CN1324027C - 萘四羧酸二酰亚胺衍生物及电子照相光电导材料 - Google Patents

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Abstract

本发明披露萘四羧酸二酰亚胺衍生物和包含该萘四羧酸二酰亚胺衍生物的电子照相光电导材料。萘四羧酸二酰亚胺衍生物具有下面通式所示的结构，其中R1和R2各自独立地选自取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C7-C30芳烷基和卤素。电子照相光电导材料包括作为电子转移材料的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。

Description

萘四羧酸二酰亚胺衍生物及电子照相光电导材料
技术领域
本发明涉及萘四羧酸二酰亚胺(naphthalenetracarboxylic acid diimide)衍生物及使用该衍生物的电子照相光电导材料(electrophotographicphotoconductive material)。更具体地，本发明涉及含有特定取代基的萘四羧酸二酰亚胺衍生物，其具有改进的电子输送(electron transporting)能力。本发明也涉及具有电性能的电子照相光电导材料，该电子照相光电导材料使用萘四羧酸二酰亚胺衍生物作为电子转移(electron transferring)材料。
背景技术
电子照相光电导材料用于电子照相成像装置，电子照相成像装置包括例如传真机、复印机、激光打印机、阴极射线管(CRT)打印机、发光二极管(LED)打印机、液晶打印机和激光电子照相。根据电子照相成像装置的基本工作原理，光电导材料带有电荷，并且暴露在成像光源下以形成静电潜影。接着，通过施加显影电压，使用调色剂使该潜影显影。然后，将显影的调色剂图像转印到记录介质上，最后定影该转印的图像。
电子照相光电导材料含有导电基底和光电导层，所述光电导层包括电荷产生材料、电荷转移材料、粘结剂树脂和其他选择性的添加剂，其中各种材料层压在导电基底上。有机光电导层基本上分成单层结构和多层结构。单层结构含有电荷产生材料(CGM)和电荷转移材料(CTM)，它们分散在单层中；多层结构含有CGM和CTM，它们分别独立地分散在电荷产生层和电荷转移层中。主要研究单层结构的光电导材料用于制备(+)型有机光电导材料，主要研究多层结构的光电导材料用于制备(-)型有机光电导材料。
(+)型单层有机光电导材料产生的对人类有危害的臭氧少，并且因为其具有单层结构，所以能够以相对低的制造成本生产。
(+)型有机光电导材料的光电导层包括电子转移材料、粘结剂树脂、电荷产生材料，并且还可以包括空穴转移材料。因为目前使用的普通电子转移材料的电子转移能力要比空穴转移材料的空穴转移能力低100倍，所以有机光电导材料的性能很大程度上受到电子转移材料的电子转移能力的影响。因此，包含在(+)型有机光电导材料中的光电导层的成分之间，电子转移材料是最重要的。
电子转移材料在有机溶剂中的溶解度和对聚合粘结剂树脂的相容性对电子转移材料的电子转移能力产生影响。因此，通过考虑用在光电导层中的有机溶剂和聚合粘结剂树脂，选择电子转移材料。
常用作电子转移材料的化合物的实例包括二氰基芴酮、2-硝基-9-芴酮、2，7-二硝基-9-芴酮、2，4，7-三硝基-9-芴酮、2，4，5，7-四硝基-9-芴酮、2-硝基苯并噻吩(benzothiopene)、2，4，8-三硝基噻吨酮(thioxanthrone)、二硝基蒽、二硝基吖啶、二硝基蒽醌、萘醌和3，5-二甲基-3′，5′-二叔丁基二苯酚合苯醌(diphenoquinone)。
因为具有二氰基芴酮和二苯酚合苯醌结构的化合物表现出弱的电子转移能力，所以包括从这些化合物中生成的电子转移材料的有机光电导材料具有可降低的充电电势(charged potential)，并且长时间使用后可增加曝光电势(exposure potential)。
具有萘四羧酸二酰亚胺结构的化合物能提供优越的电子转移能力，这是因为在有机溶剂中它们的溶解度比具有萘醌结构的化合物大的多。然而，迄今为止研制的萘四羧酸二酰亚胺衍生物在有机溶剂中不能充分溶解，并且也不与聚合树脂相容。因此，存在改进这些化合物的电子转移能力的需要。
美国专利5,468,583公开了一种光电导材料，其包括导电层、电荷产生层和聚合物粘合剂层，在聚合物粘合剂层中分散有电子转移材料，其中电子转移材料含有至少一种环状双(二羧酸二酰亚胺)化合物(cyclicbisdicarboxylic acid diimide compound)，如下面通式1所示：
