用于静电摄影的光敏元件制造技术

一种静电摄影光敏元件，包括一个导电基板和一个置于基板上的光敏层，其中光敏层包括由下列通式（１）表示的三芳基胺化合物：其中Ａｒ－［１］和Ａｒ－［２］分别表示可带有取代基的苯环，Ａｒ－［１］和Ａｒ－［２］中至少一个具有电子施主取代基，Ｒ－［１］和Ｒ－［２］分别表示氢原子、烷基或烷氧基。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及一种用于静电摄影的光敏元件，特别是一种由能改善静电摄影性能和低分子量有机光电导体构成的光敏元件。迄今，已有大量的有机光电导聚合物可用于静电摄影光敏元件，例如聚乙烯咔唑。这些一般的有机聚合物与无机光电导材料相比，在重量和成膜特性等方面占优势，而在灵敏度、寿命、环境稳定性和机械强度等方面较差。另一方面，已有一些低分子量有抗光电导材料的报道，例如腙化合物(见美国专利4,150,987)，三芳基吡唑啉化合物(见美国专利3,837,851)和9—苯乙烯基蒽(见日本专利公开说明书94828/1976和94829/1976)。在使用上述普通的低分子量有机光电导体时，上述普遍存在于有机光电导聚合物中的成膜性能方面的缺点可通过适当选择配合使用的粘合剂来消除。然而，这种普通的有机光电导体不具备足够的灵敏度。有一种观点认为应采用叠层结构，其中光敏层在作用上被分为电荷产生层和电荷输运层。具有这种光敏层的静电摄影光敏元件可改善对可见光的灵敏度，电荷保护能力以及表面强度等等。构成上述输运层的电荷输运材料可采用大量的有机化合物。例如吡唑啉化合物(见日本专利公开说明书72231/1977)，腙化合物(见美国专利842,431和日本专利公开说明书52063/1979)，三苯胺化合物(见日本专利公开说明书195254/1982和858445/1979)，茋化合物(见日本专利公开说明书151955/1979和19043/1983)，咔唑化合物(见日本专利公开说明书150128/1979和58451/1988)，笨并噻吩化合物(见日本专利公开说明书110835/1979)等等。然而，在采用一般的低分子量有机化合物作为电荷输运材料的静电摄影光敏元件中，灵敏度和其它静电摄影性能还嫌不足，且在进行反复的充电和曝光时，亮压电位和暗区电位易产生很大的变化。这样，对这种静电摄影光敏元件还存在有待改进之处。本专利技术的目的是提供一种能解决上述已有的光敏元件中存在的各种问题的静电摄影光敏元件。本专利技术的另一个目的是提供一种采用新的有机光电导体的静电摄影光敏元件，该光电导体较易制造，较便宜且寿命长。根据本专利技术，一种静电摄影用的光敏元件，包括一个光电导基板和一个置于基板上的光敏层，其中光敏层由下面通式(I)所表示的三芳基胺化合物构成 式中Ar1和Ar2分别表示可具有取代基的苯环，Ar1和Ar2中至少有一个具有电子施主取代基，R1和R2分别表示氩原子烷基或烷氧基。从下面结合附图对本专利技术的实施例所作的描述中可以更加清楚地了解本专利技术的其它目的特征和优点。图1和图2分别表示按照KBr压片法制备的第10号和第13号化合物样品的红外吸收光谱。在上述通式(I)中，Ar1和Ar2分别表示可具有一个或多个取代基的苯环。Ar1和Ar2中至少一个具有一电子施主基团作为取代基。“施主电子取代基”表示一种具有比氩原子更大的电子施主性质的取代基。电子施主基团的具体实例为烷基(碳原子最好为C1至C3)，例如甲基、乙基和丙基；烷氧基(最好为C1和C3)，例如甲氧基和乙氧基；取代氨基(最好为双取代氨基)，例如二甲氨基和二乙氨基等等。氨基的取代基最好为C1至C3。R1和R2分别表示氩原子、烷基(最好为C1至C3)，例如甲基、乙基或丙基，或者烷氧基(最好为C1至C3)，例如甲氧基或乙氧基。此外，已知的三芳基胺化合物可用作电荷输运材料。但是一般来说，这种普通的三芳基胺化合物具有较低的灵敏度。在本专利技术中，电子施主取代基被引入上述式(I)化合物中至少一个苯环Ar1和Ar2中。结果按照本专利技术，得到一种灵敏度高、寿命长且易于低成本地合成的电荷输运材料，从而解决了已有技术中存在的问题。特别是，上述式(I)具有0.9伏以下的氧化电位的化合物(其中至少一个电子施主基团被引入苯环Ar1和/或Ar2中)可以提供极好的静电摄影特性。进而，这种具有0.6伏以上、0.8伏以下的化合物可制成一种灵敏度极高的静电摄影光敏元件。根据我们的研究，应当考虑到氧化电位高于0.9伏的化合物只能提供较低的从电荷产生层注入载流子的性能。另一方面，氧化电位低于0.6伏的化合物会产生较大程度的变暗，并且产生较高的剩余电位，从而降低静电摄影的特性，尽管这种现象的原因还不清楚。这样，在上述通式(I)表示的化合物中，至少一个带环Ar1和Ar2上具有一个电子施主取代基、氧化电位为0.6—0.88伏的化合物是最合适的，因为这种化合物能制成具有极好的静电摄影特性的光敏元件。下面给出上述(I)式化合物的实例。然而本专利技术可用的由(I)式表示的化合物并不限于这些实例。下面，Eox表示氧化电位(伏)。化合物实例如下(化合物样品)氧化电位的测量本专利技术中给出的氧化电位的数值是由一种电位扫描法测量而得出的，其中一个浸透的甘汞电极被用作参考电极，而0.1当量浓度的(n-Bu)4N+ClO-4乙腈溶液被用作电解液。在这种测量中，铂工作电极的电位的电流被扫描以获得电流—电位曲线。氧化电位被定义为这种电流—电位曲线峰值所对应的电位值。更具体地说，一个样品以约5—10摩尔％的浓度溶于0.1当量浓度的(n-Bu)4N+ClO-4乙腈电解液中。随后，在样品溶液上加以外加电压，在从低电位值线性改变电压的同时测量电流，从而获得电流—电位曲线。在此测量中，采用一个铂制副电极，在参考电极与副电极之间电位差定为零时测量工作电极和副电极之间的电位差。在本专利技术中，氧化电位由上述电流—电位曲线中电流峰值对应的电位数值来确定。上述化合物样品可用下述方法合成。第10号化合物样品的合成5.0克(0.025摩尔)联甲苯胺、14.2克(0.051摩尔)碘代联二苯，138克(0.100摩尔)无水碳钾，3.0克(0.047摩尔)铜粉和50毫升邻二氯苯被装入一个装有温度计和冷凝器的三颈烧瓶中，在一个分馏温度下摇动加热20小时。反应后的混合物冷却后，反应混合物中的固体成分被滤掉，滤液被减压浓缩，随后在所获得的产物中加入乙醇以得到粗结晶的二甲苯基二苯胺。粗产品被装入一个硅凝胶塔中，用甲苯一已烷溶剂淋洗以获得6.8克(产量为77.9％)熔点为126.5—127.7℃的纯的二甲苯基二苯胺白色结晶。图1为用KBr压片法获得的该化合物进行测量所得到的红外吸收光谱图。元素的分析(C26H23N)C(％) H(％) N(％)理论值 89.36 6.63 4.01观测值 89.40 6.61 3.99此外，第13号化合物样品是用上述同样方法合成的。图2是用同样方法得到的该化合物所测出的红外吸收光谱图。由于本专利技术的化合物可以采用上述的单步骤方法方便地大量合成，所以它可以提供一种便宜的静电摄影光敏元件。本专利技术的其它化合物可用类似上例的方法来合成。在本专利技术的一个实施例中，光敏层在作用上被分为电荷产生层和电荷输运层，该电荷输运层是由上述通式(I)所示的三芳基胺化合物作为电荷输运材料而构成的。本专利技术的电荷输运层最好是将上述通式(I)的化合物与粘合剂一起溶解在适当的溶剂中，再将得到的溶液涂到预定表面上并干燥涂层而形成。可用于电荷输运层的粘合剂包括聚芳基树脂，聚砜树脂，酰胺树脂，丙烯酸树脂，丙烯腈树脂，甲基丙烯酸树脂，氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电摄影光敏元件，包括一个导电基板和置于基板上的光敏层，其中光敏层包括由下列通式（Ⅰ）表示的三芳基胺化合物：＊＊＊，（Ⅰ）其中Ａｒ↓［１］和Ａｒ↓［２］分别表示可带有取代基的苯环，Ａｒ↓［１］和Ａｒ↓［２］中至少一个带有电子施主 取代基，Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］分别表示氢原子、烷基或烷氧基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1988-12-29 330997/19881.一种静电摄影光敏元件，包括一个导电基板和置于基板上的光敏层，其中光敏层包括由下列通式(I)表示的三芳基胺化合物 其中Ar1和Ar2分别表示可带有取代基的苯环，Ar1和Ar2中至少一个带有电子施主取代基，R1和R2分别表示氢原子、烷基或烷氧基。2.根据权利要求1的光敏元件，其中由(I)式表示的三芳基胺化合物具有0.9伏以下的氧化电位。3.根据权利要求1的光敏元件，其中由(I)式表示的三芳基胺化合物具有0.60—0.88伏的氧化电位。4.根据权利要求1的光敏元件，其中(I)式的Ar1和Ar2中至少一个具有从烷基、烷氧基和取代氨基中选出的电子施主取代基。5.根据权利要求1的光敏元件，其中(I)式表示的三芳基胺化合物是由下列化合物(II)、(III)、(IV)中选出的一种化合物6.根据权利要求1或5的光敏元件，其中光敏层具有由电荷产生层和电荷输运...

【专利技术属性】
技术研发人员：妹尾章弘，口代良二，金丸哲郎，菊地憲裕，
申请(专利权)人：佳能公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]