DE4238413C2

DE4238413C2 - Zusammensetzung für eine Ladungen tansportierende Schicht in einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE4238413C2
Application number: DE4238413A
Authority: DE
Inventors: Keiichi Endo; Seiji Miyaoka; Kouji Ohkoshi; Susumu Kaneko; Yasuo Katsuya; Akira Kageyama; Yoshii Morishita
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co ltd
Priority date: 1991-11-14
Filing date: 1992-11-13
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2012-11-14
Also published as: US5604063A; DE4238413A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für eine Ladungen transportierende Schicht und ein elektrophotographisches Aufzeichnungs material, das unter Verwendung dieser Zusammensetzung hergestellt worden ist.

Da elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien, in denen organische pho toleitfähige Verbindungen verwendet worden sind, hinsichtlich der Flexibilität, des geringen Gewichtes, der Oberflächen glätte und des Preises vorteilhaft sind, werden sie derzeit in weitem Ausmaß untersucht. Unter diesen können elektropho tographische Aufzeichnungsmaterialien, bei denen die Funktionen getrennt worden sind und die eine Ladungen erzeugende Schicht, in der ein Ladungsträger durch Absorption von Licht gebildet wird, und eine Ladungen transportierende Schicht, in der der gebildete Ladungs träger durch ein elektrisches Feld transportiert wird, ent halten, die Photoansprechempfindlichkeit und die Empfind lichkeit verbessern. Diese sind in herkömmlichen elektropho tographischen Aufzeichnungsmaterialien, in denen organische photoleitfähige Verbindungen verwendet werden, schlechter. Elektrophotogra phische Aufzeichnungsmaterialien mit getrennter Funktion haben daher in neue rer Zeit schnelle Verbreitung gefunden. Diese elektrophoto graphischen Aufzeichnungsmaterialien mit getrennter Funktion sind auf elek trophotographischen Vorrichtungen (Druckern, Kopiermaschinen etc.), bei denen das Carlson-Verfahren angewendet wird, mon tiert.

Jedoch müssen im Hinblick auf den derzeitigen Bedarf nach einer Erhöhung der Qualität der durch elektrophotographische Vorrichtungen, wie Kopiermaschinen und Laserdrucker, erzeug ten Druckbilder und im Hinblick auf die Erhöhung der Druckge schwindigkeit, die auf die Miniaturisierung der elektrophoto graphischen Vorrichtungen zurückzuführen ist, elektrophoto graphische Aufzeichnungsmaterialien gedruckte Bilder mit hoher Qualität ergeben. Sie müssen weiterhin eine hohe Photoansprechempfindlichkeit ha ben.

Bislang werden üblicherweise als Bindemittelharze für die Ladungen trans portierende Schicht von elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien Bisphenol-A-Polycarbonatharze der folgenden Formel wegen der Durchsichtigkeit und der mechanischen Festigkeit verwendet:

Zusammensetzungen bzw. Mittel für die Ladungen transportierende Schicht werden in der Weise hergestellt, daß in einem Lösungsmittel eine Ladungen transportierende Substanz, ein Bisphenol-A-Polycarbonat harz als Bindemittelharz und erforderlichenfalls Additive, wie Weichmacher, Mittel zur Erzielung einer Fließfähigkeit und Hemmstoffe für Nadellöcher, homogen aufgelöst oder di spergiert werden.

Wie aus der obigen Formel ersichtlich wird, haben Bisphenol- A-Polycarbonatharze eine schlechte Löslichkeit. Es werden da her halogenhaltige Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, 1,2- Dichlormethan und 1,1,2-Trichlorethan, entweder allein oder im Gemisch, oder Misch-Lösungsmittel aus halogenhaltigen Lö sungsmitteln und halogenfreien Lösungsmitteln verwendet.

Zum Erhalt einer hohen Photoansprechempfindlichkeit ist es weiterhin erforderlich, daß die Driftmobilität erhöht wird. Zu diesem Zweck wird gewöhnlich die Menge der in der Zusam mensetzung für die Ladungen transportierende Schicht enthaltenen La dungen transportierenden Substanz erhöht.

Wenn in einer Zusammensetzung für die Ladungen transportierende Schicht der Gehalt der Ladungen transportierenden Substanz erhöht wird, dann werden, wenn die Zusammensetzung in Form einer Lösung vor liegt, die Ladungen transportierende Substanz und das Bisphenol-A-Poly carbonatharz gleichförmig aufgelöst, doch trennen sich beim Trocknen und Entfernen des Lösungsmittels zur Bildung einer festen Ladungen transportierenden Schicht die Ladungen transportierende Substanz und das Bisphenol-A-Polycarbonatharz voneinander ab. Der Überzug neigt daher dazu, sowohl in der Form als auch in der Zusammensetzung ungleichförmig zu werden. Wenn unter Verwen dung einer solchen Zusammensetzung elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt werden, dann treten bereits im Anfangs stadium des Gebrauchs Bilddefekte, wie eine Schleierbildung, die Bildung von schwarzen Punkten und von weißen Verfleckun gen, auf. Daher konnten bislang noch keine elektrophotogra phischen Aufzeichnungsmaterialien erhalten werden, die den hohen Anforderun gen hinsichtlich der Photoansprechempfindlichkeit und der hohen Bildqualität entsprechen. Andererseits ist die ökolo gische Bewegung auf der Erde aktiv geworden, und es ist die Abschaffung der Verwendung von Freon, das die Ozonschicht zerstört, verlangt worden. Dementsprechend sind auch die behördlichen Auflagen über die Verwendung von halogenhaltigen Lösungsmitteln, die das Grundwasser verunreinigen, verschärft worden.

Als in halogenfreien Lösungsmitteln lösliche Polycarbonat harze sind Polycarbonatharze vom Bisphenol-Z-Typ bekannt, deren wiederkehrende Einheit durch die Formel:

angegeben wird. Bei Verwendung dieser Bisphenol-Z-Polcarbo natharze besteht jedoch das Problem, daß selbst bei Erhöhung der Menge der Ladungen transportierenden Substanz in der Ladungen trans portierenden Schicht die Driftmobilität nicht erhöht werden kann. Selbst dann, wenn die Ladungen transportierende Substanz in einer gro ßen Menge darin enthalten ist, um eine hohe Photoansprech empfindlichkeit zu erhalten, tritt das Problem auf, daß die Filmfestigkeit der Ladungen transportierenden Schicht vermindert wird.

Die EP 0 486 038 A1 betrifft ein elektrophotographisches Auf zeichnungsmaterial, das einen elektrisch leitfähigen Schicht träger und darauf eine lichtempfindliche Schicht aufweist, wobei die lichtempfindliche Schicht ein Bindemittelharz ent hält, das ein Polycarbonatharz umfaßt, welches die folgende wiederkehrende Einheit der Formel (I):

und die wiederkehrende Einheit der folgenden Formel (II):

worin X für

steht,
aufweist, wobei die wiederkehrende Einheit der Formel (I) in dem Polycarbonatharz in einem Molverhältnis der wiederkehren den Einheit der Formel (I) zur Gesamtmenge der wiederkehren den Einheit der Formel (I) und der wiederkehrenden Einheit der Formel (II), (I)/{(I) + (II)}, von 0,01 bis 0,5 vorliegt, und das Polycarbonatharz eine reduzierte Viskosität [η _sp/C] von 0,2 bis 3,0 dl/g gemessenem Methylenchlorid bei einer Konzentration von 0.5 g/dl bei 20°C aufweist. Das Dokument wurde erst nach dem für den Zeitrang der vorliegenden Anmel dung maßgeblichen Tag der Öffentlichkeit zugänglich gemacht und sein Inhalt gilt als Stand der Technik im Sinne des § 3(2) Nr. 2 PatG.