[通式1]
Figure C20041008695500051
在通式1中，Q1和Q2分别选自支链烷基、未取代的直链烷基、取代的环烷基、烷基取代的环烷基、未取代的直链不饱和烷基或氢原子，条件是Q1和Q2不能同时是氢原子。
R1、R2、R3和R4各自分别为氢原子、C1～C4烷基、C1-C4烷氧基或卤原子。
在上述专利中公开的电子转移材料包括作为电子转移材料的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。然而，就其在有机溶剂中的溶解度，萘四羧酸二酰亚胺衍生物并非完全令人满意，并且与粘结剂树脂不相容。此外，它们易于在光电导层和电子转移层中结晶和形成沉淀，所以可能损害光电导材料的电子照相性能。
当萘四羧酸二酰亚胺衍生化合物用在能保持与粘结剂树脂相容性的浓缩物(concentration)中，可能损害光电导材料的光电导性。
日本专利申请公开出版物2000-113504公开了一种光学记录介质，其包括下面通式的萘化合物：
[通式2]
Figure C20041008695500061
在通式2中，A和B独立地为可取代的芳族烃基或者多环基团。因为能够通过波长为400～500nm的激光化学改性萘化合物，所以上述专利申请中公开的萘化合物用在能够记录和读出(reading)的光学记录介质中。因此，上述专利申请中的萘化合物不同于用在电子照相光电导材料中的那些化合物。
因此，仍然存在需要下列电子转移材料，其通过在有机溶剂中改进的溶解度和与聚合物树脂的相容性，能够提供优越的电子转移能力。
发明内容
本发明旨在解决上述问题。因此，本发明的一个方面是提供具有改进的电子转移能力的新型萘四羧酸二酰亚胺衍生化合物。
本发明的另一方面是提供电子照相光电导材料，所述电子照相光电导材料使用具有改进的电子转移能力的新型萘四羧酸二酰亚胺衍生化合物。
为了获得上述的方面，本发明实施方案的萘四羧酸二酰亚胺衍生物由下面通式3表示：
[通式3]
在通式3中，R1和R2各自独立地选自取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、和取代或未取代的C7-C30芳烷基和卤素。
取代的烷基、取代的烷氧基和取代的芳烷基可以独立被选自烷基、芳基、卤原子和烷氧基的取代基所取代。
取代的芳基可以被选自烷基、烷氧基、硝基和卤原子的取代基取代。
本发明实施方案的电子照相光电导材料具有基底和形成在基底上的光电导层，其中光电导层包括电荷产生材料和作为电子转移材料的萘四羧酸二酰亚胺衍生物，其由下面通式4表示：
[通式4]
在通式4中，R1和R2各自独立地选自取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C7-C30芳烷基和卤素。
取代的烷基、取代的烷氧基、取代的芳烷基可以独立地被选自烷基、芳基、卤原子和烷氧基的取代基取代。
取代的芳基可以被选自烷基、烷氧基、硝基和卤原子的取代基取代。
优选地，基于固体组分总重量，电子照相光电导材料含有20wt％～40wt％上述通式4的电子转移材料。
优选地，电子照相光电导材料还包括空穴转移材料。
电子照相光电导材料的光电导层可以是含有分散在单层中的电荷产生材料和萘四羧酸二酰亚胺衍生物的单层结构，或者含有独立地分散在不同层中的电荷产生材料和萘四羧酸二酰亚胺衍生物的层压多层结构。
优选地，电子照相光电导材料可还包括电子受体。
附图说明
通过参考附图描述本发明的一些实施方案，本发明的上述方面和特点将会更加明显，其中：
图1是本发明实施例的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的FT-NMR光谱；
图2是图1所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的FT-IR光谱；和
图3是本发明实施方案的电子照相光电导材料的横截面示意图。
具体实施方式
将参考附图和实施例，详细地说明本发明。
本发明实施方案的萘四羧酸二酰亚胺衍生物包括吡啶结构，该衍生物的合成披露在下面实施例中。
萘四羧酸二酰亚胺衍生物如通式3所示，其中R1和R2各自独立地选自取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基和取代或未取代的C7-C30芳烷基以及卤素。
