DE2549181A1

DE2549181A1 - Verfahren zur herstellung photoleitfaehiger, cadmiumsulfidartiger pulverfoermiger materialien

Info

Publication number: DE2549181A1
Application number: DE19752549181
Authority: DE
Inventors: Masao Hirata; Akihiko Tamura; Noriyoshi Tarumi
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1974-11-06
Filing date: 1975-11-03
Publication date: 1976-05-13
Also published as: JPS5153493A; JPS571151B2; DE2549181B2; GB1518709A; DE2549181C3

Description

EDUARD-SCHMID-STRASSE 2 D-8000 MÜNCHEN 90

Konishiroku Photo
Industry, Co., Ltd.,
Tokio, Japan

UNSER ZEICHEN: BETRIFFT:

. F/γΠΙ

MÜNCHEN. DEN

3. NOV.

Verfahren zur Herstellung photoleitfähiger, cadmium* sulfidartiger pulverförmiger Materialien

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines photoleitfähigen Pulvers vom Cadmiumsulfidtyp, z.B. von Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid, Cadmiumsulfidselenid und Zinkselenid.

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung eines photoleitfähigen Pulvers wurde ein Gemisch aus einem cadmiumsulf idartigen Material, einem Aktivator, wie Kupfer oder Silber, zur Ausbildung von Elektronenakzeptorstellen in dem betreffenden Material, einem Donatormaterial, z.B. einem Halogenid, zur Bildung von Donatorstellen und einem Flußmittel, wie Cadmiumchlorid, Natriumchlorid und Zinkchlorid, bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunkts des Flußmittels zur Steuerung der Atomvalenz gebrannt. Photoleitfähige Pulver verschiedener Eigenschaften wurden durch Ändern der Mengenanteile an den verschiedenen Komponenten und/oder der Brenntemperatur hergestellt.

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Nachteilig an derartigen bekannten Verfahren ist jedoch, daß es sehr große Schwierigkeiten bereitet, die Photoleitereigenschaften des jeweiligen Produkts zu steuern. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Reaktionsprodukte sehr empfindlich auf Änderungen in den Mengen an Aktivator- und Donatormaterial sowie ihr Verhältnis untereinander reagieren. Darüber hinaus ist die Dunkelfestigkeit des jeweiligen Produkts gering und/oder sein "memory-Effekt" groß, und zwar auch dann, wenn das jeweilige Produkt mit den sonstigen wünschenswerten Eigenschaften ausgestattet ist. Darüber hinaus sind diese Verfahren noch mit dem Nachteil behaftet, daß das erhaltene Pulver im Laufe des Brennvorgangs unter Bildung gröberer Teilchen zum Zusammenbacken neigt. Wenn also das nach derartigen Verfahren hergestellte photoleitfähige Material zur Bilderzeugung auf elektrophotographischem Gebiet, bei der Bildumwandlung oder bei der Bildverstärkung verwendet wird, erhält man lediglich ein schwach auflösendes Bild, da die Oberflächen der gebildeten lichtempfindlichen Materialien nicht eben und glatt sind.

Um nun den geschilderten Schwierigkeiten zu begegnen, wurde beispielsweise bereits ein Verfahren zur Herstellung eines photoleitfähigen Cadmiumsulfidpulvers entwickelt, bei welchem Silber oder Kupfer als Aktivator, ein Halogenid als Donator und ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsulfat in einer Menge von 0,05 bis 1,5 Teil(e) pro 100 Teile Cadmiumsulfid als Dispergiermittel verwendet werden und bei dem das Brennen bei einer Temperatur im Bereich von 400° bis 600⁰C stattfindet (vgl. japanische Patentanmeldung 28 814/70). Das im Rahmen dieses Verfahrens erhaltene gebrannte Produkt besitzt

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jedoch eine relativ grobe Teilchengröße in der Größenordnung von einigen Mikron. Weiterhin sind die Dunkelfestigkeit und der "memory-Effekt" des hierbei erhaltenen Produkts unzureichend. In der Tat konnte bisher ein in der Praxis als Bilderzeugungsmaterial insbesondere bei bindemittelhaltigen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien, bei denen die photoleitfähigen Teilchen in einem harzartigen Bindemittel dispergiert sind, für die Praxis zufriedenstellendes cadmiumsulfidartiges photoleitfähiges Material noch nicht hergestellt werden.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein nicht mit den geschilderten Nachteilen der bekannten photoleitfähigen Pulver behaftetes lichtempfindliches Pulver hervorragender Photoleitfähigkeit und sehr geringer Teilchengröße herzustellen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines cadmiumsulfidartigen photoleitfähigen Pulvers, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die cadmiumsulfidartigen Substanzen in Abwesenheit eines Aktivators und in Gegenwart eines Dispergiermittels brennt.

