CN1912751B - 电子照相感光体、制法、使用其的成像法、装置及处理盒 - Google Patents
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Abstract
电子照相感光体,至少包括导电性基材和光敏层,该光敏层至少包括不具有电荷迁移结构的三或多官能自由基聚合单体和具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物,其中光敏层所含自由基聚合官能团的量为2.55×1021-7.50×1021/lg光敏层固体成分,并且光敏层的剥离强度按SAICAS方法测量时不少于0.1N/mm。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子照相感光体和制备该感光体的方法,以及使用该感光体的成像方法、成像装置和处理盒(process cartridge)。
背景技术
近来,有机感光体(OPCs)由于其良好性能和优点,已经代替无机感光体广泛地用于复印机、传真、激光打印机和它们的组合装置中。其良好的性能和优点的具体例子包括:(1)光学性质,例如宽范围的吸收光波长和大量吸收光;(2)电性质,例如高灵敏度和稳定的极化率;(3)材料选择;(4)良好可制造性;(5)低成本;(6)无毒性,等等。
另一方面,近来随着成像装置越来越小,感光体的直径也越来越小。另外,由于成像装置以较高速度形成图像并且无需保养,因而要求感光体具有高耐用性。在这方面,有机感光体一般具有由低分子量的电荷迁移材料和非活性的聚合物形成的柔软表层,因此有机感光体一般具有当在电子照相过程中重复使用时,与图像显影剂以及与清洁器易于产生磨耗的缺点。此外,由于要求高质量的图像,调色剂颗粒的粒径越来越小,随之,为提高除尘度,清理铲(cleaning blade)必须具有更高的橡胶硬度和接触压力,其也加快了对感光体的磨耗。这种感光体的磨蚀损坏了其电性能,例如感光度和极化率,并且产生异常图像,例如图像密度劣化和背景结垢。当感光体局部磨耗时,由于有缺陷的清洁,会产生具有黑色条纹的图像。目前,由于这种磨耗和损害,需要更换感光体。
因此,必需减少有机感光体的磨损量以便获得高耐用性。这是该领域中最迫切需要解决的问题。
用于改善感光体耐磨性的方法包括:(1)日本公开专利56-48637,公开了在表层使用硬化的粘合剂的感光体;(2)日本公开专利64-1728,公开了使用电荷迁移聚合物材料的感光体;(3)日本公开专利4-281461,公开了表层中有分散的无机填料的感光体。(1)中使用硬化的粘合剂的感光体,其有助于提高剩余电位,且由于粘合剂与电荷迁移材料和杂质(例如聚合引发剂和未反应的残基)的不良的溶解度,降低了图像密度。(2)中使用电荷迁移聚合物材料的感光体以及(3)中的表层具有分散无机填料的感光体,二者在一定程度上具有耐磨性,但是都不能完全地令人满意。此外,(3)中的表层有分散无机填料的感光体,其有助于提高剩余电位,且由于在无机填料表面上存在捕集,图像密度降低。(1)到(3)中的任何一种感光体都不具有完全令人满意的综合耐用性,例如电耐用性和机械耐用性。
为改善(1)中感光体的耐磨性,日本专利3262488公开了一种含硬化聚氨酯丙烯酸酯的感光体。然而,尽管日本专利3262488公开了包含硬化聚氨酯丙烯酸酯的光敏层,但其仅仅公开了其中可以包括电荷迁移材料,而没有公开其具体的实例。当光敏层中仅仅包含低分子量电荷迁移材料时,低分子量电荷迁移材料与硬化聚氨酯丙烯酸酯不相溶,并且低分子量电荷迁移材料分离出来,这些会导致制得的感光体的机械强度劣化,例如裂化。此外,日本专利3262488公开了为改善溶解度而在光敏层中包含聚碳酸酯树脂。然而,硬化聚氨酯丙烯酸酯含量的降低导致了感光体耐磨性的不够。在表层中不包含电荷迁移材料的感光体对于辐射部件的电位劣化薄,从而具有较短寿命。此外,该感光体的充电电位对于环境有不良稳定性。
作为上述技术替代的一种光敏层的耐磨技术,日本专利3194392公开了使用由具有碳-碳双键的单体、具有碳-碳双键的电荷迁移材料和粘合剂树脂形成的涂布液制备电荷迁移层的方法。粘合剂树脂包括:含有碳-碳双键、并能与电荷迁移材料反应的粘合剂树脂,以及既不含有碳-碳双键也不与电荷迁移材料反应的粘合剂树脂。该感光体具有优良的耐磨性和电性质。然而,当粘合剂树脂不具有与电荷迁移材料(例如,丙烯酸类聚合物、苯乙烯聚合物、丙烯酸酯苯乙烯共聚物(acrylic styrene copolymer)、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂和环氧树脂)的反应性时,含有碳-碳双键的单体和含有碳-碳双键的电荷迁移材料间的键合量减少,导致光敏层交联密度不够。此外,由于粘合剂树脂本身没有韧性,从而得到的光敏层不具有令人满意的耐磨性。
日本公开专利2000-66425,公开了一种包括硬化空穴(positive hole)迁移化合物的光敏层,该化合物在同一个分子中含有两个或多个链聚合官能团。然而,由于光敏层包含有含两个或多个链聚合官能团的松散的空穴迁移材料,硬化化合物会出现变形并且内应力增加,从而使表层变得粗糙并发生裂化,导致所得的感光体耐久性差。
日本公开专利2004-302450、2004-302451和2004-302452公开了一种交联的电荷迁移层,在该电荷迁移层中将不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体和具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物硬化,该具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物改善了电荷迁移层的机械和电的耐久性并且防止了该层裂化。然而,当制备交联表层时,为了得到高耐磨性,把含有大量丙烯酸类官能团的丙烯酸类单体硬化。由于硬化的丙烯酸类材料具有大的体积收缩,使得表层与下光敏层粘附性不足。当此类感光体用于向其施加了很大机械应力的成像装置时,交联表层和光敏层分离,导致无法长期保持足够的耐磨性。
日本公开专利2001-183857和2001-183858公开了制备用于感光体的涂布液的制备方法,该涂布液包括具有电荷可迁移性的结构单元,能够在其交联表层形成与有机聚硅氧烷树脂结合的树脂层。涂布液每单位重量含有许多聚合官能团,并且可以形成更硬的交联表层。然而,该硬化材料的体积收缩是如此显著,以至于交联表层与下层粘附较差。即,交联表层易于和光敏层分离,导致无法保持长期足够的耐磨性。此外,根据静电稳定性,该交联表层不能增厚,从而导致不能获得令人满意的耐磨性。
由于这些原因,需要获得一种具有优良耐久性和稳定电性质的感光体,以及获得长期的高质量图像。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种具有优良耐久性和稳定电性能的感光体,并且获得长期的高质量图像。
本发明的另一个目的是提供制备该感光体的方法。
本发明的另一个目的是提供使用该感光体的成像方法。
本发明的另一个目的是提供使用该感光体的成像装置。
本发明的另一个目的是提供使用该感光体的处理盒。
本发明的这些目的及其它目的,每一个分别都或共同地通过电子照相感光体的发明已经得到了满足,该电子照相感光体包括:
导电性的基材,和
光敏层,该光敏层至少包括不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体,和具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物;
其中该光敏层所含自由基聚合官能团的量为2.55x1021-7.50x1021/1g光敏层固体成分,并且光敏层的剥离强度按SAICAS方法测量时不少于0.1N/mm。
下面将通过阐述本发明的优选实施方案以及相应的附图来进一步说明本发明的这些目的及其它目的、特性及优点。
附图说明
下面用附图进一步详细说明本发明的各种目的、特性和相应的优点,使其能被更好地领会和理解。在本发明中,相同的附图标记对应相同的部分,且其中
图1A和1B是说明本发明电子照相感光体的第一实施方案的横截面的示意图。
图2A和2B是说明本发明电子照相感光体的第二实施方案的横截面的示意图。
图3是说明本发明成像装置的实施方案的示意图。
图4是说明本发明处理盒的实施方案的示意图。
图5是说明本发明电子照相感光体的第四实施方案的横截面的示意图。
图6是说明本发明电子照相感光体的第五实施方案的横截面的示意图。
图7是用于本发明实施例的钛氧基酞菁晶体的X射线衍射谱。
图8是实施例17中的电子照相感光体的截面扫描电子显微镜(SEM)照片;以及
图9是对比例13中的电子照相感光体的截面扫描电子显微镜(SEM)照片。
具体实施方式
本发明提供一种具有优良耐久性和稳定电性能的感光体,以及获得长期的高质量图像。
本发明的感光体包括表层中的三或多官能自由基聚合单体,该单体形成三维网络,从而使表层成为十分坚硬的交联层,该交联层具有高交联密度和高耐磨性。而当仅仅使用含有较少自由基聚合官能团的单体时,其中的交联键变得不良并且交联表层不具有显著的耐磨性。当感光体中含有聚合物材料时,会损害三维网络的形成,并且会降低其中的交联,从而导致这种感光体与本发明中的感光体相比耐磨性较差。此外,由于聚合物材料与硬化材料相容性较差,该硬化材料是通过聚合物材料和自由基聚合组分(即,自由基聚合单体和具有电荷可迁移结构的自由基聚合化合物)反应得到的,从而导致层的分离而产生局部的磨损和表面的损伤。本发明的交联表层具有改善的耐久性,其包括:不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体和具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物,这两种组分在短时间内同时硬化,以形成具有高硬度的交联。此外,硬化速度的改善可形成光滑表层,并且它的优良除尘度(cleanability)可以长期保持。此外,表层中可以形成具有较少变形的均匀的交联膜。此外,由于含有具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物,该交联层具有长期稳定的电性能。当交联表层含有不具有官能团的低分子量的电荷迁移材料时,该低分子量电荷迁移材料分离出来并形成云状花纹(clouded),并且交联表层的机械强度劣化。当交联表层含有双或多官能的电荷迁移化合物时,电荷迁移结构是如此庞大以至于交联表层中的内应力增高,从而导致表层经常发生裂化和破损。此外,当电荷迁移时,中间结构(阳离子基团)不能稳定地保持,由于俘获电荷和剩余电位的增加,导致灵敏度(sensitivity)的劣化。这些电性能的劣化导致获得的图像密度的劣化以及文字图像的变浅。因此,本发明提供了一种长时间不发生裂化的具有改善的耐磨性和稳定电性能的感光体,以及获得长期的高质量图像。
本发明的交联表层具有较高的交联密度,该表层包括含量为2.55×1021-7.50×1021/1g固体成分的自由基聚合官能团。即,其中高度形成三维网络,并且交联表层具有显著的高耐磨性、高硬度和弹性。
在1g固体成分中的自由基聚合官能团的量可以由以下方法测定:
(1)重量/分子量=mol;
(2)mol×阿伏加德罗常数(6.02×1023mol-1)=分子数量;
(3)分子数量×每分子的官能团数目=官能团的数目;以及
(4)所有含有自由基聚合官能团的材料中官能团的总数除以固体成分的总重量,从而测定了在1g固体成分中自由基聚合官能团的数目。
此外,本发明的交联表层通过SAICAS方法测量得到的其剥离强度不少于0.1Nmm,其具有足够的粘附性并且不与下层产生分离。
接下来将阐述本发明的交联表层的涂布液。
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体的具体例子包括具有三个或多个自由基聚合官能团的自由基聚合单体,例如丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基。
具有三个或多个丙烯酰氧基的化合物可以通过以下方法制备:例如把具有三个或多个羟基的化合物与丙烯酸(盐)、卤化物丙烯酸酯(halide acrylate)或酯丙烯酸酯(ester acrylate)进行酯化反应或酯交换反应。可以按照类似的方法制备具有三个或多个甲基丙烯酰氧基的化合物。具有三个或多个自由基聚合官能团的单体中的自由基聚合官能团可以相同或不同。
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体的具体的例子包括下列材料,但是不仅限于此。
即,可使用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、HPA-改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、EO-改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、PO-改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己内酯-改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、HPA-改性三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、三丙烯酸甘油酯、ECH-改性三丙烯酸甘油酯、EO-改性三丙烯酸甘油酯、PO-改性三丙烯酸甘油酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、己内酯-改性二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五丙烯酸酯、烷基-改性二季戊四醇五丙烯酸酯、烷基-改性二季戊四醇四丙烯酸酯、烷基-改性二季戊四醇三丙烯酸酯、二羟甲基丙烷四丙烯酸酯(DTMPTA)、季戊四醇乙氧基四丙烯酸酯、2,2,5,5-四羟基甲基环戊酮四丙烯酸酯,等等。这些化合物能单独或组合使用。这些改性单体具有较低的粘度使得其容易处理。
用于本发明的不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体优选其分子量与单体中的官能团数量的比率(分子量/官能团数量)不大于250。当比率大于250时,得到的交联表层柔软并且其耐磨性略微地降低。因此,具有非常长的改性基团的HPA-、EO-或PO-改性单体不优选单独使用。
交联表层优选含有20-80重量%的不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体,更优选30-70重量%。当该单体的含量少于20重量%时,交联表层的三维交联键合密度不够,并且其耐磨性与含传统热塑性树脂的层相比并没有显著提高。当该单体的含量大于80重量%时,电荷迁移化合物的含量降低并且得到的感光体的电性能降低。
