首页 / 专利库 / 物理 / 光电导性 / 有电荷产生粘结剂掺混物的光电导体

有电荷产生粘结剂掺混物的光电导体

阅读:510发布:2020-05-16

专利汇可以提供有电荷产生粘结剂掺混物的光电导体专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且光电导体的电荷产生层含有粘结剂和电荷产生化合物,其中粘结剂为聚乙烯醇缩丁 醛 和至少一种能改进含有所述的电荷产生层的光电导体的至少一种电特性的 树脂 的掺混物。光电导体含有与基材和电荷转移层组合的电荷产生层。,下面是有电荷产生粘结剂掺混物的光电导体专利的具体信息内容。

1.一种用于光电导体的电荷产生层,它含有粘结剂和电荷产生化 合物,其中粘结剂包含聚乙烯醇缩丁聚合物和至少一种能改进含有 所述电荷产生层的光电导体的至少一种电特性的树脂的掺混物,其中 所述树脂包括环树脂、苯氧基树脂、酚醛树脂或聚羟基苯乙烯。
2.根据权利要求1的用于光电导体的电荷产生层,其中所述电荷 产生化合物包含斯夸鎓颜料。
3.根据权利要求1的用于光电导体的电荷产生层,其中所述电荷 产生化合物包含羟基取代的斯夸鎓颜料。
4.根据权利要求1的用于光电导体的电荷产生层,其中所述粘结 剂含有其重量比为1∶50至50∶1的聚乙烯醇缩丁醛聚合物和所述树 脂。    
5.根据权利要求1的用于光电导体的电荷产生层,其中所述粘结 剂含有其重量比为1∶20至20∶1的聚乙烯醇缩丁醛聚合物和所述树 脂。
6.根据权利要求1的用于光电导体的电荷产生层,所述电荷产生 层包含占其总重量5%至80%的电荷产生化合物和20%至95%的粘结 剂。
7.一种包含基材、电荷产生层和电荷转移层的光电导体,其中, 所述电荷产生层包含粘结剂和电荷产生化合物,并且所述粘结剂包含 聚乙烯醇缩丁醛聚合物和至少一种能改进所述光导电体的至少一种电 性能的树脂的掺混物,其中所述树脂包括环氧树脂、苯氧基树脂、酚 醛树脂或聚羟基苯乙烯。
8.根据权利要求7的光电导体,其中所述电荷产生化合物包括斯 夸鎓颜料。
9.根据权利要求8的光电导体,其中所述电荷转移层含有粘结剂 和联苯胺电荷转移化合物。
10.根据权利要求8的光电导体,其中所述电荷转移层含有粘结 剂和腙电荷转移化合物。
11.根据权利要求9或10的光电导体,其中所述电荷产生层含有 占其总重量5%至80%的电荷产生化合物和20至95%的粘结剂。
12.根据权利要求7的光电导体,其中所述粘结剂含有其重量比 为1∶20至20∶1的聚乙烯醇缩丁醛聚合物和所述树脂。
13.一种用于制备电荷产生层的分散液,它含有稳定分散在有机 液体中的斯夸鎓颜料和粘结剂,其中所述粘结剂包含聚乙烯醇缩丁醛 聚合物和至少一种能改进含有由所述分散液制成的电荷产生层的光电 导体的至少一种电特性的树脂的掺混物,其中所述树脂包括环氧树脂、 苯氧基树脂、酚醛树脂或聚羟基苯乙烯。
14.根据权利要求13的分散液,其中所述有机液体包括四氢呋喃、 环戊或其混合物。
15.根据权利要求13的分散液,其中所述有机液体基本上不含胺 类。

说明书全文

发明范围

本发明涉及用于光电导体的电荷产生层,它含有粘结剂和电荷产 生化合物,其中粘结剂为聚乙烯醇缩丁聚合物和至少一种能改进含 有所述的电荷产生层的光电导体的至少一种电特性的树脂的掺混物, 特别是与含有这样一电荷产生层的光电导体相比,后者的电荷产生层 中粘结剂含有聚乙烯醇缩丁醛,但不含树脂。本发明还涉及含有这样 的电荷产生层的光电导体以及涉及为制备这样的电荷产生层的分散 液。