Die US-A-4 988 571 betrifft ein elektrophotographisches Auf zeichnungsmaterial, das mindestents eine Ladungen bildende Schicht und eine Ladungen transportierende Schicht auf einem elektrisch leitenden Schichtträger aufweist, wobei die Ladun gen transportierende Schicht ein Polycarbonatharz I aus min denstens einem ersten Polycarbonatharz mit einem mittleren Molekulargewicht von 2 bis 4 × 10⁴ und ein Polycarbonatharz II aus mindestens einem zweiten Polycarbonatharz enthält, das ein mittleres Molekulargewicht von 4 bis 6,5 × 10⁴ besitzt, wobei das Polycarbonatharz I anteilsmäßig 5 bis 50 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Polycarbonatharze I und II beträgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Probleme der herkömmlichen Techniken zu überwinden und insbesondere eine Zusammensetzung für Ladungen transportierende Schichten bereitzustellen, die keine ha logenhaltigen Lösungsmittel erfordert und die Druckbilder mit hoher Qualität und hoher Auflösung ergeben kann. Weiterhin soll eine hohe Photoansprechempfindlichkeit erhalten werden. Schließlich soll ein elektrophotographisches Aufzeichnungsma terial bereitgestellt werden, das unter Verwendung dieser Zusammensetzung hergestellt worden ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verwendung eines Po lycarbonatharzes mit speziellen wiederkehrenden Einheiten und einer speziellen Styrylverbindung und einer speziellen Hydra zonverbindung in der Zusammensetzung für die Ladungen trans portierende Schicht gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Zusammensetzung mit den in Patentanspruch 1 definierten Merkmalen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 5.

Die Symbole k und m in der Formel (I) geben die Gesamt-Mol zahl der wiederkehrenden Einheit, die R₁enthält, bzw. die Gesamt-Molzahl der wiederkehrenden Einheit, die R₁₁ enthält, an. Diese wiederkehrenden Einheiten müssen nicht notwendiger weise in Aufeinanderfolge mit diesen Molzahlen vorhanden sein. Die Polycarbonatharze mit der durch die Formel (I) an gegebenen wiederkehrenden Einheiten können statistische Copoly mere oder Blockcopolymere sein.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein DSC-Diagramm der in Beispiel 1 erhaltenen Ladungen transportierenden Schicht;

Das gewichtsmittlere Molekulargewicht Mw des Polycarbonatharzes mit den wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel (I) beträgt vorzugsweise 20.000 bis 400.000 und mehr bevorzugt 35.000 bis 75.000, gemessen durch Gelpermeationschromatographie. Wenn das Molekularge wicht niedriger als 20.000 ist, dann neigt die Verschleiß festigkeit der Ladungen transportierenden Schicht zu einer Verminderung während umgekehrt, wenn dieses mehr als 400.000 ist, die Bildung einer Schicht mit gleichförmiger Dicke erschwert wird.

Was die Definitionen der Symbole in Formel (I) betrifft, so sind Beispiele für Halogenatome ein Chloratom und ein Fluor atom, während Beispiele für die Alkylgruppe eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, tert.- Butyl-, n-Pentyl- und n-Hexylgruppe sind. Beispiele für die Arylgruppe sind eine Phenyl-, Biphenyl-, Terphenyl- und Naphthylgruppe.

Das Verhältnis der Copolymerkomponenten k/m wird so ausge wählt, daß es im Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise im Be reich von 4 bis 9, liegt. Wenn das Verhältnis k/m geringer als 1 oder höher als 10 ist, dann wird das Harz steif und kann in Lösungsmitteln nur schlecht aufgelöst werden.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung für die Ladungen trans portierende Schicht enthält weiterhin eine Ladungen transportierende Substanz. Als Ladungen transportierende Substanz werden ver schiedene Verbindungen verwendet:

Styrylverbindungen der folgenden Formel (II):

worin Ar₁, Ar₂, Ar₃ und Ar₄ jeweils für eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe stehen.

Hydrazonverbindungen der folgenden Formel (IV):

worin R₂₃ und R₂₄ jeweils für ein Wasserstoffatom, eine Al kylgruppe, eine Alkoxygruppe oder ein Halogenatom stehen; R₂₅ für ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstitu ierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aryl gruppe, eine substituierte oder unsubstituierte kondensierte polycyclische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstitu ierte heterocyclische Gruppe steht; Ar₅ und Ar₆ jeweils für ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aryl gruppe, eine substituierte oder unsubstituierte kondensierte polycyclische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstitu ierte heterocyclische Gruppe stehen; Ar₇ und Ar₈ jeweils für eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, eine substitu ierte oder unsubstituierte kondensierte polycyclische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe stehen, mit der Maßgabe, daß Ar₅ und Ar₆ nicht gleich zeitig Wasserstoffatome sein können und daß Ar₅ und Ar₆ und/oder Ar₇ und Ar₈ miteinander einen Ring oder Ringe bilden können.

Was die Substituenten in den Definitionen der Symbole in den Formeln (II) bis (IV) betrifft, so können beispielsweise Halo genatome, wie ein Chloratom oder ein Fluoratom; Alkylgruppen, wie Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl- und tert.- Butylgruppen; Alkoxygruppen, wie Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, Isopropoxy- und n-Butoxygruppen; Arylgruppen, wie Phenyl-, Bi phenyl-, Terphenyl- und Naphthylgruppen; Fluoralkylgruppen, wie Trifluormethyl-, Trifluorethyl- und Pentafluorpropvlqruppen; und Fluoralkoxygruppen, wie Trifluormethoxy-, 2,2-Difluorethoxy-, 2,2,2-Trifluorethoxy-, 1H,1H-Heptafluorbutoxy-, 2,2,3,4,4,4- Hexafluorbutoxy- und 4,4,4-Trifluorbutoxygruppen, genannt werden.

Bevorzugte Beispiele der Hydrazonverbindungen der Formel (IV) sind, ohne daß eine Einschränkung beabsichtigt ist, Verbin dungen mit den folgenden Strukturformeln:

In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung für die Ladungen transportierende Schicht werden halogenfreie Lösungsmittel als Lö sungsmittel verwendet. Die Verwendung von Lösungsmitteln mit einem zu hohen oder einem zu niedrigen Siedepunkt bewirkt eine ungleichmäßige Dicke des Überzugs und ein Schwanken der Ei genschaften der resultierenden elektrophotographischen Auf zeichnungsmaterialien je nach den Positionen, wenn ein Tauchbeschichten an gewendet wird. Es werden daher Lösungsmittel mit einem Siede punkt von 35-160°C bevorzugt, und solche mit einem Siedepunkt von 40 bis 120°C werden am meisten bevorzugt.

Damit der Überzug sowohl hinsichtlich der Form als auch der Zusammensetzung gleichförmig gemacht wird, ist es erforder lich, daß die Lösungsmittel die Polycarbonatharze mit den wiederkehrenden Struktureinheiten gemäß Formel (I) und die Ladungen trans portierenden Substanzen, wie die Styrylverbindungen der Formel (II) und (II-1) und die Hydrazonverbindungen der Formeln (III) und (IV) auflösen können.

Beispiele für diese Lösungsmittel sind Tetrahydrofuran, Me thylethylketon, Benzol, Toluol und Xylol.

