Электрофотографический материал

Электрофотографический материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

зо

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

7594

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

МПК 6 03g 5/06

С 09b 23/00

Заявлено 09.Х.1969 (№ 1368784/23-4)

Приоритет 09.Х.1968, № 766327, США

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 21.т/1.1971. Бюллетень № 20

УДК 772.93:547.712(088.8) Дата опубликования описания 24.111.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Джон Дэвид Мии (Великобритания), Филип Уиндер Дженкинс и Дональд Уоррен Хезелтайн (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Истман Кодак Компани» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКИИ МАТЕРИАЛ

--- 02 (н)„=с- (сн= сн);х — R

OR Х

10 гДе.Я, с =с-N- Bз

Мп= 1.

1

OR Х

Известен элсктрофотографический материал, состоящий из проводящей подложки и фотопроводящего слоя, включающего органический фотополупроводник, изолирующее связующее и сенсибилизатор из трифенилметаповых, фталеиновых, тиазиновых, акридиновых, хинолиновых и цианиновых красителей.

Применение указанных сенсибилизаторов дает возможность сдвинуть чувствительность в видимую область спектра.

Цель изобретения — увеличение собственной чувствительности материала и получение материала со спектральной чувствительностью в длинноволновой части спектра.

Для этого предложено получение электрофотографического материала, состоящего из проводящей подложки и фотопроводящего слоя, включающего органический фотополупроводник, изолирующее связующее и в качестве сенсибилизатора — цианиновые красители общих формул 1 или II

E — арпл;

R — незамещенный или замещенный алкил, цпклоалкил;

D и К2 — атом водорода, алкил или арил;

Яз — незамещенный или замещен15 ный алкпл, циклоалкил, алкенил, арил или алкоксигруппа;

L — метиновая цепь;

Х вЂ” анион кислоты;

Q> и Яе — атомы, необходимые для замы20 канин десенсибилизирующего

5- пли 6-членного гетероциклического кольца;

n,=0, 1, 2 или 3;

ni=1, 2 или 3;

25 д — 0 или 1.

Термин «десенсибилизирующее ядро» относится к тем ядрам, которые, если они применяются при получении симметричного карбоцианинового красителя, добавляемого в желатино30 вую хлоробромосеребряную эмульсию, содер307504 жащую 40 мол, % хлорида и 60 мол, % бромида при концентрации 0,01 — 0,2 г красителя на 1 моль серебра, вызывают не менее 80% потери синей чувствительности эмульсии во время сенситометрической выдержки и проявления в течение 3 мии в проявителе Кодак

D = 19 при 20 С. Преимущественно десенсибилизирующие ядра должны быть такими, которые вызывают полную десенсибилизацию эмульсии к синему излучению, т. е. более

90 — 95% потери чувствительности к синему излучению.

Десенсибилизирующим ядром может быть ядро нитробензтиазола, нитробензселеназола, имидазо (4,5-b) хиноксалина, 3,3-диалкил-З-пирроло(2,3 Ь) пиридина, 3,3-диалкил-З-нитроиндола, тиазоло (4,5-b) хинолина, нитрохинолина или 4-арилиндола.

Примерами анионов Х могут служить хлорид, бромид, йодид, перхлорат, тетрафторборат, сульфонат, тиоцианат, и-толуолсульфонат, диметилсульфат и т. д.

Ниже перечисляются примеры красителей, которые могут быть применены в настоящем изобретении.

1, 1,1 -Диметокси-2,2 -дифенил - 3,3 -индолокарбоцианинперхлорат;

2. 1-Метокси-1 -метил-2,2, 10-трифенил-3-3 индолокарбоцианинперхлорат;

3. 1,1 -Диэтокси-2,2 -дифенил 3,3 -индолокарбоцианинперхлорат;

4, 1-Этокси-1 -метил-2,2,10-трифенил-З,З -индолокарбоцианинперхлорат;

5. 3 -Этил-1-метокси-6 -нитро-2-фенил-3-индолотиакарбоцианин-п-толуолсульфонат;

6. 1-Этокси-3 -этил-6 -нитро-2-фенил-3-индолотиакарбоцианин-п-толуолсульфонат;

7. 1,3-Диаллил-1 - метокси-2 -фенилимидазо (4,5-Ь)хиноксалино - 3-индолокарбоцианинперхлорат;

8. 1,3-Диаллил-Г - этокси-2 - фенилимидазо (4,5-Ь)хиноксалино-3 - индолокарбоцианинперхлорат;

9. 1 -Метокси - 1,3,3 - триметил-5-нитро-2 -фенилиндо-3 - индолокарбоцианинперхлорат;

10. 1-Метокси-1,3,3 - триметил-2 - фенил-3-индоло-2 - пирроло(2,3 - Ь)пиридокарбоцианинперхлорат;

11. 1 -Этокси-1,3,3 - триметил-5-нитро-2 -фенилиндо-3 -индолокарбоцианин - и-толуолсульфонат;

12. 1-Этокси-1,3,3 - триметил-2 - фенил-3индолопирроло(2,3 - Ь) пиридокарбоциашшперхлорат.

