DE3124396A1 - Elektrophotographischer photorezeptor - Google Patents
Elektrophotographischer photorezeptorInfo
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Description
WIEGAND NIEMÄNN KÖHLER GERNHARDT GLAESER
PATE ΗΤΑΝ WXlTl
Europeon Patent Attorntyi
MÖNCHEN TELEFON: 089-555476/7
DR. E. WIEGANDt TELEGRAMME: KARPATENT
(1932-1980) TElEXi 52906« KARP D
DR. M. KÖHLER
DIPL.-ING. C. GERNHARDT
DIPL.-ING. C. GERNHARDT
HAMBURG
DIPL.-ING. ). GLAESER
DIPL.-ING. ). GLAESER
D-8000 MDNCHEN2
DIPL.-ING. W. NIEMANN HERZOG-WILHEIM-STR. 16
OF COUNSEL
W. 43983/81 - Ko/Ne . 22. Juni 1981
Fuji Photo Film Co. Ltd. Minami Ashigara-Shir Kanagawa ( Japan)
Elektrophotographischer Photorezeptor
— £f* —
Die Erfindung betrifft einen elektrophotographischen Photorezeptor und insbesondere einen elektrophotographischen
Photorezeptor, der eine Hydrazonverbindung in einer auf einem leitenden Träger ausgebildeten lichtempfindlichen
Schicht enthält.
Materialien, die als photoleitende Materialien von bei der Elektrophotographie eingesetzten Photorezeptoren
angewandt wurden, umfassen anorganische Substanzen, wie Selen, Cadmiumsulfid, Zinkoxid und'dgl.
Das Verfahren der Xerographie, wie es in der US-Patentschrift 2 297 691 beschrieben ist, verwendet
ein photoleitendes Material, welches einen Träger mit dem überzug einer Substanz umfasst, welche ihren elektrischen
Widerstand in Abhängigkeit von der Belichtungsmenge, die sie während der bildweisen Bestrahlungsbelichtung
aufnimmt, ändert und welche im Dunkeln als Isolator wirkt. Bei diesem Verfahren wird das photoleitende
Material im Dunkeln während eines ausreichenden Zeitraums zum Zweck der Dunkelanpassung gebracht und
dann wird ein einheitliches Potential auf seiner Oberfläche im Dunkeln durch eine Ladungsquelle erzeugt.
Dann wird es an irgendeine Form einer Strahlung mit einem Muster ausgesetzt, was den Effekt besitzt, dass
die Oberflächenladung in Abhängigkeit von der relativen Energie durch jeden Teil des Musters verringert werden
kann. Die dabei verbliebene Oberflächenladung oder das elektrostatische latente Bild auf der Oberfläche der
lichtempfindlichen Schicht wird in ein sichtbares Bild durch Kontakt mit einer geeigneten Ladungsfeststelluhgsunä
Entwicklungssubstanz überführt. Eine derartige Ent-
Wicklersubstanz, die als Toner bezeichnet wird, kann, ganz gleich ob sie in einer isolierenden Flüssigkeit oder
in einem trockenem Träger enthalten ist, an der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht entsprechend dem
darauf vorliegenden elektrischen Ladungsmuster anhaften. Der an dem elektrischen Ladungsmuster anhaftende Toner
kann daran unter Anwendung bekannter Massnahmen wie Wärme und/oder Druck oder Lösungsmitteldämpfe fixiert
werden. Andererseits kann er auf einen zweiten Träger, beispielsweise Papier, Folien und dgl., übertragen
werden. In gleicher Weise ist es möglich, das elektrostatische latente Bild auf einen zweiten Träger zu übertragen
und es auf dem zweiten Träger zu entwickeln.
Das Verfahren der Xerographie, wobei ein Bild in der vorstehend geschilderten Weise ausgebildet wird,
ist ein grundlegender Typ der Wiedergabeverfahren. Die grundsätzlichen Eigenschaften, die für Photorezeptoren
in der Elektrophotographie dieser Art erforderlich sind, sind die folgenden:
(1) Der Photorezeptor kann zur Erzeugung eines geeigneten Wertes des Potentials im Dunkeln geladen werden.
(2) Ein Aussickern der auf der Oberfläche des Photorezeptors ausgebildeten Ladungen erfolgt im Dunkeln
lediglich in geringem Ausmass.
(3) Die selektive Entladung der erzeugten Ladungen findet rasch bei der Aussetzung an ein Lichtmuster statt.
Die vorstehend angegebenen üblicherweise verwendeten anorganischen Substanzen haben zahlreiche Vorteile und
besitzen gleichzeitig zahlreiche Nachteile. Obwohl beispielsweise Selen, welches bei weitem überwiegend als
Photoleiter verwendet wird, vollständig die vorstehend angegebenen Erfordernisse (1) bis (3) erfüllt, zeigen
die Selenphotorezeptoren die Nachteile, dass (1) die Bedingungen zur Herstellung derselben schwierig zu
steuern sind und deshalb die Herstellungskosten hoch sind, (2) ihnen die Flexibilität fehlt und somit die
Formung zu einer Bandform schwierig ist und (3) sie mit grosser Vorsicht gehandhabt werden müssen, da sie
gegenüber Wärme und mechanischen Schlag sehr empfindlich sind. Cadmiumsulfid und Zinkoxid werden ebenfalls
für die Herstellung von Photorezeptoren im Form einer Dispersion in einem Harzbinder verwendet. Jedoch halten
Photorezeptoren dieser Art einen wiederholten Gebrauch auf Grund mechanischer Mängel hinsichtlich der Glattheit,
der Härte, der Zugfestigkeit, der Abriebsbeständigkeitseigenschaften und dgl. nicht gut aus.
In den letzten Jahren wurden elektrophotographische
Photorezeptoren unter Anwendung verschiedener organischer Substanzen mit der Absicht vorgeschlagen, die vorstehenden,
den anorganischen Substanzen eigenen Fehler zu überwinden. Zur Zeit sind einige derartige Photorezeptoren
in praktischem Gebrauch. Beispielsweise gibt es einen Photorezeptor, welcher Poly-N-vinylcarbazol und
2,4,7-Trinitrofluoren-9-on enthält (US-Patentschrift 3 484 237), einen Photorezeptor, worin das Poly-N-vinylcarbazol
mit einem Farbstoff der Pyryliumsalzreihe sensibilisiert ist (japanische Patent-Veröffentlichung
25658/73), einen Photorezeptor, der ein organisches Pigment als Hauptkomponente enthält (japanische Patent-Veröffentlichung
37543/72, einen Photorezeptor, der
-y-
einen eutektischen Komplex aus einem Farbstoff und einem Harz als Hauptkomponente enthält (japanische Patent-Veröffentlichung
10 735/72) und dgl. Diese Photorezeptoren haben ausgezeichnete Eigenschaften und scheinen
für praktischen Gebrauch wertvoll zu sein. Wenn jedoch die verschiedenen Erfordernisse für Photorezeptoren,
die für die Elektrophotographie wertvoll sind, in Betracht gezogen werden, wurden vollständig zufriedenstellende
Photorezeptoren bis jetzt nicht erhalten. Obwohl die für einen ausgezeichneten Photorezeptor erforderlichen
Eigenschaften in gewissem Ausmass von dem Endgebrauchszweck derselben und dem bei der Herstellung derselben
angewandten Verfahren abhängig sind, ist die Anwendung einer ausgezeichneten photoleitenden Substanz im allgemeinen
der Schlüssel für die Herstellung von Photorezeptoren, die ausgezeichnete Eigenschaften besitzen.
