DE69710247T2

DE69710247T2 - Photoleitfähiges Überzugsmittel

Info

Publication number: DE69710247T2
Application number: DE69710247T
Authority: DE
Inventors: Sivapackia Ganapathiappan; Khe Nguyen
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2002-07-25
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: EP0805170A2; JPH1171440A; EP0805170B1; EP0805170A3; DE69710247D1; US5834564A; JP3741822B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Elektrophotographie. Spezieller bezieht sich diese Erfindung auf eine Beschichtung auf einem photoleitenden Elektrophotographische- Bilderzeugung-Element, das zum Übertragen von Bilderzeugungspartikeln auf ein Substrat verwendet wird.
Im Zuge der raschen Entwicklung von Computern, vor allem PCs, werden eine bessere Ausrüstung und bessere Verfahren zum Drucken von Datenausgaben von Computern immer wichtiger. Ein Verfahren zum Drucken solcher Datenausgaben, das guten Anklang findet, ist die elektrophotographische Bilderzeugung. Bei der elektrophotographischen Bilderzeugung werden auf photoleitenden Elementen, oder Photoleitern (die allgemein ein elektrisch leitfähiges Substrat aufweisen, auf dem Farbstoffpartikel abgeschieden werden können) elektrostatische Latenzbild-Ladungsmuster gebildet. Ein Entwickler ist es gewöhnt, ein latentes Bild durch Abscheiden kleiner Farbstoffpartikel auf den photoleitenden Elementen gemäß den Ladungsmustern zu einem sichtbaren Tonerbild zu entwickeln. Die Tonerbilder werden daraufhin auf Papier übertragen, wodurch Drucke auf Papier gebildet werden. In der Elektrophotographie können extrem feine Tonerpartikel in einem Flüssigtoner bereitgestellt sein. Der Flüssigtoner ist eine Komponente eines Flüssigentwicklers und besteht aus Submikrometer-Tonerpartikeln, die in einer Kohlenwasserstoff-Trägerlösung dispergiert sind. Zum Zwecke qualitativ höherwertiger Druckergebnisse werden allgemein Flüssigtoner (d. h. Toner, die eine Trägerflüssigkeit enthalten) gegenüber Trockentonern bevorzugt.
Wenn die Tonerpartikel auf ein Stück Papier übertragen werden, wird auch ein Teil der Flüssigkeit auf das Papier verschleppt. Die Flüssigträger bei Flüssigtonern (die verwendet werden können, um das elektrophotographische Bild zu entwickeln) sind jedoch im allgemeinen Kohlenwasserstoffflüssigkeiten und für eine Verwendung im Büro oder zu Hause unerwünscht. Es scheint, daß, um die (auf das Papier) verschleppte Flüssigkeit zu minimieren, die Trägerflüssigkeit vor dem Übertragungsschritt entfernt werden sollte. Ein Entfernen der Flüssigkeit von den Partikeln des Flüssigtoners erhöht jedoch die Adhäsionskraft zwischen solchen "halbtrockenen" Tonerfarbstoffpartikeln und der Oberfläche auf dem photoleitenden Element und führt zu einer geringeren Übertragungseffizienz. Zum Zwecke qualitativ höherwertiger Druckergebnisse werden allgemein Flüssigtoner (d. h. Toner, die eine Trägerflüssigkeit enthalten) gegenüber Trockenentwicklern (oder -tonern) bevorzugt.
Es ist bekannt, daß ein Material mit geringer Oberflächenadhäsion, wie beispielsweise Polydimethylsiloxan (PDMS) verwendet werden kann, um die Oberflächenenergie zu verringern und die Übertragung von Material zwischen Oberflächen zu erleichtern. PDMS weist jedoch eine geringe Beständigkeit gegenüber Kohlenwasserstoffflüssigkeiten bei Flüssigtonern auf. Das häufige Aussetzen von PDMS gegenüber der Kohlenwasserstoffflüssigkeit führt zu einem dauerhaften Schaden der niedrigen Oberflächenenergie und kann schließlich zu der völligen Zerstörung der aus PDMS hergestellten Oberflächenbeschichtungsschicht führen. Verschiedene Patente haben die Verwendung von Materialien mit niedriger Oberflächenenergie, die Perfluorpolyether enthalten, beschrieben (z. B. US-Patente 4,565,714 (Koshar), 4,567,073 (Larson u. a.), und 4,614,667 (Larson u. a.)). Jedoch beinhalten diese Patente Anwendungen bei Klebebändern und beziehen sich nicht auf elektrophotographische Bilderzeugung.
US-Patent 4,772,526 (Kan u. a.) beschreibt ein wiederverwendbares Elektrophotographische-Bilderzeugung-Element, das eine photoleitende Oberflächenschicht aufweist, bei dem das Bindeharz einen Blockcopolyester oder ein Blockcopolycarbonat mit einem fluorierten Polyetherblock aufweist. Das Copolymer ist ein thermoplastisches Harz, und nicht eine Vernetzungskomponente, und eignet sich nicht für einen wiederverwendbaren Zweck bei Flüssigtonern, da die thermoplastischen Harze dazu tendieren, in einer Kohlenwasserstoffflüssigkeit zu quellen. Zudem beschreibt das Elektrophotographische-Bilderzeugung-Element die Kombination der Ester- und Carbonatkomponenten als Hauptkomponenten der Beschichtung. Somit weisen solche Materialien voraussichtlich eine geringe Oberflächenadhäsion auf (da die Carbonylgruppe in dem Ester oder Polycarbonat dazu tendiert, die Adhäsion zu erhöhen). Daher eignen sich derartige Materialien eher für Trockenpulver, dessen Partikelgröße im allgemeinen über 3 um liegt und das im Vergleich zu den kleineren Partikeln eines Flüssigtonerentwicklers relativ lose an die Photoleiteroberfläche gebunden ist. Wenn die Durchschnittsgröße von Tonerpartikeln geringer wird, neigen die Partikel dazu, stärker an der Oberfläche zu haften. Flüssigtonerpartikel weisen eine durchschnittliche Partikelgröße im Submikrometerbereich auf. Wenn ein filmbildender Flüssigtoner verwendet wird, neigen die Tonerpartikel dazu, stark aneinander und an dem Substrat zu haften. Diese Adhäsion wird mit der Verdunstung der Trägerflüssigkeit noch stärker.
Das US-Patent 4,996,125 (Sakaguchi u. a.) beschreibt einen elektrophotographischen Photorezeptor, der eine Fluor- Schmiermittel-Schicht enthält, bei der das Schmiermittel aus Perfluoralkylpolyether oder seinen Derivaten ausgewählt ist. Aufgrund eines niedrigen Vernetzungsgrades neigt ein Perfluorpolyether dieses Typs dazu, sich in einer nassen Umgebung zu verschlechtern. Ferner tendiert die Perfluorkomponente dazu, zu einer niedrigen Dielektrizitätskonstante zu führen. Aufgrund des Oberflächenladungseinfangeffekts würde dies zu einer hohen Restspannung führen. Solche Restladungen können sich rasch aufbauen und bei wiederholten Zyklen einen Konstantenverlust des entwickelten Bildes bewirken.
Es ist allgemein bekannt, daß Materialien wie z. B. PDMS und Perfluorpolyether/-polycarbonat mit Kohlenwasserstoffflüssigkeiten (wie z. B. denjenigen, die bei Flüssigtonern verwendet werden) sehr stark kompatibel sind und eine ausgezeichnete Benetzung durch sie aufweisen. Derart gute Benetzungseigenschaften erhöhen die Schwierigkeiten des Entfernens der Trägerflüssigkeit von dem Tonerbild vor dem Übertragen auf Papier und verlangsamen den Druckvorgang.
Die vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, eine Photoleiterbeschichtung mit einer ausreichend niedrigen Oberflächenenergie zu schaffen, so daß die extrem feinen Tonerpartikel, wie beispielsweise diejenigen, die in den "getrockneten" Flüssigtonern zu finden sind (Submikrometer oder weniger) von der Beschichtung weg übertragen werden können.
Es ist eine Oberflächenbeschichtung eines Photoleiters geschaffen, die eine niedrige Oberflächenenergie aufweist, die für eine Übertragung feiner Partikel, die dazu neigen, stark an einer Photoleiteroberfläche zu haften, ausreichend ist. Die Oberflächenbeschichtung weist ein Copolymer auf, das ein Polymerisationsreaktionsprodukt von Reaktantmonomeren ist. Die Monomeren umfassen von 0,1 bis 20 Molprozent eines oder mehrerer erster Monomeren an den Reaktantmonomeren, von 0,1 bis 20 Molprozent eines oder mehrerer zweiter Monomeren an den Reaktantmonomeren und von 0,1 bis 80 Molprozent eines oder mehrerer dritter Monomeren an den Reaktantmonomeren. Die ersten Monomeren weisen die Formel
auf, wobei R¹, R² jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Halogen (vorzugsweise Fluor oder Chlor), Fluoralkyl, Chloralkyl, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und vorzugsweise linear ist, R³ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen (vorzugsweise Fluor oder Chlor), Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl, Alkylphenyl, Biphenyl, -COOR&sup5; und -CONHR&sup6; besteht, wobei R&sup5; und R&sup6; aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Fluor, Alkyl, Fluoralkyl, Chloralkyl, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist.
