DE3203621C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Aufzeichnungs
material mit einer fotoleitfähigen Schicht, die eine Hydrazon
verbindung enthält.
Als Fotoleiter für den Einsatz in elektrofotografischen Auf
zeichnungsmaterialien sind anorganische Fotoleiter wie Selen,
Cadmiumsulfid und Zinkoxid bekannt. Diese anorganischen Foto
leiter weisen zwar viele Vorteile auf, die beispielsweise darin
bestehen, daß sie im Dunkeln auf ein geeignetes Potential
geladen werden können und daß die Ladung im Dunkeln nur in
geringem Maße abgeleitet wird und durch Belichtung schnell
abgeleitet werden kann; sie haben jedoch die Nachteile, daß sie
mit sehr wenigen Ausnahmen (z. B. amorphes Selen) selbst kein
Filmbildungsvermögen haben und zur Beibehaltung bzw. zum Fest
halten der ihrer Oberfläche erteilten Ladung unzureichend
befähigt sind.
Andererseits ist eine Vielzahl von organischen
Fotoleitern bekannt, wozu fotoleitfähige
Polymere wie Polyvinylcarbazol, Polyvinylanthracen,
N-Acrylamidmethylcarbazol-Polymer
(JP-OS 85 337/1975), 6-Vinylindol-(2,3-6)-
chinoxalin-Polymer (JP-OS
93 432/1950) und auch fotoleitfähige Polymere, die
mit Trinitrofluorenon (US-PS 34 84 237) oder mit 2-Aza-
9-fluorenon (JP-OS 71 236/1973)
sensibilisiert sind, gehören, jedoch kann festgestellt
werden, daß diese organischen Fotoleiter
für die praktische Anwendung nicht besonders
geeignet sind, weil sie im allgemeinen weder eine
für die praktische Anwendung ausreichende Empfindlichkeit
noch ein ausreichend gutes Filmbildungsvermögen
haben. Es sind auch niedermolekulare organische Foto
leiter wie die aus der GB-PS 10 30 024 und der US-PS
31 80 729 bekannten Pyrazolinverbindungen und die
aus der JP-OS 94 828/1976
und den GB-PS 14 65 141 und 14 65 142 bekannten Styryl
verbindungen zu erwähnen. Bei diesen niedermolekularen
organischen Fotoleitern wird das Problem des Film
bildungsvermögens, das für die Anwendung der vorstehend
erwähnten organischen fotoleitfähigen Polymere ein
Hindernis darstellte, durch Auswahl eines geeigneten
Bindemittels gelöst, jedoch bestehen noch viele Schwierig
keiten bei der praktischen Anwendung, weil die
meisten dieser organischen Fotoleiter eine niedrige
Empfindlichkeit haben.
Im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Polymere
ist in neuerer Zeit ein elektrofotografisches Aufzeichnungs
material bekannt geworden, bei dem
die fotoleitfähige Schicht eine Schichtstruktur hat,
so daß ihren Funktionen zwei Schichten, d. h., eine
ladungenerzeugende Schicht und eine ladungentransportierende
Schicht, zugeteilt sind. Das elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial, das eine
solche fotoleitfähige Schicht mit einer Schichtstruktur aufweist, ist
bezüglich der Empfindlichkeit gegenüber sichtbarem
Licht, der Befähigung zum Beibehalten bzw. Festhalten
der Ladung und der Oberflächenfestigkeit verbessert.
Ein solches elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial weist auf einer
elektrisch leitenden Schicht eine fotoleitfähige Schicht
auf, die beispielsweise eine der folgenden
Schichtstrukturen hat:
- (1) eine ladungenerzeugende Schicht, die einen aus Quadratsäure erhaltenen Methin-Farbstoff oder Diane Blue enthält, und eine ladungentransportierende Schicht, die eine Pyrazolinverbindung enthält (US-PS 38 24 099 und 38 37 851 und GB-PS 14 53 024),
- (2) eine ladungenerzeugende Schicht, die ein durch Vakuumaufdampfung abgeschiedenes, polycyclisches Chinon- Pigment enthält bzw. daraus besteht, und eine ladungen transportierende Schicht, die eine Polyarylalkanverbindung enthält (DE-OS 29 29 518),
- (3) eine ladungenerzeugende Schicht, die ein durch Vakuumaufdampfung abgeschiedenes Perylen-Pigment enthält bzw. daraus besteht, und eine ladungentransportierende Schicht, die 2,5-Bis(4-diethylaminophenyl)-1,3,4-oxadiazol enthält (US-PS 38 71 882),
- (4) eine ladungenerzeugende Schicht, die ein Bisazo- Pigment enthält, und eine ladungentransportierende Schicht, die eine Spiropyrazolinverbindung (JP-PS 112 637/1979), N-(4-Dialkylaminophenyl)-carbazol (JP-OS 119 925/1979) oder eine Diarylmethanverbindung (JP-OS 108 667/1980) enthält,
- (5) eine ladungenerzeugende Schicht, die einen Cyanin-Farbstoff enthält, und eine ladungentransportierende Schicht, die ein 1,3,4-Oxadiazol-Derivat enthält (JP-OS 121 742/1979), oder
- (6) eine ladungenerzeugende Schicht, die einen aus Quadratsäure erhaltenen Methin-Farbstoff oder ein Bisazo-Pigment enthält, und eine ladungentransportierende Schicht, die eine Hydrazonverbindung enthält (US-PS 41 50 987 und 42 78 747).
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien,
bei denen diese Verbindungen in der ladungen
transportierenden Schicht angewendet werden, haben jedoch noch
keine ausreichende Empfindlichkeit, was bei wiederholter
Ladung und Belichtung zu Veränderungen im Oberflächen
potential, insbesondere zu einer Erhöhung des
Potentials der hellen Bereiche und einer Verminderung
des Potentials der dunklen Bereiche, führt. Außerdem
erhalten diese elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien
bei der Koronaladung an der Oberfläche geringe Ladungsmengen,
und sie sind hinsichtlich der Foto-Gedächtniseigenschaft
nicht zufriedenstellend.
Aus der DE-OS 29 41 509 sind elektrofotografische Aufzeichnungs
materialien bekannt, bei denen die fotoleitfähige Schicht eine
Schichtstruktur aus einer ladungenerzeugenden Schicht und einer
ladungentransportierenden Schicht hat, wobei die ladungen
transportierende Schicht eine Hydrazonverbindung der allgemeinen
Formel
enthält, worin Ar eine heterocyclische Gruppe von z. B. Pyridin,
Furan oder Thiophen und R eine Methyl-, Ethyl-, Benzyl-
oder Phenylgruppe ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotografisches
Aufzeichnungsmaterial mit einer fotoleitfähigen Schicht,
die eine Hydrazonverbindung enthält, bereitzustellen, das eine
hohe Empfindlichkeit hat und bei Wiederholung des Ladungs- und
Belichtungsvorgangs zu minimalen Änderungen im Potential der
hellen und dunklen Bereiche führt sowie ein hohes Anfangspotential
und gute Foto-Gedächtniseigenschaften zeigt.
Diese Aufgabe wird durch ein elektrofotografisches Aufzeichnungs
material mit den im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch
1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung für
die Bildung der in den Beispielen 22, 45 und 58 angewandten
ladungenerzeugenden Schicht.
Die heterocyclischen Ringe, für deren Vervollständigung die
Atome Z erforderlich sind, können z. B. durch Halogenatome wie
Chlor-, Brom- und Fluoratome, Alkylgruppen wie die Methyl-,
Ethyl-, n-Propyl, Isopropyl-, n-Butyl-, s-Butyl-, t-Butyl-,
t-Octyl-, Octyl- und Octadecylgruppe, Alkoxygruppen wie die Methoxy-,
Ethoxy- und Butoxygruppe, Arylgruppen wie die Phenyl-,
Tolyl- und Xylylgruppe, Aryloxygruppen wie die Phenoxy-, Methylphenoxy-,
Chlorphenoxy- und Dimethylphenoxygruppe, N-substituierte
Aminogruppen wie die N-Methylamino-, N-Ethylamino-,
N-t-Butylamino-, N-Octylamino-, N-Benzylamino-,
Acetylamino- und Benzoylaminogruppe, N,N-disubstituierte
Aminogruppen wie die N,N-Dimethylamino-,
N,N-Diethylamino-, N,N-Dipropylamino-, N,N-Di-
t-butylamino-, N,N-Dibenzylamino- und N-ethyl-N-benzylaminogruppe,
Acylgruppen wie die Acetyl-, Propionyl-,
Benzoyl-, Methylbenzoyl-, Dimethylbenzoyl- und
Chlorbenzoylgruppe, die Carbamoylgruppe und die
Sulfamoylgruppe substituiert sein.
