JPH02258842A - Production of semiconductive inorganic and organic composite material - Google Patents

Production of semiconductive inorganic and organic composite material

Info

Publication number
JPH02258842A
JPH02258842A JP7853389A JP7853389A JPH02258842A JP H02258842 A JPH02258842 A JP H02258842A JP 7853389 A JP7853389 A JP 7853389A JP 7853389 A JP7853389 A JP 7853389A JP H02258842 A JPH02258842 A JP H02258842A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
metal alkoxide
formulas
tables
composite material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7853389A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2576066B2 (en
Inventor
Koichi Yamamoto
孝一 山本
Shigetoshi Nakamura
滋年 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP1078533A priority Critical patent/JP2576066B2/en
Priority to DE4010328A priority patent/DE4010328C2/en
Priority to US07/501,841 priority patent/US5168024A/en
Publication of JPH02258842A publication Critical patent/JPH02258842A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2576066B2 publication Critical patent/JP2576066B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a material whose conductivity can be freely controlled because the molecules of organic compounds are made compatible in the gel by substituting a part of alkoxy groups in the metal alkoxide with hydrophobic substituents. CONSTITUTION:A metal alkoxide selected from the group shown in formula I through formula III (M1 is trivalent metal atom, M2 is tetravalent metal, carbon; R1 through R3 are H, 1-6C alkyl wherein at least one is of 1-6C alkyl; X1, X2 are 5 or more carbon alkyl, aryl, aralkyl, acyl, heterocyclic group, unsaturated hydrocarbon group or they incorporate to form a cyclic group) is subjected to polycondensation reaction in the presence of organic compound having affinity for X1 or X2 by the sol-gel method to give the subject semiconductive inorganic and organic composite material.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ゾル・ゲル法によって作成された半導電性無
機・有機複合材料に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a semiconductive inorganic-organic composite material prepared by a sol-gel method.

従来の技術 従来より、半導電性材料としては、SiやGeを中心と
するいわゆる化合物半導体が数多く知られている。一方
、ある種の金属酸化物が半導電性を示すことも公知であ
る。しかしながら、これ等の材料は、一般にドライの成
膜方法によって作成されるため、大面積のデバイスを得
ることが難しく、またコストも高いものであった。
BACKGROUND ART Conventionally, many so-called compound semiconductors mainly made of Si and Ge have been known as semiconducting materials. On the other hand, it is also known that certain metal oxides exhibit semiconductivity. However, since these materials are generally produced by a dry film forming method, it is difficult to obtain a large-area device and the cost is also high.

一方、有機材料による半導電性材料の開発も近年活発に
進められ、一部の分野では実用に洪されるまで進歩して
いる。特に、高分子ポリマー中に低分子の化合物、例え
ば電荷輸送物質をドープして有機電子写真感光体を得る
など、優れた成果を産んでいる。有機材料を用いた半導
電性材料は、大面積化が容易であり、コストも安価であ
るなど、多くの利点を有している。しかしながら、導電
性が吸湿した水分や高分子ポリマー中の不純物イオンに
よって影響を受けやすく、また、耐候性に劣り、また硬
度及び耐摩耗性にも劣るという欠点があった。
On the other hand, the development of semiconductive materials using organic materials has been actively promoted in recent years, and progress has been made to the point where they are put into practical use in some fields. In particular, excellent results have been achieved, such as the production of organic electrophotographic photoreceptors by doping low-molecular compounds, such as charge-transporting substances, into high-molecular polymers. Semiconductive materials using organic materials have many advantages, such as being easy to make large areas and being inexpensive. However, it has the disadvantage that its conductivity is easily affected by absorbed moisture and impurity ions in the polymer, and its weather resistance is poor, as well as its hardness and abrasion resistance.

発明が解決しようとする課題 ところで、近年、ゾル・ゲル法により、金属酸化物半導
体を作成する方法が提案され、大面積デバイスを低コス
トで得ることが可能になった。しかしながら、半導電性
を示す金属酸化物は均一な膜を形成し難く、逆に均一な
膜を形成しやすい金属酸化物は絶縁性であるなど、未だ
実用に共することはできなかった。
Problems to be Solved by the Invention Incidentally, in recent years, a method for producing metal oxide semiconductors using a sol-gel method has been proposed, and it has become possible to obtain large-area devices at low cost. However, metal oxides that exhibit semiconductivity have difficulty forming uniform films, and metal oxides that tend to form uniform films, on the other hand, are insulating, and have not yet been put to practical use.

一方、均一な膜が形成されやすい金属酸化物に有機分子
をドープして半導電性材料を得ることも提案されている
が(J、^1)pl、Phy、、58.9.1.、p3
559(1985)) 、ドープする有機分子としては
、アルコール可溶性又は水溶性のものしか使用すること
ができず、その応用も限られたものであった。
On the other hand, it has also been proposed to obtain a semiconductive material by doping organic molecules into a metal oxide, which tends to form a uniform film (J, ^1) pl, Phy, 58.9.1. , p3
559 (1985)), only alcohol-soluble or water-soluble organic molecules can be used as doping organic molecules, and their applications are also limited.

本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances.

