KR20050030527A - 비스(9-플루오레논) 아진기를 갖는 전하 수송 물질, 이를포함하는 유기감광체와 전자 사진 화상 형성 장치, 및이를 이용한 전자 사진 화상 형성 방법 - Google Patents

비스(9-플루오레논) 아진기를 갖는 전하 수송 물질, 이를포함하는 유기감광체와 전자 사진 화상 형성 장치, 및이를 이용한 전자 사진 화상 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도전성 지지체 및 상기 도전성 지지체 상의 광도전 요소를 포함하는 유기감광체로서, 상기 광도전 요소는 (a)하기 화학식 1을 갖는 전하 수송 물질 및 (b)전하 발생 화합물을 포함하는, 개선된 유기감광체에 관한 것이다:
<화학식 1>
상기 화학식 1에서,
n은 2 내지 6의 정수이고;
R1 및 R2는 독립적으로, H, 할로겐, 카르복실, 히드록실, 티올, 시아노, 니트로, 알데히드기, 케톤기, 에테르기, 에스테르기, 카보닐기, 알킬기, 알카릴기 또는 아릴기이고;
X는 -(CH2)m-의 화학식을 갖는 분지형 또는 선형 연결기(linking group)이며, m은 0 내지 20의 정수이고, 상기 메틸렌기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 헤테로시클릭기, 방향족기, 우레탄, 우레아, 에스테르기, NR3기, CHR4기 또는 CR 5R6 기로 선택적으로 치환되며, 이 중, R3, R4, R5 및 R6은 독립적으로 H, 알킬기, 알카릴기, 헤테로시클릭기 또는 아릴기이고; 및
Y는 결합(bond), C, N, O, S, p가 0 내지 10의 정수인 분지형 또는 선형 -(CH2)p-기, 방향족기, 시클로알킬기, 헤테로시클릭기 또는 R7이 수소 원자 , 알킬기, 또는 아릴기인 NR7기를 포함하고, 대응 X기와 n개의 결합을 형성하도록 선택된 구조를 가지며,
Z는 플루오레닐리덴기이다.
또한, 상기 유기감광체를 이용한 전자 사진 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법이 기재되어 있다. 본 발명의 유기감광체는 우수한 기계적 특성 및 정전기적 특성을 갖는다.

Description

비스(9-플루오레논) 아진기를 갖는 전하 수송 물질, 이를 포함하는 유기감광체와 전자 사진 화상 형성 장치, 및 이를 이용한 전자 사진 화상 형성 방법 {Charge transport material with bis(9-fluorenone) azine groups, organophotoreceptor and electrophotographic imaging apparatus comprising the same, and electrophotographic imaging process using the same}
본 발명은 2 개 이상의 비스(9-플루오레논) 아진기를 갖는 개선된 전하 수송 물질(charge transport material), 이를 포함하는 유기감광체(organophotoreceptor)와 전자 사진 화상 형성 장치(electrophotographic imaging apparatus), 및 이를 이용한 전자 사진 화상 형성 방법(electrophotographic imaging process)에 관한 것이다.
전자 사진법에 있어서, 플레이트, 디스크, 시트, 벨트, 드럼 등의 형태의 유기감광체는 도전성 지지체 상에 전기 절연성 광도전 요소를 가진 것으로서, 광도전층의 표면이 먼저 균일하게 정전기적으로 대전된 다음 상기 대전된 표면이 광 패턴(pattern of light)에 노출됨으로써, 화상이 형성된다. 노광은 그 표면이 광접촉되어 조사된 영역에 전하를 선택적으로 소산시켜, 잠상이라고도 하는 대전된 영역 및 대전되지 않은 영역의 패턴을 형성한다. 습식 또는 고형 토너는 이후 잠상 부근에 제공되며, 토너 방울 및 입자는 대전된 영역 또는 대전되지 않은 영역 부근에 부착되어 광도전층 표면에 톤 화상을 형성한다. 이로부터 생성된 톤 화상은 종이와 같은 적당한 최종 또는 중간 수용체 표면에 전사되거나, 상기 광도전층이 최종 화상 수용체로서 기능할 수 있다. 상기 화상 형성 공정을 수 회 반복하여, 예를 들면 별개의 색채 성분으로 된 화상을 중첩시켜, 단일한 화상을 완성하거나, 별개의 색채의 화상을 중첩하는 것과 같이, 음영 화상을 발생하여 풀칼라 최종 화상을 형성 및/또는 추가 화상을 재생산한다.
단일층 및 다중층 광도전 요소가 사용되어 왔다. 단일층의 구현예에 있어서, 전하 수송 물질 및 전하 발생 물질은 폴리머 바인더와 결합된 다음 도전성 지지체에 부착된다. 다중층 구현예에 있어서, 전하 수송 물질 및 전하 발생 물질은 개별층 중 요소에 존재하며, 이들 각각은 선택적으로 폴리머 바인더와 결합되어 도전성 지지체에 부착된다. 2층 광도전 요소는 2 가지 유형의 배열이 가능하다. 2층 배열 중 하나("이중층(dual layer)" 배열)에 있어서, 전하 발생층은 도전성 지지체 상에 부착되고 전하 수송층은 전하 발생층 상부에 부착된다. 2층 배열 중 다른 하나("역이중층" 배열)에 있어서, 전하 수송층과 전하 발생층의 순서는 전술한 바와 반대이다.
단일층 및 다중층 광도전 요소에 있어서, 전하 발생 물질은 노광시 전하 캐리어(즉, 정공 및/또는 전자)를 발생하는 것을 목적으로 한다. 전하 수송 물질은 광도전 요소의 표면 전하를 용이하게 방전시키기 위하여, 상기 전하 캐리어 유형 중 하나 이상을 수용하여 이들을 전하 수송층을 통하여 수송하는 것을 목적으로 한다. 전하 수송 물질은 전하 수송 화합물, 전자 수송 화합물 또는 이들의 조합일 수 있다. 전하 수송 화합물이 사용되는 경우, 전하 수송 화합물은 정공 캐리어를 수용하여 이들을 전하 수송 화합물이 존재하는 층을 통하여 수송한다. 전자 수송 화합물이 사용되는 경우, 전자 수송 화합물은 전자 캐리어를 수용하여 이들을 전자 수송 화합물이 존재하는 층을 통하여 수송한다.
본 발명은 높은 Vacc 및 낮은 Vdis와 같은 우수한 정전기적 특성을 갖는 신규한 전하 수송 물질, 상기 신규 전하 수송 물질을 포함하는 유기감광체, 및 상기 유기감광체를 포함하는 전자 사진 화상 형성 장치 및 상기 유기감광체를 이용하는 전자 사진 화상 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 본 발명의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 태양은,
도전성 지지체 및 상기 도전성 지지체 상의 광도전 요소를 포함하는 유기감광체로서, 상기 광도전 요소는 (a)하기 화학식 1을 갖는 전하 수송 물질 및 (b)전하 발생 화합물을 포함하는 유기감광체를 제공한다:
<화학식 1>
상기 화학식 1에서,
n은 2 내지 6의 정수이고;
R1 및 R2는 독립적으로, H, 할로겐, 카르복실, 히드록실, 티올, 시아노, 니트로, 알데히드기, 케톤기, 에테르기, 에스테르기, 카보닐기, 알킬기, 알카릴기 또는 아릴기이고;
X는 -(CH2)m-의 화학식을 갖는 분지형 또는 선형 연결기이며, m은 0 내지 20의 정수이고, 상기 메틸렌기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 헤테로시클릭기, 방향족기, 우레탄, 우레아, 에스테르기, NR3기, CHR4기 또는 CR5R 6기로 선택적으로 치환되며, 이 중, R3, R4, R5 및 R6은 독립적으로 H, 알킬기, 알카릴기, 헤테로시클릭기 또는 아릴기이고; 및
Y는 결합(bond), C, N, O, S, p가 0 내지 10의 정수이고 하나 이상의 수소 원자가 선택적으로 제거되어 n이 2보다 더 큰 값을 갖도록 하는 결합 위치를 제공하는 분지형 또는 선형 -(CH2)p-기, 방향족기, 시클로알킬기, 헤테로시클릭기 또는 R7이 수소 원자, 알킬기, 또는 아릴기인 NR7기이며,
Z는 플루오레닐리덴기이다.
유기감광체는 예를 들면, 플레이트, 연질 벨트, 연질 디스크, 시트, 경질 드럼 또는 경질 또는 연성 드럼을 둘러싼 시트 형태로 제공될 수 있다. 한 구현예에 있어서, 유기감광체는 (a)전하 수송 물질, 전하 발생 화합물, 제2 전하 수송 물질 및 폴리머 바인더를 포함하는 광도전 요소; 및 (b)도전성 지지체를 포함한다.
상기 본 발명의 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제2 태양은, (a)광 화상 형성 성분(light imaging component); 및 (b)상기 광 화상 형성 성분으로부터 광을 수용하도록 배향된 전술한 바와 같은 유기감광체를 포함하는 전자 사진 화상 형성 장치를 제공한다. 상기 장치는 습식 토너 분배기를 더 포함할 수 있다. 전술한 바와 같은 전하 수송 물질을 포함하는 감광체를 이용한 전자 사진 화상 형성 방법 또한 기재되어 있다.
상기 본 발명의 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제3 태양은, (a) 전술한 바와 같은 유기감광체 표면에 전하를 인가하는 단계; (b) 상기 유기감광체 표면을 화상을 따라(imagewise) 노광시켜, 선택된 영역에 전하를 소산시킴으로써 상기 표면 상에 대전된 영역 및 대전되지 않은 영역의 패턴을 형성하는 단계; (c) 상기 표면을 유기 액체 중 착색제 입자의 분산물을 포함하는 습식 토너와 같은 토너와 접촉시켜, 톤 화상을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 톤 화상을 지지체로 전사시키는 단계를 포함하는 전자 사진 화상 형성 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제4 태양은 전술한 바와 같은 화학식 1을 갖는 전하 수송 물질을 제공한다.
본 발명은 우수한 기계적 특성 및 정전기적 특성의 조합을 제공하는 유기감광체에 적합한 전하 수송 물질을 제공한다. 상기 감광체는 습식 토너에 성공적으로 사용되어 고품질의 화상을 형성할 수 있다. 고품질의 화상 형성 시스템은 사이클 반복 후에도 유지될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명의 특징 및 장점은 이하 설명될 본 발명의 특정 구현예의 상세한 설명, 및 청구범위에 의하여 명백해 질 것이다.
본 발명에 따른 유기감광체는 도전성 지지체; 및 전하 발생 화합물 및 연결기(linking group)를 통하여 연결된 2 개 이상의 비스(9-플루오레논) 아진기를 갖는 전하 수송 물질을 포함하는 광도전 요소를 갖는다. 상기 전하 수송 물질은 전자 사진법의 유기감광체에서 그 성능이 입증되는 바와 같이 바람직한 특성을 갖는다. 특히, 본 발명의 전하 수송 물질은 전하 캐리어 이동도가 높고 다양한 바인더 물질과의 상용성이 우수하므로, 탁월한 전자 사진 화상 형성 특성을 갖는다. 본 발명에 따른 유기감광체는 높은 감광도, 낮은 잔류 전위 및 사이클 테스트, 결정화 및 유기감광체 벤딩(bending) 및 스트레칭(streching)에 대한 높은 안정성을 갖는다. 유기감광체는 특히 팩스기, 복사기, 스캐너 및 전자 사진법에 기초한 다른 전자 장치는 물론 레이저 프린터 등에 유용하게 사용된다. 상기 전하 수송 물질의 용도는 이하 레이저 프린터 용도와 관련된 부분에서 보다 상세히 기재되어 있지만, 하기된 사항으로부터 전자 사진법으로 작동되는 다른 장치에서의 응용 또한 일반화될 수 있다.
고품질의 화상, 특히 다수의 사이클(cycle) 후 고품질의 화상을 형성하기 위하여, 전하 수송 물질은 폴리머 바인더와 균질한 용액을 형성하고 전하 수송 물질의 사이클링(cycling)시 유기감광체 물질 곳곳에 거의 균질하게 분포되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 전하 수송 물질이 수용할 수 있는 전하량(수용 전압 또는 "Vacc"로 알려진 파라미터로 표시됨)을 증가시키고 방전시 상기 전하의 보존(retention)량(방전 전압 또는 "Vdis"로 알려진 파라미터로 표시됨)을 감소시키는 것이 바람직하다.
