Электрофотографический материал

35I396

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советски

Социалистических

Республик

M. Кл. G 03@ 5/06

С 09Ь 15/00

Заявлено 21.Ч111.1969 (№ 1357982/23-4)

Приоритет 22Х111.1968, ¹ 754726, США

Каетитет по аепате изобретений н открытий

УДК 772.93:668.813.1 (088.8) Опубликовано 13.1Х.1972. Бюллетень № 27 прн Совете йтинистрое

СССР

Дата опубликования описания 2,II.1973

Автор изобретения

Иностранец

Лестер Вайнбергер (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Рэнк Ксерокс Лимитед» (Великобритания) Заявитель

ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Q смнсн, CON HB снеж нсО О

В НМОС

О

Зависимый от патента ¹

Известен электрофотографический материал, содержащий органический полупроводник и связующее. В качестве органического полупроводника применяют полициклические соединения, N- (фенил-и-диметиламинофенилметилен), производные анилина, нафталина, р-нафто-1,2,3-триазолы. Такой материал не обладает светочувствительностью, необходимой для применения в обычных электрофотографических копировальных устройствах.

Кроме того, он недостаточно стоек на истирание особенно при высокой температуре.

Известен также электрофотографический материал, в котором применяют полимеры в сочетании с сенсибилизирующими красителями или кислотами Льюиса. Этот материал с полимерным органическим полупроводником требует больших затрат нг изготовление, хрупок и обладает плохой адгезией к нижележащим слоям. Многие из таких фотопроводящих слоев способны деформироваться при воздействии тепла, вследствие чего их нельзя использовать в автоматических электрофотографических аппаратах.

5 Целью изобретения являются получение электрофотографического материала, обладающего светочузствительностью в широкой области видимого спектра, большой общей светочувствительностью и хорошей термиче10 ской стабильностью, пригодного как для однократного, так и для многократного применения в электрофотографических пластинках, достаточно стойкого на истпрание и с высокой температурой деформации.

15 В предлагаемом электрофотографическом материале в качестве органического полупроводника применен хинакридоновый краситель.

Указанный хинакридоновый краситель итме20 ет формулу

1.396

R — группа так как эти

О соянсн, COOH

Н,CHqNHC0 Q

Н00С 35

3 где К вЂ” метил, этил, метокси, этоксигруппа или атом галогена;

R — ароматическая, алицикли ческая, гетероциклическая или алифатическая группа.

Такой фотопроводящий слой можно наносить на любую подложку или отливать в виде самонесущей пленки.

Установлено, что количество указанных хинакридонов специального класса, необходимое для достижения требуемой светочувствительности, очень невелико. Поэтому механические свойства фотопроводящих слоев в значительной мере определяются свойствами связующего. В качестве связующих можно применять разнообразные смолы, от термопластических до твердых эмалей с поперечными связями.

Так как количество хинакридонового пигмента относительно небольшое, фотопроводящий слой может иметь очень твердую и очень гладкую поверхность.

Для изготовления фотопроводящего слоя можно применять хинакридоны любого класса, соответствующие у.казанной формуле, однако, предпочтительны хинакридоны, в формуле которых R — этил, метил или их смесь; продукты обладают хорошей фоточувствительностью и дают лучшее изображение.

Хинакридоны можно применять в чистом виде или в виде смеси с димером, тримером, олигомером, полимером, сополимером или их смесями.

Применяемые хинакридоны можно получить при смешении соединения формулы где R — метил, этил, метокси-, этоксигруппа или атом галогена, с SOC12 в диметилформамиде с последующим взаимодействием смеси с 2 моль R NHg, где R — ароматический, алициклический или алифатический остаток.

Для приготовления фотопроводящего слоя можно использовать в качестве связующего органическую смолу с сопротивлением около

10 о ом см, предпочтительно более 10" ом см.

К типичным смолам относятся, например, полиэтилен, полибутадиен, полистирол, сополимеры стирола и акрилонитрила, терполимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола, полиакрилаты, поливинилацетат, поливиниловый спирт, поливинилкарбазол, поливиниловые

65 эфиры и поливичнлкетоны, политетрафторэтилен и фтористый поливинилиден, полиамиды, полиэфиры, полиуретаны, полипептиды, казеин, полигликоли, полисульфиды и поликарбо" наты, регенерированная целлюлоза, ацета г целлюлозы и нитрат целлюлозы, Применяют также термореактивные смолы, например ночевиноформальдегидные и меламиноформальдегидные, эпоксидные смолы, силиконовые полимеры, алкидные и фурановые смолы.

