CN103529663B - 电子照相感光构件、处理盒以及电子照相设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电子照相感光构件、处理盒以及电子照相设备。一种电子照相感光构件,其具有层压体和在层压体上形成的空穴输送层,其中该层压体依次具有支承体、电子输送层和电荷产生层,并且满足以下表达式(2)和(4):|Vl2-Vl1|≤0.35...(2)0.10≤|(Vd2-Vl3)/Vd2|≤0.20...(4)。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子照相感光构件、以及具有电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
背景技术
作为用于处理盒和电子照相设备的电子照相感光构件,包含有机光导电性物质的电子照相感光构件是目前主要的流行趋势。电子照相感光构件通常具有支承体和在支承体上形成的感光层。然后,在支承体和感光层之间设置底涂层以便抑制由支承体侧到感光层(电荷产生层)侧的电荷注入并且抑制图像缺陷例如起雾的产生。
近年来已使用具有更高感光度的电荷产生物质。但是,出现了由于随着电荷产生物质的感光度变得越大,电荷产生量变大,因此电荷易于滞留在感光层中,并且易于产生重影这样的问题。特别地,在印出图像时容易发生其中在之前的旋转时间内仅用光照射的部分浓度变高的所谓正重影的现象。
公开了抑制(减少)这种重影现象的技术,其中通过在底涂层中引入电子输送物质而使底涂层成为具有电子输送能力的层(下文中也称作电子输送层)。国际专利申请的国际公开2009-505156公开了一种具有芳香族四羰基二酰亚胺骨架和交联部位的缩合聚合物(电子输送物质),和包含具有交联剂的聚合物。日本专利申请特开2003-330209公开了将具有非水解性可聚合官能团的电子输送物质的聚合物引入底涂层中。日本专利申请特开2005-189764公开了使底涂层的电子迁移率为10-7cm2/V·sec以上以便改进电子输送能力的技术。
对于电子照相图像品质的要求目前日益提高,且对于正重影的可允许的范围明显变得严格。作为本发明人研究的结果揭示,国际专利申请的国际公开2009-505156和日本专利申请特开2003-330209和2005-189764中公开的抑制(减少)正重影的技术在一些情况中提供了并不充分的正重影的减少,其中仍然存在改进的空间。同时,如果使底涂层为电子输送层,并且在电子输送层具有不充分的均一性的情况中,由于重复使用后带电能力易于降低,因此需要抑制这种带电能力的降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抑制正重影并且抑制在重复使用之后带电能力降低的电子照相感光构件,以及具有该电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
本发明涉及一种电子照相感光构件,其包括层压体和在层压体上形成的空穴输送层,其中层压体包括支承体、在支承体上形成的具有d1[μm]厚度的电子输送层、以及在电子输送层上形成的具有d2[μm]厚度的电荷产生层,并且其中层压体满足以下表达式(2)和(4)。
|Vl2-Vl1|≤0.35...(2)
0.10≤|(Vd2-Vl3)/Vd2|≤0.20...(4)
在表达式(2)和(4)中,
Vl1表示当使所述电荷产生层的表面带电以致该表面具有由以下表达式(1)表示的Vd1[V]电位,用光照射具有Vd1电位的该电荷产生层的表面,随后在该照射后间隔0.18秒时的所述电荷产生层的表面电位:
Vd1=-50×(d1+d2)(1),
其中调整所述光的强度以致当照射所述电荷产生层、随后在该照射后间隔0.20秒时的所述表面电位相对于Vd1[V]衰减20%;
Vl2表示当使所述电荷产生层的表面带电以致该表面的电位为Vd1[V],用光照射具有Vd1电位的该电荷产生层的表面,随后在该照射后间隔0.22秒时的所述电荷产生层的表面电位;和
Vl3表示当使所述电荷产生层的表面带电以致该表面具有由以下表达式(3)表示的Vd2[V]电位,用光照射具有Vd2电位的该电荷产生层的表面,随后在该照射后间隔0.20秒时的所述电荷产生层的表面电位:
Vd2=-30×(d1+d2)(3)。
本发明还涉及处理盒,该处理盒包括以上电子照相感光构件和一体化地支承于处理盒中的选自由充电单元、显影单元、转印单元和清洁单元组成的组的至少一种单元,其中该处理盒可拆卸地安装在电子照相设备的主体上。
本发明还涉及包括以上电子照相感光构件、充电单元、光照射单元、显影单元和转印单元的电子照相设备。
本发明可以提供一种抑制正重影并且抑制在重复使用之后带电能力降低的电子照相感光构件,以及具有这种电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
参考附图,从以下示例性实施方案的描述中,本发明进一步的特征将变得明显。
附图说明
图1是说明进行根据本发明的判定方法的测定设备的轮廓构造的一个实例的图。
图2是说明进行根据本发明的判定方法的测定设备的轮廓构造的另一个实例的图。
图3A是描述Vd1、Vl1和Vl2的示意图。
图3B是描述描述Vd2和Vl3的示意图。
图4A和图4B是说明其中不能通过根据本发明的判定方法设定带电的比较例的图。
图5是描述常规测量方法的示意图。
图6是说明具有含电子照相感光构件的处理盒的电子照相设备的轮廓构造的图。
图7A是描述用于重影图像评价中的重影评价用图像的图。
图7B是描述单点桂马(与国际象棋中的马的移动类似)图案图像的图。
图8是说明根据本发明的电子照相感光构件的层构造的一个实例的图。
具体实施方式
现在将根据附图详细描述本发明优选的实施方案。
首先,将描述判定电子照相感光构件是否满足本发明以上表达式(1)到(4)的判定方法(下文中还称作“根据本发明的判定方法”)。
当进行根据本发明的判定方法时,温度和湿度条件可以是在使用具有电子照相感光构件的电子照相设备的环境下,并且可以是常温常湿(23°C±3°C,50%±2%RH)的环境。
测量方法包括使用具有支承体、在支承体上形成的电子输送层和在电子输送层上形成的电荷产生层的层压体(下文中还称作“判定用电子照相感光构件”)的测量。
此时,将空穴输送层从具有层压体和在层压体上形成的空穴输送层的电子照相感光构件上剥离下来,并且层压体可以用作测定目标。剥离空穴输送层的方法包括其中将电子照相感光构件浸渍在溶解空穴输送层并且难以溶解电子输送层和电荷产生层的溶剂中的方法,以及其中研磨空穴输送层的方法。
作为溶解空穴输送层且难以溶解电子输送层和电荷产生层的溶剂,可以使用用于空穴输送层用涂布液的溶剂。溶剂的种类将在后面描述。将电子照相感光构件浸渍在空穴输送层用溶剂中以使其溶解在溶剂中,并且之后干燥,由此获得判定用电子照相感光构件。例如,通过经FTIR测量方法中的ATR方法(全反射法)不能观察到空穴输送层的树脂组分,可以证实可以将空穴输送层剥离。
研磨空穴输送层的方法包括,例如,使用由CanonInc.制造的鼓式研磨机和使用研磨带(C2000,FujifilmCorp.制)。此时,在连续地测量空穴输送层的厚度,以至于不会由于过度地研磨空穴输送层而研磨到电荷产生层同时观察电子照相感光构件的表面,在空穴输送层全部消失时可以进行测量。通过上述方法证实在研磨进行到电荷产生层之后电荷产生层的厚度剩余0.10μm以上的情况给出与研磨不进行到电荷产生层的情况几乎相同的值。因此,即使并不仅仅是空穴输送层,还有电荷产生层都受到研磨,在其中电荷产生层的厚度为0.10μm以上的情况中,仍然可以使用以上提及的判定方法。
图1说明了进行根据本发明的判定方法的测定设备的轮廓构造的一个实例。
图1中,附图标记101表示判定用电子照相感光构件(圆柱形层压体),且附图标记102表示充电设备的电晕充电器。附图标记103表示用于使脉冲激光(图像光照射振荡设备)振荡的设备;附图标记103L表示脉冲光(图像照射光);附图标记104P表示传递脉冲光103L的透明探针;且附图标记104表示用于从透明探针测量层压体的电荷产生层的表面电位的静电计。将判定用电子照相感光构件101沿箭头方向旋转驱动,并且停止在透明探针104P的位置。判定用电子照相感光构件101的表面电位通过从停止时间点的静电计104和透明探针104P测量。这之后,判定用电子照相感光构件101用由设备103振荡以使脉冲激光振荡并且已穿过透明探针104P的脉冲光103L照射,并且然后测量表面电位随时间的变化。
图2说明了进行根据本发明的判定方法的测定设备的轮廓构造的另一个实例。附图标记201表示判定用电子照相感光构件(片状层压体);附图标记202表示充电设备的电晕充电器;附图标记203表示使脉冲激光(图像-光照射振荡设备)振荡的设备;附图标记203L表示脉冲光(图像照射光);附图标记204P表示传递脉冲光203L的透明探针;且附图标记204表示由透明探针测量层压体的电荷产生层的表面电位的静电计。判定用电子照相感光构件201沿箭头方向驱动,并且停止在透明探针204P的位置。判定用电子照相感光构件201的表面电位通过从停止时间点的静电计204和透明探针204P测量。这之后,判定用电子照相感光构件201用由设备203振荡以使脉冲激光振荡的并且已穿过透明探针204P的脉冲光203L照射,然后测量表面电位随时间的变化。
调整电晕充电器102(202)的位置、光照射的位置以及判定用电子照相感光构件的移动速率使得电晕充电器的充电和脉冲光103L(203L)光照射(也称作曝光)之间的时间变为1.00秒。作为电晕充电器102(202),可以使用具有给出恒定电位性质的高压舱(scorotron)充电器。作为脉冲光103L(203L),可以使用780nm波长和10微秒脉冲宽度的激光脉冲光,并且光量的调节可以使用ND滤波器进行。
将描述以上表达式(1)到(4)。
图3A是描述上述表达式(1)和(2)的Vd1、Vl1和Vl2的图,且图3B是描述上述表达式(3)和(4)的Vd2和Vl3的图。
判定电子照相感光构件是否满足以上表达式(1)到(4)之前测定如下所述的充电条件C1和C2以及光量E。
<充电条件C1>
作为判定用电子照相感光构件(层压体的电荷产生层)的表面带电的结果,调整外加到电晕充电器上的栅极电压的值和放电线路的电流值,使得通过电晕充电器带电之后1.00秒时的电荷产生层的表面电位变为由以下表达式(1)表示的Vd1(V)。将栅极电压的值和放电线路的电流值取为充电条件C1。
Vd1=-50×(d1+d2)...(1)
<充电条件C2>
作为判定用电子照相感光构件的表面带电的结果,调整外加在电晕充电器上的栅极电压的值和放电线路的电流值,使得通过电晕充电器充电之后1.00秒时的电荷产生层的表面电位变为由以下表达式(3)表示的Vd2(V)。
Vd2=-30×(d1+d2)...(3)
<光量E>
在充电条件C1下使判定用电子照相感光构件的表面带电,以使其表面电位变为由以上表达式(1)表示的Vd1(V),并且通过ND滤波器调整光量,使得在电荷产生层的表面光照射或曝光之后间隔0.20秒时的表面电位相对于Vd1(V)衰减20%。将该光量取为光量E。
图3A是说明当判定用电子照相感光构件在以上充电条件C1下带电,并且在带电之后1.00秒时用上述光量E的光照射时,判定用电子感光构件101的表面电位随时间变化的图。Vl1是用光量E光照射后0.18秒间隔时的表面电位,且Vl2是用光量E光照射后0.22秒间隔时的表面电位。
