CN102834781B - 电子照相感光体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
揭示了一种电子照相光敏体,其具有充分的耐磨性和令人满意的光敏体特性,同时几乎不受有害气体或者温度/湿度条件的影响;以及一种用于制备该电子照相光敏体的方法。具体揭示了一种电子照相光敏体,该电子照相光敏体具有至少一层在导电体上的光敏层。所述光敏层包含通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物。(在通式(I)中,R1、R2和R3每一个独立地表示氢原子、卤素原子、具有1-6个碳原子的取代或不取代的烷基基团、具有1-6个碳原子的取代或不取代的烷氧基基团、具有6-20个碳原子的芳基基团或者杂环基团;X和Z每一个表示单键或者取代或不取代的具有1-6个碳原子的亚烷基基团;Y表示OCO基团或者COO基团)。
Description
技术领域
本发明涉及用于电子照相打印机、复印机、以及传真机等的电子照相感光体(下文中简称为“感光体”),及其制造方法,本发明特别地涉及由于添加剂改进导致的具有优秀印刷耐久性和抗气性的电子照相感光体,及其制造方法。
技术背景
通常,电子照相感光体必须具有在暗室中保持表面电荷的功能,响应接收到的光产生电荷的功能,以及类似地响应接收到的光传输电荷的功能。所述感光体包含单层感光体和层叠感光层,所述单层感光体设置有具有所有这些功能的单层光敏层,所述层叠感光层设置有包含功能性不连续层的层叠的光敏层,所述功能性不连续层的层叠主要为:在光接收过程中具有电荷产生功能的层,在光接收过程中具有在暗室中保持表面电荷并传输所述电荷的功能的层。
例如,卡尔森方法可以用于使用这些电子照相感光体通过电子照相来形成图像。在此方法中,通过感光体在黑暗中充电,在带电感光体的表面上形成原稿中字符或图片等的静电图像,用调色剂显影形成的静电图像,并将显影的调色图像转印到诸如纸的支撑上来形成图像。在调色剂图像转印之后,从感光体中去除残留的调色剂和电荷,所述调色剂和电荷可以被再利用。
分散在树脂粘合剂和聚-N-乙烯咔唑、9,10-蒽-聚酯二醇、吡唑啉、腙、芪、丁二烯、联苯胺、酞菁和双偶氮化合物中的硒、硒合金、氧化锌、硫化镉和其他无机光导材料以及分散在树脂粘合剂和真空沉积物及其升华物中的其他有机光导材料可用作所述电子照相感光体的材料。
近年来,由于办公网络导致的增加的印刷负荷以及使用电子照相的快速打印机器的快速发展,要求电子照相印刷机具有甚至更好的耐久性和敏感度以及更快的响应度。还强烈需要降低在这些装置中产生的臭氧、Nox和其他气体的影响,以及降低由于使用环境(室温、湿度)的波动所导致的图像特性的波动等。
然而,如今传统的感光体不能总是满足所有这些必须的要求,从而产生了例如下面的问题。
例如,产生了与耐磨性有关的如下问题。近年来,由于串联成像系统等的引入导致高速印刷不仅在黑白打印机和复印机中,还在进行彩色打印的机器中成为标准。近年来,特别是对于彩色打印机,除了高分辨率,精确图像定位已成为了重要的要求规范。随着打印了更多的页面,通过与纸、各种滚筒以及刀片等的摩擦,感光体的表面变磨损,且当磨损度大时,其变得难以以高分辨率和高度精确图像定位来打印图像。已经有各种目的在于提升抗磨损性的研究,但是它们并未令人满意。
在装置所产生的气体中臭氧是众所周知的。通过滚筒充电器和使用电晕放电的充电机件产生了臭氧,认为当感光体与留在或者在装置内积累的臭氧接触时,构成感光体的有机物质被氧化并破坏了它们的特性结构,使得所述感光体的性质显著退化。当空气中的氮气被臭氧氧化时还产生了Nox,认为该Nox也使得构成感光体的有机物质退化。
这些由于气体所导致的性质的退化被认为不仅涉及了感光体最外层的破坏,还涉及了当气体穿透到光敏层内部时所产生的负面影响。认为通过与各种上述其他部件的摩擦较大或较小程度削弱了所述感光体最外层自身,但是当有害气体穿透到光敏层内部时,会破坏光敏层内的有机物质的结构,所以控制所述有害气体的穿透是一个问题。特别是在使用多感光体的串联型彩色电子照相装置中,产生令人满意的图像的一个障碍被认为是当根据装置等内的筒的位置的气体影响程度不同时,所产生的色调的变化。因此,在串联型彩色电子照相装置中,由于气体所导致的性质的退化是一个特别重要的问题。
在专利文献1和专利文献2中,位阻酚化合物、磷化合物、硫化合物、胺化合物、位阻胺化合物以及其他抗氧化剂被用于提升抗气体性。专利文献3提出了使用羰基化合物的技术,而专利文献4提出了使用苯甲酸酯化合物或者水杨酸酯化合物的技术。在专利文献5中还提出了在联苯和其他添加剂中共同使用特定聚碳酸酯树脂的用于提升抗气体性的技术,在专利文献6中使用了特定胺化合物与多芳基化合物树脂的结合,在专利文献7中使用了多芳基化合物树脂与具有特定吸光性的化合物的结合。然而在这些技术中,所得的感光体不是显著抗气体性的,或者即使抗气体性质是令人满意的,但是没有提升耐磨性,且对于其他性质还没有得到令人满意的结果(印刷耐久性等时的图像存储和电势稳定性)。
专利文献8显示,当与具有特性电荷移动度的电荷传输层结合时,可以通过将表面层的氧气渗透性系数保持在低于某水平下来控制在充电机件周围产生的气体对感光体的影响。同时,专利文献9显示可以通过将光敏层的蒸汽渗透性保持在低于一个具体值来提升耐磨性和抗气体性,但是仅能使用特定的聚合物电荷传输材料来通过该技术获得所需的效果,且由于电荷传输材料的结构以及移动性的限制,其与对各种电性质的需求不相容。
根据专利文献10,可以在光敏层中使用熔点等于或小于40°C的特定的二酯化合物来得到具有优异的抗气体性的单层电子照相感光体。然而,当在此层中加入了具有低熔点的物质且包含所述物质的感光体与筒或者装置体的部分长期接触时,可能无法获得令人满意的结果,因为在称作渗色的现象中化合物渗入到接触部分中,导致了图像的缺陷。
关于根据使用环境的感光体的性质波动,一个例子是在低温、低湿度环境下图像性质的退化。也就是说,通常在低温、低湿度环境下降低了感光体的设备敏感性等,导致了图像质量的明显劣化(图像浓度的损失,半色调图像的色调损失)。由于敏感性降低导致的图像存储会变得明显。这是由于在印刷时,在第一筒旋转中记录为潜在图像的图像也受到了第二和后续筒滚动时的电势波动的影响,且特别地在印刷半色调图像时,因为印刷在不需要的区域发生所以图像劣化。通常在低温、低湿度环境下,反转了印刷图像的浓度的负面存储是明显的。
另一个例子是在高温、高湿度环境下的图像性质的退化。也就是说,通常在高温、高湿度环境下比在常温和正常湿度下的光敏层中的电荷传输速度高,结果观察到了印刷浓度的过分增加以及固体白色图像中的小黑点(雾化)的问题。印刷浓度的过分增加引起了调色剂消耗的增加,还因为每一个点的直径的增加失去了色调渐变。就图像存储而言,在低温、低湿度环境的相反情况下,通常有明显的正向存储问题,因为在所述正向存储中重显了印刷图像的浓度。
