專利名稱:用于液體顯影的帶正電荷單層有機感光體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及正性單層有機感光體,它可以安裝在液體(濕)顯影系統(tǒng)的高分辨率的電照相設(shè)備上。
近年來令人感興趣的是,拓寬電照相成像設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用,特別是在具有彩色輸出能力和小任務(wù)量打印機的儀器領(lǐng)域。因此已經(jīng)積極地研究和研制實現(xiàn)高分辨率、高反差度以及高感度的電照相成像設(shè)備技術(shù),并正在著手進行反映這些研究和研制結(jié)構(gòu)的成像設(shè)備的市場開發(fā)。
根據(jù)這種市場傾向,已經(jīng)遵循著這些研究和開發(fā)對感光體進行改進,其中感光體是這種類型成像設(shè)備的核心,尤其是有機感光體。
這種有機感光體可以粗略的分成疊層或雙層的以及單層的,其中疊層的或雙層的包括具有產(chǎn)生電荷功能的電荷產(chǎn)生層(CGL)以及具有傳輸電荷功能的電荷傳輸層(CTL);單層的具有兼具產(chǎn)生電荷功能和傳輸電荷功能的感光層。
前一類型的有機感光體包括鋁等制成的圓柱形導(dǎo)電基底,其上順次疊置CGL和CTL。它們的用途通常限于具有有機材料性質(zhì)的負性充電成像設(shè)備。后一類型的結(jié)構(gòu)包括鋁等制成的圓柱形導(dǎo)電基底,其上設(shè)有單層感光層,主要用于正性充電的成像設(shè)備,它在理論上容易提供高分辨率。
當波長為700-800nm的半導(dǎo)體激光器或波長為600-700nm的發(fā)光二極管被用作曝光光源時,單層和疊層的感光體通常都具有例如酞菁化合物的光導(dǎo)材料,特別是不含金屬的酞菁顏料和鈦氧基酞菁顏料,作為電荷產(chǎn)生材料(CGM)。
功能分開類型的疊層的感光體(其中CTL疊置在CGL上面)因為它們的電照相性能和穩(wěn)定性而已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。但是由于在這種類型感光體中使用的CTL因為材料的限制而主要含有空穴傳輸材料(HTM),因此大多數(shù)這些感光體采用負性充電層結(jié)構(gòu),適用于負性充電電照相過程。
與正電暈放電相比,負性充電成像設(shè)備中采用的負電暈放電較不穩(wěn)定,并較容易產(chǎn)生臭氧,這是對感光體和工作環(huán)境具有不利影響的強大氧化反應(yīng)。
對于解決這些問題來說,盡管產(chǎn)生較少臭氧的正性充電系統(tǒng)是一個有效的選擇,但是這種系統(tǒng)所需要的正性充電有機感光體通常沒有負性充電有機感光體敏感。因此,一直在尋找具有高感光度的正性充電有機感光體。因為正性充電感光體主要在它的表面附近具有電荷產(chǎn)生功能,因此電子移動到感光體的表面形成靜電潛影所需要的移動距離比負性充電感光體中的小。結(jié)果,正性充電感光體的特征在于高分辨率。
針對正性充電感光體的感光層,已經(jīng)提出了各種層結(jié)構(gòu),包括在空穴傳輸層(HTL)上具有CGL的層疊類型,以及具有同時含有電荷產(chǎn)生材料(CGM)和電荷傳輸材料(CTM)的層的單層類型。正性充電層疊類型的感光體在實際應(yīng)用中排在負性充電層疊類型感光體之后,這因為它們在其表面上具有薄的CGL,并且因此涉及耐久性較差的問題。正性充電單層感光體其電特性例如上述感光度等傾向于比負性充電層疊的感光體的差。這個問題是因為沒有一種可獲得的電子傳輸材料(ETM)在遷移性方面等于或優(yōu)于可獲得的空穴傳輸材料(HTM)。
