[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem
elektrisch leitenden Schichtträger, gegebenenfalls einer isolierenden Zwischenschicht,
einer photoleitfähigen Schicht aus mindestens einer Ladungsträger erzeugenden Verbindung
und mindestens einer Ladungen transportierenden Verbindung und einer schützenden transparenten
Deckschicht.
[0002] Bei dem aus der US-PS 2,297,691 bekannten und heute viel verwendeten elektrophotographischen
Verfahren zur Herstellung von Kopien ist nach der Übertragung des auf der Photoleiterschicht
auf trockenem Wege entwickelten Tonerbildes auf den
Kopieträger stets eine gründliche Reinigung der Photoleiterschicht erforderlich. Das
Reinigen geschieht in der Regel durch Abbürsten oder Abwischen der Schicht mit dafür
geeigneten Bürsten bzw. Geweben. Bei Kopiermaschinen, die mit Flüssigentwicklern arbeiten,
wird die Wirkung der mechanischen Reinigung häufig durch Mitverwendung einer Reinigungsflüssigkeit
verstärkt. Neben diesen Reinigungsoperationen ist die photoleitfähige Schicht auch
noch anderen sie schädigenden Einflüssen ausgesetzt. Zum Beispiel unterliegt sie der
Einwirkung des Trockenentwicklers sowie der Entwicklerstation (Gegenspannung und bei
der Flüssigentwicklung darüber hinaus der Einwirkung der Entwicklerflüssigkeit. Sie
ist auch der in der Aufladestation erzeugten ionisierten Luft ausgesetzt. Es ist bekannt,
daß die erforderlichen Reinigungsvorgänge und die anderen erwähnten Einflüsse zu einer
Beeinträchtigung oder sogar mechanischen Beschädigung der Photoleiterschicht führen
und damit eine Verminderung ihrer Gebrauchsdauer zur Folge haben.
[0003] Aufzeichnungsmaterialien mit einer photoleitfähigen Schicht aus mindestens einer
Schicht mit Ladungsträger erzeugender und Ladungen transportierender Verbindung sind
bekannt. So werden zum Beispiel hochempfindliche, organische Photoleiterschichten
(DE-AS 23 14 051) aufgrund ihrer hohen Elastizität auf leitfähigen Trägerfolien bzw.
-bändern verwendet.
[0004] Insbesondere lassen sich sehr hochempfindliche Photoleitersysteme gemäß zum Beispiel
DE-OS 27 34 288 wegen ihrer großen Flexibilität als Endlosbänder einsetzen, ·die über
Umlenkwalzen mit relativ kleinem Durchmesser geführt werden können.
[0005] Es ist auch bekannt (US-PS 2,901,348, US-PS 4,148,637, DE-OS 24 52 623), Photoleiterschichten
mit einer zusätzlichen Deckschicht aus anorganischen oder organischen Materialien
zu schützen. Nachteilig daran ist, daß sie entweder auf den weniger flexiblen aus
Selen bestehenden oder Selen enthaltenden Schichten oder auf generell weniger empfindlichen
organischen Photoleitersystemen angewandt werden. Außerdem müssen diese Deckschichten
zur besseren Haltbarkeit mit Silankupplern, wie Chlorsilan, versetzt werden oder enthalten
zusätzlich eine photoleitfähige organische Verbindung.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, die aus organischen Materialien bestehenden,
zum Beispiel in Photoleiterdoppelschichtanordnung hochlichtempfindlichen Photoleitersysteme
mit einer sie vor mechanischen oder gegebenenfalls sonstigen nachteiligen Einflüssen
schützenden Deckschicht aus gegen sichtbares Licht transparenten Materialien zu versehen,
die die Funktion der Photoleiterschicht nicht wesentlich beeinträchtigen und allgemein
die Gebrauchsdauer solcher Systeme erhöhen.