Die Menge der Lösungsmittel beträgt vorzugsweise 300 bis 900 Gew.-Teile pro insgesamt 100 Gew.-Teile Polycarbonatharz mit den wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel (I) und der Ladungen transportierenden Substanzen. Bei Mengen von weniger als 300 Gew.-Teilen ist die Viskosität der Zusammensetzung zu hoch, und die Bildung eines gleichförmigen Überzugs wird schwierig. Wenn sie andererseits mehr als 900 Gew.-Teile be trägt, dann ist die Viskosität der Zusammensetzung zu nied rig, und die Dicke des Überzugs wird zu dünn.

Das Polycarbonatharz mit den wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel (I) wird vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 450 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Ladungen transportierenden Substanz verwendet, und zwar deswegen, damit die elektrophoto graphischen Eigenschaften nicht verschlechtert werden, und vom Gesichtspunkt der Eigenschaften des Überzugs aus.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung für die Ladungen trans portierende Schicht kann weiterhin gegebenenfalls Additive, wie be kannte Weichmacher, Mittel zur Verleihung einer Fließfähig keit und Nadelloch-Hemmstoffe enthalten. Diese Additive wer den vorzugsweise in einer Menge von höchstens 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Ladungen transportierenden Substanz verwendet.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Zusammensetzung für La dungen transportierende Schichten, die folgendes enthält:

(a) ein Polycarbonatharz mit den wiederkehrenden Struk tureinheiten gemäß Formel (I),
(b) eine Styrylverbindung gemäß Formel (II-1),
(c) eine Hydrazonverbindung gemäß Formel (III) und
(d) ein halogenfreies Lösungsmittel.

Als Polycarbonatharz mit den wiederkehrenden Einheiten gemäß Formel (I) können die oben genannten Substanzen verwendet werden.

Das Polycarbonatharz mit den wiederkehrenden Struktureinheiten gemäß Formel (I) kann dadurch hergestellt werden, daß man ein Bisphenol-A-Derivat der folgenden Formel (Ia) oder ein Alka limetallsalz davon:

worin R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉ und R₁₀ wie im Zu sammenhang mit der Formel (I) definiert sind, und ein Bisphe nolderivat der folgenden Formel (Ib) oder ein Alkalimetall salz davon:

worin R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇ und R₁₈ wie im Zusam menhang mit der Formel (I) definiert sind, mit
Phosgen

umsetzt.

Was die Definitionen der Symbole in der Formel (II-1) anbelangt, so sind Beispiele für die Arylgruppe eine Phenyl-, Biphenyl-, Terphenyl- und Naphthylgruppe. Beispiele für den Substituenten, der an der Arylgruppe haftet, sind eine Dialkylamino-, Diaralkylamino-, Alkyl-, Alkoxy-, Nitro-, Cyano- und Hydroxygruppe und ein Halogenatom.

Als bevorzugte Beispiele der Styrylverbindungen der Formel (II-1) können die folgenden Substanzen verwendet wer den, jedoch sind sie nicht darauf beschränkt.

Was die Definitionen der Symbole in der Formel (III) be trifft, so sind Beispiele für die Alkylgruppe Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl- und n-Hexylgruppen. Beispiele für die Aralkylgruppe sind Benzyl-, Phenylethyl- und Naphthylmethylgruppen.

Als bevorzugte Beispiele der Hydrazonverbindungen der Formel (III) können ohne Einschränkung diejenigen mit den folgenden Strukturformeln genannt werden:

Die erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel können bekannte Lösungsmittel sein. Die Verwendung von Lösungsmitteln mit zu hohem oder zu niedrigem Siedepunkt bewirkt eine ungleichmäßige Dicke des Überzugs bei Anwendung des Tauchbeschichtens, was zu einer Schwankung der Eigenschaften der resultierenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien, je nach den Positionen führt. Es werden daher Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von 35 bis 160°C bevorzugt. Solche mit einem Siedepunkt von 40 bis 140°C werden mehr bevorzugt, und solche mit einem Siedepunkt von 40 bis 120°C werden am meisten bevorzugt.

Damit der Überzug sowohl hinsichtlich der Form als auch der Zusammensetzung gleichförmig gemacht wird, ist es erforder lich, daß die Lösungsmittel die Polycarbonatharze mit den wiederkehrenden Struktureinheiten gemäß Formel (I) und die Ladungen transportierenden Substanzen, wie die Styrylverbindungen der Formel (II-1) und die Hydrazonverbindungen der Formel (III), auf lösen können. Halogenfreie Lösungsmittel sind aus Umwelt schutzgründen bevorzugt. Beispiele für diese Lösungsmittel sind Tetrahydrofuran, Dioxan, Methylethylketon, Methyl-n-pro pylketon, Methylisobutylketon, Benzol, Toluol, Xylol, Cyclo hexanon, Cellosolve, Ethylcellosolve, Butylcellosolve usw. Diese Lösungsmittel können entweder allein oder in Kombina tion von zwei oder mehreren verwendet werden. Die Menge der Lösungsmittel beträgt vorzugsweise 300 bis 900 Gew.-Teile pro insgesamt 100 Gew.-Teile Ladungen transportierender Substanzen der For meln (II-1) und (III) und Polycarbonatharz mit den wiederkeh renden Struktureinheiten gemäß Formel (I). Bei Mengen von weni ger als 300 Gew.-Teilen ist die Viskosität der Zusammenset zung zu hoch, und die Bildung eines gleichförmigen Überzugs wird erschwert. Andererseits ist bei Mengen von mehr als 900 Gew.-Teilen die Viskosität der Zusammensetzung zu nied rig, und die Dicke des Überzugs wird zu gering.

Das Polycarbonatharz mit den wiederkehrenden Struktureinheiten gemäß Formel (I) wird vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 450 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Ladungen transportierender Sub stanzen [Gesamtmenge der Styrylverbindung gemäß Formel (II-1) und der Hydrazonverbindung gemäß Formel (III)] verwendet. Dies deswe gen, um die elektrophotographischen Eigenschaften nicht zu verschlechtern, und im Hinblick auf die Eigenschaften des Überzugs. Was die Verhältnismenge der Styrylverbindung der Formel (II-1) zu der Hydrazonverbindung der Formel (III) be trifft, so wird es bevorzugt, die Hydrazonverbindung in einer Menge von 10 bis 250 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Styryl verbindung zu verwenden, um die elektrophotographischen Ei genschaften nicht zu verschlechtern. Bei Mengen der Hydrazon verbindung von weniger als 10 Gew.-Teilen nimmt die Auflösung ab. Andererseits nimmt bei mengen von mehr als 250 Gew.-Tei len die Driftmobilität ab, was zu einer Erhöhung der Rest spannung führt.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung für die Ladungen transpor tierenden Schichten kann weiterhin gegebenenfalls Additive, wie Weichmacher, Mittel zur Verleihung einer Fließfähigkeit und Nadelloch-Hemmstoffe, enthalten. Diese Additive werden vor zugsweise in einer Menge von höchstens 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Ladungen transportierender Substanz verwendet.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer Ladungen transportierenden Schicht, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung für die Ladungen transportierende Schicht hergestellt worden ist. Nachstehend wird die Herstellung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials genauer be schrieben.

Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wird dadurch erhalten, daß eine Ladungen erzeugende Schicht und eine Ladungen transportierende Schicht auf einem elektrisch leitfähigen Schichtträger gebildet wird. Auf dem Schichtträger kann erforderlichenfalls eine Grund schicht vorgesehen sein. Beispiele für den elektrisch leitfä higen Schichtträger sind Metalle, wie Aluminium, Eisen, Kupfer und Nickel, Papier- oder Kunststoffilme, Blätter bzw. Platten und nahtlose Bänder, die einer Behandlung zur Erzielung einer elektrischen Leitfähigkeit unterworfen worden sind, Kunst stoffilme, Blätter bzw. Platten und nahtlose Bänder, die mit einer Metallfolie, wie einer Aluminiumfolie, plattiert worden sind, und elektrische Leiter, wie filmartige Blätter bzw. Platten und nahtlose Bänder von Metallblättern bzw. -platten und Metalltrommeln.

Eine üblicherweise verwendete Grundschicht kann auf dem elek trisch leitfähigen Schichtträger vorgesehen sein. Zur Herstellung der Grundschicht können beispielsweise feine Teilchen, wie Titanoxid, Aluminiumoxid, Zirkondioxid, Titansäure, Zirkon säure, Bleilanthanid, Titanschwarz, Kieselsäure bzw. Silici umdioxid, Bleititanat und Bariumtitanat, Polyamidharze, Phe nolharze, Casein, Melaminharze, Benzoguanaminharze, Poly urethanharze, Epoxyharze, Cellulosen und Polyvinylbutyral harze, verwendet werden. Die feinen Teilchen und die Harze können jeweils allein oder im Gemisch von zwei oder mehreren verwendet werden. Die Verwendung der feinen Teilchen und der Harze in Kombination ist besonders zweckmäßig, da die feinen Teilchen auf den Harzen adsorbiert werden und ein glatter Film erhalten werden kann.

Die Grundschicht kann in der Weise gebildet werden, daß man eine Lösung oder eine Dispersion, hergestellt durch Disper gieren oder Auflösen der oben genannten feinen Teilchen und/oder des Harzes in einem Lösungsmittel, auf den elektrisch leitfähigen Schichtträger durch Tauchbeschichten, Sprühbeschichten, Walzenbeschichten, Applikatorbeschichten, Drahtstangenbe schichten und dergleichen aufschichtet und den Überzug trock net.

Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Aceton, Methyl ethylketon, Methylisobutylketon, Tetrahydrofuran, Toluol, Ethylacetat, Xylol, Cellosolve, Methanol, Ethylcellosolve, Butylcellosolve, Isopropylalkohol, Isobutylalkohol, n-Butyl alkohol, Cyclohexanon usw. Die Dicke der Grundschicht beträgt gewöhnlich 0,01 bis 20,0 µm, vorzugsweise 0,1 bis 3,0 µm. Wenn die Dicke geringer als 0,01 µm ist, dann ist es schwie rig, eine gleichförmige Grundschicht zu bilden. Wenn sie an dererseits höher als 20,0 µm ist, dann werden die elektropho tographischen Eigenschaften verschlechtert.

Nach der Bildung der Grundschicht auf die obige Weise können nacheinander eine Ladungen erzeugende Schicht und eine Ladungen transportierende Schicht gebildet werden.

Beispiele für photoleitfähige Substanzen, die in der Ladungen erzeugenden Schicht verwendet werden können, sind organische Pigmente, die durch Bestrahlung mit Licht eine Ladung erzeu gen können, wie Azoxybenzol-, Disazo-, Trisazo-, Benzimida zol-, polycyclische Chinolin-, Indigoid-, Chinacridon-, Phthalocyanin-, Naphthalocyanin-, Pyrrolopyrrol-, Perylen- und Methinpigmente.

Wenn die Ladungen erzeugende Schicht mit nur einer photoleitfä higen Substanz gebildet wird, dann kann eine Vakuumabschei dungsmethode angewendet werden. Wenn sie mit der photoleitfä higen Substanz und anderen Komponenten gebildet wird, dann werden die photoleitfähige Substanz, ein Bindemittel, ein Weichmacher und fakultative Additive, wie ein Härtungskataly sator, ein Mittel zur Verleihung der Fließfähigkeit und ein Nadelloch-Hemmstoff, in einem Lösungsmittel, wie Aceton, Me thylethylketon, Methylisobutylketon, Tetrahydrofuran, Ethyl acetat, Cellosolve, Ethylcellosolve, Butylcellosolve, Cyclo hexanon, Methanol, Isopropylalkohol, Isobutylalkohol oder n-Butylalkohol, oder ein Misch-Lösungsmittel davon gleichför mig aufgelöst oder dispergiert, um eine Beschichtungsflüssig keit für die Ladungen erzeugende Schicht herzustellen. Die re sultierende Beschichtungsflüssigkeit wird auf die Grund schicht durch Tauchbeschichten, Sprühbeschichten, Walzenbe schichten, Applikatorbeschichten, Drahtstangenbeschichten oder dergleichen aufgeschichtet und getrocknet, um die Ladungen erzeugende Schicht zu bilden.

Beispiele für geeignete Bindemittel sind Siliconharze, Poly amidharze, Polyurethanharze, Polyesterharze, Epoxyharze, Polyketonharze, Polycarbonatharze, Polystyrolharze, Poly methacrylatharze, Polyacrylamidharze, Polybutadienharze, Polyisoprenharze, Melaminharze, Benzoguanaminharze, Poly chloroprenharze, Polyacrylnitrilharze, Ethylcelluloseharze, Nitrocelluloseharze, Harnstoffharze, Phenolharze, Phenoxy harze, Polyvinylbutyralharze, Formalharze, Vinylacetatharze, Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymere und Polyestercarbonat harze. Daneben können gleichfalls auch wärme- und/oder photo härtende Harze verwendet werden. Es bestehen keine Begrenzun gen, sofern die Harze elektrisch isolierende Eigenschaften haben und im normalen Zustand einen Film bilden können.

Wenn die Ladungen erzeugende Schicht unter Verwendung der photo leitfähigen Substanz und der anderen Komponenten, wie oben beschrieben, gebildet wird, dann wird das Bindemittelharz vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 200 Gew.-Teilen, mehr bevorzugt in einer Menge von 10 bis 100 Gew.-Teilen, pro 100 Gew.-Teile photoleitfähige Substanz verwendet. Bei Mengen des Bindemittelharzes von weniger als 5 Gew.-Teilen kann es vor kommen, daß der Überzug der Ladungen erzeugenden Schicht un gleichförmig ist und daß dadurch die Bildqualität verschlech tert wird. Andererseits neigt bei Mengen von mehr als 200 Gew.-Teilen die Empfindlichkeit zu einer Verminderung. In diesem Fall neigt das Restpotential zu einer Erhöhung.

Beispiele für geeignete Weichmacher sind halogenierte Paraf fine, Dimethylnaphthalin und Dibutylphthalat. Beispiele für den Härtungskatalysator sind Katalysatoren vom Sulfonsäure- Typ, wie Methansulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure und Di nonylnaphthalindisulfonsäure. Beispiele für Mittel zur Ver leihung einer Fließfähigkeit sind Modaflow^® und Acronal 4F^®.

Beispiele für den Nadelloch-Hemmstoff sind Benzoin und Dimethylphthalat. Diese Additive werden jeweils vorzugs weise in einer Menge von 5 Gew.-Teilen oder weniger, bezogen auf die photoleitfähige Substanz, verwendet.