用于本发明的具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物是具有空穴(positive hole)迁移结构,例如三芳基胺、腙、二氢化吡唑和咔唑,或者电子迁移结构,例如稠合多环醌、二苯酚合苯醌、氰基和具有硝基的吸电子芳环、以及自由基聚合官能团的化合物。可以使用任一自由基聚合官能团,只要这些官能团具有碳-碳双键并且能够进行自由基聚合。自由基聚合官能团的具体例子包括:1-取代乙烯(1-substituted ethylene)官能团,1,1-取代的乙烯(1,1-substituted ethylene)官能团,等等。在这些自由基聚合官能团中,有效地使用丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基。此外,三芳基胺结构可有效地用作电荷迁移结构。
此外,当化合物具有下式(1)或(2)时,电性能(例如灵敏度(sensitivity)和剩余电位)可以优选得到保持。
其中,R1表示氢原子、卤素原子、取代的或非取代的烷基、取代的或非取代的芳烷基、取代的或非取代的芳基、氰基、硝基、烷氧基、-COOR2(其中R2表示氢原子、卤素原子、取代的或非取代的烷基、取代的或非取代的芳烷基、取代的或非取代的芳基、卤化羰基)或CONR3R4(其中R3和R4独立地表示氢原子、卤素原子、取代的或非取代的烷基、取代的或非取代的芳烷基、取代的或非取代的芳基);
Ar1和Ar2独立地表示取代的或非取代的亚芳基;
Ar3和Ar4独立地表示取代的或非取代的芳基;
X表示单键、取代的或非取代的亚烷基、取代的或非取代的环亚烷基、取代的或非取代的亚烷基醚(alkyleneether)基团、氧原子、硫原子和亚乙烯基;
Z表示取代的或非取代的亚烷基、取代的或非取代的亚烷基醚基团、亚烷氧基羰基(alkyleneoxycarbonyl);
m和n表示0和1-3的整数。
在式(1)和(2)里,R1的取代基团中,烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基,等等;芳基包括苯基、萘基(naphtyl),等等;芳烷基包括苄基、苯乙基、萘基甲基,等等;以及烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基,等等。这些可以由以下基团取代:烷基,如卤素原子、硝基、氰基、甲基和乙基;烷氧基,如甲氧基和乙氧基;芳氧基基团,如苯氧基基团;芳基,如苯基和萘基;芳烷基,如苄基和苯乙基。
R1的取代基团优选是氢原子和甲基。
Ar3和Ar4独立地表示取代的或非取代的芳基,其具体的例子包括:稠合多环烃基团、非-稠合环烃基团和杂环基团。
稠合多环烃基团优选是具有形成环的18或更少碳原子的基团,例如芬太尼基团、茚基、萘基、薁基(azulenyl)、庚搭烯基、亚联苯基、As-苯并二茚基(indacenyl)、芴基、苊烯基、praadenyl、苊基、phenalenyl、菲甲苯基(phenantolyl)、蒽基、荧蒽基、醋菲烯基(acephenantolylenyl)、苯并苊烯基(aceanthrylenyl)、triphenylel、芘基、基(crycenyl)和萘并萘基(naphthacenyl)。
非-稠合环烃基团和杂环基团的具体的例子包括:单环烃化合物的单价基团,例如苯、二苯基醚、聚亚乙基二苯基醚、二苯基硫醚和二苯基砜;非-稠合的烃化合物的单价基团,例如联苯、聚苯、二苯烷烃、二苯烯烃、二苯炔、三苯基甲烷、二苯乙烯基苯、1,1-二苯环烷烃、聚苯基烷烃和聚苯基烯烃;以及环集合烃(ring gathering hydrocarbon)化合物,例如9,9-二苯芴。
杂环基团的具体的例子包括一价基团,例如咔唑、氧芴、硫芴、噁二唑和噻二唑。
Ar3和Ar4代表的取代的或非取代的芳基的具体的例子包括下列基团:
(1)卤素原子、氰基和硝基;
(2)具有1-12个碳原子,优选1-8个碳原子,更优选1-4个碳原子的直链或支链烷基,并且这些烷基可以进一步含有氟原子、羟基、氰基、具有1-4个碳原子的烷氧基、苯基或卤素原子、具有1-4个碳原子的烷基或由具有1-4个碳原子的烷氧基取代的苯基。烷基具体的例子包括:甲基、乙基、正丁基、异丙基、叔丁基、仲丁基(s-butyl)、正丙基、三氟甲基、2-羟乙基、2-乙氧基乙基、2-氰基乙基、2-甲氧基乙基(methocyethyl)、苄基、4-氯苄基、4-甲基苄基、4-苯基苄基等。
(3)烷氧基(-OR2),其中R2表示(2)中限定的烷基。它的具体的例子包括:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、仲丁氧基(s-butoxy)、异丁氧基、2-羟基乙氧基、苄氧基、三氟甲氧基,等等。
(4)芳氧基基团,并且该芳基的具体的例子包括苯基和萘基。这些芳基可以包括:具有1-4个碳原子的烷氧基、具有1-4个碳原子的烷基,或者卤素原子作为取代基。芳氧基基团的具体例子包括:苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、4-甲氧基苯氧基、4-甲基苯氧基,等等。
(5)烷基巯基或者芳基巯基,例如甲硫基、乙硫基、苯硫基和对-甲基苯硫基。
(6)
其中R10和R11独立地表示氢原子、(2)中限定的烷基以及芳基,且芳基具体的例子包括苯基、联苯基和萘基,这些基团可以包括具有1-4个碳原子的烷氧基、具有1-4个碳原子的烷基、或者卤素原子作为取代基。此外,R10和R11可以一起形成环。具有该式的基团的具体的例子包括:氨基、二乙基氨基、N-甲基-N-苯基氨基、N,N-二苯基氨基、N-N-二(甲苯基)氨基、二苄基氨基、哌啶基、吗啉基、吡咯烷基,等等。
(7)亚甲二氧基基团、亚烷基二氧基基团,例如亚甲基二硫基团或者亚烷基二硫基团。
(8)取代的或非取代的苯乙烯基,取代的或非取代的β-苯基苯乙烯基、二苯基氨基苯基、二甲苯基氨基苯基,等等。
Ar1和Ar2表示的亚芳基基团是Ar3和Ar4表示的芳基的衍生二价基团。
上述提到的X表示单键、取代的或非取代的亚烷基、取代的或非取代的环亚烷基、取代的或非取代的亚烷基醚基团、氧原子、硫原子和亚乙烯基。
取代的或非取代的亚烷基是具有1-12个碳原子,优选1-8个碳原子,更优选1-4个碳原子的直链或支链亚烷基,并且这些亚烷基可以进一步包括氟原子、羟基、氰基、具有1-4个碳原子的烷氧基、苯基或卤素原子、具有1-4个碳原子的烷基或者被具有1-4个碳原子的烷氧基取代的苯基。亚烷基具体的例子包括:亚甲基、亚乙基、正-亚丁基、异-亚丙基、叔-亚丁基、仲-亚丁基、正-亚丙基、三氟亚甲基、2-羟基亚乙基、2-乙氧基亚乙基、2-氰基亚乙基(cyanoethylene)、2-甲氧基亚乙基(methocyethylene)、苯亚甲基、苯亚乙基、4-氯苯亚乙基、4-甲基苯亚乙基、4-联苯基亚乙基,等等。
取代的或非取代的环亚烷基是具有5-7个碳原子的环状亚烷基,并且这些亚烷基可以包括氟原子、羟基、氰基、具有1-4个碳原子的烷氧基。它的具体的例子包括:环次己基(cyclohexylidine)、亚环己基和3,3-二甲基环次己基,等等。
取代的或非取代的亚烷基醚基团的具体例子包括:乙烯氧基、丙烯氧基(propylene oxy)、乙二醇、丙二醇、二甘醇,四甘醇和三丙二醇。亚烷基醚基团中的亚烷基可以包括如羟基、甲基和乙基的取代基。
亚乙烯基具有下列式:
其中R12表示氢原子、烷基(与(2)中限定的相同)、芳基(与Ar3和Ar4表示的那些相同);a表示1或2;b表示1、2或3。Z表示取代的或非取代的亚烷基、取代的或非取代的二价亚烷基醚基团和二价亚烷氧基羰基。取代的或非取代的亚烷基的具体例子包括X表示的那些。取代的或非取代的二价亚烷基醚基团的具体例子包括X表示的那些。二价亚烷氧基羰基的具体例子包括己内酯-改性基团。
此外,本发明中具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物更优选为具有下式(3)的化合物。
其中o、p、q独立地表示0或1;R5表示氢原子或甲基;每一个R6和R7表示氢原子和具有1-6个碳原子的烷基及其它取代基,当二者具有多个碳原子时,R6和R7可以彼此不同;s和t表示0或1-3的整数;Za表示单键、亚甲基、亚乙基,
-CH2CH2O-、
或
具有式(3)的化合物,优选是具有甲基或乙基作为R6和R7取代基的化合物。
用于本发明的、具有式(1)、(2)且特别是(3)的、具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物,因为碳碳双键在向两侧打开时聚合,因此没有形成链端结构并且形成链型聚合物。在与具有三个或多个官能团的自由基聚合单体聚合的交联聚合物中,该化合物存在于主链中并且存在于主链间的交联链中(交联链包括在聚合物和另一个聚合物之间的分子间交联链以及分子内交联链,其中,具有折叠主链的部分和来源于单体的另一部份进行聚合,该单体在与主链上与其远离的位置相聚合)。即使当化合物存在于主链或交联链中时,链上悬着的三芳基胺结构具有至少三个径向地从氮原子定位的芳基,其不直接与链相键合,并且通过羰基或类似基团进行悬垂。三芳基胺结构虽然庞大但是空间地且柔性地固定。三芳基胺结构可以空间定位(spatially be located),使得其在聚合物中适度地彼此相靠,并且在分子中具有较少的结构变形。因此,认为在电子照相感光体的表层中的具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物可具有分子内部的结构,其中可以相对地防止电荷迁移路线的阻塞。
具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物的具体的例子包括具有下列式的化合物,但是不仅限于此。
此外,在本发明中,还优选把具有下式(4)的特定的(甲基)丙烯酸酯化合物用作具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物:
B1-Ar5-CH=CH-Ar6-B2 …(4)
其中Ar5表示由芳族烃骨架形成的取代的或非取代的一价基团或二价基团。由芳族烃骨架形成的一价基团或二价基团的具体的例子包括:一价或二价基团,例如苯、萘、菲、联苯和1,2,3,4-四氢化萘。
芳族烃骨架的取代基的具体的例子包括:具有1-12个碳原子的烷基、具有1-12个碳原子的烷氧基、苄基和卤素原子。更进一步,可以把卤素原子或苯基作为取代基取代烷基和烷氧基。
Ar6表示由芳族烃骨架、或具有一个或多个叔氨基的杂环化合物骨架形成的一价基团或二价基团。含有叔氨基的芳族烃骨架具有下式(A)的结构:
其中R13和R14表示酰基、取代的或非取代的烷基、取代的或非取代的芳基、或者取代的或非取代的链烯基;Ar7表示芳基;w表示1-3的整数。
酰基的具体例子包括乙酰基、丙酰基、苯甲酰基,等等。取代的或非取代的烷基的具体例子包括具有1-12个碳原子的烷基。取代的或非取代的芳基的具体例子包括:苯基、萘基、联苯基、三联苯基、芘基、芴基、9,9-二甲基-芴基、薁基、蒽基、三亚苯基、基、和具有下式的基团:
其中B表示-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-及下面的二价基团;R21表示氢原子、具有1-12个碳原子的烷基、烷氧基、卤素原子、上述取代的或非取代的芳基、氨基、硝基和氰基;
其中R22表示氢原子、具有1-12个碳原子的烷基、和上述取代的或非取代的芳基;i表示1-12的整数;j表示1-3的整数。
烷氧基的具体例子包括:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲-丁氧基、叔丁氧基、2-羟基乙氧基、2-氰基乙氧基、苄氧基、4-甲基苄氧基、三氟甲氧基,等等。
卤素原子的具体例子包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
氨基的具体例子包括二苯基氨基、二甲苯基氨基、二苄基氨基、4-甲基苄基,等等。
芳基的具体例子包括:苯基、萘基、联苯基、三联苯基、芘基、芴基、9,9-二甲基-芴基、薁基、蒽基、三亚苯基、和基。
可以把具有1-12个碳原子的烷基、烷氧基和卤素原子作为取代基取代Ar7、R13和R14。
具有一个或多个叔氨基的杂环化合物骨架的具体例子包括:具有胺结构的杂环化合物,例如吡咯、吡唑、咪唑、***、二噁唑、吲哚、异吲哚、二氢吲哚、苯并咪唑、苯并***、benzoisoxadine、咔唑和phenoxadine。这些基团可以把具有1-12个碳原子的烷基、烷氧基和卤素原子用作取代基。
至少B1或B2是氢原子,并且另一个是丙烯酰氧基;甲基丙烯酰氧基;乙烯基;具有丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基或乙烯基的烷基;或具有丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基或乙烯基的烷氧基。
具有式(4)的(甲基)丙烯酸酯化合物优选为具有下式(5)的化合物:
其中R8和R9表示取代的或非取代的烷基、取代的或非取代的烷氧基、和卤素原子;Ar7和Ar8表示取代的或非取代的芳基或亚芳基、和取代的或非取代的苄基;B1-B4是与式(1)中B1和B2相同的基团,并且仅存在其中一个;u表示0或1-5的整数;v表示0或1-4的整数。
具有式(5)的(甲基)丙烯酸酯化合物具有下列性能。(甲基)丙烯酸酯化合物是具有形成的(developed)均二苯代乙烯共轭结构的叔胺化合物。此类具有形成的共轭结构的电荷迁移化合物很好地改善了交联层分界面处的电荷注入。此外,即使当固定在交联键之间时,分子间相互作用仍难以减弱并且具有优良的电荷可迁移性。由于具有含量高的自由基聚合丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基,当自由基聚合时,酯(甲基)丙烯酸酯化合物很快地胶凝并且没有产生过度的交联变形。均二苯代乙烯共轭结构的双键部分地参与聚合,并且与丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基相比聚合较少,这导致了交联反应中的时差且应变没有最大化。此外,参与聚合的双键可以增加每分子量的交联反应数目,导致较高的交联密度。此外,双键可以通过交联条件来控制聚合,并且可以容易地形成最适合的交联膜。此类反应可以通过本发明的酯(甲基)丙烯酸酯化合物来实现,但是不能通过例如α-苯基均二苯代乙烯双键来实现。
具有自由基聚合官能团和式(4),特别是式(5)的电荷迁移化合物,可以形成保持优良的电性能而不产生裂化的高度交联的膜,这可以防止颗粒材料(例如硅石)粘到感光体上,并且可减少有缺陷的白色斑点图像。
具有自由基聚合官能团和式(4)的电荷迁移化合物的具体例子包括具有下式I-XVII的化合物,但不限于此。
用于本发明的具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物对赋予交联表层电荷可迁移性是不可缺少的,并且其优选含量为20-80重量%,更优选30-70重量%,以总重量计。当含量小于20重量%时,交联表层不能保持电荷可迁移性,制得的感光体的灵敏度降低,并且在重复使用中感光体的剩余电位增高。当含量大于80重量%时,不具有电荷迁移结构的三或多官能的单体的含量降低,并且交联密度降低,从而制得的感光体不具有高耐磨性。虽然用量取决于需要的耐磨性和电性能,但是考虑到二者的平衡,具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物的含量最优选30-70重量%。
