MX2012010818A

MX2012010818A - Capas para fotorreceptor de pelicula organica estructurada fluorada.

Info

Publication number: MX2012010818A
Application number: MX2012010818A
Authority: MX
Inventors: Adrien P Cote; Matthew A Heuft
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2013-03-26
Also published as: BR102012024617A2; GB2495211B; CA2790546C; JP2013073237A; US8372566B1; RU2012140923A; CN103019053A; GB201217201D0; FR2980594B1; GB2495211A; DE102012216319A1; KR102027588B1; KR20130033979A; FR2980594A1; RU2585758C2; JP5930925B2; MX352058B; CN103019053B; CA2790546A1

Abstract

Un miembro de formación de imágenes, como el fotorreceptor, que tiene una capa más externa que es una película orgánica estructurada (SOF) que comprende una pluralidad de segmentos y una pluralidad de enlazantes, incluyendo un primer segmento fluorado y un segundo segmento electroactivo.

Description

CAPAS PARA FOTORRECEPTOR DE PELICULA ORGANICA ESTRUCTURADA FLUORADA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la electrofotografía, también conocida como xerografía, la formación de imágenes electrofotográficas o formación de imágenes electrostatográficas, la superficie de una placa, tambor o banda electrofotográfica o similar (miembro de formación de imágenes o fotorreceptor) que contiene una capa aislante fotoconductora sobre una capa conductora es cargada primero de manera electrostáticamente uniforme. El miembro de formación de imágenes es entonces expuesto a un patrón de radiación electromagnética activante, como la luz. La radiación disipa selectivamente la carga sobre las áreas iluminadas de la capa aislante fotoconductora dejando a la vez detrás una imagen electrostática latente sobre las áreas no iluminadas. Esta imagen electrostática latente puede entonces ser revelada para formar una imagen visible depositando partículas marcadoras electroscópicas finamente divididas sobre la superficie de la capa aislante fotoconductora. La imagen visible resultante puede entonces ser transferida del miembro de formación de imágenes directa o indirectamente (por una transferencia u otro miembro) a un sustrato de impresión, como una transparencia o papel. El proceso de formación de imágenes puede ser repetido muchas Ref: 233066 veces con miembros de formación de imágenes reutilizables.

Aunque pueden ser obtenidas imágenes de pigmento orgánico excelentes con fotorreceptores de banda o tambor multicapa, se ha encontrado que a medida que son desarrolladas copiadoras electrofotográficas , duplicadoras e impresoras de mayor velocidad, más avanzadas, existe una mayor demanda sobre la calidad de impresión. El balance delicado en la carga de la imagen y los potenciales de polarización, y las características del pigmento orgánico y/o revelador, deben ser mantenidas. Esto coloca restricciones adicionales sobre la calidad de la fabricación del fotorreceptor, y de este modo sobre el rendimiento de fabricación.

Los miembros de formación de imágenes son generalmente expuestos a ciclos electrofotográficos repetitivos, los cuales someten la capa de transporte cargada expuesta o la capa superior alternativa de los mismos a abrasión mecánica, ataque químico y calor. Este ciclo repetitivo conduce al deterioro gradual en las características mecánicas y eléctricas de la capa de transporte de carga expuesta. El daño físico y mecánico durante el uso prolongado, especialmente la formación de defectos por rayaduras en la superficie, se encuentra entre las principales razones de falla de los fotorreceptores de banda. Por lo tanto, es deseable mejorar la robustez mecánica de los fotorreceptores , y particularmente, incrementar su resistencia a las rayaduras, prolongando por lo tanto su vida de servicio. Adicionalmente, es deseable incrementar la resistencia al choque luminoso, de modo que la formación de imágenes en fantasma, sombras de fondo, y similares se minimice en las impresiones.

Proporcionar una capa de recubrimiento superior protectora es una forma conveniente de extender la vida útil de los fotorreceptores . Convencionalmente, por ejemplo, ha sido utilizada una capa de recubrimiento superior antigrietas y rayaduras, polimérica, como un diseño de recubrimiento superior robusto para extender el periodo de vida de los fotorreceptores . Sin embargo, la formulación de la capa de recubrimiento superior convencional exhibe formación de fantasmas y sombras de fondo en las impresiones. Al mejorar la resistencia al choque luminoso se proporcionará un miembro de formación de imágenes más estable dando como resultado una mejor calidad de impresión.

A pesar de los diferentes métodos que han sido adaptados para formar miembros de formación de imágenes, sigue existiendo la necesidad de un diseño de miembro de formación de imágenes mejorado, para proporcionar un mejor desempeño en la formación de imágenes y un tiempo de vida más prolongado, reducir el riesgo a la salud humana y ambiental, y similares.

Las composiciones de película orgánica estructurada (SOF, por sus siglas en inglés) descritas aquí son materiales química y mecánicamente excepcionalmente robustos que demuestran muchas propiedades superiores con respecto a los materiales fotorreceptores convencionales e incrementar la vida del fotorreceptor previniendo las vías de degradación química causadas por los procesos xerográficos . Adicionalmente, pueden ser agregados aditivos, como antioxidantes a la composición SOF de la presente descripción para mejorar las propiedades del miembro de formación de imágenes que comprende SOF, como un fotorreceptor .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En las modalidades se proporciona un miembro de formación de imágenes que incluye un sustrato; una capa de generación de carga; una capa de transporte de carga; y una capa de recubrimiento superior opcional, donde la capa más externa es una superficie de formación de imágenes que comprende una película orgánica estructurada (SOF) que comprende una pluralidad de segmentos y una pluralidad de enlazantes que incluyen un primer segmento fluorado y un segundo segmento electroactivo .

Se proporciona, en modalidades, un aparato xerográfico, que comprende: un miembro de formación de imágenes, donde la capa más externa es una superficie de formación de imágenes que comprende una película orgánica estructurada (SOF) que comprende una pluralidad de segmentos y una pluralidad de enlazantes que incluyen un primer segmento fluorado y un segundo segmento electroactivo; una unidad de carga para impartir una carga electrostática sobre el miembro de formación de imágenes; una unidad de exposición para crear una imagen electrostática latente sobre el miembro de formación de imágenes; una unidad de distribución de material de formación de imágenes para crear una imagen sobre el miembro de formación de imágenes; una unidad de transferencia para transferir la imagen del miembro de formación de imágenes; y una unidad de limpieza opcional.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Otros aspectos de la presente invención se volverán evidentes a medida que procesa la siguiente descripción y con referencia a las siguientes figuras las cuales representan modalidades ilustrativas: Las Figuras 1A-10 son ilustraciones de bloques de construcción ejemplares cuyos elementos simétricos son esbozados .

La Figura 2 representa una vista lateral simplificada de un fotorreceptor ejemplar que incorpora una SOF de la presente descripción.

La Figura 3 representa una vista lateral simplificada de un segundo fotorreceptor ejemplar que incorpora una SOF de la presente descripción.

La Figura 4 representa una vista lateral simplificada de un tercer fotorreceptor ejemplar que incorpora una SOF de la presente descripción.

A menos que se haga notar otra cosa, los mismos números de referencia en diferentes figuras se refieren a la misma o características similares.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La "película orgánica estructurada" (SOF) se refiere a una COF que es una película a nivel macroscópico. Los miembros de formación de imágenes de la presente descripción pueden comprender SOF compuestas, las cuales opcionalmente pueden tener una unidad coronadora o un grupo agregado a la SOF.

En esta descripción y las reivindicaciones que siguen, las formas singulares "un" , "una" y "el" incluyen formas plurales a menos que el contenido dicte claramente otra cosa.

El término "SOF" o "composición de SOF" se refiere de manera general a una estructura orgánica covalente (COF, por sus siglas en inglés) que es una película a nivel macroscópico. Sin embargo, como se usa en la presente descripción el término "SOF" no abarca grafito, grafeno y/o diamante. La frase "a nivel macroscópico" se refiere, por ejemplo, a la apariencia a simple vista de las SOF de la presente. Aunque las COF son una red a "nivel microscópico" o "nivel molecular" (requiriéndose el uso de equipo amplificador poderoso de acuerdo a lo evaluado al uso del método y equipo) , las SOF de la presente son fundamentalmente diferentes a "nivel macroscópico" debido a que la película es por ejemplo en ciertos órdenes de magnitud más grande en cobertura que una red de COF a nivel microscópico. Las SOF descritas aquí que pueden que usadas en las modalidades descritas aquí son resistentes a solventes y tienen morfologías macroscópicas muy diferentes a las de la COF típicas previamente sintetizadas.

El término "SOF fluoradas" se refiere, por ejemplo, a una SOF que contiene átomos de flúor unidos covalentemente a uno o más tipos de segmentos o tipos de enlazantes de la SOF. Las SOF fluoradas de la presente descripción pueden comprender además moléculas fluoradas que no se unan covalentemente en la estructura de la SOF, sino que se distribuyan aleatoriamente en la composición de SOF fluoradas (es decir, una SOF fluorada compuesta) . Sin embargo, una SOF, la cual no contiene átomos de flúor unidos covalentemente a uno o más tipos de segmentos o tipos de enlazantes de la SOF, que simplemente incluyan moléculas fluoradas que no se unan covalentemente a uno o más segmentos o enlazantes de la SOF es una SOF compuesta, no una SOF fluorada.

El diseño y afinación del contenido de flúor de las composiciones de SOF de la presente descripción es sencillo y no requiere la síntesis de polímeros a medida, ni requiere procedimientos de mezclado/dispersión. Además, las composiciones de SOF de la presente descripción pueden ser composiciones de SOF en las cuales el contenido de flúor es disperso y arreglado de manera uniforme a nivel molecular. El contenido de flúor en las SOF de la presente descripción puede ser ajustado cambiando el bloque de construcción molecular usado para la síntesis de la SOF o cambiando la cantidad de bloque de construcción de flúor ampliado.

En modalidades, la SOF fluorada puede ser producida mediante la reacción de uno o más bloques de construcción moleculares adecuados, donde al menos uno de los segmentos del bloque de construcción molecular comprenda átomos de flúor.

En modalidades, los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción comprenden una capa más externa que comprende una SOF fluorada en la cual el primer segmento que tiene propiedades de transporte de huecos, el cual puede o no ser obtenido de la reacción de un bloque de construcción fluorado, puede ser enlazado a un segundo segmento que esté fluorado, como un segundo segmento que haya sido obtenido en la reacción de bloque de construcción molecular que tenga flúor.

En modalidades, el contenido de flúor de las SOF fluoradas comprendidas en el miembro de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción puede distribuirse homogéneamente a través de la SOF. La distribución homogénea del contenido de flúor en la SOF compuesta en los miembros de formación de imágenes y un fotorreceptor de la presente descripción puede ser controlada por el proceso de formación de la SOF y por lo tanto el contenido de flúor también puede ser arreglado a nivel molecular.

En modalidades, la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores comprende una SOF donde el arreglo microscópico del segmento está arreglado. El término "arreglado" se refiere, por ejemplo, a la secuencia en la cual los segmentos son enlazados juntos. Una SOF fluorada arreglada podría por lo tanto incorporar una composición donde, por ejemplo, un segmento A (que tenga funciones de molécula transportadora de hueco) esté conectado únicamente al segmento B (el cual es un segmento fluorado) y por el contrario, el segmento B esté conectado únicamente al segmento A.

En modalidades, la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores comprende una SOF que tiene únicamente un segmento, es decir el segmento A (por ejemplo, que tiene ambas funciones de molécula transportadora de huecos y estar fluorada) , es empleada y estará arreglada debido a que se pretende que A únicamente reaccione con A.

En principio una SOF arreglada puede ser lograda usando cualquier número de tipos de segmento. El arreglo de segmentos puede ser controlado usando bloques de construcción moleculares cuya reactividad en grupo funcional se pretende complemente un bloque de construcción molecular asociado y donde la prueba de unidad de que un bloque de construcción molecular reaccione con sí mismo es mínima. La estrategia anteriormente mencionada para arreglar el segmento no es limitante.

En modalidades, la capa más externa del miembro de formación de imágenes y/o los fotorreceptores comprende SOF fluoradas grabadas o arregladas que tienen diferentes grados de arreglo. Por ejemplo, la SOF fluorada arreglada puede exhibir un arreglo completo, el cual puede ser detectado por la ausencia total de señales espectroscópicas de los grupos funcionales del bloque de construcción. En otras modalidades, las SOF fluoradas tienen menos grados de arreglo donde los dominios de arreglo existen dentro de la SOF.

Debe apreciarse que un grado muy bajo de arreglo está asociado con una reacción ineficiente entre los bloques de construcción y la incapacidad para formar una película. Por lo tanto, la implementación exitosa del proceso de la presente descripción requiere un arreglo apreciable entre los bloques de construcción dentro de la SOF. El grado de arreglo necesario para formar una SOF fluorada arreglada adecuado para la capa externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores puede depender de los bloques de construcción elegidos y los grupos enlazantes deseados . El grado mínimo de arreglo requerido para formar una SOF fluorada arreglada para la capa externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores puede ser cuantificado como la formación de aproximadamente 40% o más de los grupos enlazantes pretendidos o aproximadamente 50% o más de los grupos enlazantes pretendidos; el grado nominal de arreglo incorporado por la presente descripción es la formación de aproximadamente 80% o más del grupo enlazante pretendido, como la formación de aproximadamente 95% o más de los grupos enlazantes pretendidos o aproximadamente 100% de los grupos enlazantes pretendidos. La formación de los grupos enlazantes puede ser detectada espectroscópicamente .