[0007] Die gestellte Aufgabe wird durch ein in den Ansprüchen 1 und 2 genanntes elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Deckschicht
aus einem Oberflächen-abriebfesten organischen Bindemittel aus Polyurethanharz, Polycarbonatharz,
Phenoxyharz, Polyacrylat- oder Polymethacrylatharz, aus Polyisocyanat und Hydroxylgruppen-haltigem
Polyester oder -ether, aus Polyisocyanat und Hydroxylgruppen-haltigem Acryl- oder
Epoxidharz, oder aus Polyisocyanat-Präpolymer oder Polyisocyanaten mit temporär blockierten
Isocyanat-Gruppen besteht. Die Bindemittel sind nichtvernetzend, nach- oder selbstvernetzend.
[0008] Hierdurch wird erreicht, daß elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien zur
Verfügung gestellt werden können, die bei nahezu gleichbleibender Photoempfindlichkeit
die Abriebfestigkeit und die Gebrauchsdauer deutlich verbessern.
[0009] Die abriebfeste Deckschicht kann durch Beschichten, Tauchen oder auch (elektrostatisches)
Sprühen mit nachfolgender Trocknung und gegebenfalls Härtung aufgebracht werden.
[0010] Durch die Erhöhung der Abriebfestigkeit und damit der Gebrauchsdauer wird weiterhin
erreicht, daß die Mehrfachschichtanordnungen nicht nur auf flexiblen leitenden Schichtträgern,
sondern auch auf Trommeln rentabler eingesetzt werden können.
[0011] Schematisch wird das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
durch die beigefügten Figuren 1 bis 4 wiedergegeben. So kann die photoleitfähige Schicht
als Einfachschicht vorliegen wie dies unter Position 6 in Figur 1 angedeutet ist.
Sie kann auch als Doppelschichtanordnung vorliegen, die aus einer . Ladungsträger
erzeugende Verbindungen enthaltenden Schicht 2, wie dies in Figuren 2 und 3 zum Ausdruck
kommt, und aus einer Ladungen transportierende Verbindungen enthaltenden Schicht unter
der jeweiligen Position 3 besteht, was im allgemeinen bevorzugt ist. Der leitende
Schichtträger ist jeweils mit 1 angegeben. Unter Position 4 ist eine isolierende Zwischenschicht
angedeutet, Position 5 zeigt eine Schicht aus Ladungen erzeugender Verbindung in Dispersion.
Mit Position 7 ist die erfindungsgemäße schützende Deckschicht angezeigt.
[0012] Als leitende Schichtträger kommen zum Beispiel Aluminium-Folie, gegebenenfalls transparente,
mit Aluminium bedampfte oder kaschierte Polyester-Folie zum Einsatz, jedoch kann jeder
andere genügend leitfähig gemachte Schichtträger verwendet werden.
[0013] Die isolierende Zwischenschicht kann durch eine thermisch, anodisch oder chemisch
erzeugte Aluminiumoxid-Zwischenschicht hergestellt werden. Sie kann auch aus organischen
Materialien bestehen. So werden unterschiedliche Natur- bzw. Kunstharzbindemittel
verwendet, die gut auf einer Metall- bzw. Aluminium-Oberfläche haften und beim nachfolgenden
Anbringen der weiteren Schichten wenig angelöst werden, wie zum Beispiel Polyamidharze,
Polyvinylphosphonsäure, Polyurethane, Polyesterharze oder spezifisch alkalilösliche
Bindemittel, wie zum Beispiel Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate. Die Dicke
solcher organischen Zwischenschichten kann bis zu 5 pm betragen, die der Aluminiumoxidschicht
liegt größtenteils im Bereich von 0,01 - 1 pm.
[0014] Die Schicht 2 bzw. 5 besitzt die Funktion einer Ladungsträgererzeugungsschicht. Die
dabei eingesetzten Ladungsträger erzeugenden Verbindungen bestimmen in besonderem
Maße die spektrale Lichtempfindlichkeit des photoleitfähigen Systems. Als Ladungsträger
erzeugende Substanzen können Farbstoffe unterschiedlichster Klassen eingesetzt werden.
