ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Советский патент 1971 года по МПК G03G5/06 C09B23/00 

Известен электрофотографический материал, состоящий из нроводящей нодло/кки и фотопроводящего слоя, включающего органический фотополунроводник, изолирующее связующее и сенсибилизатор из трифенилметановых, 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, состоянхего из нроводящей подложки и фотопроводящего слоя, включающего органический фотополупроводник, изолирующее связующее и в качестве сенсибилизатора - цианиновые красители общих формул I или II

..

a-I n-L-C C-N-Rj I D

r-(L-L),n-0- ()j-N-R5

II

гдеЕ - арнл;

R - незамен1енный или замеиденный алкил, циклоалкнл; D и Ra - атом водорода, алкнл или арил; Ra - незамещенный или замещенный алкнл, циклоалкил, алкенил, арил или алкоксигруипа; L - метиновая цепь; X - анион кислоты;

- ато.мы, необходимые для замыкания десенсибилизирующего

5- или 6-членного гетероциклического кольца; п 0, 1, 2 или 3; , 2 или 3; 0 или 1.

Термин «десенснбнлизирующее ядро относится к тем ядрам, которые, если они применяются при получении симметричного карбоцианинового красителя, добавляемого в желатиновую хлоробромосеребряную эмульсию, содерЖащую 40 мол. % хлорида и 60 мол. % бромида при концентрации 0,01-0,2 г красителя на 1 Л4олб сервера, вызывают не менее 80% потери синей чувствительности эмульсии во время сенситометрической выдержки и проявления в течение 3 мин в проявителе Кодак 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-Ь хиноксалина, 3,3-диалкил-З-пирроло 2,3- пиридина, 3,3-диалкил-З-нитроиндола, тиазоло 4,5-й хинолина, нитрохинолина или 4-арилиндола.

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

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

1.1,Г-Диметокси-2,2-дифенил - 3,3-индолокарбоцианинперхлорат;

2.1-Метокси-Г-метил-2,2, 10-трифенил-З-Зиндолокарбоцианинперхлорат;

3.1,1-Диэтокси-2,2-дифенил-3,3-индолокарбоцианинперхлорат;

4.1-Этокси-1-метил-2,2,10-трифенил-3,3-иидолокарбоцианинперхлорат;

5.3-Этил-1-метокси-6-нитро-2-фенил-3-индолотиакарбоцианин-«-толуолсульфонат;

6.1 -Этокси-3-этил-6-нитро-2-фенил-3-индолотиакарбоцианин-л-толуолсульфонат;

7.1,3-Диаллил-Г - метокси-2-фенилимидазо 4,5-6 хиноксалино - 3-индолокарбоцианинперхлорат;

8.1,3-Диаллил-Г-этокси-2 - фенилимидазо 4,5-6 хиноксалино-3 - индолокарбоцианинперхлорат;

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

10.1-Метокси-Г,3,3 - триметил-2 - фенил-3-индоло-2 пирроло 2,3 - 6 пиридокарбоцианинперхлорат;

И. Г-Этокси-1,3,3 - триметил-5-нитро-2-фенилиндо-З-индолокарбоцианин - д-толуолсульфонат;

12. 1-Этокси-Г,3,3 - триметил-2 - фенил-3- индолопирроло 2,3 - й пиридокарбоцианинперхлорат.

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

фотополупроводника и сенсибилизирующего 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 или в смеси одного или более.

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

Изобретение особенно примепимо к органическим фотополупроводникам, нечувствительным или с низкой чувствительностью (менее 25 при испытаниях, описанных в нижеследующих примерах) к излучению в 400-700 ммк. Органические фотополупроводники включают фотополупроводники р и «-типа, например любой из фотопроводииков п-типа, напри.мер 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 хорощие 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 или соединения для увеличения чувствительности, либо то и другое одновременно. Термины «изоляционный и «электропроводящий, нрпменяемые 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 может варьироваться в широких пределах, обычно 2-200, предпочтительно 3-50 ж/с. Для получения репродукции изобрал ения с применением электрофотографического материала, согласно изобретению, его выдерживают в темноте и затем заряжают положительно или отрицательно с помощью, например, коронно-разрядного устройства с потенциалом 6000-70000. 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-- 1-100 мк, которые расплавляются. Проявитель может содержать пигмент или пигментированную с.молу, 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 изображения, получается обратное изображение или негатив оригинала. Можно также переводить скрытое электростатическое или проявленное изобрал ения на вторую подложку, обрабатывая ее затем для получения окончательного отпечатка. Электрофотографические материалы согласно изобретению могут быть нрименены в множительном оборудовании, где используются различные виды излучения, то есть как электромагнитные, так и ядерные. Пример 1. Фотопроводящие композиции, содержащие сенсибилизаторы, имеют следующий состав, г: органический фотопроводник 0,15 полимерное связующее0,50 сенсибилизатор0,002 метиленхлорид или тетрагидрофуран5 мл 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 затемненных таким образом фотонроводящих слоев заряжают положительно или отрицательно до потенциала 600 в с помощью коронно-разрядного устройства. Заряженный слой экспонируют через серый стунекчатьп клин лампой накаливания 60 вт на расстоянии 100 см, с интенсивностью 75 метросвечей. Выдержка ведет к снижению поверхностного потенциала на каждой ступени серого клина от его первоначального уровня Vo до более низкого потенциала V, точная величина которого зависит от действительной величины выдержки данной нлощади. Материал экспонируют через каждую стунень клина, и измеряют конечный поверхностный нотенциал. Результаты этих измерений наносятся в виде кривой поверхностного потенциала V в зависимости от Rg выдержки на каждой стуне; и. Действительная чувствительность каждого материала выражается в виде обратной величины выдсржки, необходимой для снижения поверхностного потенциала до какой-либо заданной произвольно выбранной величищя. Чувствительность представлена в виде частного 10, разделенного на выдержку, в метросвечах в секунду, необходимую для снижения потенциала на 100 в. Полимерным связуюншм, нримененным 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). Вьпнеприведенные данные показывают, что красители, согласно настоян1ему изобретению, 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 каждого из полученных фотопроводящих слоев заряжают коронным разрядом до -fBOO в. Слой затем покрывают светонепроницаемые и проницаемые участки, и экспонируют светом лампы накаливания с интенсивностью- 19+1 футосвечей. Полученное скрытое электростатическое изображение проявляют обычным каскадным снособом с помощью нанесения на поверхность слоя смеси отрицательно заряженных черных термопластичных частиц тонера на стеклянных шариках. В результате получается изображение. Предмет изобретения 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 I или II ,--Q (L-UraC- (CH-CHlj-TJ- Ra Еи деЕ - арил; R - незамещенный или замещенный алкил, циклоалкил; D и Ra - атом водорода, алкил или арил; Ra - незамещенный или замещенный алкил, циклоалкил, алкенил, арил или алкоксигруппа; L - метиновая цепь; X - анион кислоты; р1ир2 - атомы, необходимые для замыкания десенсибилизирующего 5или 6-членного гетероциклического кольца; /г 0, I, 2 или 3; ,2 или 3; g Q или 1. 2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что рименены цианиновые красители, в которых I или Qs являются ядрами нитробензтиазола, итробензоксазола, нитробензселеназола, имиазо 4,5-6 хиноксалина, 3,3-диалкил-ЗН-пироло 2,3-6 пиридина, 3,3-диалкил-ЗН-нитрондола, тиазоло 4,5-6 хинолина, нитрохинолиа или 2-арилиндола.