DE1116057B

DE1116057B - Material fuer elektrophotographische Reproduktion

Info

Publication number: DE1116057B
Application number: DEK35502A
Authority: DE
Inventors: Dr Oskar Sues; Dr Heinz Schlesinger
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1958-08-09
Filing date: 1958-08-09
Publication date: 1961-10-26
Also published as: CH379278A; GB874437A; ES251597A1; LU37427A1; US3127266A; BE581404A; NL242152A

Description

Unter den modernen Vervielfältigungsverfahren gewinnt das elektrophotographische Verfahren, auch Xerographie genannt, in zunehmendem Maße an praktischer Bedeutung. Dieser Trockenprozeß wird für einige Gebiete, beispielsweise für die Bürovervielfältigung, besonders interessant und besteht darin, daß man auf ein aus einer elektrisch leitenden Unterlage und einer darauf haftenden photoleitenden Isolierschicht bestehendes Material eine elektrostatische Ladung aufbringt und der Isolierschicht damit Lichtempfindlichkeit verleiht. Derartiges lichtempfindliches Material ist für die Erzeugung von Bildern auf elektrophotographischem Wege brauchbar. Man belichtet es unter einer Vorlage und zerstreut dadurch die elektrostatische Ladung der Schicht an den Stellen, wo sie vom Licht getroffen wird. Das damit gewonnene upichtbare elektrostatische Bild wird durch EinpÄfern mit feinverteiltem gefärbtem Kunstharz sichtbar !gemacht (entwickelt) und anschließend dadurch unverwischbar und beständig gemacht (fixiert), daß man die Unterlage erwärmt, wodurch das Harz angeschmolzen wird.

Es ist bekannt, die für das vorstehend geschilderte Verfahren erforderliche photoleitende, d. h. unter Lichteinwirkung die Elektrizität leitende Isolierschicht unter Verwendung von Selen oder Schwefel, ferner von Zinkoxyd oder auch von organischen Substanzen, wie Anthracen oder Anthrachinon, anzufertigen. Man hat auch bereits in Betracht gezogen, photoleitfähige Isolierschichten dadurch herzustellen, daß man photoleitfähige Substanzen unter Zusatz von Bindemitteln in Lösungsmitteln dispergiert und solche Dispersionen auf elektrisch leitende Träger, in erster Linie auf Metällfolien, aufträgt und trocknet. Das so erhältliche photoelektrisch sensibilisierbare Material genügt jedoch noch nicht den sehr vielseitigen Ansprüchen, denen modernes Vervielfältigungsmaterial in bezug auf Ver-Wendungsmöglichkeit, Gebrauchssicherheit, Einfachheit in der Handhabung und nicht zuletzt auf Lichtempfindlichkeit und Haltbarkeit zu genügen hat.

Es wurde nun gefunden, daß photoelektrisch sensibilisierbare Schichten mit unerwartetem Erfolg und überraschend vielseitiger Brauchbarkeit dadurch gewonnen werden können, daß man als photoleitende Substanzen 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazole verwendet entsprechend der allgemeinen Formel

H₂C-NR₁

CH-R

H₂C-NR₂

in der R für Η-Atome, Alkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-, Material für elektrophotographische
Reproduktion

Anmelder:

Kalle Aktiengesellschaft,
Wiesbaden-Biebrich, Rheingaustr. 190-196

Dr. Oskar Süs, Wiesbaden-Biebrich,

und Dr. Heinz Schlesinger, Wiesbaden,

sind als Erfinder genannt worden

Aralkenyl-, Aryl- oder substituierte Arylgruppen oder einen heterocyclischen Rest, R₁ und R₂ für (gegebenenfalls substituierte) Phenylgruppen stehen.

Unter dem Ausdruck »Alkenyl« werden einwertige Reste von ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen (Olefine) verstanden, beispielsweise Äthenyl (Vinyl), Propenyl, Butenyl usw. »Aralkenyl« bezeichnet einwertige Reste von arylsubstituiertem Alkenyl (analog Aralkyl).

Ein ganz besonderer Vorteil der erfindungsgemäß hergestellten elektrophotographischen Bilder besteht darin, daß man sie nach dem Fixieren auch in ,eine Druckform umwandeln kann, wenn man die Unterlage, z. B. das Papier oder die Kunststoff-Folie, mit einem Lösungsmittel für die photoleitende Schicht überwischt, beispielsweise mit Alkohol oder Essigsäure. Hierbei werden die bildfreien Teile der. Schicht entfernt, so daß darin die Unterlage mit Wasser angefeuchtet werden kann, falls sie hydrophil ist oder hydrophil gemacht werden kann. Sie wird anschließend in bekannter Weise mit fetter Farbe eingewalzt, die nur an den Bildstellen haftet. Man erhält so positive Druckformen, von denen nach dem Einspannen in eine Flachdruckpresse gedruckt werden kann. Die Druckauflagen sind sehr hoch.

Bei Verwendung von transparenten Unterlagen lassen sich die elektrophotographischen Bilder auch als Vorlagen zum Weiterkopieren auf beliebige andere lichtempfindliche Schichten verwenden. Die erfindungsgemäß zu verwendenden photoleitenden Verbindungen sind in dieser Hinsicht den bisher verwendeten Substanzen wie Selen oder Zinkoxyd überlegen, da

109 710/439

die letzteren nur trübe, nicht kopierfähige Schichten ergeben, weil sich mit diesen Stoffen keine festen Lösungen, sondern nur Suspensionen herstellen lassen.