En modalidades, el contenido de flúor de las SOF fluoradas comprendidas en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción puede distribuirse a través de la SOF en una forma heterogénea, incluyendo varios patrones, donde la concentración o densidad del contenido de flúor se reduce en áreas específicas, como para formar un patrón de bandas alternadas de concentraciones alta y baja de flúor de un ancho dado. Ese arreglo puede ser logrado utilizando una mezcla de bloques de construcción moleculares que compartan la misma estructura del grupo de construcción molecular original general pero que difiera en el grado de fluoración (es decir, en el número de átomos de hidrógeno reemplazados con flúor) del bloque de construcción.

En modalidades, las SOF comprendidas en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción pueden poseer una distribución heterogénea del contenido de flúor, por ejemplo, mediante la aplicación de un bloque de construcción altamente fluorado o perfluorado a la parte superior de la capa húmeda formada, lo cual puede dar como resultado una mayor porción de segmentos altamente fluorados o perfluorados sobre un lado dado de la SOF y formar por lo tanto segmentos altamente fluorados o perfluorados de distribución heterogénea dentro del espesor de la SOF, de modo obtenido un gradiente de concentración lineal o no línea de la SOF resultante o tener después de la promoción del cambio de la capa húmeda a una SOF seca. En esas modalidades, la mayoría de los segmentos altamente fluorados o perfluorados finalizan la mitad superior (la cual está opuesta al sustrato) de la SOF seca o una mayoría de los segmentos altamente fluorados o perfluorados puede finalizar en la mitad inferior (la cual está adyacente al sustrato) de la SOF seca.

En modalidades, comprendidos en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción pueden encontrarse bloques de construcción molecular fluorados (los cuales pueden o no tener funciones de molécula transportadora de huecos) que pueden ser agregados a la superficie superior de una capa húmeda depositada, la cual tras la promoción de un cambio en la película húmeda, da como resultado una SOF que tiene una distribución heterogénea de los segmentos no fluorados en la SOF seca. En esas modalidades, una mayoría de los segmentos no fluorados pueden finalizar (la cual está opuesta al sustrato) de la SOF seca o una mayoría de los segmentos no fluorados puede finalizar en la mitad inferior (la cual está adyacente al sustrato) de la SOF seca.

En modalidades, el contenido de flúor en la SOF comprendida en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción puede ser fácilmente alterada cambiado el bloque de construcción fluorado o el grado de fluoración de un bloque de construcción molecular dado. Por ejemplo, las composiciones de las SOF fluoradas de la presente descripción pueden ser hidrofóbicas , y también pueden ser diseñadas para poseer una propiedad de transporte de carga mejorada mediante la selección de segmentos y/o componentes secundarios particulares .

En modalidades, las SOF fluoradas pueden ser producidas por la reacción de uno o más bloques de construcción moleculares, donde al menos uno de los bloques de construcción moleculares contiene flúor y al menos uno de al menos uno de los bloques de construcción moleculares tiene funciones de molécula de transporte de carga (o tras la reacción da como resultado un segmento con funciones de molécula transportadora de huecos) . Por ejemplo, la reacción de al menos uno, dos o más bloques de construcción moleculares del mismo o diferente contenido de flúor y funciones de molécula transportadora de huecos pueden ser efectuadas para producir una SOF fluorada. En una modalidad específica, todos los bloques de construcción moleculares en la mezcla de reacción pueden contener flúor, los cuales pueden ser usados como la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción. En modalidades, puede estar opcionalmente conocido un halógeno diferente, como el cloro, en los bloques de construcción moleculares.

Los bloques de construcción moleculares fluorados pueden ser derivados de uno o más bloques de construcción que contengan un núcleo atómico de carbono o silicio; bloques de construcción que contengan núcleos de alcoxi; bloques construcción que contengan un núcleo atómico de nitrógeno o fósforo; bloques de construcción que contengan núcleos de arilo; bloques de construcción que contengan núcleos de carbonato; bloques de construcción que contengan un núcleo carbocíclico, carbobicíclico o carbotricíclico y bloques de construcción que contengan un núcleo de oligotiofeno . Esos bloques de construcción moleculares fluorados pueden ser derivados reemplazando o intercambiando uno o más átomos de hidrógeno con un átomo de flúor. En modalidades, uno o más o más de los bloques de construcción moleculares anteriores pueden tener todos los átomos de hidrógeno unidos al carbono reemplazados por flúor. En modalidades, uno o más o más de los bloques de construcción moleculares anteriores pueden tener uno o más de los átomos de hidrógeno reemplazados por un halógeno diferente, como por cloro. Además del flúor, la SOF de las presente descripción también pueden incluir otros halógenos, como cloro.

En modalidades, uno o más de los bloques de construcción moleculares fluorados pueden estar respectivamente presentes individual o totalmente en la SOF fluorada comprendiendo una capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción en un porcentaje de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 100% en peso, como al menos aproximadamente 50% en peso al menos aproximadamente 75% en peso, con relación a 100 partes en peso de la SOF.

En modalidades, la SOF fluorada puede tener más de aproximadamente 20% de los átomos de H reemplazados por átomos de flúor, más de aproximadamente 50%, más de aproximadamente 75%, más de aproximadamente 80%, más de aproximadamente 90%, o más de aproximadamente 95% de los átomos de H reemplazados por átomos de flúor, o aproximadamente 100% de los átomos de H reemplazados por átomos de flúor.

En modalidades, la SOF fluorada puede tener más de aproximadamente 20%, más de aproximadamente 50%, más de aproximadamente 75%, más de aproximadamente 80%, más de aproximadamente 90%, o más de aproximadamente 95%, o aproximadamente 100% de los átomos de H unidos a C reemplazados por átomos de flúor.

En modalidades, también puede estar presente un contenido significativo de hidrógeno, por ejemplo como hidrógeno unido a carbono, en las SOF de la presente descripción. En modalidades, con relación a la suma del hidrógeno unido a C y lo átomos de flúor unidos a C, el porcentaje de átomos de hidrógeno puede ser diseñado en cualquier cantidad deseada. Por ejemplo, la relación de hidrógeno unido a C a flúor unido a C puede ser menor de aproximadamente 10, con una relación de hidrógeno unido a C a flúor unido a C de menos de aproximadamente 5, o una relación de hidrógeno unido a C a flúor unido a C de menos de aproximadamente 1, o una relación de hidrógeno unido a C a flúor unido a C de menos de aproximadamente 0.1, o una relación de hidrógeno unido a C a flúor unido a C de menos de aproximadamente 0.01.

En modalidades, el contenido de flúor de la SOF fluorada comprendida en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción puede ser de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 75% en peso, como de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 65%, o de aproximadamente 10% hasta aproximadamente 50%. En modalidades, el contenido de flúor de la SOF fluorada comprendida en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción no es menor de aproximadamente 5% en peso, como no menor de aproximadamente 10% en peso, o no menor de aproximadamente 15% en peso, y un límite superior del contenido de flúor es de aproximadamente 75% en peso, o aproximadamente 60% en peso.

En modalidades, la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción puede comprender una SOF donde cualquier cantidad de los segmentos en la SOF puede estar fluorada. Por ejemplo, el por ciento de segmentos que contengan flúor puede ser mayor de aproximadamente 10% en peso, como mayor de aproximadamente 30% en peso, o mayor de 50% en peso; y un porcentaje de límite superior de los segmentos que contengan flúor puede ser de 100%, como menor de aproximadamente 90% en peso, o menos de aproximadamente 70% en peso.

En modalidades, la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción puede comprender un primer segmento fluorado o un segundo segmento electroactivo en la SOF de la capa más externa en una cantidad mayor de aproximadamente 80% en peso de la SOF, como de aproximadamente 85% hasta aproximadamente 99.5% en peso de la SOF, o aproximadamente 90 hasta aproximadamente 99.5% en peso de la SOF.

En modalidades, la SOF fluorada comprendida en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción puede ser una SOF "resistente a solventes", una SOF arreglada, una SOF recubierta, una SOF compuesta y/o una SOF periódica, las cuales son referidas aquí colectivamente, posteriormente, generalmente como una "SOF" a menos que establezca específicamente otra cosa.

El término "resistencia a solvente" se refiere, por ejemplo, a la ausencia sustancial de (1) cualquier lixiviación hacia fuera de cualquier átomo y/o molécula que estuvieran en un momento enlazadas covalentemente a la SOF y/o composición de SOF (como una SOF compuesta) y/o (2) cualquier separación de fase de cualquier molécula que fuera en algún momento parte de la SOF y/o composición de SOF (como una SOF compuesta) , que incremente la susceptibilidad de la capa a la cual la SOF sea incorporada para la descomposición o degradación de solventes/por esfuerzo. El término "ausencia sustancial" se refiere por ejemplo a menos de aproximadamente 0.5% de los átomos y/o moléculas de la SOF que se lixivie hacia fuera después de la exposición o inmersión continua del miembro de formación de imágenes que comprenda la SOF (o capa del miembro de formación de imágenes del SOF) a un solvente (como, por ejemplo, un fluido acuoso, o fluido orgánico) durante un periodo de aproximadamente 24 horas o más (como aproximadamente 48 horas, o aproximadamente 72 horas) , como menos de aproximadamente 0.1% de los átomos y/o moléculas de las SOF que se lixivien hacia fuera después de exponer o sumergir la SOF a un solvente durante un periodo de aproximadamente 24 horas o más (como de aproximadamente 48 horas, o aproximadamente 72 horas) , o menos de aproximadamente 0.01% de los átomos y/o moléculas de la SOF que se lixivien hacia fuera después de la exposición e inmersión de la SOF a un solvente durante un periodo de aproximadamente 24 horas o más (como aproximadamente 48 horas, o aproximadamente 72 horas) .

El término "fluido orgánico" se refiere, por ejemplo, a líquidos o solventes orgánicos, los cuales pueden incluir, por ejemplo, alquenos, como, por ejemplo, hidrocarburos alifáticos de cadena lineal, hidrocarburos alifáticos de cadena ramificada, y similares, como donde los hidrocarburos alifáticos de cadena lineal o ramificada tienen de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 30 átomos de carbono, como de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 20 carbonos; aromáticos, como, por ejemplo, tolueno, xilenos (como o, m, p-xileno) , y similares y/o mezclas de los mismos; solventes isopares o hidrocarburos isoparafínicos , como un líquido no polar de la serie ISOPARMR, como ISOPA E, ISOPAR G, ISOPAR H, ISOPAR U e ISOPAR M (fabricado por la Exxon Corporation, esos líquidos hidrocarbúricos son considerados porciones estrechas de las fracciones hidrocarbúricas isoparafínicas , la serie NORPARMR, los cuales están compuestos de n-parafinas disponibles de Exxon Corporation, las series SOLTROLMR de líquidos disponibles de la Phillips Petroleoum Company, y la serie SHELL SOLMR disponibles de la Shell Oil Company, o solventes hidrocarbúricos isoparafínicos que tienen de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 18 átomos de carbono, y/o mezclas de los mismos. En modalidades, el fluido orgánico puede ser una mezcla de uno o más solventes, es decir, un sistema de solventes, si se desea. Además, también pueden ser usados solventes más polares, si se desea. Los ejemplos de solventes más polares que pueden ser usados incluyen solventes halogenados y no halogenados, como tetrahidrofurano, tricloro y tetracloroetano, diclorometano, cloroformo, monoclorobenceno, acetona, metanol, etanol, benceno, acetato de etilo, dimetil formamida, ciclohexanona, n-metil acetamida y similares. El solvente puede estar compuesto de uno, dos o más solventes diferentes y/u otras diferentes mezclas de los solventes mencionados anteriormente .

Cuando sea introducida una unidad coronadora o de revestimiento en la SOF, la estructura de la SOF es "interrumpida" localmente, donde las unidades coronadoras o de revestimiento están presentes. Esas composiciones de SOF son "alteradas covalentemente" debido a que una molécula extraña se une a la estructura de la SOF cuando están presentes unidades coronadoras. Las composiciones de SOF coronadas pueden alterar las propiedades de las SOF sin cambiar los bloques de construcción constituyentes. Por ejemplo, las propiedades mecánicas y físicas de la SOF coronada donde la estructura de la SOF es interrumpida pueden diferir a las de la SOF no coronada o revestida. En modalidades, la unidad de coronación puede estar fluorada lo cal daría como resultado una SOF fluorada.

Las SOF de la presente descripción pueden ser, a nivel macroscópico, SOF sustancialmente libres de picaduras o SOF libres de picaduras que tengan estructuras orgánicas covalentes continuas que puedan extenderse a escalas de longitud más grandes como por ejemplo más de un milímetro hasta longitudes como de un metro y, en teoría, hasta cientos de metros. También deberá apreciarse que las SOF tienden a tener relaciones de aspecto grandes, donde típicamente dos dimensiones de una SOF serán mucho más grandes que la tercera. Las SOF tienen bordes macroscópicos marcadamente menores y superficies externas desconectadas que una colección de partículas de COF.

En modalidades, una "SOF" sustancialmente libre de picaduras o "SOF libre de picaduras" puede ser formada a partir de una mezcla de reacción depositada sobre la superficie del sustrato subyacente. El término "SOF sustancialmente libre de picaduras" se refiere, por ejemplo a una SOF que puede o no ser removida del sustrato subyacente sobre el cual se formó y no contiene picaduras, poros o huecos sustancialmente más grandes que la distancia entre los núcleos de dos segmentos adyacentes por cm2; como, por ejemplo, menos de aproximadamente 10 picaduras, poros o huecos de más de aproximadamente 250 nanómetros de diámetro por cm2, o menos de 5 picaduras, poros o huecos mayores de aproximadamente 100 nanómetros de diámetro por cm2. El término "SOF libre de picaduras" se refiere, por ejemplo, a una SOF que puede o no ser removida del sustrato subyacente sobre el cual se formó y no contiene picaduras, poros o huecos mayores que la distancia entre los núcleos de dos segmentos adyacentes por micrómetro2, como sin picaduras, poros o huecos mayores de aproximadamente 500 Angstroms de diámetro por micrómetro2 o sin picaduras o huecos mayores de aproximadamente 250 Angstroms de diámetro por micrómetro2, o sin picaduras, poros o huecos mayores de aproximadamente 100 Angstroms de diámetro por micrómetro2.

