フッ素化構造化有機フィルム感光体層
【課題】化学的および機械的に非常にロバスト性の材料であり、従来の感光体材料よりも優れた多くの特性を示し、ゼログラフィープロセスによって生じる化学的分解経路を阻止することによって感光体の寿命を延ばす構造化有機フィルム（ＳＯＦ）組成物、及び該組成物を用いた軽衝撃耐性を改善した、より安定な画像形成部材の提供。
【解決手段】第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含む、複数のセグメントおよび複数のリンカーを含む構造化有機フィルム（ＳＯＦ）である最外層を有する感光体のような画像形成部材。
【解決手段】第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含む、複数のセグメントおよび複数のリンカーを含む構造化有機フィルム（ＳＯＦ）である最外層を有する感光体のような画像形成部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含む、複数のセグメントと複数のリンカーとを含む構造化有機フィルム（ＳＯＦ）である最外層を有する画像形成部材、例えば感光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゼログラフィ、電子写真式画像形成または静電複写式画像形成としても知られる電子写真において、伝導性層上に光伝導性絶縁層を含有する電子写真式プレート、ドラム、ベルトなど（画像形成部材または感光体）の表面は、最初に均一に帯電される。次いで画像形成部材は、活性化電磁放射線、例えば光のパターンに曝される。この放射線は、光伝導性絶縁層の照射領域において電荷を選択的に消散させると同時に、非照射領域に静電潜像を残す。次いでこの静電潜像は現像されて、微粉化された検電マーキング粒子を光伝導性絶縁層の表面に堆積させることによって、視覚可能な画像を形成し得る。得られた視覚可能な画像は、画像形成部材から、プリント基材、例えば透明フィルムまたは紙に直接または間接的に（例えば転写部材または他の部材によって）転写され得る。画像形成プロセスは、再使用可能な画像形成部材を用いて複数回繰り返されてもよい。
【０００３】
優れたトナー画像は、多層ベルトまたはドラム感光体を用いて得ることができるが、より高度で、より高速の電子写真コピー機、複写機、および印刷機が開発されるにつれ、プリント品質に対する要求が高くなっていることを見出した。トナーおよび現像剤の特徴として、荷電画像およびバイアス電位の微妙なバランスが維持されなければならない。このことが、感光体製造の品質、およびひいては製造収率に付加的な制限をもたらす。
【０００４】
画像形成部材は、一般に反復性電子写真サイクルに曝され、それが、曝された荷電輸送層またはそれらの代替頂部層を機械的摩耗、化学的攻撃および熱に供する。こうした反復性サイクルは、曝された電荷輸送層の機械的および電気的特徴を徐々に劣化させる。長期間の使用中における物理的および機械的損傷、特に表面引掻欠陥の形成は、ベルト感光体の故障の主な原因の１つである。故に、感光体の機械的ロバスト性を改善し、特にそれらの引掻耐性を増大させることによって、それらの耐用年数を延ばすことが所望されている。加えて、画像ゴースト発生、背景陰影などがプリント中で最小限となるように軽衝撃耐性を増大させることが望ましい。
【０００５】
保護オーバーコート層を与えることは、感光体の有用寿命を延ばす従来の手段である。従来では、例えばポリマー引掻防止およびクラック防止オーバーコート層が、感光体のライフスパンを延ばすためにロバスト性のオーバーコート設計として利用されている。しかし、従来のオーバーコート層形成は、プリント中のゴースト発生および背景陰影を示す。軽衝撃耐性を改善することにより、より安定な画像形成部材を提供し、改善されたプリント品質をもたらす。
【０００６】
画像形成部材を形成するために採用されている種々の手法にかかわらず、改善された画像形成性能および長い寿命を提供し、ヒトおよび環境への健康リスクを低減するためなどに、改善された画像形成部材設計が必要とされ続けている。
【０００７】
本明細書に記載される構造化有機フィルム（ＳＯＦ）組成物は、化学的および機械的に非常にロバスト性の材料であり、従来の感光体材料よりも優れた多くの特性を示し、ゼログラフィープロセスによって生じる化学的分解経路を阻止することによって感光体の寿命を延ばす。加えて、酸化防止剤のような添加剤が、感光体のような画像形成部材を構成するＳＯＦの特性を改善するために本開示のＳＯＦ組成物に加えられてもよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
基材、電荷発生層、電荷輸送層、および任意のオーバーコート層を含む画像形成部材であって、最外層が、第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含む、複数のセグメントと複数のリンカーとを含む構造化有機フィルム（ＳＯＦ）を含む画像形成表面である、部材。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｇ】図１Ｇは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｈ】図１Ｈは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｉ】図１Ｉは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｊ】図１Ｊは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｋ】図１Ｋは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｌ】図１Ｌは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｍ】図１Ｍは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｎ】図１Ｎは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｏ】図１Ｏは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図２】ＳＯＦを組み込む例示的な感光体の簡素化された側面図を表す。
【図３】ＳＯＦを組み込む第２の例示的な感光体の簡素化された側面図を表す。
【図４】ＳＯＦを組み込む第３の例示的な感光体の簡素化された側面図を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
「構造化された有機フィルム」（ＳＯＦ）は、巨視的な見方だとフィルムである、ＣＯＦを指す。画像形成部材は、コンポジットＳＯＦを含んでいてもよく、場合により、ＳＯＦに加えられるキャッピングユニットまたは基を有していてもよい。
【００１１】
本明細書において、「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」のような単数形は、特に明確に内容を示さない限り、複数形を含む。
【００１２】
用語「ＳＯＦ」または「ＳＯＦ組成物」は、一般的に、巨視的な見方だとフィルムである、共有結合性有機骨格（ＣＯＦ）を指す。用語「フッ素化ＳＯＦ」とは、このＳＯＦの１つ以上のセグメントタイプまたはリンカータイプに共有結合したフッ素原子を含有するＳＯＦを指す。
【００１３】
ＳＯＦ中のフッ素含有量は、ＳＯＦ合成のために使用される分子ビルディングブロックを変更することによって、または使用されるフッ素ビルディングブロックの量を変更することによって調節されてもよい。
【００１４】
画像形成部材は、フッ素化ＳＯＦを含む最外層を含んでいてもよく、ここでは、フッ素化ビルディングブロックの反応から得られてもよくまたは得られなくてもよい、正孔輸送特性を有する第１のセグメントが、フッ素化された第２のセグメント、例えばフッ素含有分子ビルディングブロックの反応から得られた第２のセグメントに連結されてもよい。
【００１５】
画像形成部材に含まれるフッ素化ＳＯＦのフッ素含有量は、ＳＯＦ全体を通して均質に分配されることができ、ＳＯＦ形成プロセスによって制御でき、このフッ素含有量は、分子レベルにてパターニングされてもよい。
【００１６】
画像形成部材の最外層は、セグメントの微視的配置がパターニングされたＳＯＦを含む。用語「パターニング」は、セグメントが共に連結された配列を指す。パターニングされたフッ素化ＳＯＦは、セグメントＡ（正孔輸送分子機能を有する）がセグメントＢ（フッ素化セグメントである）だけに接続され、逆にセグメントＢはセグメントＡにだけ接続されるような組成物として具現化できる。
【００１７】
フッ素化ＳＯＦは、１つ以上の分子ビルディングブロックの反応によって製造されてもよく、ここで少なくとも１つの分子ビルディングブロックはフッ素を含有し、少なくとも１つの分子ビルディングブロックは、電荷輸送分子機能を有する（または反応時に正孔輸送分子機能を有するセグメントをもたらす）。例えば、同じまたは異なるフッ素含有量および正孔輸送分子機能を有する少なくとも１つ、または２つ以上の分子ビルディングブロックの反応が、フッ素化ＳＯＦを製造するために行われ得る。反応混合物中の分子ビルディングブロックのすべてが、フッ素を含有してもよく、画像形成部材の最外層として使用されてもよい。フッ素化分子ビルディングブロックは、炭素またはケイ素原子コアを含有する１つ以上のビルディングブロック、アルコキシコアを含有するビルディングブロック、窒素またはリン原子コアを含有するビルディングブロック、アリールコアを含有するビルディングブロック、カーボネートコアを含有するビルディングブロック、炭素環式、炭素二環式、または炭素三環式コアを含有するビルディングブロック、およびオリゴチオフェンコアを含有するビルディングブロックから誘導されてもよい。こうしたフッ素化分子ビルディングブロックは、１つ以上の水素原子をフッ素原子で置き換えるまたは交換することによって誘導されてもよい。
【００１８】
１つ以上のフッ素化分子ビルディングブロックは、それぞれ、個々にまたは全体として、ＳＯＦの１００重量部に対して約５〜約１００重量％、例えば少なくとも約５０重量％、または少なくとも約７５重量％のパーセンテージで、画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦ中に存在してもよい。
【００１９】
フッ素化ＳＯＦは、Ｃ結合Ｈ原子の約２０％超過、または約５０％超過、約７５％超過、約８０％超過、約９０％超過、約９５％超過または約１００％がフッ素原子で置き換えられてもよい。
【００２０】
画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦのフッ素含有量は、約５重量％〜約７５重量％、または約５重量％〜約６５重量％、または約１０重量％〜約５０重量％であってもよい。画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦのフッ素含有量は、約５重量％以上、または約１０重量％以上、または約１５重量％以上であり、フッ素含有量の上限は、約７５重量％または約６０重量％である。フッ素含有セグメントのパーセントは、約１０重量％超過、例えば約３０重量％超過、または５０重量％超過であってもよく、フッ素含有セグメントの上限パーセントは、１００重量％、例えば９０重量％未満、または約７０重量％未満であってもよい。
【００２１】
画像形成部材の最外層は、ＳＯＦの約８０重量％超過、約８５〜約９９．５重量％、または約９０〜約９９．５重量％の量で、最外層のＳＯＦ中に第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含んでいてもよい。
【００２２】
画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦは、「溶媒耐性」ＳＯＦ、パターニングされたＳＯＦ、キャップされたＳＯＦ、コンポジットＳＯＦおよび／または周期的ＳＯＦであってもよく、それらは集合的に、特に断らない限り、以降において一般に「ＳＯＦ」と称される。
【００２３】
用語「溶媒耐性」とは、ＳＯＦが組み込まれた層の溶媒／応力クラッキングまたは分解に対する感受性を増大させるような、（１）ＳＯＦおよび／またはＳＯＦ組成物（例えばコンポジットＳＯＦ）にそれまで共有結合していた原子および／または分子を流出させること、および／または（２）それまでＳＯＦおよび／またはＳＯＦ組成物（例えばコンポジットＳＯＦ）の一部であった分子を相分離させることが実質的にないことを指す。
【００２４】
キャッピングユニットがＳＯＦに導入される場合、ＳＯＦ骨格が、キャッピングユニットが存在する場所で局所的に「妨害される」。
【００２５】
「実質的にピンホールのないＳＯＦ」または「ピンホールのないＳＯＦ」は、下層基材の表面に堆積した反応混合物から形成されてもよい。用語「実施的にピンホールのないＳＯＦ」は、平方ｃｍあたりの２つの隣接セグメントコア間の距離を超えるピンホール、孔またはギャップが実質的にない、またはｃｍ２あたり約２５０ナノメートルを超える直径のピンホール、孔またはギャップが１０個未満であるＳＯＦを指す。用語「ピンホールのないＳＯＦ」は、平方ミクロンあたりの２つの隣接セグメントのコア間の距離を超えるピンホール、孔またはギャップがない、または平方ミクロンあたり約５００オングストロームを超える直径のピンホール、孔またはギャップがないＳＯＦを指す。
【００２６】
フッ素化分子ビルディングブロックは、既知のプロセスによっていずれかの上記「親」非フッ素化分子ビルディングブロックのフッ素化から得られてもよい。例えば、「親」非フッ素化分子ビルディングブロックは、種々のフッ素化度を有するフッ素化分子ビルディングブロックの混合物を形成するために、高温、例えば約１５０℃超過の温度にて元素状フッ素を介して、または他の既知のプロセス工程によってフッ素化されてもよく、個々のフッ素化分子ビルディングブロックを得るために、場合により精製されてもよい。あるいは、フッ素化分子ビルディングブロックは、合成されてもよく、および／または所望のフッ素化分子ビルディングブロックを単純に購入することによって得られてもよい。「親」非フッ素化分子ビルディングブロックのフッ素化分子ビルディングブロックへの転化は、既知の反応条件の単一セットまたは範囲を利用する反応条件下で行われてもよい。
【００２７】
分子ビルディングブロックは、少なくとも２つの官能基（ｘ≧２）を必要とし、単一タイプまたは２つ以上のタイプの官能基を含んでいてもよい。
【００２８】
分子ビルディングブロックの対称性は、分子ビルディングブロックセグメントの周辺付近の官能基（Ｆｇ）の位置決めに関連する。
【００２９】
対称型のビルディングブロックの使用は、（１）規則的な形状の連結が網目状構造化学においてよく理解されたプロセスであるので、分子ビルディングブロックのパターニングは問題なく利用できる、および（２）分子ビルディングブロック間の完全な反応は、対称性の劣るビルディングブロックについては、ＳＯＦ内に複数の連結欠陥を起こし得る可能性がある逸脱したコンホメーション／配向を採用し得るために促進されるという２つの理由から実施される。
【００３０】
図１Ａ〜Ｏは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の成分の概略を示す。こうした対称型要素は、使用され得るビルディングブロックに見出される。こうした例示的なビルディングブロックは、フッ素化されてもよく、またはフッ素化されていなくてもよい。
【００３１】
例示的なフッ素化分子ビルディングブロックは、炭素またはケイ素原子コアを含有するフッ素化ビルディングブロック、アルコキシコアを含有するビルディングブロック、窒素またはリン原子コアを含有するビルディングブロック、アリールコアを含有するビルディングブロック、カーボネートコアを含有するビルディングブロック、炭素環式、炭素二環式、または炭素三環式コアを含有するビルディングブロック、およびオリゴチオフェンコアを含有するビルディングブロックから得られてもよい。こうしたフッ素化分子ビルディングブロックは、非フッ素化分子ビルディングブロックの高温、例えば約１５０℃超過の温度での元素状フッ素によるフッ素化、または他の既知のプロセス工程によって得られてもよい。
【００３２】
官能基は、分子ビルディングブロックの反応性化学部分であり、この部分が、ＳＯＦ形成プロセス中に、セグメント同士を連結させる化学反応に関与する。官能基の非限定例としては、ハロゲン、アルコール、エーテル、ケトン、カルボン酸、エステル、カーボネート、アミン、アミド、イミン、尿素、アルデヒド、イソシアネート、トシレート、アルケン、アルキンなどが挙げられる。
【００３３】
セグメントは、官能基を保持し、官能基に関連しない全原子を含む分子ビルディングブロックの部分である。
【００３４】
ＳＯＦは、複数の孔を有する共有結合性有機骨格（ＣＯＦ）として整列された、少なくとも第１のセグメントタイプを含む複数のセグメントおよび第１のリンカータイプを少なくとも含む複数のリンカーを含み、ここで第１のセグメントタイプおよび／または第１のリンカータイプが、炭素でない少なくとも１つの原子を含む。ＳＯＦのセグメント（またはＳＯＦを構成する複数のセグメントに含まれる１つ以上のセグメントタイプ）は、炭素でない少なくとも１つの元素原子を含み、例えばセグメント構造は、水素、酸素、窒素、ケイ素、リン、セレニウム、フッ素、ホウ素、および硫黄からなる群から選択される少なくとも１つの原子を含む。
【００３５】
リンカーは、分子ビルディングブロックおよび／またはキャッピングユニットに存在する官能基間での化学反応時にＳＯＦ中に現れる化学部分である。リンカーは、共有結合、単一原子、または共有結合された原子の群を含んでいてもよい。化学部分リンカーは、周知の化学基、例えばエステル、ケトン、アミド、イミン、エーテル、ウレタン、カーボネートなど、またはそれらの誘導体であってもよい。
【００３６】
ＳＯＦは、アスペクト比が、例えば約３０：１より大きく、または約１００：１より大きくてもよい。ＳＯＦのアスペクト比は、その平均厚さ（すなわち、最も短い寸法）に対する、その平均の幅または直径（厚さに対して次に大きな寸法）の比であると定義される。ＳＯＦの最も長い寸法は、長さであり、ＳＯＦアスペクト比の計算では考慮されない。
【００３７】
追加の機能は、従来のＣＯＦに固有でない特性を示し、分子ビルディングブロックの選択によって生じてもよく、その分子組成が得られたＳＯＦに追加の機能を提供する。追加機能は、その追加機能に関して「偏った特性」を有する分子ビルディングブロックの集合時に生じ得る。
【００３８】
分子ビルディングブロックの「偏った特性」との用語は、ある特定の分子組成物について存在することが知られている特性、またはセグメントの分子組成を観察すれば、当業者ならば合理的に特定可能な特性を指す。用語「偏った特性」および「追加機能」は、同じ一般的特性（例えば疎水性、電気活性など）を指すが、「偏った特性」は、分子ビルディングブロックの内容で使用され、「追加機能」は、画像形成部材の最外層に含まれ得るＳＯＦの内容で使用される。
【００３９】
ＳＯＦの疎水性（超疎水性）、親水性、疎油性（超疎油性）、親油性、光発色性および／または電気活性（導体、半導体、電荷輸送材料）性質は、ＳＯＦの「追加機能」を表し得る特性の一部の例である。用語疎水性（超疎水性）は、水、または他の極性種をはじく特性を指す。疎水性材料は、接触角ゴニオメータまたは関連装置を用いて測定される場合に、９０°を超える水接触角を有する。高い疎水性は、約１３０°〜約１８０°の水接触角を有する。超疎水性は、約１５０°を超える水接触角を有する。
【００４０】
超疎水性は、水滴が約１°〜約３０°未満、または約１°〜約２５°のスライディング角度または約１０°未満のスライディング角度のような表面に関するスライディング角度を形成する場合として記載できる。
【００４１】
用語親水性は、水または他の極性種、あるいは表面を引き付ける、吸着または吸収する特性を指す。
【００４２】
用語疎油性（撥油性）は、油または他の非極性種、例えばアルカン、脂肪およびワックスをはじく特性を指す。疎油性は、接触角ゴニオメータまたは関連装置を用いて測定される場合に、９０°を超える油接触角を有する。用語撥油性は、ＵＶ硬化性インク、固体インク、ヘキサデカン、ドデカン、炭化水素などに関して、およそ約５５°以上の油接触角を有する表面の濡れ性を指す。高度に撥油性は、炭化水素系液滴が表面に関して高い接触角、例えば約１３０°、または約１３５°〜約１７０°の接触角を形成する場合と記載される。超撥油性は、炭化水素系液滴が表面に関して高い接触角、例えば１５０°を超える接触角を形成する場合と記載される。