如果R1或R2是烷基，则烷基可以是C1-C20直链或支链的烷基。因为萘四羧酸二酰亚胺衍生物的各个分子互相连接，被传输的电子通过在连接的分子间输送而被转移。因此，为了增加电子转移能力，萘四羧酸二酰亚胺衍生物分子应当均匀地分散在有机溶剂中，并且充分地互相连接。如果R1或R2是碳原子数大于20的烷基，则不容易获得萘四羧酸二酰亚胺衍生物分子之间的结合，因此电子传输困难。因此，优选C1-C20烷基；更优选C1-C12烷基。合适烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、1，2-二甲基丙基和2-乙基己基，但是并不限于这些实例。
如果R1或R2是烷氧基，则烷氧基可以是直链或支链的C1-C20烷氧基。如果R1或R2是碳原子数大于20的烷氧基，则不容易获得萘四羧酸二酰亚胺衍生物分子之间的结合，因而在有机溶剂中的分散不均匀，这使得电子传输困难。因此，优选C1-C20烷氧基。合适烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基和戊氧基，但是并不限于这些实例。
如果R1和R2是芳基，则芳基可以是取代或未取代的C6-C30芳基。如果芳基含有的碳原子数大于30，则萘四羧酸二酰亚胺衍生物将是巨大的分子。因此，基于上述烷基和烷氧基相同的原因，电子传输困难。因此，芳基碳原子数优选为6～30。合适芳基的实例包括苯基、甲苯基、二甲苯基、联苯、邻三联苯(o-terphenyl)、萘基、蒽基和菲基(phenanthryl)，但是并不限于这些实例。
如果R1或R2是芳烷基，则芳烷基可以是C7-C30芳烷基。如果芳烷基的碳原子数大于30，则萘四羧酸二酰亚胺衍生物将是巨大的分子。因此，基于上述烷基、烷氧基和芳基相同的原因，电子传输困难。因此，芳烷基的碳原子数优选在7～30之间。本发明中的术语“芳烷基”共同地指具有Ar(CH2)n-的复杂基团，其由在烷基碳原子上取代芳族烃基，如苯基和甲苯基而形成，是芳基烷基的简称。合适芳烷基的实例包括苯甲基(C6H5CH2-)和苯乙基(C6H5CH2CH2-)，但是并不限于这些实例。
烷基、烷氧基和芳烷基可以独立含有取代基，例如烷基，如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、1，2-二甲基丙基和2-乙基己基；芳基，如苯基、甲苯基、二甲苯基、联苯基、邻三联苯、萘基、蒽基和菲基；卤原子，如氟、氯、溴和碘；或烷氧基，如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基和戊氧基，但是并不限于这些实例。
芳基可以含有取代基，例如烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、1，2-二甲基丙基和2-乙基己基；卤原子，如氟、氯、溴和碘；硝基；烷氧基，如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基和戊氧基，但是并不限于这些实例。
根据上述的本发明一个实施方案的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的实例如下，但是并不限于这些实例。
[通式5]
Figure C20041008695500091
[通式6]
[通式7]
[通式8]
[通式9]
Figure C20041008695500104
[通式10]
Figure C20041008695500105
[通式11]
Figure C20041008695500106
[通式12]
[通式13]
[通式14]
Figure C20041008695500112
[通式15]
Figure C20041008695500113
[通式16]
[通式17]
Figure C20041008695500115
[通式18]
[通式19]
Figure C20041008695500121
[通式20]
Figure C20041008695500122
[通式21]
[通式22]
Figure C20041008695500124
[通式23]
Figure C20041008695500125
将取代或未取代的氨基吡啶与萘四羧酸二酐反应，以合成通式3的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。
合成本发明实施方案的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的代表性反应路线如下。
反应路线1
Figure C20041008695500131
在反应路线1中，如果R1是氢原于，则产物是通式5的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。