图3B是说明当判定用电子照相感光构件在以上充电条件C2下带电,并且在带电之后1.00秒时用上述光量E的光照射时,判定用电子感光构件101的表面电位随时间变化的图。Vl3是在用光量E光照射后0.20秒间隔时的表面电位。
由此测量Vl1、Vl2和Vl3。
其中不能设定充电条件C1和光量E的情况不能满足根据本发明的判定方法。图4A是说明其中不能设定充电条件C1的实例的图,并且其中不能设定充电条件C1的实例为作为比较例示出的实线。该实例是其中由于带电能力不足,不能进行以致在带电后1.00秒的表面电位变为由以上表达式(1)表示的Vd1(V)的带电的实例。
图4B是说明其中不能设定光量E的实例,并且其中不能设定光量E的实例为作为比较例示出的实线。该实例是其中由于电子迁移能力不足,即使使得光量高,在光照射之后0.20秒间隔时的表面电位相对于Vd1(V)电位不能衰减20%。
由表达式(1)表示的Vd1(V)是指调整表面电位使得相对于d1厚度的电子输送层和d2厚度的电荷产生层的总体厚度(μm)的电位变为-50V每单位厚度(μm)。
以下表达式(2)中|Vl2-Vl1|表示,在注入到电子输送层并在电子输送层中移动的电荷产生层中产生的电子中,不是因为计算刚光照射后的线性衰减的电子迁移率的区域中的电子、而是因为其后对电子迁移率的计算没有贡献的缓慢区域中的电子而导致的表面电位的变化。刚光照射后的线性衰减的区域是与图5中虚线所示的直线重叠的区域,并且电子迁移率通常由刚光照射后的线性衰减的区域来计算。
|Vl2-Vl1|(0.35...((2)
调整具有光量E的光照射后0.20秒间隔时的表面电位以使得相对于Vd1(V)衰减20%,是指使电荷产生层产生的电荷量是恒定的量;并且20%的值是指使得光量为其产生的电荷本身并不干扰电场,并且其还是作为其中从噪声中可以区别地观察到电位变化的衰减量的可满足的值。已作为其中表面电位衰减20%的时间设立的光照射后的0.20秒间隔对应于在假设具有快速处理速度的电子照相设备时从光照射到下一带电的时间,并且为观察到在缓慢区域中电子衰减的时间。作为之后的0.20秒的±0.02秒(0.18秒,0.22秒)之间表面势能变化的量的|Vl2-Vl1|的规定为,作为不是刚光照射后的线性衰减的区域,而是通过从噪声区别缓慢区域的电位变化而可以观察到的衰减量的规定。如果如以上表达式(2)所见,|Vl2-Vl1|为0.35以下,则电子在缓慢区域中的移动减少,因此这是指表面电位的变化变小。在光照射后下一带电时间时,电子的移动可以想到地减少。
由以上表达式(3)所示的Vd2(V)表示调整表面电位使得相对于d1厚度的电子输送层和d2厚度的电荷产生层的总体厚度(μm)的电位变为-30V每单位厚度(μm)。
以下表达式(4)中|(Vd2-Vl3)/Vd2|说明来自Vd2的衰减速率,其中Vl3表示在用与其中在光照射后0.20秒间隔时的表面电位相对于Vd1(V)衰减20%的光量相同的光量来光照射后的0.20秒间隔时的表面电位。观察到在其中光照射开始时表面电位从Vd1降低到Vd2的情况中,注入到电子输送层中的电荷产生层中产生的电子比例的变化。调整表面电位使得Vd2(V)变为-30V每单位厚度(μm)是因为注入到电子输送层中的电荷产生层中产生的电子的效率的差异通过调整光照射开始时表面电位从Vd1降低到Vd2值而容易观察到。该值还因为能够通过区别噪声观察表面电位的衰减。如果|(Vd2-Vl3)/Vd2|为0.10以上,容易想到的是电荷产生层中产生的电子充分地注入到电子输送层中,并且抑制了在电子输送层内部和电荷产生层与空穴输送层之间的界面处的电子的滞留。由于以与其中在光照射后0.20秒间隔时的表面电位相对Vd1(V)衰减20%的光量相同的光量进行光照射,因此|(Vd2-Vl3)/Vd2|的上限为0.20。
0.10(|(Vd2-Vl3)/Vd2|(0.20...((4)
本发明人假定通过满足以上表达式(2)和以上表达式(4)抑制正重影和抑制带电能力降低的原因如下。
也就是说,在依次设置有支承体、电子输送层(底涂层)、在支承体上的电荷产生层和空穴输送层的电子照相感光构件的情况中,认为在照射光(图像照射光)落入的部分中,在电荷产生层中产生的电荷(空穴、电子)中,将空穴注入到空穴输送层,将电子注入到电子输送层并且转移至支承体。但是,如果电荷产生层中产生的电子不能在下一带电之前全部移动到电荷输送层中,那么在下一带电期间仍然会发生电子的移动。电子由此滞留在电子输送层内部和电荷产生层与电子输送层之间的界面处,并且在下一带电时,空穴容易从支承体注入电子输送层和电荷产生层中。这些可令人想到地容易导致正重影的发生。
对于这些原因,其中在下一带电之前电荷产生层中产生的电子不能充分地移动到电子输送层中的电子照相感光构件不能满足以上表达式(2)。此外,其中在电子输送层内部和电荷产生层与电子输送层之间的界面处发生电子滞留的电子照相感光构件并不能满足以上表达式(4)。假设在满足以上表达式(2)和以上表达式(4)二者的电子照相感光构件中,由于上述电子在下一带电之前可以充分地移动到电子输送层中并且抑制电子的滞留,因此抑制正重影。
其中使底涂层(电子输送层)的电子迁移率为10-7cm2/V·sec以上的日本专利申请特开2005-189764的技术的目的在于改进刚光照射后的线性衰减区域。但是,该技术并不能解决产生电荷产生层产生的电子不能在下一带电之前充分地移动至电子输送层中的正重影的原因。也就是说,该技术不能控制缓慢区域中的电子移动。日本专利申请特开2010-145506公开了使空穴输送层和电子输送层(底涂层)的电荷迁移率在特定的范围,但是却如同日本专利申请特开2005-189764一样,不能解决产生正重影的原因。此外,在这些专利文献中,电子输送层的电子迁移率的测量通过使用其中在电荷产生层上形成电子输送层的构造而进行,这种构造与用于电子照相感光构件中的层构造相反。但是,不能说这种测量并不能充分评价电子照相感光构件的电子输送层中的电子移动。
例如,在通过将电子输送物质引入到底涂层而制备电子输送层的情况中,当施涂作为上层的电荷产生层和空穴输送层用涂布液以形成电荷产生层和空穴输送层时,在一些情况中电子输送物质会溶出。可以想到的是在这种情况中,即使通过制备与上述相反的层的电子输送层和电荷产生层而测量的电子迁移率,由于在电子照相感光构件中电子输送物质溶出,因此不能充分地评价电子照相感光构件的电子输送层的电子移动。因此,判定方法需要在电荷产生层和空穴输送层在电子输送层上形成之后,使用剥离了空穴输送层的电子输送层和电荷产生层而进行。
在支承体上依次设置有电子输送层、电荷产生层和空穴输送层的电子照相感光构件的情况中,可以想到在早期阶段中具有低带电能力的电子照相感光构件主要通过将空穴从支承体注入到电子输送层侧和电荷产生层侧而制备。通过因为电荷滞留在底涂层内部和电荷产生层与电子输送层的界面处而更加促进的空穴注入,可以想到地发生重复使用中带电能力的下降。具有低均一性的电子输送层,例如包含作为颜料的电子输送物质的电子输送层或包含分散的金属氧化物颗粒和电子输送物质的电子输送层,在早期阶段具有低的带电能力,并且在许多情况中导致在重复使用时带电能力的的降低。这种具有低带电能力的电子输送层在一些情况中在根据本发明的判定方法中不能充电至Vd1。从这一事实可以想到的是如果电子照相感光构件在空穴输送层剥离之后可以充电至Vd1,则在早期阶段的带电能力是充分的,并且可以抑制在重复使用中带电能力的降低。
电子输送层的厚度d1可以是0.2μm以上且0.7μm以下。
在以上表达式(2)中,从更多地减少正重影的角度,可以满足以下表达式(9)。
|Vl2-Vl1|≤0.28...(9)
在以上表达式(4)中,更优选满足以下表达式(10)。
0.10≤|(Vd2-Vl3)/Vd2|≤0.16...(10)
根据本发明的电子照相感光构件具有层压体和在层压体上形成的空穴输送层。该层压体具有支承体、在支承体上形成的电子输送层以及在电子输送层上形成的电荷产生层。
图8是说明根据本发明的电子照相感光构件的层构造的一个实例的图。图8中,附图标记21表示支承体;附图标记22表示电子输送层;附图标记24表示电荷产生层;且附图标记25表示空穴输送层。
作为通常的电子照相感光构件,广泛地使用其中在圆筒状支承体上形成感光层(电荷产生层,空穴输送层)的圆筒状电子照相感光构件,但是也可以使用其他形状的构件,例如带状或片状构件。
电子输送层
之后将描述电子输送层的构造。
电子输送层可以包含电子输送物质或电子输送物质的聚合物。电子输送层可以进一步包含通过将具有可聚合官能团的电子输送物质、具有可聚合官能团的热塑性树脂和交联剂的组合物聚合获得的聚合物。
电子输送物质
电子输送物质的实例包括醌化合物、酰亚胺化合物、苯并咪唑化合物和亚环戊二烯基化合物。
电子输送物质可以是具有可聚合官能团的电子输送物质。可聚合官能团包括羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基。
下文中显示了电子输送物质的具体实例。电子输送物质包括由下式(A1)至(A9)之一表示的化合物。
在式(A1)至(A9)中,R101至R106、R201至R210、R301至R308、R401至R408、R501至R510、R601至R606、R701至R708、R801至R810和R901至R908各自独立的表示由下式(A)表示的单价基团、氢原子、氰基、硝基、卤素原子、烷氧基羰基、可以被O、S、NH或NR1001(R1001是烷基基团)中断的取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的芳基或者取代的或未取代的杂环基。取代的烷基的取代基包括烷基、芳基、烷氧基羰基和卤素原子。取代的芳基的取代基和取代的杂环基的取代基包括卤素原子、硝基、氰基、烷基和烷基卤基团。Z201、Z301、Z401和Z501各自独立的表示碳原子、氮原子或氧原子。在其中Z201是氧原子的情况中,R209和R210不存在,并且在其中Z201是氮原子的情况中,R210不存在。在其中Z301是氧原子的情况中,R307和R308不存在,且在其中Z301是氮原子的情况中,R308不存在。在其中Z401是氧原子的情况中,R407和R408不存在,且在其中Z401是氮原子的情况中,R408不存在。在其中Z501是氧原子的情况中,R509和R510不存在,且在其中Z501是氮原子的情况中,R510不存在。
在式(A)中,α、β和γ中的至少一个是具有取代基的基团,且该取代基是选自由羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基组成的组的至少一种基团。l和m各自独立的为0或1,且l和m的和为0至2。
α表示主链中具有1至6个原子的亚烷基,主链中具有1至6个原子并且被具有1至6个碳原子的烷基取代的亚烷基,主链中具有1至6个原子并且被苄基基团取代的亚烷基,主链中具有1至6个原子并且用烷氧基羰基取代的亚烷基,或者是主链中具有1至6个原子并且被苯基取代的亚烷基,且这些基团可以具有选自由羟基、硫醇基、氨基和羧基组成的组的至少一个取代基。亚烷基主链中的一个碳原子可以被O、S、NH或NR1002(R1002是烷基)替换。
β表示亚苯基、用具有1至6个碳原子的烷基取代的亚苯基、硝基取代的亚苯基、卤素基团取代的亚苯基或烷氧基取代的亚苯基,且这些基团可以具有选自由羟基、硫醇基、氨基和羧基组成的组的至少一个取代基。
γ表示氢原子、主链中具有1至6个原子的烷基,或者是主链中具有1至6个原子且被具有1至6个碳原子的烷基取代的烷基,且这些基团可以具有选自由羟基、硫醇基、氨基和羧基组成的组的至少一个取代基。烷基主链中的一个碳原子可以被O、S、NH或NR1003(R1003是烷基)替换。
在由以上式(A-1)至(A-9)之一表示的电子输送物质中,更优选如下的电子输送物质,该电子输送物质具有R101至R106中的至少一个,R201至R210中的至少一个,R301至R308中的至少一个,R401至R408中的至少一个,R501至R510中的至少一个,R601至R606中的至少一个,R701至R708中的至少一个,R801至R810中的至少一个以及R901至R908中的至少一个为由上式(A)表示的单价基团的可聚合官能团。
具有可聚合官能团的电子输送物质可以形成通过聚合具有可聚合官能团的热塑性树脂和交联剂的组合物获得的聚合物。用于形成电子输送层的方法包括,形成包含具有可聚合官能团的热塑性树脂和交联剂的组合物的电子输送层用涂布液的涂膜,并且通过加热干燥涂膜以聚合组合物由此形成电子输送层。形成涂膜之后,交联剂与热塑性树脂和电子输送物质的可聚合官能团以及电子输送物质通过化学反应而聚合,并且此时通过加热而促进该化学反应,由此促进聚合。
下文中将描述具有可聚合官能团的电子输送物质的具体实例。
当电子输送层用涂布液的涂膜通过加热干燥时的加热温度可以是100至200℃。
在表中,符号A’表示与符号A相同的结构,A和A’栏中显示了单价基团的具体实例。
由上式(A1)表示的化合物的具体实例示于表1-1、表1-2、表1-3、表1-4、表1-5和表1-6中。在这些表中,其中γ为“-”的情况表示氢原子,且将γ的氢原子引入到α或β栏给出的结构中。
表1-1
表1-2
表1-3
表1-4
表1-5
表1-6
由上式(A2)表示的化合物的具体实例示于表2-1、表2-2和表2-3中。在这些表中,其中γ为“-”的情况表示氢原子,且将γ的氢原子引入到α或β栏给出的结构中。
表2-1
表2-2
表2-3
由上式(A3)表示的化合物的具体实例示于表3-1、表3-2和表3-3中。在这些表中,其中γ为“-”的情况表示氢原子,且将γ的氢原子引入到α或β栏给出的结构中。
表3-1
表3-2
表3-3
由上式(A4)表示的化合物的具体实例示于表4-1和表4-2中。在这些表中,其中γ为“-”的情况表示氢原子,且将γ的氢原子引入到α或β栏给出的结构中。表4-1
表4-2
由上式(A5)表示的化合物的具体实例示于表5-1和表5-2中。在这些表中,其中γ为“-”的情况表示氢原子,且将γ的氢原子引入到α或β栏给出的结构中。表5-1
表5-2
由上式(A6)表示的化合物的具体实例示于表6中。在该表中,其中γ为“-”的情况表示氢原子,且将γ的氢原子引入到α或β栏给出的结构中。
表6
由上式(A7)表示的化合物的具体实例示于表7-1、表7-2和表7-3中。在这些表中,其中γ为“-”的情况表示氢原子,且将γ的氢原子引入到α或β栏给出的结构中。
表7-1
表7-2
表7-3
由上式(A8)表示的化合物的具体实例示于表8-1、表8-2和表8-3中。在这些表中,其中γ为“-”的情况表示氢原子,且对于γ的氢原子混合到α或β栏给出的结构中。
表8-1
表8-2
表8-3
由上式(A9)表示的化合物的具体实例示于表9-1和表9-2中。在这些表中,其中γ为“-”的情况表示氢原子,且将γ的氢原子引入到α或β栏给出的结构中。表9-1
表9-2
具有(A1)结构的衍生物(电子输送物质的衍生物)可以通过例如美国专利4,442,193、4,992,349和5,468,583以及ChemistryofMaterials,Vol.19,No.11,2703-2705(2007)中描述的公知的合成方法来合成。该衍生物还可以通过由TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.,Sigma-AldrichJapanCo.,Ltd和JohnsonMattheyJapanInc商购获得的萘四甲酸二酐和一元胺衍生物的反应来合成。
由(A1)表示的化合物具有可与交联剂聚合的可聚合官能团(羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基)。将这些可聚合官能团引入到具有(A1)结构的衍生物中的方法包括直接引入可聚合官能团的方法,以及引入具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的结构的方法。后一种方法的实例包括,基于萘酰亚胺(naphthylimide)衍生物的卤化物,例如通过使用采用钯催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的芳基的方法,将通过使用采用FeCl3催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的烷基的方法,以及通过锂化之后使环氧化合物或CO2作用而引入羟基烷基和羧基的方法。存在一种使用具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的萘四甲酸二酐衍生物或一元胺衍生物作为用于合成萘酰亚胺衍生物的原料的方法。
具有(A2)结构的衍生物例如可由TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.、Sigma-AldrichJapanCo.,Ltd.和JohnsonMattheyJapanInc商购获得。这些衍生物还可以基于菲衍生物或菲咯啉衍生物通过Chem.EducatorNo.6,227-234(2001),JournalofSyntheticOrganicChemistry,Japan,vol.15,29-32(1957)和JournalofSyntheticOrganicChemistry,Japan,vol.15,32-34(1957)中描述的合成方法来合成。二氰基亚甲基也可以通过与丙二腈的反应引入。
由(A2)表示的化合物具有可以与交联剂聚合的可聚合官能团(羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基)。将这些可聚合官能团引入到具有(A2)结构的衍生物中的方法包括,直接引入可聚合官能团的方法,以及引入具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的结构的方法。后一种方法的实例包括,基于菲醌的卤化物,通过使用采用钯催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的芳基的方法,通过使用采用FeCl3催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的烷基的方法,以及通过在锂化之后使环氧化合物或CO2作用而引入羟基烷基和羧基的方法。
具有(A3)结构的衍生物可由TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.、Sigma-AldrichJapanCo.,Ltd.和JohnsonMattheyJapanInc商购获得。这些衍生物还可以基于菲衍生物或菲咯啉衍生物通过Bull.Chem.Soc.,Jpn.,Vol.65,1006-1011(1992)中描述的合成方法来合成。二氰基亚甲基也可以通过与丙二腈的反应引入。
由(A3)表示的化合物具有可以与交联剂聚合的可聚合官能团(羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基)。用于将这些可聚合官能团引入到具有上式(A3)的结构的衍生物中的方法包括,直接引入可聚合官能团的方法,以及引入具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的结构的方法。存在包括包括以下的方法,例如,基于菲咯啉醌的卤化物,通过使用采用钯催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的芳基的方法,通过使用采用FeCl3催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的烷基的方法,以及通过在锂化之后使环氧化合物或CO2作用而引入羟基烷基和羧基的方法。
具有(A4)结构的衍生物例如可由TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.、Sigma-AldrichJapanCo.,Ltd.和JohnsonMattheyJapanInc.商购获得。这些衍生物还可以基于苊醌衍生物通过TetrahedronLetters,43(16),2991-2994(2002)和TetrahedronLetters,44(10),2087-2091(2003)中描述的合成方法来合成。二氰基亚甲基基团也可以通过与丙二腈的反应混合。
由式(A4)表示的化合物具有可以与交联剂聚合的可聚合官能团(羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基)。将这些可聚合官能团引入到具有(A4)结构的衍生物中的方法包括,直接引入可聚合官能团的方法,以及引入具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的结构的方法。后一种方法的实例包括,基于苊醌的卤化物,通过使用采用钯催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的芳基的方法,通过使用采用FeCl3催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的烷基的方法,以及通过在锂化之后使环氧化合物或CO2作用而引入羟基烷基和羧基的方法。
具有(A5)结构的衍生物例如可由TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.、Sigma-AldrichJapanCo.,Ltd.和JohnsonMattheyJapanInc商购获得。这些衍生物还可以使用芴酮衍生物和丙二腈通过美国专利4,562,132描述的合成方法来合成。这些衍生物还可以使用芴酮衍生物和苯胺衍生物通过日本专利申请特开平05-279582和特开平07-70038中描述的合成方法合成。
由式(A5)表示的化合物具有可以与交联剂聚合的可聚合官能团(羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基)。将这些可聚合官能团引入到具有(A5)结构的衍生物中的方法包括,直接引入可聚合官能团的方法,以及引入具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的结构的方法。后一种方法的实例包括,基于芴酮的卤化物,例如通过使用采用钯催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的芳基的方法,通过使用采用FeCl3催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的烷基的方法,以及通过在锂化之后使环氧化合物或CO2作用而引入羟基烷基和羧基的方法。
具有(A6)结构的衍生物可以通过例如ChemistryLetters,37(3),360-361(2008)和日本专利申请特开平09-151157中描述的合成方法来合成。这些衍生物可由TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.、Sigma-AldrichJapanCo.,Ltd.和JohnsonMattheyJapanInc商购获得。
由式(A6)表示的化合物具有可以与交联剂聚合的可聚合官能团(羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基)。将这些可聚合官能团引入到具有(A6)结构的衍生物中的方法包括,直接将可聚合官能团引入到萘醌衍生物中的方法,以及将具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的结构引入到萘醌衍生物中的方法。后一种方法的实例包括,基于萘醌的卤化物,例如通过使用采用钯催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的芳基的方法,通过使用采用FeCl3催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的烷基的方法,以及通过在锂化之后使环氧化合物或CO2作用而引入羟基烷基和羧基的方法。
具有(A7)结构的衍生物可以通过日本专利申请特开平01-206349和ProceedingsofPPCI/JapanHardCopy'98,Proceedings,p.207(1998)中描述的合成方法来合成。这些衍生物例如可以使用由TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd或Sigma-AldrichJapanCo.,Ltd.商购获得的苯酚衍生物作为原料来合成。
由(A7)表示的化合物具有可以与交联剂聚合的可聚合官能团(羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基)。将这些可聚合官能团引入到具有(A7)结构的衍生物中的方法包括,引入具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的结构的方法。该方法的实例包括,基于联苯醌(diphenoquinone)的卤化物,例如通过使用采用钯催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的芳基的方法,通过使用采用FeCl3催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的烷基的方法,以及通过在锂化之后使环氧化合物或CO2作用而引入羟基烷基和羧基的方法。
具有(A8)结构的衍生物可以通过例如JournaloftheAmericanChemicalSociety,Vol.129,No.49,15259-78(2007)中描述的公知的合成方法来合成。这些衍生物还可以通过由TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.、Sigma-AldrichJapanCo.,Ltd和JohnsonMattheyJapanInc商购获得的苝四羧酸二酐与一元胺衍生物的反应来合成。
由式(A8)表示的化合物具有可以与交联剂聚合的可聚合官能团(羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基)。将这些可聚合官能团引入到具有(A8)结构的衍生物中的方法包括,直接引入可聚合官能团的方法,以及引入具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的结构的方法。后一种方法的实例包括,基于苝酰亚胺衍生物的卤化物,使用采用钯催化剂和碱的交叉偶联反应的方法以及使用采用FeCl3催化剂和碱的交叉偶联反应的方法。还存在使用具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的苝四羧酸二酐衍生物或一元胺衍生物作为用于合成苝酰亚胺衍生物的原料的方法。
具有(A9)结构的衍生物例如可以由TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.、Sigma-AldrichJapanCo.,Ltd和JohnsonMattheyJapanInc商购获得。
由式(A9)表示的化合物具有可以与交联剂聚合的可聚合官能团(羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基)。将这些可聚合官能团引入到具有(A9)结构的衍生物中的方法包括,将具有可聚合官能团或能够变成可聚合官能团的前体的官能团的结构引入到可商购获得的蒽醌衍生物中的方法。该方法的实例包括,基于蒽醌的卤化物,例如通过使用采用钯催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的芳基的方法,通过使用采用FeCl3催化剂和碱的交叉偶联反应而引入包含官能团的烷基的方法,以及通过在锂化之后使环氧化合物或CO2作用而引入羟基烷基和羧基的方法。
交联剂
之后将描述交联剂。
作为交联剂,可以使用与具有可聚合官能团的电子输送物质和具有可聚合官能团的热塑性树脂聚合或交联的化合物。具体地,可以使用ShinzoYamashita,TosukeKaneko编辑、TaiseishaLtd.(1981)(日语)出版的“CrosslinkingAgentHandbook”中描述的化合物等。
用于电子输送层的交联剂可以是异氰酸酯化合物和胺化合物。基于提供聚合物的均一层的观点,交联剂更优选为具有3至6个异氰酸酯基、封端异氰酸酯基或由-CH2-OR1表示的单价基团的交联剂(异氰酸酯化合物、胺化合物)。
作为异氰酸酯化合物,可以使用分子量在200至1300范围内的异氰酸酯化合物。可以进一步使用具有3至6个异氰酸酯基或封端异氰酸酯基的异氰酸酯化合物。异氰酸酯化合物的实例包括,三异氰酸酯基苯、三异氰酸酯基甲基苯、三苯基甲烷三异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯和此外地、二异氰酸酯例如甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、甲基-2,6-二异氰酸酯己酸酯和降冰片烷二异氰酸酯的异氰脲酸酯改性体、缩二脲改性体、脲基甲酸酯改性体和三羟甲基丙烷或季戊四醇加合物改性体。上述中,改性的异氰酸酯和改性的加合物是更优选的。
封端异氰酸酯基团是具有-NHCOX1(X1是封端基团)结构的基团。X1可以是任何封端基团,只要X1可以引入到异氰酸酯基团即可,但是更优选为由以下式(H1)至(H7)中的一个表示的基团。
下文中将描述异氰酸酯化合物的具体实例。
胺化合物可以是选自由下式(C1)表示的化合物、下式(C1)表示的化合物的低聚物、下式(C2)表示的化合物、下式(C2)表示的化合物的低聚物、下式(C3)表示的化合物、下式(C3)表示的化合物的低聚物、下式(C4)表示的化合物、下式(C4)表示的化合物的低聚物、下式(C5)表示的化合物、下式(C5)表示的化合物的低聚物组成的组中的至少一种。
式(C1)至(C5)中,R11至R16、R22至R25、R31至R34、R41至R44以及R51至R54各自独立地表示氢原子、羟基、酰基或通过-CH2-OR1表示的单价基团;R11至R16中的至少一个、R22至R25中的至少一个、R31至R34中的至少一个、R41至R44中的至少一个以及R51至R54中的至少一个是由-CH2-OR1表示的单价基团;R1表示氢原子或具有1至10个碳原子的烷基;从可聚合性的观点,该烷基可以是甲基、乙基、丙基(正丙基、异丙基)或丁基(正丁基、异丁基、叔丁基);R21表示芳基、烷基取代的芳基、环烷基或烷基取代的环烷基。
下文中将描述由式(C1)至(C5)之一表示的化合物的具体实例。由式(C1)至(C5)之一表示的化合物的低聚物(多聚物)也可以包含在内。从提供聚合物的均一层的观点,可以以基于胺化合物的总质量为10质量%以上包含由式(C1)至(C5)之一表示的化合物(单体)。
上述多聚物的聚合度可以是2以上且100以下。上述多聚物和单体可以用作两种或多种的混合物。
通常商购可得的由以上式(C1)表示的化合物的实例包括,Supermelami90号(由NOFCorp.制造),Superbekamine(R)TD-139-60、L-105-60、L127-60、L110-60、J-820-60和G-821-60(由DICCorporation制造),Yuban2020(由MitsuiChemicalsInc.制造),SumitexResinM-3(由SumitomoChemicalCo.,Ltd.制造)和NikalacMW-30、MW-390和MX-750LM(NihonCarbideIndustries,Co.,Inc.)。通常商购可得的由以上式(C2)表示的化合物的实例包括Superbekamine(R)L-148-55、13-535、L-145-60和TD-126(由DainipponInkandChemicals,Inc.制造)和NikalacBL-60以及BX-4000(NihonCarbideIndustries,Co.,Inc.)。通常商购可得的由以上式(C3)表示的化合物的实例包括NikalacMX-280(NihonCarbideIndustries,Co.,Inc.)。通常商购可得的由以上式(C4)表示的化合物的实例包括NikalacMX-270(NihonCarbideIndustries,Co.,Inc.)。通常商购可得的由以上式(C5)表示的化合物的实例包括NikalacMX-290(NihonCarbideIndustries,Co.,Inc.)。
下文中将描述式(C1)的化合物的具体实例。
下文中将描述式(C2)的化合物的具体实例。
下文中将描述式(C3)的化合物的具体实例。
下文中将描述式(C4)的化合物的具体实例。
下文中将描述式(C5)的化合物的具体实例。
树脂
将对具有可聚合官能团的热塑性树脂进行描述。具有可聚合官能团的热塑性树脂可以是具有由下式(D)表示的结构单元的热塑性树脂。
在式(D)中,R61表示氢原子或烷基;Y1表示单键、亚烷基或亚苯基;且W1表示羟基、硫醇基、氨基、羧基或甲氧基。
具有由式(D)表示的结构单元的树脂(下文中也称作树脂D)可以通过将例如由Sigma-AldrichJapanCo.,Ltd.和TokyoChemicalIndustryCo.,Ltd.商购获得的并且具有可聚合官能团(羟基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基)的单体聚合而获得。
树脂通常可商购获得。可商购获得的树脂的实例包括聚醚多元醇类树脂,例如NipponPolyurethaneIndustryCo.,Ltd.制造的AQD-457和AQD-473以及SanyoChemicalIndustries,Ltd.制造的SunnixGP-400、GP-700等,聚酯多元醇类树脂,例如HitachiChemicalCo.Ltd.制造的PhthalkidW2343,DICCorporation制造的WatersolS-118、CD-520、BeckoliteM-6402-50和M-6201-40IM,HarimaChemicalsGroup,Inc.制造的HaridipWH-1188,JapanUPICACo.,Ltd.制造的ES3604、ES6538等,聚丙烯酰基多元醇类树脂,例如DICCorporation制造的BurnockWE-300和WE-304,聚乙烯醇类树脂,例如KurarayCo.,Ltd.制造的KurarayPovalPVA-203,聚乙烯醇缩醛类树脂例如SekisuiChemicalCo.,Ltd.制造的BX-1、BM-1、KS-1和KS-5,聚酰胺类树脂,例如NagaseChemteXCorp.制造的ToresinFS-350,含羧基树脂,例如NipponShokubaiCo.,Ltd.制造的Aqualic和NamariichiCo.,Ltd.制造的FinelexSG2000,聚胺树脂,例如DICCorporation制造的Rackamide,以及聚硫醇树脂,例如TorayIndustries,Inc.制造的QE-340M。以上中,从可聚合性和电子输送层的均一性的观点,聚乙烯醇缩醛类树脂、聚酯多元醇类树脂等是更优选的。
树脂D的重均分子量(Mw)可以在5,000至400,000的范围内,且更优选在5,000至300,000的范围内。
用于使树脂中可聚合官能团定量的方法的实例包括,使用氢氧化钾滴定羧基,使用亚硝酸钠滴定氨基,使用乙酸酐和氢氧化钾滴定羟基,使用5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)滴定硫醇基,并且使用其中可聚合官能团的混合比例变化的样品的IR光谱的校准曲线法。
下文的表10中将描述树脂D的具体实例。
表10
具有可聚合官能团的电子输送物质相对于具有可聚合官能团的电子输送物质、交联剂和具有可聚合官能团的树脂的组合物的总质量可以为30质量%以上且70质量%以下。
支承体
支承体可以是具有导电性的支承体(导电性支承体),并且例如可以使用由如铝、镍、铜、金或铁等的金属或合金制成的支承体。支承体包括其中在聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺树脂或玻璃等的绝缘支承体上形成铝、银、金等的金属薄膜的支承体,以及其中形成氧化铟或氧化锡等的导电材料薄膜的支承体。
支承体的表面可以进行处理,例如电化学处理,如阳极氧化,湿珩磨处理、爆破处理(blasttreatment)和切割处理,以便改进电性能并且抑制干涉条纹。
可以在支承体和后面描述的底涂层之间提供导电层。通过在支承体上形成导电性颗粒分散在树脂中的导电层用涂布液的涂膜、并且干燥该涂膜获得导电层。导电性颗粒的实例包括碳黑、乙炔黑、金属粉末例如铝、镍、铁、镍铬合金、铜、锌和银,以及金属氧化物粉末例如导电性氧化锡和ITO。
树脂的实例包括聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、丙烯酰基树脂、硅酮树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂和醇酸树脂。
导电层用涂布液的溶剂的实例包括醚类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂和芳香烃溶剂。导电层的厚度可以是0.2μm以上且40μm以下,其更优选为1μm以上且35μm以下,且仍然更优选为5μm以上且30μm以下。
电荷产生层
在底涂层(电子输送层)上提供电荷产生层。
电荷产生物质包括偶氮颜料、苝颜料、蒽醌衍生物、三苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮衍生物、二苯并芘醌衍生物、皮蒽酮衍生物、紫蒽酮衍生物、异宜和蓝酮衍生物、靛蓝衍生物、硫靛蓝衍生物、酞菁颜料例如金属酞菁和非金属酞菁,以及二苯并咪唑衍生物。上述中,可以使用偶氮颜料和酞菁颜料的至少一种。酞菁颜料中,可以使用氧钛酞菁、氯镓酞菁和羟基镓酞菁。
用于电荷产生层的粘结剂树脂的实例包括,如苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、偏二氟乙烯和三氟乙烯等的乙烯基化合物的聚合物和共聚物,聚乙烯醇树脂,聚乙烯醇缩醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、硅酮树脂和环氧树脂。上述中,可以使用聚酯树脂、聚碳酸酯树脂和聚乙烯醇缩醛树脂,且更优选使用聚乙烯醇缩醛。
在电荷产生层中,电荷产生物质和粘结剂树脂的比例(电荷产生物质/粘结剂树脂)可以在10/1至1/10的范围内,并且更优选在5/1至1/5的范围内。用于电荷产生层用涂布液的溶剂包括醇类溶剂、亚砜类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂和芳香烃溶剂。
电荷产生层的厚度可以是0.05μm以上且5μm以下。
空穴输送层
在电荷产生层上提供空穴输送层。
空穴输送物质的实例包括多环芳香族化合物、杂环化合物、腙化合物、苯乙烯基化合物、联苯胺化合物和三芳基胺化合物,三苯基胺和在主链或侧链中具有源自这些化合物的基团的聚合物。上述中,可以使用三芳基胺化合物、联苯胺化合物和苯乙烯基化合物。
用于空穴输送层的粘结剂树脂的实例包括,聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、多芳基化合物树脂、聚砜树脂和聚苯乙烯树脂。上述中,可以使用聚碳酸酯树脂和多芳基化合物树脂。对于它们的分子量,重均分子量(Mw)可以在10,000至300,000的范围内。
在空穴输送层中,空穴输送物质与粘结剂树脂的比例(空穴输送物质/粘结剂树脂)可以是10/5至5/10,且更优选为10/8至6/10。
空穴输送层的厚度可以是3μm以上且40μm以下。从电子输送层的厚度的观点,该厚度更优选为5μm以上且16μm以下。用于空穴输送层用涂布液的溶剂包括醇类溶剂、亚砜类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂和芳香烃溶剂。
可以在支承体与电子输送层之间和电子输送层与电荷产生层之间设置另一个层,例如不包含根据本发明的聚合物的第二底涂层。
在空穴输送层上可以提供表面保护层。该表面保护层包含导电性颗粒或电荷输送物质以及粘结剂树脂。表面保护层可以进一步包含添加剂,例如润滑剂。保护层的粘结剂树脂本身可以具有导电性和电荷输送性;在这种情况中,保护层不需要包含除粘结剂树脂以外的导电性颗粒和电荷输送物质。保护层的粘结剂树脂可以是热塑性树脂,并且可以是能够通过热、光、辐射(电子束)等聚合的可固化树脂。
形成构成电子照相感光构件的各层,例如电子输送层、电荷产生层和空穴输送层的方法可以是,其中施涂通过将组成各层的材料溶解和/或分散在溶剂中获得涂布液、并且干燥和/或固化获得的涂膜的方法。施涂涂布液的方法的实例包括浸渍涂布法、喷雾涂布法、帘式涂布法和旋转涂布法。上述中,从效率和生产率的观点,可以使用浸渍涂布法。
处理盒和电子照相设备
图6说明了具有含电子照相感光构件的处理盒的电子照相设备的轮廓构造。
在图6中,附图标记1表示圆筒形电子照相感光构件,其以预定的圆周速度沿箭头方向围绕作为中心的轴2驱动旋转。旋转驱动的电子照相感光构件1的表面(外周表面)以预定的正电位或负电位被充电单元3(一次充电单元:充电辊等)均匀地充电。然后,该表面经受来自光照射单元(未示出)的照射光(图像照射光),光照射单元例如狭缝光照射或激光束扫描光照射。在电子照相感光构件1的表面上以这种方式连续的形成对应于目标图像的静电潜像。
在电子照相感光构件1的表面上形成的静电潜像用包含在显影单元5的显影剂中的调色剂显影由此制成调色剂图像。然后,在电子照相感光构件1的表面上形成并承载的调色剂图像通过来自转印单元(转印辊等)6的转印偏压顺次地转移到转印材料(纸张等)P上。与电子照相感光构件1的旋转同步地,转印材料P从转印材料进给单元(未示出)传递并且进给到电子照相感光构件1和转印单元6之间(到接触部)。
具有转印调色剂图像的转印材料P从电子照相感光构件1的表面分离,将其引入到定影单元8以便进行图像定影,并且作为图像形成物(打印件,复印件)打印出设备外部。
使调色剂图像转印之后的电子照相感光构件1的表面通过清洁单元7(清洁刮板等)进行未转印显影剂(调色剂)的除去由此进行清洁。然后,用来自光照射单元(未显示)的照射光(未显示)对该表面进行电荷中和处理,并且之后重复的用于成像。如图6所示,在其中充电单元3是使用充电辊等的接触充电单元的情况中,光照射不是必需的。
可以选择包括以上描述的电子照相感光构件1、充电单元3、显影单元5、转印单元6和清洁单元7的构成部件中的一些构成部件的多个,并将它们容纳在容器中,并且一体化地构成为处理盒;该处理盒可以从复印机、激光束打印机等的电子照相设备主体可拆卸地构成。在图6中,一体化地支承电子照相感光构件1、充电单元3、显影单元5和清洁单元7,并且制成为盒,由此通过使用导向单元10例如电子照相设备主体的导轨使处理盒9与电子照相设备主体可拆卸。
实施例
之后将描述电子照相感光构件的制造和评价。此外,在实施例和比较例中,术语“份”均指“质量份”。
(实施例1)
制备长260.5mm和直径30mm的铝圆筒(JIS-A3003,铝合金)作为支承体(导电性支承体)。
然后,将50份涂布有缺氧型氧化锡(粉末电阻率:120Ω·cm,氧化锡的覆盖率:40%)的氧化钛颗粒、40份酚醛树脂(PlyophenJ-325,DICCorporation制造,树脂固成分:60%)和50份作为溶剂(分散溶剂)的甲氧基丙醇放置在使用1mm直径玻璃珠的砂磨机中,并且进行分散处理3小时,由此制备导电层用涂布液(分散液)。将导电层用涂布液浸渍涂布在支承体上,并且将获得的涂膜在150℃下干燥和加热聚合30分钟,由此形成具有16μm厚度的导电层。
导电层用涂布液中的涂布有缺氧型氧化锡的氧化钛颗粒的平均粒径通过使用HORIBALtd.制造的粒度分布分析仪(商品名称:CAPA700)测量使用四氢呋喃作为分散介质通过离心沉淀法在5,000rpm的旋转频率下测量。作为结果,平均粒径为0.31μm。
然后,将4份电子输送物质(A101)、7.3份交联剂(B1:封端基团(H1)=5.1:2.2(质量比))、0.9份树脂(D1)和0.05份作为催化剂的二月桂酸二辛基锡溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且获得的涂膜在160℃下加热40分钟以聚合,由此形成具有0.53μm厚度的电子输送层(底涂层)。
相对于电子输送物质、交联剂和树脂的总质量,电子输送物质的含量为33质量%。
然后将10份具有在CuKα特征X-射线衍射中在7.5°,9.9°,12.5°,16.3°,18.6°,25.1°和28.3°的布拉格角(2θ±0.2°)下表现强峰的晶体形式的羟基镓酞菁晶体(电荷产生物质)、5份的聚乙烯醇缩丁醛树脂(商品名:EslecBX-1,SekisuiChemicalCo.,Ltd.制造)和250份的环己酮放置在使用1mm直径玻璃珠的砂磨机中,并且进行分散处理1.5小时。然后向其中加入250份乙酸乙酯,由此制备电荷产生层用涂布液。将电荷产生层用涂布液浸渍涂布在电子输送层上,并且获得的涂膜在100℃下干燥10分钟,由此形成具有0.15μm厚度的电荷产生层。以这种方式形成具有支承体、导电层、电子输送层和电荷产生层的层压体。
然后,将8份由以下结构式(15)表示的三芳基胺化合物(空穴输送物质)和10份5/5比例的并且具有100,000的重均分子量(Mw)的具有由下式(16-1)表示的重复结构单元和由下式(16-2)表示的重复结构单元的多芳基化合物溶解在40份二甲氧基甲烷和60份氯代苯的混合溶剂中,由此制备空穴输送层用涂布液。将空穴输送层用涂布液浸渍涂布在电荷产生层上,并且将获得的涂膜在120℃下干燥40分钟,由此形成具有15μm厚度的空穴输送层。
以这种方式,制造用于评价正重影和电位变动的具有层压体和空穴输送层的电子照相感光构件。进一步如上所述,多制造一个电子照相感光构件并且将其做为判定用电子照相感光构件。
(判定试验)
将判定用电子照相感光构件在40份二甲氧基甲烷和60份氯代苯的混合溶剂中浸渍5分钟;并且剥离空穴输送层,这之后将所得物在100℃下干燥10分钟,由此制造依次具有支承体、电子输送层和电荷产生层的层压体,并且制备为判定用感光构件。通过使用FTIR-ATR方法证实该表面不具有空穴输送层。
然后,使判定用电子照相感光构件在25℃的温度和50%RH的湿度的环境下放置24小时;之后,使用上述判定方法并且如上所述计算Vd1(表达式1)和Vd2(表达式2),测量Vl1、Vl2和Vl3,并且计算|Vl2-Vl1|和|(Vd2-Vl3)/Vd2|。测量结果如表11所示。
(正重影和电位变动的评价)
将用于评价正重影和电位变动的电子照相感光构件安装在CanonCorp.制造的激光束打印机(型号:LBP-2510)的改造设备上;设定如下处理条件并且进行表面电位(电位变动)的评价和印出图像(重影)的评价。改造包括将处理速度改变为200mm/s,使得暗区电位为-700V,并且使得照射光(图像照射光)的光量可变。细节如下。
1.正重影的评价
改造用于激光束打印机的青色的处理盒并且将电位探针(型号:6000B-8,TrekJapanKK制造)安装在显影位置上;安装用于评价正重影和电位变动的电子照相感光构件并且在23℃的温度和50%RH的湿度的环境下通过使用表面静电计(型号:344,TrekJapanKK制造)测量电子照相感光构件的中心部位的电位。调整照射光量使得电子照相感光构件的表面电位的暗区电位(Vd)变为-700V且其亮区电位(Vl)变为-200V。
然后,将电子照相感光构件安装在用于激光束打印机青色的处理盒上,将处理盒安装在用于青色的处理盒位置上并且打印出图像。按照1张实心白色图像、5张重影评价用图像、1张实心黑色图像和5张重影评价用图像的次序连续打印出图像。
如图7A所示的重影评价用图像在其打印方形“实心图像”的先头部分中具有打印出的“白色图像”,并且具有在先头部分制作的如图7B所示“单点桂马图案的半色调图像”。图7A中,“重影”部分是可以显现出由“实心图像”引起的重影的部分。
通过测量单点桂马图案的半色调图像的图像浓度和重影部分的图像浓度之间的浓度差进行正重影的评价。在一张重影评价用图像中通过光密度计(商品名:X-Rite504/508,X-RiteInc.制造)测量10个点的浓度差。对所有10张重影评价用图像都进行该操作,并且计算总共100个点的平均值。结果显示于表11中。可以发现较高浓度的重影部分引起较强的正重影。这是指Macbeth浓度差越小,越可抑制正重影。0.05以上的重影图像浓度差给出了其具有目视可见的明显差异的水平,并且小于0.05的重影图像浓度差给出了目视看不到明显差异的水平。
2.电位变动
改造用于激光束打印机的青色的处理盒,并且在显影位置安装电位探针(型号:6000B-8,TrekJapanKK制造);在23℃的温度和5%RH的湿度的环境下通过使用表面静电计(型号:344,TrekJapanKK制造)测量电子照相感光构件中心部位的电位。调整照射光量使得暗区电位(Vd)变为-700V且亮区电位(Vl)变为-200V。以该状态(其中将电位探针位于具有显影单元的地方的状态)在上述照射光量下连续对1,000张重复使用电子照相感光构件。其重复使用的连续1,000张之后的Vd和Vl如表11所示。
(实施例2至5)
除了将电子输送层的厚度从0.53μm变为0.38μm(实施例2)、0.25μm(实施例3)、0.20μm(实施例4)和0.15μm(实施例5)以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表11中。
(实施例6)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表11中。
将4份电子输送物质(A101)、5.5份异氰酸酯化合物(B1:封端基团(H1)=5.1:2.2(质量比))、0.3份树脂(D1)和0.05份作为催化剂的二月桂酸二辛基锡溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.61μm厚度的电子输送层。
(实施例7至9)
除了将电子输送层的厚度从0.61μm变为0.52μm(实施例7)、0.40μm(实施例8)和0.26μm(实施例9)以外,按照实施例6制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表11中。
(实施例10)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表11中。
将5份电子输送物质(A101)、2.3份胺化合物(C1-3)、3.3份树脂(D1)和0.1份作为催化剂的十二烷基苯磺酸溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.51μm厚度的电子输送层。
(实施例11和12)
除了将电子输送层的厚度从0.51μm变为0.45μm(实施例11)和0.34μm(实施例12)以外,按照实施例10制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表11中。
(实施例13)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表11中。
将5份电子输送物质(A101)、1.75份胺化合物(C1-3)、2.0份树脂(D1)和0.1份作为催化剂的十二烷基苯磺酸溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.70μm厚度的电子输送层。
(实施例14至16)
除了将电子输送层的厚度从0.70μm变为0.58μm(实施例14)、0.50μm(实施例15)和0.35μm(实施例16)以外,按照实施例13制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表11中。
(实施例17至32)
除了将实施例9的电子输送物质从(A-101)变为表11所示的电子输送物质以外,按照实施例9制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表11中。
(实施例33至47)
除了将实施例16的电子输送物质从(A-101)变为表11和12所示的电子输送物质以外,按照实施例16制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表11和12中。
(实施例48至53)
除了将实施例9的交联剂(B1:封端基团(H1)=5.1:2.2(质量比))变为表12所示的交联剂以外,按照实施例9制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(实施例54和55)
除了将实施例16的交联剂(C1-3)变为表12所示的交联剂以外,按照实施例16制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(实施例56)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
将4份电子输送物质(A-101)、4份胺化合物(C1-9)、1.5份树脂(D1)和0.2份作为催化剂的十二烷基苯磺酸溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.35μm厚度的电子输送层。
(实施例57和58)
除了将实施例56的交联剂(C1-9)变为表12所示的交联剂以外,按照实施例56制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(实施例59至62)
除了将实施例9的树脂(D1)变为表12所示的树脂以外,按照实施例9制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(实施例63)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
将6份电子输送物质(A-124)、2.1份胺化合物(C1-3)、1.2份树脂(D1)和0.1份作为催化剂的十二烷基苯磺酸溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.45μm厚度的电子输送层。
(实施例64和65)
除了将实施例63的电子输送物质从(A-124)变为表12所示的电子输送物质以外,按照实施例63制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(实施例66)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
将6份电子输送物质(A-125)、2.1份胺化合物(C1-3)、0.5份树脂(D1)和0.1份作为催化剂的十二烷基苯磺酸溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.49μm厚度的电子输送层。
(实施例67)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
将6.5份电子输送物质(A-125)、2.1份胺化合物(C1-3)、0.4份树脂(D1)和0.1份作为催化剂的十二烷基苯磺酸溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.49μm厚度的电子输送层。
(实施例68)
除了将电子输送层的厚度从0.49μm变为0.72μm以外,按照实施例66制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(实施例69)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
将3.6份电子输送物质(A101)、7份异氰酸酯化合物(B1:封端基团(H1)=5.1:2.2(质量比))、1.3份树脂(D1)和0.05份作为催化剂的二月桂酸二辛基锡溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.32μm厚度的电子输送层。
(实施例70)
除了将电荷产生层的厚度从0.15μm变为0.12μm以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(实施例71)
除了如下形成电荷产生层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
使用10份在CuKαX-射线衍射中在9.0°、14.2°、23.9°和27.1°的布拉格角(2θ±0.2°)处表现出强峰的氧钛酞菁,准备166份其中聚乙烯醇缩丁醛(商品名:EslecBX-1,SekisuiChemicalCo.,Ltd.制造)溶解于环己酮:水=97:3的混合溶剂中而制成5质量%的溶液的溶液。将该溶液和150份环己酮:水=97:3的混合溶剂一起在使用400份1mmφ的玻璃珠砂磨机设备中分散4小时,并且之后,将210份环己酮:水=97:3的混合溶剂和260份环己酮加入其中,由此制备电荷产生层用涂布液。将该电荷产生层用涂布液浸渍涂布在电子输送层上,并且将获得的涂膜在80℃下干燥10分钟,由此形成具有0.20μm厚度的电荷产生层。
(实施例72)
除了如下形成电荷产生层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
混合20份由以下结构式(17)表示的双偶氮颜料和10份聚乙烯醇缩丁醛树脂(商品名:EslecBX-1,SekisuiChemicalCo.,Ltd.制造)并且将其分散在150份四氢呋喃中,由此制备电荷产生层用涂布液。通过浸渍涂布法将该涂布液施涂在作为导电性基体的裸露铝管上并且通过在110℃下加热30分钟来干燥,由此形成具有0.30μm厚度的电荷产生层。
(实施例73)
除了将实施例1的三芳基胺化合物(空穴输送物质)变为由以下结构式(18)表示的联苯胺化合物(空穴输送物质)以形成空穴输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(实施例74)
除了将实施例1的三芳基胺化合物(空穴输送物质)变为由以下结构式(19)表示的苯乙烯基化合物(空穴输送物质)以形成空穴输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(实施例75和76)
除了将空穴输送层的厚度从15μm变为10μm(实施例75)和25μm(实施例76)以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(实施例77)
将260.5mm长且30mm直径的铝圆筒(JIS-A3003,铝合金)制备成支承体(导电性支承体)。
然后,将214份作为金属氧化物颗粒的涂布有缺氧型氧化锡(SnO2)的氧化钛(TiO2)颗粒、132份作为粘结剂树脂的酚醛树脂(商品名:PlyophenJ-325)和98份作为溶剂的1-甲氧基-2-丙醇放置在使用450份0.8mm直径玻璃珠的砂磨机中,并且其在2,000rpm的旋转频率、4.5小时的分散处理时间和18℃冷水的设定温度的条件下进行分散处理,由此获得分散液。通过筛子(筛孔:150μm)从分散液中除去玻璃珠。除去玻璃珠后,将作为表面粗糙化材料的硅酮树脂颗粒(商品名:Tospearl120,MomentivePerformanceMaterialsInc.制造,平均粒径:2μm)加入到分散液中,使得相对于分散液中的金属氧化物颗粒和粘结剂树脂的总质量变为10质量%;并且将作为流平剂的硅油(商品名:SH28PA,DowCorningTorayCo.,Ltd.制造)加入到分散液中,使得相对于分散液中的金属氧化物颗粒和粘结剂树脂的总质量变为0.01质量%;并且搅拌得到的混合物,由此制备导电层用涂布液。将导电层用涂布液浸渍涂布在支承体上,并且将获得的涂膜在150℃下干燥并热固化30分钟,由此形成具有30μm厚度的导电层。
然后将6.2份电子输送物质(A157)、8.0份交联剂(B1:封端基团(H5)=5.1:2.9(质量比))、1.1份树脂(D25)和0.05份作为催化剂的二月桂酸二辛基锡溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.53μm厚度的电子输送层(底涂层)。相对于电子输送物质、交联剂和树脂的总质量,电子输送物质的含量为34质量%。
然后按照实施例1形成具有0.15μm厚度的电荷产生层。
将9份由以上结构式(15)表示的三芳基胺化合物、1份由以下结构式(18)表示的联苯胺化合物(空穴输送物质)、3份具有由下式(24)表示的重复结构单元和以7:3比例的由下式(26)表示的重复结构单元与由下式(25)表示的重复结构单元的聚酯树脂E(重均分子量:90,000)、以及7份具有以5:5比例的由下式(27)表示的重复结构和由下式(28)表示的重复结构的聚酯树脂F(重均分子量:120,000)溶解于30份二甲氧基甲烷和50份邻二甲苯的混合溶剂中,由此制备空穴输送层用涂布液。这里,聚酯树脂E中由下式(24)表示的重复结构单元的含量为10质量%,且其中由下式(25)和(26)表示的重复结构单元的含量为90质量%。
将空穴输送层用涂布液浸渍涂布在电荷产生层上,并且在120℃下干燥1小时,由此制备具有16μm厚度的空穴输送层。确定形成的空穴输送层具有其中包含空穴输送物质和聚酯树脂F的基质含有聚酯树脂E的区域结构。
按照实施例1进行评价。结果显示于表13中。
(实施例78)
除了如下形成空穴输送层以外,按照实施例1制造电子照相感光构件。结果显示于表13中。
将9份由以上结构式(15)表示的三芳基胺化合物、1份由以上结构式(18)表示的联苯胺化合物、10份具有由下式(29)表示的重复结构的聚酯树脂G(重均分子量:70,000)和0.3份具有由下式(29)表示的重复结构、由下式(30)表示的重复结构和由下式(31)表示的至少一种末端的结构的聚碳酸酯树脂H(重均分子量40,000)溶解于30份二甲氧基甲烷和50份邻二甲苯的混合溶剂中,由此制备空穴输送层用涂布液。这里,聚碳酸酯树脂H中由下式(30)和(31)表示的重复结构单元的总质量为30质量%。将空穴输送层用涂布液浸渍涂布在电荷产生层上,并且在120℃下干燥1小时,由此形成具有16μm厚度的空穴输送层。
(实施例79)
除了将实施例78中空穴输送层用涂布液中的10份聚碳酸酯G(重均分子量:70,000)变为10份聚酯树脂F(重均分子量:120,000)以外,按照实施例78制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表13中。
(实施例80)
除了如下形成导电层以外,按照实施例77制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表13中。
将207份作为金属氧化物颗粒的用掺杂有磷(P)的氧化锡(SnO2)涂布的氧化钛(TiO2)颗粒、144份作为粘结剂树脂的酚醛树脂(商品名:PlyophenJ-325),和98份作为溶剂的1-甲氧基-2-丙醇放置在使用450份0.8mm直径的玻璃珠的砂磨机中,并且在2,000rpm的旋转频率、4.5小时的分散处理时间和18℃冷水的设定温度的条件下进行分散处理,由此获得分散液。通过筛子(筛孔:150μm)从分散液中除去玻璃珠。
除去玻璃珠后,将作为表面粗糙化材料的硅酮树脂颗粒(商品名:Tospearl120)加入到分散液中使得相对于分散液中的金属氧化物颗粒和粘结剂树脂的总质量变为15质量%;并且将作为流平剂的硅油(商品名:SH28PA)加入到分散液中使得相对于分散液中的金属氧化物颗粒和粘结剂树脂的总质量变为0.01质量%;并且搅拌得到的混合物,由此制备导电层用涂布液。将导电层用涂布液浸渍涂布在支承体上,并且将获得的涂膜在150℃下干燥并热固化30分钟,由此形成具有30μm厚度的导电层。
(实施例81到99)
除了将实施例77的电子输送物质从(A157)变为表13所示的电子输送物质以外,按照实施例77制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表13中。
(比较例1)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。作为进行如图4B所示的判定方法的结果,光照射后表面电位相对于Vd1不能衰减至20%。结果显示于表12中。
将2.4份电子输送物质(A101)、4.2份异氰酸酯化合物(B1:封端基团(H1)=5.1:2.2(质量比))、5.4份树脂(D1)和0.05份作为催化剂的二月桂酸二辛基锡溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.53μm厚度的电子输送层。
(比较例2)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
将3.2份电子输送物质(A101)、5份异氰酸酯化合物(B1:封端基团(H1)=5.1:2.2(质量比))、4.2份树脂(D1)和0.05份作为催化剂的二月桂酸二辛基锡溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.53μm厚度的电子输送层。
(比较例3和4)
除了将电子输送层的厚度从0.53μm变为0.40μm(比较例3)和0.32μm(比较例4)以外,按照比较例2制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(比较例5至8)
除了将电子输送层的厚度从0.53μm变为0.78μm(比较例5)、1.03μm(比较例6)、1.25μm(比较例7)和1.48μm(比较例8)以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
(比较例9)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
将4份电子输送物质(A225)、3份六亚甲基二异氰酸酯和4份树脂(D1)溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有1.00μm厚度的电子输送层。
(比较例10)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
将5份电子输送物质(A124)、2.5份2,4-甲苯二异氰酸酯和2.5份聚(对羟基苯乙烯)(商品名:Malkalinker,MaruzenPetrochemicalCo.,Ltd.制造)溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.40μm厚度的电子输送层。
(比较例11)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表12中。
将7.0份电子输送物质(A124)、2份2,4-甲苯二异氰酸酯和1.0份聚(对羟基苯乙烯)溶解在100份二甲基乙酰胺和100份甲乙酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在160℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有0.40μm厚度的电子输送层。
表11
表12
表13
(比较例12)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。作为进行如图4B所示的判定方法的结果,光照射后表面电位相对于Vd1不能衰减至20%。结果显示于表14中。
将5份电子输送物质(A922)、13.5份异氰酸酯化合物(Sumidule3173,SumitomoBayerUrethaneCo.,Ltd.制造)、10份丁缩醛树脂(BM-1,SekisuiChemicalCo.,Ltd.制造)和0.005质量份作为催化剂的二月桂酸二辛基锡溶解在120质量份甲乙酮的溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在170℃下加热40分钟使其聚合,由此形成具有1.00μm厚度的电子输送层。
(比较例13)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表13中。
将5份电子输送物质(A101)和2.4份三聚氰胺树脂(Yuban20HS,MitsuiChemicalsInc.制造)溶解在50份THF(四氢呋喃)和50份甲氧基丙醇的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在150℃下加热60分钟使其聚合,由此形成具有1.00μm厚度的电子输送层。
(比较例14)
除了将电子输送层的厚度从1.00μm变为0.50μm以外,按照比较例12制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
(比较例15)
除了将电子输送层的三聚氰胺树脂(Yuban20HS,MitsuiChemicalsInc.制造)变为酚醛树脂(PlyophenJ-325,DICCorporation制造)以外,按照比较例12制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
(比较例16)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
将10份具有由下式(20-1)和(20-2)表示的结构的两种化合物的混合物溶解在30份N-甲基-2-吡咯烷酮和60份环己酮的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在150℃下加热30分钟使其聚合,由此形成具有由下式(20-3)表示的结构单元并且具有0.20μm厚度的电子输送层。
(比较例17和18)
除了将电子输送层的厚度从0.20μm变为0.30μm(比较例17)和0.60μm(比较例18)以外,按照比较例16制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
(比较例19)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
将10份由下式(21)表示的电子输送物质溶解在60份甲苯的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在150kV的加速电压和10Mrad的照射剂量的条件下用电子束照射使其聚合,由此形成具有1.00μm厚度的电子输送层。
(比较例20)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
将5份由上式(19)表示的电子输送物质、5份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(KayaradTMPTA,NipponKayakuCo.,Ltd.)和0.1份AIBN(2,2-偶氮二异丁腈)溶解在190份四氢呋喃(THF)中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在150℃下加热30分钟使其聚合,由此形成具有0.80μm厚度的电子输送层。
(比较例21)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
将5份由上式(19)表示的电子输送物质和5份由下式(22)表示的化合物溶解在60份甲苯的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在150kV的加速电压和10Mrad的照射剂量的条件下用电子束照射使其聚合,由此形成具有1.00μm厚度的电子输送层。
(比较例22)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
使用由以下结构表示的嵌段共聚物、封端异氰酸酯化合物和氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成电子输送层(底涂层)(国际专利申请2009-505156的国际公开的实施例1的构造),由此形成0.32μm厚的电子输送层。
(比较例23)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
将5份电子输送物质(A101)和5份聚碳酸酯树脂(Z200,MitsubishiGasChemicalCo.,Inc.制造)溶解在50质量份的二甲基乙酰胺和50质量份的氯代苯的混合溶剂中,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在120℃下加热30分钟使其聚合,由此形成具有1.00μm厚度的电子输送层。
(比较例24)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。作为进行如图4A所示进行判定方法的结果,电子照相感光构件不能充电至Vd1。结果显示于表14中。
将5份具有以下结构式(23)的电子输送物质(颜料)加入到其中将5份树脂(D1)溶解于200份甲乙酮的混合溶剂的液体中,并且使用砂磨机进行分散处理3小时,由此制备电子输送层用涂布液。将电子输送层用涂布液浸渍涂布在导电层上,并且将获得的涂膜在100℃下加热10分钟,由此形成具有1.50μm厚度的电子输送层。
(比较例25)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
通过使用其中将日本专利特开2004-093801的实施例1中描述的电子输送物质的聚合物溶解于溶剂中的电子输送层用涂布液形成电子输送层(底涂层),由此形成具有2.00μm厚度的电子输送层。
(比较例26)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。结果显示于表14中。
通过使用包含日本专利4,594,444的实施例1中描述的电子输送物质的共聚物颗粒形成电子输送层(底涂层),由此形成具有1.00μm厚度的电子输送层。
(比较例27)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。作为如图4A所示进行判定方法的结果,电子照相感光构件不能充电至Vd1。结果显示于表14中。
(电子输送层)
通过使用用硅烷偶联剂进行表面处理的氧化锌颜料、茜素(A922)、封端异氰酸酯化合物和丁缩醛树脂形成电子输送层(底涂层)(日本专利申请特开2006-030698的实施例1描述的构造),由此形成具有25μm厚度的电子输送层。
(比较例28)
除了如下形成电子输送层以外,按照实施例1制造并且评价电子照相感光构件。作为如图4A所示进行判定方法的结果,电子照相感光构件不能充电至Vd1。结果显示于表14中。
形成日本专利申请特开平11-119458的实施例25中描述的电子输送层(使用电子输送颜料、聚乙烯醇缩丁醛树脂和具有烷氧基甲硅烷基的可固化电子输送物质的底涂层)。
表14
注:ETL表示电子输送层(electrontransportationlayer)。
虽然参考示例性的实施方案对本发明进行了描述,但应当理解本发明并不限于公开的示例性实施方案。以下权利要求的范围符合最宽的解释以便包含所有此类改进以及等同的结构和功能。
Claims (11)
1.一种电子照相感光构件,其包括:层压体,和在所述层压体上形成的空穴输送层,其中所述层压体包括:支承体,在所述支承体上形成的具有以μm为单位的d1厚度的电子输送层,和在所述电子输送层上形成的具有以μm为单位的d2厚度的电荷产生层,并且其中,所述层压体满足以下表达式(2)和(4):
|Vl2-Vl1|≤0.35(2),和
0.10≤|(Vd2-Vl3)/Vd2|≤0.20(4)
其中,在所述表达式(2)和(4)中,
Vl1表示当使所述电荷产生层的表面带电以致所述表面具有由以下表达式(1)表示的以V为单位的Vd1电位,用光照射具有Vd1电位的该电荷产生层的表面,随后在所述照射后间隔0.18秒时的所述电荷产生层的表面电位:
Vd1=-50×(d1+d2)(1),
其中调整所述光的强度以致当照射所述电荷产生层、随后在该照射后间隔0.20秒时的所述表面电位相对于以V为单位的Vd1衰减20%;
Vl2表示当使所述电荷产生层的表面带电以致所述表面的电位为以V为单位的Vd1,用光照射具有Vd1电位的该电荷产生层的表面,随后在所述照射后间隔0.22秒时的所述电荷产生层的表面电位;和
Vl3表示当使所述电荷产生层的表面带电以致所述表面具有由以下表达式(3)表示的以V为单位的Vd2电位,用光照射具有Vd2电位的该电荷产生层的表面,随后在该照射后间隔0.20秒时的所述电荷产生层的表面电位:
Vd2=-30×(d1+d2)(3),
其中所述电子输送层包括通过将包含具有可聚合官能团的电子输送物质、具有可聚合官能团的热塑性树脂和交联剂的组合物聚合获得的聚合物,所述具有可聚合官能团的热塑性树脂为具有由下式(D)表示的结构单元的热塑性树脂,
在式(D)中,R61表示氢原子或烷基;Y1表示单键、亚烷基或亚苯基;且W1表示羟基、硫醇基、氨基、羧基或甲氧基。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光构件,其中所述电子输送层具有0.2μm以上且0.7μm以下的厚度d1。
3.根据权利要求1或2所述的电子照相感光构件,其中所述表达式(2)中,|Vl2-Vl1|满足以下表达式(9):
|Vl2-Vl1|≤0.28...(9)。
4.根据权利要求1或2所述的电子照相感光构件,其中在所述表达式(4)中,|(Vd2-Vl3)/Vd2|满足以下表达式(10):
0.10≤|(Vd2-Vl3)/Vd2|≤0.16...(10)。
5.根据权利要求1所述的电子照相感光构件,其中所述交联剂具有3至6个的异氰酸酯基团、封端异氰酸酯基团或由-CH2-OR1表示的单价基团,R1表示烷基。
6.根据权利要求1所述的电子照相感光构件,其中所述具有可聚合官能团的电子输送物质具有相对于所述组合物的总重量为30质量%以上且70质量%以下的含量。
7.根据权利要求5所述的电子照相感光构件,其中所述具有可聚合官能团的电子输送物质具有相对于所述组合物的总重量为30质量%以上且70质量%以下的含量。
8.根据权利要求1或2所述的电子照相感光构件,其中所述电荷产生层包括选自由酞菁颜料和偶氮颜料组成的组的至少一种电荷产生物质。
9.根据权利要求1或2所述的电子照相感光构件,其中所述空穴输送层包括选自由三芳基胺化合物、联苯胺化合物和苯乙烯基化合物组成的组的至少一种电荷输送物质。
10.一种处理盒,其包括一体化地支承于所述处理盒中的根据权利要求1或2所述的电子照相感光构件和选自由充电单元、显影单元、转印单元和清洁单元组成的组的至少一种单元,其中所述处理盒可拆卸地安装至电子照相设备的主体。
11.一种电子照相设备,其包括根据权利要求1或2所述的电子照相感光构件、充电单元、光照射单元、显影单元和转印单元。
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