專利名稱:具有新型電荷轉(zhuǎn)移化合物的電子照相有機(jī)感光體的制作方法
背景技術(shù):
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及適用于電子照相術(shù)的有機(jī)感光體,更具體地說(shuō),涉及具有新型電荷轉(zhuǎn)移化合物的柔性有機(jī)感光體,該化合物包括雙(芴基)-1,1’-(磺?;?4,1-亞苯基)雙-腙。
2.技術(shù)背景在電子照相術(shù)中,有機(jī)感光體以板、柔性帶、圓盤、剛性鼓或纏繞在剛性或柔性鼓上的片狀形式存在,該感光器具有在導(dǎo)電基底上的電絕緣的光導(dǎo)電元件,首先通過均勻地給光電導(dǎo)層的表面靜電充電,然后使充過電的表面在有光的圖案下曝光,而使有機(jī)感光體成像。選擇的曝光量使電荷分散在照明區(qū)域,進(jìn)而形成充電和未充電區(qū)域的圖案(稱作潛像)。然后在潛像的附近提供液體調(diào)色劑或固體調(diào)色劑,調(diào)色劑顆粒沉積在充電的或者未充電的區(qū)域以在光導(dǎo)電層的表面形成調(diào)色的圖像。得到的可視調(diào)色劑圖像可以轉(zhuǎn)移到適合的接收表面例如紙,或者光導(dǎo)電層,可以作為接收?qǐng)D像的永久接收器來(lái)使用。成像過程可重復(fù)許多次。
可以使用單層和多層光導(dǎo)電元件。在單層的具體方案中,電荷轉(zhuǎn)移材料和電荷產(chǎn)生材料與聚合物粘合劑結(jié)合,然后沉積在導(dǎo)電基底上。在多層的具體方案中,電荷轉(zhuǎn)移材料和電荷產(chǎn)生材料是以分開的層的形式存在,其中每一個(gè)可以任選的與聚合物粘合劑結(jié)合并沉積在導(dǎo)電基底上。可以有兩種排列方法。在一種排列中(“雙層”排列),電荷產(chǎn)生層沉積在導(dǎo)電基底上,電荷轉(zhuǎn)移層沉積在電荷產(chǎn)生層的上面。在另一排列中(“反轉(zhuǎn)的雙層”排列),電荷轉(zhuǎn)移層和電荷產(chǎn)生層的順序是相反的。
在單層和多層光導(dǎo)電元件中,電荷產(chǎn)生材料的目的是在受到曝光時(shí),產(chǎn)生電荷載體(即空穴或電子)。電荷轉(zhuǎn)移材料的用途是通過電荷轉(zhuǎn)移層接受并轉(zhuǎn)移這些電荷載體,從而在光導(dǎo)電元件上釋放表面電荷。
為了生成高質(zhì)量圖像,特別是在多次循環(huán)之后,要求電荷轉(zhuǎn)移材料形成具有聚合物粘合劑的均勻溶液(通常固體存在于固體中或固態(tài)的溶液),并且保留在溶液中。除此之外,需要使電荷轉(zhuǎn)移材料可接受(用稱作接受電壓或“Vacc”的參數(shù)表示)的電荷量達(dá)到最大值,并且使放電時(shí)的電荷保留達(dá)到最小(用稱作剩余電壓或“Vres”的參數(shù)表示)。
有許多電荷轉(zhuǎn)移材料適用于電子照相術(shù)。最普通的電荷轉(zhuǎn)移材料是吡唑啉衍生物、芴衍生物、噁二唑衍生物、茋衍生物、腙衍生物、咔唑腙衍生物、三苯胺衍生物、久洛尼定腙衍生物、聚乙烯咔唑、聚乙烯芘或聚苊。但是,上述每種電荷轉(zhuǎn)移材料都存在某些缺陷??偸切枰碌碾姾赊D(zhuǎn)移材料以滿足電子照相術(shù)應(yīng)用的各種需要。
發(fā)明概述第一方面,本發(fā)明的特征是一種有機(jī)感光體,包括(a)具有下通式(1)的電荷轉(zhuǎn)移化合物, 其中R1和R2獨(dú)立地是芴基或其衍生物;R3和R4獨(dú)立地是氫、烷基、芳基或雜環(huán)基;和X是磺酰二亞苯基或其衍生物;(b)電荷產(chǎn)生化合物;和(c)導(dǎo)電基底。
電荷轉(zhuǎn)移化合物可以對(duì)稱或者不對(duì)稱。所以,例如化合物的任何指定“臂”中的R1可以相同于或不同于化合物另一“臂”上的R2。同樣,化合物的任何指定“臂”中的R3可以相同于或不同于化合物另一“臂”上的R4。除此之外,上述電荷轉(zhuǎn)移化合物的通式將包括同分異構(gòu)體。