本发明的交联表层具有不少于0.1N/mm的剥离强度。剥离强度是通在超低的速度下,采用具有60℃的刀角度、20℃的前角和10°的磨削退刀槽角度(grinding undercut angle)的单晶金刚石切割刀片,来切割和剥离表面的方法来测量的。具体地说,测量施加于切割刀片的横向力、垂直力和垂直位移,并且剥离强度由施加于切割刀片宽度上的横向力来决定。在恒温恒湿状态下测量剥离强度。在本发明中,剥离强度是在22℃和55%Rh下测量的。
在本发明中,使用DAIPLA WINTES有限公司的SAICAS DN-20,其切割刀片为0.5mm宽。这里可以使用任何具有类似的功效的装置。在本发明中,本发明的感光体可在铝圆筒(cylinder)上适当地切割。剥离强度不少于0.1N/mm的交联表层具有与下层足够的粘附性而不产生剥离。
为了改善交联表层的粘附性,在本发明中优选使用饱和蒸气压力不大于100mmHg/25℃的溶剂。当对交联表层进行涂覆时,此类溶剂降低除去溶剂(de-solvent)量和下层的表面溶胀或略微地溶解。因此,可以推测具有连续性的区域是靠近表层和下层的分界面形成的,其没有快的物理变化。因此,交联表层具有足够的粘附性。此外,在本发明中,交联表层中略微存在的溶剂促进其中的自由基反应,从而改善交联表层的均匀硬度。饱和蒸气压力不大于100mmHg/25℃的溶剂不会在交联表层中局部性地累积内应力,并且形成均匀的而且没有变形的交联表层。依据形成交联表层时交联表层中的剩余溶剂量,更优选饱和蒸气压力不大于50mmHg/25℃的溶剂,进一步优选饱和蒸气压力不大于20mmHg/25℃的溶剂。
因为能在交联表层和下层之间形成优良的分界面,优选沸点为60-150℃的溶剂,这会使交联表层产生足够的粘附性。考虑到除去溶剂的过程,例如通过加热干燥,更优选沸点为100-130℃的溶剂。此外,因为与下层主要成分-聚碳酸酯具有较高的亲合性,优选溶度参数为8.5-11.0的溶剂,更优选溶度参数为9.0-9.7的溶剂,从而使交联表层产生足够的粘附性。
溶剂具体例子包括:烃类,例如庚烷、辛烷、三甲基戊烷、异辛烷、壬烷、2,2,5-三甲基己烷、癸烷、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙基苯、苯乙烯、乙基环己酮、和环己酮;醇类,例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔-丁醇、1-戊醇(penatnol)、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、叔-戊醇、3-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、3-庚醇、烯丙醇、炔丙醇(propalgyl alcohol)、苄醇、环己醇、1,2-乙二醇(ethanodiol)、和1,2-丙二醇;酚类,例如苯酚和甲酚;醚类,例如二丙基醚、二异丙基醚、二丁基醚、丁基乙烯基醚、苄基***、二噁烷、茴香醚、苯***、和1,2-环氧丁烷;缩醛类,例如乙缩醛、1,2-二甲氧基乙烷、和1,2-二乙氧基乙烷;酮类,例如甲基乙基酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、二异丁基酮、氧化甲基(methyloxide)、环己酮、甲基环己酮、4-甲基-2-戊酮、乙酰丙酮、和丙酮基丙酮;酯类,例如醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酸丁酯、醋酸戊酯,醋酸3-甲氧基丁酯、碳酸二乙酯、和醋酸2-甲氧基乙酯;卤素,例如氯苯;硫化合物,例如四氢噻吩;具有多个官能团的化合物,例如2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、糠醇、四氢糠醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、双丙酮醇、糠醛、醋酸2-甲氧基乙酯、醋酸2-乙氧基乙酯、丙二醇丙醚、和丙二醇-1-单甲基醚-2-醋酸酯;等等。在这些溶剂之中,根据粘附性,优选使用乙酸丁酯、氯苯、乙酰丙酮、二甲苯、醋酸2-甲氧基乙酯、丙二醇-1-单甲基醚-2-乙酸酯、和环己酮。这些溶剂可以单独使用或者组合使用。
溶剂的稀释率根据组分的溶解度、涂敷方法和层的厚度来随意决定。然而,为了在交联表层形成时保持交联表层中剩余溶剂的量以及赋予交联表层足够的粘附性,涂布液的固体含量优选不大于25重量%,更优选3-15重量%。
本发明的交联表层是通过制备溶液(涂布液)、涂覆、干燥溶液、以及聚合和硬化(交联)该溶液来形成的,该涂布液至少包括不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体和具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物。除此之外,涂布液可以包括单官能的和双官能的自由基聚合单体、官能单体和自由基聚合低聚物,以在涂覆时控制表层的粘度、降低表层应力、赋予其低的表面自由能以及降低表层的摩擦系数。可以使用已知的自由基聚合单体和低聚物。
单官能的自由基单体的具体例子包括:丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸2-羟基乙基酯、丙烯酸2-羟基丙基酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸甲氧基三甘醇酯、丙烯酸苯氧基四甘醇酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸异硬脂基酯、丙烯酸硬脂基酯、苯乙烯单体,等等。
双官能自由基单体的具体例子包括:丙烯酸1,3-丁二醇酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、EO-改性双酚A二丙烯酸酯、EO-改性双酚F二丙烯酸酯,等等。
官能单体的具体例子包括:丙烯酸八氟戊基酯、丙烯酸2-全氟辛基乙基酯、甲基丙烯酸2-全氟辛基乙基酯、丙烯酸2-全氟异壬基乙基酯,等等,其中,氟原子可以被取代;具有聚硅氧烷基团的乙烯基单体,其中该聚硅氧烷基团具有20-70个硅氧烷重复单元(在日本专利公开5-60503和6-45770中公开),例如丙烯酰基聚二甲基硅氧烷乙基、甲基丙烯酰基聚二甲基硅氧烷乙基、丙烯酰基聚二甲基硅氧烷丙基、丙烯酰基聚二甲基硅氧烷丁基和二丙烯酰基聚二甲基硅氧烷二乙基;丙烯酸酯;和甲基丙烯酸酯。
自由基聚合低聚物的具体例子包括环氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物和聚醚丙烯酸酯低聚物(polyetseracrylate oligomers)。
然而,当交联表层含有大量自由基聚合单体和具有一或两个官能团的自由基聚合低聚物时,交联表层的三维交联键合密度基本上降低(deteriorate),导致交联表层的耐磨性劣化。因此,本发明的表层中含有的单体和低聚物的量优选不大于50重量份,更优选不大于30重量份,以100重量份具有三或多官能的自由基聚合单体计。
本发明的交联表层是通过制备溶液(涂布液)、涂覆、干燥溶液、以及聚合和硬化(交联)该溶液来形成的。该涂布液至少包括不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体和具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物。涂布液可以任选(optionally)采用聚合引发剂(例如热聚合引发剂和光聚合引发剂)来使交联反应有效地进行。
热聚合引发剂的具体例子包括过氧化物引发剂,例如2,5-二甲基己烷-2,5-二过氧化物(dihydrooxide)、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化叔-丁基异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化苯甲酰)己炔-3、过氧化二-叔丁基(butylbeloxide)、叔丁基氢过氧化物(t-butylhydrobeloxide)、枯烯氢过氧化物(cumenehydobeloxide)和过氧化月桂酰;以及偶氮引发剂,例如偶氮二异丁腈、偶氮二环己烷腈(azobiscyclohexanecarbonitrile)、偶氮二异甲基丁酸酯、偶氮二异丁基盐酸脒和4,4’-偶氮双-4-氰戊酸。
光聚合引发剂的具体例子包括:丙酮或缩酮光聚合引发剂,例如二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基(molpholinophenyl))丁酮-1,2-羟基-2-甲基-1-苯丙烷-1-酮和1-苯基-1,2-丙二酮(propanedion)-2-(邻-乙氧基羰基)肟;安息香醚光聚合引发剂,例如安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丁基醚和安息香异丙基醚;二苯甲酮光聚合引发剂,例如二苯甲酮、4-羟基二苯甲酮、邻-苯甲酰甲基苯甲酸酯、2-苯甲酰萘、4-苯甲酰联苯(benzoylviphenyl)、4-苯甲酰苯基醚、丙烯酸酯化二苯甲酮和1,4-苯甲酰苯(benzoylbenzene);噻吨酮光聚合引发剂,例如2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、和2,4-二氯噻吨酮;和其它光聚合引发剂,例如乙基蒽醌、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基乙氧基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(2,4-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、甲基苯基乙醛酸酯(methylphenylglyoxyester)、9,10-菲、吖啶化合物、三嗪化合物、和咪唑化合物。此外,可以单独使用具有光聚合作用的材料,或将其与上述光聚合引发剂组合使用。具有光聚合作用的材料的具体例子包括:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、4-二甲基氨基乙基苯甲酸酯、4-二甲基氨基异戊基苯甲酸酯、乙基(2-二甲基氨基)苯甲酸酯、和4,4-二甲基氨基二苯甲酮。
这些聚合引发剂能单独或组合使用。本发明的交联表层优选含有0.5-40重量份的聚合引发剂,更优选1-20重量份,以100重量份自由基聚合化合物计。
此外,涂布液可以任选地包括各种添加剂,例如增塑剂(为减少表层应力和改善粘附性)、流平剂和没有自由基反应性的低分子量电荷迁移材料。可以使用已知的添加剂。增塑剂的具体例子包括用于一般树脂的增塑剂,例如酞酸二丁酯和酞酸二辛酯。增塑剂的含量优选不大于20重量%,更优选不大于10重量%,以涂布液的固体成分的总重量计。流平剂的具体例子包括硅油,例如二甲基硅油和甲基苯基硅油;以及在侧链中含有全氟化烷基的聚合物和低聚物。流平剂的含量优选不大于3重量%。
交联表层可以通过浸渍涂布、喷涂、涂边(bead coating)、环状涂覆法等等方法来涂覆。由于喷涂方法能够在形成交联表层时控制交联表层中剩余溶剂的量,因此优选使用。
在本发明中,在把涂布液涂覆以形成层后,对该层施加外部能量以硬化该层而形成交联表层。外部能量包括加热、光和辐射。使用空气、气体(如氮气)、蒸汽、各种各样的加热介质、红外线或电磁波,从涂层侧或从基材处向交联表层施加热能。加热温度优选100-170℃。当加热温度低于100℃时,反应速度慢并且反应进行不完全。当反应温度高于170℃时,反应进行不均匀并且在交联表层会发生大的变形。为了均匀地进行硬化反应,在小于100℃的相对低温下加热后,反应在不低于100℃下有效地完成。光能的具体例子包括:紫外线辐射体,例如高压水银灯、具有紫外光发射波长的金属卤化物灯;以及适合于自由基聚合化合物和光聚合引发剂吸收的波长的可见光源。辐射光的量优选50-1,000毫瓦/cm2。当辐射光强度小于50mW/cm2时,硬化反应耗时。当大于1,000毫瓦/cm2时,反应进行不均匀并且交联表层表面具有大的粗糙度。辐射能包括使用电子束的辐射能。在这些能量中,由于光和热能的反应速度易于控制和装置简单,因此使用它们更为有效。
由于本发明的交联表层具有不同的厚度,厚度由使用交联表层的感光体的层结构来决定,因此将根据下面层状结构的解释来解释交联表层的厚度。
接下来将参照附图阐述用于本发明的电子照相感光体。
图1A和1B是本发明的电子照相感光体的各层的实施方案的横剖面图,其为由具有电荷产生功能和电荷迁移功能并覆盖导电性基材(31)的光敏层(33)形成的单层感光体。在图1A中,光敏层是完全交联的并且硬化形成交联表层。在图1B中,交联表层(32)形成在光敏层(33)表面上。
图2A和2B是本发明的电子照相感光体的各层的其它实施方案的横剖面图,其为由具有电荷产生功能的电荷产生层(35)和具有电荷迁移功能的电荷迁移层(37)形成的多层感光体,并且电荷产生层和电荷迁移层覆盖在导电性基材(31)上。在图2A中,电荷迁移层(37)是完全交联的并且硬化形成交联表层。在图2B中,交联表层(32)是在电荷迁移层(37)的表面上形成的。
用作导电性基材(31)的适合的材料包括体积电阻不大于1010Ω·cm的材料。此类材料的具体例子包括:塑料圆筒、塑料膜或纸质片材,在这些材料的表面上沉积或溅射金属(例如铝、镍、铬、镍铬合金、铜、金、银、铂等等)或者金属氧化物(例如氧化锡、氧化铟等等)。此外,金属(例如铝、铝合金、镍和不锈钢)的板材、以及金属圆筒也可以用作基材,把金属(例如上述的金属)经过如冲击挤拉或者直接挤拉的方法进行制管,然后通过切割、细致整理、抛光等处理方法来处理管的表面,从而制得金属圆筒。此外,金属(例如镍和不锈钢)的环形带也可以用作基材(31),其在日本公开专利52-36016中已经公开。
此外,还可以把其中在上述载体上涂覆了含有粘合剂树脂和导电性粉末的涂布液的基材用作基材(31)。
导电性粉末的具体例子包括炭黑、乙炔黑、金属(例如铝、镍、铁、镍铬合金、铜、锌、银等等)的粉末、和金属氧化物(例如导电性的氧化锡、ITO等等)。粘合剂树脂的具体例子包括已知的热塑性树脂、热固性树脂和光交联树脂,例如聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚酯、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚偏二氯乙烯、聚芳酯、苯氧基树脂、聚碳酸酯、乙酸纤维素树脂、乙基纤维素树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯基甲苯、聚-N-乙烯基咔唑、丙烯酸类树脂、有机硅树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、醇酸树脂等等。导电性层可以通过涂覆涂布液、干燥该涂覆的液体而形成,在涂布液中,导电性粉末和粘合剂树脂分散在溶剂中,溶剂如四氢呋喃、二氯甲烷、甲基乙基酮、甲苯等等。
