生产聚硅氧烷电荷迁移材料的方法技术

本发明专利技术提供一种通过以实用浓度将电荷迁移物质均匀地溶于聚硅氧烷树脂中生产具有电荷迁移性能的聚硅氧烷树脂的方法。溶于聚硅氧烷树脂中的电荷迁移物质是芳族取代的叔胺，该叔胺已通过用含甲硅烷基的烃基取代一个或多个芳基进行改性，所述甲硅烷基具有可水解的取代基。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电照相设备一类的聚硅氧烷电荷迁移材料的生产方法。该材料通过混合电荷迁移物质与聚硅氧烷树脂而制备。用于电照相的有机光电导体必须不仅具有电照相方法所需的电和光学特性，而且具有电荷负载过程所需的耐久性和在显影和像转印操作后从有机光电导体中除去有机调色剂过程所需的耐磨性。考虑到生产能力和环境保护，用于电照相的有机光电导体最近发展趋势是使用更合适的有机化合物。有机光电导体的生产方法是将具有电荷迁移性能的有机化合物分散或溶于丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或类似树脂中，然后在电荷产生层内形成树脂层，或形成其中还分散有电荷产生物质的树脂层。除了仅将电荷产生层中产生的电荷从该层迁移至有机光电导体表面外，用于电照相方法中的电荷迁移层还应具有适当的电和机械性能。需要电荷迁移层的树脂耐电晕放电并具有与调色剂显影、像传印和清洁相匹配的其它性能。树脂和分散的电荷迁移化合物应具有工业生产所需的多种其它特性如成膜性等。然而并非所有现有的有机光电导体都满足这些要求。为试图解决这些问题，硅氧烷材料因其具有对电晕放电的稳定性和低表面能持性，已经支持了前面的某些考虑。因此，在日本专利公开(特开)61-132954中通过使用硅油添加剂和在(特开)4-324454中通过使用硅氧烷树脂粉试图改进所述有机光电导体的表面特性。通过使用聚碳酸酯与附加的交联硅氧烷树脂、硅氧烷改性的聚氨酯和硅氧烷改性的聚酯的嵌段共聚物对有关保护有机光电导体表面的材料也进行了研究。由于聚硅氧烷树脂与其它树脂不能充分相容，因此与其它树脂简单混合导致相分离并常常导致组分在混合树脂的表面渗出。这些性能可用嵌段共聚物改进。然而正如由聚合物化学已知的，由基本上不相容树脂构成的嵌段共聚物具有相分离结构。此外，由于聚硅氧烷树脂一般是电中性的且不活泼，同时由于当单独使用时不具有电荷迁移性能，因此将电荷迁移化合物加入树脂中获得这些功能。然而，聚硅氧烷树脂一般为不易于分散和均匀地溶于其它化合物的低分子量聚合物。本专利技术目的在于提供一种通过将使聚硅氧烷树脂具有电荷迁移功能的电荷迁移化合物以合适的浓度均匀地溶于聚硅氧烷树脂中生产具有电荷迁移性能的聚硅氧烷树脂的方法。本专利技术涉及一种生产具有电荷迁移性能的聚硅氧烷材料的方法，该方法包括将电离势在4.5至6.2eV范围内并用如下式表示的电荷迁移物质和可固化聚硅氧烷树脂溶于基本上无水的有机溶剂中A-p其中A表示由电离势为4.5至6.2eV的电荷迁移化合物衍生的有机基团，它是具有多个芳基的芳族取代的叔胺，其中至少一个芳烃基团与R1键合，R1为1至18个碳原子的亚烷基；R2为具有1至15个碳原子的单价烃基或卤素取代的单价烃基；Q为可水解的基团；n为1至3的整数；p为1至3的整数，并且可固化聚硅氧烷树脂的单价烃基与硅原子的比例范围为0.5至1.5；将电荷迁移物质与可固化的聚硅氧烷树脂混合形成其混合物；和使该混合物固化。本专利技术提供一种由聚硅氧烷材料制备的有机光电导层，所述层具有高的表面硬度、低的表面张力和优良的耐周围环境性(甚至对于电晕放电也是稳定的)。更具体地，本专利技术提供一种聚硅氧烷电荷迁移材料。这种材料可用于例如生产涂有有机光电导体层的鼓。由上述材料制备的有机光电导涂层具有改进的耐久性和耐周围环境性。电荷迁移物质可用如下式表示A-p其中A表示由电离势为4.5至6.2eV的电荷迁移化合物衍生的有机基团，它是具有多个芳基的芳族取代的叔胺，其中至少一个芳烃基团通过R1基团与具有1至3个由式中的Q表示的可水解基团的甲硅烷基键合。可水解Q基团的例子包括羟基、烷氧基、甲基乙基酮肟基、二乙氨基、乙酰氧基、丙烯氧基、氯等。优选的基团是羟基及甲氧基、乙氧基、丁氧基、丙氧基和具有1至6个碳原子的类似烷氧基。R1是具有1至18个碳原子的亚烷基。R2是具有1至15个碳原子的单价烃基或卤素取代的单价烃基。通过将电荷迁移物质与基本上无水的有机溶剂中的聚硅氧烷树脂混合，然后将混合物固化，有可能使大量电荷迁移物质均匀地溶于聚硅氧烷树脂中。