基于聚腙的电荷传输材料的制作方法

专利名称：基于聚腙的电荷传输材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于电子照相的有机光接受器，更具体地，涉及包括具有重复腙基的聚合物的电荷传输材料的有机光接受器。此外，本发明进一步涉及形成包括具有重复腙基的聚合物的电荷传输材料。
背景技术：
电子照相中，板式、碟式、薄片式、带式、鼓式等形式的有机光接受器具有在电导的基物上的电绝缘的光电导元件，其成像通过以下进行首先对光电导层表面均匀地静电充电，接着将充电的表面暴露在光的图案中。曝光选择性地消除了光照射表面见光区域的电荷，从而形成充电和未充电区域的图案，称作潜像。然后在潜像附近提供液体或固体调色剂，调色剂微滴或颗粒沉积在充电或未充电区域附近，从而在光电导层的表面上创造着色的图像。所得到的着色的图像可以被传送到合适的终端或中介接收表面上，如纸，或传送到能够用作图像终端接受器的光电导层上。成像过程可以重复很多次以完成单个图像，例如，通过叠加不同色彩成分的图像或有效暗调图像，如叠加特定色彩成分的图像以形成全色的最终图像，和/或复制另外的图像。
单层和多层光电导元件都已得到使用。在单层的具体实施方式
中，电荷传输材料和电荷产生材料用聚合物粘合剂相结合，接着沉积在电导的基物上。在多层具体实施方式
中，电荷传输材料和电荷产生材料以分离的层存在于元件中，其每个层可以任选地用聚合物粘合剂相结合并沉积在电导的基物上。对于两-层光电导元件可能有两种布置，在一种两-层布置(″双层″布置)中，电荷产生层沉积在电导的基物上，并且电荷传输层沉积在电荷产生层的顶上。在另外一种两-层布置(″反转双层″布置)中，电荷传输层和电荷产生层的顺序相反。
在单层和多层光电导元件中，电荷产生材料的目的是，在曝光时产生电荷载体(即，空穴和/或电子)。电荷传输材料的目的是接受至少一种类型的电荷载体，并通过电荷传输层转移它们，以协助光电导元件上的表面电荷放电。电荷传输材料可以是电荷传输化合物，电子传输化合物，或二者的结合。当使用电荷传输化合物时，电荷传输化合物接受空穴载体，并通过电荷传输化合物层转移它们。当使用电子传输化合物时，电子传输化合物接受电子载体，并通过电子传输化合物层转移它们。
有机光接受器可用于干燥和液体电子照相中。干燥与液体电子照相之间存在很多差别。明显的差别是干调色剂用于干燥电子照相中，而液体调色剂用于液体电子照相中。液体电子照相的一个潜在优点，它可提供比干燥电子照相高的分辨率，因此获得更清晰的图像，因为液体调色剂颗粒一般明显低于干燥调色剂颗粒。因其更小的尺寸，因此液体调色剂能够提供高于干燥调色剂的光强度的图像。
在干燥和液体电子照相中，用于有机光接受器的电荷传输材料应与光电导元件中的聚合物粘结剂相容。用于特定电荷传输材料的合适聚合粘结剂的选取受到形成的光电导元件束缚。若电荷传输材料不与聚合物粘结剂相容，则电荷传输材料可能在聚合物粘结剂基体中发生相分离或结晶，或将在含电荷传输材料的层表面上扩散。若发生这种不相容性，则有机光接受器将停止电荷传输。
此外，液体电子照相面临另一问题。特别地，当调色剂干燥或待传输至接受表面上时用于液体电子照相的有机光接受器与液体调色剂的液体载体接触。结果，光电导元件中的电荷传输材料可被液体载体萃取而除去。在长时间运行后，因萃取除去的电荷传输材料量将明显，因此会损害有机光接受器的性能。

发明内容
本发明提供具有良好静电性能如高Vacc和低Vdis的有机光接受器。本发明还提供具有降低的被液体载体萃取和降低的对聚合物粘结剂的需要的电荷传输材料。
第一方面，有机光接受器包括导电基物和在该导电基物上的光电导元件，该光电导元件包括(a)包括具有如下通式的聚合物的电荷传输材料
其中X1和X2各自独立地为键或连接基团，如-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分如环烷基或苯并基；Y包括键或芳胺基，如咔唑基和(N-取代)芳胺基；Z包括键、O、S或NR4；R1和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；R2和R3各自独立地包括烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；和n为1至100,000之间的平均值大于1的整数分布；和(b)电荷产生化合物。
星号(*)表示聚合物上的末端基团。其可根据特定聚合方法的状态在聚合步骤结束时在不同聚合物分子之间变化。
提供的有机光接受器可以为以下形式，例如，板、柔性带、柔性碟、薄片，刚性鼓，或围绕刚性或可弯曲的鼓的薄片。在一个实施方式中，有机光接受器包括(a)光电导元件，其包含电荷传输材料、电荷产生化合物、第二电荷传输材料、和聚合物粘合剂；以及(b)电导基物。
第二方面，本发明特征在于一种电子照相成像装置，其包含(a)光成像组件；和(b)上述的有机光接受器，其取向于接收来自光成像组件的光。该装置可以进一步包含调色剂分散器，如液体调色剂分散器。对使用含有上述电荷传输材料的光接受器的电子照相成像方法也进行了描述。
第三方面，本发明特征在于一种电子照相的成像方法，其包括(a)对上述有机光接受器的表面施加电电荷；(b)在辐照下，对有机光接受器的表面成像曝光，以消除选定区域的电荷，从而形成表面上至少相对充电和未充电区域的图案；(c)将该表面与调色剂接触，如液体调色剂，包括着色剂颗粒在有机液体中的分散物，以创造出调色的图像；以及(d)转移该调色的图像到基物上。
第四方面，本发明特征在于包括具有上述通式(1)的聚合物的电荷传输材料。
第五方面，本发明特征在于形成包括聚合物的电荷传输材料的方法，包括开环聚合具有如下通式的电荷传输材料的步骤 其中X1和X2各自独立地为键或连接基团，如-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分如环烷基或苯并基；Y包括键或芳胺基，如咔唑基和(N-取代)芳胺基；Z包括键、O、S或NR4；R1和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；R2和R3各自独立地包括烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团。
第六方面，本发明特征在于形成包括聚合物的电荷传输材料的方法，该方法包括如下步骤a)将包括具有重复芳胺基分子的聚合物与酰基化试剂反应形成醛衍生物或酮衍生物；和
b)将醛衍生物或酮衍生物与(N，N-二取代)肼反应。
本发明提供合适的电荷传输材料，其用于特征在于结合有良好的机械和静电性能的有机光接受器。这些光接受器可以与液体调色剂一起成功地用于产生高质量的图像。成像系统的高质量可以经过反复循环后保持。
本发明的其他特征和优点将会从下面对其具体实施方式
的特定描述，和权利要求中显而易见。
具体实施例方式
这里所述的有机光接受器包含电导基物和光电导元件，该光电导元件包含电荷产生化合物和电荷传输材料，该电荷传输材料包括具有重复腙基的聚合物。在一些实施方案中，腙基为芳基胺腙基并且各芳基胺腙基通过连接基团与聚合物主链连接。通过它们在用于电子照相的有机光接受器的性能，业已证实这些电荷传输材料具有理想的性能。具体而言，本发明的电荷传输材料具有高电荷载体迁移性和与各种粘合剂材料良好的相容性，并且拥有优越的电子照相性能。根据循环测试、结晶化和有机光接受器的弯曲和拉伸，根据本发明的有机光接受器通常具有高的光敏感性，低的残余电势，和高稳定性。该有机光接受器特别适用于激光打印机等，以及传真机、影印机、扫描仪和其他基于电子照相的电子器件。下面按照在激光打印机中应用，更具体地描述这些电荷传输材料的用途，尽管它们基于电子照相在其它器件的应用可以通过以下讨论概括。
为了产生高质量的图像，特别是经过多步循环后，期望电荷传输材料与聚合物粘合剂形成均相的溶液，并且在材料循环期间，在整个有机光接受器材料中保持接近于均相分布。此外，期望增加电荷传输材料能够接受的电荷量(表示为已知的参数接受电压或″Vacc″)，并减少放电时的电荷滞留(表示为已知的参数放电电压或″Vdis″)。
电荷传输材料可包括单体分子(例如N-乙基-咔唑并-3-乙醛-N-甲基-N-苯基-腙，二聚分子(例如US 6,140,004和6,670,085中公开的)，或聚合物组合物(例如聚(乙烯基咔唑))。此外，电荷传输材料可以划分为电荷传输化合物或电子传输化合物。电子照相领域中已知有多种电荷传输化合物和电子传输化合物。电电荷传输化合物的非限定性实例包括例如，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，聚乙烯芘，聚苊，或含有至少两个腙基和至少两个选自(N，N-二取代)芳基胺和杂环的基团的多腙化合物，所述的(N，N-二取代)芳基胺如三苯基胺，所述的杂环如咔唑、久洛尼定、吩噻嗪、吩嗪、吩噁嗪、phenoxathiin、噻唑、噁唑、异噁唑、二苯并(1，4)二噁烯、噻蒽、咪唑、苯并噻唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并咪唑、喹啉、异喹啉、喹喔啉、吲哚、吲唑、吡咯、嘌呤、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三唑、噁二唑、四唑、噻二唑、苯并异噁唑、苯并异噻唑、氧芴、硫芴、噻吩、硫茚、喹唑啉或肉啉。
电子传输化合物非限定性的实例包括例如，溴苯胺，四氰基乙烯，四氰基喹啉并二甲烷，2，4，7-三硝基-9-芴酮，2，4，5，7-四硝基-9-芴酮，2，4，5，7-四硝基呫吨酮(xanthone)，2，4，8-三硝基噻吨酮，2，6，8-三硝基-茚并[1，2-b]噻吩-4-酮，和1，3，7-三硝基二苯并噻吩-5，5-二氧化物，(2，3-二苯基-1-亚茚基)丙二腈，4H-噻喃-1，1-二氧化物和其衍生物如4-二氰基亚甲基-2，6-二苯基-4H-噻喃-1，1-二氧化物、4-二氰基亚甲基-2，6-二-间-甲苯基-4H-噻喃-1，1-二氧化物、和不对称取代的2，6-二芳基-4H-噻喃-1，1-二氧化物如4H-1，1-二氧-2-(对-异丙基苯基)-6-苯基-4-(二氰基亚甲基)噻喃和4H-1，1-二氧-2-(对-异丙基苯基)-6-(2-噻吩基)-4-(二氰基亚甲基)噻喃，磷杂-2，5-环己二烯衍生物，(烷氧基羰基-9-亚芴基)丙二腈衍生物如(4-正丁氧基羰基-9-亚芴基)丙二腈、(4-苯乙氧基(phenethoxy)羰基-9-亚芴基)丙二腈、(4-carbitoxy-9-亚芴基)丙二腈、和(4-正丁氧基羰基-2，7-二硝基-9-亚芴基)丙二酸二乙酯，蒽醌基二甲烷衍生物如11，11，12，12-四氰基-2-烷基蒽醌基二甲烷和11，11-二氰基-12，12-双(乙氧基羰基)蒽醌基二甲烷，蒽酮衍生物如1-氯-10-[双(乙氧基羰基)亚甲基]蒽酮、1，8-二氯-10-[双(乙氧基羰基)亚甲基]蒽酮、1，8-二羟基-10-[双(乙氧基羰基)亚甲基]蒽酮、和1-氰基-10-[双(乙氧基羰基)亚甲基]蒽酮，7-硝基-2-氮杂-9-亚芴基-丙二腈，二苯酚合苯醌衍生物，苯醌衍生物，萘醌衍生物，奎宁衍生物，四氰基亚乙基氰基乙烯，2，4，8-三硝基噻吨酮，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，马来酸酐，二溴马来酸酐，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，四氰基喹啉并二甲烷，2，4，5，7-四硝基-9-芴酮，2，4，7-三硝基-9-二氰基亚甲基芴酮，2，4，5，7-四硝基呫吨酮衍生物，2，4，8-三硝基噻吨酮衍生物，1，4，5，8-萘双-二羧酰亚胺衍生物如US 5,232,800、4,468,444和4,442,193中公开的，以及苯基偶氮quinolide衍生物如US 6,472,514中公开的。在一些有兴趣的具体实施方式
中，电子传输化合物包含(烷氧基羰基-9-亚芴基)丙二腈衍生物，如(4-正丁氧基羰基-9-亚芴基)丙二腈和1，4，5，8-萘双-二羧酰亚胺衍生物。
虽然有许多可获得的电荷传输材料，然而，需要其它的电荷传输材料，以满足电子照相具体应用的各种要求。
电子照相应用中，有机光接受器中的电荷产生化合物吸收光以形成电子-空穴对。在大电场下使产生该场的表面电荷局部放电，这些电子-空穴对可以转移为适当的时帧。在具体的部位的区域放电导致的表面电荷图案，基本上与光刻画的图案匹配。该电荷图案接着可以用于指导调色剂的沉积。此处描述的电荷传输材料对传输电荷特别地有效，具体而言，是电子，其来自电荷产生化合物形成的电子-空穴对。在一些具体实施方式
中，特定的电子传输化合物或电荷传输化合物也可以与本发明的电荷传输材料一起使用。
含有电荷产生化合物和电荷传输材料的层在有机光接受器中。为了使用有机光接受器打印二维图像，有机光接受器具有用于形成至少一部分图像的二维表面。通过循环有机光接受器以完成形成整个图像和/或连续图像的过程，成像过程接着继续进行。
提供的有机光接受器可以为以下形式，例如，板、柔性带、碟、刚性鼓、或围绕刚性或可弯曲的鼓的薄片，等。电荷传输材料可以与电荷产生化合物在同一层和/或与电荷产生化合物不同层。另外的层也可以使用，如下面进一步的描述。
在一些
具体实施例方式
中，有机光接受器材料包含，例如(a)电荷传输层，其包含电荷传输材料和聚合物粘合剂；(b)电荷产生层，其包含电荷产生化合物和聚合物粘合剂；以及(c)电导基物。电荷传输层可以在电荷产生层和电导基物之间。可选地，电荷产生层可以在电荷传输层和电导基物之间。在另外的具体实施方式
中，有机光接受器材料具有单层，其具有在聚合物粘合剂中的电荷传输材料和电荷产生化合物。
有机光接受器可以装入电子照相成像装置，如激光打印机。这些器件中，图像从物理实体形成并且转换为光图像，其被扫描入有机光接受器上以形成表面潜像。该表面潜像可以用来与吸引在有机光接受器的表面的调色剂，其中该调色剂的图像为与投影在有机光接受器上的光图像相同或相反。调色剂可以是液体调色剂或者干调色剂。调色剂从有机光接受器的表面，被连续地转移到接收表面，如纸片上。当调色剂转移后，整个表面被放电，材料又准备循环。成像装置可以进一步包含例如，多个用于转移纸接收介质和/或移动光接受器的支承辊、光成像组件，其带有合适的形成光图像的光学系统、光源，如激光、调色剂源和分发系统以及适当的控制系统。
电子照相的成像过程通常可以包括(a)对上述有机光接受器的表面施加电电荷(b)在辐照下，成像曝光有机光接受器的表面，以消除选定区域的电荷，从而形成表面上充电和未充电区域的图案；(c)将表面暴露于调色剂如液体调色剂下，用于创造出调色的图像，该液体调色剂包括着色剂颗粒在有机液体中的分散物，以吸引调色剂到有机光接受器的充电或放电的区域；以及(d)转移该调色的图像到基物上。
如此处所描述地，有机光接受器包括含下式的聚合物的电荷传输材料 其中X1和X2各自独立地为键或连接基团，如-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分如环烷基或苯并基；Y包括键或芳胺基，如咔唑基和(N-取代)芳胺基；Z包括键、O、S或NR4；R1和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、链炔基、芳基、或杂环基团；R2和R3各自独立地包括烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；和
n为1至100,000之间的平均值大于1的整数分布。
杂环基包括在环中具有至少一个杂原子(例如O、S、N、P、B、Si等)的任何单环或多环(例如单环、双环、三环等)。
芳香基可为包含4n+2的π电子体系的任何共轭环体系。有很多可用于测定芳香性的标准。广泛用于定量估算芳香性的标准是共振能量。具体地，芳香环具有共振能量。在一些实施方案中，芳香环的共振能量为至少10KJ/mol。在另一些实施方案中，芳香环的共振能量大于0.1KJ/mol。芳香环可分类为在4n+2的π电子环中包含至少一个杂原子的芳香杂环，或在4n+2的π电子环中不含杂原子的芳基。芳香基可包括芳香杂环基与芳基的组合。然而，芳香杂环或芳基可在与4n+2π电子环连接的取代基中可具有至少一个杂原子。此外，芳香杂环或芳基可包括单环或多环(例如单双环、三环等)。
芳香杂环的非限制性例子为呋喃基(furanyl)、苯硫基、吡咯基、吲哚基、咔唑基、苯并呋喃基、苯并苯硫基、二苯并呋喃基、二苯并苯硫基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、四嗪基、petazinyl、喹啉基、异喹啉基、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、二苯并(1，4)二噁英基、噻蒽基和其组合。芳香杂环还包括通过键(例如双咔唑基)或通过连接基团(如在1，6-二(10H-10-吩噻嗪基)己烷)键合在一起的上述芳香杂环的任何组合。连接基团可包括脂基、芳香基、杂环基或其组合。此外，在上述连接基团内的脂族基或芳香基可包括至少一个杂原子如O、S、Si和N。
芳基的非限制性例子为苯基、萘基、苄基或二苯乙炔基、亚联六苯基、菲基、蒽基、蔻基和二苯乙炔苯基。芳基还可通过键(如在联苯基中)或连接基团(如在均二苯乙烯基、二苯基砜、芳基胺基中)键合在一起的上述芳基的任何组合。连接基团可包括脂族基、芳香基、杂环基或其组合。此外，在该连接基团内的脂族基团或芳香基团可包括至少一个杂原子如O、S、Si和N。
可在化学键上自由取代以影响化合物的各种物理性能如本领域公知的迁移率、感光性、溶解性、稳定性等。在描述化学取代基中，存在使用语言中的某些惯例。术语“基团”表示一般性描述的化学实体(例如烷基、苯基、芳香基、芳基胺、久洛里定基、咔唑基(N，N-二取代)芳胺基等)可在其上具有与该基团的键结构一致的任何取代基。例如，当使用术语‘烷基’时，该术语将不仅包括未取代的线性、支化和环烷基如甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、十二烷基等，而且包括具有杂原子的取代基如3-乙氧基丙基、4-(N，N-二乙氨基)丁基、3-羟戊基、2-硫羟己基、1，2，3-三溴丙基等，和芳香基如苯基、萘基、咔唑基、吡咯基等。然而，为与这种命名一致，在上述术语内不包括会改变下面的基团的基本键结构的取代基。例如当述及苯基时，在该术语内取代基如2-或4-氨苯基、2-或4-(N，N-二取代)氨苯基、2，4-二羟苯基、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，因为这种取代将要求苯基的环键结构变为为非芳环形式。类似地，当述及芳基胺基时，述及的化合物和取代包括基本上不改变通式中的芳胺基的化学特性的任何取代。当使用术语“部分”，如“烷基部分”或“苯基部分”时，该术语表示化学物质不被取代。当使用术语“烷基部分”时，该术语仅表示未被取代的支链、直链或环烷烃基。
有机光接受器有机光接受器可以是以下形式，例如，板、薄片、柔性带、碟、刚性鼓、或围绕刚性或柔性鼓的薄片，柔性带和刚性鼓通常使用商品化物品。有机光接受器可以包含，例如，电导基物和在该电导基物上的单层或多层形式的光电导元件。光电导元件可以包含在聚合物粘合剂中的电荷传输化合物和电荷产生化合物，其可以在或不在同一层中，以及在一些具体实施方式
的电荷传输化合物或电子传输化合物。例如，电荷传输化合物和电荷产生化合物可以在单层中。然而，在其它具体实施方式
中，光电导元件包含双层构造，其特征在于电荷产生层和分离的电荷传输层。该电荷产生层可以是位于电导基物和电荷传输层之间。可选地，光电导元件可以具有一种结构，其中电荷传输层在电导基物和电荷产生层之间。
电导基物可以是柔性的，例如作为柔性网或带形式，或非柔性的，例如，鼓的形式。鼓可以具有空心的圆柱形结构，以把鼓安装到驱动装置上使得鼓在成像过程期间转动。典型地，柔性电导基物包含电绝缘的基物和电导材料薄层，其上涂敷有光电导材料。
电绝缘的基物可以是纸或成膜的聚合物如聚酯(即，聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰亚胺、聚砜、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯树脂、聚氟乙烯、聚苯乙烯等。特定的用于支撑基物的聚合物实例包括，例如，聚醚砜(StabarTMS-100，购自ICI)，聚氟乙烯(Tedlar，购自E.I.DuPont de Nemours&Company)，聚双酚-A聚碳酸酯(MakrofolTM，购自Mobay Chemical Company)和无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(MelinarTM，购自ICI Americas，Inc.)。电导材料可以是石墨、分散的炭黑、碘、导电聚合物如聚吡咯(polypyroles)和Calgon导电聚合物261(商品化购自CalgonCompany，Inc.，Pittsburgh，Pa.)，金属如铝、钛、铬、黄铜、金、铜、钯、镍或不锈钢或金属氧化物如氧化锡或氧化铟。在有特殊兴趣的具体实施方式
中，电导材料为铝。通常，光电导基物具有足够的厚度以提供需要的机械稳定性。例如，柔性网基物通常具有厚度从约0.01到约1mm，而鼓基物通常具有厚度为约0.5mm到约2mm。
电荷产生化合物是能够吸收光以产生电荷载体的材料，如染料或颜料。合适的电荷产生化合物非限定性的实例包括，例如，无金属的酞菁(如，ELA8034无金属的酞菁购自H.W.Sands，Inc.或Sanyo Color Works，Ltd.，CGM-X01)，金属酞菁如钛酞菁、铜酞菁、氧钛酞菁(也称为钛氧基氧酞菁，并包括任何能作为电荷产生化合物的结晶相或结晶相混合物)、羟基镓酞菁，方酸鎓盐(squarylium)染料和颜料，羟基-取代的方酸鎓盐(squarylium)颜料，perylimides，多核醌，其购自Allied Chemical Company，商品名为IndofastDouble Scarlet、IndofastViolet LakeB、IndofastBrilliant Scarlet和IndofastOrange，喹吖啶酮购自DuPont，商品名为MonastralTMRed、MonastralTMViolet和MonastralTMRed Y，萘1，4，5，8-四羧酸衍生颜料包括perinones，四苯并卟啉和四萘并卟啉，靛-和硫靛染料，苯并噻吨-衍生物，苝3，4，9，10-四羧酸衍生颜料，多偶氮-颜料包括双偶氮-、三偶氮-和四偶氮-颜料，多次甲基染料，含有喹唑啉基，叔胺基，无定形硒，硒合金如硒-碲、硒-碲-砷和硒-砷，硫硒化镉，硒化镉，硫化镉及其混合物的染料。对于一些具体实施方式
，电荷产生化合物包含氧钛酞菁(即，其任何相)，羟基镓酞菁或其结合。
本发明的光电导层可非必要地包含第二种电荷传输材料，其可为电荷传输化合物、电子传输化合物或其组合。通常，本领域已知的任何电荷传输化合物或电子传输化合物可用作第二种电荷传输化合物。
电子传输化合物和紫外光稳定剂可具有协同关系用于在光电导体中提供理想的电子流动。紫外光稳定剂的存在改变了电子传输化合物的电子传输性能，以改善复合物的电子传输性能。紫外光稳定剂可以为紫外光吸收剂或能捕获自由基的紫外光抑制剂。
紫外光吸收剂能够吸收紫外辐照和将其作为热消散掉。紫外光抑制剂被认为能够捕获通过紫外光产生的自由基，并且在捕获自由基后，连续地产生有效的稳定剂部分同时消除能量。由于紫外光稳定剂和电子传输化合物的协同关系，紫外光稳定剂具体的优点可能不是它们的紫外光稳定能力，虽然紫外光稳定能力可以进一步有利地降低有机光接受器随时间退化。有机光接受器改善的协同性能，该有机光接受器具有包含电子传输化合物和紫外光稳定剂的层，在以下进一步描述待批美国专利申请第10/425,333号，申请日为4月28日，2003，Zhu，其题为″具有光稳定剂的有机光接受器″，在此引为参考。
合适的非限定性的光稳定剂实例包括例如，位阻三烷基胺如Tinuvin144和Tinuvin 292(获自Ciba Specialty Chemicals，Terrytown，NY)、位阻烷氧基二烷基胺如Tinuvin 123(获自Ciba Specialty Chemicals)、苯并三唑如Tinuvan 328、Tinuvin 900和Tinuvin 928(获自Ciba Specialty Chemicals)、二苯甲酮如Sanduvor 3041(获自Clariant Corp.，Charlotte，N.C.)、镍化合物如Arbestab(获自Robinson Brothers Ltd，West Midlands，Great Britain)、水杨酸酯、氰基肉桂酸酯、丙二酸亚苄基酯、苯甲酸酯、草酰二苯胺如Sanduvor VSU(获自Clariant Corp.，Charlotte，N.C.)、三嗪如Cyagard UV-1164(获自CytecIndustries Inc.，N.J.)、聚合位阻胺如Luchem(获自Atochem North America，Buffalo，NY)。
在一些
具体实施例方式
中，光稳定剂选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独立选自氢、烷基、酯或醚基；R5、R9、R14独立选自烷基；X是连接基团选自-O-CO-(CH2)m-CO-O-，其中m在2-20之间。
粘合剂通常能够分散或溶解电荷传输化合物(在电荷传输层或单层结构的情况下)、电荷产生化合物(在电荷产生层或单层结构的情况下)和/或电子传输化合物。用于电荷产生层和电荷传输层的合适粘合剂的实例通常包括如聚苯乙烯-丁二烯共聚物、聚苯乙烯-丙烯腈共聚物、改性丙烯酸酯类聚合物、聚醋酸乙烯酯、苯乙烯-醇酸树脂、大豆脂肪酸-烷基树脂、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、聚乙烯醇缩丁醛、醇酸树脂、聚酰胺、聚氨酯、聚酯、聚砜、聚醚、聚酮、苯氧基树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚硅氧烷、聚(羟基醚)树脂、聚羟基苯乙烯树脂、酚醛清漆、聚(苯基缩水甘油醚)-双环戊二烯共聚物、用于上述聚合物单体的共聚物及其结合。特别合适的粘合剂包括聚乙烯醇缩丁醛粘合剂、聚碳酸酯和聚酯。聚乙烯醇缩丁醛粘合剂的非限制性例子如获自Sekisui Chemical Co.Ltd.，Japan的BX-1和BX-5。合适的聚碳酸酯的非限制性例子包括衍生自双酚-A的聚碳酸酯A(例如Iupilon-A，购自Mitsubishi Engineering Plastics，或Lexan 145，购自General Electric)；衍生自环亚己基双酚的聚碳酸酯Z(例如Iupilon-Z，购自Mitsubishi EngineeringPlastics Corp，White Plain，New York)；和衍生自甲基双酚A的聚碳酸酯C(购自Mitsubishi Chemical Corporation)。合适的聚酯粘结剂的非限制性例子包括邻位-聚对苯二甲酸乙二醇酯(例如OPET TR-4，购自Kanebo Ltd.，Yamaguchi，Japan)。
任何一层或多层的合适的任选添加剂包括例如抗氧化剂、偶联剂、分散剂、固化剂、表面活性剂及其结合。
光电导元件的总厚度一般为约10至约45μm。在具有分离电荷产生层和分离电荷传输层的双层具体实施方式
中，电荷产生层厚度通常为约0.5至约2μm，电荷传输层的厚度通常为约5至约35微米。在电荷传输化合物和电荷产生化合物在同一层的具体实施方式
中，具有电荷产生化合物和电荷传输组合物的层通常厚度为约7至约30μm。在具有特定电子传输层的具体实施方式
中，电子传输层的平均厚度为约0.5至约10μm，在另一些具体实施方式
中该层厚度为约1至约3μm。通常地，电子传输外涂层可以提高机械抗磨性，提高对载液和大气湿度的抵抗性，减弱电晕气体导致的光接受器降解。预期本领域普通技术人员将认识到上述的明确范围内的其它厚度范围，并且是在本发明的公开范围内。
通常地，对于此处所描述的有机光接受器，基于光电导层的重量，电荷产生化合物的量为约0.5重量％-约25重量％，在另外的具体实施方式
中，其量为约1重量％-约15重量％，其量在另一些具体实施方式
中，为约2重量％-约10重量％。电荷传输化合物的量基于光电导层的重量为约10重量％-约80重量％，在另外的具体实施方式
中，其量为约35重量％-约60重量％，在另一些具体实施方式
中，其量为约45重量％-约55重量％。如果存在任选的第二电荷传输化合物，基于光电导层的重量其量至少为约2重量％，在另外的具体实施方式
中，其量为约2.5重量％-约25重量％，在另一些具体实施方式
中基于光电导层的重量其量为约4重量％-约20重量％。粘合剂的量基于光电导层的重量为约15重量％-约80重量％，在另一些具体实施方式
中，其量为约20重量％-75重量％。预期本领域普通技术人员将认识到上述组合物的明确范围内的其它范围，并且是在本发明的公开范围内。
对具有分离电荷产生层和电荷传输层的双层具体实施方式
，基于电荷产生层的重量，电荷产生层通常包含的粘合剂的量为约10重量％-约90重量％，在一些具体实施方式
中，其量为约15重量％-约80重量％，在另一些具体实施方式
中其量为约20重量％-75重量％。如果在电荷产生层中存在任选的第二电荷传输化合物，基于电荷产生层的重量，第二电荷传输化合物的量通常为至少2.5重量％，在一些具体实施方式
中其量为约4重量％-约30重量％，在另一些具体实施方式
中其量为约10重量％-约25重量％。电荷传输层通常包含的粘合剂量为约20重量％-约70重量％，在另一些具体实施方式
中该粘合剂量为约30重量％-约50重量％。预期本领域普通技术人员，将认识到上述明确范围内的其它双层具体实施方式
中粘合剂的浓度范围，并且是在本发明的公开范围内。
在包含电荷产生化合物和电荷传输化合物的单层具体实施方式
中，光电导层通常包含粘合剂、电荷传输化合物和电荷产生化合物。基于光电导层的重量，电荷产生化合物的量为约0.05重量％-约25重量％，在另一些具体实施方式
中其量为约2重量％-约15重量％。基于光电导层的重量，电荷传输化合物的量为约10重量％-约80重量％，在一些具体实施方式
中其量为约25重量％-约65重量％，在另一些具体实施方式
中其量为30重量％-约60重量％，在另外的具体实施方式
中其量为约35重量％-约55重量％，光电导层的其余部分包括粘合剂和任选的添加剂，如任何常规添加剂。具有电荷传输组合物和电荷产生化合物的单层中，通常含有约10重量％-约75重量％的粘合剂，在一些具体实施方式
中粘合剂量为约20重量％-约60重量％，在另一些具体实施方式
中其量为约25重量％-约50重量％。任选地，具有电荷产生化合物和电荷传输化合物的层可以包括第二电荷传输化合物，如果存在任选的第二电荷传输化合物，基于光电导层的重量其量通常为至少约2.5重量％，在一些具体实施方式
中其量为约4重量％-约30重量％，在另一些具体实施方式
中其量为约10重量％-约25重量％。预期本领域普通技术人员，将认识到上述层中明确组合物范围内的其它组合物范围，并且是在本发明的公开范围内。
通常，包含电子传输层的层可以有利地进一步含有紫外光稳定剂。特别地，电子传输层通常可以包括电子传输化合物、粘合剂和任选的紫外光稳定剂。包含电子传输化合物的外涂层进一步详述于Zhu等人的待批美国专利申请号10/396,536，题目为 “具有电子传输层的有机光接受器”，在此引为参考。例如，上述的电子传输化合物可以用作此处所述的光电导元件的释放层。基于电子传输层的重量，电子传输层中的电子传输化合物量可为约10重量％-约50重量％，在另一些具体实施方式
中其量为约20重量％-约40重量％。预期本领域普通技术人员，将认识到上述明确范围内的其它组合物范围，并且是在本发明的公开范围内。
如果在光电导体的一层或多个适当的层中存在紫外光稳定剂，其量基于特定层的重量通常为约0.5重量％-约25重量％，在一些具体实施方式
中其量为约1重量％-约10重量％。预期本领域普通技术人员，将认识到上述明确范围内的其它组合物范围，并且是在本发明的公开范围内。
例如，光电导层可以按如下方法形成将诸如一种或多种电荷产生化合物、本发明的电荷传输材料、第二种电荷传输材料如电荷传输化合物或电子传输化合物、紫外光稳定剂、聚合物粘合剂分散或溶解到有机溶剂中，然后将分散液和/或溶液涂敷各自的底层上并干燥涂层。特别地，可使用高剪切均质化、球磨、立式球磨、高能量珠(砂)磨或其它减小尺寸的方法，或本领域内公知的减小尺寸的混合方法来形成分散物。
光接受器可以任选地包括一层或多层附加层。附加层可以是，例如，内层或外涂层，例如阻隔层、释放层、保护层或粘附层。释放层或保护层可以为光电导元件的最外层，阻隔层可以是释放层和光电导元件之间的夹层或用做光电导元件的外涂层。阻隔层为它的下层提供磨损保护，粘附层位于光电导元件、阻隔层和释放层、或它们的任意组合之间，并改善了它们之间的粘附力。内层为电荷阻断层并且位于电导基物和光电导元件之间，内层同样可以改善电导基物和光电导元件之间的附着力。
合适的阻隔层包括，例如，涂层如可以交联的硅氧烷醇-胶体状的二氧化硅涂层和羟基化silsesquioxane-胶体状二氧化硅涂层，和有机粘合剂如聚乙烯醇，甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物，酪蛋白，聚乙烯基吡咯烷酮，聚丙烯酸，明胶，淀粉，聚氨基甲酸酯，聚酰亚胺，聚酯，聚酰胺，聚醋酸乙烯酯，聚氯乙烯，聚偏氯乙烯，聚碳酸酯，聚乙烯醇缩丁醛，聚乙烯基乙酰缩乙醛，聚乙烯缩甲醛，聚丙烯腈，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯酸酯，聚乙烯咔唑，上述聚合物所用单体的共聚物，氯乙烯/醋酸乙烯酯/乙烯醇三元共聚物，氯乙烯/醋酸乙烯酯/马来酸三元共聚物，乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物，纤维素聚合物，和其混合物。上述的阻隔层任选地包含小的无机颗粒如热解法二氧化硅，二氧化硅，二氧化钛，氧化铝，氧化锆或其结合物。阻隔层进一步描述于作者为Woo等的美国专利6,001,522，题目为“用于包含有机聚合物和二氧化硅的光电导元件的阻隔层”，在此引为参考。顶层的释放层可以包含任何本领域公知的释放层组分，在一些具体实施方式
中，释放层为氟化聚合物、硅氧烷聚合物、氟代硅氧烷聚合物、硅烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯，或其结合物。释放层可以包含交联聚合物。
释放层可以包括，例如，任何本领域中公知的释放层组合物。在一些具体实施方式
中，释放层包含氟化聚合物、硅氧烷聚合物、氟代硅氧烷聚合物、聚硅烷、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、氨基甲酸乙酯树脂、氨基甲酸乙酯-环氧树脂、丙烯酸化的氨基甲酸乙酯树脂、氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯类树脂，或其结合物。释放层可以包含交联聚合物。
保护层可以保护有机光接受器免受化学和机械降解。保护层可以包含任何本领域中公知的保护层组合物，在一些具体实施方式
中，保护层是氟化聚合物、硅氧烷聚合物、氟代硅氧烷聚合物、聚硅烷、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、氨基甲酸乙酯树脂、氨基甲酸乙酯-环氧树脂、丙烯酸化的氨基甲酸乙酯树脂，氨基甲酸乙酯丙烯酸树脂，或其结合物。在尤其感兴趣的具体实施方式
中，保护层为交联聚合物。
外涂层可以包含电子传输化合物，对其进一步描述在作者为Zhu等人的待批美国专利申请10/396,536中，申请日为2003年3月25日，题目为“具有电子传输层的光接受器”，该申请在此引为参考。例如，如上所述的电子传输化合物可用于本发明的释放层。基于释放层的重量，外涂层中电子传输化合物的量为约2重量％-约50重量％，在另一些具体实施方式
中其量为约10重量％-约40重量％。预期本领域普通技术人员，将认识到上述明确范围内的其它组合物范围，并且是在本发明的公开范围内。
通常地，粘附层包含成膜聚合物，如聚酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氨基甲酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚(羟基氨基醚)等。阻隔层和粘附层进一步描述在Ackley等人的美国专利申请6,180,305中，题目为“用于液体电子照相的有机光接受器”，在此引为参考。
内层(sub-layer)可以包含，例如聚乙烯醇缩丁醛、有机硅烷、可水解的硅烷、环氧树脂、聚酯、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、纤维素等。在一些具体实施方式
中，内层的干厚度为约20埃-约2000埃之间。包含金属氧化物电导颗粒的内层厚度可为约1微米-约25微米之间。预期本领域普通技术人员，将认识到上述明确范围内的其它组合物和厚度范围，并且是在本发明的公开范围内。
此处所描述的电荷传输材料以及包括这些化合物的光接受器，均适用于使用干调色剂或液体调色剂的成像方法中。例如，本领域中公知的一些干调色剂或液体调色剂都可用于本发明中的方法或装置中。液体调色剂显影更理想一些，因为与干调色剂相比，它具有能提供更高分辨率图像、固定图像所需能量更低等优点，合适的液体调色剂的实例已经公知。液体调色剂通常包含分散在载液中的调色剂颗粒。调色剂颗粒可以包含着色剂/顔料、树脂粘合剂、和/或电荷导向剂(director)，在液体调色剂的一些具体实施方式
中，树脂与颜料的比例从1∶1到10∶1，在另一些具体实施方式
中，比例从4∶1到8∶1。液体调色剂进一步描述于美国公开专利中请2002/0128349中，题目为“包含稳定有机溶胶的液体油墨”；2002/0086916中，题目为“包含处理过的着色剂颗粒的液体油墨”；2002/0197552中，题目为“用于液体电子照相的相变显影剂”，所有三篇文献在此全部引为参考。
电荷传输材料这里描述的有机光接受器包括含如下通式的聚合物的电荷传输材料
其中X1和X2各自独立地为键或连接基团，如-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分如环烷基或苯并基；Y包括键或芳胺基，如咔唑基和(N-取代)芳胺基；Z包括键、O、S或NR4；R1和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、链炔基、芳基、或杂环基团；R2和R3各自独立地包括烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；和n为1至100,000之间的平均值大于1的整数分布。
当Y为咔唑基时，Y可为其中咔唑基环的N原子与X2直接键合的N-咔唑基，或其中咔唑基环中的一个碳原子与X2直接键合的C-咔唑基。当Y为芳胺基时，X2与芳胺基的N原子直接键合。在一些实施方案中，Y为(N-取代)芳胺基。在其它实施方案中，X1和X2各自独立地为键或-(CH2)m-基团。在另一些实施方案中，X1和X2各自独立地为键或-CH2-基团；和Z为O或S。
对于通式(I)，可特别在X1、X2、Y和Z上任意取代。改变X1、X2、Y和Z上的取代基如芳香基、烷基、杂环基，和环基团如苄基可导致对化合物性能如迁移率、相容性、稳定性、光谱吸收、分散性等的物理影响，包括例如本领域已知的取代基进行的具体改性。
在一些实施方案中，这里描述的有机光接受器可包括其中X1和X2各自独立地为键或-CH2-基团、Z为O和Y为N-咔唑基的通式(I)的改进电荷传输物质。具体地，在本发明通式(I)内的合适电荷传输物质的非限制性例子具有如下结构 (1)和 (2)合成电荷传输物质本发明的电荷传输物质的合成可通过如下多步骤合成工艺A-D进行，尽管本领域熟练技术人员基于本文公开可使用其它合适的工艺。
在下面工艺A-D中的结构中的字母基团定义如下。X1和X2各自独立地为键或连接基团，如-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分如环烷基或苯并基。Y包括键或芳胺基，如咔唑基和(N-取代)芳胺基。Z包括键、O、S或NR4。R1和R4各自独立地包括H、烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团。R2和R3各自独立地包括烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团。术语n为1至100,000之间的平均值大于1的整数分布。
一般合成工艺A (通式IV) (通式III) (通式II) 工艺A的第一个步骤时通过合适的芳胺与含一个活性环基团如环氧基、硫杂丙环基和环乙亚胺基的有机卤化物反应形成通式(IV)的活性环化合物。
活性环可选自具有比其相应的开环结构高的张力能量的杂环基团。应变能量的常规定义是，它代表相同构成的实际分子与完全无张力分子之间的能量差。有关张力能量起源的更多信息可发现于Wiberg等人的论文“ATheoretical Analysis of Hydrocarbon PropertiesII Additivity of GroupProperties and the Origin of Strain Energy，”J.Am.Chem.Soc.109,985(1987)中。上面的论文这里作为参考引入。杂环基团可具有3、4、5、7、8、9、10、11或12元环，在另一些实施方案中具有3、4、5、7或8元环，在一些实施方案中具有3、4或8元环，在另外的实施方案中具有3或4元环。这些杂环的非限制性例子为环醚(如环氧化物和氧杂环丁烷)、环胺(如环乙亚胺)、环硫化物(如硫杂丙环)、环酰胺(如2-氮杂环丁酮、2-吡咯烷酮、2-哌啶酮、己内酰胺、庚内酰胺和辛内酰胺)、N-羧基-α-氨基酸酐、内酯和环硅氧烷。上述杂环化学描述于George Odian，“Principle of Polymerization，”second edition，Chapter 7，p.508-552(1981)中，这里作为参考引入。
在一些感兴趣的实施方案中，活性环基团为环氧基团。含环氧基团作为活性环基团的合适有机卤化物的非限制性例子是表卤醇类如表氯醇。含环氧基团的有机卤化物还可通过具有卤化物基团的相应链烯的环氧化反应制备。这种环氧化反应描述于Carey et al.，“Advanced Organic Chemistry，Part BReactions and Synthesis，”New York，1983，pp.494-498中，该文献这里作为参考引入。具有卤化物基团的链烯可通过合适醛或酮化合物与维蒂希试剂之间的维蒂希反应制备。该Wittig和相应的反应描述于Carey et al.，“AdvancedOrganic Chemistry，Part BReactions and Synthesis，”New York，1983，pp.69-77中，这里作为参考引入。
环氧化合物的各种制备工艺已公开于US专利申请10/749,178、10/634,164、10/695,581、10/663,970和10/692,389以及US临时专利申请60/444,001和60/459,150中。所有上述申请文献这里作为参考引入。
在一些感兴趣的实施方案中，活性环基团为硫杂丙环基团。可通过将环氧化物和硫氰酸铵在四氢呋喃中回流将例如如上所述的那些环氧化物转化为相应的硫杂丙环化物。此外，相应的硫杂丙环化合物可通过将上述环氧化物流过3-(氰硫基)丙基-官能化硅胶(购自Aldrich，Milwaukee，WI)获得。此外，硫杂丙环化合物可通过相应环氧化物的thia-Payne重排完成。该硫杂-Payne重排描述于Rayner，C.M.Synlett 1997，11；Liu，Q.Y；Marchington，A.P.；Rayner，C.M.Tetrahedron 1997，53，15729；Ibuka，T.Chem.Soc.Rev.1998，27，145；和Rayner，C.M.Contemporary Organic Synthesis 1996，3，499中。上面的四篇论文这里都作为参考引入。
在一些感兴趣的实施方案中，活性环基团为环乙亚胺基团。该环乙亚胺化合物可通过相应环氧化物如上述那些环氧化合物之一的氮杂-Payne重排获得。该氮杂--Payne重排描述于Rayner，C.M.Synlett 1997，11；Liu，Q.Y.；Marchington，A.P.；Rayner，C.M.Tetrahedron 1997，53，15729；和Ibuka，T.Chem.Soc.Rev.1998，27，145中。上面的三篇论文这里都作为参考引入。此外，环乙亚胺化合物可通过合适的氮宾化合物与合适链烯之间的加成反应制备。该加成反应描述于Carey et al.，“Advanced Organic Chemistry，Part BReactions and Synthesis，”New York，1983，pp.446-448中，该文献这里作为参考引入。
在一些感兴趣的实施方案中，活性环基团为氧杂环丁烷基团。该氧杂环丁烷化合物可通过合适的羰基化合物与合适链烯之间的Patemo-Buchi反应获得。该Patemo-Buchi反应描述于Carey et al.，“Advanced OrganicChemistry，Part BReactions and Synthesis，”New York，1983，pp.335-336中，该文献这里作为参考引入。
第二步是通式(IV)的活性环化合物的开环反应形成具有重复芳胺基的通式(III)的化合物。引发剂如质子酸、路易斯酸、碳烯阳离、氧鎓离子、三乙基铝和二乙基锌，以及促进剂如表卤醇可用于开环聚合。该开环聚合反应描述文献如G.Odian，“Principles of Polymerization，”2nd Edition，Chapter 7，p.508-565中，该文献这里作为参考引入。
第三步是通式(III)的聚合物用磷酰氯(POCl3)与二烷基酰胺如N，N-二甲基酰胺的混合物的酰基化反应，形成具有与咔唑酰基或芳胺基键合的重复醛或酮基的通式(II)的聚合物。该Vilsmeier-Haack酰基化和相应的酰基化反应描述于Carey et al.，“Advanced Organic Chemistry，Part BReactions andSynthesis，”New York，1983，pp.380-393中，该文献这里作为参考引入。步骤2和步骤3的顺序可以颠倒，即酰基化步骤可在开环聚合步骤之前进行。
第四步是形成腙通过(N，N-二取代)肼与通式(II)的聚合物反应形成通式(I)的电荷传输物质。该反应可用酸如硫酸和盐酸催化。
一般合成工艺B
(通式V) (通式VI) (通式I)工艺B的第一步是合成腙通过具有醛或酮基的芳基胺与(N，N-二取代)肼反应形成通式(V)的腙。该反应可用酸如硫酸和盐酸催化。
第二步骤是通过通式(V)的腙与含一个活性环基团如环氧基团、硫杂丙环基团或环乙亚胺基团的有机卤化物反应形成通式(VI)的活性环化合物。制备含活性环基团有机卤化物已在上面公开，这里作为参考引入。在一些实施方案中，包括活性环基团的有机卤化物为表卤醇类如表氯醇，步骤1和2的顺序可以颠倒，即活性环化合物可在形成腙之前形成。
第三步是通式(VI)的活性环化合物的开环聚合形成通式(I)的电荷传输化合物。引发剂如质子酸、路易斯酸、碳烯阳离子、氧鎓离子、三乙基铝和二乙基锌，以及促进剂如表卤醇可用于开环聚合。该开环聚合反应描述文献如G.Odian，“Principles of Polymerization，”2nd Edition，Chapter 7，p.508-565中，该文献这里作为参考引入。
一般合成工艺C
(通式VII) 通式(I)，其中X2和Z为一个键该工艺的第一步是将具有重复芳胺基的聚乙烯基聚合物(如购自Aldrich，Milwaukee，WI的聚(9-乙烯基咔唑)中的芳胺基用磷酰氯(POCl3)和二烷基酰胺如N，N-二甲基甲酰胺的混合物酰基化，形成具有与芳胺基如咔唑酰基键合的重复醛或酮基的通式(VII)的聚合物。该Vilsmeier-Haack酰基化和相应的酰基化反应描述于Carey et al.，“Advanced Organic Chemistry，Part BReactions and Synthesis，”New York，1983，pp.380-393中，该文献这里作为参考引入。
第二步是形成腙通过(N，N-二取代)肼与通式(VII)的聚合物反应形成通式(I)中X2和Z各自独立地为键的电荷传输物质。在一些实施方案中，Y为芳胺基如咔唑基。该反应可用酸如硫酸和盐酸催化。
一般合成工艺D 通式(I)，其中Y和Z为一个键工艺D仅要求形成腙通过(N，N-二取代)肼与具有羰基的聚合物如聚(乙烯基甲基酮)(购自ACROS Organics，Morris Plains，NJ)反应形成通式(I)中Y和Z各自独立地为键的电荷传输物质。在一些实施方案中，X2为键，R1可为烷基或芳香基，如芳胺基，包括咔唑基。在其它实施方案中，X2可为-O-(CH2)k-O-Ar-基团，其中Ar包括芳香基，k为1至10的整数。具有羰基和X2包括-O-(CH2)k-O-Ar-基团的聚乙烯基聚合物通过聚合相应的具有羰基和X2包括-O-(CH2)k-O-Ar-基团的乙烯基单体制备。这些乙烯基单体公开于文献中，如Lee，et el.，“Synthesis And Free Radical Polymerization Of VinylEthers Containing Two Electron Acceptors，”Bull.Korean Chem.Soc.1999，Vol.20，No.11，p.1355，该文献这里作为参考引入。该反应可用酸如硫酸和盐酸催化。
本发明将借助下面的实施例进一步描述。
实施例实施例1-合成和表征电荷传输物质下面的实施例描述化合物1-2(其中标号是指上面的通式标号)合成和表征。该表征涉及化合物的化学表征。用该化合物形成的物质的静电特征如迁移率和电离势在后面的实施例中给出。
聚(9-(2，3-环氧丙基)-3-甲酰基咔唑将二甲基甲酰胺(DMF)(2.4ml，30.66mmol，购自Aldrich Chemicals，Milwaukee，WI)加入装有磁搅拌器、温度计和滴液漏斗的25ml三颈圆底烧瓶中。将该烧瓶和其物料在含盐的冰浴上冷却。当烧瓶内的温度达到0℃时，将磷酰氯(POCl3，2.8ml，30.66mmol，购自Aldrich，Milwaukee，WI)用滴液漏斗慢慢加入烧瓶中。在加入POCl3期间，将烧瓶内的温度保持在5℃或低于5℃下。POCl3加完后，将该反应混合物温热至室温。将在7ml DMF中的聚[9-(2，3-环氧基丙基)咔唑](6.5g，购自“Biolar”，Rupnicu str.3，Olaine LV-2114，Latvia；Phone+371 7964101，Fax+371 7966555)加入烧瓶中的反应混合物中。用加热套将反应混合物在90℃下保持6小时后，将该反应混合物倒入碎冰并用棒手工搅拌。然后将该混合物用乙酸钠(购自Aldrich，Milwaukee，WI)中和、在冰浴上搅拌并冷却8小时，获得固体沉淀物形式的聚(9-(2，3-环氧基丙基)-3-甲酰基咔唑)。将产品滤出、用水反复洗涤，随后用少量异丙醇洗涤，并在50℃的烘箱中干燥6小时。收率为6.2g(93％)。该产品在KBr盐窗中的IR光谱显示如下振动频率ν(cm-1)360-3220(OH)，3050(芳族CH)；和2933，2870，2729(脂族CH)；1685(CHO)；905，808，766，750，和730(咔唑)。
化合物(1)将[9-(2，3-环氧丙基)-3-甲酰基咔唑](1.5g)和四氢呋喃(5ml)的混合物加入装有回流冷凝器和机械搅拌器的25ml 3-颈圆底烧瓶中。将该混合物在室温下搅拌。所有固体进入溶液中后，将N-甲基-N-苯基腙(1.5g，12mmol，购自Aldrich)加入该混合物中。将该混合物回流约2小时，然后冷却至室温。将该混合物经具有厚度3-4cm的硅胶层(等级62，60-200目，150)过滤并用四氢呋喃洗涤。收集四氢呋喃溶液并通过蒸发浓缩至5ml。将该5ml浓缩物在剧烈搅拌下倒入20倍过量的己烷中。将所得沉淀物过滤、用2-丙醇反复洗涤洗涤，并在50℃的真空烘箱中干燥5小时。化合物(1)的收率为1.2g(80％)。化合物(1)在KBr盐窗中的IR光谱显示如下振动频率ν(cm-1)3590-3280(OH)，3050(芳族CH)；和2930，2874，2810(脂族CH)；902，802，748，和692(咔唑和单取代苯)。化合物(1)在四氢呋喃中的UV光谱由如下吸收波长表征(nm，logε)208(4.31)；242(4.40)；310(4.20)；和343(4.37)。
化合物(2)将[9-(2，3-环氧丙基)-3-甲酰基咔唑](1.5g)和四氢呋喃(5ml)的混合物加入装有回流冷凝器和机械搅拌器的25ml 3-颈圆底烧瓶中。将该混合物在室温下搅拌。所有固体进入溶液中后，将在乙醇中的N，N-二苯肼盐酸化物(2.8g，0.0123mole，购自Aldrich)加入该混合物中。将该混合物回流约2小时，然后冷却至室温。将该混合物经具有厚度3-4cm的硅胶层(等级62，60-200目，150)过滤并用四氢呋喃洗涤。收集四氢呋喃溶液并通过蒸发浓缩至5ml。将该5ml浓缩物在剧烈搅拌下倒入20倍过量的己烷中。将所得沉淀物过滤、用2-丙醇反复洗涤洗涤，并在50℃的真空烘箱中干燥5小时。化合物(2)的收率为1.1g(73％)。化合物(2)在KBr盐窗中的IR光谱显示如下振动频率ν(cm-1)3590-3250(末端OH)，3055(芳族CH)；2929，2870(脂族CH)；748，和700(咔唑和单取代苯)。化合物(2)在四氢呋喃中的UV光谱由如下吸收波长表征(nm，logε)210(4.44)；243(4.39)；309(4.18)；和347(4.31)。
实施例2-电荷迁移率测量本实施例描述了电荷传输物质，具体地上面的化合物(1)-(2)的电荷迁移率的测量。
样品1将0.1g化合物(1)和0.1g聚碳酸酯Z的混合物，溶解于2ml的四氢呋喃中，采用浸辊方法将溶液涂到具有电导铝层的聚酯薄膜上，在80℃下干燥15分钟后，形成了10微米(μm)厚的明亮涂层。
样品2样品2参照样品1的方法制备和测试，只是用化合物(2)代替化合物(1)迁移率测量对每个样品进行正电晕充电，一直达到其表面电势U，并用2纳秒(ns)的氮激光脉冲进行照射。空穴迁移率μ可根据下文描述的方法加以确定见Kalade等人的“硫属化物玻璃中电子照相层的电荷迁移研究”IPCS进展1994物理和化学成像系统(The Physics and Chemistry of Imaging Systems)，Rochester，NY，第747-752页，在此引为参考。重复测量空穴迁移率，在测量过程中，改变充电状态并将样品充电到不同的U值，这相当于在层E中有不同的电场强度，这种依赖关系可近似地表示以公式μ=μ0eαE]]>此处，E为电场强度，μ0为零电场迁移率，α为普尔-弗兰克(Pool-Frenkel)参数。根据这些测量方法，在6.4×105V/cm场强下测量的迁移率表征参数μ0、α值和迁移率值见表1。
表1

实施例3-电离电压测量本实施例描述了实施例1中的二种电荷传输化合物的电离电压的测量。
为了进行电离电压的测量，将2mg电荷传输化合物溶解到0.2ml四氢呋喃中，然后将溶液涂覆到20cm2的基物表面上形成约0.5μm厚的电荷传输化合物的薄层。基物为具有位于约0.4μm厚甲基纤维素层之上的铝层的聚酯膜。
电离电压可按照Grigalevicius等人的描述进行测量“作为新型空穴传输无定型分子材料的3，6-二(N-二苯基氨基)-9-苯基咔唑及其甲基取代衍生物”，合成金属(Synthetic Metals)，128(2002)，第127-131页，在此引为参考。具体而言，用含有氘灯光源的石英晶体单色仪发出的单色光照射样品，入射光束的功率为2-5×10-8W。对样品基物施加-300V的负电压。在样品表面8mm处放置带有4.5×15mm2狭缝的用于照射的对电极，该对电极与BK-2型电压计的输入端相连，在开放输入状态下测量光电流，在照射下有10-15-10-12amp的光电流通过回路。光电流I极大地依赖于入射光光子能量hν。绘出I0.5＝f(hν)的依赖关系。通常地，光电流的平方根对入射光量子能量的依赖关系在阈值附近可很好地用线性关系来描述(参见参考文献“通过常压光电子发射分析有机颜料薄膜的电离电压”电子照相(Electrophotography)，28，Nr.4，第364页(1989)，E.Miyamoto，Y.Yamaguchi，M.Yokoyama；和“固体中的光电子发射”，应用物理课题(Topics inApplied Physics)，26，1-103(1978)，作者M.Cordona和L.Ley，这两篇在此均引作参考)。这种相互关系中的线性部分可以外推至hν轴，交点处的光子能量即为Ip值。电离电压的测量误差为±0.03eV。电离电压数据见上表1。
如本领域技术人员所理解的，另外的替换、取代基团的改变、其它合成方法和用途，都可在本发明的公开内容范围内得以实施。上述的具体实施例实为对发明的例证说明而非限制，另外一些具体例在权利要求中。尽管本发明仅对特别的具体例作出了描述，但本领域中的熟练技术人员应当认识到，在形式和细节上所作出的变化，都不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种有机光接受器，包括导电基物和在该导电基物上的光电导元件，该光电导元件包括(a)包括具有如下通式的聚合物的电荷传输材料 其中X1和X2各自独立地为键或连接基团；Y包括键或芳胺基；Z包括键、O、S或NR4；R1和R4各自独立地包括H，烷基、链烯基、链炔基、芳基、或杂环基团；R2和R3各自独立地包括烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；和n为1至100,000之间的平均值大于1的整数分布；和(b)电荷产生化合物。
2.根据权利要求1的有机光接受器，其中Y包括咔唑基或(N-取代)芳胺基。
3.根据权利要求1的有机光接受器，其中X1和X2各自独立地包括键或-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，和一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分。
4.根据权利要求3的有机光接受器，其中m为1。
5.根据权利要求1的有机光接受器，其中光电导元件进一步包括第二种电荷传输物质。
6.根据权利要求5的有机光接受器，其中第二种电荷传输物质包括电子传输化合物。
7.根据权利要求1的有机光接受器，其中光电导元件进一步包括粘结剂。
8.一种电子照相成像装置，包含(a)光成像组件；和(b)定向来接受光成像组件发出光的有机光接受器，该有机光接受器包含电导基物和在所述电导基物上的光电导元件，该光电导元件包含(i)包括具有下列通式的电荷传输化合物 其中X1和X2各自独立地为键或连接基团；Y包括键或芳胺基；Z包括键、O、S或NR4；R1和R4各自独立地包括H，烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；R2和R3各自独立地包括烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；和n为1至100,000之间的平均值大于1的整数分布；和(ii)电荷产生化合物。
9.根据权利要求8的电子照相成像装置，其中Y包括咔唑基或(N-取代)芳胺基。
10.根据权利要求8的电子照相成像装置，其中X1和X2各自独立地包括键或-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，和一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分。
11.根据权利要求10的电子照相成像装置，其中m为1。
12.根据权利要求8的电子照相成像装置，其中光电导元件进一步包括第二种电荷传输物质。
13.根据权利要求12的电子照相成像装置，其中第二种电荷传输物质包括电子传输化合物。
14.根据权利要求8的电子照相成像装置，进一步包括调色剂分散器。
15.一种电子照相成像方法，包括(a)对有机光接受器的表面施加电荷，该有机光接受器包含电导基物和在所述电导基物上的光电导元件，该光电导元件包含(i)包括具有下列通式的聚合物的电荷传输材料 其中X1和X2各自独立地为键或连接基团；Y包括键或芳胺基；Z包括键、O、S或NR4；R1和R4各自独立地包括H，烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；R2和R3各自独立地包括烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；和n为1至100,000之间的平均值大于1的整数分布；和(ii)电荷产生化合物。(b)在辐照下对有机光接受器的表面进行成像曝光，以清除选定区域内的电荷，从而在表面上形成带电和不带电区域的图案；(c)使所述表面与调色剂接触以形成着色图像；和(d)将着色图像转移到基物上。
16.根据权利要求15的电子照相成像方法，其中Y包括咔唑基或(N-取代)芳胺基。
17.根据权利要求15的电子照相成像方法，其中X1和X2各自独立地包括键或-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，和一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分。
18.根据权利要求17的电子照相成像方法，其中m为1。
19.根据权利要求15的电子照相成像方法，其中光电导元件进一步包括第二种电荷传输物质。
20.根据权利要求19的电子照相成像方法，其中第二种电荷传输物质包括电子传输化合物。
21.根据权利要求15的电子照相成像方法，其中光电导元件进一步包括粘结剂。
22.根据权利要求15的电子照相成像方法，其中调色剂包括着色剂颗粒。
23.一种具有如下通式的聚合物的电荷传输物质 其中X1和X2各自独立地为键或连接基团；Y包括键或芳胺基；Z包括键、O、S或NR4；R1和R4各自独立地包括H，烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；R2和R3各自独立地包括烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；和n为1至100,000之间的平均值大于1的整数分布。
24.根据权利要求23的电荷传输物质，其中Y包括咔唑基或(N-取代)芳胺基。
25.根据权利要求23的电荷传输物质，其中X1和X2各自独立地包括键或-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，和一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分。
26.根据权利要求25的电荷传输物质，其中m为1。
27.根据权利要求25的电荷传输物质，其中Y为咔唑基。
28.根据权利要求25的电荷传输物质，其中R2和R3各自独立地为芳基。
29.一种形成包括聚合物的电荷传输材料的方法，该方法包括开环聚合具有如下通式的电荷传输材料的步骤 其中X1和X2各自独立地为键或连接基团；Y包括键或芳胺基；Z包括键、O、S或NR4；R1和R4各自独立地包括H，烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团；R2和R3各自独立地包括烷基、链烯基、链炔基、芳香基、或杂环基团。
30.根据权利要求29的形成电荷传输物质的方法，其中Y包括咔唑基或(N-取代)芳胺基。
31.根据权利要求29的形成电荷传输物质的方法，其中X1和X2各自独立地包括键或-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，和一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分。
32.根据权利要求31的形成电荷传输物质的方法，其中m为1。
33.一种形成包括聚合物的电荷传输材料的方法，该方法包括如下步骤将包括具有重复芳胺基分子的聚合物与酰基化试剂反应形成醛衍生物或酮衍生物；和将醛衍生物或酮衍生物与(N，N-二取代)肼反应。
34.根据权利要求33的形成电荷传输材料的方法，其中包括具有重复咔唑基或芳胺基分子的聚合物具有如下通式 其中X1和X2各自独立地包括键或-(CH2)m-基团，其中m为1至10的整数，包括1和10，和一个或多个亚甲基非必要地被O、S、N、C、B、Si、P、C＝O、O＝S＝O、NRa基团、CRb基团、CRcRd基团或SiReRf取代，其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为键、H、羟基、巯基、羧基、氨基、烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、杂环基、芳香基、或环基的一部分；Y包括芳胺基；Z包括键、O、S或NR4；和n为1至100,000之间的平均值大于1的整数分布。
35.根据权利要求34的形成电荷传输材料的方法，其中m为1。
36.根据权利要求33的形成电荷传输材料的方法，其中酰基化试剂为磷酰氯和N，N-二烷基酰胺的混合物。
37.根据权利要求36的形成电荷传输材料的方法，其中N，N-二烷基酰胺为N，N-二甲基甲酰胺。
全文摘要
公开了一种包含电导基物和在所述电导基物上的光电导元件的有机光接受器，光电导元件包含(a) 右式的电荷传输化合物，其中X
文档编号H01L51/00GK1677249SQ200510050938
公开日2005年10月5日 申请日期2005年2月24日 优先权日2004年3月31日
发明者纽斯雷拉·朱布兰, 兹比格纽·托卡斯基, 维陶塔斯·格陶蒂斯, 朱奥扎斯·V·格拉朱勒维舍斯, I·波劳斯凯特, 乔斯·A·R·洛扎诺, 瓦伦塔斯·盖德利斯, 维金塔斯·詹考斯卡斯 申请人:三星电子株式会社