Beispielsweise seien genannt:
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäureanhydrid bzw. Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäureimidderivate
nach DE-OS 22 37 539; oder gemäß DE-PS 22 32 513 N,N'-Bis-(3-methoxypropyl)-3,4,9,10-perylentetracarbonsäureimid;
polynukleare Chinone nach DE-OS 22 37 678; cis- bzw. trans-Perinone nach DE-OS 22
39 923; Thioindigo-Farbstoffe nach DE-OS 22 37 680; Chinacridone nach DE-OS 22 37
679; Kondensationsprodukte aus Benzo-4,10-thioxanthen-3,11-dicarbonsäureanhydrid und Aminen nach DE-OS 23 55 075; Phthalocyanin-Derivate nach
DE-OS 22 39 924 und Farbstoffe, die durch Kondensation nach der Vorschrift Bull. Chem.
Soc. Japan 25, 411 - 413 / 1952 aus Perylen-3, 4, 9, 10-tetracarbonsäureanhydrid und
o-Phenylendiamin oder 1,8-Diaminophthalin hergestellt werden, gemäß DE-OS 23 14 051.
[0015] Ferner können beispielsweise Farbstoffe nach den DE-OS 22 46 255, 23 53 639 und 23
56 370 eingesetzt werden.
[0016] Wie erwähnt, sind auch dünne Ladungsträger erzeugende . Schichten aus anorganischen
Stoffen, wie sie durch Aufdampfen von Selen, dotiertem Selen, Cadmiumsulfid usw. hergestellt
werden, geeignet.
[0017] Das Aufbringen einer homogenen, dicht gepackten Schicht 2 wird bevorzugt durch Aufdampfen
im Vakuum erhalten. Ein vorteilhafter Schichtdickenbereich der Schicht 2 liegt zwischen
0,005 und 3 pm, da hier Haftfestigkeit und Homogenität der aufgedampften Verbindung
besonders günstig sind.
[0018] In Kombination mit der Zwischenschicht oder als Ersatz der Zwischenschicht können
homogene, gut abdeckende Farbstoffschichten mit Dicken von größenordnungsmäßig O,1
- 3 pm auch durch Vermahlen des Farbstoffs mit einem Bindemittel, insbesondere mit
hochviskosen Cellulosenitraten und/oder vernetzenden Bindemittelsystemen, zum Beispiel
Polyisocyanat-vernetzbaren Acrylharzen, Lacken auf Basis von Polyisocyanaten und Hydroxylgruppen-haltigem
Polyester oder -ether und durch anschließendes Aufbringen dieser Farbstoffdispersionen
5 auf den Schichtträger hergestellt werden, wie dies aus Figur 4 hervorgeht.
[0019] Als dem Ladungstransport dienendes Material in Schicht 3 bzw. 6 sind vor allem organische
Verbindungen geeignet, die ein ausgedehntes X-Elektronensystem besitzen. Hierzu gehören
insbesondere monomere aromatische bzw. heterocyclische Verbindungen, wie solche, die
mindestens eine Dialkylaminogruppe oder zwei Alkoxygruppen aufweisen. Bewährt haben
sich besonders Oxdiazol-Derivate, die in der deutschen Patentschrift 10 58 836 genannt
sind. Hierzu gehören insbesondere das 2,5-Bis-(p-diethylaminophenyl)-oxdiazol-l,3,4.
Weitere geeignete monomere Elektronendonatorverbindungen sind zum Beispiel Triphenylaminderivate,
höher kondensierte aromatische Verbindungen wie Pyren, benzokondensierte Heterocyclen,
außerdem Pyrazolin- oder Imidazolderivate (DE-PSen 10 60 714, 11 06 599), hierher
gehören auch Triazol-, Thiadiazolsowie besonders Oxazolderivate, zum Beispiel 2-Phenyl-4-(2-chlorphenyl)-5-(4-diethylamino)-oxazol,
wie sie in den deutschen Patentschriften 10 60 260, 12 99 296, 11 20 875 offenbart
sind.
[0020] Die Ladungstransportschicht 3 weist im sichtbaren Bereich (420 - 750 nm) praktisch
keine Photoempfindlichkeit auf. Sie besteht vorzugsweise aus einem Gemisch einer Elektronendonatorverbindung
mit einem Harzbindemittel, wenn negativ aufgeladen werden soll.