Una descripción de los diferentes bloques de construcción moleculares ejemplares, enlazantes, tipos de SOF, grupos coronadores, estrategias para sintetizar un tipo de SOF específica con estructuras químicas ejemplares, bloques de construcción cuyos elementos simétricos sean esbozados, y clases de entidades moleculares ejemplares y ejemplos de miembros de cada clase que pueden servir como bloques de construcción moleculares para SOF se detallan en las solicitudes de Patente Estadounidense Nos. 12/716,524; 12/716,449; 12/716,706; 12/716,324; 12/716,686; 12/716,571; 12/815,688; 12/845,053; 12/845,235; 12/854,962; 12/854,957; y 12/845,052 tituladas "Películas Orgánicas Estructuradas", "Películas Orgánicas Estructuradas que tienen un Funcionalidad Agregada" , "Proceso Con Solvente Mezclado para Preparar Películas Orgánicas Estructurada", "Películas Orgánicas Estructuradas Compuestas" . "Proceso para Preparar Películas Orgánicas Estructuradas (SOF) , Vía una PreSOF" , "Dispositivos Electrónicos que Comprenden Películas Orgánicas Estructuradas" , "Películas Orgánicas Estructuradas Periódicas", "Composiciones de Películas Orgánicas Estructuradas Coronadas" , "Miembros de Formación de Imágenes que Comprenden Composiciones de Películas Orgánicas Estructuradas Coronadas", "Miembros de Formación de Imágenes para Impresión Digital Basada en Tinta que Comprende Películas Orgánicas Estructuradas" , "Dispositivos de Formación de Imágenes que Comprenden Películas Orgánicas Estructuradas" , y "Miembros de Formación de Imágenes que Comprenden Películas Orgánicas Estructuradas" respectivamente, y la Solicitud Provisional Estadounidense No. 61/157,411 titulada "Películas Orgánicas Estructuradas" presentada el 4 de Marzo de 2009, las descripciones de las cuales se incorporan totalmente aquí como referencia en sus totalidades .

En modalidades, los bloques de construcción molecular fluorados pueden ser obtenidos de la fluoración de cualquiera de los bloques de construcción moleculares no fluorados "originarios" anteriores (por ejemplo, los bloques de construcción moleculares detallados en las Solicitudes de Patente Estadounidenses Nos. de Serie 12/716,524; 12/716,449; 12/716,706; 12/716,324; 12/716,686; 12/716,571; 12/815,688; 12/845,053; 12/845,235; 12/854,962; 12/854,957; y 12/845,052, previamente incorporadas como referencia) por procesos conocidos. Por ejemplo, los bloques de construcción moleculares no fluorados "originales" pueden ser fluorados vía flúor elemental a temperaturas elevadas, como más de aproximadamente 150°C, o por otros pasos de proceso conocidos para formar una mezcla de bloques de construcción moleculares fluorados que tengan varios grados de fluoracion, los cuales pueden ser purificados opcionalmente para obtener bloques de construcción molecular fluorado individual. De manera alternativa, los bloques de construcción moleculares fluorados pueden ser sintetizados y/u obtenidos simplemente comprando el bloque de construcción molecular fluorado deseado. La conversión de un bloque de construcción molecular no fluorado "original" en un bloque de construcción molecular fluorado puede tomar lugar bajo condiciones de reacción que utilicen un solo conjunto o gama de condiciones de reacción conocidas, y puede ser una reacción de un paso conocida o reacciones de múltiples pasos conocidas. Las reacciones ejemplares pueden incluir uno o más mecanismos de reacción conocidos, como adición y/o un intercambio.

Por ejemplo, la conversión de un bloque de construcción no fluorado original en un bloque de construcción molecular fluorado puede comprender poner en contacto un bloque de construcción molecular no fluorado con un agente de deshidrohalogenación conocido para producir un bloque de construcción molecular fluorado. En modalidades, el paso de deshidrohalogenación puede ser llevado a cabo bajo condiciones efectivas para proporcionar una conversión para reemplazar al menos aproximadamente 50% de los átomos de H, como hidrógenos unidos a carbono, por átomos de flúor, como más de aproximadamente 60%, más de aproximadamente 75%, más de aproximadamente 80%, más de aproximadamente 90%, o más de aproximadamente 95% de los átomos de H, como hidrógenos unidos a carbono, reemplazados por átomos de flúor, o aproximadamente 100% de los átomos de H y reemplazados por átomos de flúor, en el lote de construcción molecular no fluorado con flúor. En modalidades, el paso de deshidrohalogenación puede ser llevado a cabo bajo condiciones efectivas para proporcionar una conversión que reemplace al menos aproximadamente 99% del hidrógeno, como hidrógenos unidos a carbono, en el bloque de construcción molecular no fluorado con flúor. Esa reacción puede ser llevada a cabo en fase líquida o en fase gaseosa, o en una combinación de fases gaseosa y líquida, y se contempló que la reacción pueda ser llevada a cabo por lotes, de manera continua, o una combinación de esas. Esa reacción puede ser llevada a cabo en presencia de catalizador, como carbón activado. Pueden ser usados otros catalizadores, ya sea solos o en conjunto con otros o dependiendo de los requerimientos del bloque de construcción molecular particular que esté siendo fluorado, incluyendo por ejemplo un catalizador a base de paladio, catalizadores a base de platino, catalizadores a base de rodio y catalizadores a base de rutenio.

Bloque de Construcción Molecular Las SOF de la presente descripción comprenden bloques de construcción moleculares que tienen un segmento (S) y un grupo funcional (Fg, por sus siglas en inglés) . Los bloques de construcción molecular requieren al menos dos grupos funcionales (x > 2) y pueden comprender un solo tipo o dos o más tipos de grupos funcionales . Los grupos funcionales son las porciones químicas reactivas de los bloques de construcción moleculares que participan en una reacción química para enlazar juntos segmentos durante el proceso de formación de la SOF. Un segmento es la porción del bloque de construcción molecular que soporta los grupos funcionales y comprende todos átomos que no están asociados con los grupos funcionales. Además, la composición de un segmento del bloque de construcción molecular permanece sin cambios después de la formación de la SOF.

Simetría del Bloque de Construcción Molecular La simetría del bloque de construcción molecular se relaciona con la ubicación de los grupos funcionales (Fgs) alrededor de la periferia de los segmentos del bloque de construcción molecular. Sin ser limitados por una teoría química o matemática, un bloque de construcción molecular simétrico es uno donde la ubicación de los Fgs puede estar asociada con los extremos de una varilla, vértices de una forma geométrica regular, o los vértices de una varilla distorsionada o forma geométrica distorsionada. Por ejemplo, la opción más simétrica para los bloques de construcción moleculares que contienen cuatro Fgs es aquella donde los Fgs se superponen con las esquinas de un cuadrado o los vértices de un tetraedro.

El uso de bloques de construcción simétricos es practicado en modalidades de la presente descripción por dos razones: (1) el arreglo de los bloques de construcción moleculares puede ser anticipado mejor debido a que el enlace de formas regulares en un proceso mejor comprendido en la química reticular, y (2) la reacción completa entre bloques de construcción moleculares es facilitada debido a que pueden ser adoptadas conformaciones/orientaciones de arranques de bloques de construcción menos simétricos, lo cual posiblemente puede iniciar numerosos defectos de enlace dentro de las SOF.

Las Figuras 1A-10 ilustran bloques de construcción ejemplares cuyos elementos simétricos son esbozados. Esos elementos simétricos se encuentran en bloques de construcción que pueden ser usados en la presente descripción. Esos bloques de construcción ejemplares pueden o no estar fluorados .

Los ejemplos no limitantes de varias clases de entidades moleculares ejemplares, las cuales pueden o no estar fluoradas, que pueden servir como bloques de construcción moleculares para las SOF de la presente descripción incluyen bloques de construcción que contienen un núcleo atómico de carbono o silicio; bloques de construcción que contienen núcleos de alcoxi; bloques de construcción que contienen un núcleo atómico de nitrógeno o fósforo; bloques de construcción que contienen núcleos de arilo; bloques de construcción que contienen núcleos de carbonato; bloques de construcción que contienen un núcleo carbocíclico, carbobicíclico o carbotricíclico; y bloques de construcción que contienen un núcleo de oligotiofeno .

En modalidades, los bloques de construcción moleculares fluorados ejemplares pueden ser obtenidos de la fluoración de bloques de construcción que contengan un núcleo atómico de carbono o silicio; bloques de construcción que contengan núcleos de alcoxi; bloques de construcción que contengan un núcleo atómico de nitrógeno o fósforo; bloques de construcción que contengan núcleos de arilo; bloques de construcción que contengan núcleos de carbonato; bloques de construcción que contengan un núcleo carbocíclico, carbobicíclico o carbotricíclico; y bloques de construcción que contengan un núcleo de oligotiofeno . Esos bloques de construcción moleculares fluorados pueden ser obtenidos de la fluoración de un bloque de construcción molecular no fluorado con flúor elemental a temperaturas elevadas, como más de aproximadamente 150 °C, o por otros pasos de proceso conocidos, o comprando simplemente el bloque de construcción molecular fluorado deseado.

En modalidades, la SOF del tipo 1 contiene segmentos (los cuales pueden estar fluorados) , los cuales no se localizan en los bordes de la SOF, que están conectados por enlazantes a al menos otros tres segmentos. Por ejemplo, en modalidades, la SOF comprende al menos un bloque de construcción simétrico seleccionado del grupo que consiste de bloques de construcción triangulares ideales, bloques de construcción triangulares distorsionados, bloques de construcción tetraédricos ideales, bloques de construcción tetraédricos distorsionados, bloques de construcción cuadrados ideales, y bloques de construcción cuadrados distorsionados .

En modalidades, las SOF del Tipo 2 y 3 contienen al menos un tipo de segmento (el cual puede o no estar fluorado) , los cuales no se localizan en los bordes de la SOF; que están conectados por enlazantes a al menos otros tres segmentos (los cuales pueden o no estar fluorados) . Por ejemplo, en modalidades el SOF comprende al menos un bloque de construcción simétrica seleccionado del grupo que consiste de bloques de construcción triangulares ideales, bloques de construcción triangulares distorsionados, bloques de construcción tetraédricos ideales, bloques de construcción tetraédricos distorsionados, bloques de construcción cuadrados ideales, y bloques de construcción cuadrados distorsionados.

Grupo Funcional Los grupos funcionales son las entidades químicas reactivas de los bloques de construcción moleculares que participan en una reacción química para enlazar juntos segmentos durante el proceso de formación de la SOF. El grupo funcional puede estar compuesto de un solo átomo, o los grupos funcionales pueden estar compuestos de más de un átomo. Las composiciones atómicas de los grupos funcionales son aquellas composiciones normalmente asociadas con entidades reactivas en compuestos químicos. Los ejemplos no limitantes de grupos funcionales incluyen halógenos, alcoholes, éteres, cetonas, ácidos carboxílieos , ésteres, carbonatos, aminas, amidas, iminas, ureas, aldehidos, isocianatos, tosilatos, alquenos, alquinos y similares.

Los bloques de construcción moleculares contienen una pluralidad de entidades químicas, pero únicamente un subconjunto de esas entidades químicas pretenden ser grupos funcionales durante el proceso de formación de la SOF. Si o no una entidad química es considerada un grupo funcional depende de las condiciones de reacción seleccionadas para el proceso de formación de la SOF. Los grupos funcionales (SOF) denotan una entidad química que es una entidad reactiva, es decir, un grupo funcional durante el proceso de formación de la SOF.

En el proceso de formación de la SOF, la composición de un grupo funcional será alterada a través de la pérdida de átomos, la ganancia de átomos, o ambas de la pérdida y la ganancia de átomos, o el grupo funcional puede perderse en conjunto. En la SOF, los átomos previamente asociados con grupos funcionales quedan asociados con grupos enlazantes, los cuales son las entidades química que unen juntos los segmentos. Los grupos funcionales tienen químicas características y aquellos expertos en la técnica pueden reconocer de manera general en los bloques de construcción moleculares de la presente los átomos que constituyen los grupos funcionales . Deberá notarse que un átomo o grupo de átomos que sean identificados como parte del grupo funcional del bloque de construcción molecular pueden ser preservados en el grupo enlazante de la SOF, los grupos enlazantes se describen más adelante.

Unidad Coronadora Las unidades coronadoras de la presente descripción son moléculas que "interrumpen" la red regular de bloques de construcción unidos covalentemente normalmente presentes en una SOF. Las composiciones de SOF coronadas son materiales afinables cuyas propiedades pueden hacerse variar a través del tipo y cantidad de unidad de coronación introducida. Las unidades de coronación pueden comprender un solo tipo o dos o más tipos de grupos funcionales y/o entidades químicas.