发明背景

在电摄影中,通过首先在表面均匀地充电然后使表面选择性曝光 的方法在成象元件例如光电导体材料的表面形成潜象。在表面上曝光 的区域和未曝光的区域之间产生静电荷密度差。通过静电调色剂使静 电潜象显影成可见成象。调色剂选择性地附着到光电导体表面的曝光 部分或未曝光部分,这取决于光电导体表面上的相对静电电荷、显影 电极和调色剂。
通常,双层电摄影光电导体含有这样一种基材,例如金属接电 (ground)平面元件,电荷产生层(CGL)和电荷转移层(CTL)涂覆在它上 面。电荷转移层含有电荷转移材料,这种材料包括空穴转移材料或电 子转移材料。为了简化,以下的讨论集中在含有空穴转移材料作为电 荷转移化合物的电荷转移层的应用上。熟悉本专业的技术人员应理 解,如果电荷转移层含有电子转移材料而不是空穴转移材料,那么在 光电导体表面上的电荷与这里描述的是相反的。
当含有空穴转移材料的电荷转移层在电荷产生层上形成时,通常 在光电导体表面存在负电荷。相反,当在电荷转移层上形成电荷产生 层时,在光电导体表面上通常存在正电荷。通常,电荷产生层含有电 荷产生化合物或分子,例如斯夸苷(squaraine)颜料、酞菁或偶氮化 合物,它们单独存在或与粘结剂一起存在。电荷转移层通常含有含电 荷转移化合物或分子的聚合物粘结剂。电荷产生层中的电荷产生化合 物对成象射线是敏感的,由于吸收这样的射线,在其中光照形成电子- 空穴对。电荷转移层通常对成象的射线是非吸收剂,电荷转移化合物 起转移空穴到带负电荷的光电导体表面的作用。这类光电导体在 Adley等的US 5130215和Balthis等的US 5545499中公开。
US 5130217(Champ等)公开了电荷产生层含有斯夸鎓 (squarylium)溶液配方的光电导体。US 4391888和4353971(Chang 等)公开了没有聚合物粘结剂的电荷产生化合物的混合物在电荷产生 层中的应用。这样的层通常对底层有差的附着性,因此造成脱层,特 别是在高温和/或高湿条件下。另外,虽然在使用粘结剂或不用粘结剂 的条件下,由电荷产生化合物的溶液制备电荷产生层是已知的,但是 使用的典型溶剂为胺类溶剂,例如吗啉和吡咯烷。这些溶剂对环境是 有害的,以及溶液通常有短的适用期,例如约2小时。因此,这样的 溶液的应用是麻烦的,从而导致制造费用高。
聚合物粘结剂提供有改进机械完整性的电荷产生层,并可改进电 荷产生层对底层例如光电导体基材的附着性。已公开了聚乙烯醇缩丁 醛用作电荷产生层的粘结剂的各种参考文献,包括JP No.61-73770 (1986)、US 5270139(Yeng等)、US4983483(Tsai)和 成象科学杂志, 31(3):83-92(1987)(Law)。聚乙烯醇缩丁醛作为电荷产生层粘结 剂的应用的优点在于,它显著改进电荷产生层对基材的附着性。遗憾 的是,聚乙烯醇缩丁醛可能对生成的光电导体的电特性有不利的影 响,特别是高的暗衰减和残留电压性质。JP No.61-62038(1986)和 US 4559287(McAneney等)公开了聚酯作为电荷产生层粘结剂的应 用,而EP No.415864公开了共聚酯酸酯作为电荷产生层粘结剂的 应用。EP No.220489还公开了芳基磺酰胺树脂与聚酯粘结剂一起用作 电荷产生层粘结剂的应用。含有由这些粘结剂形成的电荷产生层的光 电导体通常显示出良好的电性质,但电荷产生层对基材的附着性通常 相对较差,特别是在高温和/或高湿条件下。电荷产生层对基材的附着 性差导致层从基材上脱落,所以光电导体的有效寿命缩短。电荷产生 层的附着性差也可使电荷产生层在光电导体的制造过程浸出或洗涤 到随后形成电荷转移层的溶液或分散液中。
因此,仍然对含有对底层基材有良好附着性的电荷产生层以及有 良好电特性的光电导体有需求。
发明概述
因此,本发明的一个目的是提供新型的、克服了现有技术缺点的 电荷产生层。本发明的一个更具体的目的是提供对底层有良好附着性 的电荷产生层。本发明的另一目的是提供对使用该电荷产生层的光电 导体的良好电特性没有不利影响的电荷产生层。本发明的另一目的是 提供可方便由分散液制备的电荷产生层,同时避免使用传统的对环境 有害的溶剂。本发明的另一目的是提供结合有这样的电荷产生层的光 电导体。
这些目的和优点以及另外一些目的和优点由本发明的电荷产生层 和光电导体提供。电荷产生层含有粘结剂和电荷产生化合物,其中粘 结剂为聚乙烯醇缩丁醛聚合物和至少一种能改进光电导体的至少一种 电特性的树脂的掺混物,该光电导体含有所述的电荷产生层,特别是 与含有下面这样的电荷产生层的光电导体相比,这种电荷产生层中粘 结剂含有聚乙烯醇缩丁醛而不含树脂。优选的是,树脂包括环树脂、 苯氧基树脂、酚醛树脂或聚羟基苯乙烯。光电导体包括基材、电荷产 生层和电荷转移层,其中电荷产生层含有粘结剂和电荷产生化合物, 另外其中粘结剂包含聚乙烯醇缩丁醛聚合物和至少一种能改进含有所 述电荷产生层的光电导体的至少一种电特性的树脂的掺混物。
本发明的粘结剂令人吃惊地提供电荷产生化合物的稳定分散液, 由该分散液可形成电荷产生层。电荷产生层对底层、特别是光电导体 的基材有良好的附着性,同时改进光电导体的电特性,例如低的暗衰 减和/或改进的敏感性,与含有下面这种电荷产生层的光电导体相比, 其中粘结剂含有聚乙烯醇缩丁醛而不含该树脂。考虑到以下详述,这 些目的和优点以及另外一些目的和优点更显而易见。
发明详述
本发明的电荷产生层适用于双层光电导体。这样的光电导体通常 含有基材、电荷产生层和电荷转移层。虽然在这里讨论的本发明的各 种实施方案涉及在基材上形成的电荷产生层和在电荷产生层上形成的 电荷转移层,但在基材上形成电荷转移层和在电荷转移层上形成电荷 产生层同样也在本发明的范围内。
本发明的电荷产生层含有粘结剂和电荷产生化合物。在本专业中 各种有机的和无机的电荷产生化合物是已知的,其中任何一种都适用 于本发明的电荷产生层。特别适用于本发明的电荷产生层的一类电荷 产生化合物是基于斯夸鎓的颜料,其中包括斯夸苷。斯夸鎓颜料可用 酸反应途径来制备,例如US 3617270、3824099、4175956、4486520 和4508803中公开的反应途径,它使用简单的步骤和设备,有短的反 应时间和高的产率。所以,斯夸鎓颜料很便宜且易得。
适用于本发明的优选的斯夸鎓颜料可用结构式(I)表示