光敏层的表面层中的电荷产生材料或者树脂粘合剂对水分的吸收或释放通常引起了由于温度和湿度条件所导致的这些性质的退化。研究了处理此退化的各种方法,例如专利文献11和专利文献12中所述通过向电荷产生层中加入特定的化合物,或者如专利文献13中所述在表面层中使用特定的聚碳酸酯聚合物电荷传输材料,但是还没有发现具有用于控制温度和湿度对感光体的影响等的必需性质的令人满意的材料。
专利文献14中所揭示的技术可以解决上述温度和湿度所引起的性质退化的问题,但是没有必要的令人满意的耐磨性。此外,尽管专利文献15揭示了可用作树脂原材料的二羧酸二烯丙基金刚烷可以被用作光学材料或者电材料,但是还没有对具有金刚烷结构的化合物作为感光体添加剂的充分的研究。此外,专利文献16揭示了包含具有金刚烷结构的化合物的光致抗蚀剂组合物。专利文献17显示了具有金刚烷结构的羧酸衍生物,而专利文献18揭示了新型金刚烷羧酸酯化合物,专利文献19和20揭示了合成二金刚烷二酯化合物的方法,但是在任意这些文献中并未充分解决这些化合物用作感光体的添加剂的问题。
专利文献1:日本专利申请公开号S57-122444
专利文献2:日本专利申请公开号S63-18355
专利文献3:日本专利申请公开号2002-268250
专利文献4:日本专利申请公开号2002-287388
专利文献5:日本专利申请公开号H6-75394
专利文献6:日本专利申请公开号2004-199051
专利文献7:日本专利申请公开号2004-206109
专利文献8:日本专利申请公开号H08-272126
专利文献9:日本专利申请公开号H11-288113
专利文献10:日本专利申请公开号2004-226637
专利文献11:日本专利申请公开号H6-118678
专利文献12:日本专利申请公开号H7-168381
专利文献13:日本专利申请公开号2001-13708
专利文献14:日本专利申请公开号2007-279446
专利文献15:日本专利申请公开号S60-100537
专利文献16:日本专利申请公开号H9-265177
专利文献17:日本专利申请公开号2001-39928
专利文献18:日本专利申请公开号2003-306469
专利文献19:美国专利说明书第3342880号
专利文献20:日本专利申请公开号S48-10055
如上所述,过去提出了用于改进感光体的各种技术。然而,这些专利文献中所述的技术在耐磨性和感光体的性质方面并不令人满意,同时它们不能充分控制有害气体和环境温度与湿度对感光体的负面影响,因此需要进一步的改进。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供具有充分耐磨性和作为感光体的令人满意的特性的电子照相感光体,同时有害气体以及环境温度和湿度对所述电子照相感光体的影响不大。
作为着重于用于感光体的各个层中的树脂粘合剂的结构的大量研究的结果,发明人发现,当树脂粘合剂形成薄膜时产生的分子水平的空穴是引起上述各种问题的原因,并发现可以通过在薄膜中包含具有特定结构的二金刚烷二酯化合物来解决这些问题,并开发了所述二金刚烷二酯化合物填充这些空穴的能力。
目前,用于感光体表面层的主要树脂是聚碳酸酯和多芳基化合物(polyallylate)树脂等。当形成光敏层是,各种功能材料在溶剂中溶解,然后通过浸涂或者喷涂等将其施涂到基底上形成涂覆的薄膜。通过功能材料包封在树脂粘合剂中形成薄膜,但是可能在薄膜中形成分子水平的太大的难以被忽视的空穴。如果这些空穴是大的,它们会降低感光体的耐磨性,或者气体和蒸汽以及其他低分子量气体的进入会对电性能造成不良影响。
因此,认为通过用合适尺寸的分子填充在树脂粘合剂中形成的空穴,可以形成较坚固的薄膜,提升耐磨性,并控制有害气体和蒸汽以及其他低分子量气体的进入,导致感光体不易受环境变化所引起的电性质和图像性质的退化。作为该研究的结果,发明人实现了本发明。
也就是说,本发明的电子照相感光体是至少包含在导电性基底上的光敏层的电子照相感光体,其中所述光敏层包含由如下通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物:
(其中,R1、R2和R3每一个独立地表示氢原子、卤素原子、可任选取代的C1-6烷基基团、可任选取代的C1-6烷氧基基团、C6-20芳基基团或者杂环基团,X和Z表示单键或者可任选取代的C1-6亚烷基基团,Y表示OCO基团或者COO基团,在有取代的情况下,取代基是卤素原子、氨基基团、亚氨基基团、硝基基团、亚硝基基团或者腈基团)。
此外,本发明的电子照相感光体是至少包含在导电性基底上的下涂层的电子照相感光体,其中所述下涂层包含由如上通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物。
此外,本发明的电子照相感光体是至少包含在导电性基底上的电荷产生层的电子照相感光体,其中所述电荷产生层包含由如上通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物。
此外,本发明的电子照相感光体是至少包含在导电性基底上的电荷传输层的电子照相感光体,其中所述电荷传输层包含由如上通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物。
此外,本发明的电子照相感光体是至少包含在导电性基底上的表面保护层的电子照相感光体,其中所述表面保护层包含由如上通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物。
在本发明中,光敏层可以是带正电荷的单层类型。此外,所述二金刚烷二酯化合物优选具有下式(I-1)表示的结构。二金刚烷二酯化合物的加入量优选为小于或等于30质量份每100质量份包含在含二金刚烷二酯的层中的树脂粘合剂。
制备本发明的电子照相感光体的方法是包括向导电性基底施加涂料液体以形成层的步骤的电子照相感光体制备方法,其中所述涂料液体包含如上通式(I)的二金刚烷二酯化合物。
通过在本发明的感光体的光敏层、表面保护层或者其他表面层中包含前述的二金刚烷二酯化合物,可以提升耐磨性,控制有害气体和蒸汽进入到光敏层中并实现由于环境变化所导致的感光体的电性质和图像性质波动不大,无论电荷传输材料等的性质如何。此外,在层叠感光体中,通过在电荷产生层或者下涂层中使用该二金刚烷二酯化合物,可以控制有害气体、以及蒸汽等进入到薄膜中并实现由于环境变化所导致的感光体的电性质和图像性质波动不大。从而,本发明实现了具有更稳定电性质且不受所用有机物质的类型或者使用环境的温度或湿度波动影响的电子照相感光体,且所述电子照相感光体不易受存储和其他图像缺陷的影响。本发明的二金刚烷二酯化合物在以前是未知的。
附图简要说明
图1(a)是显示了本发明的带负电荷的功能独立的层叠电子照相感光体的一个例子的截面图,图1(b)是显示本发明的带正电荷的单层电子照相感光体的一个例子的截面图,图1(c)是显示了本发明的带正电荷的功能独立的层叠电子照相感光体的一个例子的截面图。
