ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА Советский патент 1998 года по МПК G03G5/06 

Изобретение относится к электрофотографии, а именно к композиции для изготовления фотопроводящего слоя электрофотографического материала.

Цель изобретения - повышение качества материала путем увеличения его фоточувствительности и/или уменьшения темнового спада потенциала при положительной и/или отрицательной зарядке.

Пример 1 (прототип). Готовят при перемешивании и нагреве до 60^oC 0,2 М раствор полиимида на основе 4,4'-диаминотрифениламина и диангидрида бензофенон-3,3',4,4'-тетракарбоновой кислоты в N-метилпирролидоне (МП).

Раствор наносят тонким слоем на алюминиевую подложку при 60^oC и сушат при 80^oC в течение 4 ч, затем при 120^oC в течение 1 ч. Толщина слоя 3 ± 0,5 мкм. Нанесение раствора при комнатной температуре затруднено вследствие высокой вязкости раствора. Кроме того, раствор в политом слое быстро расслаивается, мутнеет, отслаивается.

Электрофотографические характеристики образца измеряют на лабораторной установке. Образец заряжается скоротроном положительной или отрицательной короной.

Фоточувствительность к свету с длиной волны 450 нм, а также к свету лампы накаливания определяют по времени полуспада начального потенциала и рассчитывают по формуле
S = (J • t_0,5)^-1,
где J - интенсивность падающего на образец света, Дж/м² • с (монохроматический свет) или лк (свет лампы накаливания);
t_0,5 - время светового полуспада потенциала, с.

Полученные данные приведены в таблице.

Пример 2. Получают фоточувствительную композицию следующим образом. Берут 6,6 мас. % полиимида на основе 4,4'-диаминотрифениламина и диангидрида бензофенон-3,3', 4,4'-тетракарбоновой кислоты (ПИ) в 93,4 мас.% 1,1,2,2-тетрахлорэтана (ТХЭ) в качестве растворителя.

Характеристика полиимида: Х = -СО-; n = 500; логарифмическая вязкость 0,5%-ного раствора в тетрахлорэтане при 25^oC 2,31 дл/г. Электрофотографический материал получают аналогично примеру 1.

Раствор готовят при комнатной температуре при перемешивании. Концентрация 0,2 моль/л. Поливают при комнатной температуре. Сушат при 80^oC в течение 2 ч, затем при 120^oC в течение 1 ч. Слой гладкий, оптически однородный.

Пример 3. Для получения композиции берут 10 мас.% ПИ и 90 мас.% N,N-диметилацетамида (ДМАА) в качестве растворителя. Образец изготавливают и испытывают, как в примере 1. Поливают при 60^oC, сушат в течение 4 ч при 80^oC, затем 3 ч при 120^oC. Концентрация раствора 0,15 моль/л.

При комнатной температуре раствор быстро расслаивается. Слой оптически неоднороден с разводами, местами непрозрачен и шероховат.

Пример 4. Композицию получают из 8,7 мас.% ПИ и 91,3 мас.% хлороформа - растворителя.

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 1. Раствор концентрации 0,25 моль/л готовят при комнатной температуре и при перемешивании. Поливают при комнатной температуре, сушат в течение 2 ч при 45^oC, затем 4 ч при 65^oC. Образец оптически неоднороден, адгезия слоя плохая, слой местами отслаивается.

Пример 5. Получают композицию из 10 мас.% ПИ и 90 мас.% пиридина.

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 1. Концентрация раствора 0,2 моль/л. Раствор готовят при комнатной температуре и при перемешивании. Раствор стабильный, расслоение при комнатной температуре отсутствует. Поливают при комнатной температуре, сушат 3 ч при 65^oC. Слой ровный, оптически однородный, гладкий и блестящий.

Пример 6. Получают композицию из 7,6 мас.% ПИ и 92,4 мас.% анилина (растворитель).

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 1. Раствор концентрации 0,15 моль/л готовят при комнатной температуре и при перемешивании. Образец поливают при комнатной температуре и сушат 2 ч при 80^oC, затем 2 ч при 120^oC. Раствор стабилен, расслоение при комнатной температуре отсутствует. Слой оптически однороден, гладкий и блестящий.

Пример 7. Получают композицию из 9,9 мас.% ПИ и 90,1 мас.% N,N-диметиланилина.

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 1. Раствор готовят при нагревании до 65^oC и перемешивании. Концентрация 0,2 моль/л. Образец поливают при 45^oC, сушат при 80^oC в течение 2 ч, затем при 1200^oC в течение 2 ч. Слой ровный, оптически однородный.

Пример 8. Получают композицию из 9,8 мас.% ПИ и 90,2 мас.% N-метилпирролидона (МП).

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 1, но в качестве подложки используют металлизированную в вакууме (никель) лавсановую пленочную основу. Фоточувствительный слой наносят при 45^oC из раствора в МП на поливочной машине ЛПМ-35 с использованием фильеры экструдерного типа с последующей сушкой горячим воздухом при 60^oC в течение 4 ч. Толщина слоя 2 - 4 мкм. Нанесенный слой оптически неоднороден, местами непрозрачен, шероховат.

Используют полиимид, в котором X = -CO-, n = 100, с логарифмической вязкостью 0,5%-ного раствора в тетрахлорэтане при 25^oC 0,68 дл/г.

Пример 9. Получают композицию из 6,6 мас.% ПИ и 93,4 мас.% ТХЭ.