此外,还可优选用作基材(31)的是这样的基材,其中,以导电性材料,在使用由树脂(如聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、氯化橡胶和TEFLON(注册商标))的组合制成的可热缩的树脂管的圆筒形基材的表面上形成导电树脂膜。
接下来将阐述光敏层。光敏层可以是单层或者多层。多层光敏层是由具有电荷产生功能的电荷产生层和具有电荷迁移功能的电荷迁移层形成的。单层光敏层同时具有电荷产生功能和电荷迁移功能。
在下文中,将分别阐述多层光敏层和单层光敏层。
电荷产生层(CGL)(35)主要由电荷产生材料形成,并且任选地含有粘合剂树脂。适合的电荷产生材料包括无机材料和有机材料。
无机电荷产生材料的具体例子包括结晶硒、无定形硒、硒-碲合金、硒-碲-卤素合金、和硒-砷合金。
有机电荷产生材料的具体例子包括已知的材料,例如酞菁颜料(如金属酞菁和不含金属的酞菁)、薁鎓(azulenium)颜料、方形酸次甲基颜料、具有咔唑骨架的偶氮颜料、具有三苯胺骨架的偶氮颜料、具有二苯胺骨架的偶氮颜料、具有硫芴骨架的偶氮颜料、具有芴酮骨架的偶氮颜料、具有噁二唑骨架的偶氮颜料、具有双均二苯代乙烯骨架的偶氮颜料、具有二苯乙烯基噁二唑骨架的偶氮颜料、具有二苯乙烯基咔唑骨架的偶氮颜料、二萘嵌苯颜料、蒽醌颜料、多环醌颜料、醌亚胺颜料、二苯甲烷颜料、三苯基甲烷颜料、苯醌颜料、萘醌颜料、花青颜料、甲亚胺颜料、靛类颜料、二苯并咪唑颜料等等。
在这些颜料中,有效地使用酞菁颜料,特别是当以Cu-Kα射线照射时,在X射线衍射谱中在9.6±0.2°、24.0±0.2°和27.2±0.2°下存在布拉格(2θ)主峰的晶形钛氧基酞菁。
这些电荷产生材料能单独或组合使用。
任选地用于CGL(35)的粘合剂树脂的具体例子包括:聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酮树脂、聚碳酸酯树脂、有机硅树脂、丙烯酸类树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯基酮树脂、聚苯乙烯树脂、聚-N-乙烯基咔唑树脂、聚丙烯酰胺树脂,等等。这些树脂能单独或组合使用。此外,除上述粘合剂树脂外,还可以把电荷迁移聚合物材料用作CGL中的粘合剂树脂。它的具体例子包括:具有芳基胺骨架、联苯胺骨架、腙骨架、咔唑骨架、均二苯代乙烯骨架、二氢化吡唑骨架的聚合物材料,如聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚醚树脂、聚硅氧烷树脂、和丙烯酸类树脂,等等;和具有聚硅烷骨架的聚合物材料。
前者聚合物材料的具体例子包括下列日本公开专利中公开的电荷迁移聚合物材料:01-001728、01-009964、01-013061、01-019049、01-241559、04-011627、04-175337、04-183719、04-225014、04-230767、04-320420、05-232727、05-310904、06-234838、06-234839、06-234840、06-234839、06-234840、06-234841、06-236051、06-295077、07-056374、08-176293、08-208820、08-211640、08-253568、08-269183、09-062019、09-043883、09-71642、09-87376、09-104746、09-110974、09-110976、09-157378、09-221544、09-227669、09-235367、09-241369、09-268226、09-272735、09-302084、09-302085、09-328539,等等。
后者聚合物材料的具体例子包括在日本公开专利63-285552、05-19497、05-70595、10-73944等等中公开的聚亚甲硅基聚合物。
CGL(35)还可以包括低分子量电荷迁移材料。
低分子量电荷迁移材料包括空穴迁移材料和电子迁移材料。
电子迁移材料的具体例子包括:电子接受材料,如四氯苯醌(chloranil)、四溴代苯醌、四氰乙烯、四氰基醌二甲烷(tetracyanoquinodimethane)、2,4,7-三硝基-9-芴酮、2,4,5,7-四硝基-9-芴酮、2,4,5,7-四硝基-氧杂蒽酮、2,4,8-三硝基噻吨酮、2,6,8-三硝基-4H-茚并[1,2-b]噻吩-4-酮、1,3,7-三硝基苯并噻吩-5,5-二氧化物、二苯酚合苯醌衍生物,等等。这些电子迁移材料能单独或组合使用。
空穴(positive hole)迁移材料的具体例子包括供电子材料,例如噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、单芳基胺衍生物、二芳基胺衍生物、三芳基胺衍生物、均二苯代乙烯衍生物、α-苯基均二苯代乙烯衍生物、联苯胺衍生物、二芳基甲烷衍生物、三芳基甲烷衍生物、9-苯乙烯基蒽衍生物、二氢化吡唑衍生物、二乙烯基苯衍生物、腙衍生物、茚衍生物、丁二烯衍生物、芘衍生物、双均二苯代乙烯衍生物、烯胺衍生物、和其它已知的材料。这些空穴迁移材料能单独或组合使用。
用于形成电荷产生层(35)的适合的方法大致分为真空薄膜成型方法和溶剂分散铸造法。
前者真空薄膜成型方法的具体例子包括:真空蒸发法、辉光放电分解法、离子电镀法、溅射法、反应溅射法、CVD(化学蒸汽沉积)法,等等。上述无机和有机材料层可以通过这些方法形成。
形成电荷产生层的铸造方法一般包括下列步骤:
(1)通过以下制备涂布液:将溶剂,例如四氢呋喃、二噁烷、二氧戊环、甲苯、二氯甲烷、一氯苯、二氯乙烷、环己酮、环戊酮、茴香醚、二甲苯、甲基乙基酮、丙酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯等,与上述无机或者有机电荷产生材料中的一种或多种任选地与粘合剂树脂和流平剂混合,流平剂如二甲基硅油和甲基苯基硅油,然后使用球磨机、磨碎机、砂磨机、珠磨机(beads mill)等分散这些材料,制备得到CGL涂布液;
(2)通过如浸渍涂布、喷涂、涂边和环状涂覆方法,把CGL涂布液涂覆到基材上,如果必要时可以稀释涂布液;并且
(3)干燥涂覆的液体以形成CGL。
CGL的厚度优选是约0.01-约5μm,更优选约0.05-约2μm。
电荷迁移层(CTL)(37)是具有电荷可迁移性的层,并且本发明的交联表层(32)可有效地用作CTL。如上所述,当交联表层(32)是整个CTL(37)时,在把本发明的不具有电荷迁移结构的含有三或多官能团的自由基聚合单体和具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物的涂布液(以下称为自由基聚合组合物)涂覆在CGL(35)上之后,任选地干燥以在CGL上形成涂覆层,并且对其施加外部能量以硬化涂覆层而形成交联表层。
交联表层的厚度优选10-30μm,更优选10-25μm。当厚度小于10μm时,不能保持足够的充电电位(charged potential)。当厚度大于30μm时,硬化时交联表层的体积收缩易于产生交联表层与下层的分离。
如图2B所示,当交联表层在CTL(37)表面上形成时,CTL(37)是通过用涂布液涂覆CGL(35)以形成涂覆层,接着干燥该涂覆层而形成的,在涂布液中,具有电荷可迁移性的电荷迁移材料和粘合剂树脂分散在合适的溶剂中。交联表层是通过用涂布液涂覆CGL以在CGL上形成涂布层,接着用外部能量交联和硬化该涂布层而制得的,该涂布液包括上述本发明的自由基聚合组合物。
电荷迁移材料的具体例子包括用于CGL(35)的电子迁移材料、空穴迁移材料和电荷迁移聚合物材料。特别是,当CGL上涂覆表层时,电荷迁移聚合物材料有效地用于降低下层的溶解。
CTL优选含有20-300重量份的电荷迁移材料,更优选40-150重量份,以100重量份粘合剂树脂计。然而,电荷迁移聚合物材料能单独使用,或者与粘合剂树脂组合使用。
粘合剂树脂的具体例子包括:热塑性树脂或者热固性树脂,例如聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚芳酯树脂、苯氧基树脂、聚碳酸酯树脂、乙酸纤维素树脂、乙基纤维素树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯甲苯树脂、聚-N-乙烯基咔唑树脂、丙烯酸类树脂、有机硅树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、和醇酸树脂。
如图2B所示,用来涂覆CTL(37)的溶剂的具体例子包括用来涂覆CGL的溶剂,并且特别优选使用对电荷迁移材料和粘合剂树脂溶解优良的溶剂。这些溶剂可以单独或者组合使用。CTL可以通过与涂覆CGL(35)相同的涂覆方法来制备。
如图2B所示,CTL(37)可以任选地包括增塑剂和流平剂。
增塑剂的具体例子包括用于一般的树脂的增塑剂,例如酞酸二丁酯和酞酸二辛酯。增塑剂的含量优选0-30重量份,以100重量份粘合剂树脂计。
流平剂的具体例子包括硅油,例如二甲基硅油和甲基苯基硅油;在侧链中含有全氟化烷基的聚合物或低聚物。流平剂的含量优选0-1重量份,以100重量份粘合剂树脂计。
如图2B所示,CTL(37)的厚度优选5-40μm,更优选10-30μm。
当图2B所示的交联表层(32)覆盖在CTL(37)上时,如上述制备交联表层的方法,把包括本发明的自由基聚合组合物的涂布液涂覆在CTL上,然后任选地干燥以形成CTL上的涂覆层,然后对其施加外部能量以硬化涂覆层,从而在CTL上形成交联表层。交联表层的厚度优选1-20μm,更优选2-10μm。当厚度小于1μm时,交联表层厚度的不均匀会导致其不均匀的耐久性。当厚度大于20μm时,CTL(37)和交联表层(32)的总厚度非常大以至于电荷分散,导致制得的感光体的图像可再现性劣化。此外,本发明的交联表层相对于按照涂覆、干燥和辐射(交联)的顺序制备而言,更优选按照涂覆、辐射(交联)和干燥的顺序来制备。这部分地是由于当干燥发生在辐射(交联)之前时,溶剂减少并且粘度增高,从而阻碍了交联反应,且部分地是由于当干燥时聚合引发剂可能升华了。
如图1A所示,单层光敏层具有电荷产生功能和电荷迁移功能,并且本发明的具有电荷迁移结构并含有具有电荷产生功能的电荷产生材料的交联表层可以有效地用作单层光敏层。如在制备CGL(35)的铸造方法中提到的,电荷产生材料分散在含有自由基聚合组合物的涂布液中,然后把涂布液涂覆在导电性的基材上,然后任选地干燥,从而在基材上形成涂覆层,然后以外部能量,使硬化反应在涂覆层中进行以形成交联表层。可以预先把电荷产生材料分散在溶剂中来制备分散体,然后把该分散体添加到用于形成交联表层的涂布液中。交联表层的厚度优选10-30μm,更优选10-25μm。当厚度小于10μm时,不能保持足够的充电电位。当厚度大于30μm时,硬化时交联表层的体积收缩,易于导致交联表层与底涂层分离。
如图1B所示,当交联表层覆盖到单层光敏层(33)上时,如在制备交联表层的方法中所述的,把含有本发明自由基聚合组合物和粘合剂树脂的涂布液涂覆到光敏层上,然后任选地干燥,从而在光敏层上形成涂布层,然后对其施加外部能量来硬化涂布层,从而在光敏层上形成交联表层。交联表层的厚度优选1-20μm,更优选2-10μm。当厚度小于1μm时,交联表层厚度的不均匀会导致其不均匀的耐久性。
单层光敏层所含电荷产生材料的量优选1-30重量%,所含粘合剂树脂的量优选20-80重量%且所含电荷迁移材料的量优选10-70重量份,以单层光敏层的总重量计。
本发明的感光体,当交联表层覆盖在光敏层上时,在交联表层和光敏层之间可以存在中间层。中间层可防止下光敏层的组分混入交联表层,从而避免硬化反应的抑制以及交联表层的凹凸不平。此外,中间层可以改善交联表层与光敏层之间的粘附性。
中间层以树脂作为主要成分。树脂的具体例子包括聚酰胺、醇溶尼龙、水溶性的聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇,等等。中间层可以通过上述已知的涂覆方法中的一种来制备。中间层的厚度优选0.05-2μm。
本发明的感光体可以在基材(31)和光敏层之间存在底涂层。底涂层以树脂作为主要成分。因为一般通过对含有有机溶剂的液体进行涂覆,从而在底涂层上形成光敏层,底涂层中的树脂优选对于一般有机溶剂具有优良的耐受性。此类树脂的具体例子包括水溶性树脂,例如聚乙烯醇树脂、酪蛋白、和聚丙烯酸钠盐;醇溶树脂,例如尼龙共聚物和甲氧基甲基化尼龙树脂;和能够形成三维网络的热固性树脂,例如聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸-三聚氰胺树脂、环氧树脂等等。底涂层可以包括金属氧化物的细粉末,例如氧化钛、硅石、矾土、氧化锆、氧化锡、和氧化铟,以防止在记录的图像中出现波纹并且降低感光体的剩余电位。
底涂层还可以通过使用适合的溶剂和适合的涂敷法涂覆涂布液来形成,合适的溶剂和涂覆方法可以采用与上述形成光敏层中所用的类似的溶剂和方法。底涂层可以使用硅烷偶联剂、钛偶联剂或铬偶联剂来形成。此外,优选用作底涂层的还包括:由阳极氧化法形成的氧化铝层,和由真空蒸发法形成的有机化合物(例如聚对亚二甲苯基(聚对苯二甲撑))层或无机化合物(如SiO、SnO2、TiO2、ITO或CeO2)层。除这些材料之外,可以使用已知的材料。底涂层的厚度优选是0-5μm。
在本发明中,每一层(即交联表层、电荷产生层、电荷迁移层、底涂层和中间层)都可以使用抗氧化剂,从而可以达到改善耐环境条件的稳定性,即避免了光敏性的降低和剩余电位的增加。
每一层所含抗氧化剂的量优选0.01-10重量%,以每一层的总重量计。
用于本发明的抗氧化剂的具体例子包括下列化合物。
(1)酚类化合物
2,6-二-叔丁基-对甲酚、丁基化羟基茴香醚、2,6-二-叔丁基-4-乙基苯酚、正十八烷基-3-(4′-羟基-3′,5′-二-叔丁基苯酚)、2,2′-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2′-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4′-硫代双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基二-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,1,3-三-(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯、四-[亚甲基-3-(3′,5′-二-叔丁基-4′-羟苯基)丙酸酯]甲烷、双[3,3′-双(4′-羟基-3’-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯、生育酚(tocophenol)化合物,等等。
(2)对苯二胺化合物
