CN1637624A - 含有具有硫杂丙环基的电荷传输材料的有机感光体 - Google Patents

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Abstract

本发明披露一种改进的有机感光体，其包括光电导元件，所述光电导元件包括：(a)具有下述通式的电荷传输材料，式中Y1和Y2各自独立地为键、－CR1＝N－NR2－或－CR3＝N－N＝CR4－，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；X1和X2各自独立地为连接基团；T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N－二取代的)氨基]芳香基或二咔唑基；以及(b)电荷产生化合物。本发明也描述了相应的电子照相装置和成像方法。

Description

含有具有硫杂丙环基的电荷传输材料的有机感光体
技术领域
本发明涉及适用于电子照相的有机感光体，以及更具体地涉及含有具有至少一个硫杂丙环基(thiiranyl)的电荷传输材料的有机感光体。所述一个或多个硫杂丙环基可直接或通过交联化合物，与或不与聚合物粘合剂共价键合。
背景技术
在电子照相中，板状、盘状、片状、带状或鼓状等有机感光体在导电基底上具有电绝缘光电导元件，有机感光体的成像步骤为：首先对光导电层的表面进行均匀静电充电，然后将带电的表面暴露于光图案下。曝光选择性地消散在光到达表面的照亮区域中的电荷，从而形成了带电和不带电区域的图案，称之为潜像。然后将液体或干调色剂施于潜像附近，并且将调色剂液滴或颗粒沉积在带电或不带电的区域附近，以在光导电层的表面上形成调色图像。可将所得调色图像转印至适宜的最终或中间的接受表面例如纸上，或者光导电层可用作图像的最终受体。该成像过程可重复多次以完成单幅图像，例如，通过叠加不同颜色组分的图像或有效阴影图像，例如叠加不同颜色的图像以形成全色最终图像，和/或复制附加的图像。
目前已经使用单层和多层光电导元件。在单层实施方案中，电荷传输材料和电荷产生材料与聚合物粘合剂结合在一起，然后沉积在导电基底上。在多层实施方案中，电荷传输材料和电荷产生材料位于沉积在导电基底上的不同层中的元件中，其中电荷传输材料和电荷产生材料各自任选地与聚合物粘合剂结合。两种排列可用于双层光电导元件。在一种双层排列(“双层”排列)中，将电荷产生层沉积在导电基底上，而电荷传输层沉积在电荷产生层的顶部。在另一种双层排列(“倒置的双层”排列)中，电荷传输层和电荷产生层的顺序相反。
在单层和多层的光电导元件中，电荷产生材料的作用是在曝光时产生电荷载体(即空穴和/或电子)。电荷传输材料的作用是接受这些电荷载体的至少一种并将其转移通过电荷传输层，以加速光电导元件上的表面电荷的放电。电荷传输材料可以是电荷传输化合物、电子传输化合物或两者的组合。当使用电荷传输化合物时，电荷传输化合物接受空穴载体，并将其传输通过具有电荷传输化合物的层。当使用电子传输化合物时，电子传输化合物接受电子载体，并将其传输通过具有电子传输化合物的层。
有机感光体可用于干式电子照相术和液体电子照相术中。干式和液体电子照相术之间有许多区别。最明显的区别是干式调色剂用于干式电子照相术中，而液体调色剂用于液体电子照相术中。液体电子照相术的潜在优点在于：液体电子照相术可提供比干式电子照相术更高的分辨率和由此更清晰的图像，这是因为液体调色剂颗粒通常可以比干式调色剂颗粒小得多。由于液体调色剂的更小尺寸，所以液体调色剂每调色剂质量能够提供更高光学密度的图像。
在干式和液体电子照相术中，要求用于有机感光体的电荷传输材料与光电导元件中的聚合物粘合剂相容。这种要求对选择用于特定电荷传输材料的适当聚合物粘合剂来说是不理想的限制。如果电荷传输材料与聚合物粘合剂不相容，那么电荷传输材料在聚合物粘合剂基质中会发生相分离或者结晶，或者会扩散到含有电荷传输材料的层的表面之上。如果出现这种不相容性，那么有机感光体就会停止传输电荷。
此外，液体电子照相术面临着另一个问题。该问题是：用于液体电子照相术的有机感光体与液体调色剂的液体载体频繁地接触。因此，通过液体载体的恒定抽提可除去光电导元件中的电荷传输材料。长时间的操作之后，通过抽提除去的电荷传输材料的量可能很大，从而这种除去可能对有机感光体的性能有害。
发明内容
本发明提供有机感光体(organophotoreceptor)，其具有良好的静电性能，例如高Vacc和低Vdis。本发明也提供电荷传输材料，其具有与聚合物粘合剂的高相容性、最小相分离和被液体载体的最小抽提。
第一方面，有机感光体包括导电基底以及该导电基底上的光电导元件，所述光电导元件包括：
(a)具有下述通式的电荷传输材料
Figure A20041009824000181
式中Y1和Y2各自独立地为键、-CR1＝N-NR2-或-CR3＝N-N＝CR4-，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
X1和X2各自独立地为具有式-(CH2)m-的支链或直链的连接基团，其中m为0～20之间且包括端值的整数，且一个或多个亚甲基任选地被O、S、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、氨基甲酸酯基(urethane)、脲基(urea)、酯基、NR5基团、CHR6基团或CR7R8基团代替，其中R5、R6、R7和R8各自独立地包括H、羟基、硫醇基、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及
Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基或联咔唑基(bicarbazolegroup)；以及
(b)电荷产生化合物。
有机感光体可以例如板状、柔性带状、柔性盘状、片状、刚性鼓状或围绕刚性或柔性鼓的片状提供。在一个实施方案中，有机感光体包括：(a)包括电荷传输材料、电荷产生化合物、第二电荷传输材料和聚合物粘合剂的光电导元件；以及(b)导电基底。
第二方面，本发明的特征在于电子照相成像装置，其包括：(a)光成像组件；和(b)上述有机感光体，其定向为接收来自光成像组件的光。该装置可进一步包括液体调色剂分配器。本发明还描述了用包括上述电荷传输材料的感光体进行电子照相成像方法。
第三方面，本发明的特征在于一种电子照相成像方法，其包括：(a)将电荷施加到上述有机感光体的表面上；(b)在照射下，对所述有机感光体的表面进行成像式曝光，以消散选定区域内的电荷，从而在该表面上形成至少相对带电和不带电区域的图案；(c)使该表面与调色剂接触，以产生调色图像，所述调色剂例如液体调色剂，它包括着色剂颗粒在有机液体中的分散体；以及(d)将调色图像转印到基底上。
第四方面，本发明的特征在于具有上述通式的电荷传输材料。
第五方面，本发明的特征在于一种聚合的电荷传输化合物(polymericcharge transport compound)，其通过使聚合物粘合剂中的官能团与具有下述通式的化合物中的至少一个硫杂丙环基反应而制备，其中通式为：
Figure A20041009824000191
式中Y1和Y2各自独立地为键、-CR1＝N-NR2-或-CR3＝N-N＝CR4-，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
X1和X2各自独立地为具有式-(CH2)m-的支链或直链的连接基团，其中m为0～20之间且包括端值的整数，且一个或多个亚甲基任选地被O、S、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、氨基甲酸酯基、脲基、酯基、NR5基团、CHR6基团或CR7R8基团代替，其中R5、R6、R7和R8各自独立地包括H、羟基、硫醇基、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及
Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基或联咔唑基。
第六方面，本发明的特征在于包括导电基底以及该导电基底上的光电导元件的有机感光体，所述光电导元件包括：
(a)上述聚合的电荷传输化合物；和
(b)电荷产生化合物。
本发明提供了适用于有机感光体的电荷传输材料，其特征在于它具有良好机械和静电性能的结合。这些感光体能够成功地与液体调色剂一同使用，产生高质量的图像。即使在重复循环后仍能保持该成像***的高质量。
从本发明下面的特定实施方案的描述及从权利要求书中，本发明的其它特征和优点将是显而易见的。
具体实施方式
此处所述的有机感光体具有导电基底和光电导元件，该光电导元件包括电荷产生化合物和电荷传输材料，其中电荷传输材料具有通过连接基团连接至腙基(hydrazone)、二嗪(diazine)或芳香基的至少一个硫杂丙环基。如其在用于电子照相的有机感光体中的性能所证明的，这些电荷传输材料具有所需的性能。特别是，本发明的电荷传输材料具有高电荷载体迁移率和与各种粘合剂材料的良好相容性，并具有优异的电子照相性能。本发明的有机感光体通常具有高感光性、低残留电势和对于循环测试、结晶和有机感光体弯曲与拉伸的高稳定性。该有机感光体特别适用于激光打印机等以及传真机、影印机、扫描仪和基于电子照相的其它电子设备。以下将就激光打印机的使用更详细描述这些电荷传输材料的用途，但是根据下面的讨论可将其应用推广到利用电子照相操作的其它设备中。
为了产生高质量的图像，特别是在多次循环后仍然产生高质量的图像，要求电荷传输材料与聚合物粘合剂形成均匀的溶液，并且在材料循环使用中保持大致均匀地分布在有机感光体材料中。此外，要求增加电荷传输材料可接受的电荷量(由称为接受电压或“Vacc”的参数表示)，和减少放电时电荷的保留量(由称为放电电压或“Vdis”的参数表示)。
电荷传输材料可分为电荷传输化合物或电子传输化合物。在电子照相领域中，已经知道多种电荷传输化合物和电子传输化合物。电荷传输化合物的非限制性实例包括，如吡唑啉衍生物、芴衍生物、噁二唑衍生物、均二苯代乙烯(stilbene)衍生物、烯胺衍生物、烯胺均二苯代乙烯衍生物、腙衍生物、咔唑腙衍生物、如三芳基胺的(N，N-二取代的)芳基胺、聚乙烯咔唑、聚乙烯芘、聚苊、或包括至少两个腙基和至少两个选自如三苯基胺的(N，N-二取代的)芳基胺和杂环基的多腙化合物，该杂环实例包括，例如咔唑、久洛尼定(julolidine)、吩噻嗪、吩嗪、吩噁嗪、吩噻噁(phenoxathiin)、噻唑、噁唑、异噁唑、二苯并(1，4)二噁烯(dibenzo(1，4)dioxin)、噻蒽、咪唑、苯并噻唑、苯并***、苯并噁唑、苯并咪唑、喹啉、异喹啉、喹喔啉、吲哚、吲唑、吡咯、嘌呤、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、***、噁二唑、四唑、噻二唑、苯并异噁唑、苯并异噻唑、二苯并呋喃(dibenzofuran)、二苯并噻吩(dibenzothiophene)、噻吩、硫茚、喹唑啉或噌啉。
