ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Советский патент 1971 года по МПК G03G5/07 

Известен электрофотографический материал, состоящий из подложки и не менее одного фотополупроводникового слоя, содержащего связующее, сенсибилизатор и органический полупроводник - лейкооснование триарилметана.

Однако до сих пор не существует органических полупроводников с хорощими фотопроводящими параметрами.

Цель изобретения - повышение чувствительности электрофотографического материала - достигается тем, что применяют электрофотографический материал, состоящий из подложки и не менее одного фотополупроводникового слоя, содержащего связующее, сенсибилизатор и органический полупроводник общих формул I-VI. Е

T-Ar-Ma -D ;

Т-АГ-МЬ

т I G

II

L

Аг-Mb I I

Т-Ar-Ma,-Ма -Ar-Т; Q

I I G G

E I

c;

Ar-Maf T-Ar-Ma,-MaueI G

где E, G, L и Q - атом водорода, Ci-Cgалкил, незамещенный или замещенный фенил; Т - алкиламиногруппа с числом атомов углерода 1-8; Аг - незамещенный или замещенный фенил; Mai и Маг - одинаковые или различные .элементы IV b группы периодической

системы; Мь - элемент V b группы периодической системы; D - атом водорода, Ci-Cgалкил, незамещенный или замещенный фенил, или радикал, содерл ащий элемент IV b группы периодической системы, или вместе с Е - атом кислорода или атом серы; I - атом водорода, незамещенный или замещенный фенил, или вместе с Е - атом кислорода или атом серы. Чаще всего используются в качестве полупроводников трифенил-/ -диэтиламинофенилкремний, метилдифенил-/)-диэтиламинофенилкремний, трифенил-р-диэтиламинофенилгерманий, трифенил-р|-диметиламинофенилолово, дифенил-ди- (;0-диэтиламинофенил) -олово, тетраэтиламинофенил) -фосфора, три-р-диэтиламинофенилмышьяк, окись 2-метил-4-диметиламинофенилмышьяка, три-р-диэтиламинофенилвисмут, метилди- (уО-диэтиламинофенил) -фосфор, /7-диэтиламинофенилмышьяк, тетракис дифенил- (р-диэтиламинофенил) - свинец - метан, тетракис- дифенил- (р-диэтиламинофенил) олово -олово, бис- фенил- (/ -диэтиламинофенил)-дивисмут, сульфид три-(р-диэтиламинофенил)-фосфора, тиоокись ди-(/ -диэтиламинофенил)-олова.

Применяемые полупроводники могут быть получены известными способами.

Сенсибилизаторами, которые могут применяться вместе с полупроводником, служат различные вещества, например, пирилиевые, тиапирилиевые и селенопирилиевые соли, флюорены, ароматические нитросоединения, бензофеноны, тиазолы, минеральные кислоты, карбоновые кислоты, сульфо- и фосфорные кислоты, различные красители, как трифенилметан, тиазин, азин, оксазин, ксантен, фталеин, акридин, азо- и антрахиноновые красители, предпочтительнее пирилиевые и тиапирилиевые соли, флюорен, карбоновые кислоты и трифенилметановые красители. Количество сенсибилизатора, добавляемого к фотопроводящему слою для увеличения фоточувствительности, может меняться в широких пределах, обычно от 0,00001 до 30% от веса нанесенного слоя. Количество сенсибилизатора, добавляемого к покровному соединению, составляет 0,005-5,0% от общего веса покровного состава.

В качестве связующих при приготовлении фотопроводящих слоев используются пленкообразующие полимерные связующие со сравнительно высокой диэлектрической постоянной, обладающие хорощими изолирующими свойствами.

Хорощие результаты получают при содержании в покровном составе по крайней мере 1 вес. % фотопроводящего вещества. Верхний предел содержания полупроводника в зависимости от технологии может меняться в щироком диапазоне. При использовании связую.щего количество полупроводника обычно составляет от 1 до 99% от веса покровного состава, а без него от 10 до 60% от веса всего слоя.

Толщина слоя на подложке может меняться в щироких пределах, обычно до сущки она составляет 0,0254-0,254 мм.

Пример 1. Трифенил-/ -диметиламинофенилолово.