合成通式5的化合物，并测量其NMR和IR光谱。图1说明了通式5的化合物溶解在CDCl3中的NMR光谱。通过该光谱图，可确定该化合物的官能团。
图2说明由红外光谱仪测定的通式5化合物的IR光谱。纵轴表示透射比(transmittance)的百分比，横轴表示波数，单位为cm-1。通过该IR光谱图，可确定通式5化合物的官能团。
如反应路线1所示，通过使取代的氨基吡啶和萘四羧酸二酐反应，可以获得通式5～23的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。
以下将描述本发明实施方案的电子照相光电导材料。
图3说明本发明实施方案的电子照相光电导材料。该电子照相光电导材料包括基底100和形成在基底100上的光电导层200。光电导层200可以是单层型的或多层型的结构。单层型结构形成在一个单独层内，在没有区分电荷产生层和电荷转移层的情况下工作，而多层结构分成电荷转移层210和电荷产生层220，它们具有它们自己单独的作用。在图3中，实线表示单层型的电子照相光电导材料，其包括基底100和光电导层200。光电导层200中的点线表明多层型的光电导层200，其包括电荷产生层210和电荷转移层220，这显示的是多层结构的电子照相光电导材料。
基底应当由导电材料形成。可用作基底的材料的实例包括：金属，如铝、铜、锡、铂、金、银、钒、钼、铬、镉、钛、镍、铟；不锈钢或黄铜；沉积有或层压上述金属的塑料；涂覆有碘化铝、氧化锡或氧化铟的玻璃。特别地，优选为铝基底。电子照相光电导材料的基底100形成为鼓状(drum)或带状。
光电导层具有电荷产生材料和电荷转移材料。电荷产生材料大致可分为无机电荷产生材料和有机电荷产生材料。无机电荷产生材料可包括氧化锌、氧化铅和硒。有机电荷产生材料可包括：包括酞菁型颜料的各种颜料材料、有机金属和包括聚合物有机电荷产生材料的各种可溶性有机化合物。因为无机电荷产生材料需要高的制造成本并且可能导致环境污染问题，所以优选使用有机电荷产生材料。
有机电荷产生材料的实例包括偶氮颜料、双偶氮颜料、二苯并芘二酮(anthanthrone)颜料、酞菁颜料、靛青颜料、threne颜料、甲苯胺颜料、吡唑啉颜料、亚苯基颜料和喹吖啶酮颜料，它们可以单独使用或者作为两种或多种所述颜料的混合物一起使用。因为酞菁颜料对激光具有优越的敏感性，并且化学和物理稳定，所以特别优选酞菁颜料。
酞菁颜料的实例包括非金属酞菁、铝酞菁、钒酞菁、镉酞菁、锑酞菁、铬酞菁、铜4-酞菁、锗酞菁、锌酞菁、氯铝酞菁、钛酰氧(oxotitanyl)酞菁、氯铟酞菁、氯镓(chlorogalium)酞菁、镁酞菁、二烷基酞菁、四甲基酞菁和四苯基酞菁，但不限于这些实例。
包含在光电导层内的电荷转移材料可大致分为空穴转移材料和电子转移材料。本发明使用的电荷转移材料是包括通式4的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的电子转移材料。
除了电子转移材料，电荷转移材料还可包括空穴转移材料。空穴转移材料的实例可包括聚N-乙烯基咔唑(poly-N-vinylcarbazole)、菲、N-乙基咔唑、2，5-二苯基-1，3，4-二唑、2，5-双(4-二乙基氨基苯基)-1，3，4-二唑、双-二乙基氨基苯基-1，3，6-二唑、4，4′-双(二乙基氨基)-2，2′-二甲基三苯甲烷、2，4，5-三氨基苯基咪唑、2，5-双(4-二乙基氨基苯基)-1，3，4-***、1-苯基-3-(4-二乙基氨基苯乙烯基)-5-(4-二乙基氨基苯基)-2-吡唑啉、四(间-甲基苯基)间苯二胺(methaphenylenediamine)、N，N，N′，N′-四苯基联苯胺衍生物和N，N′-二苯基-N，N′-二甲硅烷基联苯胺，但是不限于这些实例。
将包含在光电导层内的电荷产生材料和电荷转移材料分散在粘结剂树脂内。粘结剂树脂的实例包括苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯基甲苯-苯乙烯共聚物、硅酮树脂、苯乙烯醇酸树脂、硅酮-醇酸树脂、大豆-醇酸树脂、聚氯乙烯、聚(偏二氯乙烯)、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚(醋酸乙烯酯)、醋酸乙烯酯-氯乙烯共聚物、聚(乙烯醇缩醛)(poly(vinylacetal))如聚(乙烯醇缩丁醛)、聚丙烯酸-和甲基丙烯酸酯如聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸正丁酯)和聚(甲基丙烯酸异丁酯)、聚苯乙烯、硝化聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、异丁烯聚合物、聚酯如聚[4，4′-(2-降冰片烯)双亚苯基壬二酸酯-共-对苯二甲酸酯(60/40)](poly[4，4′-(2-norbornylidene)bisphenylene