式中,R1为羟基、氢或C1-5烷基,优选羟基、氢或甲基;而每一R2独 立为C1-5烷基或氢。在另一优选的实施方案,颜料为羟基斯夸苷颜料, 其中在如上所述的式(I)中每一R1为羟基。
特别适用于本发明的电荷产生层的另一类颜料为基于酞菁的化合 物。适合的酞菁化合物包括无金属型例如X型的无金属的酞菁和含金 属的酞菁。在一优选的实施方案中,酞菁电荷产生化合物可包括这样 一种含金属的酞菁,其中金属为过渡金属或第IIIA族金属。在这些含 金属的酞菁电荷产生化合物中,那些含过渡金属例如或锰或含 作为第IIIA族金属的酞菁是优选的。这些含金属的酞菁电荷产生化 合物还可包括氧基、硫醇或二卤取代。如在US 4664997、4725519和 4777251中公开的含钛的酞菁,其中包括氧代钛氧基酞菁以及各种多 晶型物例如IV型多晶型物及其衍生物,例如卤素取代的衍生物例如氯 代钛氧基酞菁,它们适用于本发明的电荷产生层。
本专业已知的另外的传统电荷产生化合物,其中包括但不限于双 偶氮化合物例如在US 4413045(Ishikawa等)中公开的,以及在本专 业中已知的三(tris)化合物和四(tetrakis)化合物也适用于本发明 的电荷产生层。电荷产生颜料或化合物的混合物用于电荷产生层也在 本发明的范围内。
根据本发明的一个重要特点,电荷产生层粘结剂为各粘结剂组分 的掺混物。掺混物含有聚乙烯醇缩丁醛聚合物和至少一种能改进其中 含有这种电荷产生层的光电导体的至少一种电特性的树脂,特别是与 含有其中粘结剂含有聚乙烯醇缩丁醛而不含该树脂的电荷产生层的光 电导体相比。优选的树脂为环氧树脂、苯氧基树脂、酚醛树脂和聚羟 基苯乙烯。本发明人已发现,这些粘结剂掺混物令人吃惊地与电荷产 生化合物形成稳定的分散液,并能形成对底层有良好附着性的电荷产 生层,同时改进其中含有所述电荷产生层的光电导体的电特性。特别 是,粘结剂掺混物提供有改进的电特性例如暗衰减低、敏感性高等的 光电导体。由本发明的电荷产生层提供的这些优点是特别令人吃惊 的,因为聚乙烯醇缩丁醛聚合物单独用作粘结剂通常得到对光电导体 的电特性有不利影响的电荷产生层,同时环氧树脂、苯氧基树脂、酚 醛树脂和聚羟基苯乙烯不能得到稳定的涂料分散液,在用于形成电荷 产生层的涂料分散液中产生颜料和粘结剂的相分离。在这样的分散液 中,较高树脂固体含量的使用通常得到不能接受厚度和具有不希望的 高光密度的电荷产生层。另一方面,本发明含有聚乙烯醇缩丁醛聚合 物和至少一种如上规定的树脂的掺混物的粘结剂克服了这些缺点。
聚乙烯醇缩丁醛聚合物在本专业中是大家熟悉的,可由各种来源 商购。这些聚合物通常由聚乙烯醇与丁醛在酸催化剂例如硫酸存在下 缩合来制得,它们含有式(II)的重复单元:

通常,聚乙烯醇缩丁醛聚合物的数均分子量为约20000至约300000。
如上所述,将聚乙烯醇缩丁醛聚合物与至少一种能改进含有所述 电荷产生层的光电导体的电特性的树脂混合。优选的是,树脂包括环 氧树脂、苯氧基树脂、酚醛树脂或聚羟基苯乙烯或其衍生物。所有这 些树脂在本专业中是大家熟悉的,可从各种来源商购。一般来说,环 氧树脂由环氧化合物例如表氯醇制得,它们在交联以前含有环氧基 团。通常,环氧树脂通过表氯醇与双酚A缩合来制得,为了确保生成 的聚合物的每一末端都含有环氧基团,优选使用过量的表氯醇。这样 的环氧树脂通常具有下式(III):

环氧树脂的数均分子量通常为约3000至约10000,虽然也可使用 更高分子量的环氧树脂。
同样,苯氧基树脂在本专业中也是大家熟悉的,并可从各种来源 商购。苯氧基树脂通常也由表氯醇和双酚A制得,但它不含环氧基团。 苯氧基树脂通常有下式(IV)的重复单元:

和其数均分子量通常为约2000至约40000。
酚醛树脂在本专业中也是大家熟悉的,可商购,通常含有下式(V) 的重复单元,

式中,R为C1-8烷基,a为0-3。可溶可熔酚醛树脂为常用的酚醛树脂。 另外,羟基转变成环氧基团或取代的环氧基团的酚醛树脂通常称为环 氧可溶可熔酚醛树脂,它们也包括在适用于本发明掺混物的酚醛树脂 范围内。酚醛树脂的数均分子量通常为至少约600。
最后,聚羟基苯乙烯通常为下式(VI):

