專利名稱：鈦氧基酞菁晶體、電子照相感光體和電子照相成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有新晶型的鈦氧基酞菁晶體，其具有高的電荷產(chǎn)生效率。本發(fā)明還涉及該鈦氧基酞菁晶體的制備方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及使用該晶體的高敏感性電子照相感光體和電子照相成像裝置。
背景技術(shù)：
酞菁化合物對在可見光到近紅外射線范圍內(nèi)的光顯示良好的光電導(dǎo)性，并因此被廣泛用作電子照相感光體或有機(jī)太陽能電池的電荷產(chǎn)生材料的光電材料。具有與氫和氧原子鍵合的四價(jià)鈦原子的鈦氧基酞菁化合物主要由于其優(yōu)良的敏感性和穩(wěn)定性而被使用。
與許多其他的酞菁化合物相似，鈦氧基酞菁化合物在室溫下具有多種晶型。
例如，專利號為4,664,997的美國專利公開了在約760nm波長處具有主吸收峰的鈦氧基酞菁晶體。該晶型是通常已知的β型，最穩(wěn)定并具有最低的敏感性。
專利號為4,728,592的美國專利公開了在約830nm波長處具有主吸收峰的α型鈦氧基酞菁。α-型的敏感性比β型的高1.5倍，有利于制備高效電子照相感光體。
專利號為4,898,799的美國專利公開了在X射線衍射光譜中在約27.3度的Bragg2θ角處具有主峰的晶體。該晶型通常被稱為Y型或γ型，且在普通電場強(qiáng)度中具有90％或更高的高量子效率，并在實(shí)踐中用作超高敏感性感光體。Y型晶體在長波長范圍內(nèi)顯示多個(gè)主吸收峰，并通常在約800nm和約850nm波長處具有主吸收峰，它們的強(qiáng)度比可以根據(jù)制備條件進(jìn)行變化。該晶型為準(zhǔn)穩(wěn)定的并有可能在置于熱、機(jī)械壓力之下或與溶劑接觸時(shí)被穩(wěn)定，從而敏感性降低。另外，該晶型在晶體結(jié)構(gòu)中包含水分子，其性能可能因環(huán)境濕度而變化。
專利號為5,252,417的美國專利也公開了用單氯苯和水處理的無定形鈦氧基酞菁而得到的鈦氧基酞菁晶體。該鈦氧基酞菁晶體與Y型鈦氧基酞菁晶體相似，在X射線衍射光譜中約27.3度處具有主峰，但顯示不同的可見光-紅外吸收光譜譜圖，從而在約790nm波長處具有主吸收峰和在約710nm處具有次吸收峰。
專利號為6,284,420的美國專利公開了以下鈦氧基酞菁晶體，其在可見光-紅外吸收光譜中在約790nm波長處具有主吸收峰，且在約700nm處具有強(qiáng)度為主吸收峰90％或更多的次吸收峰。
日本公開特許公報(bào)平3-269061公開了晶體的轉(zhuǎn)換方法，其中非晶態(tài)或準(zhǔn)非晶態(tài)鈦氧基酞菁用醇類溶劑、芳族溶劑或醇類溶劑或芳族溶劑與水的混合溶劑進(jìn)行攪拌。
日本公開特許公報(bào)平10-073939公開了在可見光-紅外吸收光譜中在約780nm波長處具有主吸收峰的鈦氧基酞菁晶體，其與專利號為6,284,420的美國專利所公開的鈦氧基酞菁晶體相似。不過，其次吸收峰的強(qiáng)度明顯超過了主吸收峰的80％。
專利號為6,068,958的美國專利公開了鈦氧基酞菁和酮酞菁的混合晶體，其在可見光-紅外吸收光譜中在約770nm波長處具有主吸收峰并在約690nm處具有次吸收峰。不過，所公開的該晶體不是純的鈦氧基酞菁晶體，并且次吸收峰的強(qiáng)度明顯超過了主吸收峰的3/4。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有新晶型的鈦氧基酞菁，其具有與Y型鈦氧基酞菁等同的高敏感性，并且克服了Y型晶體的缺陷。
本發(fā)明還提供了一種具有新晶型的鈦氧基酞菁的制備方法。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種使用鈦氧基酞菁作為電荷產(chǎn)生材料的電子照相感光體。
本發(fā)明還提供了一種使用鈦氧基酞菁作為電荷產(chǎn)生材料的電子照相成像裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種鈦氧基酞菁晶體，其在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種鈦氧基酞菁晶體的制備方法，該鈦氧基酞菁晶體在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰，該方法通過對在可見光-紅外吸收光譜中在800nm波長處具有吸收峰的鈦氧基酞菁源晶體和醇類溶劑捏合而進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電子照相感光體，該電子照相感光體包含電子傳導(dǎo)底層和形成在電子傳導(dǎo)底層之上的感光層，其中感光層包含在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