Способ получения фотопроводящего материала

 

(i i1 39О99

ОЛЙГАК11

ЙЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетскнх

Социалистмцескмх

Республик

R ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (51) М. Кл. 6 03g 5/08 (22) Заявлено 19.06.70 (21) 1450135/23-4 (32) Приоритет 25.06.69 (31) 836558 (33) США

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень ¹ 29

Государственный ксмитет

Саввта Мннистрсв СССР пс делам нзссретесий н сткрытнй (53) УДК 772.932(088,8) Дата опубликования описания 29.01.75 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Митчел Пауль Трубиски, Леон Андрэ Тойшер, Фрэнк Митчел

Палермити и Чарльз Дж. Левин (C iIIA) Иностранная фирма

«Ксерокс Корпорейшн» (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОПРОВОДЯ1ЦЕГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к способу получения фотопроводящего материала для электрофотографии.

Известен способ получения фотопроводящего материала нанесением на подложку смеси, 5 содержащей в основном размельченный селе новый сплав с незначительным количеством электроизоляционной смолы, с последующей суш кой.

Однако при Высоком copepIKßIIèè смолы В 10 материале снижается его фоточувствительность, а при увеличении количества селена слои становятся хрупкими и непригодными для применения с гибкими или подвижными подложками в высокоскоростных машинах. IS

Цель изобретения — увеличение гибкости материала при сохранении его высокой фоточувствительности — достигается тем, что фотопроводящий материал отжигают при температуре стеклования селенового сплава или бо- 20 лее высокой, предпочтительно при 40 †1 С.

В качестве селенового сплава можно примепять сплав солена с мышьяком, серой, висмутом, сурьмой, теллуром нли смесью с одним из них или нссколькими cpa,".ó. 25

Обычно используют ссленовый сплав, содержащий 0,5 — 50%- мь1шьяка.

Размер частиц селенового сплава чаще всего составляет 1 — 10 мк.

Например, типичный сплав содержит 88,3 р зо

2 частиц размером 10 мк, 8,5% размером 10—

20 мк, 2,9% размером 20 — 30 мк и 0,3% разм ер ом 40 — 50 м к.

В качестве электроизоляционной смолы предпочтительно используют хлорированным каучук, например хлорированный натуральный KB) ÷ ê «Рег1оп», изотактический полипропилен «Рег1оп Р», полиэтилен «Нура1оп», а также полистирол, полиэфиры, простые эфпры фенола, кремнийорганические смолы, полиакрилаты и полиметакрилаты, этилцеллюлозу, нитроцеллюлозу, виниловые полимеры, эпокспдные смолы и их смеси, хлорировапныс полнолефины, натуральные каучуки илп полиолефнны с добавкой значительных количеств хлора (до 65% и более) для модификации эластомера.

Чаще всего для получения фотопроводящего материала использу;QT смесь, содержащую

60 — 97 вес. %, предпочтительно 90 — 95 вес. %, селенового сплава, и 3 — 40 вес. %, предпочтительно 5 — 10 вес. % смолы.

После cI IIIKH po QT&KH I ", фотон роводя1ппе частицы в ос Ion»oм равномерно диспсргированы в электропзоляц1 он«o..: смоле, полностью или части шо (до 40% пустот) окружающей отдельныс фотопроводящие частицы. Бо время отжпга при температуре стеклования селенового сплава или более высокой происходит расплавление, слипание настин и об11азованис

439099

3 непрерывной решетки стекловидного селенового сплава, содержащей дискретные частицы или участки смолы, произвольно диспергированной по фотопроводящей матрице.

Кроме того, при плавлении фотопроводящие частицы заполняют пустоты. Смола накапливается на участках размером до 5 мк, окруженных сплошной стекловидной структурой селенового сплава, и наблюдается в виде отдельных островков или изолированных частиц или сеток, частично или полностью окружающих участки фотопроводящей матрицы.

Обычно отжиг проводят в интервале от

30 мин до нескольких часов.

На фиг. 1 приведен диапазон температур стеклования сплавов селена с мышьяком. При содержании мышьяка 0 — 40 вес. о/о она составляет 40 — 185 С.

Пример 1. Стекловидный сплав, содержащий (в вес. /О): 17 мышьяка, 82,9 селена и

0,1 йода, измельчают в микромельнице в течение 15 мин, просеивают через сито 325 меш и получают порошок, 89 /о частиц которого имеют размер менее 10 мк. 95 г просеянного порошка смешивают с 50 г 10О/о-ного раствора хлорированного каучука в толуоле, наносят на латунную фольгу толщиной 0,1 мм, получая после окончательной сушки покрытие толщиной 20 мк. Покрытую фольгу в виде пластины сушат 30 мин при 50 С, обжигают 1 час при 165 С, устанавливают на алюминиевом барабане ксерокопировальной машины «Хегох

813 Office Copier» иполучают ксерокопию обычным способом. В аналогичных условиях светочувствительность ксерокопии в 2,5 раза больше, чем у ксерокопии, полученной при использовании стекловидного селена, остаточный потенциал равен нулю, эластичность пластины высокая.