N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺、N,N’-二-仲丁基-对苯二胺、N-苯基-N-仲丁基-对苯二胺、N,N’-二-异丙基-对苯二胺、N,N’-二甲基-N,N’-二-叔丁基-对苯二胺,等等。
(3)氢醌化合物
2,5-二-叔-辛基氢醌、2,6-双十二烷基氢醌、2-十二烷基氢醌、2-十二烷基-5-氯氢醌、2-叔-辛基-5-甲基氢醌、2-(2-十八碳烯基(octadecenyl))-5-甲基氢醌,等等。
(4)有机含硫化合物
双月桂基-3,3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基-3,3’-硫代二丙酸酯、双十四烷基-3,3’-硫代二丙酸酯,等等。
(5)有机含磷化合物
三苯基膦、三(壬基苯基)膦、三(二壬基苯基)膦、三甲苯基膦、三(2,4-二丁基苯氧基)膦,等等。
这些化合物已知可作为橡胶、塑料、脂肪等的抗氧化剂,并且它的市售产品可以容易地获得。
在如图2所示的层组合物中,在交联表层和光敏层之间可以形成粘合层。
因为防止表层的分离和磨损以及改善表层的耐久性,粘合层优选包括粘度在25℃下为1-20mPa·s、并且不具备电荷迁移结构的自由基聚合化合物。
在其间没有形成用于改善粘附性的方式时,当表层中三维网络形成时表层收缩并且具有十分大的内应力。因此,当表层发生内部磨耗时,表层发生裂化并从光敏层分离,从而导致表层迅速磨损。粘合层改善了在表层和光敏层之间的粘附性,由于表层的高度硬化,粘附性降低。通过以下步骤形成粘合层:把包括用于上述光敏层的粘合剂树脂、不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体、25℃下粘度为1-20mPa·s且不具有电荷迁移结构的自由基聚合化合物、和任选地具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物的涂布液涂覆到光敏层上;涂覆表层涂布液;用光能硬化这些涂布液。
用于制备涂布液的溶剂的具体例子包括:醇类,例如甲醇、乙醇、丙醇、和丁醇;酮类,例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、和环己酮;酯类,例如乙酸乙酯和醋酸丁酯;醚类,例如四氢呋喃、二噁烷和丙基醚;卤素,例如二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、和氯苯;芳族化合物,例如苯、甲苯、和二甲苯;以及溶纤剂,例如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、和乙酸溶纤剂。这些溶剂能单独或组合使用。
本发明粘合层的使表层和光敏层结合的原理没有完全清楚,但是一般认为如下。
本发明的粘合层是由包括低粘度且无电荷迁移结构的自由基聚合化合物的涂布液制得的。即,具有低粘度的自由基聚合化合物是一种溶剂,并且当粘附于CTL的表面时,自由基聚合化合物在CTL中迁移同时溶解CTL。同时,表层包括不具有电荷迁移结构的三或多官能自由基聚合单体,以具有耐磨性。三或多官能自由基聚合单体具有高粘度并且不充分地渗透CTL。然而,当与迁移到CTL中的粘合层交联时,获得了CTL的粘结效果,并且认为表层稳固地与CTL粘合。
当自由基聚合化合物的粘度在25℃下小于1mpa·s时,化合物的流动性很高以至于无法均匀地形成粘合层,从而导致粘附性不一致。当粘度大于20mPa·s时,自由基聚合化合物无法在CTL中迁移,从而导致粘合强度不够。
自由基聚合化合物优选双官能的。当化合物是单官能的时,键接点(bonding site)是如此少以至于粘附能力不够。当化合物是三或多官能的时,粘度太高以至于该自由基聚合化合物无法充分地渗透CTL,从而导致粘附性不够。
粘度在25℃下为1-20mPa·s的无电荷迁移结构的自由基聚合化合物的具体例子包括:二丙烯酸1,6-己二醇酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十三烷基(tridecyl)酯、丙烯酸1,3-丁二醇酯、丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸四甘醇酯、二丙烯酸三甘醇酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯(propoxylated neopentylglycoldiacrylate)、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯、甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯,等等。这些化合物能单独或组合使用。
粘合层包括具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物的量优选为20-80重量%,更优选30-70重量%,以具有电荷可迁移性的化合物计。当该化合物含量小于20重量%时,粘合层不能保持电荷可迁移性,由于重复使用从而导致灵敏度和电性能的劣化,例如制得的感光体剩余电位增加。当化合物的含量大于80重量%时,不具有电荷迁移结构的自由基聚合化合物减少,从而导致粘合强度的劣化。
当形成(交联)粘合层时,可以任选地把用于表层的聚合引发剂用于粘合层,同样可有效进行交联反应。聚合引发剂能单独或组合使用。引发剂的含量优选为0.5-40重量份,更优选1-20重量份,以100重量份自由基聚合化合物计。
粘合层优选位于在表层和光敏层之间而没有分界面。正如实施例中记载的感光体的SEM(扫描电子显微镜)截面照片所示,包括在各层内的粘合剂树脂互相非均匀地溶解,并且不能清楚地鉴别层中的分界面。
图5是说明本发明电子照相感光体的第四实施方案的横截面的示意图,其为单层感光体,包括基材231,和在基材231上的具有电荷产生性和电荷可迁移性的光敏层233。238表示粘合层,239表示表层。
图6是说明本发明电子照相感光体的第五实施方案的横截面的示意图,其为多层感光体,包括在基材231上的可产生电荷的CGL235和电荷可迁移的CTL237。238表示粘合层,239表示表层。
粘合层优选至少包括粘合剂树脂和不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体。此外,还可以使用具有电荷迁移结构的单官能的或双官能的自由基聚合化合物。
粘合剂树脂的具体例子包括:热塑性树脂或者热固性树脂,例如聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚芳酯树脂、苯氧基树脂、聚碳酸酯树脂、乙酸纤维素树脂、乙基纤维素树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯甲苯树脂、聚-N-乙烯基咔唑树脂、丙烯酸类树脂、有机硅树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、和醇酸树脂。这些树脂能单独或组合使用。在这些树脂中,根据与光敏层中粘合剂树脂的相容性,优选使用与光敏层中粘合剂树脂相同的粘合剂树脂。特别地,优选使用聚碳酸酯树脂。
在粘合层中,粘合剂树脂与自由基聚合化合物的混合比(粘合剂树脂/自由基聚合化合物)优选为90/10-10/90,更优选70/30-30/70。当粘合剂树脂的混合比过高时,粘合剂树脂迁移进入表层且表层的硬度下降,从而导致表层磨损更快。当粘合树脂的混合比过低时,表层易于和粘合层分离。
粘合层通过浸渍涂布法、喷涂法、辊涂法、环状涂覆法、喷嘴涂敷法、丝网印刷法等等方法来形成。根据形成的稳定性和质量,优选使用喷涂法和环状涂敷法。
粘合层的厚度优选0.05-5μm,更优选0.1-3μm。当厚度小于0.05μm时,表层可能和光敏层分离。当厚度大于5μm时,在辐射后感光体的表面电位增高,从而导致图像密度的劣化。
接下来将详细说明本发明的成像方法和成像装置,参见附图。
本发明的成像方法和成像装置包括:具有低表面能的、平滑的迁移交联表层的感光体,其中对感光体充电和用成像光辐射,从而在感光体上形成静电潜像;静电潜像显影从而形成调色剂图像;把该调色剂图像转印到图像载体(转印片材(transfer sheet))上并定影在其上面;清洁感光体的表面。
方法并不仅限于此类方法,如直接把静电潜像转印到转印片材上以及在其上使静电潜像显影。
图3表示本发明的成像装置实施方案的部分截面示意图。把充电器(3)用来对感光体(1)均匀充电。充电器的具体例子包括已知的充电器,例如电晕装置、scorotron装置、固态充电器、针形电极装置、滚筒充电装置以及导电刷装置。
本发明中可以使用接触或非接触充电器。接触充电器包括充电辊、充电刷、充电的刀片(charging blade)等等,其直接接触感光体。非接触充电器包括,例如位于靠近感光***置的充电辊,二者间的间隔不大于200μm。当间隔太长时,感光体无法稳定地充电。当间隔太短时,充电元件,例如充电辊,会被残留在感光体上的调色剂污染。因此,间隔的长度优选10-200μm,更优选10-100μm。
其次,把成像辐射体(5)用来在感光体(1)上形成静电潜像。适合的光源包括一般的光发射体,例如荧光灯、钨丝灯、卤素灯、水银灯、钠灯、发光二极管(LEDs)、激光二极管(LDs)、使用电致发光(EL)的光源,等等。此外,为获得具有理想波长范围的光,可以使用滤波器,例如锐截止滤波器、带通滤波器、近红外截止滤波器(near-infrared cutting filter)、二向性滤波器、干涉滤波器和色温转换滤波器。
接下来,使用显影单元(6)把静电潜像显影于感光体(1)上。显影方法包括使用干调色剂的单组分显影方法和双组分显影方法;和使用湿调色剂的湿式显影方法。当带正电荷的或带负电荷的感光体暴露于成像光时,在感光体上形成带正或负电荷的静电潜像。当用带负电荷的调色剂将带正电荷的潜像显影时,可以获得正像。相反,当用带正电荷的调色剂把带正电荷的潜像显影时,可以获得负像。
接下来,使用转印充电器(10)把显像在感光体上的调色剂图像转印到转印片材(9)上。可以用预转印充电器(7)来更好地进行转印。适合的转印器包括转印充电器、使用偏置辊的静电转印器、胶粘转印器、使用压力的机械转印器和磁性转印器。上述充电器能被用作静电转印器。
接下来,使用分离充电器(11)和分离镐(pick)(12)把转印片材(9)与感光体(1)分离开。其它分离方式包括静电吸收感应分离器、侧边带式分离器、夹顶传送带(tip grip conveyor)、弯曲分离器等等。上述充电器也能用作分离充电器(11)。
接下来,用毛刷(14)和清理铲(cleaning blade)(15)除去转印后残留在感光体上的调色剂。用预清理充电器(13)进行清洁更为有效。其它清洁器包括网状清洁器、磁刷清洁器等等,并且这些清洁器可以单独或者组合使用。
接下来,任选地使用放电器来除去感光体上的潜像。放电器包括放电灯(2)和放电器,并且可以分别地使用上述光源和充电器。
其它的最初的读数过程(original reading process)、供纸过程、定影过程、出纸过程等等可以采用已知的方式。
上述成像单元可以固定到复印机、传真机或印刷机中。然而,成像单元可以作为处理盒可拆卸地置于其中。图4表示本发明用作成像装置的处理盒的实施方案的横截面示意图。
处理盒是一种成像单元(或装置),其包括感光体(101),和充电器(102)、图像显影器(104)、转印器(106)、清洁器(107)和放电器(未示出)的至少一种。
当感光体(101)以箭头标明的方向旋转时,用充电器(102)把感光体(101)充电,然后用辐照器(103)照射感光体从而形成与成像光有关的静电潜像。用带有调色剂的图像显影器(104)把静电潜像显影,从而形成调色剂图像,然后用转印器(106)把调色剂图像转印到待印出的转印片材(105)上,从而实现复制。接下来,在调色剂图像转印后,用清洁器(107)把感光体表面清理,再用放电器(未示出)放电,并且这些过程可以重复进行。
通过上面的说明可清楚地知道,本发明的电子照相感光体可以广泛地用于电子照相法应用领域,例如激光束印刷机、CRT印刷机、LED印刷机、液晶印刷机和激光雕刻。
以上描述了本发明的总体情况,下面通过具体实施例来进一步解释本发明,这些具体实施例仅用来说明本发明而不仅限于此。在下面实施例的描述中,除非另作说明,数字表示重量份比。
实施例
<具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物的合成实施例>
本发明的具有电荷迁移结构的化合物通过,例如日本专利3164426中公开的方法来合成。下面的方法是它的实施例中的一个。
(1)合成具有下式B的羟基取代的三芳基胺化合物
把113.85g(0.3mol)的具有式A的甲氧基取代的三芳基胺化合物、138g(0.92mol)的碘化钠和240ml环丁砜混合,从而制得混合物。把混合物在氮气流中加热到60℃。
用1小时把99g(0.91mol)的三甲基氯硅烷滴入混合物中,并且把混合物在60℃下搅拌4小时。向混合物中添加约1.5L的甲苯,然后把混合物冷却至室温,然后反复用水和碳酸钠水溶液清洗混合物。然后,把溶剂从混合物中除去并且使用以硅胶作为吸收介质和以甲苯及乙酸乙酯(20∶1)作为显影溶剂的柱色谱法提纯。向这样制备的浅黄色的黄色油(buff yellow oil)中加入环己烷,以使晶体分离出来。从而制得88.1g(产率为80.4%)的白色晶体,其具有下式B且熔点为64.0-66.0℃。
元素分析值(%)
C | H | N | |
测定值 | 85.06 | 6.41 | 3.73 |
计算值 | 85.44 | 6.34 | 3.83 |
(2)三芳基氨基取代的丙烯酸酯化合物(表1中的化合物54)
把(1)中制备的82.9g(0.227mol)的具有式B的羟基取代的三芳基胺化合物溶解于400ml四氢呋喃中,从而制得混合物。接着在氮气流中把氢氧化钠水溶液(由12.4gNaOH和100ml水制得)滴入混合物中。把混合物冷却至5℃,并且在40分钟内把25.2g(0.272mol)氯化丙烯酸酯(chloride acrylate)滴入其中。然后在5℃下把混合物搅拌3小时。把混合物放进水中并且用甲苯萃取。用水和碳酸钠水溶液重复地清洗萃取的液体。然后,把溶剂从萃取的液体中除去并且通过以硅胶作为吸收介质和甲苯作为显影溶剂的柱色谱法提纯。向这样制备的无色油中加入正己烷,以使晶体分离出来。从而制得80.73g(产率为84.8%)的化合物54的白色晶体,其熔点为117.5-119.0℃。
元素分析值(%)
C | H | N | |
测定值 | 83.13 | 6.01 | 3.16 |
C | H | N | |
计算值 | 83.02 | 6.00 | 3.33 |
(3)丙烯酸酯化合物的合成实施例
(i)制备二乙基2-羟基苯甲基膦酸酯
把38.4g的2-羟基苯甲醇(来自TOKYO KASEI KOGYO公司)和80ml邻二甲苯放进反应釜中,该反应釜具有搅拌器、温度计和滴液漏斗。在氮气流中,在80℃下把62.8g亚磷酸三乙酯慢慢地滴入其中,并且反应在相同的温度下又进行了1小时。然后,通过减压蒸馏把产生的乙醇、邻二甲苯和未反应的亚磷酸三乙酯从反应中除去,从而制得产率为90%的66g的2-二乙基羟基苯甲基膦酸酯,其沸点为120.0℃/1.5毫米汞柱。