电子传输化合物的非限制性实例包括，例如溴代苯胺、四氰基乙烯、四氰基对醌二甲烷、2，4，7-三硝基-9-芴酮(fluorenone)、2，4，5，7-四硝基-9-芴酮、2，4，5，7-四硝基呫吨酮、2，4，8-三硝基噻吨酮、2，6，8-三硝基-茚并[1，2-b]噻吩-4-酮、1，3，7-三硝基二苯并噻吩-5，5-二氧化物、(2，3-二苯基-1-亚茚基(indenylidene))丙二腈、4H-噻喃(thiopyran)-1，1-二氧化物及其衍生物如4-二氰基亚甲基-2，6-二苯基-4H-噻喃-1，1-二氧化物、4-二氰基亚甲基-2，6-二-间甲苯基-4H-噻喃-1，1-二氧化物、和不对称取代的2，6-二芳基-4H-噻喃-1，1-二氧化物如4H-1，1-二氧代-2-(对异丙基苯基)-6-苯基-4-(二氰基亚甲基)噻喃和4H-1，1-二氧代-2-(对异丙基苯基)-6-(2-噻吩基)-4-(二氰基亚甲基)噻喃、磷杂-2，5-环己二烯衍生物、(烷氧羰基-9-亚芴基)丙二腈衍生物如(4-正丁氧羰基-9-亚芴基)丙二腈、(4-苯乙氧羰基-9-亚芴基)丙二腈、(4-卡必醇氧基(carbitoxy)-9-亚芴基)丙二腈和(4-正丁氧羰基-2，7-二硝基-9-亚芴基)丙二酸二乙酯、蒽醌二甲烷衍生物如11，11，12，12-四氰基-2-烷基蒽醌二甲烷和11，11-二氰基-12，12-双(乙氧基羰基)蒽醌二甲烷、蒽酮衍生物如1-氯-10-[双(乙氧羰基)亚甲基]蒽酮、1，8-二氯-10-[双(乙氧羰基)亚甲基]蒽酮、1，8-二羟基-10-[双(乙氧羰基)亚甲基]蒽酮和1-氰基-10-[双(乙氧羰基)亚甲基]蒽酮、7-硝基-2-氮杂-9-亚芴基丙二腈、二苯酚合苯醌(diphenoquinone)衍生物、苯醌衍生物、萘醌衍生物、奎宁(quinine)衍生物、四氰基乙烯氰基乙烯、2，4，8-三硝基噻吨酮、二硝基苯衍生物、二硝基蒽醌衍生物、二硝基吖啶衍生物、硝基蒽醌衍生物、二硝基蒽酮衍生物、琥珀酸酐、马来酸酐、二溴马来酸酐、芘衍生物、咔唑衍生物、腙衍生物、N，N-二烷基苯胺衍生物、二苯胺衍生物、三苯胺衍生物、三苯甲烷衍生物、四氰基对醌二甲烷、2，4，5，7-四硝基-9-芴酮、2，4，7-三硝基-9-二氰基亚甲基芴酮、2，4，5，7-四硝基呫吨酮衍生物、2，4，8-三硝基噻吨酮衍生物。在一些有利的实施方案中，电子传输化合物包括：(烷氧羰基-9-亚芴基)丙二腈衍生物，例如(4-正丁氧羰基-9-亚芴基)丙二腈。
尽管有许多电荷传输材料可使用，但需要其它电荷传输材料以满足特定电子照相应用的各种要求。
在电子照相应用中，有机感光体中的电荷产生化合物吸收光而形成电子-空穴对。在大电场作用下，这些电子和空穴可在合适时帧内发生传输，使得产生电场的表面电荷局部放电。在特殊位置的电场放电产生了表面电荷图案，其本质上与用光绘制出的图案匹配。随后利用电荷图案引导调色剂沉积。此处所述的电荷传输材料在传输电荷、特别是来自由电荷产生化合物形成的电子-空穴对的空穴上是特别有效的。在一些实施方案中，具体的电子传输化合物或电荷传输化合物也可与本发明的电荷传输材料一起使用。
有机感光体内有包含电荷产生化合物和电荷传输材料的单层或多层材料层。为了使用该有机感光体打印二维的图像，有机感光体具有用于形成至少部分图像的二维表面。随后通过循环使用有机感光体继续进行成像过程，完成整个图像的形成和/或用于后续图像的处理。
有机感光体可以板状、柔性带状、盘状、刚性鼓状或围绕刚性或柔性鼓的片状等形状提供。电荷传输材料可以与电荷产生化合物在同一层中和/或与电荷产生化合物处于不同的层中。也可使用下面进一步描述的其它层。
在一些实施方案中，有机感光体材料包括，例如：(a)包含电荷传输材料和聚合物粘合剂的电荷传输层；(b)包含电荷产生化合物和聚合物粘合剂的电荷产生层；和(c)导电基底。电荷传输层可位于电荷产生层和导电基底之间。可选择地，电荷产生层可位于电荷传输层和导电基底之间。在进一步的实施方案中，有机感光体材料具有单层结构，其中电荷传输材料和电荷产生化合物均在聚合物粘合剂内。
可将有机感光体结合到电子照相成像装置中，例如激光打印机中。在这些设备中，用物理设备形成图像，并且将其转化成扫描在有机感光体上的光图像，从而形成表面潜像。可使用表面潜像将调色剂吸引至有机感光体表面上，其中调色剂图像与投影在有机感光体上的光图像相同或相反。调色剂可以是液体调色剂或干调色剂。随后将调色剂从有机感光体表面转印至接收表面，如纸片上。在转印调色剂后，对整个表面进行放电，材料准备再一次循环使用。成像装置可进一步包括，例如用于传送纸接收介质和/或用于移动感光体的多个支撑辊、具有形成光图像的适宜光学器件的光成像组件、如激光的光源、调色剂源、输送***和适当的控制***。
电子照相成像方法通常可包括：(a)将电荷施加到上述有机感光体的表面上；(b)在照射下，对所述有机感光体表面进行成像式曝光，以消散选定区域内的电荷，从而在该表面上形成带电和不带电区域的图案；(c)使该表面与调色剂接触，以产生调色剂图像，以将调色剂吸引到有机感光体的带电或不带电区域上，所述调色剂例如液体调色剂，它包括着色剂颗粒在有机液体中的分散体；以及(d)将所述调色剂图像转印到基底上。
正如本文所述，有机感光体包括具有下述通式的电荷传输材料：
式中Y1和Y2各自独立地为键、-CR1＝N-NR2-或-CR3＝N-N＝CR4-，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
X1和X2各自独立地为具有式-(CH2)m-的支链或直链的连接基团，其中m为0～20之间且包括端值的整数，且一个或多个亚甲基任选地被O、S、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、氨基甲酸酯基、脲基、酯基、NR5基团、CHR6基团或CR7R8基团代替，其中R5、R6、R7和R8各自独立地包括H、羟基、硫醇基、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及
Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基或联咔唑基。
芳香基可以是包含4n+2π-电子的任何共轭***。有许多标准用于确定芳香性。广泛采用的定量评价芳香性的标准是共振能量。通常，芳香基的共振能量大于10KJ/mol。芳香基可以分为芳香杂环基和芳基(aryl group)，其中芳香杂环基在4n+2π-电子环中至少含有杂原子，芳基在4n+2π-电子环中不含杂原子。尽管如此，芳香杂环基或芳基可在与4n+2π-电子环连接的取代基中含有至少一个杂原子。此外，芳香杂环基或芳基可包括单环或多环(例如双环、三环等)的芳香环。
芳香杂环基的非限制性实例为呋喃基、噻吩基(thiophenyl)、吡咯基、吲哚基、咔唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、四嗪基、五嗪基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、2，3-二氮杂萘基、喹唑啉基、喹喔啉基、1，5-二氮杂萘基、喋啶基、吖啶基、菲啶基、菲咯啉基(phenanthrolinyl)、anthyridinyl、嘌呤基、喋啶基、咯嗪基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基(phenoxazinyl)、吩噻噁基(phenoxathiinyl)、二苯并(1，4)二噁烯基(dibenzo(1，4)dioxinyl)、噻蒽基及它们的组合。芳香杂环基也可以包括通过键(如在联咔唑基(bicarbazolyl)中)或者连接基团(如在1，6二(10H-10-吩噻嗪基)己烷中)连接在一起的上述芳香杂环基的任意组合。该连接基团可包括脂族基团、芳香基、杂环基或它们的组合。此外，在连接基团内的脂族基团或芳香基可包括至少一个如O、S和N的杂原子。芳基的非限制性实例是苯基、萘基、苯甲基、二苯乙炔基(tolanyl)、联六苯基(sexiphenylene)、菲基、蒽基、蔻基(coronenyl)和二苯乙炔基苯基。芳基也可包括通过键(如在联苯基中)或连接基团(如在均二苯乙烯基、二苯砜、芳胺基中)连接在一起的上述芳基的任意组合。连接基团可包括脂族基团、芳香基、杂环基或它们的组合。此外，在连接基团内的脂族基团或芳香基可包括至少一个如O、S和N的杂原子。
芳胺基(arylamine group)包括对(N，N-二取代的)芳胺基(例如，三苯胺基、二乙基苯胺基和乙基二苯胺基)、咔唑基和久洛尼定基。双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基含有单环、双环或多环芳香环以及直接连接至单环或多环(例如，双环、三环等)的芳香环上的两个(N，N-二取代的)氨基。双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基的非限制性实例是1，3-双[4，4′-二甲基-二苯氨基)苯基和1，3-双(二苯氨基)苯基。
可自由地在化学基团上进行取代以对如迁移率、灵敏性、溶解性、稳定性等化合物性能产生各种物理影响，这是本领域中公知的。在化学取代基的描述中，所使用的语言反映了本领域内公知的惯例。术语基团表示通常所描述的化学实体(例如烷基、链烯基、芳香基、硫杂丙环基等)可在其上具有与该基团的键结构一致的任何取代基。例如，在使用术语“烷基”时，该术语不仅包括未取代的直链的、支链的和环烷基，如甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、十二烷基等，还包括如3-乙氧丙基、4-(N-乙氨基)丁基、3-羟戊基、2-硫醇基己基、1，2，3-三溴丙基等具有杂原子的取代基。但是，为了与该命名法相一致，该术语中不包括改变了基本基团(underlying group)的基本键结构的取代。例如，在叙述苯基时，如1-氨基苯基、2，4-二羟基苯基、1，3，5-三硫代苯基和1，3，5-三甲氧基苯基等取代在命名法中是可接受的，而不能接受1，1，2，2，3，3-六甲基苯基，这是因为取代将要求苯基的环键结构由于取代而改变为非芳香形式。在涉及硫杂丙环基时，引用的取代基包括不破坏硫杂丙环基的三元环结构的任何取代。在使用术语部分(moiety)时，例如烷基部分或苯基部分时，该术语表示化学部分是未取代的。当涉及烷基部分时，该术语仅表示未取代的烷基烃基，不管是支链、直链还是环状的。
有机感光体
有机感光体可以为，例如板状、片状、柔性带状、盘状、刚性鼓状或围绕刚性或柔性鼓的片状等形状，其中柔性带状和刚性鼓状通常用于商业方案中。有机感光体可包括，例如导电基底和导电基底上的单层或多层的光电导元件。该光电导元件可包括在聚合物粘合剂中的电荷传输材料和电荷产生化合物，电荷传输材料和电荷产生化合物可以在或不在同一层中，以及在一些实施方案中光电导元件还包含如电荷传输化合物或电子传输化合物的第二电荷传输材料。例如，电荷传输材料和电荷产生化合物可在单层中。然而在其它的实施方案中，光电导元件包括双层结构，其特征在于包括电荷产生层和单独的电荷传输层。电荷产生层可以位于导电基底和电荷传输层之间。可选择地，光电导元件还可具有这样的结构，其中电荷传输层位于导电基底和电荷产生层之间。
导电基底可以是柔性的，例如呈柔性幅状(web)或带状，或非柔性如呈鼓状。鼓可具有中空的圆筒形结构，以使该鼓与在成像过程中使鼓旋转的驱动器相连。柔性导电基底一般包括电绝缘基底和其上涂布有光电导材料的导电材料薄层。