图2是显示了本发明的电子照相装置的一个例子的草图。
图3是本发明中用式(I-1)表示的二金刚烷二酯化合物的N MR谱图。
本发明最佳实施方式
以下根据附图详细解释本发明的电子照相感光体的具体实施方式。本发明不以任何方式受限于以下解释。
如上所述,电子照相感光体可以大致分为带负电荷层叠感光体和带正电荷层叠感光体,其是功能独立的层叠感光体,以及单层感光体,其通常是带正电荷的。图1显示了本发明的一个例子中的电子照相感光体的截面图,图1(a)显示了带负电荷,功能独立的层叠电子照相感光体的一个例子,图1(b)是带正电荷单层电子照相感光体的一个例子,图1(c)是带正电荷,功能独立的层叠电子照相感光体的一个例子。如图所示,在带负电荷的层叠感光体中,在导电性基底1上依次层叠下涂层2和光敏层3,所述光敏层3包含具有产生电荷功能的电荷产生层4以及具有电荷传输功能的电荷传输层5。在带正电荷的单层感光体中,在导电基底1上依次层叠下涂层2和同时具有电荷产生功能和电荷传输功能的单层光敏层3。在带正电荷的层叠感光体中,在导电性基底1上依次层叠下涂层2和光敏层3,所述光敏层3包含具有电荷传输功能的电荷传输层5以及具有电荷产生功能的电荷产生层4。根据需要可以在任意类型的感光体上提供所述下涂层2,还可以在光敏层3上提供进一步的表面保护层6。在本发明中,“光敏层”的含义同时包括具有层叠的电荷产生层和电荷传输层的层叠光敏层,以及单层光敏层。
在本发明中,关键是在构成感光体的至少一层中包含上述通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物。也就是说,在感光体具有至少包含在导电性基底上的光敏层,特别是包含带正电荷的光敏层的配置的情况下,可以通过在光敏层中包含此化合物得到本发明所需的效果。此外,在具有至少包含基底上的下涂层的配置的感光体中,可以通过在下涂层中包含此化合物得到本发明所需的效果。此外,在具有至少包含基底上的电荷产生层的配置的感光体中,可以通过在电荷产生层中包含此化合物得到本发明所需的效果。除此此外,在感光体具有至少包含在基底上的电荷传输层的配置的情况下,可以通过在电荷传输层中包含此化合物得到本发明所需的效果。除此之外,在基底上至少具有表面保护层的电子照相感光体中,可以通过在表面保护层中包含此化合物得到本发明所需的效果。
在上述任意类型的感光体中,光敏层中二金刚烷二酯化合物的使用量优选为小于或等于30质量份,或更优选1至30质量份,或者更优选为3至25质量份每100质量份包含在层中的粘合剂树脂。超过30质量份的二金刚烷二酯化合物的量是不合乎希望的,因为产生了沉淀。当包含在除光敏层之外的层中时,施加相同的二金刚烷二酯化合物的量。
通过通式(I)表示的本发明的二金刚烷二酯化合物的结构例如下所示。然而,本发明所用的化合物不限于这些化合物。
[表1]
[表2]
[表3]
*1)在通式(I)中,X、Y和Z相对于苯基基团对称排列。在表中Y与X在右侧成键,与Z在左侧成键。
导电性基底1起了感光体的一个电极的作用,同时起了构成感光体的层的支撑的作用,且可以是任意形式的,例如,圆柱、盘或者薄膜形式,以及诸如铝、不锈钢或镍的金属或者经过表面导电性处理可用作上述材料的玻璃或树脂材料。
下涂层2是主要由树脂或者明矾石或其它金属氧化物薄膜组成的层,按需提供所述下涂层2从而控制电荷从导电性基底注入到光敏层中,以覆盖基底表面的缺陷,并改进光敏层和基材之间的粘合。可以用于下涂层2的树脂材料的例子包括酪蛋白、聚乙烯醇、聚酰胺、三聚氰胺、纤维素和其它绝缘聚合物、以及聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺和其它导电聚合物。这些树脂可以根据适当的情况单独使用或者混合在一起使用。这些树脂中也可以包含金属氧化物如二氧化钛和氧化锌。
(带负电荷的层叠感光体)
在带负电荷的层叠感光体中,电荷产生层4通过例如施加涂料液体的方法形成并响应接收光产生电荷,所述涂料液体包含分散在树脂粘合剂中的电荷产生材料的颗粒。重要的是同时具有高的电荷产生效率和将产生的电荷注入电荷传输层5中的能力,优选甚至在低电场条件下具有小的电场依赖性和良好的注入性。可以单独使用或者根据适当情况结合使用X-型无金属酞菁、τ-型无金属酞菁、α-型钛氧基酞菁、β-型钛氧基酞菁、Y-型钛氧基酞菁、γ-型钛氧基酞菁、无定形型钛氧基酞菁、ε-型铜酞菁和其它酞菁化合物以及各种偶氮颜料、蒽嵌蒽醌颜料、噻喃鎓(thiapyrilium)颜料、苝颜料、派里酮(perinone)颜料、方酸类(squarylium)颜料和喹吖啶酮颜料等作为电荷产生材料,可以优先选择适合图像成形中使用的曝光光源波长范围的物质。
只要电荷产生层4具有电荷产生功能,可以通过电荷产生材料的吸收系数确定其薄膜厚度,通常小于或等于1μm,或者优选小于或等于0.5μm。形成电荷产生层基础的电荷产生材料中,还可以加入电荷传输材料等。可以适当地结合使用聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚苯乙烯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯和甲基丙烯酸酯树脂等的聚合物和共聚物作为树脂粘合剂。
电荷传输层5主要由电荷传输材料和树脂粘合剂组成。各种腙化合物、苯乙烯基化合物、二胺化合物、丁二烯化合物、以及吲哚化合物等可以单独使用或者适当结合使用作为电荷传输材料。可以单独使用双酚A型、双酚Z型、双酚A型-联苯共聚物、双酚Z型-联苯共聚物和多种其它聚碳酸酯树脂、以及多芳基化合物树脂、聚亚苯基树脂、聚酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、有机硅树脂(silicone resin)、聚酰胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚缩醛树脂、聚砜树脂、甲基丙烯酸酯聚合物以及它们的共聚物等,或者以合适的混合物使用作为树脂粘合剂。也可以使用分子量不同的同种树脂的混合物。电荷传输层5中的电荷传输材料的使用量为50至90质量份或者优选为3至30质量份每100质量份树脂粘合剂。以电荷传输层5中的固体计,树脂粘合剂的含量优选为10-90质量%,或更优选为20-80质量%。
如下为用于电荷传输层5中的电荷传输材料的例子,但是本发明不限于此。
电荷传输层5的薄膜厚度范围优选3至50μm,或者更优选为15至40μm,以保持实际使用的有效表面电势。
(单层感光体)