Можно использовать также различные:ополимеры и смеси указанных смол.

Пигмент и смолу можно применять в любом соотношении, желательно в соотношении

1: 1 — 1: 40. Лучшие результаты получаются при соотношении 1: 4 — 1: 10, предпочтительно при 1: 4. Наивысшую фотосветочувствительность получают при отношении пигмент— смола, равном 1: 1 — 1: 4, но при более высокой концентрации увеличивается проводимость в темноте.

Применение меньшего отношения пигмента к смоле позволяет получать очень гладкое покрытие с хорошей адгезией. Небольшие количества добавляемого материала оказывают небольшое влияние на физические свойства связующего.

Фотопроводящий слой можно наносить на подложку, в качестве которой используют алюминий, сталь, бронзу, металлизированное или покрытое окисью олова стекло, полупроводниковые пластики и смолы, бумагу и другие обычно применяемые материалы с проводимостью бол.е 10 ом см или с поверхностной проводимостью более 10 ом см . Пастообразную смесь гигмент — смола — растворитель (или пигмент — расплав смолы) можно наносить на электропроводную подложку любым известным способом. Для получения гладкой поверхности предпочтительным является распыление. Стадии отверждения, сушки и/или вулканизации для такого материала те же, что рекомендуются для изготовления пленок со специфическими связующими и применяют при окраске. Хинакридовые составы стабильны к химическому разложению или температурах, обычно применяемых при работе с разнообразными эмалями горячей сушки, и потому их можно вводить в очень твердые глянцевые фотопроводящие покрытия.

Толщина пленок хинакридона со связующим может изменяться от 1 до 100 мк в зависимости от требуемой характеристики, например самонесущие пленки нельзя изготовлять тоньше, чем 10 мк и значительно легче применять пленки толщиной 15 — 75 мк.

С другой стороны, предпочтительно наносить покрытия толщиной 5 — 30 мк. На пленки из некоторых составов, предназначенных для определенных целей, желательно наносить защитный слой. Толщина такого слоя не должна превышагь толщину фотопроводящего слоя и желательно чтобы она составляла не более 1/„толщины последнего. Можно при 351396 5

О ® ИЖ

СОКНВ а" О>

)»! где R — этил; ц —Х

R — атом хлора; менять любой защитный слой, например нитроцеллюлозный лак.

В следующих примерах всс части и проценты весовые, кроме особо отмеченных случаев..

Пример 1, Электрофотографпческую пластинку получают при смешении 6 ч. Плайолайта S5B (стиролбу«адиенового сополимера, выпускаемого фирм,,й «Гудеор Тайр энд Раббер компани»), 43 ч. ксилола и примерно 1 ч. хинакридонового красителя общей формулы

Н

0 г.Н211нсс» О

RHM0C

К „»Н

Н

I где R — метил; и О

Эту смесь помешают в стеклянный сосуд, содержащий стальные шарики диаметром

31 мм, и обрабатывают в мельнице «Рэд Дэвил Квикп Милл» (лаборатории Гарднера) в течение примерно 0,5 час до получения гомогенной дисперсии.

Дисперсию наносят на лист алюминиевой фольги толщиной 0,127 мм с помощью стержня № 36, слой сушат в токе воздуха при 100 С в течение 2 час. Затем пластинку заряжают до положительного потенциала около 650 в с помощью коронного разряда, как описано в патенте США № 2777957. Заряженную пластинку экспонируют 15 сек через диапозитив при помощи вольфрамовой лампы с цветовой температурой 3400 К. Степень освещения в плоскости экспозиции равна примерно

57 фут свеча. Образовавшееся скрытое электростатическое изображение проявляют каскадным проявителем, как описано в патенте

США № 2618551. Порошковое изображение электростатически переносят на воспринимающий лист и расплавляют. 1-!а воспринимающем листе получают изображение хорошего качества, соответствующее экспонированному оригиналу.

Пример 2. Электрофотографпческую пластину получают г,утем смешения 2 ч. силикона SR-82 (метилфенилсиликоновой смолы, выпускаемой фирмой «Дженерал Электрик Компани»), 40 ч. ксилола и 1 ч. хпнакридонового красителя указанной формулы, Эту пластину заряжают положительно до начального потечциала, равного 290 в. Получают изображение удовлетворительного качества.