(ii)制备2-羟基-4’-(二-对-甲苯基氨基)均二苯代乙烯
把14.8g叔-丁氧基钾(kalium-tert-butoxide)和50ml四氢呋喃放进反应釜,该反应釜具有搅拌器、温度计和滴液漏斗。在氮气中,在室温下把通过将9.90g二乙基2-羟基苯甲基膦酸酯和5.44g的4-(二-对-甲苯基氨基)苯甲醛溶于四氢呋喃中而获得的溶液缓慢地滴入反应釜中,反应在相同的温度下又进行了2小时。然后,把水加入反应釜中,同时用水冷却反应产物;接着加入具有标准浓度2的盐酸溶液,从而酸化该反应产物;接着用蒸发器除去四氢呋喃,从而萃取出含有甲苯的粗产物。依次用水、碳酸氢钠溶液和饱和盐水清洗甲苯相,接着加入硫酸镁从而使甲苯相脱水。在过滤后,除去甲苯从而制备油性粗产物,接着把油性粗产物进一步以硅胶进行柱-提纯,从而在己烷中结晶得到5.09g的2-羟基-4′-(二-对-甲苯基氨基)均二苯代乙烯,其产率为72%、沸点为136.0-138.0℃。
(iii)制备4′-(二-对-甲苯基氨基)均二苯代乙烯-2-基丙烯酸酯(ylacrylate)
把14.9g的2-羟基-4’-(二-对-甲苯基氨基)均二苯代乙烯、100ml四氢呋喃和浓度为12%的21.5g碳酸氢钠溶液放进反应釜,反应釜具有搅拌器、温度计和滴液漏斗。在氮气流中,在5℃下30分钟内把5.17g氯化丙烯酸酯滴入其中,并且反应在相同的温度下又进行了3小时。把反应液体放入水中,用甲苯萃取、冷凝并以硅胶进行柱-提纯,从而制得粗产物。将粗产物用乙醇再结晶,从而制得13.5g黄色针状结晶4′-(二-对-甲苯基氨基)均二苯代乙烯-2-基丙烯酸酯(示例性化合物2),其产率为79.8%,沸点为104.1-105.2℃。它的元素分析如下。
元素分析值(%)
C | H | N | |
测定值 | 83.46 | 6.06 | 3.18 |
计算值 | 83.57 | 6.11 | 3.14 |
实施例1
把依照下列配方的底涂层涂布液、电荷产生涂布液和电荷迁移涂布液依次涂覆在铝圆筒上并干燥,该铝圆筒的直径为30mm,从而在其上形成厚度为3.5μm的底涂层、厚度为0.2μm的CGL、厚度为23μm的CTL。
底涂层涂布液
醇酸树脂 6
(BEKKOZOL 1307-60-EL,来自Dainippon Ink&Chemicals,Inc.)
三聚氰胺树脂 4
(SUPER BEKKAMIN G-821-60,来自Dainippon Ink&Chemicals,Inc.)
二氧化钛粉末 40
甲基乙基酮 50
CGL涂布液
聚乙烯醇缩丁醛 0.5
(XYHL,来自Union Carbide公司)
环己酮 200
甲基乙基酮 80
具有下式(I)的双偶氮颜料 2.5
CTL涂布液
双酚Z聚碳酸酯 10
(Panlite TS-2050,来自TEIJIN CHEMICALS LTD.)
四氢呋喃 100
浓度1%的硅油的四氢呋喃溶液 0.2
(KF50-100CS,来自Shin-Etsu Chemical Industry Co.,Ltd.)
具有下式(II)的电荷迁移材料 7
采用喷涂方法,在CTL上进一步涂覆依照下列配方的交联表层涂布液。
交联表层涂布液
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 10
分子量为296的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD TMPTA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 10
分子量为445并且有一个官能团的丙烯酸酯三芳基胺化合物XII
光聚合引发剂 1
1-羟基-环己基-苯基-酮,分子量为204并且不含官能团
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
乙酸丁酯 120
沸点为126℃、饱和蒸气压力为13毫米汞柱/25℃
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和丙烯酸酯三芳基胺化合物XII都具有自由基聚合官能团。其丙烯酸基团(acrylic group)的数目如下。
(1)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的丙烯酸基团的数目为
10x6.02x1023x3/296=6.10x1022
(2)丙烯酸酯三芳基胺化合物XII的丙烯酸基团的数目为
10x6.02x1023/445=1.35x1022
(3)丙烯酸基团的总数除以固体成分的总重量,得到在1g固体成分中的自由基聚合官能团的数目
(6.10x1022+1.35x1022)/(10+10+1)=3.55x1021
用紫外灯***照射涂布层30秒,该***具有来自FUSION的H灯泡(Hbulb)、灯泡功率为200W/cm、辐射强度为450mW/cm2,然后在130℃下进一步干燥30分钟,从而形成厚度为5.0μm的交联表层。从而,制得电子照相感光体。
实施例2
除把交联表层涂布液中120份乙酸丁酯替换成30份乙酸丁酯和90份四氢呋喃以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例3
除把乙酸丁酯替换成沸点为156℃、饱和蒸气压力为3.95毫米汞柱/25℃的环己酮以外,重复实施例2中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例4
除把乙酸丁酯替换成沸点为82℃、饱和蒸气压力为32.4毫米汞柱/25℃的2-丙醇以外,重复实施例2中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例5
除把乙酸丁酯替换成溶度参数为8.8的二甲苯以外,重复实施例2中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例6
除把乙酸丁酯替换成溶度参数为9.9的二噁烷以外,重复实施例2中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例7
除把乙酸丁酯替换成溶度参数为9.5的氯苯以外,重复实施例2中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例8
除把交联表层涂布液中120份乙酸丁酯替换成63份的环己酮外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例9
除把交联表层涂布液中120份乙酸丁酯替换成399份乙酸丁酯外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例10
除把交联表层涂布液中具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物替换成分子量为431并具有一个官能团的丙烯酸酯三芳基胺化合物VII以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例11
除把交联表层涂布液中具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物替换成分子量为828并具有一个官能团的丙烯酸酯三芳基胺化合物XV以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例12
除把交联表层涂布液中具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物替换成分子量为419并具有一个官能团的三芳基胺示例性化合物54以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例13
除把交联表层涂布液中具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物替换成分子量为371并具有一个官能团的三芳基胺示例性化合物16以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例14
除把交联表层涂布液中具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物替换成分子量为419并具有一个官能团的三芳基胺示例性化合物24以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例15
除把交联表层涂布液中10份的不具有电荷迁移结构的三或多官能自由基聚合单体KAYARAD TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)替换成5份KAYARAD TMPTA和5份KAYARAD DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)以外,重复实施例2制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体,其中KAYARAD DPHA的平均分子量为536、具有5.5个官能团并具有下式:
其中a是5且b是1,或者a是6且b是0。
实施例16
除把交联表层涂布液中10份的不具有电荷迁移结构的三或多官能自由基聚合单体KAYARAD TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)替换成5份KAYARAD TMPTA和5份KAYARAD DPCA-120(二季戊四醇六丙烯酸酯,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)以外,重复实施例12制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体,其中KAYARAD DPCA-120的平均分子量为1,948并具有6个官能团。
对比例1
除把交联表层涂布液中的三或多官能的自由基聚合单体替换成KAYARAD FM-280(PO-改性丙烯酸丙三醇酯,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)以外,重复实施例1中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体,其中KAYARAD FM-280的平均分子量为463并具有3个官能团,其中在1g固体成分中的丙烯酸基团的数目,即自由基聚合官能团的数目,小于2.5x1021。
对比例2
除把交联表层涂布液中的三或多官能的自由基聚合单体替换成双官能的二丙烯酸1,6-己二醇酯以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体,其中不使用三或多官能的自由基聚合单体,其中二丙烯酸1,6-己二醇酯的分子量为226,来自Wako Pure Chemical Industries,Ltd。
对比例3
除了不含具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物、并且把交联表层涂布液中的10份三或多官能的自由基聚合单体替换成20份双官能的聚乙二醇二丙烯酸酯以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体,其中不使用具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物,聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为308、来自Shin-nakamura ChemicalCorporation。
对比例4
除了不含具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物、并且把交联表层涂布液中的10份三或多官能的自由基聚合单体替换成20份双官能的二丙烯酸新戊二醇酯以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体,其中不使用具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物,二丙烯酸新戊二醇酯的分子量为212、来自Shin-nakamura ChemicalCorporation。
对比例5
除了不含有三或多官能的自由基聚合单体,并且把10份具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物替换成20份以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
对比例6
除了不含具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物,并且把10份三或多官能的自由基聚合单体替换成20份以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
对比例7
除把具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物替换成下列材料以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
其中不使用具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物。
对比例8
除把具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物替换成下列非-自由基聚合材料以外,重复实施例1制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
对比例9
除了不形成交联表层,并且把CTL的厚度改变为27μm以外,重复实施例1中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
对比例10
除按照日本公开专利2004-302451中实施例4的方法形成厚度为5μm的交联表层以外,重复实施例1制备电子照相感光体的方法来制备电子照相感光体,其中单体满足要求,但是不满足本发明的剥离强度。
对比例11
除按照日本公开专利2004-302452中实施例9的方法形成厚度为5μm的交联表层以外,重复实施例1制备电子照相感光体的方法来制备电子照相感光体,其中单体满足要求,但是不满足本发明的剥离强度。
对比例12
除按照日本公开专利2001-183858中实施例1的方法形成厚度为5μm的交联表层以外,重复实施例1制备电子照相感光体的方法来制备电子照相感光体,其不满足要求的1g固体成分中自由基聚合官能团的数目和本发明的剥离强度。
在实施例和对比例中制备的感光体的评价试验方法如下。
<剥离强度试验>
以水平切割速度0.1μm/秒和垂直切割速度0.01μm/秒来使用SAICASDN-20(来自DAIPLA WINTES公司),其切割刀片宽度为0.5mm。切削深度大于交联表层的厚度。剥离强度由切削深度的水平负载除以切割刀片宽度来测定。
<可硬化性试验>