有機(jī)感光體以板、柔性帶、圓盤、剛性鼓或纏繞在剛性或柔性鼓上的片狀形式存在。在一個(gè)具體方案中,有機(jī)感光體包括(a)含有電荷轉(zhuǎn)移化合物和聚合物粘合劑的電荷轉(zhuǎn)移層(b)含有電荷產(chǎn)生化合物和聚合物粘合劑的電荷產(chǎn)生層;和(c)導(dǎo)電基底。電荷轉(zhuǎn)移層可以位于電荷產(chǎn)生層和導(dǎo)電基底之間。或者,電荷產(chǎn)生層可以位于電荷轉(zhuǎn)移層和導(dǎo)電基底之間。
第二方面,本發(fā)明的特征是電子照相術(shù)的成像設(shè)備,包括(a)許多支撐輥;和(b)上述以纏繞在支撐輥上的柔性帶形式的有機(jī)感光體。優(yōu)選設(shè)備進(jìn)一步包括液體調(diào)色劑分配器。
第三方面,本發(fā)明的特征是電子照相術(shù)的成像方法,包括(a)將電荷施加到上述有機(jī)感光體的表面上;(b)將有機(jī)感光體的表面對(duì)射線以成像式曝光,在所選擇區(qū)域內(nèi)放出電荷,從而在表面上形成充電的和未充電的圖案;(c)將該表面與液體調(diào)色劑接觸以形成調(diào)色劑圖像,該液體調(diào)色劑含有在有機(jī)液體中分散的著色劑顆粒;和(d)將調(diào)色圖像轉(zhuǎn)移到基底。
第四方面,本發(fā)明的特征是具有下通式為(1)的新型電荷轉(zhuǎn)移材料 其中R1和R2獨(dú)立地是芴基或其衍生物;包括在術(shù)語(yǔ)“基團(tuán)”內(nèi);R3和R4獨(dú)立地是氫、烷基、芳基或雜環(huán)基;和X是磺酰二亞苯基基團(tuán)或其衍生物,包括在術(shù)語(yǔ)“基團(tuán)”中;在一個(gè)具體方案中,電荷轉(zhuǎn)移化合物選自其中R1和R2獨(dú)立地是芴基,R3和R4是氫,和X是1,1’-磺?;?4,1-亞苯基基團(tuán)。這種電荷轉(zhuǎn)移化合物不限制的具體實(shí)施例包括以下結(jié)構(gòu)。
這些感光體可以成功地與調(diào)色劑,特別是液體調(diào)色劑使用以生成高質(zhì)量的圖像。在重復(fù)循環(huán)后,可以保持高質(zhì)量地圖像。
對(duì)于本領(lǐng)域人員來(lái)說(shuō),可以理解,很大程度的取代不但是允許的,而且經(jīng)常是合理的。作為簡(jiǎn)化討論的一種方式,術(shù)語(yǔ)“核”、“基團(tuán)”和“部分”用于區(qū)分允許取代或可以被取代的和那些不被取代或不能被取代的化學(xué)物種。例如,短語(yǔ)“烷基”不僅包括純的烴類烷基鏈,例如甲基、乙基、辛基、環(huán)己基、異辛基、叔丁基等,而且包括本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的具有常規(guī)取代基的烷基鏈,例如羥基、烷氧基、苯基、鹵素(F、CL、Br和I),氰基、硝基、氨基等。術(shù)語(yǔ)“核”同樣允許取代。另一方面,短語(yǔ)“烷基部分”局限于僅包括純的烴類烷基鏈,例如甲基、乙基、丙基、環(huán)己基、異辛基、叔丁基等。術(shù)語(yǔ)“中心核”指一種通式,其中允許在通式上進(jìn)行大范圍的取代,只要不去掉結(jié)構(gòu)式中的基本鍵。通常通過去掉氫,并用取代基取代氫來(lái)實(shí)施,而不改變鍵的結(jié)構(gòu)(例如在核中的原子之間去掉或添加的不飽和現(xiàn)象)在通式(1)中,優(yōu)選,烷基碳原子的數(shù)在1-30之間,芳基的碳原子數(shù)為6-30之間,雜環(huán)基碳原子數(shù)為1-30。
從下面的具體優(yōu)選實(shí)施例的描述和權(quán)利要求中可以明顯看出本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供一種具有上述發(fā)明概述中所列舉的通式的電荷轉(zhuǎn)移化合物的有機(jī)感光體。