Photorezeptoren, welche Hydrazonverbindungen als photoleitende Substanzen enthalten, sind beispielsweise
in der US-Patentschrift 3 717 462 beschrieben, die der japanischen Patent-Veröffentlichung 8137/73 entspricht,
und in der japanischen Patent-Veröffentlichung 59143/79, die der US-Patentschrift 4 150 987 entspricht, den japanischen
Patent-Veröffentlichungen 62063/80, 52064/80 und dgl. beschrieben. In diesen sämtlichen Fällen werden
kondensierte polycyclische Verbindungen oder N-alkylaminosubstituierte
Verbindungen des Hydrazons angewandt. Diese Verbindungen besitzen jedoch unzureichende Stabilitäten
gegenüber Oxidation mit Ozon, der bei der Koronaentladung erzeugt wird, sowie gegenüber Licht und Wärme
und unzufriedenstellende Dunkelabfallseigenschaften und dgl.
Hydrazonverbindungen mit Carbazolringen sind in
- ys -41
der japanischen Patent-Veröffentlichung 46760/80 beschrieben
und sind hinsichtlich der Stabilität und der Dunkelabfalleigenschaften in beträchtlichem Ausmass
verbessert. Jedoch sind die Verbesserungen der Stabilität und der Dunkelabfalleigenschaften immer noch unzureichend
und ferner zeigen diese Carbazolverbindungen den ernsthaften Nachteil, dass sie kaum als reine Verbindungen
auf Grund von Schwierigkeiten bei ihrer Herstellung zu erhalten sind und dass deshalb die Herstellungskosten
sehr hoch sind.
Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen besteht
eine Aufgabe der Erfindung in elektrophotographischen Photorezeptoren, bei denen photoleitende Substanzen
verwendet werden, welche weiterhin verbesserte Eigenschaften zeigen.
Es wurde nun gefunden, dass spezielle Hydrazonverbindungen
der nachfolgend angegebenen Formeln (I) bis (III) wirksam als photoleitende Substanz für den elektrophotographisehen
Photorezeptor wirken und ausgezeichnete Eigenschaften als Ladungsträgertransportsubstanzen zeigen.
Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, dass die Anwendung von N-arylaminosubstituierten Hydrazonverbindungen
als photoleitende Substanzen in elektrophotographischen Photorezeptoren (1) die Stabilität gegenüber
Oxidation auf Grund des bei der Koronaentladung erzeugten Ozons, Licht und Wärme und (2) die Dunkelabfalleigenschaften
verbessert und dass weiterhin die Empfindlichkeit erhöht wird, das Restpotential, welches Schleier
verursacht, verringert wird, Variationen des Restpotentials
und der Empfindlichkeit, die sich bei wiederholtem Gebrauch ergeben, verringert werden und eine ausgezeichnete
Dauerhaftigkeit des Photorezeptors erhalten wird. Ausserdem können die Hydrazonverbindungen gemäss der
Erfindung relativ leicht im reinen Zustand erhalten werden und können deshalb mit niedrigen Kosten hergestellt
werden.
Spezifisch wird die vorstehend abgehandelte Aufgabe der Erfindung mit einem elektrophotographischen
Photorezeptor erhalten, der eine lichtempfindliche Schicht aufweist, welche eine Hydraζonverbindung entsprechend
den folgenden Formeln
RJ
:n-n=ch
.N-N-CH
(D
(Π)
RJ
.N-N=CH
(III)
- YT-/3
enthält, worin X eine Gruppe 0, S oder ^N-R , R und
2
R jeweils eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Aralkylgruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine nicht-substituierte oder substituierte Arylgruppe, wobei die Arylgruppe einwertige Reste von monocyclischen aromatischen Ringen und solche von kondensierten polycyclisehen aromatischen Ringen mit 2 bis 4 Ringen
R jeweils eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Aralkylgruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine nicht-substituierte oder substituierte Arylgruppe, wobei die Arylgruppe einwertige Reste von monocyclischen aromatischen Ringen und solche von kondensierten polycyclisehen aromatischen Ringen mit 2 bis 4 Ringen
1 2
enthält, wobei die Reste R und R gleich oder unterschiedlich
voneinander sein können, R3, R4, R5 und R
jeweils ein Wasserstoffatom, eine nicht-substituierte
oder eine substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Aralkylgruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen,
eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Aryloxygruppe
mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxycarbonylgruppe
mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine mit einer Alkylgruppe mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen substituierte Monoalkylaminogruppe,
eine mit Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituierte Dialkylaminogruppe, oder eine Amidgruppe
mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R eine nicht-substituierte oder eine substituierte geradkettige oder
verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine nicht-substituierte oder substituierte
geradkettige oder verzweigtkettige Aralkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten.
In den Fällen, wo die Gruppen R , R , R , R , R , R oder R eine Substituentengruppe enthalten, besteht
die Substituentengruppe vorzugsweise aus einem Halogenatom, einer Alkoxygruppe, einer Aryloxygruppe, einer
Dialkylaminogruppe oder einer Alkylthiogruppe. In den Fällen, wo R oder R eine Arylgruppe bedeuten, kann die
Substituentengruppe weiterhin eine Alkylgruppe zusätzlich zu den vorstehend aufgeführten Gruppen sein.
In den Zeichnungen stellen die
Fig. 1 bis 4 schematische Querschnitte von elektrophotographisehen
Photorezeptoren gemäss der Erfindung,
Fig. 5 eine graphische Darstellung, die die Stabilitäten von N-arylaminosubstituierten Verbindungen gemäss
der Erfindung und solche von N-alkylaminosubstituierten Verbindungen zum Vergleich zeigen ,und
Fig. 6 eine graphische Wiedergabe des Dunkelabfalls des Oberflächenpotentials, welches bei der Ladung der
Oberflächen von Photorezeptoren unter Anwendung von H-arylaminosubstituierten Verbindungen gemäss der Erfindung
und N-alkylaminosubstituierten Verbindungen zum Vergleich erzeugt wurde,
dar.
dar.
Im Rahmen der Beschreibung der Erfindung im einzelnen
bedeutet in den Formeln (I) , (II) und (III) die Gruppe
6 1 2
X eine Gruppe 0, S oder ^N-R , R und R bedeuten jeweils
eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis
12 Kohlenstoffatomen, eine nicht-substituierte oder
substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Aralkylgruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, oder eine nichtsubstituierte
oder substituierte Arylgruppe, wobei die
Arylgruppe einwertige Reste von monocyclisehen aromatischen
Ringen und solche von kondensierten polycycIisehen
aromatischen Ringen mit 2 bis 4 Ringen enthält, wobei die
1 2
Reste R und R gleich oder unterschiedlich voneinander
Reste R und R gleich oder unterschiedlich voneinander
■a Λ c τ
sein können, die Reste R , R , R und R bedeuten jeweils
ein Wasserstoffatom, eine nicht-substituierte oder eine
substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine nicht-substituierte oder eine substituierte geradkettige oder
verzweigtkettige Aralkylgruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkoxygruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Aryloxygruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe
mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxycarbonylgruppe
mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen substituierte Monoalkylaminogruppe,
eine mit Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituierte Dialkylaminogruppe oder eine Amidgruppe mit
2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R bedeutet eine nichtsubstituierte oder eine substituierte geradkettige oder
verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine nicht-substituierte oder substituierte
geradkettige oder verzweigtkettige Aralkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen.
In den Fällen, wo R1, R2, R3, R4, R5, R6 oder R7
eine Substituentengruppe besitzen, ist die Substituentengruppe vorzugsweise ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe,
eine Aryloxygruppe, eine Dialkylaminogruppe oder eine
1 2 Alkylthiogruppe. In den Fällen, wo R oder R eine
Arylgruppe darstellen, kann die Substituentengruppe
weiterhin eine Alkylgruppe zusätzlich zu den vorstehend
angegebenen Gruppen sein.