Auch auf dem Reflexwege können beim Gebrauch lichtdurchlässiger Unterlagen für die erfindungsgemäßen photoleitenden Schichten Bilder hergestellt werden. Die Möglichkeit einer Reflexkopie ist gleichfalls ein Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik.

Außerdem besitzen die erfindungsgemäß zusammengesetzten photoleitenden Schichten noch einen weiteren großen Vorteil, weil sie sich sowohl positiv als auch negativ aufladen lassen. Bei positiver Aufladung sind die Bilder besonders gut, und Ozonbildung ist kaum wahrnehmbar, die bei negativer Aufladung sehr stark hervortritt und, weil sie gesundheitsschädlich ist, besondere Maßnahmen verlangt, z. B. die Anordnung von Ventilatoren.

Die erfindungsgemäß zur Herstellung elektrophotographischer Kopierschichten zu verwendenden 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazole besitzen sehr gute Photo- ao leitfähigkeit und eignen sich besonders gut zur Herstellung homogener Schichten, die unbegrenzt lagerfähig sind. Die Verbindungen sind größtenteils farblos. Ihre Herstellung aus Ν,Ν'-Diphenyl-äthylendiamin (Dianilinoäthan) und Aldehyden ist bei einer Anzahl der 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazole in der Literatur beschrieben. Soweit das nicht zutrifft, erhält man sie in einfacher Weise durch Kondensation äquimolekularer Mengen von Ν,Ν'-Diphenyl-äthylendiamin und dem dem R in obiger allgemeiner Formel entsprechenden Aldehyd in Methanol unter Zusatz von etwas Essigsäure bei etwa 60° C. Zur Vervollständigung der Reaktion kann man einen geringen Überschuß von Ν,Ν'-Diphenyl-äthylendiamin verwenden.

Beispielsweise stellt man 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazol her, indem man eine Lösung von 4,7 g Ν,Ν'-Diphenyl-äthylendiamin in 65 ecm Methanol, der 2 ecm 34%ige wäßrige Formaldehydlösung und einige Tropfen 50°/₀ige Essigsäure zugesetzt sind, 5 Minuten kocht. Bereits beim Erhitzen kristallisiert das Reaktionsprodukt aus und wird nach dem Abkühlen abgesaugt. Nach dem Umkristallisieren aus Methanol bildet 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazol farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 123 bis 124° C.

In analoger Weise und gegebenenfalls unter geringfügiger Abänderung der bei der Reaktion einzuhaltenden Bedingungen, z. B. der Menge zuzusetzender Essigsäure, der Kochdauer, erhält man alle übrigen erfindungsgemäß zu verwendenden 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazole. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß man bei der Herstellung der Verbindungen entsprechend obiger allgemeiner Formel, in denen R₁ und R₂ substituierte Phenylreste sind, die entsprechend substituierten Ν,Ν'-Diphenyl-äthylendiamine mit Aldehyd zur Reaktion bringt.

Die folgende Übersicht enthält Angaben über eine beispielsweise angegebene Anzahl erfindungsgemäß zu verwendender Verbindungen obiger allgemeiner Formel. In der Übersicht sind die als Reaktionskomponenten verwendeten Diphenyl-äthylendiamine mit A oder B oder C oder D bezeichnet, und zwar steht

A für Ν,Ν'-Diphenyl-äthylendiamin,

B für N,N'-Di-(p-tolyl)-äthylendiamin,

C für N,N'-Di-(p-chlor-phenyl)-äthylendiamin,

D für N,N'-Di-(p-nitro-phenyl)-äthylendiamin.

Für die aus den Reaktionskomponenten entstehenden 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazole sind in der Übersicht (s. Spalte 3) fortlaufende Nummern angegeben, unter denen die entsprechenden Konstitutionsformeln in der Formelzeichnung aufgeführt sind. Außerdem sind in der Übersicht angegeben: in Spalte 1 die Äthylendiaminreaktionskomponente, in Spalte 2 die Aldehydreaktionskomponente, in Spalte 4 das Reinigungsmittel, aus dem das rohe Tetrahydroimidazol umkristallisiert wird, in Spalte 5 der Schmelzpunkt in Grad Celsius und in Spalte 6 die Farbe des betreffenden 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazols.

1	2	3	4	Methanol	5	6
A 4,7 g	Formaldehyd 2 ecm	1	Methanol	123 bis 124	farblos
A 4,7 g	Acetaldehyd 0,9 g	2	Methanol	100 bis 101	farblos
A 4,7 g	Propionaldehyd 1,2 g	3	Methanol	109 bis 110	farblos
A 4,7 g	n-Butyraldehyd 1,4 g	4	Methanol	82	farblos
A 4,7 g	iso-Butyraldehyd 1,4 g	5	Methanol	95 bis 96	farblos
A 4,7 g	Crotonaldehyd 2,1 g	6	Methanol	132	farblos
A 8,5 g	Phenylacetaldehyd 5,0 g	7	Methanol	86 bis 87	farblos
A 4,7 g	Hydrozimtaldehyd 2,7 g	8	Gemisch Methanol—Benzol	143 bis 144	farblos
A 4,2 g	Zimtaldehyd 2,9 g	9	Methanol	119 bis 120	farblos
A 4,7 g	Benzaldehyd 2,1 g	10	Methanol	135	farblos
A 4,7 g	4-Tolylaldehyd 2,4 g	11	Gemisch Benzol—Methanol	128 bis 130	farblos
A 4,7 g	4-Methoxy-benzaldehyd 2,7 g	12	Äther	163 bis 164	farblos
A 9,4 g	3,4-Dimethoxy-benzaldehyd 6,6 g	13	Methanol	88 bis 89	farblos
A 7,0 g	3-Methoxy-4-hydroxy-benzaldehyd 5,3 g	14	Gemisch Benzol—Methanol	171	farblos
A 9,4 g	3-Hydroxy-4-methoxy-benzaldehyd 6,1 g	15	169 bis 170	farblos