电绝缘基底可以是纸或成膜聚合物，如聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯)、聚酰亚胺、聚砜、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯树脂、聚氟乙烯、聚苯乙烯等。用于支撑基底的聚合物的具体实例包括如聚醚砜(StabarTM S-100，ICI公司出品)、聚氟乙烯(Tedlar，E.I.DuPontde Nemours&Company出品)、聚双酚-A聚碳酸酯(MAKROFOLTM，MobayChemical Company出品)和无定形聚对苯二甲酸乙二酯(MelinarTM，ICIAmerica，Inc.出品)。导电材料可以是石墨、分散的炭黑、碘、导电聚合物如聚吡咯(polypyroles)和Calgon导电聚合物261(由Calgon Corporation，Inc.，Pittsburgh，Pa.出售)，金属如铝、钛、铬、黄铜、金、铜、钯、镍或不锈钢，或金属氧化物如氧化锡或氧化铟。在特别有利的实施方案中，导电材料为铝。通常，光电导体基底具有足够的厚度以提供所需的机械稳定性。例如，柔性幅状基底通常具有约0.01至约1mm的厚度，而鼓状基底通常具有约0.5mm至约2mm的厚度。
电荷产生化合物是能够吸收光而产生电荷载体的材料，例如染料或颜料。合适的电荷产生化合物的非限制性实例包括无金属酞菁染料(如获自H.W.Sands，Inc.或获自Sanyo Color Works，Ltd.的ELA 8034无金属酞菁染料，CGM-X01)，金属酞菁染料如钛酞菁染料、铜酞菁染料、氧化钛酞菁染料(也称作钛氧基酞菁染料，且包括任何可充当电荷产生化合物结晶相或结晶相的混合物)、氢氧化镓酞菁染料、斯夸鎓(squarylium)染料和颜料，羟基-取代的斯夸鎓颜料，苝酰亚胺(perylimide)，可从Allied Chemical Corporation购得的商标名称为INDOFASTDouble Scarlet，INDOFASTViolet Lake B，INDOFASTBrilliant Scarlet和INDOFASTOrange的多核醌、可从DuPont购得的商标名称为MONASTRALTM Red，MONASTRALTM Violet和MONASTRALTM Red Y的喹吖啶酮(quinacridone)、包括perinones、四苯并卟啉和四萘并卟啉的萘1，4，5，8-四羧酸衍生的颜料、靛蓝和硫代靛蓝染料、苯并噻吨衍生物、苝3，4，9，10-四羧酸衍生的颜料、包括二偶氮，三偶氮和四偶氮颜料的多偶氮颜料、聚甲炔染料、含喹唑啉基的染料、叔胺、无定形硒、硒合金如硒-碲，硒-碲-砷和硒-砷，硫代硒化镉(cadimium sulphoselenide)，硒化镉，硫化镉，以及上述物质的混合物。对于一些实施方案来说，电荷产生化合物包括氧化钛酞菁染料(如其任何相态)、氢氧化镓酞菁染料或其组合。
本发明的光电导层可任选包含第二电荷传输材料，该材料可以是电荷传输化合物、电子传输化合物或两者的组合。通常，本领域公知的任何电荷传输化合物或电子传输化合物都可用作第二电荷传输材料。
电子传输化合物和UV光稳定剂可具有协同关系，以在光电导体中提供所需的电子流动。UV光稳定剂的存在改变了电子传输化合物的电子传输性能，从而改善复合物的电子传输性能。UV光稳定剂可以是捕获自由基的紫外光吸收剂或紫外光抑制剂。
紫外光吸收剂可吸收紫外线并将其以热的形式扩散。紫外光抑制剂被认为捕获由紫外光产生的自由基，并在捕获自由基后再生具有能量分散的活性稳定剂部分。考虑到UV光稳定剂和电子传输化合物的协同关系，UV光稳定剂的特别优点可以不是其紫外线稳定能力，尽管紫外线稳定能力在减少有机感光体随时间的降解上是更有益的。在由Zhu于2003年4月28日申请的、共同未决的美国专利申请10/425333中进一步地描述了有机感光体的改进协同性能，该有机感光体具有包含电子传输化合物和紫外线稳定剂的层，该申请名称为“具有光稳定剂的有机感光体(OrganophotoreceptorWith A Light Stabilizer)”，在此引入作为参考。
合适的光稳定剂的非限制性实例包括，例如受阻三烷基胺如Tinuvin144和Tinuvin 292(由Ciba Specialty Chemicals，Terrytown，NY出品)，受阻烷氧基二烷基胺如Tinuvin 123(由Ciba Specialty Chemicals出品)，苯并***类如Tinuvin 328、Tinuvin 900和Tinuvin 928(由Ciba Specialty Chemicals出品)，二苯甲酮类如Sanduvor 3041(由Clariant Corp.，Charlotte，N.C.出品)，镍化合物如Arbestab(由Robinson Brothers Ltd，West Midlands，Great Britain出品)，水杨酸酯、氰基肉桂酸酯、丙二酸苯亚甲基酯(benzylidene malonate)、苯甲酸酯、N，N-草酰替苯胺如Sanduvor VSU(由Clariant Corp.，Charlotte，N.C.出品)，三嗪类如Cyagard UV-1164(由Cytec Industries Inc.，N.J.出品)，聚合位阻胺如Luchem(由Atochem North America，Buffalo，NY出品)。在一些实施方案中，光稳定剂选自具有下述通式的受阻三烷基胺：
Figure A20041009824000271
其中R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8、R10、R11、R12、R13、R15和R16各自独立地为氢、烷基、或酯基、或醚基；和R5、R9和R14各自独立地为烷基；X为选自-O-CO-(CH2)m-CO-O-的连接基团，其中m为2～20。
任选地，光电导层可包括连接电荷传输化合物和粘合剂的交联剂。正如在各种情况中公知的交联剂一样，该交联剂包括多个官能团或者至少一个能表现出多官能度的官能团。具体地，合适的交联剂通常包括至少一个与硫杂丙环基反应的官能团和至少一个与聚合物粘合剂的官能团反应的官能团。与硫杂丙环基反应的合适官能团包括，例如反应性官能团，如羟基、硫醇基、氨基、羧基或它们的组合。在一些实施方案中，与聚合物粘合剂反应的官能团不与硫杂丙环基发生明显的反应。通常，本领域的技术人员能选择与聚合物粘合剂反应的交联剂的合适官能团，或类似地，本领域的技术人员能选择与交联剂的官能团反应的聚合物粘合剂的合适官能团。至少在所选择的条件下不与硫杂丙环基发生明显反应的交联剂的合适官能团包括，例如硫杂丙环基、醛和酮。与醛和酮发生反应的合适的反应性粘合剂的官能团包括，例如胺。
在一些实施方案中，交联剂是环状酸酐(cyclic acid anhydride)，其有效地为至少双官能的。合适环状酸酐的非限制性实例包括，例如1，8-萘二羧酸酐、衣康酸酐、戊二酸酐和柠康酐、富马酸酐、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸酐和对苯二甲酸酐，其中马来酸酐和邻苯二甲酸酐特别有利。
粘合剂通常能够分散或溶解电荷传输化合物(在电荷传输层或单层结构的情况下)和/或电荷产生化合物(在电荷产生层或单层结构的情况下)。对电荷产生层和电荷传输层都适用的粘合剂的实例通常包括，如苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、改性的丙烯酸(酯)类聚合物、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯-醇酸树脂、大豆-烷基树脂、聚氯乙烯、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、苯乙烯类聚合物、聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral)、醇酸树脂、聚酰胺、聚氨酯、聚酯、聚砜、聚醚、聚酮、苯氧基树脂、环氧树脂、硅酮树脂、聚硅氧烷、聚(羟基醚)树脂、聚羟基苯乙烯树脂、酚醛清漆树脂、聚(苯基缩水甘油基醚)-二环戊二烯共聚物、上述聚合物中使用的单体的共聚物及其组合。在一些实施方案中，粘合剂包括具有活性氢官能团的聚合物，活性氢官能团，例如羟基、硫醇基、氨基、羧基或它们的组合，该活性氢官能团能与本发明电荷传输化合物的硫杂丙环基的环反应或者与交联剂(如环状酸酐)的官能团反应。在该有机感光体中，聚合物的官能团可直接与硫杂丙环基键合或者间接地通过共反应(coreactive)的交联剂，例如环状酸酐基，形成相应的和可预料的反应产物。具有活性官能团的合适粘合剂包括，例如聚乙烯醇缩丁醛，如Sekisui Chemical Co.Ltd.，Japan出品的BX-1和BX-5。
用于这些层的任何一层或多层的、合适的任选添加剂包括，例如抗氧化剂、偶联剂、分散剂、固化剂、表面活性剂以及它们的组合。
整个光电导元件通常具有约10微米至约45微米的厚度。在具有单独的电荷产生层和单独的电荷传输层的双层实施方案中，电荷产生层通常具有约0.5微米至约2微米的厚度，而电荷传输层具有约5微米至约35微米的厚度。在电荷传输材料和电荷产生化合物在同一层的实施方案中，具有电荷产生化合物和电荷传输成的层通常具有约7微米至约30微米的厚度。在具有不同的电子传输层的实施方案中，电子传输层具有约0.5微米至约10微米的平均厚度，而在进一步的实施方案中为约1微米至约3微米。通常，电子传输外涂层(overcoat)可增加机械耐磨性、提高对载液和大气水份的耐性，同时降低由电晕气体引起的感光体的老化。本领域普通技术人员将认识到，在上述明确的范围内，其它厚度范围是可预料到的并且在本发明所公开的范围内。
通常，对此处所述的有机感光体来说，电荷产生化合物的量为基于光电导层重量的约0.5至25重量％，在进一步的实施方案中为约1至约15重量％，在其它实施方案中为约2至约10重量％。电荷传输材料的量为基于光电导层重量的约10至80重量％，在进一步的实施方案中为约35至约60重量％，在其它实施方案中为约45至约55重量％。当存在任选的第二电荷传输材料时，其量为基于光电导层重量的至少约2重量％，在其它实施方案中为约2.5至约25重量％，在进一步的实施方案中为约4至约20重量％。粘合剂的量为基于光电导层重量的约15至80重量％，在进一步的实施方案中为基于光电导层重量的约20至约75重量％。本领域普通技术人员将认识到，在明确的组成范围内，其它范围是可预料的并且在本发明所公开的范围内。
对于具有单独的电荷产生层和电荷传输层的双层实施方案来说，电荷产生层通常包括粘合剂，其量为基于电荷产生层重量的约10至90重量％，在进一步的实施方案中为约15至约80重量％，而在其它实施方案中为约20至约75重量％。在电荷产生层中，如果存在任选的电荷传输材料，则其量通常为基于电荷产生层重量的至少约2.5重量％，在进一步的实施方案中为约4至约30重量％，而在其它实施方案中为约10至约25重量％。电荷传输层通常包括粘合剂，其量为约20重量％至约70重量％，在进一步的实施方案中为约30重量％至50重量％。本领域普通技术人员将认识到，在上述明确范围内，双层实施方案中粘合剂浓度的其它范围是可预料的并且在本发明所公开的范围内。
对于具有电荷产生化合物和电荷传输材料的单层的实施方案来说，光电导层通常包括粘合剂、电荷传输材料和电荷产生化合物。电荷产生化合物的量为基于光电导层重量的约0.05至约25重量％，在进一步的实施方案中为约2至约15重量％。电荷传输材料的量为基于光电导层重量的约10至约80重量％，在其它实施方案中为约25至约65重量％，在其它实施方案中为约30至约60重量％，在进一步的实施方案中为约35至约55重量％，光电导层的剩余部分包括粘合剂、和诸如任何常规的添加剂的任选添加剂。具有电荷传输组分和电荷产生化合物的单层通常包括粘合剂，其量为约10重量％至约75重量％，在其它实施方案中为约20重量％至约60重量％，在进一步的实施方案中为约25重量％至约50重量％。任选地，具有电荷产生化合物和电荷传输材料的层可包含第二电荷传输材料。如果存在任选的第二电荷传输材料，则其量通常为基于光电导层重量的至少约2.5重量％，在进一步的实施方案中为约4至约30重量％，在其它实施方案中为约10至约25重量％。本领域普通技术人员将认识到，在上述层的明确组成范围内，其它组成范围是可预料的并且在本发明所公开的范围内。
通常，具有电子传输化合物的任何层可有益地进一步包括UV光稳定剂。特别地，电子传输层通常可包含电子传输化合物、粘合剂和任选的UV光稳定剂。在由Zhu等人申请的、共同未决的美国专利申请10/396536中进一步地描述了包含电子传输化合物的外涂层，其名称为“具有电子传输层的有机感光体(Organophotoreceptor With An Electron Transport Layer)”，在此引入作为参考。例如，上述的电子传输化合物可用在此处所述的光电导体的脱模层(release layer)中。电子传输层中电子传输化合物的量为基于电子传输层重量的约10至约50重量％，在其它实施方案中为约20至约40重量％。本领域普通技术人员将认识到，在明确范围内，其它组成范围是可预料的并且在本发明所公开的范围内。
如果在光电导体的任何一层或多层合适的层中存在UV光稳定剂，则其量为基于特定层重量的约0.5至约25重量％，在一些实施方案中为约1至约10重量％。本领域普通技术人员将认识到，在明确的范围内，其它组成范围是可预料的并且在本发明所公开的范围内。
例如，通过在有机溶剂中分散或溶解组分，例如一种或多种电荷产生化合物、本发明的电荷传输材料、诸如电荷传输化合物或电子传输化合物的第二电荷传输材料、UV光稳定剂和聚合物粘合剂；将分散体和/或溶液涂覆在相应的底层(underlying layer)上并干燥涂层，可形成光电导层。具体地，通过高剪切力均质化作用、采用球磨、磨碎机研磨、高能量珠(砂)磨或其它减小尺寸的工艺，或本领域公知的混合方法来分散组分，以在形成分散体时降低颗粒尺寸。
感光体也可任选具有一层或多层其它层。其它层可以是，例如亚层(sub-layer)或外涂层，如阻挡层(barrier layer)、脱模层、保护层或粘合层。脱模层或保护层可形成光电导元件的最顶层。阻挡层可夹在脱模层和光电导元件之间或用于涂覆在光电导元件上。阻挡层保护底层免受磨损。粘合层位于光电导元件、阻挡层和脱模层或它们的任何组合之间，并改善了它们之间的粘合性。亚层为电荷阻挡层(charge blocking layer)并位于导电基底和光电导元件之间。亚层也可以提高导电基底和光电导元件之间的粘合性。
合适的阻挡层包括，例如涂层(coating)和有机粘合剂，所述涂层包括，例如可交联的硅氧烷醇-胶态二氧化硅涂层及羟化倍半硅氧烷-胶态二氧化硅涂层，以及所述有机粘合剂，例如聚乙烯醇、甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物、酪蛋白、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、明胶、淀粉、聚氨酯、聚酰亚胺、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、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇乙酰乙缩醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯咔唑、上述聚合物中所用的单体的共聚物、氯乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇三元共聚物、氯乙烯/乙酸乙烯酯/马来酸三元共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物、纤维素聚合物、及它们的混合物。上述阻挡层聚合物可任选包含小的无机颗粒，如热解法二氧化硅、二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锆、或它们的组合。在Woo等人的美国专利申请6001522中进一步地描述了阻挡层，其名称为“用于光电导体元件的包含有机聚合物和二氧化硅的阻挡层(BarrierLayer For Photoconductor Elements Comprising An Organic Polymer AndSilica)”，在此引入作为参考。脱模层顶涂层包含本领域公知的任何脱模层组分。在一些实施方案中，脱模层为氟化聚合物、硅氧烷聚合物、氟硅酮聚合物、聚硅烷(silane)、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、或它们的组合。脱模层可包括交联的聚合物。
脱模层可包括例如在本领域中公知的任何脱模层组分。在一些实施方案中，脱模层包括氟化聚合物、硅氧烷聚合物、氟硅酮聚合物、聚硅烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、聚氨酯树脂、聚氨酯-环氧树脂、丙烯酸化的聚氨酯树脂、聚氨酯-丙烯酸树脂、或它们的组合。在进一步的实施方案中，脱模层包括交联的聚合物。
保护层能够保护有机感光体免于受到化学和机械的降解。保护层可包括本领域中公知的任何保护层组分。在一些实施方案中，保护层为氟化聚合物、硅氧烷聚合物、氟硅酮聚合物、聚硅烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、聚氨酯树脂、聚氨酯-环氧树脂、丙烯酸化的聚氨酯树脂、聚氨酯-丙烯酸树脂、或它们的组合。在一些特别有益的实施方案中，保护层为交联的聚合物。
外涂层可包括电荷传输材料，例如电子传输化合物，在Zhu等人于2003年3月25日申请的、共同未决的美国专利申请10/396536中进一步地描述了该化合物，其名称为“具有电子传输层的有机感光体(Organoreceptor WithAn Electron Transport Layer)”，在此引入作为参考。例如，如上所述的电子传输化合物可用于本发明的脱模层中。在外涂层中的电子传输化合物的量为基于脱模层重量的约2至约50重量％，在其它实施方案中，为约10至约40重量％。本领域普通技术人员将认识到，在上述明确的范围内，其它组成范围是可预料的并且在本发明所公开的范围内。
通常，粘合层包括成膜聚合物，例如聚酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚(羟氨基醚)等。在Ackley等人的美国专利6180305中进一步地描述了阻挡层和粘合层，其名称为“用于液体电子照相的有机感光体(Organic Photoreceptors for LiquidElectrophotography)”，在此引入作为参考。
亚层可包括，例如聚乙烯醇缩丁醛、有机硅烷、可水解的硅烷、环氧树脂、聚酯、聚酰胺、聚氨酯等。在一些实施方案中，亚层的干厚度在约20埃至约2000埃之间。包含金属氧化物导电颗粒的亚层的厚度可在约1至约25微米之间。本领域普通技术人员将认识到，在明确的范围内，其它组成和厚度范围是可预料的并且在本发明所公开的范围内。
此处所述的电荷传输材料和包含这些化合物的感光体适用于使用干或液体调色剂显影的成像过程。例如，本领域公知的任何干调色剂和液体调色剂可用于本发明的方法和装置中。因为与干调色剂相比，液体调色剂能提供更高分辨率的图像和在图像定影时需要更少的能量，所以液体调色剂显影是理想的。合适的液体调色剂的实例在本领域中是公知的。液体调色剂通常包括分散在载液中的调色剂颗粒。调色剂颗粒可包含着色剂/颜料、树脂粘合剂和/或电荷导向剂(charge director)。在液体调色剂的一些实施方案中，树脂与颜料的比率在1∶1至10∶1之间，而在其它实施方案中为在4∶1至8∶1之间。液态调色剂在下述已公开的专利文献中作了进一步的描述，即：名称为“包含稳定有机溶胶的液体墨水(Liquid Inks Comprising A StableOrganosol)”的美国专利申请2002/0128349、名称为“包含处理的着色剂颗粒的液体墨水(Liquid Inks Comprising Treated Colorant Particles)”的美国专利申请2002/0086916，以及名称为“液体电子照相用的相变显影剂(Phase ChangeDeveloper For Liquid Electrophotography)”的美国专利申请2002/0197552，在此全部引入上述三篇专利文献作为参考。
电荷传输材料
如此处所述的，有机感光体包括具有下述通式的电荷传输材料：
Figure A20041009824000331
式中Y1和Y2各自独立地为键、-CR1＝N-NR2-或-CR3＝N-N＝CR4-，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
X1和X2各自独立地为具有式-(CH2)m-的支链或直链的连接基团，其中m为0～20之间且包括端值的整数，且一个或多个亚甲基任选地被O、S、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、氨基甲酸酯基、脲基、酯基、NR5基团、CHR6基团或CR7R8基团代替，其中R5、R6、R7和R8各自独立地包括H、羟基、硫醇基、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及
Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基或联咔唑基。
本发明通式(1)内的合适电荷传输材料的具体的、非限制性实例具有下述结构：
Figure A20041009824000341
和
Figure A20041009824000343
合成电荷传输材料
通过下述的多步合成方法可制备本发明的电荷传输材料，但是本领域的普通技术人员可根据此处的公开内容使用其它合适的方法。
第一步是合成与目标硫杂丙环基化合物类似的环氧化物。用于本发明的合适环氧化合物的各种制备方法已经公开在美国专利申请10/634,164、10/695,581、10/663,970和10/692,389，以及美国临时专利申请60/444,001和60/459,150中。在此引入上述全部申请作为参考。在下一步中，在四氢呋喃(THF)回流下，使环氧化合物与硫氰酸铵反应生成本发明相应的硫杂丙环基化合物。然后，分离并提纯该硫杂丙环基化合物。
除了上述方法外，本发明的一些电荷传输材料可通过使至少一种芳香醛与二肼(dihydrazine)反应生成二腙来制备。然后，使二腙与含有环氧基的有机卤化物反应生成相应的环氧化合物。用于本发明的含有环氧基的合适有机卤化物的非限制性实例是表卤代醇，例如表氯醇。含有环氧基的有机卤化物也可通过具有烯烃基(olefin group)的相应有机卤化物的环氧化反应来制备。在Carey等人的“Advanced Organic Chemistry，Part B：Reactions andSynthesis”，New York，1983，pp494-498中描述了环氧化反应，在此引入上述文件作为参考。具有烯烃基的有机卤化物也可通过具有醛基或酮基的合适有机卤化物和合适的Wittig试剂之间发生Wittig反应来制备。在Carey等人的“Advanced Organic Chemistry，Part B：Reactions and Synthesis”，New York，1983，pp69-77中描述了Wittig和相关的反应，在此将其引入作为参考。然后在四氢呋喃(THF)回流下，使环氧化合物与硫氰酸铵反应生成本发明相应的硫杂丙环基化合物。