1 2
In den Fällen, wo R oder R eine nicht-substituierte
Alkylgruppe sind, umfassen spezifische Beispiele derselben Methylgruppe, Äthylgruppen, Propylgruppen, Butylgruppen,
Pentylgruppen, Hexylgruppen, Octylgruppen,
Nonylgruppen, Dodecylgruppen, Isopropylgruppen, Isobutylgruppen,
Isopentylgruppen, 4-Methylpentylgruppen,
sek.-Butylgruppen und tert.-Butylgruppen. Falls R
2
oder R Alkylgruppen mit einer Substituentengruppe sind, umfassen spezifische Beispiele der Substituentengruppe Chlor, Brom oder Fluor als Halogenatome, Methoxygruppen, Äthoxygruppen, Propoxygruppen, Butoxygruppen oder Pentyloxygruppen als Alkoxygruppen, Phenoxygruppen, o-Tolyloxygruppen, m-Tolyloxygruppen, p-Tolyloxygruppen, 1-Naphthyloxygruppen oder 2-Naphthyloxygruppen als Aryloxygruppen, Dimethy!aminogruppen Diäthylaminogruppen, Dipropylaminogruppen, N-Methyl-N-äthylaminogruppen, N-Äthyl-N-propylaminogruppen oder N-Methyl-N-propylaminogruppen als Dialkylaminogruppen und Methylthiogruppen, Äthylthiogruppen und Propylthiogruppen als Alkylthiogruppen. Die Alkylgruppen, worin mindestens eine dieser Substituentengruppen an mindestens eines der die Alkylgruppe aufbauenden Kohlenstoffatome in beliebiger Stellung ihrer Ketteneinheit gebunden ist, umfassen Beispiele für die vorstehenden Alkylgruppe für R1 oder R2.
oder R Alkylgruppen mit einer Substituentengruppe sind, umfassen spezifische Beispiele der Substituentengruppe Chlor, Brom oder Fluor als Halogenatome, Methoxygruppen, Äthoxygruppen, Propoxygruppen, Butoxygruppen oder Pentyloxygruppen als Alkoxygruppen, Phenoxygruppen, o-Tolyloxygruppen, m-Tolyloxygruppen, p-Tolyloxygruppen, 1-Naphthyloxygruppen oder 2-Naphthyloxygruppen als Aryloxygruppen, Dimethy!aminogruppen Diäthylaminogruppen, Dipropylaminogruppen, N-Methyl-N-äthylaminogruppen, N-Äthyl-N-propylaminogruppen oder N-Methyl-N-propylaminogruppen als Dialkylaminogruppen und Methylthiogruppen, Äthylthiogruppen und Propylthiogruppen als Alkylthiogruppen. Die Alkylgruppen, worin mindestens eine dieser Substituentengruppen an mindestens eines der die Alkylgruppe aufbauenden Kohlenstoffatome in beliebiger Stellung ihrer Ketteneinheit gebunden ist, umfassen Beispiele für die vorstehenden Alkylgruppe für R1 oder R2.
1 2 In den Fällen, wo R oder R eine nicht-substituierte
Aralkylgruppe ist, umfassen spezifische Beispiele derselben Benzylgruppen Phenäthylgruppen, 1-Naphthy!methyl-
gruppen, 2-Naphthylmethylgruppen, 1-Anthrylmethylgruppen
und Benzhydrylgruppen. Beispiele für Substituentengruppen für die Aralkylgruppe umfassen die gleichen Gruppen
wie sie im Fall der vorstehenden Alkylgruppen für R
2
und R angegeben sind. Als Beispiele für Aralkylgruppen mit einer Substituentengruppe seien die vorstehend angegebenen Aralkylgruppen aufgeführt, die jeweils in beliebiger Stellung ihres Kernes oder ihrer Kette mindestens ein Kohlenstoffatom besitzen, woran mindestens eine dieser Substituentengruppen gebunden ist.
und R angegeben sind. Als Beispiele für Aralkylgruppen mit einer Substituentengruppe seien die vorstehend angegebenen Aralkylgruppen aufgeführt, die jeweils in beliebiger Stellung ihres Kernes oder ihrer Kette mindestens ein Kohlenstoffatom besitzen, woran mindestens eine dieser Substituentengruppen gebunden ist.
1 2
Falls R oder R eine nicht-substituierte Aral-
Falls R oder R eine nicht-substituierte Aral-
gruppe sind, umfassen spezifische Beispiele hierfür Phenylgruppen, 1-Naphthylgruppen, 2-Naphthylgruppen,
Anthrylgruppen, Pyrenylgruppen, Acenaphthenylgruppen
1 2 und Fluorenylgruppen. Falls R oder R eine Arylgruppe
mit einer Substituentengruppe sind, umfassen spezifische Beispiele für die Substituentengruppe Alkylgruppen, wie
Methylgruppen, Äthylgruppen, Propylgruppen, Butylgruppen,
Pentylgruppen, Isopropylgruppen, Isobutylgruppen
und Isopentylgruppen zusätzlich zu den vorstehend
als spezifische Beispiele im Fall der vorstehenden Alkylgruppen abgehandelten Substituentengruppen.
Die Arylgruppen, worin mindestens eine dieser Substituentengruppen
an mindestens eines der die Arylgruppen aufbauenden Kohlenstoffatome in beliebiger Stellung
seiner Ketteneinheit gebunden ist, umfassen die Bei-
1 2 spiele für die vorstehenden Arylgruppen für R oder R .
Bevorzugte Kombinationen von zwei Gruppen entspre-
1 2
chend R und R umfassen die Fälle, worin die eine Gruppe aus einer Phenylgruppe und die andere aus einer
chend R und R umfassen die Fälle, worin die eine Gruppe aus einer Phenylgruppe und die andere aus einer
Methylgruppe, Äthylgruppe, Benzylgruppe oder Phenylgruppe besteht.
3 4 5 7 In den Fällen, wo R , R , R oder R eine nicht-
substituierte Alkylgruppe oder eine nicht-substituierte Aralky!gruppe darstellen, umfassen spezifische Beispiele
derselben die gleichen Gruppen, wie sie als spezifische Beispiele im Fall der vorstehenden nicht-substituierten
1 2 Alkyl- oder Aralkylgruppen entsprechend R oder R
3 4 5 7 aufgeführt wurden. Falls R , R , R oder R eine
Alkyl- oder Aralkylgruppe mit einer oder mehreren Substituentengruppen darstellen, umfassen spezifische Beispiele
für die Substituentengruppen die gleichen Grup-
1 2
pen, wie sie vorstehend für R und R beschrieben wurden.
Die Alkylgruppen oder Aralkylgruppen, worin mindestens eine dieser Substituentengruppen an mindestens eines
der die Alkylgruppen oder Aralkylgruppen aufbauenden Kohlenstoffatome gebunden ist, umfassen die vorstehenden
3 4 5 7 Alkylgruppen oder Aralkylgruppen für R , R , R oder R .
34c 7
Falls R , R , R oder R eine geradkettige oder
Falls R , R , R oder R eine geradkettige oder
verzweigtkettige Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, umfassen spezifische Beispiele derselben
Methoxygruppen, Äthoxygruppen, Propoxygruppen,
Butoxygruppen, Isopropoxygruppen und sek.-Butoxygruppen.