種電子照相成像裝置包含電子照相感光體，包含導(dǎo)電基底和導(dǎo)電基底上形成的感光層，其中感光層包含在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰的鈦氧基酞菁晶體；充電裝置，用于對電子照相感光體進(jìn)行充電；成影像式(imagewise)光線輻射裝置，用于將把成影像式光線輻射到經(jīng)過充電的電子照相感光體，從而在電子照相感光體上形成靜電潛像；顯影單元，用于借助調(diào)色劑來顯影靜電潛像，從而在電子照相感光體上形成調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印單元，用于將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到圖像受體上。
根據(jù)本發(fā)明，鈦氧基酞菁晶體通過利用醇溶劑捏合在可見光-紅外吸收光譜中在約800nm波長處具有吸收峰的鈦氧基酞菁晶體而獲得。
根據(jù)本發(fā)明的鈦氧基酞菁晶體具有與Y型鈦氧基酞菁晶體等同的高敏感性，并且克服了Y型晶體的缺陷，因此具有良好的穩(wěn)定性和良好的電子照相性能。
本發(fā)明的這些及其他方面將從下面對發(fā)明的詳細(xì)描述和公開了本發(fā)明多種實(shí)施方式的附圖變得更加顯而易見。


通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明的上述特性和優(yōu)點(diǎn)將更加清晰，這些附圖中圖1是包含根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的電子照相光接受器的成像裝置的示意圖；圖2顯示由根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的合成實(shí)施例1獲得的鈦氧基酞菁的可見光-紅外吸收光譜；圖3顯示由根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的合成實(shí)施例1獲得的鈦氧基酞菁的X光衍射光譜；圖4顯示了用于比較實(shí)施例1中的Y型鈦氧基酞菁的可見光-紅外吸收光譜；圖5顯示了用于比較實(shí)施例1中的Y型鈦氧基酞菁的X光衍射光譜；圖6顯示了用于比較實(shí)施例2中的α型鈦氧基酞菁的可見光-紅外吸收光譜；且圖7顯示了用于比較實(shí)施例2中的α型鈦氧基酞菁的X光衍射光譜。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖更充分地描述本發(fā)明，并給出本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記理解為表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鈦氧基酞菁晶體的可見光-紅外吸收光譜顯著區(qū)別于已知的常規(guī)鈦氧基酞菁晶體的可見光-紅外吸收光譜。即，不同于具有低敏感性的常規(guī)的β型鈦氧基酞菁晶體，高敏感性常規(guī)鈦氧基酞菁晶體在為800nm或更高波長處具有主吸收峰。而根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鈦氧基酞菁晶體在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰的3/4或更低的次吸收峰。對該次吸收峰的強(qiáng)度下限并沒有特別限定。
該鈦氧基酞菁晶體在800nm或更高波長處不具有基本上獨(dú)立的吸收峰。
在X光衍射光譜圖上，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鈦氧基酞菁晶體也顯著區(qū)別于常規(guī)鈦氧基酞菁晶體。即，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鈦氧基酞菁晶體在9.2°、14.5°、18.1°、24.1°和27.3°(所有都包含±0.2°的誤差)布拉格角(2θ)處顯示有明顯峰。通常觀測到Y(jié)型酞菁具有這樣的多個(gè)峰，但根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鈦氧基酞菁晶體沒有在9.6°、11.7°、15.0°等處(所有都包含±0.2°的誤差)的幾個(gè)峰，這幾個(gè)峰是Y型晶體的X光衍射光譜圖的特征。這表明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鈦氧基酞菁晶體具有與Y型鈦氧基酞菁相似的晶格常數(shù)，但在晶格對稱性方面還是不同的。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鈦氧基酞菁晶體還與專利號為5,252,417的美國專利所公開的鈦氧基酞菁在800nm或更高處不具有吸收峰方面相似。但該晶型可通過X光衍射峰的位置、可見光-紅外吸收光譜的位置和強(qiáng)度分布的不同而區(qū)別開。例如，專利號為5,252,417的美國專利所公開的鈦氧基酞菁晶體的X光衍射光譜在9.2°的布拉格角處沒有衍射峰。