Die zweiten Monomeren weisen die Formel
auf, wobei R&sup7;, R&sup8; jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist, X eine bivalente Verkettungsgruppe ist und Y eine reaktive funktionelle Gruppe ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus -OH, -NCO, -COR (wobei R -H, -OH, Alkyl, Aryl ist), -NHR (wobei R -H, -OH, Alkyl, Aryl ist), Anhydridgruppe und Epoxidgruppe besteht.
Die dritten Monomeren sind Perfluorpolyether, die die Formel Z¹Q¹(CF&sub2;CF&sub2;O)m(CF&sub2;O)nQ²Z² aufweisen, wobei m von ca. 1 bis ca. 10.000, n von ca. 1 bis ca. 10.000 betragen, Q¹, Q² je eine polyvalente Verkettungsgruppe sind und Z¹ und Z² jeweils die Formel
aufweisen, wobei R&sup9;, R¹&sup0; jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist; wobei das Copolymer ein Molekulargewicht von 1.000 bis 500.000 aufweist.
Dieser Typ von Copolymer kann verwendet werden, um eine Photoleiterbeschichtung herzustellen, die eine niedrige Oberflächenenergie aufweist, um bei einer elektrophotographischen Bilderzeugung Trägerflüssigkeit von einem Flüssigtoner abzustoßen, um den Verschleppungsgrad von Trägerflüssigkeit während des Übertrags von Farbstoffpartikeln auf Papier zu reduzieren. Die Oberflächenenergie kann weniger als 30 Dyn/cm betragen. Die Photoleiterbeschichtung ist gegenüber flüssigem Kohlenwasserstoff beständig und ist widerstandsfähig gegenüber mechanischem Verschleiß. Zudem sind die Copolymeren der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Alkohol ausreichend löslich, um den Beschichtungsvorgang auf Photoleitern zu ermöglichen. Nachdem sie auf den Photoleiter aufgebracht und gehärtet wurde, wird die Beschichtung wärmegehärtet (vernetzt) und ist in üblicherweise verwendeten Lösungsmitteln, z. B. Kohlenwasserstoffflüssigkeiten, nicht mehr löslich. Diese Beschichtung ist ferner bezüglich Kohlenwasserstoffflüssigkeiten nicht-benetzend, so daß eine Kohlenwasserstoffflüssigkeit vor dem Übertragungsschritt effektiver aus der Beschichtung entfernt werden kann. Die Beschichtung ist zudem langlebig (sowohl aus elektrischer, chemischer als auch mechanischer Sicht). Da sie gegenüber chemischem und mechanischem Verschleiß beständig ist, ermöglicht die Photoleiterbeschichtung eine vielseitige Verwendung. Das Copolymer, das Perfluorpolyether enthält, wird selektiv kombiniert, um die Dielektrizitätskonstante der Beschichtung auf etwa demselben Wert wie die des Photoleiters zu halten und um die zyklische Stabilität des Photoleiters aufrechtzuerhalten. Somit kann eine Photoleiterbeschichtung der vorliegenden Erfindung nach vielen Nutzungszyklen einen guten Kontrast beibehalten.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen lediglich beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Mechanismus zum Messen der Freisetzungseigenschaft einer Oberfläche (z. B. einer Beschichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung);
Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Photorezeptors, der ein Perfluorcopolymer-Deckschicht aufweist;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Photorezeptors, der eine Perfluorcopolymer-Deckschicht aufweist.
Bei diesen Figuren stellen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale bei den mehreren Ansichten dar, und die Strukturen sind der Deutlichkeit halber nicht maßstabsgetreu.
Eine Zusammensetzung zum Bilden einer Photoleiterbeschichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist Monomeren zum Bilden eines Copolymeren auf, das in einem Lösungsmittel ausreichend löslich ist, so daß das Copolymer auf einen Photoleiter aufgebracht werden kann. Wenn die Copolymermoleküle vernetzt werden, um eine Photoleiterbeschichtung (d. h. eine Deckschicht auf einem Photorezeptor) zu bilden, wird eine solche Beschichtung nicht in hohem Maße durch eine Trägerflüssigkeit eines Flüssigtoners benetzbar (haftfähig) sein.
Das Copolymer ist ein Polymerisationsprodukt von Reaktantmonomeren, die drei Typen von Monomeren M1, M2 und M3 umfassen. Gemäß der Verwendung hierin bezeichnet der Begriff "Copolymer" ein Polymer, das durch Polymerisation zweier oder mehrerer verschiedener Monomeren erzeugt wird.
Der erste Typ von Monomeren, M1, ist ein Vinylmonomer, das die elektrischen Eigenschaften der Oberfläche des Photoleiters steuert. Mit anderen Worten ist diese Monomerkomponente in der Lage, die Dielektrizitätskonstante und somit den spezifischen Oberflächenwiderstand des Photoleiters zu steuern. Wie später beschrieben wird, ist die Komponente M3, die eine niedrige Oberflächenenergie aufweist und nicht-benetzend ist, aus der Gruppe von Chemikalien ausgewählt, die Perfluorpolyether aufweisen, der im allgemeinen zu der niedrigen Dielektrizitätskonstante des Materials beiträgt. Diese niedrige Dielektrizitätskonstante kann durch ein Molekül mit einer höheren Dielektrizitätskonstante, beispielsweise eine Monomerkomponente M1, das chemisch in dem Copolymer gebunden ist, modifiziert oder eingestellt werden.
Ein Monomer des ersten Typs von Monomeren (M1) weist eine ethylenisch ungesättigte Endgruppe auf, derart, daß sich diese Endgruppe mit einer anderen ethylenisch ungesättigten Endgruppe eines anderen Monomeren (der verschieden von M1 sein kann, aber nicht sein muß) verbinden (d. h. eine kovalente Bindung eingehen) kann. Das M1-Monomer weist ferner eine weitere Endgruppe auf, die ausgewählt ist, um der sich ergebenden Photoleiterbeschichtung eine gewünschte mechanische Beständigkeit (z. B. Verschleißfestigkeit, Flexibilität und dergleichen) und chemische Beständigkeit (Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einwirkungen) zu verleihen. Vorzugsweise ist dieser beständigkeitssteuernde Anteil ein hydrophober Anteil, der den Effekt von Wasser- oder Feuchtigkeitsadhäsion an der Photoleiterbeschichtung reduziert. Im allgemeinen weist dieses Monomer ein Molekülgewicht von 70 bis ca. 5.000 Daltons auf.
M1 weist die Formel HR¹C = CR²R³ auf, in zweidimensionaler Darstellung wie folgt lautet:
wobei R¹, R² jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Halogen (vorzugsweise Fluor oder Chlor), Fluoralkyl, Chloralkyl, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht. Bei diesen Gruppen weist Alkyl vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf und ist vorzugsweise linear (d. h. das Alkyl in dem Alkylphenyl oder Phenylalkyl weist ebenfalls 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf und ist linear). R³ ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Wasserstoff, Halogen (vorzugsweise Fluor oder Chlor), Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl, Alkylphenyl, Biphenyl, -COOR&sup5; und -CONHR&sup6; besteht, wobei R&sup5; und R&sup6; jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Fluor, Alkyl, Fluoralkyl, Chloralkyl, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht. Bei den Gruppen in R³ (d. h. auch in R&sup5; und R&sup6;) weist das Alkyl vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf und ist vorzugsweise linear (z. B. das Alkyl in dem Fluoralkyl, Chloralkyl, Alkylphenyl oder Phenylalkyl weist ebenfalls 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf und ist linear). Beispiele geeigneter Alkylgruppen umfassen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl und Butyl. Beispiele geeigneter Alkylphenyle sind Methylphenol, Ethylphenol und Butylphenol. Beispiele geeigneter Phenylalkyle umfassen Phenylmethyl, Phenylethyl und Phenylpropyl. Vorzugsweise sind R¹ und R² jeweils Wasserstoff. Stärker bevorzugt sind R¹, R² jeweils Wasserstoff, und R³ ist entweder Wasserstoff oder der Methylanteil. Veranschaulichende Beispiele des bevorzugten ersten Monomeren (M1) bei der vorliegenden Erfindung sind (als m1-1 usw. numeriert) in Tabelle 1 aufgeführt. Wie er hierin verwendet wird, umfaßt der Begriff "ethylenisch ungesättigte Endgruppe"