	5	2	3	6	4	5	6
1	2-Hydroxy-3-methoxy-benzaldehyd 6,1 g	16	Gemisch Benzol—Methanol	185 bis 186	farblos
A 9,4 g	2-Hydroxy-benzaldehyd 7,0 g	17	Methanol	117	farblos
A 10,6 g	3-Hydroxy-benzaldehyd 7,0 g	18	Methanol	104 bis 105	farblos
A 10,6 g	4-Hydroxy-benzaldehyd 5,0 g	19	Methanol	145 bis 146	schwach Gelb
A8,5g	2-Hydroxy-5-methyl-benzaldehyd 5,5 g	20	Methanol	142	farblos
A8,5g	Piperonal 3,0 g	21	Äthanol	159 bis 160	farblos
A4,7g	2-Chlor-benzaldehyd 2,8 g	22	Methanol	125 bis 126	farblos
A4,7g	3-Chlor-benzaldehyd 2,8 g	23	Methanol	92 bis 93	farblos
A4,7g	4-Chlor-benzaldehyd 2,8 g	24	Methanol	155 bis 156	farblos
A4,7g	2,6-Dichlor-benzaldehyd 7,0 g	25	Gemisch Benzol—Methanol	203 bis 204	farblos
A9,4g	2-Nitro-benzaldehyd 3,0 g	26	Gemisch Benzol—Methanol	140	Gelb
A4,7g	3-Nitro-benzaldehyd 3,0 g	27	Gemisch Benzol—Methanol	114	Gelb
A4,7g	4-Nitro-benzaldehyd 6,0 g	28	Gemisch Essigester—Gasolin	142	Gelb
A9,4g	2-Nitro-3,6-dichlor-benzaldehyd 8,8 g	29	Äthanol	162 bis 163	Gelb
A9,4g	2-Nitro-5-chlor-benzaldehyd 7,4 g	30	Gemisch Benzol—Methanol	196 bis 197	Gelb
A9,4g	4-Dimethylamino-benzaldehyd 3,5 g	31	Methanol	146 bis 147	farblos
A4,2g	2-Chlor-4-dimethylamino-benzaldehyd 1,8 g	32	Essigester	177 bis 178	farblos
A2,3g	4-Äthylamino-benzaldehyd 0,75 g	33	Gemisch Methanol—Benzol	179	farblos
A 1,1 g	4-Diäthylamino-benzaldehyd 17,7 g	34	Essigester	160 bis 161	farblos
A 23,5 g	N,N-Di-(/3-chloräthyl)-4-amino-benz- aldehyd 1,1 g	35	Gemisch Methanol—Benzol	162	farblos
A l.lg	N-(/3-Chloräthyl)-diphenylamin-4-aldehyd 2,6 g	36	Gemisch Methanol—Benzol	162 bis 163	farblos
A2,2g	4-(N-Methyl-N-benzyl)-amino-benz- aldehyd 4,5 g	37	Gemisch Methanol—Benzol	122 bis 124	farblos
A4,7g	4-Dibenzylamino-benzaldehyd 3 g	38	Essigester	156 bis 157	farblos
A2,4g	N-Methyl-diphenylamin-4,4'-dialdehyd 0,8 g	39	Gemisch Benzol—Methanol	213	farblos
Al,4g	Diphenyl-4-aldehyd 3,6 g	40	Gemisch Benzol—Methanol	144 bis 145	farblos
A4,7g	1-Naphthaldehyd 3,1 g	41	Gemisch Benzol—Methanol	190 bis 191	farblos
A4,7g	2-Äthoxy-l-naphthaldehyd 4 g	42	Gemisch Benzol—Methanol	189 bis 190	farblos
A4,7g	Anthrachinon-2-aldehyd 4,7 g	43	Gemisch Benzol—Methanol	235	Orange
A4,7g	Pyren-3-aldehyd 2,6 g	44	Essigester	204 bis 205	farblos
A2,2g	Terephthalaldehyd 2,7 g	45	Benzol	267 bis 270	farblos
A4,7g	Furfurol 1,9 g	46	Methanol	133 bis 134	farblos
A4,7g	Pyridin-2-aldehyd 2,1 g	47	Methanol	175 bis 176	farblos
A4,7g	Pyiidin-3-aldehyd 2 g	48	Äthanol	144 bis 145	farblos
A4,8g	Pyridin-4-aldehyd 1 g	49	Äthanol	150 bis 152	farblos
A2,4g	Chinolin-2-aldehyd 3,1 g	50	Methanol	158 bis 160	farblos
A4,7g