有機(jī)感光體以板、柔性帶、圓盤、剛性鼓或纏繞在剛性或柔性鼓上的片狀形式存在,優(yōu)選的是,柔性帶和剛性鼓。有機(jī)感光體可以包括導(dǎo)電基底和單層形式的光導(dǎo)電元件,該光導(dǎo)電元件包括在聚合物粘合劑中的電荷轉(zhuǎn)移化合物和電荷產(chǎn)生化合物。但是優(yōu)選地,有機(jī)感光體包括導(dǎo)電基底和光導(dǎo)電元件,該光導(dǎo)電元件是雙層結(jié)構(gòu),其特征在于含有電荷產(chǎn)生層和分開的電荷轉(zhuǎn)移層。電荷產(chǎn)生層可以位于導(dǎo)電基底和電荷轉(zhuǎn)移層之間。或者,光導(dǎo)電元件可以是反轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),其中電荷轉(zhuǎn)移層插入導(dǎo)電基底和電荷產(chǎn)生層之間。
導(dǎo)電基底可以是柔性的,例如柔性的織物或帶的形式,或者是非柔性的,例如鼓的形式。典型地,柔性導(dǎo)電基底包括絕緣的基底和薄層導(dǎo)電材料。絕緣基底可以是紙或成膜的聚合物。例如聚對(duì)苯二甲酸亞乙酯、聚酰亞胺、聚砜、聚萘二甲酸亞乙酯(polyethylene naphthalate)、聚丙烯、尼龍、聚酯、聚碳酸酯、聚氟乙烯、聚苯乙烯等。支持的基底的特定實(shí)例包括聚醚砜(StabarS-100,購(gòu)自ICI)、聚氟乙烯(TedlarTM,購(gòu)自E.I.Dupont deNemours&Company)、聚雙酚-A聚碳酸酯(Makrofol,購(gòu)自Mobay化學(xué)公司)和無(wú)定形聚對(duì)苯二甲酸亞乙酯(MelinarTM,購(gòu)自ICI Americas,Inc.)。導(dǎo)電材料可以是石墨、分散的碳黑、碘化物、導(dǎo)電聚合物諸如聚吡咯(polypyroles)和Calgon導(dǎo)電聚合物261(購(gòu)自Calgon Corporation,Inc.,Pittsburgh,Pa.),金屬諸如鋁、鈦、鉻、黃銅、金、銅、鈀、鎳或不銹鋼,或金屬氧化物諸如氧化錫或氧化銦。優(yōu)選導(dǎo)電材料是鋁。典型地,光導(dǎo)電基底的厚度應(yīng)足以滿足機(jī)械穩(wěn)定性的要求。例如柔性織物型基底通常厚度為約0.01-約1mm,而鼓型基底通常厚度為約0.5-約2mm。
電荷產(chǎn)生化合物是能夠吸收光以產(chǎn)生電荷載體的物質(zhì),諸如染料或顏料。適合的電荷產(chǎn)生化合物的例子包括不含金屬的酞菁染料、金屬酞菁染料諸如鈦酞菁染料、銅酞菁染料、氧鈦(oxytitanium)酞菁染料、羥鎵酞菁染料;squarylium染料和顏料;羥基取代的squarylium顏料;perylimides;多核醌類,購(gòu)自Allied Chemical Corporation的商品名Indofast Double Scarlet,Indofast Violet Lake B,Indofast Brilliant Scarlet和Indofast Orange;喹吖啶酮,購(gòu)自Dupont的商品名MonastralRed,MonastralViolet和MonastralRed Y;包括perinones的萘1,4,5,8-四羧酸衍生的顏料;四苯并卟啉;四萘并卟啉;靛類染料和硫代靛類染料;苯并噻噸衍生物、芘3,4,9,10-四羧酸衍生的顏料;多偶氮顏料,包括雙偶氮-、三偶氮-和四偶氮顏料;聚甲炔染料;含有喹唑啉基團(tuán)的染料;叔胺;無(wú)定形硒;硒合金,諸如硒-碲、硒-碲-砷和硒-砷、硫硒化鎘和硒化鎘,硫化鎘以及這些物質(zhì)的混合物。優(yōu)選電荷產(chǎn)生化合物是氧鈦酞菁染料、羥基鎵酞菁染料或這些物質(zhì)的組合物。
優(yōu)選電荷產(chǎn)生層含有粘合劑,基于電荷產(chǎn)生層的重量,其用量為約10-約90重量%,和更優(yōu)選約20-約75重量%。