R₁₁, R₁₂, R₂₁, R₂₂ und R₂₃ bedeuten substituierte
oder unsubstituierte Alkylgruppen wie die Methyl-,
Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, s-Butyl-,
t-Butyl-, n-Amyl-, t-Amyl, Hexyl-, Cyclohexyl-, Octyl-,
t-Octyl-, Octadecyl-, 2-Hydroxyethyl-, 3-Hydroxypropyl-,
2-Chlorethyl-, 3-Chlorpropyl-, Allyl-, 2-Methoxyethyl-,
2-Ethoxyethyl-, 3-Methoxypropyl- und 3-Ethoxypropylgruppe,
substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppen
wie die Benzyl-, Phenethyl-, Methylbenzyl-,
Dimethylbenzyl-, Chlorbenzyl-, Dichlorbenzyl-, Brombenzyl-,
Dibrombenzyl-, Methoxybenzyl- und Ethoxybenzylgruppe
oder substituierte oder unsubstituierte Arylgruppen
wie die Phenyl-, α-Naphthyl-, β-Naphthyl-,
Tolyl-, Xylyl-, Biphenylyl-, Methoxyphenyl-, Ethoxyphenyl-,
Chlorphenyl-, Dichlorphenyl-, Bromphenyl-
und Dibromphenylgruppe, wobei mindestens eine der
Gruppen R₁₁ und R₁₂ oder mindestens eine der Gruppen
R₂₁ und R₂₂ vorzugsweise eine solche Arylgruppe ist.
Außerdem können R₁₁ in Verbindung mit R₁₂ oder R₂₁
in Verbindung mit R₂₂ jeweils einen Pyrrolidinring,
einen Piperidinring oder einen Morpholinring bilden.
A ist ein einwertiger Rest einer heterocyclischen
Verbindung wie Pyrrol, Pyrazol, Pyrimidin, Pyridazin,
Pyridin, Indol, Benzimidazol, Carbazol, Furan, Oxazol,
Benzoxazol, Benzofuran, Dibenzofuran, Thiophen, Thiazol
und Benzothiazol. Diese heterocyclischen Verbindungen
können auch Substituenten aufweisen, beispielsweise
Halogenatome wie Fluor, Chlor und Brom, die Nitrogruppe,
Alkoxygruppen wie die Methoxy-, Ethoxy- und Butoxygruppe,
substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppen
wie die Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, n-Butyl-, t-Butyl-,
n-Octyl-, t-Octyl-, Benzyl-, Methylbenzyl- und Allylgruppe,
Aryloxygruppen wie die Phenoxy-, Methylphenoxy-,
Chlorphenoxy- und Acetylphenoxygruppe, Acylgruppen
wie die Acetyl-, Propionyl-, Benzoyl- und Methylbenzoylgruppe
und substituierte oder unsubstituierte Aminogruppen
wie die Amino-, N,N-Dimethylamino-, N,N-Diethylamino-,
N,N-Dipropylamino-, Acetylamino- und Benzoylaminogruppe.
Einzelne Beispiele für die Hydrazonverbindungen der
Formel 1 werden nachstehend aufgeführt:
Typische Beispiele für die Hydrazonverbindungen
der Formel 2 werden nachstehend aufgeführt:
Die vorstehend erwähnten Hydrazonverbindungen können leicht
in bekannter Weise synthetisiert werden. Hydrazonverbindungen
der Formel 1 können beispielsweise erhalten
werden, indem man Hydrazine der nachstehenden allgemeinen
Formel A oder deren anorganische Salze mit
Aldehyden der nachstehenden allgemeinen Formel B
nach dem üblichen Verfahren in einem Lösungsmittel
kondensiert:
In den Formeln A und B haben R₁₁ und R₁₂ bzw.
Z und n die gleiche Bedeutung wie in Formel 1.
Beispiele für die bei dieser Reaktion anwendbaren
Lösungsmittel sind Methanol, Ethanol und Tetrahydrofuran.
Hydrazonverbindungen der Formel 2 können leicht
erhalten werden, indem man beispielsweise Ketone der
nachstehenden allgemeinen Formel C und Hydrazine
der nachstehenden allgemeinen Formel D in einem
geeigneten Lösungsmittel wie Methanol, Ethanol,
1,4-Dioxan, Tetrahydrofuran, Methylcellosolve, Ethyl
cellosulve, Dimethylformamid oder Essigsäure
kondensiert:
In den Formeln C und D haben A und R₂₁ bzw. R₂₂
und R₂₃ die gleiche Bedeutung wie in Formel 2.
Das Verfahren zum Synthetisieren von typischen Hydrazonverbindungen,
die in den erfindungsgemäßen elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterialien eingesetzt werden, wird durch
die nachstehenden Beispiele erläutert:
In 5 l 35%iger Salzsäure wurden 193 g (1,14 mol)
Diphenylamin aufgelöst. Das Nitrosoderivat des Diphenylamins
wurde durch Zugabe von 87 g (1,26 mol) Natriumnitrit
gebildet. Nachdem die Reaktionsmischung auf
10°C abgekühlt war, wurden 87,5 g (1,14 mol) Zinkstaub
portionsweise hinzugegeben. Die erhaltene Mischung
wurde dann filtriert, und in das Filtrat wurde Wasser
hineingegossen, wodurch eine Hydrazinverbindung,
1,1-Diphenylhydrazin, isoliert wurde. Das auf diese
Weise erhaltene Hydrazin wurde in einer Mischung von
1 l Ethanol und 50 ml Essigsäure aufgelöst, und 304 g
(1,14 mol) 2-Formyl-4,5-diphenylthiazolin der Formel
wurden hinzugegeben. Die erhaltene Mischung wurde
auf 10°C abgekühlt, und 250 g (3,82 mol) metallisches
Zink wurden hinzugegeben, wobei darauf geachtet wurde,
daß die Temperatur nicht über 20°C anstieg. Die Reaktions
mischung wurde filtriert, und das Filtrat wurde
in Wasser hineingegossen, wobei ein gelber Niederschlag
erhalten wurde. Der Niederschlag wurde 3mal aus Methyl
ethylketon umkristallisiert, wobei 104,6 g gelbe
Kristalle erhalten wurden (Ausbeute, auf das Amin
bezogen: 21,2%).
Elementaranalyse für C₂₈H₂₃N₃S:
Berechnet: C 77,60, H 5,31, N 9,70%,
Gefunden: C 77,57, H 5,33, N 9,68%.
Berechnet: C 77,60, H 5,31, N 9,70%,
Gefunden: C 77,57, H 5,33, N 9,68%.
1-Benzyl-1-phenylhydrazin wurde in der gleichen Weise
wie in Synthesebeispiel 1, wobei jedoch anstelle des
Diphenylamins 208,6 g (1,14 mol) N-Benzylanilin eingesetzt
wurden, hergestellt. Das Hydrazin wurde in einer
Mischung von 1 l Ethanol und 50 ml Essigsäure aufgelöst,
und 286 g (1,14 mol) 2-Formyl-4,5-diphenyloxazolin
der Formel
wurden hinzugegeben. Die erhaltene Mischung wurde
auf 10°C abgekühlt, und 250 g (3,82 mol) metallisches
Zink wurden hinzugegeben, wobei dafür gesorgt wurde,
daß die Temperatur nicht über 20°C anstieg. Nach der
Beendigung der Umsetzung wurde die Reaktionsmischung
filtriert, und das Filtrat wurde in Wasser hineingegossen,
wobei ein gelber Niederschlag erhalten wurde.
Das Umkristallisieren des Niederschlags aus einer
Mischung von Methylethylketon und Ethanol (1 : 1) ergab
87,5 g gelbe Kristalle (Ausbeute, auf das Amin bezogen:
17,8%).