	7	2	3	8	4	Benzol	5	6
1	Chinolin-4-aldehyd 1,6 g	51	Toluol	192 bis 193	farblos
A 2,4 g	Pyridin-2,6-dialdehyd 1,3 g	52	Gemisch	255 bis 257	farblos
A 4,7 g	9-Äthyl-carbazol-3-aldehyd 2,2 g	53	Benzol—Methanol	180	farblos
A 2,1g			Gemisch
	Benzaldehyd 0,5 g	54	Methanol—Benzol	167	farblos
B 1,3 g			Gemisch
	3,4-Dimethoxy-benzaldehyd 1,7 g	55	Benzol—Methanol	105	farblos
B 2,4 g			Gemisch
	4-Dimethylamino-benzaldehyd 3 g	56	Methanol—Benzol	189	farblos
B 4,8 g			Gemisch
	2-Chlor-4-dimethylamino-benzaldehydl,8g	57	Methanol—Benzol	158 bis 160	farblos
B 2,4 g			Gemisch
	4-Äthylamino-benzaldehyd 0,75 g	58	Methanol—Benzol	171 bis 172	farblos
B 1,2 g			Gemisch
	4-Diäthylamino-benzaldehyd 3,5 g	59	Methanol—Benzol	146	farblos
B 4,8 g			Gemisch
	N,N-Di-(^-chlor-äthyl)-4-amino-benz-	60	Methanol—Benzol	152	farblos
Bl₅Ig	aldehyd 1,1 g		Essigester
	N-(/3-Chlor-äthyl)-diphenylamin-4-aldehyd	61		165	farblos
B 2,4 g	2,6 g		Gemisch
	N-Methyl~N-(4'-äthoxy-phenyl)-4-amino-	62	Benzol—Methanol	107 bis 108	farblos
B 2,4 g	benzaldehyd 2,5 g		Gemisch
	4-(N-Methyl-N-benzyl)-amino-benz-	63	Methanol—Benzol	164	farblos
B 3,6 g	aldehyd 3,4 g		Gemisch
	4-Dibenzylamino-benzaldehyd 4,5 g	64	Methanol—Benzol	192	farblos
B 3,6 g			Gemisch
	2-Naphthaldehyd 1,5 g	65	Benzol—Methanol	176	farblos
B 2,4 g			Gemisch
	Pyridin-2-aldeIiyd 1,1 g	66	Benzol—Methanol	215	farblos
B 2,4 g			Gemisch
	Pyridin-3-aldehyd 1,1 g	67	Benzol—Methanol	169	farblos
B 2,4 g			Gemisch
	Pyridin-4-aldehyd 1,1 g	68	Benzol—MethanoF·	173	farblos
B 2,4 g			Gemisch
	Chinolin-2-aldehyd'3,l g	69	Benzol—Methanol	186	farblos
B 4,8 g			gemisch *^;. r. ■■.-
	Chinolin-4-aldehyd 1,6 g	70	Methanol—Benzol	147	farblos
B.2,4 g			Gemisch ς
	Benzaldehyd 0,5 g :. :	"71	Benzol—Methanol	139	farblos
C 1,5 g			Gemisch
	3,4-Dimethoxy-benzaldehyd 1,7 g	72	Benzol—Methanol	- 119	farblos.
C.2,8,g			Gemisch
	3-Methyl^:4-methylamino-benzaldehyd	73	Äthanol—Benzol	. 185 bis 186	farblos
C 1,8 g	0,75 g		Gemisch ',
	4-Dimethylamino-benzaldehyd 1,5 g	74	Methanol—Benzol	185	farblos
C2,8 g			Gemisch
	2-Chlor-4-dimethyl-amino-benzaldehyd	75	Methanol—Benzol	211	farblos
C 1,8 g	0,9 g		Gemisch
	4-Diäthylamino-benzaldehyd 1,8 g	76	Methanol—Benzol	174	farblos
C 2,8 g			Gemisch
	N,N-Di-(jS-chlor-äthyl)-4-amino-benz-	77	Methanol—Benzol	181	farblos
C 2,8 g	aldehyd 2,5 g		Gemisch
	4-(N-Methyl-N-benzyl)-amino-benz-	78	Methanol—Benzol	150	farblos
C 2,8 g	aldehyd 2,3 g

	9	2	3	10	4	5	6
1	4-Dibenzylamino-benzaldehyd 3 g	79	Gemisch Methanol—Benzol	187	farblos
C 2,8 g	N-Methyl-N-(4'-äthoxy-phenyl)-4-amino- benzaldehyd 1,3 g	80	Gemisch Methanol-—Benzol	142 bis 143	farblos
C 1,4 g	N-(/?-Chlor-äthyl)-diphenylamin-4-aldehyd 1,3 g	81	Essigester	202 bis 203	farblos
C 1,4 g	N-Methyl-diphenylamin-4,4'-dialdehyd 0,8 g	82	Gemisch Benzol—Methanol	255 bis 256	farblos
C 1,9 g	2-Naphthaldehyd 1,5 g	83	Gemisch Benzol—Methanol	183 bis 184	farblos
C 2,8 g	Anthracen-9-aldehyd 0,73 g	84	Chloroform	228 bis 230	hellgelb
Cig	Pyridin-2-aldehyd 1,2 g	85	Gemisch Benzol—Methanol	179	farblos
C 2,8 g	Pyridin-3-aldehyd 1,2 g	86	Gemisch Benzol—Methanol	122	farblos
C 2,8 g	Pyridin-4-aldehyd 1,2 g	87	Gemisch Benzol—Methanol	204	farblos
C 2,8 g	Chinolin-2-aldehyd 1,6 g	88	Gemisch Benzol—Methanol	199	farblos
C 2,8 g	Chinolin-4-aldehyd 1,6 g	89	Gemisch Methanol—Benzol	175	farblos
C 2,8 g	Benzaldehyd 0,5 g	90	—	269	Gelb
D 0,6 g