在单层感光体的情况下,本发明的光敏层3主要由电荷产生材料、空穴传输材料、电子传输材料(受体化合物)和树脂粘合剂形成。在此情况下可以使用例如酞菁颜料、偶氮颜料、蒽嵌蒽醌颜料、苝颜料、派里酮颜料、多环醌颜料、方酸类颜料、噻喃鎓颜料或喹吖酮类颜料等作为电荷产生材料。这些电荷产生材料可以单独使用,或者可以两种或多种组合使用。在本发明的电子照相感光体中,特别希望双偶氮颜料和三偶氮颜料作为偶氮颜料,N,N’-二(3,5-二甲基苯基)-3,4:9,10-苝-二(羧基酰亚胺)作为苝颜料,以及无金属酞菁、铜酞菁和钛氧基酞菁作为酞菁颜料。此外,通过使用X-型无金属酞菁、τ-型无金属酞菁、ε-型铜酞菁、α-型钛氧基酞菁、β-型钛氧基酞菁、Y-型钛氧基酞菁、无定形钛氧基酞菁和日本专利申请公开第H8-209023号、美国专利说明书第5736282号和美国专利说明书第5874570号中所述的CuKθ:X-射线衍射光谱中最大的峰为布拉格角2θ为9.6°的钛氧基酞菁,使敏感性、耐久性和图像质量得到明显改进。以单层光敏层3中的固体计,电荷产生材料的含量优选为0.1-20质量%,或者更优选为0.5-10质量%。
可以使用例如腙化合物、吡唑啉化合物、吡唑啉酮化合物、噁二唑化合物、噁唑化合物、芳基胺化合物、联苯胺化合物、芪化合物、苯乙烯基化合物、聚-N-乙烯基咔唑或聚硅烷等作为空穴传输材料。这些空穴传输材料中的一种可以单独使用,或者可以两种或多种组合使用。本发明中使用的空穴传输材料优选不但具有优良的传输曝光中产生的空穴的能力,还适合与电荷产生材料结合使用。以单层光敏层3中的固体为计,所述空穴传输材料的含量优选为3-80质量%,或更优选为5-60质量%。
电子传输材料(受体化合物)的例子包括:琥珀酸酐、马来酸酐、二溴琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐、3-硝基邻苯二甲酸酐、4-硝基邻苯二甲酸酐、苯均四酸酐、苯均四酸、偏苯三酸、偏苯三酸酐、邻苯二甲酰亚胺、4-硝基邻苯二甲酰亚胺、四氰乙烯、四氰醌二甲烷、氯醌、四溴代(对)苯醌(bromanil)、邻硝基苯甲酸、丙二腈、三硝基芴酮、三硝基噻吨酮(trinitrothioxanthone)、二硝基苯、二硝基蒽、二硝基吖啶、硝基蒽醌、二硝基蒽醌、噻喃化合物、醌化合物、苯醌化合物、二苯醌(diphenoquinone)化合物、萘醌化合物、蒽醌化合物、芪醌(stilbenequinone)化合物和偶氮醌(azoquinone)化合物等。这些电子传输材料可以单独使用,或者可以两种或多种组合使用。以单层光敏层3中的固体计,电子传输材料的含量优选为1-50质量%,或更优选为5-40质量%。
可以使用双酚A型、双酚Z型、双酚A型-联苯共聚物、双酚Z型-联苯共聚物和多种其它聚碳酸酯树脂、以及聚亚苯基树脂、聚酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、有机硅树脂、聚酰胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚缩醛树脂、多芳基化合物树脂、聚砜树脂、甲基丙烯酸酯聚合物和这些聚合物的共聚物等作为单层光敏层3的树脂粘合剂。也可以使用分子量不同的同种树脂的混合物。
以单层光敏层3中的固体计,树脂粘合剂的含量优选为10-90质量%,或者更优选为20-80质量%。
单层光敏层3的薄膜厚度范围优选为3至100μm,或者更优选为5至40μm,以保持实际使用的有效表面电势。
(带正电荷的层叠感光体)
在带正电荷的层叠感光体中,电荷传输层5主要由电荷传输材料和树脂粘合剂组成。用于带负电荷的层叠感光体的电荷传输层5的上述例子的相同材料可以用于电荷传输材料和树脂粘合剂,而没有任何具体限制。各种材料的含量和电荷传输层5的厚度也可以与带负电荷的层叠感光体类似。
电荷传输层5上的电荷产生层4主要由电荷产生材料、空穴传输材料、电子传输材料(受体化合物)和树脂粘合剂组成。用于单层感光体的单层光敏层3的上述例子的相同材料可以用作电荷产生材料、空穴传输材料、电子传输材料和树脂粘合剂,而没有任何具体限制。各种材料的含量和电荷传输层4的厚度也可以与单层感光体的单层光敏层3类似。
在本发明中,在下涂层2、光敏层3、电荷产生层4以及电荷传输层5中可以按需包含各种添加剂,目的在于提升敏感度、降低残留电势、提升环境抗性或者与有害光有关的稳定性,或者提升包括吸收抗性的耐久性。在本发明中,除了用通式(I)表示的化合物,可以使用的添加剂包括例如琥珀酸酐、马来酸酐、二溴琥珀酸酐、苯均四酸酐、苯均四酸、偏苯三酸、偏苯三酸酐、邻苯二甲酰亚胺、4-硝基邻苯二甲酰亚胺、四氰乙烯、四氰醌二甲烷、氯醌、四溴代苯醌、邻硝基苯甲酸以及三硝基芴酮等的化合物。还可以加入抗氧化剂、光稳定剂或者其他劣化保护剂。用于该目的的化合物包括但不限于,生育酚和其他色满(chromanol)衍生物,和醚化合物、酯化合物、聚芳基烷化合物、氢醌衍生物、二醚化合物、二苯甲酮衍生物、苯并三唑衍生物、硫醚化合物、苯二胺衍生物、膦酸酯、磷酸酯、苯酚化合物、位阻酚化合物、线型胺化合物、环胺化合物以及位阻胺化合物等。
也可以在光敏层中包括诸如硅油或氟油的流平剂来提升形成的薄膜的流平性并赋予其更大的润滑性。出于调节薄膜硬度、减少摩擦系数和赋予润滑性等目的,还可以包括氧化硅(二氧化硅)、氧化钛、氧化锌、氧化钙、氧化铝(二氧化铝)、氧化锆和其它金属氧化物,硫酸钡、硫酸钙和其它金属硫酸盐,以及氮化硅、氮化铝和其它金属氮化物的细颗粒,或者四氟乙烯树脂和其它含氟树脂颗粒以及含氟型梳形接枝聚合物树脂等。根据需要也可以包括其它已知添加剂,只要它们不明显降低电子照相性质即可。
还可以在本发明的光敏层的表面上按需提供表面保护层6,目的在于进一步提升环境抗性和机械强度。表面保护层6由具有优异环境抗性并对机械应力具有耐久性的材料组成,所述材料优选具有穿透性,光到达电荷产生层的响应的损失尽可能的小。
表面保护层6由主要为树脂粘合剂、或者无定形碳的无机薄膜等组成的层组成。出于提升导电性、减少摩擦系数和赋予润滑性等目的,在树脂粘合剂中可以包含诸如氧化硅(二氧化硅)、氧化钛、氧化锌、氧化钙、氧化铝(二氧化铝)或者氧化锆的金属氧化物,诸如硫化钡或硫化钙的金属硫化物,诸如氮化硅或者氮化铝的金属氮化物,金属氧化物的细颗粒,或者诸如四氟乙烯树脂或含氟型梳形接枝聚合物树脂的含氟树脂颗粒等。
出于控制气体和蒸汽的流入和流出的目的,用本发明的上述通式(I)表示的化合物还可以用于表面保护层6中。出于赋予电荷传输性的目的,还可以包含用于前述光敏层中的电荷传输材料或者电子受体,或者出于对形成的薄膜赋予润滑性和提升流平性的目的,还可以包含流平剂如硅油或者氟油。
表面保护层6的薄膜厚度自身取决于表面保护层的组成,且可以设定在所需的范围内,所述范围在长期连续使用时没有例如增加残留电势等的负面影响。
当制备本发明的感光体时,在涂料液体中包含用上述通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物,以形成感光体的每一层。该涂料液体与各种涂覆方法相容,包括浸渍涂覆法和喷涂涂覆法,且不受限于任意具体的涂覆方法。
(电子照相装置)