azelate-co-terephthalate(60/40)])和聚[亚乙基-共-亚烷基-双(亚烷基-氧芳基)-亚苯基二羧酸酯](poly[ethylene-co-alkylene-bis(alkylene-oxyaryl)-phenylenedicarboxylate])、酚醛树脂(phenol-formaldehyde resins)、酮树脂(ketone resins)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚硫碳酸酯(polythiocarbonates)、聚[乙烯-共-异亚丙烯-2，2-双(亚乙基氧亚苯基)对苯二甲酸酯](poly[ethylene-co-isopropylidene-2，2-bis(ethyleneoxyphenylene)terephthalate])、乙烯基卤代芳基化物和醋酸乙烯酯的共聚物如聚(乙烯基-间-溴苯甲酸酯-共-醋酸乙烯酯)、聚烯烃氯化物如聚氯乙稀、和它们的等价物。特别优选使用聚酯和聚碳酸酯。
优选地，基于固体组分(solid components)的总重量，本发明实施方案的电子照相光电导材料含有20wt％～40wt％的通式3电子转移材料。如果电子转移材料的含量小于20wt％，则电子转移材料的电子转移能力会劣化；而如果含量大于40wt％，则电子转移材料在溶剂中的溶解度会降低或者与粘结剂树脂的相容性会劣化。
含有通式3电子转移材料的光电导层可以是单层结构或者多层结构。
除电子转移材料之外，电子照相光电导材料可进一步包括电子受体。可用电子受体的实例包括苯醌化合物，如对苯醌和2，6-叔丁基苯醌；萘醌化合物如1，4-萘醌、2-叔丁基-3-苯甲酰基-1，4-萘醌和2-苯基-3-苯甲酰基-1，4-萘醌；二苯酚合苯醌，如3，5-二甲基-3′5′-二叔丁基二苯酚合苯醌，3，5-二甲氧基-3′，5′-二叔丁基二苯酚合苯醌，3，3′-二甲基-5，5′-二叔丁基二苯酚合苯醌，3，5′-二甲基-3′，5-二叔丁基二苯酚合苯醌，3，5，3′，5′-四甲基二苯酚合苯醌，2，6，2′，6′-四叔丁基二苯酚合苯醌，3，5，3′，5′-四苯基二苯酚合苯醌和3，5，3′，5′-四无环己基(tetraacyclohexyl)二苯酚合苯醌，但是不限于这些实例。
通过制备包含上述的电荷产生材料和电荷转移材料的涂料溶液，然后将其涂覆在基底上，可将光电导层层压在基底上。使用有机溶剂制备涂料溶液。有机溶剂的实例包括：醇，如甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇；脂族烃化合物，如正己烷、辛烷和环己烷；芳族烃，如苯、甲苯和二甲苯；卤化烃化合物，如二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳和氯化苯；醚如甲醚、***、四氢呋喃、乙二醇二甲基醚和二乙二醇二甲基醚；酮化合物，如丙酮、甲基乙基酮和环己酮；酯化合物，如乙酸乙酯和乙酸甲酯；以及二甲基甲酰胺、二甲基亚砜。这些溶剂可单独使用或者两种或多种溶剂结合使用。
当将取代的吡啶引入萘四羧酸二酰亚胺衍生物的酰亚胺结构时，由于空间位阻的原因，萘四羧酸二酰亚胺衍生物的分子结构并非排列在单个平面上。也就是说，分子没有形成重叠结构，因而不能结晶。尽管分子间的结晶很困难，但是可增加萘四羧酸二酰亚胺衍生物在有机溶剂中的溶解度并改进与粘结剂树脂的相容性。
在电子照相成像装置中，在电晕充电过程中生的氧化氮(NOx)使电子照相光电导材料的使用寿命缩短。然而，吡啶可用作酸受体(acid acceptor)，因而通过使用包括吡啶结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物以有效去除氧化氮，可抑制Nox的影响，并且增加电子照相光电导材料的使用寿命。
根据本发明的一个实施方案，具有吡啶结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物在有机溶剂中具有增加的溶解度，以及与粘结剂树脂改进的相容性。同样，通过有效去除氧化氮，可防止缩短电子照相光电导材料的使用寿命。