Elementaranalyse für C₂₉H₂₅N₃O:
Berechnet: C 80,74, H 5,80, N 9,74%,
Gefunden: C 80,77, H 5,78, N 9,72%.
Berechnet: C 80,74, H 5,80, N 9,74%,
Gefunden: C 80,77, H 5,78, N 9,72%.
1,1-Diphenylhydrazin, das in der gleichen Weise wie
in Synthesebeispiel 1 hergestellt worden war, wurde
in einer Mischung von 1 l Ethanol und 50 ml Essigsäure
aufgelöst. Nach der Zugabe von 185,8 g (1,14 mol)
2-Formylbenzothiazol der Formel
zu dieser Lösung wurde die Kondensation in der gleichen
Weise wie in Synthesebeispiel 1 durchgeführt. Die
erhaltene Mischung wurde filtriert, und das Filtrat
wurde in Wasser hineingegossen, wobei ein gelber Nieder
schlag erhalten wurde. Das Umkristallisieren des Nieder
schlags aus Methylethylketon ergab 76,5 g gelbe
Kristalle (Ausbeute, auf das Amin bezogen: 20,4%).
Elementaranalyse für C₂₀H₁₅N₃S:
Berechnet: C 72,95, H 4,56, N 12,77%,
Gefunden: C 72,97, H 4,55, N 12,75%.
Berechnet: C 72,95, H 4,56, N 12,77%,
Gefunden: C 72,97, H 4,55, N 12,75%.
1,1-Diphenylhydrazin, das in der gleichen Weise wie
in Synthesebeispiel 1 hergestellt worden war, wurde
in einer Mischung von 1 l Ethanol und 50 ml Essigsäure
aufgelöst. Nach der Zugabe von 167,6 g (1,14 mol)
2-Formylbenzoxazol der Formel
zu dieser Lösung wurde die Kondensation in der gleichen
Weise wie in Synthesebeispiel 1 durchgeführt. Die
erhaltene Mischung wurde filtriert, und das Filtrat
wurde in Wasser hineingegossen, wobei ein gelber Nieder
schlag erhalten wurde. Das Umkristallisieren des Nieder
schlags aus Methylethylketon ergab 68 g gelbe Kristalle
(Ausbeute, auf das Amin bezogen: 19,1%).
Elementaranalyse für C₂₀H₁₅N₃O:
Berechnet: C 76,68, H 4,79, N 13,42%,
Gefunden: C 76,71, H 4,75, N 13,44%.
Berechnet: C 76,68, H 4,79, N 13,42%,
Gefunden: C 76,71, H 4,75, N 13,44%.
Diese Hydrazonverbindung (81,2 g gelbe Kristalle)
wurde in der gleichen Weise wie in Synthesebeispiel 4,
wobei jedoch anstelle des 2-Formylbenzoxazols 242,8 g
(1,14 mol) 2-Formyl-β-naphthothiazol der Formel
eingesetzt wurden, erhalten (Ausbeute, auf das Amin
bezogen: 18,8%).
Elementaranalyse für C₂₄H₁₇N₃S:
Berechnet: C 75,99, H 4,49, N 11,08%,
Gefunden: C 76,01, H 4,46, N 11,10%.
Berechnet: C 75,99, H 4,49, N 11,08%,
Gefunden: C 76,01, H 4,46, N 11,10%.
Diese Hydrazonverbindung (67,4 g gelbe Kristalle)
wurde in der gleichen Weise wie in Synthesebeispiel 4,
wobei jedoch anstelle des 2-Formylbenzoxazols 198,4 g
(1,14 mol) 2-Formyl-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol der Formel
eingesetzt wurden, erhalten (Ausbeute, auf das Amin
bezogen: 17,2%).
Elementaranalyse für C₂₁H₁₆N₄O:
Berechnet: C 74,12, H 4,71, N 16,47%,
Gefunden: C 74,14, H 4,70, N 16,44%.
Berechnet: C 74,12, H 4,71, N 16,47%,
Gefunden: C 74,14, H 4,70, N 16,44%.
1-Phenyl-1-α-naphthylhydrazin, das in der gleichen
Weise wie in Synthesebeispiel 1, wobei jedoch anstelle
des Diphenylamins 250 g (1,14 mol) N-α-Naphthylanilin
eingesetzt wurden, hergestellt worden war, wurde in
einer Mischung von 1 l Ethanol und 50 ml Essigsäure
aufgelöst. Nach der Zugabe von 185,8 g (1,14 mol)
2-Formylbenzothiazol zu dieser Lösung wurde die Kondensation
in der gleichen Weise wie in Synthesebeispiel 1
durchgeführt. Die erhaltene Mischung wurde filtriert,
und das Filtrat wurde in Wasser hineingegossen, wobei
ein gelber Niederschlag erhalten wurde. Der Niederschlag
wurde 3mal aus Methylethylketon umkristallisiert,
wobei 84,3 g gelbe Kristalle erhalten wurden (Ausbeute,
auf das Amin bezogen: 19,5%).
Elementaranalyse für C₂₄H₁₇N₃S:
Berechnet: C 75,99, H 4,49, N 11,08%,
Gefunden: C 75,96, H 4,51, N 11,06%.
Berechnet: C 75,99, H 4,49, N 11,08%,
Gefunden: C 75,96, H 4,51, N 11,06%.
Diese Hydrazonverbindung (67 g gelbe Kristalle) wurde
in der gleichen Weise wie in Synthesebeispiel 7, wobei
jedoch anstelle des 2-Formylbenzothiazols 167,6 g
(1,14 mol) 2-Formylbenzoxazol eingesetzt wurden, erhalten
(Ausbeute, auf das Amin bezogen: 16,2%).
Elementaranalyse für C₂₄H₁₇N₃O:
Berechnet: C 79,34, H 4,68, N 11,57%,
Gefunden: C 79,36, H 4,65, N 11,59%.
Berechnet: C 79,34, H 4,68, N 11,57%,
Gefunden: C 79,36, H 4,65, N 11,59%.
1,1-Diphenylhydrazin, das in der gleichen Weise wie
in Synthesebeispiel 1 hergestellt worden war, wurde
in einer Mischung von 1 l Ethanol und 50 ml Essigsäure
aufgelöst. Nach der Zugabe von 271,3 g (1,14 mol)
3-Acetyl-9-ethylcarbazol der Formel
zu dieser Lösung wurde die Kondensation in der gleichen
Weise wie in Synthesebeispiel 1 durchgeführt. Die
erhaltene Mischung wurde filtriert, und das Filtrat
wurde in Wasser hineingegossen, wobei ein gelber Nieder
schlag erhalten wurde. Der Niederschlag wurde 3mal
aus Methylethylketon umkristallisiert, wobei 97,4 g
gelbe Kristalle erhalten wurden (Ausbeute, auf das
Amin bezogen: 21,2%).
Elementaranalyse für C₂₈H₂₅N₃:
Berechnet: C 83,37, H 6,20, N 10,43%,
Gefunden: C 83,38, H 6,17, N 10,45%.
Berechnet: C 83,37, H 6,20, N 10,43%,
Gefunden: C 83,38, H 6,17, N 10,45%.
1-Benzyl-1-phenylhydrazin, das in der gleichen Weise
wie in Synthesebeispiel 2 hergestellt worden war,
wurde mit 340,9 g (1,14 mol) 3-Benzoyl-9-ethylcarbazol
der Formel
in der gleichen Weise wie in Synthesebeispiel 9 kondensiert,
wobei ein gelber Niederschlag erhalten wurde.
Dieser Niederschlag wurde 3mal aus Methylethylketon
umkristallisiert, wobei 94,4 g gelbe Kristalle erhalten
wurden (Ausbeute, auf das Amin bezogen: 17,8%).
Elementaranalyse für C₃₃H₂₇N₃:
Berechnet: C 85,16, H 5,81, N 9,03%,
Gefunden: C 85,15, H 5,84, N 9,01%.
Berechnet: C 85,16, H 5,81, N 9,03%,
Gefunden: C 85,15, H 5,84, N 9,01%.
Die Hydrazonverbindungen, die in der fotoleitfähigen Schicht der erfindungsgemäßen
elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien eingesetzt werden, können
in wirksamer Weise als Fotoleiter
wirken. Sie lassen Licht, mit dem die nachstehend
erwähnte ladungenerzeugende Schicht bestrahlt wird,
vollständig oder fast vollständig durch, weil sie
gegenüber Licht mit einer relativ kürzeren Wellenlänge
empfindlich sind, und sie zeigen die Wirkung, daß
sie Ladungsträger, die durch Bestrahlung der ladungen
erzeugenden Schicht mit Licht erzeugt werden, in wirksamer
Weise transportieren. Die Hydrazonverbindungen, die
in den erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien
eingesetzt werden, sind demnach für den Einsatz in
elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien, bei denen
die fotoleitfähige Schicht eine Schichtstruktur aus einer
ladungenerzeugenden Schicht und einer ladungentransportierenden
Schicht hat, besonders geeignet.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann
die ladungentransportierende Schicht durch Auftragen einer
Lösung der Hydrazonverbindung und eines Bindemittels
in einem geeigneten Lösungsmittel und Trocknen der
aufgetragenen Schicht gebildet werden. Beispiele für
das Bindemittel sind Acrylharze, Methacrylharze, Vinyl
chloridharze, Vinylacetatharz, Phenolharze, Epoxidharze,
Polyesterharze, Alkydharze, Polycarbonatharz, Poly
urethanharze und Copolymerisate, die zwei oder mehr
Arten von Struktureinheiten dieser Harze enthalten,
wobei Polyesterharze und Polycarbonatharz besonders
bevorzugt werden.
Das Mischungsverhältnis des ladungentransportierenden Materials
zu dem Bindemittel beträgt vorzugsweise 10 : 100 bis
500 : 100 (auf das Gewicht bezogen). Die Dicke der
ladungentransportierenden Schicht beträgt 2 bis 100 µm und
vorzugsweise 5 bis 30 µm.
In die ladungentransportierende Schicht des erfindungsgemäßen
elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials kann eine Vielzahl von
Zusatzstoffen eingemischt bzw. eingebaut werden, wozu
Biphenyl, chloriertes Biphenyl-, o-Terphenyl, p-Terphenyl,
Dibutylphthalat, Dimethylglykolphthalat,
Dioctylphthalat, Triphenylphosphat, Methylnaphthalin,
Benzophenon, chloriertes Paraffin, Dilaurylthiopropionat,
3,5-Dinitrosalicylsäure und verschiedene Arten
von Fluorkohlenwasserstoffen gehören.
Zu den Lösungsmitteln, die bei der Bildung der ladungen
transportierenden Schicht des erfindungsgemäßen elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterials einzusetzen sind, gehört eine Anzahl
von üblicherweise geeigneten organischen Lösungsmitteln.
Typische Beispiele für solche Lösungsmittel
sind aromatische Kohlenwasserstoffe und chlorierte
aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol,
Xylol, Mesitylen und Chlorbenzol, Ketone wie Aceton
und 2-Butanon, halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe
wie Methylenchlorid, Chloroform und Chlorethylen,
cyclische oder lineare Ether wie Tetrahydrofuran und
Ethylether und Mischungen davon.
Die ladungenerzeugende Schicht, die in dem erfindungsgemäßen
elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial angewendet wird,
ist eine durch Vakuumaufdampfung gebildete Schicht
oder eine Schicht, die erhalten wird, indem ein
ladungenerzeugendes Material, das aus
Selen, Selen-Tellur, Pyrylium-Farbstoffen, Thiopyrylium-
Farbstoffen, Phthalocyanin-Pigmenten, Anthoanthron-
Farbstoffen, Dibenzpyrenchinon-Pigmenten, Pyranthron-
Pigmenten, Trisazo-Pigmenten, Bisazo-Pigmenten, Monoazo-
Pigmenten, Indigo-Pigmenten, Chinacridon-Pigmenten,
asymmetrischen Chinocyanin-Farbstoffen, Chinocyanin-
Perylen-Farbstoffen und amorphem Silicium
(JP-OS 143 645/1979) ausgewählt ist, in einem
als Bindemittel dienenden Harz dispergiert wird.
Zu den Bindemitteln, die für die ladungenerzeugende
Schicht angewendet werden können, gehören Polyvinylbutyral,
Polymethylmethacrylat, Polyester, Polyvinylidenchlorid,
chlorierte Kautschuke, Polyvinyltoluol,
Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat, Polystyrol,
Polyvinylchlorid, Ethylcellulose, Polyamide und
Styrol/Butadien-Copolymerisat.
Als spezielle Beispiele für die ladungenerzeugenden
Materialien können die folgenden Monoazo-, Bisazo-
und Trisazo-Pigmente erwähnt werden: die aus den
JP-OS 70 538/1973, 4241/1977,
119 926/1979 und 119 927/1979 bekannten Bisazo-Pigmente
mit einem Biphenylgerüst, die aus den
JP-OS 8832/1977 und 20 737/1979 bekannten
Bisazo-Pigmente mit einem Stilbengerüst, die aus
den US-PS 42 56 821 und 42 72 598 bekannten Bisazo-
Pigmente mit einem Styrylstilbengerüst, die aus der
US-PS 42 60 672 bekannten Bisazo-Pigmente mit einem
Distilbengerüst, die aus der US-PS 42 79 981 bekannten
Trisazo-Pigmente mit einem Triphenylamingerüst,
die aus der US-PS 42 51 614 bekannten Bisazo-Pigmente
mit einem Carbazolgerüst, die aus der
JP-OS 17 734/1979 bekannten Bisazo-Pigmente
mit einem Distyrylcarbazolgerüst, die aus der
JP-OS 21 728/1979 bekannten Bisazo-
Pigmente mit einem Dibenzothiophengerüst, die aus
der JP-OS 22 834/1979 bekannten
Bisazo-Pigmente mit einem Fluorenongerüst, die
aus den JP-OS 12 742/1979
und 145 142/1979 bekannten Bisazo-Pigmente mit einem
2,5-Diphenyloxadiazolgerüst, die aus der
JP-OS 20 736/1979 bekannten Bisazo-Pigmente
mit einem Dibenzothiophen-5,5-dioxidgerüst, die
aus den JP-OS 79 632/1979
und 117 151/1980 bekannten Bisazo-Pigmente mit dem
Kupplungsrest eines Naphthalimidgerüstes und die aus
der JP-OS 17 735/1979 bekannten
Monoazo-Pigmente mit dem Kupplungsrest eines
Naphthalimidgerüstes.
Im einzelnen können die folgenden Azo-Pigmente erwähnt
werden:
Auch die folgenden, polycyclischen Chinon-Pigmente, die
aus der US-PS 38 77 935 und den
JP-OS 17 105/1980 und 98 754/1980 bekannt sind, können
erwähnt werden:
Auch die folgenden Cyanin-Farbstoffe, die aus den
JP-OS 41 230/1978, 42 830/1978,
121 739/1979, 121 740/1979, 121 741/1979 und 121 742/1979
bekannt sind, können erwähnt werden.
Des weiteren können die aus den
JP-OS 30 329/1972, 11 136/1974, 95 852/1976,
108 847/1976, 109 841/1976, 117 637/1976 und 129 234/1976
bekannten Phthalocyanin-Pigmente, beispielsweise Kupfer
phthalocyanine (x-, α-, β-, und ε-Typen) und Derivate
davon, Perylen-Pigmente wie
die aus der JP-OS 48 334/1974
bekannten Indigo-Farbstoffe und Thioindigo-Farbstoffe,
die aus der US-PS 38 24 099 bekannten, aus Quadratsäure
erhaltenen Methin-Farbstoffe und eine Schicht
aus amorphem Silicium und eine durch Vakuumaufdampfung
gebildete Selen-Tellur-Schicht, die aus der US-PS
42 65 991 und der GB-PS 20 18 446 bekannt sind, erwähnt
werden.
Die ladungenerzeugende Schicht kann in Berührung mit
dem nachstehend erwähnten, elektrisch leitenden Schichtträger oder
auf der ladungentransportierenden Schicht ausgebildet werden.
Die Dicke der ladungenerzeugenden Schicht beträgt 0,005
bis 20 µm und vorzugsweise 0,05 bis 10 µm.