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 8. Раствор готовят, как в примере 2. Слой наносят при комнатной температуре, сушат при 60^oC в течение 4 ч. Слой оптически однородный, прозрачный и гладкий.

Пример 10. Получают композицию из 10 мас.% ПИ и 90 мас.% пиридина.

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 8. Раствор готовят, как в примере 5. Слой наносят при комнатной температуре, сушат при 60^oC в течение 2 ч. Слой оптически однородный, прозрачный и гладкий.

Пример 11. Получают композицию из 9,9 мас.% ПИ и 90,1 мас.% анилина.

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 8. Раствор готовят, как в примере 6. Поливают при комнатной температуре, сушат при 65^oC в течение 4 ч. Слой оптически однородный, гладкий и прозрачный.

Пример 12. Получают композицию из 5 мас.% ПИ и 95 мас.% анилина с ДМАА (8 : 2 по объему).

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 8. Готовят (0,2 моль/л) раствор в анилине, как в примере 6, затем при перемешивании и комнатной температуре вливают необходимое количество ДМАА. Поливают слой при комнатной температуре, сушат при 65^oC в течение 4 ч. Слой оптически однородный, гладкий и прозрачный.

Пример 13. Получают композицию из 6,5 мас.% ПИ и 93,5 мас.% смеси анилина с ДМАА (7 : 3 по объему).

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 8. Раствор готовят, как в примере 12. Поливают слой при комнатной температуре, сушат при 65^oC в течение 4 ч. Слой оптически однородный, прозрачный и гладкий.

Пример 14. Получают композицию из 8,1 мас.% ПИ и 91,9 мас.% смеси пиридина с анилином (7 : 3 по объему).

Образец изготавливают, как в примере 8. Готовят (0,25 моль/л) раствор в пиридине, как в примере 5, затем при перемешивании добавляют необходимое количество анилина. Поливают при комнатной температуре, сушат при 65^oC 4 ч. Слой оптически однородный, прозрачный и гладкий.

Пример 15. Получают композицию из 6,6 мас.% полиимида, в котором X = -O-; n = 10, с логарифмической вязкостью 0,5%-ного раствора в 1,1,2,2-тетрахлорэтане при 25^oC 0,26 дл/г и 93,4 мас.% ТХЭ. Образец изготавливают и испытывают, как в примере 2, но в качестве органического полупроводника используют полиимид на основе 4,4'-диаминотрифениламина и диангидрида дифенилоксид-3,3', 4,4'-тетракарбоновой кислоты. Полученный слой оптически однороден. Толщина слоя 4 ± 0,5 мкм.

Пример 16. Получают композицию из 10 мас.% ПИ и 90 мас.% пиридина.

Образец изготавливают и испытывают, как в примере 15. Раствор готовят, как в примере 5. Полученный слой оптически однородный, прозрачный и гладкий.

При использовании предложенной композиции уменьшается темновой спад потенциала и/или увеличивается фоточувствительность при положительной и/или отрицательной зарядке. Кроме того, наблюдается также и увеличение рабочего потенциала.

Предложенные композиции стабильны, при хранении и поливе не расслаиваются, что позволяет получать оптически однородные, качественные фоточувствительные слои с более высоким выходом годной продукции.

Удобная температура кипения пиридина (115^oC) позволяет изготавливать пленочные материалы в оптимальных условиях, без дополнительной досушки при повышенных температурах.

Все это упрощает технологию изготовления пленочных материалов на основе полиимидов.

Хорошие результаты показали также слои, изготовленные из композиций, содержащих, кроме полимида смесь растворителей на основе ароматических аминов - анилина с ДМАА, пиридина с анилином. Как правило, характеристики слоев, изготовленных из этих композиций, обладают более высокими характеристиками.

Композиция для изготовления фоточувствительного слоя может также содержать сенсибилизатор к той или иной области спектра. В этом случае значительно более высокая растворимость большинства сенсибилизаторов в ароматических аминах, чем в ТХЭ или хлороформе, позволяет ввести в фоточувствительный слой большее количество сенсибилизатора и получить материалы с более высокой фоточувствительностью.

Как видно из приведенных примеров, согласно изобретению получают электрофотографические материалы, пригодные для получения изображения и превосходящие прототип по фоточувствительности и/или темновому спаду потенциала, и/или рабочему потенциалу при одной или обеих полярностях зарядки.

Кроме того, отсутствие расслоения композиций, более высокая технологичность позволяет повысить выход годной продукции.

Фоточувствительная композиция для электрофотографического материала, содержащая фотопроводник - полиимид общей формулы

где n = 10 - 500;
X = -O-, -CO-, -SO₂- или -C(CH₃)₂,
и растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества материала путем увеличения фоточувствительности и/или уменьшения темнового спада потенциала при положительной и/или отрицательной зарядке, в качестве растворителя композиция содержит пиридин или анилин, или N,N-диметиланилин, или их смесь, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиимид - 5 - 10
Растворитель - Остальное

Фоточувствительная композиция для электрофотографического материала, содержащая фотопроводник - полиимид общей формулы

где n = 10 - 500; X = -O-, -CO-, -SO₂- или -C(CH₃)₂,
и растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества материала путем увеличения фоточувствительности и/или уменьшения темнового спада потенциала при положительной и/или отрицательной зарядке, в качестве растворителя композиция содержит пиридин или анилин, или N,N-диметиланилин, или их смесь, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиимид - 5 - 10
Растворитель - Остальное