具有如此特性的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的上述鈦氧基酞菁晶體還區(qū)別于日本專利特許公報(bào) 平10-073939、專利號為6,284,420的美國專利和專利號為6,068,958的美國專利公開的晶體，其如上所述。
與日本公開特許公報(bào)平3-0269061的晶體轉(zhuǎn)換方法獲得的鈦氧基酞菁晶體相比，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有上述特性的鈦氧基酞菁晶體的特征在于在X光衍射光譜中在9.2°、14.5°和18.1°處存在峰。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鈦氧基酞菁晶體，與上述專利公開中的鈦氧基酞菁晶體相比，在可見光-紅外吸收光譜和X光衍射光譜形狀方面不同。
下面將描述鈦氧基酞菁晶體的制備方法。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鈦氧基酞菁晶體，使用類似于用酸漿進(jìn)行處理的無定形型(準(zhǔn)α型)或Y型(γ型)的準(zhǔn)穩(wěn)定的鈦氧基酞菁晶體作為原料。當(dāng)鈦氧基酞菁與醇溶劑進(jìn)行捏合時(shí)，如需要，加入粘結(jié)樹脂，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式可以獲得具有上述性能的鈦氧基酞菁晶體。酸漿處理是用于純化顏料和/或改變顏料晶型的已知方法。例如，其公開于專利號為5,106,536的美國專利公開中，且該專利的公開內(nèi)容經(jīng)引用整體并入本申請。通常，它是通過如下步驟實(shí)施的，即把顏料完全溶解到硫酸中，把得到的酸溶液注入到純水中進(jìn)行再結(jié)晶，并使顏料沉淀，將沉淀出的顏料從水中分離。
可以用于晶型轉(zhuǎn)換的醇溶劑的例子包含C1-9的脂肪族低級醇。特別地，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等是合適的，因?yàn)樗鼈円子谔幚?。還有，這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用或者兩種或更多種組合使用。這些材料還可以與其他溶劑或水混合使用，所述其他溶劑或水的量以不損害本發(fā)明效果為準(zhǔn)。例如，醇溶劑和水可以以99/1-10/90，優(yōu)選以99/1-40/60的混合比使用。
溶劑的量可以是鈦氧基酞菁重量的1-100倍，優(yōu)選2-10倍。粘結(jié)樹脂的量可以是鈦氧基酞菁重量的0.1-100倍，優(yōu)選0.2-5倍，更優(yōu)選為鈦氧基酞菁重量的0.3-5倍。
可以使用能夠施加高剪切應(yīng)力的捏合裝置進(jìn)行捏合。捏合裝置的例子包括捏合機(jī)、雙輥碾磨機(jī)、三輥碾磨機(jī)、超微磨碎機(jī)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)、班伯里(Banbury)混合機(jī)、納米磨碎機(jī)(nanomizer)、微流化機(jī)(microfluidizer)、搗磨機(jī)、微磨機(jī)(micronizer)、涂料混合器、高速攪拌機(jī)、超細(xì)磨碎機(jī)(ultimizer)、超聲波碾磨機(jī)等等。這些裝置可以單獨(dú)使用或兩個(gè)或多個(gè)組合使用。還有，合適的熱量有利于捏合過程中的晶體轉(zhuǎn)化。例如，捏合可以在室溫-約200℃，優(yōu)選50-150℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。該溫度應(yīng)考慮到粘結(jié)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。當(dāng)使用組合的粘結(jié)樹脂時(shí)，通過對捏合后的分散體粉碎得到的固體分散體可以直接用于制備形成感光層的組合物(顏料)，并因此可以省去用醇或水的過濾步驟或洗滌步驟，這些步驟是常規(guī)的晶體轉(zhuǎn)化方法中使用的步驟。
上述捏合操作獲得的鈦氧基酞菁具有與Y型晶體相似的高敏感性，且具有小且均勻的顆粒直徑。因此，該鈦氧基酞菁具有良好的分散穩(wěn)定性而且晶態(tài)得到穩(wěn)定。當(dāng)置于熱和溶劑中時(shí)，本發(fā)明的鈦氧基酞菁比Y型晶體更穩(wěn)定。
下面，對使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的該鈦氧基酞菁晶體作為電荷產(chǎn)生材料的電子照相感光體進(jìn)行詳細(xì)描述。
本實(shí)施方式的電子照相感光體包括電子傳導(dǎo)底層和在電子傳導(dǎo)底層之上形成的感光層，還包含在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰的3/4或更低的的次吸收峰的鈦氧基酞菁晶體。即本實(shí)施方式的電子照相感光體包括在電子傳導(dǎo)底層上形成的感光層，并且該感光層包含根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鈦氧基酞菁晶體。
導(dǎo)電基底可以由具有導(dǎo)電性的任何材料制成，所述材料是例如金屬或?qū)щ娦跃酆衔锊⒖沙拾?、盤、片、帶、圓筒(鼓)等形式。金屬的例子包括鋁、釩、鎳、銅、鋅、鈀、銦、錫、鉑、不銹鋼和鉻。導(dǎo)電性聚合物的例子包括聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂及其混合物。在其他實(shí)施方式中，由單體制成的共聚物用于合成其中分散有導(dǎo)電材料的樹脂，導(dǎo)電材料諸如導(dǎo)電碳黑(conductive carbon)、氧化鋅、氧化銦等等。其上沉積或?qū)訅河薪饘俚慕饘倨?sheet)或有機(jī)聚合物片材也可以用作導(dǎo)電基底。
感光層可以是分別形成有電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層的層壓型，或是一層既具有電荷產(chǎn)生功能又具有電荷傳輸功能的單層型。
該鈦氧基酞菁晶體在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰，在波長為800nm或更高處基本上不具有吸收峰，該晶體起到電荷產(chǎn)生材料的作用。該晶體的特征還在于X光衍射光譜圖中，在9.2°、14.5°、18.1°、24.1°和27.3°布拉格角(2θ)處(所有都包含±0.2°的誤差)具有明顯峰。
如果感光層是層壓型，該鈦氧基酞菁晶體包含在電荷產(chǎn)生層中，如果感光層是單層型，該晶體與電荷產(chǎn)生層一起包含在一個(gè)光感光層中。
同時(shí)，可以在不損害本發(fā)明效果的允許用量范圍內(nèi)混合另一種已知的電荷產(chǎn)生材料?？梢杂糜诮M合的已知電荷產(chǎn)生材料的例子包括有機(jī)材料，例如本發(fā)明鈦氧基酞菁晶體之外的酞菁類顏料，偶氮類顏料、醌類顏料、二萘嵌苯類顏料、靛藍(lán)類顏料、二苯并咪唑類顏料、喹吖啶酮類顏料、薁鎓類染料(azulenium-based dye)、方酸內(nèi)鎓鹽類染料(squarylium-based dye)、pyryllium類染料、三芳甲烷類染料、花青類染料等等，或無機(jī)材料，例如無定形硅、無定形硒、三角系(trigonal)硒、碲、硒碲合金、硫化鎘、硫化銻、硫化鋅等。
對于壓層型感光層，電荷產(chǎn)生材料與粘結(jié)樹脂分散在溶劑中，使用例如浸涂、環(huán)涂、輥涂或噴涂的方法使之沉積形成電荷產(chǎn)生層。電荷產(chǎn)生層也可以使用真空沉積方法、噴濺法、或化學(xué)氣相沉積(CVD)方法制成。
電荷產(chǎn)生層的厚度通?？梢詾榧s0.1-1μm。如果厚度低于0.1μm，敏感性不足，而如果厚度大于1μm，充電能力和敏感性降低。
在壓層型感光層中，電荷傳輸層在電荷產(chǎn)生層之上形成。但是，電荷產(chǎn)生層也可以在電荷傳輸層之上形成。為了形成電荷傳輸層，可以使用空穴傳輸材料和粘結(jié)樹脂溶解在溶劑中形成的溶液進(jìn)行涂布。可以用與形成電荷產(chǎn)生層相同的涂布方法，可以是浸涂、環(huán)涂、輥涂或噴涂等。電荷傳輸層的厚度通?？蔀?-50μm。如果厚度低于5μm，電荷傳輸能力不好，而如果厚度大于50μm，響應(yīng)速度和圖像質(zhì)量降低。電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層的總厚度通常設(shè)定在5-50μm的范圍內(nèi)。
基于100重量份電荷產(chǎn)生材料，電荷產(chǎn)生層中粘結(jié)樹脂的量可以為5-350重量份，優(yōu)選10-200重量份。如果其量低于5重量份，本實(shí)施方式中的鈦氧基酞菁晶體分散不充分并因此難以獲得均勻的電荷產(chǎn)生層，并且粘結(jié)力也可能會降低。如果其量高于350重量份，難以保持電荷電位并且由于敏感性降低而使圖像質(zhì)量降低。
在電荷傳輸層中，包括電子傳輸材料和/或空穴傳輸材料的電荷傳輸材料的量可以是電荷傳輸層總重量的10-60重量％。如果電荷傳輸材料層的量低于10重量％，電荷傳輸能力不足并因此剩余電位可能增加。如果該量高于60重量％，電荷傳輸層中的樹脂量降低并且機(jī)械強(qiáng)度降低。
對于單層型感光層，感光層是通過將包含本發(fā)明鈦氧基酞菁晶體的電荷產(chǎn)生材料與粘結(jié)樹脂和電荷傳輸材料一起分散在溶劑中并進(jìn)行涂布而獲得的。單層型感光層的厚度通?？梢詾?-50μm。
電荷傳輸材料的例子是空穴傳輸材料和電子傳輸材料，但是，優(yōu)選空穴傳輸材料和電子傳輸材料組合使用，特別是在單層型感光層的情況下。由于單層型感光層使用其中電荷傳輸材料與電荷產(chǎn)生材料及粘結(jié)樹脂一起分散的感光層，所以電荷在該感光層內(nèi)部產(chǎn)生。因此感光層可以優(yōu)選既能傳輸孔穴又能傳輸電子。
空穴傳輸材料的例子包括低分子量化合物，例如含氮環(huán)狀化合物或稠合多環(huán)化合物如芘類、咔唑類、腙類，噁唑類、噁二唑類、吡唑啉類、芳胺類、芳基甲烷類、聯(lián)苯胺類、噻唑類、1，2-二苯乙烯類、或丁二烯類化合物。還可以使用在主鏈或側(cè)鏈上帶有上述化合物的官能團(tuán)的高分子量化合物或聚硅烷化合物。高分子量化合物的例子包括聚-N-乙烯基咔唑、鹵代聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基芘，聚乙烯基蒽、聚乙烯基吖啶，芘甲醛樹脂(pyreneformaldehyde resin)，乙基咔唑甲醛樹脂(ethyl carbazole formaldehyde resin)和三苯基甲烷聚合物。
電子傳輸材料的例子包括吸電子低分子量化合物，如苯并醌類、四氰基乙烯類、四氰基醌二甲烷類、芴酮類、氧雜蒽酮類、菲醌類、鄰苯二甲酸酐類、二苯酚合苯醌(diphenoquinone)類、1，2-二苯乙烯醌類、萘類、噻喃類化合物等。還可以使用主鏈或側(cè)鏈上帶有上面所列吸電子低分子量化合物的電子傳輸聚合物或電子傳輸顏料例如氧化鈦、氧化鋅、硫化鎘等等。
用于電子照相感光體的電子傳輸材料或空穴傳輸材料并不只限于此。這些材料也可以單獨(dú)使用或兩種或兩種以上組合使用。
用于形成涂敷溶液以制成感光層的粘結(jié)樹脂可以是那些能形成電子絕緣膜的聚合物。這類聚合物的例子非限制性地包括，聚碳酸酯、聚酯、甲基丙烯酸(酯)類樹脂、丙烯酸(酯)類樹脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸酐共聚物、硅酮樹脂、硅酮-醇酸樹脂、苯酚-甲醛樹脂、苯乙烯-醇酸樹脂、聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮甲醛、聚砜、酪蛋白、明膠、聚乙烯醇、乙基纖維素、苯酚樹脂、聚酰胺、羧甲基纖維素、偏二氯乙烯類聚合物膠乳、聚氨酯等等。這些粘結(jié)樹脂可以單獨(dú)使用或兩種或兩種以上組合使用。
包含電子傳輸材料和/或空穴傳輸材料的電荷傳輸材料在單層型感光層中的量可以是感光層總重量的10-60重量％。如果該量低于10重量％，電荷傳輸能力不足并因此敏感性不足并且剩余電流可能增加。如果該量高于60重量％，感光層中樹脂的量降低并因此機(jī)械強(qiáng)度可能降低。
無論感光層是層壓型或是單層型，電子照相感光體可以在感光層中包含添加劑，如增塑劑、表面改性劑、分散穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑等，以及粘結(jié)樹脂。
增塑劑的例子非限定地包括，聯(lián)苯、氯代聯(lián)苯、三聯(lián)苯、二丁基鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二甘醇酯、鄰苯二甲酸二辛基酯、磷酸三苯基酯、甲基萘、二苯酮、氯化石蠟、聚丙烯、聚苯乙烯和氟化烴。
表面改性劑的例子是硅油和氟樹脂等。
感光層還可以包含抗氧劑或光穩(wěn)定劑以提高耐化學(xué)腐蝕性或?qū)τ泻饩€的穩(wěn)定性。可用于這種目的化合物的例子非限制性地包括，色原烷醇衍生物，例如維生素E和其醚化物或酯化物、多芳基(polyaryl)烷烴化合物、和對苯二酚衍生物和其單醚化和二醚化物、二苯酮衍生物、苯并三唑衍生物、硫化醚化合物、苯二胺衍生物、膦酸酯、亞磷酸酯、酚化合物、空間位阻酚化合物、直鏈胺化合物、環(huán)狀胺化合物和空間位阻胺化合物。
可以在導(dǎo)電基底和感光層之間另外設(shè)置中間層，以提高粘結(jié)力或防止電荷從導(dǎo)電基底中注入(injection)。中間層的例子非限定地包括，鋁的陽極氧化物層(明礬石層)，如氧化鈦、氧化錫等金屬氧化物粉末的樹脂分散體層，和如聚乙烯醇、酪蛋白、乙基纖維素、明膠、苯酚樹脂、聚酰胺等的樹脂層。中間層的厚度可以優(yōu)選在0.05-5μm范圍內(nèi)。
當(dāng)需要時(shí)，本發(fā)明的電子照相感光體可以另外包含表面保護(hù)層。
當(dāng)保護(hù)層是由浸涂法制成時(shí)，上述量的電荷產(chǎn)生材料和/或電荷傳輸材料與粘結(jié)樹脂一同被溶解或分散在溶劑中以作為用于形成保護(hù)層的組合物。溶解粘結(jié)樹脂的溶劑可以依粘結(jié)樹脂的種類而不同。有機(jī)溶劑的例子包括如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等的醇；如丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、甲基異丙酮、甲基異丁酮、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮等的酮；如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等的酰胺；如四氫呋喃、二氧六環(huán)、2-甲氧基乙醇(methyl cellosolve)等的醚；如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙基酯、乙酸叔丁基酯(t-butyl acetate)等的酯；如二甲基亞砜等的亞砜；如1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烷、二氯甲烷、亞甲基氯、氯仿、四氯化碳、三氯乙烷等的脂肪族鹵代烴；如苯、甲苯、乙基苯、二甲苯、一氯苯、二氯苯等的芳族化合物；如丁胺、二乙胺、乙二胺、異丙醇胺、三乙醇胺、三亞乙基二胺等的胺。無論為層壓型或單層型，溶劑優(yōu)選對相鄰層沒有有害影響。
本發(fā)明實(shí)施方式的電子照相感光體可以被集成在如激光打印機(jī)、光復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、LED打印機(jī)等的電子照相成像裝置中。
這種電子照相成像裝置包含電子照相感光體，該感光體包含導(dǎo)電基底和導(dǎo)電基底上形成的感光層，其中感光層包含根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰的鈦氧基酞菁晶體；對電子照相感光體進(jìn)行充電的充電裝置；把成影像式光線輻射到經(jīng)過充電的電子照相感光體的成影像式光線輻射裝置，從而在電子照相感光體上形成靜電潛像；借助調(diào)色劑顯影靜電潛像的顯影單元，從而在電子照相感光體上形成調(diào)色劑圖像；將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到圖像受體上的轉(zhuǎn)印單元。
圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子照相成像裝置。圖1中，附圖標(biāo)記1指半導(dǎo)體激光器。由控制電路11根據(jù)圖像信息進(jìn)行信號模擬的激光被發(fā)射后，由光學(xué)校正系統(tǒng)2進(jìn)行校準(zhǔn)，并在被多角度旋轉(zhuǎn)鏡3反射的同時(shí)進(jìn)行掃描。激光被掃描透鏡4聚焦在電子照相感光體5的表面上，并根據(jù)圖像信息曝光該表面。由于電子照相感光體已經(jīng)由充電裝置6進(jìn)行充電，經(jīng)曝光而形成靜電潛像，接著由成像單元7將其變?yōu)榭梢妶D像。通過傳輸裝置8將可見圖像傳輸?shù)饺缂垙埖膱D像受體12，在定影裝置10中進(jìn)行定影后，作為打印結(jié)果。電子照相感光體能夠通過用清潔裝置9除去保留在其表面上的著色劑而重復(fù)使用。此處的電子照相感光體以圓筒形畫出；不過如上所述，還可以為片形或帶形。
接下來，參考下面的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述。但這些實(shí)施例為示例目的而非限制發(fā)明的范圍。如果不另外指出，實(shí)施例中的術(shù)語“份”是指“重量份”。
制備實(shí)施例12份由專利號為4,898,799的美國專利公開的方法合成的Y型鈦氧基酞菁，和1份聚乙烯醇縮丁醛樹脂(Sekisui Chemical Co.，Ltd.的“S-LEC BM-1”)與5份異丙醇混合，并用雙輥碾磨機(jī)(Kodaira Seisakusho Co.，Ltd.的R2型)進(jìn)行捏合。得到的分散體在100℃的烘箱中干燥1小時(shí)，并被粉碎成薄片形固態(tài)分散體。
圖2和3分別顯示了制備實(shí)施例1的可見光-紅外吸收光譜和X光衍射光譜。
圖2中，鈦氧基酞菁晶體在可見光-紅外吸收光譜中在約780nm波長處具有主吸收峰，且在約700nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰的約70％的次吸收峰。而且該鈦氧基酞菁晶體在約800nm或更大波長處也不具有吸收峰。
圖3中的X光衍射光譜，鈦氧基酞菁晶體在9.2°、14.5°、18.1°、24.1°和27.3°布拉格角(2θ)處具有明顯衍射峰。
制備實(shí)施例2通過酸漿處理獲得的無定形鈦氧基酞菁(Dainippon Ink & Chemicals的“Fastgen Blue 8310”)與正丁醇以相同的量進(jìn)行混合得到漿狀混合體，用加壓捏合機(jī)(Naniwa Kikai Kogyo Co.，Ltd.的“ND-0.5”)在升溫到80℃保持20分鐘的同時(shí)進(jìn)行捏合。捏合得到的顏料接著用真空干燥機(jī)進(jìn)行干燥以去除殘留溶劑。該顏料的吸收光譜和X光衍射光譜與制備實(shí)施例1得到的材料的顯示了相同的特性。
實(shí)施例1
將通過溶解4份制備實(shí)施例1獲得的固態(tài)分散體與96份乙醇得到的涂層組合物用環(huán)涂法涂到直徑為30mm的陽極氧化的鋁鼓上，并進(jìn)行干燥以形成厚度約0.4μm的電荷產(chǎn)生層。之后將60份聚碳酸酯樹脂Z(MitsubishiGas Chemical的“l(fā)upilon Z-200”)和40份如下式1所示的芳胺類空穴傳輸材料溶解在300份氯仿中制得的的溶液涂在其上，并于100℃干燥1小時(shí)以形成厚度20μm的電荷傳輸層。這樣就得到了層壓型電子照相感光體。
式(1)比較實(shí)施例12份Y型鈦氧基酞菁和1份聚乙烯醇縮丁醛樹脂(Sekisui Chemical Co.，Ltd.的“LEC BM-1”)用砂磨機(jī)在17份乙醇中分散1小時(shí)，得到的分散液在攪拌的同時(shí)滴加乙醇以獲得固含量為4％的涂層組合物。用環(huán)涂法將該組分涂敷在與實(shí)施方式1相同的陽極氧化的鋁鼓上，并進(jìn)行干燥以形成厚度約0.4μm的電荷產(chǎn)生層。
以與實(shí)施例1中的電荷產(chǎn)生層相同的方式形成電荷傳輸層并得到層壓型電子照相感光體。
圖4和5顯示了比較實(shí)施例1使用的Y型鈦氧基酞菁的可見光-紅外吸收光譜和X光衍射光譜。
對圖4和5與圖2和3分別進(jìn)行比較，從可見光-紅外吸收光譜和X光衍射光譜中可以看出顯著的區(qū)別。
實(shí)施例2以與比較實(shí)施例1相同的方式獲得電子照相感光體，不同之處是使用由制備實(shí)施例2得到的顏料代替Y型鈦氧基酞菁。
比較實(shí)施例2以與比較實(shí)施例1相同的方式獲得電子照相感光體，不同之處是使用α型鈦氧基酞菁代替Y型鈦氧基酞菁。
圖6和7顯示了比較實(shí)施例2使用的α型鈦氧基酞菁的可見光-紅外吸收光譜和X光衍射光譜。
對圖6和7與圖2和3分別進(jìn)行比較，從可見光-紅外吸收光譜和X光衍射光譜中可以看出顯著的區(qū)別。
電子照相性能的測試使用靜電特性評估儀(QEA的“PDT-2000”)在23℃濕度為50％(N/N)和溫度為10℃濕度為20％(L/L)下測試分別從實(shí)施例和比較實(shí)施例獲得的感光體的電子照相性能的特征。
每個(gè)感光體用電暈電壓-7.5kV充電，且充電裝置相對于感光體的速度為100mm/sec的充電裝置進(jìn)行充電，接著立即將波長為780nm曝光能在0-5mJ/m2范圍內(nèi)的單色光輻照到感光體。記錄曝光后的表面電位以測定該能量與表面電位之間的關(guān)系。在此，沒有光輻照時(shí)的表面電位記為V0[V]，5mJ/m2曝光后的表面電位記為V1[V]。另外使V0降低1/2所需要的曝光能記為E1/2[mJ/m2]。測量值列在表1中。


如表1所示，實(shí)施例1和2的感光體在任何環(huán)境下均具有良好的敏感性和穩(wěn)定性。同時(shí)，比較實(shí)施例1中的使用Y型鈦氧基酞菁的感光體在N/N環(huán)境中顯示了與實(shí)施例1和2的感光體相近似的敏感性。在L/L環(huán)境中，敏感性降低及剩余電流大。對于比較實(shí)施例2中使用的α型鈦氧基酞菁的感光體，其敏感性為實(shí)施例1和2的感光體的一半，并且剩余電流非常大。
從上述結(jié)果可以看出，本發(fā)明的感光體具有良好的敏感性和剩余電流性能，另外，對變化的環(huán)境具有良好的穩(wěn)定性。因此，使用本發(fā)明電子照相感光體可以穩(wěn)定地獲得高質(zhì)量的圖像。
如上所述，本發(fā)明的鈦氧基酞菁晶體具有與Y型晶體相類似的高敏感性，并且其顆粒直徑因捏合過程而細(xì)小且均勻。因此，由于具有良好的分散穩(wěn)定性并處于穩(wěn)定的晶態(tài)，該鈦氧基酞菁晶體對熱或溶劑更為穩(wěn)定。使用本發(fā)明鈦氧基酞菁的感光體作為電荷產(chǎn)生材料具有良好的敏感性和剩余電流性能及良好的穩(wěn)定性。因此使用本發(fā)明電子照相感光體可以穩(wěn)定地獲得高質(zhì)量的圖像。
雖然對本發(fā)明參考其具體實(shí)施方式
進(jìn)行了具體地顯示和描述，但是應(yīng)理解，在不背離下述權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以從形式和細(xì)節(jié)上作多種變化。
權(quán)利要求
1.一種鈦氧基酞菁晶體，其在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰。
2.如權(quán)利要求1的鈦氧基酞菁晶體，其中該鈦氧基酞菁晶體在800nm或更高波長處不具有吸收峰。
3.如權(quán)利要求1的鈦氧基酞菁晶體，其中鈦氧基酞菁晶體在9.2°、14.5°、18.1°、24.1°和27.3°(±0.2°)布拉格角(2θ)處具有明顯峰。
4.一種鈦氧基酞菁晶體的制備方法，該鈦氧基酞菁晶體在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰，所述方法包含對在可見光-紅外吸收光譜中在800nm波長處具有吸收峰的鈦氧基酞菁原料晶體和醇溶劑進(jìn)行捏合。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中在捏合步驟中進(jìn)一步引入粘結(jié)樹脂。
6.如權(quán)利要求4的方法，其中鈦氧基酞菁原料晶體為酸漿處理的無定形型鈦氧基酞菁或Y型(γ型)鈦氧基酞菁。
7.如權(quán)利要求5的方法，其中醇溶劑的量為鈦氧基酞菁原料晶體重量的1-100倍，粘結(jié)樹脂的量為鈦氧基酞菁原料晶體重量的0.1-100倍。
8.如權(quán)利要求4的方法，其中鈦氧基酞菁晶體在800nm或更高波長處不具有吸收峰。
9.一種電子照相感光體，包含導(dǎo)電基底和在導(dǎo)電基底上形成的感光層，其中感光層包含在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰的鈦氧基酞菁晶體。
10.如權(quán)利要求9的電子照相感光體，其中感光層為包含電荷產(chǎn)生功能和電荷傳輸功能兩者的單層型感光層。
11.如權(quán)利要求9的電子照相感光體，其中感光層為包含電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層的層壓型，并且鈦氧基酞菁晶體包含在該電荷產(chǎn)生層中。
12.如權(quán)利要求9的電子照相感光體，其中鈦氧基酞菁晶體在800nm或更高波長處不具有吸收峰。
13.如權(quán)利要求9的電子照相感光體，其中鈦氧基酞菁晶體在9.2°、14.5°、18.1°、24.1°和27.3°(所有都包括±0.2°的誤差)布拉格角(2θ)處具有明顯峰。
14.如權(quán)利要求9的電子照相感光體，其中鈦氧基酞菁晶體是通過用醇溶劑對在可見光-紅外吸收光譜中在800nm波長處具有吸收峰的鈦氧基酞菁晶體進(jìn)行捏合而獲得的。
15.一種電子照相成像裝置，包括電子照相感光體，包含導(dǎo)電基底和導(dǎo)電基底上形成的感光層，其中感光層包含在可見光-紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰的鈦氧基酞菁晶體；充電裝置，用于對電子照相感光體進(jìn)行充電；成影像式光線輻射裝置，用于將把成影像式光線輻射到經(jīng)過充電的電子照相感光體，從而在電子照相感光體上形成靜電潛像；顯影單元，用于借助調(diào)色劑來顯影靜電潛像，從而在電子照相感光體上形成調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印單元，用于將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到圖像受體上。
16.如權(quán)利要求15的電子照相成像裝置，其中感光層為包含電荷產(chǎn)生功能和電荷傳輸功能兩者的單層型感光層。
17.如權(quán)利要求15的電子照相成像裝置，其中感光層為包含電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層的層壓型，并且鈦氧基酞菁晶體包含在電荷產(chǎn)生層中。
18.如權(quán)利要求15的電子照相成像裝置，其中鈦氧基酞菁晶體在800nm或更高波長處不具有吸收峰。
19.如權(quán)利要求15的電子照相成像裝置，其中鈦氧基酞菁晶體在9.2°、14.5°、18.1°、24.1°和27.3°(所有都包括±0.2°的誤差)布拉格角(2θ)處具有明顯峰。
全文摘要
一種鈦氧基酞菁晶體，其在可見光－紅外吸收光譜中在780nm±10nm波長處具有主吸收峰且在700nm±10nm波長處具有強(qiáng)度為主吸收峰3/4或更低的次吸收峰。還提供了一種該晶體的制備方法、一種包含該晶體作為電荷產(chǎn)生材料的電子照相感光體、和一種電子照相成像裝置。用該鈦氧基酞菁晶體作為電荷產(chǎn)生材料的電子照相感光體具有良好的敏感性和良好的剩余電流性能及良好的穩(wěn)定性。
文檔編號G03G5/06GK101059662SQ20061006427
公開日2007年10月24日 申請日期2006年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者橫田三郎, 牧野要, 李桓求, 金范俊, 金承柱, 李知英 申請人:三星電子株式會社