En modalidades, la SOF comprende una pluralidad de segmentos, donde todos los segmentos tienen una estructura idéntica, y una pluralidad de enlazantes, los cuales pueden o no tener una estructura idéntica, donde los segmentos que no están en los bordes de la SOF están conectados por enlazantes a al menos otros tres segmentos y/o grupos coronadores. En modalidades, la SOF comprende una pluralidad de segmentos, donde la pluralidad de segmentos comprende al menos un primero y un segundo segmentos que son diferentes a la estructura, y el primer segmento está conectado por enlazantes a al menos otros tres segmentos y/o grupos coronadores, donde este no está en el borde de la SOF.

En modalidades, la SOF comprende una pluralidad de enlazantes que incluye al menos un primer y un segundo enlazantes que son diferentes en estructura, y la pluralidad de segmentos comprende al menos un primer y un segundo segmentos que son diferentes en la estructura, donde el primer segmento, cuando no está en el borde de la SOF, está conectado a al menos otros tres segmentos y/o grupos coronadores, donde al menos una de las conexiones es vía el primer enlazante, y al menos una de las conexiones es vía el segundo enlazante; o comprende segmentos que tienen todos una estructura idéntica, y los segmentos que no están en los bordes de la SOF están conectados por enlazantes a al menos otros tres segmentos y/o grupos coronadores, donde al menos una de las conexiones es vía el primer enlazante, y al menos una de las conexiones es vía el segundo enlazante.

Segmento Un segmento es la porción del bloque de construcción molecular que soporta grupos funcionales y comprende todos los átomos que no están asociados con los grupos funcionales. Además, la composición de un segmento del bloque de construcción molecular permanece sin cambio después de la formación de la SOF. En modalidades, la SOF puede contener un primer segmento que tenga una estructura igual o diferente a la del segundo segmento. En otras modalidades, las estructuras del primero y/o segundo segmentos puede ser la misma o diferente de un tercer segmento, cuarto segmento, quinto segmento, etc. Un segmento es también una porción del bloque de construcción molecular que puede proporcionar una propiedad inclinada. Las propiedades inclinadas son descritas posteriormente en las modalidades.

La SOF de la presente descripción comprende una pluralidad de segmentos que incluyen al menos un primer tipo de segmento y una pluralidad de enlazantes, incluyendo al menos un primer tipo de enlazante arreglado como una estructura orgánica covalente (COF) que tiene una pluralidad de poros, donde el primer tipo de segmento y/o el primer tipo de enlazante comprende al menos un átomo que no es carbono. En modalidades, el segmento (o uno o más de los tipos de segmentos incluidos en la pluralidad de segmento que constituyen la SOF) de la SOF comprende la menos un átomo de un elemento que no es carbono, como donde la estructura del segmento comprende al menos un átomo seleccionado del grupo que consiste de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, silicio, fósforo, selenio, flúor, boro y azufre.

Una descripción de los diferentes bloques de construcción molecular, enlazantes, tipos de SOF, estrategias ejemplares para sintetizar un tipo de SOF específica con estructuras químicas ejemplares, bloques de construcción cuyos elementos simétricos son esbozados, y clases de entidades moleculares ejemplares y ejemplos de miembros de cada clase que pueden servir como bloques de construcción moleculares para las SOF se detallan en las solicitudes de Patente Estadounidenses Nos. de Serie 12/716,524; 12/716,449; 12/716,706; 12/716,324; 12/716,686; 12/716,571; 12/815,688; 12/845,053; 12/845,235; 12/854,962; 12/854,957; y 12/845,052, 13/042,950, 13/173,948, 13/181,761, 13/181,912, 13/174,046, y 13/182,047, la descripción de cada una de las cuales se incorpora totalmente aquí como referencia en su totalidad. Enlazante Un enlazante es una entidad química que emerge en una SOF tras la reacción química entre grupos funcionales presentes sobre los bloques de construcción molecular y/o unidades de coronación.

Un enlazante puede comprender un enlace covalente, un solo átomo, o un grupo de átomos unidos covalentemente . El primero es definido como un enlazante de enlace covalente y puede ser, por ejemplo, un solo enlace covalente o un enlace covalente doble y emerge cuando grupos funcionales sobre todos los bloques de construcción arreglados se pierden totalmente. El último tipo de enlazante es definido como un enlazante de una entidad química y puede comprender uno o más átomos unidos por un solo enlace covalente, enlaces covalentes dobles, o combinaciones de los dos. Los átomos contenidos en los grupos enlazantes se originan de átomos presentes en los grupos funcionales sobre los bloques de construcción moleculares antes del proceso de formación de la SOF. Los enlazantes de la entidad química pueden ser grupos químicos bien conocidos como, por ejemplo, ásteres, cetonas, amidas, iminas, éteres, uretanos, carbonatos, y similares, o derivados de los mismos.

Por ejemplo, cuando dos grupos funcionales hidroxilo (OH) son usados para conectar segmentos en una SOF vía un átomo de oxígeno, el enlazante sería el átomo de oxígeno, el cual también puede ser descrito como otro enlazante. En modalidades, la SOF puede comprender un primer enlazante que tenga la misma estructura o una estructura diferente a la del segundo enlazante. En otras modalidades, las estructuras del primero y/o segundo enlazantes pueden ser la misma o diferente a la de un tercer enlazante, etc.

La SOF de la presente descripción comprende una pluralidad de segmentos que incluyen al menos un primer tipo de segmento y una pluralidad de enlazantes que incluyen al menos un primer tipo de enlazante arreglado como una estructura orgánica covalente (COF) que tiene una pluralidad de poros, donde el primer tipo de segmento y/o el primer tipo de enlazante comprende al menos un átomo que no es carbono. En modalidades, el enlazante (o uno o más de la pluralidad de enlazantes) del SOF comprende al menos un átomo de un elemento que no es carbono, como donde la estructura del enlazante comprende al menos un átomo seleccionado del grupo que consiste de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, silicio, fósforo, selenio, flúor, boro y azufre.

Parámetros Métricos de las SOF Las SOF tienen una relación de aspecto adecuada. En modalidades, las SOF tienen relaciones de aspecto por ejemplo mayores de aproximadamente 30:1 o más de aproximadamente 50:1, o más de aproximadamente 70:1, o más de aproximadamente 100:1, como de aproximadamente 1000:1. La relación de aspecto de una SOF es definida como la relación de su ancho de diámetro promedio (es decir la siguiente dimensión más grande hacia su espesor) a su espesor promedio (es decir, la dimensión más corta). El término "relación de aspecto", como es usado aquí, no es limitado por la teoría. La dimensión más grande de una SOF es su longitud y no es considerada en el cálculo de la evaluación de aspecto de la SOF.

Generalmente, las SOF tienen anchos y longitudes, o diámetros mayores de aproximadamente 500 micrómetros, como de aproximadamente 10 mm, o 30 mm. Las SOF tienen los siguientes espesores ilustrativos: de aproximadamente 10 Angstroms hasta aproximadamente 250 Angstroms, como de aproximadamente 20 Angstroms hasta aproximadamente 200 Angstroms, para una capa de espesor monosegmento y de aproximadamente 20 mm hasta aproximadamente 5 mm, de aproximadamente 50 mm hasta aproximadamente 10 mm para una capa de espesor multisegmento.

Las dimensiones de la SOF pueden ser medidas usado una variedad de herramientas y métodos. Para una dimensión de aproximadamente 1 micrómetro o menos, la microscopía electrónica de barrido es el método preferido. Para una dimensión de aproximadamente 1 micrómetro o más, 1 micrómetro (o regla) es el método preferido.

SOF Multicapa Una SOF puede comprender una sola capa o una pluralidad de capas (es decir, dos, tres o más capas) . Las SOF que están comprendidas de una pluralidad de capas pueden ser unidas físicamente (por ejemplo, enlace dipolo o de hidrógeno) o unidas químicamente. Las capas unidas físicamente se caracterizan por interacciones intercapa o adición más débil; por lo tanto las capas que son unidas físicamente pueden ser susceptibles a deslaminación entre sí. Se espera que las capas unidas químicamente tengan enlaces químicos (por ejemplo, enlaces covalentes o iónicos) o tengan numerosos enmarañamientos físicos o intermoleculares (supramoleculares) que unen fuertemente las capas adyacentes.

En las modalidades, la SOF puede ser de una sola capa (espesor monosegmento o espesor multisegmento) o capas múltiples (siendo cada capa de espesor monosegmento o espesor multisegmento) . El "espesor" se refiere, por ejemplo, a la dimensión más pequeña de la película. Como se discutió anteriormente, en una SOF, los segmentos son unidades moleculares que se unen covalentemente a través de enlazantes para generar la estructura molecular de la película. El espesor de la película también puede ser definido en términos del número de segmentos que son contados a lo largo de SOF de la película cuando se de la sección transversal de la película. Una SOF "monocapa" es el caso más simple y se refiere, por ejemplo, a si una película es del grosor de un segmento. Una SOF donde existen dos o más segmentos a lo largo de este eje es referida como una SOF de espesor "multisegmento" .

Práctica de la Química Enlazante En modalidades, la química enlazante puede ocurrir donde la reacción entre los grupos funcionales produce un subproducto volátil que puede ser evaporado o expandido en gran medida de la SOF durante o después del proceso de formación de la película o donde no se forma el subproducto.

La química enlazante puede ser seleccionada para lograr una SOF para aplicaciones donde la presencia de subproductos de la química enlazante no sea deseable. Las reacciones químicas enlazantes pueden incluir, por ejemplo, condensación, adición/eliminación, y reacciones de adición, como por ejemplo, aquellas que producen ésteres, iminas, éteres, carbonatos, uretanos, amidas, acétales y silil éteres.

En modalidades la química enlazante vía la reacción entre grupos funcionales produce un producto no volátil que permanece en gran medida incorporado dentro de la SOF después del proceso de formación de la película. La química enlazante en modalidades puede ser seleccionada para lograr una SOF para aplicaciones donde la presencia de los productos en la química enlazante no impacte las propiedades o aplicaciones donde la presencia de subproductos de la química enlazante pueda alterar las propiedades de una SOF (como por ejemplo, la naturaleza electroactiva, hidrofóbica o hidrofílica de la SOF) . Las reacciones de la química enlazante pueden incluir, por ejemplo, sustitución, metatésis, y reacciones de acoplamiento catalizadas por metal, como aquéllas que producen enlaces carbono-carbono .

Para toda química enlazante la capacidad de controlar la velocidad del grado de reacción entre los bloques de construcción vía la química entre los grupos funcionales de bloque de construcción es un aspecto importante de la presente descripción. Las razones para controlar la velocidad y extensión de la reacción pueden incluir la adaptación del proceso de formación de la película a diferentes métodos de recubrimiento y afinar el arreglo microscópico de los bloques de construcción para lograr una SOF periódica, como se definió en las primeras modalidades. Propiedades Innatas de las COF Las COF tienen propiedades innatas como una alta estabilidad térmica (típicamente mayor de 400°C bajo condiciones atmosféricas) ; pobre solubilidad en solventes orgánicos (estabilidad química) , y porosidad (capaces de absorción reversible) . En modalidades, las SOF también pueden poseer esas propiedades innatas.

Funcionalidad Agregada de las SOF La funcionalidad agregada denota una propiedad que no es inherente a la COF convencionales y puede ocurrir por la selección de los bloques de construcción moleculares, donde las composiciones moleculares proporcionan la funcionalidad agregada en la SOF resultante. La funcionalidad agregada puede surgir tras el montaje de los bloques de construcción moleculares que tengan una "propiedad inclinada" para esa funcionalidad agregada. La funcionalidad agregada también puede surgir tras el montaje de los bloques de construcción moleculares que no tengan una "propiedad inclinada" para esa funcionalidad agregada pero las SOF resultante tengan la funcionalidad agregada como consecuencia de los segmentos enlazantes (S) y los enlazantes en una SOF. Además, la emergencia de la funcionalidad agregada puede surgir del efecto combinado de usar bloques de construcción moleculares que contengan una "propiedad inclinada" para esa funcionalidad agregada cuya propiedad inclinada sea modificada y mejorada tras el enlace junto con los segmentos enlazantes en una SOF.

Una Propiedad Inclinada de un Bloque de Construcción Molecular El término "propiedad inclinada" de un bloque de construcción molecular se refiere, por ejemplo, a una propiedad que se sabe existe para ciertas composiciones moleculares o una propiedad que es razonablemente identificable por un experto en la técnica tras la inspección de la composición molecular de un segmento. Como se usan aquí, los términos "propiedad inclinada" y "funcionalidad agregada" se refieren a la misma propiedad general (por ejemplo, hidrofóbica, electroactiva, etc.) pero "propiedad inclinada" se usa en el contexto del bloque de construcción molecular y la "funcionalidad agregada" se usa en el contexto de la SOF, la cual puede estar comprendida en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción.

La naturaleza hidrofóbica (superhidrofóbica) , hidrofílica, lipofóbica (superlipofóbica) , lipofílica, fotocrómica y/o electroactiva (conductor, semiconductor, material de transporte de carga) de una SOF son algunos ejemplos de las propiedades que pueden estar presentes en una "funcionalidad agregada" de una SOF. Esas y otras funcionalidades agregadas pueden surgir de las propiedades inclinadas de los bloques de construcción moleculares o pueden surgir de bloques de construcción que no tengan la funcionalidad agregada respectiva que sea observada en la SOF.