本发明的一些电荷传输材料也可以通过使联芳胺(bi-arylamine)，如3，3-联咔唑与含有环氧基的有机卤化物反应，形成具有一个或两个环氧基的联芳胺。然后在四氢呋喃(THF)回流下，使环氧化合物与硫氰酸铵反应生成本发明相应的硫杂丙环基化合物。
将通过下述实施例进一步描述本发明。
实施例
实施例1- 合成和表征电荷传输材料
本实施例描述了化合物(2)-(11)的合成及表征，其中数字是指上述通式编号。所述表征包括化学表征，并且在随后的实施例中描述了由所述化合物形成的材料的静电特性。
9-乙基-3-咔唑甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙
分三步将氢氧化钾粉末(KOH，85％，198g，3mol)和无水硫酸钠(Na2SO4，51g，0.369mol)的混合物加入到9-乙基-3-咔唑甲醛-N-苯基腙(313.4g，1mol)和表氯醇(1.5mol)的混合物中，同时将反应混合物保持在20-25℃的温度下：每步加入的量为：初始加入33g Na2SO4和66g KOH；反应1小时后加入9.9gNa2SO4和66g KOH；反应2小时后加入9.9g Na2SO4和66g KOH。在35-40℃下强烈搅拌反应混合物，直到初始的腙消失为止(约3-4小时)。随后，将反应混合物冷却至室温，过滤除去任何残余的固体。用***处理有机滤液，并用蒸馏水洗涤，直至洗涤水的pH值为中性。有机层用无水硫酸镁干燥，并用活性炭处理，以及过滤。用旋转蒸发器蒸发除去溶剂和过量的表氯醇。从体积比为1∶1的甲苯和2-丙醇的混合物中重结晶残余物。过滤出静置后形成的晶体，并用2-丙醇洗涤，得到产物290g(产率为78.5％)。发现其熔点为136-137℃(从甲苯中重结晶)。该产物在CDCl3中的1H NMR光谱(250MHz)用下述化学位移(δ，ppm)表征：8.35(s，1H，4-HHt)；8.14(d，J＝7.8Hz，1H，1-HHt)；7.93(d，J＝7.6Hz，1H，2-HHt)；7.90(s，1H，CH＝N)；7.54-7.20(m，8H，Ph，Ht)；6.96(t，J＝7.2Hz，1H，4-HPh)；4.37(m，3H，CH2CH3，NCH2中的一个质子)；4.04(dd，J1＝4.3Hz，J2＝16.4Hz，1H，NCH2中的下一个质子)；3.32(m，1H，CH)；2.88(dd，1H，ABX体系的部分，CH2O的顺式(cis)-HA，JAX＝2.6Hz，JAB＝4.9Hz)；2.69(dd，1H，ABX体系的部分，CH2O的反式(trans)-HB，JBX＝4.0Hz)；1.44(t，J＝7.2Hz，3H，CH3)。元素分析得到下述结果(以重量百分比计)：C：78.32；H：6.41；N：11.55，而C24H23N3O计算值为(以重量百分比计)：C：78.02；H 6.28；N：11.37。
4-(二苯基氨基)苯甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙
根据上述制备9-乙基-3-咔唑甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙的方法制备4-(二苯基氨基)苯甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙，不同之处在于将9-乙基-3-咔唑甲醛N-苯基腙替换成4-(二苯基氨基)苯甲醛-N-苯基腙(1mol)。4-(二苯基氨基)苯甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙的产量是377.1g(89.9％)。发现其熔点为141-142.5℃(从甲苯中重结晶)。该产物在CDCl3中的1H NMR光谱(250MHz)用下述化学位移(δ，ppm)表征：7.65-6.98(m，19H，CH＝N，Ar)；6.93(t，J＝7.2Hz，1H，4-HPh)；4.35(dd，1H，ABX体系的部分，NCH2的HA，JAX＝2.4Hz，JAB＝16.4)；3.99(dd，1H，ABX体系的部分，NCH2的HB，JBX＝4.1Hz)；3.26(m，1H，CH)；2.84(dd，1H，ABX体系的部分，CH2O的顺式-HA，JAX＝2.7Hz，JAB＝4.8Hz)；和2.62(dd，1H，ABS体系的部分，CH2O的反式-HB，JBX＝4.1Hz)。元素分析得到下述结果(以重量百分比计)：C：80.02；H：6.31；N：9.91，而C28H25N3O的计算值为(以重量百分比计)：C：80.16；H：6.01；N：10.02。
4-二乙基氨基苯甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙
分三步将氢氧化钾粉末(KOH，85％，198g，3mol)和无水硫酸钠(Na2SO4，51g，0.369mol)的混合物加入到4-(二乙基氨基)苯甲醛-N-苯基腙(267.4g，1mol)和表氯醇(1.5mol)的混合物中，同时将反应混合物保持在20-25℃的温度下：每步加入的量为：初始加入33g Na2SO4和66g KOH；反应1小时后加入9.9g Na2SO4和66g KOH；反应2小时后加入9.9g Na2SO4和66g KOH。在35-40℃下强烈搅拌反应混合物，直到初始的腙消失为止(约4-5小时)。随后，将反应混合物冷却至室温，过滤除去固体。用***处理有机滤液，并用蒸馏水洗涤，直至洗涤水为中性。有机层用无水硫酸镁干燥，并用活性炭处理，以及过滤。用旋转蒸发器蒸发除去溶剂和过量的表氯醇。从***中重结晶残余物。过滤出静置后形成的晶体，并用2-丙醇洗涤，得到产物260g(产率为80.4％)。发现其熔点为79-80.5℃(从***中重结晶)。该产物在CDCl3中的1H NMR光谱(250MHz)用下述化学位移(δ，ppm)表征：7.7-6.7(m，8H，Ar，CH＝N)；6.6(d，2H，2-H，p-Ph的6-H)；4.4-3.6(m，2H，NCH2CH)；3.6-3.0(m，5H，CH2CH，CH2CHCH2)；2.75(m，1H，ABX，CH2O的顺式-HA)；2.55(m，ABX，CH2O的反式-HB)；和1.1(t，J＝7.0Hz，6H，CH3)。
4-(N-乙基-N-苯甲基氨基)苯甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙
4-(N-乙基-N-苯甲基氨基)苯甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙的制备方法与9-乙基-3-咔唑甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙相同，不同之处在于用N-乙基-N-苯甲氨基苯甲醛(329.4g，1mol)代替9-乙基-3-咔唑甲醛。用与9-乙基-3-咔唑甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙类似的方法分离该环氧化合物，不同之处在于使用柱色谱(使用获自Aldrich的硅胶，等级62，60-200目，150埃)作为附加的提纯步骤，柱色谱使用体积比为1∶2的醚和己烷的混合物作为洗脱剂。用旋转蒸发器蒸发除去溶剂，生成油状4-(N-乙基-N-苯甲基氨基)苯甲醛N-2，3-环氧丙基-N-苯基腙(310g，80.4％产率)。该产物在CDCl3中的1H NMR光谱(400MHz)用下述化学位移(δ，ppm)表征：7.70(s，1H，CH＝N)；7.55(d，2H，J＝8.8Hz，2，6-Hp-Ph)；7.16-7.41(m，4H，Ar)；6.93(t，1H，J＝7.3Hz，4-HPh)；6.69(d，2H，J＝8.8Hz，3，5-Hp-Ph)；4.58(s，2H，CH2Ph)；4.37(dd，1H，ABX，JAB＝16.2，JAX＝2.4Hz，NCH2的HA)；3.99(dd，1H，ABX，JBX＝4.1Hz，NCH2的HB)；3.28(m，1H，CHX)；3.53(q，2H，J＝7.3Hz，CH2CH3)；2.84(dd，1H，ABX，JAB＝4.8Hz，JAX＝2.7Hz，CH2O的顺式-HA)；2.62(dd，1H，ABX，JBX＝4.0Hz，CH2O的反式-HB)；和1.24(t，J＝7.3Hz，3H，CH2CH3)。
化合物(2)
将4-(二苯基氨基)苯甲醛N-(2，3-环氧丙基)-N-苯基腙(17g，40.5mmol)、硫氰酸铵(10g，0.13mol，获自Aldrich)和40ml的四氢呋喃(THF)加入到配备有回流冷凝器和磁力搅拌器的100ml三口圆底烧瓶中。混合物回流2小时。蒸发除去溶剂，残余物用液相色谱(使用获自Aldrich的硅胶，等级62，60-200目，150埃)处理，液相色谱使用体积比为1∶4的丙酮和己烷的混合物为洗脱剂。收集含有产物的馏分，并蒸发溶剂。残余物从苯中重结晶。过滤出固体，并用异丙醇洗涤。产量为12g(68％)。该产物在CDCl3中的1H NMR光谱(100MHz)用下述化学位移(δ，ppm)表征：7.54(s，1H，CH＝N)；7.50-6.90(m，19H，Ar)；5.06(p，1H，CH)；4.19(d，2H，NCH2)；和3.72-3.32(m，2H，SCH2)。元素分析得到下述结果(以重量百分比计)：C：77.12；H：5.66；N：9.49，而C28H25N3Sde计算值为(以重量百分比计)：C：77.21；H：5.79；N：9.65。
化合物(3)
将4-(二乙基氨基)苯甲醛N-(2，3-环氧丙基)-N-苯基腙(13.2g，40.5mmol)、硫氰酸铵(10g，0.13mol，获自Aldrich)和40ml的四氢呋喃(THF)加入到配备有回流冷凝器和磁力搅拌器的100ml三口圆底烧瓶中。混合物回流2小时。蒸发除去溶剂，残余物用液相色谱(使用获自Aldrich的硅胶，等级62，60-200目，150埃)处理，液相色谱使用体积比为1∶4的丙酮和己烷的混合物为洗脱剂。合并含有产物的馏分，并蒸发溶剂。往油状残余物中加入***，以制备20％重量的产物的醚溶液。在强烈搅拌下，将醚溶液倒入10倍过量的乙醇中。过滤出形成的固体产物，并在50℃的真空炉中干燥8小时。产量为7.2g(52％)。该产物在CDCl3中的1H NMR光谱(400MHz)用下述化学位移(δ，ppm)表征：7.72(s，1H，CH＝N)；7.58(d，J＝8.8Hz，2H，p-Ph的2，6-H)；7.41-7.28(m，4H，Ar)；6.93(dd，1H，4-H Ph)；6.69(d，J＝8.8Hz，2H，p-Ph的3，5-H)；4.25(dd，1H，ABX，NCH2的一个(HA)，JAB＝16.1Hz，JAX＝6.6Hz)；4.05(dd，1H，ABX，NCH2的一个(HB)，JBX＝5.1Hz)；3.39(q，J＝7.3Hz，4H，CH2CH3)；3.19(p，1H，J＝5.9Hz，CHS)；2.55(dd，1H，ABX，SCH2的反式质子(HB)，JAB＝1.3Hz，JBX＝5.9Hz)；2.39(dd，1H，ABX，顺式质子(HA)，SCH2，JAX＝5.0Hz)；和1.19(t，J＝7.3Hz，3H，CH3)。元素分析得到下述结果(以重量百分比计)：C：74.64；H：5.96；N：10.99，而C20H25N3S计算值为(以重量百分比计)：C：70.76；H：7.42；N：9.44。