3 4 5 7
Falls R , R , R oder R eine Aryloxygruppe darstellen, umfassen spezifische Beispiele derselben Phenoxygruppen, o-Tolyloxygruppen, m-Tolyloxygruppen und p-Tolyloxy-
Falls R , R , R oder R eine Aryloxygruppe darstellen, umfassen spezifische Beispiele derselben Phenoxygruppen, o-Tolyloxygruppen, m-Tolyloxygruppen und p-Tolyloxy-
3 4 5 7
gruppen. Falls R , R , R oder R eine Acylgruppe darstellen,
umfassen spezifische Beispiele derselben eine Acetylgruppe, Propionylgruppe, Benzoylgruppe, o-Toluoylgruppe,
m-Toluoylgruppe und p-Toluoy!gruppe. Falls R ,
R , R oder R eine Alkoxycarbonylgruppe mit 2 bis 5 Koh-
lenstoffatomen darstellen, umfassen spezifische Beispiele
derselben eine Methoxycarbonylgruppe, Äthoxycarbonylgruppe,
Propoxycarbonylgruppe und Butoxycarbonylgruppe,
3 4 5 7
Falls R , R , R oder R ein Halogenatom darstellen, umfassen spezifische Beispiele hierfür ein Chloratom,
Falls R , R , R oder R ein Halogenatom darstellen, umfassen spezifische Beispiele hierfür ein Chloratom,
3 4 5 7 Bromatom, oder Fluoratom. Falls R , R , R oder R eine Monoalkylaminogruppe, deren Alkylanteil 1 bis 4 Kohlenstoff
atome enthält, bedeuten, umfassen spezifische Beispiele derselben eine Methylaminogruppe, Äthylamino-
3 4 5 7 gruppe und Butylaminogruppe. Falls R ,R , R oder R
eine Dialkylaminogruppe darstellen, deren Alkylanteile jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten, umfassen
spezifische Beispiele hierfür eine Dimethylaminogruppe, Diäthylaminogruppe, Dipropylaminogruppe, Dibutylamino-
3 4 gruppe und N-Methyl-N-äthylaminogruppe. Falls R , R ,
5 7
R oder R eine Amidgruppe darstellen, umfassen spezifische
Beispiele derselben eine Acetamidogruppe oder Propionamidgruppe.
3 4 5 7 Bevorzugte Gruppen entsprechend R , R , R und R
sind Wasserstoffatome, Methylgruppen und Methoxygruppen.
Spezifische Beispiele für R umfassen die gleichen nicht-substituierten Alkylgruppen, substituierten Alkylgruppen,
nicht-substituierten Äralkylgruppen und
substituierten Aralkylgruppen, wie sie vorstehend für
R beschrieben wurden. Bevorzug·
Methylgruppen und Äthy1gruppen.
Methylgruppen und Äthy1gruppen.
R beschrieben wurden. Bevorzugte Beispiele für R sind
Spezifische Beispiele für Hydrazonverbindungen entsprechend den Formeln (I) bis (III) sind nachfolgend
aufgeführt:
CH. N-N=CH^' \>N
CH3CH2
N-N=CH
CH,
Verbindung (4)
CH, CH.
."N-N=CH ·<' \>N
N-N=CH-C' ΝΥΝ
CH
N-N-CH
Verbindung (
Ί)
CH
N-N=CHV M-N
Et
CH, CH.
:n-n»ch
N i Et
N-N=CH
N I
Et
CH
CH3)
N-N=CHV X>N
CO2CH3
N-N=CH
CH
CH
CH
Verbindung (14)
CCH3D
Il 3 O
CH
N-N=CH
OCH,
CO2CH3
CH,
Verbindung (17)
N-N=CHV X>N
N
CH / CH3
CH / CH3
N-N=CH
CH,
N-N=CH
.Et
CH.
Verbindung (20)
N-N=CH
Die Hydrazonverbindungen entsprechend den Formeln (I), (II) und (III) können leicht nach bekannten Verfahren
hergestellt werden. Insbesondere kann jede dieser Verbindungen aus einem Hydrazin entsprechend der folgenden
Formel (IV) oder einem Mineralsäuresalz derselben und einem Arylaldehyd entsprechend den Formeln (V),
(VI) oder (VII) bei Zugabe einer geringen Menge einer Säure, wie Eisessig oder einer anorganischen Säure,
erforderlichenfalls als Kondensationsmittel und Ablaufenlassen der Kondensationsreaktion in einem Lösungsmittel
in üblicher Weise hergestellt werden. Als Lösungsmittel können Alkohole, wie Methanol, Äthanol und dgl., Tetrahydrofuran, Essigsäure und dgl. unabhängig oder in
Form von Gemischen verwendet werden.
OHC
(V)
(VI)
OHC
(VII)
In den Formeln (IV) bis (VII) bedeutet X eine Gruppe -0-, -S- oder ^NR und R bis R haben die
chen Bedeutungen wie R1 bis R in den Formeln (I),
(II) und (III).
Jede der durch die vorstehend·angegebenen allgemeinen
Formeln (V), (VI) und (VII) dargestellten Aldehydverbindungen kann leicht nach der bekannten
Vilsmeier-Reaktion (beschrieben in Ber., Band 60, Seite 119 (1927)) hergestellt werden, wobei eine aromatische
Aminverbindung und eine heterocyclische Verbindung zu dem Vilsmeier-Reagens, welches aus Phosphoroxychlorid
und Ν,Ν-Dimethylformamid hergestellt wird, bei niederer Temperatur zugesetzt werden, worauf
das dabei erhaltene Reaktionsprodukt der Hydrolyse unterworfen wird und die gewünschte Verbindung erhalten wird.
Herstellungs baispiel Herstellung der Verbindung (1):
Das Vilsmeier-Reagens wurde durch tropfenweise Zugabe
von Phosphoryltrichlorid (POCl3) (46 g) zu N5N-Dimethylformamid
(22 g) unter Rühren in einem Eisbad hergestellt. Hierzu wurden 200 ml einer Lösung aus
50 g Ν,Ν,Ν-Triphenylamin in Ν,Ν-Dimethylformamid unter
fortgesetzter Abkühlung im Eisbad zugegeben. Das Rühren wurde während 1 Stunde fortgesetzt und dann wurde die
Badtemperatur auf 900C erhöht. Während die Temperatur beibehalten wurde, wurde das Rühren weitere 2 Stunden
fortgeführt. Am Ende der Reaktion wurde das Reaktionssystem auf Raumtemperatur abgekühlt und dann wurde
das Reaktionsprodukt in Eiswasser gegossen. Die dabei erhaltene wässrige Lösung wurde mit Alkali neutralisiert,
wobei ein gelber Niederschlag ausfiel. Der Niederschlag wurde abfiltriert, getrocknet und dann aus Äthylalkohol
umkristallisiert. Dabei wurden 43 g p-(N,N-Diphenylamino)-benzaldehyd erhalten.
3,35 g des vorstehend angegebenen Aldehyds und 1,5 g N-Methyl-N-phenylhydrazin wurden in 50 ml Äthanol
gelöst, während 1 Stunde am Rückfluss erhitzt und dann durch Stehenlassen bei Raumtemperatur abgekühlt. Darauf
schied sich ein gelber Niederschlag ab. Der Niederschlag wurde abfiltriert, getrocknet und aus Äthanol und einer
geringen Menge Benzol umkristallisiert. Dabei wurden 3»3 9 p-(N,N-Diphenylamino)-benzaldehyd-N'-methyl-N'-phenylhydrazon
(Verbindung (1)) erhalten, Schmelzpunkt 144,5 bis 146,5° C.
Die weiteren Verbindungen wurden aus den entsprechenden Hydrazinen und Aldehyden in der gleichen Weise wie
vorstehend hergestellt. Verbindungsbeispiele und ihre Schmelzpunkte sind nachfolgend angegeben:
Verbindung (3)
N-N=CH
Verbindung. (4)
CH.
CH.
:n-n-ch</ \\n
176-1770C
97-98.5°C
N-N=CH
CH3/
N-N=CH
Et
158-159.5°C 160-1620C
139-141eC
Die Photorezeptoren gemäss der Erfindung enthalten die vorstehend abgehandelten Hydrazonverbindungen. Jede
dieser Hydrazonverbindung kann bei sämtlichen Ausführungsformen angewandt werden, wie sie in den Fig.
bis 4 dargestellt sind.