Tabelle 1 Beispiele von M1

m1-1) CH&sub2;=CHCOO(CH&sub3;)
m1-2) CH&sub2;=CHCOO(C&sub4;H&sub9;)
m1-3) CH&sub2;=(CH&sub3;)COO(CH&sub3;)
m1-4) CH&sub2;=C(CH&sub3;)COO(C&sub4;H&sub9;)
m1-5) CH&sub2;=C(CH&sub3;)COO(C&sub4;H&sub9;)
m1-6) CH&sub2;=CH(C&sub6;H&sub5;)
m1-7) CH&sub2;=CHC&sub6;H&sub4;(CH&sub3;)
m1-8) CH&sub2;=CHC&sub6;H&sub3;(CH&sub3;)&sub2;
m1-9) CH&sub2;=C(CH&sub3;)(C&sub6;H&sub3;)
m1-10) CH&sub2;=C(C&sub6;H&sub3;)&sub2;
m1-11) CH&sub2;=CHCONH(C&sub4;H&sub9;)
m1-12) CH&sub2;=C(CH&sub3;)CONHCH&sub3;
m1-13) CH&sub2;=CF&sub2;
m1-14) CH&sub2;=CHF
m1-15) CH&sub2;=CHCl m1-16) 2-Vinylpyridin
Geeignete Monomeren sind im Handel erhältlich und können beispielsweise von Aldrich Chemical (St. Lois, MO, USA) oder PolyScience (Warrington, PA, USA) erhalten werden. Es versteht sich, daß bei der ein- oder zweidimensionalen Darstellung der ethylenisch ungesättigten Moleküle eines oder beide der cis- und trans-Moleküle, die sich auf eine Doppelbindung in dem Molekül beziehen, enthalten sein sollen. Somit kann das bevorzugte Copolymer unter Verwendung der cis- oder trans-Moleküle eines ethylenisch ungesättigten Monomeren (z. B. M1, M2 oder M3) hergestellt werden.
Der zweite Typ von Monomeren, M2, weist eine ethylenisch ungesättigte Endgruppe auf, derart, daß sich diese Endgruppe mit einer anderen ethylenisch ungesättigten Endgruppe eines anderen Monomeren (der verschieden von M2 sein kann, aber nicht sein muß) verbinden (d. h. eine kovalente Bindung eingehen) kann. Ein Monomer dieses Typs weist eine weitere Endgruppe auf, die das sich ergebenden Copolymer in einem polaren Lösungsmittel, z. B. einem Alkohol (z. B. Methanol, Ethanol, Isopropanol) oder einem fluorierten Lösungsmittel (z. B. Trifluormethanol, Tetrafluor-1-Propanol, 2,2,3,3,3-Pentafluor-1-Propanol, Trifluorethanol, Methylheptafluorbutyrat, Bis(Trifluormethylbenzen)) ausreichend löslich macht, so daß das Copolymer zum Aufbringen auf einen Photoleiter in dem Lösungsmittel gelöst werden kann. Dieses Monomer trägt ferner reaktive funktionelle Gruppen, so daß über ein Vernetzungsmittel eine Vernetzung stattfinden kann, um die Photoleiterbeschichtung zu bilden.
Im allgemeinen weist M2 ein Molekülgewicht von ca. 70 bis ca. 5.000 Daltons auf. Es weist die allgemeine Formel HR&sup7;C=CR&sup8;XY auf, die in zweidimensionaler Darstellung wie folgt lautet:
wobei R&sup7;, R&sup8; jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht. Bei diesen Gruppen (von R&sup7;, R&sup8;) weist Alkyl vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf und ist vorzugsweise linear. Beispiele geeigneter Alkylgruppen sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl und Butyl. Beispiele geeigneter Alkylphenyle sind Methylphenol, Ethylphenol, Butylphenol. Beispiele geeigneter Phenylalkyle sind Phenylmethyl, Phenylethyl und Phenylpropyl. Vorzugsweise ist R&sup7; Wasserstoff. Stärker bevorzugt ist R&sup7; Wasserstoff und R&sup8; entweder Wasserstoff oder Methyl. X ist eine Verkettungsgruppe. Vorzugsweise ist X aus den Verkettungsgruppen ausgewählt, die aus -COOX¹-, -CONHX¹-, -X¹-, -OX¹- bestehen, wobei X¹ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus dem divalenten Anteil von Alkyl, Aryl und Arylalkyl besteht, wobei das Alkyl eine Alkanyl- oder Methylenkette von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen aufweist. Stärker bevorzugt ist X¹ Methylen. Y ist eine reaktive funktionelle Gruppe, die vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus -OH, -NCO, -COR (wobei R -H, -OH, Alkyl, Aryl ist), -NHR (wobei R -H, -OH, Alkyl, Aryl ist), Anhydridgruppe und Epoxidgruppe besteht. Veranschaulichende Beispiele des bevorzugten M2-Monomeren sind (als m2-1 usw. numeriert) in Tabelle 2 aufgeführt:

Tabelle 2 Beispiele von M2

m2-1) CH&sub2;=CHCOO(C&sub2;H&sub4;OH)
m2-2) CH&sub2;=CHCONH(C&sub2;H&sub4;OH)
m2-3) CH&sub2;=C(CH&sub3;)COO(C&sub2;H&sub4;OH)
m2-4) CH&sub2;=C(CH&sub3;)CONH(C&sub2;H&sub4;OH)
m2-5) CH&sub2;=CH(CH&sub2;NCO)
m2-6) CH&sub2;=CHCONH(C&sub2;H&sub4;OH) m2-7) Maleinsäureanhydrid
m2-8) CH&sub2;=CH(COOH)
m2-9) CH&sub2;=CH(CH&sub2;CHO)
m2-10) CH&sub2;=CH(CH&sub2;NH&sub2;)
m2-11) CH&sub2;=CH(CH&sub2;PhNH&sub2;) wobei Ph ein divalenter Phenylanteil ist
m2-12) CH&sub2;=CH(CH&sub2;NCS)
m2-13) CH&sub2;=CH(CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;NCO)
m2-14) CH&sub2;=CH(COOCH&sub3;) m2-15) epoxidhaltiges Vinylmonomer
Die meisten der obigen veranschaulichenden Beispiele von M2 sind von Chemieunternehmen, z. B. Aldrich, Sigma, Tokyo Kasei, im Handel erhältlich. M2, die mit m2-4 und m2-6 numeriert sind, können durch eine Reaktion von Ethanolamin und Acryloylchlorid präpariert werden, wie im Merkindex beschrieben ist.
Der dritte Typ von Monomeren, M3, ist ein Perfluorpolyether, der ethylenisch ungesättigte Endgruppen aufweist, derart, daß sich diese Endgruppen mit einer anderen ethylenisch ungesättigten Endgruppe eines anderen Monomeren (der verschieden von M3 sein kann, aber nicht sein muß) verbinden (d. h. eine kovalente Bindung eingehen) können. Dieses Monomer, M3, weist eine Menge an Perfluorpolyether auf, der der sich ergebenden Photoleiterbeschichtung eine Nichtbenetzungseigenschaft bezüglich Flüssigkeiten (beispielsweise wäßrige Flüssigkeit und Kohlenwasserstoffflüssigkeiten bei Tonern) verleiht. Das M3-Monomer weist die allgemeine Formel:
Z¹Q¹(CF&sub2;CF&sub2;O)m(CF&sub2;O)nQ²Z&sub2;
auf, wobei m eine Ganzzahl von 1 bis 10.000 und n eine Ganzzahl von 1 bis 10.000 ist. Q¹ und Q² sind jeweils eine polyvalente Verkettungsgruppe. Bei der obigen allgemeinen Formel für M3 weisen die Endgruppen Z¹ und Z² jeweils die Formel:
auf, wobei R&sup9; und R¹&sup0; jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist. Das Polymer weist ein Molekulargewicht von 1.000 bis 500.000 auf. Zum Zwecke einer besseren Reaktivität sind R&sup9; und R¹&sup0; jeweils vorzugsweise Wasserstoff, und daher ist M3 vorzugsweise H&sub2;C=CH-Q¹(CF&sub2;CF&sub2;O)m(CF&sub2;O)nQ²-CH=CH&sub2;. Die Verkettungsgruppen Q¹ und Q² weisen jeweils ein Molekülgewicht von weniger als 500, vorzugsweise weniger als 200, auf und können aus Atomen bestehen, die aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff ausgewählt sind. Beispiele geeigneter Verkettungsgruppen, Q¹, Q² sind in Tabelle 3 aufgeführt. Vorzugsweise sind Q¹, Q² jeweils aus der Gruppe ausgewählt, die aus -COO-, -COOQ³-, -CONHQ³-, -Q³-, -OQ³- besteht, wobei Q³ eine Alkanyl- oder Methylenkette mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und vorzugsweise linear ist. Stärker bevorzugt ist Q³ Methylen, -CH&sub2;-. Stärker bevorzugte Beispiele von Q¹ und Q² sind -COO-, -CH&sub2;COO-, -CH&sub2;CONH-. Bei diesem Monomer beträgt m vorzugsweise von 1 bis 10.000, und stärker bevorzugt von 1 bis 100. Der Wert von n beträgt vorzugsweise von 1 bis 10.000, und stärker bevorzugt von 1 bis 100. Tabelle 3 Beispiele von Verkettungsgruppen Q¹ und Q²
und
Beispiele der bevorzugten M3-Monomeren sind:
CH&sub2;=CHCOO(CF&sub2;CF&sub2;O)m(CF&sub2;O)nCOOCH=CH&sub2;,
CH&sub2;=CHCH&sub2;CONH(CF&sub2;CF&sub2;O)m(CF&sub2;O)CONHCH&sub2;CHCH=CH&sub2;,
H&sub2;C=CHCH&sub2;OCH&sub2;CF&sub2;O(CF&sub2;CF&sub2;O)m(CF&sub2;O)mCF&sub2;CH&sub2;OCH&sub2;CH=CH&sub2;,
wobei f eine Zahl von mindestens zwei, vorzugsweise ein Durchschnitt von ca. 3 bis 500 ist, a in jeder Einheit unabhängig eine Ganzzahl von 1 bis 4 ist, und m und n wie oben definiert sind. Veranschaulichende Beispiele des stärker bevorzugten M3-Monomeren sind in Tabelle 4 aufgeführt: Tabelle 4 Beispiele von M3
Verfahren zum Herstellen von Perfluorpolymeren wie beispielsweise M3 sind in der Technik bekannt (z. B. US- Patente 3,810,874; 4,321,404 und 4,565,714). Viele der M3- Monomeren sind im Handel erhältlich (z. B. von 3M Co., St. Paul, MN, USA).
Wie oben beschrieben wurde, werden die vorstehend genannten drei Typen von Monomeren (d. h. M1, M2, M3) verwendet, um ein Copolymer zu bilden. Es versteht sich, daß bei jedem Typ diverse (oder unterschiedliche) Monomeren bei der gleichen Polymerisationsreaktion verwendet werden können. Zu diesem Zweck sind die drei Typen von Monomeren in einer Zusammensetzung enthalten: M1 mit 0,1 bis 20 Molprozent, vorzugsweise 5 bis 20 Molprozent, stärker bevorzugt 10 bis 20 Molprozent; M2 mit 0,1 bis 20 Molprozent, vorzugsweise 5 bis 20 Molprozent, stärker bevorzugt 10 bis 20 Molprozent; und M3 mit 0,1 bis 80 Molprozent, vorzugsweise 5 bis 80 Molprozent, stärker bevorzugt 20 bis 60 Molprozent, jeweils an den Reaktantmonomeren. Innerhalb der Bandbreiten für jeden Typ von Monomer können Moleküle unterschiedlicher Strukturen vorliegen.
Um das Copolymer herzustellen, werden die Monomeren M1, M2 und M3 in dem obigen Molverhältnis (der Zweckmäßigkeit halber z. B. Gewichtsverhältnisse von ca. 5 bis 45% von M1, ca. 5 bis 45% von M2, ca. 10 bis 90% von M3) in einem geeigneten Lösungsmittel (z. B. Alkohol oder fluoriertem Lösungsmittel) gemischt, um einen Konzentrationsbereich von vorzugsweise 10 bis 50% Feststoffgewicht zu erhalten. Vorzugsweise ist mehr M3 vorhanden als entweder M1 oder M2. Ein Initiator (z. B. 2,2-Azo-bis-isobutyronitril (AIBN), ca. 0,01 bis 10 Gew.-%) wird dem oben beschriebenen Gemisch von Monomeren unter Stickstoffspülung zugefügt. Das Gemisch mit dem Initiator wird ca. 5 bis 300 Minuten lang auf ca. 40ºC bis 110ºC erhitzt, um die Monomeren zu polymerisieren, um ein Copolymer zu erhalten. Zum Zweck der leichten Handhabung beträgt die Reaktionstemperatur vorzugsweise ca. 55ºC bis 80ºC. Die Wahl des Initiators ist nicht auf AIBN beschränkt. Es kann eine beliebige Verbindung verwendet werden, die in dem Temperaturbereich von ca. 35ºC bis 150ºC freie Radikale erzeugen kann, z. B. AIBN, Di-tert- butylperoxid, Isopropylperoctoat, 2,2'-Azo-bis-(2,4- dimethylvaleronitril), Phenyl-azo-isobutyronitril und dergleichen. Frei-Radikal-Initiatoren und ihre Verwendung sind in der Technik bekannt (siehe z. B. US-Patent 5,075,106 (Goldenberg), das unter Bezugnahme hierin aufgenommen ist). Es versteht sich, daß, wenn ein Photoinitiator verwendet wird, ultraviolettes Licht verwendet werden kann, um die Monomeren zu polymerisieren.
Wenn M1, M2 und M3 auf diese Weise zur Reaktion gebracht werden, ist das resultierende, Perfluorpolyether enthaltende Copolymer (im folgenden als "Perfluorcopolymer" bezeichnet) ein Terpolymer und weist die Gesamtformel AxByCz auf, wobei A die Komponente von M1, B die Komponente von M2 und C die Komponente von M3 nach der Polymersiationsreaktion ist. Bei dieser Gesamtformel sind x, y und z die durchschnittliche Zahl des Molprozentsatzes der Rückstände von A, B bzw. C. Die Formel AxByCz stellt nicht dar, daß das Perfluorcopolymer ein Blockcopolymer ist, obwohl in dem Perfluorcopolymer Blöcke von Rückständen der Monomeren M1, M2, M3 durch die Polymerisation enthalten sein können, aber nicht müssen. Das Perfluorcopolymer kann ein statistisches Copolymer sein. Wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff "Komponente" oder "Rückstand" eines Monomeren auf den restlichen Teil des Monomeren in einem Polymeren, das bei der Polymerisationsreaktion (bei der die ethylenisch ungesättigten Bindungen gelöst werden, um einzelne kovalente Bindungen zu bilden, wobei zwei Monomermoleküle zusammengefügt werden) gebildet wird. Das resultierende Terpolymer weist ein Molekulargewicht von ca. 1.000 bis 500.000 auf. Das Molekulargewicht kann durch eine Vielzahl von Verfahren bestimmt werden (z. B. siehe Kirk-Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Ausgabe, 18: 210- 212, John Wiley & Sons, 1982). Vorzugsweise wird das Molekulargewicht durch Lichtstreuung bestimmt.
Um die Polymerisation zu veranschaulichen, kann folgendes gesagt werden: wenn HR¹C = CR²R³, HR&sup7;C=CR&sup8;XY und H&sub2;C=CH-Q¹(CF&sub2;CF&sub2;O)m(CF&sub2;O)nQ²-CH=CH&sub2; zur Reaktion gebracht werden (wobei L verwendet wird, um Q¹(CF&sub2;CF&sub2;O)m(CF&sub2;O)nQ²- darzustellen), kann das resultierende Polymer die folgenden Bindungen aufweisen:
Auf diese Weise wird eine dreidimensionale Molekularstruktur gebildet. Es versteht sich, daß sich jedes Monomer mit einem Monomeren desselben Typs oder eines anderen Typs von M1, M2 und M3 verbinden kann. Fachleute werden verstehen, wie M1, M2 und M3 verbunden werden und daß andere, in der obigen Struktur nicht veranschaulichte Bindungen gebildet werden können, und sie werden verstehen, welche Bindungen gebildet werden können, wenn andere Monomeren von M3 verwendet werden.

Photoleiterbeschichtung

Die Deckschicht des Photoleiters kann durch eine Vernetzungsreaktion der Perfluorcopolymeren AxByCz aufgrund der oben erwähnten reaktiven funktionellen Gruppen gebildet werden. Dieses Copolymer, das eine Perfluorkomponente enthält, ist in geeigneten Lösungsmitteln (z. B. Alkoholen, fluorierten Alkoholen, fluorierten Estern) zur Verwendung als Beschichtungslösung für die obere Oberfläche des Photoleiters löslich. Die Beschichtung kann mit einer Anzahl von herkömmlichen Beschichtungsvorgängen erfolgen, einschließlich der Verwendung eines Stabs (drahtgewickelter Stab), eines Rakelmessers, unter Verwendung einer Kipshautbeschichtung oder einer Ringbeschichtung, um eine geeignete Dicke zu ergeben. Um eine feste, solide Deckschicht zu erreichen, wird das die Perfluorkomponente enthaltende Copolymer mit einem geeigneten Vernetzer vermischt. Ohne den Vernetzer bleibt die Beschichtung naß, auch wenn das Lösungsmittel verdunstet ist, da das Copolymer, das die Perfluorkomponente enthält, eine niedrige Glasübergangstemperatur (Tg - glass transition temperature) aufweist, bis es vernetzt wird und einen stabilen Feststoff bildet. Der geeignete Vernetzer für das oben erwähnte Copolymer AxByCz wird aus den Chemikalien ausgewählt, die mit dem AxByCz- Copolymer in einem geeigneten Lösungsmittel kompatibel sind und die eine geeignete Reaktivität mit der reaktiven funktionellen Gruppe, die bereits in den By- (d. h. M2-) Rückständen vorliegt, aufweist. Beispiele von Vernetzungsmitteln, die für diesen Zweck verwendet werden können, umfassen Isocyanate, Diisocyanate, Triisocyanate, Phenolharze, Epoxidharze, Melaminharz-Dialdehyde, -Trialdehyde, Diole, Triole, Tetraole, Trialkoxysilane und dergleichen. Isocyanate, die nützlich sind, weisen eine Kohlenstoffhauptkette (aliphatisch oder aromatisch) auf, die im allgemeinen eine Länge von 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, aufweist. Einige Beispiele reaktiver Partner sind in Tabelle 5 aufgeführt.