Hierbei erhält man ein eine sehr geringe Teilchengröße aufweisendes und hervorragend lichtempfindliches, cadmiumsulfidartiges photoleitfähiges Material.

Zweckmäßigerweise.wird nach der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung das Dispergiermittel mit Wasser ausgewaschen.

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Da im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung bei der Herstellung des cadmiumsulfidartigen Photoleiterpulvers kein Aktivator zugegen ist, gestaltet sich das Verfahren gemäß der Erfindung sehr einfach. Darüber hinaus läßt sich das erfindungsgemäß erhältliche Photoleiterpulver infolge seiner sehr geringen Teilchengröße in besonders guter Weise als lichtempfindliches Photoleitermaterial in den lichtempfindlichen Schichten von elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien, in denen das Photoleiterpulver gleichmäßig dispergiert ist, verwenden. Mit Hilfe solcher elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien erhält man Bildkopien hervorragenderAuflösung, hohen Kontrasts und - wenn überhaupt - höchstens geringfügigen Schleiers. Darüber hinaus zeigt ein das erfindungsgemäß herstellbare Photoleiterpulver enthaltendes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nur einen sehr geringen Dunkelabfall.

Die im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendbaren cadmiumsulfidartigen Materialien sind im Handel als photoleitfähige Pulver erhältlich. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid, Cadmiumsulfidselenid oder Zinkselenid.

Als Aktivatoren für cadmiumsulfidartige Photoleitermaterialien eignen sich beispielsweise die Halogenide, Sulfate oder Nitrate von Gold, Silber, Kupfer und dergleichen. Hierbei handelt es sich um Aktivierungsmittel, die in den Kristallen der verwendeten cadmiumsulfidartigen Materialien Akzeptorstellen ausreichender Menge schaffen können.

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Verwendbare Donatoren sind Halogenide, z.B. Ammoniumchlorid, oder Verbindungen dreiwertiger Metalle, z.B. von Aluminium, Gallium oder Indium. Hierbei handelt es sich um Mittel, die die Schaffung von Donatorenstellen ausreichender Menge in den Kristallen der verwendeten cadmiumsulfidartigen Materialien zu aktivieren vermögen.

Verwendbare Fließmittel sind Mittel, die bei den Brenntemperaturen schmelzen und dabei das cadmiumsulfidartige Material aufschmelzen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Halogenide, wie Cadmiumchlorid, Zinkchlorid, Natriumchlorid oder Kaliumchlorid.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Dispergiermittel schmelzen bei den Brenntemperaturen während des Brennvorgangs entweder als solche nicht oder die cadmiumsulfidartigen Materialien nicht auf. So unterscheiden sich (definitionsgemäß) die verwendeten Fließ- und Dispergiermittel voneinander dadurch, ob sie bei den Brenntemperaturen schmelzen oder nicht. Einige Substanzen können sowohl als Fließais auch als Dispergiermittel verwendet werden. Das heißt, wenn die Brenntemperatur unterhalb des Schmelzpunkts des betreffenden Materials liegt, kann es als Dispergiermittel verwendet werden. Wenn jedoch die Brenntemperatur oberhalb des Schmelzpunkts des betreffenden Materials liegt, dient es als Fließmittel. So verhält sich beispielsweise Natriumchlorid als Fließmittel bei Brenntemperaturen oberhalb 800⁰C, da es bei 800⁰C schmilzt. Umgekehrt läßt sich das Natriumchlorid als Dispergiermittel verwenden, wenn die Brenntemperatur unterhalb des Schmelzpunkts liegt.