【００４３】
本明細書で使用される場合に超撥油性はまた、炭化水素系液滴、例えばヘキサデカンが表面に関して約１°〜約３０°未満、または約１０°未満のスライディング角度を形成する場合と記載され得る。
【００４４】
用語親油性（オレオフィリック）は、油または他の非極性種、例えばアルカン、脂肪、およびワックスを引き付ける特性またはこうした種によって容易に濡らされる表面を指す。親油性材料は、通常、低〜無油接触角を有することによって特徴付けられる。
【００４５】
疎水性の追加機能を有するＳＯＦは、偏った疎水性特性を有する分子ビルディングブロックを用いることによって調製されてもよく、および／またはサブミクロンからミクロンスケールでの粗い、テクスチャード加工の、または多孔質表面を有していてもよい。フッ素含有ポリマーは、対応する炭化水素ポリマーよりも低い表面エネルギーを有することが知られている。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は、ポリエチレンより低い表面エネルギーを有する（２０ｍＮ／ｍ対３５．３ｍＮ／ｍ）。フッ素のＳＯＦへの導入は、特にフッ素が画像形成部材の最外層の表面に存在する場合、対応する非フッ素化ＳＯＦに比較してＳＯＦの表面エネルギーを調節するために使用されてもよい。大抵の場合、フッ素のＳＯＦへの導入は、画像形成部材の最外層の表面エネルギーを低下させる。ＳＯＦの表面エネルギーが調節される程度は、例えばＳＯＦの表面にておよび／またはＳＯＦのバルク内でのフッ素化および／またはフッ素のパターニングの度合いに依存し得る。ＳＯＦの表面でのフッ素化および／またはフッ素のパターニングの度合いは、調整され得るパラメータである。
【００４６】
高度フッ素化セグメントを含む分子ビルディングブロックは、偏った疎水性特性を有し、疎水性追加機能を有するＳＯＦを導いてよい。高度フッ素化セグメントは、セグメントに存在するフッ素原子の数を、１を超えるセグメントに存在する水素原子の数で割ったものとして定義される。高度フッ素化セグメントではないフッ素化セグメントも、疎水性の追加機能を有するＳＯＦを導き得る。
【００４７】
画像形成部材の最外層におけるフッ素化ＳＯＦは、分子ビルディングブロック、セグメント、および／またはリンカーのいずれかのバージョンから製造されてもよく、ここで分子ビルディングブロックの１つ以上の水素はフッ素で置き換えられる。
【００４８】
上述のフッ素化セグメントは、例えば一般構造のα，ω−フルオロアルキルジオールを含んでいてもよく、
【化１】
ここでｎは１以上の値を有する整数であり、例えば１〜約１００、または１〜約６０、または約２〜約３０、または約４〜１０であり、または一般構造ＨＯＣＨ２（ＣＦ２）ｎＣＨ２ＯＨのフッ素化アルコールおよびそれらの対応するジカルボン酸およびアルデヒドを含んでいてもよく、ここでｎは、１以上、例えば１〜約１００、または１〜約６０、または２〜約３０または約４〜約１０の値を有する整数であり、テトラフルオロヒドロキノン、ペルフルオロアジピン酸水和物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフェノールなどを挙げることができる。
【００４９】
サブミクロンからミクロンスケールでの粗く、テクスチャード加工の、または多孔質ＳＯＦ表面を有するＳＯＦはまた、疎水性であってもよい。粗い、テクスチャード加工の、または多孔質表面は、フィルム表面に存在する懸垂官能基またはＳＯＦの構造から得ることができる。パターンのタイプおよびパターニング度は、分子ビルディングブロックの幾何学形状および連結化学効率に依存する。表面ラフネスまたはテクスチャを導くフィーチャサイズは、約１００ｎｍ〜約１０μｍ、例えば約５００ｎｍ〜約５μｍである。
【００５０】
電気活性との用語は、電荷（電子および／または正孔）を輸送する特性を指す。電気活性材料としては、導体、半導体、電荷輸送材料が挙げられる。導体は、電位差がある状態で電荷を簡単に輸送する材料であると定義される。半導体は、それ自体は電荷を伝導しないが、電位差があり、刺激（例えば、電場、電磁照射、熱など）が加えられた状態で伝導性になり得る材料であると定義される。電荷輸送材料は、電位差のある状態で、別の材料（例えば、染料、顔料または金属）から電荷が注入されると、電荷を輸送することができる材料であると定義される。
【００５１】
画像形成部材の最外層に含まれる、追加機能として電気活性（または正孔輸送分子機能）を有するＳＯＦは、議論されたフッ素化分子ビルディングブロックおよび偏った特性として電気活性を有する分子ビルディングブロック、および／または共役したセグメントおよびリンカーの集合の結果として電気活性となる分子ビルディングブロックを含有する反応混合物を形成することによって調製されてもよい。以下の章で、偏った正孔輸送特性、偏った電子輸送特性、偏った半導体特性を有する分子ビルディングブロックについて記載する。
【００５２】
さらに、導体は、電位差計を用い、約０．１〜約１０７Ｓ／ｃｍのシグナルが得られる材料であると定義されてもよい。
【００５３】
半導体は、さらに、刺激（例えば、電場、電磁照射、熱など）が加えられた状態で、電位差計を用い、約１０−６〜約１０４Ｓ／ｃｍのシグナルが得られる材料であると定義されてもよい。あるいは、半導体は、加えられた刺激（例えば、電場、電磁照射、熱など）に曝されると、飛行時間技術を用いて測定した場合、１０−１０〜約１０６ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１の範囲の電子移動度および／または正孔移動度を有する材料であると定義されてもよい。
【００５４】
電荷輸送材料は、さらに、飛行時間技術を用いて測定した場合、１０−１０〜約１０６ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１の範囲の電子移動度および／または正孔移動度を有する材料であると定義されてもよい。追加機能として電気活性を有するフッ素化ＳＯＦは、フッ素化分子ビルディングブロックと、偏った特性として電気活性を有する分子ビルディングブロック、および／または共役したセグメントおよびリンカーの集合から生じる電気活性セグメントをもたらす分子ビルディングブロックとの反応によって調製されてもよい。画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦは、少なくとも１つのフッ素化ビルディングブロックおよび電気活性特性、例えば正孔輸送分子機能を有する少なくとも１つのビルディングブロックを含有する反応混合物を調製することによって製造されてもよく、こうしたＨＴＭセグメントは、以下に記載されるようなもの、例えばヒドロキシル官能基（−ＯＨ）を有するＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス−［（４−ヒドロキシメチル）フェニル］−ビフェニル−４，４’−ジアミンであってもよく、反応時に、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（ｐ−トリル）ビフェニル−４，４’−ジアミンのセグメントを生じ、および／またはヒドロキシル官能基（−ＯＨ）を有するＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−ヒドロキシフェニル）−ビフェニル−４，４’−ジアミンであってもよく、反応時にＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−ビフェニル−４，４’−ジアミンのセグメントを生じる。以下の章では、さらなる分子ビルディングブロックおよび／または偏った正孔輸送特性、偏った電子輸送特性、および偏った半導体特性を有する得られたセグメントコアを記載し、それらはフッ素化ビルディングブロック（上記に記載）と反応させることができ、画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦを製造する。
【００５５】
追加機能として正孔輸送機能を有するＳＯＦは、次の一般構造
【化２】
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４およびＡｒ５はそれぞれ独立に、置換または非置換アリール基を表し、またはＡｒ５は独立に、置換または非置換アリーレン基を表し、ｋは０または１を表し、少なくとも２つのＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４およびＡｒ５は、Ｆｇ（先に定義される通り）を含む）を有するセグメントコア、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン（米国特許第７，２０２，００２Ｂ２号明細書（Ｔｏｋａｒｓｋｉ ｅｔ ａｌ．に対する）およびエナミン（米国特許第７，４１６，８２４Ｂ２号明細書（Ｋｏｎｄｏｈ ｅｔ ａｌ．に対する）を選択することによって得られてもよい。Ａｒ５はさらに、例えば置換されたフェニル環、置換／非置換のフェニレン、置換／非置換の一価の連結された芳香族環（例えば、ビフェニル、ターフェニルなど）、または置換／非置換の縮合した芳香族環（ナフチル、アントラニル、フェナントリルなど）であると定義されてもよい。
【００５６】
追加機能として正孔輸送性を有する、アリールアミンを含むセグメントコアとしては、アリールアミン、例えば、トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［ｐ−ターフェニル］−４，４’’−ジアミン、ヒドラゾン、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチル−３−（９−エチル）カルバジルヒドラゾン、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，２−ジフェニルヒドラゾン、およびオキサジアゾール、例えば、２，５−ビス（４−Ｎ，Ｎ’−ジエチルアミノフェニル）−１，２，４−オキサジアゾール、スチルベンなどが挙げられる。
【００５７】
ＳＯＦは、ｐ型半導体、ｎ型半導体、または両極性半導体であってもよい。ＳＯＦの半導体のタイプは、分子ビルディングブロックの性質に依存する。電子供与特性を有する分子ビルディングブロック（例えばアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基）は、ＳＯＦ中に存在する場合、ＳＯＦをｐ型半導体にし得る。あるいは、電子吸引性である分子ビルディングブロック（例えば、シアノ基、ニトロ基、フルオロ基、フッ素化アルキル基、フッ素化アリール基）は、ＳＯＦをｎ型半導体にし得る。
【００５８】
同様に、これらの分子ビルディングブロックによって調製されるＳＯＦの電気活性は、セグメントの性質、リンカーの性質、およびＳＯＦ内でセグメントがどのように配向されているかに依存する。ＳＯＦ中のセグメント部分の好ましい配向が好都合なリンカーは、より高い電気活性を導くことが予測される。
【００５９】
フッ素化された構造化有機フィルム（ＳＯＦ）を調製するプロセス
ＳＯＦ、例えばフッ素化ＳＯＦを製造するプロセスは、典型的には、多くの作業または工程（以下に示す）を含み、任意の適切な順序で行ってもよく、または、２つ以上の作業を同時に行ってもよく、非常に近い時間に行ってもよい。
（ａ）複数の分子ビルディングブロックを含む液体含有反応混合物を調製する工程であって、それぞれのブロックがセグメント（ここで少なくとも１つのセグメントは、フッ素を含んでいてもよく、得られたセグメントの少なくとも１つは電気活性であり、例えばＨＴＭである）および多数の官能基、ならびに場合によりプレＳＯＦを含む工程と、
（ｂ）濡れたフィルムとして反応混合物を堆積させる工程と、
（ｃ）分子ビルディングブロックを含む濡れたフィルムを、共有結合性有機骨格として配置される複数のセグメントおよび複数のリンカーを含むＳＯＦを含む乾燥フィルムへの変化を促進する工程であって、巨視的レベルでは、共有結合性有機骨格がフィルムである、促進する工程と、
（ｄ）場合により、基材からＳＯＦを取り除き、自立型ＳＯＦを得る工程と、
（ｅ）場合により、自立型ＳＯＦをロールに処理する工程と、
（ｆ）場合によりＳＯＦをベルトに切断およびシーム加工する工程と、
（ｇ）場合により、上記ＳＯＦ形成プロセスを、続くＳＯＦ形成プロセスのための基材として（上記ＳＯＦ形成プロセスによって調製された）ＳＯＦ上にて行う工程と、を含むＳＯＦを調製するためのプロセス。
【００６０】
反応混合物は、液体中に溶解、懸濁、または混合される複数の分子ビルディングブロックを含み、こうしたビルディングブロックは、例えば少なくとも１つのフッ素化ビルディングブロック、および少なくとも１つの電気活性ビルディングブロックを含んでいてもよく、例えばヒドロキシル官能基（−ＯＨ）およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（ｐ−トリル）ビフェニル−４，４’−ジアミンのセグメントを有するＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス−［（４−ヒドロキシメチル）フェニル］−ビフェニル−４，４’−ジアミン、および／またはヒドロキシル官能基（−ＯＨ）およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−ビフェニル−４，４’−ジアミンのセグメントを有するＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−ヒドロキシフェニル）−ビフェニル−４，４’−ジアミンを挙げることができる。複数の分子ビルディングブロックは、１種類であってもよく、または２種類以上を含んでいてもよい。１つ以上の分子ビルディングブロックが液体である場合、さらなる液体の使用は任意である。触媒は、場合により、上述の作用Ｃの間に、ＳＯＦ形成を可能にするおよび／またはＳＯＦ形成の動力学を変更するために反応混合物に添加されてもよい。添加剤または第２の成分は、場合により反応混合物に添加されて、得られたＳＯＦの物理的特性を変更してもよい。
【００６１】
反応混合物の成分（分子ビルディングブロック、場合によりキャッピングユニット、液体（溶媒）、場合により触媒、および場合により添加剤）を（例えば容器内で）合わせる。反応混合物成分の添加順序は変動してもよいが、通常、触媒が最後に添加される。反応混合物はまた、混合、撹拌、ミル加工が行われてもよい。反応混合物は、堆積した濡れた層を保持するような粘度を有している必要がある。反応混合物の粘度は、約１０〜約５０，０００ｃｐｓ、例えば、約２５〜約２５，０００ｃｐｓ、または約５０〜約１０００ｃｐｓの範囲である。
【００６２】
ビルディングブロックの保有量は、約１０〜５０％、例えば、約２０〜約４０％、または約２５〜約３０％の範囲であってもよい。キャッピングユニットが反応混合物に添加されるべきときに依存して、キャッピングユニット充填量は、ビルディングブロックの総充填量の約３０重量％未満の範囲であってもよく、例えばビルディングブロックの総充填量の約０．５重量％〜約２０重量％、またはビルディングブロックの総充填量の約１重量％〜約１０重量％の範囲であってもよい。
【００６３】
画像形成部材の損耗率は、実験器具におけるキロサイクル回転あたり約５〜約２０ナノメートル、またはキロサイクル回転あたり約７〜約１２ナノメートルであってもよい。
【００６４】
乾燥ＳＯＦ中の有効な第２の成分および／またはキャッピングユニットおよび／または有効キャッピングユニットおよび／または第２の成分濃度は、画像形成部材の損耗率を低下させるか、または画像形成部材の損耗率を増大させるかのいずれかのために選択されてもよい。画像形成部材の損耗率は、同一のセグメントおよびリンカーを含むキャップされていないＳＯＦに対して、１０００サイクルあたり少なくとも約２％、例えば１０００サイクルあたり少なくとも約５％、または１０００サイクルあたり少なくとも約１０％低下し得る。
【００６５】
画像形成部材の損耗率は、同一のセグメントおよびリンカーを含むキャップされていないＳＯＦに対して、１０００サイクルあたり少なくとも約５％、例えば１０００サイクルあたり少なくとも約１０％、または１０００サイクルあたり少なくとも約２５％増大し得る。
【００６６】
反応混合物中で用いられる液体は、純粋な液体（例えば、溶媒）であってもよく、および／または溶媒混合物であってもよい。適切な液体は、沸点が約３０〜約３００℃、例えば、約６５℃〜約２５０℃、または約１００℃〜約１８０℃であってもよい。
【００６７】
液体としては、アルカン、混合アルカン、分岐アルカン、芳香族化合物、エーテル、環状エーテル、エステル、ケトン、環状ケトン、アミン、アミド、アルコール、ニトリル、ハロゲン化芳香族、ハロゲン化アルカン、および水などの種類の分子を挙げることができる。
【００６８】
場合により、反応混合物中に触媒が存在させて、濡れた層の乾燥したＳＯＦへの促進を補助してもよい。任意触媒の選択および使用は、分子ビルディングブロックの官能基によって変わる。典型的な触媒の保有量は、反応混合物中の分子ビルディングブロックの保有量の約０．０１％〜約２５％、例えば約０．１％〜約５％の範囲である。触媒は、最終的なＳＯＦ組成物中に存在していてもよく、存在していなくてもよい。
【００６９】
場合により、添加剤または第２の成分、例えば、ドーパントが、反応混合物および濡れた層に存在していてもよい。また、このような添加剤または第２の成分を、乾燥ＳＯＦに組み込んでもよい。キャッピングユニットとは対照的に、用語「添加剤」または「第２の成分」は、ＳＯＦ中に共有結合していないが、組成物にランダムに分布している原子または分子を指す。
【００７０】
ＳＯＦは、ＳＯＦを酸化しないように保護するために、第２の成分として酸化防止剤を含んでいてもよい。
【００７１】
酸化防止剤は、立体障害ビスフェノール、立体障害ジヒドロキノン、または立体障害アミンから選択されてもよい。
【００７２】
酸化防止剤は、ＳＯＦコンポジット中に、ＳＯＦの約１０重量％まで、または約０．２５重量％〜約１０重量％、または約５重量％まで、例えば約０．２重量％〜約５重量％ＳＯＦに存在してもよい。
【００７３】
画像形成部材の外側層はさらに、ＳＯＦに存在する他のセグメントに加えて、非正孔輸送分子セグメントを含んでいてもよく、それはＨＴＭ、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（ｐ−トリル）ビフェニル−４，４’−ジアミンの第１のセグメント、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−ビフェニル−４，４’−ジアミンの第２のセグメントである。非正孔輸送分子セグメントは、ＳＯＦ中の第３のセグメントを構成し、フッ素化セグメントであってもよい。ＳＯＦは、正孔輸送特性を有する１つ以上のセグメント、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（ｐ−トリル）ビフェニル−４，４’−ジアミンの第１のセグメントおよび／またはＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−ビフェニル−４，４’−ジアミンの第２のセグメントに加えて、正孔輸送特性を有する、または有していない、のいずれかである他の追加セグメント（例えば第４、第５、第６、第７セグメント）の中でも特に、フッ素化非正孔輸送分子セグメントを含んでいてもよい。
【００７４】
反応混合物は、他のセグメントに加えて、非正孔輸送分子セグメントを含むことによって調製されてもよい。非正孔輸送分子セグメントは、ＳＯＦ中の第３のセグメントを構成する。好適な非正孔輸送分子セグメントは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス（メチレンメチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン：Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス（メトキシメチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス（エトキシメチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミンなどが挙げられる。
