Способ получения фотопроводящего материала

(39 О 99 Союз Советских Социалистнцеских Республик(61) Зависимый от патент 51) М, Кл. 6 03 д 508(33) СШАОпубликовано 05,08,74. Бюллетень РГе асударатееннын намнтетСаввта Мнниатрав СССРпа аелам нзааретенийн аткрытнй 53) УД 32(088,8) та опубликования описания 29.01,75(72) Авторы изобретени э Тойшер, Фрэнк МитДж. Левин Иностранц ль Трубиски, Леон Анд Палермити и Чарльз(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОПРОВОДЯ 1 ЦЕГО МАТЕРИАЛ 0 мк, 8,5% размером 10ом 20 - 30 мк и 0,3% р сплава чаще всеИзобретение относится к способу получения фотопроводящего материала для электро- фотографии.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 содержаРии смолы В 10 материале снижается его фоточувствительность, а при увеличении количества селена слои становятся хрупкими и непригодными для применения с гибкими или подвиРкными подложками в высокоскоростных машинах. 15Цель изобретения - увеличение гибкости материала при сохранении его высокой фото- чувствительности - достигается тем, что фотопроводящий материал отжигают при температуре стеклования селенового сплава или бо лее высокой, предпочтительно при 40 - 185 С.В качестве селенового сплава можно приме- пять сплав солена с мышьяком, серой, висмутом, сурьмой, теллуром нли смесью с одним из них или нссколь(иРРи сразу. 2Обычно используют ссленовый сплав, содержащий 0,5 - 50% мьРшьяка.Размер частиц селеновогого составляет 1 - 10 мк.Например, типичный сплав содержит 88,3% 3 частиц размером 120 мк, 2,9% размеразмером 40 - 50 мк.В качестве электроизоляционной смолы предпочтительно используют хлорированньш каучук, например хлорированный натуральный каучук 1 ег 10 п, изотактиесин полипропилен Рег 1 оп Р, полиэтилен Нураоп, а также полистирол, полиэфиры, простые эфиры фенола, кремнийорганические смолы, полиакрилаты и полиметакрилаты, этилцеллюлозу, нитроцеллюлозу, виниловые полимеры, эпокспдные смолы и их смеси, хлорировапныс полнолефины, натуральные каучуки илп полиолефпны с добавкой значительных количеств хлора (до 65% и более) для модификации эластомера.Чаще всего для получения фотопроводящего материала использу;от смесь, содержащую 60 - 97 вес. %, предпочтительно 90 - 95 вес, %, селенового сплава, и 3 - 40 вес. %, предпочтительно 5 - 10 вес. % смолы.Посе сушкР до отжига фотопроводящие частицы в основном равномерно диспсргироВапы В электропзоляцпонно. схРОлс, полностьО или астичпо (до 40% пустот) ОкэужаРОщей отдельныс фотопроводящие частицы. Бо время отжпга при температуре стеклования селе- нового сплава или более высокой происходит расплавление, слипание частип и об)азование50 55 60 65 3непрерывной 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. % она составляет 40 - 185 С.П р и м е р 1. Стекловидный сплав, содержащий (в вес.%): 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% частиц которого имеют размер менее 10 мк. 95 г просеянного порошка смешивают с 50 г 10%-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 ОН 1 се Сор 1 ег 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% мышьяка и 73% селена) - темные пятна, смешанных с 5 вес. ч. хлорированного каучука Рег 1 оп - 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.П р и м е р 2. Сплав,.содержащий (в вес, % ): 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 г толуола, перемешивают 1 час в планетарной мельнице, наносят на латунную фольгу толщиной 5 то 15 20 25 30 35 40 40,1 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 Хегох 2400 ОЛ 1 се Сор 1 ег. Светочувствительность в 4 - 5 раз выше, чем при использовании стекловидного селена, а остаточный потенциал равен нулю.П р и м е р 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.П р и м е р 4. Пластина, приготовленная, как в примере 2, но отожженная в течение 1 час при 175 С, при более высоком остаточном потенциале имеет большую эластичность,П р и м е р 5. Электрические и физические характеристики пластины, полученной подобно примеру 2 с использованием вместо хлорированного каучука фенольной смолы торговой марки РКНН, аналогичны характеристикам пластины, изготовленной в примере 2.П р и м е р 6. Как в примере 2, изготовляют пластину, фотопроводящий слой которой содержит 28% мышьяка и 72% 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 40% 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 электро- изоляционной смолы, о т л и ч а ю щ и й с я 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, отли,чающийся тем, что в качестве электроизоляционной смолы применяют хлорированный каучук.3, Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что применяют селеновый сплав с размером частиц 1 - 10 мк.4. Способ по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что в качестве селенового сплава приме/700%Ге) 7 р 20 ,Р 4 Р Ю 60 - Содержание Ф бес Ж Риг. 7 няют сплав селена с одним или несколькими веществами: мышьяком, серой, висмутом, сурьмой или теллуром.5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что применяют селеновый сплав, содержащий 0,5 - 50 вес. % мышьяка.6, Способ по пп, 1 - 5, отличающийся тем, что применяют смесь, содержащую 60 -97 вес, % селеновогосмолы,7, Способ по пп, 1 - 6, отличающийсятем, что применяют смесь, содержащую 90 -5 95 вес, % селенового сплава и 5 - 10 вес. %смолы,8, Способ по пп. 1 - 7, отличающийсятем, что отжиг проводят при 40 - 185 С..2 Фиг, Ю Изд. 0 о 139 Тираж 506 И Государственного комитета Совета Мини по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5