Электрофотографические материалы, согласно изобретению, могут быть получены обычным путем, т. е. смешением сенсибилизирующего красителя с фотопроводящей композицией. Количество сенсибилизатора, которое может быть добавлено в содержащий фотополупроводник слой для эффективного увеличения чувствительности, может варьироваться в широких пределах. Оптимальная концентрация в каждом отдельном случае зависит от

55 б0 б5 фотополу проводника и сенси6 илизирующего красителя. Значительного увеличения чувствительности можно достичь, если краситель добавляется в количестве не менее 0,0001%, обычно в пределах 0,0001 — 30% по весу, исходя из веса пленкообразующей композиции.

Сенсибилизатор добавляется в композицию в количестве от 0,005 до 5,0% от общего веса композиции.

Для обеспечения заданной спектральной чувствительности, перечисленные красители могут быть применены самостоятельно илн в смеси одного или более.

Органические фотополупроводники, спектрально сенсибилизированные такими красителями, могут быть как мономерными, так и полимерными.

Изобретение особенно применимо к органическим фотополупроводникам, нечувствительным или с низкой чувствительностью (менее

25 при испытаниях, описанных в нижеследующих примерах) к излучению в 400 — 700 мли.

Органические фотополупроводники включают фотополупроводники р и п-типа, например любой из фотопроводников п-типа, например

2,4,7-тринитрофторенон.

Спектрально сенсибилизированные органические фотополупроводниковые композиции могут в некоторых случаях применяться без связующего. Например, сам фотополупроводник иногда способен образовывать пленку и поэтому не требует связующего, таким пленкообразующим фотополупроводником может служить поливинилкарбазол.

Однако чаще для спектрально сенсибилизированных органических фотополупроводящих материалов применяется связующее. Такие связующие должны обладать высокой электрической прочностью и иметь хорошие изоляционные (по крайней мере, без актиничного излучения) пленкообразующие свойства.

Предпочтительными связующими являются такие полимеры, как полистирол, полиметилстирол, бутадиенстирольные полимеры, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, поливинилацетат, полимеры винилацетат †винилхлорид, поливинилацетали, эфиры полиакриловой и метакриловой кислот, полиэфиры, например полиэтиленалкарилоксиалкилентерефталат, фенолформальдегидные смолы, полиамиды или поликарбонаты.

Количество красителя, необходимого для спектрального сенсибилизирования органического фотополупроводника, варьируется. Хорошие результаты получаются при применении 0,01 — 10 вес. ч. красителя и 1 — 75 вес. ч. органического фотополупроводника. Связующее в таких композициях может применяться предпочтительно в количестве 1 — 10 вес. исходя из веса фотополупроводника. Сенсибилизированный органический фотополупроводник содержит 0,1 — 50 вес. %, предпочтительно 1 — 10 вес. % красителя. Кроме того, композиция может содержать другие сенсибилизаторы, либо спектральные сенсибилизаторы

307594 или соединения для увеличения чувствительности, либо то и другое одновременно.

Термины «изоляционный» и «электропроводящий», HpHuekiHeiiblo в описании, относятся к материалам, поверхностное сопротивление которых имеет интервал от 10 до 10" ом на единицу площади.

Толщина покрытия из фотопроводящих композиций на подложке могкет варьироваться в широких пределах, обычно 2 †2, предпочтительно 3 — 50 мк.

Для получения репродукции изображения с применением электрофотографпческого материала, согласно изобретению, его выдерживают в темноте и затем заряжают положитель- 15 но или отрицательно с помощью, например, коронка-разрядного устройства с потенциалом 6000 — 7000в. Заряженный материал затем экспонируется светом через фотооригинал или путем отражения в контакте с фотооригиналом для получения скрытого электростатического изображения. Скрытое изображение проявляют проявителем, включающим носитель и тонер. Носителем, например, могут быть небольшие стеклянные или пластмассовые шарики или порошкообразное железо. В качестве тонера может быть взята, например, пигментированная термопластичная смола с размером зерен 1 †1 л1к, которые расплавляются. Проявитель может содержать пиг- 30 мент или пигментированную смолу, взвешенную в жидкости, или смолу в растворе. Если полярность заряда на частицах тонера противоположна полярности скрытого электростатического изображения на фотопроводящем материале, получается репродукция, соответствующая оригиналу. Если полярность заряда тонера такая же, что и полярность скрытого электростатического изобра>кения, получается обратное изображение или негатив 40 оригинала.

