CN1416023A - 电照相感光体 - Google Patents

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Abstract

一种感光体，其包括：(a)包括流变改性剂和至少一种聚合树脂的外涂层，所述聚合树脂选自尿烷树脂，尿烷－环氧树脂，丙烯酰化尿烷树脂，尿烷－丙烯酸树脂以及它们的混合物；(b)至少一种电荷迁移化合物；(c)至少一种电荷生成化合物；和(d)导电基材。

Description

电照相感光体
                         技术领域
本发明涉及适合于电子照相中使用的感光体(photoreceptors)，更确切地，本发明涉及具有包含尿烷-丙烯酸树脂和流变改性剂的新外涂层的感光体。
                         背景技术
在电子照相中，导电基材上具有电绝缘光导元件的有机感光体呈板状、带状、盘状、片状或鼓状，其成像过程包括：首先使光导层表面均匀地带电，然后使带电的表面暴露于光图案。曝光选择性地驱散了被照射区域的电荷，因此形成带电和不带电区域的图案。这种图案被称作潜影。然后液体或固体调色剂沉积在带电或不带电区域，从而在感光体的表面产生彩色图像。可以将这样产生的可见的彩色图像转移到适宜的接收介质，例如纸和胶片上，或者感光体表面可以作为图像的永久性接收体。当采用瞬时的或中间片接收体时，成像过程可以重复多次。
光导元件可以是有机的或无机的。单层和多层的光导元件均有使用。在单层实施方案中，电荷传送材料和产生电荷的材料同聚合物粘合剂结合在一起，然后沉积在导电的基材上。在多层实施方案中，电荷传送材料和电荷生成材料以分开的层的形式存在，每一层均可选择性地与聚合物粘合剂结合在一起，并沉积在导电的基材上。存在两种可能的排列方式。在一种排列中(″双层″排列)，电荷生成层沉积在导电基材上，电荷传送层沉积在电荷生成层的顶部。在另一种可替代的排列(″反向双层″排列)中，电荷传送层和电荷生成层排列顺序相反。
根据其所应用的电子照相过程，感光体需要具有所需的灵敏度和电学性能。一个可进行重复使用的感光体还需要具有优良的耐久性和对包括在调色剂中的液态载体的化学物质，电力，以及在电晕充电，彩色显影，转移到接收介质和净化处理期间所施加的机械力的耐磨性。此外，感光体的表层可能被调色剂污染，因此其还应具有良好的释放性能。最后，感光体的表面还应该具有良好的导电性能，以便其在放电以后电荷不会保持在感光体表面而导致照片上的背景问题。
对于具有上述所需性质的感光体的表面层，需要为感光体提供一个外涂层以保护光导元件。典型的外涂层包含氟化的聚合物，硅树脂或硅氧烷聚合物，氟硅氧烷聚合物，聚乙烯，聚丙烯，聚氨酯，聚碳酸酯，聚酯，丙烯酰化聚氨酯，丙烯酰化聚酯，丙烯酰化环氧树脂，或者它们的混合物。虽然这些外涂层提供了合理的抗磨性和耐久性，但对于进一步改进图像质量的最新需求来说这些外涂层仍显不足。本发明提供了一种在化学品，机械和导电性能方面得到改进的保护性外涂层。
                         发明内容
本发明为感光体提供了新颖的外涂层以形成良好的化学、机械，和导电等综合性能。
本发明还为感光体提供了以产生在重复循环使用后仍能保持高质量图像的外涂层。
在第一方面，本发明提供一种感光体，其包含流变改性剂和至少一种聚合树脂，该聚合树脂选自尿烷树脂，尿烷-环氧树脂，丙烯酰化尿烷树脂，尿烷-丙烯酸树脂以及它们的混合物。
在第二方面，发明具有如下特点：
(a)包含流变改性剂和至少一种聚合树脂的外涂层，所述聚合树脂选自尿烷树脂，尿烷-环氧树脂，丙烯酰化尿烷树脂，尿烷-丙烯酸树脂以及它们的混合物；
(b)至少一种电荷迁移化合物；
(c)至少一种电荷生成化合物；以及
(d)导电基材。
聚合树脂可以包含尿烷-丙烯酸树脂。
另外，流变改性剂可以包含非离子流变改性剂。
优选电荷迁移化合物选自吡唑啉衍生物，芴衍生物，恶二唑衍生物，1，2-二苯乙烯衍生物，腙衍生物，咔唑腙衍生物，三芳基胺，聚乙烯咔唑，聚乙烯芘，聚苊，多腙化合物，以及它们的混合物。
优选电荷生成化合物选自氧基钛酞菁染料，羟基镓酞菁染料，以及它们的混合物。
从下列有关优选实施方案的描述以及权利要求书中，可以很明显看出本发明的其它特征和优点。
                       具体实施方案
本发明提供具有良好化学、机械和导电综合性能的感光体外涂层组合物。另外，本发明提供具有由该外涂层组合物形成的外涂层的感光体。
本发明的感光体具有包含流变改性剂和至少一种聚合树脂的外涂层，所述聚合树脂选自尿烷树脂，尿烷-环氧树脂，丙烯酰化尿烷树脂，尿烷-丙烯酸树脂，以及它们的混合物。
这些感光体可以成功地与液体调色剂一起使用，以产生高质量的图像。在重复循环使用后仍能保持图像的高质量。
感光体可以是板状，鼓状，盘状，片状或带状的，优选带状或鼓状的感光体。感光体可以包含导电基材和单层的光导元件，该单层的光导元件包含存在于聚合物粘结剂中的电荷迁移化合物和电荷生成化合物。然而，优选有机感光体包括导电基材和具有电荷生成层与单独的电荷迁移层之双层结构的光导元件。电荷生成层可以位于导电基材和电荷迁移层之间。作为选择，光导元件也可以具有相反的结构，其中电荷迁移层位于导电基材和电荷生成层之间。