El término hidrofóbico (superhidrofóbica) se refiere, por ejemplo, a la propiedad de repeler agua, u otras especies polares, como el metanol, también significa una incapacidad para absorber agua y/o para hincharse como resultado. Además, hidrofóbica implica la capacidad de formar enlaces de hidrógeno fuertes con el agua u otras especies de unión de hidrógeno. Los materiales hidrofóbicos se caracterizan típicamente por tener ángulos de contacto con el agua mayores de 90° de acuerdo a lo medido usando un goniómetro de ángulo de contacto o dispositivo relacionado. Altamente hidrofóbica como se usa aquí, puede ser descrita como cuando una gota de agua forma un ángulo de contacto grande con una superficie, como un ángulo de contacto de aproximadamente 130°C hasta aproximadamente 180°C. Superhidrofóbica como se usa aquí puede ser descrita como cuando una gota de agua forma un ángulo de contacto grande con una superficie, como un ángulo de contacto de más de aproximadamente 150° o de más de aproximadamente 150° hasta aproximadamente 180°.

Superhidrofóbica como se usa aquí puede ser descrita como cuando una gota de agua forma un ángulo de deslizamiento con una superficie, como un ángulo de deslizamiento de aproximadamente Io hasta menos de aproximadamente 30°, o de aproximadamente Io hasta aproximadamente 25° o un ángulo de deslizamiento de menos de aproximadamente 15°, o un ángulo de deslizamiento de menos de aproximadamente 10°.

El término hidrofílica se refiere, por ejemplo, a la propiedad de atraer, absorber, o absorber agua u otras especies polares, o una superficie. La hidrofilicidad también puede ser caracterizada por el hinchamiento de un material por el agua u otra especie polar, o un material que pueda difundir o transportar agua, u otras especies polares, a través de sí misma. La hidrofilicidad, se caracteriza además por ser capaz de formar enlaces de hidrógeno fuertes y numerosos con el agua y otras especies de unión de hidrógeno.

El término lipofílica (oleofóbica) se refiere, por ejemplo, a la propiedad de repeler aceite u otras especies no polares como alquenos, grasas y ceras. Los materiales lipobóficos se caracterizan típicamente por tener ángulos de contacto con el aceite de más de 90° usando un goniómetro de ángulo de contacto o dispositivo relacionado. En la presente descripción, el término oleofóbico se refiere, por ejemplo, a la humeetabilidad de una superficie que tiene un ángulo de contacto con el aceite de aproximadamente 55° o más, por ejemplo, con una tinta curable por UV, tinta sólida, hexadecano, dodecano, hidrocarburos, etc. Altamente oleofóbica como se usa aquí puede ser descrita como cuando una gota de líquido a base de hidrocarburo, por ejemplo, hexadecano o tinta, forma un ángulo de contacto grande con una superficie, como un ángulo de contacto de aproximadamente 130° o más de aproximadamente 130° hasta aproximadamente 175° o de aproximadamente 135° hasta aproximadamente 170°. Superoleofóbica, como se usa aquí, puede ser descrita como cuando una gota de líquido a base de hidrocarburo, por ejemplo, tinta, forma un ángulo de contacto grande con una superficie, como un ángulo de contacto que sea mayor de 150°, o de más de aproximadamente 150°C hasta aproximadamente 175°, o de más de aproximadamente 150°C hasta aproximadamente 160°.

Superoleofóbica como se usa aquí también puede ser descrita como cuando una gota de un líquido a base de hidrocarburo, por ejemplo, hexadecano forme un ángulo de deslizamiento con una superficie de aproximadamente 1° a menos de aproximadamente 30°, o de aproximadamente 1° a menos de aproximadamente 25°, o un ángulo de deslizamiento de menos de aproximadamente 25° o un ángulo de deslizamiento de menos de aproximadamente 15°, o un ángulo de deslizamiento de menos de aproximadamente 10°.

El término lipofílico (oleofílico) se refiere, por ejemplo, a la propiedad de atraer aceite y u otras especies no polares como alcanos, grasas, y ceras o una superficie que sea fácilmente conectada por esas especies. Los materiales lipofllicos se caracterizan típicamente por tener un ángulo de contacto con el aceite de bajo a nulo, de acuerdo a lo medido, usando, por ejemplo, un goniómetro de ángulo de contacto. La lipofilicidad también puede ser caracterizada por hinchamiento de un material por hexano u otros líquidos no polares.

Están disponibles varios métodos para cuantificar la humectación o ángulo de contacto. Por ejemplo, la humectación puede ser medida como el ángulo de contacto, el cual es formado por el sustrato y la tangente al sustrato de la gota de líquido en el punto de contacto. Específicamente, el ángulo de contacto puede ser medido usando Fibro DAT1100. El ángulo de contacto determina la reacción entre un líquido y un sustrato. Una gota de un volumen específico de fluido puede ser aplicada automáticamente a la superficie del espécimen usando una micropipeta. Las imágenes de la gota en contacto con el sustrato son capturadas por una cámara de video a intervalos de tiempo especificados. El ángulo de contacto entre la gota y el sustrato es determinado por técnicas de análisis de imagen sobre la imagen capturada. La velocidad de cambio del ángulo de contacto es calculada como función del tiempo.

Las SOF con funcionalidad hidrofóbica agregada pueden ser preparadas usando bloques de construcción moleculares con propiedades hidrofóbicas inclinadas y/o tener una superficie rugosa, texturizada o porosa a escala submicrónica o micrónica. Un documento que describe materiales que tienen una superficie rugosa, texturizada o porosa a escala submicrónica a micrónica que son hidrofóbicos fue creada por Cassie and Baxter (Cassie, A. B. D. : Baxter, S. Trans, Fadaray Soc. 1944, 40, 546).

Se sabe que los polímeros que contienen flúor tienen energías de superficie más bajas que los polímetros hidrocarbúricos correspondientes. Por ejemplo, el politetrafluoroetileno (PTFE) tiene una energía superficial más baja que el polietileno (20 mN/m contra 35.3 m /m) . La introducción de flúor en las SOFs, particularmente cuando está presente flúor en la superficie de la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción, puede ser usada para modular la energía superficial de la SOF en comparación con la SOF no fluorada correspondiente. En la mayoría de los casos, la introducción de flúor en la SOF disminuirá la energía de superficie de la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores en la presente descripción. El grado en que la energía de superficie de la SOF sea modulada, puede, por ejemplo, depender del grado de fluoración y/o el arreglo del flúor en la superficie de la SOF y/o dentro del volumen de la SOF. El grado de fluoración y/o arreglo del flúor en la superficie de la SOF son parámetros que pueden ser afinados con el proceso de la presente descripción.

Los bloques de construcción molecular que comprenden o contienen segmentos altamente fluorados tienen propiedades hidrofóbica inclinadas y pueden conducir a SOF con la funcionalidad hidrofóbica agregada. Los segmentos altamente fluorados son definidos como el número de átomos de flúor presentes en los segmentos dividido por el número de átomos de hidrógeno presentes sobre los segmentos que sean mayores de uno. Los segmentos fluorados, los cuales son segmentos no altamente fluorados pueden conducir a SOF con una funcionalidad hidrofóbica agregada.

Como se discutió anteriormente, las SOF fluoradas comprendidas en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción, pueden ser producidas a partir de versiones de cualquiera de los bloques de construcción molecular, segmentos y/o enlazantes, donde uno o más hidrógenos en los bloques de construcción molecular son reemplazados con flúor.

Los segmentos fluorados mencionados anteriormente pueden incluir, por ejemplo, , ?-fluoroalquildioles de la estructura general: Donde n es un número entero que tiene un valor de 1 o más, como de 1 hasta aproximadamente 100, o de 1 hasta aproximadamente 60, o de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 30, o de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 10; o alcoholes fluorados de la estructura general HOCH2 (CF2) nCH20H y sus ácidos diC "boxílicos y aldehidos correspondientes, donde n es un número entero que tiene un valor de 1 o más, como de 1 hasta aproximadamente 100, o de 1 hasta aproximadamente 60, o de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 30, o de aproximadamente 4 hasta aproximadamente 10; tetrafluorohidroquinona, hidrato de ácido perfluoroadipico, anhídrido 4 , 4 ' - (hexafluoroisopropiliden) diftálico; 4, 4 '- (hexafluoroisopropiliden) difenol, y similares .

Las SOF que tienen una superficie rugosa, texturizada o porosa a escala submicrónica a micrónica, también pueden ser hidrofóbicas . La superficie de la SOF rugosa, texturizada o porosa puede resultar de los grupos funcionales colgantes sobre la superficie de la película o de la estructura de la SOF. El tipo de patrón y grado de arreglo depende de la geometría de los bloques de construcción moleculares y la eficiencia de la química enlazante. El tamaño característico que conduce a rugosidad o textura de la superficie es de aproximadamente 100 nm hasta aproximadamente 10 µ??, como de aproximadamente 500 nm hasta aproximadamente 5 µp? El término electroactivo se refiere, por ejemplo, a la propiedad de transportar carga eléctrica (electrones y/o huecos) . Los materiales electroactivos incluyen conductores, semiconductores, y materiales de transporte de carga. Los conductores son definidos como materiales que transportan fácilmente carga eléctrica en presencia de una diferencia de potencial. Los semiconductores se definen como materiales que no conducen inherentemente carga pero pueden volverse conductores en presencia de una diferencia de potencial y un estímulo aplicado, por ejemplo, un campo eléctrico, radiación electromagnética, calor y similares. Los materiales que transportan cargas son definidos como materiales que pueden transportar carga cuando la carga es inyectada desde otros materiales como, por ejemplo, un tinte, pigmento, o metal en presencia de una diferencia de potencial.

Las SOF fluoradas con funcionalidad electroactiva agregada (o funciones de molécula de transporte de huecos) comprendidas en la capa más extrema de los miembros de formación de imágenes y/o fotorreceptores de la presente descripción pueden ser preparadas formando una mezcla de reacción que contenga los bloques de construcción molecular fluorados discutidos y bloques de de construcción moleculares con propiedades electroactivas inclinadas y/o los lotes de construcción moleculares que se vuelvan electroactivos como resultado del montaje de segmentos de los antes conjugados. Las siguientes secciones describen bloques de construcción moleculares con propiedades de transporte de huecos inclinadas, propiedades de transporte de electrones inclinados, y propiedades semiconductoras inclinadas .

Los conductores pueden ser definidos además como materiales que dan una señal usando un potenciómetro de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 107 S/cm.

Los semiconductores pueden ser definidos mejor como materiales que dan una señal, usando un potenciómetro de aproximadamente 10"6 hasta aproximadamente 104 S/cm, en presencia de estímulos aplicados, por ejemplo un campo eléctrico, radiación electromagnética, calor, y similares. De manera alternativa, los semiconductores pueden ser definidos como materiales que tengan movilidad de electrones y/o huecos medida usando técnicas de tiempo de vuelo en el intervalo de 10"10 hasta aproximadamente 106 cm2V" ¦""s"1 cuando se expongan a estímulos aplicados, como, por ejemplo, un campo eléctrico, radiación electromagnética, calor y similares.

Los materiales de transporte de carga pueden ser definidos además como materiales que tienen movilidad de electrones y/o huecos medidas usando técnicas de tiempo de vuelo en el intervalo de 1CT10 hasta aproximadamente 106 cm2V" 1s"1. Deberán notarse que bajo algunas circunstancias los materiales de transporte de carga también pueden ser clasificados como semiconductores.

En modalidades, las SOF fluoradas con funcionalidad electroactiva agregada pueden ser preparadas haciendo reacciones bloques de construcción molecular fluorados con bloques de construcción moleculares con propiedades electroactivas inclinadas y/o bloques de construcción moleculares que den como resultado segmentos electroactivos que resulten del montaje de segmentos y enlazantes conjugados. En modalidades, la SOF fluorada comprendida en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/o los fotorreceptores de la presente descripción pueden ser producidas preparando una muestra de reacción que contenga al menos un bloque de construcción fluorado y al menos un bloque de construcción que tenga propiedades electroactivas como funciones de molécula de transporte de huecos, como segmentos de HTM pueden ser aquéllos descritos más adelante como ?,?,?' ,?' -tetracis- [ (4-hidroximetil) fenil] -bifenil- , ' -diamina, que tiene un grupo funcional hidroxilo (-0H) y que tras su reacción da como resultado un segmento de ?,?,?' ,?' -tetra- (p-tolil) bifenil-4 -4' -diamina; y/o ?,?' -difenil-N, N' -bis- (3-hidroxifenil) -bifenil-4 , 4 ' -diamina que tiene un grupo funcional hidroxilo (-0H) y que tras su reacción da como resultado un segmento de N, , ' , ' -tetrafenil-bifenil-4 , 4 ' -diamina . Las siguientes secciones describen bloques de construcción moleculares adicionales y/o el núcleo del segmento resultante como propiedades de transporte de huecos inclinadas, propiedades de transporte de electrones inclinadas, y propiedades semiconductoras inclinadas, que pueden hacerse reaccionar con bloques de construcción fluorados (descritos anteriormente) para producir la SOF fluorada comprendida en la capa más externa de los miembros de formación de imágenes y/ fotorreceptores de la presente descripción.

Las SOF con funcionalidad de transporte de huecos agregada pueden ser obtenidas seleccionando núcleos de segmento como, por ejemplo, trialilaminas , hidrazonas (Patente Estadounidense No. 7,202,002 B2 de Tokarski et al.) y enaminas (Patente Estadounidense No. 7,416,824 B2 de Kondoh et al.) con las siguientes estructuras generales: triarilamina enaminas hidrazonas El núcleo del segmento comprende una triarilamina que es representada por la siguiente fórmula general: donde Ar1, Ar2, Ar3, Ar4 y Ar5 representan cada uno independientemente un grupo arilo sustituido o no sustituido, o Ar5 representa independientemente un grupo arileno sustituido o no sustituido, y k representa 0 o 1, donde al menos dos de Ar1, Ar2, Ar3, Ar y Ar5 comprenden un Fg (previamente definido) . Ar5 es definido además, por ejemplo como un anillo fenilo sustituido, fenileno sustituido/no sustituido, anillo aromático enlazado monovalentemente sustituido/no sustituido como el bifenilo, terfenilo, y similares, o anillos aromáticos fusionados sustituidos/no sustituidos como naftilo, antranilo, fenantrilo y similares.