【化３】
非正孔輸送分子セグメントは、存在する場合、ＳＯＦ中に任意の望ましい量で存在していてもよく、例えば、ＳＯＦの約３０重量％まで、または約５重量％〜約３０重量％、またはＳＯＦの約１０重量％〜約２５重量％の量で存在していてもよい。
【００７５】
本ＳＯＦ組成物中に使用するための好適な架橋性第２の成分としては、メラミンモノマーまたはポリマー、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、グルコールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、トリアジン系アミノ樹脂またはこれらの組み合わせを挙げることができる。
【００７６】
プロセス作用Ｂ：この反応混合物を濡れたフィルムとして堆積させること
反応混合物を、多くの液体堆積技術を用い、濡れたフィルムとして種々の基材に適用してもよい。基材としては、例えばポリマー、紙、金属、金属アロイ、周期律表のＩＩＩ族〜ＶＩ族の元素のドープされた形態およびドープされていない形態、金属酸化物、金属カルコゲニド、あらかじめ調製しておいたＳＯＦまたはキャップされたＳＯＦが挙げられる。
【００７７】
多くの液体堆積技術を用い（例えば、スピンコーティング、ブレードコーティング、ウェブコーティング、浸漬コーティング、カップコーティング、ロッドコーティング、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スプレーコーティング、スタンピングなどを含む）、反応混合物を基材に適用してもよい。濡れた層の厚みは、約１０ｎｍ〜約５ｍｍ、例えば、約１００ｎｍ〜約１ｍｍ、または約１μｍ〜約５００μｍの範囲であることができる。
【００７８】
用語「促進する」は、分子ビルディングブロックの反応、例えば、ビルディングブロックの官能基の化学反応を容易にする任意の適切な技術を指す。液体を除去して乾燥フィルムを形成する必要がある場合には、「促進する」は、液体を除去することも指す。用語「乾燥ＳＯＦ」は、例えば液体の含有量がＳＯＦの約５重量％未満、または液体の含有量がＳＯＦの２重量％未満の、実質的に乾燥したＳＯＦ（例えばキャップされたおよび／またはコンポジットＳＯＦ）を指す。
【００７９】
濡れた層から乾燥ＳＯＦを形成するのを促進することは、任意の適切な技術によって行われてもよい。濡れた層から乾燥ＳＯＦの形成の促進は、典型的には、温度が４０〜３５０℃の範囲、６０〜２００℃の範囲、８５〜１６０℃の範囲での熱処理を含む。総加熱時間は、約４秒〜約２４時間、例えば１分〜１２０分の範囲であることができる。
【００８０】
種々の種類のＩＲエミッタを用いてもよく、例えば、炭素ＩＲエミッタまたは短波ＩＲエミッタ（Ｈｅｒａｅｒｕｓから入手可能）を用いてもよい。炭素ＩＲエミッタまたは短波ＩＲエミッタに関するさらなる例示的な情報を以下の表にまとめている（表１）。
【表１】
【００８１】
自立型のＳＯＦは、接着性の低い適切な基板を用い、濡れた層の堆積物を支える場合に得られてもよい。
【００８２】
場合により、自立型ＳＯＦまたは可撓性基材によって支持されるＳＯＦは、ロールに処理されてもよい。
【００８３】
ＳＯＦベルトは、単一ＳＯＦ、多層ＳＯＦまたはウェブから切断されたＳＯＦシートから製作されてもよい。ＳＯＦは、ＳＯＦシートの反対側のマージン終端領域を重複接合させることによって、ベルトのような形状に製作されてもよい。通常の接合技術としては、溶接（超音波を含む）、糊付け、テープ付け、圧力熱定着などが挙げられる。電子写真式画像形成部材（例えば感光体）の代表的な構造を図２から４に示す。これらの画像形成部材は、カール防止層１、支持基材２、電気伝導性地板３、電荷ブロッキング層４、接着剤層５、電荷発生層６、電荷輸送層７、オーバーコーティング層８、および接地ストリップ９を備える。図４において、画像形成層１０（電荷発生材料および電荷輸送材料の両方を含有する）は、別個の電荷発生層６および電荷輸送層７と交換される。
【００８４】
図からわかるように、感光体を製作する際、電荷発生材料（ＣＧＭ）および電荷輸送材料（ＣＴＭ）は、ＣＧＭおよびＣＴＭが異なる層にある積層体タイプの構成（例えば図２および３）、またはＣＧＭおよびＣＴＭが同一層にある単一層構成（例えば図４）のいずれかにおいて、基材表面上に堆積されてもよい。感光体は、電気伝導性層上にわたって電荷発生層６および場合により電荷輸送層７を適用することによって調製されてもよい。電荷発生層および存在する場合、電荷輸送層は、いかなる順序で適用されてもよい。
【００８５】
カール防止層
いくつかの用途について、任意のカール防止層１が提供され得るが、それは、電気的に絶縁性またはわずかに半導電性であるフィルム形成有機または無機ポリマーを含む。カール防止層は、平坦性および／または摩耗耐性を提供する。
【００８６】
カール防止層１は、画像形成層とは反対側において、基材２の背面に形成されてもよい。添加剤は、カール防止層中に、カール防止層の約０．５重量％〜約４０重量％の範囲で存在してもよい。
【００８７】
カール防止層の厚さは、通常、約３マイクロメートル〜約３５マイクロメートル、例えば約１０マイクロメートル〜約２０マイクロメートル、または約１４マイクロメートルである。
【００８８】
カール防止コーティングは、フィルム形成樹脂および接着促進剤を塩化メチレンのような溶媒中に溶解させることによって調製される溶液として適用されてもよい。オーバーコート層およびカール防止層のコーティングは、電荷輸送層、電荷発生層、接着剤層、ブロッキング層、地板および基材を含む多層感光体にウェブコーティングすることによって同時に達成されてもよい。濡れたフィルムコーティングは、次いでカール防止層１を製造するために乾燥される。
【００８９】
支持基材
上記で示されるように、感光体は、基材２、すなわち支持体をまず提供することによって調製される。基材は、不透明または実質的に透明であってもよく、所与の必要とされる機械的特性を有するいずれかの追加の好適な材料を含んでいてもよい。
【００９０】
基材は、非電導性の材料の層、または電導性材料の層、例えば無機または有機組成物を含んでいてもよい。非伝導性材料が使用される場合、こうした非伝導性材料にわたって電導性の地板を提供する必要がある場合がある。伝導性材料が基材として使用される場合、別個の地板層は必ずしも必要でない場合がある。
【００９１】
基材は、可撓性または硬質であってもよく、いずれかの多数の異なる構成、例えばシート、スクロール、エンドレス可撓性ベルト、ウェブ、シリンダーなどを有していてもよい。感光体は、硬質の不透明伝導性基材、例えばアルミニウムドラムにコーティングされてもよい。
【００９２】
種々の樹脂は、電気的に非伝導性の材料として使用されてもよい。感光体はまた、絶縁プラスチックドラムにコーティングされてよいが、ただし伝導性地板は、予めその表面にコーティングされている。伝導性プラスチックドラム、ならびにアルミニウムのような材料から製造された伝導性金属ドラムが使用されてもよい。
【００９３】
基材の厚さは、小さい直径のローラー、例えば１９ｍｍの直径ローラーの周りで循環される場合に、最適な可撓性および最小限で誘導される表面曲げ応力に関して約６５マイクロメートル〜約１５０マイクロメートル、例えば約７５マイクロメートル〜約１２５マイクロメートルである。可撓性ベルトのための基材は、例えば２００マイクロメートルを超える実質的な厚さ、または例えば５０マイクロメートル未満の最小厚さを有していてもよいが、ただし最終光伝導性デバイスに悪影響を与えない。ドラムが使用される場合、厚さは必要な硬度を提供するのに十分であるべきである。これは、通常約１〜６ｍｍである。
【００９４】
電導性地板
調製された感光体は、電導性または非電導性のいずれかの基材を含む。非伝導性基材が使用される場合、電導性地板３が使用されなければならず、地板は伝導性層として作用する。伝導性基材が使用される場合、基材は、伝導性層として作用し得るが、伝導性地板も備えていてもよい。
【００９５】
電気的に伝導性の地板が使用される場合、基材にわたって配置される。電導性の地板の好適な材料としては、例えばアルミニウム、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、バナジウム、ハフニウム、チタン、ニッケル、ステンレススチール、クロム、タングステン、モリブデン、銅など、およびこれらの混合物およびアロイが挙げられる。
【００９６】
可撓性の光応答性画像形成デバイスについて、伝導性層の厚さは、約２０オングストローム〜約７５０オングストローム、例えば約５０オングストローム〜約２００オングストロームであってもよい。
【００９７】
電荷ブロッキング層
電導性地板層の堆積後、電荷ブロッキング層４がそこに適用されてもよい。正に帯電した感光体の電子ブロッキング層により、正孔を、感光体の画像形成表面から伝導性層の方向に移動させることができる。負に帯電した感光体について、伝導性層から反対側の光伝導性層への正孔注入を防止するためにバリアを形成できるいずれかの好適な正孔ブロッキング層が利用されてもよい。
【００９８】
ブロッキング層が使用される場合、電導性層にわたって配置されてもよい。ブロッキング層４は、既知のポリマーを含んでいてもよい。
【００９９】
ブロッキング層は、連続であってもよく、例えば約０．０１〜約１０マイクロメートル、例えば約０．０５〜約５マイクロメートルの範囲の厚さを有していてもよい。
【０１００】
電荷ブロッキング層は、バインダー樹脂、グレイン形状粒子、およびニードル形状粒子を溶媒に分散させ、ブロッキング層のためのコーティング溶液を形成し、伝導性支持体をこのコーティング溶液でコーティングし、乾燥させることによって形成される。溶媒は、溶媒中の分散を改善するために、およびコーティング溶液が時間の経過とともにゲル化するのを防止するために選択される。さらに、コーティング溶液の組成物が時間の経過とともに変化するのを防止するために共沸溶媒が使用されてもよく、それによってコーティング溶液の貯蔵安定性が改善されてもよく、コーティング溶液が再生成されてもよい。
【０１０１】
「ｎ−型」という語句は、例えば主に電子を輸送する材料を指す。典型的なｎ−型材料としては、ジブロモアントアントロン、ベンズイミダゾールペリーレン、酸化亜鉛、酸化チタン、アゾ化合物、例えばクロロジアンブルーおよびビスアゾ顔料、置換された２，４−ジブロモトリアジン、多核性芳香族キノン、硫化亜鉛などが挙げられる。
【０１０２】
「ｐ−型」という語句は、例えば正孔を輸送する材料を指す。典型的なｐ−型有機顔料としては、例えば金属フリーのフタロシアニン、チタニルフタロシアニン、ガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、銅フタロシアニンなどが挙げられる。
【０１０３】
接着剤層
ブロッキング層と電荷発生層との間に中間層５が、所望により、接着を促進するために提供されてもよい。浸漬コーティングされたアルミニウムドラムは接着剤層を有することなく利用されてもよい。
【０１０４】
さらに、いずれかの隣接層の接着を確実にするために、感光体中のいずれかの層間に接着剤層が、必要により提供されてもよい。あるいは、または加えて、接着剤材料は、接着されるべきそれぞれの層の１つまたは両方に組み込まれてもよい。
【０１０５】
画像形成層
画像形成層は、電荷発生材料、電荷輸送材料または電荷発生材料および電荷輸送材料の両方を含有する層を指す。
【０１０６】
ｎ−型またはｐ−型の電荷発生材料のいずれかが、本発明の感光体に使用されてもよい。
【０１０７】
電荷発生材料および電荷輸送材料が異なる層−例えば電荷発生層および電荷輸送層−にある場合、この電荷輸送層は、ＳＯＦを含んでいてもよく、これはコンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦであってもよい。さらに電荷発生材料および電荷輸送材料が同じ層にある場合、この層は、ＳＯＦを含んでいてもよく、これはコンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦであってもよい。
【０１０８】
電荷発生層
例示的な有機光伝導性電荷発生材料はアゾ顔料を含む。
【０１０９】
いずれかの好適な不活性樹脂バインダー材料が、電荷発生層に使用されてもよい。
【０１１０】
組成物中の電荷発生材料の量は、例えば、溶媒を含む組成物の重量に基づいて、約０．５重量％〜約３０重量％の範囲である。乾燥された光伝導性コーティング中に分散する光伝導性粒子（すなわち電荷発生材料）の量は、選択された特定の光伝導性顔料粒子によりある程度変動する。一般に、満足する結果は、光伝導性コーティングが浸漬コーティングによって適用される場合に、約０．６マイクロメートル未満の平均光伝導性粒径により得られる。平均光伝導性粒径は、約０，４マイクロメートル未満であってもよい。光伝導性粒子の粒径はまた、それが分散した乾燥した光伝導性コーティングの厚さ未満である。
【０１１１】
電荷発生層において、電荷発生材料（「ＣＧＭ」）のバインダーに対する重量比は、３０（ＣＧＭ）：７０（バインダー）〜７０（ＣＧＭ）：３０（バインダー）の範囲である。
【０１１２】
電荷発生層（本明細書では光伝導性層とも称される）および電荷輸送層を含む多層感光体について、光伝導性層コーティング厚さは、約０．１マイクロメートル〜約１０マイクロメートル、または０．２マイクロメートル〜約４マイクロメートルである。電荷輸送材料としては、有機ポリマー、非ポリマー性材料またはコンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦであってもよいＳＯＦが挙げられ、それらは光励起された正孔の注入を支持でき、または光伝導性材料から電子を輸送でき、これらの正孔または電子を有機層を通して輸送し、表面電荷を選択的に消散できる。
【０１１３】
有機ポリマー電荷輸送層
例示的な電荷輸送材料としては、例えば主鎖または側鎖に多環式芳香族環または窒素含有ヘテロ環を有する化合物から選択される、正の正孔輸送材料が挙げられる。典型的な正孔輸送材料としては、電子供与材料、例えばカルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、テトラフェニルピレン、１−メチルピレン、ペリーレン、クリセン、アントラセン、テトラフェン、２−フェニルナフタレン、アゾピレン、１−エチルピレン、アセチルピレン、２，３−ベンゾクリセン、２，４−ベンゾピレン、１，４−ブロモピレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（ビニルピレン）、ポリ（ビニルテトラフェン）、ポリ（ビニルテトラセン）およびポリ（ビニルペリーレン）が挙げられる。好適な電子輸送材料としては、電子受容体、例えば２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−フルオレノン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリデン、テトラシアノピレン、ジニトロアントラキノン、およびブチルカルボニルフルオレンマロノニトリルが挙げられる。
【０１１４】
いずれかの好適な不活性樹脂バインダーは、電荷輸送層に使用されてもよい。分子量は、約２０，０００〜約１，５００，０００で変動し得る。
【０１１５】
電荷輸送層において、電荷輸送材料（「ＣＴＭ」）のバインダーに対する重量比は、３０（ＣＴＭ）：７０（バインダー）から７０（ＣＴＭ）：３０（バインダー）の範囲である。
【０１１６】
一般に、輸送層の厚さは約５マイクロメートルから約１００マイクロメートルである。電荷輸送層と電荷発生層との厚さの比は、約２：１〜２００：１または約４００：１に維持される。
【０１１７】
ＳＯＦ電荷輸送層
例示的な電荷輸送ＳＯＦとしては、例えば、多環芳香族環、例えばアントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネンなど）、または窒素を含有するヘテロ環、例えばインドール、カルバゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリアゾール、ヒドラゾン化合物を有する化合物から選択される正の正孔輸送材料が挙げられる。典型的な正孔輸送ＳＯＦセグメントとしては、電子供与材料、例えばカルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、テトラフェニルピレン、１−メチルピレン、ペリーレン、クリセン、アントラセン、テトラフェン、２−フェニルナフタレン、アゾピレン、１−エチルピレン、アセチルピレン、２，３−ベンゾクリセン、２，４−ベンゾピレン、および１，４−ブロモピレンが挙げられる。好適な電子輸送ＳＯＦセグメントとしては、電子受容体、例えば２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−フルオレノン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリデン、テトラシアノピレン、ジニトロアントラキノン、およびブチルカルボニルフルオレンマロノニトリルが挙げられる。他の正孔輸送ＳＯＦセグメントとしては、アリールアミンＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（アルキルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミンが挙げられ、ここでアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルなどからなる群から選択される。
【０１１８】
一般に、電荷輸送ＳＯＦ層の厚さは約５マイクロメートルから約１００マイクロメートル、例えば約１０マイクロメートル〜約７０マイクロメートルまたは１０マイクロメートル〜約４０マイクロメートルである。電荷輸送層と電荷発生層との厚さの比は、約２：１〜２００：１または約４００：１に維持される。
【０１１９】
単層Ｐ／Ｒ−有機ポリマー
本明細書に記載される材料および手順は、バインダー、電荷発生材料および電荷輸送材料を含有する単一画像形成層タイプの感光体を製作するために使用されてもよい。
【０１２０】
単層Ｐ／Ｒ−ＳＯＦ
本明細書に記載される材料および手順は、電荷発生材料および電荷輸送ＳＯＦを含有する単一画像形成層タイプの感光体を製作するために使用されてもよい。例えば、単層画像形成層のための分散液における固体含有量は、分散液の重量に基づいて約２重量％〜約３０重量％の範囲であってもよい。
【０１２１】
画像形成層が、電荷発生層および電荷輸送層の機能を組み合わせた単層である場合、そこに含有される成分の例示的な量は、次の通りである：電荷発生材料（約２重量％〜約４０重量％）、偏った追加の電荷輸送機能を有する分子ビルディングブロック（約２０重量％〜約７５重量％）。
【０１２２】
オーバーコーティング層
オーバーコーティング層または層８は、電荷発生層上にわたって、または電荷輸送層上にわたって配置されてもよい。この層は、電気的に絶縁性またはわずかに半導電性であるＳＯＦを含んでいてもよい。
【０１２３】
こうした保護オーバーコーティング層は、場合により電荷輸送セグメントを含有する複数の分子ビルディングブロックを含有するＳＯＦ形成反応混合物を含む。
【０１２４】
添加剤は、オーバーコーティング層において、オーバーコーティング層の約０．５〜約４０重量％の範囲で存在してもよい。添加剤としては、有機および無機粒子を挙げることができ、これがさらに、損耗耐性を改善でき、および／または電荷緩和特性を提供できる。有機粒子としては、テフロン（登録商標）粉末、カーボンブラック、およびグラファイト粒子が挙げられる、無機粒子としては、絶縁および半導電性金属酸化物粒子、例えばシリカ、酸化亜鉛、酸化スズが挙げられる。
【０１２５】
オーバーコーティング層は、約２マイクロメートル〜約１５マイクロメートル、例えば約３マイクロメートル〜約８マイクロメートルであることができる。
【０１２６】
接地ストリップ
接地ストリップ９は、フィルム形成バインダーおよび電導性粒子を含んでいてもよい。セルロースは、伝導性粒子を分散させるために使用されてもよい。いずれかの好適な電気伝導性粒子は、電気伝導性接地ストリップ層８に使用されてもよい。
【０１２７】