Tabelle 5 Reaktive Partner (By-Rückstände und Vernetzer)

a) -NCO reagiert mit -OH
b) -NH&sub2; reagiert mit -OH
c) -COOH mit -OH
d) -COOH mit -NH&sub2;
e) -OH mit sich selbst
f) -CHO mit -OH
g) Epoxid
In manchen Fällen wird ein geeigneter Katalysator benötigt, um die Vernetzungsreaktion auf der Basis der Reaktivität zwischen den Partnern zu beschleunigen. Beispielsweise wird Zinkhexuat, Zinnhexuat, Zinnbutyllaureat oder dergleichen für die Reaktion von -CH&sub2;OH mit Ester-COOH und dergleichen benötigt.
Die Tabelle 6 führt Beispiele der Vernetzer auf, die sich für die Vernetzung der AxByCz-Copolymeren der Erfindung als nützlich erwiesen. Tabelle 6 Nützliche Vernetzer
Um die Deckschicht des Photoleiters zu bilden, wird ein Photoleitersubstrat mit einer Zusammensetzung, die das Perfluorcopolymer, ein geeignetes Vernetzungsmittel und einen Katalysator (falls nötig) aufweist, beschichtet und anschließend gehärtet. Vorzugsweise wird das Perfluorcopolymer in einem effektiven Lösungsmittel (vorzugsweise einem Lösungsmittel mit fluoriertem Kohlenwasserstoff) bei einer Konzentration von ca. 1 Gew.-% bis ca. 50 Gew.-%, stärker bevorzugt ca. 5 Gew.-% bis ca. 30 Gew.-%, gelöst. Vorzugsweise wird ferner eine effektive Menge an Vernetzungsmittel in dem Lösungsmittel gelöst. Im allgemeinen beträgt das Vernetzungsmittel ca. 1 Gew.-% bis ca. 30 Gew.-% des Perfluorcopolymeren.
Eine solche Zusammensetzung wird daraufhin auf einen Photoleiter aufgebracht und gehärtet. Photoleiter weisen im allgemeinen ein elektrisch leitfähiges Substrat und eine lichtempfindliche Schicht auf, die eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht aufweisen kann. Das Substrat kann ein Metall oder eine Legierung sein, beispielsweise Aluminium, Edelstahl oder dergleichen. Die lichtempfindliche Schicht kann eine Dicke von ca. 100 bis 5.000 Angström aufweisen. Photoleiterkonstruktionen sind in der Technik bekannt (siehe z. B. US-Patent 4,996,125 (Sakaguchi u. a.), das unter Bezugnahme hierin aufgenommen ist). Der Härtungsprozeß zum Bilden der Deckschicht des Perfluorcopolymeren auf dem Photoleiter kann durch eine Anzahl von Verfahren erfolgen, einschließlich Thermohärten (durch Hitze), Bestrahlungshärten (durch UV, Elektronenstrahlen, Röntgenstrahlen und dergleichen), je nachdem, welcher Initiator oder Katalysator zum Durchführen der Vernetzungsreaktion verwendet wird. Vorzugsweise erfolgt das Härten bei einer Temperatur von ca. 60ºC bis ca. 200ºC, stärker bevorzugt ca. 80ºC bis ca. 150ºC. Die Dicke der Beschichtung, nachdem sie gehärtet wurde, beträgt ca. 0,05 um bis ca. 5 um.
Während des Härtungsvorgangs trat eine Reaktion zwischen den reaktiven funktionellen Gruppen in der Komponente By des Copolymeren AxByCz mit den reaktiven Gruppen der geeigneten Vernetzer ein (diese Kombination ist in Tabelle 5 beschrieben). Diese Reaktion bildet ein Vernetzungsnetzwerk zwischen Polymerketten. Dieses Vernetzungsnetzwerk ist nicht mehr quellbar oder in einem Lösungsmittel löslich, und wird zu einem sehr effektiven Schutz für den Photoleiter vor Kohlenwasserstoffflüssigkeitskorrosion. Ein solches Makromolekül eignet sich als Beschichtung auf einem Photoleiter zur Verwendung beim Drucken auf Papier unter Verwendung eines flüssigkeitshaltigen Toners.
Aufgrund der Perfluorpolyetherkomponente weist diese Deckschicht ein hervorragendes flüssigkeitsabweisendes Verhalten auf und wird sehr effektiv bei der Beseitigung der Flüssigkeit aus dem Tonerbild während des Flüssigtonerentwicklungsprozesses. Beispielsweise weist eine Flüssigtonerkomponente, die ca. 2% Feststoffe aufweist, einen Feststoffgehalt auf, der nach einem elektrostatischen Abscheiden auf der Oberfläche dieser Beschichtung größer ist als 90%. Überdies liefert diese Deckschichtkomponente eine Oberflächenenergie, die unter ca. 30 Dyn/cm², bei nur ca. 20 Dyn/cm², liegen kann. Dies ermöglicht eine Übertragungseffizienz von im wesentlichen 100% an filmbildendem Toner von dem Beschichtungsoberflächenpapier. Ein weiterer Vorteil einer Deckbeschichtung des bevorzugten Photoleiters bezieht sich auf das Restpotential der Vorrichtung nach Photoschreib-Wiederholzyklen und besteht darin, daß ein Bild mit hohem Kontrast ohne weiteres erhalten wird. Dieser Beitrag ist auf die Komponente Ax von dem M1-Monomer zurückzuführen, die dazu neigt, die Dielektrizitätskonstante der Deckbeschichtungsmaterialien zu modifizieren. Aufgrund der elektrischen Ladungen, die gemäß dem Lichtmuster auf der Photoleiteroberfläche verteilt sind, werden Tonerpartikel (d. h. Farbstoff- oder Pigmentpartikel) auf der Oberfläche des Photoleiters zurückbehalten, bevor sie auf Papier übertragen werden. Jedoch tragen die Nicht- Benetzungseigenschaften des Perfluorpolyethers in dem Makromolekül dazu bei, die Flüssigkeit in dem Flüssigtoner abzustoßen. Aufgrund der niedrigen Oberflächenenergie an der Photoleiterbeschichtung haftet die Trägerflüssigkeit (in der Regel eine Kohlenwasserstoffflüssigkeit) nicht wesentlich an der Photoleiterbeschichtung. Im allgemeinen wird weniger als ca. 30%, stärker bevorzugt weniger als ca. 10% der Trägerflüssigkeit, die auf den Photoleiter aufgebracht wird, auf der Oberfläche der Photoleiterbeschichtung zurückbehalten. Wenn die Tonerpartikel von der Photoleiteroberfläche auf ein Stück Papier übertragen werden, wird die Menge an Flüssigkeit, die während des Druckvorgangs von dem Photoleiter auf das Papier übertragen wird, folglich auf ein akzeptables Niveau reduziert, und oftmals ist das Papier im wesentlichen frei von der Tonerflüssigkeit, und eine menschliche Bedienperson wird nicht wahrnehmen, daß sich eine Tonerflüssigkeit auf dem Papier befindet.