전하 수송 물질은 정공 수송 화합물 또는 전자 수송 화합물로 분류될 수 있다. 전자 사진법 기술 분야에는 다수의 정공 수송 화합물 및 전자 수송 화합물이 알려져 있다. 정공 수송 화합물의 비제한적인 예로는 예를 들면, 피라졸린 유도체류, 플루오렌 유도체류, 옥사디아졸 유도체류, 스틸벤 유도체류, 히드라존 유도체류, 카바졸 히드라존 유도체류, 트리아릴 아민류, 폴리비닐 카바졸, 폴리비닐 피렌, 폴리아세나프틸렌, 또는 다중-히드라존 화합물(multihydrazone compound) (적어도 두 개의 히드라존기; 및 트리페닐아민과 같은 p-(N,N-이치환된)아릴아민 및 카바졸, 줄롤리딘, 페노티아진, 페나진, 페녹사진, 페녹사티인(phenoxathiin), 티아졸, 옥사졸, 이소옥사졸, 디벤조(1,4)디옥신, 티안트렌, 이미다졸, 벤조티아졸, 벤조트리아졸, 벤즈옥사졸, 벤즈이미다졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 인돌, 인다졸, 피롤, 퓨린, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 트리아졸, 옥사디아졸, 테트라졸, 티아디아졸, 벤즈이소옥사졸, 벤즈이소티아졸, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 티오펜, 티아나프텐, 퀴나졸린 또는 시놀린과 같은 헤테로고리류로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 두 개의 기를 포함)을 포함한다.
전자 수송 화합물의 비제한적인 예로는, 예를 들면, 브로모아닐린, 테트라시아노에틸렌, 테트라시아노퀴노디메탄, 2,4,7-트리니트로-9-플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로-9-플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로크산톤, 2,4,8-트리니트로티오크산톤, 2,6,8-트리니트로-인데노4H-인데노[1,2-b]티오펜-4-온 및 1,3,7-트리니트로디벤조 티오펜-5,5-디옥사이드, (2,3-디페닐-1-인데닐리덴)말로노니트릴, 4H-티오피란-1,1-디옥사이드 및 4-디시아노메틸렌-2,6-디페닐-4H-티오피란-1,1-디옥사이드, 4-디시아노메틸렌-2,6-디-m-톨릴-4H-티오피란-1,1-디옥사이드와 같은 유도체 및 4H-1,1-디옥소-2-(p-이소프로필페닐)-6-페닐-4-(디시아노메틸리덴)티오피란 및 4H-1,1-디옥소-2-(p-이소프로필페닐) -6-(2-티에닐)-4-(디시아노메틸리덴)티오피란과 같은 비대칭 치환된 2,6-디아릴-4H-티오피란-1,1-디옥사이드, 포스파-2,5-사이클로헥사디엔의 유도체류, (4-n-부톡시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴, (4-펜에톡시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴, (4-카르비톡시-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴 및 디에틸(4-n-부톡시카보닐-2,7-디니트로-9-플루오레닐리덴)-말로네이트와 같은 (알콕시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴 유도체류, 11,11,12,12-테트라시아노-2-알킬안트라퀴노디메탄 및 11,11-디시아노-12,12-비스(에톡시카보닐)안트라퀴노디메탄과 같은 안트라퀴노디메탄 유도체류, 1-클로로-10-[비스(에톡시카보닐)메틸렌]안트론, 1,8-디클로로-10-[비스(에톡시카보닐)메틸렌]안트론, 1,8-디히드록시-10-[비스(에톡시카보닐)메틸렌]안트론 및 1-시아노-10-[비스(에톡시카보닐)메틸렌]안트론과 같은 안트론 유도체류, 7-니트로-2-아자-9-플루오레닐리덴-말로노니트릴, 디페노퀴논 유도체류, 벤조퀴논 유도체류, 나프토퀴논 유도체류, 퀴닌 유도체류, 테트라시아노에틸렌시아노에틸렌, 2,4,8-트리니트로 티오크산톤, 디니트로벤젠 유도체류, 디니트로안트라센 유도체류, 디니트로아크리딘 유도체류, 니트로안트라퀴논 유도체류, 디니트로안트라퀴논 유도체류, 숙신산 무수물, 말레산 무수물, 디브로모 말레산 무수물, 피렌 유도체류, 카바졸 유도체류, 히드라존 유도체류, N,N-디알킬아닐린 유도체류, 디페닐아민 유도체류, 트리페닐아민 유도체류, 트리페닐메탄 유도체류, 테트라시아노 퀴노에디메탄, 2,4,5,7-테트라니트로-9-플루오레논, 2,4,7-트리니트로-9-디시아노메틸렌 플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로크산톤 유도체류 및 2,4,8-트리니트로티오크산톤 유도체류를 포함한다. 관심이 대상이 되는 몇몇 구현예에 있어서, 전자 수송 화합물은 (4-n-부톡시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴과 같은 (알콕시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴 유도체를 포함한다.
다수의 전하 수송 물질이 사용가능하지만, 특정 전자 사진법 분야의 다양한 요구 조건을 충족시키는 다른 전하 수송 물질의 필요성은 여전히 존재한다.
전자 사진 분야에 있어서, 유기감광체에 포함된 전하 발생 화합물은 광을 흡수하여 전자-정공 쌍을 형성한다. 이러한 전자 및 정공은 거대한 전기장 하에서 적절한 시간대에 걸쳐 수송되어, 상기 전기장을 발생하고 있는 표면 전하를 국부적으로 방전시킬 수 있다. 특정 영역의 전기장 방전은 본질적으로 광에 의하여 그려진 패턴과 대응하는 표면 전하 패턴을 형성한다. 이후 이러한 전하 패턴은 토너 부착을 유도하는데 사용될 수 있다. 전술한 바와 같은 전하 수송 물질은 본질적으로 전하 수송, 특히 전하 발생 화합물에 의하여 형성된 전자-정공 쌍으로부터의 전자 수송에 효과적이다. 몇몇 구현예에 있어서, 특정 전자 수송 화합물 또는 전하 수송 화합물은 또한 본 발명의 전하 수송 물질과 함께 사용될 수 있다.
전하 발생 화합물 및 전하 수송 물질을 포함하는 물질층 또는 복수의 물질층은 유기감광체에 포함된다. 유기감광체를 이용하여 2차원 화상을 인쇄하기 위하여, 유기감광체는 일부 이상의 화상 형성을 위한 2차원 표면을 갖는다. 화상 형성 공정은 이후 완전한 화상의 형성을 완성하거나 및/또는 후속 화상의 프로세싱을 위하여 유기감광체를 사이클링시킴으로써 계속된다.
유기감광체는 플레이트, 연질 벨트, 디스크, 경질 드럼, 경질 또는 연성 드럼을 둘러싼 시트 등과 같은 형태로 제공될 수 있다. 전하 수송 물질은 전하 발생 화합물과 동일한 층에 존재하거나 및/또는 전하 발생 화합물과 상이한 층에 존재할 수 있다. 부가층(additional layers) 또한 이하 서술되는 바와 같이 사용될 수 있다.
몇몇 구현예에 있어서, 유기감광체 물질은 예를 들면, (a)전하 수송 물질 및 폴리머 바인더를 포함하는 전하 수송층; (b)전하 발생 화합물 및 폴리머 바인더를 포함하는 전하 발생층; 및 (c)도전성 지지체를 포함한다. 전하 수송층은 전하 발생층과 도전성 지지체 사이에 위치할 수 있다. 한편, 전자 발생층은 전하 수송층과 도전성 지지체 사이에 위치할 수 있다. 다른 구현예에서, 유기감광체 물질은 폴리머 바인더 중 전하 수송 물질과 전하 발생 화합물을 모두 갖는 단일층을 갖는다.
유기감광체는 레이저 프린터와 같은 전자 사진 화상 형성 장치에 통합될 수 있다. 상기 장치에 있어서, 화상은 물리적 구현예로부터 형성되어 유기감광체 상에 스캐닝된 광 화상으로 전환됨으로써 표면 잠상을 형성한다. 상기 표면 잠상은 유기감광체 표면 상에 토너를 끌어당기는데 사용되는데, 상기 토너 화상은 유기감광체 상에 투사된 광 화상과 동일하거나 반대이다. 상기 토너는 습식 토너 또는 건식 토너일 수 있다. 이 후 토너는 유기감광체 표면으로부터 종이 시트와 같은 수용체 표면으로 연속적으로 전사된다. 토너 전사 후, 전체 표면은 방전되고 전하 수송 물질은 다시 사이클링되도록 준비된다. 화상 형성 장치는, 예를 들면, 종이 수용 매체의 수송 및/또는 감광체의 이동을 위한 복수 개의 지지 롤러, 광 화상을 형성하기에 적합한 광학적 성질(optics)을 갖는 광 화상 형성 성분, 레이저와 같은 광원, 토너 공급원 및 토너 수송 시스템 및 적합한 제어 시스템을 더 포함할 수 있다.
전자 사진 화상 형성 방법은 일반적으로 (a) 전술한 바와 같은 유기 감광체 표면에 전하를 인가하는 단계; (b) 상기 유기감광체 표면을 화상을 따라 노광시켜, 선택된 영역에 전하를 소산시킴으로써 상기 표면 상에 대전된 영역 및 대전되지 않은 영역의 패턴을 형성하는 단계; (c) 상기 표면을 유기 액체 중 착색제 입자의 분산물을 포함하는 습식 토너와 같은 토너에 접촉시켜, 톤 화상을 형성하고, 유기감광체의 대전된 영역 또는 대전되지 않은 영역으로 토너를 끌어당기는 단계; 및 (d) 상기 톤 화상을 지지체로 전사시키는 단계를 포함한다.
본 명세서에 기재된 바와 같이, 유기감광체는 하기 화학식 1을 갖는 전하 수송 물질을 포함한다:
<화학식 1>
상기 화학식 1에서,
n은 2 내지 6의 정수이고;
R1 및 R2는 독립적으로, H, 할로겐, 카르복실, 히드록실, 티올, 시아노, 니트로, 알데히드기, 케톤기, 에테르기, 에스테르기, 카보닐기, 알킬기, 알카릴기 또는 아릴기이고;
X는 -(CH2)m-의 화학식을 갖는 분지형 또는 선형 연결기(linking group)이며, m은 0 내지 20의 정수이고, 상기 메틸렌기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 헤테로시클릭기, 방향족기, 우레탄, 우레아, 에스테르기, NR3기, CHR4기 또는 CR 5R6기로 선택적으로 치환되며, 이 중, R3, R4, R5 및 R6 은 독립적으로 H, 알킬기, 알카릴기, 헤테로시클릭기 또는 아릴기이고; 및
Y는 결합(bond), C, N, O, S, p가 0 내지 10의 정수이고 하나 이상의 수소 원자가 선택적으로 제거되어 n이 2보다 더 큰 값을 갖도록 하는 결합 위치를 제공하는 분지형 또는 선형 -(CH2)p-기, 방향족기, 시클로알킬기, 헤테로시클릭기 또는 R7이 수소 원자, 알킬기, 또는 아릴기인 NR7기이며,
Z는 플루오레닐리덴기이다.
당업계에 알려져 있는 바와 같이, 이동성, 감도, 용해도, 안정성 등과 같은 화합물의 특성에 다양한 물리적 영향을 미치는 화학적 기에 대해서 치환이 자유롭게 인정된다. 화학적 치환체를 설명함에 있어서, 당업계에서 일반적인 것으로서, 용어 사용시 반영되는 관행이 있다. "기(group)"라는 용어는 총칭된 화합물(예를 들면, 알킬기, 페닐기, 방향족기 등)이 상기 기의 결합 구조와 일치하는 임의의 치환체를 가질 수 있음을 의미한다. 예를 들어, '알킬기'라는 용어가 사용되는 경우, 상기 용어는 메틸, 에틸, 이소프로필, tert-부틸, 시클로헥실, 도데실 등과 같은 비치환 선형, 분지형 및 시클릭 알킬류뿐만 아니라, 히드록시에틸, 시아노부틸, 1,2,3-트리클로로프로판 등과 같은 치환체 또한 포함한다. 그러나, 상기 명명법에 부합되도록, 골격기(underlying group)의 기본적 결합 구조를 변화시키는 치환은 상기 용어에 포함되지 않는다. 예를 들어, 페닐기라는 용어가 사용되는 경우, 1-히드록시페닐, 2,4-플루오로페닐, 오르소시아노페닐, 1,3,5-트리메톡시페닐 등과 같은 치환은 상기 용어에 속하는 허용가능한 것이지만, 1,1,2,2,3,3-헥사메틸페닐의 치환은 그와 같은 치환으로 인하여 비-방향족 형태로 변경되는 페닐기 고리 결합 구조를 필요로 하기 때문에 허용되지 않는다. 방향족기는 n이 임의의 정수인 4n+2 π전자 시스템을 포함하는 기이다. 방향족기와 관련하여, 상기 치환체는 방향족기의 4n+2 π전자 시스템의 화학적 특성을 실질적으로 변경시키지 않는 임의의 치환을 포함할 수 있다. 알킬 모이어티 또는 페닐 모이어티와 같은 모이어티라는 용어는 화학적 물질이 치환되지 않았음을 표시하는 용어이다. 알킬 모이어티란 용어가 사용되는 경우, 상기 용어는 분지형, 직쇄형 또는 시클릭형인지 여부에 관계없이 비치환된 알킬 탄화수소기만을 나타낸다.
유기감광체
유기감광체는 예를 들면 플레이트, 시트, 연질 벨트, 디스크, 경질 드럼 또는 경질 또는 연성 드럼을 둘러싼 시트형일 수 있으며, 이 중 연질 벨트 및 경질 드럼이 일반적으로 상업적 구현예로 사용된다. 유기감광체는 예를 들면 도전성 지지체 및 상기 도전성 지지체 상에 위치하며 하나 이상의 층 형태인 광도전 요소를 포함할 수 있다. 광도전 요소는 동일한 층에 존재하거나 존재하지 않을 수 있는 폴리머 바인더 중 전하 수송 물질 및 전하 발생 화합물은 물론 몇몇 구현예에서는 전하 수송 화합물 또는 전자 수송 화합물과 같은 제2 전하 수송 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전하 수송 물질 및 전하 발생 화합물은 동일한 층에 존재할 수 있다. 그러나, 다른 구현예에서, 광도전 요소는 전하 발생층 및 이와는 별개인 전하 수송층을 특징으로 하는 2층 구조를 포함한다. 전하 발생층은 도전성 지지체와 전하 수송층 사이에 위치할 수 있다. 또한, 광도전 요소는 전하 수송층이 도전성 지지체와 전하 발생층 사이에 위치하는 구조를 가질 수 있다.
도전성 지지체는 예를 들면, 연질 웨브(web) 또는 벨트 형태의 연질이거나, 또는 예를 들면 드럼 형태의 비연질일 수 있다. 드럼은 화상 형성 공정 동안 드럼을 회전시키는 드라이브(drive)에 드럼을 접촉시키도록 하는 중공(hollow) 원통형 구조를 가질 수 있다. 통상적으로, 연질 도전성 지지체는 전기절연성 지지체 및 감광체 물질이 도포된 도전성 물질 박층을 포함한다.
전기절연성 지지체는 종이 또는 폴리에스테르(예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트), 폴리이미드, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐 수지, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리스티렌 등과 같은 필름 형성 폴리머일 수 있다. 지지체 지지용 폴리머의 특정예로는 예를 들면, 폴리에테르술폰(StabarTM S-100, ICI사 제품), 폴리비닐 플루오라이드(Tedlar??, E.I. DuPont de Nemours & Company 사 제품), 폴리비스페놀-A 폴리카보네이트(MakrofolTM, Mobay Chemical Company 사 제품), 및 비정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트(MelinarTM, ICI Americas, Inc. 사 제품)가 포함된다. 도전성 물질은 흑연, 분산형 카본 블랙, 요오드화물, 폴리피롤류 및 Calgon?? 도전성 폴리머 261(미국, Pa., Pittsburgh, Calgon Corporation, Inc. 사 제품)과 같은 도전성 폴리머, 알루미늄, 티타늄, 크롬, 놋쇠(brass), 금, 구리, 팔라듐, 니켈 또는 스테인레스강과 같은 금속 또는 틴 옥사이드 또는 인듐 옥사이드와 같은 금속 옥사이드일 수 있다. 특히 관심의 대상이 되는 구현예에 있어서, 도전성 물질은 알루미늄이다. 일반적으로, 광도전 지지체는 필요한 기계적 안정성을 제공할 수 있는 적당한 두께를 갖는다. 예를 들어, 연질 웨브 지지체는 일반적으로 약 0.01mm 내지 약 1mm의 두께를 가지며, 드럼 지지체는 일반적으로 약 0.5mm 내지 약 2mm의 두께를 갖는다.
전하 발생 화합물은 염료 또는 안료와 같이, 광흡수하여 전하 캐리어를 발생할 수 있는 물질이다. 적당한 전하 발생 화합물의 비제한적인 예로는 예를 들면, 금속-비존재 프탈로시아닌류(예를 들면, H.W. Sands, Inc.사 제품인 ELA 8034 금속-비존재 프탈로시아닌 또는 Sanyo Color Works, Ltd. 사 제품인 CGM-X01), 티타늄 프탈로시아닌, 구리 프탈로시아닌, 옥시티타늄 프탈로시아닌(티타닐 옥시프탈로시아닌이라고 함, 전하 발생 화합물로서 작용할 수 있는 결정상 또는 결정상 혼합물을 포함함), 히드록시갈륨 프탈로시아닌과 같은 금속 프탈로시아닌류, 스쿠아릴륨 염료 및 안료, 히드록시-치환된 스쿠아릴륨 안료, 페릴이미드류, Indofast??　Double Scarlet, Indofast??　Violet Lake B, Indofast??　Brilliant Scarlet 및 Indofast??　Orange라는 상표명으로 Allied Chemical Corporation 사로부터 입수 가능한 다핵 퀴논류, MonastralTM Red, MonastralTM Violet 및 Monastral TM Red Y라는 상표명으로 DuPont 사로부터 입수 가능한 퀴나크리돈류, 페리논류, 테트라벤조포르피린류 및 테트라나프탈로포르피린류를 포함하는 나프탈렌 1,4,5,8-테트라카르복실산 유도 안료류, 인디고- 및 티오인디고 염료류, 벤조티오크산텐-유도체류, 페릴렌 3,4,9,10-테트라카르복실산 유도 안료류, 비스아조-, 트리스아조- 및 테트라키스아조-안료를 포함하는 폴리아조-안료류, 폴리메틴 염료류, 퀴나졸린기를 포함하는 염료류, 3차 아민류, 비정질 셀레늄, 셀레늄-텔루륨, 셀레늄-텔루륨-비소 및 셀레늄-비소와 같은 셀레늄 합금류, 카드뮴 술포셀레나이드, 카드뮴 셀레나이드, 카드뮴 술파이드 및 이들의 혼합물을 포함한다. 몇몇 구현예에서, 전하 발생 화합물은 옥시티타늄 프탈로시아닌(예를 들면, 이의 임의의 상), 히드록시갈륨 프탈로시아닌 또는 이들의 조합을 포함한다.
본 발명의 광도전층은 전하 수송 화합물, 전자 수송 화합물 또는 이들의 조합일 수 있는 제2 전하 수송 물질을 선택적으로 포함할 수 있다. 일반적으로, 당업계에 공지되어 있는 임의의 전하 수송 화합물 또는 전자 수송 화합물이 제2 전하 수송 물질로서 사용될 수 있다.
전자 수송 화합물 및 UV 광 안정화제는 광도전체에서의 바람직한 전자 흐름을 제공하도록 서로 상승 관계를 가질 수 있다. UV 광 안정화제의 존재는 전자 수송 화합물의 전자 수송 특성을 변화시켜 복합물의 전자 수송 특성을 개선시킨다. UV 광 안정화제는 자유 라디칼을 포획하는 자외선 흡수제 또는 자외선 억제제일 수 있다.
UV 광 흡수제는 자외선을 흡수하여 이를 열로 소산시킬 수 있다. UV 광 억제제는 자외선 광에 의하여 발생된 자유 라디칼을 포획한 다음 이어서 에너지를 소산시키면서 활성 안정화 모이어티를 재생시키는 것으로 생각된다. UV 안정화제와 전자 수송 화합물 간의 상승 관계를 고려할 때, UV 안정화제의 특정 이점은, UV 안정화 능력이 시간에 따른 유기감광체의 분해(degradation)를 감소시킨다는 점에서 보다 이로울 수 있지만, 이들의 UV 안정화 능력이 아닐 수 있다. 전자 수송 화합물 및 UV 안정화제를 모두 포함하는 층을 갖는 유기감광체의 개선된 상승 작용 성능은 "Organophotoreceptor With A Light Stabilizer(광 안정화제를 갖는 유기감광체)"라는 명칭으로 2003년 4월 28일자로 출원되어 본 출원의 우선권주장의 기초가 되는 출원과 공동계류 중인 Zhu의 미국 특허 출원 제10/425,333호에 기재되어 있고, 상기 특허는 전체로서 인용에 의하여 본 명세서에 통합되어 있다.
적당한 광 안정화제의 비제한적인 예로는 예를 들면, Tinuvin 144 및 Tinuvin 292(미국, NY, Terrytown 소재, Ciba Specialty Chemicals 사 제품)와 같은 힌더드(hindered) 트리알킬아민류, Tinuvin 123(Ciba Specialty Chemicals 사 제품)과 같은 힌더드 알콕시디알킬아민류, Tinuvan 328, Tinuvin 900 및 Tinuvin 928(Ciba Specialty Chemicals 사 제품)과 같은 벤조트리아졸류, Sanduvor 3041(미국, N.C. Charlotte 소재, Clariant Corp. 사 제품)과 같은 벤조페논류, Arbestab(영국, West Mildlands 소재, Robinson Brothers Ltd 사 제품)과 같은 니켈 화합물류, 살리실레이트류, 시아노신나메이트류, 벤질리덴 말로네이트류, 벤조에이트류, Sanduvor VSU(미국, N.C. Charlotte 소재, Clariant Corp. 사 제품)와 같은 옥사닐리드류, Cyagard UV-1164(미국, N.J. 소재, Cytec Industires Inc. 사 제품)과 같은 트리아진류, Luchem(미국, NY, Buffalo 소재, Atochem North America 사 제품)과 같은 입체 장애 구조를 갖는 폴리머 아민류를 포함한다. 몇몇 구현예에서, 광 안정화제는 다음과 같은 화학식을 갖는 힌더드 트리알킬아민류로 이루어진 군으로부터 선택된다:
, ,
상기 화학식들 중, R1, R2, R3, R4, R6, R 7, R8, R10, R11, R12, R13, 및 R 15는 독립적으로 수소, 알킬기 또는 에스테르기 또는 에테르기이고; R5, R9 및 R14 는 독립적으로 알킬기이고; X는 m이 2 내지 20인 -O-CO-(CH2)m-CO-O-로 이루어진 군으로부터 선택된 연결기이다.
바인더는 일반적으로 적당한 구현예의 전하 수송 물질(전하 수송층 또는 단일층 구조인 경우), 전하 발생 화합물(전하 발생층 또는 단일층 구조인 경우) 및/또는 전자 수송 화합물을 분산 또는 용해시킬 수 있다. 일반적으로, 전하 발생층 및 전하 수송층 모두에 적합한 바인더의 예로는 예를 들면, 폴리스티렌-코(co)-부타디엔, 폴리스티렌-코-아크릴로니트릴, 개질된 아크릴 폴리머, 폴리비닐 아세테이트, 스티렌-알키드 수지류, 소야-알킬 수지, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리카보네이트류, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트류, 폴리메타크릴레이트류, 스티렌 폴리머류, 폴리비닐 부티랄, 알키드 수지류, 폴리아미드류, 폴리우레탄류, 폴리에스테르류, 폴리술폰류, 폴리에테르류, 폴리케톤류, 페녹시 수지류, 에폭시 수지류, 실리콘 수지류, 폴리실록산류, 폴리(히드록시에테르) 수지류, 폴리히드록시스티렌 수지류, 노보락, 폴리(페닐글리시딜에테르)-코-디시클로펜타디엔, 전술한 바와 같은 폴리머에 사용된 단량체의 코폴리머 및 이들의 조합을 포함한다. 적합한 바인더는 예를 들면, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd. 사 제품인 BX-1 및 BX-5와 같은 폴리비닐 부티랄을 포함한다.
하나 이상의 층에 적합한 선택적인 첨가제는 예를 들면, 산화 방지제, 커플링제, 분산제, 경화제, 계면 활성제 및 이들의 조합을 포함한다.
전반적인 광도전 요소는 통상적으로 약 10 내지 45 미크론의 두께를 갖는다. 개별 전하 발생층 및 개별 전하 수송층을 갖는 이중층 구현예에 있어서, 전하 발생층은 일반적으로 약 0.5 내지 약 2 미크론의 두께를 가지고, 전하 수송층은 약 5 내지 약 35 미크론의 두께를 갖는다. 전하 수송 물질 및 전하 발생 화합물이 동일한 층에 존재하는 구현예에 있어서, 전하 발생 화합물과 전하 수송 조성물을 포함하는 상기 층은 일반적으로 약 7 내지 약 30 미크론의 두께를 갖는다. 별도의 전자 수송층을 갖는 구현예에서, 전자 수송층은 약 0.5 내지 약 10 미크론의 평균 두께를 가지며, 다른 구현예에서는 약 1 내지 약 3 미크론의 평균 두께를 갖는다. 일반적으로, 전자 수송 오버코트층은 기계적 내마모성 및 캐리어 액체 및 대기 중 수분에 대한 내성을 증가시킬 수 있고, 코로나 가스에 의한 감광체 열화를 감소시킬 수 있다. 당업계에서 통상의 지식을 갖는 자는 전술한 구체적인 범위에 속하는 다른 두께 범위를 알 수 있으며, 이는 본 발명의 개시 내용에 속한다는 것을 인식할 수 있다.
일반적으로, 전술한 바와 같은 유기감광체에 있어서, 전하 발생 화합물은 광도전층의 중량을 기준으로 약 0.5 내지 약 25중량%의 함량, 다른 구현예에서는 약 1 내지 약 15중량%의 함량, 또 다른 구현예에서는 약 2 내지 10중량%의 함량으로 존재한다. 전하 수송 물질은 광도전층의 중량을 기준으로 약 10 내지 약 80중량%의 함량, 다른 구현예에서는 약 35 내지 약 60중량%의 함량 및 또 다른 구현예에서는 약 45 내지 약 55중량%의 함량으로 존재한다. 선택적인 제2 전하 수송 물질이 존재하는 경우, 상기 제2 수송 물질은 광도전층의 중량을 기준으로 약 2중량% 이상의 함량, 다른 구현예에서는 약 2.5 내지 약 25중량%의 함량, 또 다른 구현예에서는 약 4 내지 20중량%의 함량으로 존재할 수 있다. 바인더는 광도전층의 중량 기준으로 약 15 내지 약 80중량%의 함량, 다른 구현예에서는 약 20 내지 약 75중량%의 함량으로 존재한다. 당업계에서 통상의 지식을 갖는 자는 전술한 구체적인 조성비에 속하는 다른 조성비 범위를 알 수 있으며, 이는 본 발명의 개시 내용에 속한다는 것을 인식할 수 있다.
별도의 전하 발생층 및 전하 수송층을 갖는 이중층 구현예에 있어서, 전하 발생층은 일반적으로 전하 발생층의 중량을 기준으로 하여 약 10 내지 약 90중량%, 다른 구현예에서는 약 15 내지 약 80중량%, 또 다른 구현예에에서는 약 20 내지 75중량%의 바인더를 포함한다. 전하 발생층 중 선택적인 전하 수송 물질이 존재하는 경우, 상기 선택적인 전하 수송 물질은 전하 발생층의 중량을 기준으로 하여 약 2.5중량% 이상의 함량, 다른 구현예에서는 약 4 내지 약 30중량%의 함량, 또 다른 구현예에에서는 약 10 내지 25중량%의 함량으로 존재할 수 있다. 전하 수송층은 일반적으로 약 20 내지 70 중량%, 다른 구현예에서는 약 30 내지 약 50중량%의 바인더를 포함한다. 당업계에서 통상의 지식을 갖는 자는 전술한 구체적인 범위에 속하는 이중층 구현예 바인더의 다른 농도 범위를 알 수 있으며, 이는 본 발명의 개시 내용에 속한다는 것을 인식할 수 있다.
전하 발생 화합물과 전하 수송 물질을 갖는 단일층을 포함하는 구현예에 있어서, 광도전층은 일반적으로 바인더, 전하 수송 물질 및 전하 발생 화합물을 포함한다. 전하 발생 화합물은 광도전층의 중량을 기준으로 하여 약 0.05 내지 약 25 중량%의 함량, 다른 구현예에서는 약 2 내지 15 중량%의 함량으로 존재할 수 있다. 전하 수송 물질은 광도전층의 중량을 기준으로 하여, 약 10 내지 약 80중량%의 함량, 다른 구현예에서는 약 25 내지 약 65중량%의 함량, 또 다른 구현예에서는 약 30 내지 약 60중량%의 함량, 또 다른 구현예에서는 약 35 내지 약 55중량%의 함량으로 존재할 수 있으며, 광도전층의 나머지는 바인더, 및 선택적으로 임의의 통상적인 첨가제들과 같은 첨가제들을 포함한다. 전하 수송 조성물 및 전하 발생 화합물을 포함하는 단일층은 일반적으로 약 10 내지 약 75 중량%, 다른 구현예에서는 약 20 내지 약 60중량%, 또 다른 구현예에서는 약 25 내지 약 50중량%의 바인더를 포함한다. 선택적으로 전하 발생 화합물과 전하 수송 물질을 포함하는 층은 제2 전하 수송 물질을 포함할 수 있다. 선택적인 제2 전하 수송 물질이 존재하는 경우, 상기 제2 전하 수송 물질은 광도전층의 중량을 기준으로 하여 적어도 약 2.5중량% 이상의 함량, 다른 구현예에서는 약 4 내지 약 30중량%의 함량, 또 다른 구현예에서는 약 10 내지 약 25중량%의 함량으로 존재할 수 있다. 당업계에서 통상의 지식을 갖는 자는 전술한 구체적인 조성비 범위에 속하는 다른 범위의 조성비를 알 수 있으며, 이는 본 발명의 개시 내용에 속한다는 것을 인식할 수 있다.
일반적으로, 전자 수송층을 포함하는 층은 유리하게는 UV 광 안정화제를 더 포함할 수 있다. 특히, 전자 수송층은 일반적으로 전자 수송 화합물, 바인더 및 선택적인 UV 광 안정화제를 포함할 수 있다. 전자 수송 화합물을 포함하는 오버코트층은 "Organophotorecepter With An Electron Transport Layer(전자 수송층을 포함하는 유기감광체)"라는 명칭으로 본 출원의 우선권 주장의 기초가 되는 출원과 공동계류 중인 Zhu 등의 미국 특허 출원 제10/396,536호에 상세히 기재되어 있으며, 이는 인용에 의하여 본 명세서에 통합되어 있다. 예를 들면, 전술한 바와 같은 전자 수송 화합물은 전술한 바와 같은 광도전체의 이형층(release layer)에 사용될 수 있다. 전자 수송층의 전자 수송 화합물은 전자 수송층의 중량을 기준으로 약 10 내지 약 50중량%, 다른 구현예에서는 약 20 내지 약 40중량%의 함량으로 존재할 수 있다. 당업계에서 통상의 지식을 갖는 자는 전술한 구체적인 범위에 속하는 다른 범위의 조성비를 알 것이며, 이는 본 발명의 개시 내용에 속한다는 것을 인식할 수 있다.
하나 이상의 적합한 광도전층 중 UV 광 안정화제가 존재하는 경우, 상기 UV 광 안정화제는 일반적으로 상기 UV 광 안정화제가 존재하는 특정층의 중량을 기준으로 약 0.5 내지 약 25중량%의 함량, 다른 구현예에서는 약 1 내지 약 10중량%의 함량으로 존재한다. 당업계에서 통상의 지식을 갖는 자는 전술한 구체적인 범위에 속하는 다른 범위의 조성비를 알 것이며, 이는 본 발명의 개시 내용에 속한다는 것을 인식할 수 있다.
예를 들어, 광도전층은 유기 용매에 하나 이상의 전하 발생 화합물, 본 발명의 전하 수송 물질, 전하 수송 화합물 또는 전자 수송 화합물과 같은 제2 전하 수송 물질, UV 광 안정화제 및 폴리머 바인더와 같은 성분을 분산 또는 용해시킨 후, 각 기저층(underlying layer) 상에 상기 분산물 및/또는 용액을 코팅한 다음, 상기 코팅을 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 특히, 상기 성분들은 고전단 균질화(homogenization), 볼-밀링, 분쇄기 밀링(attritor milling), 고에너지 비드(모래) 밀링 또는 분산물 형성시 입자 크기를 감소시키는 공지된 입자 크기 감소 방법 또는 혼합 수단을 이용하여 분산될 수 있다.
감광체는 또한 선택적으로 하나 이상의 부가층을 가질 수 있다. 상기 부가층은 예를 들면, 배리어층(barrier layer), 이형층(release layer), 보호층 또는 접착층과 같은 서브층(sub-layer) 또는 오버코트층일 수 있다. 이형층 또는 보호층은 광도전 요소의 최상부 층을 형성할 수 있다. 배리어층은 이형층과 광도전 요소 사이에 위치하거나 또는 광도전 요소를 오버코트하는데 사용될 수 있다. 배리어층은 기저층을 마모로부터 보호한다. 접착층은 광도전 요소, 배리어층 및 이형층 또는 이들의 임의의 조합 사이에 위치하여 접착 상태를 개선시킨다. 서브층은 전하 차단층이며, 도전성 지지체 및 광도전 요소 사이에 위치한다. 서브층은 도전성 지지체와 광도전 요소 사이에 위치하여 이들의 접착을 개선시킨다.
적합한 배리어층은 예를 들면, 가교 결합 가능한 실록산올-콜로이드성 실리카 코팅 및 히드록실화된 실세스퀴녹산-콜로이드성 실리카 코팅과 같은 코팅 및 폴리비닐 알콜, 메틸 비닐 에테르/말레산 무수물 코폴리머, 카제인, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리아크릴산, 젤라틴, 전분, 폴리우레탄류, 폴리이미드류, 폴리에스테르류, 폴리아미드류, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리카보네이트류, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 아세토아세탈, 폴리비닐 포르말, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트류, 폴리비닐 카바졸류, 전술한 바와 같은 폴리머에 사용된 모노머의 코폴리머류, 비닐 클로라이드/비닐 아세테이트/비닐 알코올 터폴리머류, 비닐 클로라이드/비닐 아세테이트/말레산 터폴리머류, 에틸렌/비닐 아세테이트 코폴리머류, 비닐 클로라이드/비닐리덴 클로라이드 코폴리머, 셀룰로스 폴리머 및 이들의 혼합물들과 같은 유기 바인더류를 포함한다. 전술한 배리어층 폴리머는 선택적으로 퓸드 실리카(fumed silica), 실리카, 티타니아(titania), 알루미나, 지르코니아, 또는 이들의 조합과 같은 작은 무기 입자를 포함할 수 있다. 배리어층은 "Barrier Layer For Photoconductor Elements Comprising An Organic Polymer And Silica(유기 폴리머 및 실리카를 포함하는 광도전 요소용 배리어층)"라는 명칭을 갖는 Woo 등의 미국 특허 제6,001,522호에 보다 상세히 기재되어 있으며, 이는 인용되어 본 명세서에 통합되어 있다. 이형층 상부 코트는 당업계에 알려져 있는 임의의 이형층 조성물을 포함할 수 있다. 몇몇 구현예에서, 이형층은 플루오르화 폴리머, 실록산 폴리머, 플루오로실리콘 폴리머, 폴리실란, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴라아크릴레이트 또는 이들의 조합이다. 이형층은 가교 결합된 폴리머를 포함할 수 있다.
이형층은 당업계에 공지되어 있는 임의의 이형층 조성물로 이루어질 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 이형층은 플루오르화 폴리머, 실록산 폴리머, 플루오로실리콘 폴리머, 폴리실란, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴레이트, 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴산), 우레탄 수지류, 우레탄-에폭시 수지류, 아크릴화-우레탄 수지류, 우레탄-아크릴 수지류, 또는 이들의 조합을 포함한다. 다른 구현예에서, 이형층은 가교 결합된 폴리머를 포함한다.
보호층은 화학적 및 기계적 열화로부터 유기감광체를 보호할 수 있다. 보호층은 당업계에 알려져 있는 임의의 보호층 조성물을 포함할 수 있다. 몇몇 구현예에서, 보호층은 플루오르화 폴리머, 실록산 폴리머, 플루오로실리콘 폴리머, 폴리실란, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴레이트, 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴산), 우레탄 수지류, 우레탄-에폭시 수지류, 아크릴레이트화 우레탄 수지류, 우레탄-아크릴 수지류 또는 이들의 조합이다. 특히 관심의 대상이 되는 몇몇 구현예에 있어서, 보호층은 가교 결합된 폴리머이다.
오버코트층은 "Organoreceptor With An Electron Transport Layer(전자 수송층을 포함하는 유기감광체)"라는 표제로 2003년 3월 25일자로 출원되어 본 출원과 공동계류 중인 Zhu 등의 미국 특허 출원 제10/396,536호에 보다 상세히 기재되어 있으며, 이는 인용되어 본 명세서에 통합되어 있다. 예를 들면, 전술한 바와 같은 전자 수송 화합물은 본 발명의 오버코트층에 사용될 수 있다. 오버코트층의 전자 수송 화합물은 오버코트층의 중량을 기준으로 약 2 내지 약 50중량%, 다른 구현예에서는 약 10 내지 약 40중량%의 함량으로 존재할 수 있다. 당업계에서 통상의 지식을 갖는 자는 전술한 구체적인 범위에 속하는 다른 조성비 범위를 알 수 있으며, 이는 본 발명의 개시 내용에 속한다는 것을 인식할 수 있다.
일반적으로, 접착층은 폴리에스테르, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐피롤리돈, 폴리우레탄, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리(히드록시 아미노 에테르) 등과 같은 필름 형성 폴리머를 포함한다. 배리어층 및 접착층은 "Organic Photoreceptors for Liquid Electrophotography(습식 전자 사진법에 사용되는 유기 감광체)"라는 표제를 갖는 Ackley 등의 미국 특허 제6,180,305호에 기재되어 있으며, 이는 인용되어 본 명세서에 통합되어 있다.
서브층은 예를 들면 폴리비닐부티랄, 유기실란류, 가수분해성 실란류, 에폭시 수지류, 폴리에스테르류, 폴리아미드류, 폴리우레탄류, 실리콘류 등을 포함할 수 있다. 몇몇 구현예에서, 서브층은 약 20 내지 약 2,000Å의 건조 두께를 갖는다. 금속 옥사이드 도전성 입자를 포함하는 서브층의 두께는 약 1 내지 약 25 미크론일 수 있다. 당업계에서 통상의 지식을 갖는 자는 전술한 구체적인 범위에 속하는 다른 조성비 및 두께 범위를 알 수 있으며, 이는 본 발명의 개시 내용에 속한다는 것을 인식할 수 있다.
전술한 바와 같은 전하 수송 물질 및 이를 포함하는 감광체는 건식 토너 또는 습식 토너로 현상되는 화상 형성 공정에 사용하기 적당하다. 예를 들면, 당업계에 공지된 건식 토너 및 습식 토너는 본 발명의 방법 및 장치에 사용될 수 있다. 습식 토너 현상은 건식 토너에 비하여 높은 해상도의 화상을 제공하며 보다 낮은 화상 정착 에너지를 필요로 한다는 이점을 제공하므로, 바람직할 수 있다. 적합한 습식 토너의 예는 당업계에 공지되어 있다. 습식 토너는 일반적으로 캐리어 액체에 분산된 토너 입자를 포함한다. 토너 입자는 착색제/안료, 수지 바인더, 및/또는 전하 디렉터(charge director)를 포함할 수 있다. 몇몇 습식 토너의 구현예에서, 수지 대 안료의 비는 1:1 내지 10:1 이고 다른 구현예에서는 4:1 내지 8:1일 수 있다. 습식 토너는 "Liquid Inks Comprising A Stable Organosol(안정한 오가노졸을 포함하는 습식 잉크)"라는 명칭의 미국 특허 공개 번호 제2002/0128349호, "Liquid Inks Comprising Treated Colorant Particles(착색제 입자를 포함하는 습식 잉크)라는 표제의 미국 특허 공개 번호 제2002/0086916호, "Phase Change Developer For Liquid Electrophotography(습식 전자 사진법용 상변화 현상제)"라는 명칭의 미국 특허 공개 번호 제2002/0197552호에 보다 상세히 기재되어 있으며, 이는 인용되어 본 명세서에 통합되어 있다.
전하 수송 물질
전술한 바와 같이, 유기감광체는 하기 화학식 1을 갖는 전하 수송 물질을 포함한다:
<화학식 1>
상기 화학식 1에서,
n은 2 내지 6의 정수이고;
R1 및 R2는 독립적으로, H, 할로겐, 카르복실, 히드록실, 티올, 시아노, 니트로, 알데히드기, 케톤기, 에테르기, 에스테르기, 카보닐기, 알킬기, 알카릴기 또는 아릴기이고;
X는 -(CH2)m-의 화학식을 갖는 분지형 또는 선형 연결기(linking group)이며, m은 0 내지 20의 정수이고, 상기 메틸렌기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 헤테로시클릭기, 방향족기, 우레탄, 우레아, 에스테르기, NR3기, CHR4기 또는 CR 5R6기로 선택적으로 치환되며, 이 중, R3, R4, R5 및 R6 은 독립적으로 H, 알킬기, 알카릴기, 헤테로시클릭기 또는 아릴기이고; 및
Y는 결합(bond), C, N, O, S, p가 0 내지 10의 정수이고 하나 이상의 수소 원자가 선택적으로 제거되어 n이 2보다 더 큰 값을 갖도록 하는 결합 위치를 제공하는 분지형 또는 선형 -(CH2)p-기, 방향족기, 시클로알킬기, 헤테로시클릭기 또는 R7이 수소 원자, 알킬기, 또는 아릴기인 NR7기이며,
Z는 플루오레닐리덴기이다.
특히 본 발명의 화학식 1에 속하는 적합한 전하 수송 물질의 비제한적인 예로는 하기 구조의 화합물을 포함한다:
<화학식 2>
,
<화학식 3>
,
<화학식 4>
,
<화학식 5>
,
<화학식 6>
,
<화학식 7>
,
<화학식 8>
.
전하 수송 물질의 합성
본 발명의 전하 수송 물질의 합성은 3-단계 합성 과정에 의하여 제조된다. 제1 단계는 용매에서, 선택적으로는 촉매량의 트리알킬아민과 9-플루오레논-4-카보닐 클로라이드 또는 이의 유도체를 디히드록실 화합물, 디티올 화합물 또는 디아미노 화합물과 반응시켜, 이량체 플루오레논 유도체를 제조하는 단계이다. 제2 단계는 히드라진을 상기 플루오레논 유도체와 반응시켜, 플루오레논 히드라존 유도체를 제조하는 단계이다. 마지막 단계는 산성 조건 하에서 상기 이량체 플루오레논 유도체를 상기 플루오레논 히드라존 유도체와 1:2 몰비로 반응시켜 이량체 비스(9-플루오레논) 아진 유도체를 형성하는 단계이다.
본 발명은 하기 실시예에 의하여 보다 상세히 설명될 것이다.
(실시예)
실시예 1-전하 수송 물질의 합성 및 특성 평가
본 실시예는 전술된 화학식 번호를 따르는 화합물 2-8의 합성 및 특성 평가를 예시한 것이다. 특성 평가는 상기 화합물로 형성되는 물질의 화학적 특성 평가 및 정전기적 특성 평가를 모두 포함한다.
(4-n-부톡시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴의 제조
70g(0.312mole)의 플루오레논-4-카르복실산(미국, WI, Milwaukee 소재 Aldrich 사 제품), 480g(6.5mole)의 n-부탄올(미국, IL, Hanover Park, Fisher Scientific Company Inc. 사 제품), 1000ml의 톨루엔 및 4ml의 농축 황산을 기계적 교반기 및 Dean Stark 장치가 장착된 환류 컨덴서가 구비된 2리터 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 용액을 5시간 동안 격렬하게 교반하면서 환류시켰더니, 약 6g의 물이 Dean Stark 장치에 회수되었다. 플라스크를 실온까지 냉각시켰다. 용매를 증발시키고, 잔류물을 4리터의 3% 탄산수소나트륨 수용액을 첨가하면서 교반하였다. 상기 고체를 여과한 다음 물의 pH가 중성이 될 때까지 물로 세척하고 후드에서 밤새 건조시켰다. 생성물은 n-부틸 플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르였다(70g, 80%의 수율). n-부틸 플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르의 1H-NMR 스펙트럼을 CDCl3로 Bruker Instrument 사의 300MHz NMR에서 얻었다. 피크(ppm) 발견치는 δ=0.87-1.09(t, 3H); δ=1.42-1.70(m, 2H); δ=1.75-1.88(q, 2H); δ=4.26-4.64(t, 2H); δ=7.29-7.45(m, 2H); δ=7.46-7.58(m, 1H); δ=7.60-7.68(dd, 1H); δ=7.75-7.82(dd, 1H); δ=7.90-8.00(dd, 1H); δ=8.25-8.35(dd, 1H)였다.
70g(0.25mole)의 n-부틸 플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르, 750ml의 순수 메탄올, 37g(0.55mole)의 말로노니트릴(미국, WI, Milwaukee 소재 Sigma-Aldrich 사 제품), 20방울의 피페리딘(미국, WI, Milwaukee 소재 Sigma-Aldrich 사 제품)을 기계적 교반기 및 환류 컨덴서가 구비된 2리터, 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 용액을 8시간 동안 환류시킨 다음 상기 플라스크를 실온까지 냉각시켰다. 오렌지색 조 생성물을 여과하고, 70ml의 메탄올로 2회, 150ml의 물로 1회 세척한 다음, 후드에서 밤새 건조시켰다. 상기 오랜지색 조 생성물을 600ml의 아세톤과 300ml의 메탄올 혼합물에서 활성탄을 이용하여 재결정하였다. 상기 플라스크를 0℃에 16시간 동안 두었다. 결정을 여과한 다음 50℃의 진공 오븐에서 6시간 동안 건조시켜, 60g의 순수한 (4-n-부톡시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴을 얻었다. 상기 생성물의 융점은 99℃-100℃였다. (4-n-부톡시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴의 1H-NMR 스펙트럼을 CDCl3로 Bruker Instrument 사의 300MHz NMR에서 얻었다. 피크(ppm) 발견치는 δ=0.74-1.16(t, 3H); δ=1.38-1.72(m, 2H); δ=1.70-1.90(q, 2H); δ=4.29-4.55(t, 2H); δ=7.31-7.43(m, 2H); δ=7.45-7.58(m, 1H); δ=7.81-7.91(dd, 1H); δ=8.15-8.25(dd, 1H); δ=8.42-8.52(dd, 1H); δ=8.56-8.66(dd, 1H)였다.
에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르의 제조
70g(0.312mole)의 9-플루오레논-4-카르복실산(미국, WI, Milwaukee 소재 Aldrich 사 제품), 300g의 에틸 알코올(6.5mole, 미국, WI, Milwaukee 소재 Aldrich 사 제품), 1000ml의 톨루엔 및 4ml의 농축 황산을 기계적 교반기 및 Dean Stark 장치가 장착된 환류 컨덴서가 구비된 2리터 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 용액을 5시간 동안 격렬하게 교반하면서 환류시켰더니, 약 6g의 물이 Dean Stark 장치에 회수되었다. 플라스크를 실온까지 냉각시켰다. 용매를 증발시키고, 잔류물을 4리터의 3% 탄산수소나트륨 수용액을 첨가하면서 교반하였다. 상기 고체를 여과한 다음 세척수의 pH가 중성이 될 때까지 물로 세척하고 후드에서 밤새 건조시켰다. 생성물은 에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르였다. 수율은 65g(83%)이었다. 에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르의 1H-NMR 스펙트럼을 CDCl3로 Bruker Instrument 사의 300MHz NMR에서 얻었다. 지방족 영역의 피크(ppm) 발견치는 δ=1.38-1.53(t, 3H); δ=4.40-4.59(q, 2H)였다. 방향족 영역은 δ=7.30-8.33에서 수개의 피크를 가진다.
에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존의 제조
50.45g의 에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 (0.2mole, 이전에 제조됨) 및 200ml의 에탄올, 12.82g의 무수 히드라진(0.4mole, 미국, WI, Milwaukee 소재 Aldrich Chemicals 사 제품)을 기계적 교반기 및 환류 컨덴서가 구비된 500ml, 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 플라스크를 74℃에서 5시간 동안 가열하였다. 용액을 0℃에서 밤새 두었다. 황색 고체를 여과하고, 50ml의 에탄올로 세척하고, 50℃의 진공 오븐에서 8시간 동안 건조시켰다. 에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존의 수율은 40g(76%)이었다. CDCl3에서의 1H-NMR 스펙트럼은 지방족 프로톤: δ=1.38-1.53(t, 3H); δ=4.40-4.59(q, 2H)인 화학적 쉬프트(ppm) (Bruker Instrument 사의 300MHz H-NMR을 이용함)를 형성하였다. NH2는 δ=6.35-6.61에서 두개의 폭 넓은 싱글렛(singlet)을 가진다. 방향족 프로톤은 δ=7.28-8.52의 영역에서 나타났다.
n-부틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르의 제조
70g(0.312mole)의 9-플루오레논-4-카르복실산, 480g(6.5mole)의 n-부탄올(미국, IL, Hanover Park, Fisher Scientific Company Inc. 사 제품), 1000ml의 톨루엔 및 4ml의 농축 황산을 기계적 교반기 및 Dean Stark 장치가 장착된 환류 컨덴서가 구비된 2리터 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 용액을 5시간 동안 격렬하게 교반하면서 환류시켰더니, 약 6g의 물이 Dean Stark 장치에 회수되었다. 플라스크를 실온까지 냉각시켰다. 용매를 증발시키고, 잔류물을 4리터의 3% 탄산수소나트륨 수용액을 첨가하면서 교반하였다. 상기 고체를 여과한 다음 물의 pH가 중성이 될 때까지 물로 세척하고 후드에서 밤새 건조시켰다. 생성물은 n-부틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르였다(70g, 80% 수율). n-부틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르의 1H-NMR 스펙트럼을 CDCl3로 Bruker Instrument 사의 300MHz NMR에서 얻었다. 피크(ppm) 발견치는 δ = 0.87-1.09 (t, 3H); δ = 1.42δ1.70 (m, 2H); δ = 1.75-1.88 (q, 2H); δ = 4.26-4.64 (t, 2H); δ = 7.29-7.45 (m, 2H); δ = 7.46-7.58 (m, 1H); δ = 7.60-7.68 (dd, 1H); δ = 7.75-7.82 (dd, 1H); δ = 7.90-8.00 (dd, 1H); δ = 8.25-8.35 (dd, 1H)였다.
n-부틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존의 제조
56.0g의 n-부틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 (0.2mole, 이전에 제조됨) 및 200ml의 에탄올, 12.82g의 무수 히드라진(0.4mole, 미국, WI, Milwaukee 소재 Aldrich Chemicals 사 제품)을 기계적 교반기 및 환류 컨덴서가 구비된 500ml, 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 플라스크를 74℃에서 5시간 동안 가열하였다. 용액을 0℃에서 밤새 두었다. 황색 고체를 여과하고, 50ml의 에탄올로 세척하고, 50℃의 진공 오븐에서 8시간 동안 건조시켰다. n-부틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존의 수율은 49g(83%)이었다. CDCl3에서의 1H-NMR 스펙트럼은 지방족 프로톤: δ = 0.9-1.11 (t, 3H); δ = 1.40-1.63 (m, 2H); δ = 1.71-1.90 (m, 2H); δ = 4.36-4.50 (t, 2H)인 화학적 쉬프트(ppm) (Bruker Instrument 사의 300MHz H-NMR을 이용함)를 형성하였다. NH2는 δ=6.35-6.66에서 두개의 폭 넓은 싱글렛을 가진다. 방향족 프로톤은 δ=7.28-8.52의 영역에서 나타났다.
화합물 (2)의 제조
10.0g의 9-플루오레논-4-카보닐 클로라이드(0.04mole, 미국, WI 53201, Milwaukee, Aldrich Chemicals Co 사 제품) 및 100ml의 테트라히드로퓨란(Aldrich 사 제품)을 환류 컨덴서 및 기계적 교반기가 장착되어 있는 250ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 용액을 약 1/2 시간 동안 교반한 다음, 50ml의 테트라히드로퓨란 중 5.16g의 4,4'-티오비스벤젠티올(0.02mole, Aldrich 사 제품)을 첨가한 후, 4.17g의 트리에틸아민(0.04mole, Aldrich 사 제품)을 첨가하였다. 상기 용액을 6시간 동안 환류시키고 고온 여과하여 트리에틸아민 히드로클로라이드 염 부산물을 제거하였다. 여과물을 증발 건조시켜 조 생성물을 얻었다. 상기 조 생성물을 활성탄으로 테트라히드로퓨란/메탄올에서 재결정하였다. 상기 생성물을 60℃의 진공 오븐에서 6시간 동안 건조시켜 황색 고체의 제1 이량체 플루오레논 유도체를 얻었다(6.85g, 50%의 수율).
상기 제1 이량체 플루오레논 유도체(5.0g, 0.00754mole, 이전 단계에서 제조됨) 및 100ml의 테트라히드로퓨란(THF)을 환류 컨덴서와 기계적 교반기가 장착되어 있는 500ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 플라스크를 가열 맨틀(heating mantle)로 가열하여 모든 고체가 완전히 녹아 용액이 되도록 하였다. 에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존 (4.03g, 0.0151 mole)을 50ml 테트라히드로퓨란에 녹인 용액을 상기 플라스크에 첨가한 다음, 20방울의 37% 염산 수용액을 첨가하였다. 플라스크를 5시간 동안 환류시켰다. 활성탄을 첨가하고, 용액을 약 5분 동안 끓인 다음, 500ml의 에틸 알코올을 포함하는 비이커로 고온 여과하였다. 생성물을 분리한 후 활성탄이 함유된 THF/에틸알콜에서 재결정하였다. 상기 생성물을 분리하여 50℃의 진공 오븐에서 6시간 동안 건조시켰다. 생성물의 수율은 5.33g(61%)이었다. CDCl3에서의 1H-NMR 스펙트럼은 지방족 프로톤: δ=1.34-1.54(t, 6H); δ = 4.36-4.57 (q, 4H)인 화학적 쉬프트(ppm) (Bruker Instrument 사의 300MHz H-NMR을 이용함)를 형성하였다. 방향족 프로톤은 δ = 7.17-8.40의 영역에서 나타났다.
화합물 (3)의 제조
상기 제1 이량체 플루오레논 유도체(5.0g, 0.00754mole, 화합물(2)에서와 같이 제조됨) 및 100ml의 테트라히드로퓨란(THF)을 환류 컨덴서와 기계적 교반기가 장착되어 있는 500ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 플라스크를 가열 맨틀(heating mantle)로 가열하여 모든 고체가 완전히 녹아 용액이 되도록 하였다. n-부틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존 (4.44g, 0.0151 mole)을 50ml 테트라히드로퓨란에 녹인 용액을 상기 플라스크에 첨가한 다음, 20방울의 37% 염산 수용액을 첨가하였다. 플라스크를 5시간 동안 환류시켰다. 활성탄을 첨가하고, 용액을 약 5분 동안 끓인 다음, 500ml의 에틸 알코올을 포함하는 비이커로 고온 여과하였다. 생성물을 분리한 후 활성탄이 함유된 THF/에틸알콜에서 재결정하였다. 상기 생성물을 분리하여 50℃의 진공 오븐에서 6시간 동안 건조시켰다. 생성물의 수율은 5.76g(53%)이었다. CDCl3에서의 1H-NMR 스펙트럼은 지방족 프로톤: δ = 0.86-1.10 (t, 6H); δ = 1.37-1.65 (m, 4H); δ = 1.69-1.90 (q, 4H); δ = 4.36-4.49 (t, 4H)인 화학적 쉬프트(ppm) (Bruker Instrument 사의 300MHz H-NMR을 이용함)를 형성하였다. 방향족 프로톤은 δ = 7.17-8.42의 영역에서 나타났다.
화합물 (4)의 제조
4.85g의 9-플루오레논-4-카보닐 클로라이드(0.02mole, 미국 WI 53201 Milwaukee Aldrich Chemicals Co,로부터 구입) 및 100ml의 테트라히드로퓨란(Aldrich 사 제품)을 환류 컨덴서 및 기계적 교반기가 장착되어 있는 250ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 용액을 약 1/2 시간 동안 교반한 다음, 1.74g의 1,10-데칸디올(0.01mole, Aldrich 사 제품)을 50ml의 테트라히드로퓨란에 녹여 첨가하고, 2g의 트리에틸아민(0.02mole, Aldrich 사 제품)을 첨가하였다. 상기 용액을 6시간 동안 환류시키고 고온 여과하여 트리에틸아민 히드로클로라이드 염 부산물을 제거하고 여과물을 증발 건조시켰다. 이로부터 액체 생성물을 얻었으며, 이를 실온에 2시간 동안 방치하였더니 고형화되었다. 조 생성물을 활성탄으로 에틸 아세테이트에서 재결정하였다. 상기 생성물을 60℃의 진공 오븐에서 6시간 동안 건조시켜, 제2 이량체 플루오레논 유도체를 황색 고형분으로 얻었다(2.5g, 43%의 수율). 생성물의 융점은 101-102℃였다. CDCl3에서의 1H-NMR 스펙트럼(300MHz)은 1.15-1.61(m, 12H); 1.71-1.92(q, 4H); 4.34-4.47(t, 4H); 7.32-7.37(m, 4H); 7.50(td, 2H); 7.70(d, 2H); 7.82(dd, 2H); 7.93(dd, 2H); 8.28(d, 2H)의 화학적 쉬프트(ppm)를 형성하였다.
화합물 (4)는 화합물 (2)를 얻는데 사용한 조건과 유사한 조건하에서 제2 이량체 플루오레논 유도체를 에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존과 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
화합물 (5)의 제조
10.0g의 9-플루오레논-4-카보닐 클로라이드(0.04mole, 미국, WI 53201, Milwaukee, Aldrich Chemicals Co 사 제품) 및 100ml의 테트라히드로퓨란(Aldrich 사 제품)을 환류 컨덴서 및 기계적 교반기가 장착되어 있는 250ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 용액을 약 1/2 시간 동안 교반한 다음, 2.186g의 디에틸렌 글리콜(0.02mole, Aldrich 사 제품)을 50ml의 테트라히드로퓨란에 녹여 첨가하고, 4.17g의 트리에틸아민(0.04mole, Aldrich 사 제품)을 첨가하였다. 상기 용액을 6시간 동안 환류시키고 고온 여과하여 트리에틸아민 히드로클로라이드 염 부산물을 분리하고 여과물을 증발 건조시켜 조 생성물을 얻었다. 상기 조 생성물을 활성탄으로 에틸 아세테이트에서 재결정시켰다. 상기 생성물을 60℃의 진공 오븐에서 6시간 동안 건조시켜, 제3 이량체 플루오레논 유도체를 황색 고형분으로 얻었다(5.0g, 47%의 수율). 생성물의 융점은 137℃였다. CDCl3에서의 1H-NMR 스펙트럼(300MHz)은 3.88-4.00 (t, 4H); 4.56-4.65 (t, 4H); 7.15-7.34 (m, 4H); 7.40-7.49 (td, 2H); 7.61-7.68 (d, 2H); 7.71-7.77 (dd, 2H); 7.85-7.92 (dd, 2H); 8.20-8.27 (d, 2H)의 화학적 쉬프트(ppm)을 형성하였다.
화합물 (5)는, 화합물 (2)를 얻는데 사용한 조건과 유사한 조건하에서 제3 이량체 플루오레논 유도체를 에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존과 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
화합물 (6)의 제조
10.0g의 9-플루오레논-4-카보닐 클로라이드(0.04mole, 미국, WI 53201, Milwaukee, Aldrich Chemicals Co 사 제품) 및 100ml의 테트라히드로퓨란(Aldrich 사 제품)을 환류 컨덴서 및 기계적 교반기가 장착되어 있는 250ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 용액을 약 1/2 시간 동안 교반한 다음, 9.04g의 4,4'-(9-플루오레닐리덴) 비스 (2-페녹시에탄올)(0.02mole, Aldrich 사 제품)을 50ml의 테트라히드로퓨란에 녹여 첨가하고, 4.17g의 트리에틸아민(0.04mole, Aldrich 사 제품)을 첨가하였다. 상기 용액을 6시간 동안 환류시키고 고온 여과하여 트리에틸아민 히드로클로라이드 염 부산물을 제거하고 여과물을 증발 건조시켜 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 활성탄으로 에틸 아세테이트에서 재결정하였다. 상기 생성물을 60℃의 진공 오븐에서 6시간 동안 건조시켜, 제4 이량체 플루오레논 유도체를 황색 고형분으로 얻었다(9.0g, 51%의 수율). 생성물의 융점은 137-138℃였다. CDCl3에서의 1H-NMR 스펙트럼(300MHz)은 4.25-4.34 (t, 4H); 4.67-4.77 (t, 4H); 6.71-6.86 (m, 4H); 7.06-7.17 (m, 4H); 7.19-7.48 (m, 12H); 7.65-7.72 (td, 2H); 7.72-7.79 (d, 2H); 7.78-7.84 (dd, 2H); 7.86-7.95 (dd, 2H); 8.22-8.33 (d, 2H)의 화학적 쉬프트(ppm)을 형성하였다.
화합물 (6)은 화합물 (2)를 얻는데 사용한 조건과 유사한 조건하에서 제4 이량체 플루오레논 유도체를 에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존과 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
화합물 (7)의 제조
10.0g의 9-플루오레논-4-카보닐 클로라이드(0.04mole, 미국, WI 53201, Milwaukee, Aldrich Chemicals Co 사 제품) 및 100ml의 테트라히드로퓨란(Aldrich 사 제품)을 환류 컨덴서 및 기계적 교반기가 장착되어 있는 250ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 상기 용액을 약 1/2 시간 동안 교반한 다음, 6.97g의 비스[4-(2-히드록시에톡시) 페닐]술폰(0.02mole, Aldrich 사 제품)을 50ml의 테트라히드로퓨란에 녹여 첨가하고, 4.17g의 트리에틸아민(0.04mole, Aldrich 사 제품)을 첨가하였다. 상기 용액을 6시간 동안 환류시키고 고온 여과하여 트리에틸아민 히드로클로라이드 염 부산물을 제거하고 여과물을 증발 건조시켜 조 생성물을 얻었다. 상기 조 생성물을 활성탄으로 테트라히드로퓨란에서 재결정시켰다. 상기 생성물을 60℃의 진공 오븐에서 6시간 동안 건조시켜, 제5 이량체 플루오레논 유도체를 황색 고형분으로 얻었다(9.3g, 60%의 수율). CDCl3에서의 1H-NMR 스펙트럼(300MHz)은 4.35-4.43 (t, 4H); 4.72-4.81 (t, 4H); 6.95-7.05 (m, 4H); 7.27-7.38 (m, 4H); 7.40-7.52 (dd, 2H); 7.66-7.74 (dd, 2H); 7.79-7.94 (m, 8H); 8.25-8.33 (d, 2H)의 화학적 쉬프트(ppm)을 형성하였다.
화합물 (7)은 화합물 (2)를 얻는데 사용한 조건과 유사한 조건하에서 제5 이량체 플루오레논 유도체를 에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존과 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
화합물 (8)의 제조
제6 이량체 플루오레논 유도체를, 4,4'-티오비스벤젠티올 대신 2,5-디머캅토-1,3,4-티아디아졸(미국, WI, Milwaukee 소재, Aldrich 사 제품)을 사용하였다는 점을 제외하고는 화합물 (2)의 제조를 위한 제1 이량체 플루오레논 유도체의 제조 방법과 유사한 방법으로 제조하였다.
화합물 (8)은 화합물 (2)를 얻는데 사용한 조건과 유사한 조건하에서 제6 이량체 플루오레논 유도체를 에틸 9-플루오레논-4-카르복실레이트 에스테르 히드라존과 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
실시예 2-유기감광체의 제조
비교 샘플 A
비교 샘플 A는 직경 30mm의 양극 처리된(anodized) 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 테트라히드로퓨란 중 20중량%의 (4-n-부톡시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴 2.4g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-10(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 6.66g, 테트라히드로퓨란 중 12중량%의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품)를 7:3의 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복(recycle) 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커에서 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 175mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 12μ±0.5μ였다.
비교 샘플 B
비교 샘플 B는 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 테트라히드로퓨란 중 20중량%의 (4-n-부톡시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴 2.4g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-10(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 6.66g, 테트라히드로퓨란 중 12중량%의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품)를 7:3의 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커에서 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 230mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 15μ±0.5μ였다.
비교 샘플 C
비교 샘플 C는 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 테트라히드로퓨란 중 20중량%의 (4-n-부톡시카보닐-9-플루오레닐리덴)말로노니트릴 2.4g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-10(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 6.66g, 테트라히드로퓨란 중 12중량%의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd. 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd. 사 제품)를 7:3의 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커에서 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 360mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 22μ±0.5μ였다.
샘플 1
샘플 1은 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 1,1,2-트리클로로에탄 중 20중량%의 화합물(3) 2.4g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-10(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 6.66g, 테트라히드로퓨란 중 12중량% 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품)를 7:3 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커로 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 175mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 12μ±0.5μ였다.
샘플 2
샘플 2는 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 1,1,2-트리클로로에탄 중 20중량%의 화합물(3) 2.4g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-10(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 6.66g, 테트라히드로퓨란 중 12중량% 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd. 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품)를 7:3의 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커에서 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 210mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 14μ±0.5μ였다.
샘플 3
샘플 3은 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 1,1,2-트리클로로에탄 중 20중량% 화합물(3) 2.4g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-10(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 6.66g, 테트라히드로퓨란 중 12중량% 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품)를 7:3의 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커에서 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 230mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 15μ±0.5μ였다.
샘플 4
샘플 4는 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 1,1,2-트리클로로에탄 중 20중량%의 화합물(2) 2.4g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-10(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 6.66g, 테트라히드로퓨란 중 12중량%의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd. 사 제품)를 7:3의 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커에서 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 420mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 25μ±0.5μ였다.
샘플 5
샘플 5는 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 1,1,2-트리클로로에탄 중 20중량%의 화합물(3) 2.4g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-38(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 6.66g, 테트라히드로퓨란 중 12중량%의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd. 사 제품)를 7:3의 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커에서 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 195mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 13μ±0.5μ였다.
샘플 6
샘플 6은 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 1,1,2-트리클로로에탄 중 20중량%의 화합물(3) 2.4g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-10(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 3.33g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-38(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 3.33g, 테트라히드로퓨란 중 12중량%의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd. 사 제품)를 7:3의 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커에서 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 210mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 14μ±0.5μ였다.
샘플 7
샘플 7은 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 1,1,2-트리클로로에탄 중 20중량%의 화합물(3) 1.2g, THF 중 20중량%의 ET400(히드로퀴논 유도체, 일본, 도쿄, Takasago Chemical Corp. 사 제품) 1.2g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-10(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 3.33g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-38(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 3.33g, 테트라히드로퓨란 중 12중량%의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd. 사 제품)를 7:3의 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커에서 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 155mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 11μ±0.5μ였다.
샘플 8
샘플 8은 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼 지지체에 코팅된 단일층 유기감광체이다. 1,1,2-트리클로로에탄 중 20중량%의 화합물(3) 2.16g, 테트라히드로퓨란 중 20중량%의 ET400(히드로퀴논 유도체, 일본, 도쿄, Takasago Chemical Corp. 사 제품) 0.24g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-10(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 3.33g, 테트라히드로퓨란 중 25중량%의 MPCT-38(전하 수송 물질, 일본, 도쿄, Mitsubishi Paper Mills 사 제품) 3.33g, 테트라히드로퓨란 중 12중량%의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-1, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd 사 제품) 7.65g을 미리 혼합하여 단일층 유기감광체용 코팅 용액을 제조하였다. 이후 19중량%의 티타닐 옥시프탈로시아닌 및 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5, 일본, Sekisui Chemical Co. Ltd. 사 제품)를 7:3의 중량비로 포함하는 CGM 밀-베이스 0.74g을 전술한 혼합물에 첨가하였다. 1 미크론의 지르코늄 비드를 포함하는 수평 샌드 밀(모델 LMC12 DCMS, 미국, PA, Exton, Netzsch Incorporated 사 제품)에서 4시간 반복 모드를 이용하여 651g의 메틸에틸케톤 중 49g의 폴리비닐 부티랄 수지(BX-5)와 112.7g의 티타닐 옥시프탈로시아닌(미국, FL, Jupiter, H.W. Sands Corp.사 제품)을 밀링시켜 CGM 밀-베이스를 얻었다. 약 1시간 동안 기계적 쉐이커에서 혼합한 후, 단일층 코팅 용액을 직경 30mm의 양극 처리된 알루미늄 드럼에 약 210mm/분의 속도로 링 코팅하였다. 코팅된 드럼을 110℃의 오븐에서 5 내지 10분 동안 건조시켰다. 건조 광도전체 필름의 두께는 14μ±0.5μ였다.
실시예 3-유기감광체의 특성 및 정전기적 평가
본 실시예는 실시예 1에 기재된 바와 같이 제조된 유기감광체 샘플의 정전기적 평가 결과를 제공한다.
비스 (9-플루오레논) 아진 화합물을 포함하는 본 명세서에 기재된 유기감광체의 정전기적 사이클링 성능을 사내에서(in-house) 고안되어 개발된 테스트 베드(bed)를 이용하여 평가하였다. 30mm의 드럼 테스트 베드에서의 정전기적 평가는, 더 긴 프로세스 속도(process speed)를 갖는 드럼 테스트 베드에 비하여 대전-방전 사이클 빈도를 증가시키고 회복(recovery) 시간은 감소시킴으로써, 장기간의 사이클링 동안 정전기적 피로(electostatic fatigue)가 증가되도록 고안된 것이다. 테스터(tester) 중 각 스테이션(station)의 위치(사이클 당 거리 및 경과 시간)는 다음과 같다:
12.7cm/s의 30mm 드럼 둘레의 정전기적 테스트 스테이션
스테이션 각도 전체 거리(cm) 전체 시간(초)
이레이즈 바 센터(Erase Bar Center) 0° 출발점, 0cm 출발시간, 0초
코로트론 대전기(Corotron Charger) 87.3° 2.29 0.18
레이저 스트라이크(Laser Strike) 147.7° 3.87 0.305
제1 프로브 173.2° 4.53 0.36
제2 프로브 245.9° 6.44 0.51
이레이즈 바 센터 360° 9.425 0.74
이레이즈 바는 720nm의 파장을 갖는 레이저 발광 다이오드(LED)의 어레이(array)로서, 유기감광체 표면을 방전시킨다. 코로트론 대전기는 빠른 프로세스 속도(processing speeds)로 유기감광체 표면으로 전하를 전사시키는 와이어를 포함한다.
상기 표 1로부터, 제1 정전기적 프로브(TrekTM 344 정전기 측정기)는 레이저 스트라이크 스테이션으로부터 0.055초 후 놓이며, 코로트론 대전기로부터 0.18초 후 놓인다. 또한, 제2 프로브(Trek 344 정전기 측정기)는 제1 프로브로부터 0.15초 후, 및 코로트론 대전기로부터 후 0.33초에 놓인다. 20℃ 및 30%의 상대 습도에서 모든 평가를 수행하였다.
몇 개의 테스트를 종합하여 정전기적 평가 자료를 얻었다. 처음 3 개의 진단 테스트(최초 프로드테스트(prodtest), 최초 VlogE, 최초 암감쇠(dark decay))를 고안하여 새로운 샘플의 정전기적 사이클링을 평가한 다음, 나머지 3 개의 동일한 진단 테스트(최종 프로드테스트, 최종 VlogE, 최종 암감쇠)를 샘플 사이클링 후 수행하였다(롱런(longrun)). 레이저는 780nm, 600dpi, 50㎛ 스팟 크기, 60나노초/픽셀 노광 시간, 1,800줄/초의 스캔 속도 및 100%의 듀티 사이클(duty cycle)로 작동시켰다. 듀티 사이클은 픽셀의 노광 기간(시간)%로서, 상기 레이저는 100%의 듀티 사이클에서 픽셀당 60나노초 동안 완전히 온(on) 상태이다.
정전기적 테스트 셋트
1) 프로드테스트(PRODTEST): 3회의 완전 드럼 회전시 코로나 대전(이레이즈 바는 항상 온 상태임)시켜 전하 수용 전압(Vacc) 및 방전 전압(Vdis)을 결정하고(레이저는 오프 상태임); 4번째 회전 시 780nm 및 600dpi의 레이저(50㎛ 스팟 크기, 60나노초/픽셀의 노광, 1,800라인/초의 스캔 속도, 100%의 듀티 사이클)로 방전시킨 다음; 다음 3회 회전을 위해 완전히 대전시키고(레이저는 오프 상태임); 제8 회전 시 720nm의 이레이즈 램프(erase lamp)만으로 방전(코로나 및 레이저는 모두 오프 상태임)시켜 잔류 전압(Vres)을 얻은 다음; 최종적으로 마지막 3회 회전을 위하여 완전히 대전시킨다(레이저는 오프 상태임). 콘트라스트 전압(Vcon)은 Vacc 및 Vdis 간의 차이이며, 기능성 암감쇠(Vdd)는 제1 프로브 및 제2 프로브로 측정된 전하 수용 전위 간의 차이이다.
2) VLOGE: 상기 테스트는, 고정 노광 시간과 일정 초기 전위를 갖는 레이저 전원(50ns 동안 지속적으로 노광됨)의 함수로 샘플의 방전 전압을 모니터링함으로써 다양한 레이저 세기 수준에 대한 광도전체의 광유도(photoinduced) 방전을 측정하는 것이다. 기능성 감광도, S780nm, 및 조작 전원 세팅(operaional power settings)은 상기 진단 테스트로부터 측정될 수 있다.
3) 암감쇠(DARK DECAY): 상기 테스트는 90초 간 레이저 또는 이레이즈 조명이 존재하지 않는 시간 동안 어둠 속에서의 전하 수용 손실을 측정하며, ⅰ)전하 발생층에서 전하 수송층으로의 잔류 정공의 주입, ⅱ)포획된 전하의 열적 유리 및 ⅲ)표면 또는 알루미늄 기저 평면으로부터의 전하 주입을 표시하는데 사용될 수 있다.
4) 롱런(LONGRUN): 각 샘플-드럼 회전 당 하기 순서를 따르는 4000 드럼 회전동안 샘플을 정전기적으로 사이클링시켰다. 샘플을 코로나 대전시킨 다음, 레이저를 온 상태 및 오프 상태로(80 내지 100°섹션(section)) 사이클링시켜 샘플 일부를 방전시킨 후, 최종적으로 전체 샘플을 이레이즈 램프로 방전시켜 다음 사이클을 준비하였다. 레이저를 사이클링시켜 샘플의 제1 섹션은 노광되지 않도록 하고, 제2 섹션은 항상 노광되도록 하며, 제3 섹션은 노광되지 않도록 하고, 제4 섹션은 항상 노광되도록 하였다. 이러한 패턴을 총 4000 드럼 회전 동안 반복하였으며, 200 사이클마다 주기적으로 데이타를 기록하였다.
5) 롱런 테스트 후, 프로드테스트, VLOGE, 암감쇠 진단 테스트를 다시 수행하여 최종값을 얻었다.
하기 표 2는 최초 프로드테스트 및 최종 프로드테스트 진단 테스트의 결과이다. 전하 수용 전압(Vacc, 3번째 사이클로부터 얻은 제1 프로브의 평균 전압), 방전 전압(Vdis, 4번째 사이클로부터 얻은 제1 프로브 평균 전압), 및 잔류 전압(Vres , 8번째 사이클로부터 얻은 제1 프로브 평균 전압)을 최초 사이클 및 최종 사이클에 대하여 기록하였다.
최초 및 4000 사이클 수행 후 건식 정전기적 테스트 결과
샘플 최초 프로드테스트 최종 프로드테스트
Vacc Vdis Vcon S780nm Vres Vacc Vdis Vcon Vres
샘플 1 887 76 811 222 26 595 69 526 33
샘플 2 984 85 899 236 27 653 68 585 27
샘플 3 969 75 894 343 27 716 63 653 24
샘플 4 1231 68 1193 314 27 885 63 822 28
샘플 5 915 78 837 210 29 622 73 549 34
샘플 6 977 84 893 222 27 679 74 605 32
샘플 7 770 56 714 222 23 619 61 558 24
샘플 8 1067 89 978 222 34 784 79 705 38
비교 샘플 A 905 61 844 210 21 618 58 560 22
비교 샘플 B 967 54 913 236 21 652 55 597 30
비교 샘플 C 1266 62 1204 290 25 864 63 801 34
주: 상기 데이터는 새로운 샘플에 대하여 최초 사이클링 및 이후 4000 사이클 시켜 얻은 것이다. 상기 표 2에 있어서, 감광체를 최초 전위의 반까지 방전시키기 위해 필요한 레이저 전원, 노광 지속 시간 및 1/스팟 크기의 곱의 역수를 계산함으로서, 제로그래피 공정의 조사 감도(S780nm, 780nm에서의 감도, m2/J)을 VLOGE 진단 수행시 얻어진 정보로부터 측정하였다.
당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 이해될 수 있는 바와 같이, 추가적인 치환, 치환체의 변형 및 다른 합성 방법 및 용도가 본 발명의 개시 내용의 범위 및 의도 내에서 실시될 수 있다. 전술한 구현예는 예시를 위한 것으로서 이에 한정되지 않는다. 추가적인 구현예는 청구범위에 속한다. 본 발명은 특정 구현예를 인용하여 기재된 것이지만, 당업계에서 통상의 지식을 갖는 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 형식과 항목면에서 변형이 가능함을 인식할 것이다.
본 발명의 신규한 전하 수송 물질, 이를 포함하는 유기감광체는 탁월한 내마모성 및 전하 수송성 등과 같은 우수한 물리적 및 정전기적 특성을 가져, 전자 사진 화상 형성 장치 및 방법과 관련된 분야에서 유용하게 사용될 수 있다는 이점이 있다.

Claims (26)

  1. 도전성 지지체 및 상기 도전성 지지체 상의 광도전 요소를 포함하는 유기감광체로서, 상기 광도전 요소는 (a)하기 화학식 1을 갖는 전하 수송 물질; 및 (b)전하 발생 화합물을 포함하는 유기감광체:
    <화학식 1>
    상기 화학식 1에서,
    n은 2 내지 6의 정수이고;
    R1 및 R2는 독립적으로, H, 할로겐, 카르복실, 히드록실, 티올, 시아노, 니트로, 알데히드기, 케톤기, 에테르기, 에스테르기, 카보닐기, 알킬기, 알카릴기 또는 아릴기이고;
    X는 -(CH2)m-의 화학식을 갖는 분지형 또는 선형 연결기이며, m은 0 내지 20의 정수이고, 상기 메틸렌기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 헤테로시클릭기, 방향족기, 우레탄, 우레아, 에스테르기, NR3기, CHR4기 또는 CR5R 6기로 선택적으로 치환되며, 이 중, R3, R4, R5 및 R6은 독립적으로 H, 알킬기, 알카릴기, 헤테로시클릭기 또는 아릴기이고; 및
    Y는 결합(bond), C, N, O, S, p가 0 내지 10의 정수인 분지형 또는 선형 -(CH2)p-기, 방향족기, 시클로알킬기, 헤테로시클릭기 또는 R7이 수소 원자 , 알킬기, 또는 아릴기인 NR7기를 포함하고, 대응 X기와 n개의 결합을 형성하도록 선택된 구조를 가지며,
    Z는 플루오레닐리덴기이다.
  2. 제1항에 있어서, Y는 방향족기이고, X는 -S-C(=O)-인 것을 특징으로 하는 유기감광체.
  3. 제1항에 있어서, Y는 결합, O, S 또는 CH2이고, X는 -(CH2)m-기로서, m은 0 내지 20의 정수이고, CH2기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 에스테르기, 헤테로시클릭기 또는 방향족기로 치환된 것을 특징으로 하는 유기감광체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전하 수송 물질이 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택된 화학식을 갖는 것을 특징으로 하는 유기감광체:
    <화학식 2>
    ,
    <화학식 3>
    ,
    <화학식 4>
    ,
    <화학식 5>
    ,
    <화학식 6>
    ,
    <화학식 7>
    ,
    <화학식 8>
    .
  5. 제1항에 있어서, 상기 광도전 요소가 제2 전하 수송 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기감광체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 전하 수송 물질이 전하 수송 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기감광체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광도전 요소가 바인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기감광체.
  8. (a) 광 화상 형성 성분(light imaging component); 및
    (b) 도전성 지지체 및 상기 도전성 지지체 상의 광도전 요소를 포함하며, 상기 광 화상 형성 성분으로부터 광을 수용하도록 배향된 유기감광체를 포함하는 전자 사진 화상 형성 장치로서, 상기 광도전 요소는 (i) 하기 화학식 1을 갖는 전하 수송 물질 및 (ii) 전하 발생 화합물을 포함하는, 전자 사진 화상 형성 장치:
    <화학식 1>
    상기 화학식 1에서,
    n은 2 내지 6의 정수이고;
    R1 및 R2는 독립적으로, H, 할로겐, 카르복실, 히드록실, 티올, 시아노, 니트로, 알데히드기, 케톤기, 에테르기, 에스테르기, 카보닐기, 알킬기, 알카릴기 또는 아릴기이고;
    X는 -(CH2)m-의 화학식을 갖는 분지형 또는 선형 연결기(linking group)이며, m은 0 내지 20의 정수이고, 상기 메틸렌기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 헤테로시클릭기, 방향족기, 우레탄, 우레아, 에스테르기, NR3기, CHR4기 또는 CR 5R6기로 선택적으로 치환되며, 이 중, R3, R4, R5 및 R6 은 독립적으로 H, 알킬기, 알카릴기, 헤테로시클릭기 또는 아릴기이고; 및
    Y는 결합(bond), C, N, O, S, p가 0 내지 10의 정수인 분지형 또는 선형 -(CH2)p-기, 방향족기, 시클로알킬기, 헤테로시클릭기 또는 R7이 수소 원자 , 알킬기, 또는 아릴기인 NR7기를 포함하고, 대응 X기와 n개의 결합을 형성하도록 선택된 구조를 가지며,
    Z는 플루오레닐리덴기이다.
  9. 제8항에 있어서, Y는 방향족기이고, X는 -S-C(=O)-인 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치.
  10. 제8항에 있어서, Y는 결합, O, S 또는 CH2이고, X는 -(CH2)m-기로서, m은 0 내지 20의 정수이고 CH2기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 에스테르기, 헤테로시클릭기 또는 방향족기로 치환된 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 전하 수송 물질이 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택된 화학식을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치:
    <화학식 2>
    ,
    <화학식 3>
    ,
    <화학식 4>
    ,
    <화학식 5>
    ,
    <화학식 6>
    ,
    <화학식 7>
    ,
    <화학식 8>
    .
  12. 제8항에 있어서, 상기 광도전 요소는 제2 전하 수송 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 전하 수송 물질은 전하 수송 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치.
  14. 제8항에 있어서, 습식 토너 분배기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치.
  15. (a) 도전성 지지체 및 상기 도전성 지지체 상의 광도전 요소를 포함하는 유기감광체 표면에 전하를 인가하는 단계로서, 상기 광도전 요소는 (i) 하기 화학식 1을 갖는 전하 수송 물질 및 (ii) 전하 발생 화합물을 포함하는 대전 단계;
    (b) 상기 유기감광체 표면을 화상을 따라(imagewise) 노광시켜, 선택된 영역에 전하를 소산시킴으로써 상기 표면 상에 대전된 영역 및 대전되지 않은 영역의 패턴을 형성하는 단계;
    (c) 상기 표면을 토너와 접촉시켜, 톤 화상을 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 톤 화상을 지지체로 전사시키는 단계
    를 포함하는 전자 사진 화상 형성 방법:
    <화학식 1>
    상기 화학식 1에서,
    n은 2 내지 6의 정수이고;
    R1 및 R2는 독립적으로, H, 할로겐, 카르복실, 히드록실, 티올, 시아노, 니트로, 알데히드기, 케톤기, 에테르기, 에스테르기, 카보닐기, 알킬기, 알카릴기 또는 아릴기이고;
    X는 -(CH2)m-의 화학식을 갖는 분지형 또는 선형 연결기이며, m은 0 내지 20의 정수이고, 상기 메틸렌기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 헤테로시클릭기, 방향족기, 우레탄, 우레아, 에스테르기, NR3기, CHR4기 또는 CR5R 6기로 선택적으로 치환되며, 이 중, R3, R4, R5 및 R6은 독립적으로 H, 알킬기, 알카릴기, 헤테로시클릭기 또는 아릴기이고; 및
    Y는 결합(bond), C, N, O, S, p가 0 내지 10의 정수인 분지형 또는 선형 -(CH2)p-기, 방향족기, 시클로알킬기, 헤테로시클릭기 또는 R7이 수소 원자 , 알킬기, 또는 아릴기인 NR7기를 포함하고, 대응 X기와 n개의 결합을 형성하도록 선택된 구조를 가지며,
    Z는 플루오레닐리덴기이다.
  16. 제15항에 있어서, Y는 방향족기이고, X는 -S-C(=O)-인 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 방법.
  17. 제15항에 있어서, Y는 결합, O, S 또는 CH2이고, X는 -(CH2)m-기로서, m은 0 내지 20의 정수이고 CH2기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 에스테르기, 헤테로시클릭기 또는 방향족기로 치환된 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 전하 수송 물질이 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택된 화학식을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 방법:
    <화학식 2>
    ,
    <화학식 3>
    ,
    <화학식 4>
    ,
    <화학식 5>
    ,
    <화학식 6>
    ,
    <화학식 7>
    ,
    <화학식 8>
    .
  19. 제15항에 있어서, 상기 광도전 요소는 제2 전하 수송 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2 전하 수송 물질은 전하 수송 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 광도전 요소는 바인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 방법.
  22. 제15항에 있어서, 상기 토너는 유기 액체 중 착색제 입자의 분산물을 포함하는 습식 토너를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 방법.
  23. 하기 화학식 1을 갖는 전하 수송 물질:
    <화학식 1>
    상기 화학식 1에서,
    n은 2 내지 6의 정수이고;
    R1 및 R2는 독립적으로, H, 할로겐, 카르복실, 히드록실, 티올, 시아노, 니트로, 알데히드기, 케톤기, 에테르기, 에스테르기, 카보닐기, 알킬기, 알카릴기 또는 아릴기이고;
    X는 -(CH2)m-의 화학식을 갖는 분지형 또는 선형 연결기(linking group)이며, m은 0 내지 20의 정수이고, 상기 메틸렌기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 헤테로시클릭기, 방향족기, 우레탄, 우레아, 에스테르기, NR3기, CHR4기 또는 CR 5R6기로 선택적으로 치환되며, 이 중, R3, R4, R5 및 R6 은 독립적으로 H, 알킬기, 알카릴기, 헤테로시클릭기 또는 아릴기이고; 및
    Y는 결합(bond), C, N, O, S, p가 0 내지 10의 정수인 분지형 또는 선형 -(CH2)p-기, 방향족기, 시클로알킬기, 헤테로시클릭기 또는 R7이 수소 원자 , 알킬기, 또는 아릴기인 NR7기를 포함하고, 대응 X기와 n개의 결합을 형성하도록 선택된 구조를 가지며,
    Z는 플루오레닐리덴기이다.
  24. 제23항에 있어서, Y는 방향족기이고, X는 -S-C(=O)-인 것을 특징으로 하는 전하 수송 물질.
  25. 제23항에 있어서, Y는 결합, O, S 또는 CH2이고, X는 -(CH2)m-기로서, m은 0 내지 20의 정수이고 CH2기 중 하나 이상은 O, S, C=O, O=S=O, 에스테르기, 헤테로시클릭기 또는 방향족기로 치환된 것을 특징으로 하는 전하 수송 물질.
  26. 제23항에 있어서, 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택된 화학식을 갖는 것을 특징으로 하는 전하 수송 물질:
    <화학식 2>
    ,
    <화학식 3>
    ,
    <화학식 4>
    ,
    <화학식 5>
    ,
    <화학식 6>
    ,
    <화학식 7>
    ,
    <화학식 8>
    .
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