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Die erfindungsgemäß verwendeten Dispergiermittel tragen in hervorragender Weise dazu bei, daß die pulverförmigen gebrannten cadmiumsulfidartigen Materialteilchen beim Schmelzen nicht aneinander kleben, so daß also (dadurch) die Bildung eines sehr feinen photoleitfähigen Pulvers hoher Lichtempfindlichkeit begünstigt wird.

Die Teilchengröße des erfindungsgemäß erhaltenen lichtempfindlichen Pulvers hängt etwas von der Teilchengröße des jeweiligen cadmiumsulfidartigen Ausgangsmaterials, der Menge, Art und Teilchengröße des verwendeten Dispergiermittels und dem Dispersionszustand ab. Insbesondere üben jedoch die Art und Menge des Dispergiermittels einen relativ großen Einfluß auf die Teilchengröße des photoleitfähigen Pulvers aus.

Die Menge an zugesetztem Dispergiermittel soll zweckmäßigerweise 20 Gew*-?6 oder mehr, vorzugsweise mehr als 50 Gew.-?6 des verwendeten cadmiumsulfidartigen Materials betragen. Je größer die Menge an Dispergiermittel im Vergleich zur Menge an verwendetem cadmiumsulfidartigen Material ist, desto feinteiliger wird das gebildete photoleitfähige Pulver.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Dispergiermittel sollen vorzugsweise eine hohe Reinheit aufweisen, mit den cadmiumsulfidartigen Materialien beim Brennen chemisch nicht reagieren, einen Schmelzpunkt oberhalb des Schmelzpunkts des verwendeten Fließmittels besitzen, bei den Brenntemperaturen der Materialien nicht schmelzen und wasserlöslich sein.

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Wenn im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung beispielsweise Cadmiumchlorid als Fließmittel verwendet wird, können als Dispergiermittel Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Natriumbromid, Kaliumbromid, Natriumiodid, Kaliumiodid, Cadmiumsulfat, Zinksulfat, Natriumsulfat, Kaliumsulfat und dergleichen verwendet werden. Diese Substanzen schmelzen bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunkts des Cadmiumchlorids und liefern bei Verwendung von Dispersionsmedien, wie Wasser und Alkohol, gleichmäßige Dispersionen. Da sie ferner wasserlöslich sind, können sie auf einfache Weise durch bloßes Wässern nach dem Brennen ausgewaschen werden. Diese Dispergiermittel begünstigen in höchst zweckmäßiger Weise eine einfache Herstellung des gewünschten photoleitfähigen Pulvers.

Als Dispersionsmedium kann erfindungsgemäß Wasser oder ein beliebiges organisches Lösungsmittel, wie Alkohol, Aceton, Methyläthylketon und Äthylacetat, vorzugsweise Wasser oder ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, wie Methanol, Äthanol, Propanol oder Aceton, verwendet werden.

Dem Fachmann ist es bekannt, daß eine Steuerung der Atomvalenz der cadmiumsulfidartigen Materialien durch Zusatz eines Aktivators die Dunkelfestigkeit und Empfindlichkeit des Produkts erhöht. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Verwendung des erfindungsgemäß erhaltenen feinen Pulvers mit steigender Menge an Aktivator zwar die Empfindlichkeit steigt, die Dunkelfestigkeit jedoch nicht immer zunimmt, vielmehr sogar abnehmen kann. Im Gegensatz dazu, besitzen die erfindungsgemäß

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durch Brennen in Abwesenheit von Aktivatoren und in Gegenwart von Dispergiermitteln erhältlichen feinteiligen photoleitfähigen Materialien nicht nur dieselbe Empfindlichkeit (wie sie bei Zusatz von Aktivatoren erreichbar ist), sondern auch eine höhere Dunkelfestigkeit und somit eine höhere Anfangsspannung, was zur Bildung hoch kontrastreicher Bilder führt, sowie einen niedrigeren "memory-Effekt". Folglich eignen sich die erfindungsgemäß erhältlichen photoleitfähigen Materialien in hervorragender Weise zur Verwendung bei elektrophotographischen Übertragungsverfahren.

Der theoretische Mechanismus der erfindungsgemäß erzielbaren Effekte ist noch nicht vollständig geklärt, vermutlich beruht er jedoch auf folgenden Gegebenheiten:

1. Wenn man erfindungsgemäß Dispergiermittel des beschriebenen Typs verwendet, erhält man sehr feine Teilchen hervorragender Kristallstruktur. Dadurch erhöht sich die Anzahl der Teilchen pro Volumeneinheit der lichtempfindlichen Schichten, was eine hohe Dunkelfestigkeit zur Folge hat.