Der in Fig. 1 gezeigte Photorezeptor ist aus einem leitenden Träger 1 und einer darauf ausgebildeten lichtempfindlichen
Schicht 21 aufgebaut, wobei die Schicht
21 die Hydrazonverbindung gemäss der Erfindung, einen
Sensibilisierfarbstoff und einen Binder (Harz) enthält.
Der in Fig. 2 gezeigte Photorezeptor ist aus einem leitenden Träger 1 und einer darauf ausgebildeten lichtempfindlichen
Schicht 22 aufgebaut, worin die Schicht
22 eine Ladungserzeugungssubstanz 3 dispergiert in einem Ladungstransportmedium 4 enthält, welches die
Hydrazonverbindung gemäss der Erfindung und einen Binder umfasst.
Der in Fig. 3 gezeigte Photorezeptor ist aus einem leitenden Träger 1, einer eine Ladungserzeugungssubstanz
3 als Hauptkomponente enthaltende Ladungserzeugungsschicht 5 und einer Ladungstransportschicht 4 aufgebaut,
welche die Hydrazonverbindung gemäss der Erfindung enthält, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
Dabei bilden die Schicht 5 und die Schicht 4 zusammen die lichtempfindliche Schicht 23.
Der in Fig. 4 gezeigte Photorezeptor ist aus einem leitenden Träger 1, einer Ladungstransportschicht 4,
die die Hydraζonverbindung gemäss der Erfindung enthält,
und einer Ladungserζeugungsschicht 5, die eine Ladungserzeugungssubstanz
3 als Hauptkomponente enthält, aufgebaut, wobei die Anordnung in dieser Reihenfolge
erfolgt. Darin bilden die Schicht 4 und die Schicht 5 die lichtempfindliche Schicht 24.
In dem Photorezeptor gemäss Fig. 1 wirkt die
Hydrazonverbindung als photoleitende Substanz und
die für die lichtinduzierte Entladung unablässliche
Erzeugung und Transport der Ladungsträger werden durch die Hydrazonverbindung ausgeführt. Jedoch absorbiert
die Hydrazonverbindung nur wenig Licht im sichtbaren
Bereich und deshalb ist es notwendig, die Hydrazonverbindung durch Zugabe eines Sensibilisierfarbstoffes zu sensibilisieren, welcher Licht im sichtbaren Bereich für die lichtempfindliche Schicht zum Zweck der Ausbildung eines Bildes unter Anwendung von sichtbaren Strahlen absorbieren kann.
Hydrazonverbindung als photoleitende Substanz und
die für die lichtinduzierte Entladung unablässliche
Erzeugung und Transport der Ladungsträger werden durch die Hydrazonverbindung ausgeführt. Jedoch absorbiert
die Hydrazonverbindung nur wenig Licht im sichtbaren
Bereich und deshalb ist es notwendig, die Hydrazonverbindung durch Zugabe eines Sensibilisierfarbstoffes zu sensibilisieren, welcher Licht im sichtbaren Bereich für die lichtempfindliche Schicht zum Zweck der Ausbildung eines Bildes unter Anwendung von sichtbaren Strahlen absorbieren kann.
Im Fall des Photorezeptors nach Fig. 2 bildet die Hydrazonverbindung das Ladungstransportmedium zusammen
mit einem Binder (oder mit einem Binder und einem PIastifizierer)
und andererseits wird die Ladung durch
eine Ladungserzeugungssubstanz, wie ein anorganisches oder organisches Pigment, erzeugt. In diesem Fall muss das
Ladungstransportmedium solche Eigenschaften besitzen,
dass es die hauptsächlich durch die Ladungserzeugungssubstanz erzeugte Ladung annimmt und die Ladung transportiert. In diesem Fall gibt es eine grundsätzliche Bedingung» d. h. das Absorptionsspektrum der Ladungserzeugungssubstanz darf, insbesondere im sichtbaren Bereich, keinerlei Überlappung mit demjenigen der Hydrazonverbindung besitzen. Der Grund liegt darin, dass die wirksame Erzeugung der Ladung durch die Ladungserzeugungssubstanz die Durchlässigkeit des Mediums für Licht und die Ankunft des Lichtes an der Oberfläche der Ladungserzeugungssubstanz notwendig macht. Die Hydrazonverbindungen gemäss der Erfindung absorbieren kaum Licht im sichtbaren Bereich und zeigen deshalb ihre Wirksamkeit als Ladungs-
eine Ladungserzeugungssubstanz, wie ein anorganisches oder organisches Pigment, erzeugt. In diesem Fall muss das
Ladungstransportmedium solche Eigenschaften besitzen,
dass es die hauptsächlich durch die Ladungserzeugungssubstanz erzeugte Ladung annimmt und die Ladung transportiert. In diesem Fall gibt es eine grundsätzliche Bedingung» d. h. das Absorptionsspektrum der Ladungserzeugungssubstanz darf, insbesondere im sichtbaren Bereich, keinerlei Überlappung mit demjenigen der Hydrazonverbindung besitzen. Der Grund liegt darin, dass die wirksame Erzeugung der Ladung durch die Ladungserzeugungssubstanz die Durchlässigkeit des Mediums für Licht und die Ankunft des Lichtes an der Oberfläche der Ladungserzeugungssubstanz notwendig macht. Die Hydrazonverbindungen gemäss der Erfindung absorbieren kaum Licht im sichtbaren Bereich und zeigen deshalb ihre Wirksamkeit als Ladungs-
SZ
transportsubstanz, wenn sie in Kombination mit Ladungserzeugungssubstanzen
verwendet werden, welche sichtbare Strahlen allgemein absorbieren können und Ladungen erzeugen.
'
In dem Photorezeptor der Fig. 3 erreicht das durch Ladungstransportschicht 4 hindurchgegangene Licht die
Ladungserzeugungsschicht 5 und in dem Bereich, wo das durchgelassene Licht auftrifft, findet die Erzeugung der
Ladung statt. Die erzeugte Ladung wird in die Ladungstransportschicht injiziert. Die Ladungstransportschicht
nimmt die injizierte Ladung auf und transportiert sie. Der scheinbare Mechanismus ist derjenige, dass die
für die photoinduzierte Entladung wesentliche Erzeugung einer Ladung in der Ladungserzeugungssubstanz durchgeführt
wird, und die Funktion des Ladungstransportes wird
durch das Ladungstränsportmedium, grundsätzlich die
Hydrazonverbindung gemäss der Erfindung, durchgeführt und ist ähnlich zum Mechanismus des in Fig. 2 gezeigten
Photorezeptors. Auch in diesem Fall der Fig. 3 zeigt die Hydrazonverbindung also die Wirkung als Ladungstransportsubstanz
.
In dem Photorezeptor der Fig. 4 findet die Erzeugung der Ladung in der Ladungserzeugungsschicht 5 bei
der Aussetzung an Licht statt und die Ladungstransportschicht
4 übernimmt die Injektion der Ladung und deren Transport. Der Mechanismus der Erzeugung und des Transportes
der Ladung, der für die photoinduzierte Entladung wesentlich ist, ist ähnlich wie bei den in den Fig. 2
und 3 dargestellten Photorezeptoren. Auch in diesem Fall
wirkt die Hydrazonverbindung als Ladungstransportsubstanz.
Ein Photorezeptor nach Fig. 1 kann in folgender Weise hergestellt Werdens Die Hydrazonverbindung wird in einer
Lösung eines Binders gelöst und ein Sensibilisierfarbstoff wird gegebenenfalls hierzu zugegeben. Die erhaltene
Lösung wird auf den leitenden Träger 1 aufgezogen und getrocknet.