Die Dicke der Ladungen erzeugenden Schicht beträgt gewöhnlich 0,01 bis 2,0 µm, vorzugsweise 0,1 bis 0,8 µm. Wenn die Dicke geringer als 0,01 µm ist, dann ist es schwierig, die Ladungen erzeugende Schicht gleichförmig zu bilden. Wenn sie anderer seits größer als 2,0 µm ist, dann kann es vorkommen, daß sich die elektrophotographischen Eigenschaften verschlechtern.

Auf die so gebildete Ladungen erzeugende Schicht wird die Zusam mensetzung für die Ladungen transportierende Schicht aufgeschichtet. Diese ist auf die oben beschriebene Weise durch Tauchbe schichten, Sprühbeschichten, Walzenbeschichten, Applikatorbe schichten, Drahtstangenbeschichten oder dergleichen herge stellt worden, und sie wird getrocknet, um die Ladungen trans portierende Schicht zu bilden.

Die Dicke der Ladungen transportierenden Schicht beträgt gewöhnlich 5 bis 50 µm, vorzugsweise 8 bis 35 µm. Wenn die Dicke weniger als 5 µm ist, dann neigt die Spannung im Anfangsstadium dazu, abzunehmen. Wenn sie andererseits größer als 50 µm ist, dann neigen die elektrophotographischen Eigenschaften zu einer Verschlechterung.

In den erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien kann weiterhin im Hinblick auf die Verschleißfestigkeit eine Schutzschicht auf der Ladungen transportierenden Schicht vorgesehen sein. Die Dicke der Schutzschicht beträgt 0,01 bis 10 µm, vorzugsweise 0,1 bis 3 µm. Wenn die Dicke weniger als 0,01 µm beträgt, dann übt die Schutzschicht keinen Effekt aus, und die Lebensdauer des Aufzeichnungsmaterials ist schlechter. Wenn sie ande rerseits dicker als 10 µm ist, dann kann es sein, daß die Empfindlichkeit abnimmt und daß das Restpotential zunimmt.

Das Drucken mit dem erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial kann in der Weise durchgeführt werden, daß man ein Laden und Belichten, ein anschließendes Entwickeln, ein Über tragen der Bilder auf Papier und ein Fixieren der übertrage nen Bilder durchführt, wie es bei herkömmlichen Verfahren der Fall ist.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert.

Nachstehend werden die in den Beispielen angewendeten Mate rialien beschrieben. Das Symbol in Klammern ist die Abkürzung des Namens des betreffenden Materials.

(a) Photoleitfähige Substanz, die eine Ladung erzeugt: metallfreies Phthalocyanin vom γ-Typ ( γ-H₂Pc)
(b) Ladungen transportierende Substanzen:
(A) Materialien für die Grundschicht:
MX 1970 (MX 1970)
Feststoffgehalt: 100 Gew.-%
Melan 2000^®(ML 2000) (butyliertes Melaminharz, bei dem die Anzahl von kombiniertem Formaldehyd 4,0 und die Anzahl der Methylolgruppen 1,0 beträgt);
Feststoffgehalt: 50 Gew.-%
(B) Material für die Ladungen erzeugende Schicht;
Bromiertes Phenoxyharz YPB-43^®(YPB-43);
Feststoffgehalt: 40 Gew.-%
(C) Materialien für die Ladungen transportierende Schicht: Polycarbonatharz mit der folgenden Struktur:
Lexan 141-111 (L 141); Feststoffgehalt: 100 Gew.-% Polycarbonatharz mit der folgenden Struktur:
BP-Pc (BP-Pc); Feststoffgehalt: 100 Gew.-% Polycarbonatharz mit der folgenden Struktur:
TS-2050 (TS-2050); Feststoffgehalt: 100 Gew.-%

Vergleichsbeispiel 1

70 g MX 1970, 140 g ML 2000 und 4,2 g Trimellithsäure wurden vollständig in 3600 g Methylethylketon aufgelöst. Die resul tierende Lösung wurde auf eine Aluminiumtrommel (Außendurch messer: 100 mm; Länge: 336 mm; Dicke: 2,5 mm) durch ein Tauchbeschichtungsverfahren aufgeschichtet und 30 Minuten lang bei 120°C getrocknet, wodurch eine Grundschicht mit einer Dicke von 0,3 µm gebildet wurde.

Sodann wurden 100 g γ-H₂Pc und 200 g YPB-43 in 3700 g Tetra hydrofuran 80 Stunden lang unter Anwendung einer Ultraschall- Dispergierungsmaschine dispergiert. Die so erhaltene Be schichtungsflüssigkeit für die Ladungen erzeugende Schicht wurde auf die oben beschriebene Grundschicht durch Tauchbeschichten aufgebracht und 30 Minuten lang bei 140°C getrocknet, wodurch eine Ladungen erzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm ge bildet wurde.

Hierauf wurden 140 g HD und 260 g L 141 in 2400 g Tetrahydro furan aufgelöst. Diese Lösung wurde auf die Ladungen erzeugende Schicht, die die Grundschicht aufwies, durch Tauchbe schichten aufgeschichtet und 30 Minuten lang bei 100°C ge trocknet, wodurch eine Ladungen transportierende Schicht mit einer Dicke von 16 µm gebildet wurde.

Beispiel 1

Eine Grundschicht mit einer Dicke von 0,3 µm wurde auf einer Aluminiumtrommel (Außendurchmesser: 120 mm; Länge: 486 mm; Dicke: 4 mm) unter Verwendung der gleichen Materialien und der gleichen Verfahrensweise wie in Vergleichsbeispiel 1 ge bildet. Sodann wurde eine Ladungen erzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm auf der Grundschicht unter Verwendung der gleichen Materialien und der gleichen Verfahrensweise wie in Vergleichsbeispiel 1 gebildet.

Sodann wurden 140 g HD und 260 g BP-Pc in 2400 g Tetrahy drofuran aufgelöst. Diese Lösung wurde auf die Ladungen erzeu gende Schicht, die die Grundschicht aufwies, durch Tauchbe schichten aufgeschichtet und 30 Minuten lang bei 100°C ge trocknet, wodurch eine Ladungen transportierende Schicht mit einer Dicke von 16 µm gebildet wurde.

Die Photoansprechempfindlichkeit der im obigen Ver gleichsbeispiel und Beispiel erhaltenen elektrophotogra phischen Aufzeichnungsmaterialien, die Qualität der damit erzeugten Bilder und der Festphasen-Mischzustand der Ladungen transportierenden Substanz und des Polycarbonatharzes in der Ladungen transportierenden Schicht wurden nach folgenden Methoden bestimmt.

Photoansprechempfindlichkeit

Das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde einer Koronaaufla dung unterworfen, wodurch ein Oberflächenpotential von -700 V erhalten wurde. Die Photoansprechempfindlichkeit wurde in der Weise bestimmt, daß die Zeitspanne gemessen wurde, die erfor derlich war, daß beim Bestrahlen mit Licht einer Wellenlänge von 780 nm über einen Zeitraum von 20 ms V₀ -350 V erreichte, wobei eine Lichtabklingungs-Meßvorrichtung verwendet wurde.

Bildqualität

Diese wurde anhand der Schleierbildung, der schwarzen Punkte, der weißen Verfleckungen und der Schwarzdichte bewertet, wobei eine Bildbewertungsvorrichtung (negative Ladung, Um kehr-Entwicklungssystem) verwendet wurde. Das Oberflächen potential wurde auf -700 V eingestellt, und die Vorspannung wurde auf -600 V eingestellt. Die Schwarzbilddichte wurde mit einem Macbeth-Reflexionsdensitometer bestimmt.

Der Mischzustand der Ladungen transportierenden Substanz und des Poly carbonatharzes in der Ladungen transportierenden Schicht wurde durch Differential-Scanningkalorimetrie (DSC) bestimmt. Hierzu wurde ein Differential-Scanningkalorimeter DSC-200 verwendet.

Die Meßbe dingungen waren wie folgt: Probemenge: 100 mg; Heizgeschwin digkeit: 10°C/min; und Bereich der Meßtemperatur: -150°C bis 250°C. Als Probe wurde nur eine Ladungen transportierende Schicht ver wendet, die direkt auf einer Aluminiumplatte nach der Methode des obigen Beispiels und Vergleichbeispiels gebildet worden war.

Der Peak (Schmelzpunkt), der von der Ladungen transportierenden Substanz in der Ladungen transportierenden Schicht, die eine Misch-Feststoffphase ist, stammt, wird durch Tm angegeben. Die Veränderung (Glas übergangstemperatur), die durch die Weichmachung des Poly carbonatharzes und der Ladungen transportierenden Schicht, die eine Misch-Feststoffphase ist, bewirkt wird, wird durch Tg angege ben.

Die Tabelle 1 zeigt die Photoansprechempfindlichkeit, die Tg- und Tm-Werte im Mischzustand der Ladungen transportierenden Schicht, die Schleierbildung, die schwarzen Punkte, die weißen Verfleckun gen und die Bilddichte.

Das DSC-Diagramm der Ladungen transportierenden Schicht im Beispiel 1 ist in Fig. 1 gezeigt.

Tabelle 1

Als in der Ladungen transportierenden Schicht ein Bisphenol-A-Polycar bonatharz (der Tg-Wert war 148°C als Ergebnis der Messung der DSC des Harzes alleine) verwendet wurde und HD (der Tm-Wert betrug 96°C als Ergebnis der Messung der DSC von HD alleine) in einer Menge von 35 Gew.-% enthal ten war (Vergleichsbeispiel 1) be trug die Photoansprechempfindlichkeit 7 ms. Der Tg- Wert wurde als 108°C und 145°C (Vergleichsbeispiel 1) bestimmt. Der Tm-Wert wurde als 98°C (Vergleichsbeispiel 1) bestimmt. Somit wurde festgestellt, daß eine Phasentrennung zwischen dem Bisphenol-A-Polycarbonatharz und dem HD stattgefunden hatte. Die im Vergleichsbeispiel 1 erzeugten Bilder hatten eine erhebliche Schleierbildung, und sie wiesen viele schwarze Punkte und weiße Verfleckungen auf. Die Bilddichte betrug 1,4.

Andererseits sind die Ergebnisse bei den erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien wie folgt. Als in der Ladungen transportierenden Schicht ein BP-Pc-Polycarbonatharz (der Tg-Wert betrug 156°C als Ergebnis der Messung der DSC des Harzes al leine) verwendet wurde und HD in einer Menge von 35 Gew.-% enthalten war (Beispiel 1), betrug die Photoansprechempfindlichkeit 6 ms. Der Tg-Wert wurde als 117°C (Beispiel 1) festgestellt. Es wurde kein Tm-Wert beobachtet. Es wurde daraus geschlossen, daß das BP-Pc-Polycarbonatharz und das HD inein ander gelöst waren. Die resultierenden Bilder zeigten keine Schleierbildung, keine schwarzen Punkte und keine weißen Verfleckungen. Sie hatten eine überlegene Bildqualität. Die Bilddichte betrug 1,4 (Beispiel 1).

Vergleichsbeispiel 2

In der gleichen Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden eine Grundschicht mit einer Dicke von 0,3 µm und eine Ladungen erzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm. nacheinander auf einer Aluminiumtrommel (Außendurchmesser: 100 mm; Länge: 336 mm; Dicke: 2,5 mm) gebildet. Sodann wurden 126 g PBD, 54 g HD-1 und 220 g TS-2050 in 2400 g Tetrahydrofuran aufge löst. Diese Lösung wurde auf die Ladungen erzeugende Schicht, die die Grundschicht aufwies, durch Tauchbeschichten aufge schichtet und 30 Minuten lang bei 100°C getrocknet, wodurch eine Ladungen transportierende Schicht mit einer Dicke von 16 µm ge bildet wurde.

Vergleichsbeispiel 3

Wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden eine Grundschicht mit einer Dicke von 0,3 µm und eine Ladungen erzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm nacheinander auf einer Aluminiumtrom mel (Außendurchmesser: 100 mm; Länge: 336 mm; Dicke: 2,5 mm) gebildet. Sodann wurden 90 g PBD, 90 g HD-1 und 220 g TS-2050 in 2400 g Tetrahydrofuran aufgelöst. Diese Lösung wurde auf die Ladungen erzeugende Schicht, die die Grundschicht aufwies, durch Tauchbeschichten aufgeschichtet und 30 Minuten lang bei 110°C getrocknet, wodurch eine Ladungen transportierende Schicht mit einer Dicke von 17 µm gebildet wurde.

Vergleichsbeispiel 4

Wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden eine Grundschicht mit einer Dicke von 0,3 µm und eine Ladungen erzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm nacheinander auf einer Aluminiumtrom mel (Außendurchmesser: 100 mm; Länge: 336 mm; Dicke: 2,5 mm) gebildet. Sodann wurden 72 g PBD, 108 g HD-1 und 220 g TS- 2050 in 2400 g Tetrahydrofuran aufgelöst. Diese Lösung wurde auf die Ladungen erzeugende Schicht, die die Grundschicht auf wies, durch Tauchbeschichten aufgeschichtet und 30 Minuten lang bei 110°C getrocknet, wodurch eine Ladungen transportierende Schicht mit einer Dicke von 17 µm gebildet wurde.

Beispiel 2

Unter Verwendung der gleichen Materialien und der gleichen Verfahrensweise wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden eine Grundschicht mit einer Dicke von 0,3 µm und eine Ladungen er zeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm nacheinander auf einer Aluminiumtrommel (Außendurchmesser: 100 mm; Länge: 336 mm; Dicke: 2,5 mm) gebildet. Sodann wurden 126 g PBD, 54 g HD-1 und 220 g BP-Pc in 2400 g Tetrahydrofuran aufge löst. Diese Lösung wurde auf die Ladungen erzeugende Schicht, die die Grundschicht aufwies, durch Tauchbeschichten aufge schichtet und 30 Minuten lang bei 100°C getrocknet, wodurch eine Ladungen transportierende Schicht mit einer Dicke von 18 µm ge bildet wurde.

Beispiel 3

Unter Verwendung der gleichen Materialien und der gleichen Verfahrensweise wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden eine Grundschicht mit einer Dicke von 0,3 µm und eine Ladungen er zeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm nacheinander auf einer Aluminiumtrommel (Außendurchmesser: 100 mm; Länge: 336 mm; Dicke: 2,5 mm) gebildet. Sodann wurden 90 g PBD, 90 g HD-1 und 220 g BP-Pc in 2400 g Tetrahydrofuran aufgelöst. Diese Lösung wurde auf die Ladungen erzeugende Schicht, die die Grundschicht aufwies, durch Tauchbeschichten aufgeschichtet und 30 Minuten lang bei 100°C getrocknet, wodurch eine La dungen transportierende Schicht mit einer Dicke von 16 µm gebildet wurde.

Beispiel 4

Unter Verwendung der gleichen Materialien und der gleichen Verfahrensweise wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden eine Grundschicht mit einer Dicke von 0,3 µm und eine Ladungen er zeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm nacheinander auf einer Aluminiumtrommel (Außendurchmesser: 100 mm; Länge: 336 mm; Dicke: 2,5 mm) gebildet. Sodann wurden 72 g PBD, 108 g HD-1 und 220 g BP-Pc in 2400 g Tetrahydrofuran aufge löst. Diese Lösung wurde auf die Ladungen erzeugende Schicht, die die Grundschicht aufwies, durch Tauchbeschichten aufge schichtet und 30 Minuten lang bei 110°C getrocknet, wodurch eine Ladungen transportierende Schicht mit einer Dicke von 18 µm ge bildet wurde.

Beispiel 5

Unter Verwendung der gleichen Materialien und der gleichen Verfahrensweise wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden eine Grundschicht mit einer Dicke von 0,3 µm und eine Ladungen er zeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm nacheinander auf einer Aluminiumtrommel (Außendurchmesser: 100 mm; Länge: 336 mm; Dicke: 2,5 mm) gebildet. Sodann wurden 98 g PBD, 42 g HD-1 und 260 g BP-Pc in 2400 g Tetrahydrofuran aufgelöst. Diese Lösung wurde auf die Ladungen erzeugende Schicht, die die Grundschicht aufwies, durch Tauchbeschichten aufgeschichtet und 30 Minuten lang bei 100°C getrocknet, wodurch eine La dungen transportierende Schicht mit einer Dicke von 18 µm gebildet wurde.

Beispiel 6

Unter Verwendung der gleichen Materialien und der gleichen Verfahrensweise wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden eine Grundschicht mit einer Dicke von 0,3 µm und eine Ladungen er zeugende Schicht mit einer Dicke von 0,3 µm nacheinander auf einer Aluminiumtrommel (Außendurchmesser: 100 mm; Länge: 336 mm; Dicke: 2,5 mm) gebildet. Sodann wurden 63 g PBD, 77 g HD-1 und 260 g BP-Pc in 2400 g Tetrahydrofuran aufgelöst. Diese Lösung wurde auf die Ladungen erzeugende Schicht, die die Grundschicht aufwies, durch Tauchbeschichten aufgeschichtet und 30 Minuten lang bei 100°C getrocknet, wodurch eine La dungen transportierende Schicht mit einer Dicke von 16 µm gebildet wurde.

Das Aussehen der Oberfläche und die Driftmobilität der La dungen transportierenden Schicht der in den Vergleichsbeispielen und den Beispielen erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien sowie die optische Auflösung, die Bildqualität und die elektropho tographischen Eigenschaften der elektrophotographischen Auf zeichnungsmaterialien wurden wie folgt bestimmt. Die Ergebnisse der Bestim mung des Aussehens der Oberfläche, der Driftmobilität und der Auflösung sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Die Ergebnisse der Bestimmung der Bildqualität (Bilddichte) und der elektro photographischen Eigenschaften sind in Tabelle 3 zusammenge stellt.

Das Aussehen der Oberfläche der Ladungen transportierenden Schicht wurde visuell bewertet. Die Driftmobilität wurde nach der X-TOF-Me thode (Xerographic Time of Flight) unter Verwendung einer Lichtabklingungs-Meßvorrichtung bei einem Ladungszustand einer Feldstär ke von 32 (MV/m) und unter Verwendung eines gepulsten LED- Strahls mit einer Wellenlänge von 660 nm bestimmt.

Die optische Auflösung wurde wie folgt bestimmt: Ein elektro photographisches Aufzeichnungsmaterial aus einer Aluminiumfolie (10 cm × 10 cm × 0,1 mm dick) mit einer darauf vorgesehenen Blockie rungsschicht/Ladungen erzeugenden Schicht/Ladungen transportierenden Schicht wurde auf die gleiche Weise wie in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen hergestellt und bewertet. Bei der Be stimmung der Anfangsauflösung wurde das elektrophotographi sche Aufzeichnungsmaterial durch Koronaentladung so aufgeladen, daß das Oberflächenpotential -800 V erreichte. Sodann wurde es mit 100 lx durch eine Karte Nr. 1-T der Electrophotographic Society als Original belichtet und hierauf mit einem positiv geladenen Toner entwickelt. Das resultierende Tonerbild wurde auf ein weißes Papier übertragen und darauf fixiert. Auf die se Weise wurde ein Testbild erhalten. Die optische Auflösung wird als Anzahl der Linien pro 1 mm, die in dem Bild eindeu tig als getrennte Linien definiert werden können, angegeben. Danach wurde das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial 3000 Zyklen (6 Stunden) unterworfen. Ein Zyklus bestand aus Koronaauf laden - Belichten (660 nm, 5000 lx) - Löschen (Fluoreszenz lampe, Filter BPB50). Hierauf wurde das elektrophotoqraphi sche Aufzeichnungsmaterial 6 Stunden lang einem beschleunigten Abbau unter worfen. Anschließend wurde bei den gleichen Bedingungen wie bei der Bestimmung der Anfangsauflösung die Auflösung be stimmt.

Die Bildqualität und die elektrophotographischen Eigenschaf ten wurden als Schwarzbilddichte, Oberflächenspannung (V₀) und Restpotential (Vr) zu Beginn des Druckens und nach dem Drucken von 200.000 Kopien bestimmt, wobei ein Halbleiter- Laserstrahldrucker verwendet wurde. Die Bilddichte wurde mit einem Macbeth- Reflexionsdensitometer bestimmt. Der Koronaaufladungsstrom des Druckers wurde so eingestellt, daß nur das Anfangs-Ober flächenpotential aller elektrophotographischen Aufzeichnungs materialien -630 V betrug.

TABELLE 2

TABELLE 3

Wie aus den Tabellen 2 und 3 ersichtlich wird, löste sich bei Verwendung eines Bisphenol-A-Polycarbonatharzes in der La dungen transportierenden Schicht (Vergleichsbeispiel 1) das Harz in dem Tetrahydrofuran als Lösungsmittel nicht auf. Es konnte kein gleichförmiger Überzug gebildet werden. Als ein Bisphenol-Z- Polycarbonatharz in der Ladungen transportierenden Schicht verwendet wurde und weiterhin das PBD in einer Menge von 31,5 Gew.-% enthalten war und das HD-1 in einer Menge von 13,5 Gew.-% enthalten war (Vergleichsbeispiel 2), war das Aussehen der Oberfläche der Ladungen transportierenden Schicht gut, und die Driftmo bilität war höher als, 1 × 10^-6(cm²/V.s). Dagegen war die Auflösung nach dem beschleunigten Abbautest schlechter, näm lich 8,0 (Linien/mm). Die Bilddichte nach dem Drucken von 200.000 Kopien betrug 1,1. Der Vr-Wert war nach dem Drucken von 200.000 Kopien hoch, nämlich -140 V.

Als ein Bisphenol-Z-Polycarbonatharz in der Ladungen transpor tierenden Schicht verwendet wurde und weiterhin PBD in einer Menge von 22,5 Gew.-% enthalten war und HD-1 in einer Menge von 22,5 Gew.-% enthalten war (Vergleichsbeispiel 3), war das Aussehen der Oberfläche der Ladungen transportierenden Schicht gut, doch war die Driftmobilität auf 6,8 × 10^-7(cm²/V.s) abgefallen. Die Auf lösung nach dem beschleunigten Abbautest war schlechter, näm lich 10,0 (Linien/mm). Die Bilddichte betrug nach dem Drucken von 200.000 Kopien 1,0. Der Vr-Wert war nach dem Drucken von 200.000 Kopien hoch, nämlich -150 V. Als ein Bisphenol-Z- Polycarbonatharz in der Ladungen transportierenden Schicht verwendet wurde und weiterhin PBD in einer Menge von 18,0 Gew.-% ent halten war und HD-1 in einer Menge von 27,0 Gew.-% enthalten war (Vergleichsbeispiel 4), war das Aussehen der Oberfläche der Ladungen transportierenden Schicht gut, doch war die Driftmobilität auf 4,6 × 10^-7(cm²/ V.s) abgefallen. Die Auflösung nach dem beschleunigten Abbautest betrug 12,5 (Linien/mm). Die Bild dichte betrug nach dem Drucken von 200.000 Kopien 0,9. Der Vr-Wert war nach dem Drucken von 200.000 Kopien hoch, nämlich -180 V.

Andererseits war das Aussehen der Oberfläche der Ladungen transportierenden Schicht aller erfindungsgemäßen elektrophotographi schen Aufzeichnungsmaterialien (Beispiele 2 bis 6) gut, und die Driftmobili tät war bei allen elektrophotoqraphischen Aufzeichnungsmaterialien höher als 1 × 10^-6(cm²/V.s). Die Auflösung nach dem beschleunigten Abbautest betrug 10,0 (Linien/mm) bei dem Beispiel 2 und 12,5 (Linien/mm) bei den Beispielen 3 bis 6. Die Bilddichte war bei allen elektrophotographischen Elementen nach dem Drucken von 200.000 Kopien 1,2 oder höher. Der Vr-Wert war nach dem Drucken von 200.000 Kopien niedrig, nämlich -110 V oder weniger.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung für Ladungen transportierende Schichten kann homogene Beschichtungsflüssigkeiten und einen gleichförmigen Überzug bei Verwendung von halogenfreien Lö sungsmitteln ergeben. Die erfindungsgemäßen elektrophotogra phischen Aufzeichnungsmaterialien, die unter Verwendung der obigen Zusammen setzung hergestellt worden sind, sind hinsichtlich aller Ei genschaften der Driftmobilität, der optischen Auflösung, der Bildqualität und der elektrophotographischen Eigenschaften gut ausgewogen. Da weiterhin das Bild eine ausgezeichnete Dauerhaftigkeit hat, wenn das Drucken mit einem Hochge schwindigkeitsdrucker durchgeführt wird, kann das elektro photographische Aufzeichnungsmaterial in sehr wirksamer Weise für Hochge schwindigkeitsdrucker verwendet werden, die eine rasche Photoansprechempfindlichkeit und eine hohe Bildqualität erfordern.

Weiterhin haben die erfindungsgemäße Zusammensetzung für La dungen transportierende Schichten und das daraus hergestellte elektro photographische Aufzeichnungsmaterial der Erfindung eine ausgezeichnete Photoansprechempfindlichkeit. Die Ladungen transportierende Substanz und das Polycarbonatharz als Bindemittel sind in der Ladungen transportierenden Schicht gleichförmig vermischt, so daß eine ausge zeichnete Bildqualität erhalten werden kann, wenn das Drucken mit einem Hochgeschwindigkeitsdrucker vorgenommen wird. Das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial kann daher mit großem Vorteil für Hochgeschwindigkeitsdrucker verwendet werden, die eine schnelle Ansprechempfindlichkeit und eine hohe Bildqualität erfordern. Schließlich trägt die Tatsache, daß erfindungsgemäß für die Herstellung der Ladungen transpor tierenden Schicht und des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials keine chlor haltigen Lösungsmittel verwendet werden, in erheblicher Weise zum Umweltschutz bei.

Claims

1. Zusammensetzung für eine Ladungen transportierende Schicht in einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmate rial, dadurch gekennzeichnet, daß sie

a) ein Polycarbonatharz mit wiederkehrenden Struktur einheiten der Formeln
worin R₁ und R₂jeweils für ein Wasserstoffatom, eine Alkyl gruppe oder eine Arylgruppe stehen; R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇ und R₁₈ jeweils für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe stehen und k und m ganze positive Zah len sind und so ausgewählt sind, daß k/m im Bereich von 1 bis 10 liegt,
b) eine Styrylverbindung der Formel
worin Ar₁, Ar₂, Ar₃ und Ar₄ jeweils für eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe stehen, oder eine Hydrazonverbindung der Formel
worin R₂₃und R₂₄jeweils für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder ein Halogenatom stehen; R₂₅ für ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsub stituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstitu ierte Aralkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte konden sierte polycyclische Gruppe oder eine substituierte oder un substituierte heterocyclische Gruppe steht; Ar₅ und Ar₆ je weils für ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder un substituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubsti tuierte Arylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte kondensierte polycyclische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Gruppe stehen; Ar₇ und Ar₈ jeweils für eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aryl gruppe, eine substituierte oder unsubstituierte kondensierte polycyclische Gruppe oder eine substituierte oder unsubsti tuierte heterocyclische Gruppe stehen, mit der Maßgabe, daß Ar₅ und Ar₆ nicht gleichzeitig Wasserstoffatome sein können und daß Ar₅ und Ar₆ und/oder Ar₇ und Ar₈ miteinander einen Ring oder Ringe bilden können, und
c) ein halogenfreies Lösungsmittel, das dazu im Stan de ist, das einzelne Harz (a) oder ein Gemisch der Harze (a) aufzulösen, enthält.

2. Zusammensetzung für eine Ladungen transportierende Schicht in einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmate rial, dadurch gekennzeichnet, daß sie

a) ein Polycarbonatharz mit wiederkehrenden Struktur einheiten der Formeln:
worin R₁ und R₂ jeweils für ein Wasserstoffatom, eine Alkyl gruppe oder eine Arylgruppe stehen; R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇ und R₁₈jeweils für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe stehen; und k und m jeweils die Molzahl jeder der oben genannten wiederkehrenden Einheiten bedeuten und so ausgewählt sind, daß das Molverhältnis k/m im Bereich von 1 bis 10 liegt;
b) eine Styrylverbindung der Formel:
worin Ar₁, Ar₂, Ar₃ und Ar₄ jeweils für eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe stehen und n den Wert 0 oder 1 hat;
c) eine Hydrazonverbindung der Formel:
worin R₁₉ und R₂₀ jeweils für eine Alkylgruppe, eine Phenyl gruppe, eine Benzylgruppe oder eine Methoxyphenylgruppe ste hen; R₂₁ für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder O-R steht, worin R eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Aral kylgruppe mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet; und R₂₂ für eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Benzylgruppe, eine Methoxyphenyl gruppe, eine Tolylgruppe oder eine Naphthylgruppe steht; und
d) ein halogenfreies Lösungsmittel enthält.

3. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrisch leitfähigen Schichtträger, einer darauf gebildeten Ladungen erzeugenden Schicht und einer darauf gebildeten La dungen transportierenden Schicht, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ladungen transportierende Schicht aus der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 besteht.

4. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrisch leitfähigen Schichtträger, einer darauf gebildeten Ladungen erzeugenden Schicht und einer darauf gebildeten La dungen transportierenden Schicht, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ladungen transportierende Schicht aus der Zusammensetzung gemäß Anspruch 2 besteht.

5. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach An spruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine zwischen dem elektrisch leitfähigen Schichtträger und der die Ladungen bildenden Schicht angeord nete Grundschicht sowie eine auf der die Ladungen transpor tierenden Schicht angeordnete Schutzschicht aufweist.