KR20180003430A - 플루오르화된 구조화된 유기 필름 층 - Google Patents

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Abstract

본 명세서에서 기재, 전하 생성층, 전하 수송층, 및 플루오르화된 분자 빌딩 블록 및 정공 분자 빌딩 블록을 포함하는 구조화된 유기 필름(structured organic film: SOF)을 포함하는 최외곽층을 포함하는 이미지화 부재(imaging member)가 개시되며, 여기서 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 SOF의 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 양으로 최외곽층의 SOF 중에 존재한다.

Description

플루오르화된 구조화된 유기 필름 층{FLUORINATED STRUCUTURED ORGANIC FILM LAYERS}
본 개시내용은 이미지화 부재(imaging member)를 위한 보호 오버코트에 관한 것이다. 보다 특별하게는, 포토리셉터(photoreceptor)를 위한 오버코트에서 사용되는 구조화된 유기 필름(structured organic film)이 제공된다.
전자 사진(electrophotography), 전자 사진 이미지화 또는 정전 기록 이미지화(electrostatographic imaging)에서, 전도성 층 상에 광전도성 절연층을 포함하는 전자 사진 플레이트, 드럼, 벨트 등(이미지화 부재 또는 포토리셉터)의 표면은 먼저 균일하게 정전기적으로 대전된다. 이미지화 부재는 활성화 전자기 방사선, 예컨대 광의 패턴에 노광된다. 방사선은 광전도성 절연층의 조사된 면적 상에서 전하를 선택적으로 소멸시키지만, 조사되지 않은 면적 상에 정전 잠상을 남긴다. 이어서, 이러한 정전 잠상은 광전도성 절연층의 표면 상에 미세하게 분할된 검전(electroscopic) 마킹 입자를 침착시킴으로써 현상되어 가시적인 이미지를 형성할 수 있다. 이어서, 생성된 가시적인 이미지는 이미지화 부재로부터 직접적으로 또는 간접적으로(예컨대 전사 부재 또는 다른 부재에 의해서) 인쇄 기재(print substrate), 예컨대 슬라이드(transparency) 또는 종이에 전사될 수 있다. 이미지화 방법은 재사용가능한 이미지화 부재를 사용하여 수회 반복될 수 있다.
다층 벨트 또는 드럼 포토리셉터를 사용하여 우수한 토너 이미지가 수득될 수 있지만, 더 발전되고, 더 고속인 전자 사진 복사기, 복제기 및 인쇄기가 개발되고 있기 때문에, 인쇄 품질에 대한 요구가 더 커지고 있다는 것을 발견하였다. 대전 이미지와 바이어스 전위 간의 미세한 균형, 및 토너 및/또는 현상기의 특징이 유지되어야 한다. 이는 포토리셉터 제조의 품질, 및 이에 따라서 제조 수율에 대한 추가적인 제약이 된다.
이미지화 부재는 일반적으로 반복적인 전자 사진 사이클에 노출되는데, 이것은 노출된 대전된 수송층 또는 그의 대안적인 상부 층에 기계적인 마멸, 화학적인 공격 및 열을 적용한다. 이러한 반복적인 사이클은 노출된 전하 수송층의 기계적인 특징 및 전기적인 특징을 점진적으로 악화시킨다. 연장된 사용 동안의 물리적인 손상 및 기계적인 손상, 특히 표면 스크래치 결함의 형성은 벨트 포토리셉터의 파괴에 대한 주된 이유이다. 따라서, 포토리셉터의 기계적인 강성을 개선시키고, 특히 그의 내스크래치성을 증가시킴으로써 그의 사용 수명을 연장하는 것이 바람직하다. 추가로, 광 쇼크에 대한 내성을 증가시켜서 이미지 고스팅(ghosting), 배경 쉐이딩(background shading) 등이 인쇄물에서 최소화되는 것이 바람직하다.
보호 오버코트층을 제공하는 것이 포토리셉터의 유효 수명을 연장하기 위한 전통적인 수단이다. 전통적으로, 예를 들어, 포토리셉터의 수명을 연장하기 위한 강성 오버코트 설계로서 중합체 스크래치 방지 및 균열 방지 오버코트층이 사용되어 왔다. 그러나, 종래의 오버코트층 제제는 인쇄물에서 고스팅 및 배경 쉐이딩을 나타낸다. 광 쇼크 내성을 개선시키는 것이 보다 안정한 이미지화 부재를 제공하여, 개선된 인쇄 품질을 생성할 것이다.
이미지화 부재를 형성하기 위해서 수행된 다양한 접근법에도 불구하고, 개선된 이미지화 성능 및 더 긴 수명을 제공하고, 인간 및 환경적인 건강 위험 등을 감소시키기 위해서 개선된 이미지화 부재 설계가 필요하다.
실시형태에 따라서, 기재(substrate), 전하 생성층, 전하 수송층, 및 플루오르화된 분자 빌딩 블록 및 정공 분자 빌딩 블록을 포함하는 구조화된 유기 필름(structured organic film: SOF)을 포함하는 최외곽층을 포함하는 이미지화 부재가 제공되며, 여기서 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 SOF의 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 양으로 최외곽층의 SOF 중에 존재한다.
또 다른 실시형태에 따라서, 최외곽층을 갖는 이미지화 부재를 포함하는 정전 기록 장치가 제공된다. 최외곽층은 복수의 플루오르화된 분자 빌딩 블록 및 복수의 정공 분자 빌딩 블록을 포함하는 구조화된 유기 필름(SOF)이며, 여기서 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 SOF의 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 양으로 SOF 중에 존재한다. 정전 기록 장치는 이미지화 부재 상에 정전하를 부여하기 위한 대전 유닛, 이미지화 부재 상에 정전 잠상을 생성하기 위한 노광 유닛, 이미지화 부재 상에 이미지를 생성하기 위한 이미지 재료 전달 유닛 및 이미지화 부재로부터 이미지를 전사하기 위한 전사 유닛을 포함한다. 정전 기록 장치는 세정 유닛을 임의로 포함한다.
또 다른 실시형태에 따라서, 기재, 전하 생성층, 전하 수송층 및 최외곽층을 포함하는 이미지화 부재가 제공된다. 최외곽층은 플루오르화된 분자 빌딩 블록 및 정공 분자 빌딩 블록을 포함하는 구조화된 유기 필름(SOF)이며, 여기서 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 SOF의 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 SOF 중에 존재한다.
본 명세서에 포함되고, 그의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 교시의 몇몇 실시형태를 예시하고, 설명과 함께 본 교시의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 개시내용의 FSOF를 혼입한 예시적인 포토리셉터의 단순화된 측면도를 나타낸다.
도 2는 본 개시내용의 FSOF를 혼입한 제2의 예시적인 포토리셉터의 단순화된 측면도를 나타낸다.
도 3은 본 개시내용의 FSOF를 혼입한 제3의 예시적인 포토리셉터의 단순화된 측면도를 나타낸다.
도면의 일부 상세 사항은 단순화되어 있고, 엄격한 구조 정확성, 상세 사항 및 규모를 유지하기 위해서가 아니라 실시형태의 이해를 용이하게 하기 위해서 도시됨을 주목해야 한다.
이제 본 교시의 실시형태를 상세하게 참고할 것이고, 그의 예는 첨부 도면에서 도시되어 있다. 가능할 때마다, 동일한 참고 부호가 동일하거나 유사한 부품을 지칭하기 위해서 도면 전체에서 사용될 것이다.
하기 설명에서, 본 발명의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참고하는데, 첨부 도면에는 설명의 방식으로 본 교시가 실시될 수 있는 구체적인 예시적인 실시형태가 도시되어 있다. 이들 실시형태는 관련 기술 분야의 통상의 기술자가 본 교시를 실시할 수 있도록 충분히 상세히 기술되어 있으며, 다른 실시형태가 이용될 수 있고, 본 개시내용의 범주를 벗어나지 않으면서 변경이 행해질 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 하기 설명은 단지 예시이다.
하나 이상의 구현예, 변경 및/또는 개질에 대한 예시가 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 예시된 실시예에 대해서 행해질 수 있다. 또한, 특정 특징부는 몇몇 구현예 중 단지 하나에만 관련하여 개시될 수 있지만, 그러한 특징부는 임의의 특정 기능 또는 특별한 기능에 바람직하고 이로울 수 있는 바와 같이 다른 구현예의 하나 이상의 특징부와 조합될 수 있다. 추가로, 용어 "비롯한", "포함한다", "갖는", "갖는다", "있는" 또는 그의 변형은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 또는 청구범위에서 사용된 경우에, 그러한 용어는 용어 "포함하는"과 유사한 방식의 포함을 의도한다. 용어 "중 적어도 하나"는 열거된 항목 중 하나 이상이 선택될 수 있음을 의미하기 위해서 사용된다.
실시형태의 넓은 범주를 언급한 수치 범위 및 파라미터는 근사치이지만, 특정 실시예에서 언급된 수치 값은 가능한 한 정확히 보고된다. 그러나, 임의의 수치값은 본질적으로 그 각각의 시험 측정법에서 발견되는 표준 편차로부터 유래된 특정 오차를 반드시 함유한다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 모든 범위는 그 범위 내에 포함된 임의의 하위 범위 및 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "10 미만"의 범위는 0의 최소값과 10의 최대값 사이(이들 값 포함)의 임의의 하위 범위 및 모든 하위 범위, 즉 0 이상의 최소값과 10 이하의 최대값을 갖는 임의의 하위 범위 및 모든 하위 범위, 예를 들어 1 내지 5를 포함할 수 있다. 특정 경우에, 파라미터에 대해서 언급된 바와 같은 수치 값은 음의 값을 가질 수 있다. 이러한 경우에 "10 미만"으로서 언급된 범위의 예시적인 값은 음의 값, 예를 들어 - 1, -2, -3, -10, -20, -30 등이라고 추정될 수 있다.
용어 "플루오르화된 SOF"는 예를 들어, SOF의 하나 이상의 분절 유형 또는 연결부 유형에 공유 결합된 불소 원자를 함유하는 SOF를 말한다. 본 개시내용의 플루오르화된 SOF는 SOF의 골격에 공유 결합되지 않고, 플루오르화된 SOF 조성물 중에 무작위하게 분포된 플루오르화된 분자를 추가로 포함할 수 있다(즉, 복합 플루오르화된 SOF). 그러나, SOF의 하나 이상의 분절 유형 또는 연결부 유형에 공유 결합된 불소 원자를 함유하지 않고, SOF의 하나 이상의 분절 또는 연결부에 공유 결합되지 않은 플루오르화된 분자 만을 포함하는 SOF는 플루오르화된 SOF가 아니고 복합 SOF이다.
미국 특허 제8,372,566호에는 플루오르화된 분절 및 전기활성 분절을 함유하는 FSOF 필름이 개시되어 있다. 플루오르화된 분절은 필름의 적어도 25 중량%이다. 필름 중의 불소 함량을 낮추는 것이 포토리셉터의 마모를 개선시키고, 포토리셉터의 수명을 증가시키고, 전체 이미지 품질을 개선시킨다는 것을 발견하였다.
본 명세서에서 불소 분자 빌딩 블록 성분이 FSOF의 약 1 중량% 내지 약 20 중량%인 플루오르화된 구조화된 유기 필름이 개시된다. 필름은 이례적으로 낮은 마모율을 나타내면서, 낮은 표면 에너지 특징 및 우수한 인쇄 품질을 여전히 유지한다. 낮은 마모율은 오버코트층을 통해서 마모되기 전에 1백만회를 상당히 초과하는 인쇄를 가능하게 한다. 추가로, 매우 단단한 표면은 높은 내스크래치성을 나타내고, 손상되지 않고 유지되는데, 이것은 기계 사용 수명뿐만 아니라 재배치(re-man) 사용을 위한 선택을 가능하게 한다.
실시형태에서, 본 개시내용의 FSOF의 불소 분자 빌딩 블록 성분은 FSOF의 약 1 중량% 내지 약 20 중량%, 예컨대 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 5 중량%일 수 있다.
실시형태에서, 본 개시내용의 FSOF의 불소 함량은 FSOF의 약 1 중량% 내지 약 15 중량%, 예컨대 FSOF의 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 5 중량%일 수 있다.
실시형태에서, FSOF는 하나 이상의 적합한 분자 빌딩 블록의 반응에 의해서 제조될 수 있고, 여기서 분자 빌딩 블록 분절 중 적어도 하나는 불소 원자를 포함한다.
실시형태에서, 본 개시내용의 이미지화 부재 및/또는 포토리셉터는 FSOF를 포함하는 최외곽층을 포함하는데, FSOF에서 제1 분절은 정공 수송 특성을 갖고(정공 분자 빌딩 블록), FSOF는 플루오르화된 분자 빌딩 블록의 반응으로부터 수득될 수 있다.
실시형태에서, 이미지화 부재 및/또는 포토리셉터의 최외곽층은 FSOF를 포함하는데, 여기서 분절의 미시적 배열은 패턴화되어 있다. 용어 "패턴화"는 예를 들어 분절이 함께 연결된 순서를 말한다. 따라서, 패턴화된 플루오르화된 SOF는 조성을 포함할 것이며, 여기서 예를 들어 분절 A(정공 수송 분자 기능을 가짐)는 분절 B(플루오르화된 분자 빌딩 블록임)에 단지 연결되어 있고, 반대로 분절 B는 분절 A에 단지 연결되어 있다.
원칙적으로, 패턴화된 FSOF는 임의의 수의 분절 유형을 사용하여 성취될 수 있다. 분절의 패턴화는 작용기 반응성이 파트너 분자 빌딩 블록을 선호하도록 의도된 분자 빌딩 블록을 사용함으로써 제어될 수 있으며, 이때 작용기 분자 빌딩 블록은 그 자체와 반응할 가능성이 최소화된다. 분절 페턴화에 대해서 상기에 언급된 전략은 비제한적이다.
실시형태에서, 이미지화 부재 및/또는 포토리셉터의 최외곽층은 상이한 패턴화도를 갖는 패턴화된 FSOF를 포함한다. 예를 들어, 패턴화된 FSOF는 완전한 패턴화를 나타낼 수 있는데, 완전한 패턴화는 빌딩 블록 작용기로부터의 분광분석 신호가 완전히 존재하지 않는 것에 의해서 검출될 수 있다. 다른 실시형태에서, 낮은 패턴화도를 갖는 패턴화된 FSOF는 FSOF 내에 패턴화된 도메인이 존재한다.
실시형태에서, 본 개시내용의 이미지화 부재 및/또는 포토리셉터의 최외곽층에 포함된 FSOF의 불소 함량은 다양한 패턴을 비롯하여 불균질한 방식으로 FSOF 전체에 분포될 수 있으며, 여기서 불소 함량의 농도 또는 밀도는 특정 면적에서 감소되어, 예컨대 특정 폭의 높은 불소 농도의 밴드와 특정 폭의 낮은 불소 농도의 밴드가 교호하는 패턴을 형성한다. 그러한 패턴화는 동일한 일반적인 모 분자 빌딩 블록 구조를 공유하지만, 빌딩 블록의 불소화도(즉, 불소로 대체된 수소 원자의 수)가 상이한 분자 빌딩 블록의 혼합물을 사용함으로써 성취될 수 있다.
다양한 예시적인 분자 빌딩 블록, 연결부, SOF 유형, 캡핑 기, 예시적인 화학 구조를 갖는 특정 SOF 유형을 합성하기 위한 전략, 대칭 원소가 윤곽을 이룬 빌딩 블록, 및 예시적인 분자 개체의 부류 및 SOF를 위한 분자 빌딩 블록으로서 역할을 할 수 있는 각각의 부류의 구성원의 예가 미국 특허 출원 제12/716,524호; 제12/716,449호; 제12/716,706호; 제12/716,324호; 제12/716,686호; 제12/716,571호; 제12/815,688호; 제12/845,053호; 제12/845,235호; 제12/854,962호; 제12/854,957호; 및 제12/845,052호에 상세히 기술되어 있으며, 그들은 발명의 명칭이 각각 "구조화된 유기 필름", "작용기가 부가된 구조화된 유기 필름", "구조화된 유기 필름을 제조하기 위한 혼합 용매 방법", "복합 구조화된 유기 필름", "예비-구조화된 유기 필름(Pre-SOF)을 통한 구조화된 유기 필름의 제조 방법", "구조화된 유기 필름을 포함하는 전자 장치", "주기적인 구조화된 유기 필름", "캡핑된 구조화된 유기 필름 조성물", "캡핑된 구조화된 유기 필름 조성물을 포함하는 이미지화 부재", "구조화된 유기 필름을 포함하는 잉크계 디지탈 인쇄를 위한 이미지화 부재", "구조화된 유기 필름을 포함하는 이미지화 장치" 및 "구조화된 유기 필름을 포함하는 이미지화 부재"이며; 또한 2009년 3월 4일자로 출원된 발명의 명칭이 "구조화된 유기 필름"인 미국 가출원 제61/157,411호에 상세히 기술되어 있다.
실시형태에서, 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 상기 "모" 비-플루오르화된 분자 빌딩 블록(예를 들어, 미국 특허 출원 제12/716,524호; 제12/716,449호; 제12/716,706호; 제12/716,324호; 제12/716,686호; 제12/716,571호; 제12/815,688호; 제12/845,053호; 제12/845,235호; 제12/854,962호; 제12/854,957호; 및 제12/845,052호에 상술된 분자 빌딩 블록) 중 임의의 것을 공지된 방법에 의해서 플루오르화함으로써 수득될 수 있다. 예를 들어, "모" 비-플루오르화된 분자 빌딩 블록은 승온에서, 예컨대 약 150℃를 초과하는 온도에서 불소 원자를 통해서 플루오르화될 수 있거나, 또는 다른 공지된 방법 단계에 의해서 플루오르화되어 플루오르화도가 달라진 플루오르화된 분자 빌딩 블록의 혼합물을 형성할 수 있고, 이것을 임의로 정제하여 각각의 플루오르화된 분자 빌딩 블록을 수득할 수 있다. 대안적으로, 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 합성될 수 있고/있거나 원하는 플루오르화된 분자 빌딩 블록을 단순하게 구입함으로써 입수될 수 있다. "모" 비-플루오르화된 분자 빌딩 블록의 플루오르화된 분자 빌딩 블록으로의 전환은 공지된 반응 조건의 단일 설정 또는 범위를 사용하는 반응 조건 하에서 수행될 수 있고, 공지된 1단계 반응일 수 있거나 공지된 다단계 반응일 수 있다. 예시적인 반응은 하나 이상의 공지된 반응 메커니즘, 예컨대 부가 및/또는 교환을 포함할 수 있다.
분자 빌딩 블록
본 개시내용의 FSOF는 분절(S) 및 작용기(Fg)를 갖는 분자 빌딩 블록을 포함한다. 분자 빌딩 블록은 적어도 2개의 작용기(x≥2)가 필요하고, 단일 유형 또는 둘 이상의 유형의 작용기를 포함할 수 있다. 작용기는 FSOF 형성 방법 동안 화학 반응에 참여하여 함께 분절을 연결하는 분자 빌딩 블록의 반응성 화학 모이어티이다. 분절은 작용기를 지지하고, 작용기와 연관되지 않은 모든 원자를 포함하는 분자 빌딩 블록의 일부이다. 추가로, 분자 빌딩 블록 분절의 조성은 SOF 형성 후에 변화되지 않고 유지된다.
분자 빌딩 블록 대칭은 분자 빌딩 블록 분절의 주변 부근에서의 작용기(Fg)의 위치 설정에 관한 것이다. 화학적 이론 또는 수학적 이론에 얽매이고자 함은 아니지만, 대칭적인 분자 빌딩 블록은 Fg의 위치 설정이 막대의 단부들, 규칙적인 기하학적 형상의 정점들 또는 왜곡된 막대 또는 왜곡된 기하학적 형상의 정점들과 연관될 수 있는 것이다. 예를 들어, 4개의 Fg를 함유하는 분자 빌딩 블록의 경우 가장 대칭적인 선택은 Fg가 사각형의 모서리 또는 사면체의 꼭짓점에 존재하는 것이다.
대칭적인 빌딩 블록의 사용은 하기 2가지 이유를 위해서 본 개시내용의 실시형태에서 실행된다:(1) 규칙적인 형상의 연결이 망상(reticular) 화학에서 더 양호하게 동의된 방법이기 때문에 분자 빌딩 블록의 패턴화가 더 양호하게 예상될 수 있음, (2) 분자 빌딩 블록들 간의 완전한 반응이 가능해지는데, 이는 덜 대칭적인 빌딩 블록의 경우, 가능하게는 FSOF 내에서 다수의 연결 결함을 개시할 수 있는 잘못된 입체 구조/배향이 채택될 수 있기 때문임.
본 개시내용의 이미지화 부재 및/또는 포토리셉터의 최외곽층 내의 FSOF는 분자 빌딩 블록, 분절, 및/또는 연결부 중 임의의 것의 버전으로부터 제조될 수 있는데, 여기서 분자 빌딩 블록 내의 하나 이상의 수소(들)는 불소로 대체된다.
본 개시내용의 SOF를 위한 분자 빌딩 블록으로서 역할을 할 수 있는 다양한 부류의 예시적인 분자 개체의 비제한적인 예는 탄소 또는 규소 원자 코어를 함유하는 빌딩 블록; 알콕시 코어를 함유하는 빌딩 블록; 질소 또는 인 원자 코어를 함유하는 빌딩 블록; 아릴 코어를 함유하는 빌딩 블록; 카보네이트 코어를 함유하는 빌딩 블록; 카보사이클릭-, 카보바이사이클릭-, 또는 카보트라이사이클릭 코어를 함유하는 코어 빌딩 블록; 및 올리고티오펜 코어를 함유하는 빌딩 블록을 포함한다.
실시형태에서, 예시적인 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 탄소 또는 규소 원자 코어를 함유하는 플루오르화 빌딩 블록; 알콕시 코어를 함유하는 빌딩 블록; 질소 또는 인 원자 코어를 함유하는 빌딩 블록; 아릴 코어를 함유하는 빌딩 블록; 카보네이트 코어를 함유하는 빌딩 블록; 카보사이클릭-, 카보바이사이클릭-, 또는 카보트라이사이클릭 코어를 함유하는 빌딩 블록; 및 올리고티오펜 코어를 함유하는 빌딩 블록으로부터 수득될 수 있다. 그러한 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 승온, 예컨대 약 150℃를 초과하는 온도에서 비-플루오르화된 분자 빌딩 블록을 불소 원소로 플루오르화하거나, 다른 공지된 단계에 의해서, 또는 원하는 플루오르화된 분자 빌딩 블록의 단순한 구입에 의해서 수득될 수 있다.
작용기
작용기는 FSOF 형성 방법 동안 화학 반응에 참여하여 분절을 함께 연결하는 분자 빌딩 블록의 반응성 화학 모이어티이다. 작용기는 단일 원자로 구성될 수 있거나, 작용기는 하나를 초과하는 원자로 구성될 수 있다. 작용기의 원자 조성은 화학 화합물 내의 반응성 모이어티와 일반적으로 연관된 조성이다. 작용기의 비제한적인 예는 할로겐, 알콜, 에터, 케톤, 카복실산, 에스터, 카보네이트, 아민, 아마이드, 이민, 우레아, 알데하이드, 아이소사이아네이트, 토실레이트, 알켄, 알킨 등을 포함한다.
분자 빌딩 블록은 복수의 화학 모이어티를 함유하지만, 이러한 화학 모이어티의 부분집합 만이 FSOF 형성 방법 동안 작용기임이 의도된다. 화학 모이어티가 작용기로서 간주되는지 간주되지 않는지의 여부는 SOF 형성 방법을 위해서 선택된 반응 조건에 좌우된다. 작용기(Fg)는 반응성 모이어티, 즉 SOF 형성 방법 동안 작용기인 화학 모이어티를 나타낸다.
FSOF 형성 방법 동안, 작용기의 조성은 원자의 손실, 원자의 수득, 또는 원자의 손실과 수득 둘 모두를 통해서 변경될 것이거나; 작용기는 모두 손실될 수 있다. FSOF에서, 작용기와 이전에 연관되었던 원자는 함께 분절을 결합하는 화학 모이어티인 연결부 기와 연관된다. 작용기는 특징적인 화학을 가지며, 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 분자 빌딩 블록에서 작용기(들)를 구성하는 원자(들)를 일반적으로 인식할 수 있다. 분자 빌딩 블록 작용기의 부분으로서 인지된 원자 또는 원자의 군은 FSOF의 연결부 기에서 보존될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 연결부 기는 하기에 기술된다.
본 개시내용의 캡핑 단위는 FSOF 중에 일반적으로 존재하는 공유 결합된 빌딩 블록의 규칙적인 네트워크를 '중단하는' 분자이다. 캡핑된 FSOF 조성물은 그의 특성이 도입된 캡핑 단위의 유형 및 양을 통해서 달라질 수 있는 조정가능한 재료이다. 캡핑 단위는 단일 유형 또는 둘 이상의 유형의 작용기 및/또는 화학 모이어티를 포함할 수 있다.
실시형태에서, FSOF는 모든 분절이 동일한 구조를 갖는 복수의 분절, 및 동일한 구조를 가질 수 있거나 가질 수 없는 복수의 연결부를 포함하는데, 여기서 FSOF의 엣지에 존재하지 않는 분절은 연결부에 의해서 적어도 3개의 다른 분절 및/또는 캡핑 기에 연결된다. 실시형태에서, FSOF는 복수의 분절을 포함하며, 여기서 복수의 분절은 구조가 상이한 적어도 제1 분절 및 제2 분절을 포함하고, 제1 분절은 그것이 FSOF의 엣지에 존재하지 않는 경우 연결부에 의해서 적어도 3개의 다른 분절 및/또는 캡핑 기에 연결된다.
실시형태에서, FSOF는 구조가 상이한 적어도 제1 연결부 및 제2 연결부를 포함하는 복수의 연결부를 포함하며, 복수의 분절은 구조가 상이한 적어도 제1 분절 및 제2 분절을 포함하고, 여기서 FSOF의 엣지에 존재하지 않는 경우 제1 분절은 적어도 3개의 다른 분절 및/또는 캡핑 기에 연결되고, 여기서 연결 중 적어도 하나는 제1 연결부를 통해서 연결되고, 연결 중 적어도 하나는 제2 연결부를 통해서 연결되거나; 복수의 분절은 모두 동일한 구조를 갖는 분절을 포함하고, FSOF의 엣지에 존재하지 않는 분절은 연결부에 의해서 적어도 3개의 다른 분절 및/또는 캡핑 기에 연결되고, 여기서 연결 중 적어도 하나는 제1 연결부를 통해서 연결되고, 연결 중 적어도 하나는 제2 연결부를 통해서 연결된다.
분절은 작용기를 지지하고, 작용기와 연관되지 않은 모든 원자를 포함하는 분자 빌딩 블록의 일부이다. 추가로, 분자 빌딩 블록 분절의 조성은 FSOF 형성 후에 변화되지 않고 유지된다. 실시형태에서, FSOF는 제2 분절과 동일하거나 상이한 구조를 갖는 제1 분절을 함유할 수 있다. 다른 실시형태에서, 제1 분절 및/또는 제2 분절의 구조는 제3 분절, 제4 분절, 제5 분절 등과 동일하거나 상이할 수 있다. 분절은 또한 경사 특성(inclined property)을 제공할 수 있는 분자 빌딩 블록의 일부이다. 경사 특성은 실시형태에서 이후에 설명된다.
연결부는 분자 빌딩 블록 상에 존재하는 작용기들 및/또는 캡핑 단위 간의 화학 반응 시 FSOF 중에 출현하는 화학 모이어티이다.
연결부는 공유 결합, 단일 원자, 또는 공유 결합된 원자의 군을 포함할 수 있다. 전자는 공유 결합 연결부로서 정의되고, 예를 들어, 단일 공유 결합 또는 이중 공유 결합일 수 있고, 모든 짝지워진 빌딩 블록 상의 작용기가 완전히 손실된 경우 출현할 수 있다. 후자의 연결부 유형은 화학 모이어티 연결부로서 정의되고, 단일 공유 결합, 이중 공유 결합, 또는 둘의 조합에 의해서 함께 결합된 하나 이상의 원자를 포함할 수 있다. 연결기에 포함된 원자는 SOF 형성 방법 전에 분자 빌딩 블록 상의 작용기 중에 존재하는 원자로부터 기인한다. 화학 모이어티 연결부는 널리 공지된 화학 기, 예컨대 예를 들어 에스터, 케톤, 아마이드, 이민, 에터, 우레탄, 카보네이트 등 또는 그들의 유도체일 수 있다.
예를 들어, 2개의 하이드록실(--OH) 작용기가 사용되어 산소 원자를 통해서 FSOF에서 분절을 연결하는 경우, 연결부는 산소 원자일 것이며, 이것은 에터 연결부로서 또한 기술될 수 있다. 실시형태에서, SOF는 제2 연결부와 동일하거나 상이한 구조를 갖는 제1 연결부를 함유할 수 있다. 다른 실시형태에서, 제1 연결부 및/또는 제2 연결부의 구조는 제3 연결부 등과 동일하거나 상이할 수 있다.
대칭적인 빌딩 블록의 사용은 하기 2가지 이유를 위해서 본 개시내용의 실시형태에서 실행된다:(1) 규칙적인 형상의 연결이 망상 화학에서 더 양호하게 동의된 방법이기 때문에 분자 빌딩 블록의 패턴화가 더 양호하게 예상될 수 있음, (2) 분자 빌딩 블록들 간의 완전한 반응이 가능해지는데, 이는 덜 대칭적인 빌딩 블록의 경우, 가능하게는 FSOF 내에서 다수의 연결 결함을 개시할 수 있는 잘못된 입체 구조/배향이 채택될 수 있기 때문임.
실시형태에서, 이미지화 부재 및/또는 포토리셉터의 최외곽층은 상이한 패턴화도를 갖는 패턴화된 FSOF를 포함한다. 예를 들어, 패턴화된 FSOF는 완전한 패턴화를 나타낼 수 있는데, 완전한 패턴화는 빌딩 블록 작용기로부터의 분광분석 신호가 완전히 존재하지 않는 것에 의해서 검출될 수 있다. 다른 실시형태에서, 낮은 패턴화도를 갖는 패턴화된 FSOF는 FSOF 내에 패턴화된 도메인이 존재한다.
플루오르화된 분자 빌딩 블록은 예를 들어, 하기 일반 구조식의 α,ω-플루오로알킬다이올:
Figure pat00001
(여기서, n은 1 이상, 예컨대 1 내지 약 100, 또는 1 내지 약 60, 또는 약 2 내지 약 30, 또는 약 4 내지 약 10의 값을 갖는 정수임); 일반 구조식 HOCH2(CF2)nCH2OH의 플루오르화된 알콜 및 그의 상응하는 다이카복실산 및 알데하이드(여기서, n은 1 이상, 예컨대 1 내지 약 100, 또는 1 내지 약 60, 또는 약 2 내지 약 30, 또는 약 4 내지 약 10의 값을 갖는 정수임); 테트라플루오르하이드로퀴논; 퍼플루오로아디프산 수화물; 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴)다이프탈산 무수물; 및 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴)다이페놀 등을 포함할 수 있다.
플루오르화된 빌딩 블록의 예는 1,1,8,8-도데카플루오로-1,8-옥탄다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로-1,6-헥산다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-도데칸플루오로-1,8-옥탄다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-퍼플루오로데칸-1,10-다이올, (2,3,5,6-테트라플루오로-4-하이드록시메틸-페닐)-메탄올, 2,2,3,3-테트라플루오로-1,4-부탄다이올, 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로-1,5-펜탄다이알, 및 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-테트라데카플루오로-1,9-노난다이올로 이루어진 군으로부터 선택된 플루오르화된 다이올을 포함한다.
용어 전기활성은 예를 들어, 전기 전하(전자 및/또는 정공)을 수송하는 특성을 말한다. 전기활성 특성을 갖는 정공 수송 빌딩 블록의 예는 하이드록실 작용기(--OH)를 갖고, 반응 시 N,N,N',N'-테트라-(p-톨릴)바이페닐-4,4'-다이아민의 분절을 생성하는 N,N,N',N'-테트라키스-[(4-하이드록시메틸)페닐]-바이페닐-4,4'-다아아민; 및/또는 하이드록실 작용기(--OH)를 갖고, 반응 시 N,N,N',N'-테트라페닐-바이페닐-4,4'-다이아민의 분절을 생성하는 N,N'-다이페닐-N,N'-비스-(3-하이드록시페닐)-바이페닐-4,4'-다이아민을 포함한다.
작용기가 부가된 정공 수송 빌딩 블록은 분절 코어, 예컨대, 예를 들어, 하기 일반 구조식을 갖는 트라이아릴아민, 하이드라존(토카스키(Tokarski) 등의 미국 특허 제7,202,002 B2호), 및 엔아민(콘도(Kondoh) 등의 미국 특허 제7,416,824 B2호)을 선택함으로써 수득될 수 있다:
Figure pat00002
트라이아릴아민을 포함하는 분절 코어는 하기 일반 화학식으로 표현된다:
Figure pat00003
상기 식에서, Ar1, Ar2, Ar3, Ar4 및 Ar5는 각각 독립적으로 치환되거나 비치환된 아릴기를 나타내거나, Ar5는 독립적으로 치환되거나 비치환된 아릴렌 기를 나타내고, k는 0 또는 1을 나타낸다. Ar5는 예를 들어, 치환된 페닐 고리, 치환된/비치환된 페닐렌, 치환된/비치환된 1가의 연결된 방향족 고리, 예컨대 바이페닐, 터페닐 등, 또는 치환된/비치환된 융합 방향족 고리, 예컨대 나프틸, 안트라닐, 페난트릴 등으로서 추가로 정의될 수 있다.
정공 수송 부가 작용기를 갖는 아릴아민을 포함하는 분절 코어는 예를 들어, 아릴 아민, 예컨대 트라이페닐아민, N,N,N',N'-테트라페닐-(1,1'-바이페닐)-4,4'-다이아민, N,N-다이페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-(1,1'-바이페닐)-4,4'-다이아민, N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-다이페닐-[p-터페닐]-4,4"-다이아민; 하이드라존, 예컨대 N-페닐-N-메틸-3-(9-에틸)카바질 하이드라존 및 4-다이에틸 아미노 벤즈알데하이드-1,2-다이페닐 하이드라존; 및 옥사다이아졸, 예컨대 2,5-비스(4-N,N'-다이에틸아미노페닐)-1,2,4-옥사다이아졸, 스틸벤 등을 포함한다.
하이드라존을 포함하는 분절 코어는 하기 일반 화학식으로 표현된다:
Figure pat00004
상기 식에서, Ar1, Ar2 및 Ar3은 각각 독립적으로 임의로 하나 이상의 치환기를 함유하는 아릴기를 나타내고, R은 수소 원자, 임의로 치환기를 함유하는 아릴기 또는 알킬기를 나타내고; 여기서 Ar1, Ar2 및 Ar3 중 적어도 2개는 Fg(상기에 정의됨)를 포함하고; 관련된 옥사다이아졸은 하기 일반 화학식으로 표현된다:
Figure pat00005
상기 식에서, Ar 및 Ar1은 각각 독립적으로 Fg(상기에 정의됨)를 포함하는 아릴기를 나타낸다.
엔아민을 포함하는 분절 코어는 하기 일반 화학식으로 표현된다:
Figure pat00006
상기 식에서, Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 임의로 하나 이상의 치환기를 함유하는 아릴기 또는 임의로 하나 이상의 치환기를 함유하는 헤테로사이클릭기를 나타내고, R은 수소 원자, 임의로 치환기를 함유하는 아릴기, 또는 알킬기를 나타내고; 여기서 Ar1, Ar2, Ar3 및 Ar4 중 적어도 2개는 Fg(상기에 정의됨)를 포함한다.
정공 분자 빌딩 블록의 예는 N4,N4,N4',N4'-테트라키스(4-(메톡시메틸)페닐)바이페닐-4,4'-다이아민 N,N,N',N'-테트라-(p-톨릴)바이페닐-4,4'-다이아민: 및 N4,N4'-비스(3,4-다이메틸페닐)-N4,N4'-다이-p-톨릴-[1,1'-바이페닐]-4,4'-다이아민을 포함한다.
마이크로미터 미만 내지 마이크로미터 크기의 거칠거나, 텍스처화되거나, 다공성인 표면을 갖는 FSOF는 또한 소수성일 수 있다. 거칠거나, 텍스처화되거나, 다공성인 FSOF 표면은 필름 표면 상에 존재하는 댕글링(dangling) 작용기로부터 또는 FSOF의 구조로부터 생성될 수 있다. 패턴의 유형 및 패턴화도는 분자 빌딩 블록의 기하학적 형상 및 연결 화학 효율에 좌우된다. 표면 조도 또는 텍스쳐로 이어지는 특징부 크기는 약 100㎚ 내지 약 10㎛, 예컨대 약 500㎚ 내지 약 5㎛이다.
본 명세서에 기술된 방법은 용매, 및/또는 용매 혼합물을 사용한다. 용매를 사용하여 반응 혼합물 중에 분자 빌딩 블록 및 촉매/개질제를 용해 또는 현탁시킨다. 용매 선택은 일반적으로 분자 빌딩 블록의 용해도/분산 및 특정 빌딩 블록 함유량, 반응 혼합물의 점도 및 습윤층의 건조 SOF로의 촉진에 영향을 미치는 액체의 비등점의 균형을 기초로 한다.
용매는 분자 부류, 예컨대 알칸(헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 사이클로헥산, 사이클로헵탄, 사이클로옥탄, 데칼린); 혼합 알칸(헥산, 헵탄); 분지형 알칸(아이소옥탄); 방향족 화합물(톨루엔, o-, m-, p-자일렌, 메시틸렌, 나이트로벤젠, 벤조나이트릴, 부틸벤젠, 아닐린); 에터(벤질 에틸 에터, 부틸 에터, 아이소아밀 에터, 프로필 에터); 사이클릭 에터(테트라하이드로푸란, 다이옥산), 에스터(에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 부틸 부티레이트, 에톡시에틸 아세테이트, 에틸 프로피오네이트, 페닐 아세테이트, 메틸 벤조에이트); 케톤(아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 아이소부틸케톤, 다이에틸 케톤, 클로로아세톤, 2-헵탄온), 사이클릭 케톤(사이클로펜탄온, 사이클로헥산온), 아민(1°, 2°, 또는 3° 아민, 예컨대 부틸아민, 다이아이소프로필아민, 트라이에틸아민, 다이아이소프로일에틸아민; 피리딘); 아마이드(다이메틸폼아마이드, N-메틸파이롤리딘온, N,N-다이메틸폼아마이드); 알콜(메탄올, 에탄올, n-, i-프로판올, n-, t-부탄올, 1-메톡시-2-프로판올, 헥산올, 사이클로헥산올, 3-펜탄올, 벤질 알콜); 나이트릴(아세토나이트릴, 벤조나이트릴, 부티로나이트릴), 할로겐화된 방향족(클로로벤젠, 다이클로로벤젠, 헥사플루오로벤젠), 할로겐화된 알칸(다이클로로메탄, 클로로폼, 다이클로로에틸렌, 테트라클로로에탄); 및 물을 포함할 수 있다.
촉매를 반응 혼합물에서 사용하여 습윤층의 건조 FSOF로의 촉진을 돕는다. 임의적인 촉매의 선택 및 사용은 분자 빌딩 블록 상의 작용기에 좌우된다. 촉매는 균질(용해됨)하거나 불균질(용해되지 않거나 부분적으로 용해됨)할 수 있고, 브론스테드 산(Bronsted acid)(HCl(수성), 아세트산, p-톨루엔설폰산, 아민-보호된 p-톨루엔설폰산, 예컨대 피리듐 p-톨루엔설포네이트, 트라이플루오로아세트산); 루이스산(Lewis acid)(보론 트라이플루오르에터레이트, 알루미늄 트라이클로라이드); 브론스테드 염기(금속 수산화물, 예컨대 수산화 나트륨, 수산화 리튬, 수산화 칼륨; 1°, 2°, 또는 3° 아민, 예컨대 부틸아민, 다이아이소프로필아민, 트라이에틸아민, 다이아이소프로일에틸아민); 루이스 염기(N,N-다이메틸-4-아미노피리딘); 금속(Cu 청동); 금속 염(FeCl3, AuCl3); 및 금속 착물(리게이팅된(ligated) 팔라듐 착물, 리게이팅된 루테늄 촉매)을 포함할 수 있다. 전형적인 촉매 적재량은 반응 혼합물 중의 분자 빌딩 블록 적재량의 약 0.01% 내지 약 25%, 예컨대 약 0.1% 내지 약 5% 범위이다. 촉매는 최종 SOF 조성물에 존재할 수도 있고, 존재하지 않을 수도 있다.
임의로는 첨가제 또는 부성분, 예컨대 도판트, 산화방지제 및 레벨링제(leveling agent)가 반응 혼합물 또는 습윤층 중에 존재할 수 있다. 그러한 첨가제 또는 부성분은 또한 건조 SOF에 통합될 수 있다. 첨가제 또는 부성분은 반응 혼합물 또는 습윤층 또는 건조 SOF 중에서 균질하거나 불균질할 수 있다. 전형적인 레벨링제는 실클린(SILCLEAN)(등록상표) 3700(미국 코네티컷주 윌링포드 소재의 비크(BYK))으로서 입수가능한 하이드록실-작용성의 실리콘 개질된 폴리아크릴레이트를 포함한다.
플루오르화된 구조화된 유기 필름(FSOF)의 제조 방법
본 개시내용의 FSOF의 제조 방법은 전형적으로 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있거나 둘 이상의 활동이 동시에 수행되거나 제시간에 근접하게 수행되는 (하기에 언급된) 다수의 활동 또는 단계를 포함한다:
FSOF의 제조 방법은 하기 단계를 포함한다:
(a) 각각이 분절(여기서 적어도 하나의 분절은 불소를 포함하고, 생성된 분절 중 적어도 하나는 전기활성, 예컨대 HTM임) 및 다수의 작용기를 포함하는 복수의 분자 빌딩 블록을 포함하는 액체-함유 반응 혼합물, 및 임의로는 예비-FSOF를 제조하는 단계;
(b) 반응 혼합물을 습윤 필름으로서 침착시키는 단계;
(c) 분자 빌딩 블록을 포함하는 습윤 필름이 공유 유기 골격으로서 배열된 복수의 분절 및 복수의 연결부를 포함하는 FSOF를 포함하는 건조 필름으로 변화하는 것을 촉진하고, 여기서 공유 유기 골격의 거시적 수준은 필름인 단계;
(d) 임의로 FSOF를 기재로부터 제거하여 자립형(free-standing) FSOF를 형성하는 단계;
(e) 임의로 자립형 FSOF를 롤로 가공하는 단계;
(f) 임의로 FSOF를 절단하고, 벨트로 시밍(seaming)하는 단계, 및
(g) 임의로 후속 SOF 형성 방법(들)을 위한 기재로서 SOF(상기 SOF 형성 방법(들)에 의해서 제조됨) 상에서 상기 SOF 형성 방법(들)을 수행하는 단계.
캡핑된 FSOF 및/또는 복합 FSOF의 제조 방법은 전형적으로 비-캡핑된 FSOF를 제조하는 데 사용된 유사한 다수의 활동 또는 단계(상기에 언급됨)를 포함한다. 캡핑 단위 및/또는 부성분은 생성된 FSOF 중에서의 캡핑 단위의 원하는 분포에 따라서, 단계 a, 단계 b 또는 단계 c 동안 첨가될 수 있다. 예를 들어, 캡핑 단위 및/또는 부성분 분포가 생성된 FSOF에 걸쳐서 실질적으로 균일한 것이 바람직한 경우, 캡핑 단위는 단계 a 동안 첨가될 수 있다. 대안적으로, 예를 들어 캡핑 단위 및/또는 부성분의 보다 불균질한 분포를 원하는 경우, (예컨대 캡핑 단위 및/또는 부성분을 단계 b 동안 또는 단계 c의 촉진 단계 동안 형성된 필름 상에 분무함으로써) 캡핑 단위 및/또는 부성분을 첨가하는 것은 단계 b 및 단계 c 동안 진행될 수 있다.
전자 사진 이미지화 부재(예를 들어, 포토리셉터)의 대표적인 구조가 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다. 이들 이미지화 부재에는 휨 방지(anti-curl) 층(1), 지지 기재(2), 전기 전도성 접지판(ground plane)(3), 전하 블로킹 층(4), 접착제층(5), 전하 생성층(6), 전하 수송층(7), 오버코팅층(8), 및 접지 스트립(9)이 구비되어 있다. 도 3에서, 이미지화 층(10)(전하 생성 재료 및 전하 수송 재료 둘 모두를 포함함)은 개별 전하 생성층(6) 및 전하 수송층(7)을 대신한다.
도면에서 알 수 있는 바와 같이, 포토리셉터의 제조 시에, 전하 생성 재료(CGM) 및 전하 수송 재료(CTM)는 CGM 및 CTM이 상이한 층에 존재하는 라미네이트형 구성(예를 들어, 도 1 및 도 2)으로 또는 CGM 및 CTM이 동일한 층에 존재하는 단일 층 구성(예를 들어, 도 3)으로 기재 표면 상에 침착될 수 있다. 실시형태에서, 포토리셉터는 전기 전도성 층 위에 전하 생성층(6) 및 임의로 전하 수송층(7)을 적용함으로써 제조될 수 있다. 실시형태에서, 전하 생성층 및 존재하는 경우 전하 수송층은 어느 순서로도 적용될 수 있다.
광전도체 층 실시예
휨 방지층
도 1, 도 2 및 도 3을 참고하면, 전기 절연성이거나 약간 반전도성인 필름-형성 유기 또는 무기 중합체를 포함하는 임의적인 휨 방지층(1)이 제공될 수 있다. 휨 방지층은 편평도 및/또는 내마모성을 제공한다. 휨 방지층은 광전도체 벨트에서 전형적으로 사용된다.
휨 방지층(1)은 이미지화 층의 반대편의 기재(2)의 후면에 형성될 수 있다. 휨 방지층(1)은 필름-형성 수지에 더하여, 접착 촉진제인 폴리에스터 첨가제를 포함할 수 있다. 휨 방지층으로서 유용한 필름-형성 수지의 예는 폴리아크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리(4,4'-아이소프로필리덴 다이페닐카보네이트), 폴리(4,4'-사이클로헥실리덴 다이페닐카보네이트), 그들의 혼합물 등을 포함하지만, 그에 제한되는 것은 아니다.
휨 방지층(1)의 두께는 전형적으로 약 3 마이크로미터 내지 약 35 마이크로미터, 예컨대 약 10 마이크로미터 내지 약 20 마이크로미터, 또는 약 14 마이크로미터이다.
지지 기재
상기에 나타낸 바와 같이, 포토리셉터는 먼저 기재(2), 즉 지지체를 제공함으로써 제조된다. 기재는 불투명하거나 실질적으로 투명할 수 있고, 요구되는 특정 기계적 특성을 갖는 임의의 추가적인 적합한 재료(들), 예컨대 미국 특허 제4,457,994호; 제4,871,634호; 제5,702,854호; 제5,976,744호; 및 제7,384,717호에 기술된 것을 포함할 수 있다.
기재(2)는 비-전기 전도성 재료의 층 또는 전기 전도성 재료의 층, 예컨대 무기 또는 유기 조성물을 포함할 수 있다. 비-전도성 재료가 사용되는 경우, 그러한 비-전도성 재료 위에 전기 전도성 접지판을 제공하는 것이 필요할 수 있다. 전도성 재료가 기재로서 사용되는 경우, 별개의 접지판 층이 필요하지 않을 수 있다.
기재는 가요성이거나 강성일 수 있고, 다수의 상이한 구성, 예컨대, 예를 들어 시트, 스크롤, 무한 가요성 벨트, 웹, 실린더 등 중 임의의 것을 가질 수 있다. 포토리셉터는 강성의 불투명한 전도성 기재, 예컨대 알루미늄 드럼 상에 코팅될 수있다.
전기 전도성 접지판
상기에 언급된 바와 같이, 실시형태에서, 제조된 포토리셉터는 전기 전도성이거나 비-전기 전도성인 기재를 포함한다. 비-전도성 기재가 사용되는 경우, 전기 전도성 접지판(3)이 사용되어야 하며, 접지판은 전도성 층으로서 작용한다. 전도성 기재가 사용되는 경우, 기재가 전도성 층으로서 작용할 수 있지만, 전도성 접지판이 제공될 수도 있다.
전기 전도성 접지판이 사용되는 경우, 그것은 기재 위에 위치된다. 전기 전도성 접지판에 적합한 재료는 예를 들어, 알루미늄, 지르코늄, 니오븀, 탈탈럼, 바나듐, 하프늄, 타이타늄, 니켈, 스테인리스강, 크로뮴, 텅스텐, 몰리브데넘, 구리 등 및 그들의 혼합물 및 합금을 포함한다. 실시형태에서, 알루미늄, 타이타늄 및 지르코늄이 사용될 수 있다.
접지판(3)은 공지된 코팅 기술, 예컨대 용액 코팅, 증착 및 스퍼터링에 의해서 적용될 수 있다. 전기 전도성 접지판의 적용 방법은 진공 침착에 의해서이다. 다른 적합한 방법이 또한 사용될 수 있다.
전하 블로킹 층
임의의 전기 전도성 접지판 층의 침착 후에, 전하 블로킹 층(4)이 여기에 적용될 수 있다. 양으로 대전된 포토리셉터를 위한 전자 블로킹 층은 포토리셉터의 이미지화 표면으로부터의 정공이 전도성 층으로 이동하는 것을 허용한다. 음으로 대전된 포토리셉터의 경우, 전도성 층으로부터 반대편의 광전도성 층으로의 정공 주입을 방지하기 위한 장벽을 형성할 수 있는 임의의 적합한 정공 블로킹 층이 사용될 수 있다.
블로킹 층이 사용되는 경우, 그것은 전기 전도성 층 위에 위치될 수 있다. 많은 상이한 유형의 층과 관련하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "위에"는 층이 인접한 경우로 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 더 정확히는, 용어 "위에"는 예를 들어 층들의 상대적인 위치를 말하며, 명시되지 않은 중간층의 포함을 포괄한다.
블로킹 층(4)은 중합체, 예컨대 미국 특허 제4,338,387호; 제4,286,033호; 및 제4,291,110호에 개시된 것과 같은 폴리바이닐 부티랄, 에폭시 수지, 폴리에스터, 폴리실록산, 폴리아마이드, 폴리우레탄 등; 질소-함유 실록산 또는 질소-함유 타이타늄 화합물, 예컨대 트라이메톡시실릴 프로필 에틸렌 다이아민, N-베타(아미노에틸) 감마-아미노프로필 트라이메톡시 실란, 아이소프로필 4-아미노벤젠 설포닐 타이타네이트, 다이(도데실벤젠 설포닐) 타이타네이트, 아이소프로필 다이(4-아미노벤조일)아이소스테아로일 타이타네이트, 아이소프로필 트라이(N-에틸 아미노) 타이타네이트, 아이소프로필 트라이안트라닐 타이타네이트, 아이소프로필 트라이(N,N-다이메틸-에틸 아미노) 타이타네이트, 타이타늄-4-아미노 벤젠 설포네이트 옥시아세테이트, 타이타늄 4-아미노벤조에이트 아이소스테아레이트 옥시아세테이트, 감마-아미노부틸 메틸 다이메톡시 실란, 감마-아미노프로필 메틸 다이메톡시 실란, 및 감마-아미노프로필 트라이메톡시 실란을 포함할 수 있다.
구 "n-형"은 예를 들어, 주로 전자를 수송하는 재료를 말한다. 전형적인 n-형 재료는 다이브로모안탄트론, 벤즈이미다졸, 페릴렌, 아연 산화물, 타이타늄 산화물, 아조 화합물, 예컨대 클로로디안 블루 및 비스아조 안료, 치환된 2,4-다이브로모트라이아진, 다핵성 방향족 퀴논, 황화 아연 등을 포함한다.
구 "p-형"은 예를 들어, 정공을 수송하는 재료를 말한다. 전형적인 p-형 유기 안료는 예를 들어, 금속 무함유 프탈로사이아닌, 타이타닐 프탈로사이아닌, 갈륨 프탈로사이아닌, 하이드록시 갈륨 프탈로사이아닌, 클로로갈륨 프탈로사이아닌, 구리 프탈로사이아닌 등을 포함한다.
접착제층
필요할 경우, 접착력을 촉진시키기 위해서 블로킹 층(4)과 전하 생성층(6) 사이에 중간층(5)이 제공될 수 있다. 그러나, 실시형태에서, 침지 코팅된 알루미늄 드럼은 접착제층 없이 사용될 수 있다.
추가로, 필요할 경우, 임의의 인접한 층들의 접착력을 보장하기 위해서 포토리셉터 내의 층 중 임의의 것들 사이에 접착제층이 제공될 수 있다. 대안적으로, 또는 또한, 접착제 재료는 접착될 각각의 층들 중 하나 또는 둘 모두에 도입될 수 있다.
이미지화 층(들)
이미지화 층은 전하 생성 재료, 전하 수송 재료, 또는 전하 생성 재료와 전하 수송 재료 둘 모두를 함유하는 층 또는 층들을 말한다.
n-형 또는 p-형 전하 생성 재료 중 하나가 본 발명의 포토리셉터에서 사용될 수 있다.
전하 생성층
예시적인 유기 광전도성 전하 생성 재료는 아조 안료, 예컨대 수단 레드(Sudan Red), 디안 블루(Dian Blue), 자너스 그린(Janus Green) B 등; 퀴논 안료, 예컨대 알골 옐로우(Algol Yellow), 파이렌 퀴논(Pyrene Quinone), 인단트렌 브릴리언트 바이올렛(Indanthrene Brilliant Violet) RRP 등; 퀴노사이아닌 안료; 페릴렌 안료, 예컨대 벤즈이미다졸 페릴렌; 인디고 안료, 예컨대 인디고, 티오인디고 등; 비스벤조이미다졸 안료, 예컨대 인도패스트 오렌지(Indofast Orange) 등; 프탈로사이아닌 안료, 예컨대 구리 프탈로사이아닌, 알루미노클로로-프탈로사이아닌, 하이드록시갈륨 프탈로사이아닌, 클로로갈륨 프탈로사이아닌, 타이타닐 프탈로사이아닌 등; 퀴나크리돈 안료; 또는 아줄렌 화합물을 포함한다. 적합한 무기 광전도성 전하 생성 재료는 예를 들어, 황화 카드뮴, 카드뮴 설포셀레나이드, 카드뮴 셀라나이드, 결정질 셀레늄 및 비정질 셀레늄, 납 산화물 및 다른 칼코게나이드를 포함한다. 실시형태에서, 셀레늄의 합금이 사용될 수 있고, 예를 들어 셀레늄-아르세닉, 셀레늄-텔루륨-아르세닉 및 셀레늄-텔루륨을 포함할 수 있다.
임의의 적합한 불활성 수지 결합제 재료가 전하 생성층에서 사용될 수 있다. 전형적인 유기 수지 결합제는 폴리카보네이트, 아크릴레이트 중합체, 메타크릴레이트 중합체, 바이닐 중합체, 셀룰로스 중합체, 폴리에스터, 폴리실록산, 폴리아마이드, 폴리우레탄, 에폭시, 폴리바이닐아세탈 등을 포함한다.
전하 수송층
추가적인 전하 수송 재료는 예를 들어, 주쇄 또는 측쇄 내에 폴리사이클릭 방향족 고리를 갖는 화합물, 예컨대 안트라센, 파이렌, 페난트렌, 코로넨 등, 또는 질소-함유 헤테로 고리, 예를 들어 인돌, 카바졸, 옥사졸, 아이소옥사졸, 티아졸, 이미다졸, 파이라졸, 옥사디아졸, 파이라졸린, 티아디아졸, 트라이아졸 및 하이드로존 화합물로부터 선택된 포저티브 정공 수송 재료를 포함한다. 전형적인 정공 수송 재료는 전자 주개 재료, 예컨대 카바졸; N-에틸 카바졸; N-아이소프로필 카바졸; N-페닐 카바졸; 테트라페닐파이렌; 1-메틸파이렌; 페릴렌; 크라이센; 안트라센; 테트라펜; 2-페닐 나프탈렌; 아조파이렌; 1-에틸 파이렌; 아세틸 파이렌; 2,3-벤조크라이센; 2,4-벤조파이렌; 1,4-브로모파이렌; 폴리(N-바이닐카바졸); 폴리(바이닐파이렌); 폴리(바이닐테트라펜); 폴리(바이닐테트라센) 및 폴리(바이닐페릴렌)을 포함한다. 적합한 전자 수송 재료는 전자 받개, 예컨대 2,4,7-트라이나이트로-9-플루오렌온; 2,4,5,7-테트라나이트로-플루오렌온; 다이나이트로안트라센; 다이나이트로아크리덴; 테트라사이아노파이렌; 다이나이트로안트라퀴논; 및 부틸카보닐플루오렌말로노나이트릴을 포함하며, 미국 특허 제4,921,769호를 참고하기 바란다. 다른 정공 수송 재료는 미국 특허 제4,265,990호에 기술된 아릴 아민, 예컨대 N,N'-다이페닐-N,N'-비스(알킬페닐)-(1,1'-바이페닐)-4,4'-다이아민을 포함하며, 여기서 알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 헥실 등으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다른 공지된 전하 수송층 분자가 선택될 수 있고, 예를 들어, 미국 특허 제4,921,773호 및 제4,464,450호를 참고한다.
오버코트층(혹은 오버코팅층)
본 개시내용에 따른 실시형태는 전하 생성층 또는 전하 수송층 위에 위치된 오버코트층 또는 층들(8)을 포함할 수 있다. 이러한 층은 본 명세서에 개시된 FSOF를 포함한다.
그러한 보호 오버코팅층은 전하 수송 분절을 임의로 함유하는 복수의 분자 빌딩 블록을 함유하는 FSOF 형성 반응 혼합물을 포함한다.
첨가제가 오버코팅층의 약 0.5 내지 약 40 중량%의 범위로 오버코팅층에 존재할 수 있다. 실시형태에서, 첨가제는 내마모성을 추가로 개선시키고/시키거나 전하 완화(charge relaxation) 특성을 제공할 수 있는 유기 입자 및 무기 입자를 포함한다. 실시형태에서, 유기 입자는 테플론(Teflon) 분말, 카본 블랙, 및 흑연 입자를 포함한다. 실시형태에서, 무기 입자는 절연 금속 산화물 입자 및 반전도성 금속 산화물 입자, 예컨대 실리카, 아연 산화물, 주석 산화물 등을 포함한다. 또다른 반전도성 첨가제는 미국 특허 제5,853,906호에 기술된 바와 같은 산화된 올리고머 염이다. 실시형태에서, 올리고머 염은 산화된 N,N,N',N'-테트라-p-톨릴-4,4'-바이페닐다이아민 염이다.
내스크래치성 및 내마모성을 제공할 뿐만 아니라 전하 수송 분자가 침출하는 것을 방지하고, 결정화되는 것을 방지하고, 전하 수송층이 균열되는 것을 방지하는 데 약 2 마이크로미터 내지 약 15 마이크로미터, 예컨대 약 3 마이크로미터 내지 약 8 마이크로미터의 오버코팅층이 효과적이다.
접지 스트립
접지 스트립(9)은 필름-형성 결합제 및 전기 전도성 입자를 포함할 수 있다. 셀룰로스를 사용하여 전도성 입자를 분산시킬 수 있다. 임의의 적합한 전기 전도성 입자가 전기 전도성 접지 스트립 층(8)에서 사용될 수 있다. 접지 스트립(8)은 예를 들어, 미국 특허 제4,664,995호에 열거된 것을 포함하는 재료를 포함한다. 전형적인 전기 전도성 입자는 예를 들어, 카본 블랙, 흑연, 구리, 은, 금, 니켈, 탄탈럼, 크로뮴, 지르코늄, 바나듐, 니오븀, 인듐 주석 산화물 등을 포함한다.
실시형태에서, SOF는 이미지 형성 장치의 다양한 성분에 도입될 수 있다. 예를 들어, SOF는 전자 사진 포토리셉터, 접촉 대전 장치, 노광 장치, 현상 장치, 전사 장치 및/또는 세정 유닛에 도입될 수 있다. 실시형태에서, 그러한 이미지 형성 장치에는 이미지 고정 장치가 장치될 수 있으며, 이미지가 전사될 매질이 전사 장치를 통해서 이미지 고정 장치로 이송된다.
접촉 대전 장치는 롤러 형상의 접촉 대전 부재를 가질 수 있다. 접촉 대전 부재는 그것이 포토리셉터의 표면과 접촉하여, 전압이 인가됨으로써, 포토리셉터의 표면에 명시된 전위를 제공할 수 있도록 배열될 수 있다. 실시형태에서, 접촉 대전 부재는 엘라스토머 재료, 예컨대 폴리우레탄 고무, 실리콘 고무, 에피클로로하이드린 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 아크릴 고무, 플루오로고무, 스티렌-부타다이엔 고무 또는 부타다이엔 고무 중의 SOF, 및/또는 금속 예컨대 알루미늄, 철 또는 구리, 전도성 중합체 재료, 예컨대 폴리아세틸렌, 폴리파이롤 또는 폴리티오펜, 또는 카본 블랙의 미세 입자의 분산물, 요오드화구리, 은, 요오드화은, 황화아연, 탄화규소, 금속 산화물 등으로부터 형성될 수 있다.
실시형태에서, 광원, 예컨대 반도체 레이저, LED(발광 다이오드) 또는 액정 셔터를 갖는 전자 사진 포토리셉터의 표면에 원하는 이미지 형성 방식(imagewise)의 노광을 수행할 수 있는 광학 장치가 노광 장치로서 사용될 수 있다.
실시형태에서, 1-성분계, 2-성분계 등의 정상 현상제 또는 반전 현상제를 사용하는 공지된 현상 장치가 현상 장치로서 실시형태에서 사용될 수 있다. 본 개시내용의 실시형태에서 사용될 수 있는 이미지 형성 재료(예컨대, 토너, 잉크 등, 액체 또는 고체)에 대해서는 특별한 제한이 없다.
벨트, 롤러, 필름, 고무 블레이드 등을 사용하는 접촉 유형 전사 대전 장치, 또는 스코로트론(scorotron) 전사 대전기 또는 코로나 방전을 사용하는 스코로트론 전사 대전기가 다양한 실시형태에서 전사 장치로서 사용될 수 있다. 실시형태에서, 대전 유닛은 바이어싱된(biased) 전하 롤, 예컨대 바이어싱된 전하 롤들일 수 있다.
추가로, 실시형태에서, 세정 장치는 전사 단계 후에 전자 사진 포토리셉터의 표면에 부착된 잔류하는 이미지 형성 재료, 예컨대 토너 또는 잉크(액체 또는 고체)를 제거하기 위한 장치일 수 있고, 상기에 언급된 이미지 형성 방법에 반복적으로 적용된 전자 사진 포토리셉터가 그것에 의해서 세정될 수 있다. 실시형태에서, 세정 장치는 세정 블레이드, 세정 브러쉬, 세정 롤 등일 수 있다. 세정 블레이드를 위한 재료는 SOF 또는 우레탄 고무, 네오프렌 고무 및 실리콘 고무를 포함할 수 있다.
예시적인 이미지 형성 장치에서, 대전, 노광, 현상, 전사 및 세정의 각각의 단계는 결국 전자 사진 포토리셉터의 순환 단계로 수행되며, 그로 인해서 이미지 형성이 반복적으로 수행된다. 전자 사진 포토리셉터에는 SOF를 포함하는 명시된 층 및 원하는 SOF를 포함하는 감광성 층이 제공될 수 있으며, 따라서 우수한 방전 가스 내성, 기계적 강도, 내스크래치성, 입자 분산성 등을 갖는 포토리셉터가 제공될 수 있다. 따라서, 포토리셉터가 접촉 대전 장치 또는 세정 블레이드와 함께 사용되거나, 화학 중합에 의해서 수득된 구형 토너와 추가로 함께 사용되는 실시형태에서도, 이미지 결함, 예컨대 포깅(fogging)이 발생하지 않으면서 양호한 이미지 품질이 수득될 수 있다. 즉, 장기간 동안 양호한 이미지 품질을 안정하게 제공할 수 있는 이미지-형성 장치를 제공하는 본 발명의 실시형태가 실현된다.
추가로, 실시형태에서, 세정 장치는 전사 단계 후에 전자 사진 포토리셉터의 표면에 부착된 잔류하는 이미지 형성 재료, 예컨대 토너 또는 잉크(액체 또는 고체)를 제거하기 위한 장치일 수 있고, 상기에 언급된 이미지 형성 방법에 반복적으로 적용된 전자 사진 포토리셉터가 그것에 의해서 세정될 수 있다. 실시형태에서, 세정 장치는 세정 블레이드, 세정 브러쉬, 세정 롤 등일 수 있다. 세정 블레이드를 위한 재료는 SOF 또는 우레탄 고무, 네오프렌 고무 및 실리콘 고무를 포함할 수 있다.
실시형태가 하나 이상의 구현예와 관련하여 설명되었지만, 설명된 실시예에서 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 변경 및/또는 개질이 행해질 수 있다. 또한, 본 명세서에서 특정 특징부가 몇몇 구현예 중 단지 하나와 관련하여 개시되어 있을 수 있지만, 그러한 특징부는 임의의 특정 기능 또는 특별한 기능을 위해서 바람직하거나 이로울 수 있는 바와 같이 다른 구현예의 하나 이상의 다른 특징부와 조합될 수 있다.
실시예
비교 예 1
보호 FSOF 오버코트가 없는 40㎜의 상업적으로 입수 가능한 제품인 제록스(Xerox) C75 드럼 포토리셉터.
비교 예 2
보호 FSOF 오버코트가 없는 30㎜의 상업적으로 입수 가능한 호다카(Hodaka) F469 드럼 포토리셉터.
비교예 3
액체 함유 반응 혼합물의 제조
하기 물질을 배합하였다: 제1 빌딩 블록 N4,N4,N4',N4'-테트라키스(4-(메톡시메틸)페닐)바이페닐-4,4'-다이아민, 제2 빌딩 블록 1H,1H,8H,8H-도데카플루오로-1,8-옥탄다이올, 산 촉매 나큐어(Nacure) XP-357의 20 중량% 용액, 레벨링제인 실클린 3700의 25 중량% 용액, 임의적인 산화방지제 트리스(Tris)TPM, 및 용매 1-메톡시-2-프로판올. 생성된 용액을 혼합하고, 1 마이크로미터 PTFE 필터를 사용하여 여과하였다.
반응 혼합물의 침착
용액을 상업적으로 입수 가능한 제품인 제록스 C75 드럼 포토리셉터(40㎜ 드럼) 및 상업적으로 입수 가능한 제품인 호다카 F469 드럼 포토리셉터(30㎜ 드럼) 상에 코팅하고, 약 135℃에서 약 40분 동안 강제 순환식 오븐에서 건조하였다. 생성된 경화된 FSOF 오버코트층은 약 4 마이크로미터 두께였고, 여기서 플루오르화된 분절 1H,1H,8H,8H-도데카플루오로-1,8-옥탄다이올은 FSOF 층의 25 중량%을 초과한다.
실시예 1
하기 물질을 배합하였다: 제1 빌딩 블록 N4,N4,N4',N4'-테트라키스(4-(메톡시메틸)페닐)바이페닐-4,4'-다이아민, 제2 빌딩 블록 1H,1H,8H,8H-도데카플루오로-1,8-옥탄다이올, 산 촉매 나큐어 XP-357의 20 중량% 용액, 레벨링제인 실클린 3700의 25 중량% 용액, 임의적인 산화방지제 트리스TPM, 및 용매 1-메톡시-2-프로판올. 생성된 용액을 혼합하고, 1 마이크로미터 PTFE 필터를 사용하여 여과하였다.
반응 혼합물의 침착
용액을 제록스 C75 드럼 포토리셉터(40㎜ 드럼) 및 호다카 F469 드럼 포토리셉터(30㎜ 드럼) 상에 코팅하고, 약 155℃에서 약 40분 동안 강제 순환식 오븐에서 건조하였다. 생성된 경화된 FSOF 오버코트층은 약 4 마이크로미터 두께였고, 여기서 플루오르화된 분절 1H,1H,8H,8H-도데카플루오로-1,8-옥탄다이올은 FSOF 층의 약 10 중량%이다.
실시예 2
하기 물질을 배합하였다: 제1 빌딩 블록 N4,N4,N4',N4'-테트라키스(4-(메톡시메틸)페닐)바이페닐-4,4'-다이아민, 제2 빌딩 블록 1H,1H,8H,8H-도데카플루오로-1,8-옥탄다이올, 산 촉매 나큐어 XP-357의 20 중량% 용액, 레벨링제인 실클린 3700의 25 중량% 용액, 임의적인 산화방지제 트리스TPM, 및 용매 1-메톡시-2-프로판올. 생성된 용액을 혼합하고, 1 마이크로미터 PTFE 필터를 사용하여 여과하였다.
반응 혼합물의 침착
용액을 제록스 C75 드럼 포토리셉터(40㎜ 드럼) 및 호다카 F469 드럼 포토리셉터(30㎜ 드럼) 상에 코팅하고, 약 165℃에서 약 40분 동안 강제 순환식 오븐에서 건조하였다. 생성된 경화된 FSOF 오버코트층은 약 4 마이크로미터 두께였고, 여기서 플루오르화된 분절 1H,1H,8H,8H-도데카플루오로-1,8-옥탄다이올은 FSOF 층의 약 5 중량%이다.
평가, 결과 및 논의
50 kcyc 동안 마모 시험 고정구에서 각각의 30㎜ 드럼에 대해서 마모율을 측정하였다, 비교예 2(오버코트 없음) 마모율은 약 92 ㎚/kcyc인 것으로 측정되었다. 비교예 3(높은 불소 함량)은 마모율이 약 21.8 ㎚/kcyc이었다. 실시예 1 마모율은 약 15.6 ㎚/kcyc이었다. 실시예 2 마모율은 약 8.6 ㎚/kcyc이었다. 불소 분절 함량이 감소될수록 마모율이 극적으로 감소하였다.
제록스 칼라 J75 프린터에서 120,000회의 인쇄 동안 40㎜ 드럼을 연속적으로 시험 인쇄하였고, FSOF 두께 손실을 측정하였고, 마모율을 계산하였다. 비교예 1(오버코트 없음) 마모율은 약 25.6 ㎚/kcyc이었다. 실시예 2(5 중량% 불소 빌딩 블록)은 마모율이 약 1 ㎚/kcyc이었다. 실시예 2의 기계 내 마모율(in-machine wear rate)은 오버코트가 완전히 마모되기 전에 수백만 사이클을 가능하게 하기에 충분히 낮다.
제록스 J75 프린터에서 최대 120,000회 인쇄 동안 이미지 품질(IQ)에 대해서 40㎜ 드럼을 시험하였다. 모든 실시예는 LCM, 고스팅 또는 배경 문제가 없음을 보여주었으며, 120,000회 인쇄 후에도 양호한 이미지 품질을 전달하였다.
불소 분절 함량을 감소시킴으로써, 마모율이 극적으로 증가될 수 있다. 이는 전형적인 4 내지 5 마이크로미터의 오버코트층이 마모되기 전에 수백만회의 인쇄를 지속할 수 있게 한다. 추가로, 낮은 수준으로의 불소 함량의 감소는 토크, LCM 또는 배경과 같은 문제를 발생시키지 않는다.

Claims (10)

  1. 이미지화 부재(imaging member)로서,
    기재(substrate);
    전하 생성층;
    전하 수송층; 및
    플루오르화된 분자 빌딩 블록 및 정공 분자 빌딩 블록을 포함하는 구조화된 유기 필름(structured organic film: SOF)을 포함하는 최외곽층으로서, 상기 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 상기 SOF의 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 양으로 상기 최외곽층의 상기 SOF 중에 존재하는, 이미지화 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플루오르화된 분자 빌딩 블록 및 상기 정공 분자 빌딩 블록은 상기 SOF의 약 90 내지 약 99.5 중량%의 양으로 상기 최외곽층의 상기 SOF 중에 존재하는, 이미지화 부재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 최외곽층은 오버코트층이고, 그리고 상기 오버코트층이 약 2 내지 약 10 마이크로미터 두께인, 이미지화 부재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 하기 일반 구조식의 α,ω-플루오로알킬다이올:
    Figure pat00007

    (상기 구조식 중, n은 1 내지 약 100의 값을 갖는 정수임); 일반 구조식 HOCH2(CF2)nCH2OH의 플루오르화된 알콜(여기서, n은 1 내지 약 100의 값을 갖는 정수임); 테트라플루오로하이드로퀴논; 퍼플루오로아디프산 수화물, 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴)다이프탈산 무수물; 및 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴)다이페놀로 이루어진 군으로부터 선택되는, 이미지화 부재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플루오르화된 분자 빌딩 블록이 1,1,8,8-도데카플루오로-1,8-옥탄다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로-1,6-헥산다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-도데칸플루오로-1,8-옥탄다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-퍼플루오로데칸-1,10-다이올, (2,3,5,6-테트라플루오로-4-하이드록시메틸-페닐)-메탄올, 2,2,3,3-테트라플루오로-1,4-부탄다이올, 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로-1,5-펜탄다이알, 및 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-테트라데카플루오로-1,9-노난다이올로 이루어진 군으로부터 선택되는, 이미지화 부재.
  6. 정전 기록 장치(electrostatographic apparatus)로서,
    복수의 플루오르화된 분자 빌딩 블록 및 복수의 정공 분자 빌딩 블록을 포함하는 구조화된 유기 필름(SOF)을 포함하는 최외곽층을 갖는 이미지화 부재로서, 상기 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 상기 SOF의 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 양으로 상기 SOF 중에 존재하는, 상기 이미지화 부재;
    상기 이미지화 부재 상에 정전하를 부여하기 위한 대전 유닛(charging unit);
    상기 이미지화 부재 상에 정전 잠상을 생성하기 위한 노광 유닛;
    상기 이미지화 부재 상에 이미지를 생성하기 위한 이미지 재료 전달 유닛;
    상기 이미지화 부재로부터 상기 이미지를 전사하기 위한 전사 유닛; 및
    임의적인 세정 유닛을 포함하는, 정전 기록 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 대전 유닛은 바이어싱된 전하 롤(biased charge roll)인, 정전 기록 장치.
  8. 이미지화 부재로서,
    기재;
    전하 생성층;
    전하 수송층; 및
    플루오르화된 분자 빌딩 블록 및 정공 분자 빌딩 블록을 포함하는 구조화된 유기 필름(SOF)을 포함하는 최외곽층으로서, 상기 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 상기 SOF의 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 상기 SOF 중에 존재하는, 상기 최외곽층으로 포함하는, 이미지화 부재.
  9. 제8항에 있어서, 상기 플루오르화된 분자 빌딩 블록은 1,1,8,8-도데카플루오로-1,8-옥탄다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로-1,6-헥산다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-도데칸플루오로-1,8-옥탄다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-퍼플루오로데칸-1,10-다이올, (2,3,5,6-테트라플루오로-4-하이드록시메틸-페닐)-메탄올, 2,2,3,3-테트라플루오로-1,4-부탄다이올, 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로-1,5-펜탄다이알, 및 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-테트라데카플루오로-1,9-노난다이올로 이루어진 군으로부터 선택되는, 이미지화 부재.
  10. 제8항에 있어서, 상기 정공 수송 빌딩 블록은 N4,N4,N4',N4'-테트라키스(4-(메톡시메틸)페닐)바이페닐-4,4'-다이아민, N,N,N',N'-테트라-(p-톨릴)바이페닐-4,4'-다이아민, 및 N4,N4'-비스(3,4-다이메틸페닐)-N4,N4'-다이-p-톨릴-[1,1'-바이페닐]-4,4'-다이아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 이미지화 부재.
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