Der Photorezeptor nach Fig. 2 kann erhalten werden, indem feine Körner einer Ladungserzeugungssubstanz in
einer Lösung der Hydrazonverbindung und einem Binder in einem Lösungsmittel dispergiert werden, die erhaltene
Dispersion auf einen leitenden Träger aufgezogen wird und dann getrocknet wird.
Der Photorezeptor nach Fig. 3 kann nach einem Verfahren erhalten werden, welches die Stufen des Aufziehens
einer Ladungserzeugungssubstanz nach dem Vakuumaufdampfverfahren auf einen leitenden Träger oder das Aufziehen
einer Dispersion, welche durch Dispergieren feiner Körner einer Ladungserzeugungssubstanz in einem Lösungsmittel,
worin ein Binder gegebenenfalls gelöst ist, auf einen leitenden Träger und Trocknung des Überzuges, Fertigstellung
der Oberfläche der vakuumaufgedampften Überzugsschicht oder der aufgezogenen Dispersionsschicht unter
Anwendung eines Verfahrens, wie Lederreibung, Einstellung der Schichtstärke auf den geeigneten Wert, falls erforderlich,
und darauf erfolgendes Aufziehen einer Lösung, die sowohl die Hydrazonverbindung als auch einen Binder enthält,
und anschliessende Trocknung umfasst. Die Überzugsstufen können nach üblichen Massnahmen, wie mit einem
AufStreichblatt, einem Drahtbügel oder dgl., durchgeführt
werden.
Der Photorezeptor gemäss Fig. 4 kann erhalten werden, indem eine die Hydrazonverbindung und einen
Binder enthaltende Lösung auf einen leitenden Träger unter Anwendung bekannter Massnahmen aufgezogen wird,
der überzug getrocknet wird und dann eine Ladungserzeugungsschicht
in der gleichen Weise wie beim Photorezeptor der Fig. 3 ausgebildet wird.
Die Stärke der lichtempfindlichen Schicht in den Fig. 1 und 2 liegt jeweils im Bereich von 3 bis 50 μπι
und vorzugsweise 5 bis 20 μπι. Bei den Fig. 3 und 4 beträgt die Stärke der Ladungserzeugungsschicht weniger
als 5 μπι und vorzugsweise weniger als 2 pm und die
Stärke der Ladungstransportschicht liegt im Bereich von 3 bis 50 μπι und vorzugsweise 5 bis 20 μπι.
Bei dem Photorezeptor der Fig. 1 liegt die Menge der Hydrazonverbindung in der lichtempfindlichen Schicht
im Bereich von 30 bis 70 Gew.% und vorzugsweise etwa 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der lichtempfindlichen
Schicht. Andererseits liegt die Menge des zu der empfindlichen Schicht zuzusetzenden Sensibilisierfarbstoffes,
um die Empfindlichkeit im sichtbaren Bereich zu erlangen, im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.%
und vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Ii altempfindlichen Schicht.
In dem Photorezeptor der Fig. 2 liegt die Menge der Hydrazonverbindung in der lichtempfindlichen Schicht
zwischen 10 und 95 Gew.% und vorzugsweise 30 bis 90 Gew.%, und die Menge der Ladungserzeugungssubstanz beträgt
nicht mehr als 50 Gew.% und vorzugsweise 20 Gew.% oder weniger.
Die Menge der in der Ladungstransportschicht enthaltenen Hydrazonverbindung im Photorezeptor gemäss den
Fig. 3 oder 4 ist analog zu der lichtempfindlichen Schicht des Photorezeptors der Fig. 2 von 10 bis 95 Gew.%
und vorzugsweise 30 bis 90 Gew.%.
Plastifizierer können zusammen mit dem Binder
bei der Herstellung sämtlicher in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Photorezeptoren verwendet werden.
In den Photorezeptoren gemäss der Erfindung können eine Platte oder eine Folie aus einem Metall, wie z. B.
Aluminium, eine Kunststoffolie, worauf ein leitendes Metall, beispielsweise Aluminium, Vakuum-aufgedampft
würde, Papier, welches eine Leitfähigkeitausbildungsbehandlung erhalten hat und dgl., als leitende Träger
verwendet werden. Als Binder können nicht nur kondensierte Harze, wie Polyamide, Polyurethane, Polyester,
Epoxyharze, Polyketone, Polycarbonate und dgl. und Vinylpolymere, wie Polyviny!keton, Polystyrol, PoIy-N-vinylcarbazol,
Polyacrylamid und dgl., verwendet werden, sondern auch alle Harze, die sowohl isolierende als auch
haftende Eigenschaften besitzen.
Als Plastifizierer können halogenierte Paraffine, Polychlorbiphenyl, Dimethylnaphthalin, Dibutylphthalat
und dgl. verwendet werden.
Beispiele für Sensibilisierfarbstoffe, die im Photorezeptor der Fig. 1 verwendet werden können, umfassen
Triarylmethanfarbstoffe, wie Brilliantgrün, Victoriablau B, Methylviolett, Kristallviolett, Säureviolatt
6B, Xanthenfarbstoffe, wie Rhodamin B, Rhodamin 6G,
Rhodamin G Extra, Eosin S, Erythrosin, Rose Bengale,
Fluorescein, Thiazinfarbstoffe, wie Methylenblau, Cyaninfarbstoffe, wie Cyanin, Pyryliumfarbstoffe, wie
Thiapyryliumperchlorat, Benzopyryliumsalze, wie in der japanischen Patent-Veröffentlichung 25658/73
beschrieben, und dgl.
Beispiele für LadungserZeugungssubstanzen, die
in den in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Photorezeptoren verwendbar sind, umfassen anorganische Pigmente, wie
Selen, Se-Te, CdS, CdS-Se und dgl., und organische Pigmente, wie Farbstoffe der Azoreihe, (beispielsweise
CI-Pigment Blue 25 (CI21180), CI-Pigment Red 41 (CI21200), CI Acid Red 52 (CI45100), CI Basic Red 3
(CI45210) und dgl.), der Phthalocyaninreihe (CI-Pigment
Blue 16 (CI74100), und dgl.). Farbstoffe der Indigoreihe, beispielsweise CI Vat Brown 5 (CI73410),
CI Vat Dye (CI73030) und dgl., Farbstoffe der Perylenreihe (beispielsweise Algol Scarlet B, Produkt der
Bayer Co.), Indanthren Scarlet R (Produkt der Bayer Co.) und dgl.) und ähnliche Farbstoffe.
Ausserdem kann amorphes Silicium, wie in den japanischen Patent-Veröffentlichungen 86341/79, 116930/79,
145537/79 beschrieben und dgl. ebenfalls als Ladungserzeugungssubstanz verwendet werden.
Ferner können in den in der vorstehenden Weise hergestellten Photorezeptoren eine Haftungsschicht oder
eine Sperrschicht gewünschtenfalls zwischen dem leitenden
Träger und der lichtempfindlichen Schicht ausgebildet sein. Für derartige Schichten verwendbare Materialien
umfassen Polyamide, Nitrocellulose, Aluminiumoxid und
dgl. und die bevorzugte Stärke derselben beträgt 1 μΐη
oder weniger.
Das Verfahren zur Durchführung des Kopierens unter Anwendung der Photorezeptoren gemäss der Erfindung
umfasst die Stufen der Ladung der Oberfläche des Photoleiters, die Aussetzung der geladenen Oberfläche an ein Lichtmuster, die Entwicklung des in dieser Weise gebildeten latenten Bildes und gewünschtenfalls die übertragung des entwickelten Bildes auf Normalpapier oder dgl.
umfasst die Stufen der Ladung der Oberfläche des Photoleiters, die Aussetzung der geladenen Oberfläche an ein Lichtmuster, die Entwicklung des in dieser Weise gebildeten latenten Bildes und gewünschtenfalls die übertragung des entwickelten Bildes auf Normalpapier oder dgl.