近年來,已經(jīng)提出和報道了大量的ETM和使用這些受到關(guān)注的材料的電照相感光體,如JP-A-1-206349、JP-A-4-360148、Denshi ShashinGakkaishi,vol.30(1991)第266-273頁、JP-A-3-290666、JP-A-5-92936、Proceedings of Pan-Pacific Imaging Conference/Japan Hardcopy’98,July15-17th,1988,JA Hall,Tokyo,Japan,pp.207-210、JP-A-9-151157、Proceedings of Japan Hardcopy’97,July 9-11th,1998,JA Hall,Tokyo,Japan,pp.21-24、JP-A-5-279582、JP-A-7-179775、Proceedings of JapanHardcopy’92,July 6-8th,JA Hall,Tokyo,Japan,pp.173-176和JP-A-10-73937。
另外,具有在JP-A-5-150481、JP-A-6-130688、JP-A-9-281728、JP-A-9-281729和JP-A-10-239874中所披露的HTM和ETM組合的單層已經(jīng)以它們的高感光度著稱,并且它們的一部分已經(jīng)被投入到實際應(yīng)用中。
另一方面,電照相設(shè)備根據(jù)顯影系統(tǒng)被分成用于干顯影的和用于濕(液體)顯影的。濕顯影系統(tǒng)使用一種包括分散在電介質(zhì)中的充電調(diào)色劑顆粒的液體顯影劑,所述電介質(zhì)通常為石油異烷烴溶劑,例如Isopar(可從Exxon Chemicals獲得)。其上通過曝光過程形成有靜電潛影的感光體被浸入液體顯影劑中或與之相接觸。由此,在感光體和分開設(shè)置的顯影電極之間產(chǎn)生的電場中,調(diào)色劑經(jīng)電泳吸附在潛影上,由此使得潛影可見。用于液體顯影系統(tǒng)中的調(diào)色劑其顆粒尺寸(0.1-1μm)小于在干顯影系統(tǒng)中所使用的尺寸(3-10μm),并具有更大的總表面積,因此有更多的調(diào)色劑電荷。結(jié)果,難以發(fā)生調(diào)色劑影像的擾動,并減少了邊緣效應(yīng)。因此液體顯影系統(tǒng)的特征在于其所提供的影像具有高分辨率、良好的灰度復(fù)制,特別適用于全色影像形成。
由于如上所述將感光體浸入石油烷烴溶劑,因此感光層必須能抵抗這種溶劑。因為在干顯影中通常使用的感光體不足以抵抗這種溶劑,因此它們不僅外觀會顯示出明顯的惡化,而且將分散在其中的CTM洗提進入溶劑,導(dǎo)致電性能和光性能的嚴重降低。因此通常使用無機光導(dǎo)物質(zhì)例如硒和無定形硅來制造耐溶劑的感光體,以用于液體顯影系統(tǒng)。
隨著近年來有機感光體的發(fā)展,已經(jīng)在JP-A-4-358157中提出了包括聚(2,6-二甲氧基蒽-9,10-二醇鏈烷二羧酸酯)樹脂的耐溶劑感光體。所提出的感光體是負性充電層疊感光體,具有耐溶劑的外涂層。由于負電暈放電產(chǎn)生的有害臭氧的問題還仍然存在,因此迫切需要研制一種能夠用于液體顯影的正性充電單層感光體。
JP-A-2000-214610披露了一種正性充電單層感光體,用于濕顯影,它不具有外涂層,但是仍然對濕顯影中使用的主載體介質(zhì)Isopar具有高抵抗性,對CTM洗提很少,在實際應(yīng)用中具有高感度。但是根據(jù)本發(fā)明人的調(diào)查,所提出的感光體就足以滿足市場需要的感光度而言還不是令人滿意的,仍然留下進一步改進的空間。
JP-A-2000-63456披露了一種用于濕顯影的正性充電單層感光體,它不會因為溶劑而導(dǎo)致惡化以及將CTM洗提在溶劑中,其中使用了具有電荷傳輸功能的化學(xué)結(jié)構(gòu)的嵌段和具有作為粘合劑樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)的嵌段的共聚物。但是所述單層感光體的感光度對于滿足市場需要來所還不足夠高。
JP-A-5-230202提出了聚碳酸酯共聚物以及包括該共聚物的電照相感光體。聚碳酸酯共聚物包括二亞芳基乙烯基亞芳基骨架作為重復(fù)單元,并具有電荷傳輸功能。該公開涉及將所述聚碳酸酯共聚物用于單層光導(dǎo)層內(nèi)。但是沒有針對本發(fā)明的目的,即改善耐磨損性以及改善電照相性能、解決用于濕顯影的感光體的問題。沒有發(fā)現(xiàn)對于耐Isopar(濕顯影中的主要載體介質(zhì))穩(wěn)定性的參考信息。從該公開中還不清楚具有單層光導(dǎo)層的感光體是否在濕顯影中具有高感光度。