当本发明的电子照相受体用于多种机械方法时,得到了所需的效果。具体地,可以在使用辊、刷等的接触式充电系统,使用电晕器、高压舱(scorotron)等的非接触式充电系统和其它充电工艺中,以及在使用非磁性单组分、磁性单组分和二组分的非接触显影和接触显影工艺和其它显影系统中能得到令人满意的效果。
作为一个例子,图2是本发明的电子照相装置的草图。本发明的电子照相装置60装配有本发明的电子照相感光体7,所述电子照相感光体7包含导电基底1,导电基底1在外周边上被下涂层2和光敏层300覆盖。该电子照相装置60还包括位于感光体7外周上的辊充电部件21,向辊充电部件21供应施加的电压的高压电源22,图像曝光部件23,装配有显影辊241的显影器24,设置有进纸辊251和进纸引导器252的进纸部件25,转换充电器(DC充电器)26,装配有清洁刀片271的清洁机件27以及中和部件28。本发明的电子照相装置60可以是彩色打印机。
实施例
以下通过实施例更详细解释本发明。
合成实施例
在Ar气流中,将19.6g氢化钠悬浮于1000ml的3颈烧瓶中的70ml的无水四氢呋喃(THF)中,并滴加在140ml无水THF中溶解了23.10g氢醌的溶液。滴加之后,将其在50°C下反应8小时并冷却至室温,缓慢滴加在280ml无水THF中溶解了97.3g的氯化金刚烷羧酸酯溶液,之后加入70ml四乙胺。在60°C下反应一天之后,将其减压浓缩,将反应液体用1000ml离子交换水清洗三次。将其用THF重结晶三次,纯化得到41.9g的式(I-1)表示的目标化合物。
通过NMR谱图、质量分析谱图以及红外光谱等的机械分析来检验所得化合物的结构。图3显示了该化合物的NMR谱图。
制备实施例:带负电荷的层叠感光体
实施例1
浸涂涂料液体作为在外径为30mm的作为导电性基底的铝圆柱体外周上的下涂层,并在100°C下干燥30分钟以形成薄膜厚度约为2μm的下涂层,通过在90质量份的甲醇中溶解并分散5质量份的醇溶性尼龙(AmilanTohray)和5质量份的氨基硅烷处理的二氧化钛细颗粒来制备所述涂料液体。
在砂磨分散器中,将1.5质量份作为电荷产生材料的如日本专利申请公开号S64-17066或者美国专利说明书第4898799号中所述的Y型钛氧基酞菁,和1.5质量份作为树脂粘合剂的聚乙烯醇缩丁醛(BX-1,由积水化学公司(Sekisui Chemical)制造)分散在60质量份的等份数的二氯甲烷和二氯乙烷的混合物中1小时以制备涂料液体,然后将所述涂料液体浸涂到前述的下涂层上,并在80°C下干燥30分钟以形成薄膜厚度约为0.3μm的电荷产生层。
通过将100质量份的作为电荷传输材料的用上述结构式(II-1)表示的化合物与100质量份的聚碳酸酯树脂(Panlite太景化学有限公司(Teijin Chemicals Ltd.))一起溶解在900质量份的二氯甲烷中,然后加入0.1质量份的硅油(KP-340,信越聚合物公司(ShinEtsu Polymer))来制备涂料液体,之后将10质量份的用上式(I-1)表示的化合物涂覆在此电荷产生层上以形成薄膜,然后将所述薄膜在90°C下干燥60分钟以形成薄膜厚度约为25μm的电荷传输层并制备电子照相感光体。
实施例2至76
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于用上式(I-2)至(I-76)表示的化合物取代了用上式(I-1)表示的化合物。
实施例77
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于用上式(I-1)表示的化合物的添加量变为1.0质量份。
实施例78
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于用上式(I-1)表示的化合物的添加量变为3.0质量份。
实施例79
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于用上式(I-1)表示的化合物的添加量变为6.0质量份。
实施例80
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于在电荷传输层中没有加入用上式(I-1)表示的化合物,作为替代将3.0质量份的所述用上式(I-1)表示的化合物加入到下涂层中。
实施例81
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于在电荷传输层中没有加入用上式(I-1)表示的化合物,作为替代将3.0质量份的所述用上式(I-1)表示的化合物加入到电荷产生层中。
实施例82
如同实施例1制备了电荷传输层,不同之处在于从用于实施例1中的电荷传输层涂料液体中排除了用式(I-1)表示的化合物以及硅油,且形成了薄膜厚度为20μm的电荷传输层。接着,通过将80质量份的作为电荷传输材料的用上述结构式(II-1)表示的化合物与120质量份的作为树脂粘合剂的聚碳酸酯树脂(PCZ-500,三菱气体化学公司(Mitsubishi Gas chemical))一起溶解在900质量份的二氯甲烷中,然后加入0.1质量份的硅油(KP-340,信越聚合物公司(ShinEtsu Polymer))和12质量份的用上式(I-1)表示的化合物来制备涂料液体,将所述涂料液体涂覆在此层上以形成薄膜,然后将所述薄膜在90°C下干燥60分钟以形成薄膜厚度约为10μm的表面保护层并制备电子照相感光体。
实施例83
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于在电荷传输层中没有加入用上式(I-1)表示的化合物,作为替代将3.0质量份的所述用上式(I-1)表示的化合物加入到下涂层中,并将1.0质量份的所述用上式(I-1)表示的化合物加入到电荷产生层中。
实施例84
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于将3.0质量份的用上式(I-1)表示的化合物加入到下涂层中,加入到电荷传输层中的用上式(I-1)表示的化合物量变为3.0质量份。
实施例85
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于将3.0质量份的用上式(I-1)表示的化合物加入到电荷产生层中,加入到电荷传输层中的用上式(I-1)表示的化合物量变为3.0质量份。
实施例86
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于将3.0质量份的用上式(I-1)表示的化合物加入到下涂层中,将1.0质量份的所述用上式(I-1)表示的化合物加入到电荷产生层中,加入到电荷传输层中的用上式(I-1)表示的化合物量变为3.0质量份。
实施例87
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于用日本专利申请公开号61-217050或者美国专利说明书第4728592号中所述的α-型钛氧基酞菁取代了实施例1中所用的电荷产生材料。