2. Nicht-aktivierte Metalle (Bestandteile der Aktivatoren) nahe der Teilchenoberfläche nach dem Brennen in Anwesenheit von Aktivatoren adsorbieren Wasser und dergleichen, wodurch die Dunkelfestigkeit erniedrigt wird.

3. Es ist bekannt, daß sich während des Brennvorgangs in cadmiumsulfidartigen Kristallsystemen Cadmiumleerstellen bilden. Weiterhin ist es be-

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kannt, daß der Bereich der als Ergebnis einer Lichteinwirkung auf solche Kristalle emittierten Photoelektronen größer als der Bereich der emittierten Photoelektronen bei Lichteinwirkung auf aktivierte Kristalle ist. Diese Cadmiumleerstellen können selbstverständlich in Abhäi^Lgkeit von ihrer Anzahl zur Erhöhung der Empfindlichkeit genauso viel oder mehr wie (als) die Aktivatoren, wie Silber und Kupfer, beitragen.

Der Brennvorgang kann erfindungsgemäß in Abwesenheit von Fließmitteln und/oder Donatoren durchgeführt werden, wenn das Dispergiermittel beispielsweise aus einem Halogenid besteht (hierbei reagiert dann ein Teil des Halogenids mit dem verwendeten cadmiumsulfidartigen Ausgangsmaterial und kann in dieser Form während des Brennvorgangs tatsächlich als Fließmittel wirken) und/oder wenn ein Teil des Halogenids sich ferner im Laufe des Mischvorgangs während des Brennvorgangs als Donator verhält. Wenn beispielsweise als Dispergiermittel Natriumchlorid ohne Zusatz irgendwelcher Fließmittel und Donatoren Cadmiumsulfid zugesetzt wird (vgl. die später folgenden Versuche 2 und 7 in Beispiel 1), läuft folgende Reaktion ab:

CdS + 2NaCl > CdCl₂ +

Vermutlich wirkt beim Brennvorgang das Reaktionsprodukt Cadmiumchlorid als Fließmittel oder Donator und das Natriumsulfid ebenso wie das Natriumchlorid als Dispergiermittel.

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Die Bedingungen beim ersten Brennen im Rahmen der erfindungsgemäßen Herstellung der cadmiumsulfidartigen photoleitfähigen Pulver hängen von dem jeweiligen Cadmiumsulfidausgangsmaterial, Donator, Fließmittel und Dispergiermittel sowie der gewünschten Teilchengröße, den gewünschten Eigenschaften und dem Endverwendungszweck des jeweils herzustellenden photoleitfähigen Pulvers ab. Vorzugsweise erfolgt das erste Brennen, indem man ein zum Dispergieren ausreichendes, beispielsweise in einer Kugelmühle pulverisiertes und anschließend auf einer Verdampfungsvorrichtung genügend getrocknetes Gemisch aus 0 bis 10 Gewichtsteilen Donator, 0 bis 100 Gewichtsteilen Fließmittel und 20 oder mehr Gewichtsteilen eines Dispergiermittels, jeweils pro 100 Gewichtsteile cadmiumsulfidartiges Material, und einer geeigneten Menge des Dispersionsmediums in ein Quarzrohr füllt und das Ganze dann in einem temperaturgesteuerten elektrischen Heizofen in Luft auf eine Temperatur von 400° bis 800°C erhitzt. Dann wird das beim ersten Brennen angefallene Produkt zur Entfernung des Dispergiermittels und der sonstigen wasserlöslichen Salze gründlich mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das zweite oder letzte Brennen kann in der Weise erfolgen, daß das gewaschene und getrocknete Produkt in ein Quarzrohr überführt und darin im Vakuum oder in einem Stickstoffstrom und in Gegenwart von Schwefel oder Schwefelwasserstoff auf eine Temperatur von 350° bis 700⁰C erhitzt wird. ·

Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäß der Erfindung näher veranschaulichen.

