专利名称：电子写真感光体的制作方法
技术领域：
本发明是有关电子写真感光体，尤其有关一种适用于该电子写真感光体的电荷阻隔层的导电粉体。
背景技术：
目前使用的一种电子写真感光体，包含一导电性基材及形成于该光电性基材的电荷阻隔层、电荷产生层及电荷传递层，其中该电荷阻隔层包含一黏合剂(binder)与导电金属氧化物粉末。导电金属氧化物粉末主要具有两个功能，一为降低该电荷阻隔层的电阻，及二为增加该电荷阻隔层表面的粗糙度。电荷阻隔层的电阻如果太高，会使得电子不易穿过而有高的残余电位。电荷阻隔层表面的粗糙度则会使入射光散射，避免在电子写真感光体的表面产生干涉纹。
该电荷阻隔层是由含有超过50％固体成份的树脂涂料(含该导电金属氧化物粉末及作为黏合剂的树脂)涂布该导电性基材而制备。高固体成分的涂料极易形成沉淀，而减少整桶涂料的使用寿命。此外，该导电金属氧化物粉末在涂料内具有低的分散性，不利于形成一导电金属氧化物粉末分布均一的涂膜(电荷阻隔层)，造成感光鼓的电气特性和清晰成像的特性控制不佳。再者，该导电金属氧化物粉末与黏合剂树脂之间的结合力不佳，使得涂膜在被干燥及交联反应后，所形成的电荷阻隔层的厚度不易控制，且不利于在高温高湿条件下的打印。
有关电子写真感光体的数个专利被列于以下U.S.Pat.No.4775605 to Kenji Seki et al.，issued Oct.4，1988----在一电子写真感光体中可重复使用的感光材料，包括一个感光层及一个中间层，此中间层位于导电基材与感光层的中间，包括一个导电高分子及无机白色颜料，此无机白色颜料包括氧化钛、氧化锌、硫化锌、白铅、立德粉(Lithopone)和类似物。
U.S.Pat.No.4906545 to Toshio Fukagai et al.，issued March 6，1990-----一个电子写真感光体包括一个导电基材与在此导电层上的底涂层，此底涂层包括至少一种金属氧化物，即是氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化钡和氧化镧。感光层则包括一个电荷产生层和一个电荷传导层。这些氧化物可与各种热塑性或热固性的塑料混合固着在底涂层上面。
U.S.Pat.No.5488461 to Shintetsu Go et al.，issued Jan.30，1996---电子写真感光膜和所用的设备。中间层包括具有粉末的一个涂层，即包括一个含有硫酸钡或氧化钡的一个涂层。
U.S.Pat.No.5468584 to Shintetsu Go et a1.，issued Nov.21，1995---电子写真感光膜包括一个中间层，此中间层含有具磷化物的二氧化钛，和电子写真感光膜所用的设备。
U.S.Pat.No.6177219 to Huoy-Jen Yuh et al.，issued Jan.23，2001---电荷阻隔层具有针状的颗粒。电荷阻隔层中具许有n-型半导粒状的颗粒及n-型半导针状的颗粒，粒状颗粒的浓度大过针状的颗粒。
U.S.Pat.No.6156468 to Abukar H.Wehelie et al.，issued Dec.5，2000---电荷阻隔层具有可将光散射的颗粒所形成的粗糙面，此涂层是由光散射的颗粒分散于树脂中所形成，光散射的颗粒的折射率与树脂不同，颗粒大小平均在0.8微米以上，颗粒的总表面积大于50m2/gm。
U.S.Pat.No.5660961 to Robert C.U.Yu et al.，issued Aug.26，1997---电子写真感光膜有较佳的附着力和消除干涉波的能力。电荷阻隔层具有可将光散射的无机颗粒平均尺寸在0.3到0.7微米之间，包括的材料有非晶硅、矿石粉、及其混合物，分散于一网状结构中，此网状结构是由有机硅与高分子晶化学反应组合而成。
Japan Pat.No.特许第2506694号，issuedApr.2，1996---电子写真感光体，一个电荷阻隔层含有白色颜料(光散射的颗粒)并分散于一树脂中，具有可将光散射的颗粒所形成的粗糙面Ra值需小于0.4。此白色颜料包括氧化钛(折射率2.76)、氧化锌(折射率2.02)、硫化锌(2.37)、氧化锡(1.94～2.09)、立德粉(1.84)等。
U.S.Pat.No.4308334 to Kinoshita et al.，issued Dec.29，1981---制造表面具有感光染料氧化锌的方法及制造含有该氧化锌的感光层。
U.S.Pat.No.4043813 to Daniel R.Logue et al.，issued Aug.23，1977---制造具有感光染料氧化锌的方法，表面含有IIB族的硒化物(selenide)或碲化物(telluride)和树脂的均匀的涂层硒化物(selenide)或碲化物(telluride)是以化学方式分散于氧化锌颗粒的表面。
发明内容
本发明的一主要目的是提供一种表面具有染料的导电的金属或金属氧化物粉末，该染料是用树脂分散的黏着于该粉末的颗粒的表面。此表面具有染料的导电的金属或金属氧化物粉末比表面不具有染料的导电的金属或金属氧化物粉末于含有黏合剂树脂的涂料中具有较佳的分散性，并且该表面具有染料的导电的金属或金属氧化物粉末与黏合剂之间具有增进的结合力。
本发明的另一目的是提供一种制造表面含有染料的导电的金属或金属氧化物粉末的方法，包括借助可交联树脂的交联反应将染料固着于该粉末的颗粒的表面的方法。
本发明的又一个目的是提供一种具有高感度的电子写真感光体，其经重复感光放电和疲劳测试打印后，其电气性质实质上不变，也就是在重复放电、感光放电后，残余电位的改变极少。
较佳具体实施例的详细说明表面涂装的金属氧化物本发明的电子写真感光膜包括一个电荷阻隔层、电荷产生层及电荷传导层。电荷阻隔层包括可散射光线的无机固体粉末。
表面涂装染料的金属氧化物粉末金属氧化物粉末的颗粒的折射率与作为黏合剂的树脂不同。表面已均匀分布颗粒的电荷阻隔层可有效的将入射光线散射，消除照射于感光鼓上的反射光所产生的干涉现象(打印出木纹形状)。本发明中的金属氧化物粉末的表面所附着的偶氮金属错合物染料不但改变了光线的折射率，并可增加该粉末对电荷阻隔层中的黏合剂树脂的结合力。
除了偶氮金属错合物染料，有机金属染料、酸性染料和光敏感染料都可应用在本发明之中来实现以上所述的目标。单偶氮金属错合物染料的结构已揭示于USP6153735和USP5843611。本发明中可应用市售的单偶氮金属错合物染料包括Valifast黄1101，黄1105，橙3209，橙3210，红1308，红3304，红3306(由Orient Chemical Industries，Ltd.，所制造)；Orgalon黄102，黄120，红304，红306(由Kelly Chemical Corporation，Ltd.，所制造)。酸性染料包括Everacid黄A-4R，黄N-5GW，黄M-2R，黄ANFG(由Everlight ChemicalIndustrial Corporation，Taipei，Taiwan所制造)；Solar Acid黄MR，黄NFG，黄N5G(由Solar Fine Chemical Co.，Ltd.Taipei，Taiwan所制造)。
适合的可导电的金属氧化物粉末具有一个平均值在0.01到0.5微米的颗粒大小，较适合的在0.1到0.25微米，最好是约0.1微米。举例而言，导电的金属氧化物包括n-型氧化锌，例如23-K，23-K(A)and 23-K(C)(由HaksuiTech.Co.，Ltd.，所制造)；表面涂有极薄的导电性的SnO2/Sb层的球状金红石型氧化钛，例如ET-500W，ET-600W，ET-300W(由Ishihara Sangyo Kaisha，Ltd.，所制造)；表面涂有氧化锡的钛酸钾，例如WK-500，TM-100，TM-200(由Otsuka Chemical Co.，Ltd.，所制造)；表面涂有极薄的导电性的铅及镉导电的氧化锌(由Sakai chemical Co.，LTd.，所制造)。针状的金属氧化物也适用于本发明，其颗粒大小平均在0.13～0.27微米:1.68～5.15微米(直径:长)，例如针状二氧化钛，其表面积已涂一层可导电的SnO2/Sb(商品名FT-1000，FT-2000，FT-3000，由Ishihara Sangyo Kaisha，Ltd.，所制造)。
这些可散射光线的颗粒具有与树脂不同的折射率，例如氧化铝(Al2O3折射率1.77)，氧化硅(SiO2折射率1.54)，氧化钛(TiO2折射率2.7)，氧化锌(ZnO折射率2.03)，氧化铈(CeO2折射率2.6)，氧化铁(Fe2O3折射率2.94)，硫化锌(ZnS折射率2.37)，碘化钾(KI折射率1.67)，氧化镁(Mg2O折射率1.74)，硫化镉(CdS折射率2.51)。较适合可散射光线的金属氧化物包括氧化钛和氧化锌。
胶黏剂(adhesive)通常用在金属氧化物粉末表面的涂布树脂的重量占百分之0.1到百分之5，较适合的比例约在百分之2左右。选用的胶黏剂可用热固性树脂或可交联的热塑性树脂及其混合物固着在该金属氧化物粉末的表面上。例如聚酰胺(polyamide)树脂，聚酰胺酸(polyamic acid)树脂，可溶性(resol type)酚醛树脂，三聚氰胺-甲醛树脂，烷基化三聚氰胺-甲醛树脂(alkylatedmelamine-formaldehyde resin)，聚丁酸乙烯酯树脂(polyrinyl butyrate)，环氧树脂和它们的混合物。一酸触媒及/或一交联剂有时必须被加入该热固性树脂及可交联的热塑性树脂以催化它们的交联反应。US patent No.6，197，462 B1揭示有可适用于本发明的聚酰胺树脂，作为交联剂的三聚氰胺-甲醛树脂及烷基化三聚氰胺-甲醛树脂，及酸触媒。
溶剂当用热固性树脂，可交联热塑性树脂或它们的混合物作为表面涂布的胶黏剂时，选用的溶剂必须能溶解它们并能在挥发后将树脂固定在金属氧化物粉末表面上。例如甲醇、丁醇、四氢呋喃(THF)和类似的有机溶剂。
由上述所述，这里所用的染料是混合于胶黏剂及溶剂中一起被涂于金属氧化物颗粒的表面，属于物理性黏着的一种。
交联反应此处是以干燥过程进行交联反应，在以烘箱(120℃，30分钟)烘干时，热固性树脂，可交联热塑性树脂或它们的混合物会在金属氧化物的表面交联将染料固定在上面。
表面涂装染料的金属氧化物的优点在金属氧化物的表面涂有偶氮金属盐染料的优点有减少电荷阻隔层厚度、在低温低湿及高温高湿时可具有稳定的电气性质及较佳的打印品质。
电荷阻隔层用于制造电荷阻隔层的涂料包括表面已涂装的金属氧化物、黏合剂和溶剂。所用的黏合剂可为热固性树脂或可交联的热塑性树脂及其混合物，可选用该表面涂装染料的金属氧化物所使用的胶黏剂。聚酰胺树脂为较佳的选择，因为用此树脂生成的电荷阻隔层可抗拒第二层(电荷产生层)的溶剂将其膨胀或溶解，并且对铝基材有极佳的附着性，其中以US patent No.6，197，462 B1所揭示的具有N-甲氧基甲基的聚酰胺树脂为更佳。US patent No.6，197，462 B1同时亦揭示一合适交联该聚酰胺树脂的三聚氰胺-甲醛树脂交联剂，高度或部份烷基化的三聚氰胺-甲醛树脂交联剂。当使用高度烷基化的三聚氰胺-甲醛树脂作为交联剂时，必须同时加入一酸触媒以催化该交联反应，合适的酸触媒例如对甲基苯磺酸(p-toluenesulfonic acid)、甲基磺酸(methanesulfonic acid)、马来酸(maleic acid)，磷酸(phosphoric acid)，环己烷氨基磺酸(cyclamic acid)和这些酸的混合物。加入酸触媒后的涂料的pH值需在5以下，最好是在3以下。当使用三聚氰胺-甲醛树脂或部份烷基化的三聚氰胺-甲醛树脂作为交联剂时，则可省略该酸触媒。于本发明的一较佳具体实施例中，可溶性酚醛树脂被进一步加入，该烷基化三聚氰胺-甲醛树脂，可分别与该聚酰胺树脂和可溶性酚醛树脂作用，形成它们三种成份彼此间共聚合物及三聚合物(聚酰胺-三聚氰胺-聚酰胺(polyamide-melamine-polyamide)，聚酰胺-三聚氰胺-酚醛(polyamide-melamine-phenolic)，酚醛-三聚氰胺(phenolic-melamine-phenolic)，和酚醛(phenolic-phenolic))。
电阻为了使电荷阻隔层提供有效的电阻，在此发明中电阻值由103ohm-cm到1012ohm-cm之间。若电阻小于103ohm-cm会漏电，若电阻大于1012ohm-cm绝缘太高无法传递电子，在感光鼓进行下一轮感光放电时会有较高的残余电位(打印时会产生白色鬼影)，所以最佳的电阻值最好在由107ohm-cm到1010ohm-cm之间。(USP 5660961)厚度及表面粗糙度一般而言，电荷阻隔层中所用的颗粒造成入射光的散射量取决于颗粒平均尺寸大小、颗粒与周边树脂的折射率值、固含量、干燥后的厚度这些都会影响电荷阻隔层表面的粗糙度。当电荷阻隔层的表面具有足够的可将光散射的颗粒时，会降低反射光减少干涉波(USP 5660961 & USP 5460911)。在此发明中所用的已涂层的金属氧化物、添加剂、树脂均要调和均匀涂膜厚度在3微米以上，因为太薄时表面没有足够的颗粒将光散射减少打印的干涉波，也没有完全遮覆住底材造成均匀的绝缘层造成打印的黑点。为得到较佳的电气性质和完全遮覆基材的表面，涂膜厚度应控制在3到16微米之间，为得到最佳的电气特性，涂膜厚度应控制在8到12微米之间。此专利中的感光膜内的电荷阻隔层中所使用已涂布的金属氧化物，其使用范围在16到83重量百分比(对干膜重量)，较佳的使用范围在50到70重量百分比。
电荷产生层电荷产生层包括电荷产生材料和一个胶黏剂。
以适合的技术将电荷产生材料色料分散于含有胶黏剂的溶液中，例如球磨、滚筒研磨、砂磨及类似的研磨方式，一般需磨1到3天才能平均分散电荷产生材料于树脂溶液中，再以常用的方式涂布于感光鼓上，例如包括喷雾、含浸、滚轮的方法。接着用适当的方法例如烘箱、红外光、空气中干燥及类似的方法加予烘干。
电荷传递层电荷传递层包括一个传导空穴的材料(USP 5489496)，例如腙类化合物(hydrazone compounds)，吡唑啉化合物(pyrazoline compounds)，三苯胺类化合物(triphenylamine compounds)，二元和多元芳香基胺(bis-andpoly(triarylammes))，三苯甲基类化合物(triphenylmethane compounds)，二苯乙烯类化合物(stilbene compounds)，噁二唑化合物(oxadiazolecompounds)等等。特别优异的传导空穴材料包括N，N’-双烷基苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺(N，N’-bis(alkylphenyl)-[1，1’-biphenyl]-4，4’-diamine)，二(N’-烷苯基-N’-烷萘基)-(1，1’-二苯基)-4，4’-二胺(Bis(N-alkylphenyl-N’alkylnaphthyl)-[1，1’-biphenyl]-4，4’-diamine(NBP))，和二胺基联苯衍生物(benzidine derivatives)等，其中烷基是例如甲基、乙基、丙基、正丁基等，(USP 5958637)。N，N’-二苯基-N，N’-3”-二甲基苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺(N，N’-diphenyl-N，N’-di(3”-methylphenyl)-(1，1’-biphenyl)-4，4’-diamine，TPD)结构如下 电荷传递层可以仅使用一种传递空穴的材料或两种以上，以实际情况而定。电荷传递层所使用的黏合剂包括一些绝缘性佳的树脂，常用的树脂包括聚碳酸酯、聚碳酸酯共聚物、聚碳酸酯聚酯共聚物、聚乙烯丁醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂(polyvinylacetal resins)、聚丙烯酸树脂(polyacrylic resins)、硅氧烷树脂(silicone resins)、聚酰胺树脂(polyamide resins)、聚亚氨酯树脂(polyurethane resins)、聚酯树脂(polyester resins)、环氧树脂(epoxy resins)、聚酮树脂(polyketone resins)、苯乙烯-丙烯酸共聚物(styrene-acryliccopolymers)、聚苯乙烯树脂(polystyrene resins)、三聚氰胺树脂(melamineresins)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(polymethylmethacrylate resins)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinyl acetatecopolymers)、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(vinyl chloride-vinyl acetatecopolymers)、聚丙烯酰胺树脂(polyacrylamide resins)。这些树脂可以单独使用或混合使用(USP 5958637)，此发明中较佳的树脂是用聚碳酸酯、可交联的聚碳酸酯共聚物。其它的树脂如同在电荷产生层中所用的黏合剂也可混合于聚碳酸酯中用。传递空穴的材料与聚碳酸酯的重量百分比在20∶80到80∶20，较佳的比例是由30∶70到70∶30。
电荷传递层的涂布方式与上述电荷阻隔层相似，其厚度由5微米到50微米，较佳的厚度是10到30微米，假如厚度小于5微米则开始放电的电压太低(漏电)，大于100微米电气特性会恶化变坏。
本发明的电子写真感光体，包含一导电性基材及形成于该光电性基材的电荷阻隔层、电荷产生层及电荷传递层。该电荷阻隔层包含表面涂有染料的导电金属氧化物粉末与一黏合剂，其中该导电金属氧化物粉末当其为粒状时具有一平均颗粒大小介于0.01至0.5微米之间，而当其为针状时具有介于0.13至0.27微米的短径及介于1.68至5.15微米的长径，及该染料具有一吸收波长介于450和950nm之间。
所述的染料为偶氮金属错合物染料、有机金属染料或光敏感染料。
所述的表面涂有染料的导电金属氧化物粉末包含一用于将该染料固定于该导电金属氧化物粉末表面上的胶黏剂(adhesive)。
所述的表面涂有染料的导电金属氧化物粉末包含0.5％到2％的胶黏剂及0.5％到2％染料，以该导电金属氧化物粉末的重量为基准。
所述的胶黏剂与该黏合剂是由热固性树脂，可交联热塑性树脂或它们的混合物经过交联反应而制备。其中该胶黏剂与该黏合剂是由相同的树脂经过交联反应而制备。
所述的胶黏剂是聚酰胺树脂；聚酰胺酸(polyamic acid)树脂；聚酰胺树脂及烷基化三聚氰胺-甲醛树脂的混合物；聚酰胺树脂，可溶性酚醛树脂及烷基化三聚氰胺-甲醛树脂的混合物；或者聚丁酸乙烯酯树脂经过交联反应而制备。
所述的交联反应是于一酸触媒存在下进行。
所述的导电的金属氧化物为氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化铈、氧化铁或氧化镁。导电金属氧化物的平均颗粒大小介于0.03到0.3微米。
感光膜的膜厚用膜厚测试仪(Coating thickness tester LZ-300C)进行测试，其表面粗糙度用Surfcom 1400(由Tokyo Seimtsu制造)进行测试。
OPC测试步骤感光膜的电气特性测试是以一个感光鼓测试系统(由Quality EngineeringAssociates，Inc.所制造，型号PDT-2000LAP)进行。测试时先将测试OPC管固定在PDT-2000LAP的固定夹上，电晕(corona)放电头及侦测头均垂直于测试管，垂直距离为0.032英时。电晕放电头与侦测头相距25mm，放电时同时侦测电晕放电头与侦测头的移动速度为100mm/sec)。
a)电荷电压(Cbarge Voltage)以能将OPC管表面放电到-700V时的能量，约为-4.92～-5.67KVb)曝光能量(Exposure energy)将OPC标准管表面放电到-700V时的能量经曝光放电，可使瞬间放电后的电压达到一定值(约100V)的曝光强度，约在0.25～0.3μj/cm2c)放电电压(Vc、Vi)电晕放电头及侦测头垂直于测试管，沿管轴线前进布-700伏特的电压，侦测此一条线的电压平均值，按顺序每次转动管子90度，作4次平均值为Vc。若只侦测第一次布-700伏特时一个定点的电压(例如100mm处)，其值为Vi。
d)瞬间放电电压(Vd)每次放电后随即用波长780nm的光线曝光25微秒后，所测得的残留电压为瞬间放电电压(Vd)。
e)暗衰减(Dark decay，D.K.)每次用电晕放电方式放电后，未照光下连续10秒侦测管子表面电压变化，测未曝光放电的第1与第3秒的电压值。
f)残余电位(Vf)如c)项说明，用电晕放电头放电后，随即用一定能量的光线曝光使表面放电，放电之后的残留电压与曝光能量有关，当曝光能量渐次递增时，残余电压会渐次下降，当曝光能量大过一定值后残余电压即不再下降。此处Vf为曝光放电的能量调到最大值(2μj/cm2)后的表面残留电压。
g)光感度(E1/2)放电后随即用波长780nm的光线加予曝光，每次曝光的能量由小到大，至2μj/cm2，若由0到2μj/cm2分为22次，则测完第22次之后可得表面电压对曝光能量的曲线，在其中找出曝光后的OPC管的表面残留电压为第一次所放电压的1/2时所需的曝光能量称为光感度。
h)寿命测试(Life test)将所测试的OPC管依照上述(c)及(d)方法连续放电再曝光放电200次后量测Vc及Vd的变化，称为寿命测试。
OPC的打印测试使用IAS-1000G影像分析系统(Image Analysis System)仪器依ISO/IEC 13660进行。
具体实施例方式
实施例1表面涂布偶氮金属错合物染料的氧化锌的制备以200克的氧化锌(n-型，平均颗粒大小为0.1～0.25微米，23-K，商品名，由Haksui Tech.Co.，Ltd.，Japan制造)，1克偶氮金属错合物染料(商品名Valifast Y1101，由Oriented Chemical Co.，Ltd.，制造)，6.25克可溶性酚醛树脂(商品名PF-3150，由Chang Chun Petrochemical Co.，Ltd.，Taiwan制造)，3克的高度甲基化的三聚氰胺-甲醛树脂(商品名Cymel 303，由Cytec IndustriesInc.Ltd.，USA制造)，和1.5克的对甲苯磺酸(0.3％相对于酚醛树脂的重量比)，混合于200克的甲醇溶剂中，上述的混合物被机械搅拌同时加热使溶剂回流约0.5小时，再用旋转蒸发器减压蒸出溶剂再放入烘箱内用120℃烘3小时，以促使完成交联反应。用球磨机将成品研磨成极细的粉末后，放入一容器中，加入甲醇一面搅拌一面以超音波震荡0.5小时，再抽气过滤同时用甲醇冲洗，重复洗5次直到溶液的颜色变的很淡为止，再抽气过滤干燥，就制成表面涂布偶氮金属错合物染料的氧化锌。由此涂装后的氧化锌红外光谱比对未涂的氧化锌红外光谱，和氧化锌折射率的改变得到验证。
电荷阻隔层的制备400份重的表面含有偶氮金属错合物染料的氧化锌、333份重的甲氧基甲基取代的聚酰胺(商品名FR-104，由Nippon Shizai Co.，Ltd.，Japan制造)，100份重的Cymel 303(重量比为ZnO/FR104/Cymel＝1.2/1/0.3)，1953份重的甲醇，和500份重的丁醇组成的溶液用砂磨机研磨24小时，加入10份重的PF-3 150的可溶性酚醛树脂，17份重(0.3％，以涂料总重量为基准)的偶氮金属错合物染料(Valifast Y1101)和10份重的对甲基磺酸，此混合物在22℃机械搅拌72小时，测得黏度约为100cps。再依照下列技术涂装成电荷阻隔层。
用一个直径为24mm，长246mm的铝管(表面粗糙度Rmax 1.2微米)以含浸涂布方法制出电荷阻隔层，再以120℃烘干20分钟以固化此层，表面的粗糙度为Rmax 1.17～1.6微米。
电荷产生层的制备电荷产生层的涂料是以3份重的钛氧基羟苯二甲酸花青酯(titanyloxyphthalocyanine)，1份重的聚乙烯丁缩醛(商品名BX-1，由SekisuiChemical Co.，Ltd.，Japan所制造)和43份重的环己酮混合用一砂磨机研磨24小时，再加入53份重的甲乙酮，搅拌分散染料，如同电荷阻隔层的含浸涂布制备方法，再以70℃烘干15分钟，膜厚约0.2微米。
电荷传导层的制备电荷传导层的涂料是以10份重的TPD和15份重的聚碳酸酯(商品名Iupilon Z-300，由Mitsubishi Gas Chemical Industries Ltd.，Japan所制造)和56份重四氢呋喃(THF)和19份重氯苯(monochlorobenzene)所组成。如同电荷阻隔层的含浸涂布制备方法涂于电荷产生层的外表，再以120℃烘干60分钟，膜厚约20微米。
OPC的特性和疲劳试验在本发明中的评估OPC方法是用PDT-2000LAP在室温(25℃及40％相对湿度下)测出OPC的电气特性，如表一所示。
表一电气特性测试结果Vc VdD.K.Vi VfE1/27169212/2713530.114
打印的环境测试是以一般市面上常用的激光打印机打印。测试结果如下表二。
表二打印的环境测试设定的温度 05 101520 3545温度/相对湿度 1.4/54 6.3/50 11.4/69 16.4/54 21.5/34.6 35.8/40 44.4/54鬼影 无 无 无无无 无无底灰 无 无 无无无 无无打印的电气疲劳测试是以一般市面上常用的激光打印机打印。当用完一次的碳粉后，可再充填一次继续打印，在室温(25℃及45％湿度)下，用HP5000打印，使总页数达到9370张，每500张印出一测试页，共使用540克碳粉，测试结果如下表三。
表三打印前及打印9000页后的电气特性.
VcVdD.K.ViVfE1/2平均黑度打印9000页前 699 111 15/2707 51 0.117 1.45打印9000页后 698 105 17/2694 49 0.122 1.41比较例1除了氧化锌表面未涂布偶氮金属错合物染料之外，其它制备的方法均与实施例1相同。以下表四及表五列出其测试结果。
表四电气性质，其放电能量为-5.67KV，曝光能量为0.25Vc Vd D.K.Vi VfE1/271413712/2714880.124表五打印的环境测试设定的温度 05101520 3545温度/相对湿度 1.4/54 6.3/50 11.4/69 16.4/54 21.5/34.6 35.8/40 44.4/54鬼影 无 无 无无无 无无底灰 无 无 无轻微 轻微严重 严重实施例2除了以表面粗糙度Rz为0.8微米的铝管进行涂布外，其余步骤均与实施例1相同。表六列出OPC管第一天与第七天的电气性质后变化。结果显示变化极小，显示OPC管具备稳定的电气特性。
表六电气性质追踪结果，其放电能量为-5.67KV，曝光能量为0.25Vc Vd D.K.Vi VfE1/2第1天70214614/27081200.126第7天70414215/27171270.131实施例3除了电荷阻隔层所用的黏合剂改为单一的FR-104(没有放入Cymel 303及PF-3150)，和偶氮金属错合物染料(Valifast Y1101)的含量增加为0.5％之外，其它制备步骤与实施例1相同。表七列出本实施例的OPC管的电气性质。
表七电气性质Vc VdD.K.Vi VfE1/27067414/2704580.106实施例4除了电荷阻隔层所用的黏合剂代换成单一的具下列化学结构式的聚氨基酸(商品名CM-8000，由Toray Industries Inc.，Japan制造)，偶氮金属错合物染料(Valifast Y1101)的含量增加为0.45％及电荷传导层涂料内进一步添加有1.5％受阻酚抗氧化剂BHT(Butylated hydroxy toluene)(以TPD重量为基准)之外，其它制备步骤与实施例1相同
电荷阻隔层涂料黏度为154cps(21℃)。本实施例的OPC管在打印测试后并无黑点及鬼影的产生，其电气性质列于表八。
表八电气性质，放电能量为-5.73KV，曝光能量为0.32VcVdD.K.Vi VfE1/2685 8218/2689510.102以此实施例做出的OPC管进行第一天到第十二天的电气性质的追踪测试，下表九列出前后及平均值。从表九的数据可以看出Vd及Vf的变化极小，显示本实施例做出的OPC管具备稳定的电气特性。
表九电气性质追踪结果，测试时间 VcVdD.K. ViVfE1/2第1天 690 9721/2 690 56 0.107第12天687 107 19/2 688 58 0.109平均值682 9222/2 684 51 0.106比较例2除了氧化锌表面未涂布偶氮金属错合物染料之外，其它制备步骤均与实施例4相同，打印的环境测试是以一般市面上常用的激光打印机打印。表十列出本比较例2及实施例4的测试结果11，其中比较例2在高温高湿环境下打印会有严重的底灰。
表十打印的环境测试15℃ 10℃ 5℃5℃/50％ 0℃35℃ 45℃氧化锌表面/50％ /50％ /50％ (24小时) /50％ /50％ /50％有偶氮金属错合物 无 无 无 无无 无 无实施例4染料无偶氮金属错合物 无 轻微 轻微 轻微 轻微 严重 严重比较例2染料以此比较例做出的OPC管进行第一天到第十二天的电气性质的追踪测试，下表十一列出前后及平均值。从表十一的数据可以看出Vd的值下降但Dark decay上升，显示本比较例做出的OPC管显示电气特性不稳定。
表十一电气性质追踪结果测试时间 VcVd D.KViVfE1/2第1天 696 83 10/2 692 24 0.119第12天 676 58 17/2 677 24 0.106平均值 691 71 16/2 687 21 0.112实施例5除了电荷阻隔层所用的黏合剂不使用可溶性酚醛树脂及聚氰胺树脂303(Cymel)用量由0％到50％(以甲氧基-甲基取代的聚酰胺(methoxy-methylsubstituted polyamide)(FR104)的重量为基准)之外，其它制备步骤均与实施例1相同。电气性质如表十二所示。所制备的OPC管的Vd随着交联剂Cymel 303的用量百分比的增加而升高。此外，本实施例所制备的OPC管在打印测试后并无黑点及鬼影的产生。
表十二电气性质涂料黏度(cps) Cymel 303％ VcVdD.K.ViVfE1/21510 703 9016/2699 76 0.11176 10725 103 12.8/2 723 80 0.11882 20712 105 12/2713 94 0.12283 30712 146 12/2714 105 0.11895 40707 140 12/2711 67 0.12912150711 159 12/2714 116 0.110因为本发明中只列举了一些特定的实施例加予说明，熟悉此技术的人士在了解此发明的概念下可作出不脱离本案申请专利范围的变化。
权利要求
1.一种电子写真感光体，包含一导电性基材及形成于该光电性基材的电荷阻隔层、电荷产生层及电荷传递层，其特征在于该电荷阻隔层包含表面涂有染料的导电金属氧化物粉末与一黏合剂，其中该导电金属氧化物粉末当其为粒状时具有一平均颗粒大小介于0.01至0.5微米之间，而当其为针状时具有介于0.13至0.27微米的短径及介于1.68至5.15微米的长径，及该染料具有一吸收波长介于450和950nm之间。
2.如权利要求1所述的电子写真感光体，其中该染料为偶氮金属错合物染料、有机金属染料或光敏感染料。
3.如权利要求2所述的电子写真感光体，其中该染料为偶氮金属错合物染料。
4.如权利要求1、2或3所述的电子写真感光体，其中该表面涂有染料的导电金属氧化物粉末包含一用于将该染料固定于该导电金属氧化物粉末表面上的胶黏剂。
5.如权利要求4所述的电子写真感光体，其中该胶黏剂与该黏合剂是由热固性树脂，可交联的热塑性树脂或它们的混合物经过交联反应而制备。
6.如权利要求5所述的电子写真感光体，其中该胶黏剂与该黏合剂是由相同的树脂经过交联反应而制备。
7.如权利要求5或6所述的电子写真感光体，其中该胶黏剂是聚酰胺树脂；聚酰胺酸树脂；聚酰胺树脂及烷基化三聚氰胺-甲醛树脂的混合物；聚酰胺树脂，可溶性酚醛树脂及烷基化三聚氰胺-甲醛树脂的混合物；或者聚丁酸乙烯酯树脂经过交联反应而制备。
8.如权利要求7所述的电子写真感光体，其中该交联反应是于一酸触媒存在下进行。
9.如权利要求1所述的电子写真感光体，其中该导电的金属氧化物为氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化铈、氧化铁或氧化镁。
10.如权利要求1所述的电子写真感光体，其中该导电金属氧化物的平均颗粒大小介于0.03到0.3微米。
11.如权利要求4所述的电子写真感光体，其中该表面涂有染料的导电金属氧化物粉末包含0.5％到2％的胶黏剂及0.5％到2％染料，以该导电金属氧化物粉末的重量为基准。
全文摘要
一种电子写真感光体，包含一导电性基材及形成于该光电性基材的电荷阻隔层、电荷产生层及电荷传递层。该电荷阻隔层包含表面涂有染料的导电金属氧化物粉末与一黏合剂，其中该导电金属氧化物粉末当其为粒状时具有一平均颗粒大小介于0.01至0.5微米之间，而当其为针状时具有介于0.13至0.27微米的短径及介于1.68至5.15微米的长径，及该染料具有一吸收波长介于450和950nm之间。
文档编号G03G5/14GK1517804SQ200410000639
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月13日 优先权日2003年1月17日
发明者谷振涛, 林世智, 何伶文 申请人:金瑞治科技股份有限公司