したがって、本発明の目的は、ゾル・ゲル法によって作
成された、有機化合物を安定に含有する半導電性無機・
有機複合材料を提供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to provide a semiconductive inorganic material stably containing an organic compound, prepared by the sol-gel method.
Our objective is to provide organic composite materials.

課題を解決するための手段及び作用 本発明者等は、検討の結果、金属アルコキシドのアルコ
キシ基の一部を分散させる有機化合物と親和性を有する
疎水性置換基に置換することにより、その疎水性置換基
がミセル状に集合したゲル体を形成して、有機化合物分
子に対して親和性を有するようになり、種々の有機化合
物分子をゲル中に相溶させることが可能になることを見
出だし、そして、含有させる有機化合物を選択すること
により、金属酸化物の導電性を自由にコントロールする
ことが可能であることを見出だし、本発明を完成するに
至った。
Means and Action for Solving the Problems As a result of investigation, the present inventors have determined that by substituting a part of the alkoxy group of a metal alkoxide with a hydrophobic substituent that has an affinity for an organic compound to be dispersed, the hydrophobicity of the metal alkoxide can be improved. It was discovered that substituents form a gel body in which the substituents aggregate in the form of micelles and have an affinity for organic compound molecules, making it possible to make various organic compound molecules compatible in the gel. Then, they discovered that it is possible to freely control the conductivity of a metal oxide by selecting the organic compound to be included, and have completed the present invention.

本発明の半導電性無機・有機複合材料の第1のものは、
有機化合物の存在下、金属アルコキシドをゾル・ゲル法
により縮重合して形成された半導電性無機・有機複合材
料よりなり、該金属アルコキシドが、下記一般式(I)
、(II)及び(m)OR。
The first semiconductive inorganic/organic composite material of the present invention is:
It consists of a semiconductive inorganic-organic composite material formed by condensation polymerization of a metal alkoxide by a sol-gel method in the presence of an organic compound, and the metal alkoxide has the following general formula (I).
, (II) and (m)OR.

X、0−H2−OR。X, 0-H2-OR.

OR,(If) OR。OR, (If) OR.

(式中、Mlは3価の金属原子を表わし、H2は4価の
金属原子又は炭素原子を表わし、RI。
(In the formula, Ml represents a trivalent metal atom, H2 represents a tetravalent metal atom or a carbon atom, and RI.

R2及びR3はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜6のア
ルキル基を表わすが、R,、R2及びR1の少なくとも
一つは炭素数1〜Bのアルキル基を表わし、XI及びX
2はそれぞれ置換基を有してもよい炭素数5以上のアル
キル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、複素環
基、又は不飽和炭化水素基を表わすか、又はXlとX2
は互いに結合して環構造を形成する基を表わす)で示さ
れる群から選択された金属アルコキシドの少なくとも1
種であり、該有機化合物は、該金属アルコキシドに含ま
れる基X1又はX2と親和性を有するものであることを
特徴とする。
R2 and R3 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and at least one of R, R2 and R1 represents an alkyl group having 1 to B carbon atoms, and XI and
2 each represents an alkyl group, aryl group, aralkyl group, acyl group, heterocyclic group, or unsaturated hydrocarbon group having 5 or more carbon atoms which may have a substituent, or Xl and X2
represents a group that combines with each other to form a ring structure).
The organic compound is characterized in that it has an affinity with the group X1 or X2 contained in the metal alkoxide.

また、第2のものは、上記一般式(I)、(II)及び
(III)で示される群から選択された金属アルコキシ
ドの少なくとも1種と、下記−紋穴(TV)及び(V) 0Rツ (式中、M、は3価の金属原子を表わし、H4は4価の
金属原子又は炭素原子を表わし、R4、R5及びR6は
、それぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基を表わ
し、Yは水酸基、炭素数l〜4のアルコキシ基、ハロゲ
ン原子、アミノ基、置換基を有してもよい炭素数1〜4
のアルキル基、置換基を有してよいアリール基、アシル
基、複素環基、又は不飽和炭化水素基を表わす)で示さ
れる群から選択された金属アルコキシドの少なくとも1
種との混合物であり、該有機化合物は、該金属アルコキ
シドに含まれる基X1又はX2と親和性を有するもので
あることを特徴とする。 なお、本明細書において、「
金属アルコキシド」とは、上記−紋穴(■)、(III
)及び(V)中のH2及びH4が炭素原子を表わす場合
も意味するものと定義する。
Moreover, the second one contains at least one metal alkoxide selected from the group represented by the above general formulas (I), (II) and (III), and the following - Monden (TV) and (V) 0R (In the formula, M represents a trivalent metal atom, H4 represents a tetravalent metal atom or a carbon atom, R4, R5 and R6 each represent a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. , Y is a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, an amino group, and 1 to 4 carbon atoms which may have a substituent.
at least one metal alkoxide selected from the group represented by (representing an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an acyl group, a heterocyclic group, or an unsaturated hydrocarbon group)
The organic compound is characterized in that it has an affinity with the group X1 or X2 contained in the metal alkoxide. In addition, in this specification, "
"Metal alkoxide" refers to the above-mentioned - Monana (■), (III
) and (V) in which H2 and H4 represent carbon atoms.