Los núcleos del segmento comprenden arilaminas con la funcionalidad de transporte agregado incluyen, por ejemplo, aril aminas como la trifenilamina, ?,?,?',?'-tetrafenil- (1,1' -bifenil) -4 , 4 ' -diamina, ?,?' -difenil-N, ' -bis (3-metilfenil) - (1, 1' -bifenil) -4,4' -diamina, N,N'-bis(4-butilfenil) -?,?' -difenil- [p-terfenil] -4 , 4" -diamina; h drazonas como la N-fenil-N-metil-3- (9-etil) carbacil hidrazona y 4-dietil amino benzaldehido-1 , 2-difenil hidrazona; y oxadiazoles como el 2, 5-bis (4-?,?' -dietilaminofenil) -1, 2,4-oxadiazol, estilbenos, y similares.

El núcleo del segmento que comprende una hidrazona es representado por la siguiente fórmula general Donde Ar1, Ar2, y Ar3 representan cada uno independientemente un grupo arilo que contiene opcionalmente uno o más sustituyentes , y R representa un átomo de hidrógeno, un grupo arilo, o un grupo alquilo que contiene opcionalmente un sustituyente ; donde al menos dos de Ar1, Ar2, y Ar3 comprenden un Fg (previamente definido) ; y un oxadiazol relacionado que es representado con la siguiente fórmula general : Donde Ar1 y Ar2 representan cada uno independientemente un grupo arilo que comprende un Fg (previamente definido) .

El núcleo del segmento que comprende una enamina es representado por la siguiente fórmula general: Donde Ar1, Ar2, Ar3 y Ar4 representan cada uno independientemente un grupo arilo que contiene opcionalmente uno o más sustituyentes o un grupo heterocíclico que contiene opcionalmente uno o más sustituyentes, y R representa un átomo de hidrógeno, un grupo arilo o un grupo alquilo que contiene opcionalmente un sustituyente ; donde al menos dos de Ar1, Ar2, Ar3 y Ar4 comprende un Fg (previamente definido) .

La SOF puede ser un semiconductor del tipo p, un semiconductor del tipo n o un semiconductor bipolar. El tipo de semiconductor de la SOF depende de la naturaleza de los bloques de construcción molecular. Los bloques de construcción molecular que poseen una propiedad donante de electrones, de grupos alquilo, alcoxi, arilo y amino, cuando están presentes en la SOF, pueden convertir la SOF en un semiconductor del tipo p. De manera alternativa, los bloques de construcción moleculares que son extractores de electrones como cían, nitro, fluoro, alquilo fluorado y grupos arilo fluorados pueden convertir la SOF en un semiconductor del tipo n.

Igualmente, la electroactividad de las SOF preparadas por esos bloques de construcción moleculares dependerán de la naturaleza del segmento, la naturaleza de los enlazantes y como estén orientados los segmentos dentro de la SOF. Se espera que los enlazantes que favorezcan las orientaciones preferidas de las porciones o entidades del segmento en la SOF conduzcan a una mayor electroactividad. Proceso para la Preparación de una Película Orgánica Estructurada Fluorada (SOF) El proceso para producir las SOF de la presente descripción, como SOF fluoradas, típicamente comprende un número de actividades o pasos (expuestos más adelante) que pueden ser efectuados en cualquier secuencia adecuado o donde sean efectuadas dos o más actividades simultáneamente o muy cerca en el tiempo.

Un proceso para preparar una SOF que comprende : (a) preparar una mezcla de reacción que contenga líquido que comprende una pluralidad de bloques de construcción moleculares, cada uno de los cuales comprende un segmento (donde al menos un segmento puede comprender flúor y al menos un segmento resultante es electroactivo, como un HTM) y un número de grupos funcionales, y opcionalmente una pre-SOF; (b) depositar la mezcla de reacción como una película húmeda; (c) promover un cambio de la película húmeda que incluye los bloques de construcción moleculares a una película seca que comprende la SOF que comprende una pluralidad de los segmentos y una pluralidad de núcleos enlazantes arreglados como una estructura orgánica covalente, donde a nivel macroscópico, la estructura dinámica covalente es una película; (d) opcionalmente remover la SOF del sustrato para obtener una SOF libre; (e) procesar opcionalmente la SOF libre en un rollo; (f) cortar y unir opcionalmente la SOF en una banda; y (g) efectuar opcionalmente los procesos de formación de SOF anteriores sobre una SOF (la cual fue preparada por los procesos de formación de SOF anteriores) como un sustrato para los procesos de formación de SOF posteriores.

El proceso para producir SOF coronados y/o SOF compuestos típicamente comprenden un número similar de actividades o pasos (expuestos anteriormente) que son usados para producir una SOF no coronada. La unidad de coronado y/o los compuestos secundarios pueden ser agregados durante cualquiera de los pasos a, b o c, dependiendo de la distribución deseada de la unidad coronadora en la SOF resultante. Por ejemplo, si se desea que la unidad coronada y/o la distribución del componente secundario sea sustancialmente uniforme y cubra la SOF resultante, la unidad coronadora puede ser agregada durante el paso a. De manera alternativa, si por ejemplo, se desea una distribución heterogénea de la unidad coronadora y/o componente secundario, puede ocurrir la adición de la unidad coronadora y/o componente secundario (como rocío sobre la película formada durante el paso b o durante el paso de promoción del paso c) durante los pasos b y e.

Las actividades o pasos anteriores pueden ser conducidos a presión atmosférica, superatmosférica o subatmosférica. El término "presión atmosférica" como se usa aquí se refiere a una presión de aproximadamente 760 torr. El término "presión superatmosférica" se refiere a presiones mayores que la presión atmosférica, pero menores de 20 atm. El término "presión subatmosférica" se refiere a presiones menores que la presión atmosférica. En una modalidad, las actividades o pasos pueden ser conducidos en o cerca de la presión atmosférica. Generalmente, son convenientemente empleadas presiones de aproximadamente 0.1 atm hasta aproximadamente 2 atm, como de aproximadamente 0.5 atm hasta aproximadamente 1.5 atm, o 0.8 atm hasta aproximadamente 1.2 atm.

Acción de Proceso A: Preparación de la Mezcla de Reacción que Contiene Liquido La mezcla de reacción comprende una pluralidad de bloques de construcción moleculares que están disueltos, suspendidos, o mezclados en un líquido, esos bloques de construcción pueden incluir, por ejemplo, al menos un bloque de construcción fluorado, al menos un bloque de construcción electroactivo, como por ejemplo, ?,?,?' ,?' -tetracis- [ (4-hidroximetil) fenil] -bifenil-4 , 4 ' -diamina, que tiene un grupo hidroxilo funcional (-0H) y un segmento de ?,?,?' ,?' -tetra-(p-tolil) bifenil- , 4 ' -diamina, que tiene un grupo funcional hidroxilo (-0H) y un segmento de ?,?,?' ,?' -tetrafenil-bifenil-4 , 4 ' -diamina. La pluralidad de bloques de construcción moleculares pueden ser de un tipo o dos o más tipos. Cuando uno o más de los bloques de construcción moleculares es un líquido, el uso de un líquido adicional es opcional. Pueden ser agregados opcionalmente catalizadores a la mezcla de reacción para permitir la formación de la SOF o la modificación de la cinética de formación de la SOF durante la acción C descrita anteriormente. Pueden ser agregados aditivos o componentes secundarios opcionalmente a la mezcla de reacción para adquirir las propiedades físicas de la SOF resultante .

Los componentes de la mezcla de reacción (bloques de construcción moleculares, opcionalmente una unidad coronadora, líquido (solvente), catalizadores opcionales, y aditivos opcionales) son combinados (como en recipientes) . El orden de adición de los componentes de la mezcla de reacción puede variar; sin embargo, típicamente el catalizador es agregado al final. En modalidades particulares, los bloques de construcción moleculares son calentados en el líquido en ausencia de catalizador para ayudar a la disolución de los bloques de construcción moleculares. La mezcla de reacción también puede ser mezclada, agitada, molida o similares, para asegurar una distribución uniforme de los componentes de formulación antes de depositar la mezcla de reacción como una película húmeda.

En modalidades, la mezcla de reacción puede ser calentada antes de ser depositada como una película húmeda. Esto puede ayudar a la disolución de uno o más de los bloques de construcción moleculares y/o incrementar la viscosidad de la mezcla de reacción mediante la reacción parcial de la mezcla de reacción antes de depositar la capa húmeda. Este método puede ser usado para incrementar la carga de los bloques de construcción moleculares en la mezcla de reacción.

En modalidades particulares, la mezcla de reacción necesita tener una viscosidad que soporte la capa húmeda depositada. Las viscosidades de la mezcla de reacción fluctúan de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 50,000 cps, como de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 25,000 cps o de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 1000 cps.

La carga del bloque de construcción molecular y unidad coronadora o "carga" en la mezcla de reacción es definida como el peso total de los grupos de construcción moleculares y opcionalmente las unidades coronadoras y catalizador dividido por el peso total de la mezcla de reacción. Las cargas de bloques de reacción pueden fluctuar de aproximadamente 10 hasta 50%, como de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 40%, o de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 30%. La carga de unidad coronadora también puede ser elegida, de modo que alcance la carga deseada del grupo coronador. Por ejemplo, dependiendo de cuando vaya a ser agregada la unidad coronadora a la mezcla de reacción, las cargas de unidad coronadora pueden fluctuar, en peso de menos de aproximadamente 30% en peso de la carga del bloque de construcción total, como de aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 20% en peso de la carga de bloque de construcción total, o de aproximadamente 1% en peso hasta aproximadamente 10% en peso de la carga de bloque de construcción total.

En modalidades, el límite superior teórico para la carga de construcción molecular de la unidad de coronación en la mezcla de reacción (formulación de SOF líquida) es la cantidad molar de unidades coronadoras que reduce el número de grupos enlazantes disponibles a dos por bloque de construcción molecular en la formulación SOF líquida. En esa carga, la formación de SOF sustancial puede ser inhibida efectivamente por exhaustación (por reacción por el grupo coronador respectivo) del número de grupos funcionales enlazables disponibles por bloque de construcción molecular. Por ejemplo, en esa situación (donde la carga de unidad coronadora está en una cantidad suficiente para asegurar que el exceso molecular de grupos enlazantes disponibles sea menor de dos por bloque de construcción molecular en la formulación de SOF líquida) , oligómeros, polímeros lineales y bloques de construcción moleculares que sean completamente coronados con unidades coronadoras pueden formarse predominantemente en lugar de una SOF.

En modalidades, la tasa de desgaste de la SOF seca del miembro de formación de imágenes o una capa particular del miembro de formación de imágenes puede ser ajustada o modulada seleccionando un bloque de construcción predeterminado o combinación de la carga del bloque de construcción de la formulación líquida de SOF. En modalidades, la velocidad de desgaste del miembro de formación de imágenes puede ser de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 20 nanómetros por rotación por kilociclo o de aproximadamente 7 hasta aproximadamente 12 nanómetros por rotación por kilociclo en un dispositivo experimental.

La velocidad o tasa de desgaste de la SOF seca del miembro de formación de imágenes o una capa particular del miembro de formación de imágenes también puede ser ajustada o modulada mediante la inclusión de la unidad coronadora y/o el componente secundario con el bloque de construcción predeterminado o combinación de la carga del bloque de construcción de la formulación líquida de SOF. En modalidades, un componente secundario efectivo y/o unidad coronadora y/o unidad coronadora efectiva y/o concentración de componente secundario en la SOF seca secundaria puede ser seleccionada para hacer disminuir la tasa de desgaste del miembro de formación de imágenes o incrementar la tasa de desgaste del miembro de formación de imágenes . En modalidades, la tasa de desgaste del miembro de formación de imágenes puede disminuir en al menos aproximadamente 2% por 1000 ciclos, como al menos aproximadamente 5% por 100 ciclos, o al menos 10% por 1000 ciclos con relación a una SOF no coronada que comprenda el mismo segmento y enlazantes .

En modalidades, la tasa de desgaste del miembro de formación de imágenes puede incrementarse en al menos aproximadamente 5% por 1000 ciclos, como al menos aproximadamente 10% por 1000 ciclos, o al menos 25% por 1000 ciclos con relación a una SOF coronada que comprenda los mismos segmentos y enlazantes.

Los líquidos usados en la mezcla de reacción pueden ser líquidos puros, como solventes, y/o mezclas de solventes. Los líquidos son usados para disolver o suspender los grupos de construcción moleculares y un catalizador/modificadores en la mezcla de reacción. La selección del líquido se basa generalmente en el equilibrio de solubilidad/dispersión de los bloques de construcción moleculares y una carga de bloque de construcción particular, la viscosidad de la mezcla de reacción, y el punto de ebullición del líquido, lo cual tiene impacto sobre la promoción de la capa húmeda a la SOF seca. Los líquidos adecuados pueden tener puntos de ebullición de aproximadamente 30 hasta aproximadamente 300°C, como de aproximadamente 65°C hasta aproximadamente 250 °C, o de aproximadamente 100°C hasta aproximadamente 180°C.

