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用于延长有机光电导体的寿命的涂层

摘要

提供了用于延长有机光电导体的寿命的掺杂的保护涂层。所述涂层包括原位交联的聚合物基质和在聚合物基质内基本均匀分散的掺杂剂。所述掺杂剂包括电荷传输分子物质。还公开了用于涂布所述有机光电导体的方法和涂布的有机光电导体。

著录项

  • 公开/公告号CN103460141A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-12-18

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 惠普发展公司有限责任合伙企业;

    申请/专利号CN201180069767.4

  • 申请日2011-02-24

  • 分类号G03G5/14;G03G5/147;

  • 代理机构北京德琦知识产权代理有限公司;

  • 代理人康泉

  • 地址 美国德克萨斯州

  • 入库时间 2024-02-19 22:44:42

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-08-10

    授权

    授权

  • 2014-01-15

    实质审查的生效 IPC(主分类):G03G5/14 申请日:20110224

    实质审查的生效

  • 2013-12-18

    公开

    公开

说明书

背景技术

有机光电导体(OPC)是用在许多印刷装置中的电子照相(EP)工艺中的一个关键的 部件。它的寿命被由有机光电导体(OPC)和印刷环境之间的机械和电相互作用引起出 现的缺陷所限制。这些缺陷的出现可被OPC和印刷溶剂(例如在电子印刷工艺的情况 下的异链烷烃类成像油)之间的相互作用进一步加速。有机材料固有的机械弱点导致 OPC是最经常更换的印刷机部件之一,有害地影响总的印刷成本和印刷供应商的财务 底线。这个缺点在依赖于最小化的印刷成本以成功地与模拟印刷竞争的高速数字印刷 的情况下是尤其关键的。由于过多的成本、制造问题或所得产品的差的性能,用无机 光电导体取代OPC或用硬的无机保护层涂布OPC的先前尝试大部分失败。

例如,提高OPC表面区域的机械强度的尝试依赖于用无机、“硬的”材料层,例 如碳(金刚石)、二氧化硅等涂布OPC表面区域。通常通过溅射或溶胶-凝胶法生产涂 层。然而,涂层遭受许多问题,包括对OPC的附着、在沉积过程中引起的对OPC的 损坏、以及当过度使用时的机械磨损、产生过量的颗粒。由于OPC损坏、差的附着或 涂层的过大的电阻,用聚合的材料涂布OPC(例如通过从溶剂溅射或沉积)的数个尝 试已经失败。

附图说明

图1为根据这里的教导使用示例的有机光电导体鼓的设备的示意图。

图2A为描述示例性结构的图1中显示的有机光电导体鼓的一部分的放大。

图2B为描述另一个示例性结构的图1中显示的有机光电导体鼓的一部分的放 大。

具体实施方式

现在详细地引用具体的实施例,说明为了实施本发明的各个方面,发明人目 前预期的最优的模式。同样简要地说明替代的实施例是可应用的。

应理解这个公开不限于这里公开不限于文中公开的具体的方法步骤和材料, 因为这样的方法步骤和材料可稍微变化。还应理解这里使用的术语仅用于说明具 体的实施例的目的。所述术语不旨在限制,因为本公开的范围旨在仅由所附权利 要求书和它的等价物所限制。

应注意,如在这个说明书和所附权利要求中所使用的,单数形式“一个”、 “一种”和“该”包含复数的指示物,除非上下文另外清楚地指出。

如文中所使用的,“烷基”是指支链的、无支链的或环状饱和的烃基,例如, 虽然不必须但是通常包括1至50个碳原子、或1至30个碳原子或1至6个碳原 子。烷基包括但不限于,例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、 叔丁基、辛基和癸基,以及环烷基,例如环戊基和环己基。