根据本发明的实施方案，电子照相光电导材料可进一步包括：位于基底和光电导层之间的保护层，该保护层用于改进基底和光电导层之间的粘合性能以及抑制空穴从基底迁移至光电导层；或者包括光电导层上的保护层，该保护层用于保护光电导层在清洁过程中免受磨损。
将根据下面实施例说明本发明。
实施例
合成萘四羧酸二酰亚胺衍生物
实施例1
参考反应路线1。
将10.72g(0.04mol)萘-1，4，5，8-四羧酸二酐与100ml二甲基甲酰胺(DMF)在室温下搅拌。然后缓慢加入11.44g(0.084mol)2-氨基-3-乙基-6-甲基吡啶和20ml DMF的混合物，并在室温下搅拌1小时。
接着，升高温度，使反应回流3小时，然后冷却至室温。将60ml甲醇加入冷却的溶液中，形成沉淀，然后过滤。
使用氯仿和乙醇的混合溶剂对滤出的固体进行重结晶。真空干燥重结晶的产品，得到20.0g淡黄色晶体。经证实，所得固体具有通式5的结构，其产率为90％。
制备电子照相光电导材料
实施例2
各组分的重量份均基于包含在电子照相光电导材料中的100重量份的总固体含量。
通式5的电子转移材料：          4.5重量份
通式24的x-型H2Pc：            0.9重量份
通式25的空穴转移材料：         9重量份
通式26的粘结剂树脂：           15.9重量份
二氯甲烷：                     84重量份
1，1，2-三氯乙烷：             36重量份
将上述重量比的组分砂磨(sandmilled)2小时，然后通过超声搅拌分散。接着，通过环涂法(ring coating)将分散体涂覆在具有5μm厚阳极化层(anodized layer)的阳极化铝鼓(anodized aluminum drum)上，然后在110℃下干燥1小时，制备约12～13μm厚的电子照相光电导材料。
[通式24]
Figure C20041008695500171
[通式25]
[通式26]
Figure C20041008695500181
实施例3
各组分的重量份均基于包含在电子照相光电导材料中的100重量份的总固体含量。
通式5的电子转移材料：            4.05重量份
通式24的x-型H2Pc：              0.9重量份
通式25的空穴转移材料：           9重量份
通式26的粘结剂树脂：             15.9重量份
二氯甲烷：                       84重量份
1，1，2-三氯乙烷：               36重量份
通式27的电子受体：               0.45重量份
将上述重量比的组分砂磨2小时，然后通过超声搅拌分散。接着，通过环涂法将分散体涂覆在具有5μm厚阳极化层的阳极化铝鼓上，然后在110℃下干燥1小时，制备约12～13μm厚的电子照相光电导材料。
[通式27]
Figure C20041008695500182
比较例1
各组分的重量份均基于包含电子照相光电导材料中的100重量份的总固体含量。
通式28的电子转移材料：          4.5重量份
通式24的x-型H2Pc：             0.9重量份
通式25的空穴转移材料：          9重量份
通式26的粘结剂树脂：            15.9重量份
二氯甲烷：                      84重量份
1，1，2-三氯乙烷：              36重量份
将上述重量比的组分砂磨2小时，然后通过超声搅拌分散。接着，通过环涂法将分散体涂覆在具有5μm厚阳极化层的阳极化铝鼓上，然后在110℃下干燥1小时，制备约12～13μm厚的电子照相光电导材料。
[通式28]
Figure C20041008695500191
比较例2
各组分的重量份均基于包含在电子照相光电导材料中的100重量份的总固体含量。
通式28的电子转移材料：           4.05重量份
通式24的x-型H2Pc：              0.9重量份
通式25的空穴转移材料：           9重量份
通式26的粘结剂树脂：             15.9重量份
二氯甲烷：                       84重量份
1，1，2-三氯乙烷：               36重量份
通式27的电子受体：               0.45重量份
将上述重量比的组分砂磨2小时，然后通过超声搅拌分散。接着，通过环涂法将分散体涂覆在具有5μm厚阳极化层的阳极化铝鼓上，然后在110℃下干燥1小时，制备约12～13μm厚的电子照相光电导材料。
