СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОПРОВОДЯЩЕГО МАТЕРИАЛА Советский патент 1974 года по МПК G03G5/87 

1

Изобретение относится к способу получения фотопроводящего материала для электрофотографии.

Известен способ получения фотопроводящего материала нанесением на подложку смеси, содержапдей в основном размельченный селеновый сплав с незначительным количеством электроизоляционной смолы, с последующей сушкой.

Однако при высоком содержании смолы в материале снижается его фоточувствительность, а при увеличении количества селена слои становятся хрупкими и непригодными для применения с гибкими или подвижными подложками в высокоскоростных машинах.

Цель изобретения - увеличение гибкости материала ири сохранении его высокой фоточувствительности - достигается тем, что фотопроводящий материал отжигают при температуре стеклования селенового силава или более высокой, нредпочтительно при 40-185°С.

В качестве селенового сплава можно применять сплав селена с мышьяком, серой, висмутом, сурьмой, теллуром или CMecbio с одним из них или несколькими сразу.

Обычно используют селеновый сплав, содержащий 0,5-50% мышьяка.

Размер частиц селенового сплава чаще всего составляет 1-10 мк.

Например, типичный снлав содержит 88,3%

частиц размером 10 мк, 8,5% размером 10- 20 мк, 2,9% размером 20-30 мк н 0,3% размером 40-50 мк. В качестве электроизоляционной смолы

предпочтительно используют хлорированный каучук, например хлорированный натуральный каучук «Perlon, изотактическнй полипропилен «Perlon Р, полиэтилен «Hypalon, а также полистирол, полиэфиры, простые эфпры фенола, кремнийорганические смолы, полиакрилаты и полиметакрилаты, этилцеллюлозу, иитроцеллюлозу, виниловые полимеры, эпоксидные смолы и их смеси, хлорировапныс полиолефины, натуральные каучуки или нолиолефины с добавкой значительных количеств хлора (до 65% и более) для модификации эластомера.

Чаще всего для получения фотопроводящего материала используют смесь, содержащу о

60-97 вес. %, предпочтительно 90-95 вес. %, селенового сплава, и 3-40 вес. %, предпочтительно 5-10 вес. % смолы.

После сушки до отжига фотопроводящпе частицы в основном равномерно диснергированы в электроизоляциопион смоле, полностью или частично (до 40% пустот) окружающей отдельные фотопроводящие частицы. Во время отжига при температуре етеклования ееленового сплава или более высокой ироисходит

расплав.пенне, слипание частип и образование

непрерывной решетки стекловидного селенового сплава, содержащей дискретные частицы или участки смолы, произвольно диспергированной но фотонроводящей матрице.

Кроме того, при плавлении фотопроводящие частицы заполняют пустоты. Смола накапливается па участках размером до 5 мк, окруженных сплошной стекловидной структурой селенового сплава, и наблюдается в виде отдельных островков пли изолированных частиц или сеток, частично или полпостью окружающих участки фотопроводящей матрицы.

Обычпо отжиг проводят в интервале от 30 мин до нескольких часов.

На фиг. 1 приведен диапазоп температур стеклования сплавов селена с мыщьяком. При содержании мышьяка О-40 вес. % она составляет 40-185°С.

Пример 1. Стекловидный сплав, содержащий (в вес.%): 17 мышьяка, 82,9 селена и 0,1 йода, измельчают в микромельннце в течение 15 мин, просеивают через сито 325 мещ и получают порошок, 89% частиц которого имеют размер менее 10 мк. 95 г просеянного порощка смешивают с 50 г 10%-ного раствора хлорированного каучука в толуоле, наносят на латунную фольгу толщиной 0,1 мм, получая после окончательной сушки покрытие толщиной 20 мк. Покрытую фольгу в виде пластины сущат 30 мин при 50°С, обжигают 1 час при 165°С, устанавливают на алюминиевом барабане ксероконировальной мащины «Xerox 813 Office Copier иполучают ксерокопию обычпым способом. В аналогичных условиях светочувствительность ксерокопии в 2,5 раза больше, чем у ксерокопии, полученной при использовании стекловидного селена, остаточный потепциал равен нулю, эластичность пластины высокая.

На фиг. 2 изображен микрошлиф полученной пластины с 5000-кратным увеличением под электронным микросконом до отжига. Структура состоит из 95 вес. ч. фотонроводящих стекловидных частиц сплава (27% мышьяка и 73% селена) - темные пятна, смешанных с 5 вес. ч. хлорированного каучука «Perlon - более светлые или серые нятна.

На фиг. 3 изображена та же структура после отжига при 150°С в течение 1 час, в результате которого происходит сплавление или слипание фотопроводящих частиц в фотопроводящую матрицу (темные участки), которую окружают более светлые или серые участки или частицы смолы. Смола находится в дополнение к дискретным частицам или участкам в форме сеток.

Пример 2. Снлав,-содержащий (в вес. %): 28 мышьяка, 71,9 селена и 0,1 йода, размалывают в планетарной мельнице в течение 30 мин, просеивают через сито 325 меш и 48 г просеянной пудры смешивают в течение 1 час в планетарной мельнице с 2,5 г хлорированного каучука. К сухой смеси добавляют 25 г толуола, перемешивают 1 час в планетарной мельнице, наносят на латунную фольгу толщиной

0,1 мм, чтобы получить окончательно покрытие толщиной 48 мк, сущат 15 мин при 50°С, отжигают 1 час при 175°С и устанавливают на алюминиевом барабане ксероконировальной машины «Xerox 2400 Office Copier. Светочувствительность в 4-5 раз выше, чем при использовании стекловидпого селена, а остаточный потенциал равен нулю. Пример 3. Аналогично примеру 2 получают пластину с толщиной сухого покрытия 90 мк, электрические характеристики которой и эластичность примерно такие же, что и у пластины, полученной в примере 2. Кроме того, при использовании пластины для воспроизведения оригиналов получают отпечатки хорощего качества с небольшим фоном.

Пример 4. Пластина, приготовленная, как в примере 2, но отожженная в течение 1 час при 175°С, при более высоком остаточном потенциале имеет большую эластичность.

Пример 5. Электрические и физические характеристики пластины, полученной подобно примеру 2 с использовапием вместо хлорированного каучука фенольной смолы торговой марки РКНН, аналогичны характеристикам пластины, изготовленной в примере 2.

Пример 6. Как в примере 2, изготовляют пластину, фотопроводящий слой которой содержит 28% мышьяка и 72% селена при толщине 60 мк. Пластина обладает высокими электрическими и физическими характеристиками.

Таким образом видно, что фотонроводник до отжига в основном равномерно диспергирован в смоле, при этом каждая фотопроводящая частица покрыта слоем смолы и пленка до отжига имеет до 40% пустот. Во время отжига, который ведут около и выше температуры аморфного перехода фотопроводящего

селенового сплава, частицы текут и слипаются друг с другом, образуя матрицу стекловидного сплава с распределенными диспергированными частицами смолы.

Предмет изобретения

1.Способ получения фотопроводящего материала нанесением на подложку смеси, включающей в основном размельченный селеновый сплав и незначительное количество электроизоляционной смолы, отличающийся тем, что, с целью увеличения гибкости материала при сохранении высокой фоточувствительности, материал отжигают при температуре стеклования селенового сплава или более высокой.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве электроизоляционной смолы

применяют хлорированный каучук.

3.Способ по ип. 1 и 2, отличающийся тем, что применяют селеновый сплав с размером частиц 1-10 мк.

4.Способ по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что в качестве селенового сплава применяют сплав селена с одним или несколькими веществами; мышьяком, серой, висмутом, сурьмой или теллуром.

5.Способ по п. 4, отличающийся тем, что применяют селеновый сплав, содержащий 0,5-50 вес. % мышьяка.

6.Способ по пп. 1-5, отличающийся тем, что применяют смесь, содержащую 60-

97 вес. % селенового сплава и 3-40 вес. % смолы.

7.Способ по пп. 1-6, отличающийся тем, что применяют смесь, содержащую 90- 95 вес.% селенового сплава и 5-10 вес. % смолы.

8.Способ по пп. 1-7, отличающийся тем, что отжиг проводят при 40-185°С.

0 5060

30

Содержание As вес 7о