交联表层的可硬化性是通过它在有机溶剂中的溶解度来评价的。把一滴四氢呋喃滴到感光体上,然后视觉上观察在自然干燥后表面轮廓的改变。当硬化不足时,表面部分溶解,并且具有环形凹面和凸面或云状花纹(cloud)。
<耐久性试验>
把感光体的交联表层用表面粗糙度为0.3μm的包装膜(来自Sumitomo3M公司)在任意位置处磨损3.5μm深和10cm轴向宽。把感光体安装在处理盒中,并且把处理盒安装在改进的成像器(imagio)MF2200中(来自Ricoh公司),MF2200使用波长为655nm的激光二极管(LD)作为成像光源、具有1.5倍接触压力的清理铲。把感光体的暗区(不摩擦)电位设定为700(-V),产生30,000张A4图像,从而,每产生10,000张图像,测量磨损部分的厚度并且评价图像质量。测量初始的暗区的电位和照射部分的电位,以及它们在生产了30,000张图像之后的电位。通过涡流膜厚度测量仪(来自Fischer Instruments K.K)来测定感光体的厚度。
<抗裂试验>
把指状润滑脂(finger grease)附着到感光体表面,将其于50℃、正常压力下放置3天,然后观察它的表面。
表4显示了实施例1-16和对比例1-12制备的感光体的剥离强度和可硬化性试验结果。
表4
在实施例1-16中制备的本发明感光体,其在交联表层中含有2.55x1021或更多自由基聚合官能团/1g固体成分,并且同时剥离强度不少于0.1N/mm。即,可认为交联表层具有密实的三维网络结构并且与下光敏层(lowerphotosensitive layer)具有优良的粘附性。实施例中制备的所有感光体都具有优良的可硬化性。在实施例2-4中,当把具有较小饱和蒸气压力或较高的沸点的溶剂用于交联表层时,交联表层的剥离强度变大。在实施例5-7中,当溶剂具有8.5-11.0的溶度参数,且优选9.0-9.7时,剥离强度变大。此外,在实施例1、8和9中,当交联表层涂布液的固体成分浓度较少时,剥离强度变大。在实施例15和16中,即使当把具有5个或多个官能团的多官能单体硬化时,交联表层具有足够的剥离强度。
同时,对比例2中的交联表层中包括双官能单体的感光体,对比例5中的交联表层中仅含具有自由基聚合基团的电荷迁移化合物的感光体,对比例8中的在交联表层中包括低分子量电荷迁移材料的感光体,和对比例9中不具有交联表层的感光体都可溶于有机溶剂。对比例2、5和8的交联表层没有充分地硬化。对比例1中的感光体在交联表层中具有比2.50x1021/1g固体成分少的自由基聚合官能团,和对比例6、7和10-12中的感光体虽然具有足够的自由基聚合官能团但却具有小的剥离强度,且认为它们的表层与下光敏层不具有足够的粘附性。对比例3和4中的感光体具有足够的自由基聚合官能团、优良的剥离强度和可硬化性。然而,由于含有太多双官能单体,它们的照射部分最初具有高表面电位并且图像密度劣化,如表5所示。
表5显示了实施例1-16和对比例1、3、4、6、7、9、10-12制备的感光体的耐久性试验结果。
表5
实施例1-16制备的感光体受磨损较少并且它们的磨损量稳定。此外,其照射部分的表面电位在生产30,000张图像前后发生的改变较少。在本发明中,交联表层和下光敏层之间的分界面也保持高的耐久性。对比例1中的具有少的自由基聚合官能团的感光体不具有足够的耐磨性。在具有小的剥离强度的对比例6、7、10-12中,由于交联表层厚度为5μm,在交联表层不具有电荷迁移结构的对比例6的照射部分和对比例12最初具有高电位。此外,对比例12具有大的磨损量,认为它的交联表层不具有足够的粘附性。具有小的剥离强度的对比例7、10和11的交联表层厚度很快地减少。在交联表层中不具有电荷迁移结构的对比例3和4的照射部分最初具有很高的电位。对比例9证明,本发明的交联表层赋予电子照相感光体高的耐磨性和稳定的电性能。
表6显示了实施例1-16制备得的感光体的抗裂试验结果。
表6
开始 | 3天后 | |
实施例1 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例2 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例3 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例4 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例5 | 光滑表面 | 无裂化 |
开始 | 3天后 | |
实施例6 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例7 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例8 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例9 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例10 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例11 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例12 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例13 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例14 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例15 | 光滑表面 | 无裂化 |
实施例16 | 光滑表面 | 无裂化 |
本发明的感光体没有发生裂化,这证明其交联表层均匀地含有具有电荷迁移结构的化合物。
(合成实施例1)
把292g的1,3-二亚氨基异二氢吲哚和2,000ml的环丁砜混合,然后在氮气流中把204g四丁氧基钛(titaniumtetrabutoxide)滴入混合物中。把混合物逐渐地加热直到混合物温度达到180℃,并搅拌5小时,同时把反应温度保持在170-180℃。在混合物冷却后,把沉淀析出物(粉末)过滤,然后用氯仿清洗直到粉末变成蓝色。下一步,把粉末用甲醇清洗几次,然后再用温度为80℃的热水清洗几次,从而制得粗钛氧基酞菁颜料。把粗钛氧基酞菁颜料混入浓磺酸中,浓磺酸的量为粗钛氧基酞菁颜料量的20倍,然后搅拌,从而把颜料溶解到浓磺酸中;然后一边搅拌一边把混合物滴入冰水中,冰水的量为混合物量的100倍;然后把沉淀析出的(precipitated)晶体过滤。接下来,把晶体用水反复清洗直到清洗后的水变成中性,从而制得钛氧基酞菁颜料的湿滤饼。把湿滤饼充分地用离子交换水清洗,直到清洗后的离子交换水中没有发现xx离子。
把20g湿滤饼放入200g的1,2-二氯乙烷中,然后将混合物搅拌4小时。在把1,000g的甲醇放入混合物且把混合物搅拌1小时后,过滤并干燥混合物,从而制得钛氧基酞菁颜料粉末。
在下列条件下测量钛氧基酞菁粉末的X射线衍射谱,发现在用Cu-Kα射线照射时,钛氧基酞菁粉末在X射线衍射谱中,至少具有在9.6±0.2°、24.0±0.2°和27.2±0.2°的布拉格(2θ)主峰,如图7所示。
X射线管:Cu
电压:40千伏
电流:20mA
扫描速率:1°/分钟
扫描范围:3-40°
时间常数:2秒
实施例17
把依照下列配方的底涂层涂布液、电荷产生涂布液和电荷迁移涂布液依次涂覆在铝圆筒上并干燥,该铝圆筒的直径为30mm,从而形成厚度为3.5μm的底涂层、厚度为0.3μm的CGL、厚度为23μm的CTL。
采用喷涂方法,在CTL上进一步涂覆依照下列配方的粘合层涂布液和表层涂布液。
用金属卤化物灯以160W/cm、120mm辐射距离和500mW/cm2辐射强度下照射涂覆的粘合层涂布液和表层涂布液120秒,从而使其硬化,然后在130℃下干燥20分钟,从而制得本发明的电子照相感光体,其粘合层厚度为0.5μm、表层厚度为4μm。图8显示了感光体的截面扫描电子显微镜照片。
底涂层涂布液
醇酸树脂
(BEKKOZOL 1307-60-EL,来自Dainippon Ink&Chemicals,Inc.)
三聚氰胺树脂 4
(SUPER BEKKAMIN G-821-60,来自Dainippon Ink&Chemicals,Inc.)
二氧化钛粉末 40
甲基乙基酮 50
CGL涂布液
聚乙烯醇缩丁醛 0.5
(XYHL,来自Union Carbide公司)
环己酮 200
甲基乙基酮 80
具有下式(I)的双偶氮颜料 2.5
CTL涂布液
双酚Z聚碳酸酯 10
(Panlite TS-2050,来自TEIJIN CHEMICALS LTD.)
四氢呋喃 100
浓度1%的硅油的四氢呋喃溶液 1
(KF50-100CS,来自Shin-Etsu Chemical Industry Co.,Ltd.)
具有下式(II)的电荷迁移材料 7
粘合层涂布液
聚芳酯(Polyarylate) 1
(U-POLYMER U-100,来自Unitika公司)
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 9
分子量为296、分子量/官能团为99的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD TMPTA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
1-羟基-环己基-苯基-酮,分子量为204并且不含官能团
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
表层涂布液
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 10
分子量为296、分子量/官能团为99的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD TMPTA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 10
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 1
1-羟基-环己基-苯基-酮,分子量为204并且不含官能团
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 100
实施例18
除把该粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例17中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
聚芳酯 3
(U-POLYMER U-100,来自Unitika公司)
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 7
分子量为296、分子量/官能团为99的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD TMPTA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例19
除把该粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例17中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
聚芳酯 5
(U-POLYMER U-100,来自Unitika公司)
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 5
分子量为296、分子量/官能团为99的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD TMPTA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例20
除把该粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例17中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
聚芳酯 7
(U-POLYMER U-100,来自Unitika公司)
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 3
分子量为296、分子量/官能团为99的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD TMPTA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
1-羟基-环己基-苯基-酮,分子量为204并且不含官能团
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例21
除把该粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例17中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
聚芳酯 9
(U-POLYMER U-100,来自Unitika公司)
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 1
分子量为296、99个官能团的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD TMPTA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例22
把依照下列配方的底涂层涂布液、电荷产生涂布液和电荷迁移涂布液依次涂覆在铝圆筒上并干燥,该铝圆筒的直径为30mm,从而在其上形成厚度为1.5μm的底涂层、厚度为0.3μm的CGL、厚度为23μm的CTL。
采用喷涂方法,在CTL上进一步涂覆依照下列配方的粘合层涂布液和表层涂布液。
用金属卤化物灯以160W/cm、120mm辐射距离和500mW/cm2辐射强度下照射涂覆的粘合层涂布液和表层涂布液120秒,从而使其硬化,然后在130℃下干燥20分钟,从而制得本发明的电子照相感光体,其粘合层厚度为0.03μm、表层厚度为4μm。
底涂层涂布液
氧化钛 40
醇溶尼龙 32
甲醇 400
异丙醇 160
CGL涂布液
在合成实施例1中合成的钛氧基酞菁粉末 4
聚乙烯醇缩丁醛 2
甲基乙基酮 150
CTL涂布液
双酚Z聚碳酸酯 10
(Panlite TS-2050,来自TEIJIN CHEMICALS LTD.)
四氢呋喃 100
浓度为1%的硅油的四氢呋喃溶液 1
(KF50-100CS,来自Shin-Etsu Chemical Industry Co.,Ltd.)
具有下式(II)的电荷迁移材料: 7
粘合层涂布液
双酚Z聚碳酸酯 5
(Panlite TS-2050,来自TEIJIN CHEMICALS LTD.)