[0021] Die Schicht 3 ist vorzugsweise transparent. Es ist jedoch auch möglich, daß sie,
etwa bei transparentem, leitfähigem Schichtträger, nicht transparent zu sein braucht.
Sie besitzt einen hohen elektrischen Widerstand (2: 10
12Ω) und verhindert im Dunkeln das Abfließen der elektrostatischen Ladung. Bei Belichtung
transportiert sie die in der organischen Farbstoffschicht erzeugten Ladungen.
[0022] Neben den bisher beschriebenen Ladungsträger erzeugenden und den transportierenden
Verbindungen beeinflußt das zugesetzte Bindemittel sowohl das mechanische Verhalten
wie Abrieb, Flexibilität, Filmbildung etc. als auch in gewissem Umfang das elektrophotographische
Verhalten wie Photoempfindlichkeit, Restladung und zyklisches Verhalten.
[0023] Als Bindemittel werden filmbildende Verbindungen wie Polyesterharze, Polyvinylchlorid/Polyvinylacetat-Mischpolymerisate,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate, Polycarbonate, Silikonharze, Polyurethane,
Epoxidharze, Acrylate, Polyvinylacetale, Polystyrole, CelluloseDerivate wie Celluloseacetobutyrate
etc. eingesetzt. Außerdem werden nachvernetzende Bindemittelsysteme wie DD-Lacke (zum
Beispiel Desmophen/Desmodur(
R), Bayer
AG), polyisocyanatvernetzbare Acrylatharze, Melaminharze, ungesättigte Polyester-Harze
etc. erfolgreich angewandt.
[0024] Wegen der kombinierten Vorteile (hohe Photoempfindlichkeit, Blitzempfindlichkeit,
hohe Flexibilität) ist der Einsatz von Cellulosenitraten, insbesondere der hochviskosen
Typen bevorzugt.
[0025] Das Mischungsverhältnis der ladungstransportierenden Verbindung zu dem Bindemittel
kann variieren. Jedoch sind durch die Forderung nach maximaler Photoempfindlichkeit,
d.h. möglichst großem Anteil an ladungstransportierender Verbindung und nach zu vermeidender
Auskristallisation sowie Erhöhung der Flexibilität, d.h. möglichst großem Anteil an
Bindemitteln, relativ bestimmte Grenzen gesetzt. Es hat sich allgemein ein Mischungsverhältnis
von etwa l : 1 Gewichtsteilen als bevorzugt erwiesen, jedoch sind auch Verhältnisse
zwischen 4 : 1 bis 1 : 2 geeignet.
[0026] Die Dicken der Schichten 3 bzw. 6 liegen vorzugsweise zwischen etwa 3 und 20 pm.
[0027] Als übliche Zusätze werden der Schicht Verlaufmittel wie Silikonöle, Netzmittel,
insbesondere nicht-ionogene Substanzen, Weichmacher unterschiedlicher Zusammensetzung
wie zum Beispiel auf Basis chlorierter Kohlenwassetstoffe oder auf Basis von Phthalsäureester
zugegeben. Gegebenenfalls können der Ladungstransportschicht als Zusatz auch Sensibilisatoren
und/oder Akzeptoren zugefügt werden, jedoch nur in dem Maße, daß die optische Transparenz
der Ladungstransportschicht nicht wesentlich beeinträchtigt wird.
[0028] In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Deckschicht haben sich auch Zusätze mikronisierter
organischer oder anorganischer Pulver bis zu ca. 30 Gew.-%, bevorzugt 10 Gew.-%, als
vorteilhaft erwiesen. Dadurch wird in gewissem Umfang die Abriebfestigkeit verbessert
und durch die rauhere, matte Oberfläche, besonders die Haftvermittlung für die nachfolgende
Deckschicht deutlich verbessert. Bevorzugte organische Pulver können sein: mikronisierte
Polypropylenwachse, Polyethylenwachse, Polyamidwachse oder Polytetrafluorethylen-
sowie Polyvinylidenfluorid-Pulver. Als anorganische Pulver sind solche auf Basis Siliziumdioxid,
wie Aerosile einsetzbar.