Xerographische Bewertung

Eine Photoleitertrommel wird mit Koronaladung bei +6.000 V befüllt und daraufhin einem 780-nm-Laserdioden- Abtastdruckkopf ausgesetzt, der mit 80% der Nutzleistung des Lasers synchronisiert ist. Die Trommel wurde mit der Geschwindigkeit von 3 Zoll pro Sekunde gedreht. Das Oberflächenpotential wurde durch einen Sondenfühler für elektrostatische Ladung (TREK Modell 362), der direkt nach der Korona-Ladeeinrichtung und vor dem Laserstrahldruckkopf angeordnet war, erfaßt. Diese Sonde ergab den Meßwert des anfänglichen Oberflächenpotentials Vo (V). Eine zweite Sonde war an der Entwicklerposition angeordnet, um das Oberflächenpotential Vd (V) des Photoleiters bei der Entwicklung zu messen. Der Vd-Wert mißt die Laserreaktion (oder xerographische Empfindlichkeit) des Photoleiters. Aufgrund der Entwicklung des entladenen Bereichs führte der kleinere Vd (V) zu einer dunkleren Bilddichte, d. h. einer höheren xerographischen Geschwindigkeit. Im Fall einer Dunkelzerfallmessung wäre der Laser ausgeschaltet, und der Dunkelzerfall wird durch die Entladungsrate an anfänglichem Potential Vo (V) im Dunkeln als DD (V/s) gemessen. Nach der Entwicklungsstation wird die Photoleitertrommel einer Löschvorrichtung mit 720-nm-LED-Stab ausgesetzt. Die dritte Sonde, die nach der Löschvorrichtung positioniert war, ergab den Wert der Restspannung Vr (V). Ein guter Photoleiter sollte einen kleinen oder Null-Vr-Wert aufweisen. Ein Photoleiter, der mit einer Deckbeschichtung mit dem Perfluorcopolymeren der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurde, weist, wenn er mit einem Vo von ca. 500 V bis ca. 700 V bewertet wird, eine Vr von ca. 15 V oder weniger, einen DD von ca. 2 V/s oder weniger und eine Oberflächenenergie von ca. 16 Dyn/cm² oder weniger auf. In der Regel weist ein derartiger Photoleiter eine Übertragungseffizienz von im wesentlichen 100% auf. Die Übertragungseffizienz verschlechtert sich auch nach wiederholter Verwendung nicht wesentlich (z. B. weniger als 1% Abnahme nach 10.000 Zyklen, bei der in Beispiel 6 unten beschriebenen Prozedur).

Messung der Freisetzungseigenschaften der Deckbeschichtung

Um die Oberflächenenergie zu messen, maßen wir die maximale Zugkraft, die erforderlich war, um ein Objekt, das an der Oberfläche einer Trommel 10 haftete, vollständig zu entfernen. Diese Messung wurde durch eine mechanische Drehung der Photoleiterbeschichtung 14 um eine laterale Achse 16 aufgrund der Ablösekraft F1 durchgeführt, die senkrecht zu der Drehrichtung war. Die Ablösekraft F1 wurde durch die Last M (Fig. 1) über ein Rad, das im wesentlichen null Reibung aufwies, erzeugt. Ein Klebeband (z. B. 3M SCOTCH-Band) 20 wurde als das Objekt verwendet, daß durch Adhäsion an der Trommeloberfläche haftete.
Somit wies eine größere Last M, die erforderlich ist, um das Klebeband abzulösen, auf schlechtere Freisetzungseigenschaften hin. Die Oberflächenenergie wird durch F = k.M.d berechnet (k = Gravitationsfaktor, d = Trommeldrehungsabstand von dem Anfang der Ablösekraft, bis das Band vollständig entfernt ist, z. B. ca. 3 Zoll für jeden Umlauf).

Übertragungsbewertung

Der bei Beispiel 3 unten beschriebene Photoleiter (B) wurde zum Zweck einer Laserbilderzeugungsbewertung mit Flüssigtoner in einen prototypischen, bei dem Unternehmen Hewlett- Packard entwickelten Laserdrucker integriert. Bei diesem Drucksystem wurde der Photoleiter mit einer Korona- Ladeeinrichtung befüllt, deren Gitterspannung auf +600 V eingestellt war. Das latente Bild wurde durch ein Laserabtastsystem erzeugt, das bei 780 nm durch einen Polygonalspiegel synchronisiert war. Das latente Bild wurde mit einem schwarzfilmbildenden Flüssigtoner (durchschnittliche Partikelgröße 0,5 um) (wie in den US-Patenten 4,946,753 und 4,925,766, die durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind, beschrieben) zu dem sichtbaren Bild entwickelt. Der filmbildende Flüssigtoner, wie er in diesen Patentoffenbarungen beschrieben ist, wies eine Tg unterhalb der Raumtemperatur auf, was die filmbildenden Eigenschaften aufgrund der erhöhten Adhäsion verbesserte. Dies war ein Positivladungstoner, und der Feststoffgehalt an Toner in dem Entwickler betrug 2 Gew.-%. Bei dem Entwicklungsvorgang wurde die Entwicklungsrolle auf eine Vorspannung von +250 V eingestellt, und die Entwicklungszeit betrug 2 Sekunden. Nachdem das Bild entwickelt war, wurde der Flüssigträger durch eine Rücklaufquetschrolle (ein in der Technik bekanntes Verfahren) und daraufhin durch einen heißen Luftstrom von dem Tonerbild entfernt. Diese Behandlung ergibt ein Tonerbild mit einem Feststoffgehalt von 96 Gew.-% auf der Oberfläche des Photoleiters (B), das für die Übertragung auf normales Papier bereit ist. Bei dem Übertragungsschritt wurde das "halbgetrocknete" Tonerbild, das oben erwähnt wurde, gegen ein Bildaufnahmeobjekt (normales Papier) gedrückt, das auf einer Silikongummirolle plaziert war, die eine Durometerhärte von 4 Shore aufwies. In diesem Fall betrug der Druck ca. 80 psi (5,5 · 10&sup5; N/m²). Diese Übertragungseffizienz wurde durch einen Abschnitt von Toner auf dem Bildaufnahmeobjekt (oder Medium) als Funktion der Gesamtmenge an Toner gemessen, der ursprünglich an der Trommel entwickelt wurde. Die Temperatur der Übertragungsgummirolle war auf 75ºC eingestellt.

Beispiele

Beispiel 1 Aufbereitung des Perfluorpolyether enthaltenden Terpolymeren mit Methylmetacrylat

Methylmetacrylat (0,4 g, 4 mmol), gereinigtes Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) (0,4 g, 3,07 mmol) und Diacrylat von Perfluorpolyether (3M Company, 1,2 g, 0,6 mmol) wurden in Trifluorethanol (3 g) gemischt. Das Initiator- Azobisisobutyronitril (AIBN) (30 mg) wurde zu der obigen Lösung gegeben. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit Trockenstickstoff 30 Minuten lang entgast und 55 Minuten bei 60ºC erhitzt. Die Lösung wurde viskos und ergab eine Lösung, mit 40% Feststoffen, des Terpolymeren (d. h. Perfluorcopolymerrm) in Trifluorethanol.

Beispiel 2 Aufbereitung des Photoleiters (A)

Metallfreies X-Form-Phthalocyanin (15 g), 85 g Polyvinylbutyrat (B98, Monsanto Chemical), 900 g Dichlormethan (DCM) wurden unter Verwendung von Edelstahlkügelchen (spezieller Brenngrad, 5 mm Durchmesser) 72 Stunden lang in einer Sweeco-Mühle vermahlen. Die blaue Suspension wurde unter Verwendung eines Glasfilters von Kügelchen getrennt. Die Suspension wurde auf eine Aluminiumtrommel (Al-Trommel) (160 mm Durchmesser) durch eine Ringbeschichtung mit einer eingestellten Beschichtungsgeschwindigkeit aufgebracht, um nach einer zweistündigen Wärmebehandlung bei 80ºC und einer weiteren zweistündigen Wärmebehandlung bei 200ºC eine Dicke von 10 um zu erzielen. Dies ergab den blanken Photoleiter (A).

Beispiel 3 Aufbereitung der Deckbeschichtung und des Photoleiters (B)

Eine aus Beispiel 1 erhaltene Perfluorcopolymerlösung (10 g, 40% Feststoffe) und 1,88 g DESMODUR NP75 (Polydiisocyanatprodukt von Mobay Chemical) (70% Feststoffe) wurden mit einer geeigneten Menge an Trifluorethanol gemischt, um eine klare Lösung mit 10% Feststoffen zu erhalten (Lösung R1). Diese Lösung wurde unter Verwendung einer Ringbeschichtung auf die Oberfläche des in Beispiel 2 beschriebenen blanken Photoleiters (A) aufgebracht. Die Beschichtungsschicht wurde zwei Stunden bei 135ºC wärmebehandelt, und die Dicke wurde mit 1,5 um erfaßt. Dieses Beispiel führte zu einem Photoleiter (B) mit einer Deckbeschichtung.

Vergleichsbeispiel 1(a) Vergleich von reinem Perfluorpolyether und Perfluorpolyether enthaltendem Terpolymer

1 g Perfluorpolyetherdiacrylat (3M Co.) wurde in 9 g Trifluorethanol aufgelöst, um eine klare Lösung mit 10% Feststoffen (Lösung CR1) zu erzielen. Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Deckbeschichtung statt aus der oben beschriebenen Lösung R1 aus der Lösung CR1 hergestellt wurde. In diesem Fall wurde nach einer 5-sekündigen Wärmebehandlung bei 135ºC eine weitere Wärmebehandlung durchgeführt, um eine feste Deckbeschichtung zu erhalten. Diese Beschichtung ergab Photoleiter (CEX-1A).

Vergleichsbeispiel 1(b)

In diesem Fall wurde Vergleichsbeispiel 1(a) wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Perfluorpolyetherdiacrylat durch das Perfluorpolyetherdiol (FC2202, 3M Co.) ersetzt wurde. Diese Beschichtung ergab den Photoleiter (CEX-1B).