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Beispiel 1

Hochreines Cadmiumsulfid oder Cadmiumsulfidselenid einer Teilchengröße von 0,05 bis 0,5 Mikron (cadmiumsulfidartiges Ausgangsmaterial) wurde mit Cadmiumchlorid oder Kaliumiodid als Fließmittel, Ammoniumchlorid als Donator, Natriumchlorid, Natriumsulfat oder Cadmiumsulfat als Dispergiermittel und reinem Wasser oder absolutem Äthanol als Dispersionsmedium (bei den Vergleichsproben ferner Kupfer(II)chlorid als Aktivator) versetzt. Die Mengen der verschiedenen Bestandteile sind in Tabelle I angegeben. Das jeweils erhaltene Gemisch wurde 6 h lang in einer gerührten Kugelmühle gemischt und pulverisiert und dann etwa 10 h lang bei einer Temperatur von 140⁰C in einem Aluminiumtrioxidschmelztiegel getrocknet. Das jeweils trockene Gemisch wurde in einen elektrischen Ofen überführt und darin 1 h lang bei einer Temperatur von 500° bis 700⁰C gebrannt (erster Brennvorgang). Nach Beendigung dieses Brennvorgangs wurde das gebrannte Material auf Raumtemperatur abgekühlt, dann in reines Wasser geschüttet, durch Dekantieren gewaschen und getrocknet. Das Waschen mit Wasser wurde durch etwa 20-maliges Dekantieren so weit vervollständigt, bis im Waschwasser keine Chloridionen mehr nachweisbar waren. Das erhaltene gebrannte Produkt bestand aus einem kristallinen feinteiligen Pulver und war photoleitfähig. Zur Erhöhung der Dunkelfestigkeit und Photoleitfähigkeit wurde nun dieses Produkt noch der folgenden Behandlung unterworfen.

Das Produkt wurde mit etwa 0,5% hochreinen Schwefelpulvers versetzt, worauf das jeweilige Gemisch gründlich

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gerührt wurde. Nach dem Rühren wurde das Gemisch in ein Quarzrohr gefüllt, 20 min lang in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von etwa 500⁰C gebrannt (zweiter Brennvorgang), hierauf in einer Stickstoffatmosphäre auf eine Temperatur von 200⁰C abgekühlt und schließlich in einem Exsikkator getrocknet.

Die Teilchengrößenverteilung der verschiedenen Produkte (der Versuche Nr. 1 bis 4 und 6 bis 14) und Vergleichsversuche (Versuche Nr. 15 bis 20) wurde mittels eines Elektronenabtastmikroskops ermittelt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen I und II enthalten.

Beispiel 2

Eine Mischung aus 80 g hochreinen Cadmiumselenids einer Teilchengröße von 0,5 bis 1 Mikron (cadmiumsulfidartiges Ausgangsmaterial), 14 g Cadmiumchlorid als Fließmittel und 1,8 g Ammoniumchlorid als Donator in 40 ml reinen Wassers wurde β h lang in einer gerührten Kugelmühle vermählen uncj/gemischt und dann etwa 15 h lang auf einer Verdampfungsvorrichtung bei einer Temperatur von 14O⁰C getrocknet. Das erhaltene trockene Gemisch wurde mit 170 g Natriumchlorid als Dispergiermittel und 115 ml absoluten Äthanols als Dispersionsmedium versetzt, worauf das erhaltene Gemisch erneut 6 h lang in einer gerührten Kugelmühle vermählen und in gleichmäßige Form gebracht und dann etwa 10 h lang auf einer Verdampfungsvorrichtung bei einer Temperatur von 120⁰C getrocknet wurde. Das trockene Gemisch wurde auf die Größe von Hirsesamen zerkleinert, in ein Quarzrohr gefüllt und

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darin 15 min lang in einem elektrischen Ofen bei einer Temperatur von 590⁰C in Luft gebrannt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das gebrannte Produkt in der im Beispiel 1 geschilderten Weise mit reinem Wasser gründlich gewaschen und dann getrocknet.

Hierauf wurde das trockene Produkt in ein Quarzglasrohr überführt, dann 10 min lang in Schwefelwasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 500⁰C und schließlich 10 min lang in Vakuum bei einer Temperatur von 500⁰C gebrannt . Das gebrannte Produkt wurde im Vakuum auf eine Temperatur von 100⁰C abgekühlt und dann in einem Exsikkator getrocknet.