如文中所使用的,“芳基”是指包括单个芳香环或直接连接或不直接连接的稠 合到一起的多个芳香环(以使不同的芳香环结合到公共的基团上,例如亚甲基或 亚乙基部分)的基团。这里说明的芳基可包括但不限于,5至约50个碳原子、或 5至约40个碳原子、或5至约30个碳原子或更多。芳基包括,例如苯基、萘基、 蒽基、菲基、联苯基、二苯醚、二苯胺和二苯甲酮。术语“取代的芳基”是指包 括一个或多个取代基的芳基。术语“杂芳基”是指至少一个碳原子被杂原子取代 的芳基。如果未另外表示,术语“芳基”包括未取代的芳基、取代的芳基和杂芳 基。

如文中所使用的,“取代的”意思为化合物或一部分的一个氢原子被另一个原子 例如碳原子或杂原子取代,该另一个原子被称为取代基的基团的一部分。取代基包含 但不限于,例如烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、烯基、烯氧基、炔基、炔氧基、硫烷 基、硫烯基、硫炔基、硫芳基等。

术语“卤代”和“卤素”是指氟、氯、溴或碘取代基。

如文中所使用的,“醇”意思是低级烷基链醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙 醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇和它们的类似物。

如文中所使用的,为了方便而可以将多个项目、结构元件、复合元件和/或材料在 共同的列表中提出。然而,这些列表应解释为如同该列表的每个部分是单独作为分别 的和独有的部分来确定一样。因此,基于它们没有相反迹象地出现在相同的组中,这 样的列表的单个部分不应单独地解释为同一列表的任何其它部分的实际等价物。

如上所述,有机光电导体(OPC)的寿命被由有机光电导体(OPC)和印刷环境之间的 机械和电相互作用引起出现的缺陷所限制。

根据文中的教导,可用具有可控的电性质的硬质的可交联聚合物膜涂布OPC。涂 布的OPC被测试,并在保持高的印刷质量的同时显示耐损坏的显著提高。当试图提高 OPC表面区域的机械强度时,这个节省成本的方案避免了用无机的“硬的”材料例如 碳(金刚石)、二氧化硅等涂布OPC表面区域引起的问题。

电荷传输材料(CTM)的三官能或双官能单体或单官能单体的交联的表面膜是已知 的。然而,用于获得这样的膜的方法需要用可聚合的官能团改性CTM自身,这样做 是昂贵的而且不能保持稳定。这里,使用没有可聚合基团的CTM,但是仍能够获得需 要的电性质,还提供了选择CTM的很大的灵活性。通过在普通的溶剂或溶剂的混合 物内混合可交联的成分和CTM并交联该成分而实现,这更普遍并且是成本低得多的 过程。

这里公开保护的涂层包括至少一种交联的聚合物基质和在该聚合物基质内基本上 均匀分散的掺杂剂,该掺杂剂包括电荷传输分子物质(CTM)。具体地,由沉积并随后 交联的基质聚合物物质形成掺杂的保护涂层。基质聚合物物质包括单体、低聚体和/ 或官能化聚合物、上述掺杂剂、引发剂、交联剂和溶剂,其中,该基质聚合物物质和 该掺杂剂是可溶的。

这里公开的保护涂层还可包括有机或无机纳米颗粒形态的另外的物质,它们的功 能是在正常的压力操作过程中提高机械强度和对机械损坏的抵抗。可表面官能化这些 颗粒,以提供它们在涂层内的均匀分散。

换句话说,用包含在OPC上沉积后交联的单体、低聚物和/或官能化聚合物部分 的溶剂类混合物涂布OPC。与在OPC上沉积预形成聚合物的情况相比,这个方法提 供更好的附着和更高的机械强度的层。

通常用在电子照相应用中的有机光电导体为由相对薄(0.1~2μm)的底部电荷产生 层(CGL)和相对厚(约20μm)的顶部电荷传输层(CTL)组成的双层结构。光通过透明 的CTL并撞击该CGL,导致自由电子和空穴的产生。电子被光感受器的电接地收集, 并且空穴被通过跳跃机制向CTL的顶部施加的电场驱动。

CTL提供向表面运输空穴的机构,在那里空穴用于中和在预充电过程中沉积的负 的表面离子。实质上,CTL由具有其中嵌入有电荷传输材料的绝缘有机材料(通常为 聚合物)基质组成。在多数情况下,CTL由具有以导电的有机小分子或短链聚合物形 式的电荷传输材料例如芳腙,氨基芳基杂环例如噁二唑和高度共轭的芳香胺的绝缘的 聚碳酸酯基质制成。

在电子照相印刷机内的OPC为薄膜光电导层。静电潜像通过图像宽度的光学曝光 形成在预充电的光感受器的表面上。在用随后转移到纸上的带电的颜色调色剂颗粒显 影静电图像后,获得可见图像。在调色剂转移后,光感受器需要被研磨地清洗,并用 离子电晕充电,以为下一成像过程准备好。

图1中描述了使用OPC的电子照相印刷机的实施例,为普通EP印刷机的一部分 的原理图。EP印刷机100包括可绕轴102a旋转的OPC鼓102。下面更详细地说明了 OPC鼓102的结构。

当OPC鼓102旋转时,它经过数个位置包括充电位置104、曝光位置106、显影 位置108和转移位置110。

在充电位置104处,静电电荷均匀地分布在OPC鼓102的整个表面。通常通过电 晕或充电辊进行充电。

在也被称为图像形成位置的曝光位置106处,将要被印刷的文档或它形成在屏幕 上的图像照亮,并越过透镜或被移动的光和透镜扫描,以使它的图像投影到移动的鼓 的表面并与移动的鼓的表面同步。在文档上的文本或图像处,鼓的相应的区域保持不 发光的。在没有图像处,鼓被照亮并且电荷被驱散。在这个曝光后保留在鼓上的电荷 为“潜”像,并与原始的文档相反。

在显影位置108处,调色剂即液体油墨存在于鼓102上,更具体地,在只有黑色 油墨的印刷机情况下为黑色油墨和在彩色油墨印刷机情况下为彩色油墨。使液体油墨 带电,并附着到鼓上具有互补电荷的区域上。

在转移位置110处,在鼓102上的油墨转移到沿箭头A表示的方向移动的印刷介 质112上。

在油墨转移后,鼓102准备新的成像循环。

在电子照相过程中,光感受器(网状或圆柱体)需要具有非常均匀的区域特性, 例如涂布均匀性、无照导电性和光电导性。在每个成像循环的过程中,OPC表面经受 许多猛烈的电化学和机械过程。它们包括来自电晕或充电辊充电的腐蚀性臭氧和酸处 理、来自调节剂显影的磨损的机械处理、调色剂转移到纸上以及鼓的刮刀刀片清洁并 与充电辊的接触。这些工艺可引起CTL的顶部的去除、机械损坏(划伤)和CTL的 局部破裂。在液体电子照相的情况下,这些过程可被溶剂(通常非极性异链烷烃类混 合物)和构成CTL的聚合物之间的相互作用进一步增强。在许多情况下,溶剂通过机 械损坏的表面引起的缺口渗入CTL,并引起CTL的局部溶胀。CTL损坏降低了印刷 质量,导致OPC的频繁更换。频繁的光电导体更换可对印刷工艺的成本有消极的影响, 印刷工艺的成本对高速/大体积印刷应用是尤为重要的,如在数字商业印刷的情况下。

图2A和2B描述了涂布的OPC200的两个示例性结构。在两个图中,常规的OPC 202包括导电基板204、电荷产生层(CGL)206、电荷传输层(CTL)208。CTL208的 厚度可大于10μm。

导电基板204是一个电传导的并可为透明的或不透明的基板。实施例包括薄金属 膜、金属涂布的塑料膜、ITO(氧化铟锡)涂布的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、 碳纳米管网状物、导电有机膜等。

