专利名称：成像元件的制作方法
技术领域：
本公开内容在各种例示实施方案中总体上涉及电子照相成像元件，并且更具体地涉及具有输电层的层状感光体结构，该输电层包括某些三联苯二胺的异构体。
背景技术：
电子照相成像元件，即感光体典型地包括在导电基材上形成的光电导层。光电导层在黑暗中是绝缘体使得电荷可以保持在它的表面上。在曝光时，电荷被耗散。
通过由本领域许多已知措施的一种首先在光电导层的表面上均匀地沉积电荷而在感光体上形成静电潜像。光电导层起电荷贮存电容器的作用，电荷在它的自由表面上而具有相反极性的同等电荷在导电基材上。然后将光图像投影到光电导层上。不曝光的层部分保持它们的表面电荷。在由调色剂粒子显影潜像以形成调色剂图像之后，通常将调色剂图像转印到接收基材，如纸上。
感光体通常包括支撑基材、生电层和输电层(“CTL”)。例如，在负充电系统中，光电导成像元件可包括支撑基材、导电层、任选的阻电层、任选的粘合层、生电层、输电层和任选的保护或外涂层。在各种实施方案中，输电层可以是一个单一层或可包括在相同或不同浓度下具有相同或不同组成的多个层。
输电层通常最少包括溶于聚合物基料树脂的输电分子(“CTMs”)，该层在预期使用的光谱范围，例如可见光中是基本不吸收的，同时也是活性的，因为可以完成光生电荷从生电层的注射。此外，输电层允许电荷有效输送到输送层的自由表面。
当在生电层中产生电荷时，应当将它有效注入输电层中的输电分子中。也应当将电荷经过输电层在短时间内，更具体地在短于曝光和显影步骤之间的持续时间的时间内在成像设备中输送。经过输电层的转移时间由输电层中的电荷载流子迁移率确定。电荷载流子迁移率是每单位场的速度且量纲为cm2/V·sec。电荷载流子迁移率通常是输电分子的结构、输电分子在输电层中的浓度和输电分子分散于其中的电“非活性”基料聚合物的函数。
电荷载流子迁移率必须足够高以在曝光步骤和显影步骤之间的时间间隔期间移动在曝光步骤期间注入输电层的电荷经过输电层。为达到对于固定曝光的最大放电或感光度，光注入电荷必须在感光体的成像曝光区域到达显影站之前经过输送层。在当感光体的曝光区段到达显影站时载流子仍然在转移的程度，降低放电并因此也降低可用于显影的对比电势。电荷经过输电层的转移时间和电荷载流子迁移率由表述转移时间＝(输送层厚度)2/(迁移率×施加的电压)彼此相关。
在本领域增加溶解或分子分散在基料中的输电分子的浓度是已知的。然而，相分离或结晶设定可以分散在基料中的输送分子浓度的上限。增加输电分子溶解度的一种方法是将长烷基连接到输送分子上。然而，这些烷基是“非活性的”且不输送电荷。对于给定的输电分子浓度，更大的侧链可实际上降低电荷载流子迁移率。降低电荷载流子迁移率的第二个因素是输电分子在它们侧基中的偶极含量以及分子分散于其中的基料的偶极含量。
本领域已知的一种输电分子是N，N’-二苯基-N，N’-双(3-甲基苯基)-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(TPD)。在聚碳酸酯中40wt％的浓度下TPD的零场迁移率为约1.38×10-6cm2/V·sec。零场迁移率μ0是外推到消失场的迁移率，即μ＝μ0·exp(β·E0.5)中的场E设定到零。通常由β表达的场依赖性较弱。
持续需要具有输电层的成像元件，该输电层具有高电荷载流子迁移率。这样的成像元件允许成像设备如打印机和复印机的速度增加。
发明内容
在此在各种实施方案中公开了具有输电层的光电导成像元件，该输电层包括选自某些三联苯二胺的输电分子或组分。这些三联苯二胺的例子包括具有式(I)结构的N，N’-双(甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺的异构体
式(I)其中R1是处于邻位、间位或对位的甲基(-CH3)和R2是丁基(-C4H9)。光电导成像元件具有许多在此说明的优点，包括增强的表现性能。
也在此公开了制备这种成像元件的方法和采用这种成像元件的成像方法。成像元件具有改进的电荷载流子迁移率并允许以增加的速度成像和印刷。
在另外的实施方案中，成像元件具有生电层和输电层，该输电层包括聚合物基料树脂和上述三联苯二胺异构体之一。成像元件可以为柔性带设计或刚性转鼓设计。