式中,R为C1-8烷基,a为0-3。聚羟基苯乙烯可溶可熔酚醛树脂包括 在适用于本掺混物的聚羟基苯乙烯的范围内。通常,聚羟基苯乙烯的 数均分子量为约4000至约20000。
通常,粘结剂含足以改进含有所述电荷产生层的光电导体的电特 性的数量的树脂,特别是与含有下面这种电荷产生层的光电导体相 比,其中粘结剂仅由聚乙烯醇缩丁醛聚合物制成。通常,粘结剂含有 其重量比为约1∶50至约50∶1、优选约1∶20至约20∶1的聚乙烯 醇缩丁醛聚合物和树脂。在另一优选的实施方案中,本发明的电荷产 生层含有这样一种粘结剂,它由其重量比为约1∶20至约1∶1的聚乙 烯醇缩丁醛聚合物和树脂组成,而至少一半粘结剂为环氧树脂、苯氧 基树脂、酚醛树脂或聚羟基苯乙烯中的至少一种。
电荷产生层可含有通常在本专业中使用的数量的电荷产生化合物 和粘结剂。通常,电荷产生层可含有约5至约80%(重量)、优选至少 约10%(重量)、更优选约15至约60%(重量)电荷产生化合物,以及含 有约20至约95%(重量)、优选不大于约90%(重量)、更优选约40至 约85%(重量)粘结剂,所有的重量百分数都按电荷产生层计。电荷产 生层还可含有在本专业中用于电荷产生层的任何已知的传统添加剂。
为了制成本发明的电荷产生层,将粘结剂和电荷产生化合物各自 溶于和分散于有机液体中。虽然有机液体通常可称为溶剂,通常使粘 结剂溶解,但该液体在技术上形成颜料的分散液而不是溶液。粘结剂 和颜料可按任何顺序同时加入或顺序加入到有机液体中。适合的有机 液体优选基本上不含胺类,所以避免了使用胺类溶剂通常引起的环境 危害。适合的有机液体包括但不限于四氢呋喃、环戊等。对于熟悉 本专业的技术人员来说,适合用于电荷产生化合物和粘结剂掺混物分 散的其他溶剂是显而易见的。
根据本专业通常已知的技术,分散液优选含有不大于约10%(重量) 由粘结剂和电荷产生化合物组成的固体。所以,分散液可用来制成所 需厚度的电荷产生层,通常不大于约5微米厚、更优选不大于约1微 米厚。另外,因为含有聚乙烯醇缩丁醛聚合物和至少一种上述的树脂 的掺混物的粘结剂与电荷产生化合物在有机液体中形成稳定的分散 液,所以可很容易用传统的技术例如蘸涂等制成均匀的层。这些分散 液还减少电荷产生化合物洗脱或浸出到随后涂覆到电荷产生层上的电 荷转移层中。
如上讨论的,本发明的电荷产生层显示出对底层有良好附着性。 通常,将电荷产生层涂覆到光电导体基材上,而在电荷产生层上形成 电荷转移层。根据本专业已知的技术,在基材和电荷产生层之间可有 一层或多层隔离层。通常,这样的隔离层的厚度为约0.05至约20微 米。首先在光电导体基材上制成电荷转移层,随后在电荷转移层上形 成电荷产生层同样也在本发明的范围内。
光电导体基材可为柔软的薄板条或带形,或柔软的鼓形。通常, 光电导体基材用金属、优选铝薄层涂覆,起接电平面的作用。在另一 优选的实施方案中,铝被阳极化,使铝表面转变成较厚的氧化铝表面。 另一方面,接电平面元件可为例如由铝或镍制成的金属板,金属鼓或 箔或塑料薄膜,铝、氧化、氧化铟等被真空蒸发在它上面。通常, 光电导体基材的厚度足以提供所需的机械稳定性。例如,柔软的薄板 条基材的厚度通常为约0.01至约0.1微米,而鼓形基材的厚度通常为 约0.75至约1毫米。
在本发明的双层光电导体中所含的电荷转移层含有粘结剂和电荷 转移化合物。根据本专业传统的实践,电荷转移层可含有在本专业中 用于双层光电导体中通常已知的任何一种粘结剂和电荷转移化合物。 通常,粘结剂为聚合物,可包括但不限于乙烯基聚合物例如聚氯乙烯、 聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯聚合物以及这些乙烯基聚合 物的共聚物,丙烯酸和丙烯酸酯聚合物和共聚物,聚碳酸酯聚合物和 共聚物,包括由双酚A得到的聚碳酸酯-A、由亚环己基双酚得到的聚 碳酸酯-Z、由甲基双酚-A得到的聚碳酸酯-C,聚酯碳酸酯,聚酯,醇 酸树酯,聚酰胺,聚酯,环氧树脂等。优选的是,电荷转移层的聚 合物粘结剂是惰性的,即它没有电荷转移性质。
适合用于本发明光电导体的电荷转移层的传统电荷转移化合物应 能支持由电荷产生层光形成的空穴或电子的注入以及能通过电荷转移 层转移这些空穴或电子使表面电荷选择性放电。适合用于电荷转移层 的电荷转移化合物包括但不限于如下化合物:
1.US 4306008、4304829、4233384、4115116、4299897、4265990 和/或4081274中公开的二胺类转移分子。典型的二胺转移分子包括 联苯胺化合物,包括取代的联苯胺化合物,例如N,N’-二苯基-N,N’- 双(烷基苯基)[1,1’-联苯]-4,4’-二胺,其中烷基例如为甲基、乙基、 丙基、正丁基等,或其卤素取代的衍生物等。