Можно также переводить скрытое электростатическое или проявленное изображения на вторую подложку, обрабатывая ее затем для получения окончательного отпечатка. 45

Электрофотографические материалы согласно изобретению могут быть применены в множительном оборудовании, где используются различные виды излучения, то есть как электромагнитные, так и ядерные. 50

П р и мер 1. Фотопроводящие композиции, содержащие сенсибилизаторы, имеют следующий состав, г: органический фотопроводник 0,15 полимерное связующее 0,50 55 сенс ибилизатор 0,002 метиленхлорид пли тетрагидрофуран 5 л1л

Эти композиции затем отдельно наносят на несколько пластин толщиной в мокром состоянии 0,1 мм из алюминия и выдерживают при температуре 37,78 С (100 F) для получения покрытий, описанных в таблице. В затемненной комнате поверхность каждого из получен- 65 ных таким образом фотопроводящих слоев заряжают положительно или отрицательно до потенциала 600 в с помощью коронно-разрядного устройства. Заряженный слой экспонируют через серый ступе шатый клин лампой накаливания 60 вт на расстоянии 100 «л1, с интенсивностью 75 метросвечсй. Выдержка ведет к снижению поверхностного потенциала на каждой ступени серого клина от ei o первоначального уровня V„po более низкого HoTeklциала V, точная величина которо1о зависит

oT IIPHcTBHTB IbIIoII ве IH IHHbi Bbl oP>IIHH ной плошади. Материал экспонируют через каждую ступень клина, и измеряют конечный поверхностный потенциа I. Результаты этих измерений наносятся в ш1де кривой поверхностного HoTe»IIHIIла Г в зависимости от Р,, Выдер>кки на каждой стуГ1е11и. Де1!с гвитсльная чувствительность каждого материала выражается в виде обратной величины выдержки, необходимой для снижения поверхностного потенциала до какой-либо заданной произвольно выбранной вели 1пцы. (уветвительность представлена в виде частного 10, разделенного на выдержку, B метросвсчах в секунду, необходимую для снижения потснцHала на 100 в. Полимерным связующим, примененным в покровных композициях, является полиэфир терефталевой кислоты и смесь этиленгликоля (1 вес. ч.) с 2,2-бис-(4-оксиэтоксифенил)-пропана (9 вес. ч,). Фотопроводниками служит трифениламин (А) и 4,4 -бис- (диэтиламино) -2,2 -диметилтрифенилметан (В) .

Чувствительность

Сенсибилизирующий фотопроводник

Краситель

1

2

5

7

9

Нет

А

В

А

В

А

В

А

В

А

В

А

В

А

1

3

5

7

9

11

12

Вышеприведенные данные пок>1зывак>т, что красители, согласно настоящему изобретеншо, обеспечивают значительное увеличение чувствительности органических фотопроводников.

Пример 2. Покрытия, содержащие сенсибилизирующие красители, готовят и наносят так же, как и в примере 1. В затемненной комнате поверхность ках дого из полученных фотопроводящих слоев заряжают коронным разрядом до +600 в. Слой затем покрывают прозрачным листом с рисунком, имеющим

307594, — Е

OR X

Предмет изобретения

I

OB Х

Составитель Э. Рамзова

Текред Л. Левина

Редактор Л. Герасимова

Корректоры; Е. Исакова и Е. Зимина

Заказ 749 !! Изд. № !22 Тираж 473 Подписное

Е!1!ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 светонепроницаемые и проницаемые участки, и экспонируют светом лампы накаливания с интенсивностью 19+1 футосвечей. Полученное скрытое электростатическое изображение проявляют обычным каскадным способом с помощью нанесения на поверхность слоя смеси отрицательно заряженных черных термопластичных частиц тонера на стеклянных шариках. В результате получается изображение.

1. Электрофотографический материал, состоящий из проводящей подложки и фотопроводящего слоя, включающего органический фотополупроводник, изолирующее связующее и сенсибилизатор — цианиновый краситель, отличающийся тем, что, с целью увеличения собственной чувствительности материала и получения материала со спектральной чувствительностью в длинноволновой части спектра, в качестве цианиновых красителей применены красители общих формул 1 или II где Š— арил;

10 К вЂ” незамещенный или замещенный алкил, циклоалкил;

D и R2 — атом водорода, алкил или арил;

R3 — незамещенный или замещенный алкил, циклоалкил, алкенил, 15 арил или алкоксигруппа;

1 — метиновая цепь;

Х вЂ” анион кислоты;

Qi vg — атомы, необходимые для замыкания десенсибилизирующего 520 или 6-членного гетероциклического кольца; а=О, 1, 2 ил и 3; т=1 2 или 3;

g=0 или 1.

25 2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что применены цианиновые красители, в которых

Я! или Q> являются ядрами нитробензтиазола, нитробензоксазола, нитробензселеназола, имидазо (4,5-b) хиноксалина, 3 3-диалкил-ЗН-пир30 роло (2,3-b) пиридина, 3,3-диалкил-ЗН-нитроиндола, тиазоло (4,5-Ь) хинолина, нитрохинолина или 2-арилиндола.