Фотопроводящий слой носителя информации

 

Изобретение относится к электрофотографии и позволяет улучшить качество слоя за счет увеличения предельных потенциалов зарядки и светомодуляционной способности при сохранении высокой электрофотографической чувствительности в видимой области спектра. Сополимер N-эпоксипропилкарбазола с 9 мол.% трет-бутилглицидилового эфира и сенсибилизатор - высший алкиловый эфир 2,5,7-тринитрофлуоренон-4-карбоновой кислоты формулы где C₅H₁₁ C₅H₁₁ C₆H₁₃,C₁₁H₂₃ при соотношении компонентов, мас.%: сополимер 80-87 и сенсибилизатор 13-20, растворяют в подходящем растворителе и наносят на электропроводящую подложку. 2 табл.

Изобретение относится к электрофотографии, а именно к составам для получения фотопроводящего слоя носителя информации с широкой спектральной областью чувствительности, и может быть использовано для записи как черно-белых, так и цветоделенных изображений. Цель изобретения - улучшение качества слоя за счет увеличения предельных потенциалов зарядки и светомодуляционной способности при сохранении высокой электрофотографической чувствительности в видимой области спектра. П р и м е р 1. Получение сополимера N-эпоксипропилкарбазола с 9 мол.% трет-бутилглицидилового эфира (т-БГЭ). В колбе с обратным холодильником, термометром и механической мешалкой растворяют 20 г эпоксипропилкарбазола (ЭПК) и 1 г трет-бутилглицидилового эфира (9 моль.% или 5 мас.%) в 30 мл ксилола. Раствор нагревают до 110^оС и при перемешивании добавляют к нему 0,6 г измельченного едкого кали (прибавление порционное). Смесь выдерживают при температуре 125-135^оС, перемешивая в течение 5 ч, затем охлаждают до комнатной температуры, добавляют 50 мл четыреххлористого углерода и нейтрализуют щелочь добавлением ледяной уксусной кислоты до нейтральной реакции по универсальному индикатору. Затем отфильтровывают неорганический осадок и продукт реакции высаждают приливанием раствора из капельной воронки в 1 л гексана или этилового спирта при тщательном перемешивании. Продукт отфильтровывают, промывают на фильтре гексаном либо спиртом и сушат в вакуум-сушильном шкафу. Получают 15-17 г сополимера - белый аморфный продукт, т.пл. 75-85^оС, остаточное эпоксидное число 0,1%, мол.м. 800±50. П р и м е р 2. Получение высших алкиловых эфиров. Реакционную массу, состоящую из 10 г (0,028 моль) 2,5,7-тринитрофлуоренон-4-карбоновой кислоты, 150 мл хлористого тионила и четырех капель диметилформамида (ДМФА), кипятят в течение 4 ч. Затем избыток хлористого тионила отгоняют, отгон его составляет 85-90% от исходного. К полученному хлорангидриду приливают 50 мл высшего спирта и нагревают на масляной бане при температуре 120-130^оС в течение 45 мин. За это время выделение хлористого водорода прекращается. Реакционный раствор охлаждают, выкристаллизовавшийся эфир отфильтровывают, трижды промывают на фильтре по 10 мл метанола. Получают алкиловые эфиры с выходом 90-94%. ТСХ на стандартных пластинках Силуфол показывает, что все синтезированные по описанной методике эфиры имеют высокую степень чистоты. В табл.1 приведены высшие алкиловые эфиры формулы П р и м е р 3. 0,4 г сополимера N-эпоксипропилкарбазола с 9 мол.% трет-бутилглицидилового эфира (ЭПК+т-БГЭ), приготовленного по примеру 1, и 0,048 г (10% ) ундецилового эфира 2,5,7-тринитрофлуоренон-4-карбоновой кислоты (ЭККФ-11), приготовленного по примеру 2, растворяют вместе в 3 мл толуола или дихлорэтана, фильтруют. На металлизированную хромом или никелем полиэтилентерефталатную основу методом менискового полива наносят раствор и сушат слой в течение 24 ч при комнатной температуре на воздухе. Толщина слоя составляет 2,3-2,5 мкм. Затем образец с исследуемым слоем помещают в зарядовую камеру, где при потенциале на коронирующей нити 7 кВ его заряжают до максимального потенциала на поверхности (V_пред). После включения света по полуспаду потенциала определяют электрофотографическую чувствительность (S _0,5), по спаду потенциала в темноте на 30 с определяют темновой спад поверхностного потенциала, который измеряли динамическим зондовым методом. По методике, разработанной Ю.