CN1218223C - 含有用于提高电性能的简单醌的电子照相光电导体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电子照相复制设备的光电导体。该光电导体能同时改进光感受器的敏感性和疲劳性能，同时还提供较高的充电电压、较低的残余电压和较低的暗衰变。本发明的光电导体在其电荷生成层、电荷传输层或这两层中包括简单的醌添加剂。醌添加剂优选选自邻醌、杜醌、二苯酚合苯醌、萘醌及其混合物，其中优选杜醌和混合物E+Z3，3’-二叔丁基-5，5’-二甲基二苯酚合苯醌。

Description

含有用于提高电性能的简单醌的电子照相光电导体
                      发明领域
本发明涉及一种光电导体，其用于电子照相复制设备中，显示出改进的光感受器敏感性，且对其循环疲劳性能没有不利影响。
                      发明背景
本发明是一种层状电子照相光电导体，即具有金属基板元件的光电导体，在基板上一般按照顺序涂有电荷生成层(charge generationlayer)和电荷传输层(charge transport layer)。尽管这些层通常互相分开，但是它们可以结合成能提供电荷生成和电荷传输两种功能的单层。这种光电导体可以任选地包括位于金属基板元件和电荷生成层之间的阻挡层，位于阻挡层(或基板元件)和电荷生成层之间的增粘层，和/或位于电荷传输层的上表面之上的面涂层。
在电子照相中，通过选择性地使绝缘性光电导材料表面区域的曝光而在该表面上形成潜像。在已曝光的表面和未曝光的表面区域之间形成静电密度的差异。通过含有颜料组分和热塑性组分的静电调色剂，静电潜像显影成可见图象。调色剂可以是液体或粉末，调色剂被选择性地吸附到光电导体的已曝光或未曝光的表面上，这取决于在光电导体表面和调色剂上的相对静电荷。光电导体可以是带负电或正电的，调色剂体系相似地可以含有带负电或正电的颗粒。
使纸张或中间转移介质的片材所具有的静电电荷与调色剂的电荷相反，然后使这些片材通过接近光电导体表面，从该表面上将调色剂转移到仍然具有从光电导体表面显影出的图象的纸张或转移介质上。一组熔化器辊使调色剂熔化并固定在纸张上，然后直接转移或当使用中间转移介质时通过间接转移得到打印的图象。
所以，静电印刷方法包括上述一系列步骤，其中在印刷时，光电导体表面经过充电和放电。重要的是当印刷不同的页面时保持光电导体表面上的充电电压相对恒定，以保证所得图象的质量均匀(循环稳定性)。如果在鼓每次循环时充电/放电电压显著变化，则印刷页的质量不均匀，结果不令人满意。
随着电子照相技术的发展，对该技术的需求日益增加。例如，一直需要能在每分钟打印更多页数的打印机。为了每分钟打印更多的页数，这种打印机在较高的加工速度下操作。如果激光输出功率保持固定，则较高的加工速度意味着将能以每平方厘米的较低激光能量使光电导体放电，从而要求光电导体具有较高的敏感性以得到高质量的印刷品。相似地，在系列设置中使用大量光感受器的彩色打印机将通常具有低的输出速度，因为电子照相过程必须在每个鼓上重复进行。为了以可接受的速度提供颜色输出，必须提高加工速度，而这也同样要求较高的光敏感性。另外，在系列设置中使用大量光感受器的彩色打印设备必须保证光感受器的疲劳最小。代表要打印不同颜色的鼓是以电的方式“书写”或循环到不同的程度，这取决于在最终印刷品中对每种特定颜色的要求。例如，与用于打印品红的鼓相比，用于打印黑色的鼓更频繁地进行电循环。为了保证光电导体有效寿命的真实颜色复制，鼓不能以不同的速率疲劳。这通过使光电导体的疲劳最小化来实现。
改进敏感性或疲劳性能是比较容易的，但这种一个参数的有益改进通常导致其它性能的劣化。例如，提高的敏感性可以通过向光电导体中简单地加入更多的电荷生成材料来实现。不幸的是，这种方法还导致光电导体的疲劳加剧和暗衰变。因为同时提高敏感性和疲劳性能是较困难的，所以实现这种同时改进光感受器的方法是有价值的，且得到广泛关注。
本发明是基于出乎意料的发现，即将简单的醌引入含有酞菁电荷生成分子的电荷生成层中，或引入含有胺电荷传输分子的电荷传输层中，从而同时改进光电导体的敏感性和疲劳性能。此外，当与不包含醌组分的相似光电导体相比时，本发明的光电导体显示较高的充电电压，较低的残余电压和较低的暗衰变(dark decay)。
作为一类材料，醌在层压光感受器中的应用不是新的。体积大的多环醌早已用作染料或颜料，多年来已用于着色剂工业。所以，醌在吸光性电荷生成分子中已得到广泛应用和开发。参见例如美国专利5677097，Nukada等，1997年10月14日授权；美国专利5190839，Fujimaki等，1993年3月2日授权；美国专利5075189，Ichino等，1991年12月24日授权；美国专利3877935，Regensburger等，1975年4月15日授权。当用作生成电荷的分子时，醌实际上吸收光化辐射并开始进行作为电子照相过程核心的电荷分离。与之相比，本发明使用简单的醌，而不是大的多环醌染料或颜料，且该分子不吸收光化辐射或引发电荷生成过程。
在包括电荷传输层进行阴离子电荷传输的体系中，醌已在层压光感受器的电荷传输层中用作电荷传输分子。参见例如Yamaguchi，Y等，Chem.Mater. 3：709-714(1991)；欧洲公开专利申请426 445 A2Yokoyama等，1991年5月8日公开；欧洲公开专利申请699 962 A1，Nogami，S.等，1996年3月6日递交；和欧洲公开专利申请506 387 A2，Tanaka等，1992年9月30日递交。在本发明中，醌的用量并不是能从电荷传输层传输电荷的水平。
美国专利5707766(Nogami等，1998年1月13日授权)描述了一种电子照相元件，其在重复使用期间显示稳定的电性能。该电子照相元件在电荷传输层中引入了氢化苯甲酸化合物和醌化合物。该专利仅仅列举DEH作为电荷传输剂，该材料在本发明中是不能操作的。
美国专利5134050(Eto等，1992年7月28日授权)描述了一种具有光敏层的光感受器，该光敏层包括特定的多环醌化合物(含有至少6个环)、特定的双偶氮颜料和特定的1，2-二苯乙烯作为电荷传输材料。其中教导了这些光感受器是高度敏感性的，并能精确地复制红色图象。在该发明中所用的醌是复杂的，不是本发明所用的简单醌。
美国专利5449580(Nakamori等，1995年9月12日授权)描述了一种用于电子照相的光敏材料，其含有特定的二苯酚合苯醌作为电荷传输剂。该二苯酚合苯醌组分必须具有至少一个芳基取代基。该材料用作电子传输材料，所以以较高的含量使用。
Yamaguchi等在Chem.Mater. 3：709-714(1991)中描述了高含量的不对称取代的二苯酚合苯醌用作有效的用于光电导体的电荷传输化合物。其中特别公开了3，5-二甲基-3’，5’-二叔丁基-4，4’-二苯酚合苯醌。
EPO公开的专利申请426 445(Yokoyama等，1991年5月8日公开)描述了一种用于电子照相的光敏材料，其含有有机聚硅烷作为电荷传输物质和许多其它材料，其中之一是二苯酚合苯醌衍生物。据说该材料在重复使用时能保持电荷稳定性且能控制疲劳。所公开的电子照相元件并未使用在本发明中所需的胺电荷传输材料，而是要求使用聚硅烷电荷传输材料。
                     发明概述
本发明涉及一种电子成像元件，其包括由酞菁电荷生成分子、聚合物粘合剂和约1-12％(以所述层的重量为基准)添加剂构成的电荷生成层，其中所述添加剂选自未取代的和C1-C4烷基取代的单醌、二醌、三醌及其混合物。较高度氧化的醌，例如杜醌和二苯酚合苯醌是优选的。特别优选的材料是异构体混合物E+Z 3，3’-二叔丁基-5，5’-二甲基二苯酚合苯醌。
本发明还涉及一种电子成像元件，其包括由胺电荷传输分子、聚合物粘合剂和约1-12％(以所述层的重量为基准)添加剂构成的电荷传输层，其中所述添加剂选自未取代的和C1-C4烷基取代的单醌、二醌、三醌及其混合物。优选的醌包括较高度氧化的醌，例如杜醌和二苯酚合苯醌。特别优选的材料是异构体混合物E+Z 3，3’-二叔丁基-5，5’-二甲基二苯酚合苯醌。
更具体地说，本发明涉及一种电子照相成像元件，包括：
(a)基板元件；
(b)由所述基板元件承载的电荷生成层，其包括有效量的分散在聚合物粘合剂中的酞菁电荷生成分子；
(c)由所述电荷生成层承载的电荷传输层，其包括有效量的分散在聚合物粘合剂中的胺电荷传输分子；
其中所述电荷生成层、所述电荷传输层或这两层包括约1-12％(以所述层的重量为基准)添加剂，其选自未取代的和C1-C4烷基取代的单醌、二醌、三醌及其混合物。优选的醌如上所述。
除非另有说明，在本文中所用的所有百分数、比率和份数是以重量计的。
                  本发明的详细描述
本发明的光电导体用于电子照相复制设备，例如复印机和打印机，其通常的特征是层状光电导体，其中一层(电荷生成层)吸收光，从而生成电荷载体，而第二层(电荷传输层)将带电载体传输到光电导体的曝光表面上。
虽然这些设备一般具有不同的电荷生成层和电荷传输层，其中电荷传输层层合在电荷生成层之上(或相反)，但是可以将电荷生成和电荷传输功能结合到光电导体的单层中。
在光电导体结构中，基底可以是挠性的(例如挠性网或带)或非挠性的(例如鼓)，包括金属铝制薄层。铝层用作电子基板。在优选的实施方案中，铝被阳极化，从而使铝表面变成更薄的氧化铝表面(厚度为约2-12μ，优选约4-7μ)。基板元件可以是金属板(例如由铝或镍制成)、金属鼓或箔，在其上已真空蒸发铝、氧化锡或氧化铟的塑料膜，或涂有导电物质的纸张、塑料膜或鼓。
铝层通常用薄的、厚度均匀的电荷生成层涂覆，该电荷生成层含有分散在粘合剂中的光敏染料材料。最后，将厚度均匀的电荷传输层涂覆在电荷生成层上。这些层的顺序可以反转。本发明的醌组分可以包括在电荷生成层或电荷传输层中，或包括在这两层中。当醌包括在电荷生成层中时，该层含有酞菁电荷生成分子、粘合剂树脂和醌材料。当醌材料包括在电荷传输层中时，该层含有胺电荷传输分子、聚合物粘合剂和醌材料。
在单层结构的情况下，光敏层包含酞菁电荷生成材料、胺电荷传输材料、粘合剂树脂和醌添加剂。
在所述结构中各层的厚度是重要的，且是本领域技术人员公知的。在例示的导体中，基板层的厚度为约0.01-0.07μ；电荷生成层的厚度为约0.5-5.0μ，优选约0.1-2.0μ，最优选约0.1-0.5μ，和电荷传输层的厚度为约10-25μ，优选约20-25μ。如果在基板和电荷生成层之间使用阻挡层，则该阻挡层的厚度通常为约0.5-2.0μ。当使用电荷生成/电荷传输的单层时，该层的厚度通常为约10-25μ。
在形成用于本发明的电荷生成层的过程中，在粘合剂材料中形成小颗粒的光敏性酞菁染料材料的细分散体，将该分散体涂在基板元件上。这通常如下进行：制备含有光敏染料和粘合剂和溶剂的分散体，将该分散体涂在基板元件上，并干燥涂层。
本发明所用的光敏染料是酞菁材料，该材料是本领域技术人员公知的。在美国专利3816118(Byrne，1974年6月11日授权)中教导了这种材料的实例，将其引入本文作为参考。可以使用任何合适的酞菁来制备本发明的电荷生成层部分。所用的酞菁可以是任何合适的结晶形式。其可以是在六元芳环上和/或在五元环的氮上未取代的。在Moser和Thomas，酞菁化合物，Reinhold Publishing Company，1963中描述了有用的材料及其合成方法，将其引入本文作为参考。特别优选的酞菁材料是这样的，位于其结构中心的金属是钛(即，钛氧基酞菁)。不含金属的酞菁也是特别优选的，特别是X-晶体形式的不含金属的酞菁。在美国专利3357989(Byrne等，1967年12月12日授权)、美国专利3816118(Byrne，1974年6月11日授权)和美国专利5204200(Kobata等，1993年4月20日授权)中公开了这种材料，将其引入本文作为参考。X型非金属酞菁由下式表示：
Figure C0080963700091
这种材料可以以很高纯度的电子照相级别商购得到，例如商品名为Progen-XPC(来自Zeneca Colours Company)，或IV型钛氧基酞菁(来自Syntec)。
作为粘合剂，优选使用具有疏水性能和对于电绝缘膜来说具有良好成膜性能的高分子量聚合物。这些高分子量成膜聚合物包括例如以下材料，但不限于此：聚碳酸酯、聚酯、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯基缩丁醛、酯-碳酸酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、有机硅树脂、硅氧烷醇酸树脂、苯基-甲醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂、和聚N-乙烯基咔唑。这些粘合剂可以单独使用或以两种或多种树脂的混合物使用。
可用于电荷生成(和电荷传输)层的粘合剂材料的具体例子包括下述双酚A和双酚A-双酚TMC共聚物、中等分子量的聚氯乙烯、聚乙烯基缩丁醛、酯-碳酸酯共聚物及其混合物。用作粘合剂的聚氯乙烯的平均分子量(重均分子量)为约25,000-300,000，优选为约50,000-125,000，最优选为约80,000。PCV材料可以含有各种取代基，包括氯、环氧乙烷、丙烯腈或缩丁醛，但是优选的材料是未取代的。用于本发明的聚氯乙烯材料是本领域技术人员公知的。这种材料的例子是GEON Company的商品GEON 110X426。相似的聚氯乙烯还可以从Union Carbide Corporation获得。
具有下式结构的双酚A是有用的粘合剂：
其中每个X是C1-C4烷基，n是约20-200。
另一种优选的上述双酚粘合剂是双酚A和双酚TMC的共聚物。该共聚物具有下式结构：
Figure C0080963700111
其中选择a和b，使得双酚A和双酚TMC的重量比是约30∶70至约70∶30，优选约35∶65至约65∶35，最优选约40∶60至约60∶40。该聚合物的分子量(重均分子量)是约10,000-100,000，优选约20,000-50,000，最优选约30,000-40,000。
聚乙烯基缩丁醛是用于电荷生成层的优选粘合剂。
在形成电荷生成层的过程中，在粘合剂材料中形成光敏染料的混合物。光敏染料的用量能有效地提供在光电导体中的电荷生成功能。该混合物通常含有约10-65份、优选约20-50份、最优选约45份的光敏染料组分，和约35-90份、优选约50-80份、最优选约55份的粘合剂组分。
光敏染料-粘合剂混合物然后与用于进一步加工的溶剂或分散介质混合。所选择的溶剂应该满足：(1)是高分子量聚合物的真溶剂；(2)与所有组分都不反应；和(3)毒性低。可以单独或与优选的溶剂组合用于本发明的分散介质/溶剂的例子包括烃类，例如己烷、苯、甲苯和二甲苯；卤化烃，例如二氯甲烷、二溴甲烷、1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，2-二氯丙烷、氯仿、溴仿、和氯代苯；酮类，例如丙酮、甲乙酮和环己酮；酯类，例如乙酸乙酯和丁酸乙酯；醇类，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、环己醇、庚醇、乙二醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、及其衍生物；醚类和缩醛，例如四氢呋喃、1，4-二噁烷和呋喃；胺类，例如吡啶、丁胺、二乙胺、乙二胺、异丙醇胺；含氮化合物，包括胺类，例如N，N-二甲基甲酰胺；脂肪酸和酚类；和含硫和含磷化合物，例如二硫化碳和磷酸三乙酯。用于本发明的优选溶剂是甲乙酮和环己酮。所形成的混合物包括约1-50％、优选约2-10％、最优选约5％的光敏染料/粘合剂混合物，和约50-99％、优选约90-98％、最优选约95％的溶剂-分散介质。然后采用常规研磨机制将整个混合物研磨，直至达到所需的染料粒径且颗粒分散在该混合物中。有机颜料可以磨成细颗粒，例如用球磨机、均化器、油漆振动器、砂磨机、超声波分散器、超微磨碎机或砂磨。优选的设备是砂磨机。酞菁光敏染料的粒径(研磨后)从亚微米级(例如约0.01μ)至约5μ，优选该粒径为约0.5μ至约5μ。然后用额外的溶剂将该混合物稀释成固含量约2％-5％，提供适于涂覆例如浸涂的粘度。
然后将电荷生成层涂在基板元件上。采用本领域公知的方法将用于形成电荷生成层的分散体涂在基板元件上，包括浸涂、喷涂、刮刀涂、或旋转涂，然后进行干燥。用于本发明的优选方法是浸涂。所形成的电荷生成层的厚度应该优选为约0.1-2.0μ，优选为约0.5μ。该层的厚度将取决于基板元件所浸入的分散体的固含量，以及该过程的时间和温度。在基板元件上涂覆电荷生成层之后，使其干燥约5-100分钟，优选约5-30分钟，干燥温度为约25-160℃，优选约25-100℃。
然后制备电荷传输层，并将其涂在基板元件上，以便覆盖电荷生成层。电荷传输层由含有胺电荷传输分子在热塑性成膜粘合剂中的溶液形成。该溶液还可以含有本申请所述的醌添加剂。将该溶液涂覆在电荷生成层上，然后干燥涂层。
用于本发明的电荷传输层是一种胺材料，优选是具有下式结构的芳族胺化合物：
Figure C0080963700121
其中R1、R2和R3是芳族基团，独立地选自取代或未取代的苯基、萘基和多苯基。R1、R2和R3可以代表相同或不同的取代基。该取代基应该没有吸电子基团，例如NO2基团、CN基团等。
用于能支持从电荷生成层注射光生空穴并通过电荷传输层传输该空穴的电荷传输层的、由上述结构式表示的电荷传输芳胺的例子包括二(4-二乙胺-2-甲基苯基)苯基甲烷；4’，4”-二(二乙基氨基)-2’，2”-二甲基三苯基甲烷；N，N’-二(烷基苯基)-[1，1’-二苯基]-4，4’-二胺，其中烷基例如是甲基、乙基、丙基、正丁基等；N，N’-二苯基-N，N’-二(氯苯基)-[1，1’-二苯基]-4，4’-二胺；N，N’-二苯基-N，N’-二(3’-甲基苯基)-(1，1’-二苯基)-4，4’-二胺等。用于本发明的特别优选的电荷传输材料是N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基联苯胺(TPD)。
用于本发明的电荷传输层的粘合剂是在上述电荷生成层部分中所述的粘合剂。用于电荷传输层的优选粘合剂是聚碳酸酯，例如上述双酚A和双酚A-双酚TMC共聚物。
本发明的实质是将简单的醌材料引入本发明电子照相元件中的电荷生成层、电荷传输层或这两层中。包括在这些层中的醌材料的量占这些层中固体材料的约1-12％，优选约3-6％。所用的醌材料是简单的醌，例如单醌、二醌和三醌。较高度氧化的醌是优选的。这种醌材料的例子包括邻醌、杜醌、二苯酚合苯醌、萘醌及其混合物。这些材料可以是未取代的，或可以被C1-C4烷基取代。优选的醌添加剂包括杜醌和二苯酚合苯醌，例如E+Z 3，3’-二叔丁基-5，5’-二甲基二苯酚合苯醌的混合物。这些材料的结构式如下所示。用于本发明的特别优选的醌材料是E+Z 3，3’-二叔丁基-5，5’-二甲基二苯酚合苯醌的混合物。
E+Z 3，3’-二叔丁基-5，5’-二甲基二苯酚合苯醌    杜醌
然后配制电荷传输分子(如上所述)、粘合剂和醌添加剂(当用于电荷传输层时)的混合物，其组成为：约25-65％、优选约30-50％、最优选约35-45％的胺电荷传输分子；约35-65％、优选约50-65％、最优选约55-65％的粘合剂；和最多约12％、优选约1-12％、最优选约3-6％的醌添加剂。电荷传输分子的用量应能在光电导体中起电荷传输的作用。在电荷传输和电荷生成层中，粘合剂的用量都应能有效地起粘合剂的作用。
将该混合物加入溶剂中，例如在上述电荷生成层部分中所述的那些溶剂。优选的溶剂是THF、环己酮和二氯甲烷。优选的是，该溶液含有约10-40％、优选约25％的粘合剂/传输分子/醌混合物，和约60-90％、优选约75％的溶剂。然后用上述常规涂覆方法将电荷传输层涂覆到电荷生成层和基板元件上。浸涂是优选的。电荷传输层的厚度通常为约10-25μ，优选约20-25μ。该溶液的固含量、粘度、该溶液的温度和上提速度控制传输层的厚度。将该层通常加热干燥约5-100分钟，优选约5-60分钟，温度为约25-160℃，优选为约25-100℃。在电子照相元件上形成传输层之后，优选通过紫外线辐射固化或通过加热退火对该层进行处理，因为这进一步降低了传输分子泄漏的速度，特别是在较高的传输分子浓度下。
除了上述层之外，底涂层可以位于基板元件(基底)和电荷生成层之间。这特别是底漆层，其能覆盖任何基底层上的缺陷，并提高所形成的薄的电荷生成层的均匀性。可用于形成该底涂层的材料包括环氧化合物、聚酰胺和聚氨酯。还可以在传输层顶部安置面涂层(即，表面保护层)。这在印刷期间防止电荷传输层的磨损。可用于形成该面涂层的材料包括聚氨酯、酚醛树脂、聚酰胺和环氧树脂。这些结构是本领域技术人员公知的。
以下实施例用于说明本发明的光电导体。这些实施例仅仅用于说明目的，并不限制本发明的范围。
                       实施例
如下所述配制本发明的在其电荷生成层和电荷传输层中含有醌添加剂的电子照相元件，以及不含醌添加剂的对比样品。
电荷生成层(CGL)的制备：
将2.0克IV型钛氧基酞菁、2.5克聚乙烯基缩丁醛(PVB)(BX-55Z，Sekisui)、75克环己酮和60毫升玻璃研磨珠在玻璃琥珀罐中混合。用Red Devil油漆振动器使该罐振动12小时。将75克甲乙酮(MEK)加入该罐中，并将分散体再振动1小时。所得的分散体的固含量为2.9％，颜料：粘合剂比例为45∶55。
电荷传输层(CTL)的制备：
将13.9克双酚A聚碳酸酯(Makrolon 5208)溶解于含有65克四氢呋喃(THF)和28克1，4-二噁烷的混合物中。向溶解的聚合物溶液中加入6.0克N，N’-二-3-甲基苯基-N，N’-二苯基联苯胺(TPD)和1滴DC 200硅氧烷表面活性剂(Dow Corning)。所得的溶液的固含量为17.6％，电荷传输分子∶粘合剂比例为30∶70。
涂覆：
将上述制备的CGL分散体用液面法涂在铝化的聚酯薄膜(mylar)基底上和用标准浸涂法涂在阳极化铝芯上。经涂覆的CGL在强制空气烘箱中于120℃固化10分钟以便干燥除去涂料溶剂。冷却后，将CTL溶液涂在干的CGL上。对聚酯薄膜和鼓，将所得的两层涂覆的基底在120℃下再固化1小时。得到双层光电导体(对比样品，即不含醌添加剂)。
实施例1-在CGL中配制的醌：
如上所述制备光电导体，但是在CGL分散体中加入0.18克(4％总固体)3，3’-二叔丁基-5，5’-二甲基二苯酚合苯醌代替等量的BX-55Z聚乙烯基缩丁醛。
实施例2-在CGL中配制的醌：
如上所述制备光电导体，但是在CGL分散体中加入0.18克(4％总固体)杜醌代替等量的BX-55Z聚乙烯基缩丁醛。
实施例3-在CTL中配制的醌：
如上所述制备光电导体，但是在CTL溶液中加入0.2克(1％总固体)或1.0克(5％总固体)3，3’-二叔丁基-5，5’-二甲基二苯基醌代替等量的Makrolon 5208双酚聚碳酸酯
实施例4-在CTL中配制的醌：
如上所述制备光电导体，但是在上述实施例1中制得的12.5克CTL溶液中加入0.22克DEH(1％总固体)。用刮涂方法将CTL涂在铝化聚酯网上。为了比较，制备对比的光电导体，其含有加入12.5克CTL溶液中的0.22克DEH(1％总固体)，但未加入醌。
检测方法：
各种光电导体的电疲劳性能通过将光电导体样品充电到-675V，然后用819nm激光以0.54uJ/cm2循环2.2K次使其曝光来评价。涂在铝化聚酯薄膜上的三种光电导体样品同时检测。在0、1000和2200次循环时记录充电电压(Vc)、放电电压(Vd)和暗衰变电压，并绘图。比较Vc、Vd和暗衰变的变化。另一个仪器用于检测涂在阳极化铝芯上的同样光电导体样品的电压-能量曲线。将样品充电到-700V，然后用780nm激光以0-1.76uJ/cm2的能量曝光。在曝光能量范围内记录电压，绘图并评价。暗衰变通过将样品充电到-850V并在1、5和10秒后记录电压的降低来评价。
结果：
当光感受器涂在铝聚酯薄膜网上和用醌代替4％CGL粘合剂时，与未掺杂的标准样品相比，初始电压水平未受影响。但是与未掺杂的标准样品相比，在循环时，醌样品都显示出显著的充电电压下降。也就是说，降低了充电电压疲劳。相似地，与未掺杂的标准样品相比，在循环时，醌掺杂的样品也显示出显著的放电电压下降。这表明放电电压疲劳也降低了。另外，在醌样品中，放电电压的初始值较低，在循环期间该值保持低于标准样品。这表明光电导体的敏感性提高了。最后，与标准样品相比，在含醌样品中，暗衰变速率也降低了，循环期间的疲劳也显著下降。当将醌配制入上述CTL中时得到相似的结果。当将样品涂在鼓上而不是网上时，也得到相似的结果。
当在光感受器中使用醌时，其中该光感受器的电荷生成层中使用羟基squaraine作为电荷生成分子和在电荷传输层中使用40％DEH作为电荷传输分子，在电性能方面没有改进。
在另一组实验中，上述钛氧基酞菁CGL被30％含TPD的电荷传输层涂覆，其中该电荷传输层掺杂了1％DEH(4-二乙基氨基苯甲醛的N，N-二苯基腙)。后一种空穴传输材料公知在TPD存在下用作捕捉剂，使电子照相元件的充电-放电矢量降低150伏特，与循环次数无关。这种光感受器将得到不希望的受到冲刷的印刷品。将少量醌引入光感受器显著缓解了该问题。当在CTL中存在醌时，该矢量仅仅降低了40-60伏特。另外，由于暗衰变被再次降低接近一半，所以进一步使该矢量降低40-60伏特的作用最小化，使得含有DEH和醌的光感受器可以使用。通常捕捉剂被意外地加入光感受器中。在生产线未完全清洁的地方通常引入作为捕捉剂的分子。捕捉剂还伴随着所需的传输分子作为低收率的合成副产物。这些结果显示，将醌加入光感受器具有使光感受器更稳定和对捕捉剂的敏感性更小的附加益处。

Claims (11)

1.一种电子照相成像元件，包括：
(a)基板元件；
(b)由所述基板元件承载的电荷生成层，其包括分散在聚合物粘合剂中的酞菁电荷生成分子；
(c)由所述电荷生成层承载的电荷传输层，其由分散在聚合物粘合剂中并具有下式结构的电荷传输分子构成，
Figure C008096370002C1
其中R1、R2和R3是芳族基团，选自被甲基、乙基、丙基、正丁基或氯取代的或未取代的苯基、萘基和多苯基；
其中所述电荷生成层、所述电荷传输层或这两层包括1-12重量％的添加剂，其中所述添加剂选自未取代的和C1-C4烷基取代的邻醌、杜醌、二苯酚合苯醌、萘醌及其混合物。
2.根据权利要求1的电子照相成像元件，其中所述添加剂选自杜醌、二苯酚合苯醌及其混合物。
3.根据权利要求2的电子照相成像元件，其中所述电荷生成层含有3-6重量％的醌添加剂。
4.根据权利要求2的电子照相成像元件，其中所述添加剂是E+Z3，3’-二叔丁基-5，5’-二甲基二苯酚合苯醌。
5.根据权利要求2的电子照相成像元件，其中所述电荷生成分子是IV型钛氧基酞菁。
6.根据权利要求5的电子照相成像元件，其中所述电荷生成层的聚合物粘合剂是聚乙烯基缩丁醛。
7.根据权利要求1的电子照相成像元件，其在电荷传输层中包括4-二乙基氨基苯甲醛的N，N-二苯基腙。
8.根据权利要求1的电子照相成像元件，其中所述电荷传输层的电荷传输分子是N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基联苯胺。
9.根据权利要求8的电子照相成像元件，其中所述聚合物粘合剂是双酚A聚碳酸酯。
10.根据权利要求1的电子照相成像元件，其中在电荷生成层中存在醌添加剂。
11.根据权利要求1的电子照相成像元件，其中在电荷传输层中存在醌添加剂。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7147978B2 (en) * 2001-10-26 2006-12-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrophotographic photoreceptors with novel overcoats
US6713220B2 (en) 2002-05-17 2004-03-30 Xerox Corporation Photoconductive members
US6919154B2 (en) * 2003-05-05 2005-07-19 Xerox Corporation Photoconductive members
KR100619036B1 (ko) * 2004-07-01 2006-09-01 삼성전자주식회사 호모지나이저를 이용한 단층형 감광층 형성용코팅조성물의 제조방법
TWI417687B (zh) * 2006-05-16 2013-12-01 Mitsubishi Gas Chemical Co Electrophotographic photoreceptor
JP4245181B2 (ja) * 2006-12-29 2009-03-25 シャープ株式会社 電子写真感光体及び画像形成装置
JP5875455B2 (ja) 2011-05-24 2016-03-02 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、電子写真装置、電子写真感光体の製造方法、及びウレア化合物
JP5680015B2 (ja) 2011-05-24 2015-03-04 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、および電子写真装置
JP5535268B2 (ja) * 2011-11-30 2014-07-02 キヤノン株式会社 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP5546574B2 (ja) * 2011-11-30 2014-07-09 キヤノン株式会社 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
US8846279B2 (en) * 2012-03-05 2014-09-30 Mitsubishi Chemical Corporation Electrophotographic photoreceptor, electrophotographic photoreceptor cartridge and image forming apparatus
CN104793469B (zh) * 2015-04-22 2018-10-19 天津复印技术研究所 大幅面正电性有机光导鼓的制备方法及制备得到的有机光导鼓

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3877935A (en) * 1970-12-01 1975-04-15 Xerox Corp Novel xerographic plate containing photoinjecting polynuclear quinone pigments
US5190839A (en) * 1988-07-04 1993-03-02 Konica Corporation Electrophotographic photoreceptor
JP2852434B2 (ja) * 1989-06-30 1999-02-03 コニカ株式会社 感光体
US5213923A (en) * 1989-10-31 1993-05-25 Mita Industrial Co., Ltd. Photosensitive material for electrophotography comprising a charge transport layer comprising an organopolysilane and diphenoquinone
US5075189A (en) * 1990-01-09 1991-12-24 Konica Corporation Electrophotographic photoreceptor comprising an undercoat layer containing a polyamide copolymer
DE69126058T2 (de) * 1990-03-26 1997-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lichtempfindliches Material für Elektrophotographie
DE69217566T2 (de) * 1991-03-26 1997-06-12 Mita Industrial Co Ltd Elektrophotographisches organisches lichtempfindliches Material
US5213928A (en) * 1991-11-04 1993-05-25 Xerox Corporation Imaging member containing polysiloxane homopolymers
EP0552740B1 (en) * 1992-01-22 1998-07-29 Mita Industrial Co. Ltd. Electrophotosensitive material
JP2728596B2 (ja) * 1992-05-25 1998-03-18 三田工業株式会社 電子写真用有機感光体
JP3190113B2 (ja) * 1992-05-25 2001-07-23 京セラミタ株式会社 電子写真用積層型有機感光体
US5449580A (en) * 1992-10-02 1995-09-12 Mita Industrial Co., Ltd. Organic photosensitive material for electrophotography
JPH06118678A (ja) * 1992-10-07 1994-04-28 Konica Corp 電子写真感光体
CN1132863A (zh) * 1994-09-01 1996-10-09 富士电机株式会社 电子照像光敏材料
US5705694A (en) * 1994-11-29 1998-01-06 Mita Industrial Co., Ltd. Trinitrofluoroenonimine derivative and electrophotosensitive material using the same
US5718997A (en) * 1995-06-23 1998-02-17 Konica Corporation Electrophotographic photoreceptor
US5677097A (en) * 1996-01-18 1997-10-14 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrophotographic photoreceptor

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Publication number Publication date
AU4042200A (en) 2000-12-28
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