化合物(4)
将4-(N-苯甲基-N-乙基氨基)苯甲醛N-(2，3-环氧丙基)-N-苯基腙(15.7g，40.5mmol)、硫氰酸铵(10g，0.13mol，获自Aldrich)和40ml的四氢呋喃(THF)加入到配备有回流冷凝器和磁力搅拌器的100ml三口圆底烧瓶中。混合物回流2小时。蒸发除去溶剂，残余物用液相色谱(使用获自Aldrich的硅胶，等级62，60-200目，150埃)处理，液相色谱使用体积比为1∶4的丙酮和己烷的混合物为洗脱剂。合并含有产物的馏分，并蒸发溶剂。油状产物的产量为11.4g(70％)。该产物在CDCl3中的1H NMR光谱(400MHz)用下述化学位移(δ，ppm)表征：7.70(s，1H，CH＝N)；7.55(d，J＝8.8Hz，2H，p-Ph的2，6-H)；7.41-7.16(m，4H，Ar)；6.93(dd，1H，4-H Ph)；6.69(d，J＝8.8Hz，2H，p-Ph的3，5-H)；4.58(s，2H，CH2Ph)；4.24(dd，1H，ABX，NCH2的一个(HA)，JAB＝16.1Hz，JAX＝6.6Hz)；4.05(dd，1H，ABX，NCH2的一个(HB)，JBX＝5.1Hz)；3.53(q，J＝7.3Hz，4H，CH2CH3)；3.18(p，1H，J＝5.9Hz，CHS)；2.54(dd，1H，ABX，SCH2的反式质子(HB)，JAB＝1.3Hz，JBX＝5.9Hz)；2.38(dd，1H，ABX，顺式质子(HA)，SCH2，JAX＝5.0Hz)；和1.24(t，J＝7.3Hz，3H，CH3)。元素分析得到下述结果(以重量百分比计)：C：74.64；H：6.66；N：10.39，而C25H27N3S计算值为(以重量百分比计)：C：74.77；H：6.78；N：10.46。
化合物(5)
根据制备化合物(2)的方法制备化合物(5)，不同之处在于用美国临时专利申请60/444,001的化合物(2)代替4-(二苯基氨基)苯甲醛N-(2，3-环氧丙基)-N-苯基腙，在此引入该申请作为参考。
化合物(6)
根据制备化合物(2)的方法制备化合物(6)，不同之处在于用美国临时专利申请10/663,970的化合物(2)代替4-(二苯基氨基)苯甲醛N-(2，3-环氧丙基)-N-苯基腙，在此引入该申请作为参考。
化合物(7)
根据制备化合物(2)的方法制备化合物(7)，不同之处在于用美国临时专利申请10/695,581的化合物(2)代替4-(二苯基氨基)苯甲醛N-(2，3-环氧丙基)-N-苯基腙，在此引入该申请作为参考。
化合物(8)
根据制备化合物(2)的方法制备化合物(8)，不同之处在于用美国临时专利申请10/692,389的化合物(2)代替4-(二苯基氨基)苯甲醛N-(2，3-环氧丙基)-N-苯基腙，在此引入该申请作为参考。
化合物(9)
将9-(2，3-环氧丙基)咔唑(2.2g，0.01mol，获自BIOLAR，Str.Rupnicu 3，Olaine LV-2114，Latvia)、80ml氯仿加入到配备有回流冷凝器和磁力搅拌器的100ml三口圆底烧瓶中，以及溶解后加入无水氯化铁(FeCl3，6.5g，0.04mol，获自Aldrich)。在室温下，在氩气气氛中强烈搅拌反应混合物，直到9-(2，3-环氧丙基)咔唑完全反应(根据薄层色谱测定为20分钟，薄层色谱使用体积比为7∶18的丙酮和己烷的混合物作为流动相)。用150ml丙酮稀释反应混合物，用250ml乙酸乙酯处理，用盐酸溶液(0.5摩尔/升，100ml)洗涤三次，并用蒸馏水洗涤，直到洗涤水为中性。在无水MgSO4上干燥有机层，用活性炭处理，并过滤。然后，蒸发除去溶剂。从甲苯中重结晶粗产物，并用2-丙醇反复洗涤得到9-(3-氯-2-羟基丙基)-3，3′-联咔唑2.07g(产率80.4％)。产物的熔点为152-153℃(从甲苯中重结晶)。产物在KBr盐窗(salt window)中的IR光谱显示下列特征键，ν(cm-1)：3642-3071(OH)、3042、3028(CHAr)和2942、2914(CHAl)。该产物在CDCl3中的1H NMR光谱(250MHz)用下述化学位移(δ，ppm)表征：8.37(s，2H，5-HHt)；8.17(d，J＝7.8Hz，2H，4-HHt)；7.80(d，J＝8.4Hz，2H，6-HHt)；7.70-7.1(m，8H，Ht)；4.46(m，6H，NCH2，CHOH)；3.73-3.63(dd，2H，CH2Cl的一个质子，HA，JAX＝5.0Hz，JAB＝11.4Hz)，3.63-3.53(dd，2H，CH2Cl的另一个质子，HB，JBX＝4.6Hz)；和2.4(s，2H，OH)。元素分析得到下述结果(以重量百分比计)：C：69.52；H：5.11；N：5.43，而C30H24N2O2计算值为(以重量百分比计)：C：69.64；H：5.06；N：5.41。
将9-(3-氯-2-羟基丙基)-3，3′-联咔唑(3.0g，5.8mmol)、60ml 1，4-二噁烷加入到配备有回流冷凝器和磁力搅拌器的100ml三口圆底烧瓶中，以及溶解后加入氢氧化钾粉末(85％，2.3g，34.8mmol)。强烈搅拌反应混合物30分钟，直到反应完全(使用薄层色谱测量，薄层色谱使用体积比为7∶18的丙酮和己烷的混合物作为流动相)，然后过滤混合物，除去任何固体。用乙酸乙酯处理液体有机相，用蒸馏水洗涤，直到洗涤水为中性。在无水MgSO4上干燥有机层，蒸发除去溶剂。从甲苯中重结晶残余物，过滤得到晶体，并用2-丙醇反复洗涤，并在真空下干燥。得到9-(2，3-环氧丙基)-3，3′-联咔唑2.1g(产率81.4％)。产物的熔点为173.5-175.5℃(从甲苯中重结晶)。产物在KBr盐窗中的IR光谱显示下列特征键，ν(cm-1)：3071、3042(CHAr)；2971、2942(CHAl)；1256、1218、855、801、794(环氧环)。该产物在CDCl3中的1H NMR光谱(250MHz)用下述化学位移(δ，ppm)表征：8.39(s，2H，5-HHt)；8.17(d，J＝7.9Hz，2H，4-HHt)；7.82(d，J＝8.5Hz，2H，6-HHt)；7.70-7.1(m，8H，Ht)；4.70-4.60(dd，2H，NCH2的一个质子，HA，JAX＝3.2Hz，JAB＝15.8Hz)，4.50-4.33(dd，2H，NCH2的另一个质子，HB，JBX＝4.7Hz)；3.38(m，2H，CH)；2.82(dd，2H，OCH2的一个质子，HA，JAX＝4.3Hz，JAB＝4.8Hz)；2.65-2.55(dd，2H，OCH2的另一个质子，HB，JBX＝2.7Hz)。元素分析得到下述结果(以重量百分比计)：C：80.89；H：5.48；N：6.11，而C30H24N2O2计算值为(以重量百分比计)：C：81.06；H：5.44；N：6.03。
化合物(9)可通过将9-(2，3-环氧丙基)-3，3′-联咔唑(9g，20.25mmol)、硫氰酸铵(5g，65mmol，获自Aldrich)和20ml四氢呋喃(THF)加入到配备有回流冷凝器和磁力搅拌器的50ml三口圆底烧瓶中来制备。回流混合物2小时。蒸发溶剂，并用液相色谱提纯产物。
化合物(10)
根据制备化合物(2)的方法制备化合物(10)，不同之处在于用美国临时专利申请10/634,164的化合物(9)代替4-(二苯基氨基)苯甲醛N-(2，3-环氧丙基)-N-苯基腙，在此引入该申请作为参考。
化合物(11)
将4，4′-二氯二苯砜(20g，0.069mol，获自Aldrich)和肼一水合物(hydrazinemonohydrate)(98％，158ml，获自Aldrich)加入到配备有回流冷凝器和磁力搅拌器的250ml三口圆底烧瓶中。回流悬浮液24小时，然后冷却至室温。过滤收集静置后形成的晶体，用水洗涤三次，并用异丙醇洗涤一次。得到4，4′-二肼基二苯砜15.75g(81.8％)。产物的熔点为193-194℃。
将溶解在80ml二噁烷中的4-(二苯基氨基)苯甲醛(25g，0.09mol，获自Aldrich)和4，4′-二肼基二苯砜(11.37g，0.041mol)加入到配备有回流冷凝器和磁力搅拌器的250ml三口圆底烧瓶中。将反应混合物加热到50℃，并强烈搅拌2小时。蒸馏该溶液得到4，4′-二腙二苯砜30.1g(产率为93.4％)。
将4，4′-二腙二苯砜(30.1g，0.038mol)和表氯醇(68ml，0.855mol，获自Aldrich)加入到配备有回流冷凝器、温度计和磁力搅拌器的250ml三口圆底烧瓶中。在35-40℃下强烈搅拌反应混合物7小时，在此期间，分三次加入氢氧化钾粉末(85％，11.3g，0.171mol)和无水硫酸钠Na2SO4(2.9g，0.0228mol)，之前先反应混合物冷却至20-25℃。反应完成时，将混合物冷却至室温，过滤取出固体。用乙酸乙酯处理液体有机相，并用蒸馏水洗涤直到洗涤水为中性。然后在无水硫酸镁上干燥该有机相，用活性炭处理，以及过滤，蒸发除去溶剂。通过柱色谱(使用获自Aldrich的硅胶，等级62，60-200目，150埃)，柱色谱使用1∶4的丙酮和己烷的混合物作为洗脱剂提纯二环氧化合物，得到4，4′-二腙二苯砜的二环氧化合物19.3g(产率56％)。发现其熔点为223-225℃(从比率为1∶4的丙酮和己烷的混合物中重结晶)。该产物在CDCl3中的1H NMR光谱(100MHz)用下述化学位移(δ，ppm)表征：8.0-6.8(m，38H，CH＝N，Ar)；4.5-4.3(dd，2H，NCH2的一个质子)，4.1-3.8(dd，2H，NCH2的另一个质子)；3.2(m，2H，CH)；2.9-2.8(dd，2H，OCH2的一个质子)；2.7-2.5(dd，OCH2的另一个质子)。元素分析得到下述结果(以重量百分比计)：C：74.71；H：5.33；N：9.45，而C38H35N5O2计算值为(以重量百分比计)：C：74.64；H：5.37；N：9.33。
化合物(11)可通过将4，4′-二腙二苯砜的二环氧化合物(36.5g，40.5mmol)、硫氰酸铵(10g，0.13mol，获自Aldrich)和40ml四氢呋喃(THF)加入到配备有回流冷凝器和磁力搅拌器的100ml三口圆底烧瓶中来制备。回流混合物2小时。蒸发溶剂，并用液相色谱提纯产物。
实施例2- 测量电荷迁移率
本实施例描述了测量电荷传输材料的电荷迁移率，具体地测量上述化合物(2)的电荷迁移率。
试样1
将0.1g化合物(2)和0.1g聚乙烯醇缩丁醛(S-LEC B BX-1，获自Sekisui)的混合物溶解在2ml四氢呋喃(THF)中而制备试样1。利用浸渍辊将溶液涂敷在具有导电铝层的聚酯膜上。当涂层在80℃下干燥1小时后，形成了透明的10μm厚的涂层。测量试样的空穴迁移率，其结果列于表1中。
试样2