Vergleichsbeispiel 1(c)

In diesem Fall wurde Vergleichsbeispiel 1(a) wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Perfluorpolyetherdiacrylat durch einen Blockcopolyester, der Perfluorpolyether aufwies, ersetzt wurde. Die Synthese dieses Blockcopolymeren wurde in den Beispielen 1 und 2 des US-Patents 4,772,526 beschrieben. Dies ergab den Photoleiter (CEX-1C). Die xerographischen Eigenschaften, die Freisetzungseigenschaften, die Übertragungseffizienz (auf das einfache Papier) dieser Photoleiter sind in Tabelle 7 veranschaulicht. Tabelle 7 Auswirkung der Deckbeschichtung auf die xerographischen Eigenschaften
Es wurde beobachtet, daß der Schwarztoner aufgrund des schlechten Kontrasts nicht in der Lage war, sich auf den Photoleitern CEX-1A, -1B und -1C zu entwickeln. Um die Übertragungsbewertung durchzuführen, wurden die Photoleiter durch Ausschalten der Korona-Ladeeinrichtung entladen. Die Freisetzungseigenschaften des Photoleiters A und CEX-1C waren aufgrund einer hohen Oberflächenenergie bei einer geringen Übertragungseffizienz gering. Die Deckbeschichtung der Photoleiter CEX-1A, -1B und -1C verursachte einige Probleme bezüglich der elektrischen Eigenschaften. Obwohl manche von ihnen (-1A, -1B) gute Freisetzungseigenschaften und eine gute Übertragungseffizienz aufwiesen, waren sie nicht für den xerographischen Prozeß geeignet.

Beispiel 1(B) Aufbereitung von Terpolymer mit fluoriertem Styren

3-Trifluormethylstyren (0,8 g, 4,65 mmol), gereinigtes Hydroxyethylmethacrylat (0,4 g, 3,07 mmol) und Diacrylat von Perfluorpolyether (FCC2212, 3M-Produkt, MW = 2.000) (0,8 g, 0,4 mmol) wurden in Trifluorethanol (3,0 g) gemischt. Das Initiator-Azobisisobutyronitril (AIBN) (30 mg) wurde zu der obigen Lösung gegeben. Dieses Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten lang mit Trockenstickstoff entgast und 20 Minuten bei 70ºC erhitzt. Die Lösung wurde viskos, und es wurde weiteres Trifluorethanol (15 g) hinzugefügt, um eine Lösung, mit 10% Feststoffen, des Terpolymeren in Trifluorethanol zu erhalten. Diese Lösung wurde zum Aufbringen auf einen Photoleiter verwendet, um die Deckbeschichtung zu bilden (wie bei Beispiel 3).

Beispiel 1(C) Aufbereitung von Terpolymer mit fluoriertem Styren (2)

Die Prozedur für Beispiel 1(B) wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß statt 3-Trifluormethylstyren 4-Fluorstyren verwendet wurde.

Beispiel 1(D) Aufbereitung von Terpolymer mit Tetrafluorpropylmethacrylat

Tetrafluorpropylmethacrylat (0,92 g, 5,476 mmol), gereinigtes Hydroxyethylmethacrylat (0,46 g, 3,53 mmol) und Diacrylat von Perfluorpolyether (FC2212, 3M, MW = 2.000) (1,38 g, 0,69 mmol) wurden in Trifluorethanol (3 g) gemischt. Der obigen Lösung wurde das Initiator-Azobisisobutyronitril (AIBN) (30 mg) hinzugefügt. Dieses Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten lang mit Trockenstickstoff entgast und 82 Minuten lang bei 58ºC erhitzt. Die Lösung wurde viskos, und es wurde weiteres Trifluorethanol (21,84 g) hinzugegeben, um eine Lösung (10% Feststoffe) des Terpolymeren in Trifluorethanol zu erhalten. Diese Lösung wurde verwendet, um eine Deckbeschichtung (Prozedur siehe Beispiel 3) für eine Photoleiterbeschichtung zu bilden.

Beispiel 1(E) Aufbereitung von Terpolymer mit Trifluorethylmethacrylat

Die Prozedur von Beispiel 1(D) wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß statt Tetrafluorpropylmethacrylat Trifluorethylmethacrylat verwendet wurde.

Beispiel 1(F) Aufbereitung von Copolymer mit Hydroxyethylmethacrylat

Gereinigtes Hydroxyethylmethacrylat (1,08 g, 14,9 mmol) und Diacrylatperfluorpolyether (0,495 g, 0,248 mmol, FC2213, 3M Co.) wurden in 2,2,3,3-Tetrafluor-1-Propanol (3,75 g) gemischt. Der obigen Lösung wurde das Initiator- Azobisisobutyronitril (AIBN) (30 mg) hinzugefügt. Dieses Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten lang mit Trockenstickstoff entgast und 15 Minuten bei 55ºC erhitzt. Die Lösung wurde viskos, und es wurde weiteres 2,2,3,3-Tetrafluor-1- Proganol hinzugefügt, um eine Lösung mit 10% Feststoffen zu erhalten. Diese Lösung wurde verwendet, um eine Deckbeschichtung (wie in Beispiel 3) für eine Photoleiterbeschichtung zu bilden. Das Testergebnis ist in Tabelle 8 dargestellt. Tabelle 8 Auswirkung der Komponente A (d. h. M1) in dem Copolymeren AxByCz als Deckbeschichtung für den Photoleiter
Somit weist eine Deckbeschichtung mit AxByCz eine gute Übertragungseffizienz auf. Testergebnisse, einschließlich des in Tabelle 8 gezeigten, zeigen, daß ohne die Komponente A in dem Copolymeren AxByCz das Copolymer einen Dunkelzerfall aufweist, der zu hoch ist und nicht für einen xerographischen Prozeß geeignet ist. Beispiel 4 Aufbereitung eines Mehrschicht-Photoleiters (C) Lochtransportmolekül (T-1) (40 g)
und 60 g Polycarbonat MAKROLON (Mobay Chemical) wurden in 900 g eines Gemischs aus Dichlormethan (DCM) und 1,1,2- Trichlorethan (TCE) (DCM/TCE = 6/4) aufgelöst. Die Lösung wurde unter Verwendung einer Tauchbeschichtungseinrichtung auf ein Aluminiumsubstrat einer Trommel mit einem Durchmesser von 160 mm aufgebracht. Die Viskosität und Beschichtungsgeschwindigkeit wurden auf herkömmliche Weise eingestellt, so daß die Beschichtungsdicke nach ordnungsgemäßem Trocknen ca. 15 um betrug. Die Beschichtung wurde 20 Minuten bei Raumtemperatur und weitere zwei Stunden in einem auf 95ºC eingestellten Ofen getrocknet. Dies ist die Ladungstransportschicht (CTL). Um die Ladungserzeugungsschicht (CGL) aufzubereiten, wurden 10 g Titanylphthalocyaninpigment und 5 g Polyester VYLON 200 (Toyobo) unter Verwendung einer Sweeco-Mühle und spezieller Edelstahlkügelchen (5 mm Durchmesser) mit speziellem Brenngrad als Mahlmedium zusammen mit 135 g DCM 72 Stunden lang vermahlen. Die CGL-Lösung wurde nach 30-minütigem Trocknen bei 60ºC mit der richtigen Geschwindigkeit, um eine Beschichtungsdicke von 1 um zu erhalten, auf die Oberseite der CTL aufgebracht. Diese Prozedur ergab einen Mehrschicht- Photoleiter (C).

Beispiel 5

Die Prozedur des Beispiels 3 (mit Terpolymer von Beispiel 1) wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Photoleiter, der die Deckbeschichtung aufnahm, ein oben beschriebener Mehrschicht-Photoleiter (C) war. In diesem Fall betrug die Wärmebehandlungsbedingung für die Deckbeschichtung 1 Stunde bei 95ºC.
Das Bewertungsergebnis wurde in Tabelle 9 zusammengefaßt. Tabelle 9 Perfluorcopolymer-Beschichtung für Mehrschicht-Photoleiter

Beispiel 6 Bewertung der Wiederholungs-Zyklus-Stabilität

Die Gesamtaufbau-Photoleiter (mit Deckbeschichtung) wurden bei Raumtemperatur und 70% relativer Luftfeuchtigkeit den 10.000 Zyklen der Übertragungsbewertung ausgesetzt. Die xerographischen Daten des ersten Zyklus (durch (1) in Tabelle 10 dargestellt) wurden mit denen des letzten Zyklus (durch (10K) in Tabelle 10 dargestellt) verglichen. Tabelle 10 faßt die Daten zusammen.