При быстром перемещивании к смеси 1,96 г (0,28 г-атом) лития в виде проволоки в 400 мл сухого диэтилового эфира в атмосфере азота прибавляют в течение 10 мин раствор 26 г (0,13 моль) р-бром-К,М-диметиланнлина в 100 мл сухого эфира, нагревают 15 мин на паровой бане, добавляют 1 г порощка лития и нагревают смесь до кнпения. Смесь упаривают на водяной бане до /з первоначального

объема. На этой стадии начинается реакция, и в течение 30 мин без внешнего нагрева идет интенсивное кипение. Полученную коричневую смесь кипятят 1,5 час, фильтруют в 44,6 г (0,116 моль) хлорида трифенилолова и 200 мл эфира, перемешивают 3 час при комнатной температуре, выдерживают ночь, а затем смешивают с охлажденным раствором хлористого аммония. Темно-красный слой эфира сушат

над безводным сульфатом натрия и голубой остаток, полученный после удаления растворителя, растворяют в 20 мл хлороформа и обрабатывают 400 мл кипящего чистого спирта, упаривают до 300 мл в вакууме, осадок

отфильтровывают, промывают и сушат на воздухе. Перекристаллизовывают сначала из 450 мл лигроина, петролейного эфира с т. кип. 100-115°С и df 0,69-0,71, а затем из 425 мл лигроина. Получают 10,8 г белого

твердого вещества, т. пл. 132-134,5°С.

Пример 2. Тетра-р-диэтиламинофенилсвинец.

Смесь 6,5 г (0,27 моль) магния, 20,5 г

(0,09 моль) перегнанного р-бром-Н,Ы-диэтиланилина и 90 мл перегнанного тетрагидрофурана нагревают 45 мин, обрабатывают смесью 11,1 г (0,04 моль) дихлорида свинца и 60 мл перегнанного тетрагидрофурана. Полученную

темно-коричневую реакционную смесь кипятят 8 час, оставляют на ночь и фильтруют. Из фильтрата при стоянии в течение 15-20 мин выпадают белые кристаллы, после отделения которых фильтрат перемешивают со смесью

(3 л) льда и хлорида аммония. После экстрагирования 300 мл хлороформа, сушки над безводным сульфатом натрия и удаления растворителя в вакууме полученное масло смешивают с 25 мл абсолютного спирта, отфильтровывают осадок, промывают его ацетоном и

Перекристаллизовывают из 45 мл ацетона.

Получают 0,35 г белых твердых кристаллов,

т. пл. 220,5-221,5°С.

Пример 3. Три-/7-диметиламинофенилмышьяк.

Смесь 26,8 г (0,222 моль) М,М-диметиланилина и 50 г (0,276 моль) трихлорида мышьяка нагревают 2 час на паровой бане, выливают в 800 мл воды при перемешивании,

фильтруют и фильтрат подщелачивают примерно 350 мл 10%-ного едкого натра. Клейкое твердое вещество промывают лигроином, растворяют в 200 мл метиленхлорида, сущат над безводным сульфатом натрия и удаляют

растворитель в вакууме. Остаток Перекристаллизовывают из с.меси 50 мл абсолютного спирта и 20 мл хлороформа и сушат на воздухе при комнатной температуре. Получают 0,94 г белого твердого кристаллического вещества, т. пл. 237-240°С.

Пример 4. Окись 2-метил-4-диметиламинофенил мышьяка.

Смесь 20,3 3 (0,15 моль) М,К-диметил-ттолуидина и 27 г (0,15 моль) треххлористого выливают в 1 л воды при перемешивании. Полученный раствор подщелачивают 180 мл 10%-ного раствора едкого натра. Твердое вещество промывают лигроином, растворяют в кипящей смеси 50 мл лигроина и 17 мл хлороформа и упаривают раствор до 45 мл. Желтое твердое вещество, выделяющееся в течение ночи, сущат на воздухе при комнатной температуре. Выход 0,47 г, т. пл. 214-217°С. Пример 5. Метил-три-(;7-диэтиламинофенил)-олово. Проводя опыт в атмосфере азота, 50 мл раствора 70,8 г (0,312 моль} перегнанного р-бром-К,М-диэтиланилина в 310 мл тетрагидрофурана прибавляют к 14,9 г (0,620 моль магния при перемешивании. Реакцию проводят при температуре кипения смеси в течение 5 мин. Затем остаточный раствор p-6pOM-N,Nдиэтиланилина добавляют с такой скоростью, чтобы поддерживалось кипение (15 мин. Полученную темно-коричневую смесь кипятят 2 час, фильтруют через стеклянную вату и фильтрат обрабатывают в течение 20 мин раствором 25 г (0,104 моль} метилтрихлорида олова в 200 мл тетрагидрофурана. Образующийся красновато-коричневый раствор кипятят 1 час, охлаждают до комнатной температуры и выливают в смесь из 1 кг размельченного льда и 50 г хлорида аммония при перемещивании. После разбавления 8 л холодной воды отделяют осадок, промывают водой и высушивают на воздухе при комнатной температуре. Получают 52,7 г дубильного твердого вещества, т. пл. 123,5-135°С. Твердое вещество перемешивают 5 мин в 1 л кипящего лигроина, фильтруют и из фильтрата за ночь выпадает 3,8 г твердого белого кристаллического вещества, т. пл. 156-158,5°С. Пример 6. Полупроводник раздельно вводят в слой аэролака следующего состава (в г):

Полупроводник Полимерное связующее Сенсибилизатор Метиленхлорид

Состав наносят на мокрый проводящий слой толщиной 0,1 мм, содержащий натриевую соль эфира карбоксилактона, расположенный на основе из ацетилцеллюлозы. Покрытие проводят при 90°С. Электрофотографические материалы заряжают положительно или отрицательно от источника коронного разряда до поверхностных потенциалов 600 в. Затем экспонируют через серый клин от источника с вольфрамовой нитью до 3000°К. Экспонирование вызывает уменьшение поверхностных потенциалов материала до самого низкого значения, причем точная величина поверхностного потенциала зависит на отдельных участках от интенсивности экспонирования (в м-св-сек).

В - перхлорат 2,6-бнс- 4-этилфенп.ч) - 4-(4-амилоксифснил) -тиаППрилия.

С - перхлорат 2,4-6iic- (4-этплфенпл) -6- (4-стнрил) пмрилпя.

В качестве связующего применен сополимер 4,4-изопропилиден - бис -(фенилоксиэтил)-а с этилентерефталатом.

Пример 7. Повторяют пример 6, но наносят слой аэролака, содержащего 0,97-10 лго./г&полупроводника на каждый грамм твердого

вещества в наносимой композиции, 2 вес. %

сенсибилизатора и 6 г связующего.

Сенсибилизатором служит перхлорат 4- 4бис-(2-хлорэтил) - аминофенил -2,6-дифенилтиапирилия, а связующим - поликарбонатная смола, полученная при фосгенировании диоксидиарилалкана или в результате сложноэфирной конденсации дифенилкарбоната и По результатам измерений строят график висимости поверхностного потенциала от спозиции на каждой ступени экспонировая. Скорость области передержек равна обрагй величине экспозиции (в м-св-сек), необдимой для снижения потенциала заряженй поверхности от 600 до 100 в, умноженной 10. Чувствительность различных меллорганических полупроводниковых компоций приводится в табл. 1. Таблица 1

Чувствительность приводится в табл. 2.

Таблица 2

100 вольт чувствительность в области недодержки

Полупроводник

Пример 8. Наносят, как в примере I, слои аэролака, описанные в примерах 1 и 2. В затемненной комнате поверхность каждого фотопроводящего слоя заряжают коронным разрядом до потенциала около 600 в. Затем слой покрывают просвечивающимся листом копии с непрозрачными и пропускающими свет участками и экспонируют 12 сек лампой накаливания с интенсивностью освещения 75 м-св. Скрытое изображение проявляют обычным способом перезарядкой поверхности слоя смесью отрицательно заряженных частиц черного термопластического виража и гранулированного стекла. В каждом примере получается хорощее воспроизведение копии.

Предмет изобретения

1. Электрофотографический материал, состоящий из подложки и не менее одного фотополупроводникового слоя, содержащего органический полупроводник, связующее и сенсибилизатор, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности материала, применен полупроводник общих формул I-VI

I/С.

T-Ar-Ma -D;Т-Аг-Мь( ;

II Е Е

АГ-МЬ ;Т-Аг-Ма,-Ма,-Аг-Т;

I QII

IG G

IIIIV

T-Ar-Maf- й;

-Maj

T-Ar-MaiI

где Е, G, L и Q - атом водорода, Ci-GSалкил, незамещенный или замещенный фенил; Т - алкиламиногрупда с числом атомов углерода 1-8; Аг - незамещенный или замещенный фенил; Mai и Маг - одинаковые или различные элементы IV b группы периодической системы; Мь - элемент V b группы периодической системы; D - атом водорода, Ci-Csалкил, незамещенный или замещенный фенил, или радикал, содержащий элемент IV b группы периодической системы, или вместе с Е - атом кислорода или атом серы; I - атом водорода, незамещенный или замещенный фенил, или вместе с Е - атом кислорода или атом серы.

2. Материал по п. .1, отличающийся тем, что количество полупроводника в слое составляет 10-60%, при наличии связующего 1-99%.

3. Материал по пп. 1, 2, отличающийся тем, что в качестве сенсибилизатора применен пирилиевый, тиапирилиевый или селенапи-рилиевый краситель.