比较例3
各组分的重量份均基于包含在电子照相光电导材料中的100重量份的总固体含量。
通式24的x-型H2Pc：              0.9重量份
通式25的空穴转移材料：           13.5重量份
通式26的粘结剂树脂：             15.9重量份
二氯甲烷：                       84重量份
1，1，2-三氯乙烷：               36重量份
通式27的电子转移材料：           0.45重量份
将上述重量比的组分在砂磨机中砂磨2小时，然后通过超声搅拌分散。接着，通过环涂法将分散体涂覆在具有5μm厚阳极化层的阳极化铝鼓上，然后在110℃下干燥1小时，制备约12～13μm厚的电子照相光电导材料。
比较例4
各组分的重量份均基于包含在电子照相光电导材料中的100重量份的总固体含量。
通式24的x-型H2Pc：            0.9重量份
通式25的空穴转移材料：         13.05重量份
通式26的粘结剂树脂：           15.9重量份
二氯甲烷：                     84重量份
1，1，2-三氯乙烷：             36重量份
通式27的电子转移材料：         0.45重量份
将上述重量比的组分砂磨2小时，然后通过超声搅拌分散。接着，通过环涂法将分散体涂覆在具有5μm厚阳极化层的阳极化铝鼓上，然后在110℃下干燥1小时，制备约12～13μm厚的电子照相光电导材料。
比较例5
各组分的重量份均基于包含在电子照相光电导材料中的100重量份的总固体含量。
通式29的电子转移材料：         4.5重量份
通式24的x-型H2Pc：            0.9重量份
通式25的空穴转移材料：         9重量份
通式26的粘结剂树脂：           15.9重量份
二氯甲烷：                     84重量份
1，1，2-三氯乙烷：             36重量份
将上述重量比的组分砂磨2小时，然后通过超声搅拌分散。接着，通过环涂法将分散体涂覆在具有5μm厚阳极化层的阳极化铝鼓上，然后在110℃下干燥1小时，制备约12～13μm厚的电子照相光电导材料。
[通式29]
通式29是通式1的代表例。
比较例6
各组分的重量份均基于包含在电子照相光电导材料中的100重量份的总固体含量。
通式29的电子转移材料：             4.05重量份
通式24的x-型H2Pc：                0.9重量份
通式25的空穴转移材料：             9重量份
通式26的粘结剂树脂：               15.9重量份
二氯甲烷：                         84重量份
1，1，2-三氯乙烷：                 36重量份
下面通式27的电子受体：             0.45重量份
将上述重量比的组分在砂磨机中砂磨2小时，然后通过超声搅拌分散。接着，通过环涂法将分散体涂覆在具有5μm厚阳极化层的阳极化铝鼓上，然后在110℃下干燥1小时，制备约12～13μm厚的电子照相光电导材料。
{测试}
下表1显示实施例2至比较例6的电子照相光电导材料的电势。
[表1]
    Vo     Vd     V03000     Vd3000
  实施例2     897     87     810     91
  实施例3     900     88     887     92
  比较例1     825     110     645     132
  比较例2     875     100     809     107
  比较例3     750     150     565     165
  比较例4     723     134     597     140
  比较例5     827     195     644     200
  比较例6     808     155     627     158
各个电子照相光电导材料的电势的测量条件包括：Vg＝1.0kV、Iw＝300μA、使用scorotron型充电器(charger)的0.9mW LSU电源。
表1中，V0表示初始充电电势，Vd表示初始曝光电势，V03000表示3000次循环后的充电电势，Vd3000表示3000次循环后的曝光电势。
通过比较Vo和Vo3000之间的电势差(ΔVo)与Vd和Vd3000之间电势差(ΔVd)，可确定数次循环后各电子照相光电导材料的电势变化。
充电电势的减小和曝光电势的增大与电子照相光电导材料的表面电势(surface potential)有关。电子照相光电导材料的表面电势应当维持在预定的水平。当使用电子照相光电导材料数次后，表面上的充电电势减少了，因而劣化图像质量。因此，有必要将电子照相光电导材料的充电电势维持在预定的水平。
在实施例2中，ΔVo和ΔVd分别是-87和4，差异并不显著。特别是在实施例3中，ΔVo是-13，3000次循环后充电电势并没有显著改变。也就是说，在使用电子照相光电导材料数次后，并没有显著减少充电电势，电子照相光电导材料的使用时间延长了。当使用电子受体时，增加了该效果。也就是说，在长时间的使用后，仍能将图像质量维持在一定程度。
然而，在比较例1至比较例6中，ΔVo和ΔVd都很大。特别是在使用美国专利5,468,583中公开的电子转移材料的比较例5和比较例6中，效果要比实施例2和实施例3的效果差的多。
因此，本发明的实施方案的含有电子转移材料的电子照相光电导材料具有优越的电子转移能力，这可延长电子照相光电导材料的使用寿命。
如上所述，根据本发明的实施方案，可提供萘四羧酸二酰亚胺衍生物，其具有在溶剂中增加的溶解度以及对粘结剂树脂的改进的相容性。此外，通过使用萘四羧酸二酰亚胺衍生物，可制备电子照相光电导材料，其具有优越电子转移能力和延长的使用时间，并且即使在长时间使用后也能产生良好质量的图像。
尽管已经通过上述各种实施方案，详细说明和解释了本发明，但是应当明白本发明不限于此。在不违背本发明的权利要求书所披露的范围和精神内，本领域的技术人员可对本发明作出各种改变和修改，并且这种改变和修改在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种电子照相光电导材料，其包括基底和形成在该基底上的感光层，其中所述感光层包括电荷产生材料和电荷转移材料，所述电荷转移材料是电子转移材料，并且其中所述电子转移材料包括下面通式所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物：
其中，R1各自独立地选自氢或C1-C12烷基，R2各自独立地选自C1-C12烷基。
2.如权利要求1所述的电子照相光电导材料，其中基于固体组分总重量，所述电子照相光电导材料包含20wt％～40wt％的上述通式的电子转移材料。
3.如权利要求1所述的电子照相光电导材料，其中所述电子照相光电导材料还包括空穴转移材料。
4.如权利要求1所述的电子照相光电导材料，其中所述感光层具有单层结构，其包括一起分散在所述感光层中的所述电荷产生材料和所述萘四羧酸二酰亚胺衍生物。
5.如权利要求1所述的电子照相光电导材料，其中所述感光层具有多层结构，其包括分散在不同层中的所述电荷产生材料和所述萘四羧酸二酰亚胺衍生物。
6.如权利要求1所述的电子照相光电导材料，其中所述电子照相光电导材料还包括电子受体。
7.如权利要求3所述的电子照相光电导材料，其中所述空穴转移材料包括选自聚N-乙烯基咔唑、菲、N-乙基咔唑、2，5-二苯基-1，3，4-二唑、2，5-双-(4-二乙基氨基苯基)-1，3，4-二唑、双-二乙基氨基苯基-1，3，6-二唑、4，4′-双(二乙基氨基)-2，2′-二甲基三苯甲烷、2，4，5-三氨基苯基咪唑、2，5-双(4-二乙基氨基苯基)-1，3，4-***、1-苯基-3-(4-二乙基氨基苯乙烯基)-5-(4-二乙基氨基苯基)-2-吡唑啉、四(间-甲基苯基)间苯二胺、N，N，N′，N′-四苯基联苯胺衍生物和N，N′-二苯基-N，N′-二甲硅烷基联苯胺中的至少一种。
8.如权利要求6所述的电子照相光电导材料，其中所述电子受体包括选自苯醌化合物，萘醌化合物，二苯酚合苯醌化合物中的至少一种。
9.如权利要求8所述的电子照相光电导材料，其中所述苯醌化合物选自对苯醌和2，6-叔丁基苯醌；所述萘醌化合物选自1，4-萘醌、2-叔丁基-3-苯甲酰基-1，4-萘醌和2-苯基-3-苯甲酰基-1，4-萘醌；所述二苯酚合苯醌化合物选自3，5-二甲基-3′5′-二叔丁基二苯酚合苯醌、3，5-二甲氧基-3′，5′-二叔丁基二苯酚合苯醌、3，3′-二甲基-5，5′-二叔丁基二苯酚合苯醌、3，5′-二甲基-3′，5-二叔丁基二苯酚合苯醌、3，5，3′，5′-四甲基二苯酚合苯醌、2，6，2′，6′-四叔丁基二苯酚合苯醌、3，5，3′，5′-四苯基二苯酚合苯醌和3，5，3′，5′-四环己基二苯酚合苯醌。
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