粘合劑能分散或溶解電荷轉(zhuǎn)移化合物(在電荷轉(zhuǎn)移層中)和電荷產(chǎn)生化合物(在電荷產(chǎn)生層中)。對(duì)電荷產(chǎn)生層和電荷轉(zhuǎn)移層兩者均適合的粘合劑的例子包括苯乙烯-丁二烯共聚物、改性的丙烯酸聚合物、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯-醇酸樹脂、大豆-烷基(soya-alkyl)樹脂、聚氯乙稀、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、苯乙烯聚合物、聚乙烯醇縮丁醛、醇酸樹脂、聚酰胺、聚氨酯、聚酯、聚砜、聚醚、聚酮、苯氧樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚硅氧烷、聚(羥基醚樹脂、聚羥基苯乙烯樹脂、酚醛清漆樹脂、可溶性酚醛樹脂、聚(苯基縮水甘油基醚)-二環(huán)戊二烯共聚物,在上述聚合物中使用的單體的共聚物,以及這些物質(zhì)的組合物。特別優(yōu)選聚碳酸酯粘合劑。適合的聚碳酸酯粘合劑的例子包括由雙酚-A衍生的聚碳酸酯A、由環(huán)亞己基雙酚衍生的聚碳酸酯Z、由甲基雙酚A衍生的聚碳酸酯C和聚酯碳酸酯。
有機(jī)感光體還可以包括其它層。這類層是公知的,包括例如阻擋層、防粘層、粘合層和次層。防粘層形成光電導(dǎo)元件的最上層,阻擋層夾在防粘層和光電導(dǎo)元件之間。粘合層位于阻擋層和防粘層之間并改善其粘合性能。次層是電荷阻滯層,并位于導(dǎo)電基底和光電導(dǎo)元件之間。次層還可以改善導(dǎo)電基底和光電導(dǎo)元件之間的粘合性能。
適合的阻擋層包括涂層,諸如可交聯(lián)的硅氧烷醇(siloxanol)-膠態(tài)的二氧化硅涂層和羥基化的silsesquioxane-膠態(tài)的二氧化硅涂層,以及有機(jī)粘合劑,諸如聚乙烯醇、甲基乙烯基醚/馬來(lái)酸酐共聚物、酪蛋白、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、明膠、淀粉、聚氨酯、聚酰亞胺、聚酯、聚酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇乙??s乙醛(polyvinyl acetoacetal)、聚乙烯醇縮甲醛、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯基咔唑、在上述聚合物中使用的單體的共聚物,氯乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇三元共聚物、氯乙烯/乙酸乙烯酯/馬來(lái)酸三元共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物、纖維素聚合物,以及這些物質(zhì)的混合物。上述有機(jī)粘合劑任選可含有少量無(wú)機(jī)顆粒,包括使用非限定性實(shí)施例的金屬(metal)氧化物、金屬性(metallic)氧化物和半金屬氧化物諸如熱解法二氧化硅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鉆或這些物質(zhì)的組合物。典型的粒徑范圍是0.001-0.5微米,優(yōu)選0.005微米。優(yōu)選的阻擋層是甲基纖維素和甲基乙烯基醚/馬來(lái)酸酐共聚物的1∶1混合物,其中乙二醛作為交聯(lián)劑。
防粘層外涂層可以含有任何本領(lǐng)域已知的防粘層組合物。優(yōu)選防粘層是氟化的聚合物、硅氧烷聚合物、氟硅氧烷聚合物、硅烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸脂或這些物質(zhì)的結(jié)合。更優(yōu)選防粘層由交聯(lián)的硅氧烷聚合物形成。
典型的粘合層包括成膜聚合物,諸如聚酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚(羥基氨基醚)等。優(yōu)選粘合層由聚(羥基氨基醚)形成。如果使用這種層,優(yōu)選粘合層的干厚度為約0.01微米-約5微米。
典型的次層包括聚乙烯醇縮丁醛、有機(jī)硅烷、可水解的硅烷、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚硅氧烷等。優(yōu)選次層的干厚度為約20埃-約2000埃。