Los líquidos pueden incluir clases de moléculas como alcanos (hexano, heptano, octano, nonano, decano, ciclohexano, cicloheptano, ciclooctano, decalina) ; alcanos mezclados (hexanos, heptanos) ; alcanos ramificados (isooctano) ; compuestos aromáticos (tolueno, o-, n- , p-xileno, mesitileno, nitrobenceno, benzonitrilo, butilbenceno, anilina) ; éteres (bencil etil éter, butil éter, isoamil éter, propil éter) ; éteres cíclicos (tetrahidrofurano, dioxano) , ésteres (acetato de etilo, acetato de butilo, butirato de butilo, acetato de etoxietilo, propionato de etilo, acetato de fenilo, benzoato de metilo) ; cetonas (acetatona, metil etil cetona, metil isobutil cetona, dietil cetona, cloro acetona, 2-heptanona) , cetonas cíclicas (ciclopentanona, ciclo hexanona) , aminas (aminas primarias, secundarias o terciarias como la butil amina, diisopropil amina, trietil amina, diisopropil amina; piridina) ; amidas (dimetil formamida, N-metilpirrolidinona, N, N-dimetilformamida) ; alcoholes (metanol, etanol, n- , i-propanol, n-, i-, t-butanol, 1-metoxi-2-propanol , hexanol, ciclohexanol , tri-pentanol, alcohol bencílico) ; nitrilos (acetonitrilo, benzonitrilo, butironitrilo) ; compuestos aromáticos halogenados (clorobenceno, diclorobenceno, hexafluorobenceno) , alcano halogenados (diclorometano, cloroformo, dicloroetileno, tetracloroetano) ; y agua.

Pueden ser usados líquidos mezclados que comprendan un primer solvente, un segundo solvente, un tercer solvente y así sucesivamente en la mezcla de reacción. Pueden ser usados dos o más líquidos para llegar a la disolución/dispersión de los grupos de construcción moleculares, y/o incrementar la carga de bloque de construcción molecular,- y/o permitir que se deposite una película húmeda estable agregando el humectante del sustrato del instrumento de deposición; y/o modular la promoción de la capa húmeda hacia la SOF seca. En modalidades, el segundo solvente es un solvente cuyo punto de ebullición ocurre de presión de vapor o afinidad por los bloques de construcción moleculares difiere de la del primer solvente. En modalidades, un primer solvente tiene una temperatura de ebullición mayor que la del segundo solvente. En modalidades, el segundo solvente tiene una temperatura de ebullición igual a o menor de aproximadamente 100°C, como en el intervalo de aproximadamente 30°C hasta aproximadamente 100°C o en el intervalo de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 90°C, o de aproximadamente 50°C hasta aproximadamente 80 °C.

La relación de los líquidos mezclados puede ser establecida por un experto en la técnica. La relación de líquidos de un líquido mezclado binario puede ser de aproximadamente 1:1 hasta aproximadamente 99:1, como de aproximadamente 1:10 hasta aproximadamente 10:1, o de aproximadamente 1:5 hasta aproximadamente 5:1, en volumen. Cuando son usados n líquidos, con n fluctuando de aproximadamente 3 hasta aproximadamente 6, la cantidad de cada líquido fluctúa de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 95%, de modo que la suma de cada contribución de líquido sea igual al 100%.

El término "remover sustancialmente" se refiere a, por ejemplo, la remoción de al menos el 90% del solvente respectivo, como de aproximadamente 95% del solvente respectivo. El término "abandonar sustancialmente" se refiere, por ejemplo, a la remoción de no más del 2% del solvente respectivo, como la remoción de no más del 1% del solvente respectivo.

Esos líquidos mezclados pueden ser usados para detener o acelerar la velocidad de conversión de la capa húmeda a la SOF para manipular las características de las SOF. Por ejemplo, en las químicas de enlace por condensación y adición/eliminación, pueden ser usados líquidos como el agua, alcoholes primarios, secundarios o terciarios (como metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, l-metoxi-2-propanol, terbutanol) .

Opcionalmente un catalizador puede estar presente e la mezcla de reacción para ayudar a la promoción de la capa húmeda a la SOF seca. La selección y uso del catalizador opcional depende de los grupos funcionales sobre los bloques de construcción moleculares. Los catalizadores pueden ser homogéneos (disueltos o heterogéneos) o heterogéneos (no disueltos o parcialmente disueltos) e incluir ácidos de Brónsted (HCL (acuoso) , ácido acético, ácido p-toluen sulfónico, ácido p-toluen sulfónico protegido con amina como p-toluen sulfonato de piridinio, ácido trifluoroacético) , ácido de Lewis ( trifluoroeterato de boro, tricloruro de aluminio) ; bases de Brónsted (hidróxidos de metal como hidróxido de sodio, hidróxido de litio, hidróxido de potasio, aminas primarias, secundarias, o terciarias como butilamina, diisopropil amina, trietil amina, diisopropil etil amina) ; bases de Lewis (N, iV-dimetil-4 -aminopiridina) ; metales (Cu-bronce) ; sales de metal (FeCl2, AuCl2) ; y complejos de metal (complejos de paladio ligados, catalizadores de rutenio ligados) . La carga de catalizador típica fluctúa de aproximadamente 0.01% hasta aproximadamente 25%, como de aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 5% de la carga de bloque de construcción molecular en la mezcla de reacción. El catalizador puede o no estar presente en la composición de la SOF final.

Los componente aditivos secundarios opcionales, como aglutinantes, pueden estar presentes en la mezcla de reacción en la capa húmeda. Esos aditivos o componentes secundarios también pueden ser integrados en la SOF seca. Los aditivos o componentes secundarios pueden ser homogéneos o heterogéneos en la mezcla de reacción y la capa húmeda o en una SOF seca. En contraste con las unidades coronadoras, los términos "aditivo" o "componentes secundarios" se refieren por ejemplo, a átomos o moléculas que no están unidas covalentemente en la SOF, sino que están distribuidas aleatoriamente en la composición. Los componentes secundarios y aditivos adecuados son descritos en la Solicitud de Patente Estadounidense No. de Serie 12/716,324, titulada "Composiciones Orgánicas Estructuradas Compuestas" , la descripción de la cual se incorpora totalmente aquí como referencia en su totalidad.

En modalidades, la SOF puede contener antioxidantes como un componente secundario para proteger la SOF contra la oxidación. Los ejemplos de antioxidantes adecuados incluyen (1) N, ' -hexametilen-bis (3 , 5-di-ter-butil-4-hidroxicinamida) (IRGANOX 1098, disponible de Ciba Geigy Corporation), (2) 2,2-bis (4- (2- (3 , 5-di-ter-butil-4-hidroxi hidrocinamoiloxi) ) etoxifenil) propano (TOPANOL 205, disponible de ICI American Corporation), (3) isocianurato de tris (4-ter-butil-3-hidroxi-2, 6-dimetilbencilo) (CYA OX 1790, 41,322-4, LTDP, Aldrich D12, 840 6), (4) fluoro fosforito de 2 , 2 ' -etiliden-bis (4, 6-di-ter-butilfenilo) (ETHA OX 398, disponible de Ethyl Corporation), (5) difosfonito de tetracis (2,4-di-ter-butilfenil) -4, 4' -bifenilo (ALDRICH 46,852-5, valor de dureza de 90) , (6) tetraestearato de pentaeritritol (TCI America #P0739) , (7) hipofosfito de tributil amonio (Aldrich 42,0093), (8) 2,6-di-ter-butil-4-metoxifenol (Aldrich 25, 106-2), (9) 2,4-di-ter-butil-6- (4-metoxibencil) -fenol (Aldrich 23 , 008-1) , (10) 4-bromo-2, 6-dimetilfenol (Aldrich 34,951-8), (11) 4-bromo-3,5-didimetilfenol (Aldrich B6, 420-2), (12) 4-bromo-2.nitrofenol (Aldrich 30,987-7), (13) 4-(dietil aminoetil) -2 , 5-dimetilfenol (Aldrich 14,668-4), (14) 3 -dimetilaminofenol (Aldrich D14 , 400-2), (15) 2-amino-4-ter-amilfenol (Aldrich 41,258-9), (16) 2,6-bis (hidroximetil) -p-cresol (Aldrich 22752-8), (17) 2,2'-metilendifenol (Aldrich B4, 680-8), (18) 5- (dietilamino) -2-nitrosofenol (Aldrich 26,951-4), (19) 2 , 6-dicloro-4-fluorofenol (Aldrich28, 435-1) , (20) 2, 6-dibromo-fluoro-fenol (Aldrich 26,003-7), (21) -trifluoro-o-cresol (Aldrich 21, 979-7) , (22) 2-bromo-4-fluorofenol (Aldrich 30,246-5), (23) 4-fluorofenol (Aldrich FI, 320-7), (24) 4-clorofenil-2-cloro-l, 1, 2-tri-fluoroetil sulfota (Aldrich 13,823-1), (25) ácido 3 , 4-difluoro-fenilacético (Aldrich 29,043-2), (26) ácido 3 -fluorofenilacético (Aldrich 24,804-5), (27) ácido 3 , 5-difluoro-fenilacético (Aldrich 29,044-0), (28) ácido 2-fluorofenilacético (Aldrich 20,894-9), (29) ácido 2 , 5-bis- (trifluorometil) benzoico (Aldrich 32,527-9), (30) 2- (4- (4- (trifluorometil) fenoxi) fenoxi) propionato de etilo (Aldrich 25,074-0), (31) disfosfonito de tetracis- (2, 4-di-ter-butil-fenil) -4 , ' -bifenilo (Aldrich 46,852-5), (32) 4-ter-amil-fenol (Aldrich 15,384-2), (33) 3-(2H-benzotriazol-2-il) -4-hidroxi-fenetilalcohol (Aldrich 43,071-4), NAUGARD 76, NAUGARD 445, NAUGARD 512, y NAUGARD 524 (fabricado por Uniroyal Chemical Company) , y similares, así como mezclas de los mismos.

En modalidades, los antioxidantes son seleccionados para igualar el potencial de oxidación del material de transporte de huecos. Por ejemplo, los antioxidantes pueden ser elegidos, por ejemplo, de entre bis-fenoles impedidos estéricamente , hidroquinonas impedidas estéricamente , o aminas impedidas estéricamente. Los antioxidantes pueden ser elegidos, por ejemplo, de entre fenoles impedidos estéricamente, hidroquinonas impedidas estéricamente, o aminas impedidas estéricamente. Los bisfenoles impedidos estéricamente ejemplares, pueden ser por ejemplo, 2,2'-metilenbis (4-etil-6-ter-butilfenol) . Las hidroquinonas impedidas estéricamente ejemplares pueden ser, por ejemplo, 2 , 5-di (ter-amil) hidroquinona o 4 , 4 ' -tiobis (6-ter-butil-o-cresol y 2 , 5-di (ter-amil-hidroquinona) . Las aminas impedidas estéricamente ejemplares pueden ser, por ejemplo, 4,4'- [4-dietilamino) fenil] mutilen] bis ( , N-dietil-3 -metilanilina y bis (1, 2 , 2 , 6 , 6-pentametil- -piperidinil) (3 , 5 -di-ter-butil-4-hidroxibencil) butilpropandioato .

En modalidades, los bisfenoles impedidos estéricamente pueden ser de la siguiente estructura general A 1 donde Rl y R2 son cada uno un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno, o un grupo hidrocarbilo que tiene de 1 hasta aproximadamente 10 átomos de carbono, o la siguiente estructura general A-2: A2 Donde Rl , R2 , R3 y R4 son cada uno un grupo hidrocarbilo que tiene de 1 hasta aproximadamente 10 átomos de carbono .

Los bisfenoles impedidos estéricamente respectivos ejemplares pueden ser por ejemplo, 2 , 2 ' -metilenbis (4-etil-6-ter-butilfenol) y 2 , 2 ' -metilenbis (4-metil-6-ter-butilfenol) .

En modalidades, las dihidroquinonas impedidas estéricamente pueden ser de la siguiente estructura general A-3 : Donde Rl, R2 , R3 y R4 son cada uno, un grupo hidrocarbilo que tiene de 1 hasta aproximadamente 10 átomos de carbono.

Las dihidroquinonas impedidas estéricamente específicas ejemplares pueden ser, por ejemplo 2,5-di(ter-amil) hidroquinona, 4 , 4 ' -tiobis (6-ter-butil) -o-cresol y 2,5-di (ter-amil) hidroquinona .

En modalidades, las aminas impedidas estéricamente pueden ser de la siguiente estructura general A-4: donde Rl es un grupo hidrocarbilo que tiene hasta aproximadamente 10 átomos de carbono.

Las aminas impedidas estéricamente específicas ejemplares pueden ser, por ejemplo, 4,4' -[4-(dietilamino) fenil] metilen] bis (N, N-dietil-3 -metilanilina y propandioato de bis (1 , 2 , 2 , 6 , 6-pentametil-4-piperidinil) (3 , 5-di-ter-butil-4 -hidroxibencil) butilo.