JP-A-9-127713的表1中披露一種聯(lián)苯乙烯基胺-聚碳酸酯共聚物樹脂,它包括聯(lián)苯乙烯基胺骨架(用作HTM)以及鍵連在連接于聯(lián)苯乙烯基胺骨架的叔胺基團的亞苯基對位的聚碳酸酯單元。盡管該公開建議將該樹脂可用于圖2所示的單層感光體,但是還缺少實驗證實該樹脂能夠有效用于單層感光體以及濕顯影系統(tǒng),其實施例1-16中制備的所有感光體都是層疊感光體。
本發(fā)明的其他目的和效果從以下描述中會更加清楚。
本發(fā)明的目的實現(xiàn)如下(1)一種用于液體顯影的正性單層有機感光體,它包括導(dǎo)電基底,其上具有含CGM、ETM以及有機粘合劑樹脂的感光層,所述有機粘合劑樹脂包括如結(jié)構(gòu)式(I)所示的聚合物
其中R1和R2分別表示取代或未取代的烷基或者取代或未取代的芳基,或者R1和R2可以結(jié)合形成環(huán)烷基;R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11分別表示氫原子、鹵素原子、芳基或烷基;m和n分別表示摩爾百分數(shù),其總和為70-95mol%。
本發(fā)明也提供以下優(yōu)選實施方案。
(2)如上述(1)的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中所述感光層含有無金屬的酞菁。
(3)如上述(1)的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中所述感光層含有鈦氧基酞菁。
(4)如上述(1)-(3)任一項的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中所述感光層含有空穴傳輸材料。
(5)如上述(4)的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中所述空穴傳輸材料以及所述結(jié)構(gòu)式(I)所表示的聚合物中起空穴傳輸功能的成分的總含量大于所述電子傳輸材料的含量。
(6)如上述(1)-(5)任一項的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中所述結(jié)構(gòu)式(I)表示的聚合物如結(jié)構(gòu)式(II)所示,其中m和n的總和為80-90mol%。 (7)如上述(1)-(6)任一項的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中在所述感光層中所述聚合物的含量為70%重量或更大。
附圖的簡要說明
圖1是本發(fā)明的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體主要部分的示意截面圖;圖2示意表示感光體上的溶劑浸漬試驗。
優(yōu)選實施方案的詳細說明以下參考附圖根據(jù)優(yōu)選實施方案詳細描述本發(fā)明的正性充電單層有機感光體。
圖1是本發(fā)明的正性充電單層有機感光體主要部分的示意截面圖。圖1所示的感光體10包括圓柱形導(dǎo)電基底1,以及通過底涂層2而設(shè)置在基底1上的單層感光層3。底涂層2是任選的,它可以根據(jù)需要來加入。
圓柱形導(dǎo)電基底1用作感光體電極以及感光層的支撐體。制造導(dǎo)電基底1的材料包括金屬例如鋁、不銹鋼和鎳,以及絕緣材料例如玻璃和塑料,它們通過表面處理而被賦予了導(dǎo)電性。鋁基金屬制造的圓柱形導(dǎo)電基底是最經(jīng)常使用的。