電荷轉(zhuǎn)移化合物和包括這些化合物的感光體適合用于使用干的或液體調(diào)色劑顯影的成像方法中。液體調(diào)色劑顯影通常是優(yōu)選的,因?yàn)榕c干的調(diào)色劑相比它具有提供較高分辨率的圖像并且需要較低能量以用于圖像固定的優(yōu)點(diǎn)。有用的液體調(diào)色劑的例子為大家所熟知。典型的液體調(diào)色劑包括著色劑、樹脂粘結(jié)劑、電荷導(dǎo)向劑(charge director)和載體溶液。樹脂與顏料的比例優(yōu)選是2∶1至10∶1,更優(yōu)選4∶1至8∶1。典型地,著色劑、樹脂和電荷導(dǎo)向劑形成調(diào)色劑顆粒。
現(xiàn)在將通過下面的實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
實(shí)施例A.合成化合物(2)在攪拌的條件下,將9-芴酮(3.6克,0.02摩爾,購(gòu)自Aldrich,Milwaukee,WI)和1,1’-(磺?;?4,1-亞苯基)雙-肼(2.78克,0.01摩爾,購(gòu)自Vitas-M,Moscow,Russia;電話70959395737)的混合物在四氫呋喃(20毫升)中回流16小時(shí)。剛一除去溶劑,就通過再結(jié)晶以分離和純化化合物(2)。
化合物(3)在攪拌的條件下,將2,7-二硝基-9-氧代-9H-芴-4-羧酸丁基酯(7.4克,0.02摩爾,購(gòu)自Aldrich,Milwaukee,WI)和1,1’-(磺?;?4,1-亞苯基)雙-肼(2.78克,0.01摩爾,購(gòu)自Vitas-M,Moscow,Russia;電話70959395737)的混合物在四氫呋喃(20毫升)中回流16小時(shí)。剛一除去溶劑,就通過再結(jié)晶以分離和純化化合物(3)。
化合物(4)在攪拌的條件下,將2-二甲基氨基-9-芴酮(4.46克,0.02摩爾,購(gòu)自Aldrich,Milwaukee,WI)和1,1’-(磺?;?4,1-亞苯基)雙-肼(2.78克,0.01摩爾,購(gòu)自Vitas-M,Moscow,Russia;電話70959395737)的混合物在四氫呋喃(20毫升)中回流16小時(shí)。剛一除去溶劑,就通過再結(jié)晶以分離和純化化合物(4)。
化合物(5)用過量正戊醇(5毫升)整夜回流9-芴酮-4-碳酰氯(2.44克,10毫摩爾)。在真空下蒸發(fā)和干燥溶劑以得到80%9-芴酮-4-羧酸戊基酯的粗產(chǎn)品。使用乙酸乙酯使化合物再結(jié)晶以得到黃色的片;收率74%;mp37.9-38.1℃;1HNMR,300MHz,化學(xué)位移(ppm,CDCl3容劑)0.94(t,J=7.5Hz,3H),1.39-1.47(m,4H);1.82(quin.,J=7.2Hz,2H),4.40(t,J=6.6Hz,2H),7.31-7.36(m,2H),7.40-7.52(m,1H),7.68-7.70(m,1H),7.79-7.86(m,1H),7.92(dd,J=0.9Hz,1H),8.27(d,J=7.8Hz,1H)。13C-NMR,75MHz,化學(xué)位移(ppm,CDCl3溶劑)13.9;22.3;28.1;28.3;65.7;124.0;126.1;127.0;127.2;128.5;129.6;134.3;125.0;135.4;135.9;143.1;143.8;166.7;192.8。
將1,1’-(磺酰基二-4,1-亞苯基)雙-肼(2.78克,0.01摩爾,購(gòu)自Vitas-M,Moscow,Russia;電話70959395737)、9-芴酮-4-羧酸戊基酯(4.74克,16.1毫摩爾)和8-10滴醋酸的混合物在乙醇(120毫升)中回流48小時(shí)。當(dāng)冷卻到20-25℃以后,過濾溶劑。將乙醇(60毫升)加入到殘?jiān)?,再回流混合?.5小時(shí)。冷卻得到的混合物并且在氯仿(70毫升)中過濾、干燥和溶解沉淀物。通過硅藻土過濾混合物,蒸發(fā)濾出液以得到黃色微晶的化合物(5);收率60%;mp131-135℃;1H NMR在CDCl3中,化學(xué)位移(ppm)0.91-0.95(m,6H);1.40-1.41(m,8H);1.75-1.80(m,4H);4.31-4.40(m,4H);7.08-7.34(m,10H);7.57-8.31(m,12H);9.00-9.04(m,2H)。