接地ストリップ層は、約７マイクロメートル〜約４２マイクロメートル、例えば約１４マイクロメートル〜約２７マイクロメートルの厚さを有していてもよい。
【０１２８】
画像形成部材は、表面層（ＯＣＬまたはＣＴＬ）としてＳＯＦを含んでいてもよい。この画像形成部材は、１つ以上のフッ素化セグメントおよびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（メチレンフェニレン）ビフェニル−４，４’−ジアミンおよび／またはＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−ターフェニル−４，４’−ジアミンセグメントを含むフッ素化ＳＯＦであってもよい。
【０１２９】
画像形成部材は、コンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦであってもよいＳＯＦ層を含んでいてもよく、ここでＳＯＦ層の厚さは、いずれかの所望の厚さ、例えば約３０ミクロンまで、または約１〜約１５ミクロンであってもよい。最外層は、オーバーコート層であってもよく、ＳＯＦを含むオーバーコート層は、約１〜約２０ミクロン厚さ、例えば約２〜約１０ミクロンであってもよい。こうしたＳＯＦは、第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含んでいてもよく、第１のフッ素化セグメントと第２の電気活性セグメントの比は、約５：１〜約０．２：１、例えば約３．５：１〜約０．５：１、または約１．５：１〜約７５：１である。第２の電気活性セグメントは、ＳＯＦの約２０〜約８０重量％、例えばＳＯＦの約２５〜約７５重量％、またはＳＯＦの約３５重量％〜約７０重量％の量にて最外層のＳＯＦに存在してもよい。こうした画像形成部材において、コンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦであってもよいＳＯＦは、単層または２つ以上の層であってもよい。こうした画像形成部材においてＳＯＦは、酸化防止剤および酸スカベンジャーからなる群から選択される第２の成分を含んでいない。
【０１３０】
ＳＯＦは、電子写真式感光体、接触荷電デバイス、曝露デバイス、現像デバイス、転写デバイス、および／または洗浄ユニットに組み込まれてもよい。接触荷電部材は、ＳＯＦおよびまたは金属、伝導性ポリマー材料、またはエラストマー材料中の微粒子分散液から形成されてもよい。
【０１３１】
さらに、場合によりＳＯＦを含む被覆層はまた、接触荷電部材の表面に提供されてもよい。抵抗率をさらに調節するために、ＳＯＦは、コンポジットＳＯＦまたはキャップされたＳＯＦまたはこれらの組み合わせであってもよく、劣化を防止するために、ＳＯＦはそこに結合または添加される酸化防止剤を含むように調整されてもよい。
【０１３２】
接触荷電部材の抵抗は、いずれかの所望の範囲、例えば約１００〜約１０１４Ωｃｍ、または約１０２〜約１０１２Ωｃｍであってもよい。電圧をこの接触荷電部材に適用する場合、ＤＣ電圧またはＡＣ電圧のいずれかは印加電圧として使用されてもよい。さらに、ＤＣ電圧およびＡＣ電圧の電圧印加がまた使用されてもよい。
【０１３３】
接触荷電デバイスの、場合によりＳＯＦ、例えばコンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦを含む接触荷電部材は、ローラー、ブレード、ベルト、ブラシなどの形状であってもよい。
【０１３４】
接触タイプの転写荷電デバイスは、転写デバイスとして使用されてもよい。荷電ユニットは、バイアス荷電ロールであってもよい。
【０１３５】
洗浄デバイスは、洗浄ブレード、洗浄ブラシ、洗浄ロールなどであってもよい。洗浄ブレードのための材料としては、ＳＯＦまたはウレタンゴム、ネオプレンゴムおよびシリコーンゴムを挙げることができる。
【０１３６】
Ｍｙｌａｒ上にコーティングされたＳＯＦは、室温の水浴に含浸させることによって剥離させた。１０分間の浸漬後、ＳＯＦは一般にＭｙｌａｒ基材から剥がれる。このプロセスは、高い表面エネルギー（極性）を有することが既知の基材、例えばガラス、雲母、塩など上にコーティングされたＳＯＦを用いる場合に最も効率的である。
【実施例】
【０１３７】
実施例１：
（作用Ａ）反応混合物を含有する液体の調製。以下を組み合わせた：ビルディングブロックのオクタフルオロ−１，６−ヘキサンジオール［セグメント＝オクタフルオロ−１，６−ヘキシル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．４３ｇ，１．６５ｍｍｏｌ）］、第２のビルディングブロックＮ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラキス（４−（メトキシメチル）フェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン［セグメント＝Ｎ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラ−ｐ−トリルビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｆｇ＝メトキシエーテル（−ＯＣＨ３）、（０．５５ｇ，０．８２ｍｍｏｌ）］、反応混合物を含有する液体を得るための０．０５ｇのＮａｃｕｒｅ ＸＰ−３５７の２０重量％溶液として送達される酸触媒、０．０４ｇのＳｉｌｃｌｅａｎ３７００の２５重量％溶液として送達される平滑化添加剤、および２．９６ｇの１−メトキシ−２−プロパノール。混合物を振とうし、８５℃で２．５時間加熱し、次いで０．４５ミクロンのＰＴＦＥ膜を通してろ過した。
【０１３８】
（作用Ｂ）濡れたフィルムとしての反応混合物の堆積。反応混合物を、１０ｍｉｌギャップを有するバードバーを装備した定速ドローダウンコーターを用いて、金属化された（ＴｉＺｒ）ＭＹＬＡＲ（商標）基材の反射側に適用した。
【０１３９】
（作用Ｃ）濡れたフィルムの乾燥ＳＯＦへの変化の促進。濡れた層を支持する金属化されたＭＹＬＡＲ（商標）基材を、１５５℃に予熱された活性ベント型オーブンに素早く移し、４０分間加熱した。これらの作用により、単一の自立型フィルムとして基材から剥離できる６〜８ミクロンの厚さを有するＳＯＦを得た。ＳＯＦの色は琥珀色であった。
【０１４０】
実施例２
（作用Ａ）反応混合物を含有する液体の調製。以下を組み合わせた：ビルディングブロックのドデカフルオロ−１，８−オクタンジオール［セグメント＝ドデカフルオロ−１，８−オクチル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．５１ｇ，１．４１ｍｍｏｌ）］、第２のビルディングブロックＮ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラキス（４−（メトキシメチル）フェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン［セグメント＝Ｎ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラ−ｐ−トリルビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｆｇ＝メトキシエーテル（−ＯＣＨ３）、（０．４７ｇ，０．７１ｍｍｏｌ）］、反応混合物を含有する液体を得るための０．０５ｇのＮａｃｕｒｅ ＸＰ−３５７の２０重量％溶液として送達される酸触媒、０．０４ｇのＳｉｌｃｌｅａｎ３７００の２５重量％溶液として送達される平滑化添加剤、および２．９６ｇの１−メトキシ−２−プロパノール。混合物を振とうし、８５℃で２．５時間加熱し、次いで０．４５ミクロンのＰＴＦＥ膜を通してろ過した。
【０１４１】
（作用Ｂ）濡れたフィルムとしての反応混合物の堆積。反応混合物を、１０ｍｉｌギャップを有するバードバーを装備した定速ドローダウンコーターを用いて、金属化された（ＴｉＺｒ）ＭＹＬＡＲ（商標）基材の反射側に適用した。
【０１４２】
（作用Ｃ）濡れたフィルムの乾燥ＳＯＦへの変化の促進。濡れた層を支持する金属化されたＭＹＬＡＲ（商標）基材を、１５５℃に予熱された活性ベント型オーブンに素早く移し、４０分間加熱した。これらの作用により、単一の自立型フィルムとして基材から剥離できる６〜８ミクロンの厚さを有するＳＯＦを得た。ＳＯＦの色は琥珀色であった。
【０１４３】
実施例３
（作用Ａ）反応混合物を含有する液体の調製。以下を組み合わせた：ビルディングブロックのヘキサデカフルオロ−１，１０−デカンジオール［セグメント＝ヘキサデカフルオロ−１，１０−デシル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．５７ｇ，１．２３ｍｍｏｌ）］、第２のビルディングブロックＮ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラキス（４−（メトキシメチル）フェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン［セグメント＝Ｎ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラ−ｐ−トリルビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｆｇ＝メトキシエーテル（−ＯＣＨ３）、（０．４１ｇ，０．６２ｍｍｏｌ）］、反応混合物を含有する液体を得るための０．０５ｇのＮａｃｕｒｅ ＸＰ−３５７の２０重量％溶液として送達される酸触媒、０．０４ｇのＳｉｌｃｌｅａｎ３７００の２５重量％溶液として送達される平滑化添加剤、および２．９６ｇの１−メトキシ−２−プロパノール。混合物を振とうし、８５℃で２．５時間加熱し、次いで０．４５ミクロンのＰＴＦＥ膜を通してろ過した。
【０１４４】
（作用Ｂ）濡れたフィルムとしての反応混合物の堆積。反応混合物を、１０ｍｉｌギャップを有するバードバーを装備した定速ドローダウンコーターを用いて、金属化された（ＴｉＺｒ）ＭＹＬＡＲ（商標）基材の反射側に適用した。
【０１４５】
（作用Ｃ）濡れたフィルムの乾燥ＳＯＦへの変化の促進。濡れた層を支持する金属化されたＭＹＬＡＲ（商標）基材を、１５５℃に予熱された活性ベント型オーブンに素早く移し、４０分間加熱した。これらの作用により、単一の自立型フィルムとして基材から剥離できる６〜８マイクロメートルの厚さを有するＳＯＦを得た。ＳＯＦの色は琥珀色であった。
【０１４６】
実施例５
（作用Ａ）反応混合物を含有する液体の調製。以下を組み合わせた：ビルディングブロックのドデカフルオロ−１，６−オクタンジオール［セグメント＝ドデカフルオロ−１，６−オクチル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．８０，２．２１ｍｍｏｌ）］、第２のビルディングブロック４，４’，４’’，４’’’−（ビフェニル−４，４’−ジイルビス（アザネトリル）テトラキス（ベンゼン−４，１−ジイル））テトラメタノール、［セグメント＝ブロック４，４’，４’’，４’’’−（ビフェニル−４，４’−ジイルビス（アザネトリル）テトラキス（ベンゼン−４，１−ジイル））テトラメチル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．６７ｇ，１．１０ｍｍｏｌ）］、反応混合物を含有する液体を得るための０．０８ｇのＮａｃｕｒｅ ＸＰ−３５７の２０重量％溶液として送達される酸触媒、０．０２ｇのＳｉｌｃｌｅａｎ３７００の２５重量％溶液として送達される平滑化添加剤、６．３３ｇの１−メトキシ−２−プロパノール、および２．１１ｇのシクロヘキサノール。混合物を振とうし、８５℃で２．５時間加熱し、次いで０．４５ミクロンのＰＴＦＥ膜を通してろ過した。
【０１４７】
（作用Ｂ）濡れたフィルムとしての反応混合物の堆積。反応混合物を、２０ｍｉｌギャップを有するバードバーを装備した定速ドローダウンコーターを用いて、金属化された（ＴｉＺｒ）ＭＹＬＡＲ（商標）基材の反射面に適用した。
【０１４８】
（作用Ｃ）濡れたフィルムの乾燥ＳＯＦへの変化の促進。濡れた層を支持する金属化されたＭＹＬＡＲ（商標）基材を、１５５℃に予熱された活性ベント型オーブンに素早く移し、４０分間加熱した。これらの作用により、単一の自立型フィルムとして基材から剥離できる５〜６マイクロメートルの厚さを有するＳＯＦを得た。ＳＯＦの色は琥珀色であった。
【０１４９】
実施例６
（作用Ａ）反応混合物を含有する液体の調製。以下を組み合わせた：ビルディングブロックのドデカフルオロ−１，６−オクタンジオール［セグメント＝ドデカフルオロ−１，６−オクチル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．６４，１．７７ｍｍｏｌ）］、第２のビルディングブロック４，４’，４’’，４’’’−（ビフェニル−４，４’−ジイルビス（アザネトリル）テトラキス（ベンゼン−４，１−ジイル））テトラメタノール、［セグメント＝ブロック４，４’，４’’，４’’’−（ビフェニル−４，４’−ジイルビス（アザネトリル）テトラキス（ベンゼン−４，１−ジイル））テトラメチル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．５４ｇ，０．８９ｍｍｏｌ）］、反応混合物を含有する液体を得るための０．０６ｇのＮａｃｕｒｅ ＸＰ−３５７の２０重量％溶液として送達される酸触媒、０．０５ｇのＳｉｌｃｌｅａｎ３７００の２５重量％溶液として送達される平滑化添加剤、２．１０ｇの１−メトキシ−２−プロパノール、および０．７０ｇのシクロヘキサノール。混合物を振とうし、８５℃で２．５時間加熱し、次いで０．４５ミクロンのＰＴＦＥ膜を通してろ過した。
【０１５０】
（作用Ｂ）濡れたフィルムとしての反応混合物の堆積。反応混合物を、２０ｍｉｌギャップを有するバードバーを装備した定速ドローダウンコーターを用いて、金属化された（ＴｉＺｒ）ＭＹＬＡＲ（商標）基材の反射面に適用した。
【０１５１】
（作用Ｃ）濡れたフィルムの乾燥ＳＯＦへの変化の促進。濡れた層を支持する金属化されたＭＹＬＡＲ（商標）基材を、１５５℃に予熱された活性ベント型オーブンに素早く移し、４０分間加熱した。これらの作用により、単一の自立型フィルムとして基材から剥離できる６〜８マイクロメートルの厚さを有するＳＯＦを得た。ＳＯＦの色は琥珀色であった。
【０１５２】
ＳＯＦは、ステンレススチールおよびポリイミド基材にコーティングされた場合に高品質のフィルムを製造した。ＳＯＦは、損傷／基材からの剥離がなく、取り扱われ、研磨され、曲げることができた。
【０１５３】
表２は、調製したフッ素化ＳＯＦのさらなる詳細を与える。フィルムは、Ｍｙｌａｒでコーティングされ、１５５℃で４０分間硬化させた。
【表２−１】
【表２−２】
【０１５４】
コート層にわたってフッ素化ＳＯＦでコーティングされたデバイス（表２からエントリー１および２）は、優れた電気的特性（ＰＩＤＣ、Ｂ−ゾーン）および安定な短期間サイクル（１キロサイクル、Ｂ−ゾーン、マイナーサイクルダウン）を有する。
【０１５５】
損耗率（加速感光体損耗器具）：感光体表面損耗を、Ｘｅｒｏｘ Ｆ４６９ＣＲＵドラム／トナーカートリッジを用いて評価した。表面損耗は、洗浄ブレードおよび単一成分トナーを用いたＦ４６９ＣＲＵにて５０，０００サイクル後に、感光体の厚さの変化によって決定される。厚さは、その長さに沿って、コーティングの頂部縁部から１インチの間隔にてＰｅｒｍａｓｃｏｐｅ ＥＣＴ−１００を用いて測定した。記録された厚さの値はすべて、感光体デバイス全体の平均厚さを得るように平均化された。５０，０００サイクル後の厚さの変化は、ナノメートルの単位で測定され、次いでキロサイクルあたりナノメートル単位での損耗率を得るためにキロサイクルの数で割った。この加速感光体損耗器具では、ゼログラフィーシステムに使用される実際の機械において観察される値よりも相当高い損耗率を与え、ゼログラフィーシステムに依存するが、損耗率は一般に５〜１０倍低い。
【０１５６】
超低損耗レジームにおける損耗率を得た：１２ｎｍ／キロサイクル、Ｈｏｄａｋａ損耗器具−攻撃的損耗試験、これは典型的なＢＣＲ機において１〜２ｎｍ／キロサイクルの損耗率に変換される。
【０１５７】
上記実施例において示されたフッ素化ＳＯＦ感光体層は、非フッ素化カウンターパート（すなわちフルオロアルキルジオールの代わりにアルキルジオールを用いて調製されるＳＯＦ層）よりも欠失しにくい超低損耗層として設計され、さらにＢＣＲ荷電システムにおいて頻繁に認められる、感光体の駆動モーターの故障を導く洗浄ブレードとの負の相互作用を低下させるという利益を有する。フッ素化ＳＯＦ感光体層は、既存の基材上にプロセス調節を必要とせずにコーティングでき、優れた電気特徴を有する。
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含む、複数のセグメントと複数のリンカーとを含む構造化有機フィルム（ＳＯＦ）である最外層を有する画像形成部材、例えば感光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゼログラフィ、電子写真式画像形成または静電複写式画像形成としても知られる電子写真において、伝導性層上に光伝導性絶縁層を含有する電子写真式プレート、ドラム、ベルトなど（画像形成部材または感光体）の表面は、最初に均一に帯電される。次いで画像形成部材は、活性化電磁放射線、例えば光のパターンに曝される。この放射線は、光伝導性絶縁層の照射領域において電荷を選択的に消散させると同時に、非照射領域に静電潜像を残す。次いでこの静電潜像は現像されて、微粉化された検電マーキング粒子を光伝導性絶縁層の表面に堆積させることによって、視覚可能な画像を形成し得る。得られた視覚可能な画像は、画像形成部材から、プリント基材、例えば透明フィルムまたは紙に直接または間接的に（例えば転写部材または他の部材によって）転写され得る。画像形成プロセスは、再使用可能な画像形成部材を用いて複数回繰り返されてもよい。
【０００３】
優れたトナー画像は、多層ベルトまたはドラム感光体を用いて得ることができるが、より高度で、より高速の電子写真コピー機、複写機、および印刷機が開発されるにつれ、プリント品質に対する要求が高くなっていることを見出した。トナーおよび現像剤の特徴として、荷電画像およびバイアス電位の微妙なバランスが維持されなければならない。このことが、感光体製造の品質、およびひいては製造収率に付加的な制限をもたらす。
【０００４】
画像形成部材は、一般に反復性電子写真サイクルに曝され、それが、曝された荷電輸送層またはそれらの代替頂部層を機械的摩耗、化学的攻撃および熱に供する。こうした反復性サイクルは、曝された電荷輸送層の機械的および電気的特徴を徐々に劣化させる。長期間の使用中における物理的および機械的損傷、特に表面引掻欠陥の形成は、ベルト感光体の故障の主な原因の１つである。故に、感光体の機械的ロバスト性を改善し、特にそれらの引掻耐性を増大させることによって、それらの耐用年数を延ばすことが所望されている。加えて、画像ゴースト発生、背景陰影などがプリント中で最小限となるように軽衝撃耐性を増大させることが望ましい。
【０００５】
保護オーバーコート層を与えることは、感光体の有用寿命を延ばす従来の手段である。従来では、例えばポリマー引掻防止およびクラック防止オーバーコート層が、感光体のライフスパンを延ばすためにロバスト性のオーバーコート設計として利用されている。しかし、従来のオーバーコート層形成は、プリント中のゴースト発生および背景陰影を示す。軽衝撃耐性を改善することにより、より安定な画像形成部材を提供し、改善されたプリント品質をもたらす。
【０００６】
画像形成部材を形成するために採用されている種々の手法にかかわらず、改善された画像形成性能および長い寿命を提供し、ヒトおよび環境への健康リスクを低減するためなどに、改善された画像形成部材設計が必要とされ続けている。
【０００７】
本明細書に記載される構造化有機フィルム（ＳＯＦ）組成物は、化学的および機械的に非常にロバスト性の材料であり、従来の感光体材料よりも優れた多くの特性を示し、ゼログラフィープロセスによって生じる化学的分解経路を阻止することによって感光体の寿命を延ばす。加えて、酸化防止剤のような添加剤が、感光体のような画像形成部材を構成するＳＯＦの特性を改善するために本開示のＳＯＦ組成物に加えられてもよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