Das erfindungsgemäße elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial kann auch eine auf einem
elektrisch leitenden, zur Unterstützung dienenden Schichtträger
befindliche Zwischenschicht aufweisen, und auf der Zwischenschicht
können eine ladungenerzeugende Schicht und anschließend
eine ladungentransportierende Schicht ausgebildet
werden, die eine fotoleitfähige Schicht mit Schichtstruktur bilden.
Die Zwischenschicht hat die Funktionen, die
Injektion von freien Ladungen aus dem leitenden
Schichtträger in die fotoleitfähige Schicht mit Schichtstruktur
zu verhindern, wenn die fotoleitfähige
Schicht mit dem leitenden Schichtträger
unter Ausbildung eines Ganzen zu verbinden oder zusammenzuhalten.
Zu den Materialien, die als Zwischenschicht
anwendbar sind, gehören Aluminiumoxid, Indiumoxid,
Zinnoxid, eine Mischung von Indiumoxid und Zinnoxid,
Polyethylen, Polypropylen, Acrylharze, Methacrylharze,
Vinylchloridharz, Vinylacetatharz, Phenolharze,
Epoxidharze, Polyesterharze, Alkydharze, Poly
carbonatharz, Polyurethanharze, Polyimidharze, Vinyliden
chloridharz, Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymerisat,
Polyamidharze, Hydroxypropylcellulose, Casein und
Polyvinylalkohol. Die Dicke der Zwischenschicht oder
Klebeschicht beträgt 0,1 bis 5 µm und vorzugsweise
0,3 bis 3 µm. Bei einem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial
mit Schichtstruktur, das eine über einer ladungentransportierenden
Schicht befindliche ladungenerzeugende Schicht aufweist,
kann eine solche Metalloxidschicht oder Polymerschicht
auch als Schutzschicht für die ladungenerzeugende
Schicht gebildet werden.
Beispiele für die zur Unterstützung dienenden Schichtträger,
die in dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterial angewendet werden
können, sind Bleche bzw. Folien aus Metallen wie Aluminium,
Vanadium, Molybdän, Chrom, Cadmium, Titan, Nickel,
Kupfer, Zink, Palladium, Indium, Zinn, Platin, Gold,
nichtrostendem Stahl und Messing und Kunststoffolien,
auf die solche Metalle durch Vakuumaufdampfung oder
durch Laminieren aufgebracht worden sind. Die Gestalt
der Schichtträger ist nicht auf eine Folien- bzw. Plattenform
beschränkt, und die Schichtträger können auch eine
zylindrische Form haben.
Bei den Hydrazonverbindungen
handelt es sich um Löcher transportierende
Materialien, weshalb bei der Anwendung eines
elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials, das durch Übereinanderschichten
einer elektrisch leitenden Schicht, einer ladungenerzeugenden
Schicht und einer die Hydrazonverbindung enthaltenden
ladungentransportierenden Schicht in der erwähnten Reihenfolge
hergestellt worden ist, die Oberfläche der ladungentransportierenden
Schicht negativ geladen werden muß. Bei der
Ladung und Belichtung des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials
werden Löcher, die in der ladungenerzeugenden Schicht
in den belichteten Bereichen erzeugt werden, in die
ladungentransportierende Schicht injiziert, und die Löcher
kommen dann an der Oberfläche an und neutralisieren
negative Ladungen unter Abschwächung des Oberflächenpotentials,
was zu einem elektrostatischen Kontrast
zwischen belichteten und nicht belichteten Bereichen
führt. Es können verschiedene übliche Entwicklungsverfahren
angewendet werden, um den elektrostatischen
Kontrast sichtbar zu machen.
Die Hydrazonverbindungen
können außer als ladungentransportierendes Material in
dem elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterial mit der vorstehend erwähnten Schichtstruktur
auch beispielsweise zusammen mit einem cokristallinen
bzw. eutektischen Komplex aus einem Pyrylium-Farbstoff
und einem Polycarbonatharz oder zusammen mit einem
Charge-Transfer-Komplex aus Poly-N-vinylcarbazol und
Trinitrofluorenon zur Bildung einer fotoleitfähigen
Schicht eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße
elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial kann nicht nur in elektrofotografischen
Kopiervorrichtungen, sondern auf einem
weiten Anwendungsgebiet, beispielsweise für Laser-Druckvorrichtungen,
Kathodenstrahlröhren-Druckvorrichtungen
und Systemen zur elektrofotografischen Herstellung
von Druckplatten, eingesetzt werden.
Durch die Erfindung werden
elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien zur Verfügung gestellt,
die im Vergleich mit bekannten elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterialien eine deutlich verbesserte Empfindlichkeit
haben, bei denen Veränderungen im Potential der hellen
und dunklen Bereiche in ausreichendem Maße unterdrückt
sind, und zwar selbst dann, wenn die Ladung und die
Belichtung 10 000mal oder öfter wiederholt werden,
und die außerdem die Eigenschaft eines guten Foto-Gedächtnisses
haben.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele
näher erläutert.
Ein Kupferphthalocyanin vom β-Typ
wurde gereinigt, indem es nacheinander in Wasser,
Ethanol und Benzol unter Rückfluß erhitzt und anschließend
filtriert wurde. Dann wurde eine Beschichtungsflüssigkeit
hergestellt, indem 7 g des gereinigten
Kupferphthalocyanin-Pigments, 14 g einer Polyesterlösung
(Feststoffgehalt:
20%),
35 g Toluol und 35 g Dioxan vermischt wurden
und das Pigment mit einer Kugelmühle dispergiert wurde.
Die Beschichtungsflüssigkeit wurde mit einem Meyer-
Stab auf eine Aluminiumfolie aufgebracht,
wobei eine ladungenerzeugende Schicht gebildet
wurde, die nach dem Trocknen eine Dicke von 0,5 µm
hatte.
Durch Auflösen von 7 g der vorstehend erwähnten Hydrazonverbindung
Nr. 1, Thiazolin-2-carbaldehyd-N,N-diphenylhydrazon,
als ladungentransportierendes Material und 7 g
eines Polycarbonatharzes
unter Rühren in
einer aus 35 g Tetrahydrofuran und 35 g Chlorbenzol
bestehenden Lösungsmittelmischung wurde eine Beschichtungslösung
hergestellt. Die Beschichtungslösung wurde
auf die ladungenerzeugende Schicht aufgebracht, wobei
eine ladungentransportierende Schicht gebildet wurde, die nach
dem Trocknen eine Dicke von 11 µm hatte. Auf diese
Weise wurde ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial
(Probe 1) mit einer zweischichtigen,
fotoleitfähigen Schicht hergestellt.
Probe 1 wurde zur Durchführung von Empfindlichkeits-
und Haltbarkeits-Testen an dem Zylinder einer elektrofotografischen
Kopiervorrichtung
angebracht. Diese
Kopiervorrichtung ist mit einer negativ arbeitenden
Koronaladungseinheit, einem optischen Belichtungssystem,
einer Entwicklungseinheit, einer Übertragungs-Ladungseinheit,
einem System zur Entladung und optischen
Belichtung und einer Reinigungsvorrichtung ausgestattet,
die in dieser Reihenfolge um den Zylinder herum angeordnet
sind, und so konstruiert, daß beim Antrieb
des Zylinders Bilder auf Blättern eines als
Bildempfangsmaterials dienenden Papiers erzeugt werden. Durch Regulierung
der Koronaladungseinheit und der Belichtungsmenge
wurde Probe 1
so eingestellt, daß das Potential des dunklen Bereichs
-500 V und das Potential des hellen Bereichs -10 V
betrug.
Die Empfindlichkeit wurde bewertet, indem die Belichtungsmenge
E ½ (lx · s) gemessen wurde, die erforderlich
war, um das Restpotential V₅ (V) zu halbieren, das
nach 5sekündigem Stehenlassen der durch Koronaladung
geladenen Probe im Dunklen verblieben war. Die Haltbarkeit
wurde bewertet, indem bei der Erzeugung des ersten,
des 5000sten, des 10 000sten und des 25 000sten
Bildes die Werte des Potentials des hellen Bereichs
V L (V) und des Potentials des dunklen Bereichs V D (V)
gemessen wurden. Die Ergebnisse, die bei der Probe
1 erhalten wurden, werden die Tabelle 1 gezeigt.
Die Eigenschaft des Foto-Gedächtnisses wurde bewertet,
indem die Zeit gemessen wurde, die die 3 min lang
mit einer Beleuchtungsstärke von 600 lx belichtete
Probe benötigte, um sich im Dunklen bis zu Wiedergewinnung
der ursprünglichen Ladungseigenschaften
zu erholen. Die Erholungszeit
der Probe 1 betrug 2 min. Die Eigenschaft des Foto-
Gedächtnisses ist um so besser, je kürzer die Erholungszeit
ist.
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien
(Proben 2 bis 21) wurden in der gleichen Weise
wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle
der vorstehend erwähnten Hydrazonverbindung Nr. 1
jeweils eine der vorstehend erwähnten Hydrazonverbindungen
Nr. 2, 5, 6, 7, 12, 13, 16, 17,
18, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 31, 33,
35, 38 und 42 als ladungentransportierende Verbindung
eingesetzt wurde.
Die Ergebnisse der Empfindlichkeits-, Haltbarkeits-
und Foto-Gedächtnis-Teste werden in Tabelle 2 gezeigt.
Bei diesen Beispielen wurde jedoch die Koronaladung
gleichmäßig mit -5 kV durchgeführt, ohne daß die der
Probe erteilte Ladungsmenge reguliert wurde.
Elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterialien (Vergleichsproben 1 bis 9) wurden in der gleichen
Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch
als ladungentransportierende Verbindung anstelle der vorstehend
erwähnten Hydrazonverbindung Nr. 1 jeweils eine
der in Tabelle 3 gezeigten Verbindungen eingesetzt
wurde.
Vergleichsprobe Nr. | |
Zum Vergleich dienende ladungentransportierende Verbindung | |
1 | |
1,1-Bis(4-N,N-dibenzylamino-2-methylphenyl)-propan | |
2 | 2,5-Bis(4-N,N-diethylaminopropyl)-1,3,4-oxadiazol |
3 | Poly-N-vinylcarbazol |
4 | 1,1-Bis(4-N,N-diethylamino-2-methylphenyl)-heptan |
5 | 1-Phenyl-3-(4-N,N-diethylaminostyryl)-5-(4-N,N-diethylaminophenyl)-p-yrazolin |
6 | 4-N,N-Diethylaminobenzaldehyd-N,N-diphenyl-hydrazon |
7 | N-Ethylcarbazol-3-carbaldehyd-N,N-diphenylhydrazon |
8 | Pyridin-2-carbaldehyd-N,N-diphenylhydrazon |
9 | Furan-2-carbaldehyd-N,N-diphenylhyrazon |
Diese Vergleichsproben wurden in der gleichen Weise
wie in Beispiel 2 bezüglich der Empfindlichkeit, der
Haltbarkeit und des Foto-Gedächtnisses getestet.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt.
Aus den Tabellen 1, 2 und 4 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen
elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterialien (Proben 1 bis 21) im Vergleich
mit den Vergleichsproben 1 bis 9 eine höhere Empfindlichkeit
haben, geringere Veränderungen im Potential
des hellen und des dunklen Bereichs zeigen, wenn die
Ladung und die Belichtung sehr oft wiederholt werden,
und die Eigenschaft eines besseren Foto-Gedächtnisses
haben.
Unter Anwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,
die in einem vollständigen abgeschirmten, reinen Raum
eingerichtet war, wurde folgendermaßen eine ladungenerzeugende
Schicht gebildet.
Eine Molybdänfolie 101 (Schichtträger) mit einer Dicke von
0,2 mm und einem Durchmesser von 5 cm, deren Oberfläche
gereinigt war, wurde an einem Festhalteelement 102
befestigt, das in einer Glimmentladungs-Vakuumaufdampfungskammer
109 in einer vorgeschriebenen Lage
angeordnet war. Der Schichtträger 101 wurde durch eine in
das Festhalteelement 102 eingebaute Heizvorrichtung
103 mit einer Genauigkeit von ±0,5°C erhitzt. Ein
Chromel-Alumel-Thermopaar war zur direkten Messung
der Temperatur der rückseitigen Oberfläche des Schichtträgers
darin angebracht worden. Nachdem festgestellt worden
war, daß alle Ventile in dem System geschlossen waren,
wurde ein Hauptventil 104 vollständig geöffnet, um
die Vakuumaufdampfungskammer 109 bis zu einem Druck
von etwa 6,7 nbar zu evakuieren. Dann wurde die Eingangsspannung
der Heizvorrichtung 103 erhöht und unter
Messung der Temperatur des Schichtträgers so reguliert, daß
diese Temperatur auf einen konstanten Wert von 150°C
eingestellt wurde.
Dann wurden ein Hilfsventil 105 und anschließend Ausströmventile
106, 107 und 108 vollständig geöffnet,
um die Durchfluß-Meßvorrichtungen 110, 111 und 112
in ausreichendem Maße bis zur Erzielung eines hohen
Vakuums zu evakuieren. Nach dem Schließen der Ventile
106, 107 und 108 wurde das Ventil 114 der Silangas
(Reinheit: 99,999%) enthaltenden Bombe 113 geöffnet.
Der an dem Bomben-Auslaßmanometer 115 angezeigte Druck
wurde auf 0,98 bar eingestellt, und ein Einströmventil
116 wurde zur Einführung von Silangas in die Durchfluß-
Meßvorrichtung 110 allmählich geöffnet. Anschließend
wurde das Ausströmventil 106 und dann das Hilfsventil
105 allmählich geöffnet, wobei die Öffnung des Hilfsventils
105 unter Beobachtung des an einem Pirani-Manometer
117 angezeigten Druckes so reguliert wurde,
daß der Druck der Vakuumaufdampfungskammer 109 auf
13 µbar eingestellt wurde. Nachdem sich der Druck
in der Vakuumaufdampfungskammer stabilisiert hatte,
wurde die Öffnung des Hauptventils 104 allmählich
geschlossen, bis das Pirani-Manometer 0,67 mbar anzeigte.
Nachdem festgestellt worden war, daß sich
der Innendruck stabilisiert hatte, wurde eine Hochfrequenz-
Stromquelle 118 eingeschaltet, um an eine
Induktionsspule 119 eine Hochfrequenzspannung mit
einer Frequenz von 5 MHz anzulegen, wodurch in dem
von der Induktionsspule umgebenen Innenraum der Vakuumaufdampfungskammer
109 (in dem oberen Bereich der
Kammer) eine Glimmentladung mit einer Eingangsleistung
von 30 W erzeugt wurde. Unter diesen Bedingungen wurde
auf dem Schichtträger eine Schicht aus amorphem Silicium entwickelt.
Die gleichen Bedingungen wurden 1 h lang
aufrechterhalten, und dann wurde die Hochfrequenz-Stromquelle
118 zur Unterbrechung der Glimmentladung abgeschaltet.
In diesem Zustand wurde das Ventil der
Diborangas (Reinheit: 99,999%) enthaltenden Bombe
120 geöffnet. Der an einem Auslaßmanometer 121 angezeigte
Druck wurde eingestellt, und ein Einströmventil
122 wurde zur Einführung des Diborangases in eine
Durchfluß-Meßvorrichtung 111 allmählich geöffnet.
Dann wurde das Ausströmventil 107 allmählich geöffnet,
wobei dessen Öffnung unter Ablesung der Durchfluß-
Meßvorrichtung 111 so reguliert wurde, daß die Strömungsmenge
des Diborangases auf einen Wert eingestellt
wurde, der 0,08% der Strömungsmenge des Silangases
betrug.
Dann wurde die Hochfrequenz-Stromquelle 118 zur erneuten
Einleitung der Glimmentladung eingeschaltet. Die
Glimmentladung wurde 1 h lang fortgesetzt, und dann
wurden die Heizvorrichtung 103 und die Hochfrequenz-
Stromquelle 118 abgeschaltet. Nachdem der Schichtträger auf
100°C abgekühlt war, wurden die Ausströmventile 106
und 107 geschlossen, und das Hauptventil 104 wurde
zum Evakuieren der Vakuumaufdampfungskammer 109 bis
zu einem Druck von 13 nbar oder weniger vollständig
geöffnet. Dann wurde das Hauptventil 104 geschlossen,
und ein Belüftungsventil 123 wurde geöffnet, um die
Vakuumaufdampfungskammer auf Atmosphärendruck zurückzubringen.
Dann wurde der Schichtträger aus der Vakuumaufdampfungskammer
herausgenommen. In diesem Fall hatte
die auf dem Schichtträger gebildete ladungenerzeugende Schicht auf der Grundlage
von amorphem Silicium eine Gesamtdicke von etwa 3 µm.
Anschließend wurde auf der auf diese Weise hergestellten
ladungenerzeugenden Schicht
die gleiche ladungentransportierende Schicht wie bei der Probe
1 von Beispiel 1 gebildet.
Die Ergebnisse der mit dem auf diese Weise hergestellten
elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial (Probe 22) durchgeführten
Empfindlichkeits-, Haltbarkeits- und Foto-Gedächtnis-
Teste werden in Tabelle 5 gezeigt.
Durch Vermischen von 5 g gereinigtem Diane Blue (C. I.
21 180) und 2 g eines Polyvinylbutyralharzes
mit 50 g Ethanol und 30stündiges Mahlen
der erhaltenen Mischung in einer Kugelmühle wurde
eine Dispersionsflüssigkeit hergestellt. Die Dispersionsflüssigkeit
wurde auf einen Schichtträger aus Aluminium
aufgetragen, wobei die ladungenerzeugende Schicht gebildet
wurde, die nach dem Trocknen eine Dicke von 0,2 µm
hatte.
Dann wurde auf der auf diese Weise hergestellten
ladungenerzeugenden Schicht die gleiche ladungentransportierende
Schicht wie bei der Probe 1 von Beispiel 1 gebildet.
Das auf diese Weise hergestellte elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial (Probe 23) wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 2 bezüglich der Empfindlichkeit, der Haltbarkeit
und des Foto-Gedächtnisses getestet, wobei
die in Tabelle 6 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial
(Vergleichsprobe 10), das zum Vergleich diente,
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 23 hergestellt,
wobei jedoch als ladungentransportierende Verbindung
anstelle der vorstehend erwähnten Hydrazonverbindung
Nr. 1 2,5-Bis(4-N,N-diethylaminophenyl)-1,3,4-oxadiazol
eingesetzt wurde.
Die auf diese Weise hergestellte Probe wurde in der
gleichen Weise wie in Beispiel 2 bezüglich der Empfindlichkeit,
der Haltbarkeit und des Foto-Gedächtnisses
getestet. Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle
6 gezeigt.
Aus den Beispielen 22 und 23 und dem Vergleichsbeispiel
10 geht ebenfalls hervor, daß die erfindungsgemäßen
elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterialien bezüglich der Empfindlichkeit, der Eigenschaften
beim wiederholten Betrieb und der Eigenschaft des
Foto-Gedächtnisses in hohem Maße verbessert sind.
Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial (Probe 24) wurde in
der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
wobei jedoch anstelle der vorstehend erwähnten Hydrazonverbindung
Nr. 1 die vorstehend erwähnte Hydrazonverbindung
Nr. 44 eingesetzt wurde. Die Ergebnisse
der mit dieser Probe durchgeführten Empfindlichkeits-,
Haltbarkeits- und Foto-Gedächtnis-Teste werden in
Tabelle 7 gezeigt.
Elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterialien (Proben 25 bis 44) wurden in der gleichen Weise
wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch als ladungentransportierende
Verbindung anstelle der vorstehend erwähnten
Hydrazonverbindung Nr. 1 jeweils eine der vorstehend
erwähnten Hydrazonverbindungen Nr. 45, 48, 49,
50, 55, 56, 59, 60, 61, 64, 65, 67,
68, 70, 71, 74, 76, 78, 81 und 85
eingesetzt wurde.
Diese Proben wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel
2 bezüglich der Empfindlichkeit, der Haltbarkeit
und des Foto-Gedächtnisses getestet, wobei die in
Tabelle 8 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Eine ladungenerzeugende Schicht auf der Grundlage von
amorphem Silicium wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 22 gebildet, und dann wurde auf der
ladungenerzeugenden Schicht die gleiche
ladungentransportierende Schicht wie in Beispiel 24 gebildet.
Das auf diese Weise hergestellte elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial (Probe 45) wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 2 bezüglich der Empfindlichkeit, der Haltbarkeit
und des Foto-Gedächtnisses getestet, wobei
die in Tabelle 9 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Eine Diane Blue (C. I. 21 180) enthaltende ladungenerzeugende Schicht
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 23 gebildet,
und auf der ladungenerzeugenden Schicht wurde die
gleiche ladungentransportierende Schicht wie in Beispiel 24
gebildet. Das auf diese Weise hergestellte elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial (Probe 46) wurde in der gleichen Weise
wie in Beispiel 2 bezüglich der Empfindlichkeit, der
Haltbarkeit und des Foto-Gedächtnisses getestet, wobei
die in Tabelle 10 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial (Probe 47) wurde in
der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
wobei jedoch als ladungentransportierende Verbindung anstelle
der vorstehend erwähnten Hydrazonverbindung Nr. 1
die vorstehend erwähnte Hydrazonverbindung Nr. 87
eingesetzt wurde. Die Ergebnisse der mit dieser Probe
durchgeführten Empfindlichkeits-, Haltbarkeits- und
Foto-Gedächtnis-Teste werden in Tabelle 11 gezeigt.
Elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien (Proben 48 bis 56) wurden
in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
wobei jedoch als ladungentransportierende Verbindung anstelle
der vorstehend erwähnten Hydrazonverbindung Nr. 1
jeweils einer der vorstehend erwähnten Hydrazonverbindungen
Nr. 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95 und 96
eingesetzt wurde. Diese Proben wurden
in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 bezüglich
der Empfindlichkeit, Haltbarkeit und des Foto-Gedächtnisses
getestet, wobei die in Tabelle 12 gezeigten
Ergebnisse erhalten wurden.
Eine Lösung von Casein in wäßrigem Ammoniak (Casein:
11,2 g; 28%iges, wäßriges Ammoniak: 1 g; Wasser:
222 ml) wurde mit einem Meyer-Stab auf
eine Aluminiumfolie aufgetragen, wodurch eine
Klebeschicht (Zwischenschicht) gebildet wurde,
die nach dem Trocknen eine flächenbezogene Masse von
1,0 g/m² hatte.
Dann wurde eine durch Dispergieren von 5 g eines Bisazo-
Pigments mit der Struktur
in einer Lösung von 2 g eines Polyvinylbutyralharzes
(Umwandlungsgrad des Butyrals: 63 Mol-%) in 95 ml
Ethanol hergestellte Beschichtungsflüssigkeit auf
die Klebeschicht aufgetragen, wodurch eine
ladungenerzeugende Schicht gebildet wurde, die nach
dem Trocknen eine flächenbezogene Masse von 0,2 g/m²
hatte.
Des weiteren wurden 5 g der vorstehend erwähnten Hydrazonverbindung
Nr. 87 und 5 g eines Polycarbonatharzes
(Polycarbonat auf der Grundlage von Bisphenol A; durch
Messung der Viskosität ermitteltes Durchschnittsmolekulargewicht:
30 000) in 150 ml Dichlormethan aufgelöst,
und die erhaltene Lösung wurde auf die ladungenerzeugende
Schicht aufgetragen, wodurch eine ladungentransportierende
Schicht gebildet wurde, die nach dem Trocknen eine
flächenbezogene Masse von 10 g/m² hatte.
Das auf diese Weise hergestellte elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial
(Probe 57) wurde in einem elektrostatischen
Verfahren unter Anwendung einer elektrostatischen
Kopierpapier-Testvorrichtung
einer Koronaladung mit
-5 kV unterzogen, 10 s an einem dunklen Ort aufbewahrt
um dann mit einer Beleuchtungsstärke von 5 lx belichtet,
und die Ladungseigenschaften zu prüfen. Die Ergebnisse
werden in Tabelle 13 gezeigt. In der Tabelle
bedeutet: V₀ das Anfangspotential (V); R V die Beibehaltung
des Potentials (%) nach 10sekündigem Aufgewahren
an einem dunklen Ort; E ½ die für die Halbierung des
Anfangspotentials erforderliche Belichtungsmenge (lx · s).