Um daraus photoleitende Isolierschichten herzustellen, verwendet man vorteilhaft Lösungen der erfindungsgemäß zu gebrauchenden Tetrahydroimidazole in organischen Lösungsmitteln, beispielsweise Benzol, Aceton, Methylenchlorid, Glykolmonomethyläther und Gemische solcher Lösungsmittel. Man kann auch Gemische aus mehreren der Tetrahydroimidazole oder die erfindungsgemäß zu verwendenden Tetrahydroimidazole im Gemisch mit anderen, vorzugsweise organischen photoleitfähigen Substanzen zur Bildung der elektrophotographischen Schicht gebrauchen.

Zur Herstellung der photoleitenden Isolierschichten kann es, wie weiter gefunden wurde, vorteilhaft sein, die Verbindungen entsprechend der oben angegebenen allgemeinen Formeln zusammen mit organischen Kolloiden zu verwenden. Als solche sind vorzugsweise zu nennen die natürlichen und künstlichen Harze, beispielsweise Balsamharze, mit Kolophonium modifizierte Phenolharze und andere Harze mit maßgeblichem Kolophoniumanteil, Cumaronharze und Indenharze und die unter den Sammelbegriff »Lackkunstharze« fallenden Substanzen, zu denen nach dem vonSaechtling-ZebrowskiherausgegebenenKunststofftaschenbuch (11. Auflage, 1955, S. 212ff.) zählen: abgewandelte Naturstoffe, wie Celluloseäther; Polymerisate, wie die Polyvinylchloride, Polyvinylacetat, Polyvinylacetale, Polyvinylalkohole, Polyvinyläther, Polyacryl- und Polymethacrylester, ferner Polystyrol und Isobutylen; Polykondensate, z. B. Polyester, nämlich Phthalatharze, Alkydharze, Maleinatharze, Maleinharze-Kolophonium-Mischester höherer Alkohole, Phenol-Formaldehyd-Harze, besonders kolophoniummodifizierte Phenol - Formaldehyd - Kondensate, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melamin-Formaldehyd-Kondensate, Aldehydharze, Ketonharze, von denen besonders die unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung »Kunstharz AW 2« im Handel befindlichen Harze hervorzuheben sind, Xylol-Formaldehyd-Harze und Polyamide; Polyaddukte, beispielsweise Polyurethane.

Verwendet man die erfindungsgemäß zu verwendenden 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazole in Mischung mit organischen Kolloiden, so können die Mengenverhältnisse zwischen Harz und photoleitfähiger Substanz in weiten Grenzen schwanken. Die Anwendung von Gemischen von etwa gleichen Teilen Harz und Tetrahydroimidazol hat sich als vorteilhaft erwiesen. Verwendet man solche Gemische aus annähernd gleichen Teilen Harz und 1,3-DiphenyI-tetrahydroimidazol, so ergeben deren Lösungen in den meisten Fällen beim Auftrocknen homogene, durchsichtige, meist ungefärbte Schichten, die als feste Lösungen angesehen werden.
Als elektroleitfähige Träger dienen Unterlagen, die den Erfordernissen der Xerographie genügen, z. B. Metall- oder Glasplatten, Papier oder Platten oder Folien aus elektrisch leitenden Harzen oder plastischen Harzen, sogenannten Kunststoffen. Verwendet man dazu Papier, so empfiehlt es sich, dasselbe gegen das Eindringen der Beschichtungslösung vorzubehandeln, z. B. mit Methylcellulose oder Polyvinylalkohol in wäßriger Lösung oder der Lösung eines Mischpolymerisates aus Acrylsäuremethylester und Acrylnitril in Aceton und Methyläthylketon oder Lösungen von Polyamiden in wäßrigen Alkoholen. Auch wäßrige Dispersionen solcher zum Vorbehandeln der Papieroberfläche geeigneten Stoffe können verwendet werden. Die Lösungen der erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen aus der Klasse der Tetrahydroimidazole, gegebenenfalls in Mischung mit den Harzen, werden in üblicher Weise auf die Unterlagen aufgetragen, z. B. durch Aufsprühen, Aufstreichen, Aufschleudern oder in sonstiger Form, und anschließend

109 710/439

11 12

so getrocknet, daß sich eine gleichmäßige photo- Beisüiel 2

leitende Schicht auf der elektroleitfähigen Unterlage

ausbildet. Man verfährt nach den im Beispiel 1 gemachten

Die Schichten sind an sich lichtunempfindlich. Angaben, verwendet aber zur Herstellung der elektro-Nachdem man jedoch ein elektrostatisches Potential 5 photographischen Schicht auf Papier als photoleitaufgebracht hat, sie beispielsweise durch eine Corona- fähige Substanz 1 g !,S-Diphenyl^-styryl-tetrahydroentladung positiv oder negativ aufgeladen hat, ist die imidazol entsprechend der Formel 9 an Stelle des im Schicht lichtempfindlich und kann mit langwelligem Beispiel 1 angewendeten Tetrahydroimidazolkörpers. UV-Licht bei 3600 bis 4200 Ä zur elektrophoto- Das erhaltene Bild hat guten Kontrast. Mit gleich graphischen Bilderzeugung verwendet werden. Mit io gutem Erfolg werden die Tetrahydroimidazole vereiner Quecksilberhochdrucklampe können unter einer wendet, die den Formeln 1 bis 8 entsprechen.
Vorlage bei sehr kurzer Belichtungszeit gute Bilder
erhalten werden. Beispiel 3