实施例88
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于用X-型无金属酞菁(戴尼普油墨与化学公司(Dainippon Ink & Chemical),Fastogen Blue8120B)取代了实施例1中所用的电荷产生材料。
比较例1
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于在电荷传输层中没有加入用上式(I-1)表示的化合物。
比较例2
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于在电荷传输层中没有加入用上式(I-1)表示的化合物,用于电荷传输层中的树脂粘合剂的量增加到110质量份。
比较例3
如同实施例1来制备电子照相感光体,不同之处在于在电荷传输层中没有加入用上式(I-1)表示的化合物,作为替代加入了10质量份的邻苯二甲酸二辛酯(瓦克纯化学工业公司(Wako Pure Chemical Industries)。
比较例4
如同实施例87来制备电子照相感光体,不同之处在于没有使用用式(I-1)表示的化合物。
比较例5
如同实施例88来制备电子照相感光体,不同之处在于没有使用用式(I-1)表示的化合物。
将上述实施例1至88和比较例1至5中制备的感光体安装在HP LJ4250上,并用以下方法评估。首先,通过在暗室中电晕放电将感光体表面充电到-650V,在充电后立即测量表面电势V0。然后,将该感光体在暗室中放置5秒,测量表面电势V5,根据下式确定充电后5秒的电势保留率Vk5(%):
Vk5=V5/V0×100.
一旦表面电势达到-600V,将感光体曝光5秒,所述曝光被过滤器将卤素灯光源分散至780纳米,表面电势减弱至-300V所需的曝光量记为E1/2(μJcm-2),而表面电势减弱至-50V所需的曝光量记为灵敏度E50(μJcm-2)。
还将上述实施例1至88和比较例1至5中制备的感光体安装在臭氧接触装置中,感光体可以被放置在所述臭氧接触装置的臭氧气氛中,并与100ppm的臭氧接触2小时,再次测定电势保留率,测定臭氧接触之后的保留率VK5的变化程度,并记为臭氧接触保留变化率百分比(△Vk5)。通过下式测定所述臭氧接触保留变化率,Vk51为臭氧接触之前的保留率而Vk52为臭氧接触之后的保留率:
△Vk5=Vk52(臭氧接触之后)/Vk51(臭氧接触之前)
在下表中给出前述的测量结果作为实施例1至88以及比较例1至5的电特性。
[表4]
[表5]
[表6]
[表7]
*2)Y-TiOPc表示Y型钛氧基酞菁,α-TiOPc表示α型钛氧基酞菁、X-H2Pc表示X型无金属钛氧基酞菁。
从上表中的结果可见,即使当本发明的化合物用于构成感光体的各层中的添加剂,也没有显著影响初始电特性,并可控制臭氧接触之后的保留率的波动。
另一方面,在电荷传输层中使用了更多的树脂粘合剂代替加入本发明的化合物的比较例2中,灵敏度略有延迟,且臭氧接触之后的保留率的变化更大。这显示使用本发明的化合物的效果不能通过增加电荷传输层中树脂粘合剂的量来简单实现。
除此之外,当在电荷产生层中使用不同的酞菁时,使用本发明的化合物的初始灵敏度也几乎没有变化,臭氧接触之后的保留率的变化也得到了控制。
接着,将上述实施例1至88和比较例1至5中制备的感光体安装在二组件显影系统数字复印机(佳能图像机颜色2880(Canon ImageRunner color 2880))上,改造所述二组件显影系统数字复印机从而可以测量感光体的表面电势,并在复印机印刷100000页之前和之后测量电势稳定性、图像存储、以及由于纸和刀片的摩擦导致的光敏层的薄膜损失量。结果列于下表。
对于图像评估,评估了在第一半中具有格子旗图案(checker flagpattern)和在第二半中具有半色调的图像样品,并记录了半色调部分中的格子旗图案的图像存储是否存在。如果没有观察到存储则结果为O,如果观察到一些存储则为△,如果存储明显则为×,且如果暗和亮区域与原始图像显示相同则为“正”,如果暗和亮区域与原始图像相反则为“反”。
[表8]
[表9]
[表10]
[表11]
上表中的结果显示,根据是否在每一层中加入本发明的化合物的初始实际电特性的差别不大,且100000页重复打印之后的薄膜损失量降低大于或等于50%。在印刷之后的电势和图像评估中没有发现问题。
接着,在从低温、低湿度到高温、高湿度的不同环境中研究了感光体的电势特性,并同时进行图像评估。结果列于下表。
[表12]
[表13]
[表14]
[表15]
*3)温度5°C,湿度10%
*4)温度25°C,湿度50%
*5)温度35°C,湿度85%
这些表中的结果显示降低了电势与图像的环境相关性,通过使用本发明的化合物提升了特别是低温、低湿度环境下的存储。
制备实施例:带正电荷的单层感光体
实施例89
对外径为24mm的作为导电性基底的铝圆柱体的外周浸涂涂料液体,并在100℃下干燥30分钟以形成薄膜厚度约为2μm的下涂层,通过在90质量份的甲醇中溶解并分散5质量份的醇溶性尼龙(AmilanTohray)和5质量份的氨基硅烷处理的二氧化钛细颗粒来制备所述涂料液体。
在100质量份的二氯甲烷中溶解7.0质量份的作为空穴传输材料的上式(II-12)表示的苯乙烯化合物、3质量份的作为电子传输材料的下式(III-1)表示的化合物、9.6质量份的作为树脂粘合剂的聚碳酸酯树脂(Panlite太景化学有限公司(Teijin Chemicals Ltd))、0.04质量份的硅油(信越聚合物公司(ShinEtsu Polymer))以及1.5质量份的上式(I-1)表示的化合物,加入0.3质量份如美国专利说明书第3357989号中所述的X型无金属酞菁作为电荷产生材料,并将混合物分散在砂磨中以制备涂料液体。使用该涂料液体,在下涂层上形成了涂覆的薄膜,并在100℃下干燥60分钟形成薄膜厚度约为25μm的单层光敏层并得到带正电荷的单层电子照相感光体。
实施例90至93
如同实施例89来制备电子照相感光体,不同之处在于用结构式(I-2)、(I-21)、(I-29)以及(I-37)表示的化合物取代了实施例89中用上式(I-1)表示的化合物。
比较例6
如同实施例89来制备电子照相感光体,不同之处在于省略了式(I-1)表示的化合物。
比较例7
如同实施例89来制备电子照相感光体,不同之处在于用邻苯二甲酸二辛酯(瓦克纯化学工业公司(Wako Pure Chemical Industries)取代了实施例89中用式(I-1)表示的化合物。
用以下方法评估了实施例89至93以及比较例6和7中制备的感光体。首先,通过在暗室中电晕放电将感光体表面充电到+650V,在充电后立即测量表面电势V0。然后,将该感光体在暗室中放置5秒,测量表面电势V5,根据下式确定充电后5秒的电势保留率Vk5(%):
Vk5=V5/V0×100.