本発明において、原料物質として使用される上記−紋穴
(I)ないしくV)における金属アルコキシドの金属原
子としては、AI、B、Ga5YsF e s S i
 s G e % S n y T i及びZ「から選
択されたものが好ましい。
In the present invention, the metal atoms of the metal alkoxide in the above-mentioned hole (I) or V) used as the raw material include AI, B, Ga5YsFesSi
s G e % S n y T i and Z" are preferred.

本発明の半導電性無機・有機複合材料の作成に好適に使
用できる金属アルコキシドとしては、次のものが例示さ
れる。
Examples of metal alkoxides that can be suitably used for producing the semiconductive inorganic/organic composite material of the present invention include the following.

一般式(りで示される金属アルコキシド:C3H110
−AI  (QC)!3)2C7H,5O−AI  C
0CHs)2C+5HitOA I (OCH1) 2
C+oHx+0−AI (OC2H5)C1oHnO−
A  (QC4He) 、   C,HI30−A 、   C1oHttO−A r  C2(lH410−A 2、C1oHttOA 2、  C2gH41O−A (OCH3)2 (OCHi)2 (OCH3)2 (OC3H7)2 (OCsH目)2 CH3CO(CH2)3−0−AI (OCH3)2O ■ CH2−CHCo (CH2)3−0−AI (OCH
3)2CHIGH−CH(CH2)2−C−0−Al 
 (OCHs)2(5H110−B (OCH3)2 C2aH4+O−B (OCHi)2 −紋穴(II)で示される金属アルコキシド:C3H1
10−5l(OCH3)i    、     C+o
HztO−81(OCHi)  3CzoHi+0−5
l(OCHi)i  、C+oHt+0−5ICOCz
H5)sCB)HHO−5l(OCiH7)s。
Metal alkoxide represented by the general formula (C3H110
-AI (QC)! 3) 2C7H,5O-AI C
0CHs)2C+5HitOA I (OCH1) 2
C+oHx+0-AI (OC2H5)C1oHnO-
A (QC4He) , C, HI30-A , C1oHttO-A r C2 (lH410-A 2, C1oHttOA 2, C2gH41O-A (OCH3)2 (OCHi)2 (OCH3)2 (OC3H7)2 (OCsH)2 CH3CO (CH2)3-0-AI (OCH3)2O ■ CH2-CHCo (CH2)3-0-AI (OCH
3) 2CHIGH-CH(CH2)2-C-0-Al
(OCHs)2(5H110-B (OCH3)2 C2aH4+O-B (OCHi)2 - Metal alkoxide shown by pattern hole (II): C3H1
10-5l(OCH3)i, C+o
HztO-81 (OCHi) 3CzoHi+0-5
l(OCHi)i, C+oHt+0-5ICOCz
H5)sCB)HHO-5l(OCiH7)s.

0C4H。0C4H.

CH3CO(CH2)3−0−8l (OCHi)iC
H2−CHCH2CH−CIO−9t (OCH3) 
3NIj2 (CH2) IaO−8I (OCH3)
 5CXo−c<oc■3)3 CI5H□O−C(OCH3) 3 −紋穴(III) で示される金属アルコキシド: B (OCIII)) B (OCdlg)i Ga (0(jls)s Ga (OC4Hs)s Y (OCHI)! Y (OCdlg9)s Fe(QC■1)1 Fe (OC411g)3 一般式(TV)及び(V)で示される金属アルコキシド
が使用される場合には、上記−紋穴(1)ないしく■)
で示される金属アルコキシドに対して0〜98モル%の
範囲で使用される。
CH3CO(CH2)3-0-8l (OCHi)iC
H2-CHCH2CH-CIO-9t (OCH3)
3NIj2 (CH2) IaO-8I (OCH3)
5CXo-c<oc■3)3 CI5H□O-C(OCH3) 3-Montana (III) Metal alkoxide represented by: B (OCIII)) B (OCdlg)i Ga (0(jls)s Ga (OC4Hs) )s Y (OCHI)! Y (OCdlg9)s Fe(QC■1)1 Fe (OC411g)3 When the metal alkoxides represented by the general formulas (TV) and (V) are used, the above-mentioned (1) Ishiku ■)
It is used in an amount of 0 to 98 mol% based on the metal alkoxide represented by.

また、上記−紋穴CI)ないしくm)で示される金属ア
ルコキシドと共に使用される一般式(IV)及び(V)
で示される金属アルコキシドとしては、次のものが例示
される。
In addition, general formulas (IV) and (V) used together with the metal alkoxide represented by the above-Momonen CI) or m)
Examples of the metal alkoxide represented by are as follows.

一般式(IV)で示される金属アルコキシド:^1 (
OCIh)3    、    AI (OC2I[5
)3AI  (OCxlrt)s   、    ^1
(OC4Hり)3−紋穴(V) で示される金属アルコキシド: S l  (OCHI) 4 5凰(OC3117)a 81(OC2Hう)4 91  (OC411s) 4 OCII。
Metal alkoxide represented by general formula (IV): ^1 (
OCIh)3, AI(OC2I[5
)3AI (OCxlrt)s, ^1
(OC4Hri) 3-Mountain (V) Metal alkoxide represented by: S l (OCHI) 4 5 凰 (OC3117) a 81 (OC2H) 4 91 (OC411s) 4 OCII.

0CII。0CII.

