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感光體、其制備方法、處理卡盒、圖像形成方法以及裝置的制作方法

文檔序號(hào):2733211閱讀:166來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱:感光體、其制備方法、處理卡盒、圖像形成方法以及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電子照相感光體以及制備該感光體的方法。本發(fā)明還涉及圖像形成方法、圖像形成裝置以及使用該感光體的處理卡盒。

背景技術(shù)
近來(lái),有機(jī)感光體(OPC)被廣泛地使用在復(fù)印機(jī),傳真機(jī),激光打印機(jī)以及這些機(jī)器的復(fù)合機(jī)中,以代替無(wú)機(jī)感光體、這是因?yàn)橛袡C(jī)感光體具有好的性能以及優(yōu)點(diǎn)。這些因素的具體例子包括(i)光學(xué)性能,例如具有寬的吸收波長(zhǎng)范圍以及大的光吸收數(shù)量;(ii)電學(xué)性能,例如高的敏感度以及穩(wěn)定的帶電性;(iii)材料的選擇;(iv)好的制造性;(v)低的成本;(vi)無(wú)毒等。
另一方面,由于圖像形成裝置變得越來(lái)越小,使感光體具有更小的直徑。另外,由于圖像形成裝置以高速生成圖像以及盡量不需要維修,所以感光體被要求具有高耐久性。由此,有機(jī)感光體一般具有軟的表面層,該表面層主要由低分子量電荷輸送物質(zhì)以及不活潑的聚合物來(lái)構(gòu)成。因此,有機(jī)感光體一般在被重復(fù)用于電子照相過(guò)程時(shí),易被顯影器以及清潔器機(jī)械磨損。另外,由于有求高的圖像質(zhì)量,調(diào)色劑粒子具有小的粒徑,由此清潔刮板被要求具有具有高的橡膠硬度以及高的接觸壓力,以便提高清潔性,這樣也增快了感光體的磨損。這樣的感光體磨損會(huì)使感光體的電學(xué)性能例如敏感度以及帶電性變差以及生成不正常圖像,例如圖像的濃度低下以及發(fā)生背景臟污。當(dāng)感光體被部分磨損,圖像就由于不良清潔而產(chǎn)生黑色條紋?,F(xiàn)今,感光體就會(huì)由于這些磨損以及損壞而不得不進(jìn)行交換。
因此,降低有機(jī)感光體的磨損數(shù)量,使其具有高耐久性就變?yōu)楫?dāng)務(wù)之急。有關(guān)改進(jìn)感光體耐磨性的方法,有如下 (1)特開(kāi)56-48637公開(kāi)了一種使用在感光體表面層中使用了硬化粘結(jié)劑的技術(shù); (2)特開(kāi)64-1728公開(kāi)了使用電荷輸送聚合物材料的感光體; (3)特開(kāi)4-281461公開(kāi)了一種在其表面層中分散有無(wú)機(jī)填料的感光體。
但是,使用硬化粘結(jié)劑的(1)的感光體趨向于使殘留電位上升以及降低圖像濃度,這是因?yàn)檎辰Y(jié)劑與電荷輸送物質(zhì)的溶解度以及不純物質(zhì)(例如聚合引發(fā)劑以及為進(jìn)行反應(yīng)的殘基。使用電荷輸送聚合物材料的(2)的感光體以及在表面層中分散有無(wú)機(jī)填料的(3)的感光體具有某種程度的耐磨性,但是并不令人完全滿意。進(jìn)一步,在表面層中分散有無(wú)機(jī)填料的(3)的感光體趨向于使殘留電位上升以及降低圖像濃度,這是因存在于無(wú)機(jī)填料表面的孔穴而造成的。(1)-(3)中的任何一個(gè)感光體都沒(méi)有令人充分滿足的有電學(xué)耐久性以及機(jī)械耐久性組成的綜合耐久性。
為了改進(jìn)(1)的感光體的耐磨性,日本專(zhuān)利3262488公開(kāi)了一種感光體,其包括硬化的尿烷丙烯酸酯。但是,盡管公開(kāi)了感光層包括硬化的尿烷丙烯酸酯,日本專(zhuān)利3262488僅公開(kāi)了電荷輸送物質(zhì)可以是包括在其中,但是沒(méi)有公開(kāi)具體例子。當(dāng)?shù)头肿恿侩姾奢斔臀镔|(zhì)簡(jiǎn)單地包括感光層,低分子量電荷輸送物質(zhì)就難于溶解于硬化的尿烷丙烯酸酯,低分子量電荷輸送物質(zhì)就會(huì)析出,由此就會(huì)引起得到的感光體機(jī)械強(qiáng)度低下,例如發(fā)生破裂。
另外,日本專(zhuān)利3262488公開(kāi)了如將聚碳酸酯樹(shù)脂包括在感光層內(nèi)從而改進(jìn)溶解度。但是,該文獻(xiàn)降低了硬化的尿烷丙烯酸酯的量,造成感光體耐磨性低下。如感光體在表面層不包括電荷輸送物質(zhì),因?yàn)槠毓獠侩娢坏牡拖?,所以將表面層制成薄膜,這會(huì)使其壽命變短。另外,充電電位對(duì)環(huán)境的穩(wěn)定性會(huì)變差。
作為取代上述這些技術(shù)的耐磨性技術(shù),日本專(zhuān)利3194392公開(kāi)了一種形成電荷輸送層的方法,該方法是使用由具有碳-碳雙鍵的單體、具有碳-碳的電荷輸送物質(zhì)以及粘結(jié)樹(shù)脂組成的涂布液。粘結(jié)樹(shù)脂包括具有碳-碳雙鍵的與電荷輸送物質(zhì)具有反應(yīng)性的粘結(jié)樹(shù)脂以及沒(méi)有碳-碳雙鍵以及沒(méi)有與電荷輸送物質(zhì)沒(méi)有反應(yīng)性的粘結(jié)物質(zhì)。該感光體具有好的耐磨性以及電學(xué)性能。但是,當(dāng)粘結(jié)樹(shù)脂為不具有與電荷輸送物質(zhì)反應(yīng)的粘結(jié)樹(shù)脂(例如,丙烯酸聚合物、苯乙烯聚合物、丙烯酸苯乙烯共聚合物、聚酯樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂以及環(huán)氧樹(shù)脂)時(shí),具有碳-碳雙鍵的單體以及具有碳-碳雙鍵電荷輸送物質(zhì)之間的鍵合數(shù)量降低,從而造成感光層的不充分的交聯(lián)濃度。進(jìn)一步,由于粘結(jié)樹(shù)脂本身不具有耐磨性,所以得到的感光層不具有令人滿意的耐磨性。
日本特開(kāi)2000-66425公開(kāi)了一種感光層中包括硬化的正孔穴輸送化合物,該化合物在同一分子中具有兩個(gè)或兩個(gè)以上可聚合的官能基團(tuán)。但是,由于感光層包括大量的具有兩個(gè)或兩個(gè)以上可聚合的官能基團(tuán)正孔穴輸送材料,硬化的化合物中發(fā)生扭曲以及內(nèi)部作用力上升,由此會(huì)產(chǎn)生表面層的凸凹不平以及破裂,造成得到的感光體的耐久性不充分。
日本特開(kāi)2004-302450、2004-302451以及2004-302452公開(kāi)了一種交聯(lián)電荷輸送層,其中具有硬化的沒(méi)有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的三個(gè)或更多官能基的可自由基聚合的單體以及具有可輸送電荷結(jié)構(gòu)的一官能基可自由基聚合的化合物。一官能基可自由基聚合的化合物具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)可以改進(jìn)層的機(jī)械以及電學(xué)耐久性以及防止層的碎裂,這樣的交聯(lián)表面層一般是在感光層進(jìn)行涂布而成,但是,在進(jìn)行涂布時(shí),感光層成分會(huì)溶解在表面層中,從而妨礙表面層中的交聯(lián)。這樣的溶解形成差的硬化的表面層以及差的耐磨性,并且得到的感光體的電學(xué)性能由于未反應(yīng)的殘基而變差。這些依賴于表面層以及感光層的表面狀態(tài)的現(xiàn)象可以用日本特開(kāi)6-308757以及2003-98695公開(kāi)的表面層的涂布方法加以改進(jìn),但是,日本特開(kāi)2004-302450、2004-302451以及2004-302452沒(méi)有公開(kāi)表面層涂布方法的具體細(xì)節(jié)。日本特開(kāi)6-308757公開(kāi)了將不溶于感光層的溶劑用于表面層涂布液來(lái)防止感光層的溶解。但是,在該方法中,表面層以及感光層并不是一點(diǎn)也不相溶,以及它們之間的粘結(jié)性差,從而有可能造成得到的感光體在長(zhǎng)期使用時(shí)的磨損的上升。日本特開(kāi)2003-98695公開(kāi)了控制形成表面層的噴霧涂布速度的方法,以改進(jìn)得到的感光體的表面層的粘結(jié)性以及穩(wěn)定其電學(xué)性能。但是,該表面不是交聯(lián)的,因此不能得到高的耐磨性。
因?yàn)檫@些原因,就需要有具有高耐久性以及滿意的電學(xué)性能的電子照相感光體。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有高耐磨性、良好的以及穩(wěn)定的電學(xué)性能以及在長(zhǎng)期使用后也具有良好的耐久性的電子照相感光體。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制備上述感光體的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用所述感光體的圖像形成方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用所述感光體的圖像形成裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用所述感光體的處理卡盒。
本發(fā)明的上述目的以及其他的目的可以通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)達(dá)到 一種制備電子照相感光體的方法,包括 在導(dǎo)電性基體上形成感光層; 在感光層上形成表面層; 其中表面層是通過(guò)噴霧涂布來(lái)形成、其中噴霧霧滴的平均直徑(D50)不大于10μm。



圖1是說(shuō)明形成本發(fā)明的電子照相感光體的表面層的噴霧涂布的示意圖。
圖2是表示用激光散射顆粒直徑分布儀測(cè)定的噴霧霧滴的直徑分布圖。
圖3A是表示本發(fā)明的電子照相感光體的層結(jié)構(gòu)之一例的截面圖。
圖3B是表示本發(fā)明的電子照相感光體的層結(jié)構(gòu)的另一例的截面圖。
圖4本發(fā)明的圖像形成裝置的一個(gè)例子的截面圖。
圖5是本發(fā)明的圖像形成裝置中潤(rùn)滑劑施加器的示意圖。
圖6本發(fā)明的處理卡盒的之一例的示意截面圖。

具體實(shí)施例方式 以下參考附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的電子照相感光體具有高耐磨性,良好的以及穩(wěn)定的電學(xué)性能以及在長(zhǎng)期實(shí)用時(shí)的良好的耐久性,更具體地說(shuō),本發(fā)明是有關(guān)于制備電子照相感光體地方法,該方法包括 在導(dǎo)電性基體上形成感光層以及 在感光層上形成表面層, 其中,表面層是由噴霧涂布而形成的,噴霧霧滴的平均直徑(D50)不大于10μm。
當(dāng)表面層在感光層上形成時(shí),如感光層的成分例如電荷輸送物質(zhì)以及聚合物溶于表面層,則得到感光體的耐磨性以及電學(xué)性能變差。這是因?yàn)榛烊氲奖砻鎸拥母泄鈱拥某煞謺?huì)干擾交聯(lián)反應(yīng)從而使硬度變差,以及由于反應(yīng)率低下未反應(yīng)的殘基上升,電荷輸送能力降低而造成的。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn),通過(guò)控制表面層表面層以及感光層的界面狀態(tài)可以得到具有更高的硬化性。本發(fā)明的感光體的表面層是由噴霧涂布方法形成的,其中噴霧霧滴的平均直徑D50不大于10μm。這降低了在表面層涂布液涂布后的感光層成分的溶解,表面層以良好的條件形成,從而具有高的耐磨性。另外,當(dāng)表面層交聯(lián)時(shí),因?yàn)楦泄鈱拥某煞值娜芙饨档?,所以交?lián)反應(yīng)在良好的條件下進(jìn)行,未反應(yīng)的殘基減少,所以得到的表面層兼具高耐磨性以及改進(jìn)的電學(xué)性能。
本發(fā)明的感光體在其感光層中,包括三個(gè)或更多官能基可自由基聚合的單體。這些單體形成三維網(wǎng)絡(luò),因此表面層變的非常硬。交聯(lián)層具有高的交聯(lián)密度以及高耐磨性。本發(fā)明的交聯(lián)的表面層包括三個(gè)或更多官能基可自由基聚合的沒(méi)有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)單體以及具有具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的可自由基聚合的化合物,它們可以在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)進(jìn)行硬化形成交聯(lián)鍵,因此具有高硬以及改進(jìn)的耐久性。進(jìn)一步,還可以形成很少有扭曲的交聯(lián)薄膜。另外,由于包括具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的可自由基聚合的化合物,交聯(lián)層從而具有穩(wěn)定的電學(xué)性能,并且沒(méi)有破裂。
以下,就本發(fā)明的表面層涂布方法進(jìn)行說(shuō)明。表面層的涂布方法包括噴霧涂布方法、環(huán)涂(ring涂布)方法以及浸漬涂布方法等。但是,環(huán)涂方法以及浸漬涂布方法難于控制感光層成分的溶解。噴霧涂布方法可以通過(guò)控制涂布條件來(lái)控制感光層成分的溶解,從而形成良好的表面層。本發(fā)明通過(guò)噴霧涂布形成表面層時(shí)的噴霧霧滴的平均直徑(D50)不大于10μm,更優(yōu)選不大于8μm。這樣在涂布表面層時(shí),就可以降低感光層成分的溶解。當(dāng)大于10μm,時(shí),感光層成分的溶解量上升,引起對(duì)表面層的硬化相干擾,從而難于得到高耐磨性以及穩(wěn)定的電學(xué)性能。
在本發(fā)明中,可以使用噴槍(例如氣噴槍、無(wú)氣噴槍以及靜電噴槍)。圖1是說(shuō)明涂布交聯(lián)表面層的噴霧涂布方法的示意圖。在圖1中,(A)是噴槍?zhuān)?B)是要進(jìn)行涂布的基體。基體是圓柱型的感光體,在其上進(jìn)行感光層涂布。基體(B)按箭頭b的方向回轉(zhuǎn),以及噴槍(A)沿箭頭運(yùn)動(dòng)時(shí)涂布液噴霧來(lái)涂布基體(B)。在本發(fā)明中,使用的噴槍為PC308(0LYMPOS制作)以及A100(Meiji-Machine Co.Ltd制造)。PC308具有包括涂布液杯以及用加壓空氣將涂布液進(jìn)行噴霧。液體的噴射的數(shù)量由噴嘴開(kāi)口大小來(lái)控制。噴出的數(shù)量是基于液體噴出30秒的數(shù)量。A100是用注射泵裝入涂布液,并且將液體噴霧。噴出的數(shù)量為注射泵的設(shè)定值。
本發(fā)明的噴霧液滴直徑分布是用激光散射粒徑分布測(cè)量?jī)xLDSA-3500A(Tohnichi Computer Applications Co.,Ltd.)測(cè)定的,但是與該儀器有同等的性能的測(cè)量?jī)x也都是可以應(yīng)用的。當(dāng)測(cè)量液滴直徑分布時(shí),將噴槍以及激光之間的距離設(shè)定為與在進(jìn)行表面涂布時(shí)噴嘴與基體間距離相等。當(dāng)噴槍噴霧時(shí),液滴直徑被激光讀取,從而測(cè)量出液滴直徑分布。測(cè)量以0.1秒的間隔連續(xù)進(jìn)行100次。從各測(cè)定得出圖2那樣的粒徑分布柱狀圖。從各次測(cè)定的粒徑分布算出累積個(gè)數(shù)50%的值D50,進(jìn)一步將100回測(cè)定的D50的平均值作為本發(fā)明的噴霧液滴的平均粒徑D50。
噴霧液滴直徑可以通過(guò)用于涂布液的溶劑、其粘度、稀釋率、噴槍的噴出數(shù)量、噴霧的壓力以及噴嘴與基體間的距離來(lái)加以控制。噴嘴以及基體之間的距離為20-100mm,否則表面層的涂布就變得不均勻以及涂布液對(duì)感光層的附著率就會(huì)變差。噴槍的運(yùn)動(dòng)速度以及基體的回轉(zhuǎn)速度雖然可以任選,但是,優(yōu)選噴槍的運(yùn)動(dòng)速度不大于10mm/s以及基體的回轉(zhuǎn)速度不大于80rpm,由此而防止不均勻涂布。涂布液優(yōu)選感光層成分具有溶解性,以此來(lái)保證表面層以及感光層之間的粘結(jié)性。
交聯(lián)表面層優(yōu)選具有厚度為5-20μm。當(dāng)小于5μm時(shí),厚度就變得不均勻,從而使得到的感光體的耐久性不均勻。當(dāng)大于20μm時(shí),由于電荷的擴(kuò)散,造成圖像再現(xiàn)性變低。厚度雖然用涂布液條件或噴霧條件來(lái)加以控制,但是優(yōu)選用噴射量以及噴槍的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)進(jìn)行控制。
以下,對(duì)本發(fā)明的表面層的涂布液的組成進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明中,優(yōu)選表面層涂布液含有可交聯(lián)以及可聚合的化合物,特別是更優(yōu)選不含有可輸送電荷結(jié)構(gòu)的,具有三個(gè)或更多官能基的可自由基聚合的單體以及具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的可自由基聚合的化合物。不具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的三個(gè)或更多官能基的單體是指具有三個(gè)或多個(gè)可自由基聚合的基團(tuán)以及不具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)(例如正孔穴輸送結(jié)構(gòu)(例如三芳胺、腙、吡唑啉以及咔唑結(jié)構(gòu))以及電子輸送結(jié)構(gòu)(例如縮合多環(huán)奎寧結(jié)構(gòu)、聯(lián)對(duì)苯醌結(jié)構(gòu)、以及含有氰基以及硝基的吸電子性芳香環(huán)))。對(duì)于自由基聚合性基團(tuán),可以是任何具有碳-碳雙鍵可自由基聚合的基團(tuán)。合適的可自由基聚合的基團(tuán)包括下列1-取代的乙烯基以及1,1-取代的乙烯基。
1-取代的乙烯基的具體例子包括具有下列化學(xué)式(1)的官能基基團(tuán)。
CH2=CH-X1- (1) 其中X1表示芳基(例如亞苯基以及亞萘基)(該芳基可以任選地具有取代基)、取代的或未被取代的亞烯基、-CO-基團(tuán)、-COO-基團(tuán)、CON(R10)基團(tuán)(其中R10表示氫原子、烷基基團(tuán)(例如甲基以及乙基基團(tuán))、芳烷基(例如芐基、萘基甲基以及苯乙基)或芳基(例如、苯基以及萘基))、或-S-基。
取代基的具體例子包括乙烯基、苯乙烯基、2-甲基-1,3-丁二烯基、乙烯基羰基、丙烯酰氧基、丙烯酰胺基以及乙烯基硫醚基等。
1,1-取代的乙烯基的例子包括具有下列化學(xué)式(2)的官能基團(tuán) CH2=C(Y)-X2- (2) 其中Y表示取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的芳烷基、取代的或未被取代的芳基(例如苯基以及萘基)、鹵素原子、氰基、硝基、烷氧基(例如甲氧基以及乙氧基)或-COOR31基團(tuán)(其中R31表示氫原子、取代的或未被取代的烷基(例如甲基以及乙基)、取代的或未被取代的芳烷基(例如芐基以及苯乙基)、取代的或未被取代的芳基(例如苯基以及萘基)或-CONR32R33基(其中R32以及R33各自獨(dú)立地表示氫原子、取代的或未被取代的烷基(例如甲基以及乙基)、取代的或未被取代的芳烷基(例如芐基、萘基甲基以及苯乙基)、取代的或未被取代的芳基(例如苯基以及萘基); X2表示選自上述用于X1的基團(tuán)以及亞烷基,其中Y以及X2中的至少酮氧碳基、氰基、亞烯基或芳香基團(tuán)。
取代基的具體例子包括α-氯丙烯酰氧基團(tuán)、甲基丙烯酰氧基、α-氰亞乙基、α-氰丙烯酰氧基、α-氰亞苯基、甲基丙烯酰氨基等。
用于基團(tuán)X1、X2以及Y的取代基的具體例子包括鹵素原子、硝基、氰基、烷基(例如甲基以及乙基)、烷氧基(例如甲氧基以及乙氧基)、芳氧基(例如苯氧基)、芳香基(例如苯基以及萘基)以及芳烷基(例如芐以及苯乙基)等。
丙烯酰氧基以及甲基丙烯酰氧基被優(yōu)選用作可自由基聚合的官能基團(tuán)??勺杂苫酆系膯误w具有三個(gè)或多個(gè)可自由基聚合的官能基團(tuán)。丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基被優(yōu)選使用,以便改進(jìn)得到的表面層的耐磨性。具有三個(gè)或多個(gè)丙烯酰氧基團(tuán)化合物可以通過(guò)使具有三個(gè)或多個(gè)羥基的(甲基)丙烯酸(鹽)、(甲基)丙烯酰鹵以及(甲基)丙烯酸酯進(jìn)行酯化反應(yīng)或酯交換反應(yīng)來(lái)制備。包括在具有三個(gè)或更多可自由基聚合的官能基的單體中的可自由基聚合的基團(tuán)可以相同也可以不同。
可自由基聚合的具有三個(gè)或更多官能基的單體的具體例子包括,但不限于,三甲醇丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三甲基醇丙烷三甲基丙烯酸酯、三甲基醇丙烷鏈烯改性三丙烯酸酯、三甲基醇丙烷環(huán)氧乙烷-改性三丙烯酸酯、三甲基醇丙烷環(huán)氧丙烷-改性三丙烯酸酯、三甲基醇丙烷己內(nèi)酯-改性三丙烯酸酯、三甲基醇丙烷鏈烯-改性三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、甘油三丙烯酸酯、甘油表氯醇改性三丙烯酸酯、甘油環(huán)氧乙烷改性三丙烯酸酯、甘油環(huán)氧丙烷改性三丙烯酸酯、異氰脲酸三(丙烯氧乙基)酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、二季戊四醇己內(nèi)酯改性六丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五丙烯酸酯、烷基化二季戊四醇四丙烯酸酯、烷基化二季戊四醇三丙烯酸酯、二甲基醇丙烷四丙烯酸酯(DTMPTA)、季戊四醇乙氧基三丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷-改性三丙烯?;姿狨?、2,2,5,5-四羥甲基環(huán)戊酮四丙烯酸酯等。這些單體可單獨(dú)使用或混合起來(lái)使用。其中被改性的是因?yàn)橐蛊湔扯冉档鸵员阋子谔幚怼?br> (在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)酯的命名有4種形式,第一種為“某酸某基酯”,第二種為“某基某酸酯”,第三種為“某醇某酸酯”,第四種為“某酸某醇酯”。這四種說(shuō)法的意思都是相同的)。
為了在交聯(lián)層中形成密實(shí)的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),具有三個(gè)或更多官能基的單體的分子量(Mw)與包括在單體分子中的官能基團(tuán)個(gè)數(shù)(F)的比例(Mw/F)優(yōu)選不大于250。如個(gè)數(shù)太大,得到的交聯(lián)表面層變軟、表面層的耐磨性會(huì)稍微變差。在該情況下,不宜僅使用一種有官能基團(tuán),具有長(zhǎng)的改性基團(tuán)的單體。這些改性基團(tuán)為例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷以及己內(nèi)酯。
從交聯(lián)的表面層中的三個(gè)或更多官能基的單體得到的單元的量基于表面層的總重量為20-80%(重量),更優(yōu)選30-70%。如該量太低,三維交聯(lián)密度低,由此不能得到具有良好的耐磨性的表面層。與此相反,當(dāng)該量太高,電荷輸送化合物量降低,不能得到具有良好的電荷輸送性能的表面層。為了使交聯(lián)表面層的耐磨性以及電荷輸送性能達(dá)到平衡,表面層的從具有三個(gè)或更多官能基單體得到的單元的量?jī)?yōu)選30-70%(重量)。
用于本發(fā)明的具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的可自由基聚合的化合物為具有正孔穴輸送結(jié)構(gòu)(例如三芳胺、腙、吡唑啉以及咔唑)或電子輸送結(jié)構(gòu)(例如縮聚的多環(huán)醌、二苯醌、氰基以及具有硝基的吸電子芳環(huán))以及具有可自由基聚合的官能基團(tuán)的化合物。可自由基聚合的官能基團(tuán)的具體例子包括上述的可自由基聚合的單體,特別是丙烯酰氧基團(tuán)以及甲基丙烯?;鶊F(tuán)。另外,三芳胺結(jié)構(gòu)被有效的用作可輸送電荷的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步,當(dāng)化合物具有下列化學(xué)式(3)或(4)時(shí),電學(xué)性能(例如敏感性以及殘留電位可以得到良好的保持。

其中R1表示氫原子、鹵素原子、取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的芳烷基、取代的或未被取代的芳基、氰基、硝基團(tuán)、烷氧基、-COOR2(其中R2表示氫原子、鹵素原子、取代的或未被取代的烷基基團(tuán)、取代的或未被取代的芳烷基基團(tuán)以及取代的或未被取代的芳基團(tuán))以及鹵素代羰基或CONR3R4(其中R3以及R4各自獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的芳烷基以及取代的或未被取代的芳基);Ar1以及Ar2各自獨(dú)立地表示取代的或未被取代的亞芳基;Ar3以及Ar4各自獨(dú)立地表示取代的或未被取代的芳基;X表示單鍵、取代的或未被取代的亞烷基、取代的或未被取代的亞環(huán)烷基、取代的或未被取代的亞烷基醚基、氧原子、硫原子以及亞乙烯基;Z表示取代的或未被取代的亞烷基、取代的或未被取代的亞烷基醚基以及亞烷氧羰基;m以及n表示0以及1-3的整數(shù)。
在化學(xué)式(3)以及(4)的R1取代的基團(tuán)中,烷基包括甲基、乙基、丙基以及丁基等;芳基包括苯基以及萘基等;芳烷基包括芐基、苯乙基、萘甲基等;烷氧基包括甲氧基、乙氧基以及丙氧基。這些基團(tuán)可以被是被取代的。這些取代基是例如鹵素原子;硝基;氰基;烷基(例如甲基以及乙基);烷氧基(例如甲氧基以及乙氧基);芳氧基團(tuán)(例如苯氧基);芳基(例如苯基以及萘基);芳烷基(例如芐基以及苯乙基)。R1優(yōu)選氫原子以及甲基。
Ar3以及Ar4各自獨(dú)立地表示取代的或未被取代的芳基,其具體例子包括縮合的稠環(huán)烴基、非縮合的環(huán)烴基以及雜環(huán)基。
縮合多環(huán)烴基優(yōu)選具有18個(gè)以下的碳原子的形成環(huán)的基團(tuán),例如茚基、萘基、甘菊環(huán)基、庚間三烯并庚間三烯基、聯(lián)苯基、As-二氫化茚基、芴基、二氫苊基、苊基、二氫苊基、苯甲苯基、蒽基、螢烷基、醋蒽烯基、三苯基團(tuán)、苾基基團(tuán)以及并四苯基。
非縮合環(huán)烴基以及雜環(huán)基的具體例子包括單環(huán)烴的一價(jià)基團(tuán),例如苯、聯(lián)苯醚、聚乙烯二苯基醚、二苯基硫醚以及二苯基砜;非縮合的烴一價(jià)基團(tuán),例如聯(lián)苯、聚苯、二苯基烷、二苯烯、二苯基炔、三苯甲烷、二苯乙烯苯、1,1-二苯環(huán)烷、聚苯基烷以及聚苯基烯;以及稠環(huán)烴的一價(jià)基團(tuán)例如9,9-二苯基芴。
雜環(huán)基的具體例子包括下列一價(jià)雜環(huán)基,例如咔唑、氧芴、二苯基硫苯、二唑以及噻二唑。
Ar3以及Ar4表示的芳基團(tuán)可以具有具有下列取代基 (1)鹵素原子,氰基以及硝基; (2)直鏈的或有支鏈的烷基,其具有1-12個(gè)碳原子,優(yōu)選1-8個(gè)碳原子,更優(yōu)選1-4個(gè)碳原子。這些烷基可以進(jìn)一步具有氟原子、羥基、氰基團(tuán)、具有1-4個(gè)碳原子烷氧基、苯基以及鹵素原子、具有1-4個(gè)碳原子的烷基或被1-4個(gè)碳原子的烷氧基取代的苯基。烷基的具體例子包括甲基、乙基、正丁基、異丙基、叔丁基、s-丁基、n-丙基、三氟甲基、2-羥乙基基團(tuán)、2-乙氧基乙基、2-氰乙基、2-甲氧基乙基、芐基、4-氯芐基、4-甲基芐基以及4-苯基芐基等。
(3)烷氧基(-OR2)中的R2表示在(2)中列出的烷基。它們的具體例子包括甲氧基、乙氧基、n-丙氧基團(tuán)、I-丙氧基、t-丁氧基團(tuán)、s-丁氧基、I-丁氧基、2-羥乙氧基、芐氧基以及三氟甲氧基等。
(4)芳氧基團(tuán)、芳香基的具體例子包括苯基以及萘基。這些芳基團(tuán)可以具有作為取代基的1-4個(gè)碳原子的烷氧基、具有1-4碳原子的烷基或者鹵素原子。芳氧基團(tuán)的具體例子包括苯氧基、1-萘基氧、2-萘氧基、4-甲氧基苯氧基以及4-甲基苯氧等。
(5)烷基巰基或芳基巰基、例如甲基硫基、乙基硫基、苯硫基以及p-甲基苯基硫基。

其中R10以及R11各自獨(dú)立地表示氫原子,在(2)中列出的烷基以及芳基,芳基團(tuán)的具體例子包括苯基,聯(lián)苯基以及萘基。它們可以包括作為取代基1-4個(gè)碳原子的烷氧基,具有1-4個(gè)碳原子的烷基或鹵素原子,以及R10以及R11可以形成環(huán)。具有該化學(xué)式的基團(tuán)的具體例子包括氨基、二乙基氨基、N-甲基-N-苯氨基、N,N-二苯氨基、N,N-二(甲苯基)氨基、二芐氨基、派啶子基(piperidino)、嗎啉代基團(tuán)等。
(7)亞烷基二氧基團(tuán)以及亞烷基二硫基團(tuán),例如亞甲基二氧基團(tuán)或亞甲基二硫基團(tuán)。
(8)取代的或未被取代的苯乙烯基團(tuán)、取代的或未被取代的β-苯基苯乙烯基團(tuán)、二苯基氨基苯基、二甲苯基氨基苯基等。
Ar1以及Ar2表示的芳基為從Ar3以及Ar4表示的芳基衍生出的二價(jià)基團(tuán)。
上述X表示單鍵、取代的或未被取代的亞烷基、取代的或未被取代的亞環(huán)烷基、取代的或未被取代的亞烷基醚基、氧原子、硫原子以及亞乙烯基。
取代的或未被取代的亞烷基為直鏈或支鏈的亞烷基,其具有1-12碳原子,優(yōu)選1-8個(gè)碳原子,更優(yōu)選1-4個(gè)碳原子。這些亞烷基可以進(jìn)一步包括氟原子、羥基、氰基、具有1-4碳原子烷氧基、苯基或鹵素原子、具有1-4碳原子的烷基或者被具有1-4碳個(gè)碳原子的烷氧基取代的苯基。這些亞烷基的具體例子包括亞甲基、亞乙基、亞n-丁基、亞i-丙基、亞t-丁基、亞s-丁基、亞n-丙基、亞三氟甲基、2-羥亞乙基、2-乙氧基亞乙基、2-氰亞乙基、2-甲氧基亞乙基、亞芐基、苯基亞乙基、4-氯苯基亞乙基、4-甲基苯亞乙基以及4-聯(lián)苯基亞乙基等。
取代的或未被取代的亞環(huán)烷基為具有5-7碳原子的亞環(huán)烷基、以及這些亞烷基可以包括氟原子、羥基、氰基團(tuán)、具有1-4個(gè)碳原子的烷氧基。它們的具體例子包括環(huán)己叉、亞環(huán)基以及3,3-二甲基環(huán)己叉等。
取代的或未被取代的亞烷基醚基團(tuán)的具體例子包括亞乙基氧、亞丙基氧、乙二醇、丙二醇、二甘醇、四甘醇以及三丙基二醇。烷基醚基的亞烷基可以包括取代基(例如羥基、甲基以及乙基)。
亞乙烯基具有下列化學(xué)式
其中R12表示氫原子、烷基(與(2)所列相同)、芳基團(tuán)(與Ar3以及Ar4表示的相同);a表示1或2;以及b表示1、2或3。
Z表示取代的或未被取代的亞烷基、取代的或未被取代的二價(jià)亞烷醚基以及二價(jià)亞烷基氧羰基。取代的或未被取代的亞烷基的具體例子包括X所表示的亞烷基的例子。取代的或未被取代的二價(jià)烷基醚基的具體例子包括X所表示的二價(jià)醚基的例子。二價(jià)亞烷基氧羰基的具體例子包括己內(nèi)酯改性的基團(tuán)。
另外,本發(fā)明的具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)可自由基聚合的化合物更優(yōu)選具有下列化學(xué)式(5)的化合物
其中o、p以及q各自獨(dú)立地表示0或1;R5表示氫原子或甲基;R6以及R7表示氫原子以外的取代基,其為1-6個(gè)碳原子的烷基,以及當(dāng)具有多個(gè)碳原子時(shí),它們可以相互不同;s以及t表示0或1-3的整數(shù);Za表示單鍵、亞甲基、亞乙基、

具有化學(xué)式(5)的化合物優(yōu)選具有作為R6以及R7取代基的甲基或乙基的化合物。
用于本發(fā)明的具有化學(xué)式(3)、(4)特別是(5)表示的可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的一官能基可自由基聚合的化合物,由于碳碳雙鍵在聚合時(shí)向兩側(cè)開(kāi)放,所以不會(huì)變?yōu)槟┒私Y(jié)構(gòu),而是形成鏈聚合物的一部分。在交聯(lián)聚合物與具有3個(gè)或更多個(gè)官能基的自由基聚合單體進(jìn)行聚合時(shí),化合物出現(xiàn)在主鏈以及主鏈之間的交聯(lián)鏈中(在交聯(lián)鏈中,具有處于一個(gè)高分子以及另一個(gè)高分子的分子間的交聯(lián)鏈,以及在一個(gè)高分子中具有折疊的主鏈的部位和主鏈中與此有一定距離的部位進(jìn)行聚合的從單體來(lái)的部位進(jìn)行交聯(lián)的分子內(nèi)交聯(lián)鏈),但是,即使至在化合物 出現(xiàn)在主鏈中或出現(xiàn)在交聯(lián)鏈中,懸掛在主鏈上的三芳胺結(jié)構(gòu)具有從氮原子的放射方向配置的至少3個(gè)芳基,并且,雖然粗大但卻不與鏈部分直接鍵合,而是通過(guò)羰基等懸掛,由此就可以被立體地以及柔性地固定。由此,三芳胺結(jié)構(gòu)可以在聚合物中相互間距合適地進(jìn)行空間鄰接,這樣一來(lái),在分子中地結(jié)構(gòu)扭曲就會(huì)變少。在將其作為電子照相感光體的表面層的場(chǎng)合,可以推測(cè)一官能基可自由基聚合的化合物在分子內(nèi)具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)感光體,并可以防止電荷輸送通道的堵塞。
進(jìn)一步,在本發(fā)明中,具有下列化學(xué)式(6)丙烯酸酯化合物被優(yōu)選用作一官能基可自由基聚合的化合物,并具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)。
B1-Ar5-CH=CH-Ar6-B2(6) 其中Ar5表示取代的或未被取代的一價(jià)基團(tuán)或二價(jià)基團(tuán),其形成芳香烴骨架。形成芳香氫碳骨架一價(jià)基團(tuán)或二價(jià)基團(tuán)具體例子包括下列化合物的一價(jià)或二價(jià)基團(tuán),它們是例如苯、萘、苯蒽烯、聯(lián)苯以及1,2,3,4-四氫萘。
芳香氫碳骨架取代基的具體例子包括其具有1-12個(gè)碳原子的烷基;其具有1-12個(gè)碳原子的烷氧基;芐基團(tuán)以及鹵素原子。烷基以及烷氧基可以進(jìn)一步具有作為取代基的鹵素原子或苯基團(tuán)。
Ar6表示具有一個(gè)或更多個(gè)叔氨基的芳香烴骨架或雜環(huán)化合物骨架的一價(jià)基團(tuán)或二價(jià)基團(tuán)。芳香烴骨架具有的叔氨基,其具有下列化學(xué)式(7)
其中R13以及R14表示?;?、取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的芳基團(tuán)或取代的或未被取代的烯基;Ar7表示芳基團(tuán);以及w表示1-3的整數(shù)。
酰基的具體例子包括乙?;?、丙?;约氨郊柞;取H〈幕蛭幢蝗〈耐榛木唧w例子包括具有1-12碳原子的烷基。取代的或未被取代的芳基團(tuán)的具體例子包括苯基、萘基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、苾基、芴基、9,9-二甲芴基、甘菊環(huán)基、蒽基、三亞苯基以及具有下列化學(xué)式(8)的基團(tuán)
其中B表示-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-以及下列二價(jià)基團(tuán);R21表示氫原子、具有1-12個(gè)碳原子的烷基、烷氧基、鹵素原子、上述的取代的或未被取代的芳基、氨基基團(tuán)、硝基團(tuán)以及氰基;
其中R22表示氫原子、具有1-12個(gè)碳原子的烷基以及上述的取代的或未被取代的芳基團(tuán);i表示1-12的整數(shù);j表示1-3的整數(shù)。
烷氧基的具體例子包括甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、i-丙氧基、n-丁氧基、i-丁氧基、s-丁氧基團(tuán)、t-丁氧基團(tuán)、2-羥乙氧基、2-氰乙氧基、芐氧基團(tuán)、4-甲基芐氧基團(tuán)以及三氟甲氧基等。
鹵素原子的具體例子包括氟原子、氯原子、溴原子以及碘原子。
氨基的具體例子包括二苯氨基、二甲苯基氨基、二芐氨基以及4-甲基芐基等。
芳基團(tuán)的具體例子包括苯基、萘基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、苾基、芴基、9,9-二甲基芴基、甘菊環(huán)基團(tuán)、蒽基以及三亞苯基團(tuán)。
Ar7,R13以及R14可以具有作為取代基的,具有1-12個(gè)碳原子的烷基、烷氧基以及鹵素原子。
具有一個(gè)或更多叔氨基的雜環(huán)化合物骨架的具體例子包括具有胺結(jié)構(gòu)的雜環(huán)化合物,例如吡咯、吡唑、咪唑、三唑、二唑(dioxazole)、吲哚、異吲哚、二氫吲哚、苯并咪唑、苯并三唑以及咔唑。這些可以具有作為取代基的1-12個(gè)碳原子的烷基、烷氧基以及鹵素原子。
至少B1或B2中的一個(gè)為氫原子,另外一個(gè)為丙烯酰氧基;甲基丙烯酰氧基;乙烯基;具有丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基或乙烯基的烷基;或具有丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基或乙烯基的烷氧基。
具有化學(xué)式(6)的丙烯酸酯化合物優(yōu)選具有下列化學(xué)式(9)的化合物
其中R8以及R9表示取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的烷氧基以及鹵素原子;Ar7以及Ar8表示取代的或未被取代的芳基或亞芳基團(tuán),以及取代的或未被取代的芐基團(tuán);B1-B4為與化學(xué)式(1)的B1以及B2相同的基團(tuán);u表示0或1-5的整數(shù);v表示0或1-4整數(shù)。
丙烯酸酯化合物具有下列特征丙烯酸酯化合物為具有發(fā)達(dá)的茋共軛結(jié)構(gòu)叔胺化合物。該具有發(fā)達(dá)的共軛結(jié)構(gòu)的電荷輸送化合物,大大的改進(jìn)在交聯(lián)層界面的電荷注入。進(jìn)一步,甚至當(dāng)固定在交聯(lián)鍵之間時(shí),分子間相互作用也不會(huì)減弱,并具有良好的電荷輸送能力。由于具有高自由基聚合性的丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基團(tuán),所以當(dāng)自由基-聚合以及具有過(guò)大的交聯(lián)扭曲時(shí),丙烯酸酯化合物會(huì)迅速膠化。由于茋共軛結(jié)構(gòu)的雙鍵部分參與到聚合中,所述其聚合比丙烯酰氧基團(tuán)或甲基丙烯酰氧基團(tuán)要少,由此在膠聯(lián)反應(yīng)中會(huì)引起時(shí)間差,扭曲變?yōu)樽畲?。另外,雙-鍵參與聚合可以使每摩爾重量的交聯(lián)反應(yīng)的數(shù)量增高,從而造成更高的交聯(lián)密度。進(jìn)一步,雙-鍵可以通過(guò)膠聯(lián)的條件控制聚合反應(yīng),由此可以容易地形成最合適的交聯(lián)薄膜。這樣的反應(yīng)可以用本發(fā)明的丙烯酸酯化合物來(lái)進(jìn)行,但是不能用例如α-苯基茋雙鍵來(lái)進(jìn)行。
具有可自由基聚合的官能基團(tuán)以及化學(xué)式(6),特別是化學(xué)式(9)的電荷輸送化合物,可以形成高度交聯(lián)的薄膜,其能保持良好的電學(xué)性能,并不會(huì)發(fā)生破裂,這可防止例如二氧化硅的材料刺入感光體,從而降低不良的白班圖像。
可自由基聚合的官能基團(tuán)的數(shù)量?jī)?yōu)選少量,以達(dá)到交聯(lián)結(jié)構(gòu)的均勻性,但是對(duì)于耐磨性優(yōu)選具有多的官能基。在本發(fā)明中,所述官能基的數(shù)量的選擇要是兩者達(dá)到良好的平衡。
本發(fā)明的具有電荷輸送結(jié)構(gòu)的可自由基聚合的化合物的具體例子包括,但不限于,具有下列化學(xué)式1-185的化合物。
















本發(fā)明的具有電荷輸送結(jié)構(gòu)的可自由基聚合的化合物對(duì)賦予交聯(lián)表面層的電荷輸送能力使必要的,并且優(yōu)選包括其數(shù)量20-80%(重量),更優(yōu)選30-70%(重量)(基于其總重量)。當(dāng)小于20%(重量)時(shí),交聯(lián)表面層不能保持電荷輸送能力,得到的感光體的敏感度變差以及其殘留電位在重復(fù)使用時(shí)上升。當(dāng)大于80%(重量),不具有可輸送電荷結(jié)構(gòu)的三個(gè)或更多個(gè)官能基單體的量降低,交聯(lián)密度變差,因此得到的感光體不具有高的耐磨性。
雖然決定于所要求的耐磨性以及電學(xué)性能,考慮到它們之間的平衡,具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)一官能基可自由基聚合的化合物的量?jī)?yōu)選30-70%(重量)。
本發(fā)明的交聯(lián)表面層的形成是,制備一種溶液(涂布液),其中至少包括不具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的三個(gè)或更多官能基可自由基聚合的單體以及具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的自由基聚合的化合物。然后,將該涂布液進(jìn)行涂布以及干燥,并硬化(交聯(lián))該涂布層。此外,涂布液可以包括一官能基以及二官能基的可自由基聚合的單體、機(jī)能性單體以及可自由基聚合的低聚物,由此來(lái)控制涂布時(shí)的表面層的粘度,降低其應(yīng)力,賦予低的表面自由能量以及減低磨擦系數(shù)。已知可自由基聚合的單體以及低聚物都可以使用。
一官能基自由基單體的例子包括丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸2-羥乙基酯、丙烯酸2-羥丙基酯、丙烯酸四氫糠基酯、2-乙基己基二甘醇一乙醚丙烯酸酯、丙烯酸3-甲氧基丁基酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸環(huán)己基酯、丙烯酸異戊基酯、丙烯酸異丁基酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、苯氧四乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸異硬脂基酯、丙烯酸硬脂基酯以及苯乙烯單體等。
二官能基自由基單體的具體例子包括1,3-丁二醇丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、EO-改性的雙苯酚二丙烯酸酯、EO-改性的雙苯酚F二丙烯酸酯等。
官能基單體的具體例子包括丙烯酸八氟戊基酯、甲基丙烯酸2-全氟辛基乙基酯。甲基丙烯酸2-全氟辛基乙基酯、丙烯酸2-全氟異壬基乙基酯等,其中氟原子為取代基;乙烯基單體具有聚硅氧烷基團(tuán),其具有20-70個(gè)硅氧烷重復(fù)單元,并公開(kāi)在特開(kāi)5-60503以及6-45770中,例如丙烯酰聚二甲基硅氧烷乙基、甲基丙烯酰聚二甲基硅氧烷乙基、丙烯酰聚二甲基硅氧烷丙基、丙烯酰聚二甲基硅氧烷丁基以及二丙烯酰聚二甲基硅氧烷二乙基;丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯。
可自由基聚合的低聚物的具體例子包括環(huán)氧丙烯酸酯的低聚物、尿烷丙烯酸酯低聚物以及聚丙烯酸酯低聚物。
但是,當(dāng)交聯(lián)表面層包括大數(shù)量的具有一個(gè)或二個(gè)官能基團(tuán)的可自由基聚合的單體以及可自由基聚合的低聚物時(shí),三維交聯(lián)鍵的密度會(huì)實(shí)質(zhì)性變差,造成耐磨性的低下。因此,本發(fā)明的表面層優(yōu)選包括所述單體以及低聚物的數(shù)量對(duì)應(yīng)于每100份(重量)具有三個(gè)或多個(gè)官能基團(tuán)可自由基聚合的單體,不大于50份(重量),更優(yōu)選不大于30份(重量)。
本發(fā)明的交聯(lián)表面層的形成是,制備一種溶液(涂布液),其中至少包括不具有可輸送電荷結(jié)構(gòu)的三個(gè)或更多官能基的可自由基聚合的單體以及具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)一官能基的可自由基聚合的化合物,將該涂布液涂布,干燥該溶液,以及硬化(交聯(lián))該溶液。涂布液可以任選地含有聚合引發(fā)劑例如熱聚合引發(fā)劑以及光聚合引發(fā)劑,由此有效地進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。
熱聚合引發(fā)劑的具體例子包括過(guò)氧化物引發(fā)劑,例如 2,5-二甲基己烷-2,5-二氫氧化物、二枯基過(guò)氧化物、苯甲酰基過(guò)氧化物、t-丁基枯基過(guò)氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(過(guò)氧苯甲?;?己炔-3、二-t-丁基過(guò)氧化物、t-丁基氫過(guò)氧化物、枯烯氫過(guò)氧化物以及月桂酰過(guò)氧化物;以及偶氮引發(fā)劑例如偶氮雙異丁腈、偶氮雙環(huán)己烷腈、偶氮雙異甲基丁醛、偶氮雙異丁基脒氫氯化物以及4,4’-偶氮雙-4-氰戊酸。
光聚合引發(fā)劑的具體例子包括丙酮或酮縮醇光聚合引發(fā)劑例如二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基環(huán)己基-1-酮、1-羥-環(huán)己基-苯基-丙酮、4-(2-羥乙氧基)苯基-(2-羥-2-丙基)丙酮以及苯基-1,2-丙烷二酮-2-(o-乙氧基羰基)肟;苯偶姻醚光聚合引發(fā)劑、例如苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻丁基醚以及苯偶姻異丙基醚;二苯酮光聚合引發(fā)劑、例如二苯酮、4-羥二苯酮、o-苯甲?;谆郊姿狨?、2-苯甲?;?、4-苯甲酰苯基醚、丙烯酸酯化二苯酮以及1,4-苯甲?;?;硫呫噸酮光聚合引發(fā)劑,例如2-異丙基硫呫噸酮、2-氯硫呫噸酮、2,4-二甲基硫呫噸酮、2,4-二乙基硫呫噸酮以及2,4-二氯硫呫噸酮;以及其他光聚合引發(fā)劑,例如乙基蒽醌、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲?;交已趸⒀趸?、雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?苯基膦氧化物、雙(2,4-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物、甲基苯乙醛酰酯、9,10-苯蒽烯、吖啶化合物、三嗪化合物以及咪唑化合物。
進(jìn)一步,具有光聚合效果的材料可單獨(dú)或與上述的光聚合引發(fā)劑組合起來(lái)使用,這些材料的包括三乙醇胺、甲基二乙醇胺、4-二甲基氨基乙基苯甲酸酯、4-二甲基氨基異戊基苯甲酸酯、乙基(2-二甲基氨基)苯甲酸酯以及4,4-二甲基氨基二苯酮。
這些聚合引發(fā)劑可單獨(dú)或組合起來(lái)使用。本發(fā)明的交聯(lián)表面層優(yōu)選包括聚合引發(fā)劑的數(shù)量對(duì)于每100份(重量)的可自由基聚合的化合物為0.5-40份(重量),以及更優(yōu)選1-20份(重量)。
進(jìn)一步,涂布液可以任選地包括各種各樣的添加劑,例如增塑劑(用來(lái)緩和應(yīng)力,改進(jìn)粘結(jié)性),抹平劑以及并沒(méi)有自由基反應(yīng)性的低分子量的電荷輸送物質(zhì)。已知的添加劑可以被加以使用,增塑劑的具體例子包括例如苯二甲酸二丁酯以及苯二甲酸二辛酯的被用于樹(shù)脂的增塑劑,其量?jī)?yōu)選不大于20%(重量),更優(yōu)選不大于10%(以涂布液的固體總重量計(jì))。抹平劑的具體例子包括硅氧烷油,例如二甲基硅氧烷油以及甲基苯基硅氧烷油;在側(cè)鏈中具有全氟烷基的聚合物以及低聚物,其量?jī)?yōu)選不大于3%(重量)。
本發(fā)明的交聯(lián)表面層的形成,是將包括不具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的三個(gè)或更多官能基的可自由基聚合的單體以及具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)可自由基聚合的化合物的涂布液用噴霧的方法進(jìn)行涂布,然后通過(guò)施加外部能量硬化。
涂布液是用溶劑進(jìn)行稀釋?zhuān)@種溶劑為例如醇(例如甲醇、乙醇、丙醇以及丁醇);酮(例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮以及環(huán)己酮);酯(例如乙酸乙基酯以及乙酸丁基酯);醚(例如四氫呋喃、二烷以及丙基醚);鹵代烴(例如二氯甲烷、二氯環(huán)己烷、三氯環(huán)己烷以及氯苯);芳香烴(例如苯、甲苯以及二甲苯);以及溶纖劑(例如甲基溶纖劑、乙基溶纖劑以及乙酸溶纖劑)。這些溶劑可單獨(dú)或組合起來(lái)使用。稀釋率決定于溶質(zhì)成分的溶解度以及層的厚度,但是優(yōu)選5-40%(重量),為了控制噴霧液滴的直徑。
在本發(fā)明中,在涂布液被涂布而形成交聯(lián)的表面層后,施加外布能量進(jìn)行硬化,從而交聯(lián)的表面層。外部能量包括熱,光以及輻射。通過(guò)空氣,氣體(例如氮?dú)?,水蒸?以及各種加熱介質(zhì)從基體側(cè)或涂布側(cè)將熱、光以及輻射能進(jìn)行施加。輻射例如紅外線或電磁波。加熱溫度優(yōu)選100-170℃。當(dāng)小于100℃,反應(yīng)速度低,反應(yīng)不徹底;當(dāng)大于170℃時(shí),反應(yīng)不能均勻的進(jìn)行,會(huì)在膠聯(lián)層中會(huì)產(chǎn)生大的扭曲。為了均勻地進(jìn)行硬化反應(yīng),在小于100℃的比較低的溫度下加熱后,在不小于100℃下使反應(yīng)有效地進(jìn)行。光能的具體例子包括UV曝光器例如能夠發(fā)出紫外光波長(zhǎng)光高壓水銀燈以及金屬鹵燈;也可以使用與可自由基聚合的化合物以及光聚合引發(fā)劑的吸收波長(zhǎng)相合的可見(jiàn)光。輻射光量?jī)?yōu)選50-1,000mW/cm2。當(dāng)小于50mW/cm2,硬化反應(yīng)會(huì)需要長(zhǎng)的時(shí)間。當(dāng)大于1,000mW/cm2時(shí),反應(yīng)會(huì)不均勻地進(jìn)行,交聯(lián)表面層會(huì)具有大的表面凸凹。輻射能包括使用電子束的輻射能。在這些能量中,熱以及光能被有效地使用,這是因?yàn)橛闷鋾r(shí)易于控制反應(yīng)速度以及其裝置簡(jiǎn)單。
圖3A是說(shuō)明本發(fā)明的電子照相感光體的層結(jié)構(gòu)的例子的截面圖,其中交聯(lián)表面層被涂布于由感光層(32)組成的單層感光體上,該感光層(32)同時(shí)具有電荷生成功能以及電荷輸送功能,以及覆蓋于導(dǎo)電性基體(31)上。圖3B是說(shuō)明本發(fā)明的電子照相感光體的層結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子的截面圖,其中交聯(lián)表面層覆蓋于多層感光體上,該多層感光體由具有電荷生成功能電荷生成層(33)以及具有電荷輸送功能電荷輸送層(34)構(gòu)成,電荷輸送層(34)覆蓋在導(dǎo)電性基體(31)上。
導(dǎo)電性基體(31)的合適的材料包括具有不大于1010Ωcm的體積電阻的材料。這種材料的具體包括塑料圓筒,塑料薄膜或紙,并且在它們的表面上被蒸度或?yàn)R射上金屬(例如鋁、鎳、鉻、鎳鉻合金、銅、金、銀、鉑等)或金屬氧化物(例如氧化錫、氧化銦等)。另外,金屬(例如鋁、鋁合金、鎳以及不銹鋼)板以及金屬圓筒(將上述的金屬用壓出或拉伸等方法制成金屬管后,然后通過(guò)切削或研磨等處理制成)。進(jìn)一步,日本特開(kāi)52-36016公開(kāi)的金屬(例如鎳以及不銹鋼)的環(huán)形帶也可以被用作基體(31)。
進(jìn)一步,其上涂上包括粘結(jié)樹(shù)脂以及導(dǎo)電性粉末的涂布液的上述基體也可以用作基體(31)。
導(dǎo)電性粉末的具體例子包括碳黑、乙炔黑、金屬(例如鋁、鎳、鐵、鎳鉻合金、銅、鋅、銀等)的粉末以及金屬氧化物(例如導(dǎo)電性氧化錫、ITO等)。
粘結(jié)樹(shù)脂的具體例子包括已知的熱塑性樹(shù)脂,熱固性樹(shù)脂以及光-交聯(lián)樹(shù)脂(例如聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚合物、苯乙烯-丁二烯共聚合物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚合物、聚酯、聚乙烯基氯、乙烯基氯-乙酸乙烯基酯共聚合物、聚乙酸乙烯基酯、聚1,1-二氯乙烯、苯氧樹(shù)脂、聚碳酸酯、纖維素乙酸酯樹(shù)脂、乙基纖維素樹(shù)脂、聚乙烯基丁醛樹(shù)脂、聚乙烯基縮甲醛樹(shù)脂、聚乙烯基甲苯、聚-N-乙烯基咔唑、丙烯酸樹(shù)脂、硅氧烷樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、密胺樹(shù)脂、尿烷樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂以及醇酸樹(shù)脂等。這種導(dǎo)電性層可以通過(guò)涂布含有分散于溶劑(例如四氫呋喃、二氯甲烷、甲基乙基酮、甲苯等)中的導(dǎo)電性粉末以及粘結(jié)樹(shù)脂的涂布液,然后干燥而形成。
另外,圓筒基體的表面形成導(dǎo)電性樹(shù)脂薄膜而制成的基體也可以優(yōu)選用作基體(31)。該圓筒基體可以使用熱-縮性樹(shù)脂管,該管可以由樹(shù)脂(例如聚乙烯基氯、聚丙烯、聚酯、聚二氯乙烯、聚乙烯、氯代橡膠以及TEFLON(注冊(cè)商標(biāo)))來(lái)制作。
以下,對(duì)感光層進(jìn)行說(shuō)明。感光層可以是單層,也可以是多層。多層感光層可以由具有電荷生成功能的電荷生成層以及具有電荷輸送功能電荷輸送層。單層感光層為同時(shí)具有電荷生成功能以及電荷輸送功能的層。
以下,分別對(duì)多層感光層以及單層感光層進(jìn)行說(shuō)明。
電荷生成層(CGL)(33)主要由電荷生成材料形成,并且可以任選地包括粘結(jié)樹(shù)脂。合適的電荷生成材料包括無(wú)機(jī)材料以及有機(jī)材料。
無(wú)機(jī)電荷生成材料的具體例子包括結(jié)晶硒、無(wú)定形硒、硒-碲合金、硒-碲-鹵素合金、硒-砷合金、無(wú)定形硅等。無(wú)定形硅包括氫原子或鹵原子封端的物質(zhì),插入硼原子,插入磷原子的物質(zhì)等。
有機(jī)電荷生成材料的具體例子包括已知材料,例如酞菁顏料(例如含金屬酞菁以及不含金屬酞菁、azulenium顏料、方形酸次甲基(squaric acidmethane)顏料、具有咔唑骨架的偶氮顏料偶氮顏料、具有三苯胺骨架偶氮顏料、具有二苯胺骨架的偶氮顏料、具有二苯并硫苯骨架偶氮顏料、具有芴酮骨架偶氮顏料、具有二唑骨架偶氮顏料、具有雙茋骨架偶氮顏料、具有二苯乙烯基二唑骨架偶氮顏料、具有二苯乙烯基咔唑骨架偶氮顏料、perylene顏料、蒽醌顏料、多環(huán)醌顏料、醌亞胺顏料、二苯甲烷顏料、三苯甲烷顏料、苯醌顏料、萘醌顏料、花青顏料、偶氮甲堿顏料、靛類(lèi)染料、雙苯并咪唑顏料等。這些電荷生成材料可單獨(dú)或組合起來(lái)使用。
粘結(jié)樹(shù)脂可以任選地用在CGL(33),其具體例子包括聚酰胺樹(shù)脂、聚尿烷樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酮、聚碳酸酯樹(shù)脂、硅氧烷樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯基丁醛樹(shù)脂、聚乙烯基縮甲醛樹(shù)脂、聚乙烯基酮、聚苯乙烯樹(shù)脂、聚-N-乙烯基咔唑樹(shù)脂以及聚丙烯酰胺樹(shù)脂等。這些樹(shù)脂可單獨(dú)或組合起來(lái)使用。另外,上述的粘結(jié)樹(shù)脂之外,電荷輸送聚合物材料也可以被用作CGL的粘結(jié)樹(shù)脂。它們的具體例子包括聚合物材料(例如聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚尿烷樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂、聚硅氧烷樹(shù)脂以及丙烯酸樹(shù)脂,這些材料具有芳胺骨架、聯(lián)苯胺骨架、腙骨架、咔唑骨架、茋骨架、吡唑啉骨架等);以及具有聚硅烷骨架的聚合物材料。
前者的聚合物材料的具體例子包括公開(kāi)在以下的文獻(xiàn)中的電荷輸送聚合物材料。這些文獻(xiàn)為特開(kāi)01-001728、01-009964、01-013061、01-019049、01-241559、04-011627、04-175337、04-183719、04-225014、04-230767、04-320420、05-232727、05-310904、06-234838、06-234839、06-234840、06-234839、06-234840、06-234841、06-236051、06-295077、07-056374、08-176293、08-208820、08-211640、08-253568、08-269183、09-062019、09-043883、09-71642、09-87376、09-104746、09-110974、09-110976、09-157378、09-221544、09-227669、09-235367、09-241369、09-268226、09-272735、09-302084、09-302085、09-328539等。
后者的聚合物材料的具體例子包括公開(kāi)了在特開(kāi)63-285552、05-19497、05-70595、10-73944等中的聚亞甲硅基聚合物。
CGL(33)也可以包括低分子量電荷輸送物質(zhì)。
低分子量電荷輸送物質(zhì)包括正孔穴輸送材料以及材料。
材料的具體例子包括電子接受材料,例如氯縮苯胺、溴縮苯胺、四氰乙烯、四氰喹啉丙二甲烷、2,4,7-三硝-9-芴酮、2,4,5,7-四硝-9-芴酮、2,4,5,7-四硝-占噸酮、2,4,8-三硝硫呫噸酮、2,6,8-三硝-4H-茚并[1,2-b]硫苯e-4-酮、1,3,7-三硝苯并硫苯-5,5-二氧化物、苯酚合苯醌衍生物等。這些電子輸送材料可單獨(dú)或組合起來(lái)使用。
正孔穴輸送材料具體例子包括電子供體材料,例如唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、單芳胺衍生物、二芳胺衍生物、三芳胺衍生物、茋衍生物、α-苯茋衍生物、二芳甲基烷衍生物、三芳甲基烷衍生物、9-苯乙烯基蒽衍生物、吡唑啉衍生物、二乙烯基苯衍生物、腙衍生物、茚衍生物、丁二烯衍生物、芘衍生物、雙茋衍生物、烯胺衍生物,以及其他已知的材料。這些正孔穴輸送材料可單獨(dú)或組合起來(lái)使用。
合適的電荷生成層(33)的形成方法被大略分為真空薄膜形成方法以及溶劑分散液鑄造方法。
真空薄膜形成法包括真空法,電暈放電分解法、離子鍍金(plating)法、濺射方法、反應(yīng)濺射方法、CVD(化學(xué)蒸氣沉積)方法等。上述的無(wú)機(jī)以及有機(jī)材料的層可以用這些方法來(lái)形成 形成電荷生成層的鑄造方法典型地包括下列步驟 (1)制備涂布液,即將一種或更多的上述無(wú)機(jī)或有機(jī)電荷生成材料以及(任選地)粘結(jié)樹(shù)脂以及抹平劑(例如二甲基硅氧烷油以及甲基苯硅氧烷油)用球磨、磨碎機(jī)、砂磨、珠磨等分散在溶劑(例如四氫呋喃、二烷、甲苯、二氯甲烷、一氯苯、二氯環(huán)己烷、己酮、環(huán)戊酮、苯甲醚、二甲苯、甲基乙基酮、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)中,制備CGL涂布液; (2)將CGL涂布液,并依據(jù)需要加以稀釋?zhuān)坎荚诨w上,涂布方法例如浸漬涂布,噴霧涂布,珠涂布以及環(huán)涂布;以及 (3)干燥涂布液體形成CGL。CGL的厚度優(yōu)選0.01-5μm,更優(yōu)選0.05-2μm。
電荷輸送層(CTL)(34)是具有電荷輸送能力的層。其是將涂布液(其中,具有電荷輸送能力的電荷輸送物質(zhì)以及粘結(jié)樹(shù)脂被分散在適宜的溶劑中)涂敷在CGL層上,以及干燥涂布層而形成的。
電荷輸送物質(zhì)的具體例子包括被用于CGL(33)電子輸送材料,正孔穴輸送材料,特別是電荷輸送聚合物材料被有效地用來(lái)降低表面層涂布時(shí)的下層的溶解。
粘結(jié)樹(shù)脂的具體例子包括熱塑性或熱固性樹(shù)脂,例如聚苯乙烯樹(shù)脂、苯乙烯-丙烯腈共聚合物、苯乙烯-丁二烯共聚合物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚合物、聚酯樹(shù)脂、聚乙烯基氯樹(shù)脂、乙烯基氯-乙酸乙烯基酯共聚合物、聚乙酸乙烯基酯樹(shù)脂、聚亞乙烯基氯樹(shù)脂、聚芳基化物樹(shù)脂、苯氧樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、纖維素乙酸酯樹(shù)脂、乙基纖維素樹(shù)脂、聚乙烯基丁醛樹(shù)脂、聚乙烯基縮甲醛樹(shù)脂、聚乙烯基甲苯樹(shù)脂、聚-N-乙烯基咔唑樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、硅氧烷樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、密胺樹(shù)脂、尿烷樹(shù)脂、苯酚樹(shù)脂以及醇酸樹(shù)脂。
CTL優(yōu)選包括電荷輸送物質(zhì)的量為對(duì)每100份(重量)粘結(jié)樹(shù)脂為20-300份(重量),更優(yōu)選40-150份(重量)。但是,電荷輸送聚合物材料可單獨(dú)或與粘結(jié)樹(shù)脂組合起來(lái)使用。
被用于涂布CTL的溶劑的具體例子包括被用于涂布CGL(33)的溶劑,以及特別是可以溶解電荷輸送物質(zhì)以及粘結(jié)樹(shù)脂的溶劑被優(yōu)選使用。這些溶劑可單獨(dú)或組合起來(lái)使用。CTL可以用形成CGL(33)的涂布方法相同的方法來(lái)形成。
CTL可以任選地包括增塑劑以及抹平劑。
增塑劑的具體例子包括用于一般的樹(shù)脂的增塑劑,例如苯二甲酸二丁基酯以及苯二甲酸二辛酯,其量?jī)?yōu)選對(duì)每100份(重量)粘結(jié)樹(shù)脂為0-30份(重量)。
抹平劑的具體例子包括硅氧烷油,例如二甲基硅氧烷油以及甲基苯硅氧烷油;以及具有在側(cè)鏈的全氟烷基的聚合物或低聚物,以及其量?jī)?yōu)選對(duì)每100份(重量)粘結(jié)樹(shù)脂為0-1份(重量)。
CTL優(yōu)選厚度為5-40μm,更優(yōu)選10-30μm。
交聯(lián)表面層的形成是在CTL(34)上將涂布液(包括上述的本發(fā)明的可自由基聚合的組合物)進(jìn)行涂布,并用以下外部能量(例如UV光能)進(jìn)行交聯(lián)以及硬化而成的。
單層感光層(32)同時(shí)具有電荷生成功能以及電荷輸送功能。其是將具有電荷生成能力電荷生成材料,具有電荷輸送能力的電荷輸送物質(zhì)以及粘結(jié)樹(shù)脂溶解或分散在適宜的溶劑中,將得到的溶液或分散液(增塑劑、抹平劑等可以任選地加入)進(jìn)行涂布以及干燥而形成的。
分散電荷生成材料,電荷輸送物質(zhì)增塑劑以及抹平劑的方法與上述CGL(33)以及CTL(34)的方法相同。被用于CTL(34)以及CGL(33)的粘結(jié)樹(shù)脂可以被使用。另外,電荷輸送聚合物材料可以有效地使用,來(lái)降低低感光層的成份溶解在交聯(lián)表面層中。層膜厚優(yōu)選具有厚度為5-30μm,更優(yōu)選10-25μm。
交聯(lián)表面層的形成是在單層感光層(32)上將包括上述的本發(fā)明的可自由基聚合的混合物進(jìn)行涂布,然后進(jìn)行交聯(lián)以及硬化涂布的層。膠聯(lián)以及硬化是用例如UV光的外部能量進(jìn)行的。交聯(lián)表面層的厚度優(yōu)選5-20μm,更優(yōu)選5-10μm。當(dāng)薄于5μm時(shí),得到的感光體的耐久性變得不均勻。
單層感光層優(yōu)選包括1-30%(重量)得電荷生成材料,20-80%(重量)的粘結(jié)樹(shù)脂,以及10-70%(重量)的電荷輸送物質(zhì)(基于其總重量)。
本發(fā)明的感光體在感光層上形成交聯(lián)表面層時(shí),可以具有處于交聯(lián)表面層以及感光層之間的中間層。中間層可以防止下面的感光層的成份混入交聯(lián)表面層,以防止不能進(jìn)行硬化反應(yīng)而造成的膠聯(lián)表面層的凹凸。另外,中間層可以改進(jìn)交聯(lián)表面層以及感光層間的粘結(jié)性。
中間層的主成份為樹(shù)脂。樹(shù)脂的具體例子包括聚酰胺、醇-溶解尼龍、水-溶解的聚乙烯基丁醛、聚乙烯基丁醛、聚乙烯基醇。中間層的形成可以使用上述的已知涂布方法來(lái)進(jìn)行。中間層優(yōu)選具有厚度為0.05-2μm。
本發(fā)明的感光體可以具有處于基體(31)以及感光層之間的襯層。襯層的主珠成份為樹(shù)脂。由于感光層一般是在襯層上通過(guò)將包括有機(jī)溶劑的液體進(jìn)行涂布而形成的,所以襯層優(yōu)選具有良好的抗有機(jī)溶劑性。這樣的樹(shù)脂包括水-溶解樹(shù)脂(例如聚乙烯基醇樹(shù)脂,酪蛋白以及聚丙烯酸鈉鹽);醇溶解樹(shù)脂(例如尼龍共聚合物以及甲氧基甲基化尼龍樹(shù)脂);以及能夠形成三維網(wǎng)絡(luò)熱固性樹(shù)脂(例如聚尿烷樹(shù)脂、密胺樹(shù)脂、醇酸-密胺樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂以及類(lèi)似物質(zhì))。襯可以包括金屬氧化物的細(xì)粉末,例如鈦氧化物、二氧化硅、氧化鋁、鋯氧化物、氧化錫以及銦氧化物,從而防止發(fā)生模糊(moiré)圖像以及降低感光體的殘留電位。
襯層可以通過(guò)涂布涂布液來(lái)形成,可以使用在形成感光層的時(shí)使用的適宜的溶劑以及適宜的涂布方法。襯層可以使用硅烷耦合劑,鈦耦合劑或鉻耦合劑。另外,用陰離子氧化法形成的鋁氧化物層以及用真空蒸發(fā)方法形成的有機(jī)化合物(例如聚對(duì)亞二甲苯基(聚對(duì)亞苯基二甲基))層或無(wú)機(jī)化合物(例如SiO、SnO2、TiO2、ITO或CeO2)也可以優(yōu)選用于襯層。這些材料之外,也可以使用其他的已知材料。襯層的厚度優(yōu)選0-5μm。
在本發(fā)明中,抗氧化劑可以包括在各層中,即交聯(lián)表面層、電荷生成層、電荷輸送層、襯層以及中間層,以改進(jìn)環(huán)境性,特別是防止光感度的降低以及殘留電位的上升。
抗氧化劑的具體例子包括下列化合物。
(酚化合物) 2,6-二-t-丁基-p-甲酚、丁基化羥苯甲醚、2,6-二-t-丁基-4-乙基苯酚、n-十八烷基-3-(4’-羥-3’,5’-二-t-丁基苯酚)、2,2’-亞甲基-雙-(4-甲基-6-t-丁基苯酚)、2,2’-亞甲基-雙-(4-乙基-6-t-丁基苯酚)、4,4’-硫雙-(3-甲基-6-t-丁基苯酚)、4,4’-亞丁基雙-(3-甲基-6-t-丁基苯酚)、1,1,3-三-(2-甲基-4-羥-5-t-丁基苯)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-t-丁基-4-羥芐)苯、四kis-[亞甲基-3-(3’,5’-二-t-丁基-4’-羥苯基)丙酸酯]甲烷、雙[3,3’-雙(4’-羥-3’-t-丁基苯基)丁酸]乙二醇酯等。
(亞對(duì)苯基二胺化合物) N-苯基-N’-異丙基-p-亞苯基二胺、N,N’-二-仲丁基-p-亞苯基二胺、N-苯y(tǒng)l-N-仲丁基-p-亞苯基二胺、N,N’-二-異丙基-p-亞苯基二胺、N,N’-二甲基-N,N’-二-t-丁基-p-亞苯基二胺,等。
(氫醌化合物) 2,5-二-t-辛基氫醌、2,6-二(十二烷基)氫醌、2-十二烷基氫醌、2-十二烷基-5-氯氫醌、2-t-辛基-5-甲基氫醌、2-(2-十八碳烯基)-5-甲基氫醌等。
(有機(jī)硫化合物) 二月桂基-3,3’-硫二丙酸酯、二硬脂基-3,3’-硫二丙酸酯、二(十四烷基)-3,3’-硫二丙酸酯,等。
(有機(jī)含磷化合物) 三苯基膦、三(壬基苯基)膦、三(二壬基苯y(tǒng)l)膦、三羥甲苯基膦以及三(2,4-二丁基苯氧)膦等。
這些化合物為已知的用于橡膠、塑料、脂肪等的抗氧化劑。可以容易地從市場(chǎng)上容易地得到。
各層優(yōu)選包括0.01-10%(重量)(基于其總重量)的抗氧化劑。
以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的圖像形成方法以及圖像形成裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的圖像形成方法以及圖像形成裝置包括感光體具有平滑的以及低表面能量的輸送交聯(lián)表面層,其中感光體帶電,以及在感光體上進(jìn)行圖像曝光形成靜電潛影;然后靜電潛影被顯影形成調(diào)色劑圖像;然后調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到圖像攜帶體(轉(zhuǎn)印紙)以及固定在其上;然后將感光體的表面進(jìn)行清潔。
有時(shí)靜電潛影直接轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙紙劑以及對(duì)靜電潛影進(jìn)行顯影,在該情下,上述的過(guò)程并不都是必須的。
圖4是說(shuō)明本發(fā)明的圖像形成裝置的例子的截面示意圖。充電器(3)被用于對(duì)感光體(1)進(jìn)行均勻充電。充電器的具體例子包括已知充電器,例如電暈充電器、柵極充電器、固體放電充電器、針極充電器、輥式充電器以及導(dǎo)電刷充電器。
接觸式充電器或非-接觸式充電器可以被用于本發(fā)明。接觸充電器包括充電輥、充電刷、充電刮板等,它們直接接觸感光體。非接觸充電器包括,例如,以不大于200μm的縫隙緊靠感光體的充電輥。當(dāng)縫隙太大,感光體不能安定地帶電。當(dāng)太大小,當(dāng)在感光體上殘留有調(diào)色劑地場(chǎng)合,充電部件例如充電輥會(huì)被調(diào)色劑污染。因此,縫隙優(yōu)選具有長(zhǎng)度為10-200μm,更優(yōu)選10-100μm。
以下,圖像信息光曝光器(5)被用于在感光體(1)形成靜電潛影。合適的光源包括通常的發(fā)光器,例如熒光燈、鎢燈、鹵素?zé)簟⒐療?、鈉燈、發(fā)光二極管(LED)、激光二極管(LD)、電發(fā)光(EL)等。另外,為了僅將具有期望波長(zhǎng)的光進(jìn)行照射,使用濾波器例如,尖銳(sharp-cut)濾波器、波段通過(guò)(band pass)濾波器、近紅外切割濾波器、二色性濾波器,干涉濾波器以及色溫轉(zhuǎn)換濾波器可以被使用。
以下,顯影單元(6)被用于式感光體(1)上的靜電潛影可視化。顯影方法包括單組分顯影方法以及二組分顯影方法使用干燥調(diào)色劑。另外還有濕式顯影方法,其使用濕調(diào)色劑。當(dāng)感光體被帶正(或負(fù))電,然后用圖像光曝光。靜電潛影被在感光體上用正或負(fù)電荷來(lái)形成。當(dāng)潛像具有正電荷時(shí),被用帶有負(fù)電的調(diào)色劑顯影,得到正圖像。與此相反,當(dāng)具有正電荷潛像被用具有正電荷的調(diào)色劑顯影時(shí),可得到負(fù)圖像。
以下,轉(zhuǎn)印充電器(10)被用于將感光體上的可視的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙(9)上。予轉(zhuǎn)印充電器(7)可以是被用來(lái)進(jìn)行更好的轉(zhuǎn)印。適宜的轉(zhuǎn)印裝置包括轉(zhuǎn)印裝置充電器,使用偏壓輥的靜電轉(zhuǎn)印裝置,粘著轉(zhuǎn)印裝置,使用壓力的機(jī)械轉(zhuǎn)印裝置以及磁力轉(zhuǎn)印裝置。上述的充電器可以被用于靜電轉(zhuǎn)印裝置。
以下,分離充電器(11)以及分離爪(12)被用于從感光體(1)上分離轉(zhuǎn)印紙(9)。另外分離裝置包括靜電吸引誘導(dǎo)分離器,側(cè)端帶分離器,前端抓取搬送器,曲率分離器等。上述的充電器可以被用作分離充電器(11)。
以下,毛刷(14)以及清潔刮板(15)被用于去除在轉(zhuǎn)印后殘留在感光體上的調(diào)色劑。予清潔充電器(13)可以被用來(lái)進(jìn)行更有效地清潔。另外清潔器包括網(wǎng)(web)清潔器,磁刷清潔器等。清潔器可單獨(dú)或組合起來(lái)使用。
本發(fā)明的圖像形成裝置可以包括潤(rùn)滑劑施加器。最近的圖像形成裝置使用具有小粒徑以及圓型的調(diào)色劑以得到高質(zhì)量的圖像。這樣的調(diào)色劑在清潔時(shí)容易從清潔刮板上漏掉,因此清潔刮板的橡膠的硬度以及接觸壓力就不能不提高。盡管本發(fā)明的感光體具有高耐磨性,不會(huì)被這樣的機(jī)械應(yīng)力嚴(yán)重磨耗。清潔刮板被磨損的前端會(huì)因磨擦?xí)l(fā)出尖叫聲。在本發(fā)明圖像形成裝置中,將感光體以及潤(rùn)滑劑施加器進(jìn)行組合,從而可以保持低磨擦系數(shù)。這樣就解決了清潔刮板的問(wèn)題。施加潤(rùn)滑劑的任何方法都可以被使用(圖5所示)。本發(fā)明的潤(rùn)滑劑施加器將棒狀固體潤(rùn)滑劑(16)壓在清潔毛刷(14)上,潤(rùn)滑劑就被粘結(jié)在刷上。進(jìn)而毛刷(14)接觸感光體(1),從而將潤(rùn)滑劑施加在其上。潤(rùn)滑劑可以是固體,可以是液體,粉末或半膏狀,但是只要能施與感光體的表面以及滿足電子照相性能,就沒(méi)有特別的限制。潤(rùn)滑劑的具體例子包括,但是不限于,金屬鹽(例如硬脂酸鋅,硬脂酸鋇,硬脂酸鋁以及硬脂酸鈣);蠟(例如巴西棕櫚蠟,羊毛酯以及日本蠟);以及潤(rùn)滑油(例如氧烷油)。金屬鹽特別是硬脂酸鋅,硬脂酸鋁以及硬脂酸鈣被優(yōu)選使用,這是因?yàn)樗鼈円子诩庸榘魻畈⒁子谑┘印?br> 除電器被任選地用來(lái)去除感光體上潛圖像。除電器包括除電荷燈(2)以及除電器。上述的光源以及充電器可以被分別加以使用 已知的裝置可以被用于原稿的讀取過(guò)程,供紙過(guò)程,定影過(guò)程,紙搬送過(guò)程等。
上述的圖像形成單元可以固定的配置在復(fù)印機(jī),傳真機(jī)或打印機(jī)上。但是,圖像形成單元可以是裝卸自由的處理卡盒。圖6是本發(fā)明的處理卡盒的例子的示意圖。
處理卡盒是指一種圖像形成單元(或裝置),其包括感光體(101)以及至少選自充電器(102),顯影器(104),轉(zhuǎn)印裝置(106),清潔器(107)以及除電器(圖中未繪出)中的一個(gè)。
在感光體(101)按箭頭方向回轉(zhuǎn)的同時(shí),感光體(101)被充電器(102)充電以及被曝光器(103)曝光,以在其上形成具有圖像信息的靜電潛影。靜電潛影被顯影器(104)用調(diào)色劑顯影形成調(diào)色劑圖像,其后調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印裝置(106)轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙(105)上,從而被印刷。然后,調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印后的感光體表面由清潔器(107)清潔,以及被除電器(未繪出)除電。以后這些過(guò)程被被重復(fù)。
本發(fā)明的圖像形成裝置的處理卡盒包括,具有平滑的可輸送電荷的交聯(lián)表面層的感光體以及至少一個(gè)從充電器、顯影器、轉(zhuǎn)印裝置、清潔器以及除電器中選出的裝置。
從上面的說(shuō)明可以得知,本發(fā)明的電子照相感光體可以被廣泛地用于應(yīng)用電子照相的領(lǐng)域例如激光打印機(jī)、CRT打印機(jī)、LED打印機(jī)、液體結(jié)晶打印機(jī)以及激光制版機(jī)。
<具有可輸送電荷結(jié)構(gòu)的可自由基聚合的化合物的合成例> 本發(fā)明的具有電荷輸送結(jié)構(gòu)的化合物可以用例如在日本專(zhuān)利3164426中的方法。下列方法為其一例。
(1)具有下列化學(xué)式B的羥基團(tuán)取代的三芳胺化合物(triaryamine)的合成 113.85g(0.3摩爾)的甲氧基取代的三芳胺化合物(具有化學(xué)式A),138g(0.92摩爾)鈉碘化以及240ml的四氫噻吩砜被混合來(lái)制備混合物。將混合物在氮?dú)饬飨录訜嶂?0℃。
A
99g(0.91摩爾)的三甲基氯硅烷被在1小時(shí)內(nèi)滴入以及在約60℃下混攪拌4小時(shí)。約1.5L的甲苯被加入到其中,以及混合物被冷卻到室溫度,以及被用水以及碳酸鈉水溶液洗滌。然后,除去溶劑以及用色譜柱進(jìn)行精制(使用硅膠作為吸附媒介),以及使用甲苯以及乙酸乙酯(20/1)作為展開(kāi)溶劑。環(huán)己烷被加入被制備淡黃色油狀物,析出結(jié)晶。由此,制得88.1g(產(chǎn)率80.4%)的具有下列化學(xué)式B以及其熔點(diǎn)為64.0-66.0℃的白色結(jié)晶。
B
元素分析值(%) (2)三芳氨基取代的丙烯酸酯化合物(triarylamino substituted acrylate)(化合物No54)的制備 被在(1)中制備的82.9g(0.227摩爾)的羥基取代的三芳胺化合物(具有化學(xué)式B)被熔解于400ml的四氫呋喃從而制備混合物。氫氧化鈉水溶液在氮?dú)饬飨?12.4g NaOH以及100ml水)被滴入。混合物冷卻至5℃,以及在40分鐘,將25.2g(0.272摩爾)丙烯酸酰氯被滴入。然后,混合物在5℃下攪拌3小時(shí)。混合物被放入水中以及用甲苯萃取。萃取的液體被用水以及碳酸氫鈉水溶液反復(fù)洗滌。然后,去除溶劑以及精制(色譜柱(使用硅膠作為吸附劑,以及使用甲苯作為展開(kāi)溶劑)。N-己烷加入,由此制備的無(wú)色油中分出結(jié)晶。制得80.73g(產(chǎn)率84.8%)白色結(jié)晶(化合物No54),熔點(diǎn)為117.5-119.0℃。
元素分析值(%) (3)丙烯酸酯化合物合成例 (i)膦酸二乙基2-羥芐酯(diethyl 2-hydroxybenzylphosphonate)的制備 38.4g 2-羥芐醇(TOKYO KASEI KOGYO Co.,Ltd.制)以及80ml二甲苯放入反應(yīng)器中,反應(yīng)器具有攪拌器,量熱器以及滴液漏斗。在氮?dú)饬飨拢?0℃將62.8g亞磷酸三乙基酯被慢慢滴入。以及反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行1hr(在相同溫度)。然后,得到的乙醇,二甲苯以及未反應(yīng)的亞磷酸三乙基酯用減壓法去除,結(jié)晶。制備66g 2-膦酸二乙基羥芐酯,產(chǎn)率90%,熔點(diǎn)120.0℃/1.5mm Hg。
(ii)制備2-羥-4’-(二-對(duì)-甲苯基氨基)茋 14.8g鉀-tert-丁氧化物以及50ml四氫呋喃被加入反應(yīng)器,反應(yīng)器具有攪拌器,量熱計(jì)以及滴液管。在氮?dú)饬飨?,?.90g膦酸二乙基2-羥芐酯以及5.44g 4-(二-對(duì)-甲苯基氨基)苯并乙醛溶解于四氫呋喃的溶液在室溫下慢慢滴入,在相同溫度下,反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行2小時(shí)。然后,用水將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行冷卻,將具有通常濃度的(2)規(guī)定的鹽酸溶液加入其中將反應(yīng)產(chǎn)物酸化,以及將四氫呋喃用蒸發(fā)掉,用甲苯萃取粗產(chǎn)品。將甲苯相用水,碳酸氫鈉溶液以及飽和食鹽水洗滌,以及將硫酸鎂加入脫水。過(guò)濾后,將甲苯除去。制得油狀粗產(chǎn)品。將該油狀粗產(chǎn)品用色譜柱精制(硅膠),用己烷結(jié)晶出5.09g 2-羥-4’-(二-對(duì)甲苯基氨基)茋,產(chǎn)率72%,熔點(diǎn)136.0-138.0℃。
(iii)4’-(二-對(duì)-甲苯基氨基)茋-2-基丙烯酸酯的制備 14.9g 2-羥-4’-(二-對(duì)-甲苯基氨基)茋,100ml四氫呋喃以及21.5g碳酸氫鈉溶液(12%)加入反應(yīng)器中,反應(yīng)器具有攪拌器,量熱計(jì)以及滴液管。在氮?dú)饬飨拢?.17g丙烯酸酰氯在30分鐘內(nèi),5℃下低入。在相同溫度反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行3小時(shí)。反應(yīng)液體被放入水中,用甲苯萃取,濃縮以及用色譜柱精制(硅膠)制備粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品用乙醇結(jié)晶制備13.5g黃色針狀結(jié)晶4’-(二-對(duì)-甲苯基氨基)茋-2-基丙烯酸酯(列舉化合物No.2),產(chǎn)率79.8%,熔點(diǎn)104.1-105.2℃。元素分析如下。
元素分析值(%) 2-羥芐基磺酸酯衍生物以及各種各樣的氨基-取代的苯并aldehyde衍生物相互反應(yīng),合成很多2-羥茋衍生物。將它們進(jìn)行丙烯酸化或者甲基丙烯酸化,可以得到各種丙烯酸化合物。
以下的實(shí)施例僅是為了說(shuō)明,不對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制。在下述中,各種比例以及份,除非另有說(shuō)明,都是指重量。
實(shí)施例 實(shí)施例1 襯層涂布液,電荷生成涂布液體以及電荷輸送涂布液(具有下列組成)以所列順序,直徑為100mm在鋁制的圓筒上進(jìn)行涂布以及干燥,形成3.0μm厚的襯層,0.2μm厚的電荷生成層以及,20μm厚的電荷輸送層。
襯層 涂布液 醇酸樹(shù)脂 6 (BEKKOZOL 1307-60-EL from Dainippon Ink & Chemicals,Inc.制) 密胺樹(shù)脂 4 (SUPER BEKKAMING-821-60 from Dainippon Ink & Chemicals,Inc.制) 二氧化鈦粉末 40 甲基乙基酮 50 CGL涂布液 具有下列化學(xué)式(I)的鈦氧酞菁顏料15
聚乙烯基丁醛 10 (BX-1,Sekisui Chemical Co.,Ltd.制) 2-丁酮280 CTL涂布液 聚碳酸雙酚Z酯 10 (Panlite TS-2050 TEIJIN CHEMICALS LTD.制) 具有下列化學(xué)式(II)的電荷輸送物質(zhì) 7
四氫呋喃 100 1%硅氧烷油四氫呋喃溶液 0.2 (KF50-100CS from Shin-Etsu Chemical Industry Co.,Ltd.制) 電荷輸送層上,進(jìn)一步用具有下列化學(xué)組成的膠聯(lián)表面層用涂布液用噴霧涂布方法(噴槍)進(jìn)行涂布。
交聯(lián)表面層涂布液 具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的 一官能基可自由基聚合的化合物 10 (上述的化合物No.54,分子量419) 不具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的 三官能基可自由基聚合的單體 10 (三甲基醇丙烷三丙烯酸酯KAYARAD TMPTA,分子量296 NIPPONKAYAKU CO.,LTD.制) 光聚合 引發(fā)劑 1 (IRGACURE 184分子量204,Nippon Kayaku Co.,Ltd.制) 四氫呋喃120 具有熔點(diǎn)66℃以及飽和蒸氣壓力176mm Hg/25℃ 噴槍為PC308,OLYMPOS制,用其在20℃,50%RH噴霧形成表面層具有10μm的厚度。噴霧條件如下 噴出數(shù)量0.17ml/s 噴霧壓力1.5kgf/cm2 噴嘴以及基體間的距離50mm 噴槍運(yùn)動(dòng)速度3.5mm/s 基體的轉(zhuǎn)數(shù)100rpm 液滴直徑7.0μm 涂布后,用UV燈系統(tǒng)(FUSION制,使用金屬鹵燈)在基體的回轉(zhuǎn)次數(shù)為30rpm以及下例條件下,照射基體來(lái)硬化表面層。
燈以及基體距離50mm 輻射強(qiáng)度1,000mW/cm2 輻射時(shí)間30秒 在照射后,基體被在90℃下干燥10分鐘,以形成交聯(lián)表面層,其厚度為10μm。由此,制得本發(fā)明的電子照相感光體。
實(shí)施例2 除了將噴霧涂布條件如下改變外,重復(fù)實(shí)施例1的電子照相感光體的制備工序,從而制得電子照相感光體。
噴霧壓力1.0kgf/cm2 液滴直徑8.8μm 實(shí)施例3 除了將噴霧涂布條件如下改變外,重復(fù)實(shí)施例1的電子照相感光體的制備工序,從而制得電子照相感光體。
噴出數(shù)量0.10ml/s 噴霧壓力3.5kgf/cm2 噴槍運(yùn)動(dòng)速度2.0mm/s 液滴直徑6.6μm 實(shí)施例4 除了用噴槍用A100(Meiji-Machine Co.,Ltd.)代替,以及改變噴霧涂布條件如下外,重復(fù)實(shí)施例1的制備程序,制備電子照相感光體。
噴出數(shù)量0.17ml/s 噴霧壓力1.0kgf/cm2 噴嘴以及基體間的距離80mm 液滴直徑6.6μm 實(shí)施例5 除了將噴霧涂布條件如下改變外,重復(fù)實(shí)施例4的電子照相感光體的制備工序,從而制得電子照相感光體。
噴出數(shù)量0.10ml/s 噴霧壓力2.0kgf/cm2 噴嘴以及基體間的距離100mm 噴槍運(yùn)動(dòng)速度2.0mm/s 液滴直徑2.1μm 實(shí)施例6 除了將噴霧涂布條件如下改變外,重復(fù)實(shí)施例4的電子照相感光體的制備工序,從而制得電子照相感光體。
噴霧壓力1.5kgf/cm2 液滴直徑6.5μm 實(shí)施例7 除了將交聯(lián)表面層涂布液中的具有可輸送電荷結(jié)構(gòu)的一官能基可自由基聚合的化合物變?yōu)樯鲜龅幕衔?09(分子量445,一官能基),溶劑變?yōu)楸?20份(沸點(diǎn)56℃以及飽和蒸氣壓力為181.7mm Hg/20℃)。重復(fù)實(shí)施例6的電子照相感光體的制備工序,從而制得電子照相感光體。此時(shí)的液滴直徑為6.1μm。
實(shí)施例8 除了將交聯(lián)表面層涂布液中的不具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的三官能基以上的可自由基聚合的單體改變?yōu)榫哂邢铝谢瘜W(xué)式的材料,以及液滴直徑為7.9μm外。重復(fù)實(shí)施例1中的制備電子照相感光體得步驟。

二季戊四醇六丙烯酸酯 (六丙烯酸酯混合物a=5以及b=1,以及五丙烯酸酯a=6以及b=0) (KAYARAD DPHA,Nippon Kayaku Co.,Ltd.制)具有5官能基團(tuán)以及6官能基團(tuán)(1∶1)。
實(shí)施例9 重復(fù)實(shí)施例1中的電子照相制備程序制備電子照相感光體。但是要將交聯(lián)表面層涂布液中的具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的三官能基可自由基聚合的單體變?yōu)榫哂邢铝谢瘜W(xué)式的材料(己內(nèi)酯-改性的二季戊四醇六丙烯酸酯,KAYARAD DPCA-120(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制,具有官能基基團(tuán)),溶劑變?yōu)? 混合溶劑(包括100份四氫呋喃以及20份的環(huán)己醇(具有沸點(diǎn)155℃以及飽和蒸氣壓力為100mm Hg/20℃以及液滴直徑to 8.4μm)。

實(shí)施例10 重復(fù)實(shí)施例1中的電子照相制備程序制備電子照相感光體。但是,要將交聯(lián)表面層涂布液光聚合引發(fā)劑改為下列熱聚合引發(fā)劑,以及要在噴霧涂布后用送風(fēng)型爐在150℃下加熱涂布液體30分鐘,形成膜厚為10μm的膠聯(lián)表面層,以及液滴直徑為7.5μm。
2,2-雙(4,4-二-t-丁基過(guò)氧環(huán)heaxy)丙烷 (Perkadox 12-EB20,Kayaku Akzo Corp.制) 比較例1 除了改變噴霧涂布條件如下以外,重復(fù)實(shí)施例1的電子照相感光體的制備程序 噴出數(shù)量0.30ml/s 噴槍運(yùn)動(dòng)速度6.4mm/s 液滴直徑15.2μm 比較例2 除了改變噴霧涂布條件如下以外,重復(fù)實(shí)施例1的電子照相感光體的制備程序。
噴出數(shù)量0.40ml/s 噴霧壓力1.0kgf/cm2 噴槍運(yùn)動(dòng)速度8.0mm/s 液滴直徑18.5μm 比較例3 除了改變噴霧涂布條件如下以外,重復(fù)實(shí)施例1的電子照相感光體的制備程序。
噴霧壓力0.75kgf/cm2 液滴直徑12.2μm 比較例4 除了改變噴霧涂布條件如下以外,重復(fù)實(shí)施例4的電子照相感光體的制備程序 噴霧壓力0.75kgf/cm2 噴槍運(yùn)動(dòng)速度3.8mm/s 液滴直徑11.5μm 比較例5 除了改變噴霧涂布條件如下以外,重復(fù)實(shí)施例4的電子照相感光體的制備程序。
噴出數(shù)量0.25ml/s 噴霧壓力0.50kgf/cm2 噴槍運(yùn)動(dòng)速度4.5mm/s 液滴直徑14.9μm 比較例6 除了改變噴霧涂布條件如下以外,重復(fù)實(shí)施例4的電子照相感光體的制備程序。
噴出數(shù)量0.30ml/s 噴霧壓力0.50kgf/cm2 噴嘴以及基體間距離50mm 噴槍運(yùn)動(dòng)速度4.5mm/s 液滴直徑21.3μm 比較例7 除了改變噴霧涂布為為環(huán)涂來(lái)制備交聯(lián)表面層條件以外,重復(fù)實(shí)施例1的電子照相感光體的制備程序。表面層的膜厚為10um。
比較例8 除了不設(shè)置交聯(lián)表面層以及電荷輸送層CTL為28μm厚以外,重復(fù)實(shí)施例1的電子照相感光體的制備程序制得電子照相感光體。
在實(shí)施例1-10以及比較例1-8制備的感光體被裝理光公司的imagio MF7070上,該機(jī)器被改為不具有顯影單元以及轉(zhuǎn)印帶。充電以及放電24小時(shí)(曝光部電位-800V)是感光體疲勞。進(jìn)一步,用狀有上述感光體的imagio Neo 1050Pro打印A4-尺寸圖像100,000張。曝光部電位在打印100,000圖像之前以及之后加以測(cè)量。對(duì)感光體的磨損數(shù)量以及1000張數(shù)的最后一張圖像的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。磨損數(shù)量為在制作100,000張圖像之前以及之后的感光體的厚度差,其測(cè)量是用eddy-current薄膜厚度測(cè)量器(Fischer Instruments K.K.制)進(jìn)行的。測(cè)量結(jié)果列于表1。
表1 實(shí)施例1-10的感光體的曝光部的電位不會(huì)發(fā)生大幅度升高,甚至在打印100,000圖像后也是如此,以及圖像濃度也不會(huì)變差。另外,實(shí)施例1-10的感光體的耐磨性也有改進(jìn)。比較例8的具有良好的曝光部電位以及可生成高質(zhì)量圖像,甚至在打印100,000圖像后也是如此,但是其會(huì)被大量磨耗,難于得到高耐久性。
實(shí)施例11 將實(shí)施例1的感光體在曝光部電位為-800V的情況下進(jìn)行充放電24小時(shí),使感光體疲勞。此次不是使用imagio neo 1050Pro,而是將感光體裝在具有自動(dòng)地將硬脂酸鋅施加到清潔刮板的圖像形成裝置上的施加器,刮板具有1.5倍的對(duì)感光體的接觸壓力,以及生成100,000(A4)圖像。沒(méi)有出現(xiàn)感光體的清潔變差,可制備高質(zhì)量圖像以及沒(méi)有清潔刮板的損壞,甚至在打印100000張圖像后也是如此。磨損數(shù)量為0.47μm,并沒(méi)有上升。
實(shí)施例12 實(shí)施例11的評(píng)價(jià)步驟被重復(fù)實(shí)施,但是要將硬脂酸鋅變成硬脂酸鋁。沒(méi)有出現(xiàn)感光體的清潔變差,可生成高質(zhì)量圖像以及沒(méi)有清潔刮板的損壞,甚至在打印100000張圖像后也是如此。磨損數(shù)量為0.49μm,并沒(méi)有上升。
實(shí)施例13 實(shí)施例11的評(píng)價(jià)步驟被重復(fù)實(shí)施,但是要將硬脂酸鋅變成硬脂酸鈣。沒(méi)有出現(xiàn)感光體的清潔變差,可生成高質(zhì)量圖像以及沒(méi)有清潔刮板的損壞,甚至在打印100000張圖像后也是如此。磨損數(shù)量為0.46μm,并沒(méi)有上升。
因此,本發(fā)明的電子照相感光體的制備方法,其包括在導(dǎo)電性基體上形成感光層;以及在感光層上形成表面層,其中表面層是通過(guò)噴霧涂布而形成的,其中噴霧霧滴的平均直徑(D50)不大于10μm。由此,本發(fā)明的感光體具有良好的電學(xué)性能以及高耐久性,并能生成高質(zhì)量圖像。
進(jìn)一步,使用本發(fā)明的感光體的圖像形成過(guò)程,圖像形成裝置以及處理卡盒具有高的性能以及高可靠性。
權(quán)利要求
1.一種電子照相感光體的制備方法,包括
在導(dǎo)電性基體上形成感光層;以及
在感光層上形成表面層;
其中表面層是通過(guò)噴霧涂布而形成的,噴霧霧滴的平均直徑(D50)不大于10μm。
2.權(quán)利要求1的方法,其中表面層為交聯(lián)表面層。
3.權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括用熱和光硬化的表面層。
4.一種電子照相感光體,包括
導(dǎo)電性基體;
位于導(dǎo)電性基體之上的感光層;以及
位于感光層之上的表面層;
其中所述電子照相感光體是用權(quán)利要求1的方法制備的。
5.權(quán)利要求4的電子照相感光體,其中表面層包括不具有可輸送電荷的結(jié)構(gòu)的三個(gè)或更多官能基的可自由基聚合的單體;以及具有可輸送電荷結(jié)構(gòu)的可自由基聚合的化合物,以及其中將表面層用熱或光硬化而形成交聯(lián)表面層。
6.權(quán)利要求5的電子照相感光體,其中可輸送電荷的結(jié)構(gòu)為從三芳胺結(jié)構(gòu),腙結(jié)構(gòu),吡唑啉結(jié)構(gòu)以及咔唑結(jié)構(gòu)選出的結(jié)構(gòu)。
7.權(quán)利要求5的電子照相感光體,其中可輸送電荷的結(jié)構(gòu)為三芳胺結(jié)構(gòu)。
8.權(quán)利要求5的電子照相感光體,其中可自由基聚合的化合物是從丙烯酰氧基團(tuán)以及甲基丙烯酰氧基團(tuán)選出的。
9.權(quán)利要求5的電子照相感光體,其中可自由基聚合的化合物具有一官能基。
10.權(quán)利要求5的電子照相感光體,其中,三個(gè)或更多官能基的可自由基聚合的單體選自三或更多官能基的丙烯酰氧基團(tuán)以及三個(gè)或更多官能基的甲基丙烯酰氧基團(tuán)。
11.權(quán)利要求4的電子照相感光體,其中表面層進(jìn)一步包括熱聚合引發(fā)劑或光聚合引發(fā)劑。
12.權(quán)利要求4的電子照相感光體,其中感光層包括
位于導(dǎo)電性基體之上的電荷生成層;以及位于電荷生成層之上的電荷輸送層。
13.一種圖像形成裝置,包括
電子照相感光體,設(shè)置用來(lái)攜帶圖像;
靜電潛影形成器,設(shè)置用來(lái)在電子照相感光體上形成靜電潛影;
顯影器,設(shè)置用來(lái)將靜電潛影用調(diào)色劑顯影,以便在電子照相感光體上形成調(diào)色劑圖像;
轉(zhuǎn)印裝置,設(shè)置用來(lái)將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄媒體上;以及
定影裝置,設(shè)置用來(lái)將調(diào)色劑圖像固定在記錄媒體上;
其中,電子照相感光體是權(quán)利要求4的電子照相感光體。
14.權(quán)利要求13的圖像形成裝置,進(jìn)一步包括清潔器,該清潔器包括清潔部件,設(shè)置用來(lái)與電子照相感光體的表面相接觸,以除去殘留在其上的調(diào)色劑。
15.權(quán)利要求13的圖像形成裝置,其中所述靜電潛影形成器包括
充電器,設(shè)置用來(lái)對(duì)電子照相感光體進(jìn)行充電;以及
曝光器,設(shè)置用來(lái)對(duì)電子照相感光體進(jìn)行曝光,以在其上形成靜電潛影。
16.權(quán)利要求15的圖像形成裝置,其中充電器為電暈充電器,其在對(duì)電子照相感光體充電時(shí)并不接觸感光體。
17.權(quán)利要求13的圖像形成裝置,進(jìn)一步包括潤(rùn)滑劑施加器,設(shè)置用來(lái)對(duì)電子照相感光體施加潤(rùn)滑劑。
18.權(quán)利要求17的圖像形成裝置,其中潤(rùn)滑劑為金屬鹽。
19.權(quán)利要求18的圖像形成裝置,其中金屬鹽為至少?gòu)挠仓徜\,硬脂酸鋁以及硬脂酸鈣選出的一種。
20.權(quán)利要求15的圖像形成裝置,其中曝光器為激光二極管(LD)或發(fā)光二極管(LED)。
21.權(quán)利要求20的圖像形成裝置,其中曝光器對(duì)電子照相感光體進(jìn)行曝光,以用LD或LED在其上數(shù)字式形成靜電潛影。
22.一種圖像形成方法,包括
在電子照相感光體上,形成靜電潛影;
用調(diào)色劑將在電子照相形成的靜電潛影顯影,以形成調(diào)色劑圖像;
將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄媒體媒體上;以及
將記錄媒體上的調(diào)色劑圖像定影;
其中電子照相感光體為權(quán)利要求4的電子照相感光體。
23.一種處理卡盒,包括
至少一個(gè)從充電器,曝光器,顯影器,轉(zhuǎn)印裝置以及清潔器選出的裝置;以及
電子照相感光體;
其中電子照相感光體為權(quán)利要求4的電子照相感光體。
全文摘要
一種電子照相感光體的制備方法,包括在導(dǎo)電性基體上形成感光層;以及在感光層上形成表面層;其中表面層是通過(guò)噴霧涂布而形成的,噴霧霧滴的平均直徑(D50)不大于10μm。
文檔編號(hào)G03G5/043GK101192013SQ20071019602
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者廣瀬光章, 河崎佳明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光
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