基材、電荷発生層、電荷輸送層、および任意のオーバーコート層を含む画像形成部材であって、最外層が、第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含む、複数のセグメントと複数のリンカーとを含む構造化有機フィルム（ＳＯＦ）を含む画像形成表面である、部材。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｇ】図１Ｇは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｈ】図１Ｈは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｉ】図１Ｉは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｊ】図１Ｊは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｋ】図１Ｋは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｌ】図１Ｌは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｍ】図１Ｍは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｎ】図１Ｎは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図１Ｏ】図１Ｏは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の要素の概略を示した図である。
【図２】ＳＯＦを組み込む例示的な感光体の簡素化された側面図を表す。
【図３】ＳＯＦを組み込む第２の例示的な感光体の簡素化された側面図を表す。
【図４】ＳＯＦを組み込む第３の例示的な感光体の簡素化された側面図を表す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
「構造化された有機フィルム」（ＳＯＦ）は、巨視的な見方だとフィルムである、ＣＯＦを指す。画像形成部材は、コンポジットＳＯＦを含んでいてもよく、場合により、ＳＯＦに加えられるキャッピングユニットまたは基を有していてもよい。
【００１１】
本明細書において、「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」のような単数形は、特に明確に内容を示さない限り、複数形を含む。
【００１２】
用語「ＳＯＦ」または「ＳＯＦ組成物」は、一般的に、巨視的な見方だとフィルムである、共有結合性有機骨格（ＣＯＦ）を指す。用語「フッ素化ＳＯＦ」とは、このＳＯＦの１つ以上のセグメントタイプまたはリンカータイプに共有結合したフッ素原子を含有するＳＯＦを指す。
【００１３】
ＳＯＦ中のフッ素含有量は、ＳＯＦ合成のために使用される分子ビルディングブロックを変更することによって、または使用されるフッ素ビルディングブロックの量を変更することによって調節されてもよい。
【００１４】
画像形成部材は、フッ素化ＳＯＦを含む最外層を含んでいてもよく、ここでは、フッ素化ビルディングブロックの反応から得られてもよくまたは得られなくてもよい、正孔輸送特性を有する第１のセグメントが、フッ素化された第２のセグメント、例えばフッ素含有分子ビルディングブロックの反応から得られた第２のセグメントに連結されてもよい。
【００１５】
画像形成部材に含まれるフッ素化ＳＯＦのフッ素含有量は、ＳＯＦ全体を通して均質に分配されることができ、ＳＯＦ形成プロセスによって制御でき、このフッ素含有量は、分子レベルにてパターニングされてもよい。
【００１６】
画像形成部材の最外層は、セグメントの微視的配置がパターニングされたＳＯＦを含む。用語「パターニング」は、セグメントが共に連結された配列を指す。パターニングされたフッ素化ＳＯＦは、セグメントＡ（正孔輸送分子機能を有する）がセグメントＢ（フッ素化セグメントである）だけに接続され、逆にセグメントＢはセグメントＡにだけ接続されるような組成物として具現化できる。
【００１７】
フッ素化ＳＯＦは、１つ以上の分子ビルディングブロックの反応によって製造されてもよく、ここで少なくとも１つの分子ビルディングブロックはフッ素を含有し、少なくとも１つの分子ビルディングブロックは、電荷輸送分子機能を有する（または反応時に正孔輸送分子機能を有するセグメントをもたらす）。例えば、同じまたは異なるフッ素含有量および正孔輸送分子機能を有する少なくとも１つ、または２つ以上の分子ビルディングブロックの反応が、フッ素化ＳＯＦを製造するために行われ得る。反応混合物中の分子ビルディングブロックのすべてが、フッ素を含有してもよく、画像形成部材の最外層として使用されてもよい。フッ素化分子ビルディングブロックは、炭素またはケイ素原子コアを含有する１つ以上のビルディングブロック、アルコキシコアを含有するビルディングブロック、窒素またはリン原子コアを含有するビルディングブロック、アリールコアを含有するビルディングブロック、カーボネートコアを含有するビルディングブロック、炭素環式、炭素二環式、または炭素三環式コアを含有するビルディングブロック、およびオリゴチオフェンコアを含有するビルディングブロックから誘導されてもよい。こうしたフッ素化分子ビルディングブロックは、１つ以上の水素原子をフッ素原子で置き換えるまたは交換することによって誘導されてもよい。
【００１８】
１つ以上のフッ素化分子ビルディングブロックは、それぞれ、個々にまたは全体として、ＳＯＦの１００重量部に対して約５〜約１００重量％、例えば少なくとも約５０重量％、または少なくとも約７５重量％のパーセンテージで、画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦ中に存在してもよい。
【００１９】
フッ素化ＳＯＦは、Ｃ結合Ｈ原子の約２０％超過、または約５０％超過、約７５％超過、約８０％超過、約９０％超過、約９５％超過または約１００％がフッ素原子で置き換えられてもよい。
【００２０】
画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦのフッ素含有量は、約５重量％〜約７５重量％、または約５重量％〜約６５重量％、または約１０重量％〜約５０重量％であってもよい。画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦのフッ素含有量は、約５重量％以上、または約１０重量％以上、または約１５重量％以上であり、フッ素含有量の上限は、約７５重量％または約６０重量％である。フッ素含有セグメントのパーセントは、約１０重量％超過、例えば約３０重量％超過、または５０重量％超過であってもよく、フッ素含有セグメントの上限パーセントは、１００重量％、例えば９０重量％未満、または約７０重量％未満であってもよい。
【００２１】
画像形成部材の最外層は、ＳＯＦの約８０重量％超過、約８５〜約９９．５重量％、または約９０〜約９９．５重量％の量で、最外層のＳＯＦ中に第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含んでいてもよい。
【００２２】
画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦは、「溶媒耐性」ＳＯＦ、パターニングされたＳＯＦ、キャップされたＳＯＦ、コンポジットＳＯＦおよび／または周期的ＳＯＦであってもよく、それらは集合的に、特に断らない限り、以降において一般に「ＳＯＦ」と称される。
【００２３】
用語「溶媒耐性」とは、ＳＯＦが組み込まれた層の溶媒／応力クラッキングまたは分解に対する感受性を増大させるような、（１）ＳＯＦおよび／またはＳＯＦ組成物（例えばコンポジットＳＯＦ）にそれまで共有結合していた原子および／または分子を流出させること、および／または（２）それまでＳＯＦおよび／またはＳＯＦ組成物（例えばコンポジットＳＯＦ）の一部であった分子を相分離させることが実質的にないことを指す。
【００２４】
キャッピングユニットがＳＯＦに導入される場合、ＳＯＦ骨格が、キャッピングユニットが存在する場所で局所的に「妨害される」。
【００２５】
「実質的にピンホールのないＳＯＦ」または「ピンホールのないＳＯＦ」は、下層基材の表面に堆積した反応混合物から形成されてもよい。用語「実施的にピンホールのないＳＯＦ」は、平方ｃｍあたりの２つの隣接セグメントコア間の距離を超えるピンホール、孔またはギャップが実質的にない、またはｃｍ２あたり約２５０ナノメートルを超える直径のピンホール、孔またはギャップが１０個未満であるＳＯＦを指す。用語「ピンホールのないＳＯＦ」は、平方ミクロンあたりの２つの隣接セグメントのコア間の距離を超えるピンホール、孔またはギャップがない、または平方ミクロンあたり約５００オングストロームを超える直径のピンホール、孔またはギャップがないＳＯＦを指す。
【００２６】
フッ素化分子ビルディングブロックは、既知のプロセスによっていずれかの上記「親」非フッ素化分子ビルディングブロックのフッ素化から得られてもよい。例えば、「親」非フッ素化分子ビルディングブロックは、種々のフッ素化度を有するフッ素化分子ビルディングブロックの混合物を形成するために、高温、例えば約１５０℃超過の温度にて元素状フッ素を介して、または他の既知のプロセス工程によってフッ素化されてもよく、個々のフッ素化分子ビルディングブロックを得るために、場合により精製されてもよい。あるいは、フッ素化分子ビルディングブロックは、合成されてもよく、および／または所望のフッ素化分子ビルディングブロックを単純に購入することによって得られてもよい。「親」非フッ素化分子ビルディングブロックのフッ素化分子ビルディングブロックへの転化は、既知の反応条件の単一セットまたは範囲を利用する反応条件下で行われてもよい。
【００２７】
分子ビルディングブロックは、少なくとも２つの官能基（ｘ≧２）を必要とし、単一タイプまたは２つ以上のタイプの官能基を含んでいてもよい。
【００２８】
分子ビルディングブロックの対称性は、分子ビルディングブロックセグメントの周辺付近の官能基（Ｆｇ）の位置決めに関連する。
【００２９】
対称型のビルディングブロックの使用は、（１）規則的な形状の連結が網目状構造化学においてよく理解されたプロセスであるので、分子ビルディングブロックのパターニングは問題なく利用できる、および（２）分子ビルディングブロック間の完全な反応は、対称性の劣るビルディングブロックについては、ＳＯＦ内に複数の連結欠陥を起こし得る可能性がある逸脱したコンホメーション／配向を採用し得るために促進されるという２つの理由から実施される。
【００３０】
図１Ａ〜Ｏは、例示的なビルディングブロックについて、対称型の成分の概略を示す。こうした対称型要素は、使用され得るビルディングブロックに見出される。こうした例示的なビルディングブロックは、フッ素化されてもよく、またはフッ素化されていなくてもよい。
【００３１】
例示的なフッ素化分子ビルディングブロックは、炭素またはケイ素原子コアを含有するフッ素化ビルディングブロック、アルコキシコアを含有するビルディングブロック、窒素またはリン原子コアを含有するビルディングブロック、アリールコアを含有するビルディングブロック、カーボネートコアを含有するビルディングブロック、炭素環式、炭素二環式、または炭素三環式コアを含有するビルディングブロック、およびオリゴチオフェンコアを含有するビルディングブロックから得られてもよい。こうしたフッ素化分子ビルディングブロックは、非フッ素化分子ビルディングブロックの高温、例えば約１５０℃超過の温度での元素状フッ素によるフッ素化、または他の既知のプロセス工程によって得られてもよい。
【００３２】
官能基は、分子ビルディングブロックの反応性化学部分であり、この部分が、ＳＯＦ形成プロセス中に、セグメント同士を連結させる化学反応に関与する。官能基の非限定例としては、ハロゲン、アルコール、エーテル、ケトン、カルボン酸、エステル、カーボネート、アミン、アミド、イミン、尿素、アルデヒド、イソシアネート、トシレート、アルケン、アルキンなどが挙げられる。
【００３３】
セグメントは、官能基を保持し、官能基に関連しない全原子を含む分子ビルディングブロックの部分である。
【００３４】
ＳＯＦは、複数の孔を有する共有結合性有機骨格（ＣＯＦ）として整列された、少なくとも第１のセグメントタイプを含む複数のセグメントおよび第１のリンカータイプを少なくとも含む複数のリンカーを含み、ここで第１のセグメントタイプおよび／または第１のリンカータイプが、炭素でない少なくとも１つの原子を含む。ＳＯＦのセグメント（またはＳＯＦを構成する複数のセグメントに含まれる１つ以上のセグメントタイプ）は、炭素でない少なくとも１つの元素原子を含み、例えばセグメント構造は、水素、酸素、窒素、ケイ素、リン、セレニウム、フッ素、ホウ素、および硫黄からなる群から選択される少なくとも１つの原子を含む。
【００３５】
リンカーは、分子ビルディングブロックおよび／またはキャッピングユニットに存在する官能基間での化学反応時にＳＯＦ中に現れる化学部分である。リンカーは、共有結合、単一原子、または共有結合された原子の群を含んでいてもよい。化学部分リンカーは、周知の化学基、例えばエステル、ケトン、アミド、イミン、エーテル、ウレタン、カーボネートなど、またはそれらの誘導体であってもよい。
【００３６】
ＳＯＦは、アスペクト比が、例えば約３０：１より大きく、または約１００：１より大きくてもよい。ＳＯＦのアスペクト比は、その平均厚さ（すなわち、最も短い寸法）に対する、その平均の幅または直径（厚さに対して次に大きな寸法）の比であると定義される。ＳＯＦの最も長い寸法は、長さであり、ＳＯＦアスペクト比の計算では考慮されない。
【００３７】
追加の機能は、従来のＣＯＦに固有でない特性を示し、分子ビルディングブロックの選択によって生じてもよく、その分子組成が得られたＳＯＦに追加の機能を提供する。追加機能は、その追加機能に関して「偏った特性」を有する分子ビルディングブロックの集合時に生じ得る。
【００３８】
分子ビルディングブロックの「偏った特性」との用語は、ある特定の分子組成物について存在することが知られている特性、またはセグメントの分子組成を観察すれば、当業者ならば合理的に特定可能な特性を指す。用語「偏った特性」および「追加機能」は、同じ一般的特性（例えば疎水性、電気活性など）を指すが、「偏った特性」は、分子ビルディングブロックの内容で使用され、「追加機能」は、画像形成部材の最外層に含まれ得るＳＯＦの内容で使用される。
【００３９】
ＳＯＦの疎水性（超疎水性）、親水性、疎油性（超疎油性）、親油性、光発色性および／または電気活性（導体、半導体、電荷輸送材料）性質は、ＳＯＦの「追加機能」を表し得る特性の一部の例である。用語疎水性（超疎水性）は、水、または他の極性種をはじく特性を指す。疎水性材料は、接触角ゴニオメータまたは関連装置を用いて測定される場合に、９０°を超える水接触角を有する。高い疎水性は、約１３０°〜約１８０°の水接触角を有する。超疎水性は、約１５０°を超える水接触角を有する。
【００４０】
超疎水性は、水滴が約１°〜約３０°未満、または約１°〜約２５°のスライディング角度または約１０°未満のスライディング角度のような表面に関するスライディング角度を形成する場合として記載できる。
【００４１】
用語親水性は、水または他の極性種、あるいは表面を引き付ける、吸着または吸収する特性を指す。
【００４２】
用語疎油性（撥油性）は、油または他の非極性種、例えばアルカン、脂肪およびワックスをはじく特性を指す。疎油性は、接触角ゴニオメータまたは関連装置を用いて測定される場合に、９０°を超える油接触角を有する。用語撥油性は、ＵＶ硬化性インク、固体インク、ヘキサデカン、ドデカン、炭化水素などに関して、およそ約５５°以上の油接触角を有する表面の濡れ性を指す。高度に撥油性は、炭化水素系液滴が表面に関して高い接触角、例えば約１３０°、または約１３５°〜約１７０°の接触角を形成する場合と記載される。超撥油性は、炭化水素系液滴が表面に関して高い接触角、例えば１５０°を超える接触角を形成する場合と記載される。
【００４３】
本明細書で使用される場合に超撥油性はまた、炭化水素系液滴、例えばヘキサデカンが表面に関して約１°〜約３０°未満、または約１０°未満のスライディング角度を形成する場合と記載され得る。
【００４４】
用語親油性（オレオフィリック）は、油または他の非極性種、例えばアルカン、脂肪、およびワックスを引き付ける特性またはこうした種によって容易に濡らされる表面を指す。親油性材料は、通常、低〜無油接触角を有することによって特徴付けられる。
【００４５】
疎水性の追加機能を有するＳＯＦは、偏った疎水性特性を有する分子ビルディングブロックを用いることによって調製されてもよく、および／またはサブミクロンからミクロンスケールでの粗い、テクスチャード加工の、または多孔質表面を有していてもよい。フッ素含有ポリマーは、対応する炭化水素ポリマーよりも低い表面エネルギーを有することが知られている。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は、ポリエチレンより低い表面エネルギーを有する（２０ｍＮ／ｍ対３５．３ｍＮ／ｍ）。フッ素のＳＯＦへの導入は、特にフッ素が画像形成部材の最外層の表面に存在する場合、対応する非フッ素化ＳＯＦに比較してＳＯＦの表面エネルギーを調節するために使用されてもよい。大抵の場合、フッ素のＳＯＦへの導入は、画像形成部材の最外層の表面エネルギーを低下させる。ＳＯＦの表面エネルギーが調節される程度は、例えばＳＯＦの表面にておよび／またはＳＯＦのバルク内でのフッ素化および／またはフッ素のパターニングの度合いに依存し得る。ＳＯＦの表面でのフッ素化および／またはフッ素のパターニングの度合いは、調整され得るパラメータである。
【００４６】
高度フッ素化セグメントを含む分子ビルディングブロックは、偏った疎水性特性を有し、疎水性追加機能を有するＳＯＦを導いてよい。高度フッ素化セグメントは、セグメントに存在するフッ素原子の数を、１を超えるセグメントに存在する水素原子の数で割ったものとして定義される。高度フッ素化セグメントではないフッ素化セグメントも、疎水性の追加機能を有するＳＯＦを導き得る。
【００４７】
画像形成部材の最外層におけるフッ素化ＳＯＦは、分子ビルディングブロック、セグメント、および／またはリンカーのいずれかのバージョンから製造されてもよく、ここで分子ビルディングブロックの１つ以上の水素はフッ素で置き換えられる。
【００４８】
上述のフッ素化セグメントは、例えば一般構造のα，ω−フルオロアルキルジオールを含んでいてもよく、
【化１】
ここでｎは１以上の値を有する整数であり、例えば１〜約１００、または１〜約６０、または約２〜約３０、または約４〜１０であり、または一般構造ＨＯＣＨ２（ＣＦ２）ｎＣＨ２ＯＨのフッ素化アルコールおよびそれらの対応するジカルボン酸およびアルデヒドを含んでいてもよく、ここでｎは、１以上、例えば１〜約１００、または１〜約６０、または２〜約３０または約４〜約１０の値を有する整数であり、テトラフルオロヒドロキノン、ペルフルオロアジピン酸水和物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフェノールなどを挙げることができる。
【００４９】
サブミクロンからミクロンスケールでの粗く、テクスチャード加工の、または多孔質ＳＯＦ表面を有するＳＯＦはまた、疎水性であってもよい。粗い、テクスチャード加工の、または多孔質表面は、フィルム表面に存在する懸垂官能基またはＳＯＦの構造から得ることができる。パターンのタイプおよびパターニング度は、分子ビルディングブロックの幾何学形状および連結化学効率に依存する。表面ラフネスまたはテクスチャを導くフィーチャサイズは、約１００ｎｍ〜約１０μｍ、例えば約５００ｎｍ〜約５μｍである。
【００５０】
電気活性との用語は、電荷（電子および／または正孔）を輸送する特性を指す。電気活性材料としては、導体、半導体、電荷輸送材料が挙げられる。導体は、電位差がある状態で電荷を簡単に輸送する材料であると定義される。半導体は、それ自体は電荷を伝導しないが、電位差があり、刺激（例えば、電場、電磁照射、熱など）が加えられた状態で伝導性になり得る材料であると定義される。電荷輸送材料は、電位差のある状態で、別の材料（例えば、染料、顔料または金属）から電荷が注入されると、電荷を輸送することができる材料であると定義される。
【００５１】