试样2的制备和测试类似于试样1，不同之处在于用聚碳酸酯Z-200(获自Mitsubishi Gas Chemical)代替聚乙烯醇缩丁醛。
测量迁移率
对每个试样进行正电晕放电直到表面电势为U，同时用2ns长的氮气激光脉冲进行照射。根据Kalade等人的“Investigation of charge carrier transferin electrophotographic layers of chalkogenide glasses，”Proceeding IPCS 1994：The Physics and Chemistry of Imaging Systems，Rochester，NY，pp.747-752测量空穴迁移率μ，其内容在此引入作为参考。通过改变充电方案将试样充电至不同的U值，重复测量空穴迁移率，不同的U值对应涂层内不同的电场强度E。与电场强度的依存关系用下面的公式来近似：
μ = μ 0 e α E
式中E为电场强度，μ0为零电场迁移率，而α为Pool-Frenkel参数。表1列出了迁移率特征参数μ0和α值，以及由这些测量值确定的6.4×105V/cm电场强度下的迁移率值。
表1
试样 μ0(cm2/V.s)   6.4×105V/cm时的μ(cm2/V.s) α(cm/V)0.5 电离电势(eV)
    试样1(化合物(2))   8×10-10   4.7×10-9   0.0022 5.48
    试样2(化合物(2))   3×10-8   2.2×10-6   0.0054
实施例3- 测量电离电势
本实施例描述了测量电荷传输材料的电离电势，具体地测量上述实施例1中化合物(2)的电离电势。
为测量电离电势，将2mg电荷传输材料在0.2ml四氢呋喃中的溶液在20cm2的基底表面上涂布约0.5μm厚的电荷传输材料薄层。基底为镀铝的聚酯膜，该铝层在甲基纤维素亚层上的厚度为约0.4μm。
根据Grigalevicius等人在“3，6-Di(N-diphenylamino)-9-phenylcarbazoleand its methyl-substituted derivative as novel hole-transporting amorphousmolecular materials”Synthetic Metals 128(2002)，pp.127-131页所述的方法测量电离电势，本文引入该文献作为参考。特别地，用带有氘灯光源的石英单色仪发出的单色光照明各试样。入射光束的功率为2-5×10-8W。对试样基底施加-300V的负电压。在距离试样表面8mm的位置处放置具有照明用的4.5×15mm2狭缝的反电极。该反电极与用于光电电流测量的BK2-16型静电计的输入端相连，该静电计在开放的输入模式工作。在照明下电路中流动10-15-10-12安的光电流。光电流，I，强烈地取决于入射光的光子能量hν。对I0.5＝f(hν)的依赖关系作图。通常光电流的平方根对入射光的量子能量的依赖关系可用阈值附近处的线性关系充分描述(参见E.Miyamoto，Y.Yamaguchi和M.Yokoyama的“Ionization Potential of Organic Pigment Film byAtmospheric Photoelectron Emission Analysis”，Electrophotography，28，Nr.4，pp.364(1989)；和M.Cordona和L.Ley的“Photoemission in Solids”，Topics inApplied Physics，26，1-103(1978)，在此引入这两篇文献作为参考)。将该依赖关系中的线性部分外推到hν轴，Ip值由截点处的光子能量确定。电离电势测量值的误差为±0.03eV。表1列出了化合物(2)的电离电势值。
本领域技术人员可以理解的是，在本发明目前公开的范围和目的内，可实施其它的取代、取代基之间的改变，可选择的合成方法和用途。上述实施方案旨在阐述而非限制本发明，其它实施方案也在权利要求的范围内。尽管通过参考具体的实施方案已描述了本发明，但是本领域技术人员可以理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以作出形式和细节上的改变。

Claims (76)

1.一种有机感光体，其包括导电基底以及所述导电基底上的光电导元件，所述光电导元件包括：
(a)具有下述通式的电荷传输材料
Figure A2004100982400002C1
式中Y1和Y2各自独立地为键、-CR1＝N-NR2-或-CR3＝N-N＝CR4-，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
X1和X2各自独立地为具有式-(CH2)m-的支链或直链的连接基团，其中m为0～20之间且包括端值的整数，且一个或多个亚甲基任选地被O、S、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、氨基甲酸酯基、脲基、酯基、NR5基团、CHR6基团或CR7R8基团代替，其中R5、R6、R7和R8各自独立地包括H、羟基、硫醇基、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及
Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基或二咔唑基；以及
(b)电荷产生化合物。
2.权利要求1所述的有机感光体，其中T2是H，X2的m值为0，Y2是键，Y1是-CR1＝N-NR2-，其中碳原子与Ar连接，且末端氮原子与X1连接，以及T1包括硫杂丙环基。
3.权利要求2所述的有机感光体，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
4.权利要求2所述的有机感光体，其中R2包括芳香基。
5.权利要求4所述的有机感光体，其中R2的芳香基具有下述通式
Figure A2004100982400002C2
式中R12包括芳胺基，R13是连接基团，其包括烷基、链烯基或芳基，R14包括H、烷基、链烯基或芳基，X3具有支链或直链的式-(CH2)m-，其中m为1～20之间的整数，以及T3是硫杂丙环基。
6.权利要求1所述的有机感光体，其中X1的m值为0，T1包括芳香基，T2包括硫杂丙环基，Y2是键，且Y1是-CR1＝N-NR2-，其中碳原子与Ar连接，且末端氮原子与T1直接连接。
7.权利要求6所述的有机感光体，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
8.权利要求1所述的有机感光体，其中T2是H，X2的m值为0，Y2是键，Y1是-CR3＝N-N＝CR4-，以及T1包括硫杂丙环基。
9.权利要求8所述的有机感光体，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
10.权利要求1所述的有机感光体，其中Y1和Y2是键，以及Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]亚芳基。
11.权利要求10所述的有机感光体，其中T2是H、烷基、链烯基或芳香基。
12.权利要求1所述的有机感光体，其中Y1和Y2是键，Ar包括两个芳胺基。
13.权利要求12所述的有机感光体，其中Ar是联咔唑基。
14.权利要求1所述的有机感光体，其中Ar包括芳胺基，Y1和Y2各自独立地为-CR1＝N-NR2-，以及T1和T2各自独立地包括硫杂丙环基。
15.权利要求1所述的有机感光体，其中所述电荷传输材料选自下述通式：
Figure A2004100982400003C1
Figure A2004100982400004C1
Figure A2004100982400004C2
和
Figure A2004100982400004C3
16.权利要求1所述的有机感光体，其中所述光电导元件进一步包括第二电荷传输材料。
17.权利要求16所述的有机感光体，其中所述第二电荷传输材料包括电子传输化合物。
18.权利要求1所述的有机感光体，其中所述光电导元件进一步包括粘合剂。
19.一种电子照相成像装置，其包括：
(a)光成像组件；以及
(b)有机感光体，其定向为接收来自光成像组件的光，所述有机感光体包括导电基底以及所述导电基底上的光电导元件，所述光电导元件包括：
(i)具有下述通式的电荷传输材料
Figure A2004100982400005C1
式中Y1和Y2各自独立地为键、-CR1＝N-NR2-或-CR3＝N-N＝CR4-，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
X1和X2各自独立地为具有式-(CH2)m-的支链或直链的连接基团，其中m为0～20之间且包括端值的整数，且一个或多个亚甲基任选地被O、S、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、氨基甲酸酯基、脲基、酯基、NR5基团、CHR6基团或CR7R8基团代替，其中R5、R6、R7和R8各自独立地包括H、羟基、硫醇基、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及
Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基或联咔唑基；以及
(ii)电荷产生化合物。
20.权利要求19所述的电子照相成像装置，其中T2是H，X2的m值为0，Y2是键，Y1是-CR1＝N-NR2-，其中碳原子与Ar连接，且末端氮原子与X1连接，以及T1包括硫杂丙环基。
21.权利要求20所述的电子照相成像装置，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
22.权利要求20所述的电子照相成像装置，其中R2包括芳香基。
23.权利要求22所述的电子照相成像装置，其中R2的芳香基具有下述通式
式中R12包括芳胺基，R13是连接基团，其包括烷基、链烯基或芳基，R14包括H、烷基、链烯基或芳基，X3具有支链或直链的式-(CH2)m-，其中m为1～20之间的整数，以及T3是硫杂丙环基。
24.权利要求19所述的电子照相成像装置，其中X1的m值为0，T1包括芳香基，T2包括硫杂丙环基，Y2是键，且Y1是-CR1＝N-NR2-，其中碳原子与Ar连接，且末端氮原子与T1直接连接。
25.权利要求24所述的电子照相成像装置，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
26.权利要求19所述的电子照相成像装置，其中T2是H，X2的m值为0，Y2是键，Y1是-CR3＝N-N＝CR4-，以及T1包括硫杂丙环基。
27.权利要求26所述的电子照相成像装置，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
28.权利要求19所述的电子照相成像装置，其中Y1和Y2是键，以及Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]亚芳基。
29.权利要求28所述的电子照相成像装置，其中T2是H、烷基、链烯基或芳香基。
30.权利要求19所述的电子照相成像装置，其中Y1和Y2是键，Ar包括两个芳胺基。
31.权利要求30所述的电子照相成像装置，其中Ar是联咔唑基。