一旦表面电势达到+600V,将感光体曝光5秒,所述曝光为被过滤器将卤素灯光源分散至780纳米的1.0μW/cm2的曝光,表面电势减弱至+300V所需的曝光量记为E1/2(μJcm-2),而表面电势减弱至+50V所需的曝光量记为灵敏度E50(μJcm-2)。
还将上述实施例89至93以及比较例6和7中制备的感光体安装在臭氧接触装置中,感光体可以被放置在所述臭氧接触装置的臭氧气氛中,并与100ppm的臭氧接触2小时,再次测定电势保留率,测定臭氧接触之后的保留率VK5的变化程度,并记为臭氧接触保留变化率百分比(△Vk5)。通过下式测定所述臭氧接触保留变化率,Vk51为臭氧接触之前的保留率而Vk52为臭氧接触之后的保留率:
△Vk5=Vk52(臭氧接触之后)/Vk51(臭氧接触之前)。
在下表中给出前述的测量结果作为实施例89至93以及比较例6和7的电特性。
[表16]
*6)X-H2Pc=X型无金属酞菁
该表中的结果显示,即使当本发明的化合物在每一层中用作添加剂时,也没有显著影响初始电特性,同时控制了臭氧接触之后的保留率的变化。
接着,将实施例89至93以及比较例6和7中制备的感光体安装在兄弟HL-2040打印机(Brother HL-2040 printer)上,改造所述兄弟HL-2040打印机从而可以测量感光体的表面电势,并在打印机打印10,000页之前和之后评估了电势稳定性、图像存储、以及由于纸和刀片的摩擦导致的光敏层的薄膜损失量。结果见下表所示。
对于图像评估,评估了在第一半中具有格子旗图案(checker flagpattern)和在第二半中具有半色调的图像样品,并记录了半色调部分中的格子旗图案的图像存储是否存在。如果没有观察到存储则结果为O,如果观察到一些存储则为△,如果存储明显则为×,且如果暗和亮区域与原始图像显示相同则为“正”,如果暗和亮区域与原始图像相反则为“反”。
[表17]
上表中的结果显示,根据是否在每一层中加入本发明的化合物的初始实际电特性的差别不大,且10,000页重复打印之后的薄膜损失量降低大于或等于50%。此外,在此情况下的印刷之后的电势和图像评估中没有发现问题。
接着,在从前述打印机的低温、低湿度到高温、高湿度的不同环境中研究了感光体的电势特性,并同时进行图像评估。结果见下表所示。
[表18]
上表中的结果显示降低了电势与图像的环境相关性,通过使用本发明的化合物提升了特别是低温、低湿度环境下的存储。
制备实施例:带正电荷的层叠感光体
实施例94
在800质量份的二氯甲烷中溶解50质量份的作为电荷传输材料的上式(II-15)表示的化合物、50质量份的作为树脂粘合剂的聚碳酸酯树脂(Panlite太景化学有限公司(Teijin Chemicals Ltd))以及1.5质量份的上式(I-1)表示的化合物,以制备涂料液体。将该涂料液体浸涂在直径为24mm的用作导电基底的铝圆柱体的外周上,并在120℃下干燥60分钟,形成厚度为15μm的电荷传输层。
在800质量份的1,2-二氯乙烷中溶解并分散1.5质量份的如美国专利说明书第3357989号中所述的作为电荷产生材料的X型无金属酞菁、10质量份的上式(II-15)表示的作为空穴传输材料的芪化合物、25质量份上式(III-1)表示的作为电子传输材料的化合物以及60质量份作为树脂粘合剂的聚碳酸酯树脂(Panlite太景化学有限公司(Teijin Chemicals Ltd))以制备涂料液体,将所述涂料液体浸涂在电荷传输层上,并在100°C下干燥60分钟以形成薄膜厚度为15μm的光敏层,并制备带正电荷层叠感光体。
实施例95
在800质量份的二氯甲烷中溶解50质量份的作为电荷传输材料的上式(II-15)表示的化合物以及50质量份的作为树脂粘合剂的聚碳酸酯树脂(Panlite太景化学有限公司(Teijin ChemicalsLtd)),以制备涂料液体。将该涂料液体浸涂在外径为24mm的用作导电基底的铝圆柱体的外周上,并在120℃下干燥60分钟,形成厚度为15μm的电荷传输层。
在800质量份的1,2-二氯乙烷中溶解并分散1.5质量份的如美国专利说明书第3357989号中所述的作为电荷产生材料的X型无金属酞菁、10质量份的上式(II-15)表示的作为空穴传输材料的芪化合物、25质量份上式(III-1)表示的作为电子传输材料的化合物、60质量份作为树脂粘合剂的聚碳酸酯树脂(Panlite太景化学有限公司(Teijin Chemicals Ltd))以及1.5质量份的上式(I-1)表示的化合物以制备涂料液体,将所述涂料液体浸涂在电荷传输层上,并在100°C下干燥60分钟以形成薄膜厚度为15μm的光敏层,并制备带正电荷层叠感光体。
实施例96
在800质量份的二氯甲烷中溶解50质量份的作为电荷传输材料的上式(II-15)表示的化合物、50质量份的作为树脂粘合剂的聚碳酸酯树脂(Panlite太景化学有限公司(Teijin Chemicals Ltd))以及1.5质量份的上式(I-1)表示的化合物,以制备涂料液体。将该涂料液体浸涂在外径为24mm的用作导电基底的铝圆柱体的外周上,并在120℃下干燥60分钟,形成厚度为15μm的电荷传输层。
在800质量份的1,2-二氯乙烷中溶解并分散1.5质量份的如美国专利说明书第3357989号中所述的作为电荷产生材料的X型无金属酞菁、10质量份的上式(II-15)表示的作为空穴传输材料的芪化合物、25质量份上式(III-1)表示的作为电子传输材料的化合物、60质量份作为树脂粘合剂的聚碳酸酯树脂(Panlite太景化学有限公司(Teijin Chemicals Ltd))以及1.5质量份的上式(I-1)表示的化合物以制备涂料液体,然后将所述涂料液体浸涂在电荷传输层上,并在100°C下干燥60分钟以形成薄膜厚度为15μm的光敏层,并制备带正电荷层叠感光体。
比较例8
如同实施例94来制备电子照相感光体,不同之处在于没有使用上式(I-1)表示的化合物。
比较例9
如同实施例96来制备电子照相感光体,不同之处在于用邻苯二甲酸二辛酯(瓦克纯化学工业公司(Wako Pure Chemical Industries)取代了实施例96中用式(I-1)表示的化合物。