Im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums sind die

Schichten gemäß der Erfindung auch nach dem Auf- 15 Die im Beispiel 1 gegebene Arbeitsvorschrift wird laden noch wenig empfindlich. Wie weiter gefunden dahin abgeändert, daß als photoleitfähige Substanz wurde, kann durch Zugabe von Sensibilisatoren zur lgl,3-Diphenyl-2-styryl-tetrahydroimidazol(Formel9) photoleitenden Schicht deren spektrale Empfindlichkeit und an Stelle von Kunstharz AP 1 g harzmodifiziertes jedoch in das sichtbare Gebiet des Spektrums aus- Maleinsäureharz verwendet werden, beispielsweise das gedehnt werden. Die der photoleitfähigen Substanz 20 unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezuzusetzende Menge Sensibilisator beträgt 1 bis 3 %. zeichnung »Beckacite K 105« in den Handel gebrachte Es eignen sich dazu besonders Farbstoffe, zu deren Harz. Mit dieser elektrophotographischen Schicht Identifizierung auch die Nummer angegeben ist, unter hergestellte Bilder sind scharf in ihren Umrissen und der sie in den »Farbstofftabellen« von Schultz kontrastreich.
(J- Auflage, 1. Band, 1931) aufgeführt sind. Als 25

wirksame Sensibilisatoren seien beispielsweise genannt: Beispiel 4

Triarylmethanfarbstoffe, wie Brillantgrün (Nr. 760, Je 0,7 g l,3-Diphenyl-2-(4'-dimethylamino-phenyl)-

S. 314), Victoriablau B (Nr. 822, S. 347), Methylviolett tetrahydroimidazol entsprechend der Formel 31,1,3-Di-

(Nr. 783, S. 327), Kristallviolett (Nr. 785, S. 329), phenyl-2-(4'-diäthylamino-phenyl)-tetrahydroimidazol

Säureviolett 6B (Nr. 831, S. 351), Xanthenfarbstoffe, 30 entsprechend der Formel 34 und 1,3-Diphenyl-

und zwar Rhodamine, wie Rhodamin B (Nr. 864, 2-[4'-(N-methyl-N-benzyl)-aminophenyl]-tetrahydro-

S. 365), Rhodamin 6 G (Nr. 866, S. 366), Rhodamin G imidazol entsprechend der Formel 37 werden in

extra (Nr. 865, S. 366), Sulforhodamin B (Nr. 863, 30 ecm Glykolmonomethyläther gelöst. Etwa 15 ecm

S. 364) und Echtsäureeosin G (Nr. 870, S. 368) sowie von dieser Lösung trägt man auf eine Papierfolie vom

Phthaleine, wie Eosin S (Nr. 883, S. 375), Eosin A 35 Format DIN A 4 auf, deren Oberfläche gegen das

(Nr. 881, S. 374), Erythrosin (Nr. 886, S. 376), Phloxin Eindringen organischer Lösungsmittel vorbehandelt

(Nr. 890, S. 378), Rose bengale (Nr. 889, S. 378) und ist. Die aufgetragene Lösung wird getrocknet. Mit der

Fluorescein (Nr. 880, S. 373); Thiazinfarbstoffe, wie nun beschichteten Papierfolie lassen sich, wie es im

Methylenblau (Nr. 1038, S. 449); Acridinfarbstoffe, Beispiel 1 beschrieben ist, elektrophotographische

wie Acridingelb (Nr. 901, S. 383), Acridinorange 40 Bilder herstellen. Die obengenannten Verbindungen

(Nr. 908, S. 387) und Trypaflavin (Nr. 906, S. 386); können durch etwa gleiche Mengen der Tetrahydro-

Chinolinfarbstoffe, wie Pinacyanol (Nr. 924, S. 396) imidazole ersetzt werden, die den Formeln 32, 35 oder

und Kryptocyanin (Nr. 927, S. 397); Chinonfarbstoffe 39 entsprechen,

und Ketonfarbstoffe, wie Alizarin (Nr. 1141, S. 499), Τΐρϊ«ηΐρ1 5

Alizarinrot S (Nr. 1145, S. 502) und Chinizarin 45 Beispiel ^

(Nr. 1148, S. 504); Cyaninfarbstoffe, z.B. Cyanin 1 g l,3-Di-(p-tolyl)-2-(4'-dibenzylamino-phenyl)-

(Nr. 921, S. 394) und Chlorophyll. tetrahydroimidazol entsprechend der Formel 64 und