Vergleichsbeispiel 1-D

Um die Haltbarkeit des Perfluorpolyether enthaltenden Copolymeren mit dem herkömmlichen Polydimethylsiloxan (PDMS) zu vergleichen, wurde SYLLOF 23 (Dow Corning) (30% in Toluen) mit (SYLLOF 23A (Dow Corning) in einem Verhältnis von 10 zu 1 gemischt, und die Lösungsviskosität wurde eingestellt, um einen Feststoffgehalt von 10% zu erreichen. Wie bei Beispiel 2 und Beispiel 4 beschrieben, wurde diese Lösung auf die Photoleiter (A) und (C) mit der in Beispiel 3 beschriebenen ähnlichen Prozedur aufgetragen. Die Photoleiter wurden 30 Minuten lang bei 135ºC wärmebehandelt, um eine feste Beschichtung (kein Fingerabdruck erfaßt) mit einer Dicke von 1,5 um zu erreichen. Tabelle 10 Zyklische Stabilität in einer nassen Umgebung
Bewertungsergebnisse (einschließlich derer in Tabelle 10) weisen darauf hin, daß das Perfluorpolyether aufweisende Copolymer bei der vorliegenden Erfindung eine gute Übertragungseffizienz aufweist und in einer flüssigen Entwicklungsumgebung haltbarer ist als Polydimethylsiloxan. Solche Copolymeren können als Deckbeschichtung bei Photorezeptoren für eine elektrophotographische Bilderzeugung verwendet werden, unabhängig davon, ob die Ladungserzeugungsschicht dieser Deckbeschichtung nahe oder fern ist. Beispielsweise weist bei Fig. 2 der Photorezeptor 30 ein leitfähiges Substrat 32, eine Ladungstransportschicht (CTL) 34, eine Ladungserzeugungsschicht (CGL) 36, eine Ladungsinjektionssperrschicht 38 und eine Perfluorcopolymer-Deckbeschichtung 40 auf, die in dieser Reihenfolge verbunden sind. Bei einem in Fig. 3 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel weist der Photorezeptor 50 (ohne die optionale Ladungsinjektionssperrschicht) ein leitfähiges Substrat 32, eine Ladungserzeugungsschicht 36, eine Ladungstransportschicht 34 und eine Perfluorcopolymer-Deckschicht 40 auf, die in dieser Reihenfolge verbunden sind. Die Technik des Anordnens der verschiedenen Schichten bei einem Photorezeptor ist in der Technik bekannt. Mit der obigen Offenbarung bezüglich Perfluorcopolymer können solche Photorezeptoren von Fachleuten ohne weiteres hergestellt werden.

Claims

1. Ein Copolymer, das ein Polymerisationsreaktionsprodukt von Reaktantmonomeren ist und folgendes aufweist:

(a) von 0,1 bis 20 Molprozent eines oder mehrerer erster Monomeren an den Reaktantmonomeren, wobei die ersten Monomeren die Formel

aufweisen, wobei R¹, R² jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist, R³ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl, Alkylphenyl, Biphenyl, -COOR&sup5; und -CONHR&sup6; besteht; R&sup5; und R&sup6; jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Fluor, Alkyl, Fluoralkyl, Chloralkyl, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist;

(b) von 0,1 bis 20 Molprozent eines oder mehrerer zweiter Monomeren an den Reaktantmonomeren, wobei die zweiten Monomeren die Formel

aufweisen, wobei R&sup7;, R&sup8; jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist, X eine bivalente Verkettungsgruppe ist und Y aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus -OH, -NCO, -COR (wobei R -H, -OH, Alkyl, Aryl ist), -NHR (wobei R -H, -OH, Alkyl, Aryl ist), Anhydridgruppe und Epoxidgruppe besteht; und

(c) von 0,1 bis 80 Molprozent eines oder mehrerer dritter Monomeren an den Reaktantmonomeren, wobei die dritten Monomeren Perfluorpolyether mit der Formel Z¹Q¹(CF&sub2;CF&sub2;O)m(CF&sub2;O)nQ²Z² sind, wobei m von 1 bis 10.000 beträgt, n von 1 bis 10.000 beträgt, Q¹, Q² jeweils eine polyvalente Verkettungsgruppe sind, Z¹ und Z² jeweils die Formel

aufweisen, und R&sup9;, R¹&sup0; jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist; wobei das Copolymer ein Molekulargewicht von 1. 000 bis 500.000 aufweist.

2. Ein Copolymer gemäß Anspruch 1, bei dem bei den ersten Monomeren R¹ Wasserstoff ist, R² aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff und Methyl besteht, R³ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl, Alkylphenyl, -COO(CH&sub3;) und -COO(C&sub4;H&sub9;) besteht, wobei das Alkyl eine Methylgruppe ist, bei dem bei den zweiten Monomeren R&sup7;, R&sup8; jeweils Wasserstoff sind und X aus der Gruppe -COOX¹-, -CONHX¹-, -X¹-, - OX¹- ausgewählt ist, wobei X¹ eine Methylenkette mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, und Y -CH&sub2;OH ist, bei dem bei den dritten Monomeren m von 2.000 bis 8.000 beträgt, n von 2.000 bis 8.000 beträgt, Q¹ und Q² jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus -COO- und -Q³- besteht, wobei Q³ Methylen ist, und Z¹ und Z² dieselben sind, wobei R&sup9; und R¹&sup0; jeweils Wasserstoff oder Methyl sind.

3. Ein Copolymer gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Reaktantmonomeren mehr von den dritten Monomeren als von den zweiten Monomeren und mehr von den dritten Monomeren als von den ersten Monomeren umfassen.

4. Ein Copolymer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Verkettungsgruppen Q¹ und Q² jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus

besteht.

5. Ein Copolymer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Verkettungsgruppe X aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus -COOX¹-, -CONHX¹-, -X¹-, -OX¹- besteht, wobei X¹ eine Methylenkette mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, und wobei die Verkettungsgruppen Q¹, Q² jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus - COO-, -COOQ³-, -CONHQ³-, -Q³-, -OQ³- besteht, wobei Q³ eine Methylenkette mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.

6. Ein Copolymer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Copolymer von 5 bis 20 Molprozent der ersten Monomeren, von 5 bis 20 Molprozent der zweiten Monomeren und von 5 bis 80 Molprozent der dritten Monomeren an den Reaktantmonomeren aufweist.

7. Eine Zusammensetzung zum Bilden einer Photoleiterbeschichtung, die folgende Merkmale aufweist:

(a) ein Copolymer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6;

(b) eine effektive Menge eines Vernetzungsmittels zum Vernetzen von Molekülen des Copolymeren, um eine Photoleiterbeschichtung zu bilden; und

(c) eine effektive Menge eines Lösungsmittels, um das Copolymer aufzulösen.

8. Ein Verfahren zum Liefern eines Photoleitersubstrats mit einer Oberfläche, die eine niedrige Oberflächenenergie aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

(a) Aufbringen der Zusammensetzung gemäß Anspruch 7 auf ein Photoleitersubstrat; und

(b) Härten der aufgebrachten Zusammensetzung.

9. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem das Lösungsmittel in der Zusammensetzung ein fluoriertes organisches Lösungsmittel ist.

10. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem die Zusammensetzung durch Aussetzen des beschichteten Substrats gegenüber einer Hitze bei 55ºC bis 200ºC gehärtet wird.

11. Ein elektrophotographischer Artikel, der folgende Merkmale aufweist:

(a) einen Photoleiter; und

(b) bei dem auf eine Oberfläche des Photoleiters eine gehärtete Zusammensetzung gemäß Anspruch 7 aufgebracht ist.

12. Ein Verfahren zum Verwenden eines Perfluorpolyethers, der die Formel Z¹Q¹(CF&sub2;CF&sub2;O)m(CF&sub2;O)nQ²Z² aufweist, wobei m von 1 bis 10.000 beträgt, n von 1 bis 10.000 beträgt, Q¹, Q² jeweils eine polyvalente Verkettungsgruppe sind und Z¹ und Z² jeweils die Formel

aufweisen, und R&sup9;, R¹&sup0; jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

(a) Mischen von Reaktantmonomeren und Verwenden eines Initiatormittels für eine Polymerisation, wobei die Reaktantmonomeren den Perfluorpolyether, einen ersten Monomeren und einen zweiten Monomeren aufweisen, in der Menge an den Reaktantmonomeren von 0,1 bis 80 Molprozent des Perfluorpolyethers, 0,1 bis 20 Molprozent des ersten Monomeren und 0,1 bis 20 Molprozent des zweiten Monomeren, wobei die ersten Monomeren die Formel

aufweisen, wobei R¹, R² jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist, R³ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl, Alkylphenyl, Biphenyl, -COOR&sup5;, und -CONHR&sup6; besteht; R&sup5; und R&sup6; jeweils aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, Fluor, Alkyl, Fluoralkyl, Chloralkyl, Alkyl, Phenyl, Phenylalkyl und Alkylphenyl besteht, wobei Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist und linear ist, und wobei die zweiten Monomeren die Formel

(b) Polymerisieren des Perfluorpolyethers mit den ersten und zweiten Monomeren, um ein Copolymer zu bilden, so daß das Copolymer als eine Beschichtung auf einen Photoleiter aufgebracht und vernetzt werden kann, um eine Photoleiterdeckbeschichtung zu liefern.