А.Черкасовым и другими, определяют светомодуляционную способность слоев как отношение энергии, дифрагированной во все порядки дифракции, кроме нулевого, к падающей энергии. П р и м е р 4. 0,4 г П (ЭПК+т-БГЭ) и 0,060 г (13%) ЭККФ-11 растворяют и приготовляют слой аналогично примеру 3. П р и м е р 5. 0,4 г П (ЭПК+т-БГЭ) и 0,082 г (17%) ЭККФ-11 растворяют и слой получают аналогично примеру 3. П р и м е р 6. 0,4 г П (ЭПК+т-БГЭ) и 0,1 г (20%) ЭККФ-11 растворяют и получают слой аналогично примеру 3. П р и м е р 7. Берут навеску П (ЭПК+т-БГЭ) и изоамиловый эфир 2,5,7-тринитрофлуоренон-4-карбоновой кислоты (ЭККФ-изо-5), приготавливают раствор и слой аналогично примеру 4. П р и м е р 8. Берут навеску П (ЭПК+т-БГЭ) и ЭККФ-изо-5 аналогично примеру 5. Приготавливают раствор и слой аналогично примеру 3. П р и м е р 9. Берут навеску П (ЭПК+т-БГЭ) и ЭККФ-изо-5 аналогично примеру 6. Приготавливают раствор и слой аналогично примеру 3. П р и м е р 10. Берут навеску П (ЭПК+т-БГЭ) и амилового эфира 2,5,7-тринитрофлуоренон-4-карбоновой кислоты (ЭККФ-5) аналогично примеру 4. Раствор и слой готовят аналогично примеру 3. П р и м е р 11. Берут навеску П (ЭПК+т-БГЭ) и ЭККФ-5 аналогично примеру 5. Раствор и слой приготавливают аналогично примеру 3. П р и м е р 12. Берут навеску П (ЭПК+т-БГЭ) и ЭККФ-5 аналогично примеру 6. Раствор и слой приготавливают аналогично примеру 3. П р и м е р 13. Берут навеску П (ЭПК+т-БГЭ) и гексилового эфира, 2,5,7-тринитрофлуоренон-4-карбоновой кислоты (ЭККФ-6) аналогично примеру 5. Раствор и слой готовят аналогично примеру 3. П р и м е р 14. Берут навеску 0,4 г П (ЭПК+т-БГЭ) (прототип) и растворяют в 0,5 мл толуола. Взвешивают 0,08 г ДЦДФ и растворяют в 2,5 мл толуола при 45-50^оС в течение 3 ч при энергичном перемешивании. Растворы сливают и фильтруют, слой готовят аналогично примеру 2. Результаты испытаний влияния концентрации сенсибилизатора и состава фотопроводника (ФП) на качество фотопроводящего слоя представлены в табл.2. Условное обозначение: S - электрофотографическая чувствительность; СМС - светомодуляционная способность; V_пред - предельные потенциалы зарядки; ТСПП - темновой спад поверхностного потенциала. Как видно из приведенных испытаний, предлагаемый фотопроводящий слой обладает интегральной ЭФЧ на порядок выше, чем прототип (ПК+9 мол.% БГЭ)+2% ДЦДФ. Он имеет чувствительность в широком диапазоне длин волн, при этом чувствительность при 630 нм 2,7 - 10 м²/Дж, тогда как у прототипа 3,2 - 6,5 м²/Дж. По сравнению с N (ЭПК+9 мол.% БГЭ)+2% ДЦДФ описываемый фотопроводящий слой имеет улучшенные деформационные свойства, их СМС составляет от 60 до 100%, в то время как у прототипа она составляет 25%. Высокие значения СМС позволяют использовать предлагаемые слои для фототермопластической записи с высоким контрастом записанного изображения. Поверхностный потенциал заявляемых слоев в 2-1,5 раза выше, чем у прототипа. Таким образом, предлагаемый фотопроводящий слой носителя информации обладает улучшенными качествами, что позволяет использовать его для записи как черно-белых, так и цветоделенных изображений.

Формула изобретения

ФОТОПРОВОДЯЩИЙ СЛОЙ НОСИТЕЛЯ ИНФОРМАЦИИ, включающий фотопроводник на основе карбазола и сенсибилизатора флуоренового ряда, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества слоя за счет увеличения предельных потенциалов зарядки и светомодуляционной способности при сохранении высокой электрофотографической чувствительности в видимой области спектра, он содержит в качестве фотопроводника сополимер N-эпоксипропилкарбазола с 9 мол.% трет-бутилглицидилового эфира, а в качестве сенсибилизатора - высший алкиловый эфир 2,5,7-тринитрофлуоронон-4-карбоновой кислоты формулы где Alk - C₅H₁₁, изо-C₅H₁₁, C₆H₁₃, C₁₁H₂₃, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Фотопроводник - 80 - 87
Сенсибилизатор - 13 - 20

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2