导电基材可以是柔性的(例如为柔性的网状或带状)，也可以是非柔性的(例如鼓状的)。通常，柔性导电基材由绝缘基材和导电材料薄层组成。绝缘基材可以是纸或成膜的聚合物，例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚砜、聚萘二甲酸乙二酯、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚碳酸酯、聚氟乙烯、聚苯乙烯等。支撑性基材的具体例子包括：聚醚砜(StabarTM S-100，可从ICI获得)、聚氟乙烯(TedlarTM，可从E.I.DuPont de Nemours & Company获得)、聚双酚A-聚碳酸酯(MakrofolTM，可从Mobay Chemical公司获得)、以及无定形的聚对苯二甲酸乙二酯(MelinarTM可从ICI Americas公司获得)。导电材料可以是碳颗粒(例如石墨、分散型碳黑)、碘化物、导电的聚合物(例如，聚吡咯和得自美国宾夕法尼亚州匹兹堡的Calgon Corporation公司的Calgon导电聚合物261)、金属(例如铝、钛、铬、黄铜、金、铜、钯、镍或不锈钢)或者金属氧化物(例如氧化锡和氧化铟)。优选导电材料为铝。通常，光导体基材的厚度要足以能提供所需的机械稳定性。例如，柔性网状基材的厚度通常为大约0.01到1mm，而鼓形基材的厚度通常为大约0.5到2mm。
电荷生成化合物是能够吸收光以产生电荷载体的材料(例如染料或颜料)。适宜的电荷生成化合物的例子包括：不含金属的酞菁(例如Zeneca公司ProgenTM1x型的不含金属的酞菁)，金属酞菁(如酞菁钛、酞菁铜、氧基钛酞菁(也称作氧化酞菁钛)、羟基镓酞菁)，squarylium染料和颜料，羟基取代的squarylium颜料，二萘嵌苯酰亚胺(perylimides)，得自Allied Chemical公司商品名为Indofast Double Scarlet、Indofast Violet Lake B、Indofast BrilliantScarlet和Indofast Orange的多核苯醌，得自DuPont商品名为MonastralTMRed、MonastralTMViolet和MonastralTMRed Y的喹吖酮，包括perinones、四苯并卟啉和四萘亚甲基卟啉的萘1，4，5，8-四羧酸衍生物颜料，靛青和硫靛兰染料，苯并噻吨衍生物，二萘嵌苯-3，4，9，10-四羧酸衍生物颜料，包括双偶氮、三偶氮和四偶氮颜料的多氮颜料，甲川染料，含喹唑啉基团、叔胺、非晶硒、硒合金(如硒-碲、硒-碲-砷和硒-砷)、硫硒化镉、硒化镉、硫化镉以及它们的混合物的染料。优选电荷生成化合物为氧基钛酞菁，羟基镓酞菁，或者它们的混合物。
优选电荷生成层包含其重量约10％-90％的电荷生成材料，更优选包含其重量约20％-75％的电荷生成材料，其余部分为粘结剂及任选的常规添加剂。
用于电子照相的电荷迁移材料有许多类型。适用于电荷迁移层的电荷迁移材包括但不仅限于：吡唑啉衍生物，芴衍生物，恶二唑衍生物，1，2-二苯乙烯衍生物，腙衍生物，咔唑腙衍生物，三芳基胺，聚乙烯咔唑，聚乙烯芘，聚苊烯，或包含至少两种腙基团的多腙化合物和选自三苯胺和杂环化合物中的至少两个基团，例如咔唑，久洛尼定，吩噻嗪，吩嗪，吩恶嗪，酚黄素，噻唑，恶唑，异唑，二苯并(1，4)二恶英(dioxine)，噻蒽，咪唑，苯并噻唑，苯并三唑，苯并唑，苯并咪唑，喹啉，异喹啉，喹恶啉，吲哚，吲唑，吡咯，嘌呤，吡啶，哒嗪，嘧啶，吡嗪，三唑，二恶唑，四唑，噻重氮，苯并异唑，苯并异噻唑，氧芴，硫芴，噻吩，硫茚，喹唑啉或噌啉。在美国专利6066426以及美国专利申请09/963141，美国临时专利申请60/311601，60/314055，60/314047，60/317086，60/317088，60/322135，60/322303，60/323782，60/323781，60/325716，60/325714，60/325735，60/325717和60/325734中描述了这些多腙化合物。上述专利、申请和临时申请引入本文作为参考。
电荷迁移层通常包含数量为其重量约25％-60％，更优选为约35％-50％的电荷迁移材料，其余为粘结剂及任选的常规添加剂。电荷迁移层通常具有约10-40微米的厚度，并且可根据本领域中众所周知的常规技术制备。
通常，可以通过将电荷迁移材料和聚合物粘合剂分散或溶解在有机溶剂中，将分散液和/或溶液涂覆在各自底层上并且将涂层干燥的方法很方便地形成电荷迁移层。同样地，可以通过将电荷生成化合物和聚合物粘合剂分散或溶解在有机溶剂中，将分散液或溶液涂覆在各自底层上并且将涂层干燥的方法形成电荷生成层。