B.有機(jī)感光體的制備方法通過摻入化合物(2)、化合物(3)、化合物(4)或化合物(5)可以制備相反的雙層有機(jī)感光體。通過混合1.25克化合物(2)、化合物(3)、化合物(4)或化合物(5)在8.0克四氫呋喃中的溶液和1.25克聚碳酸酯Z在2.50克甲苯中的溶液制備在聚碳酸酯Z粘合劑中含有50重量%化合物(2)、化合物(3)、化合物(4)或化合物(5)的電荷轉(zhuǎn)移溶液。然后用Maier rod(#36)將電荷轉(zhuǎn)移溶液以手涂覆到含有0.3微米聚酯樹脂次層(VitelPE-2200,Bostik,Middletown,MA)的3密耳(76微米)厚度鍍鋁的聚對(duì)苯二甲酸亞乙酯薄膜(來(lái)自Dupont的具有1歐姆/平方鋁蒸汽涂層的Melinex422聚酯膜)上,干燥形成厚度為9微米的電荷轉(zhuǎn)移層。
通過使用以再循環(huán)方式操作的水平砂磨機(jī)將1.35克氧鈦酞菁顏料(Jupiter,F(xiàn)1,H.W.Sands Corp.)、1.35克S-Lec B Bx-5聚乙烯醇縮丁醛樹脂(Sekisui化學(xué)制品有限公司),26克甲基乙基酮、和13克甲苯微粉化8小時(shí)而制備分散體。將生成的分散體以模涂到2密耳(51微米)厚度的其上沒有形成次層的聚對(duì)苯二甲酸亞乙酯(PET)膜上,然后在80℃干燥10分鐘,在PET膜上形成厚度為0.27微米的電荷產(chǎn)生層。
在140℃下使用447型Matchprint TM層壓機(jī)(購(gòu)自Imation公司,Oakdale,Minn.)一起層壓電荷轉(zhuǎn)移層和電荷產(chǎn)生層。層壓后,從電荷產(chǎn)生層表面上剝?nèi)?-密耳(51毫米)的PET膜以形成反轉(zhuǎn)的雙層有機(jī)感光體。
C.靜電測(cè)試在室溫下在QEA PDT-2000儀器上進(jìn)行化合物(2)、化合物(3)、化合物(4)或化合物(5)的靜電測(cè)試和記錄。在8kV下進(jìn)行充電。通過在沿著纖維光電纜的780mm濾過的鎢絲燈光源下將有機(jī)感光體曝光而進(jìn)行放電。每個(gè)樣品在2微焦耳/厘米2能量下曝光0.05秒;總的曝光強(qiáng)度是20微瓦/厘米2。充電之后,以伏特為單位測(cè)量接受電壓(Vacc)。在一個(gè)循環(huán)之后記錄該值Vacc繼最初的充電之后,在以780nm下2微焦耳/厘米2的光脈沖使樣品放電0.05秒之前接著1秒暗衰變,一秒之后,以伏特為單位測(cè)量電壓的減少值(對(duì)比)。然后通過消除燈使樣品上的電荷進(jìn)一步減少。以伏特為單位測(cè)量樣品上最終剩余電壓(Vres)。在1000次循環(huán)之后再次測(cè)量Vacc和Vres。通常,要求使Vacc達(dá)到最大以及使Vres減到最小。
D.電離電位測(cè)定將化合物(2)、(3)、(4)和(5)分別溶解在四氫呋喃中制備用于電離電位(IP)測(cè)量的樣品。將每份溶液以手涂覆在精密涂有甲基纖維素基粘合劑次層的鍍鋁聚酯基底上,以形成電荷轉(zhuǎn)移材料(CTM)層。該次層的作用在于提高CTM層的粘附力、延遲CTM的結(jié)晶以及消除從A1層經(jīng)過可能出現(xiàn)的CTM層缺陷的電子光電發(fā)射。在用至多6.4eV量子輻射能的燈照明下沒有檢測(cè)到從A1層經(jīng)過次層的光電發(fā)射。此外,粘合劑次層具有的傳導(dǎo)性足以避免在測(cè)量期間電荷在它上面積聚。次層和CTM層的厚度均為約0.4μm。在制備用于Ip測(cè)量的樣品中沒有和CTM一起使用粘合劑材料。
在類似于E.Miyamoto、Y.Yamaguchi和M.Yokoyama的“IonizationPotential of Organic Pigment Film by Atmospheric Photoelectron EmissionAnalysis”,Electrophotography,28,No.4,p.364(1989)中描述的在空氣中通過電子光電發(fā)射測(cè)量電離電位的方法,其在此作為參考引用。用來(lái)自使用氘燈源的石英單色器中的單色光照射樣品。入射光束的能量是2-5·10-8W。給樣品基底施加-300V的負(fù)電壓。