用与实施例89等相同的方法来评估实施例94至96以及比较例8和9中制备的感光体。
作为测量结果,下表所示为实施例94至96以及比较例8和9的电特性。
[表19]
*7)X-H2Pc=X型无金属酞菁
上表中的结果显示,即使当本发明的化合物在每一层中用作添加剂时,也没有显著影响初始电特性,并控制了臭氧接触之后的保留率的变化。
接着,将实施例94至96以及比较例8和9中制备的感光体安装在兄弟HL-2040打印机(Brother HL-2040 printer)上,改造所述兄弟HL-2040打印机从而可以测量感光体的表面电势,并在打印机打印10,000页之前和之后评估了电势稳定性、图像存储、以及由于纸和刀片的摩擦导致的光敏层的薄膜损失量。结果见下表所示。
通过用于实施例89等的相同方法来进行图像评估。
[表20]
上表中的结果显示,根据是否在每一层中加入本发明的化合物的初始实际电特性的差别不大,且10,000页重复打印之后的薄膜损失降低大于或等于50%。在此情况下的印刷之后的电势和图像评估中也没有问题。
接着,在从前述数字打印机的低温、低湿度到高温、高湿度的不同环境中研究了感光体的电势特性,并同时进行图像评估。结果见下表所示。
[表21]
上表中的结果显示降低了电势与图像的环境相关性,通过使用本发明的化合物提升了特别是低温、低湿度环境下的存储。
如上可得,无论感光体是带负电或者带正电,本发明的电子照相感光体在各种充电过程和显影过程中提供了令人满意的效果。显示可以通过在本发明的电子照相感光体中使用特定的化合物作为添加剂,实现在初始和重复使用后以及在不同环境条件下具有稳定电特性的电子照相感光体,且所述电子照相感光体不在这些条件下引起图像存储和其他图像问题。
附图标记的说明
1导电性基体
2下涂层
3光敏层
4电荷产生层
5电荷传输层
6表面保护层
21辊充电部件
22高压电源
23图像曝光部件
24显影器
241显影辊
25进纸部件
251进纸辊
252进纸引导器
26转换充电器(DC充电器)
27清洁机件
271清洁刀片
28中和部件
60电子照相装置
300光敏层
Claims (10)
1.一种电子照相感光体,该电子照相感光体在导电性基体上至少具有光敏层,其特征在于,所述光敏层包含如下通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物:
其中,R1、R2和R3每一个独立地表示氢原子、卤素原子、可任选取代的C1-6烷基基团、可任选取代的C1-6烷氧基基团、C6-20芳基基团或者杂环基团,X和Z表示单键或者可任选取代的C1-6亚烷基基团,Y表示OCO基团或者COO基团。
2.一种电子照相感光体,该电子照相感光体在导电性基体上至少具有下涂层,其特征在于
所述下涂层包含如下通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物:
其中,R1、R2和R3每一个独立地表示氢原子、卤素原子、可任选取代的C1-6烷基基团、可任选取代的C1-6烷氧基基团、C6-20芳基基团或者杂环基团,X和Z表示单键或者可任选取代的C1-6亚烷基基团,Y表示OCO基团或者COO基团。
3.一种电子照相感光体,该电子照相感光体在导电性基体上至少具有电荷产生层,其特征在于
所述电荷产生层包含如下通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物:
其中,R1、R2和R3每一个独立地表示氢原子、卤素原子、可任选取代的C1-6烷基基团、可任选取代的C1-6烷氧基基团、C6-20芳基基团或者杂环基团,X和Z表示单键或者可任选取代的C1-6亚烷基基团,Y表示OCO基团或者COO基团。
4.一种电子照相感光体,该电子照相感光体在导电性基体上至少具有电荷传输层,其特征在于
所述电荷传输层包含如下通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物:
其中,R1、R2和R3每一个独立地表示氢原子、卤素原子、可任选取代的C1-6烷基基团、可任选取代的C1-6烷氧基基团、C6-20芳基基团或者杂环基团,X和Z表示单键或者可任选取代的C1-6亚烷基基团,Y表示OCO基团或者COO基团。
5.一种电子照相感光体,该电子照相感光体在导电性基体上至少具有表面保护层,其中
所述表面保护层包含如下通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物:
其中,R1、R2和R3每一个独立地表示氢原子、卤素原子、可任选取代的C1-6烷基基团、可任选取代的C1-6烷氧基基团、C6-20芳基基团或者杂环基团,X和Z表示单键或者可任选取代的C1-6亚烷基基团,Y表示OCO基团或者COO基团。
6.如权利要求1所述的电子照相感光体,其特征在于,所述感光体层为带正电荷单层型。
7.如权利要求1所述的电子照相感光体,其特征在于,所述感光体层为带正电荷层叠型。
8.如权利要求1至5中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述二金刚烷二酯化合物具有如下式(I-1)表示的结构:
9.如权利要求1至5中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,每100质量份包含在含二金刚烷二酯的层中的树脂粘合剂加入小于或等于30质量份的所述二金刚烷二酯。
10.一种用于制备电子照相感光体的方法,该方法包括向导电性基底施涂涂料液体的步骤,其特征在于
所述涂料液体包含如下通式(I)表示的二金刚烷二酯化合物:
其中,R1、R2和R3每一个独立地表示氢原子、卤素原子、可任选取代的C1-6烷基基团、可任选取代的C1-6烷氧基基团、C6-20芳基基团或者杂环基团,X和Z表示单键或者可任选取代的C1-6亚烷基基团,Y表示OCO基团或者COO基团。
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