2.如US 4315982、4278746和3837851中公开的吡唑啉转移分子。 典型的吡唑啉转移分子包括1-[1-甲基喹啉基-(2)]-3-(对二乙基氨 基苯基)-5-(对二乙基氨基苯基)吡唑啉、1-[喹啉基-(2)]-3-(对二乙 基氨基苯基)-5-(对二乙基氨基苯基)吡唑啉、1-[吡啶基-(2)]-3-(对 二乙基氨基苯乙烯基)-5-(对二乙基氨基苯基)吡唑啉、1-[6-甲氧基 吡啶基-(2)]-3-(对二乙基氨基苯乙烯基)-5-(对二乙基氨基苯基)吡 啶唑、1-苯基-3-[对二乙基氨基苯乙烯基]-5-(对二甲基氨基苯乙烯 基)吡唑啉、1-苯基-3-[对二乙基氨基苯乙烯基]-5-(对二乙基氨基苯 乙烯基)吡唑啉等。
3.如US 4245021中公开的取代的芴转移分子。典型的芴转移分 子包括9-(4’-二甲基氨基亚苄基)芴、9-(4-甲氧基亚苄基)芴、9- (2,4’-二甲氧基亚苄基)芴、2-硝基-9-亚苄基芴、2-硝基-9-(4’-二 乙基氨基亚苄基)芴等。
4.噁二唑转移分子,例如德国专利1058836、1060260和1120875 以及US 3895944中公开的2,5-双(4-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二 唑、嘧唑、三唑等。
5.腙转移分子,例如包括US 4150987中公开的对二乙基氨基苯 甲醛-(二苯基腙)、对-二苯基氨基苯甲醛-(二苯基腙)、邻乙氧基-对 二乙基氨基苯甲醛-(二苯基腙)、邻甲基-对二乙基氨基苯甲醛-(二苯 基腙)、邻甲基-对二甲基氨基苯甲醛-(二苯基腙)、对二丙基氨基苯甲 醛-(二苯基腙)、对二乙基氨基苯甲醛-(苄基苯基腙)、对二丁基氨基 苯甲醛-(二苯基腙)、对二甲基氨基苯甲醛-(二苯基腙)等。其他腙转 移分子包括这样的化合物,例如1-甲醛1-甲基-1-苯基腙、1-萘甲 醛1,1-苯基腙、4-甲氧基萘-1-甲醛1-甲基-1-苯基腙以及例如 US 4385106、4338388、4387147、4399208和4399207中公开的其他 腙转移分子。其他的腙转移分子包括咔唑苯基腙,例如9-甲基咔唑- 3-甲醛-1,1-二苯基腙、9-乙基咔唑-3-甲醛-1-甲基-1-苯基腙、9- 乙基咔唑-3-甲醛-1-乙基-1-苯基腙、9-乙基咔唑-3-甲醛-1-乙基-1- 苄基-1-苯基腙、9-乙基咔唑-3-甲醛-1,1-二苯基腙以及例如 US 4256821中公开的其他适合的咔唑苯基腙转移分子。类似的腙转移 分子例如在US 4297426中公开。
优选的是,电荷转移层中所含的电荷转移化合物为腙、芳胺(包括 芳二胺例如联苯胺)、取代的芳胺(包括取代的芳二胺例如取代的联苯 胺)或其混合物。优选的腙转移分子包括氨基苯甲醛、肉桂酸酯或羟基 化的苯甲醛的衍生物。举例性的氨基苯甲醛衍生的腙包括在 US 4150987和4362798(Anderson等)中公开的那些,而举例性的肉 桂酸酯衍生的腙和羟基化的苯甲醛衍生的腙分别为美国专利申请书 08/988600和08/988791(Levin等)中公开的,这些专利和申请书都 作为参考并入本发明。
按电荷转移层的重量计,电荷转移层通常含有约5至约60%(重 量)、更优选约15至约40%(重量)电荷转移化合物,而电荷转移层的 其余部分为粘结剂和任何一种传统的添加剂。
电荷转移层的厚度通常为约10至约40微米,可用本专业已知的 常规技术制成。通常,电荷转移层可用以下方法制成:将电荷转移化 合物分散于或溶于聚合物粘结剂和有机溶剂中,再将分散液和/或溶液 涂覆到各自的底层上,然后干燥涂层。
以下实施例说明本发明的电荷产生层、分散液和光电导体的各种 实施方案和优点。在实施例和整个说明书中,除非另加说明,份数和 百分数都以重量表示。
实施例1
在这一实施例中,本发明的光电导体和对比光电导体分别用本发 明的电荷产生层和传统的电荷产生层来制备。在这一实施例中所述的 每一光电导体都用以下方法制备:将电荷产生层分散液蘸涂在阳极化 的铝鼓基材上,然后干燥生成电荷产生层,随后将电荷转移层分散液 蘸涂在电荷产生层上,然后干燥形成电荷转移层。在这一实施例的每 一光电导体中,电荷转移层含有约60%(重量)双酚-A聚碳酸酯聚合物 (Bayer提供的Makrolon-5208)和约40%(重量)含有对二乙基氨基苯 甲醛(二苯基腙)(DEH)的电荷转移化合物。
这一实施例的每一光电导体1A至1I的电荷产生层的组成列入表 I。在每一光电导体中,电荷产生化合物为羟基斯夸苷((2,4-双(4- 二甲基氨基-2-羟基苯基)环丁烯二基鎓-1,3-二油酸酯))。光电导体 1A、1C和1G的电荷产生层为对比层,含有数均分子量Mn为约98000 克/摩尔的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)(由Sekisui Chemical Company以 BX-55Z提供,并有以下通式(VII))的粘结剂:

另一方面,光电导体1B、1D-F、1H和1I含有本发明的电荷产生 层,其中粘结剂为表I所列重量比的聚乙烯醇缩丁醛和环氧树脂的掺 混物。环氧树脂由表氯醇和双酚A制成,由Shell Chemical Company 以Epon1009提供,其数均分子量Mn为约9881克/摩尔。每一光电 导体的电荷产生层都由羟基斯夸苷和各自的粘结剂分散在四氢呋喃和 环戊酮混合物中的分散液制成。各分散液通常含有约5-6%(重量)固 体。
测定了这一实施例中所述的光电导体的光密度和各种电特性。具 体地说,光密度用Macheth TR524密度仪测量。还测量了暗衰减,它 为当保持在黑暗中光电导体电荷的损失。暗衰减是一种不希望的特 性,因为它使成象区与背景区之间的反差势降低,导致成象洗去和灰 度损失。暗衰减也使当使光恢复照到表面上时经受光电导过程的区域 减小,因此使光电导体的操作效率下降。最后,用装有静电探针的静 电敏感仪进行敏感性测量,测量电压大小随780纳米激光照射到光电 导体表面上的光能的变化。鼓通过电晕充电,对于所有的测量,曝光 显影时间都为222毫秒。在光能为0.9微焦/厘米2下,测量预先充 电至约-650伏的光电导体鼓上的放电电压作为光敏感性。所有这些 测量的结果列入表I。
                                                 表I     光电     导体 电荷产生 化合物(% (重量))   粘结剂(掺混重量比)   光密度    暗衰减    (伏/秒)   初始电荷   (-伏)   残留电压   (-伏)在0.9   微焦/厘米2下     1A     20   PVB   1.4     75     692     254     1B     20   PVB/环氧树脂(1∶9)   1.05     15     612     211     1C     30   PVB   1.11     60     650     218     1D     30   PVB/环氧树脂(1∶9)   0.96     11     612     178     1E     35   PVB/环氧树脂(1∶9)   1.08     11     611     196     1F     38   PVB/环氧树脂(1∶9)   1.1     20     611     186     1G     40   PVB   1.37     28     601     225     1H     40   PVB/环氧树脂(1∶9)   1.25     24     618     161     1I     40   PVB/环氧树脂(1∶3)   1.32     28     618     158
表I所列的结果说明,本发明含有粘结剂掺混物的电荷产生层的 每一种光电导体1B、1D-1F、1H和1I相对于含有类似数量电荷产生 化合物但含有PVB粘结剂而不是PVB和环氧树脂的粘结剂掺混物的各 对比光电导体1A、1C和1G有显著低的暗衰减和/或显著低的残留电 压。其中在电荷产生层中与聚乙烯醇缩丁醛掺混的环氧树脂的数均分 子量Mn为约3000至约10000克/摩尔的本发明的光电导体也观测到 类似的改进。
还按ASTM D3359用胶带剥离法测试了在这一实施例中的本发明 光电导体1B、1D-1F、1H和1I的附着性能。本发明的光电导体显示 出良好的总附着性,与对比的光电导体类似,但明显优于其中电荷产 生层由羟基斯夸苷溶液或由共聚酯碳酸酯羟基斯夸苷分散液制成的传 统的光电导体。
实施例2
在这一实施例中,制备了分别含有本发明的电荷产生层和对比电 荷产生层的本发明另外的光电导体和另外的对比光电导体。每一光电 导体都用实施例1中所述的一般步骤来制备。本实施例光电导体的电 荷转移层含有约70%(重量)实施例1中所述的双酚A-聚碳酸酯粘结剂 和约30%(重量)含有N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双酚联苯胺(TPD) 的联苯胺电荷转移化合物。
这一实施例的各光电导体的电荷产生层的组成列入表II,其中引 述的电荷产生化合物含有羟基斯夸苷,而PVB和环氧树脂如实施例1 中所述。从表II可清楚看出,光电导体2B、2D-2F、2H和2I为本发 明的光电导体,它们含有本发明的电荷产生层,其中粘结剂为聚乙烯 醇缩丁醛和环氧树脂的掺混物,而光电导体2A、2C和2G为对比光电 导体,它们含有只含聚乙烯丁醛的电荷产生层。每一光电导体的电荷 产生层都由实施例1一般描述的分散液制得。
按实施例1描述的步骤对这一实施例的光电导体进行光密度、暗 衰减和光敏感性测量。这些测量的结果列入表II。
                                              表II     光电     导体   电荷产生   化合物(%   (重量))   粘结剂(掺混重量比)   光密度    暗衰减    (伏/秒)   初始电荷   (-伏)   残留电压   (-伏)在0.9   微焦/厘米2下     2A     20   PVB   1.2     176     650     552     2B     20   PVB/环氧树脂(1∶9)   1.01     11     611     187     2C     30   PVB   1.3     143     650     284     2D     30   PVB/环氧树脂(1∶9)   0.99     23     612     165     2E     35   PVB/环氧树脂(1∶9)   1.03     12     610     140     2F     38   PVB/环氧树脂(1∶9)   1.05     25     610     126     2G     40   PVB   1.37     34     601     170     2H     40   PVB/环氧树脂(1∶9)   1.25     24     614     94     2I     40   PVB/环氧树脂(1∶3)   1.29     28     614     94
熟悉本专业的普通技术人员从表II所列的结果可认识到,在光电 导体2A中,其中电荷产生层含有约20%(重量)羟基斯夸苷和约80%(重 量)聚乙烯醇缩丁醛粘结剂,电荷产生层未注射到含联苯胺的电荷转移 层中,这正如明显的残留电压证明的。但是,在本发明的光电导体2B 中,在电荷产生层中也含有约20%(重量)羟基斯夸苷和约80%(重量) 粘结剂,但其中粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛和环氧树脂的掺混物,显著 改进了在电荷产生层-电荷转移层界面处的电荷注入,得到明显低的残 留电压,从而得到功能光电导体。光电导体2D-2F、2H和2I与含有 类似数量电荷产生化合物的各对比光电导体2C和2G相比,也有显著 低的暗衰减和敏感性。
也按ASTM D3359测量了这一实施例中的本发明光电导体(2B、 2D-2F、2H和2I)的附着性质,有良好的总附着性,类似于对比例2A、 2C和2G,而明显优于含有由羟基斯夸苷溶液或共聚酯碳酸酯-羟基斯 夸苷分散液制成的电荷产生层的传统光电导体。
实施例3
在这一实施例中,用实施例1所述的一般步骤制备本发明另外的 光电导体。各光电导体的电荷转移层含有TPD作为电荷转移化合物或 DEH作为电荷转移化合物,其数量如表III所列以及实施例1所述的双 酚A-聚碳酸酯粘结剂。
这一实施例的每一光电导体的电荷产生层含有由实施例1所述的 聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和酚醛树脂或苯氧基树脂组成的粘结剂。酚醛树 脂(PHL)由Schenectady International以HRJ 11482提供,有通式 (VIII):

