氟化的结构性有机薄膜感光层的制作方法

专利名称：氟化的结构性有机薄膜感光层的制作方法
氟化的结构性有机薄膜感光层
相关串请的交叉引用
此非临时申请涉及序列号为12/716，524、12/716，449、12/716，706、12/716，324、 12/716，686、12/716，571、12/815，688、12/845，053、12/845，235、12/854，962、12/854，957、 12/845，052、13/042，950、13/173，948、13/181，761、13/181，912、13/174，046 和 13/182，047的美国专利申请，以及申请号为61/157，411的美国临时申请，其公开内容在此 通过引用的方式全部纳入本说明书。
参考f件
美国专利5，702, 854记载了一种电子照相成像元件，其包括涂布有至少电荷产生 层、电荷传输层和外敷层的支持衬底，所述外敷层包含溶解或以分子形式分散在交联的聚 酰胺基质中的二羟基芳基胺。外敷层通过交联可交联的涂布组合物——其包括含有连接至 酰胺氮原子上的甲氧基甲基基团的聚酰胺、交联催化剂和二羟基胺——并将涂层加热以交 联聚酰胺而形成。电子照相成像元件可通过这样一种方法成像，所述方法包括将成像元件 均匀地充电，用活化辐射使成像元件以图像构形暴光形成静电潜像，用墨粉颗粒显影潜像 形成墨粉图像，并将墨粉图像转移至接受元件上。
美国专利5，976，744公开了一种电子照相成像元件，其包括涂布有至少一个光导 层和外敷层的支持衬底，所述外敷层包括溶解或以分子形式分散在交联的丙烯酸酯化聚酰 胺基质中的羟基官能化芳香二胺和羟基官能化三芳基胺，所述羟基官能化三芳基胺为一种 不同于多羟基官能化芳香二胺的化合物。外敷层通过涂布形成。
美国专利7，384，717公开了一种电子照相成像元件，其包括衬底、电荷产生层、电 荷传输层和外敷层，所述外敷层包含固化的聚酯多元醇或固化的聚丙烯酸酯化多元醇成膜 树脂和电荷传输材料。
美国专利4，871，634公开了一种静电照相成像元件，其包括至少一个光电导 层(electrophotoconductive layer)。所述成像兀件包含光生材料(photogenerating material)和由某一化学式表示的羟基芳基胺化合物。所述羟基芳基胺可用在外敷层中，其 中羟基芳基胺结合至能够氢键结合例如具有醇溶性的聚酰胺的树脂上。
美国专利4，457，994公开了一种层状光敏元件，其包括发生剂层(generator layer)和含有分散于聚合粘合剂的二胺型分子的传输层，以及含有分散于聚合粘合剂的三 苯基甲烷分子的外敷层。
前述专利各自的公开内容借此以引用的方式全部纳入本文。前述专利各自的合适 的组分和过程方面也可选择用于本发明SOF组合物和方法的实施方案中。
背景技术：
在电子照相术(也称为静电印刷术、电子照相成像法或静电照相成像法)中，首先 使导电层上含有光导绝缘层的电子照相板、鼓、带等(成像元件或感光器)的表面均匀充 电。之后将成像元件暴光于活化电磁辐射(例如光)的图案下。辐射选择性地驱散光导绝 缘层的照明区域上的电荷，同时在非照明区上的留下静电潜像。然后该静电潜像可通过在光导绝缘层的表面上沉积细分散的验电标记颗粒而显影，形成可见图像。而后将所得可见 图像从成像元件上直接或间接地(例如通过转移元件或其他元件)转移至印刷衬底，例如 透明胶片或纸。所述成像过程可使用可重复使用的成像元件重复多次。
虽然使用多层带式或鼓式感光器可获得优良的墨粉图像，但已发现，随着更高级、 更高速的电子照相复印机、影印机和打印机的发展，对印刷质量存在更高的需求。必须维持 电荷图像和偏电压与墨粉和/或显影剂的特性之间的微妙平衡。这对感光器制造的质量、 进而对制造产量提出了额外的限制。
成像元件通常暴露于重复的电子照相循环中，这使得暴露的带电传输层或其顶层 经受机械磨损、化学侵蚀和热。这种重复的循环导致暴露的电荷传输层的机械和电学特性 逐渐变差。长期使用过程中的物理和机械损伤，尤其是表面划伤缺陷的形成，是带式感光器 故障的主要原因之一。因此，期望改进感光器的机械耐久性，尤其是提高其抗划伤性，从而 延长其使用寿命。此外，期望增加对光冲击的抗性，使得图像重影、背景暗影等在印刷中最 小化。
提供保护性外敷层是延长感光器使用寿命的常规手段。例如，通常使用抗划伤与 裂纹的聚合外敷层作为耐久外敷层设计，以便延长感光器的寿命。然而，常规外敷层制剂在 印刷中表现出重影和背景暗影。改进抗光冲击性可提供更稳定的成像元件，从而提高印刷质量。
尽管已采用多种方法形成成像元件，但仍需要改进成像元件的设计，以提供改进 的成像性能和更长的寿命、降低人类和环境健康风险等。
本文描述的结构性有机薄膜(SOF)组合物是在化学和机械方面均异常耐久的材 料，其与常规感光器材料相比展现出许多优越的性能，并通过防止静电印刷过程所引起的 化学降解途径来增加感光器寿命。此外，添加剂(例如抗氧化剂)可添加至本公开的SOF 组合物中，从而提高包含成像元件(例如感光器)的SOF的性能。发明内容
在一些实施方案中，提供了一种成像兀件，其包括衬底、电荷产生层、电荷传输层 和任选的外敷层，其中最外层为包含结构性有机薄膜(SOF)的成像表面，所述结构性有机 薄膜(SOF)包含多个链段和多个连接单元，包括第一氟化链段和第二电活性链段。
在一些实施方案中，提供了一种静电印刷设备，其包括成像元件，其中最外层为包 含结构性有机薄膜(SOF)的成像表面，所述结构性有机薄膜(SOF)包含多个链段和多个连 接单元，包括第一氟化链段和第二电活性链段；充电单元，用于在成像元件上赋予静电荷； 暴光单元，用于在成像元件上产生静电潜像；图像材料传送单元，用于在成像元件上产生图 像；转移单元，用于从成像元件上转移图像；和任选的清洁单元。
本发明还提供以下优选实施方案
1. 一种成像元件，其包括
衬底；
电荷产生层；
电荷传输层；和
任选的外敷层，其中最外层为包含结构性有机薄膜(SOF)的成像表面，结构性有机薄膜(SOF)包含多个链段和多个连接单元，包括第一氟化链段和第二电活性链段。
2.实施方案I的成像元件，其中第一氟化链段和第二电活性链段存在于最外层的 SOF中，其量为SOF的约90重量％至约99. 5重量％。
3.实施方案I的成像元件，其中最外层为外敷层，所述外敷层为约2至约10微米厚。
4.实施方案I的成像元件，其中第一氟化链段为选自以下的链段
5.实施方案4的成像元件，其中第一氟化链段由氟化结构单元获得，所述氟化 结构单元选自 2，2，3，3，4，4，5，5-八氟-1,6-己二醇、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7-十二 氟-1，8-辛二醇、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9-全氟癸-1，10-二醇、(2，3，5，6-四 氣_4_轻甲基_苯基)-甲醇、2, 2, 3, 3_四氣_1，4_ 丁二醇、2, 2,3,3,4,4-六氣-1,5-戍二 醇和 2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8-十四氟-1，9-壬二醇。
6.实施方案I的成像元件，其中第一氟化链段存在于最外层的SOF中的量为SOF 的约25重量％至约75重量％。
7.实施方案I的成像元件，其中第二电活性链段选自
N，N，N'，N'-四-(对甲苯基)联苯基-4，4_ 二胺
N4,N4/ -二(3，4_ 二甲基苯基)_N4，N4' - 二-对甲苯基-[1，I'-联苯基]-4，
8.实施方案I的成像元件，其中第二电活性链段存在于最外层的SOF中的量为 SOF的约25重量％至约75重量％。
9.实施方案I的成像元件，其包括外敷层，其中第一氟化链段与第二电活性链段的比例为约3.5 I至约O. 5 I。
10.实施方案I的S0F，其中SOF的氟含量为SOF的约20重量％至约65重量％。
11.实施方案I的S0F，其中SOF为图案化的氟化S0F。
12.实施方案I的成像元件，其中SOF中存在含量最高达约5%的抗氧化剂。
13.实施方案I的成像元件，其中SOF还包含辅助组分，所述辅助组分选自三聚氰胺/甲醛化合物和三聚氰胺/甲醛树脂，含量最高达SOF的约5重量％。
14.实施方案I的成像元件，其中SOF还包含第三非空穴传输分子链段N，N, N'， N'，N"，N"-六(亚甲基)-l，3，5-三嗪-2，4，6-三胺:
权利要求
1.一种成像元件,其包括衬底；电荷产生层；电荷传输层；和任选的外敷层，其中最外层为包含结构性有机薄膜(SOF)的成像表面，结构性有机薄膜(SOF)包含多个链段和多个连接单元，包括第一氟化链段和第二电活性链段。
2.权利要求1的成像元件，其中第一氟化链段和第二电活性链段存在于最外层的SOF 中，其量为SOF的约90重量％至约99. 5重量％。
3.权利要求1的成像元件，其中最外层为外敷层，所述外敷层为约2至约10微米厚。
4.权利要求1的成像元件，其中第一氟化链段为选自以下的链段
5.权利要求4的成像元件，其中第一氟化链段由氟化结构单元获得，所述氟化结构单元选自 2，2，3，3，4，4，5，5-八氟-1，6-己二醇、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7-十二氟-1，8-辛二醇、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9-全氟癸-1，10-二醇、(2，3，5，6-四氟 _4_ 羟甲基 _ 苯基)_ 甲醇、2, 2, 3, 3_ 四氣 _1，4_ 丁二醇、2, 2,3,3,4,4-六氣-1,5-戍二醇和 2,2,3, 3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8-十四氟-1，9-壬二醇。
6.权利要求1的成像元件，其中第一氟化链段存在于最外层的SOF中的量为SOF的约 25重量％至约75重量％。
7.权利要求1的成像元件，其中第二电活性链段选自N，N，N'，N'-四-(对甲苯基)联苯基-4，4-二胺和
8.权利要求1的成像元件，其中第二电活性链段存在于最外层的SOF中的量为SOF的约25重量％至约75重量％。
9.权利要求1的成像元件，其包括外敷层，其中第一氟化链段与第二电活性链段的比例为约3. 5 I至约O. 5 I。
10.权利要求1的成像元件，其中SOF还包含辅助组分，所述辅助组分选自三聚氰胺/ 甲醛化合物和三聚氰胺/甲醛树脂，含量最高达SOF的约5重量％。
全文摘要
本发明涉及氟化的结构性有机薄膜感光层。具体而言，提供一种成像元件，例如感光器，其具有为结构性有薄膜(SOF)的最外层，所述结构性有薄膜(SOF)包含多个链段和多个连接单元，包括第一氟化链段和第二电活性链段。
文档编号G03G5/147GK103019053SQ20121036937
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月27日 优先权日2011年9月27日
发明者A·P·科特, M·A·霍伊夫特 申请人:施乐公司