На фиг. 2 изображен микрошлиф полученной пластины с 5000-кратным увеличением под электронным микроскопом до отжига.

Структура состоит из 95 вес. ч. фотопроводящих стекловидных частиц сплава (27 /о мышьяка и 73 О/о селена) — темные пятна, смешанных с 5 вес. ч. хлорированного каучука

«Рег1оп» вЂ” более светлые или серые пятна.

На фиг. 3 изображена та же структура после отжига при 150 С в течение 1 час, в результате которого происходит сплавление или слипание фотопроводящих частиц в фотопроводящую матрицу (темные участки), которую окружают более светлые или серые участки или частицы смолы. Смола находится в дополнение к дискретным частицам или участкам в форме сеток.

Пример 2. Сплав,.содержащий (в вес, /о ):

28 мышьяка, 71,9 селена и 0,1 йода, размалывают в планетарной мельнице в течение 30 мин, просеивают через сито 325 меш и 48 г просеянной пудры смешивают в течение 1 час в планетарной мельнице с 2,5 г хлорированного каучука. К сухой смеси добавляют 25 r толуола, перемешивают 1 час в планетарной мельнице, наносят на латунную фольгу толщиной

4

0,1 мм, чтобы получить окончательно покрытие толщиной 48 мк, сушат 15 мин при 50 С, отжигают 1 час при 175 С и устанавливают на алюминиевом барабане ксерокопировальной машины «Xегоx 2400 Office Copier». Светочувствительность в 4 — 5 раз выше, чем при использовании стекловидного селена, а остаточный потенциал равен нулю.

Пример 3. Аналогично примеру 2 получают пластину с толщиной сухого покрытия

90 мк, электрические характеристики которой и эластичность примерно такие же, что и у пластины, полученной в примере 2. Кроме того, при использовании пластиныдлявоспроизведения оригиналов получают отпечатки хорошего качества с небольшим фоном.

Пример 4. Пластина, приготовленная, как в примере 2, но отожженная в течение 1 час при 175 С, при более высоком остаточном потенциале имеет большую эластичность.

Пример 5. Электрические и физические характеристики пластины, полученной подобно примеру 2 с использованием вместо хлорированного каучука фенольной смолы торговой марки РК IH, аналогичны характеристикам пластины, изготовленной в примере 2.

Пример 6. Как в примере 2, изготовляют пластину, фотопроводящий слой которой содержит 28 /о мышьяка и 72О/о селена при толщине 60 мк. Пластина обладает высокими электрическими и физическими характеристиками.

Таким образом видно, что фотопроводник до отжига в основном равномерно диспергирован в смоле, при этом каждая фотопроводящая частица покрыта слоем смолы и пленка до отжига имеет до 40О/о пустот. Во время отжига, который ведут около и выше температуры аморфного перехода фотопроводящего селенового сплава, частицы текут и слипаются друг с другом, образуя матрицу стекловидного сплава с распределенными диспергированпыми частицами смолы.

Предмет изобретения

1. Способ получения фотопроводящего материала нанесением на подложку смеси, включающей в основном размельченный селеновый сплав и незначительное количество электроизоляционной смолы, отличающийся тем, что, с целью увеличения гибкости материала при сохранении высокой фоточувствительности, материал отжигают при температуре стеклования селенового сплава или более высокой.

2. Способ по п. 1, отл и,ча ю щийся тем, что в качестве электроизоляционной смолы применяют хлорированный каучук.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что применяют селеновый сплав с размер ом частиц 1 — 10 м к.

4. Способ по пп. 1 и 3, отличающий ся тем, что в качестве селенового сплава приме439099

6 сплава и 3 — 40 вес. няют сплав селена с одним или несколькими веществами: мышьяком, серой, висмутом, сурьмой или теллуром.

5. Способ по п. 4, отл и ч а ю щий ся тем, что применяют селеновый сплав, содержащий

0,5 — 50 вес. О о мышьяка.

6. Способ по пп. 1 — 5, отл и ча ющий ся тем, что применяют смесь, содержащую 60— рр

5р и70%5е) ур

2р др 4р 50 оа

Содержание 4s бес Ж юг. 7 î-т85 с о

Ц

А

97 вес. О о селенового смолы.

7, Способ по пп. 1 — 6, о тл и ч а ю шийся тем, что применяют смесь, содержащую 90—

5 95 вес. % селенового сплава и 5 — 10 вес. Я> смолы.

8. Способ по пп. 1 — 7, отличающийся тем, что отжиг проводят при 40 — 185 C.

439099 сонг. 2

Фиг. 8

Составитель 3. Латыпова

Техред Г. Васильева

Корректор Н. Учакина

Редактор Т. Шаргаиова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3663/19 Изд. № 139 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5