_R . . ₁ . Ig Cumaronharz, beispielsweise das im Handel

üeispiei l befindliche »Cumaronharz 701/70«, werden in 30 ecm

1 g l,3-Diphenyl-2-(4'-dimethylamino-phenyl)-tetra- 50 Benzol gelöst. Zweimal je 15 ecm dieser Lösung trägt hydroimidazol entsprechend der Formel 31 und Ig man nacheinander auf einen Bogen Transparentpapier unverseiftes Keton-Aldehyd-Kondensationsharz, bei- (80 g/qm) im Format DIN A 4 zur Bildung einer spielsweise das unter der Bezeichnung »Kunstharz AP« Schicht auf. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels in den Handel gebrachte Erzeugnis, werden in 30 ecm wird die aufgetragene Schicht unter einem Ultrarot-Glykolmonomethyläther oder Benzol gelöst. Etwa 55 strahler getrocknet; sie haftet dann fest auf der Ober-15 ecm dieser Lösung werden bei gleichmäßiger Ver- fläche der Papierfolie. Auf elektrophotographischem teilung auf eine Papierfolie (Format DIN A 4) auf- Wege stellt man auf dieser Schicht Bilder mit Kontrastgetragen. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wirkung her, die als Pausvorlagen zu verwenden bleibt eine festhaftende Schicht auf der Papierfolie sind. — Ersetzt man das Tetrahydroimidazol der zurück, die elektrostatisch aufgeladen wird. Durch 60 Formel 64 durch eine der Verbindungen, die den Belichtung der mit elektrischer Ladung versehenen Formern 54 bis 63 und 67 bis 70 entsprechen, so erhält Schicht unter einer Vorlage im Kontaktverfahren oder man gleich gute Bilder,
mittels diaskopischer oder episkopischer Projektion,

nachfolgendes Einstäuben mit gefärbtem Puderent- Beispiel 6

wickler (Ruß-Harz-Gemisch) und anschließendes Er- 65

wärmen, also nach der an sich bekannten elektro- 1 g l,3-Di-(4'-chlor-phenyl)-tetrahydroimidazol ent-

photographischen Methode, erhält man ein Bild der sprechend der Formel 71 und 1 g unverseiftes Keton-

Vorlage. Aldehyd-Kondensationsharz, beispielsweise das unter

der Bezeichnung »Kunstharz AP« in den Handel gebrachte Erzeugnis, werden in 30 ecm Glykolmonomethyläther gelöst. Zu dieser Lösung fügt man 0,02 g Äthylviolett (Schultz, »Farbstofftabellen«, 7. Auflage, 1. Band, Nr. 787) und trägt diese Lösung auf Papier auf, das durch einen Vorstrich gegen das Eindringen organischer Lösungsmittel undurchlässig gemacht worden ist. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels bleibt auf dem Papier eine homogene Schicht zurück, die fest auf seiner Oberfläche haftet. Das beschichtete Papier wird in an sich bekannter Weise mit einer positiven oder negativen elektrostatischen Ladung versehen und unter einer positiven Vorlage belichtet, z. B. mit einer 100-Watt-Glühbirne in einem Abstand von 15 cm 1 Sekunde lang. Die belichtete Oberfläche wird dann mit einem durch Ruß angefärbten Harzpuder eingestäubt und dadurch das entstandene latente positive Bild sichtbar gemacht, das durch Behandlung mit Trichloräthylen-Dampf fixiert wird.

An Stelle des obengenannten Tetrahydroimidazols entsprechend der Formel 74 können zur Herstellung der elektrophotographischen Schicht die Tetrahydroimidazole entsprechend den Formeln 71 bis 73 und 75 bis 90 verwendet werden, um gleich gute Bilder zu erhalten.

Beispiel 7

wirkung erzeugt, die durch Erwärmen fixiert und anschließend dadurch in eine Druckform übergeführt werden, daß die Oberfläche des Schichtträgers, auf der sich das fixierte Bild befindet, mit 96%igem Alkohol überwischt, mit Wasser gut abgespült und mit 1 °l_oigsr Phosphorsäure und fetter Druckfarbe eingerieben wird. Man erhält positive Druckformen, von denen nach dem Einspannen in eine Offsetmaschine gedruckt wird.

Beispiel 9

0,5 g 1,2,3-Triphenyl-tetrahydroimidazol entsprechend der Formel 10 und 0,5 g Ketonharz, z. B. das unter der Bezeichnung »Kunstharz SK« in den Handel gebrachte Erzeugnis, werden in 15 ecm Benzol gelöst. Die Lösung wird auf Papier aufgetragen und getrocknet. Nachdem das beschichtete Papier durch eine Coronaentladung negativ aufgeladen ist, wird es unter einer positiven Vorlage belichtet und mit einem mit Ruß angefärbten Harzpuder in an sich bekannter Weise eingestäubt. Das entstandene positive Bild wird durch Erwärmen fixiert. Es zeichnet sich durch gute Kontrastwirkung aus. — Zur Herstellung der photoleitenden Isolierschicht können an Stelle des Tetrahydroimidazols entsprechend der Formel 10 die Tetrahydroimidazole entsprechend den Formeln 11 bis 30 verwendet werden.

1 g l,3-Diphenyl-2-(4'-dimethylamino-phenyl)-tetrahydroimidazol entsprechend der Formel 31 und 1 g l,3-Diphenyl-2-(4'-dibenzylamino-phenyl)-tetrahydroimidazol entsprechend der Formel 38 werden in 30 ecm Glykolmonomethyläther gelöst und etwa 15 ecm dieser Lösung auf einen Bogen Papier vom Format DIN A 4 aufgetragen, dessen Oberfläche gegen das Eindringen organischer Lösungsmittel vorbehandelt ist. Beim Trocknen der aufgetragenen Lösung bildet sich eine homogene photoleitende Isolierschicht. Mit dem beschichteten Papier lassen sich nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren elektrophotographische Bilder herstellen. Durch Auflegen eines Papierbogens auf das mit Ruß-Harz-Puder bestäubte, nicht fixierte Bild und nochmaliges Aufladen durch eine Coronaentladung wird das Harz-Ruß-Puder-Bild von der elektrophotographischen Schicht auf den Papierbogen übertragen, auf dem ein seitenverkehrtes Bild entsteht. Wird das Ruß-Harz-Bild auf transparentes Papier oder eine transparente Kunststoff-Folie übertragen, kann man das erhaltene Bild weiterkopieren, beispielsweise auf Diazo-Lichtpauspapier.