画像形成部材の最外層に含まれる、追加機能として電気活性（または正孔輸送分子機能）を有するＳＯＦは、議論されたフッ素化分子ビルディングブロックおよび偏った特性として電気活性を有する分子ビルディングブロック、および／または共役したセグメントおよびリンカーの集合の結果として電気活性となる分子ビルディングブロックを含有する反応混合物を形成することによって調製されてもよい。以下の章で、偏った正孔輸送特性、偏った電子輸送特性、偏った半導体特性を有する分子ビルディングブロックについて記載する。
【００５２】
さらに、導体は、電位差計を用い、約０．１〜約１０７Ｓ／ｃｍのシグナルが得られる材料であると定義されてもよい。
【００５３】
半導体は、さらに、刺激（例えば、電場、電磁照射、熱など）が加えられた状態で、電位差計を用い、約１０−６〜約１０４Ｓ／ｃｍのシグナルが得られる材料であると定義されてもよい。あるいは、半導体は、加えられた刺激（例えば、電場、電磁照射、熱など）に曝されると、飛行時間技術を用いて測定した場合、１０−１０〜約１０６ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１の範囲の電子移動度および／または正孔移動度を有する材料であると定義されてもよい。
【００５４】
電荷輸送材料は、さらに、飛行時間技術を用いて測定した場合、１０−１０〜約１０６ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１の範囲の電子移動度および／または正孔移動度を有する材料であると定義されてもよい。追加機能として電気活性を有するフッ素化ＳＯＦは、フッ素化分子ビルディングブロックと、偏った特性として電気活性を有する分子ビルディングブロック、および／または共役したセグメントおよびリンカーの集合から生じる電気活性セグメントをもたらす分子ビルディングブロックとの反応によって調製されてもよい。画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦは、少なくとも１つのフッ素化ビルディングブロックおよび電気活性特性、例えば正孔輸送分子機能を有する少なくとも１つのビルディングブロックを含有する反応混合物を調製することによって製造されてもよく、こうしたＨＴＭセグメントは、以下に記載されるようなもの、例えばヒドロキシル官能基（−ＯＨ）を有するＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス−［（４−ヒドロキシメチル）フェニル］−ビフェニル−４，４’−ジアミンであってもよく、反応時に、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（ｐ−トリル）ビフェニル−４，４’−ジアミンのセグメントを生じ、および／またはヒドロキシル官能基（−ＯＨ）を有するＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−ヒドロキシフェニル）−ビフェニル−４，４’−ジアミンであってもよく、反応時にＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−ビフェニル−４，４’−ジアミンのセグメントを生じる。以下の章では、さらなる分子ビルディングブロックおよび／または偏った正孔輸送特性、偏った電子輸送特性、および偏った半導体特性を有する得られたセグメントコアを記載し、それらはフッ素化ビルディングブロック（上記に記載）と反応させることができ、画像形成部材の最外層に含まれるフッ素化ＳＯＦを製造する。
【００５５】
追加機能として正孔輸送機能を有するＳＯＦは、次の一般構造
【化２】
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４およびＡｒ５はそれぞれ独立に、置換または非置換アリール基を表し、またはＡｒ５は独立に、置換または非置換アリーレン基を表し、ｋは０または１を表し、少なくとも２つのＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４およびＡｒ５は、Ｆｇ（先に定義される通り）を含む）を有するセグメントコア、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン（米国特許第７，２０２，００２Ｂ２号明細書（Ｔｏｋａｒｓｋｉ ｅｔ ａｌ．に対する）およびエナミン（米国特許第７，４１６，８２４Ｂ２号明細書（Ｋｏｎｄｏｈ ｅｔ ａｌ．に対する）を選択することによって得られてもよい。Ａｒ５はさらに、例えば置換されたフェニル環、置換／非置換のフェニレン、置換／非置換の一価の連結された芳香族環（例えば、ビフェニル、ターフェニルなど）、または置換／非置換の縮合した芳香族環（ナフチル、アントラニル、フェナントリルなど）であると定義されてもよい。
【００５６】
追加機能として正孔輸送性を有する、アリールアミンを含むセグメントコアとしては、アリールアミン、例えば、トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［ｐ−ターフェニル］−４，４’’−ジアミン、ヒドラゾン、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチル−３−（９−エチル）カルバジルヒドラゾン、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，２−ジフェニルヒドラゾン、およびオキサジアゾール、例えば、２，５−ビス（４−Ｎ，Ｎ’−ジエチルアミノフェニル）−１，２，４−オキサジアゾール、スチルベンなどが挙げられる。
【００５７】
ＳＯＦは、ｐ型半導体、ｎ型半導体、または両極性半導体であってもよい。ＳＯＦの半導体のタイプは、分子ビルディングブロックの性質に依存する。電子供与特性を有する分子ビルディングブロック（例えばアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基）は、ＳＯＦ中に存在する場合、ＳＯＦをｐ型半導体にし得る。あるいは、電子吸引性である分子ビルディングブロック（例えば、シアノ基、ニトロ基、フルオロ基、フッ素化アルキル基、フッ素化アリール基）は、ＳＯＦをｎ型半導体にし得る。
【００５８】
同様に、これらの分子ビルディングブロックによって調製されるＳＯＦの電気活性は、セグメントの性質、リンカーの性質、およびＳＯＦ内でセグメントがどのように配向されているかに依存する。ＳＯＦ中のセグメント部分の好ましい配向が好都合なリンカーは、より高い電気活性を導くことが予測される。
【００５９】
フッ素化された構造化有機フィルム（ＳＯＦ）を調製するプロセス
ＳＯＦ、例えばフッ素化ＳＯＦを製造するプロセスは、典型的には、多くの作業または工程（以下に示す）を含み、任意の適切な順序で行ってもよく、または、２つ以上の作業を同時に行ってもよく、非常に近い時間に行ってもよい。
（ａ）複数の分子ビルディングブロックを含む液体含有反応混合物を調製する工程であって、それぞれのブロックがセグメント（ここで少なくとも１つのセグメントは、フッ素を含んでいてもよく、得られたセグメントの少なくとも１つは電気活性であり、例えばＨＴＭである）および多数の官能基、ならびに場合によりプレＳＯＦを含む工程と、
（ｂ）濡れたフィルムとして反応混合物を堆積させる工程と、
（ｃ）分子ビルディングブロックを含む濡れたフィルムを、共有結合性有機骨格として配置される複数のセグメントおよび複数のリンカーを含むＳＯＦを含む乾燥フィルムへの変化を促進する工程であって、巨視的レベルでは、共有結合性有機骨格がフィルムである、促進する工程と、
（ｄ）場合により、基材からＳＯＦを取り除き、自立型ＳＯＦを得る工程と、
（ｅ）場合により、自立型ＳＯＦをロールに処理する工程と、
（ｆ）場合によりＳＯＦをベルトに切断およびシーム加工する工程と、
（ｇ）場合により、上記ＳＯＦ形成プロセスを、続くＳＯＦ形成プロセスのための基材として（上記ＳＯＦ形成プロセスによって調製された）ＳＯＦ上にて行う工程と、を含むＳＯＦを調製するためのプロセス。
【００６０】
反応混合物は、液体中に溶解、懸濁、または混合される複数の分子ビルディングブロックを含み、こうしたビルディングブロックは、例えば少なくとも１つのフッ素化ビルディングブロック、および少なくとも１つの電気活性ビルディングブロックを含んでいてもよく、例えばヒドロキシル官能基（−ＯＨ）およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（ｐ−トリル）ビフェニル−４，４’−ジアミンのセグメントを有するＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス−［（４−ヒドロキシメチル）フェニル］−ビフェニル−４，４’−ジアミン、および／またはヒドロキシル官能基（−ＯＨ）およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−ビフェニル−４，４’−ジアミンのセグメントを有するＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−ヒドロキシフェニル）−ビフェニル−４，４’−ジアミンを挙げることができる。複数の分子ビルディングブロックは、１種類であってもよく、または２種類以上を含んでいてもよい。１つ以上の分子ビルディングブロックが液体である場合、さらなる液体の使用は任意である。触媒は、場合により、上述の作用Ｃの間に、ＳＯＦ形成を可能にするおよび／またはＳＯＦ形成の動力学を変更するために反応混合物に添加されてもよい。添加剤または第２の成分は、場合により反応混合物に添加されて、得られたＳＯＦの物理的特性を変更してもよい。
【００６１】
反応混合物の成分（分子ビルディングブロック、場合によりキャッピングユニット、液体（溶媒）、場合により触媒、および場合により添加剤）を（例えば容器内で）合わせる。反応混合物成分の添加順序は変動してもよいが、通常、触媒が最後に添加される。反応混合物はまた、混合、撹拌、ミル加工が行われてもよい。反応混合物は、堆積した濡れた層を保持するような粘度を有している必要がある。反応混合物の粘度は、約１０〜約５０，０００ｃｐｓ、例えば、約２５〜約２５，０００ｃｐｓ、または約５０〜約１０００ｃｐｓの範囲である。
【００６２】
ビルディングブロックの保有量は、約１０〜５０％、例えば、約２０〜約４０％、または約２５〜約３０％の範囲であってもよい。キャッピングユニットが反応混合物に添加されるべきときに依存して、キャッピングユニット充填量は、ビルディングブロックの総充填量の約３０重量％未満の範囲であってもよく、例えばビルディングブロックの総充填量の約０．５重量％〜約２０重量％、またはビルディングブロックの総充填量の約１重量％〜約１０重量％の範囲であってもよい。
【００６３】
画像形成部材の損耗率は、実験器具におけるキロサイクル回転あたり約５〜約２０ナノメートル、またはキロサイクル回転あたり約７〜約１２ナノメートルであってもよい。
【００６４】
乾燥ＳＯＦ中の有効な第２の成分および／またはキャッピングユニットおよび／または有効キャッピングユニットおよび／または第２の成分濃度は、画像形成部材の損耗率を低下させるか、または画像形成部材の損耗率を増大させるかのいずれかのために選択されてもよい。画像形成部材の損耗率は、同一のセグメントおよびリンカーを含むキャップされていないＳＯＦに対して、１０００サイクルあたり少なくとも約２％、例えば１０００サイクルあたり少なくとも約５％、または１０００サイクルあたり少なくとも約１０％低下し得る。
【００６５】
画像形成部材の損耗率は、同一のセグメントおよびリンカーを含むキャップされていないＳＯＦに対して、１０００サイクルあたり少なくとも約５％、例えば１０００サイクルあたり少なくとも約１０％、または１０００サイクルあたり少なくとも約２５％増大し得る。
【００６６】
反応混合物中で用いられる液体は、純粋な液体（例えば、溶媒）であってもよく、および／または溶媒混合物であってもよい。適切な液体は、沸点が約３０〜約３００℃、例えば、約６５℃〜約２５０℃、または約１００℃〜約１８０℃であってもよい。
【００６７】
液体としては、アルカン、混合アルカン、分岐アルカン、芳香族化合物、エーテル、環状エーテル、エステル、ケトン、環状ケトン、アミン、アミド、アルコール、ニトリル、ハロゲン化芳香族、ハロゲン化アルカン、および水などの種類の分子を挙げることができる。
【００６８】
場合により、反応混合物中に触媒が存在させて、濡れた層の乾燥したＳＯＦへの促進を補助してもよい。任意触媒の選択および使用は、分子ビルディングブロックの官能基によって変わる。典型的な触媒の保有量は、反応混合物中の分子ビルディングブロックの保有量の約０．０１％〜約２５％、例えば約０．１％〜約５％の範囲である。触媒は、最終的なＳＯＦ組成物中に存在していてもよく、存在していなくてもよい。
【００６９】
場合により、添加剤または第２の成分、例えば、ドーパントが、反応混合物および濡れた層に存在していてもよい。また、このような添加剤または第２の成分を、乾燥ＳＯＦに組み込んでもよい。キャッピングユニットとは対照的に、用語「添加剤」または「第２の成分」は、ＳＯＦ中に共有結合していないが、組成物にランダムに分布している原子または分子を指す。
【００７０】
ＳＯＦは、ＳＯＦを酸化しないように保護するために、第２の成分として酸化防止剤を含んでいてもよい。
【００７１】
酸化防止剤は、立体障害ビスフェノール、立体障害ジヒドロキノン、または立体障害アミンから選択されてもよい。
【００７２】
酸化防止剤は、ＳＯＦコンポジット中に、ＳＯＦの約１０重量％まで、または約０．２５重量％〜約１０重量％、または約５重量％まで、例えば約０．２重量％〜約５重量％ＳＯＦに存在してもよい。
【００７３】
画像形成部材の外側層はさらに、ＳＯＦに存在する他のセグメントに加えて、非正孔輸送分子セグメントを含んでいてもよく、それはＨＴＭ、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（ｐ−トリル）ビフェニル−４，４’−ジアミンの第１のセグメント、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−ビフェニル−４，４’−ジアミンの第２のセグメントである。非正孔輸送分子セグメントは、ＳＯＦ中の第３のセグメントを構成し、フッ素化セグメントであってもよい。ＳＯＦは、正孔輸送特性を有する１つ以上のセグメント、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（ｐ−トリル）ビフェニル−４，４’−ジアミンの第１のセグメントおよび／またはＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−ビフェニル−４，４’−ジアミンの第２のセグメントに加えて、正孔輸送特性を有する、または有していない、のいずれかである他の追加セグメント（例えば第４、第５、第６、第７セグメント）の中でも特に、フッ素化非正孔輸送分子セグメントを含んでいてもよい。
【００７４】
反応混合物は、他のセグメントに加えて、非正孔輸送分子セグメントを含むことによって調製されてもよい。非正孔輸送分子セグメントは、ＳＯＦ中の第３のセグメントを構成する。好適な非正孔輸送分子セグメントは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス（メチレンメチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン：Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス（メトキシメチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス（エトキシメチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミンなどが挙げられる。
【化３】
非正孔輸送分子セグメントは、存在する場合、ＳＯＦ中に任意の望ましい量で存在していてもよく、例えば、ＳＯＦの約３０重量％まで、または約５重量％〜約３０重量％、またはＳＯＦの約１０重量％〜約２５重量％の量で存在していてもよい。
【００７５】
本ＳＯＦ組成物中に使用するための好適な架橋性第２の成分としては、メラミンモノマーまたはポリマー、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、グルコールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、トリアジン系アミノ樹脂またはこれらの組み合わせを挙げることができる。
【００７６】
プロセス作用Ｂ：この反応混合物を濡れたフィルムとして堆積させること
反応混合物を、多くの液体堆積技術を用い、濡れたフィルムとして種々の基材に適用してもよい。基材としては、例えばポリマー、紙、金属、金属アロイ、周期律表のＩＩＩ族〜ＶＩ族の元素のドープされた形態およびドープされていない形態、金属酸化物、金属カルコゲニド、あらかじめ調製しておいたＳＯＦまたはキャップされたＳＯＦが挙げられる。
【００７７】
多くの液体堆積技術を用い（例えば、スピンコーティング、ブレードコーティング、ウェブコーティング、浸漬コーティング、カップコーティング、ロッドコーティング、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スプレーコーティング、スタンピングなどを含む）、反応混合物を基材に適用してもよい。濡れた層の厚みは、約１０ｎｍ〜約５ｍｍ、例えば、約１００ｎｍ〜約１ｍｍ、または約１μｍ〜約５００μｍの範囲であることができる。
【００７８】
用語「促進する」は、分子ビルディングブロックの反応、例えば、ビルディングブロックの官能基の化学反応を容易にする任意の適切な技術を指す。液体を除去して乾燥フィルムを形成する必要がある場合には、「促進する」は、液体を除去することも指す。用語「乾燥ＳＯＦ」は、例えば液体の含有量がＳＯＦの約５重量％未満、または液体の含有量がＳＯＦの２重量％未満の、実質的に乾燥したＳＯＦ（例えばキャップされたおよび／またはコンポジットＳＯＦ）を指す。
【００７９】
濡れた層から乾燥ＳＯＦを形成するのを促進することは、任意の適切な技術によって行われてもよい。濡れた層から乾燥ＳＯＦの形成の促進は、典型的には、温度が４０〜３５０℃の範囲、６０〜２００℃の範囲、８５〜１６０℃の範囲での熱処理を含む。総加熱時間は、約４秒〜約２４時間、例えば１分〜１２０分の範囲であることができる。
【００８０】
種々の種類のＩＲエミッタを用いてもよく、例えば、炭素ＩＲエミッタまたは短波ＩＲエミッタ（Ｈｅｒａｅｒｕｓから入手可能）を用いてもよい。炭素ＩＲエミッタまたは短波ＩＲエミッタに関するさらなる例示的な情報を以下の表にまとめている（表１）。
【表１】
【００８１】
自立型のＳＯＦは、接着性の低い適切な基板を用い、濡れた層の堆積物を支える場合に得られてもよい。
【００８２】
場合により、自立型ＳＯＦまたは可撓性基材によって支持されるＳＯＦは、ロールに処理されてもよい。
【００８３】
ＳＯＦベルトは、単一ＳＯＦ、多層ＳＯＦまたはウェブから切断されたＳＯＦシートから製作されてもよい。ＳＯＦは、ＳＯＦシートの反対側のマージン終端領域を重複接合させることによって、ベルトのような形状に製作されてもよい。通常の接合技術としては、溶接（超音波を含む）、糊付け、テープ付け、圧力熱定着などが挙げられる。電子写真式画像形成部材（例えば感光体）の代表的な構造を図２から４に示す。これらの画像形成部材は、カール防止層１、支持基材２、電気伝導性地板３、電荷ブロッキング層４、接着剤層５、電荷発生層６、電荷輸送層７、オーバーコーティング層８、および接地ストリップ９を備える。図４において、画像形成層１０（電荷発生材料および電荷輸送材料の両方を含有する）は、別個の電荷発生層６および電荷輸送層７と交換される。
【００８４】
図からわかるように、感光体を製作する際、電荷発生材料（ＣＧＭ）および電荷輸送材料（ＣＴＭ）は、ＣＧＭおよびＣＴＭが異なる層にある積層体タイプの構成（例えば図２および３）、またはＣＧＭおよびＣＴＭが同一層にある単一層構成（例えば図４）のいずれかにおいて、基材表面上に堆積されてもよい。感光体は、電気伝導性層上にわたって電荷発生層６および場合により電荷輸送層７を適用することによって調製されてもよい。電荷発生層および存在する場合、電荷輸送層は、いかなる順序で適用されてもよい。
【００８５】
カール防止層