C(OCIIi) 4 C(OC4119)4 Ge (OCIII)4 Ge (OCilrs)4 Sn (OCIIi)a Sn COC41C0C4 1l  (OCll3)4 TI  (OC411s)4 Zr (OCIIi)4 Zr (OC4Hg)4 OCll。C (OCIIi) 4 C(OC4119)4 Ge (OCIII)4 Ge (OCilrs) 4 Sn (OCIIi)a Sn COC41C0C4 1l (OCll3) 4 TI (OC411s) 4 Zr (OCIIi)4 Zr (OC4Hg)4 OCll.

0CII。0CII.

本発明において使用される有機化合物は、金属アルコキ
シドの基X+(又はX2)と親和性を有するものであっ
て、形成される被膜に半導電性を与えるものであれば、
如何なるものでも使用することができる。例えば、オキ
サジアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、芳香族第3級
アミン化合物、トリアジン誘導体、ヒドラゾン誘導体、
キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、スチルベン誘
導体、エナミン誘導体、カルバゾール誘導体、ピレン系
化合物、シアノビニル系化合物、キノン系化合物、ケト
ン系化合物、フルオレノン化合物、キノジメタン系化合
物等の電荷輸送物質があげられる。これ等の材料は、金
属アルコキシドに対して0.1〜99容量%の範囲の含
有量で含有させることができる。
The organic compound used in the present invention is one that has an affinity with the group X+ (or X2) of the metal alkoxide and imparts semiconductivity to the formed film,
Anything can be used. For example, oxadiazole derivatives, pyrazoline derivatives, aromatic tertiary amine compounds, triazine derivatives, hydrazone derivatives,
Charge transport substances include quinazoline derivatives, benzofuran derivatives, stilbene derivatives, enamine derivatives, carbazole derivatives, pyrene compounds, cyanovinyl compounds, quinone compounds, ketone compounds, fluorenone compounds, and quinodimethane compounds. These materials can be contained in a content ranging from 0.1 to 99% by volume based on the metal alkoxide.

本発明の半導電性無機・有機複合材料を形成させる為に
は、上記の金属アルコキシドを、含有させるべき有機化
合物の所定量と共に、適当な溶媒、例えば、水、アルコ
ール、あるいはトルエン、キシレン、ハロゲン化炭化水
素等の有機溶媒の中に添加し、ゲル化させることで行わ
れるか、又は、上記の金属アルコキシドを適当な方法で
ゲル化させた後、含有すべき勇気化合物の所定量を適当
な溶媒に溶解し、ゲルを浸漬することにより、有機化合
物をゲル中に含浸させることで行われる。また、ゲル化
の反応を促進させるために、必要に応じて、酸等の触媒
を用いることも可能である。更に所望により、30℃〜
1500℃の加熱処理を施してもよい。
In order to form the semiconductive inorganic-organic composite material of the present invention, the metal alkoxide described above is mixed with a predetermined amount of the organic compound to be contained in a suitable solvent such as water, alcohol, or toluene, xylene, or halogen. This can be done by adding the metal alkoxide to an organic solvent such as carbonized hydrocarbon and causing gelation, or after gelling the above metal alkoxide by an appropriate method, a predetermined amount of the courage compound to be contained is added to an appropriate amount. This is done by impregnating the organic compound into the gel by dissolving it in a solvent and immersing the gel. Moreover, in order to promote the gelation reaction, it is also possible to use a catalyst such as an acid, if necessary. Furthermore, if desired, from 30°C
Heat treatment at 1500° C. may be performed.

上記のようにして形成された本発明の半導電性無機・有
機複合材料は、有機化合物が、金属アルコキシドの縮重
合によって形成されたマトリックス中に分散された状態
になっている。その分散状態は、第1図に示されるよう
に(第1図はケイ素の場合のモデル)、金属アルコキシ
ドの縮重合体よりなるマトリックス中に形成される基X
+(又はX2)が集合したミセル構造に、基X、と親和
性のある有機化合物Aが取り込まれた形になっている。
In the semiconductive inorganic-organic composite material of the present invention formed as described above, the organic compound is dispersed in a matrix formed by polycondensation of metal alkoxide. As shown in Figure 1 (Figure 1 is a model for silicon), the dispersion state is as follows:
The organic compound A having affinity with the group X is incorporated into a micelle structure in which + (or X2) are assembled.

したがって、有機化合物は、安定化された状態でマトリ
ックス中に含有されている。
Therefore, the organic compound is contained in the matrix in a stabilized state.

実施例 以下、実施例によって本発明を説明する。Example The present invention will be explained below with reference to Examples.

実施例1 テトラメトキシシラン(S i  (OCHi ) 4
 )10重量部、下記構造式で示されるアルコキシシラ
ン10重量部、 CH3(CH2) 7 =Cl1(CH2) 7−Co
−3l(OC2)+5)  3下記構造式で示される電
荷輸送物質10重量部、をシクロへキサノン200重量
部に溶解し、St基板上にチップ塗布法により塗布し、
150℃で90分間乾燥を行い、膜厚1.6μsの膜を
形成した。
Example 1 Tetramethoxysilane (S i (OCHi) 4
) 10 parts by weight, 10 parts by weight of alkoxysilane represented by the following structural formula, CH3(CH2) 7 =Cl1(CH2) 7-Co
-3l(OC2)+5) 3 10 parts by weight of a charge transport substance represented by the following structural formula is dissolved in 200 parts by weight of cyclohexanone, and coated on an St substrate by a chip coating method,
Drying was performed at 150° C. for 90 minutes to form a film with a thickness of 1.6 μs.

次に、形成された膜上に真空蒸着によりAuよりなる電
極を形成し、S L/S ioz  (表面酸化膜)/
半導電性無機・有機複合材料/Auの構造を有するサン
プルを作成した。
Next, an electrode made of Au is formed on the formed film by vacuum evaporation, and S L/S ioz (surface oxide film)/
A sample having a structure of semiconductive inorganic/organic composite material/Au was created.

このサンプルに対して、エレクトロメーター(Kel 
thkey社製、817型)を用いて、電流−電圧特性
のn1定を実施した。その結果を第2図に示す。
Electrometer (Kel)
The n1 constant of the current-voltage characteristics was carried out using a 817 model (manufactured by Thkey). The results are shown in FIG.

第2図から明らかなように、上記の半導電性無機・有機
複合材料よりなる膜は、整流作用を示し1、n型半導体
として作用した。
As is clear from FIG. 2, the film made of the semiconductive inorganic/organic composite material exhibited a rectifying effect 1 and acted as an n-type semiconductor.

実施例2 実施例1の電荷輸送物質の代わりに、下記構造式で示さ
れる電荷輸送物質を用いる以外は、全く同様にして半導
電性無機・有機複合材料よりなる膜を作製した。膜厚は
1.3sであった。このサンプルについて、実施例1と
全く同様にして電流−電圧特性の測定を実施した。この
サンプルも実施例1と同様に整流作用を示し、n型半導
体として作用した。
Example 2 A film made of a semiconductive inorganic/organic composite material was produced in exactly the same manner as in Example 1, except that a charge transport material represented by the following structural formula was used instead of the charge transport material in Example 1. The film thickness was 1.3 seconds. Regarding this sample, the current-voltage characteristics were measured in exactly the same manner as in Example 1. This sample also exhibited a rectifying effect as in Example 1, and acted as an n-type semiconductor.

実施例1と全く同様にして半導電性無機・有機複合膜を
作製した。しかし、乾燥後、添加したシアノ化合物が析
出を起こし均一な膜を得ることができなかった。
A semiconductive inorganic/organic composite film was produced in exactly the same manner as in Example 1. However, after drying, the added cyano compound precipitated, making it impossible to obtain a uniform film.

実施例3 実施例1の電荷輸送物質の代わりに、下記構造式で示さ
れる電荷輸送物質を用いる以外は、全く同様にして半導
電性無機・有機複合材料よりなる膜を作製した。膜厚は
1.5uMであった。このサンプルについて、実施例1
と全く同様にして電流−電圧特性の測定を実施した。こ
のサンプルも実施例1と同様に整流作用を示し、pu半
導体として作用した。
Example 3 A film made of a semiconductive inorganic/organic composite material was prepared in exactly the same manner as in Example 1, except that a charge transport material represented by the following structural formula was used instead of the charge transport material in Example 1. The film thickness was 1.5 uM. For this sample, Example 1
The current-voltage characteristics were measured in exactly the same manner as described above. This sample also exhibited a rectifying effect similar to Example 1, and acted as a PU semiconductor.

比較例1 実施例1のうち、アルコキシシランとして、テトラメト
キシシランのみを用いたものを除いては、実施N4 導電性基材として、アルミニウムパイプ上用い、実施f
lJ 1で示された半導電性無機・有機複合膜を同様に
して形成した。膜厚は1.0屑であった。これを下引き
層とし、その上に電荷発生層を形成した。即ち、三方晶
形セレン(米国ゼロックス社製)90重量部、ポリビニ
ルブチラール樹脂10重量部、n−ブタノール300重
量部からなる混合物を、アトライターを用いて分散させ
、得られた分散液1重量部に対してn−ブタノール2重
量部を加えて希釈した液を、上記下引き層の上に引き抜
き塗布し、乾燥させて0.3団の膜を形成した。次に、
N 、 N ’−ジフェニルーN、N’−ビス(3−メ
チルフェニル)c t、t’−ビフェニル]−4.4’
−ジアミン4重量部、ポリカーボネート樹脂6重量部を
トルエン40重量部に溶解させて塗布液を得、上記電荷
発生層上に、引き抜き塗布し、120℃で60分の乾燥
を行って、膜厚21ffiの電荷輸送層を形成した。
Comparative Example 1 In Example 1, except for the one in which only tetramethoxysilane was used as the alkoxysilane, Example N4 was used on an aluminum pipe as a conductive base material, and Example F
A semiconductive inorganic/organic composite film designated as lJ 1 was formed in the same manner. The film thickness was 1.0 pieces. This was used as an undercoat layer, and a charge generation layer was formed thereon. That is, a mixture consisting of 90 parts by weight of trigonal selenium (manufactured by Xerox Corporation, USA), 10 parts by weight of polyvinyl butyral resin, and 300 parts by weight of n-butanol was dispersed using an attritor, and 1 part by weight of the resulting dispersion was mixed. A solution diluted with 2 parts by weight of n-butanol was drawn and applied onto the undercoat layer and dried to form a film of 0.3 layers. next,
N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)ct,t'-biphenyl]-4.4'
- 4 parts by weight of diamine and 6 parts by weight of polycarbonate resin were dissolved in 40 parts by weight of toluene to obtain a coating solution, which was drawn and applied onto the charge generation layer, and dried at 120°C for 60 minutes to obtain a film thickness of 21ffi. A charge transport layer was formed.

このようにして得られた電子写真感光体について、種々
の電子写真特性の評価を実施した。電子写真特性の測定
は、富士ゼロックス側製の電子写真特性評価装置を用い
、以下の評価を行った。
The thus obtained electrophotographic photoreceptor was evaluated for various electrophotographic properties. The electrophotographic properties were measured using an electrophotographic property evaluation device manufactured by Fuji Xerox, and the following evaluations were performed.

感光体流入電流が一10μAになるように帯電し、帯電
後1秒後の感光体表面電位を測定し、V DDP(0)
とした。その後タングステンランプで除電を行い、除電
後の電位を測定し、これを残留電位VRP(0)とした
。次に、感光体流入電流を調整し、V DDPが一50
0vになるように調整し、帯電後0.3秒後に550n
txの単色光を光量を変化させながら露光し、露光後0
.7秒後(帯電後1秒)での電位が一250Vとなる光
量を求めて、光感度E l/2(0)とした。次いで、
感光体流入電流が一1OμAになるように保持し、帯電
・除電を1万回繰り返し、その時の感光体表面電位: 
VDDP(10000)、残留電位:VRP(1000
0) 、光感度: E l/2(10000)を測定し
た。
Charge the photoreceptor so that the inflow current is 10 μA, measure the surface potential of the photoreceptor 1 second after charging, and calculate V DDP (0).
And so. Thereafter, static electricity was removed using a tungsten lamp, and the potential after static electricity removal was measured, and this was defined as residual potential VRP (0). Next, adjust the photoreceptor inflow current to make V DDP -50
Adjust to 0v, and 550n after 0.3 seconds after charging.
tx monochromatic light while changing the light intensity, and after exposure 0
.. The amount of light at which the potential reached 1250 V after 7 seconds (1 second after charging) was determined and was defined as photosensitivity E 1/2 (0). Then,
The inflow current of the photoreceptor was maintained at 110 μA, charging and neutralization were repeated 10,000 times, and the surface potential of the photoreceptor at that time was:
VDDP (10000), residual potential: VRP (1000
0), photosensitivity: E 1/2 (10000) was measured.

得られた結果を第1表に示す。The results obtained are shown in Table 1.

比較例2 アルミニウムパイプ上にポリアミド樹脂:tOffi量
部、メタノール=150重量部、水:40重量部からな
る塗布液を、引き抜き塗布法を用いて、乾燥後の膜厚が
1μsになるように塗布して下引き層を形成し、電荷発
生層及び電荷輸送層は実施例4と全く同様にして電子写
真感光体を作製した。得られた電子写真感光体に就いて
、実施例4と同様にして電子写真特性を評価した。結果
を第1表に示す。
Comparative Example 2 A coating solution consisting of polyamide resin: tOffi parts, methanol = 150 parts by weight, and water: 40 parts by weight was applied onto an aluminum pipe using a drawing coating method so that the film thickness after drying was 1 μs. An undercoat layer was formed, and a charge generation layer and a charge transport layer were prepared in the same manner as in Example 4 to prepare an electrophotographic photoreceptor. The electrophotographic properties of the obtained electrophotographic photoreceptor were evaluated in the same manner as in Example 4. The results are shown in Table 1.

第1表 実施Ml〜3及び比較Mlの比較から分かるように、本
発明によれば、金属酸化物の整流性のコントロールが可
能であり、機能性の無機・有機複合材料を容易に作製す
ることができる。
As can be seen from the comparison of the implemented M1 to 3 in Table 1 and the comparative M1, according to the present invention, it is possible to control the rectification properties of metal oxides, and it is possible to easily produce functional inorganic-organic composite materials. I can do it.

更に、実施例4及び比較例2の比較から分かるように、
本発明の無機・有機複合材料を電子写真感光体の下引き
層に応用した場合、繰り返し使用により残留電位の上昇
/光感度の低下のない電子写真感光体を提供することが
可能になる。これは、残留電位の上昇/光感度の低下を
引き起こす空間電荷の蓄積を、本発明の下引き層が起こ
さないためであると考えられる。
Furthermore, as can be seen from the comparison of Example 4 and Comparative Example 2,
When the inorganic-organic composite material of the present invention is applied to an undercoat layer of an electrophotographic photoreceptor, it becomes possible to provide an electrophotographic photoreceptor without an increase in residual potential or a decrease in photosensitivity through repeated use. This is believed to be because the undercoat layer of the present invention does not cause the accumulation of space charges that would cause an increase in residual potential/a decrease in photosensitivity.

発明の効果 本発明の半導電性無機・有機複合材料においては、疎水
性基を有する有機化合物が、金属アルコキシドの重縮合
体のマトリックス中に安定して含有させた状態のものに
なりでおり、吸湿した水分や高分子ポリマー中の不純物
イオンによる影響を受けがたい材料を提供することが可
能になる。また、大面積のものが容易に得られ、コスト
の点でも有利であると共に、耐候性、硬度、耐摩耗性等
の点でも優れたものである。
Effects of the Invention In the semiconductive inorganic-organic composite material of the present invention, an organic compound having a hydrophobic group is stably contained in a matrix of a metal alkoxide polycondensate, It becomes possible to provide a material that is less susceptible to the effects of absorbed moisture and impurity ions in the polymer. Further, it is easy to obtain a large-area material, which is advantageous in terms of cost, and is also excellent in terms of weather resistance, hardness, abrasion resistance, etc.

したがりて、本発明の半導電性無機・有機複合材料は、
例えば、半導体トランジスタ素子、スイッチング素子、
電子写真用材料等として有用である。
Therefore, the semiconductive inorganic/organic composite material of the present invention is
For example, semiconductor transistor elements, switching elements,
It is useful as a material for electrophotography, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の半導電性無機・有機複合材料の構造
のモデルを示す説明図であり、第2図は、実施例1の半
導体素子の電流−電圧特性を示すグラフである。 特許出願人 富士ゼロックス株式会社 代理人   弁理士  製部 剛 基板側電圧(X 10’V) 第:2図 第1図
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a model of the structure of the semiconductive inorganic/organic composite material of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the current-voltage characteristics of the semiconductor element of Example 1. Patent applicant Fuji Xerox Co., Ltd. Agent Patent attorney Manufacturing department Rigid board side voltage (X 10'V) Figure 2 Figure 1

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)有機化合物の存在下、金属アルコキシドをゾル・
ゲル法により縮重合して形成された半導電性無機・有機
複合材料よりなり、該金属アルコキシドが、下記一般式
( I )、(II)及び(III)▲数式、化学式、表等があ
ります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、M_1は3価の金属原子を表わし、M_2は4
価の金属原子又は炭素原子を表わし、R_1、R_2及
びR_3はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜6のアルキ
ル基を表わすが、R_1、R_2及びR_3の少なくと
も一つは炭素数1〜6のアルキル基を表わし、X_1及
びX_2はそれぞれ置換基を有してもよい炭素数5以上
のアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、
複素環基、又は不飽和炭化水素基を表わすか、又はX_
1とX_2は互いに結合して環構造を形成する基を表わ
す) で示される群から選択された金属アルコキシドの少なく
とも1種であり、該有機化合物は、該金属アルコキシド
に含まれる基X_1又はX_2と親和性を有するもので
あることを特徴とする半導電性無機・有機複合材料。
(1) In the presence of an organic compound, a metal alkoxide is sol.
It is made of a semiconductive inorganic/organic composite material formed by condensation polymerization using the gel method, and the metal alkoxide has the following general formulas (I), (II), and (III)▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (I) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(II) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(III) (In the formula, M_1 represents a trivalent metal atom, M_2 represents 4
R_1, R_2 and R_3 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and at least one of R_1, R_2 and R_3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. represents an alkyl group having 5 or more carbon atoms which may have a substituent, an aryl group, an aralkyl group, an acyl group,
represents a heterocyclic group or an unsaturated hydrocarbon group, or
1 and X_2 represent groups that combine with each other to form a ring structure), and the organic compound is at least one metal alkoxide selected from the group represented by A semiconductive inorganic/organic composite material characterized by having affinity.
(2)有機化合物の存在下、金属アルコキシドをゾル・
ゲル法により縮重合して形成された半導電性無機・有機
複合材料よりなり、該金属アルコキシドが、下記一般式
( I )、(II)及び(III)▲数式、化学式、表等があ
ります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、M_1、M_2、R_1、R_2、R_3、X
_1及びX_2はそれぞれ前記と同一の意味を有する)
で示される群から選択された金属アルコキシドの少なく
とも1種と、下記一般式(IV)及び(V)▲数式、化学
式、表等があります▼(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼(V) (式中、M_3は3価の金属原子を表わし、M_4は4
価の金属原子又は炭素原子を表わし、R_4、R_5及
びR_6は、それぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキ
ル基を表わし、Yは水酸基、炭素数1〜4のアルコキシ
基、ハロゲン原子、アミノ基、置換基を有してもよい炭
素数1〜4のアルキル基、置換基を有してよいアリール
基、アシル基、複素環基、又は不飽和炭化水素基を表わ
す) で示される群から選択された金属アルコキシドの少なく
とも1種との混合物であり、該有機化合物は、該金属ア
ルコキシドに含まれる基X_1又はX_2と親和性を有
するものであることを特徴とする半導電性無機・有機複
合材料。
(2) In the presence of an organic compound, a metal alkoxide is sol.
It is made of a semiconductive inorganic/organic composite material formed by condensation polymerization using the gel method, and the metal alkoxide has the following general formulas (I), (II), and (III)▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (I) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(II) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(III) (In the formula, M_1, M_2, R_1, R_2, R_3, X
_1 and X_2 each have the same meaning as above)
At least one metal alkoxide selected from the group shown below, and the following general formulas (IV) and (V) ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (IV) ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ ( V) (In the formula, M_3 represents a trivalent metal atom, M_4 represents 4
Represents a valent metal atom or carbon atom, R_4, R_5 and R_6 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and Y is a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, or an amino group. , an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, an acyl group, a heterocyclic group, or an unsaturated hydrocarbon group) A semiconductive inorganic-organic composite material, which is a mixture with at least one metal alkoxide, and the organic compound has an affinity with the group X_1 or X_2 contained in the metal alkoxide. .
(3)金属アルコキシドの金属原子が、Al、B、Ga
、Y、Fe、Si、Ge、Sn、Ti及びZrから選択
されたものである特許請求の範囲第1項又は第2項に記
載の半導電性無機・有機複合材料。
(3) The metal atom of the metal alkoxide is Al, B, Ga
, Y, Fe, Si, Ge, Sn, Ti, and Zr.
JP1078533A 1989-03-31 1989-03-31 Semiconductive polymer composition Expired - Fee Related JP2576066B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1078533A JP2576066B2 (en) 1989-03-31 1989-03-31 Semiconductive polymer composition
DE4010328A DE4010328C2 (en) 1989-03-31 1990-03-30 Electrophotographic recording material and process for its production
US07/501,841 US5168024A (en) 1989-03-31 1990-03-30 Inorganic-organic or semiconductive inorganic-organic composite material, production process thereof, and electrophotographic photoreceptor using the composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1078533A JP2576066B2 (en) 1989-03-31 1989-03-31 Semiconductive polymer composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02258842A true JPH02258842A (en) 1990-10-19
JP2576066B2 JP2576066B2 (en) 1997-01-29

Family

ID=13664551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1078533A Expired - Fee Related JP2576066B2 (en) 1989-03-31 1989-03-31 Semiconductive polymer composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2576066B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009545649A (en) * 2006-08-04 2009-12-24 ダウ・コーニング・コーポレイション Silicone resin and silicone composition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61192735A (en) * 1985-02-15 1986-08-27 マンヴイル コーポレーシヨン Novel process for manufacturing polymer from metal alkoxide
JPS62270628A (en) * 1986-02-24 1987-11-25 ロツクウエル・インタ−ナシヨナル・コ−ポレ−シヨン Production of oxymetal alkoxy polymer
JPS63165436A (en) * 1986-12-27 1988-07-08 Nippon Steel Corp Production of organometallic polymer composition
JPS63310705A (en) * 1987-05-15 1988-12-19 ピーピージー インダストリーズ,インコーポレーテッド Manufacture of superconductive ceramic by chemical polymerization
JPH01129032A (en) * 1987-11-12 1989-05-22 Nippon Soda Co Ltd Ladderlike polytitanoxane and its production
JPH021778A (en) * 1988-02-02 1990-01-08 Hitachi Chem Co Ltd Coating liquid for forming oxide coating film and production of oxide coating film

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61192735A (en) * 1985-02-15 1986-08-27 マンヴイル コーポレーシヨン Novel process for manufacturing polymer from metal alkoxide
JPS62270628A (en) * 1986-02-24 1987-11-25 ロツクウエル・インタ−ナシヨナル・コ−ポレ−シヨン Production of oxymetal alkoxy polymer
JPS63165436A (en) * 1986-12-27 1988-07-08 Nippon Steel Corp Production of organometallic polymer composition
JPS63310705A (en) * 1987-05-15 1988-12-19 ピーピージー インダストリーズ,インコーポレーテッド Manufacture of superconductive ceramic by chemical polymerization
JPH01129032A (en) * 1987-11-12 1989-05-22 Nippon Soda Co Ltd Ladderlike polytitanoxane and its production
JPH021778A (en) * 1988-02-02 1990-01-08 Hitachi Chem Co Ltd Coating liquid for forming oxide coating film and production of oxide coating film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009545649A (en) * 2006-08-04 2009-12-24 ダウ・コーニング・コーポレイション Silicone resin and silicone composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP2576066B2 (en) 1997-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0161934B1 (en) Electrophotographic imaging process
JPS61156130A (en) Image forming material for xelography
JPS61170747A (en) Photosensitive image forming member containing polysilylene hole transfer compound
JPS6220541B2 (en)
JPS6348559A (en) Multilayer type amorphous silicon image forming member having p- and n- multijunction
EP1172700B1 (en) Photoconductive imaging members
CA1042093A (en) Method of fabricating composite trigonal selenium photoreceptor
US5168024A (en) Inorganic-organic or semiconductive inorganic-organic composite material, production process thereof, and electrophotographic photoreceptor using the composite material
JPH02258842A (en) Production of semiconductive inorganic and organic composite material
JPH02258840A (en) Production of semiconductive inorganic and organic composite material
JPS61124949A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6234167A (en) Light acceptor
JPS6111752A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6389865A (en) Electrophotographic sensitive body
JPH05224442A (en) Electrophotographic sensitive body
JP2697103B2 (en) Electrophotographic photoreceptor
JP2668241B2 (en) Electrophotographic photoreceptor
KR940001484B1 (en) Electrophoto-sensitive material and the method for making it
JPH04191745A (en) Electrophotographic sensitive body and manufacture thereof
JPH0331854A (en) Electrophotographic sensitive body
JPH01293349A (en) Electrophotographic sensitive body
JPH01245263A (en) Electrophotographic sensitive body
CN107235835A (en) Compound, Electrophtography photosensor and handle box
JPS62227155A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS639223B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees