[發明專利]一種有機光導鼓及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010117319.8
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN113376978B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 楊聯明;顧衛敏;張立鵬;高彩艷;樊新衡;李英峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: G03G5/06
• 分類號: G03G5/06
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 黃海麗

本發明公開了一種有機光導鼓及其制備方法和應用。所述有機光導鼓的空穴傳輸層包括式(I)所示化合物。采用所述空穴傳輸材料制備的有機光導鼓在半衰靈敏度、殘余電位以及暗衰速率等方面優于腙類材料和芳胺類材料，而且不產生光疲勞現象。

技術領域

本發明屬于有機光導鼓技術領域，具體涉及一種有機光導鼓及其制備方法和應用。

背景技術

有機光導鼓是激光打印、靜電復印機等辦公自動化設備的核心器件，其靜電成像工作原理是：有機光導鼓(OPC)通過光電轉化效應產生靜電圖文潛像，這種靜電圖像吸引帶電的色粉粒子沉積而可視化(即顯影)，而后色粉圖文被轉印到承印物上并經定影固化，由此可實現圖文信息的打印或復制[K.Y.Law,CHEMICAL REVIEWS:93,449–486(1993)；D.S.Weiss,M.Abkowitz,CHEMICAL REVIEWS:110,479–526(2010)]。

目前，有機光導鼓普遍采用功能分離型多層結構，即在導電性鋁管基上依次涂覆電荷產生層(CGL)和電荷傳輸層(CTL)，其中的電荷傳輸層(CTL)又分為傳輸正電荷的空穴傳輸層(HTL)和傳輸負電荷的電子傳輸層(ETL)兩種類型。各層涂布液一般由相應的有機功能材料溶解或分散于含成膜性樹脂(或稱成膜劑，Binder)的溶液中組成，涂布可采用浸涂、噴涂或刮涂等方式，然后干燥形成薄膜層。

空穴傳輸層(HTL)由空穴傳輸材料(HTM)與成膜劑構成。在有機光導鼓的發展過程中，所涉及的有機空穴傳輸分子包括咔唑類、三芳胺類、醛/酮腙類、含氮雜環類以及丁二烯類等諸多類型[P.M.Borsenberger,D.S.Weiss:Organic Photoreceptors forXerography；Marcel Dekker,New York；1998]。目前最普遍使用的有機空穴傳輸材料主要有四芳基聯苯二胺類(TPD，式i)、芳基醛腙類(式ii)[P.Strohriegl,J.V.Grazulevicius,ADVANCED MATERIALS:14,1439–1452(2002)；D.S.Weiss,M.Abkowitz,CHEMICAL REVIEWS:110,479–526(2010)]。

目前這些常用的有機空穴傳輸材料分子的結構均包含芳胺基團。芳胺結構的有利之處是有機分子具有相對較低的電離勢、便于形成陽離子自由基，即能夠賦予材料潛在的優良空穴傳輸性能。然而，胺基的存在也帶來一些不利因素：材料分子容易受空氣中氧氣的影響，因而在溶液及固體狀態下的材料的穩定性相對較低；材料對溶劑的酸值高度敏感，配液及制備工藝條件較為苛刻。這些因素如果不加以注意和控制的話，會使有機光導鼓的貯存穩定性差、易于出現光疲勞等問題，進而導致器件的性能惡化或喪失[P.M.Borsenberger,D.S.Weiss:Organic Photoreceptors for Xerography,Chapter 12,pp393-404；Marcel Dekker,New York；1998]。

目前在使用如TPD或腙類等含胺基的有機空穴傳輸材料時，必須采取種種措施以降低或克服上述不利因素，包括謹慎選擇和精細處理配液溶劑(氫離子濃度控制在ppm級別)以及使用多種光穩定劑/抗氧劑配伍的組合添加劑等。

發明內容

為改善上述問題，本發明提供一種有機光導鼓，其電荷傳輸層(CTL)包括式(I)所示化合物，

其中，表示與其兩端的碳原子相連或者不相連，當不相連時式(I)具有如下結構：

當相連時，式(I)具有如下結構：

R選自H，C_1-10烷基或C_1-10烷氧基。

根據本發明的實施方案，式(I)化合物選自如下結構，