いくつかの用途について、任意のカール防止層１が提供され得るが、それは、電気的に絶縁性またはわずかに半導電性であるフィルム形成有機または無機ポリマーを含む。カール防止層は、平坦性および／または摩耗耐性を提供する。
【００８６】
カール防止層１は、画像形成層とは反対側において、基材２の背面に形成されてもよい。添加剤は、カール防止層中に、カール防止層の約０．５重量％〜約４０重量％の範囲で存在してもよい。
【００８７】
カール防止層の厚さは、通常、約３マイクロメートル〜約３５マイクロメートル、例えば約１０マイクロメートル〜約２０マイクロメートル、または約１４マイクロメートルである。
【００８８】
カール防止コーティングは、フィルム形成樹脂および接着促進剤を塩化メチレンのような溶媒中に溶解させることによって調製される溶液として適用されてもよい。オーバーコート層およびカール防止層のコーティングは、電荷輸送層、電荷発生層、接着剤層、ブロッキング層、地板および基材を含む多層感光体にウェブコーティングすることによって同時に達成されてもよい。濡れたフィルムコーティングは、次いでカール防止層１を製造するために乾燥される。
【００８９】
支持基材
上記で示されるように、感光体は、基材２、すなわち支持体をまず提供することによって調製される。基材は、不透明または実質的に透明であってもよく、所与の必要とされる機械的特性を有するいずれかの追加の好適な材料を含んでいてもよい。
【００９０】
基材は、非電導性の材料の層、または電導性材料の層、例えば無機または有機組成物を含んでいてもよい。非伝導性材料が使用される場合、こうした非伝導性材料にわたって電導性の地板を提供する必要がある場合がある。伝導性材料が基材として使用される場合、別個の地板層は必ずしも必要でない場合がある。
【００９１】
基材は、可撓性または硬質であってもよく、いずれかの多数の異なる構成、例えばシート、スクロール、エンドレス可撓性ベルト、ウェブ、シリンダーなどを有していてもよい。感光体は、硬質の不透明伝導性基材、例えばアルミニウムドラムにコーティングされてもよい。
【００９２】
種々の樹脂は、電気的に非伝導性の材料として使用されてもよい。感光体はまた、絶縁プラスチックドラムにコーティングされてよいが、ただし伝導性地板は、予めその表面にコーティングされている。伝導性プラスチックドラム、ならびにアルミニウムのような材料から製造された伝導性金属ドラムが使用されてもよい。
【００９３】
基材の厚さは、小さい直径のローラー、例えば１９ｍｍの直径ローラーの周りで循環される場合に、最適な可撓性および最小限で誘導される表面曲げ応力に関して約６５マイクロメートル〜約１５０マイクロメートル、例えば約７５マイクロメートル〜約１２５マイクロメートルである。可撓性ベルトのための基材は、例えば２００マイクロメートルを超える実質的な厚さ、または例えば５０マイクロメートル未満の最小厚さを有していてもよいが、ただし最終光伝導性デバイスに悪影響を与えない。ドラムが使用される場合、厚さは必要な硬度を提供するのに十分であるべきである。これは、通常約１〜６ｍｍである。
【００９４】
電導性地板
調製された感光体は、電導性または非電導性のいずれかの基材を含む。非伝導性基材が使用される場合、電導性地板３が使用されなければならず、地板は伝導性層として作用する。伝導性基材が使用される場合、基材は、伝導性層として作用し得るが、伝導性地板も備えていてもよい。
【００９５】
電気的に伝導性の地板が使用される場合、基材にわたって配置される。電導性の地板の好適な材料としては、例えばアルミニウム、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、バナジウム、ハフニウム、チタン、ニッケル、ステンレススチール、クロム、タングステン、モリブデン、銅など、およびこれらの混合物およびアロイが挙げられる。
【００９６】
可撓性の光応答性画像形成デバイスについて、伝導性層の厚さは、約２０オングストローム〜約７５０オングストローム、例えば約５０オングストローム〜約２００オングストロームであってもよい。
【００９７】
電荷ブロッキング層
電導性地板層の堆積後、電荷ブロッキング層４がそこに適用されてもよい。正に帯電した感光体の電子ブロッキング層により、正孔を、感光体の画像形成表面から伝導性層の方向に移動させることができる。負に帯電した感光体について、伝導性層から反対側の光伝導性層への正孔注入を防止するためにバリアを形成できるいずれかの好適な正孔ブロッキング層が利用されてもよい。
【００９８】
ブロッキング層が使用される場合、電導性層にわたって配置されてもよい。ブロッキング層４は、既知のポリマーを含んでいてもよい。
【００９９】
ブロッキング層は、連続であってもよく、例えば約０．０１〜約１０マイクロメートル、例えば約０．０５〜約５マイクロメートルの範囲の厚さを有していてもよい。
【０１００】
電荷ブロッキング層は、バインダー樹脂、グレイン形状粒子、およびニードル形状粒子を溶媒に分散させ、ブロッキング層のためのコーティング溶液を形成し、伝導性支持体をこのコーティング溶液でコーティングし、乾燥させることによって形成される。溶媒は、溶媒中の分散を改善するために、およびコーティング溶液が時間の経過とともにゲル化するのを防止するために選択される。さらに、コーティング溶液の組成物が時間の経過とともに変化するのを防止するために共沸溶媒が使用されてもよく、それによってコーティング溶液の貯蔵安定性が改善されてもよく、コーティング溶液が再生成されてもよい。
【０１０１】
「ｎ−型」という語句は、例えば主に電子を輸送する材料を指す。典型的なｎ−型材料としては、ジブロモアントアントロン、ベンズイミダゾールペリーレン、酸化亜鉛、酸化チタン、アゾ化合物、例えばクロロジアンブルーおよびビスアゾ顔料、置換された２，４−ジブロモトリアジン、多核性芳香族キノン、硫化亜鉛などが挙げられる。
【０１０２】
「ｐ−型」という語句は、例えば正孔を輸送する材料を指す。典型的なｐ−型有機顔料としては、例えば金属フリーのフタロシアニン、チタニルフタロシアニン、ガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、銅フタロシアニンなどが挙げられる。
【０１０３】
接着剤層
ブロッキング層と電荷発生層との間に中間層５が、所望により、接着を促進するために提供されてもよい。浸漬コーティングされたアルミニウムドラムは接着剤層を有することなく利用されてもよい。
【０１０４】
さらに、いずれかの隣接層の接着を確実にするために、感光体中のいずれかの層間に接着剤層が、必要により提供されてもよい。あるいは、または加えて、接着剤材料は、接着されるべきそれぞれの層の１つまたは両方に組み込まれてもよい。
【０１０５】
画像形成層
画像形成層は、電荷発生材料、電荷輸送材料または電荷発生材料および電荷輸送材料の両方を含有する層を指す。
【０１０６】
ｎ−型またはｐ−型の電荷発生材料のいずれかが、本発明の感光体に使用されてもよい。
【０１０７】
電荷発生材料および電荷輸送材料が異なる層−例えば電荷発生層および電荷輸送層−にある場合、この電荷輸送層は、ＳＯＦを含んでいてもよく、これはコンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦであってもよい。さらに電荷発生材料および電荷輸送材料が同じ層にある場合、この層は、ＳＯＦを含んでいてもよく、これはコンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦであってもよい。
【０１０８】
電荷発生層
例示的な有機光伝導性電荷発生材料はアゾ顔料を含む。
【０１０９】
いずれかの好適な不活性樹脂バインダー材料が、電荷発生層に使用されてもよい。
【０１１０】
組成物中の電荷発生材料の量は、例えば、溶媒を含む組成物の重量に基づいて、約０．５重量％〜約３０重量％の範囲である。乾燥された光伝導性コーティング中に分散する光伝導性粒子（すなわち電荷発生材料）の量は、選択された特定の光伝導性顔料粒子によりある程度変動する。一般に、満足する結果は、光伝導性コーティングが浸漬コーティングによって適用される場合に、約０．６マイクロメートル未満の平均光伝導性粒径により得られる。平均光伝導性粒径は、約０，４マイクロメートル未満であってもよい。光伝導性粒子の粒径はまた、それが分散した乾燥した光伝導性コーティングの厚さ未満である。
【０１１１】
電荷発生層において、電荷発生材料（「ＣＧＭ」）のバインダーに対する重量比は、３０（ＣＧＭ）：７０（バインダー）〜７０（ＣＧＭ）：３０（バインダー）の範囲である。
【０１１２】
電荷発生層（本明細書では光伝導性層とも称される）および電荷輸送層を含む多層感光体について、光伝導性層コーティング厚さは、約０．１マイクロメートル〜約１０マイクロメートル、または０．２マイクロメートル〜約４マイクロメートルである。電荷輸送材料としては、有機ポリマー、非ポリマー性材料またはコンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦであってもよいＳＯＦが挙げられ、それらは光励起された正孔の注入を支持でき、または光伝導性材料から電子を輸送でき、これらの正孔または電子を有機層を通して輸送し、表面電荷を選択的に消散できる。
【０１１３】
有機ポリマー電荷輸送層
例示的な電荷輸送材料としては、例えば主鎖または側鎖に多環式芳香族環または窒素含有ヘテロ環を有する化合物から選択される、正の正孔輸送材料が挙げられる。典型的な正孔輸送材料としては、電子供与材料、例えばカルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、テトラフェニルピレン、１−メチルピレン、ペリーレン、クリセン、アントラセン、テトラフェン、２−フェニルナフタレン、アゾピレン、１−エチルピレン、アセチルピレン、２，３−ベンゾクリセン、２，４−ベンゾピレン、１，４−ブロモピレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（ビニルピレン）、ポリ（ビニルテトラフェン）、ポリ（ビニルテトラセン）およびポリ（ビニルペリーレン）が挙げられる。好適な電子輸送材料としては、電子受容体、例えば２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−フルオレノン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリデン、テトラシアノピレン、ジニトロアントラキノン、およびブチルカルボニルフルオレンマロノニトリルが挙げられる。
【０１１４】
いずれかの好適な不活性樹脂バインダーは、電荷輸送層に使用されてもよい。分子量は、約２０，０００〜約１，５００，０００で変動し得る。
【０１１５】
電荷輸送層において、電荷輸送材料（「ＣＴＭ」）のバインダーに対する重量比は、３０（ＣＴＭ）：７０（バインダー）から７０（ＣＴＭ）：３０（バインダー）の範囲である。
【０１１６】
一般に、輸送層の厚さは約５マイクロメートルから約１００マイクロメートルである。電荷輸送層と電荷発生層との厚さの比は、約２：１〜２００：１または約４００：１に維持される。
【０１１７】
ＳＯＦ電荷輸送層
例示的な電荷輸送ＳＯＦとしては、例えば、多環芳香族環、例えばアントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネンなど）、または窒素を含有するヘテロ環、例えばインドール、カルバゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリアゾール、ヒドラゾン化合物を有する化合物から選択される正の正孔輸送材料が挙げられる。典型的な正孔輸送ＳＯＦセグメントとしては、電子供与材料、例えばカルバゾール、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール、テトラフェニルピレン、１−メチルピレン、ペリーレン、クリセン、アントラセン、テトラフェン、２−フェニルナフタレン、アゾピレン、１−エチルピレン、アセチルピレン、２，３−ベンゾクリセン、２，４−ベンゾピレン、および１，４−ブロモピレンが挙げられる。好適な電子輸送ＳＯＦセグメントとしては、電子受容体、例えば２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−フルオレノン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリデン、テトラシアノピレン、ジニトロアントラキノン、およびブチルカルボニルフルオレンマロノニトリルが挙げられる。他の正孔輸送ＳＯＦセグメントとしては、アリールアミンＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（アルキルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミンが挙げられ、ここでアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシルなどからなる群から選択される。
【０１１８】
一般に、電荷輸送ＳＯＦ層の厚さは約５マイクロメートルから約１００マイクロメートル、例えば約１０マイクロメートル〜約７０マイクロメートルまたは１０マイクロメートル〜約４０マイクロメートルである。電荷輸送層と電荷発生層との厚さの比は、約２：１〜２００：１または約４００：１に維持される。
【０１１９】
単層Ｐ／Ｒ−有機ポリマー
本明細書に記載される材料および手順は、バインダー、電荷発生材料および電荷輸送材料を含有する単一画像形成層タイプの感光体を製作するために使用されてもよい。
【０１２０】
単層Ｐ／Ｒ−ＳＯＦ
本明細書に記載される材料および手順は、電荷発生材料および電荷輸送ＳＯＦを含有する単一画像形成層タイプの感光体を製作するために使用されてもよい。例えば、単層画像形成層のための分散液における固体含有量は、分散液の重量に基づいて約２重量％〜約３０重量％の範囲であってもよい。
【０１２１】
画像形成層が、電荷発生層および電荷輸送層の機能を組み合わせた単層である場合、そこに含有される成分の例示的な量は、次の通りである：電荷発生材料（約２重量％〜約４０重量％）、偏った追加の電荷輸送機能を有する分子ビルディングブロック（約２０重量％〜約７５重量％）。
【０１２２】
オーバーコーティング層
オーバーコーティング層または層８は、電荷発生層上にわたって、または電荷輸送層上にわたって配置されてもよい。この層は、電気的に絶縁性またはわずかに半導電性であるＳＯＦを含んでいてもよい。
【０１２３】
こうした保護オーバーコーティング層は、場合により電荷輸送セグメントを含有する複数の分子ビルディングブロックを含有するＳＯＦ形成反応混合物を含む。
【０１２４】
添加剤は、オーバーコーティング層において、オーバーコーティング層の約０．５〜約４０重量％の範囲で存在してもよい。添加剤としては、有機および無機粒子を挙げることができ、これがさらに、損耗耐性を改善でき、および／または電荷緩和特性を提供できる。有機粒子としては、テフロン（登録商標）粉末、カーボンブラック、およびグラファイト粒子が挙げられる、無機粒子としては、絶縁および半導電性金属酸化物粒子、例えばシリカ、酸化亜鉛、酸化スズが挙げられる。
【０１２５】
オーバーコーティング層は、約２マイクロメートル〜約１５マイクロメートル、例えば約３マイクロメートル〜約８マイクロメートルであることができる。
【０１２６】
接地ストリップ
接地ストリップ９は、フィルム形成バインダーおよび電導性粒子を含んでいてもよい。セルロースは、伝導性粒子を分散させるために使用されてもよい。いずれかの好適な電気伝導性粒子は、電気伝導性接地ストリップ層８に使用されてもよい。
【０１２７】
接地ストリップ層は、約７マイクロメートル〜約４２マイクロメートル、例えば約１４マイクロメートル〜約２７マイクロメートルの厚さを有していてもよい。
【０１２８】
画像形成部材は、表面層（ＯＣＬまたはＣＴＬ）としてＳＯＦを含んでいてもよい。この画像形成部材は、１つ以上のフッ素化セグメントおよびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（メチレンフェニレン）ビフェニル−４，４’−ジアミンおよび／またはＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−ターフェニル−４，４’−ジアミンセグメントを含むフッ素化ＳＯＦであってもよい。
【０１２９】
画像形成部材は、コンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦであってもよいＳＯＦ層を含んでいてもよく、ここでＳＯＦ層の厚さは、いずれかの所望の厚さ、例えば約３０ミクロンまで、または約１〜約１５ミクロンであってもよい。最外層は、オーバーコート層であってもよく、ＳＯＦを含むオーバーコート層は、約１〜約２０ミクロン厚さ、例えば約２〜約１０ミクロンであってもよい。こうしたＳＯＦは、第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含んでいてもよく、第１のフッ素化セグメントと第２の電気活性セグメントの比は、約５：１〜約０．２：１、例えば約３．５：１〜約０．５：１、または約１．５：１〜約７５：１である。第２の電気活性セグメントは、ＳＯＦの約２０〜約８０重量％、例えばＳＯＦの約２５〜約７５重量％、またはＳＯＦの約３５重量％〜約７０重量％の量にて最外層のＳＯＦに存在してもよい。こうした画像形成部材において、コンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦであってもよいＳＯＦは、単層または２つ以上の層であってもよい。こうした画像形成部材においてＳＯＦは、酸化防止剤および酸スカベンジャーからなる群から選択される第２の成分を含んでいない。
【０１３０】
ＳＯＦは、電子写真式感光体、接触荷電デバイス、曝露デバイス、現像デバイス、転写デバイス、および／または洗浄ユニットに組み込まれてもよい。接触荷電部材は、ＳＯＦおよびまたは金属、伝導性ポリマー材料、またはエラストマー材料中の微粒子分散液から形成されてもよい。
【０１３１】
さらに、場合によりＳＯＦを含む被覆層はまた、接触荷電部材の表面に提供されてもよい。抵抗率をさらに調節するために、ＳＯＦは、コンポジットＳＯＦまたはキャップされたＳＯＦまたはこれらの組み合わせであってもよく、劣化を防止するために、ＳＯＦはそこに結合または添加される酸化防止剤を含むように調整されてもよい。
【０１３２】
接触荷電部材の抵抗は、いずれかの所望の範囲、例えば約１００〜約１０１４Ωｃｍ、または約１０２〜約１０１２Ωｃｍであってもよい。電圧をこの接触荷電部材に適用する場合、ＤＣ電圧またはＡＣ電圧のいずれかは印加電圧として使用されてもよい。さらに、ＤＣ電圧およびＡＣ電圧の電圧印加がまた使用されてもよい。
【０１３３】
接触荷電デバイスの、場合によりＳＯＦ、例えばコンポジットおよび／またはキャップされたＳＯＦを含む接触荷電部材は、ローラー、ブレード、ベルト、ブラシなどの形状であってもよい。
【０１３４】
接触タイプの転写荷電デバイスは、転写デバイスとして使用されてもよい。荷電ユニットは、バイアス荷電ロールであってもよい。
【０１３５】
洗浄デバイスは、洗浄ブレード、洗浄ブラシ、洗浄ロールなどであってもよい。洗浄ブレードのための材料としては、ＳＯＦまたはウレタンゴム、ネオプレンゴムおよびシリコーンゴムを挙げることができる。
【０１３６】
Ｍｙｌａｒ上にコーティングされたＳＯＦは、室温の水浴に含浸させることによって剥離させた。１０分間の浸漬後、ＳＯＦは一般にＭｙｌａｒ基材から剥がれる。このプロセスは、高い表面エネルギー（極性）を有することが既知の基材、例えばガラス、雲母、塩など上にコーティングされたＳＯＦを用いる場合に最も効率的である。
【実施例】
【０１３７】
実施例１：
（作用Ａ）反応混合物を含有する液体の調製。以下を組み合わせた：ビルディングブロックのオクタフルオロ−１，６−ヘキサンジオール［セグメント＝オクタフルオロ−１，６−ヘキシル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．４３ｇ，１．６５ｍｍｏｌ）］、第２のビルディングブロックＮ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラキス（４−（メトキシメチル）フェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン［セグメント＝Ｎ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラ−ｐ−トリルビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｆｇ＝メトキシエーテル（−ＯＣＨ３）、（０．５５ｇ，０．８２ｍｍｏｌ）］、反応混合物を含有する液体を得るための０．０５ｇのＮａｃｕｒｅ ＸＰ−３５７の２０重量％溶液として送達される酸触媒、０．０４ｇのＳｉｌｃｌｅａｎ３７００の２５重量％溶液として送達される平滑化添加剤、および２．９６ｇの１−メトキシ−２−プロパノール。混合物を振とうし、８５℃で２．５時間加熱し、次いで０．４５ミクロンのＰＴＦＥ膜を通してろ過した。
【０１３８】
（作用Ｂ）濡れたフィルムとしての反応混合物の堆積。反応混合物を、１０ｍｉｌギャップを有するバードバーを装備した定速ドローダウンコーターを用いて、金属化された（ＴｉＺｒ）ＭＹＬＡＲ（商標）基材の反射側に適用した。
【０１３９】
（作用Ｃ）濡れたフィルムの乾燥ＳＯＦへの変化の促進。濡れた層を支持する金属化されたＭＹＬＡＲ（商標）基材を、１５５℃に予熱された活性ベント型オーブンに素早く移し、４０分間加熱した。これらの作用により、単一の自立型フィルムとして基材から剥離できる６〜８ミクロンの厚さを有するＳＯＦを得た。ＳＯＦの色は琥珀色であった。
【０１４０】
実施例２
（作用Ａ）反応混合物を含有する液体の調製。以下を組み合わせた：ビルディングブロックのドデカフルオロ−１，８−オクタンジオール［セグメント＝ドデカフルオロ−１，８−オクチル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．５１ｇ，１．４１ｍｍｏｌ）］、第２のビルディングブロックＮ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラキス（４−（メトキシメチル）フェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン［セグメント＝Ｎ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラ−ｐ−トリルビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｆｇ＝メトキシエーテル（−ＯＣＨ３）、（０．４７ｇ，０．７１ｍｍｏｌ）］、反応混合物を含有する液体を得るための０．０５ｇのＮａｃｕｒｅ ＸＰ−３５７の２０重量％溶液として送達される酸触媒、０．０４ｇのＳｉｌｃｌｅａｎ３７００の２５重量％溶液として送達される平滑化添加剤、および２．９６ｇの１−メトキシ−２−プロパノール。混合物を振とうし、８５℃で２．５時間加熱し、次いで０．４５ミクロンのＰＴＦＥ膜を通してろ過した。
【０１４１】
（作用Ｂ）濡れたフィルムとしての反応混合物の堆積。反応混合物を、１０ｍｉｌギャップを有するバードバーを装備した定速ドローダウンコーターを用いて、金属化された（ＴｉＺｒ）ＭＹＬＡＲ（商標）基材の反射側に適用した。
【０１４２】
（作用Ｃ）濡れたフィルムの乾燥ＳＯＦへの変化の促進。濡れた層を支持する金属化されたＭＹＬＡＲ（商標）基材を、１５５℃に予熱された活性ベント型オーブンに素早く移し、４０分間加熱した。これらの作用により、単一の自立型フィルムとして基材から剥離できる６〜８ミクロンの厚さを有するＳＯＦを得た。ＳＯＦの色は琥珀色であった。
【０１４３】
実施例３
（作用Ａ）反応混合物を含有する液体の調製。以下を組み合わせた：ビルディングブロックのヘキサデカフルオロ−１，１０−デカンジオール［セグメント＝ヘキサデカフルオロ−１，１０−デシル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．５７ｇ，１．２３ｍｍｏｌ）］、第２のビルディングブロックＮ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラキス（４−（メトキシメチル）フェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン［セグメント＝Ｎ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラ−ｐ−トリルビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｆｇ＝メトキシエーテル（−ＯＣＨ３）、（０．４１ｇ，０．６２ｍｍｏｌ）］、反応混合物を含有する液体を得るための０．０５ｇのＮａｃｕｒｅ ＸＰ−３５７の２０重量％溶液として送達される酸触媒、０．０４ｇのＳｉｌｃｌｅａｎ３７００の２５重量％溶液として送達される平滑化添加剤、および２．９６ｇの１−メトキシ−２−プロパノール。混合物を振とうし、８５℃で２．５時間加熱し、次いで０．４５ミクロンのＰＴＦＥ膜を通してろ過した。
【０１４４】
（作用Ｂ）濡れたフィルムとしての反応混合物の堆積。反応混合物を、１０ｍｉｌギャップを有するバードバーを装備した定速ドローダウンコーターを用いて、金属化された（ＴｉＺｒ）ＭＹＬＡＲ（商標）基材の反射側に適用した。
【０１４５】
（作用Ｃ）濡れたフィルムの乾燥ＳＯＦへの変化の促進。濡れた層を支持する金属化されたＭＹＬＡＲ（商標）基材を、１５５℃に予熱された活性ベント型オーブンに素早く移し、４０分間加熱した。これらの作用により、単一の自立型フィルムとして基材から剥離できる６〜８マイクロメートルの厚さを有するＳＯＦを得た。ＳＯＦの色は琥珀色であった。
【０１４６】
実施例５
（作用Ａ）反応混合物を含有する液体の調製。以下を組み合わせた：ビルディングブロックのドデカフルオロ−１，６−オクタンジオール［セグメント＝ドデカフルオロ−１，６−オクチル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．８０，２．２１ｍｍｏｌ）］、第２のビルディングブロック４，４’，４’’，４’’’−（ビフェニル−４，４’−ジイルビス（アザネトリル）テトラキス（ベンゼン−４，１−ジイル））テトラメタノール、［セグメント＝ブロック４，４’，４’’，４’’’−（ビフェニル−４，４’−ジイルビス（アザネトリル）テトラキス（ベンゼン−４，１−ジイル））テトラメチル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．６７ｇ，１．１０ｍｍｏｌ）］、反応混合物を含有する液体を得るための０．０８ｇのＮａｃｕｒｅ ＸＰ−３５７の２０重量％溶液として送達される酸触媒、０．０２ｇのＳｉｌｃｌｅａｎ３７００の２５重量％溶液として送達される平滑化添加剤、６．３３ｇの１−メトキシ−２−プロパノール、および２．１１ｇのシクロヘキサノール。混合物を振とうし、８５℃で２．５時間加熱し、次いで０．４５ミクロンのＰＴＦＥ膜を通してろ過した。
【０１４７】
（作用Ｂ）濡れたフィルムとしての反応混合物の堆積。反応混合物を、２０ｍｉｌギャップを有するバードバーを装備した定速ドローダウンコーターを用いて、金属化された（ＴｉＺｒ）ＭＹＬＡＲ（商標）基材の反射面に適用した。
【０１４８】
（作用Ｃ）濡れたフィルムの乾燥ＳＯＦへの変化の促進。濡れた層を支持する金属化されたＭＹＬＡＲ（商標）基材を、１５５℃に予熱された活性ベント型オーブンに素早く移し、４０分間加熱した。これらの作用により、単一の自立型フィルムとして基材から剥離できる５〜６マイクロメートルの厚さを有するＳＯＦを得た。ＳＯＦの色は琥珀色であった。
【０１４９】
実施例６
（作用Ａ）反応混合物を含有する液体の調製。以下を組み合わせた：ビルディングブロックのドデカフルオロ−１，６−オクタンジオール［セグメント＝ドデカフルオロ−１，６−オクチル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．６４，１．７７ｍｍｏｌ）］、第２のビルディングブロック４，４’，４’’，４’’’−（ビフェニル−４，４’−ジイルビス（アザネトリル）テトラキス（ベンゼン−４，１−ジイル））テトラメタノール、［セグメント＝ブロック４，４’，４’’，４’’’−（ビフェニル−４，４’−ジイルビス（アザネトリル）テトラキス（ベンゼン−４，１−ジイル））テトラメチル、Ｆｇ＝ヒドロキシル（−ＯＨ）、（０．５４ｇ，０．８９ｍｍｏｌ）］、反応混合物を含有する液体を得るための０．０６ｇのＮａｃｕｒｅ ＸＰ−３５７の２０重量％溶液として送達される酸触媒、０．０５ｇのＳｉｌｃｌｅａｎ３７００の２５重量％溶液として送達される平滑化添加剤、２．１０ｇの１−メトキシ−２−プロパノール、および０．７０ｇのシクロヘキサノール。混合物を振とうし、８５℃で２．５時間加熱し、次いで０．４５ミクロンのＰＴＦＥ膜を通してろ過した。
【０１５０】
（作用Ｂ）濡れたフィルムとしての反応混合物の堆積。反応混合物を、２０ｍｉｌギャップを有するバードバーを装備した定速ドローダウンコーターを用いて、金属化された（ＴｉＺｒ）ＭＹＬＡＲ（商標）基材の反射面に適用した。
【０１５１】
（作用Ｃ）濡れたフィルムの乾燥ＳＯＦへの変化の促進。濡れた層を支持する金属化されたＭＹＬＡＲ（商標）基材を、１５５℃に予熱された活性ベント型オーブンに素早く移し、４０分間加熱した。これらの作用により、単一の自立型フィルムとして基材から剥離できる６〜８マイクロメートルの厚さを有するＳＯＦを得た。ＳＯＦの色は琥珀色であった。
【０１５２】
ＳＯＦは、ステンレススチールおよびポリイミド基材にコーティングされた場合に高品質のフィルムを製造した。ＳＯＦは、損傷／基材からの剥離がなく、取り扱われ、研磨され、曲げることができた。
【０１５３】
表２は、調製したフッ素化ＳＯＦのさらなる詳細を与える。フィルムは、Ｍｙｌａｒでコーティングされ、１５５℃で４０分間硬化させた。
【表２−１】
【表２−２】
【０１５４】
コート層にわたってフッ素化ＳＯＦでコーティングされたデバイス（表２からエントリー１および２）は、優れた電気的特性（ＰＩＤＣ、Ｂ−ゾーン）および安定な短期間サイクル（１キロサイクル、Ｂ−ゾーン、マイナーサイクルダウン）を有する。
【０１５５】
損耗率（加速感光体損耗器具）：感光体表面損耗を、Ｘｅｒｏｘ Ｆ４６９ＣＲＵドラム／トナーカートリッジを用いて評価した。表面損耗は、洗浄ブレードおよび単一成分トナーを用いたＦ４６９ＣＲＵにて５０，０００サイクル後に、感光体の厚さの変化によって決定される。厚さは、その長さに沿って、コーティングの頂部縁部から１インチの間隔にてＰｅｒｍａｓｃｏｐｅ ＥＣＴ−１００を用いて測定した。記録された厚さの値はすべて、感光体デバイス全体の平均厚さを得るように平均化された。５０，０００サイクル後の厚さの変化は、ナノメートルの単位で測定され、次いでキロサイクルあたりナノメートル単位での損耗率を得るためにキロサイクルの数で割った。この加速感光体損耗器具では、ゼログラフィーシステムに使用される実際の機械において観察される値よりも相当高い損耗率を与え、ゼログラフィーシステムに依存するが、損耗率は一般に５〜１０倍低い。
【０１５６】
超低損耗レジームにおける損耗率を得た：１２ｎｍ／キロサイクル、Ｈｏｄａｋａ損耗器具−攻撃的損耗試験、これは典型的なＢＣＲ機において１〜２ｎｍ／キロサイクルの損耗率に変換される。
【０１５７】
上記実施例において示されたフッ素化ＳＯＦ感光体層は、非フッ素化カウンターパート（すなわちフルオロアルキルジオールの代わりにアルキルジオールを用いて調製されるＳＯＦ層）よりも欠失しにくい超低損耗層として設計され、さらにＢＣＲ荷電システムにおいて頻繁に認められる、感光体の駆動モーターの故障を導く洗浄ブレードとの負の相互作用を低下させるという利益を有する。フッ素化ＳＯＦ感光体層は、既存の基材上にプロセス調節を必要とせずにコーティングでき、優れた電気特徴を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
電荷発生層と、
電荷輸送層と、
任意のオーバーコート層であって、最外層が、第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含む、複数のセグメントおよび複数のリンカーを含む構造化有機フィルム（ＳＯＦ）を含む画像形成表面である、任意のオーバーコート層と、を含む画像形成部材。
【請求項２】
前記第１のフッ素化セグメントおよび前記第２の電気活性セグメントが、ＳＯＦの約９０重量％〜約９９．５重量％の量で最外層のＳＯＦに存在する、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項３】
前記最外層がオーバーコート層であり、前記オーバーコート層が約２〜約１０ミクロン厚さである、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項４】
前記第１のフッ素化セグメントが、次からなる群から選択されるセグメントである、請求項１に記載の画像形成部材。
【化１】
【請求項５】
前記第１のフッ素化セグメントが、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１，６−ヘキサンジオール、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカンフルオロ−１，８−オクタンジオール、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ペルフルオロデカン−１，１０−ジオール、（２，３，５，６−テトラフルオロ−４−ヒドロキシメチル−フェニル）−メタノール、２，２，３，３−テトラフルオロ−１，４−ブタンジオール、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロ−１，５−ペンタジオール、および２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−テトラデカフルオロ−１，９−ノナンジオールからなる群から選択されるフッ素化ビルディングブロックから得られる、請求項４に記載の画像形成部材。
【請求項６】
前記第１のフッ素化セグメントが、ＳＯＦの約２５重量％〜約７５重量％の量での最外層のＳＯＦ中に存在する、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項７】
前記第２の電気活性セグメントが、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（ｐ−トリル）ビフェニル−４，４’−ジアミン：
【化２】
およびＮ４，Ｎ４’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）−Ｎ４，Ｎ４’−ジ−ｐ−トリル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミンからなる群から選択される、請求項１に記載の画像形成部材。
【化３】
【請求項８】
第２の電気活性セグメントが、ＳＯＦの約２５〜約７５重量％の量で最外層のＳＯＦ中に存在する、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項９】
前記第１のフッ素化セグメントと第２の電気活性セグメントとの比が約３：５：１〜約０．５：１である、オーバーコート層を含む、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項１０】
前記ＳＯＦがさらに、ＳＯＦの約５重量％までの量で、メラミン／ホルムアルデヒド化合物、およびメラミン／ホルムアルデヒド樹脂からなる群から選択される第２の成分を含む、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項１】
基材と、
電荷発生層と、
電荷輸送層と、
任意のオーバーコート層であって、最外層が、第１のフッ素化セグメントおよび第２の電気活性セグメントを含む、複数のセグメントおよび複数のリンカーを含む構造化有機フィルム（ＳＯＦ）を含む画像形成表面である、任意のオーバーコート層と、を含む画像形成部材。
【請求項２】
前記第１のフッ素化セグメントおよび前記第２の電気活性セグメントが、ＳＯＦの約９０重量％〜約９９．５重量％の量で最外層のＳＯＦに存在する、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項３】
前記最外層がオーバーコート層であり、前記オーバーコート層が約２〜約１０ミクロン厚さである、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項４】
前記第１のフッ素化セグメントが、次からなる群から選択されるセグメントである、請求項１に記載の画像形成部材。
【化１】
【請求項５】
前記第１のフッ素化セグメントが、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１，６−ヘキサンジオール、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカンフルオロ−１，８−オクタンジオール、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ペルフルオロデカン−１，１０−ジオール、（２，３，５，６−テトラフルオロ−４−ヒドロキシメチル−フェニル）−メタノール、２，２，３，３−テトラフルオロ−１，４−ブタンジオール、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロ−１，５−ペンタジオール、および２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−テトラデカフルオロ−１，９−ノナンジオールからなる群から選択されるフッ素化ビルディングブロックから得られる、請求項４に記載の画像形成部材。
【請求項６】
前記第１のフッ素化セグメントが、ＳＯＦの約２５重量％〜約７５重量％の量での最外層のＳＯＦ中に存在する、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項７】
前記第２の電気活性セグメントが、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（ｐ−トリル）ビフェニル−４，４’−ジアミン：
【化２】
およびＮ４，Ｎ４’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）−Ｎ４，Ｎ４’−ジ−ｐ−トリル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミンからなる群から選択される、請求項１に記載の画像形成部材。
【化３】
【請求項８】
第２の電気活性セグメントが、ＳＯＦの約２５〜約７５重量％の量で最外層のＳＯＦ中に存在する、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項９】
前記第１のフッ素化セグメントと第２の電気活性セグメントとの比が約３：５：１〜約０．５：１である、オーバーコート層を含む、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項１０】
前記ＳＯＦがさらに、ＳＯＦの約５重量％までの量で、メラミン／ホルムアルデヒド化合物、およびメラミン／ホルムアルデヒド樹脂からなる群から選択される第２の成分を含む、請求項１に記載の画像形成部材。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図１Ｇ】
【図１Ｈ】
【図１Ｉ】
【図１Ｊ】
【図１Ｋ】
【図１Ｌ】
【図１Ｍ】
【図１Ｎ】
【図１Ｏ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図１Ｇ】
【図１Ｈ】
【図１Ｉ】
【図１Ｊ】
【図１Ｋ】
【図１Ｌ】
【図１Ｍ】
【図１Ｎ】
【図１Ｏ】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−７３２３７（Ｐ２０１３−７３２３７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２０５２１８（Ｐ２０１２−２０５２１８）
【出願日】平成２４年９月１９日（２０１２．９．１９）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月１９日（２０１２．９．１９）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]