粘合剂能够分散或溶解电荷迁移化合物(就传送电荷层来说)和电荷生成化合物(就电荷生成层来说)。适用于电荷生成层和电荷迁移层的粘合剂的例子包括苯乙烯-丁二烯共聚物，改性的丙烯酸聚合物，聚乙醋酸烯酯，苯乙烯醇酸树脂，大豆烷基树脂，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚丙烯腈，聚碳酸酯，聚丙烯酸，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚苯乙烯，聚乙烯丁缩醛，醇酸树脂，聚酰胺，聚氨酯，聚酯，聚砜，聚醚，聚酮，苯氧树脂，环氧树脂，硅树脂，聚硅氧烷，聚(羟基醚)树脂，聚羟基苯乙烯树脂，酚醛清漆树脂，可溶性酚醛树脂，(苯基缩水甘油基醚)-二环戊二烯共聚物，在上述聚合物中所用的单体的共聚物，和它们的混合物。特别优选的粘合剂是聚碳酸酯。适宜的聚碳酸酯粘合剂的例子包括衍生自双酚A的聚碳酸酯A，衍生自环己亚基双酚的聚碳酸酯Z，衍生自甲基双酚A的聚碳酸酯C，以及聚酯碳酸酯。
适用于本发明的外涂层材料选自基于尿烷的聚酯和/或聚醚，例如MacekoteTM 8539，MacekoteTM 5218和MacekoteTM 2641(这三种MacekoteTM系列材料均由Mace Adhesives & Coatings Co.，Inc.购得)，BayhydrolTM110(其由Bayer Corp，Pittsburg，PA购得)，DaotanTM VTW 1237，DaotanTM VTW 1210和DaotanTM VTW 6470(这三种DaotanTM系列材料均由Solutia Inc.，Itasca，IL购得)，尿烷-环氧树脂，丙烯酸酯尿烷树脂，例如，DaotanTM VTW 6462(其由Solutia Inc.，Itasca，IL购得)，聚碳酸酯尿烷树脂，例如，BayhydrolTM 121(其由Bayer Corp，Pittsburg，PA购得)，以及在聚氨酯上用化学法接枝了丙烯酸官能团的尿烷-丙烯酸混合树脂，例如HybridurTM 560，HybridurTM 570和HybridurTM 580(这三种HybridurTM系列材料均由Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，PA购得)，以及它们的混合物。优选的外涂层材料是基于聚酯的聚氨酯和尿烷-丙烯酸混合树脂。这些树脂包括聚氨酯骨架，在其上接有带丙烯酰部分的桥接基团(例如，使具有羟基的甲基丙烯酸羟乙酯与聚氨酯的一部分发生反应，以便(甲基)丙烯酰官能团仍保留反应活性)，或者其一部分可以通过反应进入聚氨酯骨架之内以便使丙烯酰基团保持反应能力。仍然可以向聚氨酯提供端基官能团，以便丙烯酰官能团能够与聚氨酯聚合物的端基进行反应。正如在本技术领域所熟知的那样，也可以使用具有聚氨酯官能团和丙烯酸官能团的嵌段共聚物或者接枝共聚物。
至少一种选自尿烷树脂，尿烷环氧树脂，丙烯酸酯尿烷树脂，尿烷丙烯酸树脂以及它们的混合物的聚合物树脂的外涂层材料的最佳用量，按外涂层的重量计为约85％-99％。优选外涂层材料的用量为90％-98％重量。优选在应用于光导元件之前先将外涂层材料溶解于溶剂中。
外涂层可以含有一种可选择的添加剂。除了流变改性剂以外，非限定的添加剂的例子为抗静电剂，润滑剂，润湿剂，表面活性剂，偶合剂，释放剂，固化剂，聚合引发剂，聚合促进剂和交联剂。可以选择这些材料的用量以提供所需要性质。
优选的添加剂是流变改性剂。在只有流变改性剂作为添加剂的情况下，所含流变添加剂的用量为外涂层重量的约1％到15％。在除了流变改性剂还有其它添加剂的情况下，包含流变改性剂在内，添加剂的总量控制为外涂层重量的约1％到15％。
流变改性剂通常用来调整或改进有机的或水溶性组合物的流变学性质。这些性质包括，但不仅限于，粘度，流动速率，对粘性随时间而改变的稳定性，以及将颗粒悬浮在这些水溶性组合物中的能力。通常使用的改性剂的典型类型依赖于需要改进的特殊的有机的或水溶性的组合物，以及改进的水溶性组合物的最终用途。传统的流变改性剂的例子包括增稠剂，例如纤维素衍生物，聚乙烯醇，聚丙烯酸钠，其它能溶于有机溶剂或水溶性的大分子，以及共聚乳状液，其中已将具有酸基团的单体导入到主链上。这些增稠剂广泛地用于纤维处理和粘结剂中。非离子的流变改性剂是那些具有重要的官能团组分至少是化合物的分子量(平均分子量)的70％是非离子部分。优选的官能团为化合物的至少80％，至少90％或更多，直至高达100％。阴离子流变改性剂是那些至少一种基团占化合物重量的40％且至少包含一种阴离子的改性剂。优选该基团占到至少60％，或者至少70％，或者至少80％，或者80-99％。阳离子流变改性剂是那些至少一种基团占化合物重量40％而且至少包含一种阳离子基团的改性剂。优选该基团占到至少60％，或者至少70％，或者至少80％，或者至少80-99％。
浓缩的分散液的流变学性质对于许多重要的商业应用是重要的。这样的例子包括涂料，墨水，胶片，油，油漆，食品添加剂和药品。因此，那些微观和宏观的分散结构和这些体系的流体性质具有科学和实践意义。现有技术已经建立了在这种体系中的次微米粒子，对聚合物溶液或流体的流变性具有惊人的效果。已经确定了影响其流变能力的一些物理评价参数，包括分散粒子体积分数，颗粒大小形状和分布，连续相粘度和流体流场。通过改变或调整这些微观参数，某些如弹性，剪切变稀，触变效应，以及剪切增稠等宏观现象对颗粒应用或显示所需的性质上都可以改进。
关于流变改性剂的现有技术文献包括：Niessner在美国专利5149750和5180804中披露了经过精细切分的可水溶胀的凝胶状共聚物，其是由共聚单体在表面活性剂存在下通过共聚作用而形成的。在美国专利5997855中，Liu描述了用于头发护理用途的三元均聚物，然而，其没有使用交联剂。在美国专利5130121中，Kopolow描述了通过水溶性的乙烯单体在水中不连续的微滴化妆用活性油存在的情况下，就地聚合得到的含有稳定的化妆品活性产品的人身护理组合物。在美国专利5635169和6107397中，Blankenburg描述了具有N-乙烯基的非离子的水溶性单体及憎水的单体的未交联的含水共聚物的分散液。在美国专利3878175中，Steckler公开了通过烷基丙烯酸酯和含有羰基官能团的杂环N-乙烯基型单体共聚用单体混合物在憎水的液体稀释液存在的情况下同时发生的共聚作用和部分交联而得到高度吸收性的海棉状的胶体聚合材料，由此最终的聚合物是不能溶解的。在美国专利2810716中，Markus描述了通过在水溶性非氧化还原含二价离子的盐存在的情况下单体共聚作用制造可溶胀性树脂的工艺。在美国专利5393854和5717045中，Tseng公开了为在头发护理产品中使用的乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯交联共聚物的单相含水凝胶。交联剂是1-乙烯基-3-(E)-乙缩醛吡咯烷酮。凝胶的Brookfield粘度在60000和100000之间。
各种不同的交联剂可被用于流变改性和接枝聚合物中。这些交联剂包括过氧化物，硅烷，和叠氮化物。已知的是可以用聚磺酰基叠氮化物与聚合物反应，例如美国专利3058944，3336268和3530108中包括某些聚磺酰叠氮化物与全同立构聚丙烯或者其它聚烯烃通过氮宾进入C-H键的方式进行反应。在美国专利3058944中报告的产品是交联的。在美国专利3530108中所报告的产品是泡沫材料并且是用有给定分子式的环烷-二(磺酰叠氮)进行硫化。在美国专利3336268中，所生成的反应产品被称为“桥接聚合物”，因为聚合物用硫胺桥结构进行桥接。被公开的工艺包括混和步骤，例如将磺酰叠氮和聚合物在溶液或分散体系中研磨或混和，随后有一加热步骤，其中要使温度升高到足以使磺酰叠氮分解(100-225℃，依据叠氮的分解温度)。用于权利要求方法的起始聚丙烯聚合物的分子量至少为275000。在美国专利3336268中，Blends教导要将高达25％的乙烯丙烯弹性体混和。相类似地，加拿大专利797917也教导要使用大约0.001-0.075％重量的聚磺酰叠氮进行流变能力改性以改进聚乙烯均聚物，并且将其与聚异丁烯混合。
许多现在的织物柔软剂组合物使用杂多糖，例如黄原胶作为流变改性剂。黄原胶是干燥的材料，因此需要将其研细成浆料或将其分散到织物柔软剂组合物中。另外黄原胶是源于微生物生长。微生物的污染引起织物柔软剂组合物粘度减小，从而会使产品损坏。在美国专利5114600中描述了织物整理剂配方包括阳离子柔软剂和交联的阳离子聚合物，其是由5到45ppm交联剂交联的乙烯基的不饱和的单体制备的。在美国专利5869442中描述了织物柔软剂的组合物包括具有四价氮的聚乙烯嘧啶三甲铵乙内酯和羧酸盐。在PCT申请WO 99/06455中描述了作为酸性洗衣柔软剂增稠剂的交联的阳离子均聚物。交联剂的量占均聚物总重量从不少于50到600ppm。
在美国专利6271192(在此将其引入作为参考，其一般地公开了流变改性剂，特别揭示了其特定的组成)中描述了聚合的流变改性剂由下列聚合产品组成(i)5-80％重量的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯，其中该烷基具有1-18个碳原子；(ii)5-80％重量的单体，其选自：含有至少一个氮原子或硫原子的乙烯基取代的杂环化合物，(甲基)丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸单或双烷基氨基烷基酯，以及单或双烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺，其中该烷基有1-4个碳原子；以及(iii)0.1-30％重量的缔和单体，其选自(a)单乙烯不饱和的异氰酸酯的尿烷反应产物，以C1-C4烷氧基封端的1，2-环氧丁烷与1，2-环氧乙烷的嵌段共聚物的非离子表面活性剂；(b)通过非离子表面活性剂与乙烯不饱和羧酸或它们的酸酐缩合而得到的乙烯不饱和可共聚表面活性剂单体；(c)选自由单乙烯不饱和单异氰酸酯与具有胺官能团的非离子表面活性剂的尿素反应产物的表面活性剂单体；(d)分子式为CH2＝CR′CH2OAmBnApR烯丙醚，其中R′是氢或甲基，A是丙烯氧基或丁烯氧基，B是乙烯氧基，n是零或整数，m和p是零或小于n的整数，R是至少8个碳原子的憎水基团；(e)非离子尿烷，它是一羟基非离子表面活性剂与单乙烯不饱和异氰酸酯的尿烷的反应产物；和(iv)0到1重量百分的含有至少二个乙烯不饱和部分的交联剂单体，此处单体的重量百分比是以100重量份为基础。
聚合的流变改性剂也是特别地有用的。聚合的流变改性剂可以通过本技术领域所熟知的方法制备，例如，溶液聚合法，乳液聚合法，反相乳液聚合法等。在优选的实施方案中，采用一步乳液聚合技术，通过形成乳状液的方法制备聚合流变改性剂。将单体，水，自由基引发剂，足量的表面活性剂(其数量按照单体的聚合过程要能有效地将聚合物分散在水中)，以及乳状液总重量的约0.5-20％重量的醇(该醇选自：C2-C12线性或带支链的单羟基醇和非聚合的多羟基醇，例如乙二醇，丙二醇和丙三醇)混合于聚合反应器中，并且在所需的温度下保持一定时间，以使单体有效地聚合。优选聚合反应在约30℃下引发，聚合反应器的内含物达到约60℃。反应时间一般为约1-6小时。
星形聚合物，例如在美国专利6252014中公开的，已经公开了有用的流变改性剂。其它流变改性剂通常被描述为那些可能增加液体粘度的组分。示范性的聚合物包括，例如全氟聚醚，氟烷基聚丙烯酸，和硅氧烷油，包括那些能被用于流变改性剂的物质。另外，可能使用其它的分子，包括C1-C10的醇，C1-C10支链或直链的饱和或不饱和的烃，酮，羧酸，N-甲基吡咯烷酮，二甲基乙酰胺，醚，碳氟溶剂和碳氯氟溶剂。为了本发明的目的，典型地将添加剂使用到在与基材接触期间的溶解性极限。
在本发明中使用的用于外涂层的流变改性剂可以是为此目的广泛使用的众所周知的任何一种物质。适宜的流变改性剂的非限制性的实施例包括非离子性流变改性剂，例如AcrysolTM RM-8W，AcrysolTM RM-825，AcrysolTMRM-2020，AcrysolTM TT-678，AcrysolTM SCT-270，AcrysolTM SCT-275，以及离子性流变改性剂，例如AcrysolTM RM-5，AcrysolTM TT-615，AcrysolTMASE-60和AcrysolTM ASE-95。所有上述AcrysolTM产品均来自美国宾西法尼亚州费城的Rohm and Haas公司。优选的流变改性剂是基于尿烷的乙烯氧化物，例如AcrysolTM RM-825，AcrysolTM RM-2020和AcrysolTM SCT-275。
一般地，流变改性剂的最佳用量为外涂层总重量的约1-15％。优选流变改性剂的最佳用量为外涂层总重量的约2-10％。如果流变改性剂的用量超过15％，那么所增加的流变改性剂效果可以忽略。如果流变改性剂的用量少于1％，外涂层的物理性质将会恶化而不合乎需要。在添加到外涂层溶液中之前，需要将流变改性剂溶解在稀溶液中，以避免外涂层物质沉淀。
外涂层可以采用任何传统的涂料技术涂覆在光导元件上，例如喷涂，模涂，辊涂，刮涂，幕涂，滚花涂布，浸涂，环形涂布，旋转雾化法，以及挤压式涂布。
除了外涂层，感光体还可以包括其它涂层。这些涂层是众所周知，包括例如阻挡层，粘合剂层和底层。外涂层处于光导元件的最上层，阻挡层处于外涂层和光导元件之间。粘合剂层处于阻挡层和外涂层或其它层(用于增加粘结性)之间并且改进粘结性。底层是电荷阻挡层，其处于导电基材和光导元件之间。底层也能改进导电基材和光导元件之间的粘结性。
硅氧烷醇-胶体二氧化硅涂料和羟基化的硅合倍半烷(silsesquioxane)-胶体二氧化硅涂料与有机粘合剂的涂层适宜的阻挡层包括各种涂层，所述粘合剂的实例包括聚乙烯醇，甲基乙烯基醚/马来酐共聚物，干酪素，聚乙烯吡咯烷酮，聚丙烯酸，凝胶，淀粉，聚氨酯，聚酰亚胺，聚酯，聚酰胺，聚醋酸乙烯酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚碳酸酯，聚乙烯醇缩丁醛，聚乙烯乙酸乙缩醛，聚乙烯醇缩甲醛，聚丙烯腈，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯酸酯，聚乙烯咔唑，在上述所提到的聚合物中所用单体的共聚物，氯乙烯/醋酸乙烯酯/乙烯醇三元共聚物，氯乙烯/醋酸乙烯酯/马来酸三元共聚物，乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物，纤维素聚合物，以及它们的混合物。上述的有机粘合剂可选择地包含小的无机颗粒，例如，煅制二氧化硅，硅石，氧化钛，氧化铝，氧化锆，或它们的混合物。典型的颗粒大小范围是在0.001-0.5微米，优选0.005微米。优选的阻挡层是甲基纤维素和甲基乙烯基醚/马来酐共聚物的1∶1混合物，以乙二醛作为交联剂。
典型的粘合剂层包括形成薄膜的聚合物，例如聚酯，聚乙烯丁缩醛，聚乙烯吡咯烷酮，聚氨酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚(羟基氨基醚)等。优选的粘合剂层是聚(羟基氨基醚)。如果利用这种层，它们优选的干燥厚度为约0.01-5微米之间。
典型的底层包括聚乙烯醇缩丁醛、有机硅烷、可水解的硅烷、环氧树脂、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、硅氧烷等。优选底层的干厚度为约20埃到2000埃。
本发明的外涂层以及包含这些外涂层的感光体适用于干式或液体调色剂显影的成像过程。一般优选液体调色剂显影，这是因为与干式调色剂相比，它具有提供更高分辨率图象和定影所需能量更低的优点。可用的液体调色剂的例子是众所周知的。它们通常包括着色剂、树脂粘合剂、电荷导向偶极子(director)和载液。一般来说，着色剂、树脂和电荷导向偶极子一起构成调色剂颗粒。
适于本发明的液体调色剂详见在美国专利5652282，5698616，5886067和6103781，以及美国临时专利申请60/258784，60/258784和60/311645中的描述。在此，将这些专利和临时申请引入本文作为参考。
现阐述使用本发明感光体的电子照相的成像装置。
电子照相成像装置包括：(a)多个支撑辊；和(b)围绕所述支撑辊安装的呈柔性带状物的有机感光体，该感光体包含电荷迁移层、电荷生成化合物和导电基材。优选地，该装置进一步包括液体调色剂分配器。
以下描述一种使用该电子照相成像装置的成像方法。首先，将电荷施加到上述有机感光体表面上。成影像地将有机感光体表面曝光，以消散所选区域中的电荷，从而在表面上形成带电和不带电区域图形。然后，将该表面与在有机液体中含有分散着色剂颗粒的液体调色剂接触，从而产生调色图像。最后，转移调色图像到基材上，从而得到所需的图像。
下面将通过以下例子进一步描述本发明。
                         实施例
对照实施例A
对照实施例A是用在美国专利6066426的实施例2中所描述的方法制造的电照相感光体薄片。制造许多的薄片，每张薄片为约40cm×200cm。
实施例1
通过在对照实施例A上涂覆含有HYBRIDURTM-580(其由Air Productsand Chemiicals，Inc.，Allentown，PA购得)的外涂料溶液制备实施例1。通过将10g HYBRIDUR-580用33g去离子水和39g乙醇稀释的方法制备外涂层溶液。在机械摇动器上振荡混合物5-10分钟，然后使用刮刀式涂胶机在狭缝宽度为40微米条件下将其涂覆在对照实施例A上。使被涂覆的样品在110℃的炉温下干燥10分钟。
实施例2
采用和上面实施例1相同的程序进行实施例2，只是用HYBRIDURTM-570代替HYBRIDURTM-580(其由Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，PA购得)。
实施例3
采用和上面实施例1相同的程序进行实施例3，只是将占组合物固体总重量的10％的ACRYSOLTM SCT-275(流变改性剂，其由Robm and HaasCompany，Philadelphia，PA购得)添加到混合物中。
实施例4
采用和上面实施例2相同的程序进行实施例4，只是将占组合物的固体总重量的10％的ACRYSOLTM SCT-275(流变改性剂，其由Robm and HaasCompany，Philadelphia，PA购得)添加到混合物中。
实施例5
采用和实施例4相同的程序进行实施例5，只是用HYBRIDURTM-560代替HYBRIDURTM-570。
实施例6
采用和实施例3相同的程序进行实施例6，只是用ACRYSOLTM RM-825代替ACRYSOLTM SCT-275。
实施例7
采用和实施例3相同的程序进行实施例7，只是用ACRYSOLTM RM-2020  代替ACRYSOLTM SCT-275。
实施例8
采用和上面实施例4相同的程序进行实施例8，只是将占组合物的固体总重量计算，ACRYSOLTM SCT-275的用量减少到0.5％。
实施例9
采用和上面实施例4相同的程序进行实施例9，只是将占组合物的固体总重量计算，ACRYSOLTM SCT-275的用量减少到1.0％。
实施例10
采用和上面实施例4相同的程序进行实施例10，只是将占组合物的固体总重量计算，ACRYSOLTM SCT-275的用量减少到2.0％。
实施例11
采用和上面实施例4相同的程序进行实施例11，只是将占组合物的固体总重量计算，ACRYSOLTM SCT-275的用量减少到5.0％。
实施例12
采用和上面实施例4相同的程序进行实施例12，只是将占组合物的固体总重量计算，ACRYSOLTM SCT-275的用量增加到15.0％。
实施例13
采用和上面实施例4相同的程序进行实施例13，只是将占组合物的固体总重量计算，ACRYSOLTM SCT-275的用量增加到20.0％。
实施例14
采用和上面实施例4相同的程序进行实施例14，只是将占组合物的固体总重量计算，ACRYSOLTM SCT-275的用量增加到40.0％。
对照实施例B
对照实施例B是具有带蒸汽涂布铝层，76.2微米(3密尔)厚聚酯基材的单层有机感光体(其由CP Films，Martinsville，VA购得)。通过将2.4克20％(4-正丁氧羰基-9-亚芴基)丙二腈的四氢呋喃溶液，6.66克25％的MPCT-10(电荷迁移材料，其由日本东京Mitsubishi Paper Mills购得)的四氢呋喃溶液，7.65克12％的聚乙烯醇缩丁醛树脂(BX-1，其由Sekisui Chemical Co.Ltd.，Japan购得)的四氢呋喃溶液预混合来制造单层有机感光体。然后，向上述混合物中以2.3∶1的比例加入0.74克包含1 9％钛氧基酞菁染料和聚乙烯醇缩丁醛树脂(BX-5，其由Sekisui Chemical Co.Ltd.，Japan购得)的电荷生成材料的磨料。该电荷生成材料的磨料是通过将112.7克的钛氧基酞菁染料(其由H.W.SandsCorp.，Jupiter，FL购得)与在651克MEK中的49克聚乙烯丁醛树脂(BX-5)在卧式沙磨机(型号LMC12 DCMS，其由Netzsch Incorporated，Exton，PA购得)上用1微米锆珠采用循环方式研磨4个小时而制成。在机械摇动器上混和大约一个小时以后，使用狭缝宽度为94微米的刮刀式涂胶机将单层涂渍溶液涂覆到上述的基材上，随后在110℃炉温下干燥5分钟。干燥的涂层厚度为10微米。
实施例15
采用和上面实施例1相同的程序进行实施例15，只是用DaotanTM6470(其由Solutia Inc.，Itasca，IL购得)代替HYBRIDURTM580，而且对照实施例A由对照实施例B所替代。
实施例16
采用和上面实施例15相同的程序进行实施例16，只是将占组合物的固体总重量计算，10％的ACRYSOLTM SCT-275(流变改性剂，其由Robm andHaas Company，Philadelphia，PA购得)被添加到混合物中。
实施例17
采用和上面实施例15相同的程序进行实施例17，只是用BayhydrolTM110(其由Bayer Corp，Pittsburg，PA购得)代替DaotanTM-6470，用27克去离子水和23克乙醇稀释10克的BayhydrolTM-110来制备外涂层溶液。
实施例18
采用和上面实施例17相同的程序进行实施例18，只是将占组合物的固体总重量10％的ACRYSOLTM SCT-275(流变改性剂，其由Robm and HaasCompany，Philadelphia，PA购得)添加到混合物中。
实施例19
采用和上面实施例17相同的程序进行实施例19，只是用BayhydrolTM121(其由Bayer Corp，Pittsburg，PA购得)代替BayhydrolTM-110。
实施例20
采用和上面实施例19相同的程序进行实施例20，只是将占组合物的固体总重量的10％的ACRYSOLTM SCT-275(流变改性剂，其由Robm and HaasCompany，Philadelphia，PA购得)添加到混合物中。
实施例21
采用和实施例17相同的程序进行实施例21，只是用MacekoteTM 8539(其由Mace Adhesives & Coatings Co.，Inc.购得)代替BayhydrolTM-110。
实施例22
采用和上面实施例21相同的程序进行实施例22，只是将占组合物的固体总重量的10％的ACRYSOLTM SCT-275(流变改性剂，其由Robm and HaasCompany，Philadelphia，PA购得)添加到混合物中。
实施例23
采用和上面实施例17相同的程序进行实施例23，只是用MacekoteTM5218(其由Mace Adhesives & Coatings Co.，Inc.购得)代替BayhydrolTM-110。
实施例24
采用和上面实施例23相同的程序进行实施例24，只是将占组合物的固体总重量的10％的ACRYSOLTM SCT-275(流变改性剂，其由Robm and HaasCompany，Philadelphia，PA购得)添加到混合物中。
<磨损测试>
按照ASTM D-4060“Standard Test Method for Abrasion Resistance ofOrganic Coatings By the Taber Abraser”进行磨损测试。将上述所制备的每件样品切割成直径为10厘米的圆板，使用带CS-10F橡皮轮子的Taber Abraser(Model-505，由Taber Industries，North Tonawanda，NY制造)在125克负载下摩擦100圈。测试以后，用肉眼测定样品磨损的量。
<静电试验>
上面制备的每个实施例均进行静电循环性能测试。每个实施例样品均被切成50厘米长8.8厘米宽的薄片。每个实施例收集二组数据：一组数据是在刚刚切割的薄片上，在环境条件(即大约25℃和相对湿度为45％到75％)下采集的，而另一组数据是用同样的薄片暴露在高湿度(即样品在相对湿度为90％的环境舱中30℃下存放24小时)的情况下采集的。
将预切割的样品扣紧在铝鼓(圆周为50cm)周围，设计一系列测试方法来评价在环境条件下感光体薄片的静电循环性能。在测试的时候，铝鼓以8.1厘米/秒的速率旋转，而擦涂，电晕充电和激光放电部位分别处于铝鼓顶端的大约-80度，45度和90度的位置。第一个静电探头(Trek 344静电计，其由Trek Inc.，Medina N.Y.购得)紧靠在激光放电部位之后，而且第二个同样的探头位于铝鼓顶部180度的地方。
每张薄片被完全充电三个循环(鼓旋转)；在第四循环用780纳米，600dpi激光放电以获得释放电压；完全充电另外三循环以获得接受的充电电压；在第八循环仅使用720纳米擦涂灯以获得残余电压；最后三循环完全充电。由上述的静电探头记录接受的充电电压(Vacc)和放电电压(Vdis)。Vacc和Vdis的差为ΔV。
   表1.对照实施例A和实施例1-14的微裂、磨损和静电测试的结果
样品ID 磨损           静电测试的结果
    Vacc     Vdis     ΔV
    对照实施例A     重的     580     40     540
    实施例1     轻的     652     147     505
    实施例2     中等的     638     116     522
    实施例3     轻的     622     49     573
    实施例4     轻的     621     67     554
    实施例5     中等的     643     68     575
    实施例6     N/A     645     107     538
    实施例7     轻的     643     93     550
    实施例8     中等的     645     148     497
    实施例9     中等的     670     126     544
    实施例10     中等的     625     87     538
    实施例11     中等的     61 5     67     548
    实施例12     中等的     570     156     414
    实施例13     轻的     636     219     417
    实施例14     N/A     629     380     249
 表2.对照实施例B和实施例15-24的静电测试的结果
样品ID           静电测试的结果
    Vacc     Vdis     ΔV
   对照的实施例B     658     39     619
   实施例15     694     193     501
   实施例16     675     85     590
   实施例17     701     173     528
   实施例18     663     82     581
   实施例19     725     201     524
   实施例20     705     86     619
   实施例21     725     234     491
   实施例22     685     57     628
   实施例23     735     209     526
   实施例24     680     55     625
如上所述，使用依照本发明的外涂层可以获得具有良好的化学、机械，和导电等综合性能的感光体。同时，通过使用这种感光体可以产生在重复循环使用后仍保持高质量的图像。

Claims (8)

1.一种感光体，其包括：
(a)包括流变改性剂和至少一种聚合树脂的外涂层，所述聚合树脂选自尿烷树脂，尿烷-环氧树脂，丙烯酰化尿烷树脂，尿烷-丙烯酸树脂以及它们的混合物；
(b)至少一种电荷迁移化合物；
(c)至少一种电荷生成化合物；和
(d)导电基材。
2.根据权利要求1的感光体，其中所述聚合树脂包括尿烷-丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1或2的感光体，其中所述流变改性剂包括非离子的流变改性剂。
4.根据权利要求1的感光体，其中所述电荷迁移化合物选自吡唑啉衍生物，芴衍生物，恶二唑衍生物，1，2-二苯乙烯衍生物，腙衍生物，咔唑腙衍生物，三芳基胺，聚乙烯咔唑，聚乙烯嵌二萘，聚苊，多腙化合物以及它们的混合物。
5.根据权利要求1的感光体，其中所述电荷生成化合物选自氧基钛酞菁染料，羟基镓酞菁染料以及它们的混合物。
6.一种外涂层，其包括流变改性剂和至少一种选自尿烷树脂，尿烷-环氧树脂，丙烯酰化尿烷树脂，尿烷-丙烯酸树脂以及它们的混合物。
7.根据权利要求6的外涂层，其中所述的聚合树脂包括尿烷-丙烯酸树脂。
8.根据权利要求6或7的外涂层，其中所述流变改性剂包括非离子流变改性剂。
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