Eine ladungenerzeugende Schicht auf der Grundlage von
amorphem Silicium wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 22 hergestellt, und auf der ladungenerzeugenden
Schicht wurde die gleiche
ladungentransportierende Schicht wie in Beispiel 47 gebildet.
Das auf diese Weise hergestellte elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial (Probe 58) wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 2 bezüglich der Empfindlichkeit, der Haltbarkeit
und des Foto-Gedächtnisses getestet, wobei
die in Tabelle 14 gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.
Ein Pigment mit der Struktur
wurde durch Vakuumaufdampfung auf eine 100 µm dicke
Aluminiumfolie aufgebracht, wodurch eine 0,15 µm dicke
ladungenerzeugende Schicht gebildet wurde.
Dann wurde eine durch Auflösen von 5 g der vorstehend
erwähnten Hydrazonverbindung Nr. 87 und 5 g eines
Polyesterharzes
in 150 ml Dichlormethan hergestellte Lösung
auf die ladungenerzeugende Schicht aufgetragen, wodurch
eine ladungentransportierende Schicht gebildet wurde, die nach
dem Trocknen eine flächenbezogene Masse von 11 g/m²
hatte.
Das auf diese Weise hergestellte elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel
57 bezüglich der Ladungseigenschaften getestet. Die
Ergebnisse werden in Tabelle 15 gezeigt.
V₀|-530 V | |
R V | 92% |
E ½ | 5,8 lx · s |
Eine wäßrige Lösung von Hydroxypropylcellulose wurde
auf eine Aluminiumfolie aufgetragen,
wodurch eine Klebeschicht gebildet wurde, die
nach dem Trocknen eine flächenbezogene Masse von
0,6 g/m² hatte.
5 g der vorstehend erwähnten Hydrazonverbindung Nr. 88,
5 g Poly-N-vinylcarbazol und 0,1 g 2,4,7-Trinitrofluorenon
wurden in 150 ml Dichlormethan aufgelöst.
Dann wurden 1,0 g des gleichen Bisazo-Pigments, das
in Beispiel 57 eingesetzt wurde, dazu hinzugegeben
und dispergiert, und die erhaltene Dispersion wurde
auf die Klebeschicht aufgetragen, wodurch eine
fotoleitfähige Schicht gebildet wurde, die nach
dem Trocknen eine flächenbezogene Masse von 11 g/m²
hatte.
Das auf diese Weise hergestellte elektrofotografische
Aufzeichnungsmaterial (Probe 60) wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 57 bezüglich der Ladungseigenschaften
getestet, wobei die in Tabelle 16 gezeigten Ergebnisse
erhalten wurden.
V₀|430 V | |
R V | 90% |
E ½ | 14,2 lx · s |
Claims (20)
1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial mit einer fotoleitfähigen
Schicht, die eine Hydrazonverbindung enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hydrazonverbindung die allgemeine
Formel 1 oder 2 hat:
worin Z für die Vervollständigung eines substituierten oder unsubstituierten
heterocyclischen Ringes von Thiazolin, Oxazolin,
Imidazolin, Thiazol, Oxazol, Imidazol, Benzothiazol, Benzoxazol,
Benzimidazol, Naphthothiazol, Naphthoxazol, Naphthoimidazol,
2-Chinolin, 4-Chinolin, Isochinolin, Chinoxalin, Pyridazin,
Pyrimidin, Pyrazin, Triazol, Oxadiazol oder Thiadiazol erforderliche
Atome bedeutet, R₁₁, R₁₂, R₂₁, R₂₂ und R₂₃ substituierte
oder unsubstituierte Alkyl-, substituierte oder unsubstituierte
Aralkyl- oder substituierte oder unsubstituierte
Arylgruppen bedeuten, wobei R₁₁ in Verbindung mit R₁₂ und R₂₂
in Verbindung mit R₂₃ jeweils einen Pyrrolidin-, Piperidin-
oder Morpholinring bilden können, n 0 oder 1 und A ein einwertiger
Rest einer heterocyclischen Verbindung ist.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydrazonverbindung die Formel 1 hat, worin mindestens
eine der Gruppen R₁₁ und R₁₂ eine Phenyl-, Tolyl-, Alkoxyphenyl-,
a-Naphthyl- oder β-Naphthylgruppe ist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydrazonverbindung die Formel 1 hat, worin R₁₂
eine Methyl-, Ethyl-, 2-Hydroxyethyl- oder Benzylgruppe ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydrazonverbindung die Formel 2 hat, worin A
ein einwertiger Rest eines substituierten oder unsubstituierten
heterocyclischen Ringes von Pyrrol, Pyrazol, Pyrimidin,
Pyridazin, Pyridin, Indol, Benzimidazol, Carbazol, Furan, Oxazol,
Benzoxazol, Benzofuran, Dibenzofuran, Thiophen, Thiazol
oder Benzothiazol ist.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydrazonverbindung die Formel 2 hat, worin R₂₁
eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Phenyl-, Dialkylaminophenyl-
oder Benzylgruppe ist.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydrazonverbindung die Formel 2 hat, worin mindestens
eine der Gruppen R₂₂ und R₂₃ eine Phenyl-, Tolyl-, Alkoxyphenyl-,
α-Naphthyl- oder β-Naphthylgruppe ist.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydrazonverbindung die Formel 2 hat, worin R₂₃
eine Methyl-, Ethyl-, 2-Hydroxyethyl- oder Benzylgruppe ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht, die die Hydrazonverbindung enthält, eine
ladungentransportierende Schicht ist.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß eine an die ladungentransportierende Schicht angrenzende
ladungenerzeugende Schicht vorgesehen ist.
10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die ladungentransportierende Schicht auf der ladungenerzeugenden
Schicht ausgebildet ist.
11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die ladungenerzeugende Schicht auf einer elektrisch
leitenden Schicht ausgebildet ist.
12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der ladungenerzeugenden Schicht und der
leitenden Schicht Zwischenschicht vorgesehen ist.
13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die ladungentransportierende Schicht mindestens ein
Acrylharz, Methacrylharz, Vinylchloridharz, Vinylacetatharz,
Phenolharz, Epoxidharz, Polyesterharz, Alkydharz, Polycarbonatharz
oder Polyurethanharz enthält.
14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die ladungentransportierende Schicht eine Dicke
von 2 bis 100 µm, vorzugsweise von 5 bis 30 µm, hat.
15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die ladungenerzeugende Schicht Selen, Selen-Tellur,
einen Pyrylium-Farbstoff, einen Thiopyrylium-Farbstoff, ein
Phthalocyanin-Pigment, ein Anthanthron-Pigment, ein Dibenzopyrenchinon-
Pigment, ein Pyranthron-Pigment, ein Trisazo-Pigment,
ein Bisazo-Pigment, ein Monoazo-Pigment, ein Indigo-Pigment,
ein Chinacridon-Pigment, einen asymmetrischen Chinocyanin-Farbstoff,
einen Chinocyanin-Farbstoff, ein Perylen-Pigment und/
oder amorphes Silicium enthält.
16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die ladungenerzeugende Schicht eine durch Vakuumaufdampfung
gebildete Schicht aus Selen, Selen-Tellur oder einem
Perylen-Pigment ist.
17. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die ladungenerzeugende Schicht ein Trisazo- oder
Bisazo-Pigment und ein Bindemittel enthält.
18. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel Polyvinylbutyral, Polymethylmethacrylat,
Polystyrol, Polyvinylidenchlorid, chlorierter Kautschuk,
Polyvinyltoluol, Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
Polyester, Polyvinylchlorid, Ethylcellulose, Polyamid und/oder
Styrol/Butadien-Copolymer ist.
19. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die ladungenerzeugende Schicht eine durch Glimmentladung
hergestellte Schicht aus amorphem Silicium ist.
20. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die ladungenerzeugende Schicht eine Dicke von 0,005
bis 20 µm, vorzugsweise von 0,05 bis 10 µm, hat.
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DE4101115A1 (de) * | 1990-01-17 | 1991-07-18 | Fuji Electric Co Ltd | Photoleiter fuer die elektrophotographie |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3203621A1 (de) | 1982-09-16 |
GB2096134B (en) | 1985-07-17 |
GB2096134A (en) | 1982-10-13 |
US4446217A (en) | 1984-05-01 |
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