CGL206可包括多种有机颜料,例如多偶氮化合物及其类似物、苝四羧基二酰亚 胺及其类似物、多环醌类及其类似物、酞菁和斯夸琳(squarilium)。在CGL中使用 高结晶度的颜料,以避免晶体缺陷,该晶体缺陷会另外地捕集正的空穴并阻止它们传 输到界面。用在CGL中的颜料可非常纯,并具有正确的形态;否则,它们的性能会 受损。例如,微量的杂质可劣化化合物的光电导特性。在一些情况下,可通过升华纯 化颜料。颜料的结晶度和它的粒径在决定OPC的性能中是重要的参数。

CTL208可包括电荷传输材料,该电荷传输材料包含任何p型半导体,例如芳腙 及其取代的类似物、氨基芳基噁二唑及其取代的类似物、芳香胺、芳香胺类低聚物以 及芳香胺类聚合物和共聚物。在一些实施例中,可使用位阻的芳香胺。良好的CTL 材料可具有良好的电荷移动性和环境稳定性,特别是对光和大气氧化作用的稳定性。

根据这里的教导,可用具有优异的抗印刷损坏性的保护膜涂布CTL208。这种保 护膜可具有提供CTL的正常操作的电性质。这里公开了使用与可混合的电荷传输分 子物质混合的单体、低聚物或者甚至官能化聚合物的液体溶剂混合物(这里称为“基 质聚合物物质”),用由具有均匀嵌入的电荷传输部分的机械上“坚固的”聚合物组 成的层涂布光电导体的方法。该混合物还可包括当活化时提供上述单体、低聚物和聚 合物物质的交联的其它部分(例如引发剂和交联剂)。此外,该混合物还可包括表面 活性剂(以提高湿润)和提供有益性质给最终产品的其它物质(例如,提供额外的抗 机械损坏的“硬的”无机纳米颗粒或“非常坚固的”聚合物)。

例如,可根据硬度参数(硬度洛氏(Rockwell)参数[R]或硬度肖氏(Shore)参 数[D])量化耐划伤性。在聚合物不具有无机添加剂颗粒的情况下,上述涂层材料(在 交联后)预期具有100至180的R参数和85至150的D参数。包含“硬的”无机纳 米颗粒(例如具有小于500nm的粒径并达到聚合物-无机颗粒混合物的0.5%的颗粒 负荷的二氧化硅)的交联的涂层膜预期具有超过180的R参数。

或者,被交联的涂层部分的选择可不基于它们与最初的CTL基质材料相比提高 的机械强度,而是基于在印刷过程中它们不与溶剂反应的能力。由于目前光电导体寿 命的降低主要是因为表面机械损坏,随后溶剂通过损坏区域渗透进入CTL,接着溶剂 与CTL的相互作用引起CTL的溶胀,所以只要涂层不与溶剂反应,涂层材料就可以 承受机械损坏。换句话说,可不通过防止表面损坏,而是通过选择不与溶剂反应的涂 层材料(假定涂层足够厚,机械损坏不会渗透进入下面的CTL)来实现延长的光电导 体的寿命。这样的涂层的实施例(机械上“软”但不与印刷过程中使用的溶剂反应) 包括但不限于尼龙、聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯和可选择的聚氨酯。

或者,可选择涂层可交联部分以提供上述功能,即高的机械强度和不与在印刷过 程中使用的溶剂反应。

在图2A显示的示例性结构中,常规的OPC202以具有掺杂的保护涂层(DPC) 210提供。在这个情况下,使用CTL材料不溶于其中的溶剂将DPC210施加到CTL208 的表面,下面更详细地说明。在这个实施例中的DCP210的厚度可小于2μm。

在图2B显示的另一个示例性结构中,常规的OPC202也以DPC210提供,但是 使用CTL208的CTL材料至少部分溶解于其中的溶剂。使用这样的溶剂在CTL208 和DPC210之间形成包括CTL和DPC材料的混合物的过渡层212。在这个实施例中 的DPC210的厚度可小于2μm。

然后,将液体混合物施加到OPC上,形成薄的、基本上均匀的涂层(在一种或 多种表面活性剂的帮助下),并使溶剂蒸发。在一些实施例中,涂层可小于约2μm, 而在其它的实施例中,可使用具有足够高的导电性和电荷移动性的稍微更厚的涂层。 最终,液体混合物的可聚合组分被交联,用均匀分布加入的物质(电荷传输部分、纳 米颗粒、机械上“非常坚固的”聚合物分子等)形成由聚合物薄层基质组成的强的、 机械上保形的涂层。

用具有空穴传输材料嵌入其中的硬质的、交联的聚合物的薄层覆盖OPC的表面 的方法有多种。这可通过用包括单体、空穴传输材料(掺杂剂)、引发剂、交联剂和 润湿剂,包括溶剂的薄膜液体制剂涂布OPC而实现。例如,液体制剂可喷射到OPC 的表面,且例如塑料刀片的刀片可用于获得液体膜所期望的均匀的厚度。或者,可用 辊施加均匀厚度的液体层。

在溶剂蒸发后,取决于所使用的引发剂的类型,可施加热或低强度的UV照射聚 合单体涂层。

或者,通过在印刷机中安装光电导体并开始印刷而完成聚合。在印刷过程中的加 热和UV暴露(尤其在使用产生大量的UV辐射的充电辊的情况)足以在最初的几十 至数百个印刷页中完成聚合。

还可使用在印刷机中安装光电导体前部分聚合,然后在印刷操作的过程中持续聚 合的组合。

在任何情况下,可在空气或惰性周围环境下进行聚合。

可用可控制的聚合(通过改变时间、UV曝光或温度)调节保护层的机械强度。 通过引入另外的硬质的添加剂到沉积的液体制剂中而实现对这个参数的进一步控制。 通过混合物中单体与空穴传输材料的比的详细控制,可获得在保护膜内所期望的导电 性。选择部分侵蚀光电导体的溶剂(例如甲苯)会导致保护膜与下面的光电导体的部 分混合,而不会引起光电导体性质的下降(图2B)。或者,选择对光电导体更中和的 溶剂(例如异链烷烃溶剂)可防止它们的混合(图2A)。

在用给定的技术沉积前,通过调节混合物中溶剂与基质聚合物物质的比实现层厚 度的精确控制(对于沉积的液体膜的给定的厚度,更高的溶剂与聚合物的比意味着更 薄的最终涂层)。在一些实施例中,聚合物的浓度可在约0.1至10wt%的范围内,并 且在其它实施例中,为约0.25至2wt%。相似地,电荷传输材料和基质聚合物物质的 更大的比例导致最终涂层的更高的导电率。掺杂剂(电荷传输材料)在溶剂中的浓度 在一些实施例中可在约0.05至0.5wt%的范围内,在其它实施例中可为约0.075至 0.25wt%。

可通过使用除了交联剂和引发剂以外,可交联的单体、低聚物和聚合物的混合物 形成交联的惰性聚合物网状物。交联剂可为2分支、3分支或4分支交联制剂,例如 可用合适的能量引发的二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯、二乙烯基苯乙烯、二 异氰酸酯、乙二醇等。

液体溶剂混合物可进一步包括至少一种单体,该单体可包括多官能度丙烯酸酯、 苯乙烯、二乙烯基苯、异氰酸酯和二异氰酸酯中的任一种。多官能度丙烯酸酯的实施 例包括二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯等。液体溶剂混合物可包括至少一种低 聚物。例如,丙烯酸低聚物CN2930、聚酯丙烯酸酯低聚物CN2302、丙烯酸化的聚 酯低聚物CN299、二官能化的聚醚甲基丙烯酸酯等。液体溶剂混合物可包括至少一种 官能化聚合物。实施例包括聚酯丙烯酸酯和聚乙二醇丙烯酸酯。或者,液体混合物可 包括至少一种低聚物或至少一种官能化聚合物。“官能化聚合物”为可与交联剂(交 联制剂)交联的聚合物。

液体溶剂混合物可进一步包括至少一种掺杂剂,该掺杂剂可为上述芳香胺中的任 一种。这样的胺用作空穴传输部分。该掺杂剂在单体混合物中的浓度在提供空穴传输 的最小浓度和保持机械强度的最大浓度之间平衡。与这些考虑一致,掺杂剂的浓度可 在约0.01至0.5wt%的范围内。

液体溶剂混合物可进一步包括至少一种交联剂。该交联剂可为两个分支的,意味 着分子具有两个官能度,或为三个分支的,意味着分子具有三个官能度,或为四个分 支的,意味着分子具有四个官能度。合适的引发剂的实施例包括热引发剂和光引发剂。 交联剂在液体溶剂混合物内的浓度可在约2至50wt%的范围内。

液体溶剂混合物可进一步包括可被光或热能活化的至少一种引发剂。合适的热引 发剂的实施例包括有机过氧化物、偶氮化合物和无机过氧化物。有机过氧化物的说明 性实施例包括过氧化二酰、过氧化碳酸酯和过氧化酯。在一些实施例中,有机过氧化 物可为自由基引发剂,例如过氧化异丁基、过氧化月桂酰、过氧化硬脂酰、过氧化丁 二酸、过氧化二碳酸二正丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯或双(4-叔丁基环己基)过氧化 二碳酸酯。无机过氧化物的实施例可包括,例如过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾。也 可使用上述化合物的两种或更多种的组合。

合适的光引发剂的实施例包括2,4,6-三甲基-苯甲酰联苯基膦氧化物(能以BASF  Lucirin TPO获得)、2,4,6-三甲基-苯甲酰乙氧基苯基膦氧化物(能以BASF Lucirin  TPO-L获得)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基-膦氧化物(能以Ciba IR-GACURE819 获得)和其它酰基膦、2-苄基2-二甲基氨-1-(4-吗啉基苯基)丁酮-1(能以Ciba  IRGACURE369获得)、二茂钛和异丙基噻吨酮、1-羟基-环己基苯酮、二苯甲酮、2,4,6- 三甲基苯甲酮、4-甲基-二苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基)苯基-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、二 苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基-次膦酸乙酯、低聚-(2- 羟基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、苯甲基- 二甲基缩酮、叔丁氧基-3,5,3-三甲基己烷、二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、 茴香偶姻、苯偶酰、樟脑醌、1-羟环己基苯基酮、2-苯甲基-2二甲基氨基-1-(4-吗啉基 苯基)-丁-1-酮、2,2-二甲氧基-2-二苯基乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1- 丙酮和上述两种或更多种的混合物。还包括胺增效剂,例如4-二甲基氨基苯甲酸乙酯 和4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯。这个清单并不全面,并且可使用受所需波长的 辐射例如UV光时引发自由基反应的任何已知的光聚合引发剂。在一些实施例中也可 使用上述化合物的一种或多种的组合。

在一些实施例中,多官能度丙烯酸酯可包括作用为在这下面说明的聚合物前体的 部分或一部分。通过说明但不限制的方式,在该实施方式中可使用为多官能度交联剂 的多官能度丙烯酸酯单体或低聚物的实施例(一些包含聚合物前体部分)包括二丙烯 酸酯,例如丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯(获自Atofina Chemicals有限公司(宾夕法 尼亚州费城)的Sar-tomer SR9003)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(获自Sartomer Company 有限公司(宾夕法尼亚州埃克斯顿)的Sartomer SR238)、三丙二醇二丙烯酸酯、二 丙二醇二丙烯酸酯、脂肪族二丙烯酸酯低聚物(来自Atofina的CN132)、脂肪族聚 氨酯二丙烯酸酯(来自Atofina的CN981)和芳香族聚氨酯二丙烯酸酯(来自Atofina 的CN976);三丙烯酸酯或更高官能度单体或低聚体,例如胺改性聚酯丙烯酸酯(购 自BASF Corporation的PO83F、LR8869或LR8889)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 (Sartomer SR351)、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯(Sartomer SR368)、芳香聚 氨酯三丙烯酸酯(来自Atofina的CN970from)、二季戊四醇五/六丙烯酸酯、季戊四 醇四丙烯酸酯(Sartomer SR295)、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(Sartomer SR494) 和二季戊四醇五丙烯酸酯(Sartomer SR399),和上述的任何混合物。合适的交联添加 剂的其它的实施例包括氯化聚酯丙烯酸酯(Sartomer CN2100)、胺改性环氧丙烯酸酯 (Sartomer CN2100)、芳香聚氨酯丙烯酸酯(Sartomer CN2901)和聚氨酯丙烯酸酯(来 自BASF的Laromer LR8949)。多官能度交联剂的其它实施例包括,例如,存在于诸 如环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯低聚物、聚醚丙烯酸酯、聚醚-聚氨酯丙 烯酸酯、聚酯-氨基甲酸酯丙烯酸酯这样的低聚物上的封端丙烯酸酯结构部分和丙烯 酸酯结构部分,如丙烯酸羟乙酯,封端的聚氨酯。此外,例如,可使用脂肪族二异氰 酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、二异环己基甲烷二异氰酸酯或 异佛尔酮二异氰酸酯,制备所述聚氨酯低聚物。其它实施例包括例如,异佛尔酮二异 氰酸酯,由己二酸和新戊二酸制备的聚酯聚氨酯。包括异氰酸酯官能度团和丙烯酸官 能度团的多官能度交联剂的具体实施例,包括被Sartomer公司销售的材料,例如 CN966-H90、CN964、CN966、CN981、CN982、CN986、Pro1154和CN301。

液体溶剂混合物可包括单体和掺杂剂都可溶于其中的至少一种溶剂。一旦选择单 体和掺杂剂,则可选择合适的溶剂。单体、掺杂剂和溶剂的实施例列于表1中。这个 列表仅为示例,没有穷举全部可能的组合。基于这里的教导,本领域普通技术人员可 作出对这些成分的合适选择。

表1单体、掺杂剂和溶剂的实施例

另一个实施例包括丙烯酸酯单体和交联剂的UV或热引发交联。交联的聚丙烯酸 酯网状物可由包括(a)5至20wt%的用作亲水性单体及链延长促进剂的含氮单体、(b) 20至80wt%的二分支丙烯酸酯交联单体、(c)5至20wt%的提高交联密度的三分支或 四分支交联单体和(d)1至10%的光或热引发剂的共聚单体混合物形成。

另一个实施例包括使用特定的引发剂系统,包括(i)光或热引发剂组分;和(ii)包 括含氮单体的促进剂组分。在多层聚合物发光装置中演示了相似的实验。通过说明但 不限制的方式,多官能度交联剂的实施例包括多官能度丙烯酸酯,例如二丙烯酸酯、 三丙烯酸酯、四丙烯酸酯等。

已经使用几个可选择的组分测试了上述保护层的概念。保护涂层沉积在HP Indigo光电导体(HP Indigo5000系列OPC)上,用UV或热处理交联,然后用于印 刷多个页面。使用商业的划伤测试仪确定它的耐划伤性,并在持续的印刷(达到二十 万页)期间监测它的性能。

实施例

下面的实施例用于说明本发明的方面。

实施例1.高性能OPC涂层制剂1的制备

将N-乙烯吡咯烷酮(65mg)、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯(160mg)、三羟甲 基丙烷三甲基丙烯酸酯(200mg)和叔丁氧-3,5,7-三甲基己酸盐(25mg)、聚芳胺类空穴 传输材料(60mg)和50ml的甲苯加入到100ml的瓶中。超声处理所得的混合物1个 小时。所述制剂为用作高性能OPC涂层准备好。

实施例2.高性能OPC涂层制剂2的制备

将N-乙烯吡咯烷酮(65mg)、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯(160mg)、三丙二 醇二丙烯酸酯(200mg)、过氧化月桂酰(25mg)、聚芳胺类空穴传输材料(60mg)和 50ml的甲苯加入到100ml的瓶中。超声处理所得的混合物1个小时。所述制剂为用 作高性能OPC涂层准备好。

实施例3.高性能OPC涂层制剂3的制备

将N-乙烯吡咯烷酮(65mg)、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(160mg)、三羟甲基丙 烷三甲基丙烯酸酯(200mg)、过氧化二碳酸二异丙酯(25mg)、聚芳胺类空穴传输材 料(60mg)和50ml的甲苯加入到100ml的瓶中。超声处理所得的混合物1个小时。 所述制剂为用作高性能OPC涂层准备好。

实施例4.高性能OPC涂层制剂4的制备

将N-乙烯吡咯烷酮(65mg)、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯(160mg)、乙氧基 化季戊四醇四丙烯酸酯(200mg)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基-氧化膦(25mg)、 聚芳胺类空穴传输材料(60mg)和50ml的甲苯加入到100ml的瓶中。超声处理所得 的混合物1个小时。所述制剂为用作高性能OPC涂层准备好。

实施例5.高性能OPC涂层制剂5的制备

将N-乙烯吡咯烷酮(65mg)、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯(160mg)、三羟甲 基丙烷三甲基丙烯酸酯(200mg)、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(25mg)、腙类空穴传输 材料(60mg)和50ml的甲苯加入到100ml的瓶中。超声处理所得的混合物1个小时。 所述制剂为用作高性能OPC涂层准备好。

实施例6.高性能OPC涂层制剂6的制备

将N-乙烯吡咯烷酮(65mg)、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯(160mg)、三羟甲 基丙烷三甲基丙烯酸酯(200mg)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮(25 mg)、噁二唑类空穴传输材料(60mg)和50ml的甲苯加入到100ml的瓶中。超声处 理所得的混合物1个小时。所述制剂为用作高性能OPC涂层准备好。

在光电导体上喷射实施例1的混合物,然后用刀片擦,提供均匀的液体涂层。然 后,让涂层干燥,并用发射UV-A和UV-B辐射的混合的灯聚合。

使用都来自未涂布的OPC和具有如上面实施例1所述的保护涂层涂布的OPC的 Indigo5000和7000印刷机在纸上印刷圆点图像的图案。在印刷100页和40,000页后 圆点图像的对比显示涂层未降低印刷质量,即没有过多的表面电导率。

在未涂布的OPC和具有如上面实施例1所述的保护涂层涂布的OPC上进行划伤 测试。划伤测试使用Tauber551金刚石头重复划3分钟。使用的负荷是10g和50g。 在10g的负荷下,未涂布的OPC显示可见的划痕。相反地,甚至在50g的负荷下, 涂布的OPC也不显示可辨别的划痕。

尝试了使用实施例1的制剂涂布OPC的其它实施例。例如,喷射混合物并使其 干燥,然后UV聚合。在另一个实施例中,在光电导体上喷射混合物,使其干燥,并 使用空气环境(80℃)和达到3个小时的退火时间于炉中热聚合。在这个最后的实施例 中,使用刀片擦新喷涂的混合物。在这个最后的实施例的变化中,不使用刀片擦。涂 布OPC的上述实施例全部成功。

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