底涂層2通常是主要由樹脂或金屬氧化物膜例如陽極化的鋁(Alumilite)制成的樹脂層。底涂層2包括具有中度受控電導(dǎo)率(108-1012Ωcm)的一種,它用于控制從導(dǎo)電基底1向感光層3的電荷注入,以及包括具有高電導(dǎo)率(電阻為108Ωcm或更低)的一種,它主要執(zhí)行導(dǎo)電基底的功能。底涂層2可以執(zhí)行其他功能,例如覆蓋基底的表面缺陷,以及改善導(dǎo)電基底1和感光層3之間的粘合??梢杂糜谛纬傻淄繉?的成膜樹脂材料(粘合劑樹脂)包括絕緣聚合物,例如酪蛋白、聚乙烯醇、聚乙烯縮醛、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯-馬來酸酐共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、乙烯基纖維素、羧甲基纖維素、硝基纖維素、聚碳酸酯樹脂、聚硅氧烷樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂以及三聚氰胺樹脂;以及導(dǎo)電聚合物,例如聚噻吩、聚吡咯和聚苯胺。這些粘合劑樹脂可以單獨使用或者適當?shù)慕Y(jié)合使用。金屬氧化物顆粒,例如氧化鈦和氧化鋅可以引入到粘合劑樹脂中??梢蕴幚斫饘傺趸镱w粒而賦予其導(dǎo)電性,或用氨基硅烷等進行表面處理,以改善它在粘合劑樹脂中的分散性。
當?shù)淄繉?是具有高電導(dǎo)率的一種時,可以在其上設(shè)置起到電荷注入控制功能的另一種底涂層。
與例如Alumilite的金屬氧化物膜底涂層不同,主要包括粘合劑樹脂的樹脂層底涂層2通常是利用底漆組合物在基底1上通過浸涂涂布而成,該底漆組合物是通過將樹脂和其他添加劑溶解或分散在至少一種介質(zhì)中而制備的。樹脂層的底涂層2的厚度通常為0.01至幾十個微米。
單層結(jié)構(gòu)的感光層3基本包括成膜粘合劑樹脂和作為CGM的酞菁化合物。感光層3還可以按照需要包括適當量的HTM和ETM,來控制高感光度特性。如果需要,可以向感光層3中加入添加劑,例如用于防止氧化的抗氧化劑、用于改善感光層平滑性的試劑、以及電荷控制劑。
本發(fā)明的特征在于使用如下共聚物作為粘合劑樹脂,該共聚物包括帶有起到CTM功能的特定CTM化學(xué)結(jié)構(gòu)的單元、以及帶有聚碳酸酯樹脂化學(xué)結(jié)構(gòu)的單元。
本發(fā)明中使用的粘合劑樹脂是由聯(lián)苯乙烯基胺化合物(已知的優(yōu)異CTM)和雙酚類型的聚碳酸酯樹脂構(gòu)成的。在聯(lián)苯乙烯基胺骨架中間的亞苯基基團以及與連有聚碳酸酯單元的叔胺基團相鍵連的亞苯基團根據(jù)其鍵連位置可以是鄰位、間位或?qū)ξ恍问?。就在二氯乙烷、二氯甲烷等溶劑中的溶解度和在溶解狀態(tài)的穩(wěn)定性而言,其中間位形式是優(yōu)選的。
如果其粘均分子量低于40000,所得到的感光層易于不具有滿足需要的足夠感光度。該共聚物粘合劑樹脂優(yōu)選具有的粘均分子量為60000-100000。在100000以上,涂層組合物易于具有在膜厚控制中不能控制的過高觸變性。
當感光層含有80%或更多的共聚物粘合劑樹脂時,它在120天或更長時間浸漬中能保持對載體介質(zhì)(異烷烴溶劑例如Isopar)的抵抗性。共聚物含量為70%的感光體會具有大約一周的抵抗性。共聚物含量小于70%時,洗提變得明顯,抵抗性會降低至大約一天。因此感光層中的共聚物粘合劑樹脂含量優(yōu)選是70%或更多,進一步優(yōu)選的是80%或更多。
結(jié)構(gòu)式(I)的共聚物在m和n總和小于70%時難以合成。當(m+n)超過95%時,執(zhí)行電荷傳輸功能的成分的比例過小,從而需要通過單獨加入顯著量的HTM來補償空穴傳輸功能的減少,以獲得高感光度。這會導(dǎo)致HTM被相當多的洗提進入載體介質(zhì)(例如Isopar),在重復(fù)使用之后這會導(dǎo)致特性的顯著改變。M和n的總和優(yōu)選為80~90mol%。
本發(fā)明的聚碳酸酯共聚物樹脂可以通過上述JP-A-5-230202和JP-A-9-127713中描述的方法來制造。
一種優(yōu)選的方法是向感光層中加入HTM以確保高感光度。在所述電場中具有高空穴遷移性的任何有機材料可以被用作HTM。這種有機材料包括腙、吡唑啉、吡唑啉酮、丁二烯、噁二唑、芳基胺、聯(lián)苯胺、1,2-二苯乙烯、苯乙烯、聚乙烯咔唑、以及聚硅烷。這些HTM可以單獨使用或者兩種或多種結(jié)合使用。
理想的是,本發(fā)明中使用的HTM不僅滿足空穴傳輸性,而且當與CGM結(jié)合時滿足相對電離電位。HTM的通常用量是占感光層重量的0-35%,優(yōu)選是0-25%。