Пример 3. Две электрофотографическпе пластины получают путем смешения 1 ч. винплита»у 1"Л S (сополимера хлористого вини".à и винплацетата фирмы «1Онион Карбид

Корпорейшн»), 10 ч. диэтилкетона и 1 ч. хипакридонового красителя указанной форму5 лы, таа R — Ороы: ат - «ф . Получают оааN

cTHII), котору«о затем отверждают, заряжают, 10 экспонируют и проявляют, как описано в примере 1. Одну плас«ину заряжают положительно до потенциала 480 в, другую — отрицательно до потенциала 835 в. Получают изображения отличного качества.

15 Пример 4. Дье электрофотографические пластины получаю- путем смешения 1 ч. винилпта VYA S, 10 ч. диэтилкетона и 1 ч. хинакридонового красителя указанной формулы, 20 где R — ме«оксп: руппа;

Пластины заряжают и проявляют, как описано в примере 1. Однако одну пластину

25 заряжают до положительного потенциала

410 в, а другую — до отрицательного потенциала 605 в. 3«I«пластины дают отличные изображения.

Пример 5. Дье электрофотографические

30 пластины получают путем смешения 100 ч.

10 п -ного рас гвора поливинилкарбазола в бензоле, 5 ч. цпклогексанона и 1 ч. хинакридонового пигмента, применяемого в примере 2. Пластины о1верждают, заряжают и про35 являют, как описано в примере 1. Однако одну пластину заряжают до положительного потенциала около !50 в, а другую — до отрицательного поте «цпала около 180 в. Получают изображения хорошего качества.

40 В приведенных примерах указаны сцецифическне компоненты, взятые в определенных пропорциях при использовании хпнакридоновых пигментов нового класса, однако, такие же результаты можно получить при примене45 нии других, перечисленных выше материалов.

Кроме того, к составам на основе хинакридонового пигмента илн к составам, содержащим пигмент и смолу, можно добавлять другие продукты для улучшения или модификации

50 их свойств. Ппгментировапные составы и составы, содержащие пигмент и смолу, при желании можно сепсибплизпровать красителями илп объединять с другимп фотопроводниками как органическими, так и неорганическими.

55 Пример 6. Две электрофотографические пластины получают смешением 1 ч. впнилита

VYA 5, 10 ч. дчэтилкетона и 1 ч. хинакридонового краснтеля указанной формулы, где

Полученные пластины отверждают, заряжают, экспонируют и проявляют, как в при65 мере 1. Одну пластину заряжают до положи351396

Предмет изобретения

H сн,жнсо G

3 H30C

О СОМНСН, С Ог1НВ

В

I (j

Н ной формулы, еле R - - Д)

Составитель Э. Рамзова

Техред Л, Евдонов

Корректоры: Л. Чуркина и E. Усова

Редактор О. Кузнецова

Заказ 73/7 Изд. № 1857 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-З5, Раугиская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 тельного потенциала 530 в, другую — до отрицательного потенциала 630 в, Получают хорошее изображение.

Пример 7. Две электрофотографические пластины получают путем смешения 100 ч.

10%-ного раствора поливинилкарбазола в бензоле, 5 ч. циклогексанона и 1 ч. хинакридового красителя, приведенного в примере 1, и нанесения полученного раствора на подложку.

Полученные пластины отверждают, заряжают и экспонируют, как в примере 1. Одну пластину заряжают до положительного потенциала 180 в, другую — до отрицательного потенциала 215 в. Получают изображение хорошего качества. где R — метил, этил, метокси-, этоксигруппа или атом галогена;

R — ароматическая, алициклическая, алифатическая или гетероциклическая группа.

2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве связующего применена органическая смола.

3. Материал по и. 1, отличающийся тем, что применен хинакридоновый краситель указан1. Электрофотографический материал, включающий органический полупроводник и свя5 зующее, отличающийся тем, что, с целью получения материала со светочувствительностью в широкой области видимого спектра, с высокой общей светочувствительностью и хорошей термической стабильностью, пригод10 vîão для многократного использования, стойкого на истирание и с высокой температурой деформации, в качестве органического полупроводника применен хинакридоновый краситель общей формулы

4. Материал по п. 1, отличающийся тем, что примечен хипакридоновый краситель указанной формулы, где R — метил или этил.

5. Материал по пп. 1 — 5, отличающийся тем, что отношение хинакридонового красителя к связующему составляет 1: 1 — 1:40.

25 6. Материал по пп. 1 — 6, отличающийся тем, что применен фотопроводящий слой с толщиной 1 — 100 мк.