32.权利要求19所述的电子照相成像装置，其中Ar包括芳胺基，Y1和Y2各自独立地为-CR1＝N-NR2-，以及T1和T2各自独立地包括硫杂丙环基。
33.权利要求19所述的电子照相成像装置，其中所述电荷传输材料选自下述通式：
Figure A2004100982400007C1
Figure A2004100982400007C2
和
Figure A2004100982400007C3
34.权利要求19所述的电子照相成像装置，其中所述光电导元件进一步包括第二电荷传输材料。
35.权利要求34所述的电子照相成像装置，其中所述第二电荷传输材料包括电子传输化合物。
36.权利要求19所述的电子照相成像装置，进一步包括液体调色剂分配器。
37.一种电子照相成像方法，其包括：
(a)将电荷施加到有机感光体的表面上，所述有机感光体包括导电基底以及所述导电基底上的光电导元件，所述光电导元件包括：
(i)具有下述通式的电荷传输材料
Figure A2004100982400008C1
式中Y1和Y2各自独立地为键、-CR1＝N-NR2-或-CR3＝N-N＝CR4-，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
X1和X2各自独立地为具有式-(CH2)m-的支链或直链的连接基团，其中m为0～20之间且包括端值的整数，且一个或多个亚甲基任选地被O、S、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、氨基甲酸酯基、脲基、酯基、NR5基团、CHR6基团或CR7R8基团代替，其中R5、R6、R7和R8各自独立地包括H、羟基、硫醇基、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及
Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基或联咔唑基；以及
(ii)电荷产生化合物；
(b)在照射下，对所述有机感光体的表面进行成像式曝光，以消散选定区域内的电荷，从而在该表面上形成带电和不带电区域的图案；
(c)使该表面与调色剂接触，以产生调色图像；以及
(d)将调色图像转印到基底上。
3 8.权利要求37所述的电子照相成像方法，其中T2是H，X2的m值为0，Y2是键，Y1是-CR1＝N-NR2-，其中碳原子与Ar连接，且末端氮原子与X1连接，以及T1包括硫杂丙环基。
39.权利要求38所述的电子照相成像方法，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
40.权利要求38所述的电子照相成像方法，其中R2包括芳香基。
41.权利要求40所述的电子照相成像方法，其中R2的芳香基具有下述通式
式中R12包括芳胺基，R13是连接基团，其包括烷基、链烯基或芳基，R14包括H、烷基、链烯基或芳基，X3具有支链或直链的式-(CH2)m-，其中m为1～20之间的整数，以及T3是硫杂丙环基。
42.权利要求37所述的电子照相成像方法，其中X1的m值为0，T1包括芳香基，T2包括硫杂丙环基，Y2是键，且Y1是-CR1＝N-NR2-，其中碳原子与Ar连接，且末端氮原子与T1直接连接。
43.权利要求42所述的电子照相成像方法，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
44.权利要求37所述的电子照相成像方法，其中T2是H，X2的m值为0，Y2是键，Y1是-CR3＝N-N＝CR4-，以及T1包括硫杂丙环基。
45.权利要求44所述的电子照相成像方法，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
46.权利要求37所述的电子照相成像方法，其中Y1和Y2是键，以及Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]亚芳基。
47.权利要求46所述的电子照相成像方法，其中T2是H、烷基、链烯基或芳香基。
48.权利要求37所述的电子照相成像方法，其中Y1和Y2是键，Ar包括两个芳胺基。
49.权利要求48所述的电子照相成像方法，其中Ar是联咔唑基。
50.权利要求37所述的电子照相成像方法，其中Ar包括芳胺基，Y1和Y2各自独立地为-CR1＝N-NR2-，以及T1和T2各自独立地包括硫杂丙环基。
51.权利要求37所述的电子照相成像方法，其中所述电荷传输材料选自下述通式：
Figure A2004100982400009C1
Figure A2004100982400010C1
Figure A2004100982400010C2
和
Figure A2004100982400010C3
52.权利要求37所述的电子照相成像方法，其中所述光电导元件进一步包括第二电荷传输材料。
53.权利要求52所述的电子照相成像方法，其中所述第二电荷传输材料包括电子传输化合物。
54.权利要求37所述的电子照相成像方法，其中所述光电导元件进一步包括粘合剂。
55.权利要求37所述的电子照相成像方法，其中所述调色剂包括液体调色剂，其包括着色剂颗粒在有机液体中的分散体。
56.一种电荷传输材料，其具有下述通式：
式中Y1和Y2各自独立地为键、-CR1＝N-NR2-或-CR3＝N-N＝CR4-，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
X1和X2各自独立地为具有式-(CH2)m-的支链或直链的连接基团，其中m为0～20之间且包括端值的整数，且一个或多个亚甲基任选地被O、S、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、氨基甲酸酯基、脲基、酯基、NR5基团、CHR6基团或CR7R8基团代替，其中R5、R6、R7和R8各自独立地包括H、羟基、硫醇基、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及
Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基或联咔唑基。
57.权利要求56所述的电荷传输材料，其中T2是H，X2的m值为0，Y2是键，Y1是-CR1＝N-NR2-，其中碳原子与Ar连接，且末端氮原子与X1连接，以及T1包括硫杂丙环基。
58.权利要求57所述的电荷传输材料，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
59.权利要求57所述的电荷传输材料，其中R2包括芳香基。
60.权利要求59所述的电荷传输材料，其中R2的芳香基具有下述通式
Figure A2004100982400011C2
式中R12包括芳胺基，R13是连接基团，其包括烷基、链烯基或芳基，R14包括H、烷基、链烯基或芳基，X3具有支链或直链的式-(CH2)m-，其中m为1～20之间的整数，以及T3是硫杂丙环基。
61.权利要求56所述的电荷传输材料，其中X1的m值为0，T1包括芳香基，T2包括硫杂丙环基，Y2是键，且Y1是-CR1＝N-NR2-，其中碳原子与Ar连接，且末端氮原子与T1直接连接。
62.权利要求61所述的电荷传输材料，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
63.权利要求56所述的电荷传输材料，其中T2是H，X2的m值为0，Y2是键，Y1是-CR3＝N-N＝CR4-，以及T1包括硫杂丙环基。
64.权利要求63所述的电荷传输材料，其中Ar包括芳胺基或芳香杂环基。
65.权利要求56所述的电荷传输材料，其中Y1和Y2是键，以及Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]亚芳基。
66.权利要求65所述的电荷传输材料，其中T2是H、烷基、链烯基或芳香基。
67.权利要求56所述的电荷传输材料，其中Y1和Y2是键，Ar包括两个芳胺基。
68.权利要求67所述的电荷传输材料，其中Ar是联咔唑基。
69.权利要求56所述的电荷传输材料，其中Ar包括芳胺基，Y1和Y2各自独立地为-CR1＝N-NR2-，以及T1和T2各自独立地包括硫杂丙环基。
70.权利要求56所述的电荷传输材料，其中所述电荷传输材料选自下述通式：
Figure A2004100982400012C1
Figure A2004100982400013C1
和
71.一种聚合的电荷传输材料，其通过使聚合物粘合剂中的官能团与具有下述通式的化合物中的至少一个硫杂丙环基反应而制备，其中所述通式为：
Figure A2004100982400014C1
式中Y1和Y2各自独立地为键、-CR1＝N-NR2-或-CR3＝N-N＝CR4-，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
X1和X2各自独立地为具有式-(CH2)m-的支链或直链的连接基团，其中m为0～20之间且包括端值的整数，且一个或多个亚甲基任选地被O、S、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、氨基甲酸酯基、脲基、酯基、NR5基团、CHR6基团或CR7R8基团代替，其中R5、R6、R7和R8各自独立地包括H、羟基、硫醇基、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及
Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基或联咔唑基。
72.权利要求71所述的聚合的电荷传输材料，其中所述粘合剂的官能团选自羟基、羧基、氨基和硫醇基。
73.权利要求71所述的聚合的电荷传输材料，其中硫杂丙环基与所述粘合剂的官能团之间连接有交联剂。
74.一种有机感光体，其包括导电基底以及所述导电基底上的光电导元件，所述光电导元件包括：
(a)聚合的电荷传输化合物，其通过使聚合物粘合剂中的官能团与具有下述通式的化合物中的至少一个硫杂丙环基反应而制备，其中所述通式为：
Figure A2004100982400014C2
式中Y1和Y2各自独立地为键、-CR1＝N-NR2-或-CR3＝N-N＝CR4-，其中R1、R2、R3和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
X1和X2各自独立地为具有式-(CH2)m-的支链或直链的连接基团，其中m为0～20之间且包括端值的整数，且一个或多个亚甲基任选地被O、S、C＝O、O＝S＝O、杂环基、芳香基、氨基甲酸酯基、脲基、酯基、NR5基团、CHR6基团或CR7R8基团代替，其中R5、R6、R7和R8各自独立地包括H、羟基、硫醇基、烷基、链烯基、杂环基或芳香基；
T1和T2各自独立地为硫杂丙环基、H、烷基、链烯基或芳香基，条件是T1和T2中至少一个是硫杂丙环基；以及
Ar包括芳香基，条件是当Y1和Y2均为键以及T1和T2之一不是硫杂丙环基时，Ar包括双[(N，N-二取代的)氨基]芳香基或联咔唑基；以及
(b)电荷产生化合物。
75.权利要求74所述的有机感光体，其中所述光电导元件进一步包括电子传输化合物。
76.权利要求74所述的有机感光体，其中所述粘合剂的官能团选自羟基、羧基、氨基和硫醇基。
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