具有咔唑基重複單元的聚合物電荷傳輸材料的製作方法

2023-07-06 04:01:56

專利名稱：具有咔唑基重複單元的聚合物電荷傳輸材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及適用於電子照相的有機光接受器，更具體地，涉及包括具有含至少兩個具有咔唑基和芳香基的重複單元的聚合物電荷傳輸材料的有機光接受器。本發明還涉及製備聚合物電荷傳輸材料的方法。
背景技術：
電子照相中，板式、碟式、薄片式、帶式、鼓式等形式的有機光接受器具有在電導的基物上的電絕緣的光電導元件，其成像通過以下進行首先對光電導層表面均勻地靜電充電，接著將充電的表面暴露在光的圖案中。曝光選擇性地消除了光照射表面見光區域的電荷，從而形成充電和未充電區域的圖案，稱作潛像。然後在潛像附近提供液體或固體調色劑，調色劑微滴或顆粒沉積在充電或未充電區域附近，從而在光電導層的表面上創造著色的圖像。所得到的著色的圖像可以被傳送到合適的終端或中介接收表面上，如紙，或光電導層能夠用作圖像終端接受器。成像過程可以重複很多次以完成單個圖像，例如，通過疊加不同色彩成分的圖像或有效暗調圖像，如疊加不同色彩成分的圖像以形成全色的最終圖像，和/或複製另外的圖像。
單層和多層光電導元件都已得到使用。在單層的實施方式中，電荷傳輸材料和電荷產生材料用聚合物粘合劑相結合，接著沉積在電導的基物上。在多層實施方式中，電荷傳輸材料和電荷產生材料以分離的層存在於元件中，其每個層可以任選地用聚合物粘合劑相結合併沉積在電導的基物上。對於兩-層光電導元件可能有兩種布置，在一種兩-層布置(″雙層″布置)中，電荷產生層沉積在電導的基物上，並且電荷傳輸層沉積在電荷產生層的頂上。在另外一種兩-層布置(″反轉雙層″布置)中，電荷傳輸層和電荷產生層的順序相反。
在單層和多層光電導元件中，電荷產生材料的目的是，在曝光時產生電荷載體(即，空穴和/或電子)。電荷傳輸材料的目的是接受至少一種類型的電荷載體，並通過電荷傳輸層轉移它們，以促進光電導元件上的表面電荷放電。電荷傳輸材料可以是電荷傳輸化合物，電子傳輸化合物，或二者的結合。當使用電荷傳輸化合物時，電荷傳輸化合物接受空穴載體，並通過電荷傳輸化合物轉移它們通過層。當使用電子傳輸化合物時，電子傳輸化合物接受電子載體，並通過電子傳輸化合物轉移它們通過層。

發明內容
本發明提供具有良好靜電性能如高Vacc和低Vdis的有機光接受器。
第一方面，有機光接受器包括導電基物和在該導電基物上的光電導元件，該光電導元件包括(a)包括具有如下通式的聚合物電荷傳輸材料 其中n為平均值大於1的1至100,000之間的整數分布；Y包括芳香基；X為鍵或連接基團如-(CH2)n-基團，其中n為1至20的整數，包括1和20，一個或多個亞甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、雜環基、芳香基、NRa基團、CRb基團、CRcRd基團、SiReRf基團、BRg基團或P(＝O)Rh基團取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh各自獨立地為鍵、H、羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基(sulfanyl)、鏈烯基如乙烯基、烯丙基和2-苯基乙烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基、或環基的一部分如環烷基、雜環基和苯並基；和(b)電荷產生化合物。
提供的有機光接受器可以為以下形式，例如，板、柔性帶、柔性碟、薄片，剛性鼓，或圍繞剛性或可彎曲的鼓的薄片。在一個實施方式中，有機光接受器包括(a)光電導元件，其包含電荷傳輸材料、電荷產生化合物、第二電荷傳輸材料、和聚合物粘合劑；以及(b)電導基物。
第二方面，本發明特徵在於一種電子照相成像裝置，其包含(a)光成像組件；和(b)上述的有機光接受器，其取向於接收來自光成像組件的光。該裝置可以進一步包含調色劑分散器，如液體調色劑分散器。對使用含有上述電荷傳輸材料的光接受器的電子照相成像方法也進行了描述。
第三方面，本發明特徵在於一種電子照相的成像方法，其包括(a)對上述有機光接受器的表面施加電荷；(b)在輻照下，對有機光接受器的表面成像曝光，以消除選定區域的電荷，從而形成表面上至少相對充電和未充電區域的圖案；(c)將該表面與調色劑接觸，如包括著色劑顆粒在有機液體中分散的液體調色劑，以創造出調色的圖像；以及(d)轉移該調色的圖像到基物上。
第四方面，本發明特徵在於具有上述通式(1)的電荷傳輸材料。
第五方面，本發明特徵在於製備聚合物電荷傳輸材料的方法，包括如下步驟(a)提供具有如下通式的二咔唑基化合物和具有通式Ha-Y-Ha』的二滷代芳香化合物的反應混合物 其中X為鍵或連接基團，Y包括芳香基，Ha和Ha』各自獨立地為滷化物；(b)將該反應混合物溶於溶劑中形成溶液；和(c)將該溶液在銅粉、碳酸鉀和冠醚的混合物存在下回流。第六方面，本發明特徵在於通過將如下通式的二咔唑基化合物、 具有通式Ha-Y-Ha』的二滷代芳香化合物、銅粉、碳酸鉀和冠醚的混合物反應製備的聚合物電荷傳輸材料；其中X為鍵或連接基團；Y包括芳香基；Ha和Ha』各自獨立地為滷化物。
本發明提供用於具有良好的化學和電性能組合的有機光接受器的電荷傳輸材料。這些光接受器可以與調色劑(如液體調色劑)一起成功地用於產生高質量的圖像。成像系統的高質量可以經過反覆循環後保持。
本發明的其他特徵和優點將會從下面對其具體實施方式
的描述，和權利要求中顯而易見。
實施方式這裡所述的有機光接受器包含電導基物和光電導元件，該光電導元件包含電荷產生化合物和具有含至少兩個具有咔唑基和芳香基的重複單元的聚合物電荷傳輸材料。這些聚合物電荷傳輸材料具有用於電子照相的有機光接受器的理想性能。具體而言，本發明的聚合物電荷傳輸材料具有高電荷載體遷移性和與各種粘合劑材料良好的相容性，並且擁有優越的電子照相性能。根據本發明的有機光接受器通常具有高的光敏感性，低的殘餘電勢，和對循環測試、結晶化和有機光接受器的彎曲和拉伸的高穩定性。該有機光接受器特別適用於雷射印表機等，以及傳真機、影印機、掃描儀和其他基於電子照相的電子器件。下面按照在雷射印表機中應用，更具體地描述這些電荷傳輸材料的用途，儘管它們在基於電子照相其它器件的應用可以通過以下討論概括。
為了產生高質量的圖像，特別是經過多次循環後，期望電荷傳輸材料與聚合物粘合劑形成均相的溶液，並且在材料循環期間，在整個有機光接受器材料中保持接近於均相分布。此外，期望增加電荷傳輸材料能夠接受的電荷量(表示為已知的參數接受電壓或″Vacc″)，並減少放電時的電荷滯留(表示為已知的參數放電電壓或″Vdis″)。
電荷傳輸材料材料可包括單體分子(如N-乙基-咔唑-3-醛N-甲基-N-苯基-腙)，二聚體分子(如US 6,140,004、6,670,085和6,749,978中公開的)，或聚合物分子(如聚(乙烯咔唑))。電荷傳輸材料可以劃分為電荷傳輸化合物或電子傳輸化合物。電子照相領域中已知有多種電荷傳輸化合物和電子傳輸化合物。電荷傳輸化合物的非限定性實例包括例如，吡唑啉衍生物，芴衍生物，噁二唑衍生物，二苯乙烯衍生物，烯胺衍生物、烯胺二苯乙烯衍生物、腙衍生物，咔唑腙衍生物，(N，N-二取代)芳基胺如三芳基胺、聚乙烯咔唑、聚乙烯基芘、聚苊，和如下文獻中描述的電荷傳輸化合物US專利6,689,523、6,670,085和6,696,209，以及US專利申請10/431,135，10/431,138，10/699,364，10/663,278，10/699,581，10/449,554，10/748,496，10/789,094，10/644,547，10/749,174，10/749,171，10/749,418，10/699,039，10/695,581，10/692,389，10/634,164，10/663,970，10/749,164，10/772,068，10/749,178，10/758,869，10/695,044，10/772,069，10/789,184，10/789,077，10/775,429，10/775,429，10/670,483，10/671,255，10/663,971，10/760,039。上述所有專利和專利申請這裡作為參考引入。