Die Photorezeptoren gemäss der Erfindung haben den Vorteil, dass ihre Stabilität gegenüber Licht und Wärme
signifikant verbessert ist und dass der Dunkelabfall
in starkem Ausmass verringert ist.
in starkem Ausmass verringert ist.
Um die Stabilität gegenüber Licht zu untersuchen,
wurden die Verbindungen (1) und (3) als Hydrazonverbindungen und N-alkylaminosubstituierte Hydrazonverbindungen entsprechend den folgenden Strukturformeln (a)
und (b) zum Vergleich angewandt und wurden in Dichlormethanlösungen in der gleichen Konzentration von
10~4 Mol/l gelöst:
wurden die Verbindungen (1) und (3) als Hydrazonverbindungen und N-alkylaminosubstituierte Hydrazonverbindungen entsprechend den folgenden Strukturformeln (a)
und (b) zum Vergleich angewandt und wurden in Dichlormethanlösungen in der gleichen Konzentration von
10~4 Mol/l gelöst:
N-N=CH
NEt.
Ca)
N-N=CH
NEt.
(b)
- rr -2$
Dann wurde jede Lösung mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt und das Absorptionsspektrum der bestrahlten
Lösung wurde in regelmässigen Zeitabständen gemessen.
Die Ergebnisse sind in Fig. 5 enthalten. Darin geben die Ziffern auf der Ordinate das Verhältnis
der Absorption bei der Wellenlänge, wo die zu untersuchende Verbindung ihr Absorptionsmaximum besitzt,
welches 374 nm im Fall der Hydraζonverbindüngen
gemäss der Erfindung (1) und (3) und 359 nm im Fall der N-alkylaminosubstituierten Verbindungen (a) und
(b) zum Vergleich beträgt, vor der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen, wobei diese Absorption durch
Abs wiedergegeben wird, zur Absorption bei der gleichen Wellenlänge nach einer Bestrahlung während t Minuten,
wobei diese Absorption durch Abs. wiedergegeben ist, berechnet als Prozentsatz, d. h. (Abs./Abs ) χ 100,
an, d. h. das Ausmass der Verringerung der Absorption bei der das Absorptionsmaximum bildenden Wellenlänge
ist als Ordinate aufgetragen und die Bestrahlungszeit ist als Abszisse aufgetragen.
Es ergibt sich aus der Fig. 5, dass, falls die erfindungsgemässen N-arylaminosubstituierten Verbindungen
anstelle der N-alkylaminosubstituierten Verbindungen verwendet werden, die Stabilität gegenüber
Licht signifikant verbessert wird.
Gemäss den Ausführungsformen der Erfindung werden Photorezeptoren erhalten, die eine sehr hohe Empfindlichkeit,
ein verringertes Restpotential, wobei, falls das Restpotential hoch ist, Schleier in den erhaltenen
31 24
Kopien verursacht wird, verringerte Variationen des Restpotentials und der Empfindlichkeit selbst bei mehrfach
wiederholtem Gebrauch, und eine ausgezeichnete Dauerhaftigkeit besitzen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der folgenden Beispiele erläutert, ohne dass die Erfindung hierauf begrenzt
ist. Falls nichts anderes angegeben ist, sind sämtliche Teile auf das Gewicht bezogen.
,Eine Ladungserzeugungsschicht wurde durch Vakuumverdampfungsüberziehen
von Selen zu einer Schicht mit einer Stärke von 0,4 μπι auf einer gekörnten Aluminiumplatte mit einer Stärke von etwa 300 μπι ausgebildet.
Darauf wurde eine Lösung, die durch Auflösen von 4 Teilen der Hydrazonverbindung (1) und 5 Teilen eines PoIycarbonats
von Bisphenol A (Lexan-121 der General Electric co.) in 130 Teilen Dichlormethan hergestellt worden war,
unter Anwendung eines drahtumwickelten Stabes aufgezogen und getrocknet, so dass eine Ladungstransportschicht
mit einer Stärke von etwa 5 μπι erhalten wurde. Dadurch
wurde ein elektrophotographischer Photorezeptor mit einer aus zwei Schichten aufgebauten lichtempfindlichen
Schicht erhalten.
Ein negatives Potential von -5 kv wurde auf der Oberfläche des dabei erhaltenen Photorezeptors unter Anwendung
einer Koronaentladungsvorrichtung, d. h. eines elektrostatischen Kopierpapier-Testgerätes (Modell
SP-428 der Kawaguchi Electric Mfg. Co., Ltd.) erzeugt und dann wurde die Oberfläche an Licht, das aus einer
Wolframlampe von 3000 K erzeugt wurde, unter solchen Bedingungen ausgesetzt, dass die Intensität der Beleuchtung
an der Oberfläche 10 Lux betrug. Die Belichtung wurde fortgesetzt, bis das Oberflächenpotential
auf die Hälfte des Zmfangspotentials verringert war und
aus der Zeit für diese Verringerung wurde die Halbwertsabfallbelichtung
Ε,.- (Luxrsec) berechnet.
Das Ergebnis betrug E-o = 9,5 Lux.see.
Der Wert von E--, der bestimmt wurde, nachdem das
Ladungs-Belichtungsverfahren 3000mal wiederholt worden war, betrug 9,9 lux.see und diese Ergebnisse belegen,
dass die Variation der Empfindlichkeit sehr gering ist.
Die Photorezeptoren Nr. 2, 3 und 4 wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch
die Hydrazonverbindungen (3), (9) und (10) anstelle der in Beispiel 1 eingesetzten Ladungstransportsubstanz
verwendet wurden.
Die Ej-p-Werte jedes dieser Photorezeptoren wurden
in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle enthalten.
Photorezeptor | E50 |
(lüx.see) | |
Nr. 2 | 11,0 |
Nr. 3 | 8,9 |
Nr." 4 | 10,3 |
Eine Uberzugslösung wurde in folgender Weise hergestellt:
5 Teile eines Kupferphthalocyanins vom ß-Typ
wurden zu 660 Teilen Dichlormethan zugegeben und darin unter Anwendung von Ultraschallwellen dispergiert. Zu
der in dieser Weise erhaltenen Dispersion wurden 40 Teile eines Polycarbonats von Bisphenol A (Lexan-121) und
40 Teile der Hydrazonverbindung (1) zugesetzt und in
der Dispersion gelöst. Die dabei erhaltene Uberzugslösung wurde auf einen leitenden transparenten Träger,
welcher einen Vakuumverdampfungsüberzugsfilm aus Indiumoxid auf einem Polyäthylenterephthalatfilmträger mit
einer Stärke von 100 μΐη hatte und einen Oberflächenwiderstand
von 10 Xi. zeigte, unter Anwendung einer
drahtumwickelten Stabes aufgezogen und dann getrocknet. Dadurch wurde eine lichtempfindliche Schicht mit einer
Stärke von etwa 10 μπι erhalten.
Nachdem auf diesem Photorezeptor durch eine Koronaentladung mit +5 kv ein positives Potential erzeugt
worden war, wurde die Empfindlichkeit dieses Photorezeptors in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Der
Wert von E50 in diesem Fall betrug 10,4 lux.see.
Die Photorezeptoren Nr. 6, 7, 8, 9, 10, 11 und wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, wobei jedoch die Hydrazcnverbindungen (3), (4),
(5), (6), (12), (18) und (19) jeweils anstelle der in Beispiel 5 verwendeten Ladungstransportsubstanz eingesetzt
wurden.
- 4T-
Der Ej-fl-Wert jeder dieser Photorezeptoren wurde
in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle
zusanunengef asst.