[0029] Als Oberflächen-abriebfeste organische Bindemittel für die Deckschicht kommen sowohl
nichtvernetzende als auch nachvernetzende und selbstvernetzende Bindemittel in Betracht.
[0030] Als nichtvernetzende, organische Bindemittel werden Polyurethanharz, Polycarbonatharz,
Phenoxyharz, Polyacrylat oder Polymethacrylat genannt. Sie können allein oder in Mischung
eingesetzt werden. Vorzugsweise werden aromatische oder aliphatische, nicht reaktive,
lineare Polyurethane oder ein Bindemittel aus Dihydroxydiphenylalkan und Phosgen verwendet.
Es sind auch Polysulfone, Polyphenylenoxide und Polyvinylacetate geeignet.
[0031] Als nachvernetzende Bindemittel sind geeignet: Zweikomponentensysteme aus mit aliphatischem
und/oder aromatischem Polyisocyanatharz vernetzendem, Hydroxylgruppen-haltigem, gesättigtem
oder ungesättigtem Polyester oder -ether oder polyisocyanatvernetzende Hydroxylgruppen-haltige
Acrylaoder Epoxid-Harze, Einkomponentensysteme aus feuchtigkeitshärtendem Polyisocyanat-Präpolymer
oder lufttrocknendem Polyurethanharz (Polyurethanalkydharz), oder temporär blockierte
Polyisocyanate mit beim Erhitzen vernetzungsfähigen Isocyanat-Gruppen.
[0032] Als selbstvernetzende, gegebenenfalls wärmehärtbare Bindemittel sind Reinacrylharze,
vorzugsweise wäßrige Dispersionen, oder fremd vernetzende wärmehärtbare Acrylharze,
gegebenenfalls unter Zusatz von Melaminharzen, geeignet. Epoxidharzsysteme mit Härtern,
sowie ungesättigte wärmehärtende Polyesterharze mit und ohne Beschleuniger können
auch erfolgreich eingesetzt werden.
[0033] Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn die Deckschicht aus einem selbstvernetzenden
Polyisocyanat besteht und die photoleitfähige Schicht eine,Verbindung mit Hydroxylgruppen
enthält.
[0034] Die genannten organischen Bindemittel für die schützende Deckschicht 7 sind wegen
ihrer homogenen Filmbildung und Flexibilität, ihrem Abriebverhalten und den Antragsmöglichkeiten
hervorragend geeignet. Die Beeinflussung der Photoempfindlichkeit des Aufzeichnungsmaterials
ist vernachlässigbar gering.
[0035] Die schützende Deckschicht ist in dünner Anordnung optisch transparent. Die bevorzugt
auf einem organischen Photoleitersystem in Doppelschichtanordnung erzeugte zusammenhängende
Schicht hat eine gleichmäßige Dicke von etwa 0,5 - 10 pm, vorzugsweise von 0,5 - 5,0
um. Die Filmoberfläche erweist sich als glatt, was für eine optimale Reinigung notwendig
ist. Auch die Adhäsion zwischen Deckschicht und Photoleitersystem ist groß genug,
um mechanischer Einwirkung, zum Beispiel durch die Reinigungsbürste, standzuhalten.
Der Abrieb ist im Vergleich zu dem zu beschichtenden Photoleitersystem deutlich verbessert.
Wesentlich ist, daß sich die Deckschicht triboelektrisch wie die Photoleiterschicht
verhält. Bei 40 - 50°C als Lagertemperatur verklebt sich die Deckschicht nicht, und
es schwitzt auch keine Komponente aus der Photoleiterschicht aus. Die Deckschicht
dient auch zur Verhinderung von Auskristallisationseffekten, die . durch Berührung
mit der Photoleiteroberfläche entstehen können. Die elektrische Leitfähigkeit der
Deckschicht ist gering genug , um die Aufladfähigkeit des Photoleiters nicht zu beeinflussen.