電子傳輸化合物非限定性的實例包括例如，溴苯胺，四氰基乙烯，四氰基喹啉並二甲烷，2，4，7-三硝基-9-芴酮，2，4，5，7-四硝基-9-芴酮，2，4，5，7-四硝基呫噸酮，2，4，8-三硝基噻噸酮，2，6，8-三硝基-茚並[1，2-b]噻吩-4-酮，和1，3，7-三硝基二苯並噻吩-5，5-二氧化物，(2，3-二苯基-1-亞茚基)丙二腈，4H-噻喃-1，1-二氧化物和其衍生物如4-二氰基亞甲基-2，6-二苯基-4H-噻喃-1，1-二氧化物、4-二氰基亞甲基-2，6-二-間-甲苯基-4H-噻喃-1，1-二氧化物、和不對稱取代的2，6-二芳基-4H-噻喃-1，1-二氧化物如4H-1，1-二氧-2-(對-異丙基苯基)-6-苯基-4-(二氰基亞甲基)噻喃和4H-1，1-二氧-2-(對-異丙基苯基)-6-(2-噻吩基)-4-(二氰基亞甲基)噻喃，磷雜-2，5-環己二烯衍生物，(烷氧基羰基-9-亞芴基)丙二腈衍生物如(4-正丁氧基羰基-9-亞芴基)丙二腈、(4-苯乙氧基(phenethoxy)羰基-9-亞芴基)丙二腈、(4-carbitoxy-9-亞芴基)丙二腈、和(4-正丁氧基羰基-2，7-二硝基-9-亞芴基)丙二酸二乙酯，蒽喹啉並二甲烷衍生物如11，11，12，12-四氰基-2-烷基蒽喹啉並二甲烷和11，11-二氰基-12，12-雙(乙氧基羰基)蒽喹啉並二甲烷，蒽酮衍生物如1-氯-10-[雙(乙氧基羰基)亞甲基]蒽酮、1，8-二氯-10-[雙(乙氧基羰基)亞甲基]蒽酮、1，8-二羥基-10-[雙(乙氧基羰基)亞甲基]蒽酮、和1-氰基-10-[雙(乙氧基羰基)亞甲基]蒽酮，7-硝基-2-氮雜-9-亞芴基-丙二腈，二苯酚合苯醌衍生物，苯醌衍生物，萘醌衍生物，奎寧衍生物，四氰基亞乙基氰基乙烯，2，4，8-三硝基噻噸酮，二硝基苯衍生物，二硝基蒽衍生物，二硝基吖啶衍生物，硝基蒽醌衍生物，二硝基蒽醌衍生物，琥珀酸酐，馬來酸酐，二溴馬來酸酐，芘衍生物，咔唑衍生物，腙衍生物，N，N-二烷基苯胺衍生物，二苯基胺衍生物，三苯基胺衍生物，三苯基甲烷衍生物，四氰基喹啉並二甲烷，2，4，5，7-四硝基-9-芴酮，2，4，7-三硝基-9-二氰基亞甲基芴酮，2，4，5，7-四硝基呫噸酮衍生物，2，4，8-三硝基噻噸酮衍生物，1，4，5，8-萘雙-dicarboximide衍生物如US專利5,232,800、4,468,444和4,442,193中描述的，以及苯基偶氮quinolide衍生物如US專利6,472,514中描述的。在一些有興趣的實施方式中，電子傳輸化合物包含(烷氧基羰基-9-亞芴基)丙二腈衍生物，如(4-正丁氧基羰基-9-亞芴基)丙二腈和1，4，5，8-萘雙-dicarboximide衍生物。
雖然有許多可獲得的電荷傳輸材料，然而，需要其它的電荷傳輸材料，以滿足電子照相具體應用的各種要求。
電子照相應用中，有機光接受器中的電荷產生化合物吸收光以形成電子-空穴對。在大電場下這些電子-空穴對可以經過適當的時幀傳輸，使產生該場的表面電荷局部放電。在具體的部位的區域放電導致的表面電荷圖案，基本上與光刻畫的圖案匹配。該電荷圖案接著可以用於指導調色劑的沉積。此處描述的電荷傳輸材料對傳輸電荷特別地有效，特別是傳輸來自電荷產生化合物形成的電子-空穴對的空穴。在一些實施方式中，特定的電子傳輸化合物或電荷傳輸化合物也可以與本發明的電荷傳輸材料一起使用。
含有電荷產生化合物和電荷傳輸材料的層在有機光接受器中。為了使用有機光接受器列印二維圖像，有機光接受器具有用於形成至少一部分圖像的二維表面。通過循環有機光接受器成像過程接著繼續進行，以完成形成整個圖像和/或連續圖像的處理。
提供的有機光接受器可以為以下形式，例如，板、柔性帶、碟、剛性鼓、或圍繞剛性或可彎曲的鼓的薄片，等。電荷傳輸材料可以與電荷產生化合物在同一層和/或與電荷產生化合物不同層。另外的層也可以使用，如下面進一步的描述。
在一些實施方式中，有機光接受器材料包含，例如(a)電荷傳輸層，其包含電荷傳輸材料和聚合物粘合劑；(b)電荷產生層，其包含電荷產生化合物和聚合物粘合劑；以及(c)電導基物。電荷傳輸層可以在電荷產生層和電導基物之間。可選地，電荷產生層可以在電荷傳輸層和電導基物之間。在另外的實施方式中，有機光接受器材料具有單層，其具有在聚合物粘合劑中的電荷傳輸材料和電荷產生化合物。
有機光接受器可以裝入電子照相成像裝置，如雷射印表機。這些器件中，圖像從物理實體形成並且轉換為光圖像，其被掃描入有機光接受器上以形成表面潛像。該表面潛像可以用來吸引調色劑到有機光接受器的表面上，其中該調色劑的圖像為與投影在有機光接受器上的光圖像相同或相反。調色劑可以是液體調色劑或者幹調色劑。調色劑從有機光接受器的表面，隨後轉移到接收表面，如紙片上。當調色劑轉移後，表面放電，材料又準備循環。成像裝置可以進一步包含例如，多個用於轉移紙接收介質和/或移動光接受器的支承輥、光成像組件，其帶有合適的形成光圖像的光學系統、光源，如雷射、調色劑源和輸送系統以及適當的控制系統。
電子照相的成像過程通常可以包括(a)對上述有機光接受器的表面施加電荷，(b)在輻照下，成像曝光有機光接受器的表面，以消除選定區域的電荷，從而形成表面上充電和未充電區域的圖案；(c)將表面暴露於調色劑如液體調色劑下以吸引調色劑到有機光接受器的充電或放電的區域，該液體調色劑包括用於創造出調色的圖像的在有機液體中的著色劑顆粒的分散物；以及(d)轉移該調色的圖像到基物上。
正如這裡描述的，光接受器包括具有如下通式的電荷傳輸材料 其中n為平均值大於1的1至100,000之間的整數分布；Y包括芳香基；X為鍵或連接基團如-(CH2)n-基團，其中n為1至20的整數，包括1和20，一個或多個亞甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、雜環基、芳香基、NRa基團、CRb基團、CRcRd基團、SiReRf基團、BRg基團或P(＝O)Rh基團取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh各自獨立地為鍵、H、羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基如乙烯基、烯丙基和2-苯基乙烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基、或環基的一部分如環烷基、雜環基和苯並基。
雜環基包括在環中具有至少一個雜原子(例如O、S、N、P、B、Si等)的任何單環或多環(例如雙環、三環等)。
芳香基可為包含4n+2的π電子的任何共軛環體系。有很多可用於測定芳香性的標準。廣泛用於定量估算芳香性的標準是共振能量。具體地，芳香環具有共振能量。在一些實施方案中，芳香環的共振能量為至少10KJ/mol。在另一些實施方案中，芳香環的共振能量大於0.1KJ/mol。芳香環可分類為在4n+2的π電子環中包含至少一個雜原子的芳香雜環，或在4n+2的π電子環中不含雜原子的芳基。芳香基可包括芳香雜環與芳基的組合。然而，芳香雜環或芳基在與4n+2π電子環連接的取代基中可具有至少一個雜原子。此外，芳香雜環或芳基可包括單環或多環(例如雙環、三環等)。
芳香雜環的非限制性例子包括呋喃基(furanyl)、苯硫基、吡咯基、吲哚基、咔唑基、苯並呋喃基、苯並苯硫基、二苯並呋喃基、二苯並苯硫基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、四嗪基、petazinyl、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、吖啶基、菲啶基、菲咯啉基、anthyridinyl、嘌呤基、蝶啶基、咯嗪基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、phenoxathiinyl、二苯並(1，4)二噁烯基、噻蒽基和其組合。芳香雜環還包括通過鍵(例如雙咔唑基)或通過連接基團(如在1，6-二(10H-10-吩噻嗪基)己烷)鍵合在一起的上述芳香雜環的任何組合。連接基團可包括脂基、芳基、雜環基或其組合。此外，連接基團內可包括至少一個雜原子如O、S、Si和N。
芳基的非限制性例子包括苯基、萘基、苄基或二苯乙炔基、亞聯六苯基、菲基、蒽基、暈苯基、二苯乙炔苯基、芴基、fluorenylidenyl、及其組合。芳基還可通過鍵(如在聯苯基中)或連接基團(如在均二苯乙烯基、二苯基碸、芳基胺基中)鍵合在一起的上述芳基的任何組合。連接基團可包括脂族基、芳基、雜環基或其組合。此外，連接基團可包括至少一個雜原子如O、S、Si和N。
可在化學基團上自由取代以影響化合物的各種物理性能如本領域公知的遷移率、感光性、溶解性、穩定性等。在描述化學取代基中，存在使用語言中的某些慣例。術語「基團」表示一般性描述的化學實體(例如烷基、芳基、亞烷基、亞芳基、苯基、芳香基、雜環基等)可在其上具有與該基團的鍵結構一致的任何取代基。例如，當使用術語『烷基』或『亞烷基』時，該術語將不僅包括未取代的線性、支化和環狀烷基或亞烷基如甲基、乙基、乙烯基、異丙基、叔丁基、環己基、環己烯基、十二烷基等，而且包括具有雜原子的取代基如3-乙氧基丙基、4-(N，N-二乙氨基)丁基、3-羥基戊基、2-硫羥基己基、1，2，3-三溴丙基等，和芳香基如苯基、萘基、咔唑基、吡咯等。然而，為與這種命名一致，在上述術語內不包括會改變基礎基團的基本鍵結構的取代基。例如當述及苯基時，在該術語內取代基如2-或4-氨基苯基、2-或4-(N，N-二取代)氨基苯基、2，4-二羥基苯基、2，4，6-三硫代苯基、2，4，6-三甲氧基苯基等可接受，而1，1，2，2，3，3-六甲基苯基取代不可接受，因為這種取代將要求苯基的環鍵結構變為為非芳環形式。當使用術語部分，如烷基部分或苯基部分時，該術語表示化學材料不被取代。當使用術語烷基部分時，該術語僅表示未被取代的支鏈、直鏈或環狀烷烴基。
有機光接受器有機光接受器可以是以下形式，例如，板、薄片、柔性帶、碟、剛性鼓、或圍繞剛性或柔性鼓的薄片，柔性帶和剛性鼓通常用於商品化物品。有機光接受器可以包含，例如，電導基物和在該電導基物上的單層或多層形式的光電導元件。光電導元件可以包含在聚合物粘合劑中的電荷傳輸材料和電荷產生化合物，其可以在或不在同一層中，以及在一些實施方式的第二電荷傳輸材料如電荷傳輸化合物或電子傳輸化合物。例如，電荷傳輸材料和電荷產生化合物可以在單層中。然而，在其它實施方式中，光電導元件包含雙層構造，其特徵在於電荷產生層和分離的電荷傳輸層。該電荷產生層可以是位於電導基物和電荷傳輸層之間。可選地，光電導元件可以具有結構，其中電荷傳輸層在電導基物和電荷產生層之間。
電導基物可以是柔性的，例如作為柔性網或帶形式，或非柔性的，例如，鼓的形式。鼓可以具有空心的圓柱形結構，以把鼓安裝到驅動裝置上使得鼓在成像過程期間轉動。典型地，柔性電導基物包含電絕緣的基物和電導材料薄層，其上塗敷有光電導材料。
電絕緣的基物可以是紙或成膜的聚合物如聚酯(即，聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚醯亞胺、聚碸、聚丙烯、尼龍、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯樹脂、聚氟乙烯、聚苯乙烯等。用於支撐基物的聚合物具體實例包括，例如，聚醚碸(STABARTMS-100，購自ICI)，聚氟乙烯(Tedlar，購自E.I.DuPont de Nemours Company)，聚雙酚-A聚碳酸酯(MAKROFOLTM，購自Mobay Chemical Company)和無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯(MELINARTM，購自ICI Americas，Inc.)。電導材料可以是石墨、分散的炭黑、碘、導電聚合物如聚吡咯和Calgon導電聚合物261(商品化購自Calgon Corporation，Inc.，Pittsburgh，Pa.)，金屬如鋁、鈦、鉻、黃銅、金、銅、鈀、鎳或不鏽鋼或金屬氧化物如氧化錫或氧化銦。在有特殊興趣的實施方式中，電導材料為鋁。通常，光電導基物具有足夠的厚度以提供需要的機械穩定性。例如，柔性網基物通常具有厚度從約0.01到約1mm，而鼓基物通常具有厚度為約0.5mm到約2mm。
電荷產生化合物是能夠吸收光以產生電荷載體的材料，如染料或顏料。合適的電荷產生化合物非限定性的實例包括，例如，無金屬的酞菁(如，ELA8034無金屬的酞菁購自H.W.Sands，Inc.或Sanyo Color Works，Ltd.，CGM-X01)，金屬酞菁如鈦酞菁、銅酞菁、氧鈦酞菁(也稱為鈦氧基氧酞菁，並包括任何能作為電荷產生化合物的結晶相或結晶相混合物)、羥基鎵酞菁，方酸鎓鹽(squarylium)染料和顏料，羥基-取代的方酸鎓鹽(squarylium)顏料，perylimides，多核醌，其購自Allied Chemical Corporation，商品名為INDOFASTTMDouble Scarlet、INDOFASTTMViolet LakeB、INDOFASTMBrilliant Scarlet和INDOFASTMOrange，喹吖啶酮購自DuPont，商品名為MONASTRALTMRed、MONASTRALTMViolet和MONASTRALTMRed Y，萘1，4，5，8-四羧酸衍生顏料包括perinones，四苯並卟啉和四萘並卟啉，靛-和硫靛染料，苯並噻噸-衍生物，苝3，4，9，10-四羧酸衍生顏料，多偶氮-顏料包括雙偶氮-、三偶氮-和四偶氮-顏料，多次甲基染料，含有喹唑啉基的染料，叔胺，無定形硒，硒合金如硒-碲、硒-碲-砷和硒-砷，硫硒化鎘，硒化鎘，硫化鎘及其混合物。對於一些實施方式，電荷產生化合物包含氧鈦酞菁(例如，其任何相)，羥基鎵酞菁或其組合。
本發明的光電導層可非必要地包含第二種電荷傳輸材料，其可為電荷傳輸化合物、電子傳輸化合物或其組合。通常，本領域已知的任何電荷傳輸化合物或電子傳輸化合物可用作第二種電荷傳輸化合物。
電子傳輸化合物和紫外光穩定劑可具有協同關係用於在光電導體中提供理想的電子流動。紫外光穩定劑的存在改變了電子傳輸化合物的電子傳輸性能，以改善複合物的電子傳輸性能。紫外光穩定劑可以為紫外光吸收劑或能捕獲自由基的紫外光抑制劑。
紫外光吸收劑能夠吸收紫外輻照和將其作為熱消散掉。紫外光抑制劑被認為能夠捕獲通過紫外光產生的自由基，並且在捕獲自由基後，隨後產生活性穩定劑部分同時消除能量。由於紫外光穩定劑和電子傳輸化合物的協同關係，紫外光穩定劑具體的優點可能不是它們的紫外光穩定能力，雖然紫外光穩定能力可以進一步有利地降低有機光接受器隨時間退化。有機光接受器改善的協同性能，該有機光接受器具有包含電子傳輸化合物和紫外光穩定劑的層，在以下進一步描述待批美國專利申請第10/425,333號，申請日為2003年4月28日，Zhu，其題為″具有光穩定劑的有機光接受器″，在此引為參考。
合適的非限定性的光穩定劑實例包括例如，位阻三烷基胺如Tinuvin144和Tinuvin 292(獲自Ciba Specialty Chemicals，Terrytown，NY)、位阻烷氧基二烷基胺如Tinuvin 123(獲自Ciba Specialty Chemicals)、苯並三唑如Tinuvan 328、Tinuvin 900和Tinuvin 928(獲自Ciba Specialty Chemicals)、二苯甲酮如Sanduvor 3041(獲自Clariant Corp.，Charlotte，N.C.)、鎳化合物如Arbestab(獲自Robinson Brothers Ltd，West Midlands，Great Britain)、水楊酸酯、氰基肉桂酸酯、丙二酸亞苄基酯、苯甲酸酯、草醯二苯胺如Sanduvor VSU(獲自Clariant Corp.，Charlotte，N.C.)、三嗪如Cyagard UV-1164(獲自CytecIndustries Inc.，N.J.)、聚合空間位阻胺如Luchem(獲自Atochem North America，Buffalo，NY)。
在一些實施方式中，光穩定劑選自具有下述通式的位阻三烷基胺 其中R1、R2、R3、R4、R6、R7、R8、R10、R11、R12、R13、R15各自獨立為氫、烷基、酯或醚基；R5、R9、R14獨立為烷基；X是連接基團選自-O-CO-(CH2)m-CO-O-，其中m在2-20之間。
粘合劑通常能夠分散或溶解電荷傳輸此阿里(在電荷傳輸層或單層結構的情況下)、電荷產生化合物(在電荷產生層或單層結構的情況下)和/或用於適當實施方式的電子傳輸化合物。用於電荷產生層和電荷傳輸層的合適粘合劑的實例通常包括如苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、改性丙烯酸酯類聚合物、聚醋酸乙烯酯、苯乙烯-醇酸樹脂、大豆-烷基樹脂、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、苯乙烯聚合物、聚乙烯醇縮丁醛、醇酸樹脂、聚醯胺、聚氨酯、聚酯、聚碸、聚醚、聚酮、苯氧基樹脂、環氧樹脂、有機矽樹脂、聚矽氧烷、聚(羥基醚)樹脂、聚羥基苯乙烯樹脂、酚醛清漆、苯基縮水甘油醚-雙環戊二烯共聚物、用於上述聚合物單體的共聚物及其結合。具體合適的粘合劑包括例如聚乙烯醇縮丁醛、聚碳酸酯和聚酯。聚乙烯醇縮丁醛的非限定性例子包括獲自Sekisui Chemical Co.Ltd.，Japan的BX-1和BX-5。合適的聚碳酸酯的非限制性例子包括衍生自雙酚-A的聚碳酸酯A(例如Iupilon-A，購自Mitsubishi Engineering Plastics，或Lexan 145，購自General Electric)；衍生自環亞己基雙酚的聚碳酸酯Z(例如Iupilon-Z，購自Mitsubishi EngineeringPlastics Corp，White Plain，New York)；和衍生自甲基雙酚A的聚碳酸酯C(購自Mitsubishi Chemical Corporation)。合適的聚酯粘結劑的非限制性例子包括鄰位-聚對苯二甲酸乙二醇酯(例如OPET TR-4，購自Kanebo Ltd.，Yamaguchi，Japan)。
任何一層或多層的合適的任選添加劑包括例如抗氧化劑、偶聯劑、分散劑、固化劑、表面活性劑及其組合。
光電導元件的總厚度一般為約10至約45μm。在具有分離電荷產生層和分離電荷傳輸層的雙層實施方式中，電荷產生層厚度通常為約0.5至約2μm，電荷傳輸層的厚度通常為約5至約35微米。在電荷傳輸材料和電荷產生化合物在同一層的實施方式中，具有電荷產生化合物和電荷傳輸組合物的層通常厚度為約7至約30μm。在具有特定電子傳輸層的實施方式中，電子傳輸層的平均厚度為約0.5至約10μm，在另一些實施方式中該層厚度為約1至約3μm。通常地，電子傳輸外塗層可以提高機械抗磨性，提高對載液和大氣溼度的抵抗性，減少電暈氣體導致的光接受器降解。本領域普通技術人員將認識到上述的明確範圍內的其它厚度範圍是預期的，並且是在本發明的公開範圍內。
通常地，對於此處所描述的有機光接受器，基於光電導層的重量，電荷產生化合物的量為約0.5重量％-約25重量％，在另外的實施方式中，其量為約1重量％-約15重量％，在另一些實施方式中，其量為約2重量％-約10重量％。電荷傳輸材料的量基於光電導層的重量為約10重量％-約80重量％，在另外的實施方式中，其量為約35重量％-約60重量％，在另一些實施方式中，其量為約45重量％-約55重量％，基於光電導層的重來。如果存在任選的第二電荷傳輸材料，基於光電導層的重量其量至少為約2重量％，在另外的實施方式中，其量為約2.5重量％-約25重量％，在另一些實施方式中基於光電導層的重量其量為約4重量％-約20重量％。粘合劑的量基於光電導層的重量為約15重量％-約80重量％，在另一些實施方式中，其量為約20重量％-75重量％，基於光電導層的重量。本領域普通技術人員將認識到上述組合物的明確範圍內的其它範圍是預期的，並且是在本發明的公開範圍內。
對具有分離電荷產生層和電荷傳輸層的雙層實施方式，基於電荷產生層的重量，電荷產生層通常包含的粘合劑的量為約10重量％-約90重量％，在一些實施方式中，其量為約15重量％-約80重量％，在另一些實施方式中其量為約20重量％-75重量％。如果在電荷產生層中存在任選的電荷傳輸材料，基於電荷產生層的重量，電荷傳輸材料的量通常為至少2.5重量％，在一些實施方式中其量為約4重量％-約30重量％，在另一些實施方式中其量為約10重量％-約25重量％。電荷傳輸層通常包含的粘合劑量為約20重量％-約70重量％，在另一些實施方式中該粘合劑量為約30重量％-約50重量％。本領域普通技術人員，將認識到上述明確範圍內的其它雙層實施方式中粘合劑的濃度範圍是預期的，並且是在本發明的公開範圍內。
在包含電荷產生化合物和電荷傳輸材料的單層實施方式中，光電導層通常包含粘合劑、電荷傳輸材料和電荷產生化合物。基於光電導層的重量，電荷產生化合物的量為約0.05重量％-約25重量％，在另一些實施方式中其量為約2重量％-約15重量％。基於光電導層的重量，電荷傳輸材料的量為約10重量％-約80重量％，在一些實施方式中其量為約25重量％-約65重量％，在另一些實施方式中其量為30重量％-約60重量％，在另外的實施方式中其量為約35重量％-約55重量％，光電導層的其餘部分包括粘合劑和任選的添加劑，如任何常規添加劑。具有電荷傳輸組合物和電荷產生化合物的單層，通常含有約10重量％-約75重量％的粘合劑，在一些實施方式中粘合劑量為約20重量％-約60重量％，在另一些實施方式中其量為約25重量％-約50重量％。任選地，具有電荷產生化合物和電荷傳輸材料的層可以包括第二電荷傳輸材料，如果存在任選的第二電荷傳輸材料，基於光電導層的重量其量通常為至少約2.5重量％，在一些實施方式中其量為約4重量％-約30重量％，在另一些實施方式中其量為約10重量％-約25重量％。本領域普通技術人員，將認識到上述層中明確組成範圍內的其它組成範圍是預期的，並且是在本發明的公開範圍內。
通常，具有電子傳輸層的任何層可以有利地進一步含有紫外光穩定劑。特別地，電子傳輸層通常可以包括電子傳輸化合物、粘合劑和任選的紫外光穩定劑。包含電子傳輸化合物的外塗層進一步詳述於Zhu等人的待批美國專利申請號10/396,536，題目為「具有電子傳輸層的有機光接受器」，在此引為參考。例如，上述的電子傳輸化合物可以用作此處所述的光電導體的釋放層。基於電子傳輸層的重量，電子傳輸層中的電子傳輸化合物量可為約10重量％-約50重量％，在另一些實施方式中其量為約20重量％-約40重量％。本領域普通技術人員，將認識到上述明確範圍內的其它組成範圍是預期的，並且是在本發明的公開範圍內。
如果在光電導體的一層或多個適當的層中存在紫外光穩定劑，其量基於特定層的重量通常為約0.5重量％-約25重量％，在一些實施方式中其量為約1重量％-約10重量％。本領域普通技術人員，將認識到上述明確範圍內的其它組成範圍是預期的，並且是在本發明的公開範圍內。
例如，光電導層可以按如下方法形成將諸如一種或多種電荷產生化合物、本發明的電荷傳輸材料、第二種電荷傳輸材料如電荷傳輸化合物或電子傳輸化合物、紫外光穩定劑、聚合物粘合劑分散或溶解到有機溶劑中，然後將分散液和/或溶液塗敷各自的底層上並乾燥塗層。特別地，可使用高剪切均質化、球磨、立式球磨、高能量珠(砂)磨或其它減小尺寸的方法，或本領域內公知在形成分散物時的減小尺寸的混合方法來分散組分。
光接受器可以任選地包括一層或多層附加層。附加層可以是，例如，內層或外塗層，例如阻隔層、釋放層、保護層或粘附層。釋放層或保護層可以為光電導元件的最外層，阻隔層可以是釋放層和光電導元件之間的夾層或用做光電導元件的外塗層。阻隔層保護它的下層不受磨損。粘附層位於光電導元件、阻隔層和釋放層、或它們的任意組合之間，並改善了它們之間的粘附力。內層為電荷阻斷層並且位於電導基物和光電導元件之間。內層同樣可以改善電導基物和光電導元件之間的附著力。
合適的阻隔層包括，例如，塗層如可以交聯的矽氧烷醇-膠體狀的二氧化矽塗層和羥基化倍半矽氧烷-膠體狀二氧化矽塗層，和有機粘合劑如聚乙烯醇，甲基乙烯基醚/馬來酸酐共聚物，酪蛋白，聚乙烯基吡咯烷酮，聚丙烯酸，明膠，澱粉，聚氨基甲酸酯，聚醯亞胺，聚酯，聚醯胺，聚醋酸乙烯酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚碳酸酯，聚乙烯醇縮丁醛，聚乙烯醇乙醯縮乙醛(poly(vinyl acetoacetal))，聚乙烯縮甲醛，聚丙烯腈，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯酸酯，聚乙烯咔唑，上述聚合物所用單體的共聚物，氯乙烯/醋酸乙烯酯/乙烯醇三元共聚物，氯乙烯/醋酸乙烯酯/馬來酸三元共聚物，乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物，纖維素聚合物，和其混合物。上述的阻隔層任選地包含小的無機顆粒如熱解法二氧化矽，二氧化矽，二氧化鈦，氧化鋁，氧化鋯或其組合。阻隔層進一步描述於作者為Woo等的美國專利6,001,522，題目為「用於包含有機聚合物和二氧化矽的光電導元件的阻隔層」，在此引為參考。頂層的釋放層可以包含任何本領域公知的釋放層組合物。在一些實施方式中，釋放層為氟化聚合物、矽氧烷聚合物、氟矽氧烷聚合物、矽烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯，或其組合。釋放層可以包含交聯聚合物。
釋放層可以包括，例如，任何本領域中公知的釋放層組合物。在一些實施方式中，釋放層包含氟化聚合物、矽氧烷聚合物、氟矽氧烷聚合物、聚矽烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、氨基甲酸乙酯樹脂、氨基甲酸乙酯-環氧樹脂、丙烯酸化的氨基甲酸乙酯樹脂、氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯類樹脂，或其組合。在另外的實施方式中，釋放層可以包含交聯聚合物。
保護層可以保護有機光接受器免受化學和機械降解。保護層可以包含任何本領域中公知的保護層組合物。在一些實施方式中，保護層是氟化聚合物、矽氧烷聚合物、氟矽氧烷聚合物、聚矽烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、氨基甲酸乙酯樹脂、氨基甲酸乙酯-環氧樹脂、丙烯酸化的氨基甲酸乙酯樹脂，氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯類樹脂，或其組合。在尤其感興趣的實施方式中，保護層為交聯聚合物。
外塗層可以包含電子傳輸化合物，對其進一步描述在作者為Zhu等人的待批美國專利申請10/396,536中，申請日為2003年3月25日，題目為「具有電子傳輸層的光接受器」，該申請在此引為參考。例如，如上所述的電子傳輸化合物可用於本發明的釋放層。基於釋放層的重量，外塗層中電子傳輸化合物的量為約2重量％-約50重量％，在另一些實施方式中其量為約10重量％-約40重量％。本領域普通技術人員，將認識到上述明確範圍內的其它組成範圍是預期的，並且是在本發明的公開範圍內。
通常地，粘附層包含成膜聚合物，如聚酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氨基甲酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚(羥基氨基醚)等。阻隔層和粘附層進一步描述在Ackley等人的美國專利申請6,180,305中，題目為「用於液體電子照相的有機光接受器」，在此引為參考。
內層(sub-layer)可以包含，例如聚乙烯醇縮丁醛、有機矽烷、可水解的矽烷、環氧樹脂、聚酯、聚醯胺、聚氨基甲酸酯、纖維素等。在一些實施方式中，內層的幹厚度為約20埃-約20000埃之間。包含金屬氧化物電導顆粒的內層厚度可為約1微米-約25微米之間。本領域普通技術人員，將認識到上述明確範圍內的其它組成和厚度範圍是預期的，並且是在本發明的公開範圍內。
此處所描述的電荷傳輸材料以及包括這些化合物的光接受器，均適用於使用幹調色劑或液體調色劑顯影的成像方法中。例如，本領域中公知的一些幹調色劑或液體調色劑都可用於本發明中的方法或裝置中。液體調色劑顯影是期望的，因為與幹調色劑相比，它具有能提供更高解析度圖像、固定圖像所需能量更低等優點，合適的液體調色劑的實例是本領域公知的。液體調色劑通常包含分散在載液中的調色劑顆粒。調色劑顆粒可以包含著色劑/顏料、樹脂粘合劑、和/或電荷導向劑(director)，在液體調色劑的一些實施方式中，樹脂與顏料的比例從1∶1到10∶1，在另一些實施方式中，比例從4∶1到8∶1。液體調色劑進一步描述於美國公開專利申請2002/0128349中，題目為「包含穩定有機溶膠的液體油墨」；和2002/0086916中，題目為「包含處理過的著色劑顆粒的液體油墨」；和美國專利6,649,316中，題目為「用於液體電子照相的相變顯影劑」，所有三篇文獻在此全部引為參考。
電荷傳輸材料這裡描述的有機光接受器包括含如下通式的電荷傳輸材料 其中n為平均值大於1的1至100,000之間的整數分布；Y包括芳香基；X為鍵或連接基團如-(CH2)n-基團，其中n為1至20的整數，包括1和20，一個或多個亞甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、雜環基、芳香基、NRa基團、CRb基團、CRcRd基團、SiReRf基團、BRg基團或P(＝O)Rh基團取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh各自獨立地為鍵、H、羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基如乙烯基、烯丙基和2-苯基乙烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基、或環基的一部分如環烷基、雜環基和苯並基。
在一些實施方案中，這裡描述的有機光接受器可包括通式(I)的改進電荷傳輸材料，其中Y包括芳胺基，如(N，N-二取代)芳胺基(如三芳氨基、烷基二芳胺基和二烷基芳胺基)、咔唑基和久洛裡定基。在其它感興趣的實施方案中，Y選自下式 和 其中m為1至30的整數，R1、R2、R3和R4各自獨立地包括H、羥基、羧基、氨基、烷基、醯基、烷氧基、鏈烯基如乙烯基、烯丙基、2-苯基乙烯基、鏈炔基、雜環基或芳香基。在進一步感興趣的實施方案中，上述Y基團的通式包括選自如下的至少一種取代基羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、腙基、吖嗪基、烯胺基、均二苯乙烯基、烯胺均二苯乙烯基、芳胺基、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基和環基如環烷基、雜環基和苯並基。在另外感興趣的實施方案中，X為鍵或-CH＝N-Z-N＝CH-基，其中Z為鍵、亞烷基、亞鏈烯基、亞鏈炔基或亞芳基。
在本發明式(I)內，合適電荷傳輸材料的具體非限制性例子具有如下結構
和 其中n為平均值大於1的1至100,000之間的整數分布。
合成電荷傳輸材料本發明電荷傳輸材料成可通過如下多步合成工藝之一製備，儘管本領域普通技術人員可基於這裡的公開使用其它合適的合成工藝。
式(I)的電荷傳輸材料的一般合成工藝 式(I)的電荷傳輸材料可通過在銅粉末、碳酸鉀和冠醚的混合物存在下在高溫下加熱或回流式(II)的二咔唑基化合物和具有式Ha-Y-Ha』的二滷代芳香化合物的反應混合物來製備，其中X為鍵或連接基團，其中Y包括芳香基；Ha和Ha』各自獨立為滷化物，如氟化物、氯化物、溴化物和碘化物。反應混合物可進一步包括溶劑如醚、醇、烴和酮。反應的一些例子描述S.Grigalevicius等人的論文(Polymer，Vol.43，p.2603(2002))中，該論文這裡作為參考引入。
星號(*)表示聚合物上的末端基團，其可在不同聚合物單元之間變化，取決於在聚合步驟結束時特定聚合工藝的狀態。末端基團的非限制性例子包括H和Ha，其中Ha為滷化物。式(I)中的n為平均值大於1的1至100,000之間的整數分布。在一些感興趣的實施方案中，n為5至10,000之間的整數分布。在其它感興趣的實施方案中，n為10至5000之間的整數分布。
在一些感興趣的實施方案中，式(II)的二咔唑基化合物的X基團為鍵。該二咔唑基化合物可按如下論文中描述的工藝在氯化鐵(FeCl3)存在下氧化偶聯相應的咔唑製備D.B.Romero等人，Synth.Met.，Vol.80，p.271(1996)，該文獻這裡引入作為參考。
式(II)其中X為鍵在其它感興趣的實施方案中，二咔唑基化合物的X基團為連接基團如-(CH2)n-基團，其中n為1至20的整數，包括1和20，一個或多個亞甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、雜環基、芳香基、NRa基團、CRb基團、CRcRd基團、SiReRf基團、BRg基團或P(＝O)Rh基團取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf和Rg各自獨立地為鍵、H、羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基如乙烯基、烯丙基和2-苯基乙烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基、或環基的一部分如環烷基、雜環基和苯並基。在其它感興趣的實施方案中，X連接基團為-CR5＝N-Z-N＝CR5-基團，其中Z為鍵、亞烷基、亞鏈烯基、亞鏈炔基或亞芳基；R5包括H、烷基、鏈烯基、鏈炔基或芳香基。在進一步感興趣的實施方案中，Z基團為鍵、亞苯基、亞甲基、亞乙基、亞丙基或亞丁基。在其它感興趣的實施方案中，X連接基團可為。通常，本領域普通技術人員可選擇與粘結劑反應的交聯劑的合適官能團，或類似地，本領域普通技術人員可選擇與交聯劑的官能團反應的粘結劑的合適官能團 式(III) 式(II)其中X為-CR5＝N-Z-N＝CR5基團式(II)中X基團為-CR5＝N-Z-N＝CR5-基團的二咔唑基化合物可通過具有醯基(-COR5)(其中R5包括H、烷基、鏈烯基、鏈炔基或芳香基；和R6包括H或N-H鍵的保護基團)的式(III)的化合物與具有式H2N-Z-NH2(其中Z為鍵、亞烷基、亞鏈烯基、亞鏈炔基或亞芳基)的二胺化合物反應製備。醯基可在咔唑環的1、2、3或4位置。H2N-Z-NH2的非限制性例子包括肼、亞芳基二胺如亞苯基二胺，和亞烷基二胺如乙二胺和亞甲基二胺。在一些感興趣的實施方案中，若式(III)的這種9H-咔唑衍生物穩定則R6可為H。否則，R6可為N-H鍵的保護基團。N-H鍵的保護基團的非限制性例子包括醯基衍生物、脲和氨基甲酸乙酯型衍生物、烷基和醯基衍生物、甲亞胺衍生物、1，3-二羰基衍生物、N-亞硝基衍生物、N-硝基衍生物、磷醯基衍生物、亞磺醯衍生物、磺醯基衍生物、N-磺酸衍生物和三烷基甲矽烷基衍生物。上述N-H鍵的保護基團的形成和除去由J.W.Barton描述於「Protective Groups inOrganic Chemistry，」第二章，J.F.W.McOmie編輯(1975)中，該文獻這裡引入作為參考。
通常，本領域普通技術人員可用可與H2N-Z-NH2中的H2N基團反應的第一官能團如羧酸基和酸酐基代替式(III)的-C(＝O)R5基團。類似地，H2N-Z-NH2中的H2N基團可分別被第二官能團和第三官能團取代，該兩種官能團都可與式(III)的-C(＝O)R5基團反應。第二官能團和第三官能團可以相同或不同。第二官能團和第三官能團非限制性例子包括羥基、巰基、負碳離子基團或其前體、卡賓基團或其前體、烯胺基團或其前體、和氮賓基團或其前體。此外，本領域普通技術人員可分別用第一官能團、第二官能團和第三官能度取代式(III)的-C(＝O)R5基團和H2N-Z-NH2中的H2N基團，其中第一官能團對第二官能團和第三官能團具有活性。
具有式Ha-Y-Ha』的二滷代芳香化合物可通過滷化芳香化合物Y製備。常規的滷化試劑可用於滷化芳香化合物Y。在一些感興趣的實施方案中，Y包括芳胺如(N，N-二取代)芳胺、取代和未取代的咔唑，以及取代和未取代的久洛裡定，滷化試劑包括碘化鉀、碘酸鉀和乙酸的混合物。該滷化反應描述於如下論文中S.Grigalevicius等，Polymer，Vol.43，p.2603(2002)，引用S.Tucker，J.Chem.Soc.，p.548(1926)，該兩篇論文這裡引入作為參考。
在另外感興趣的實施方案中，Y選自下式 和
其中m為1至30的整數；R1、R2、R3和R4各自獨立地包括H、羥基、羧基、氨基、烷基、醯基、烷氧基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基或芳香基。在其它感興趣的實施方案中，式(III)-(VI)可進一步包括選自羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基、鏈炔基、芳香基和環基的至少一個取代基。
通常，具有式(III)或(IV)的芳香化合物可自供貨商如Aldrich商購。具有式(V)的芳香化合物可通過將相應的咔唑和二滷烷在相轉移催化劑如硫酸氫四丁基銨和鹼如氫氧化鉀存在下在溶劑中回流製備。具有式(VI)的芳香化合物可通過按照與如下論文中描述的類似工藝在氯化鐵(FeCl3)存在下氧化偶聯相應的咔唑製備D.B.Romero等人，Synth.Met.，Vol.80，p.271(1996)，該文獻這裡引入作為參考。
本發明將藉助下面的實施例進一步描述。
實施例實施例1-合成電荷傳輸材料本實施例描述化合物(1)-(5)的合成，其中標號是指上面的通式標號。
製備化合物(1)-(5)的前體3，3′-雙咔唑.3，3′-雙咔唑通過按照D.B.Romero等人在論文Synth.Met.，Vol.80，p.271(1996)(該文獻這裡引入作為參考)中描述的類似工藝在氯化鐵(FeCl3)存在下氧化偶聯咔唑製備。在裝有回流冷凝器的250ml三頸圓底燒瓶中，將無水氯化鐵(III)(購自Acros)(20g，0.12mol)加入9H-咔唑(5g，0.03mol，購自Aldrich)在100ml氯仿的磁攪拌溶液中。將該反應混合物在室溫下攪拌30分鐘，然後傾入大大過量的甲醇中。過濾分離沉澱的物質，然後將粗產物通過用矽膠的柱色譜(使用己烷與乙酸乙酯體積比1∶1的洗脫混合物)純化。3，3』-雙咔唑(FW＝332.397)的收率為62％(3.13g)。產品的質譜峰用如下m/z峰表徵333.6(95％，M+1).
3，6-二碘-9-(2-乙基己基)咔唑.3，6-二碘-9-(2-乙基己基)咔唑按照按照C.Beginn等人在論Macromol.Chem.Phys.，Vol.195，p.2353(1994)(該文獻這裡引入作為參考)中描述的類似工藝在相轉移催化劑存在下通過3，6-二碘-9H-咔唑與2-乙基己基溴的烷基化反應製備。3，6-二碘-9H-咔唑按照S.Grigalevicius等人在論文Polymer，Vol.43，p.2603(2002)，引用S.Tucker，J.Chem.Soc.，p.548(1926)(該兩篇文獻這裡引入作為參考)中描述的類似工藝通過9H-咔唑與碘化鉀、碘酸鉀和乙酸的混合物反應製備。
在裝有磁攪拌器和回流冷凝器的100ml圓底燒瓶中將3，6-二碘咔唑(4.19g，0.01mol)、2-乙基己基溴(2.89g，0.015mol)和硫酸氫四丁基銨(0.1g，0.003mol)的混合物溶於20ml丙酮中。將該混合物回流並加入粉末狀氫氧化鈉(1.2g，0.03mol)。將反應混合物回流4小時後，除去丙酮溶劑並將反應產品溶於100ml乙醚中。將獲得的懸浮液過濾並將沉澱物用乙醚洗滌。除去乙醚溶劑後，將產品從甲醇與甲苯的體積比3∶1的混合物進行兩次重結晶純化。3，6-二碘-9-乙基己基咔唑(FW＝531.21)的收率為2.16g(41％黃色晶體)。測得產品的熔點為99-100.5℃。產品的質譜峰用如下m/z峰表徵531.3(M+1)。
1，6-二(3-碘-9-咔唑基)己烷.1，6-二(3-碘-9-咔唑基)己烷可按照S.Grigalevicius等人在論文「Synthesis and properties of the polymers containing3，3』-dicarbazyl units in the main chain and their model compounds，」Polymer，Vol.43，p.5693(2002)(該文獻這裡引入作為參考)中描述的工藝製備。
1，12-二(3-碘-9-咔唑基)十二烷.1，12-二(3-碘-9-咔唑基)十二烷可按照S.Grigalevicius等人在論文「Synthesis and properties of the polymers containing3，3』-dicarbazyl units in the main chain和their model compounds，」Polymer，Vol.43，p.5693(2002)(該文獻這裡引入作為參考)中描述的工藝製備。
二(4-碘苯基)乙胺.二(4-碘苯基)乙胺可按照S.Grigalevicius等人在論文Polymer，Vol.43，p.2603(2002)(該文獻這裡引入作為參考)中描述的工藝通過二苯基乙胺(購自Aldrich，Milwaukee，WI)與碘化鉀、碘酸鉀和乙酸的混合物反應製備。
3，3′-雙(9-乙基-咔唑).3，3′-雙(9-乙基-咔唑)可按照D.B.Romero等人在論文Synth.Met.，Vol.122，p.271(1996)(該文獻這裡引入作為參考)中描述的類似工藝通過在氯化鐵(FeCl3)存在下氧化偶聯9-乙基-咔唑(購自AldrichMilwaukee，WI)製備。
化合物(1)將3，3′-雙咔唑(0.91g，2.74mmol)和3，6-二碘-9-(2-乙基己基)咔唑(1.45g，2.74mmol)的混合物溶於20ml乾燥1，2-二氯苯中形成溶液。然後將銅粉(0.69g，11mmol)、碳酸鉀(3.0g，21.7mmol)和18-冠-6醚(0.14g，0.53mmol)的混合物加入溶液中。將反應混合物加熱至170℃並攪拌72小時後，在反應混合物仍然熱時濾出無機組分。通過用己烷與甲醇的體積比1∶1的混合物自粗產品的二氯苯溶液沉澱更純的產品，將該粗產品純化。將該沉澱過程重複數次。過濾沉澱的產品並用熱甲醇萃取120小時，由此除去18-冠-6殘餘物和低分子量成份。化合物(1)的收率為29％(0.49g)。該產品在CDCl3中的1H-NMR光譜(100MHz)由如下化學位移表徵(δ，ppm)0.75-1.16(m，6H，CH3)；1.22-1.61(m，8H，CH2)；2.1-2.34(m，1H，CH)，4.06-4.43(m，N-CH2)，7.19-7.46(m，Ar)。產品的紅外吸收光譜用如下波數表徵(KBr窗，cm-1)3047(C-H，Ar)；2955，2927，2871(C-H，Alk)；1493，801(C＝C，Ar)。
化合物(2)化合物(2)可按照化合物(1)的工藝製備，不同的是用1，6-二(3-碘-9-咔唑基)己烷取代3，6-二碘-9-(2-乙基己基)咔唑。
化合物(3)化合物(3)可按照化合物(1)的工藝製備，不同的是用1，12-二(3-碘-9-咔唑基)十二烷取代3，6-二碘-9-(2-乙基己基)咔唑。
化合物(4)化合物(4)可按照化合物(1)的工藝製備，不同的是用二(4-碘苯基)乙胺取代3，6-二碘-9-(2-乙基己基)咔唑。
化合物(5)化合物(5)可按照化合物(1)的工藝製備，不同的是用3，3′-雙(9-乙基-咔唑)取代3，6-二碘-9-(2-乙基己基)咔唑。
實施例2-電荷遷移率測量本實施例描述了用實施例1中描述對電荷傳輸材料形成的樣品的電荷遷移率的測量。
樣品1將0.1g化合物(1)和0.1g聚碳酸酯Z溶解於2ml的四氫呋喃中。採用浸漬輥將溶液塗到具有電導鋁層的聚酯薄膜上。在80℃下乾燥塗層1h後，形成了10μm厚的明亮塗層。測量樣品的空穴遷移率並將結果在表1中給出。

遷移率測量可按照如下工藝測量式(I)的電荷傳輸材料的遷移率。對每個樣品進行正電暈充電，一直達到其表面電勢U，並用2ns的氮雷射脈衝進行照射。空穴遷移率μ可根據下文描述的方法加以確定Kalade等，「Insvestigation ofcharge carrier transfer in electrophotographic layers of chalkogenide glasses」，Proceeding IPCS 1994The Physics and Chemistry of Imaging Systems，Rochester，NY，pp.747-752，在此引為參考。重複測量空穴遷移率，其中適當的改變充電狀態將樣品充電到不同的U值，這相當於在層E中有不同的電場強度，這種依賴關係可近似地以如下公式表示=0eE]]>此處，E為電場強度，μ0為零電場遷移率，α為普爾-弗蘭克(Pool-Frenkel)參數。根據這些測量方法，四個樣品在6.4×105V/cm場強下測量的遷移率表徵參數μ0、α值和遷移率值見表1。
實施例3-電離電勢測量可按照如下工藝測量式(I)的電荷傳輸材料的電離電勢。為了進行電離電勢的測量，將2mg電荷傳輸材料在0.2ml四氫呋喃中的溶液塗覆到20cm2的基物表面上形成約0.5μm厚的電荷傳輸材料的薄層。基物為塗布有0.4μm厚甲基纖維素內層的鍍鋁聚酯膜。
電離電壓可按照Grigalevicius等，「3，6-Di(N-diphenylamino)-9-phenylcarbazole and its methyl-substituted derivative as novel hole-transportingamorphous molecular materials」，Synthetic Metals 128(2002)，p.127-131(在此引為參考)的描述進行測量。具體而言，用含有氘燈光源的石英單色儀發出的單色光照射樣品，入射光束的功率為2-5×10-8W。對樣品基物施加-300V的負電壓。在樣品表面8mm處放置用於照射的帶有4.5×15mm2狹縫的對電極，該對電極與BK2-16型電壓計的輸入端相連，在開放輸入狀態下測量光電流。在照射下有10-15-10-12安培的光電流通過迴路。光電流I極大地依賴於入射光光子能量hv。繪出I0.5＝f(hv)的依賴關係。通常地，光電流的平方根對入射光量子能量的依賴關係在閾值附近可很好地用線性關係來描述(參見參考文獻「Ionization Potential of Organic Pigment Film by AtmosphericPhotoelectron EmissionAnalysis」，Electrophotography，28，Nr.4，p.364(1989)，by E.Miyamoto，Y.Yamaguchi，M.Yokoyama；和「Photoemission in Solids」，Topics in Applied Physics，26，1-103(1978)，by M.Cordona和L.Ley，這兩篇在此均引作參考)。這種相互關係中的線性部分可以外推至hv軸，交點處的光子能量即為Ip值。電離電勢的測量誤差為±0.03eV。電離電勢數據見上表1。
如本領域技術人員所理解的，另外的替換、取代基團的改變、其它合成方法和用途，都可在本發明的公開內容範圍內得以實施。上述的實施方式用作對發明的例證說明而非限制。另外一些實施方式在權利要求中。儘管本發明已參考具體實施方式
作出了描述，但本領域中的普通技術人員應當認識到，不脫離本發明的精神和範圍，可在形式和細節上進行變化。
權利要求
1.一種有機光接受器，包括導電基物和在該導電基物上的光電導元件，該光電導元件包括(a)具有如下通式的聚合物電荷傳輸材料 其中n為平均值大於1的1至100,000之間的整數分布；Y包括芳香基；和X為鍵或連接基團；和(b)電荷產生化合物。
2.權利要求1的有機光接受器，其中X為包括-(CH2)n-基團的連接基團，其中n為1至20的整數，包括1和20，一個或多個亞甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、雜環基、芳香基、NRa基團、CRb基團、CRcRd基團、SiReRf基團、BRg基團或P(＝O)Rh基團取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh各自獨立地為鍵、H、羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基、或環基的一部分。
3.權利要求1的有機光接受器，其中Y包括芳胺基。
4.權利要求3的有機光接受器，其中芳胺基選自(N，N-二取代)芳胺基、咔唑基和久洛裡定基。
5.權利要求3的有機光接受器，其中Y選自下式和 其中m為1至30的整數，R1、R2、R3和R4各自獨立地包括H、羥基、羧基、氨基、烷基、醯基、烷氧基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基或芳香基。
6.權利要求5的有機光接受器，其中X為鍵或包括-CR5＝N-Z-N＝CR5-基的連接基團，其中Z為鍵、亞烷基、亞鏈烯基、亞鏈炔基或亞芳基；R5包括H、烷基、鏈烯基、鏈炔基或芳香基。
7.權利要求1的有機光接受器，其中光電導元件進一步包括第二種電荷傳輸材料。
8.權利要求7的有機光接受器，其中第二種電荷傳輸材料包括電子傳輸化合物。
9.權利要求1的有機光接受器，其中光電導元件進一步包括粘結劑。
10.一種電子照相成像裝置，包含(a)光成像組件；和(b)定向以接收來自於光成像組件的光的有機光接受器，該有機光接受器包含電導基物和在所述電導基物上的光電導元件，該光電導元件包含(i)具有如下通式的電荷傳輸材料 其中n為平均值大於1的1至100,000之間的整數分布；Y包括芳香基；和X為鍵或連接基團；和(ii)電荷產生化合物。
11.權利要求10的電子照相成像裝置，其中X為包括-(CH2)n-基團的連接基團，其中n為1至20的整數，包括1和20，一個或多個亞甲基非必要地被O、S、ON、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、雜環基、芳香基、NRa基團、CRb基團、CRcRd基團、SiReRf基團、BRg基團或P(＝O)Rh基團取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh各自獨立地為鍵、H、羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基、或環基的一部分。
12.權利要求10的電子照相成像裝置，其中Y包括芳胺基
13.權利要求12的電子照相成像裝置，其中芳胺基選自(N，N-二取代)芳胺基、咔唑基和久洛裡定基。
14.權利要求12的電子照相成像裝置，其中Y選自下式和 其中m為1至30的整數，R1、R2、R3和R4各自獨立地包括H、羥基、羧基、氨基、烷基、醯基、烷氧基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基或芳香基。
15.權利要求14的電子照相成像裝置，其中X為鍵或包括-CR5＝N-Z-N＝CR5-基的連接基團，其中Z為鍵、亞烷基、亞鏈烯基、亞鏈炔基或亞芳基；R5包括H、烷基、鏈烯基、鏈炔基或芳香基。
16.權利要求10的電子照相成像裝置，其中光電導元件進一步包括第二種電荷傳輸材料。
17.權利要求16的電子照相成像裝置，其中第二種電荷傳輸材料包括電子傳輸化合物。
18.權利要求10的電子照相成像裝置，進一步包括調色劑分散器。
19.一種電子照相成像方法，包括(a)對有機光接受器的表面施加電荷，該有機光接受器包含電導基物和在所述電導基物上的光電導元件，該光電導元件包含(i)具有如下通式的電荷傳輸材料 其中n為平均值大於1的1至100,000之間的整數分布；Y包括芳香基；和X為鍵或連接基團；和(ii)電荷產生化合物；(b)在輻照下對有機光接受器的表面進行成像曝光，以清除選定區域內的電荷，從而在表面上形成帶電和不帶電區域的圖案；(c)使所述表面與調色劑接觸以形成著色圖像；和(d)將著色圖像轉移到基物上。
20.權利要求19的電子照相成像方法，其中X為包括-(CH2)n-基團的連接基團，其中n為1至20的整數，包括1和20，一個或多個亞甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、雜環基、芳香基、NRa基團、CRb基團、CRcRd基團、SiReRf基團、BRg基團或P(＝O)Rh基團取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh各自獨立地為鍵、H、羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基、或環基的一部分。
21.權利要求19的電子照相成像方法，其中Y包括芳胺基
22.權利要求21的電子照相成像方法，其中芳胺基選自(N，N-二取代)芳胺基、咔唑基和久洛裡定基。
23.權利要求21的電子照相成像方法，其中Y選自下式和 其中m為1至30的整數，R1、R2、R3和R4各自獨立地包括H、羥基、羧基、氨基、烷基、醯基、烷氧基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基或芳香基。
24.權利要求23的電子照相成像方法，其中X為鍵或包括-CR5＝N-Z-N＝CR5-基的連接基團，其中Z為鍵、亞烷基、亞鏈烯基、亞鏈炔基或亞芳基；R5包括H、烷基、鏈烯基、鏈炔基或芳香基。
25.權利要求19的電子照相成像方法，其中光電導元件進一步包括第二種電荷傳輸材料。
26.權利要求25的電子照相成像方法，其中第二種電荷傳輸材料包括電荷傳輸化合物。
27.權利要求19的電子照相成像方法，其中光電導元件進一步包括粘結劑。
28.權利要求19的電子照相成像方法，其中調色劑進一步包括著色劑顆粒。
29.一種具有下列通式的聚合物電荷傳輸材料 其中n為平均值大於1的1至100,000之間的整數分布；Y包括芳香基；X為鍵或連接基團。
30.權利要求29的聚合物電荷傳輸材料，其中X為包括-(CH2)n-基團的連接基團，其中n為1至20的整數，包括1和20，一個或多個亞甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、雜環基、芳香基、NRa基團、CRb基團、CRcRd基團、SiReRf基團、BRg基團或P(＝O)Rh基團取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh各自獨立地為鍵、H、羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基、或環基的一部分。
31.權利要求29的聚合物電荷傳輸材料，其中X為-CR5＝N-Z-N＝CR5-基團，其中Z為鍵、亞烷基、亞鏈烯基、亞鏈炔基或亞芳基；R5包括H、烷基、鏈烯基、鏈炔基或芳香基。
32.權利要求29的聚合物電荷傳輸材料，其中Y包括芳胺基
33.權利要求32的聚合物電荷傳輸材料，其中芳胺基選自(N，N-二取代)芳胺基、咔唑基和久洛裡定基。
34.權利要求32的聚合物電荷傳輸材料，其中Y選自下式和 其中m為1至30的整數，R1、R2、R3和R4各自獨立地包括鍵、H、羥基、羧基、氨基、烷基、醯基、烷氧基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基或芳香基。
35.權利要求34的聚合物電荷傳輸材料，其中X為鍵。
36.權利要求34的聚合物電荷傳輸材料，其中Y還包括選自如下的至少一種取代基羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、腙基、吖嗪基、烯胺基、均二苯乙烯基、烯胺均二苯乙烯基、芳胺基、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基和環基。
37.權利要求34的聚合物電荷傳輸材料，其中X為鍵或包括-CR5＝N-Z-N＝CR5-基的連接基團，其中Z為鍵、亞烷基、亞鏈烯基、亞鏈炔基或亞芳基；R5包括H、烷基、鏈烯基、鏈炔基或芳香基。
38.權利要求37的聚合物電荷傳輸材料，其中X為-CH＝N-Z-N＝CH-基，其中Z為鍵、亞苯基、亞甲基、亞乙基、亞丙基、或亞丁基。
39.權利要求29的聚合物電荷傳輸材料，其中n為平均值大於10的1至100,000之間的整數分布。
40.權利要求29的聚合物電荷傳輸材料，其中n為平均值大於100的1至100,000之間的整數分布。
41.一種製備聚合物電荷傳輸材料的方法，包括如下步驟(a)提供具有如下通式的二咔唑基化合物和具有通式Ha-Y-Ha』的二滷代芳香化合物的反應混合物 其中X為鍵或連接基團，Y包括芳香基，Ha和Ha』各自獨立地為滷化物；(b)將該反應混合物溶於溶劑中形成溶液；和(c)將該溶液在銅粉、碳酸鉀和冠醚的混合物存在下回流。
42.權利要求41的製備聚合物電荷傳輸材料的方法，其中Ha和Ha』各自獨立地為氟化物、氯化物、溴化物或碘化物。
43.權利要求41的製備聚合物電荷傳輸材料的方法，其中X為包括-(CH2)n-基團的連接基團，其中n為1至20的整數，包括1和20，一個或多個亞甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、雜環基、芳香基、NRa基團、CRb基團、CRcRd基團、SiReRf基團、BRg基團或P(＝O)Rh基團取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh各自獨立地為鍵、H、羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基、或環基的一部分。
44.權利要求41的製備聚合物電荷傳輸材料的方法，其中Y包括芳胺基。
45.一種聚合物電荷傳輸材料，通過具有如下通式的二咔唑基化合物和具有通式Ha-Y-Ha』的二滷代芳香化合物的反應混合物反應製備 其中X為鍵或連接基團，Y包括芳香基，Ha和Ha』各自獨立地為滷化物。
46.權利要求45的聚合物電荷傳輸材料，其中Ha和Ha』各自獨立地為氟化物、氯化物、溴化物或碘化物。
47.權利要求45的聚合物電荷傳輸材料，其中X為包括-(CH2)n-基團的連接基團，其中n為1至20的整數，包括1和20，一個或多個亞甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、雜環基、芳香基、NRa基團、CRb基團、CRcRd基團、SiReRf基團、BRg基團或P(＝O)Rh基團取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh各自獨立地為鍵、H、羥基、巰基、羧基、氨基、滷素、烷基、醯基、烷氧基、烷基硫烷基、鏈烯基、鏈炔基、雜環基、芳香基、或環基的一部分。
48.權利要求47的聚合物電荷傳輸材料，其中Y包括芳胺基。
49.權利要求48的聚合物電荷傳輸材料，其中芳胺基選自(N，N-二取代)芳胺基、咔唑基和久洛裡定基。
50.權利要求47的聚合物電荷傳輸材料，其中反應混合物進一步包括溶劑。
51.權利要求50的聚合物電荷傳輸材料，其中將反應混合物在高溫下加熱。
全文摘要
一種改進的有機光接受器，包括導電基物和在該導電基物上的光電導元件，該光電導元件包括(a)包括具有如下通式的聚合物電荷傳輸材料其中n為平均值大於1的1至100,000之間的整數分布；Y包括芳香基；X為鍵或連接基團；和(b)電荷產生化合物。還描述了相應的電子照相裝置、成像方法和由上述電荷傳輸材料製備的聚合物電荷傳輸材料。
文檔編號G03G5/00GK1743966SQ20051008840
公開日2006年3月8日 申請日期2005年7月26日 優先權日2004年8月30日
發明者維奧萊塔·韋特凱維希尼, 索利厄斯·格裡蓋爾維休斯, 朱扎斯·V·格拉朱利維西厄斯, 維倫塔斯·蓋德利斯, 羅伯塔斯·馬爾德朱斯, 茲比格紐·託卡斯基, 紐斯雷拉·朱布蘭 申請人:三星電子株式會社