Photorezeptor
Nr. | 6 |
Nr. | 7 |
Nr. | 8 |
Nr. | 9 |
Nr. | 10 |
Nr. | 11 |
Nr. | 12 |
50 (lux.sec)
18,6 19,5
9,0 11,2 19,2 10,5
9,7
2 Teile Chlor-Dianablau (entsprechend der folgenden Strukturformel (c)) und die gleiche Anzahl Teile
eines Polycarbonate von Bisphenol A (Lexan-121) wurden
zu 260 Teilen Dichlormethan zugesetzt und zu Pulver gemahlen und miteinander in einer Kugelmühle vermischt.
Dadurch wurde eine Ladungserzeugungspigmentdispersion hergestellt.
Die auf diese Weise hergestellte Dispersion wurde auf einen leitenden transparenten Träger, der einen
Vakuumverdampfungsüberzugsfilm aus Indiumoxid auf einen Polyäthylenterephthalatträger mit einer Stärke von
100 μπι hatte und einen Oberflächenwiderstand von 10 O-zeigte,
unter Anwendung eines drahtumwickelten Stabes aufgezogen und der Überzug getrocknet, so dass sich
die Ausbildung einer ladungserzeugten Schicht mit einer Dicke von etwa 1 μΐη ergab.
Dann wurde eine durch Auflösung von 2 Teilen der Hydrazonverbindung (1) und 4 Teilen des Polycarbonate
des Bisphenol A (Lexan-121) in 60 Teilen Dichlormethan
erhaltene Lösung auf die Ladungserzeugungsschicht unter Anwendung eines drahtumwickelten Stabes aufgezogen und
dann der überzug getrocknet, so dass sich die Ausbildung einer Ladungstransportschicht mit einer Stärke von
etwa 8 μπι ergab.
Der Wert Ej.,. des Photorezeptors mit der lichtempfindlichen
Schicht, die aus den beiden in dieser Weise erhaltenen Schichten bestand, wurde in der gleichen
Weise wie in Beispiel 1 ermittelt. Das Ergebnis betrug 5,0 lux.see.
Die Photorezeptoren Nr. 14, 15 und. 16 wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 13 hergestellt, wobei
jedoch die Hydrazonverbindungen (3), (5) und (18) jeweils anstelle der Ladungstransportsubstanz von Beispiel 13
verwendet wurden.
Der Ej-Q-Wert jeder dieser Photorezeptoren wurde
in der gleichen Weise wie in Beispiel 13 bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle
aufgeführt.
Photo | rezei | ptor | Beispiel | E50 | 17 |
(lux.sec) | |||||
Nr. | 14 | 6,4 | |||
Nr. | 15 | 5,1 | |||
Nr. | 16 | 5,8 | |||
Ein Photorezeptor Nr. 17 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, wobei jedoch die N-alkylaminosubstituierte
Verbindung entsprechend der Strukturformel (a) zum Vergleich anstelle der Hydrazonverbindung
(1) verwendest wurde.
Ein positives Potential wurde durch eine Koronaentladung von +5 kv auf der Oberfläche des in Beispiel 5
erhaltenen Photorezeptors und des vorstehend geschilderten Photorezeptors Nr. 17 ausgebildet und anschliessend
wurden die beiden Photorezeptoren auf den Abfall des Oberflächenpotentials im Dunkeln untersucht.
Die in Fig. 6 erhaltenen Dunkelabfallkurven wurden erhalten, wo die Ergebnisse mit dem Oberflächenpotential
als Ordinate und der vergangenen Zeit nach der Ladung als Abszisse aufgetragen sind.
HS
Es ergibt sich aus Fig. 6, dass die Dunkelabfalleigenschaften
durch Anwendung der erfindungsgemässen
N-arylaminosubstituierten Verbindungen anstelle der
N-alkylaminosubstituierten Verbindungen stark verbessert werden.
N-arylaminosubstituierten Verbindungen anstelle der
N-alkylaminosubstituierten Verbindungen stark verbessert werden.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, ohne dass die Erfindung
hierauf begrenzt ist.
Leerseite
Claims (10)
1. Elektrophotographischer Photorezeptor, gekennzeichnet
durch eine lichtempfindliche Schicht mit dem Gehalt einer Hydrazonverbindung entsprechend den Formeln
N-N-CH
R*
(I)
RJ
N-N-CH
N.
R*
(H)
-N-N=CH
(III)
worin X eine Gruppe O, S oder ^?N-R , R und R eine
nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Aralkylgruppe mit 7
bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine nicht-substituierte oder substituierte Arylgruppe, wobei die Arylgruppe
einwertige Reste von monocyclischen aromatischen Ringen und kondensierten polycyclischen aromatischen Ringen mit
2 bis 4 Ringen enthält, R , R , R3 und R ein Wasserstoff
atom, eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit
1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige
Aralkylgruppe mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkoxygruppe mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Aryloxygruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen,
eine Älkoxycarbonylgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen,
ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Monoalkylaminogruppe, deren Alkylanteil 1 bis 4 Kohlenstoff
atome enthält, eine Dialkylaminogrjppe, deren Alkylanteil 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, oder
eine Amidgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, und R
eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen
oder eine nicht-substituierte oder substituierte geradkettige oder verzweigtkettige Aralkylgruppe
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten-
2. Elektrophotographischer Photorezeptor nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine
1 7 der Gruppen entsprechend R bis R eine Substituentengruppe
besitzt und der Substituent aus einem Halogenatom, einer Alkoxygruppe, einer Aryloxygruppe, einer
Dialkylaminogruppe oder einer Alkylthiogrüppe besteht.
3. Elektrophotographischer Photorezeptor nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine
1 7 der Gruppen entsprechend R bis R eine Arylgruppe
ist, die eine Substituentengruppe besitzt, wobei die Substituentengruppe aus einem Halogenatom, einer
Alkoxygruppe, einer Aryloxygruppe, einer Dialkylaminogruppe, einer Alkylthiogrüppe oder einer Alkylgruppe
besteht.
4. Elektrophotographischer Photorezeptor nach
Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Hydrafconverbindung enthaltende lichtempfindliche
Schicht auf dem leitenden Träger ausgebildet ist.
5. Elektrophotographischer Photorezeptor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
er einen leitenden Träger und eine darauf ausgebildete lichtempfindliche Schicht besitzt/ wobei die lichtempfindliche
Schicht aus (1) einem Ladungstransportmaterial, welches die Hydrazonverbindung und einen
Binder enthält, und (2) einer in dem Ladungstransportmaterial dispergierten Ladungserzeugungssubstanz
gebildet ist.
6. Elektrophotographischer Photorezeptor nach
Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er einen leitenden Träger und eine darauf ausgebildete lichtempfindliche
Schicht umfasst, wobei die lichtempfindliche Schicht aus (1) einer die Hydrazonverbindung
enthaltenden Ladungstransportschicht und (2) einer Ladungserzeugungsschicht gebildet ist.
7. Elektrophotographischer Photorezeptor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge
der Hydrazonverbindung in der lichtempfindlichen
Schicht im Bereich von 30 bis 70 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der lichtempfindlichen Schicht,
beträgt.
8. Elektrophotographischer Photorezeptor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtempfindliche
Schicht einen Sensibilisierfarbstoff in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.%, bezogen auf
das Gesamtgewicht der lichtempfindlichen Schicht, enthält.
9. Elektrophotographischer Photorezeptor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
lichtempfindliche Schicht 10 bis 95 Gew.% der Hydrazonverbindung und 50 Gew.% oder weniger der
Ladungserzeugungssubstanz enthält.
10. Elektrophotographischer Photorezeptor nach
Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Hydrazonverbindung in der Ladungstransportschicht
im Bereich von 10 Gew.% bis 95 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Ladungstransportschicht, beträgt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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