Die Teilchengrößenverteilung des erhaltenen Produkts (Versuch Nr. 5) wurde ermittelt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabellen I und II ebenfalls enthalten.

Tabelle I

Ver- Aus- Fließ- Aktiva- Dona- Disper- Disper- Brenn

such gangs- mittel torlö-

Nr. mate- (g) sung mit rial 10-4 Mol/

(50 g) ml (ml)

torma- gier- sions- tempeterial mittel medium ratur (g) (g) (ml) (⁰C)

1. 2. Stu- Stufe fe

1	CdS	CdCIp'	KI	NHy₁Cl	NaCl	H₂O	580	500
		5/2H₂O	4	0,5	150	80
2	CdS	-	CdCIp· 5/2HpO 10 *	-	NaCl	H₂O	580	500
				150	80
3	CdS	-	CdSO₄	H₂O	700	500
			150	80
4	CdS	NH₄Cl 2,0	NaCl 150	H₂O 80	580	500

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Fortsetzung Tabelle I

Ver- Aus- Fließ- Aktivasuch gangs- mittel torlö-Nr. mate- (g) sung

rial mit 10"

(50 g) Mol/ml

(ml)

Dona- Disper- Disper-

torma- gier- sions-

terial mittel medium

(g) (g) (ml)

Brenntemperatur

to

1. 2.Stu-Stufe

fe

CdSe

CdSSE

CdS

CdCIp· 5/2HpO 14²

CdCIp' 5/2HpO 1Cr

CdCIp· 5/2H₂O

CdCIp. 5/2H₂O

CdCIp· 5/2H₂O

CdCI /

CuCl

^5/f2° 0,05 CdCIp· CuCl, 5,00

NH₄Cl 1,8

NH₄Cl 5,0

NH₄Cl 0,5

JH₄CI 0,5

JH₄C] 0,5

NH₄Cl

NH₄Cl 0,5 NH₄Cl 0,5 NaCl 170

NaCl 100

NaCl 250 NaCl 50

NaCl 250

NaCl 1000

NaCl

Na₂SO_-,

NaCl

150

NaCl

150

C₂H₅OH 115

H₂O 80

C₂H₅OH 80

H₂O

40

H₂O 120

H₂O 400

H₂O

80 H₂O

80 C₂H₅OH

80 H₂O

80

H₂O 80

590

580

650

700

600

500

580

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Fortsetzung Tabelle I

Ver such Nr.	Aus- gangs- mate- rial (50 g)	Fließ mittel (g)	Aktiva torlö sung . mit 10 ^H Mol/ml (ml)	Dona torma terial (g)	Disper gier mittel (g)	Disper sions- medium (ml)	Brenntem peratur 1. 2. Stu- Stu fe fe
17	CdS	-	CuCl₂	-	NaCl	CpHt-OH	580 500
			5,00		150	80
18	CdS	CdCIp· 5/2H₂ ¹O		NH₄Cl 0,5	—	H₂O 80	580 500
19	CdS	CdCIp· 5/2H₂O	CuCl₂ 0,50	NH^Cl 0,5	-	H₂O 80	580 500
20	CdS	CdCIp· 5/2Hp¹O 15 ^	CuCl₂ 5,00	NH₄Cl 2,0		H₂O 80	580 500
			Tabelle II

Versuch

Teilchengröße (η)

0-0,5 0,5-1 1-2 2-5 5-10 10-20 20-30 30-40 40-Anzahl der Teilchen

24 33
28
11

2
12

4 33 57

53 63 43 46 18 4 68 18 58 43

18

21

26

76

82

16

38

5 2 8

17 6

12 4

30

10

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- 16 Fortsetzung Tabelle II

Ver such Nr.	0-0,5	0,5-1	Teilchengröße (μ ) 1-2 2-5 5-10 10-20 Anzahl der Teilchen	1	-	-	20-30	30-40 40-
11	41	54	4	3	-	-	-	- - -
12	14	63	20	1	-	-	-	- -
13	21	68	10	-	-	-	-	- - -
14	47	43	10	1	-	-	-	-
15	22	47	30	4	-	-	-	- -
16	18	46	32	8	-	-	-	- -
17	7	63	22	12	33	28	-	-
18	-	3	10	8	28	29	19	5
19	-	-	-		24	40	23	10 2
20				25	11

Die in Tabelle II enthaltenen Ergebnisse zeigen, daß die bei den erfindungsgemäßen Versuchen durch Brennen in Gegenwart der angegebenen Dispergiermittel und in Abwesenheit von Aktivatoren erhaltenen Produkte eine geringe Teilchengröße von etwa 1 Mikron Durchmesser aufweisen und daß deren Teilchengrößenverteilung durch Ändern der Mengenanteile an dem verwendeten cadmiumsulfidartigen Ausgangsmaterial, Donator, Fließmittel und Dispergiermittel gesteuert werden kann. Darüber hinaus wurde die hervorragende Kristallstruktur der erfindungsgemäß erhaltenen Produkte durch Röntgenstrahlenbeugung bestätigt.

Im Gegensatz dazu sind die in Anwesenheit von Aktivatoren oder in Abwesenheit von Dispergiermitteln gebrannten Vergleichsprodukte von in der Regel großer durchschnittlicher Teilchengröße von 10 bis 20 Mikron.

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Beispiel 5

3,5 g eines handelsüblichen Alkydharzes mit einem Feststoff gehalt von 50% und 3 ml Butylacetat wurden zu jeweils 5 g der in den Beispielen 1 und 2 erfindungsgemäß hergestellten photoleitfähigen Pulver und der Vergleichspulver zugegeben, worauf durch Dispergieren der jeweiligen Mischung nach einem Ultraschalldispergierverfahren eine lichtempfindliche Beschichtungsflüssigkeit hergestellt wurde. Die jeweilige lichtempfindliche Beschichtungsflüssigkeit wurde mittels einer Drahtschiene derart auf die Oberfläche einer 0,2 mm dicken Aluminiumplatte aufgetragen, daß nach dem Trocknen und einer Wärmebehandlung eine Schicht von 20 Mikron Dicke ausgebildet wurde. Auf diese Weise wurden erfindungsgemäße Prüflinge Nr. 21 bis 34 und Vergleichsprüflinge 35 bis 40 hergestellt. Die erfindungsgemäßen Prüflinge enthielten die lichtempfindlichen Pulver der Versuche Nr. 1 bis 14, die Vergleichsprüflinge die lichtempfindlichen Pulver der Versuche Nr. 15 bis 20.

Die Werte für das Oberflächenpotential der Prüflinge und Vergleichsprüflinge, die mittels eines Rotationsscheibenelektrometers gemessen wurden, sowie der "memory-Effekt" und Schleier, die beim tatsächlichen Gebrauch in einem Übertragungskopiergerät mit Magnetbürstenentwicklung feststellbar waren, sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt. In der Tabelle bedeuten:

1. "Anfangspotential" das Oberflächenpotential der Prüflinge und Vergleichsprüflinge 5 see nach dem Aufladen der Prüflinge und Vergleichsprüf-

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linge mittels einer Korotronladungsvorrichtung mit einer Ladungsspannung von -6 kV;

2. "Lichtempfindlichkeit" die Halbwertszeit in see, die die Anfangsspannung der Prüflinge und Vergleichsprüflinge beim Bestrahlen ihrer Oberflächen mit einer Wolframlampe mit einer Lichtintensität von 5 Lux auf das halbe Potential benötigt, und

3. "Restpotential" das Oberflächenpotential der Prüflinge und Vergleichsprüflinge nach einer 30 Lux-sec-Belichtung mit einer Wolframlampe.

Der Schleier und "memory-Effekt" wurden anhand der mit dem genannten Kopiergerät hergestellten Bildkopien ermittelt. Hierbei wurde die Korotronladungsstation auf eine Ladungsspannung von -5,7 kV eingestellt. An die Magnetbürste wurde eine Vorspannung von -200 V angelegt.

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	Tabelle III	2,0	60	Bild Schleier	"memory- Effekt»
Prüf ling Nr.	Potentialeigenschaften Anfangs- Lichtemp- Restpoten- poten- findlich- tial (V) tial (V) keit (see)	2,2	68	schwach	gering
21	450	2,5	46	schwach	gering
22	476	1,9	48	schwach	gering
23	321	1,2	40	schwach	gering
24	352	1,7	65	schwach	mittel
25	300	1,9	58	schwach	mittel
26	310	1,9	70	schwach	gering
27	432	2,2	60	schwach	mittel
28	307	2,4	72	schwach	gering
29	412	2,5	62	schwach	gering
30	278	2,0	70	schwach	gering
31	370	1,9	72	schwach	mittel
32	350	2,2	75	schwach	gering
33	463	2,1	62	schwach	gering
34	364	1,7	40	schwach	gering
35	324	2,0	43	schwach	mittel
36	220	2,8	120	schwach	mittel
37	238	2,5	178	stark	groß
38	363	3,0	138	stark	groß
39	403		stark	groß
40	308

Aus Tabelle III geht hervor, daß sich die erfindungsgemäß herstellbaren lichtempfindlichen Pulver hervorragend im Rahmen von elektrophotographischen übertragungsverfahren verwenden lassen, da sie eine hohe Dunkelfestigkeit besitzen, ein hohes Anfangspotential, das

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für die Herstellung von hoch kontrastreichen Bildkopien erforderlich ist, liefern, dieselbe Empfindlichkeit aufweisen wie die in Gegenwart von Aktivatoren gebrannten photoleitfähigen Vergleichspulver, einen geringen "memory-Effekt" besitzen und somit selbst bei wiederholten und kontinuierlichen Kopiervorgängen keine flauen Bilder liefern. Im Gegensatz dazu bestanden die ohne Zusatz von Dispergiermitteln des beschriebenen Typs hergestellten Vergleichspulver aus photoleitfähigen Pulvern großer Teilchengröße, die beim Kopieren mit einem Übertragungskopiergerät ein hohes Restpotential aufweisen und einen starken Schleier und "memory-Effekt" zeigen. Folglich eignen sich die Vergleichspulver für einen praktischen Gebrauch nicht. Darüber hinaus haben sich auch die in Gegenwart von Aktivatoren und Dispergiermitteln gebrannten photoleitfähigen Pulver zur Verwendung in elektrophotographischen Übertragungskopiergeräten als ungeeignet erwiesen, da _Ndas Anfangspotential sinkt und der "memory-Effekt"/steigt, wenn die Aktivatormenge zunimmt. Ferner ist hierbei auch die Teilchengröße groß.

+) stark

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung photoleitfähiger cadmiumsulfidartiger Pulver, dadurch gekennzeichnet, daß man cadmiumsulfidartige Ausgangsmaterialien ohne Zusatz eines Aktivators und in Gegenwart eines Dispergiermittels brennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Brennvorgang in Gegenwart von nicht weniger als 20 Gewichtsteilen Dispergiermittel pro 100 Gewichtsteile cadmiumsulfidartiges Ausgangsmaterial durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Brennvorgang im Vakuum oder in Stickstoff gas-, Schwefelgas- oder SchwefelwasserstoffgasatmoSphäre durchführt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Brennvorgang in Gegenwart eines Donators durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Brennvorgang in Gegenwart von 0 bis 10 Gewichtsteil(en) Donator pro 100 Gewichtsteile cadmiumsulfidartiges Ausgangsmaterial durchführt.

6. Verfahren zur Herstellung von photoleitfähigen cadmiumsulfidartigen Pulvern, dadurch gekennzeichnet, daß man ein cadmiumsulfidartiges Ausgangsmaterial ohne Zusatz eines Aktivators und in Gegenwart eines

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Dispergiermittels brennt und daß man das gebrannte Produkt zur Entfernung der darin enthaltenen wasserlöslichen Bestandteile mit Wasser wäscht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das gewaschene Produkt erneut brennt.

8. Verfahren zur Herstellung photoleitfähiger cadmiumsulfidartiger Pulver, dadurch gekennzeichnet, daß man ein cadmiumsulfidartiges Ausgangsmaterial ohne Zusatz eines Aktivators und in Gegenwart eines Dispergiermittels bei einer Temperatur von 400° bis 800⁰C brennt, daß man das gebrannte Produkt zur Entfernung der darin enthaltenen wasserlöslichen Bestandteile mit Wasser wäscht und daß man das gewaschene Produkt erneut bei einer Temperatur von 350° bis 700⁰C brennt.

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