改善有机光导体光疲劳性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种改善有机光导体光疲劳性能的方法，有机光导体的电荷生成层主要由光敏功能材料和高分子成膜材料组成，光敏功能材料主要采用酞菁类材料，在上述的电荷生成层组成材料中添加缺电子材料，该材料采用富勒烯类分子及其衍生物、富勒烯类聚合物及其衍生物、或者它们之间任意几种的混合物，该缺电子材料占电荷生成层总质量的１ｐｐｍ－１０％，其优点是：该有机光导体通过降低或减少光照后产生的电子、空穴等光生载流子的复合机率，减少电荷生成层中电子的累积程度，从而提高了光导体中电荷生成层的抗光疲劳特性，改善了光导体的使用性能，并延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于，尤其涉及一种通过改变电荷生成层性能从而实现光导体光疲劳性能改善的方法。
技术介绍
目前，随着模拟、数码复印机、激光打印机、激光传真机及多功能数码一体机等现代办公设备的广泛使用，有机光导体(也可称为“有机光导鼓”)已成为其光电转换与影像输出的核心部件，有机光导体的质量和性能将直接影响到这些整机的影像输出质量，因此，有机光导体在其中的重要性也日益突出。随着激光微型化技术与信息集成技术的日益发展，影像输出也从模拟式发展到数码式，而相应地有机光导体中的光响应区域也从一般的可见光区转变成了红外光区，机中光束照射源也从发射可见光的卤钨灯改变为了发射波长约为780nm的红外激光的微型激光器。因此，在有机光导体中，与此相对应的电荷生成层(简称“CGL”，即“Charge Generation Layer”的缩写)的光敏材料也作了相应的变化，即由在可见光区有强吸收的光敏材料如偶氮类分子材料转变成在红外光区有很好吸收的红外光敏材料，如酞菁类和萘酞菁类功能分子材料。目前使用得最广泛的红外激光光敏材料为共轭大环平面结构的酞菁类(Phthalocyanine)染料功能分子材料，如原酞菁(H2Pc，Phthalocyanine)和含金属离子配位的金属酞菁化合物(MPc，Metallophthalocyanine)等。由于酞菁材料具有稳定性高、光谱响应区宽、光敏性好、种类多等特点，因此被广泛应用于数码有机光导体电荷生成层的生产制造中，常见的有铜酞菁(CuPc)、镁钛菁(MgPc)、钛氧酞菁(TiOPc)、钒氧酞菁(VOPc)、铝酞菁(ClAlPc)、铟酞菁(ClInPc)和镓酞菁(HOGaPc)等。一般说来，有机光导体的电荷生成层主要由光敏功能材料和高分子成膜材料组成光敏功能材料通常由一种或若干种酞菁材料混合而成，其功能为吸收光子，产生电子——空穴对，成为传输电荷的源泉；高分子成膜材料一般可采用聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚胺酯、聚醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺等高分子材料，它可以由其中的一种高分子材料构成，也可以由它们之中的任意种不同类型的高分子材料混合组成，其作用主要是将光敏功能材料分散，并使其定形成膜。电荷生成层的光电性能主要由光敏功能材料与高分子材料的匹配性决定，也受与电荷生成层相邻的阻挡层(也可简称为“BL”，是“Blocking Layer”的缩写)和电荷传输层(也可简称为“CTL”，是“Charge Transportation Layer”的缩写)材料性状的影响。电荷生成层是有机光导体中光生载流子的发源地。在信息调制激光源的照射下，光敏功能材料吸收光子而激发产生电子——空穴对，并在高电场下产生分离，形成光生载流子，即电子和空穴。电荷生成层十分关键，光敏材料的光电特性、材料的表面特性、分布状态、分散介质、薄膜的厚度及均匀性、电荷生成层(CGL)与阻挡层(BL)、电荷传输层(CTL)的介面状态都会直接影响光导体的最终性能。有机光导体的生产和使用常常会遇到产品性能不稳定，从而影响印品输出质量，其影响因素很多，如基材质量问题、阻挡层性能不稳定、电荷生成层性能发生变化，或者电荷传输层材料发生变化等等，其中电荷生成层发生变化而使性能不稳定是较常见的现象，而引起电荷生成层性能发生改变的主要原因是电荷生成层的光敏功能材料产生了光疲劳现象。光疲劳现象表现为随着有机光导体长期使用而被频繁曝光，其光敏度不断下降，从而使印品质量下降，常常表现为印品黑度降低、白道加深等。光疲劳产生的原因很多，如光照射下，在电荷传输层中产生的光化学反应产物；光导体材料在使用过程中被氧化或被还原；光导体受其充电时产生的臭氧分子(O3)、氧化氮化合物(NxOy)等氧化性分子的腐蚀等；但是，其中最常见、最容易发生、且影响最大的是电荷生成层中光敏功能材料的光疲劳化，其表现为在不断光照下光敏性能降低，或吸收光子后产生光生载流子的量子效率降低，或产生的光生载流子再复合机率增加等。这些变化都会直接影响光导体的光敏特性，从而直接影响印品的质量，因此如何克服或降低有机光导体的光疲劳现象，特别是如何长久保持电荷生成层中光敏功能材料的光电性能稳定是解决光导体光疲劳现象的关键所在。目前，较常见方法是通过改变光敏功能材料本身的聚集特性，如晶型、粒径、分散度等，以此达到改善光导体的光疲劳性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该方法能在不改变光敏功能材料的聚集特性的情况下，确保光导体具有稳定的光电性能，提高其抗光疲劳性能，并延长光导体的使用寿命。为实现本专利技术的目的，一种，该有机光导体的电荷生成层主要由光敏功能材料和高分子成膜材料组成，光敏功能材料主要采用酞菁类(Phthalocyanine)材料，在上述的电荷生成层组成材料中添加缺电子材料，该材料采用富勒烯类分子(fullerenes)，如碳60(C60)、碳70(C70)等及其衍生物、富勒烯类聚合物，如碳60聚合物(C60)n、碳70聚合物(C70)n等及其衍生物、或者它们之间任意几种的混合物，该缺电子材料占电荷生成层总质量的1ppm--10％。本专利技术的有益效果是由于在有机光导体的电荷生成层中添加了此类缺电子材料，该缺电子物质具有易接受电子的特性，降低或减少光照后产生的电子、空穴等光生载流子的复合机率，并减少电荷生成层中电子的累积程度，因此可提高光导体中电荷生成层的抗光疲劳特性，从而提高光导体的使用性能，并可延长其使用寿命。具体实施例方式一种，该有机光导体的电荷生成层主要由光敏功能材料和高分子成膜材料组成，光敏功能材料采用酞菁类(Phthalocyanine)材料制成，主要包括原酞菁(H2Pc，Phthalocyanine)和含金属离子配位的金属酞菁化合物(MPc，Metallophthalocyanine)，可以是原酞菁、铜酞菁(CuPc)、镁钛菁(MgPc)、钛氧酞菁(TiOPc)、钒氧酞菁(VOPc)、铝酞菁(ClAlPc)、铟酞菁(ClInPc)和镓酞菁(HOGaPc)等酞菁材料中的一种或任意种的混合物；高分子成膜材料可采用聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚胺酯、聚醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺等高分子材料，可以由其中的一种高分子材料构成，也可以由它们之中的任意种不同类型的高分子材料混合组成。在上述的电荷生成层组成材料中添加缺电子材料，该材料采用富勒烯类分子(fullerenes)，如碳60(C60)、碳70(C70)等及其衍生物、富勒烯类聚合物，如碳60聚合物(C60)n、碳70聚合物(C70)n等及其衍生物、或者它们之间任意几种的混合物，该缺电子材料一般占电荷生成层总质量的1ppm--10％，最好占电荷生成层总质量的1ppm--5％。本专利技术的具体实施举例如下实例1分别量取正丁醇、异丙醇和四氢呋喃共1000克作为溶剂，它们的重量比为20∶10∶70，分别加入铜酞菁20克，钒氧酞菁15克，C6020毫克，混合均匀，一起研磨10小时，然后再加入15％聚乙烯醇的四氢呋喃溶液100毫升搅拌4小时。过滤后得到均匀分散的用于镀膜的电荷生成层溶液。此溶液可用浸涂法(dip-coating)或旋转镀膜法(spin-coating)并经适当烘干，可制得用于有机光导体的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善有机光导体光疲劳性能的方法，该有机光导体的电荷生成层主要由光敏功能材料和高分子成膜材料组成，光敏功能材料采用共轭大环平面结构的酞菁类（Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）材料，在上述的电荷生成层组成材料中添加缺电子材料，该材料可采用富勒烯类分子（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ）：如碳６０（Ｃ↓［６０］）、碳７０（Ｃ↓［７０］）等及其衍生物，富勒烯类聚合物：如碳６０聚合物（Ｃ↓［６０］）↓［ｎ］、碳７０聚合物（Ｃ↓［７０］）↓［ｎ］等及其衍生物，或者它们之间任意几种的混合物，该缺电子材料占电荷生成层总质量的１ｐｐｍ－１０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余荣清，
申请(专利权)人：苏州恒久光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]