不具有电子迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 5
分子量为536、5.5个官能团并且分子量/官能团为97的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD DPHA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物105)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
表层涂布液
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 10
分子量为536、5.5个官能团并且分子量/官能团为97的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD DPHA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 10
(示例性化合物105)
光聚合引发剂 1
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 100
实施例23
除把粘合层厚度改变为0.06μm以外,重复实施例22中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例24
除把粘合层厚度改变为0.09μm以外,重复实施例22中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例25
除把粘合层厚度改变为0.12μm以外,重复实施例22中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例26
除把粘合层厚度改变为0.2μm以外,重复实施例22中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例27
除把粘合层厚度改变为0.5μm以外,重复实施例22中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例28
除把粘合层厚度改变为0.8μm以外,重复实施例22中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例29
除把粘合层厚度改变为1.2μm以外,重复实施例22中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例30
除把粘合层厚度改变为4μm以外,重复实施例22中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例31
除把粘合层厚度改变为7μm以外,重复实施例22中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例32
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例19中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
双酚Z聚碳酸酯 5
(Panlite TS-2050,来自TEIJIN CHEMICALS LTD.)
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 5
分子量为296、分子量/官能团为99的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD TMPTA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
对比例13
除不涂覆粘合层涂布液以外,重复实施例17中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
图9显示了感光体的截面扫描电子显微镜照片。在图9中,由于没有粘合层,可以清楚地区分CTL和表层。在图8中,粘合层存在于CTL和表层之间,而没有分界面。
把实施例17-32和对比例13制备得到的感光体安装在成像器(imagio)Neo270中,其使用波长为655nm的激光二极管作为成像光辐照器,并且在-700V的初始电位下在A4尺寸的来自NBS Ricoh公司的My Paper上产生100,000张S3图表图像。评价磨损性能、内电位和图像质量。表7-9显示了这些结果。
表7
表8
表9
◎:很好
○:良好
△:局部性产生条纹图像
×:均匀地产生条纹图像
在实施例17-32中制备的感光体具有优良的耐磨性并且即使在产生100,000张图像后产生优质的图像(quality image)。然而,在对比例13中制备的感光体很快地被磨耗,并且在产生50,000张图像后产生均匀地带有条纹图像的图像。
实施例33
把依照下列配方的底涂层涂布液、电荷产生涂布液和电荷迁移涂布液依次涂覆在铝圆筒上并干燥,该铝圆筒的直径为30mm,从而在其上形成厚度为3.5μm的底涂层、厚度为0.3μm的CGL、厚度为23μm的CTL。
采用喷涂方法,在CTL上进一步涂覆依照下列配方的粘合层涂布液和表层涂布液。
用金属卤化物灯以160W/cm、120mm辐射距离和500mW/cm2辐射强度下照射涂覆的粘合层涂布液和表层涂布液120秒,从而使其硬化,然后在130℃下干燥20分钟,从而制得本发明的电子照相感光体,其粘合层厚度为0.5μm、表层厚度为4μm。
底涂层涂布液
醇酸树脂 6
(BEKKOZOL 1307-60-EL,来自Dainippon Ink&Chemicals,Inc.)
三聚氰胺树脂 4
(SUPER BEKKAMIN G-821-60,来自Dainippon Ink&Chemicals,Inc.)
二氧化钛粉末 40
甲基乙基酮 50
CGL涂布液
聚乙烯醇缩丁醛 0.5
(XYHL,来自Union Carbide公司)
环己酮 200
甲基乙基酮 80
具有下式(I)的双偶氮颜料 2.5
CTL涂布液
双酚Z聚碳酸酯 10
(Panlite TS-2050,来自TEIJIN CHEMICALS LTD.)
四氢呋喃 100
浓度为1%的硅油的四氢呋喃溶液 1
(KF50-100CS,来自Shin-Etsu Chemical Industry Co.,Ltd.)
具有下式(II)的电荷迁移材料: 7
粘合层涂布液
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为8mPA·s的具有2个官能团的二丙烯酸1,4-丁二醇酯
(SR213,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
表层涂布液
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 10
分子量为296、分子量/官能团为99的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD TMPTA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 10
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 1
分子量为204并且不合官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 100
实施例34
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例33中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为12mPA·s的具有2个官能团的二丙烯酸二甘醇酯
(SR230,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例35
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例33中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为20mPA·s的具有2个官能团的二丙烯酸四甘醇酯
(SR268,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例36
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例33中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为15mPA·s的具有2个官能团的二丙烯酸三甘醇酯
(SR272,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例37
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例33中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为15mPA·s的具有2个官能团的丙氧基化二丙
烯酸新戊二醇酯(Propoxylated neopentylglycoldiacrylate)
(SR268,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例38
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例33中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为0.81mPA·s的具有2个官能团的丙烯酸正丁酯
(来自TOKYO KASEI KOGYO公司)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例39
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例33中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为24mPA·s的具有2个官能团的丙烯酸正丁酯
(SR560,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物54)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
对比例14
除不涂覆粘合层涂布液以外,重复实施例33中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
把实施例33-39和对比例14制备得到的感光体安装在成像器(imagio)Neo270中,其使用波长为655nm的激光二极管作为成像光辐照器,并且在-700V的初始电位下在A4尺寸的来自NBS Ricoh公司的My Paper上产生100,000张S3图表图像。评价磨损性能、内电位并且图像质量。结果示于表10-12中。
表10
表11
表12
◎:很好
○:良好
△:局部性产生条纹图像
×:均匀地产生条纹图像
实施例40
把依照下列配方的底涂层涂布液、电荷产生涂布液和电荷迁移涂布液依次涂覆在铝圆筒上并干燥,该铝圆筒的直径为30mm,从而在其上形成厚度为1.0μm的底涂层、厚度为0.3μm的CGL、厚度为23μm的CTL。
采用喷涂方法,在CTL上进一步涂覆依照下列配方的粘合层涂布液和表层涂布液。
用金属卤化物灯以160W/cm、120mm辐射距离和500mW/cm2辐射强度下照射涂覆的粘合层涂布液和表层涂布液120秒,从而使其硬化,然后在130℃下干燥20分钟,从而制得本发明的电子照相感光体,其粘合层厚度为0.03μm、表层厚度为4μm。
底涂层涂布液
氧化钛 40
醇溶尼龙 32
甲醇 400
异丙醇 160
CGL涂布液
在合成实施例1中合成的钛氧基酞菁粉末 4
聚乙烯醇缩丁醛 2
(S-LEC BM-S,来自Sekisui CHEMICALS Co.,LTD.)
甲基乙基酮 150
CTL涂布液
双酚Z聚碳酸酯 10
(Panlite TS-2050,来自TEIJIN CHEMICALS LTD.)
四氢呋喃 100
浓度为1%的硅油的四氢呋喃溶液 1
(KF50-100CS,来自Shin-Etsu Chemical Industry Co.,Ltd.)
具有下式(II)的电荷迁移材料 7
粘合层涂布液
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为7mPA·s的具有2个官能团的二甲基丙
烯酸1,4-丁二醇酯
(SR214,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物105)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
表层涂布液
不具有电荷迁移结构的三或多官能的自由基聚合单体 10
分子量为536、5.5个官能团并且分子量/官能团为97的三
羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(KAYARAD DPHA,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 10
(示例性化合物105)
光聚合引发剂 1
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 100
实施例41
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例40中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为8mPA·s的具有2个官能团的二甲基丙烯
酸二甘醇酯
(SR231E,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物105)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例42
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例40中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为14mPA·s的具有2个官能团的二甲基丙烯
酸四甘醇酯
(SR209,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物105)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例43
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例40中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为11mPA·s的具有2个官能团的二甲基丙烯
酸三甘醇酯
(SR205,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物105)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例44
除把粘合层替换成具有下列配方的粘合层以外,重复实施例40中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
不具有电荷迁移结构的双或多官能的自由基聚合单体 5
在25℃下粘度为8mPA·s的具有2个官能团的二甲基丙烯
酸新戊二醇酯
(SR248,来自NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)
具有电荷迁移结构的单官能的自由基聚合化合物 5
(示例性化合物105)
光聚合引发剂 0.5
分子量为204并且不含官能团的1-羟基-环己基-苯基-酮
(IRGACURE 184,来自CIBA SPECIALTY CHEMICALS)
四氢呋喃 400
实施例45
除把粘合层厚度改变为0.05μm以外,重复实施例40中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
实施例46
除把粘合层厚度改变为6μm以外,重复实施例40中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
对比例15
除不涂覆粘合层涂布液以外,重复实施例40中制备电子照相感光体的步骤来制备电子照相感光体。
把实施例40-46和对比例15制备得到的感光体安装在成像器(imagio)Neo270中,其使用波长为655nm的激光二极管作为成像光辐照器,并且在-700V初始电位下在A4尺寸的来自NBS Ricoh公司的My Paper上产生100,000张S3图表图像。评价磨损性能、内电位和图像质量。结果示于表13-15中。
表13
表14
表15
◎:很好
○:良好
△:局部性产生条纹图像
×:均匀地产生条纹图像
在实施例33-46中制备的感光体具有优良的耐磨性并且在产生100,000张图像后产生优质的图像(quality image)。然而,在对比例14和15中制备的感光体很快地被磨耗,并且在产生50,000张图像后产生均匀地带有条纹图像的图像。
本申请要求日本专利申请2005-205998、2005-198071和2005-198531的优先权,并且含有与这些日本专利申请有关的主题,这些日本专利申请分别在2005年7月14日、2005年7月6日和2005年7月7日提交,其全部内容在此作为参考文献引入。
现已对本发明进行了充分描述,本领域普通技术人员可以显见,不超出在此阐述的本发明的精神和范围,可对本发明作出很多改变和改进。
Claims (24)
1.一种电子照相感光体,包括:
导电性基材,
光敏层,和
表层,该表层至少包括:不具有电荷迁移结构的至少三官能自由基聚合单体,和具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物;
其中该表层所含自由基聚合官能团的量为在1g光敏层固体成分中有2.55x1021-7.50x1021,并且当用SAICAS方法测量时表层的剥离强度不少于0.1N/mm,
其中该电荷迁移结构是选自三芳基胺结构、腙结构、二氢化吡唑结构和咔唑结构,
其中该不具有电荷迁移结构的至少三官能自由基聚合单体具有选自丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基的至少三个官能团。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中该电荷迁移结构是三芳基胺结构。
3.根据权利要求1所述的电子照相感光体,进一步包括:
位于光敏层和表层之间的粘合层,
4.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其中该粘合层至少包括不具有电荷迁移结构的自由基聚合化合物和粘合剂树脂。
5.根据权利要求4所述的电子照相感光体,其中该不具有电荷迁移结构的自由基聚合化合物的粘度在25℃下为1-20mPa·s。
6.根据权利要求4所述的电子照相感光体,其中该不具有电荷迁移结构的自由基聚合化合物是双官能的。
7.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其中该粘合层进一步包括具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物。
8.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其中该光敏层还包括粘合剂树脂。
9.根据权利要求8所述的电子照相感光体,其中该粘合剂树脂至少包括聚碳酸酯树脂。
10.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其中该粘合层包括含量为10-90重量%的不具有电荷迁移结构的自由基聚合化合物和具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物、以及粘合剂树脂,以粘合层总重量计。
11.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其中该粘合层的厚度为0.05-5μm。
12.根据权利要求11所述的电子照相感光体,其中该粘合层的厚度为0.1-5μm。
13.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中该光敏层进一步包括钛氧基酞菁作为电荷产生材料。
14.根据权利要求13所述的电子照相感光体,其中该钛氧基酞菁包括具有包括多个衍射峰的Cu-KαX射线衍射谱的晶形,且其中在9.6°、24.0°和27.2°的布拉格角2θ观察到主峰,且这些角度可以在±0.2°的范围内改变。
15.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中该光敏层是单层光敏层。
16.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中该光敏层是多层光敏层,进一步包括:
电荷产生层;和
覆盖在该电荷产生层上的电荷迁移层。
17.一种制备权利要求1-16中任一项所述的电子照相感光体的方法,包括:
至少将不具有电荷迁移结构的至少三官能自由基聚合单体、具有电荷迁移结构的单官能自由基聚合化合物溶解在溶剂中,从而制得涂布液,该溶剂具有不高于100毫米汞柱/25℃的饱和蒸气压力;
把该涂布液涂覆到导电性基材上的光敏层上;并且
聚合该涂布液,从而在该导电性基材上形成表层。
18.根据权利要求17所述的方法,其中该溶剂的沸点为60-150℃。
19.根据权利要求17所述的方法,其中该溶剂的溶度参数为8.5-11.0。
20.根据权利要求17所述的方法,其中该溶剂选自乙酸丁酯和环己酮。
21.根据权利要求17所述的方法,进一步包括:
在该光敏层上涂覆粘合层涂布液;
在该粘合层上涂覆表层涂布液;并且
聚合该涂布液,从而形成该粘合层和表层。
22.一种成像方法,包括:
对权利要求1-16中任一项所述的电子照相感光体进行充电;
照射该电子照相感光体,从而在该电子照相感光体上形成静电潜像;
用调色剂显影该静电潜像,从而在该电子照相感光体上形成调色剂图像;以及
把该调色剂图像转印到接收材料上。
23.一种电子照相成像装置,包括:
权利要求1-16中任一项所述的电子照相感光体;
构置以对该电子照相感光体充电的充电器;
构置以用光照射该电子照相感光体的辐照器,以在该感光体上形成静电潜像;
构置以用调色剂显影该静电潜像的图像显影器,以在该电子照相感光体上形成调色剂图像;以及
构置以把该调色剂图像转印到接收材料上的转印器。
24.一种可从成像装置中拆卸的处理盒,包括:
权利要求1-16中任一项所述的该电子照相感光体;以及
充电器、图像显影器、转印器、清洁器和放电器中的至少一种。
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- 2006-07-06 CN CN2006101054288A patent/CN1912751B/zh not_active Expired - Fee Related
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