Andererseits gewähren die genannten Materialien der Deckschicht elektrische Durchlässigkeit,
so daß beim Belichten Ladungen von der Oberfläche - bis gegebenenfalls auf eine geringe
Restspannung - abfließen können. Das elektrostatische Ladungsbild bleibt nach Belichtung
bis zur Bildentwicklung vollkommen erhalten, was notwendig ist, da sonst die Auflösung
der Kopie abnimmt. Der spezifische elektrische Widerstand wird durch Feuchtigkeit
der Umgebung nicht verändert. Schließlich ist die Filmoberfläche frei von hydrophilen
Komponenten, damit der Flächenwiderstand nicht durch das Klima verändert wird.
[0036] Die bevorzugten Antragssysteme sind Beschichtungen an einer Streichmaschine, vorzugsweise
mittels Fließerantrag auf zum Beispiel Photoleiterbänder, sowie Sprühtechnologien,
gegebenenfalls auch elektrostatisch für den Antrag der Deckschicht auf Trommeln. Bei
Beschichtungen von Trommeln durch Tauchen ist einschränkend zu berücksichtigen, daß
das Photoleitersystem anlösungsstabil gegen die nachfolgende Tauchbeschichtung mit
Deckschichtmaterialien ist.
[0037] Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials besteht
darin, daß man in die photoleitfähige Schicht Zusätze von mikronisierten organischen
oder anorganischen Pulvern dispergiert; dadurch werden die Haftvermittlung und die
Abriebeigenschaften deutlich verbessert.
[0038] In weiterer Ausführungsform werden photoleitfähige Schichten mit zum Beispiel hydroxylhaltigen
Bindemitteln, insbesondere mit Celluloseestern wie Cellulosenitraten, mit einem polyfunktionellen
aromat./aliphatischen Polyisocyanat oder Polyisocyanat-Präpolymeren, beschichtet und
dadurch eine haftvermittelnde Übergangszone der Durchhärtung zwischen photoleitfähiger
Schicht/Deckschicht erzeugt.
[0039] Die Erfindung wird anhand der Beispiele näher erläutert, ohne sie hierauf zu beschränken.
Beispiel 1
[0040] Auf eine Photoleiterdoppelschicht, die in der angegebenen Reihenfolge aus Aluminium-bedampfter
75 pm dicker Polyesterfolie als elektrisch leitendem Schichtträger, einer aufgedampften
Schicht aus N,N
I-Dimethylperylimid (C. I. 71 129) sowie einer Ladungstransportschicht aus 2,5-Bis-(4-diethylaminophenyl)-oxdiazol-l,3,4
(To) und hochviskosem Cellulosenitrat im Gewichtsverhältnis 65 : 35 aufgebaut ist,
wird eine Lösung aus den in der Tabelle angegebenen abriebfesten Bindemitteln durch
Fließerantrag mit unmittelbar nachfolgender Trocknung, die 5 Minuten dauert, angetragen.
Die Schichtdicken der einzelnen schützenden Deckschichten mit den unterschiedlichen
Bindemitteln liegen im Bereich von 2
± 0,5 µm. Unter gleichen Bedingungen werden sowohl die Photoempfindlichkeit wie auch
das Abriebverhalten des Materials mit und ohne Deckschicht getestet. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle zusammengefaßt.
[0041] Die Messung der Photoempfindlichkeit wird wie folgt durchgeführt: Zur Ermittlung
der Hellentladungskurven bewegt sich die Meßprobe auf einem sich drehenden Teller
durch eine Aufladevorrichtung hindurch zu einer Belichtungsstation, wo sie mit einer
Xenonlampe kontinuierlich belichtet wird. Ein Wärmeabsorptionsglas und ein Neutralfilter
mit 15 % Transparenz sind der Xenonlampe vorgeschaltet. Die Lichtintensität in der
Meßebene liegt im Bereich von 40 - 60 µW/cm
2; sie wird unmittelbar nach Ermittlung der Hellabfallkurve mit einem Optometer gemessen.
Die Aufladungshöhe (U ) und die photoinduzierte Hellabfallkurve werden über ein Elektrometer
durch eine transparente Sonde oszillographisch aufgezeichnet. Die Photoleiterschicht
wird durch die Aufladungshöhe (U ) und diejenige Zeit (T
1/2) charakterisiert, nach der die Hälfte der Aufladung (U
o/2) erreicht ist. Das Produkt aus T
l/2 und der gemessenen Lichtintensität I (µW/cm
2) ist die Halbwertsenergie E
1/2 (µJ/cm
2).