在另一个实施方案中，成像元件具有生电层和输电层，该输电层包括两个层，即底部层和顶部层。底部层和顶部层彼此相邻并且底部层邻近生电层。底部层和顶部层两者包括聚合物基料树脂和选自上述基团的三联苯二胺异构体。每个层中的三联苯二胺异构体可以相同或不同。三联苯二胺异构体在底部层中的浓度大于三联苯二胺异构体在顶部层中的浓度。
在又一个实施方案中，提供柔性成像元件，该成像元件包括生电层及在其上覆盖的和与其邻近接触的具有两个或多个层的输电层。这些层包括一种或多种上述的三联苯二胺异构体，其中三联苯二胺异构体在与生电层邻近接触的输电层中的浓度更大。
在另一个实施方案中，成像元件具有生电层和输电层，该输电层包括两个层，即底部或第一层和顶部或第二层。底部层和顶部层彼此相邻且底部层邻近生电层。底部层和顶部层两者包括聚合物基料树脂和上述三联苯二胺异构体。每个层中的三联苯二胺异构体可以相同或不同。底部层包括其三联苯二胺异构体的约30wt％-约50wt％而顶部层包括其三联苯二胺异构体的约0wt％-约45wt％，顶部层的三联苯二胺异构体浓度低于底部层的。
图1是具有单一输电层的成像元件的例示实施方案的剖视图。
图2是其中成像元件具有双层输电层的另一个例示实施方案的剖视图。
图3是显示本公开内容的三个例示实施方案相对于对照物的迁移率对场强的图。
图4是本公开内容的三个例示实施方案相对于对照物的PIDC图。
图5A是在10,000次曝光和放电之后本公开内容的三个例示实施方案的PIDC图。
图5B与图5A相同，但在不同范围内。
图6是显示在本公开内容的例示实施方案中迁移率随输电分子浓度变化的图。
图7是显示对于本公开内容的例示实施方案的两个温度的电势中差异的图。
具体实施例方式
在此公开如下实施方案。
方案1.包括至少一个输电层的成像元件，该至少一个输电层包括聚合物基料树脂和三联苯二胺输电组分，该组分由式(I)的N，N’-双(甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺的异构体构成 式(I)其中R1是处于邻位、间位或对位的甲基(-CH3)和R2是丁基(-C4H9)。
方案2.方案1的成像元件，其中异构体是N，N’-双(2-甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺。
方案3.方案1的成像元件，其中异构体是N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺。
方案4.方案1的成像元件，其中异构体是N，N’-双(4-甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺。
方案5.方案1的成像元件，其中至少一个输电层包括第一输电组分和第二输电组分。
方案6.方案5的成像元件，其中第一输电组分和第二输电组分是N，N’-双(甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺的不同异构体。
方案7.方案5的成像元件，其中第二输电组分是选自N，N’-二苯基-N，N’-双(3-甲基苯基)-[1，1’-联苯]-4，4’二胺；三对甲苯基胺和1，1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)环己烷的至少一种的芳基胺。
方案8.方案1的成像元件，其中三联苯二胺包括输电层的约25wt％-约60wt％，基于输电层的总重量。
方案9.方案1的成像元件，其中三联苯二胺包括输电层的约40wt％-约50wt％。
方案10.方案1的成像元件，进一步包括生电层及与其接触的第一输电层和在该第一输电层上包含的三联苯二胺浓度低于该第一输电层的第二输电层。
方案11.方案10的成像元件，其中第一输电层包括约30wt％-约50wt％输电组分；和其中第二输电层包括约0wt％-约45wt％输电组分，其中重量百分比基于每个各层的总重量。
方案12.方案10的成像元件，其中三联苯二胺基本完全包含在第一输电层中。
方案13.方案10的成像元件，其中第一输电层包括约30wt％-约50wt％输电组分；和其中第二输电层包括约25wt％-约45wt％输电组分，其中重量百分比基于每个各层的重量。
方案14.方案10的成像元件，其中生电层由无机或有机组分构成。
方案15.方案10的成像元件，其中生电层包括金属酞菁、无金属酞菁、硒、硒合金、羟基镓酞菁、卤代镓酞菁、钛氧基酞菁或其混合物。
方案16.方案10的成像元件，其中生电层包括选自羟基镓酞菁和氧钛酞菁的生电材料。
方案17.方案1的成像元件，其中基料选自聚酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚乙烯醇缩甲醛。
方案18.方案17的成像元件，其中基料是选自聚(4，4’-亚异丙基二苯基碳酸酯)、聚(4，4’-二苯基-1，1’-环己烷碳酸酯)或其聚合物共混物的聚碳酸酯。
方案19.方案1的成像元件，其中输电层的总厚度是约10微米-约100微米。
方案20.方案19的成像元件，其中输电层的总厚度是约20微米-约60微米。
方案21.方案1的成像元件，进一步包括支撑基材，该基材任选地包括导电表面层。
方案22.方案21的成像元件，其中支撑基材选自铜、黄铜、镍、锌、铬、不锈钢、导电塑料、导电橡胶、铝、半透明铝、钢、镉、银、金、锆、铌、钽、钒、铪、钛、镍、铬、钨、钼、铟、锡和金属氧化物。
方案23.方案21的成像元件，其中支撑基材的厚度是约50微米-约150微米。
方案24.方案1的成像元件，进一步包括与输电层接触的外涂层。
方案25.一种成像元件，包括基材、任选的导电层、任选的空穴阻挡层、任选的粘合层、生电层和输电层，其中输电层包括底部层和顶部层；其中底部和顶部层每个包括聚合物基料树脂和三联苯二胺，该三联苯二胺是具有式(I)结构的N，N’-双(甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺的异构体
式(I)其中R1是处于邻位、间位或对位的甲基和R2是丁基；和其中底部层包括约30wt％-约50wt％三联苯二胺而顶部层包括约0wt％-约45wt％三联苯二胺，顶部层的三联苯二胺浓度低于底部层的。
方案26.方案25的成像元件，其中顶部层包括约25wt％-约45wt％三联苯二胺。
方案27.方案25的成像元件，其中异构体是N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺。
方案28.方案25的成像元件，其中三联苯二胺是N，N’-双(4-甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺。
方案29.方案25的成像元件，进一步包括与输电层接触的外涂层。
方案30.一种成像方法，包括在成像元件上产生静电潜像；显影潜像；和转印显影的静电图像到合适的基材；其中成像元件具有输电层，该输电层包括具有式(I)结构的三联苯二胺
式(I)其中R1是处于邻位、间位或对位的甲基和R2是丁基。
在此公开的成像元件可用于许多不同的已知成像和印刷工艺，包括例如电子照相成像工艺，特别是静电复印成像和印刷工艺，其中由具有适当电荷极性的调色剂组合物使带电潜像可见。此外，本公开内容的成像元件也用于彩色静电复印应用，特别是高速彩色复印和印刷工艺。
以下参考附图更具体地描述本公开内容的例示实施方案。尽管为清楚起见在如下描述中使用特定的术语，但这些术语拟仅表示选择用于在附图中举例说明的各种实施方案的特定结构而不限定或限制本公开内容的范围。除非另外说明，相同的参考号用于标识不同附图中的相同结构。图中的结构不是根据它们的相对比例描绘的并且附图不应当解释为在尺寸、相对尺寸或位置方面限制本公开内容。此外，尽管讨论涉及带负电的体系，但本公开内容的成像元件也可用于带正电的体系。
本公开内容的成像元件的例示实施方案在图1中举例说明。基材32具有任选的导电层30。也可施加任选的空穴阻挡层34，以及任选的粘合层36。生电层38位于任选的粘合层36和输电层40之间。任选的接地条层41操作性地将生电层38和输电层40连接到导电层30。也可以将相对的防卷曲背层33施加到与电活性层相对的基材32的侧面。任选的外涂层42可以布置在输电层40上。
在图2中举例说明的另一个例示实施方案中，输电层包括双层40B和40T。双层40B和40T可具有相同或不同的组成。在其它实施方案中，可以采用多个输电层，尽管未在图中显示。
图1的输电层40包括某些特定的输电材料，该输电材料能够支持光生空穴或电子从生电层38注入并允许它们通过输电层输送以将成像元件表面上的表面电荷选择性地放电。与生电层结合的输电层应当也是绝缘体，到在不存在照明时不传导输电层上布置的静电荷的程度。当暴露于用于静电复印的光波长，如约4000埃-约9000埃时也应显示可忽略的放电，如果存在的话。这确保当曝光成像元件时，大多数入射辐射用于在它之下的生电层以有效产生光生电荷。
本公开内容的输电层包括支持光生空穴或电子注入和输送的特定输电分子。该输电分子具有式(I)中所示的分子结构 式(I)其中R1是处于邻位、间位或对位的甲基(-CH3)和R2是丁基(-C4H9)。
此输电分子的全称是N，N’-双(x-甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺，其中x是2、3或4，对应于邻位、间位或对位异构体。在本公开内容中，此输电分子称为“甲基三联苯”或“MeTer”并且邻位、间位和对位实施方案分别称为邻甲基三联苯(“o-MeTer”)、间甲基三联苯(“m-MeTer”)和对甲基三联苯(“p-MeTer”)。当作为一组提及所有三种异构体时，它们称为“甲基三联苯化合物”。
在具体的实施方案中，输电分子是具有式(II)中所示分子结构的对甲基三联苯
式(II)在另一个具体的实施方案中，输电分子是具有式(III)中所示的分子结构的邻甲基三联苯 式(III)在另一个具体的实施方案中，输电分子是具有式(IV)中所示的分子结构的间甲基三联苯 式(IV)
尽管预期三种甲基三联苯化合物的性能相同，但出乎预料地发现式(II)的对甲基三联苯异构体比其它两种异构体具有几种有利性能。预期所有三种甲基三联苯异构体的电荷载流子迁移率大约相等。然而，对位异构体的迁移率比其它两种异构体高50％。此外，预期温度变化同等地影响三种异构体的迁移率。然而，对位异构体显示对温度变化的灵敏度较低。
如需要，输电层也可包括其它输电分子。例如，输电层可包含其它三芳基胺如TPD、三对甲苯基胺、1，1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)环己烷和其它相似三芳基胺。另外的输电分子可以例如有助于最小化背景电压。特别地，设想将三种甲基三联苯化合物之一与TPD混合的实施方案。本公开内容也设想三种甲基三联苯异构体的混合物，特别是包含对甲基三联苯的混合物。然而，在具体的实施方案中，输电层仅包含选自三种甲基三联苯化合物的一种输电分子。
输电层也包括输电分子或组分分散于其中的聚合物基料树脂。该树脂应当基本溶于许多溶剂，如二氯甲烷或其它溶剂使得输电层可以涂覆到成像元件上。溶于二氯甲烷的典型基料树脂包括聚碳酸酯树脂、聚乙烯基咔唑、聚酯、聚芳基化物、聚丙烯酸酯、聚醚、聚砜、聚苯乙烯、聚酰胺等。基料树脂的分子量可以为例如约20,000-约300,000，包括约150,000。
本公开内容的输电层在实施方案中包括约25wt％-约60wt％输电分子和约40wt％-约75wt％聚合物基料树脂，两者均以输电层的总重量计。在具体的实施方案中，输电层包括约40wt％-约50wt％输电分子和约50wt％-约60wt％聚合物基料树脂。
在其中输电层包括双层或多个层的实施方案中，各层可以在选择的输电分子、选择的聚合物基料树脂、两者或没有一者方面不同。然而，通常输电分子和聚合物基料树脂是相同的并且双层或多个层区别仅在于输电分子的浓度。更具体地，顶部层的输电分子浓度低于底部层的。在另外的实施方案中，底部层包括约30wt％-约50wt％输电分子而顶部层包括约0wt％-约45wt％输电分子，其中重量百分比基于各自层的重量，而不是总输电层的重量。在具体的实施方案中，底部层包括约30wt％-约50wt％输电分子而顶部层包括约25wt％-约45wt％输电分子。在另外的具体实施方案中，底部层包括所有输电分子的约50wt％和顶部层包括所有输电分子的约40wt％。通常，选择的甲基三联苯分子的浓度在底部层中比顶部层大。如果底部层具有与顶部层不同的甲基三联苯分子，甲基三联苯分子在底部层中的浓度应当大于或等于甲基三联苯分子在顶部层中的浓度。
在具有单一输电层的实施方案中，输电分子基本均匀地分散在整个聚合物基料中。在其中输电层包括双层的实施方案中，底部层中的输电分子基本均匀地分散在整个底部层中而顶部层中的输电分子基本均匀地分散在整个顶部层中。
通常，输电层的厚度是约10-约100微米，包括约20微米-约60微米，但也可以使用这些范围以外的厚度。通常，输电层与生电层的厚度比在实施方案中为约2∶1-200∶1和在一些情况下为约2∶1-约400∶1。在具体的实施方案中，输电层是约10微米-约40微米厚。
任何合适的技术可用于混合和施加输电层到生电层上。通常，将输电层的组分混入有机溶剂以形成涂料溶液。典型的溶剂包括二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃等。典型的施涂技术包括挤出模头涂覆、喷涂、辊涂、绕丝棒涂等。涂料溶液的干燥可以由任何合适的常规技术如烘箱干燥、红外辐射干燥、空气干燥等进行。当输电层包括双层或多个层时，将每个层用溶液涂覆，然后在施涂下一个层之前在高温下完全干燥。
如需要，可以将其它已知的组分加入到输电层，或者如果存在双层或多个层，加入到所有层中。这种组分可包括抗氧剂如受阻酚、流平剂、表面活性剂和耐光震剂或减光震剂。粒子分散体也可增加输电层的机械强度。
本公开内容的成像元件可包括基材32、任选的防卷曲背层33、任选的导电层30(如果基材不足够导电)、任选的空穴阻挡层34、任选的粘合层36、生电层38、输电层40、任选的接地条层41和任选的外涂层42。现在参考图1-2描述剩余的层。
基材载体32提供对成像元件所有层的支撑。它的厚度依赖于许多因素，包括机械强度、柔韧性和经济考虑；用于柔性带的基材可以是例如约50微米-约150微米厚，条件是对最终电子照相成像设备没有不利的影响。基材载体不溶于用于每个涂料层溶液的任何溶剂，是光学透明的，并且直到约150℃的高温是热稳定的。典型基材载体是双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯。另一种合适的基材材料是双轴取向的聚萘二甲酸乙二醇酯，它的热收缩系数为约1×10-5/℃-约3×10-5/℃和扬氏模量为约5×105psi-约7×105psi。然而，其它聚合物适于用作基材载体。基材载体也可以由导电材料，如铝、铬、镍、黄铜等制成。再次，基材载体可以是柔性或刚性的，有缝或无缝的，并且具有任何构型，如板、转鼓、卷形物、带等。
当基材载体32自身不导电时，存在任选的导电层30。依赖于电子照相成像元件所需的光学透明性和柔韧性，它的厚度可变化。因此，当需要柔性电子照相成像带时，导电层的厚度可以为约20埃单位-约750埃单位，和更具体地约50埃单位-约200埃单位用于电导率、柔韧性和透光性的最优组合。导电层可以在基材上由任何合适的涂覆技术，如真空沉积或溅射技术形成。适于用作导电层的典型金属包括铝、锆、铌、钽、钒、铪、钛、镍、不锈钢、铬、钨、钼等。
任选的空穴阻挡层34对从相邻导电层注入生电层的空穴形成有效阻挡。阻挡层可以由任何合适的常规技术如喷涂、浸涂、拉伸棒涂、凹版印刷涂覆、丝网印刷、空气刀涂、反辊涂覆、真空沉积、化学处理等施涂。阻挡层应当是连续的且更具体地厚度为约0.2-约2微米。
可以将任选的粘合层36施加到空穴阻挡层。可以采用任何合适的粘合层。采用的任何粘合层应当是连续的，并且更具体地干燥厚度为约200微米-约900微米，和甚至更具体地约400微米-约700微米。任何合适的溶剂或溶剂混合物可用于形成粘合层的涂料溶液。典型的溶剂包括四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、环己酮等和其混合物。任何其它合适且常规的技术可用于混合和其后施加粘合层涂料混合物到空穴阻挡层。典型的施加技术包括喷涂、浸涂、辊涂、绕丝棒涂等。沉积涂层的干燥可以由任何合适的常规技术如烘箱干燥、红外辐射干燥、空气干燥等进行。
可以施加任何合适的生电层38，它可随后涂覆上邻近的输电层。生电层通常包括生电材料和成膜聚合物基料树脂。由于它们对白光的灵敏度，生电材料如氧钒基酞菁、无金属酞菁、苯并咪唑苝、无定形硒、三角形硒、硒合金如硒-碲、硒-碲-砷、砷化硒等和其混合物可能是适当的。氧钒基酞菁、无金属酞菁和碲合金也是有用的，这是由于这些材料提供对红外光敏感的另外益处。其它生电材料包括喹吖啶酮、二溴二苯基[cd，jk]芘-5，10-二酮颜料、苯并咪唑苝、取代2，4-二亚氨基-三嗪、多核芳族醌等。苯并咪唑苝组合物是公知的并且描述于例如美国专利4,587,189，该文献的整个公开内容在此引入作为参考。如需要，也可采用本领域已知的其它合适生电材料。选择的生电材料应当在电子照相成像工艺的成像式辐射曝光步骤期间对波长为约600-约700nm的活化辐射敏感以形成静电潜像。在具体的实施方案中，生电材料是羟基镓酞菁(OHGaPC)或氧钛酞菁(TiOPC)。
任何合适的非活性成膜聚合物材料可以用作生电层38中的基料，包括描述于例如美国专利3,121,006中的那些，该文献的整个公开内容在此引入作为参考。
生电材料可以在聚合物基料组合物中采用各种数量存在。通常，约5-约90体积％生电材料分散在约10-约95体积％聚合物基料中，和更具体地约20-约50体积％生电材料分散在约50-约80体积％聚合物基料中。
生电层的厚度通常为约0.1微米-约5微米，和更具体地厚度为约0.3微米-约3微米。生电层厚度涉及基料含量。较高聚合物基料含量的组合物通常要求较厚的层用于产生电荷。可以选择这些范围以外的厚度以提供足够的电荷产生。
可以将任选的防卷曲背涂层33施加到基材载体32的背侧(它是与带有电活性涂层的侧面相对的侧面)以获得平坦性。尽管防卷曲背涂层可包括任何电绝缘或轻微导电的有机成膜聚合物，但它通常是与用于输电层聚合物基料相同的聚合物。发现厚度为约7-约30微米的防卷曲背涂层适当地足以平衡卷曲和赋予成像元件平坦性。
电子照相成像元件也可包括任选的接地条层41。接地条层包括例如在成膜基料中分散的导电粒子并可以施加到感光体的一个边缘以操作性连接输电层40、生电层38和导电层30用于电子照相成像工艺期间的电连续性。接地条层可包括任何合适的成膜聚合物基料和导电粒子。接地条层41的厚度可以为约7微米-约42微米，和更具体地约14微米-约23微米。
如需要，外涂层42可用于提供成像元件表面保护以及改进耐磨性。外涂层是本领域已知的。通常，它们的功能是保护输电层免受机械磨损和对化学污染物的暴露。
形成的成像元件可具有刚性转鼓构型或柔性带构型。带可以是无缝或有缝的。在此方面，本公开内容的制造的多层柔性感光体可以切割成矩形片和转化成感光体带。然后将每个感光体切割片的两个相对边缘重叠在一起并可以由任何合适的措施结合，该措施包括超声焊接、胶接、成带、环形固定及加压和加热熔凝以形成连续成像元件接缝带、套筒或圆筒体。制备的成像元件然后可用于任何合适和常规的电子照相成像工艺，该工艺在成像暴露于活化电磁辐射之前采用均匀的带电。当电子照相元件的成像表面由静电荷均匀带电和成像式暴露于活化电磁辐射时，常规正或反显影技术可用于在本公开内容的电子照相成像元件的成像表面上形成标记材料图像。因此，通过施加合适的电偏压和选择具有适当极性的电荷的调色剂，可以在本公开内容的电子照相元件的成像表面上的带电区域或放电区域中形成调色图像。
本公开内容的成像元件可用于成像。此方法包括在成像元件上产生静电潜像。然后将潜像显影和转印到合适的基材如纸上。成像，特别是包括数字的静电复印成像和印刷的工艺也包括在本公开内容中。更具体地，本发明开发的层状光电导成像元件可以选择用于许多不同的已知成像和印刷工艺，包括例如电子照相成像工艺，特别是其中采用具有适当电荷极性的调色剂组合物使带电潜像可见的静电复印成像和印刷工艺。此外，本公开内容的成像元件用于彩色静电复印应用，特别是高速彩色复印和印刷工艺并且该元件在实施方案中在例如约500-约900纳米，和特别地约650-约850纳米的波长区域敏感，因此可以选择二极管激光器作为光源。
实施例实施例1-制备具体的三联苯二胺A)制备N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺或间甲基三联苯(m-MeTer)向装配机械搅拌器和由氩气吹扫的250ml三颈圆底烧瓶中加入14.34克(0.06摩尔)3-甲基苯基-[4-(正丁基)苯基]胺、9.64克(0.02摩尔)4，4”-二碘三联苯、15克(0.11摩尔)碳酸钾、10克青铜和50毫升C13-C15脂族烃，即Soltrol170(Phillips Chemical Company)。将混合物在210℃加热18小时。将产物通过加入200ml正辛烷而分离并趁热过滤以脱除无机固体。产物在冷却时结晶出来并通过过滤分离。采用氧化铝处理以大约75％收率得到基本纯，约99％间甲基三联苯(m-MeTer)。
B)制备N，N’-双(4-甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺或对甲基三联苯(p-MeTer)对甲基三联苯(p-MeTer)采用与以上间甲基三联苯相同的方式制备，区别在于3-甲基苯基-[4-(正丁基)苯基]胺由4-甲基苯基-[4-(正丁基)苯基]胺代替。
C)制备N，N’-双(2-甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺或邻甲基三联苯(o-MeTer)邻甲基三联苯(o-MeTer)采用与以上间甲基三联苯相同的方式制备，区别在于3-甲基苯基-[4-(正丁基)苯基]胺由2-甲基苯基-[4-(正丁基)苯基]胺代替。
实施例2-制备成像元件电子照相成像元件网原料由如下方式制备提供在厚度为3.5密耳(89微米)的双轴取向聚萘二甲酸乙二醇酯基材(KADALEX，购自ICIAmericas，Inc.)上涂覆的0.02微米厚钛层并使用照相凹版涂覆技术对其施加包含10克γ氨基丙基三乙氧基硅烷、10.1克蒸馏水、3克乙酸、684.8克200检验的变性醇和200克庚烷的溶液。然后允许此层在135℃在强制空气烘箱中干燥5分钟。获得的阻挡层由椭率计测量的平均干燥厚度为0.05微米。
然后由如下方式制备粘合界面层采用挤出工艺向阻挡层施加湿涂料，该涂料包含基于溶液总重量的在四氢呋喃∶环己酮的70∶30体积比混合物中5wt％聚酯粘合剂(MOR-ESTER 49,000，购自MortonInternational，Inc.)。允许粘合界面层在135℃在强制空气烘箱中干燥5分钟。获得的粘合界面层的干燥厚度为0.065微米。
其后用生电层涂覆粘合界面层。生电层分散体由如下方式制备将购自Mitsubishi Gas Chemical Corp的0.45克LUPILON 200(PC-Z200)和50ml四氢呋喃加入到4oz.玻璃瓶中。向此溶液中加入2.4克羟基镓酞菁和300克1/8英寸(3.2毫米)直径不锈钢弹。然后将此混合物放在球磨机上20-24小时。随后，将2.25克PC-Z 200溶于46.1gm四氢呋喃中，然后加入到此OHGaPc浆料中。然后将此浆料放在振荡器上10分钟。其后，通过挤出施涂工艺将获得的浆料涂覆在粘合界面上以形成湿厚度为0.25密耳的层。然而，使沿带有阻挡层和粘合层的基材网的一个边缘的宽约10mm的条故意不涂覆任何生电层材料以促进与以后施加的接地条层的适当电接触。将此生电层在135℃在强制空气烘箱中干燥5分钟以形成厚度为0.4微米层的干燥生电层。
然后制备输电层涂料溶液。在一盎司瓶子中，将1.3克MAKROLON溶于11克二氯甲烷中。将1.07克对甲基三联苯(p-MeTer)搅拌入直到获得完全溶液。将输电层使用4密耳Bird棒涂覆到生电层上。将层在40-100℃在强制空气烘箱中干燥30分钟以得到具有输电层的第一成像元件，该输电层是25微米厚并包含40wt％对甲基三联苯(p-MeTer)和60wt％MAKROLON。
第二成像元件如以上所制备，区别在于将1.07克间甲基三联苯(m-MeTer)搅拌入溶液中。结果得到具有输电层的成像元件，该输电层是25微米厚并包含40wt％间甲基三联苯(m-MeTer)和60wt％MAKROLON。
第三成像元件如以上对于第一成像元件所述制备，区别在于将1.07克邻甲基三联苯(o-MeTer)搅拌入溶液中。结果得到具有输电层的成像元件，该输电层是25微米厚并包含40wt％邻甲基三联苯(o-MeTer)和60wt％MAKROLON。
试验数据向四个成像元件提供输电层，该输电层分别包含40wt％TPD、40wt％对甲基三联苯(p-MeTer)、40wt％间甲基三联苯(m-MeTer)和40wt％邻甲基三联苯(o-MeTer)。每个成像元件的剩余60wt％是MAKROLON。40wt％TPD用作对照物。将成像元件在不同电场下曝光并测量它们的迁移率。获得的数据见下表1和图3，它是显示迁移率对电场强度的结果的图。
表1.
此测试的不可预料结果表明三种甲基三联苯化合物不具有相同的迁移率、相同的场参数和相同的活化能。较高的迁移率具有较快输送的优点。场参数越低，不理想的静电铺展越小并且在转移中电荷的初始电荷分布的有害变化越少。活化能支配温度依赖性，并且再次，越低，越好，这是由于它使感光体较不易受环境中温度变化的影响。
然后，测量四个成像元件的静电复印电性能。将每个元件充电到-500V的初始值，然后放电，以获得每个成像元件的光诱导放电曲线(PIDC)。PIDC见图4。成像元件的感光性通常按照以尔格/cm2为单位的曝光能量提供，表示为E1/2，要求获得从Vddp到其初始值一半的50％光放电。感光度越高，E1/2值越小。尽管所有三个甲基三联苯化合物均显示比TPD高的感光度，但对甲基三联苯(p-MeTer)显示三种甲基三联苯化合物的最大感光度。对甲基在整个范围内三联苯也比TPD表现好。
其后，进行测试，其中首先将成像元件曝光并放电10,000次，和然后测量PIDC以确定性能的劣化。这些测试在三个成像元件上对于40wt％TPD、40wt％p-MeTer和40wt％m-MeTer输电层的每一个和在一个成像元件上对于40wt％o-MeTer输电层进行。结果见图5A，该图比较了已经放电10,000次的元件的疲劳PIDC与图4的PIDC。图5B显示与图5A相同的结果，但在更短的曝光范围内。一个值得注意的结果是与包含m-MeTer和o-MeTer的输电层相比，包含p-MeTer的输电层的性能劣化显著少。包含p-MeTer的输电层的性能劣化比包含m-MeTer的输电层少约15％和比包含o-MeTer的输电层劣化少约49％。表2总结了图5中所示的数据。
表2.
制造在它们的各自输电层中包含30wt％、40wt％和50wt％m-MeTer的三个成像元件。将这些成像元件暴露于不同的电场并测量它们的迁移率。结果见图6。如所示，当输电分子的浓度增加时迁移率增加。
制造在输电层中含有40wt％p-MeTer的成像元件和含有40wt％TPD的成像元件。将它们在35℃和25℃曝光并测量在曝光之后在感光体上剩余的电压。正常地，对于给定的曝光到测量时间在曝光之后在感光体上剩余的电压随温度而变化。然而，此效应未在对于相应时间的p-MeTer中观察到。这在印刷机中可以是非常有用的，它可在宽温度范围(如15-40℃)中操作，这是由于光电导体上的潜像较少受印刷机中经过光电导体的局部温度变化影响。不像TPD，所有电荷在相应温度下在相似时间中经过p-MeTer输电层，使感光体对温度变化不敏感。图7显示此试验结果。在25℃和35℃以电势差对时间作图。p-MeTer仅显示放电电势的小变化，与TPD相反。
权利要求
1.包括至少一个输电层的成像元件，该至少一个输电层包括聚合物基料树脂和三联苯二胺输电组分，该输电组分由式(I)的N，N’-双(甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺的异构体构成 式(I)其中R1是处于邻位、间位或对位的甲基-CH3和R2是丁基-C4H9。
2.权利要求1的成像元件，其中至少一个输电层包括第一输电组分和第二输电组分。
3.权利要求1的成像元件，进一步包括生电层及与其接触的第一输电层和在该第一输电层上包含的三联苯二胺浓度低于该第一输电层的第二输电层。
4.权利要求1的成像元件，其中基料选自聚酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚乙烯醇缩甲醛。
5.权利要求1的成像元件，其中输电层的总厚度是约10微米-约100微米。
6.权利要求1的成像元件，进一步包括支撑基材，该基材任选地包括导电表面层。
7.一种成像元件，包括基材、任选的导电层、任选的空穴阻挡层、任选的粘合层、生电层和输电层，其中输电层包括底部层和顶部层；其中底部和顶部层每个包括聚合物基料树脂和三联苯二胺，该三联苯二胺是具有式(I)结构的N，N’-双(甲基苯基)-N，N’-双[4-(正丁基)苯基]-[对三联苯]-4，4”-二胺的异构体 式(I)其中R1是处于邻位、间位或对位的甲基和R2是丁基；和其中底部层包括约30wt％-约50wt％三联苯二胺而顶部层包括约0wt％-约45wt％三联苯二胺，顶部层的三联苯二胺浓度比底部层的低。
8.一种成像方法，包括在成像元件上产生静电潜像；显影潜像；和转印显影的静电图像到合适的基材；其中成像元件具有输电层，该输电层包括具有式(I)结构的三联苯二胺 式(I)其中R1是处于邻位、间位或对位的甲基和R2是丁基。
全文摘要
公开了带有输电层的成像元件，该输电层包括具有式(I)结构的三联苯二胺，其中R
文档编号G03G5/04GK101063833SQ20071010189
公开日2007年10月31日 申请日期2007年4月25日 优先权日2006年4月26日
发明者J·F·亚努斯, M·R·西尔韦斯特里, D·S·伦菲尔, K·-T·丁, M·J·欣克尔, H·B·古德布兰, T·P·本德 申请人:施乐公司