在前述電場中具有高電子遷移性的任何有機材料可以被用作ETM。有用的ETM(電子受體化合物)示例包括四氯化苯醌、四溴化苯醌、四氰基乙烯、鄰硝基苯甲酸、丙二腈、三硝基芴酮、三硝基噻噸銅、二硝基苯、二硝基蒽、二硝基吖啶、硝基蒽醌、二硝基蒽醌、硫代呋喃、醌、苯醌、二苯醌、萘醌、蒽醌、二苯乙烯醌、以及偶氮醌。這些ETM可以單據(jù)使用或者兩種或三種結(jié)合使用。ETM的通常用量是占感光層重量的1-40%,優(yōu)選是5-30%。
本發(fā)明將參考以下實施例和比較實施例進行更詳細的描述,但是本發(fā)明不應(yīng)當受其限制。除非另有說明,所有的“%”和“份”均是按照重量計算的。
在研磨機中使下面所示的配方徹底分散以制備分散體。將鋁管浸入該分散體中并且在100℃下干燥60分鐘以獲得一種用于液體顯影的正性充電有機感光體,它具有厚為25μm的單層類型的感光層。
配方CGM結(jié)構(gòu)式(5)的X型無金屬酞菁 1份ETM結(jié)構(gòu)式(6)的化合物 15份電荷控制劑結(jié)構(gòu)式(7)的化合物 3份抗氧化劑結(jié)構(gòu)式(8)的BHT 1份硅油KF-54,從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.獲得0.15份粘合劑樹脂由結(jié)構(gòu)式(II)表示的聯(lián)苯乙烯基胺-雙酚Z聚碳酸酯共聚物樹脂(粘均分子量70000;100-(m+n)=15mol%(28.4wt%),從Idemitsu Kosan公司獲得)80份溶劑二氯甲烷/二氯乙烷(7/3) 900份在上述配方中,ETM占固體含量的15%。在共聚物樹脂中起空穴傳輸功能的嵌段基本上占固體含量的22.7%(=28.4%×0.8)。 實施例2如下制備出直徑為30mm的感光鼓用于進行Isopar浸漬試驗評估。
在研磨機中使下面所示的配方徹底分散以制備分散體。將鋁管浸入該分散體中并且在100℃下干燥60分鐘以獲得一種用于液體顯影的正性充電有機感光體,它具有厚為25μm的單層類型的感光層。
配方CGM結(jié)構(gòu)式(5)的X型無金屬酞菁 1.5份ETM結(jié)構(gòu)式(6)的化合物 15份HTM結(jié)構(gòu)式(9)的化合物 9.5份電荷控制劑結(jié)構(gòu)式(7)的化合物 3份抗氧化劑結(jié)構(gòu)式(8)的BHT 1份硅油KF-54,從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.獲得0.15份粘合劑樹脂由結(jié)構(gòu)式(II)表示的聯(lián)苯乙烯基胺-雙酚Z聚碳酸酯共聚物樹脂(粘均分子量70000;100-(m+n)=15mol%(28.4%),從Idemitsu Kosan公司獲得) 70份溶劑二氯甲烷/二氯乙烷(7/3) 900份在上述配方中,ETM占固體含量的15%。在共聚物樹脂中HTM和起空穴傳輸功能的嵌段的總含量的實際重量比為總固體含量的29.4%(=28.4%×0.7+9.5%)。
以和實施例1相同的方式制備出一種用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,但是用由下面所示結(jié)構(gòu)式(II-4)表示的聯(lián)苯乙烯基胺-雙酚Z聚碳酸酯共聚物樹脂(粘均分子量70000;100-(m+n)=15mol%(28.4%)來代替粘合劑樹脂。結(jié)構(gòu)式(II-4)的共聚物樹脂與在實施例1中所用的結(jié)構(gòu)式(II)的樹脂的不同之處在于,在聯(lián)苯乙烯基胺骨架中間的亞苯基是鄰亞苯基。
在感光層涂覆組分的配方中,ETM占固體含量的15%。在共聚物樹脂中HTM和起空穴傳輸作用的嵌段的總含量的實際重量比為總固體含量的16.11%(=9.45%×0.7+9.5%)。
在感光層涂覆組分的配方中,ETM占固體含量的15%。在共聚物樹脂中起空穴傳輸作用的嵌段基本占固體含量的15.12%(=18.9%×0.8)。
在感光層涂覆組分的配方中,ETM占固體含量的15%。在共聚物樹脂中起空穴傳輸作用的嵌段基本占固體含量的45.36%(=56.7%×0.8)。比較實施例1如下制備出直徑為30mm的感光鼓用于進行Isopar浸漬試驗評估。
在研磨機中使下面所示的配方徹底分散以制備分散體。將鋁管浸入該分散體中并且在100℃下干燥60分鐘以獲得一種用于液體顯影的正性充電有機感光體,它具有厚為25μm的單層類型的感光層。
配方CGM結(jié)構(gòu)式(5)的X型無金屬酞菁 1.5份ETM結(jié)構(gòu)式(6)的化合物 25份HTM結(jié)構(gòu)式(9)的化合物 9.5份電荷控制劑結(jié)構(gòu)式(7)的化合物 3份抗氧化劑結(jié)構(gòu)式(8)的BHT 1份硅油KF-54,從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.獲得0.15份粘合劑樹脂由結(jié)構(gòu)式(II)表示的聯(lián)苯乙烯基胺-雙酚Z聚碳酸酯共聚物樹脂(粘均分子量70000;100-(m+n)=15mol%(28.4%),從Idemitsu Kosan公司獲得) 60份溶劑二氯甲烷/二氯乙烷(7/3) 900份在上述配方中,ETM占固體含量的25%。在共聚物樹脂中的HTM和空穴傳輸嵌段的總含量的實際重量比為總固體含量的26.5%(=28.4%×0.6+9.5%)。比較實施例2如下制備出直徑為30mm的感光鼓用于進行Isopar浸漬試驗評估。
在研磨機中使下面所示的配方徹底分散以制備分散體。將鋁管浸入該分散體中并且在100℃下干燥60分鐘以獲得一種用于液體顯影的正性充電有機感光體,它具有厚為25μm的單層類型的感光層。在該配方中所用的粘合劑樹脂是由下面所示的結(jié)構(gòu)式(10)表示的眾所周知的聚碳酸酯樹脂。
配方CGM結(jié)構(gòu)式(5)的X型無金屬酞菁1.5份ETM結(jié)構(gòu)式(6)的化合物 25份HTM結(jié)構(gòu)式(9)的化合物 24.5份電荷控制劑結(jié)構(gòu)式(7)的化合物3份抗氧化劑結(jié)構(gòu)式(8)的BHT 1份硅油KF-54,從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.獲得 0.15份粘合劑樹脂由結(jié)構(gòu)式(10)表示的雙酚Z聚碳酸酯樹脂(Panlite TS2050,從Teijin Chemicals Ltd.得到) 45份溶劑二氯甲烷/二氯乙烷(7/3) 900份 比較實施例3如下制備出直徑為30mm的感光鼓用于進行Isopar浸漬試驗評估。
在研磨機中使下面所示的配方徹底分散以制備分散體。將鋁管浸入該分散體中并且在100℃下干燥60分鐘以獲得一種用于液體顯影的正性充電有機感光體,它具有厚為25μm的單層類型的感光層。在該配方中所用的粘合劑樹脂是由結(jié)構(gòu)式(10)表示的眾所周知的聚碳酸酯樹脂。
配方CGM結(jié)構(gòu)式(5)的X型無金屬酞菁 1.5份ETM結(jié)構(gòu)式(6)的化合物 15份HTM結(jié)構(gòu)式(9)的化合物 24.5份電荷控制劑結(jié)構(gòu)式(7)的化合物 3份抗氧化劑結(jié)構(gòu)式(8)的BHT 1份硅油KF-54,從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.獲得0.15份粘合劑樹脂由結(jié)構(gòu)式(10)表示的從Teijin Chemicals Ltd.得到) 55份溶劑二氯甲烷/二氯乙烷(7/3) 900份比較實施例4如下制備出直徑為30mm的感光鼓用于進行Isopar浸漬試驗評估。
在研磨機中使下面所示的配方徹底分散以制備分散體。將鋁管浸入該分散體中并且在100℃下干燥60分鐘以獲得一種用于液體顯影的正性充電有機感光體,它具有厚為25μm的單層類型的感光層。在該配方中所用的粘合劑樹脂是由結(jié)構(gòu)式(10)表示的眾所周知的聚碳酸酯樹脂。
配方CGM結(jié)構(gòu)式(5)的X型無金屬酞菁 1.5份ETM結(jié)構(gòu)式(6)的化合物 10份HTM結(jié)構(gòu)式(9)的化合物 14.5份電荷控制劑結(jié)構(gòu)式(7)的化合物 3份抗氧化劑結(jié)構(gòu)式(8)的BHT 1份硅油KF-54,從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.獲得0.15份粘合劑樹脂由結(jié)構(gòu)式(10)表示的雙酚Z聚碳酸酯樹脂(Panlite TS2050,從Teijin Chemicals Ltd.得到) 70份溶劑二氯甲烷/二氯乙烷(7/3) 900份比較實施例5如下制備出直徑為30mm的感光鼓用于進行Isopar浸漬試驗評估。
在研磨機中使下面所示的配方徹底分散以制備分散體。將鋁管浸入該分散體中并且在100℃下干燥60分鐘以獲得一種用于液體顯影的正性充電有機感光體,它具有厚為25μm的單層類型的感光層。在該配方中所用的粘合劑樹脂是由結(jié)構(gòu)式(10)表示的眾所周知的聚碳酸酯樹脂。
配方CGM結(jié)構(gòu)式(5)的X型無金屬酞菁 1.5份ETM結(jié)構(gòu)式(6)的化合物 5份HTM結(jié)構(gòu)式(9)的化合物 9.5份電荷控制劑結(jié)構(gòu)式(7)的化合物 3份抗氧化劑結(jié)構(gòu)式(8)的BHT 1份硅油KF-54,從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.獲得0.15份粘合劑樹脂由結(jié)構(gòu)式(10)表示的雙酚Z聚碳酸酯樹脂(Panlite TS2050,從Teijin Chemicals Ltd.得到) 80份溶劑二氯甲烷/二氯乙烷(7/3) 900份如下所述對在實施例1至9和比較實施例1至5中制備出的感光體進行評估。在表1和2中顯示出評估的結(jié)果。當在除了用鈦氧基酞菁替換作為CGM的X型無金屬酞菁之外以相同的方式制備出的感光體上進行相同的測試時,可以獲得等同的結(jié)果。測量和測試條件如圖2中所示,在200ml的Isopar(液體顯影劑的載體介質(zhì),來自Exxon Chemicals)中將感光體10(直徑30mm;長度325mm)浸入到其長度的1/3,將體積為250ml的塑料瓶子100放入暗室中在23至25℃以及40至50%RH下放置1、7或120天。將沒有浸入的部分包裹在遮光紙中。在浸泡1天、7天或120天之后,通過觀察感光層外觀的變化(顏色變化和裂紋)以及載體介質(zhì)的顏色變化(基本上為無色的Isopar經(jīng)過感光層材料的洗提轉(zhuǎn)變成淺紅色并且進一步變褐色)來檢驗感光層材料的洗提。另外,根據(jù)以下試驗方法利用一種通用靜電試驗系統(tǒng)測量出表面電勢暗衰減Vk5(%)和感光度E100(μJ/cm2)以檢驗對感光體特性的影響。1)暗衰減Vk5將感光鼓在轉(zhuǎn)動的同時充電到大約650V。停止該鼓轉(zhuǎn)動,并且在5秒鐘之后測量表面電勢以獲得基于初始表面電勢的保留率(%)。2)感光度以和上述1)相同的方式將感光鼓充電。一旦停止鼓轉(zhuǎn)動,則將該鼓暴露給大約1.0μW/cm2的光(在鼓表面上)以記錄光衰減曲線。將使得表面電勢從600V衰減到100V的曝光量(μJ/cm2)當作E100。
表1
(續(xù)接下頁)
表1(續(xù))
表2
雖然在實施例1、2、7、8和9的感光體中所用的粘合劑樹脂都具有結(jié)構(gòu)式(II)的化學(xué)結(jié)構(gòu),其中(m+n)在實施例1和2中為85mol%,在實施例7中為95mol%,在實施例8中為90mol%并且在實施例9中為70%。但是當在載體中浸泡120天時,實施例2和9的鼓開始改變它們的顏色并且開始裂開,從而使得載體帶有顏色,但是它們作為感光體的特性仍然在實際可接受的范圍內(nèi)。
在實施例1至6中所用的由結(jié)構(gòu)式(II)(實施例1和2)、(II-1)(實施例3)、(II-2)(實施例4)、(II-3)(實施例5)和(II-4)(實施例)表示的共聚物樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)在本發(fā)明關(guān)于感光體特性的范圍內(nèi)??梢钥闯?,結(jié)構(gòu)式(II)的結(jié)構(gòu)在它們中是最優(yōu)的。
通過以基于感光層的60%的比例使用根據(jù)本發(fā)明的共聚物樹脂而制備出的比較實施例1的感光體使得載體變?yōu)楹稚?,出現(xiàn)顏色變化和裂紋,并且當浸泡在載體中120天之后顯示出暗衰減率降低和感光度變差。
在比較實施例2至5中,眾所周知為PC-Z型的聚碳酸酯樹脂以粘合劑樹脂/CTM的不同比率被用作粘合劑樹脂,以便檢驗載體對鼓的影響。從表2中所示的結(jié)果中可以看出,浸泡引起重要的變化,從而導(dǎo)致感光體性能從浸泡之始被惡化而與粘合劑樹脂/CTM比率無關(guān)。在表2中,“不可測量”表示超出了測量限制。比較實施例5的感光體沒有出現(xiàn)由載體引起的惡化但是不具有與試驗剛開始一樣的感光度。
本發(fā)明提供一種正性充電單層有機感光體,該感光體對異烷烴溶劑即在液體顯影中使用的石油溶劑具有高的抵抗性,很少出現(xiàn)CTM洗提進溶劑并且在實際應(yīng)用中具有充分高的感光度。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照其特定的實施例進行了詳細說明,但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說應(yīng)該了解的是,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在其中作出各種變化和改進。
權(quán)利要求
1.一種用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,包括導(dǎo)電基底,其上具有感光層,該感光層含有電荷產(chǎn)生材料、電子傳輸材料以及包括如結(jié)構(gòu)式(I)所示的聚合物的有機粘合劑樹脂, 其中R1和R2分別表示取代或未取代的烷基或者取代或未取代的芳基,或者R1和R2可以結(jié)合形成環(huán)烷基;R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11分別表示氫原子、鹵素原子、芳基或烷基;m和n分別表示摩爾百分數(shù),其總和為70-95mol%。
2.如權(quán)利要求1的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中所述感光層含有無金屬的酞菁。
3.如權(quán)利要求1的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中所述感光層含有鈦氧基酞菁。
4.如權(quán)利要求1的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中所述感光層含有空穴傳輸材料。
5.如權(quán)利要求4的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中所述空穴傳輸材料以及所述結(jié)構(gòu)式(I)所表示的聚合物中起空穴傳輸功能的成分的總含量大于所述電子傳輸材料的含量。
6.如權(quán)利要求1的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中所述結(jié)構(gòu)式(I)表示的聚合物如結(jié)構(gòu)式(II)所示,其中m和n的總和為80-90mol%
7.如權(quán)利要求1的用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,其中在所述感光層中所述聚合物的含量為70%重量或更大。
全文摘要
一種用于液體顯影的正性充電單層有機感光體,包括導(dǎo)電基底,其上具有感光層,該感光層含有電荷產(chǎn)生材料、電子傳輸材料以及包括如結(jié)構(gòu)式(I)所示的聚合物的有機粘合劑樹脂,其中R
文檔編號G03G5/05GK1405636SQ0212767
公開日2003年3月26日 申請日期2002年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月9日
發(fā)明者面川真一 申請人:富士電機影像器材有限公司