用于本专利技术的电荷迁移物质具有通过烃基与给电子基团键合的有机硅基团。使用烃基将甲硅烷基与芳基键合是优选的，因为在直接键合情况下，芳环的π电子将与硅的d电子具有π-d相互作用。这种相互作用导致起始材料的电离势位移。为避免此问题，使用间隔烃基，这样可使设计有机光电导体更容易。在硅原子和一个芳环之间引入一个烃基的方法的例子之一是通过氢化硅烷化反应将电荷迁移物质芳环上取代的不饱和脂族基团与具有氢原子和烷氧基作为硅原子取代基的烷氧基硅烷键合。例如，电荷迁移物质具有一个芳基，并可通过与电离势为4.5至6.2eV的芳族取代叔胺的氮原子键合的芳环上取代的乙烯基和具有氢原子的有机硅化合物反应产生。此外，乙烯基可通过芳环上取代的甲基或氢原子的甲酰化，随后醛的Wittig反应导入芳基中。然后进行氢化硅烷化反应。在另一方法中，将芳环中取代的饱和烃基(如甲基)溴甲基化，然后形成锂配合物并使其与卤化烷氧基硅烷反应。电离势在大气压下用光电子分光计(使用购自Riken Keiki Co.的AC-1表面分析仪)测量。用于本专利技术生产方法中的电离势为4.5至6.2eV的芳族取代的叔胺可为下列物质之一。在下述式中，Me表示甲基，Et表示乙基。下面是上述某些芳族取代叔胺A的代表性电离势和氧化势。这些电离势和氧化势涉及上面用相应参考标记标记的具体化合物。1A-电离势5.7eV1B-氧化势0.78V电离势5.42eV1C-氧化势0.81V电离势5.45eV3A-氧化势0.84V电离势5.47eV5A-氧化势0.57V电离势5.22eV5B-氧化势0.75V电离势5.40eV5C-氧化势0.76V电离势5.40eV5D-氧化势0.86V电离势5.49eV6A-氧化势0.76V电离势5.40eV6B-氧化势0.79V电离势5.43eV6C-氧化势0.75V电离势5.40eV6D-氧化势0.77V电离势5.41eV7A-氧化势0.80V电离势5.44eV7B-氧化势0.79V电离势5.43eV7C-氧化势0.88V电离势5.51eV8A-氧化势0.76V电离势5.40eV8B-氧化势0.74V电离势5.38eV8C-氧化势0.77V电离势5.41eV9A-氧化势0.63V电离势5.28eV9B-氧化势0.62V电离势5.27eV9C-氧化势0.58V电离势5.22eV9D-氧化势0.59V电离势5.23eV10A-氧化势0.80V电离势5.44eV10B-氧化势0.78V电离势5.43eV10C-氧化势0.78V电离势5.43eV10D-氧化势0.76V电离势5.41eV11A-氧化势0.58V电离势5.23eV11B-氧化势0.58V电离势5.23eV11C-氧化势0.63V电离势5.28eV11D-氧化势0.77V电离势5.41eV12A-氧化势0.83V电离势5.47eV12B-氧化势0.83V电离势5.47eV12C-氧化势0.84V电离势5.47eV12D-氧化势0.83V电离势5.47eV13A-氧化势0.83V电离势5.47eV13B-氧化势0.85V电离势5.48eV13C-氧化势0.74V电离势5.38eV13D-氧化势0.80V电离势5.4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产具有电荷迁移性能的聚硅氧烷材料的方法，该方法包括：将如下式表示的电荷迁移物质和可固化聚硅氧烷树脂溶于基本上无水的有机溶剂中：Ａ－［Ｒ↑［１］ＳｉＲ↑［２］↓［３－ｎ］Ｑ↓［ｎ］］↓［ｐ］其中Ａ表示由电离势为４．５至６．２ ｅＶ的电荷迁移化合物衍生的有机基团，它是具有多个芳基的芳族取代的叔胺，其中至少一个芳烃基团与Ｒ↑［１］键合，Ｒ↑［１］为１至１８个碳原子的亚烷基；Ｒ↑［２］为具有１至１５个碳原子的单价烃基或卤素取代的单价烃基；Ｑ为可水解的基团；ｎ为１至３的整数，并且可固化聚硅氧烷树脂的单价烃基与硅原子的比例范围为０．５至１．５；将电荷迁移物质与可固化的聚硅氧烷树脂混合形成其混合物；和使该混合物固化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：栉引信男，竹内贵久子，小林秀树，正富亨，
申请(专利权)人：陶氏康宁亚洲株式会社，陶氏康宁东丽西林根株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]