苯氧基树脂(PHX)由Phenoxy Associates以PKHJ提供,有下式(IX):

在这一实施例中本发明的每一光电导体3A-3E的粘结剂具体组 成列入表III。
按实施例1所述的步骤对这一实施例的光电导体进行光密度、暗 衰减和敏感性测量。这些测量的结果也列入表III。为了比较,表III还 包括实施例1和2的对比光电导体和它们的各种性质。
                                                    表III     光电     导体   电荷产生化   合物(%(重   量))   粘结剂   (掺混重   量比)  电荷转移化  合物(%(重     量))   光密度   暗衰减   (伏/秒)     初始     电荷     (-伏)   残留电压(-伏)   在0.9微焦/厘     米2下     2A     20   PVB   TPD(30%)   1.2     176     650     552     3A     20   PVB/PHL   (1∶9)   TPD(30%)   0.98     15     600     380     3B     20   PVB/PHX   (1∶9)   TPD(30%)   1.12     15     600     245     1A     20   PVB   DEH(40%)   1.4     75     692     254     3C     20   PVB/PHX   (1∶9)   DEH(40%)   1.07     13     612     178     2G     40   PVB   TPD(30%)   1.37     34     601     170     3D     45   PVB/PHL   (1∶9)   TPD(30%)   1.08     17     600     145     1G     40   PVB   DEH(40%)   1.37     28     601     225     3E     45   PVB/PHL   (1∶9)   DEH(40%)   1.13     28     600     208
表III所列的结果说明,与含有类似数量电荷产生化合物的各对比 光电导体相比,光电导体3A一3E有低的暗衰减和改进的光敏感性。在 这一实施例中的本发明光电导体还有良好的附着性,当按ASTM-3359 的带离地法测试时。
因此,这些实施例说明,本发明的光电导体有良好的电特性,以 及其电荷产生层对底层基材有良好的附着性。这些实施例还说明,电 荷产生层可以很容易由使用比传统溶剂更环境友好的有机液体的稳定 分散液来制成。
在这里所述的各种优选的实施方案和实施例是为了进一步说明对 其提供专利要求的发明,而不是对它的限制。对于熟悉本专业的普通 技术人员来说,在本发明范围内的其他实施方案和供选择方案是显而 易见的。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