[0042] Die Restladung (U
R) nach 0,1 sec, ermittelt aus obigen Hellentladekurven, ist ein weiteres Maß für die
Entladung einer Photoleiterschicht.
[0043] Zur Prüfung des Abriebverhaltens werden an einem Norm-Abriebgerät (Taber Abraser
Typ 352) der Abrieb beider Materialien unter folgenden Bedingungen gemessen:

[0044] Der Abrieb in g/m
2 ist der Quotient aus dem gravimetrisch ermittelten Abrieb in mg und der Abriebfläche.

Beispiel 2
[0045] Ein photoleitfähiges System, wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch mit 50 Gew.-Teilen
To, 25 Gew.-Teilen Polyesterharz und 25 Gew.-Teilen Polyvinylchlorid/Polyvinylacetat-Copolymer
in ca. 10 g/m
2 Dicke, wird mit einer wäßrigen Polyacrylat-Dispersion (4 % in H
20; Acrylsäureester/Styrol-Mischpolymerisat) in einem Maschinenstrich durch Fließerantrag
aufgetragen. Die Dicke dieser schützenden Deckschicht beträgt nach Trocknung ca. 0,5
um; bei gleichbleibender Photoempfindlichkeit wird durch die aufgebrachte, glänzende
Schicht der Abrieb verbessert und die Dauerstandsfestigkeit erhöht.
[0046] Die Werte der folgenden Tabelle werden analog Beispiel 1 ermittelt:

Beispiel 3
[0047] Ein gemäß Beispiel 2 hergestelltes photoleitfähiges System wird in einem Trockentonerkopiergerät
hinsichtlich seiner Oberflächeneigenschaften und seiner Photoempfindlichkeit getestet.
Zur Entwicklung dient eine Magnetbürsteneinrichtung mit einem Zweikomponententonergemisch,
zur Reinigung der Photoleiteroberfläche von restlichem Toner wird die Schicht an einer
rotierenden Bürste vorbeigeführt. Dabei zeigt sich, daß unter gleichen Kopierbedingungen
die Kopienqualität mit und ohne Deckschicht gleich ist. Im Dauerkopierversuch sind
nach 5.000 Kopien bereits starke Oberflächenverfilmungen auf der Photoleiterschicht
ohne schützende Deckschicht sichtbar und die Oberfläche ist matter, dagegen sind nur
geringfügige Oberflächenverfilmungen auf einer solchen mit Deckschicht erkennbar und
die Oberfläche ist noch glänzend.
Beispiel 4
[0048] Zur Verbesserung des Abriebverhaltens können auch zu einer Ladungstransportschicht
aus 65 Teilen To und 35 Teilen Cellulosenitrat 5 Gew.-%, bezogen auf Festanteil, mikronisiertes
Polyethylen-Wachs (PE) oder mikronisiertes Polytetrafluorethylen (PTFE) eindispergiert
werden. Bei der nachfolgenden Beschichtung auf einem Aluminium-Polyesterschichtträger,
der mit N,N'-Dimethylperylimid bedampft ist, werden matte, homogene Photoleiterschichten
erhalten.
[0049] Photoempfindlichkeit und Abrieb werden gemäß den Angaben in Beispiel 1 bestimmt.

Beispiel 5
[0050] Auf die in Beispiel 4 beschriebenen Photoleiterschichten ohne und mit mikronisiertem
Pulverzusatz wird in etwa 2 µm Dicke eine wäßrige Dispersion aus selbstvernetzendem,
wärmehärtbaren Reinacrylharz aufgetragen und ca. 10 Minuten bei 110°C im Umlufttrockenschrank
getrocknet.
[0051] Die homogenen Anordnungen werden einem Abriebtest gemäß Beispiel 1 unterzogen und
ergeben:

[0052] Hiermit zeigt sich, daß mikronisierte Pulverzusätze, insbesondere in Kombination
mit Deckschichten eine deutliche Abriebverminderung ergeben.