Beispiel 8

2 g l,3-Diphenyl-2-(4'-dimethylamino-phenyl)-tetrahydroimidazol entsprechend der Formel 31 und 2 g harzmodifiziertes Maleinsäureharz, z. B. das unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung »Beckacite K125« in den Handel gebrachte Erzeugnis, werden in 60 ml Benzol gelöst. Man trägt die Lösung auf eine Papierfolie auf, die nach einem der USA.-Patente 2 534 650, 2 681617 oder 2 559 610 hergestellt ist, oder auf eine Aluminiumfolie, deren Oberfläche fettfrei gemacht worden ist. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels bleibt eine homogene photoleitfähige Schicht zurück, die fest auf der Oberfläche des verwendeten Schichtträgers haftet. Auf der beschichteten Folie werden im elektrophotographischen Verfahren Bilder mit guter Kontrast-

Beispiel 10

0,5 g l,3-Di-(p-tolyl)-2-[chinolyl-(2')]-tetrahydroimidazol entsprechend der Formel 69 und 0,5 g Zinkharz, beispielsweise das unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung »Erkazit-Zinkharz 165« in den Handel gebrachte Produkt, werden in 15 ecm Benzol gelöst. Die Lösung wird auf Papier aufgetragen und getrocknet. Nach dem negativen Aufladen durch eine Coronaentladung wird das Papier unter einer positiven Vorlage mit einer Quecksilberlampe belichtet und mit einem durch Ruß angefärbten Harzpuder eingestäubt. Es erscheint ein positives Bild, das durch Erwärmen fixiert wird.

Beispiel 11

Ig 1,3- Diphenyl - 2 - (N - β - chloräthyl - N - phenyl-4'-aminophenyl)-tetrahydroimidazol entsprechend der Formel 36 und 1 g unverseiftes Keton-Aldehyd-Kondensationsharz, beispielsweise das unter der Bezeichnung »Kunstharz AP« in den Handel gebrachte Erzeugnis, werden in 30 ecm Benzol gelöst. Etwa 15 ecm dieser Lösung werden unter gleichmäßiger Verteilung auf einen Bogen Papier im Format DIN A 4 aufgetragen. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels bleibt eine festhaftende Schicht auf dem Papier zurück. Mit dem beschichteten Papier werden nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise elektrophotographische Bilder hergestellt. Verwendet man an Stelle des Tetrahydroimidazols entsprechend der Formel 36 ein Tetrahydroimidazol entsprechend einer der Formeln 40 bis 53 zur Herstellung der Beschichtungslösung, so erhält man ebenso gute Bilder.

Beispiel 12

10 g nachchloriertes Polyvinylchlorid, beispielsweise das unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung »Rhenoflex« in den Handel gebrachte Erzeugnis, werden in 100 g Methyläthylketon gelöst.

Zu dieser Lösung werden erst 10 g 1,3-Diphenyl-2 - (4' - diäthylaniino - phenyl) - tetrahydroimidazol entsprechend der Formel 34 in 50 g Toluol gelöst und dann 0,015 g Rhodamin B extra (Schultz »Farbstofftabellen«, 7. Auflage, 1. Band, Nr. 864) in 2 g Methanol gelöst hinzugegeben. Mit der so erhaltenen Lösung wird Papier mittels einer Gießvorrichtung beschichtet. Nachdem die aufgetragene Lösung zu einer festhaftenden homogenen Schicht getrocknet ist, werden auf diesem Papier auf die im Beispiel 1 angegebene Weise elektrophotographisch direkte Bilder erzeugt. Die Lichtempfindlichkeit ist gut. Von zweiseitig beschrifteten Vorlagen erhält man auf episkopischen Wege kontrastreiche Bilder.

15

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Material für elektrophotographische Reproduktion, bestehend aus einer leitenden Unterlage und einer darauf haftenden photoleitenden Isolier- ao schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht als photoleitende Substanzen 1,3-Diphenyl-

tetrahydroimidazole enthält oder aus diesen Körpern besteht. Die 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazole entsprechen der allgemeinen Formel

H₂C-NR₁

^. CH-R
H₂C-NR₂

in der R für Η-Atome, Alkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-, Aralkenyl-, Aryl- oder substituierte Arylgruppen oder einen heterocyclischen Rest, R₁ und R₂ für gegebenenfalls substituierte Phenylgruppen stehen.

2. Material für elektrophotographische Reproduktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 1,3-Diphenyl-tetrahydroimidazole in der Isolierschicht in Mischung mit organischen Kolloiden vorliegen, gegebenenfalls in Form fester Lösungen mit den Kolloiden.

3. Material für elektrophotographische Reproduktion nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Anwesenheit von Sensibilisatoren in der Isolierschicht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen