電子照相感光體的製作方法

2023-07-07 13:33:46 2

專利名稱：電子照相感光體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電子照相感光體(photoreceptor)，它包括導體基材，基材上形成了含有作為光導材料的顏料、粘合劑樹脂、有機電荷遷移劑等等。
傳統上已經知道，硫化鎘和氧化鋅之類的無機材料以及聚乙烯基咔唑之類的有機材料作為光導材料提供以包括在電子照相感光體的光敏層中。另外，還知道了單層型感光體。在此情況下，它們的各光敏層作為包括至少一種以上光敏材料的單層薄膜而形成。
近年來，另外還開發了官能區別型感光體作為高敏感性感光體，而且已在實際應用中提供。在官能區別型感光體中，其光導功能被分為兩種不同的層。也就是，通過吸收曝光量產生載流子的電荷產生層，和維持暗區電勢並遷移載流子的電荷遷移層。
此外，許多研究人員已研究了在其光敏層中使用有機材料作為主組分的感光體，特別是其電荷遷移層製成較大部件的感光體，並已根據其靈活性和優良的充電性的有利特性(有機材料的特性)已部分投入實際應用。除此之外，它們還顯示出優良的成膜性和在其生產工藝中的成本效果性。
為了以此方式獲得複製的圖像，電子照相裝置對於作為其組成部分設置的感光體重複了充電、圖像曝光、顯影、轉印、清潔步驟等等的循環。在重複上述循環的過程中，感光體的特性應保持穩定。在使用這種有機材料作為其一種主組分的上述感光體的情況下，特別是含使用有機電荷產生材料的電荷遷移層的官能區別型感光體具有優良的充電性、光敏性等等。不過，這些優點並不足以滿足感光體的所有要求。也就是說，非常需要在重複使用中具有高敏感性和長時間壽命的感光體，因為在重複幾遍以上循環之後觀察到感光體表面電位下降。所以，這些問題導致有關圖像質量的圖像密度下降，造成不適於實際應用。
尚不知道造成劣化的原因，但可能與幾個因素有關。例如，可能是由於電暈放電產生的臭氧、Nox和其它氣體造成的。感光體一般暴露於在感光體表面充電、將感光體上的顯影的調色劑轉印到紙上等等步驟中因電暈放電產生的氣氛下。因此，由於重複成像過程，因受以上氣體的影響，感光體可能逐漸劣化。
一般來說，構建官能區別型感光體以在電荷產生層上形成電荷遷移層，目的是穩定其電子照相特性並使其壽命延長。對於這種構建來說，感光體可用於負電荷條件，在此情況下，藉助於目前在實際中使用的有機電荷遷移材料，孔隙以載流子的形式遷移。因此，在充電步驟中進行負電暈放電。不過，負電暈放電導致臭氧和NOx之類的氣體生成，其產生的量遠高於正電暈放電的情況，並造成比上述劣化更嚴重的問題。
因此，電子照相裝置受上述氣體的不利影響，結果該裝置一般要包括在電暈放電器周圍的排氣裝置。不過儘管使用這種裝置，也很難從該裝置除掉差不多所有的氣體。
所以，為防止感光器劣化，已提出在其光敏層中加入各種抗氧化劑。舉例來說，日本專利申請公開未決號122444/1982公開了加入受阻酚，日本專利申請公開未決號143763/1986公開了大量加入受阻酚的方法，以及日本專利申請公開未決號105151/19887公開了具有特定結構的受阻酚。除了上述受阻酚之外，日本專利申請公告27693/1994公開了受阻胺和日本專利申請公告公開了受阻胺和規定的可接收電子的化合物。
如上所述，抗氧化劑在一定程度上防止了因臭氧和NOx之類的活性氣體造成的感光體的劣化。不過，近年來需要更好地防止感光器劣化，以滿足工業領域具有更長的壽命的感光器的需要。
本發明的一個目的是提供一種新型的電子照相感光體，它具有長期壽命，在重複使用中顯示穩定的電性質和良好的耐久性，其中在導體基材上形成的感光體包括作為光導材料的顏料、粘合劑樹脂、有機電荷遷移材料等等。
在本發明的第一方面中，提供了一種包括導電基材和在其上形成的光敏層的電子照相感光體，其中該光敏層含有一種選自下式(I)，(II)，(III)，(IV)和(V)的化合物 其中R1代表一個選自H，烷基，醯基和葡糖基(glycocyl)的基團； 其中R2代表H，可任意具有取代基的烷基，和可任意具有取代基的芳基； 其中R3代表一個選自H、可任意具有取代基的烷基、可任意具有取代基的芳基的基團； 其中各R4-R13代表一個選自H、可任意具有取代基的烷基、可任意具有取代基的芳基的基團；以及 其中各R14-R23代表一個選自H、烷基、烷氧基、芳醯基、芳基、烷醯基(alcory)或可任意具有取代基的芳基的基團。
在光敏層中所含的所選化合物的量可以是光敏層重量的0.1-30％、優選1-20wt.％。
光敏層可具有單層結構，包括電荷產生材料和電荷遷移材料。
光敏層可具有多層結構，後者具有包括電荷產生材料的電荷產生層和包括電荷遷移材料的電荷遷移層。
所選化合物可包括在電荷遷移層中。
電子照相感光體可進一步在導體基材和光敏層之間包括一內塗層。
內塗層可以是一層主要由蜜胺樹脂、芳族羧酸和/或芳族羧酸酐構成的硬化膜，碘被固定在上面。
電荷遷移材料可以是式(VI)表示的腙化合物 其中各R24，R25，R25和R27代表選自可以被取代的烷基、芳烷基和芳基的基團；且R28代表選自氫原子、滷原子、烷基和烷氧基的原子或基團，R24和R25可一起鍵合成環，而且R24或R25可與R28一起鍵合成環。
電荷遷移材料可以是式(VII)表示的二苯乙烯基化合物 其中各R29，R30，R31和R32代表一個選自分別可以被取代的烷基和芳基的基團；各R33和R34代表選自氫原子、滷原子、烷基和烷氧基的原子或基團，且Ar代表芳基或芳族雜環基。


圖1是本發明包括內塗層和光敏層的電子照相感光體的一個優選實施方案的橫截面示意圖，其中光敏層由電荷產生層和電荷遷移層構成。
圖2是包括內塗層和單層光敏層的電子照相感光體的一個優選實施方案的橫截面示意圖。
按照本發明，電子照相感光體在導體基材上形成的光敏層中包括下式(I)-(V)表示的化合物之一 其中R1代表一個選自H，烷基，醯基和葡糖基(glycocyl)基團； 其中R2代表H，可任意具有取代基的烷基，和可任意具有取代基的芳基； 其中R3代表一個選自H、可任意具有取代基的烷基、可任意具有取代基的芳基的基團； 其中各R1-R10代表一個選自H、可任意具有取代基的烷基、可任意具有取代基的芳基的基團；以及 其中各R11-R20代表一個選自H、烷基、芳醯基和可任意具有取代基的芳基的基團。
包括在光敏層中的選自式(I)-(V)化合物的化合物的量優選為光敏層重量的0.1-30％。
就功能區別型電子照相感光體而言，可通過在電荷產生層或電荷遷移層中加入一種上述化合物而實現電子照相的效果。但優選在電荷遷移層中包括上述化合物。
更具體地說，式(I)化合物由下式表示 更具體地說，式(II)化合物由下式表示
更具體地說，式(III)化合物由下式表示
更具體地說，式(IV)化合物由下式表示
此外，通過在鹼氣氛下，使合適的水楊醛衍生物和合適的2-羥基乙醯苯衍生物之間進行縮合反應可以容易地製備上述各化合物。
式(V)表示的化合物的具體例子如下
通過合適的苄乙酸衍生物和合適的兒茶酚衍生物之間進行酯化反應可以容易地製備上述化合物。
通過在光敏層中加入式(I)-(V)表示的化合物中的一種化合物，可以抑制因電暈放電產生的活性氣體(如臭氧和NOx)有害影響造成的光敏層劣化。化合物在光敏層中的加入量優選0.1-30％、更優選1-20％(以光敏層的總重量計)。當加入量低於上述範圍時，感光體會因上述活性氣體造成劣化。另一方面，當加入量超過上述範圍時，感光體具有差的電子照相性，例如差的敏感性。
圖1是按照本發明的電子照相感光體的優選實施方案。電子照相感光體1為具有官能區別層的類型。也就是說，在導體基材2上形成內塗層3，然後將電荷產生層5和電荷遷移層6順序疊加到內塗層3上形成光敏層4。如圖2所示，順便說說，本發明不限於具有官能區別層的類型，而可以是具有進行產生和遷移電荷兩步的單層型。
在本發明中，導體基材2是由鋁、鎳、銅和不鏽鋼之類的金屬或通過混合兩種或多種不同金屬得到的合金製成的金屬鼓或片材，由導體樹脂製成的鼓或片材，玻璃、紙或塑料之類的非導體材料的鼓或片材形狀，其表面包覆了導體片材或澱積金屬，或塗覆了導體油漆。如果必要，鼓或片材表面可進一步進行氧化、臭氧、UV、等離子、化學試劑等等的處理。此外，如果必要，可溶尼龍、酪蛋白、聚乙烯醇、氨基甲酸酯等等的內塗層3可以在導體基材的表面上形成。
優選將內塗層3做成由金屬氧化物(如耐酸鋁)製成的薄膜；由可成膜高分子物如選自聚醯胺(如尼龍6，尼龍66，尼龍11，尼龍610，共聚尼龍和烷氧基甲基化尼龍)或選自酪蛋白、聚乙烯醇、乙烯丙烯酸酯共聚物、明膠和聚乙烯基丁縮醛的物質製成的薄膜；以及分散了由金屬氧化物如氧化鋅或氧化鈦、氧化鋁、氮化矽、碳化矽、炭黑等等製成的導體、半導體、或介電顆粒的樹脂膜。
穿過內塗層3在導體基材2上形成的光敏層4可選自現有技術的光敏層，例如按照US專利3484237公開的通過混合聚乙烯基咔唑與三硝基芴製得的電荷遷移配合物的光敏層，按照日本專利申請公告25658/1973公開的顏料敏感型光敏層，按照日本專利申請公開未決號30328/1972和18545/1972公開的方法將顏料分散在孔隙遷移劑或電荷遷移劑中製得的單層型光敏層，按照日本專利申請公開未決號205537/1974公開的主要包括電荷產生層和電荷遷移層的功能區別型光敏層。在這些光敏層中，功能區別型光敏層優選施用到本發明的感光體中，因為通過對光敏層的各分層功能設置最合適的材料並將合成的分層結合起來很有可能獲得具有優良特性的感光體。另外，在電子照相過程中使用對於曝光量具有高敏感性的感光體。
電荷產生層5是通過將電荷產生材料的薄膜蒸發到在基材上形成的內塗層表面上的方法或採用在其上塗覆塗料液並乾燥塗料液的方法形成的。塗料液的製法是將電荷產生材料和合適的粘合劑分散和溶於溶劑中。所用的電荷產生材料選自非有機電荷產生材料，如硒-碲和硒-砷，和有機電荷產生材料，如偶氮顏料、雙偶氮顏料、吡喃(perynon)顏料、苝顏料、蒽嵌蒽二酮顏料、酞菁顏料、吡喃鎓顏料和斯誇鎓(squarylium)顏料。
如果粘合劑顯示電絕緣性和成膜性的話，則不限於上述粘合劑。最好，它選自聚乙烯基樹脂(如聚乙烯醇縮甲醛，聚乙烯醇縮乙醛和聚乙烯醇縮丁醛)，丙烯酸系樹脂，聚酯樹脂，聚碳酸酯樹脂，氯乙烯共聚物樹脂，醋酸乙烯酯共聚物樹脂，矽氧烷樹脂，等等。對於電荷產生材料，優選粘合劑佔製備的電荷產生層重的20-90％。如果需要，在具有粘合劑的電荷產生層中可進一步包括一種附加試劑。這種附加試劑的例子是柔韌劑如滷化石蠟和叔苯基，以及防針孔劑如鄰苯二甲酸二甲酯。
無機或有機電荷產生材料在溶劑中與上述粘合劑和附加試劑進行混合，然後採用浸塗、噴塗等等的一種方法，使用超微磨碎機、砂磨機、油漆攪拌器等等在內塗層上塗覆，以提供幹厚為0.01μm-5μm的電荷產生層。
電荷遷移層6由含有具有遷移載流子能力的材料製成。也就是說，選自苯乙烯基化合物、烯胺化合物、腙化合物、胺化合物等等的電荷遷移材料與互溶樹脂如聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯和聚苯乙烯混合，製成塗料液。然後，將塗料液塗覆到電荷遷移層上形成厚10-40μm的電荷產生層。可以改變基材上穿過內塗層的電荷產生層和電荷遷移層的形成次序。當這些層以反向次序層合時，感光體可用於正電荷充電條件。
優選的腙化合物由以下通式(VI)所示 其中各R24，R25，R26和R27代表一個選自烷基、芳烷基和芳基，這些基團可分別任意選擇地被取代；R28代表一個選自H、滷原子、烷基和烷氧基的基團。
在式(VI)中，R24和R25可任意選擇地結合成環，而且R24或R25可與R28任意選擇地結合成環。
腙化合物的具體例子由下式(VI-1)-(VI-18)表示。
優選的聯苯乙烯化合物由以下通式(VII)表示 其中各R29、R30、R31和R32代表一個分別選自烷基和芳基的基團，它們可分別任意地被取代；各R33和R34代表一個分別是選自氫原子、滷原子、烷基和烷氧基的原子或基團，以及Ar代表芳基或芳族雜環基。
腙化合物的具體例子由下式(VII-1)-(VII-96)表示。
不過，導致遷移載流子的物質不限於上述化合物之一，還包括本領域已知的其它物質，例如在文獻(例如歐洲專利申請13172)中介紹的腙化合物，在日本專利申請公開未決號105536/1974中介紹的吡唑啉化合物，在日本專利申請公開未決號112637/1979和美國專利318994中介紹的噁二唑化合物，在日本專利申請公開未決號3173/1975中參考的苯乙烯基化合物，在美國專利3567450、日本專利申請公告35702/1974、德國專利1110518、美國專利3180703、美國專利3240597、美國專利3658520、美國專利4232103、美國專利4175961、美國專利4012376、日本專利申請公開未決號144250/1980、日本專利申請公開未決號119132/1981和日本專利申請公告27577/1964中介紹的芳胺化合物，在美國專利3543546中介紹了噁唑化合物，在美國專利3180729和日本專利申請公開未決號105536/1974中介紹和吡唑啉和吡唑酮化合物，在美國專利3615402、美國專利3820989、美國專利3542544、日本專利申請公告555/1970和日本專利公告10983/1976中介紹的聚芳基烷烴化合物，在日本專利申請公告10966/1959中介紹的聚乙烯基咔唑化合物及其衍生物，在日本專利申請公開未決號85337/1975中介紹的N-芳醯胺甲基咔唑的聚合物，在日本專利申請公開未決號93432/1975中介紹的6-乙烯基吲哚-(2，3-6)喹噁啉聚合物，在日本專利申請公告18674/1968和日本專利申請公告19192/1968中介紹的乙烯基聚合物，在日本專利申請公開未決號90883/1981和日本專利申請公開未決號161550/1981中介紹的三苯基甲烷聚合物，在日本專利申請公告19193/1968中介紹的苯乙烯共聚物，聚茚，聚苊，苯乙烯與苊的共聚物，以及日本專利申請公告13940/1981中介紹的縮甲醛樹脂。
如果這些載流子遷移材料能成膜，則它們可以水溶液形式使用並在基材上塗覆以製備電荷產生層。不過，在不能成膜的低分子量化合物的情況下，可將其溶於具有能成膜的樹脂水溶液中。一般來說，電荷遷移層和厚度優選為5μm-40μm。
上述光敏層4可任意選擇地由一種電子接收體構成，目的是提高光敏性和防止殘餘電勢降以及在重複使用中電子照相性的改變。用作電子接收體的材料可選自琥珀酸酐、馬來酸酐、二溴琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐、3-硝基鄰苯二甲酸酐、4-硝基鄰苯二甲酸酐、苯均四酸酐、苯均四酸、偏苯三酸、偏苯三酸酐、鄰苯二甲醯亞胺、4-硝基鄰苯二甲醯亞胺、四氰基乙烯、四氰基喹啉二甲烷、氯醌和溴醌、鄰硝基苯甲酸等等，它們的特徵在於具有良好的電子親合性。
此外，為提高其對有害光線以及環境條件的穩定性，在上面的光敏層4中至少包含一種抗劣化劑諸如抗氧化劑和光穩定劑。為達到此目的所用的材料可選自色原烷醇衍生物，諸如維生素E及其醚化化合物或酯化化合物，聚芳基烷化合物，氫醌衍生物及其單醚化化合物或雙醚化化合物，二苯酮衍生物，苯並三唑衍生物，硫醚化化合物，苯二胺衍生物，磷酸鹽，亞磷酸鹽，酚類化合物，位阻酚類化合物，直鏈胺化合物，環胺化合物，位阻胺化合物及類似化合物。
本發明的感光體的每一層可通過使用已知的設備諸如浸塗器、噴塗器、棒塗器、塗膜器、刮板、輥塗器、幕塗器以及珠塗器來形成。
現在詳細敘述本發明的優選實施例，但本發明並不限於這些實施例。在實施例中，「份」表示「重量份」且「％」表示「重量百分比或重量％」。實施例1一種外徑為60mm、長348mm、厚度為1mm的圓柱形鋁合金用作導體基材。通過用一種可溶聚醯胺樹脂(Daramid T-171，DAI-CEL-HULS LTD.製造)塗敷導體基材的外圓周表面形成厚0.5mm的中間層。通過將其浸入塗料溶液中在中間層上形成厚度0.2mm的電荷產生層通過使用沙磨機將2.1份由下式A-I表示的雙偶氮化合物、1.0份聚乙烯醇縮乙醛(SLEC KS-L SekisuiChemical Industries，Co.，LTD.製造)、16份甲基乙基酮以及9份的環己烷相互分散來製得用於電荷產生層的塗料溶液。 這之後，將聚碳酸酯樹脂(Iupilon PCZ-300，Mitsubishi GasChemicals，Co.LTD.製造)和下式B-1表示的電荷遷移材料以1∶1的比例混合。接著將上面的化合物I-1加入混合物中。通過重複相同的步驟，分別得到含5％、10％、以及15％的化合物I-1的混合物。此外，每一種混合物溶於四氫呋喃溶液中(以下稱作THF)以得到其20％的溶液。這樣就分別製得含5％、10％以及15％化合物I-1的20％的溶液，其作為塗料溶液用於形成電荷遷移層。通過浸塗且接著乾燥將每一種塗料溶液塗敷於上述的電荷產生層表面上形成35mm厚的電荷產生層，這樣分別得到實施例I-1，I-2以及I-3的感光體。 為了進行比較，通過除使用的塗料溶液不含化合物I-1之外與上面的實施例相同的方法形成電荷遷移層以製得比較實施例I-1的感光體。
通過使用電磁鼓分析儀(EPA-8900型，Kawaguchi D enkiSeisakusyo製造)來測定感光體的電子照相特性。即感光體作為樣品放入裝置中。在以60mm/秒的圓周速度旋轉樣品的情況下通過採用電暈放電(coro toron)於-800V對樣品進行充電。在充電步驟之後，將感光體置於暗處5秒鐘以測定感光體的表面電壓的下降。速率(以下稱作感光體的暗-衰減比VK5(％))。進一步通過滷素燈於650nm波長對感光體進行光(2勒克司)照射。測量感光體表面電壓減少至-400V(即充電電壓的一半)時所需的照射時間且計算照射的量E1/2(勒克司·秒)以測定樣品的光敏性。在將樣品放在臭氧化的環境中之前和之後進行上述測定以評價感光體的劣化。結果列於表1中。
表1
如表1所示，與實施例I-1，I-2以及I-3的樣品相比較，比較實施例I-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及發光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物I-1對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例2以與實施例1相同的方法製得實施例2-1，2-2以及2-3的感光體，所不同的是本實施例使用了下式(B-2)表示的電荷遷移材料。為進行比較，不使用上述化合物I-1而製得比較實施例2-1的感光體。 對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行評價試驗且結果列於表2中。
表2
如表2所示，與實施例2-1，2-2以及2-3的樣品相比較，比較實施例I-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物I-1對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例3在本實施例中，除使用的電荷發生材料以及電荷遷移材料不同之外，用與實施例1相同的方法製得實施例3-1，3-2以及3-3的感光體。在本實施例中，以下式A-2表示的雙偶氮化合物用作電荷產生材料且下式B-3表示的化合物與式B-4表示的混合物以1∶1的比例的混合物用作電荷遷移材料。另外替代1-1化合物，將式I-2表示的化合物加入到電荷遷移層中。此外，製備樣品以使在電荷遷移層中包含3％、6％以及9％的添加劑。為進行比較，製備其中的電荷遷移層不含化合物I-2的比較實施例3的感光體。
對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行測定試驗以測定它們的電子照相性能以及它們是否被臭氧劣化。結果示於表3中。
表3
如表3所示，與實施例3-1，3-2以及3-3的樣品相比較，比較實施例I-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物I-1對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例4在本實施例中，除電荷遷移材料不同之外，按與實施例3相同的方法製得實施例4-1以及4-2的感光體。在本實施例中，式I-3和I-4表示的化合物被用作電荷遷移層的添加劑。另外，製備各樣品以使在電荷遷移層中包含6％的添加劑。為進行比較，製備其中的電荷遷移層不含上述化合物的比較實施例4-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行評價試驗以測定它們的電子照相性能以及它們是否被臭氧劣化。結果示於表4中。
表4
如表4所示，與實施例4-1和4-2的樣品相比較，比較實施例4-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物I-2對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例5除以下不同之外，按與實施例1相同的方法製得實施例5-1，5-2以及5-3的感光體。在本實施例中，上述化合物II-1以2％、4％或6％的量用作電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物II-1而製得比較實施例的感光體。
對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行評價且結果示於表5中。
表5
如表5所示，與實施例5-1，5-2以及5-3的樣品相比較，比較實施例5-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物II-2對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例6除以下不同之外，按與實施例2相同的方法製得實施例6-1，6-2以及6-3的感光體。在本實施例中，上述化合物II-1以2％、4％或6％的量用作電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物II-1而製得比較實施例的感光體。
對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行評價且結果示於表6中。
表6
如表6所示，與實施例6-1，6-2以及6-3的樣品相比較，比較實施例6-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物II-1對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例7除以下不同之外，按與實施例2相同的方法製得實施例7-1，7-2以及7-3的感光體。在本實施例中，上述化合物II-2用作電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物II-2而製得比較實施例7-2的感光體。
對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行評價且結果示於表7中。
表7
如表7所示，與實施例7-1，7-2以及7-3的樣品相比較，比較實施例7-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物II-2對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例8除以下不同之外，按與實施例7相同的方法製得實施例8-1，8-2以及8-3的感光體。在本實施例中，代替實施例7的電荷遷移層的添加劑而使用上述化合物II-3、II-4、II-5以及II-6作為電荷遷移層的添加劑。另外，相對於電荷遷移層添加劑的量為6％為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物而製得比較實施例8-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行評價以測定它們的電子照相性能以及在臭氧下的劣化且結果示於表8中。
表8
如表8所示，與實施例6-1，6-2以及6-3的樣品相比較，比較實施例I-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物II-3、II-4、II-5以及II-6對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例9除以下不同之外，按與實施例7相同的方法製得實施例9-1，9-2以及9-3的感光體。在本實施例中，代替化合物III-1作為電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物III-1而製得比較實施例10-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行評價以測定它們的電子照相性能以及在臭氧下的劣化且結果示於表9中。
表9
如表9所示，與實施例9-1，9-2以及9-3的樣品相比較，比較實施例9-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物III-1對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例10除以下不同之外，按與實施例2相同的方法製得實施例10-1，10-2以及10-3的感光體。在本實施例中，代替實施例2的電荷遷移層的添加劑而使用化合物III-1作為電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物III-1而製得比較實施例10-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行評價以測定其電子照相性能以及在臭氧下的劣化且結果示於表10中。
表10
如表10所示，與實施例10-1，10-2以及10-3的樣品相比較，比較實施例10-3的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物III-1對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例11除以下不同之外，按與實施例3相同的方法製得實施例11-1，11-2以及11-3的感光體。在本實施例中，代替實施例3的電荷遷移層的添加劑而使用化合物III-2作為電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物III-2而製得比較實施例11-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行評價以測定其電子照相性能以及在臭氧下的劣化且結果示於表11中。
表11
如表11所示，與實施例11-1，11-2以及11-3的樣品相比較，比較實施例11-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物III-2對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例12除以下不同之外，按與實施例11相同的方法製得實施例12-1，12-2以及12-3的感光體。在本實施例中，代替實施例3的電荷遷移層的添加劑而使用化合物III-3、III-4、III-5以及III-6電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物III-2而製得比較實施例12-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例1相同的方法進行評價以測定其電子照相性能以及在臭氧下的劣化且結果示於表12中。
表12
如表12所示，與實施例12-1，12-2以及12-3的樣品相比較，比較實施例12-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物III-3、III-4、III-5以及III-6對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例13由以下步驟製備用於電荷-產生層的塗料溶液通過使用沙磨機使2.1份或A-1表示的、作為電荷產生材料的雙偶氮化合物、1.0份聚乙烯醇縮乙醛(SLEC KS-1，由SekisuiChemical Industries，Co.，LTD.製造)、1.0份甲基乙基酮以及9份環己烷相互分散得到混合物，且進一步加入75份甲基乙基酮。 將所得的溶液塗敷於鋁合金制的圓筒(60mm外徑、348mm長、1mm厚)的外圓周表面。在這種情況中，通過浸塗先在圓筒的表面塗敷一層0.5mm厚的可溶聚醯胺樹脂膜且接著乾燥。
用於電荷遷移層的溶液可通過以下步驟製備
以1∶1的比例混合一種聚碳酸酯樹脂(Iupilon PCZ-300，由Mitsubishi Gas Chemicals，Co.，LTD.製造)以及式B-1表示的電荷遷移材料以得到混合物，向混合物中加入化合物IV-1以便對於電荷遷移層形成高達3％的溶液，且將混合物溶入THF中以製得三種不同的20％溶液。 通過浸塗將用於電荷遷移層的所得溶液塗敷於電荷產生層的表面且接著乾燥以得到35mm厚的電荷遷移層，這樣就製得實施例13-1的感光體。
此外，重複上述步驟以製得其它感光體，只是化合物IV-1在上述混合物中的量不同。即向混合物中加入上述化合物IV-1以便測得含量分別高達5％和7％，這樣分別製得實施例13-2以及13-3的感光體。
為了進行比較，此外以上述相同的步驟製得比較實施例13-1，只是電荷遷移層不同。即在該實施例中，使用不含上述化合物IV-1的溶液製備電荷遷移層。
使用一種用於感光體的工藝檢測裝置測定各感光體的電子照相特性。即感光體作為樣品被置於該裝置中。在以60mm/秒的圓周速率旋轉樣品的條件下採用電暈放電於-800V進行充電。在充電步驟之後，將感光體置於暗處5秒鐘以測定感光體的表面電壓降低速率(以下稱作感光體暗-衰減比VK5(％))。進一步通過滷素燈於650mm波長對感光體進行光(2勒克司)照射。測量感光體表面電壓減少至-400V(即充電電壓一半)時所需的照射時間且計算照射的量E1/2以測定樣品的光敏性。在將樣品放在臭氧化的環境中(即1,000ppm臭氧)之前和之後進行上述測定以評價感光體的劣化。結果列於表13中。
表13
如表13所示，與實施例13-1，13-2以及13-3的樣品相比較，比較實施例13-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物IV-1對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例14按與實施例13相同的方法製備實施例14-1、14-2以及14-3的感光體，所不同的是使用下式(B-2)表示的電荷遷移材料。此外製備各樣品以便在電荷遷移層中含2％、4％的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物IV-1而製得比較實施例14-1的感光體。 對所得的感光體按與實施例13相同的方法進行評價，以測定其電子照相特性以及在臭氧下的劣化。結果示於表14中。
表14
如表14所示，與實施例14-1，14-2以及14-3的樣品相比較，比較實施例14-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物IV-1對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例15除以下不同之外，按與實施例13相同的方法製得實施例15-1，15-2以及15-3的感光體。在本實施例中，一種下式表示的雙偶氮化合物A-2用作電荷產生層。另外，通過以1∶1比例將式B-3和B-4表示的化合物混合以製得電荷遷移材料。將混合物加入電荷遷移層，向電荷遷移層中加入上述的化合物IV-2以便對於電荷遷移層而言，測得的IV-2量為5％、10％或20％。為進行比較，不向電荷遷移層加入上述化合物IV-2而製得比較實施例15-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例13相同的方法進行評價，以測定其電子照相特性以及在臭氧下的劣化。結果示於表15中。
表15
如表15所示，與實施例15-1，15-2以及15-3的樣品相比較，比較實施例15-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物IV-2對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例16除以下不同之外，按與實施例15相同的方法製得實施例16-1，16-2以及16-3的感光體。在本實施例中，以10％的量使用化合物IV-3，IV-4，IV-5或IV-6作為電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物IV-3、IV-4、IV-5或IV-6的任一種而製得比較實施例16-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例13相同的方法進行評價，以測定其電子照相特性以及在臭氧下的劣化。結果示於表16中。
表16
如表16所示，與實施例16-1，16-2以及16-3以及16-4的樣品相比較，比較實施例16-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物IV-3至IV-6對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例17除以下不同之外，按與實施例13相同的方法製得實施例17-1，17-2以及17-3的感光體。在本實施例中，以10％、15％或20％的量使用化合物I-1作為電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物V-1而製得比較實施例17-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例13相同的方法進行評價，以測定其電子照相特性以及在臭氧下的劣化。結果示於表17中。
表17
如表17所示，與實施例17-1，17-2以及17-3的樣品相比較，比較實施例17-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物IV-3至IV-6對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例18除以下不同之外，按與實施例13相同的方法製得實施例18-1，18-2以及18-3的感光體。在本實施例中，以10％、15％或20％的量使用化合物V-1作為電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物V-1而製得比較實施例18-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例13相同的方法進行評價，以測定其電子照相特性以及在臭氧下的劣化。結果示於表18中。
表18
如表18所示，與實施例18-1，18-2以及18-3的樣品相比較，比較實施例18-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物V-1對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例19除以下不同之外，按與實施例15相同的方法製得實施例19-1，19-2以及19-3的感光體。在本實施例中，以10％、15％或20％的量使用化合物V-2作為電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物V-2而製得比較實施例19-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例13相同的方法進行評價，以測定其電子照相特性以及在臭氧下的劣化。結果示於表19中。
表19
如表19所示，與實施例19-1，19-2以及19-3的樣品相比較，比較實施例18-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物V-2對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。實施例20除以下不同之外，按與實施例19相同的方法製得實施例20-1，20-2以及20-3的感光體。在本實施例中，以10％使用化合物V-3、V-4、V-5或V-6作為電荷遷移層的添加劑。為進行比較，不向電荷遷移層中添加上述化合物V-3、V-4、V-5或V-6之任一種而製得比較實施例20-1的感光體。
對所得的感光體按與實施例13相同的方法進行評價，以測定其電子照相特性以及在臭氧下的劣化。結果示於表20中。
表20
如表20所示，與實施例20-1，20-2，20-3以及20-4的樣品相比較，比較實施例20-1的感光體由於在暗-衰減比VK5以及光效E1/2中的顯著變化而顯示差的電子照相特性。相應地，上述化合物V-3至V-6對於獲得感光體的優異電子照相特性是十分有效的。
在上述實施例中，所用的電子照相感光體是在電荷產生層上疊合電荷遷移層的類型。然而按照本發明的電子照相感光體不限於這一種類型。還可使用相反順序疊合層的類型，即電荷產生層疊合於電荷遷移層之上，以及使用以單層結構形成的光敏層類型。在疊合結構中，上述由式(I)-(V)表示的化合物中的一種被加入到電荷遷移層中，但不限於此。還可能向電荷產生層中加入該化合物。在單層結構中，上述化合物被充分分散於光敏層中。
相應地，按本發明，通過摻加一種式(I)-(V)表示的化合物可得到高使用壽命的電子照相感光體，它顯示優異的電子照相特性和耐久性且在重複使用中可維持這些特性的穩定性。
權利要求
1.一種含導體基材以及在所述導體基材上形成的光敏層的電子照相感光體，其中該光敏層含有一種選自下式(I)、(II)、(III)、(IV)、以及(V)所表示化合物 其中R1代表一個選自H，烷基，醯基和葡糖基(glvcoyl)的基團； 其中R2表代表H，可任意具有取代基的烷基，和可任意具有取代基的芳基； 其中R3代表一個選自H、可任意具有取代的烷基、可任意具有取代基的芳基的基團 其中R4-R13各代表選自H、可任意具有取代基的烷基、可任意具有取代基的芳基的基團；以及 其中各R14-R23代表一個選自H、烷基烷氧基、芳醯基、芳基的基團，它們可任意具有取代基。
2.權利要求1所要求的一種電子照相感光體，其中在所述的光敏層中所選的化合物的量為所述光敏層的0.1-30重量％，優選1-20重量％。
3.權利要求1所要求的一種電子照相感光體，其中所述光敏層為一種含電荷產生材料以及電荷遷移材料的單層結構。
4.權利要求1所要求的一種電子照相感光體，其中所述光敏層為一多層結構，該多層結構具有含電荷產生材料的電荷產生層以及含電荷遷移材料的電荷遷移層。
5.權利要求4所要求的一種電子照相感光體，其中所述的電荷遷移層中包含上述的所選化合物。
6.權利要求1所要求的一種電子照相感光體，進一步在所述導體基材和所述光敏層之間包含一內塗層。
7.權利要求1所要求的一種電子照相感光體，其中所述內塗層為主要含蜜胺樹脂、芳族羧酸和/或芳族羧酸酐的硬化膜，以及膜上固著碘。
8.權利要求1所要求的一種電子照相感光體，其中所述電荷遷移材料為式(VI)表示的腙類化合物 其中R24、R25、R26以及R27各代表一個選自烷基、芳烷基以及可被取代的芳基的基團；且R28代表選自氫原子、滷素原子、烷基、烷氧基中的一種原子或基團，且R24和R25可連結在一起成環，且R25或R24還可與R28連結在一起成環。
9.權利要求1所要求的一種電子照相感光體，其中所述電荷遷移材料為式(VII)表示的聯苯乙烯化合物 其中各R29、R30、R31以及R32代表一個選自可被取代的烷基和芳基的基團；R33和R34各代表一個選自氫原子、滷素原子、烷基、烷氧基的基團，且Ar代表芳基或芳族雜環基團。
全文摘要
一種具有導體基材以及在基材上形成的光敏層的電子照相感光體。該光敏層含一種選自式(I)、(II)、(III)、(IV)以及(V)表示的化合物。因此，該電子照相感光體具有穩定特性、良好的耐久性以及在重複使用中的高壽命。
文檔編號C07C59/64GK1151536SQ9610041
公開日1997年6月11日 申請日期1996年1月9日 優先權日1995年1月10日
發明者野上純孝, 北澤通宏, 佐藤勝博, 富內芳昌 申請人:富士電機株式會社