Beispiel 6
[0053] Verschiedene Polycarbonate als Bindemittel (Makrolon
(R) 2405, Bayer AG (I) und Lexan
(R) 141, General Electric (II)) und ein Polysulfon (Polysulfon
(R) 1700 der Union Carbide) zeigten auf Aluminium-Folie, 100 pm dick, geschleudert und
ca. 5 Minuten bei 110°C getrocknet, eine sehr gute Abriebfestigkeit.
[0054] Gemäß Beispiel 1 wird der Abrieb festgestellt mit:

[0055] Auf eine Photoleiterschicht, wie in Beispiel 1 beschrieben, wird eine Lösung aus
Polycarbonat I in Tetrahydrofuran mittels Maschinenstrich/Fließerantrag in ca. 2 pm
Dicke geschichtet. Nach Trocknung wird ein Abrieb von 0,04 g/m
2 gemessen.
1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger,
gegebenenfalls einer isolierenden Zwischenschicht und einer photoleitfähigen Schicht
mit mindestens einer Ladungsträger erzeugenden Verbindung und mindestens einer Ladungen
transportierenden Verbindung und einer schützenden transparenten Deckschicht, dadurch
gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus einem Oberflächen-abriebfesten Bindemittel
aus Polyurethanharz, Polycarbonatharz, Phenoxyharz, Polyacrylat- oder Polymethacrylat-Harz,
aus Polyisocyanat und Hydroxylgruppen-haltigem Polyester oder -ether, aus Polyisocyanat
und Hydroxylgruppen-haltigem Acryl- oder Epoxidharz, oder aus Polyisocyanat-Präpolymer
oder Polyisocyanaten mit temporär blockierten Isocyanat-Gruppen besteht.
2. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger,
gegebenenfalls einer isolierenden Zwischenschicht und einer photoleitleitfähigen Schicht
aus einer gegebenenfalls Bindemittel enthaltenden Schicht mit Ladungsträger erzeugender
Verbindung und einer Schicht mit Ladungen transportierender Verbindung sowie einer
schützenden transparenten Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht
aus einem Oberflächen-abriebfesten Bindemittel aus Polyurethanharz, Polycarbonatharz,
Phenoxyharz, Polyacrylat-oder Polymethacrylat-Harz, aus Polyisocyanat und Hydroxylgruppen-haltigem
Polyester oder -ether, aus-Polyisocyanat und Hydroxylgruppen-haltigem Acryl- oder
Epoxidharz, oder aus Polyisocyanat-Präpolymer oder Poly- isocyanaten mit temporär blockierten Isocyanat-Gruppen besteht.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bindemittel ein Polyurethanharz, Polycarbonatharz, Phenoxyharz, Polyacrylat oder Polymethacrylat
allein oder in Mischung ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bindemittel ein Zweikomponentensystem aus aliphatischem oder aromatischem Polyisocyanat
und vernetzendem Hydroxylgruppen-haltigem gesättigtem Polyester oder -ether bzw. und
Hydroxylgruppen-haltigem Acryl- oder Epoxidharz ist.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bindemittel ein Einkomponentensystem aus feuchtigkeitshärtendem Polyisocyanat-Präpolymer,
lufttrocknendem Polyurethanharz oder ein Polyisocyanat mit temporär blockierten Isocyanatgruppen
ist.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Polyacrylatharz ein Reinacrylharz, vorzugsweise in wäßriger Dispersion, oder ein fremd
vernetzendes wärmehärtbares Acrylharz ist.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Deckschicht aus einem Epoxidharz mit einem Härter besteht.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Deckschicht aus selbstvernetzendem Polyisocyanat besteht und die photoleitfähige Schicht
als Bindemittel eine Verbindung mit Hydroxylgruppen enthält.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Deckschicht 0,5 bis 10 pm dick ist.
10. Aufzeichnungsmaterial nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
photoleitfähige Schicht fein mikronisiertes organisches und/oder anorganisches 4 Pulver
dispergiert enthält.
11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das mikronisierte
Pulver Polypropylen-, Polyethylen- oder Polyamid-Wachs, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid-Pulver
oder mikronisiertes Siliziumdioxid ist.