在距離樣品表面8毫米處放置用于照明的帶有4.5×15毫米2狹縫的反電極。反電極連接到在斷開輸入狀態(tài)下工作的BK2-16型靜電計(jì)的輸入端以用于光電流的測(cè)量。在照明下10-15-10-12安培的光電流在電路中流動(dòng)。光電流,I,強(qiáng)有力地取決于入射光光子能量hv。畫出I0.5=f(hv)關(guān)系曲線。通常光電流的平方根對(duì)入射的光量子能量的關(guān)系曲線通過臨界值附近的線性關(guān)系較好地描述[參見E.M Miyamoto,Y.Yamaguchi和M.Yokoyama的“Ionization Potential of Organic Pigment Filmby Atmospheric Photoelectron Emission Analysis”,E1ectrophotography,28,No.4,p.364(1989);以及M.Cordona和L.Ley的“Photoemission inSolids”,Topics in Applied Physics,26,1-103.(1978)]。該關(guān)系曲線的線性部分外推至hv軸,Ip值被確定為在交叉點(diǎn)的光子能量。電離電位測(cè)量有±0.03eV的誤差。電離電位的數(shù)據(jù)列于表1中。
E.空穴遷移率測(cè)定將化合物(2)、(3)、(4)和(5)分別溶解在含有粘合劑的四氫呋喃中形成10%固體溶液而制備用于電荷載流子遷移率測(cè)量的樣品。該粘合劑是聚碳酸酯Z 200(購(gòu)自Mitsubishi工程塑料,White Plains,NY)。樣品與粘合劑的比例是4∶6或5∶5。將每份溶液涂覆在鍍鋁的聚酯基底上以形成電荷轉(zhuǎn)移材料(CTM)層。CTM層的厚度變化范圍為5-10μm。
空穴漂移遷移率通過射程時(shí)間技術(shù)(time of flight technique)測(cè)量,該技術(shù)如在E.Montrimas,V.Gaidelis和A.Pazera的“The discharge kinetics ofnegatively charged Se electrophotographic layers”Lithuanian Joural of Physics,6,p.569-576(1966)中所描述,其在此作為參考引用。正極電暈充電在CTM層內(nèi)部生成電場(chǎng)。在該層表面通過用氮激光器脈沖(脈沖持續(xù)時(shí)間2ns,波長(zhǎng)337nm)照明生成電荷載流子。由于脈沖照明的結(jié)果,層表面的電位降低至照明之前初始電位的1-5%。連接到寬頻帶靜電計(jì)的電容探針測(cè)量表面電位的速率dU/dt。經(jīng)過時(shí)間tt通過dU/dt曲線中以線性或雙對(duì)數(shù)尺度的瞬時(shí)改變來(lái)測(cè)定。漂移遷移率通過公式μ=d2/U0·tt計(jì)算,其中d是層厚度,U0是在照明時(shí)的表面電位。
表1給出了在電場(chǎng)強(qiáng)度E為6.4·105伏/厘米時(shí)的遷移率。遷移率場(chǎng)的相關(guān)性可以通過下式粗略估計(jì)。其中是表征遷移率場(chǎng)相關(guān)性的參數(shù)。μ~eαE]]>表1
注釋*對(duì)比實(shí)施例A是美國(guó)專利No.6140200中的化合物(2)。
實(shí)施例和公開的內(nèi)容描述了實(shí)施本發(fā)明的非限定性實(shí)施例。用于本發(fā)明輔助方面(不同于構(gòu)成本發(fā)明主要基礎(chǔ)的同類化學(xué)結(jié)構(gòu))的替代材料是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的熟知范圍內(nèi),并在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)改變。使用本發(fā)明的成像體系方法的時(shí)間、溫度和條件可在本發(fā)明的實(shí)施范圍內(nèi)同樣改變。替代的方法和材料在本發(fā)明范圍內(nèi)發(fā)展,那些材料可以和本發(fā)明基礎(chǔ)物質(zhì)一起使用。其它具體方案在下述權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)感光體,包括(a)具有通式的電荷轉(zhuǎn)移化合物 其中R1和R2獨(dú)立地是芴基;R3和R4獨(dú)立地是氫、烷基、芳基或雜環(huán)基;和X是磺酰二亞苯基;(b)電荷產(chǎn)生化合物;和(c)導(dǎo)電基底。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)感光體,其中所述有機(jī)感光體是柔性帶的形式。
3.依據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)感光體,其中電荷轉(zhuǎn)移化合物和電荷產(chǎn)生化合物以單層形式存在。
4.依據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)感光體,其中電荷轉(zhuǎn)移化合物和電荷產(chǎn)生化合物各以不同相鄰層的形式存在。
5.依據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)感光體,包括(a)含有所述電荷轉(zhuǎn)移化合物和聚合物粘合劑的電荷轉(zhuǎn)移層;(b)含有所述電荷產(chǎn)生化合物和聚合物粘合劑的電荷產(chǎn)生層;和(c)所述導(dǎo)電基底。
6.權(quán)利要求1的有機(jī)感光體,其中電荷轉(zhuǎn)移化合物含有下通式的中心核, 其中R5和R6獨(dú)立地是氫、烷基或芳基。
7.權(quán)利要求6的有機(jī)感光體,其中電荷轉(zhuǎn)移化合物選自由下述化合物構(gòu)成的基團(tuán)。
8.一種電子照相術(shù)的成像設(shè)備,包括(a)許多支撐輥;和(b)以纏繞在上述支撐輥上的柔性帶形式的有機(jī)感光體,所述有機(jī)感光體包括(i)具有下通式的電荷轉(zhuǎn)移化合物, 其中R1和R2獨(dú)立地是芴基;R3和R4獨(dú)立地是氫、烷基、芳基或雜環(huán)基;和X是磺酰二亞苯基;(ii)電荷產(chǎn)生化合物;和(iii)導(dǎo)電基底。
9.一種電子照相術(shù)的成像方法包括(a)將電荷施加到有機(jī)感光體的表面上,該有機(jī)感光體包括(i)具有下通式的電荷轉(zhuǎn)移化合物, 其中R1和R2獨(dú)立地是芴基;R3和R4獨(dú)立地是氫、烷基、芳基或雜環(huán)基;和X是磺酰二亞苯基;(ii)電荷產(chǎn)生化合物;和(iii)導(dǎo)電基底;(b)將所述有機(jī)感光體的表面以成像式對(duì)射線曝光,以使在所選擇區(qū)域的電荷消失,從而在所述表面上形成充電的和未充電的圖案;(c)將所述表面與液體調(diào)色劑接觸以形成調(diào)色的圖像,該液體調(diào)色劑含有在有機(jī)液體中的著色劑顆粒的分散體;和(d)將所述調(diào)色圖像轉(zhuǎn)移給基底。
10.一種電荷轉(zhuǎn)移化合物,具有下通式 其中R1和R2獨(dú)立地是芴基;R3和R4獨(dú)立地是氫、烷基、芳基或雜環(huán)基;和X是磺酰二亞苯基。
11.權(quán)利要求10的電荷轉(zhuǎn)移化合物,含有下通式的中心核, 其中R5和R6獨(dú)立地是氫、烷基或芳基。
12.權(quán)利要求11的電荷轉(zhuǎn)移化合物選自下述化合物。
全文摘要
一種有機(jī)感光體,包括(a)具有下通式的電荷轉(zhuǎn)移化合物其中R
文檔編號(hào)G03G5/10GK1430105SQ0215423
公開日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2002年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月9日
發(fā)明者卡姆·W·勞, 努斯雷拉·朱布蘭, 茲比格紐·托卡斯基, 艾倫·R·卡特里茨基, 里圖·賈恩, 阿納托利·瓦庫(kù)倫科 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社