Los ejemplos adicionales de antioxidantes opcionalmente incorporados en la capa de transporte de carga o al menos una capa de transporte de carga incluyen por ejemplo antioxidantes genéricos impedidos, como tetracis-metilen(3 , 5-di-ter-butil-4-hidroxihidrocinamatos) metano (IRGANOX 1010MR, disponible de Ciba Specialty Chemical) hidroxitolueno butirato (BHT) , y otros antioxidantes fenólicos impedidos incluyendo SU ILIZER BHTMR, MDP SMR, BBM SMR, WX RMR, NWMR, BP 76MR, BP 101MR, GA 80MR, GMR, y GSR (disponibles de Sumitomo Chemical Co. Ltd.). IRGANOX 1035MR, 1076MR, 1098MR, 1135MR, 1141MR, 1222MR, 1330MR, 1425 LMR, 1520LMR, 245MR, 259MR, 3114MR, 3790MR, 5057MR, y 565MR (disponible de Ciba Specialties Chemicals) , y ADEKA STAB AO 20MR, AO 30MR, AO 40MR, AO 50MR, AO 60MR, AO 70MR, AO 80MR y AO 330MR (disponibles de Asahi Denka Co., Ltd.); antioxidantes de amina impedida, como SANOL LS 2626MR, LS 765MR, LS 770MR, y LS 744MR (disponibles de SNKYO CO. Ltd.), TINUVIN 144MR y 622LDMR (disponible de Ciba Specialties Chemicals) , MARK LA57MR, LA67MR, LA62R, LA68MR y LA63MR, (disponible de Asahi Denka Co., Ltd.) y SUMILIZER TPSMR (disponibles de Sumitomo Chemical Co. Ltd.); antioxidantes de tioéter como SUMILIZER TP DMR (disponibles de Sumitomo Chemical Co. Ltd.); antioxidantes de fosfito como MARK 2112MR, PEP 8MR, PEP 24GR, PEP 36MR, 329K™1 y HP 10MR (disponible de Asahi Denka Co., Ltd.); otras moléculas como bis (4-dimetilamino-2-metilfenil) fenilmetano (BDETPM) , bis [2-metil-4- (?-2-hidroxetil-N-etil-aminofenil) ] -fenilmetano (DHTPM) , y similares.

El antioxidante, cuando esté presente, puede estar presente en la SOF compuesta en cualquier cantidad deseada o efectiva, como hasta aproximadamente 10 por ciento, o de aproximadamente 0.25 por ciento hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de la SOF, o hasta aproximadamente 15 por ciento, como de aproximadamente 0.25 por ciento hasta aproximadamente 5 por ciento en peso de la SOF.

En modalidades, la capa externa del miembro de formación de imágenes puede comprender además un segmento de molécula no transportadora de huecos adicional además de los otros segmentos presentes en la SOF que son HTM, como un primer segmento de N, N, ' , ' -tetra- (p-tolil) ifenil-4-4 ' -diamina; un segundo segmento ?,?,?' ,?' -tetrafenil-bifenil-4 , 4 ' -diamina . En esa modalidad, el segmento de molécula no transportadora de huecos constituiría el tercer segmento en la SOF, y puede ser un segmento fluorado. En modalidades, la SOF puede comprender el segmento de molécula no transportadora de huecos fluorada, además de uno o más segmentos con propiedades de transporte de huecos, como un primer segmento de ?,?,?' ,?' -tetra- (p-tolil) ifenil-4 -4 ' -diamina, y/o un segundo segmento ?,?,?' ,?' -tetrafenil-bifenil-4 , 4 ' -diamina, entre otros segmentos adicionales con o sin propiedades de transporte de hueco (como cuarto, quinto, sexto, séptimo, etc., segmentos).

En modalidades, la mezcla de reacción puede ser preparada incluyendo un segmento de molécula no transportadora de huecos además de los otros segmentos . En esa modalidad, el segmento de molécula de transporte sin huecos constituiría un tercer segmento en la SOF. Los segmentos de moléculas de transportadoras de huecos adecuados incluyen N, , ' ,?' , N" , N" -hexacis (metilenmetil) -1,3, 5-triacin-2,4, 6-triamina : , ?,?,?' ,?' ,N" ,N" -hexacis (metoximetil) -1,3, 5-triacin-2 , 4 , 6-triamina, ?,?,?' ,?' ,?" ,?" -hexacis (etoximetil) -1, 3 , 5-triacin-2 , 4 , 6-triamina y similares. El segmento de moléculas no transportadora de huecos, cuando esté presente, puede estar presente en la SOF en cualquier cantidad deseada, como hasta aproximadamente 30 por ciento en peso, o de aproximadamente 5 por ciento en peso hasta aproximadamente 30 por ciento en peso de la SOF, o de aproximadamente 10 por ciento en peso hasta aproximadamente 25 por ciento en peso de la SOF.

También pueden ser agregados componentes secundarios de reticulación a la SOF. Los componentes secundarios de reticulación adecuados pueden incluir monómeros o polímeros de melamina, resinas de benzoguanamina-formaldehído, resinas de urena-formaldehído, resinas de glicolurilo-formaldehído, resinas amino basadas en triacina y combinaciones de los mismos. Las resinas amino típicas incluyen las resinas de melamina fabricadas por CYTEC como Cymel 300, 301, 303, 325, 350, 370, 380, 1116 y 1130; resinas de benzoguananina como Cymel R 1123 y 1125, resinas de glicolurilo como Cymel 1170, 1171, y 1172 y resinas de urea CYMEL U 14 160 BX, CYMEL UI 20 E.

Los ejemplos ilustrativos de resinas amino tipo poliméricas y oligoméricas son CYMEL 325, CYMEL 3749, CYMEL 3050, CYMEL 1301, resinas basadas en melamina, CYMEL U 14 160 BX, CYMEL UI 20 E, resinas amino a base de urea, CYMEL 5010, y resinas amino basadas en benzoguanamina y resinas amino basadas en CYMEL 5011, fabricadas por CYTEC.

Las resinas amino tipo monoméricas pueden incluir, por ejemplo, CYMEL 300, CYMEL 303, CYMEL 1135, resinas basadas en melamina, CYMEL 1123, amino basadas en benzoguanamina CY EL 1170 y resinas amino de glicolaurilo CYMEL 1170 y CYMEL 1171 y resinas amino basadas en triacina Cynlink 2000, fabricadas por CYTEC.

En modalidades, los componentes secundarios pueden tener propiedades similares o distintas para acentuar o hibridar (efectos sinérgicos o mejorar efectos así como la capacidad para atenuar propiedades inherentes o inclinadas de la SOF coronada) la propiedad pretendida de la SOF para permitir que satisfaga los objetivos de desempeño. Por ejemplo, la alteración de las SOF con compuestos antioxidantes extenderá la vida de la SOF evitando la vía de degradación química. Adicionalmente, pueden ser agregados aditivos para mejorar las propiedades morfológicas de la SOF afinando la reacción que ocurra durante la promoción del cambio de la mezcla de reacción para formar la SOF.

Acción de Proceso B: Deposición de la Mezcla de Reacción como una Película Húmeda La mezcla de reacción puede ser aplicada como una película húmeda a una variedad de sustratos usando un número de técnicas de deposición de líquido. El espesor de la SOF depende del espesor de la película húmeda y la carga de bloque de construcción molecular en la mezcla de reacción. El espesor de la película húmeda depende de la viscosidad de la mezcla de reacción y el método usado para depositar la mezcla de reacción como una película húmeda.

Los sustratos incluyen, por ejemplo, polímeros, papeles, metales y aleaciones de metal, formas alteradas y no alteradas de elementos de los grupos III-VII de la tabla periódica, óxidos de metal, calcogenuros de metal y SOF previamente preparadas o SOF coronadas. Los ejemplos de sustratos de película polimérica incluyen poliésteres, poliolefinas, policarbonatos, poliestireno, cloruro de polivinilo, copolímeros de bloques y aleatorios de los mismos, y similares. Los ejemplos de superficies mecánicas incluyen polímeros metalizados, hojas delgadas de metal, placas metálicas, sustratos de materiales mezclados como metales grabados o depositados sobre polímeros; semiconductores, óxido de metal, o sustratos de vidrio. Los ejemplos de sustratos comprendidos de, elementos modificados y no modificados del grupo III-VI de la tabla periódica incluyen, aluminio, silicio, silicio n modificado con fósforo, silicio p modificado con boro, estaño, arseniuro de galio, plomo, fosfuro de galio e indio, e indio. Los ejemplos de óxidos de metal incluyen dióxido de silicio, dióxido de titano, óxido de indio y estaño, dióxido de estaño, dióxido de selenio y alúmina. Los ejemplos de calcogeniuros de metal incluyen sulfuro de cadmio, telurio de cadmio y seleniuro de zinc. Adicionalmente , debe apreciarse que las formas tratadas químicamente o modificadas químicamente de los sustratos anteriores permanecen dentro del alcance de las superficies que pueden ser puestas en contacto con la mezcla de reacción.

En modalidades, el sustrato puede estar compuesto de por ejemplo; silicio, placa de vidrio, película u hoja de plástico. Para dispositivos estructuralmente flexibles, puede ser usado un sustrato de plástico como hojas de poliéster, policarbonato, poliimida y similares. El espesor del sustrato puede ser de aproximadamente 10 micrómetros hasta más de 10 milímetros, con un espesor ejemplar siendo de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 100 micrómetros, especialmente para un sustrato de plástico flexible, y de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10 milímetros para un sustrato rígido como el vidrio o silicio.

La mezcla de reacción puede ser aplicada al sustrato usando un número de técnicas de deposición de líquido incluyendo, por ejemplo, recubrimiento por centrifugación, recubrimiento con cuchilla, recubrimiento con red, recubrimiento por inmersión, recubrimiento con un recipiente, recubrimiento con varilla, impresión por serigrafía, impresión por chorro de tinta, recubrimiento por rocío, estampado y similares. El método usado para depositar la capa húmeda depende de la naturaleza, tamaño y forma del sustrato y el espesor de la capa húmeda deseada. El espesor de la capa húmeda puede fluctuar de aproximadamente 10 mm hasta aproximadamente 5 mm, como de aproximadamente 100 nm hasta aproximadamente 1 mm, o de aproximadamente 1 µ?? hasta aproximadamente 500 µp? En modalidades, la unidad de coronación y/o componente secundario puede ser introducida después de completar la acción de proceso B descrita anteriormente. La incorporación de la unidad de coronación y/o el componente secundario de esta manera puede ser efectuada por cualesquier medios que sirvan para distribuir la unidad de coronación y/o componente secundario de manera homogénea, heterogénea, o como un patrón específico sobre la película húmeda. Después de la introducción de la unidad de coronación y/o el componente secundario, las acciones del proceso posterior pueden ser llevadas a cabo o reasumidas con la acción del proceso C.

Por ejemplo, después de completar la acción de proceso B (es decir, después de que la mezcla de reacción pueda ser aplicada al sustrato) , pueden ser agregadas las unidades de coronación y/o componentes secundarios (adulterantes, aditivos, etc) , a la capa húmeda por cualquier método adecuado, como por distribución (por ejemplo, espolvoreo, rocío, vaciado, salpicadura, etc, dependiendo de si la unidad de coronación y/o componente secundario es una partícula, polvo o líquida) de las unidades de coronación y/o componente secundario de la parte superior de la capa húmeda. Las unidades de coronación y/o componentes secundarios pueden ser aplicados a la capa húmeda formada en una forma homogénea o heterogénea, incluyendo varios patrones, donde la construcción o densidad de las unidades de coronación y/o componente secundario se reduce en áreas específicas, para formar un patrón de bandas alternadas de concentraciones altas y bajas de las unidades de coronación y/o componente secundario de un ancho dado sobre la capa húmeda. En modalidades, la aplicación de las unidades de coronación y/o componente secundario en la parte superior de la capa húmeda puede dar como resultado que una porción de las unidades de coronación y/o componente secundario se difunda o sumerja hacia la capa húmeda y por lo tanto forme una distribución heterogénea de las unidades de coronación y/o componentes secundarios dentro del espesor de la SOF, de modo que pueda obtenerse un gradiente de concentración lineal o no lineal en la SOF resultante obtenida después de la promoción del cambio de la capa húmeda hacia una SOF seca. En modalidades, puede ser agregada una unidad de coronación y/o componente secundario a la superficie superior de una capa húmeda depositada, la cual tras la promoción de un cambio en la película húmeda, da como resultado una SOF que tiene una distribución heterogénea de las unidades de coronación y/o componente secundario en la SOF seca. Dependiendo de la densidad de la película húmeda y la densidad de las unidades de coronación y/o componente secundario, una mayoría de las unidades de coronación y/o componente secundario puede finalizar en la mitad superior (la cual está opuesta al sustrato) de la SOF seca o una mayoría de las unidades de coronación y/o componente secundario puede finalizar en la mitad inferior (la cual está adyacente al sustrato) de la SOF seca.

Acción de Proceso C: Promoción del Cambio de la Película Húmeda a la SOF Seca El término "promoción" se refiere, por ejemplo, a cualquier técnica adecuada para facilitar una reacción de los bloques de construcción moleculares, como una reacción química de los grupos funcionales de los bloques de construcción. En el caso donde un líquido necesite ser removido de la película seca, la "promoción" también se refiere a la remoción del líquido. La reacción de los bloques de construcción moleculares (y opcionalmente las unidades de coronación) , y las remoción del líquido puede ocurrir de manera secuencial o concurrente. En modalidades, la unidad de coronación y/o componente secundario puede ser agregado mientras la promoción del cambio de la película nueva a la SOF seca esté ocurriendo. En ciertas modalidades, el líquido es también uno de los bloques de construcción moleculares y es incorporado en la SOF. El término "SOF seca" se refiere, por ejemplo, a una SOF sustancialmente seca (como SOF coronadas y/o compuestas), por ejemplo, a un contenido de líquido de menos de aproximadamente 5% en peso de la SOF, o a un contenido de líquido de menos de 2% en peso de la SOF.

En modalidades, la SOF seca o una región dada de la SOF seca (como la superficie hasta una profundidad igual a aproximadamente 10% del espesor de la SOF o una profundidad igual a aproximadamente 5% del espesor de la SOF, el cuarto superior de la SOF, o las regiones discutidas anteriormente) las unidades de coronación están presentes en una cantidad igual o mayor de aproximadamente 0.5% por mol, con respecto a las moles totales de unidades de coronación y segmentos presentes, como de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 40%, o de aproximadamente 2% hasta 25% mol, con respecto con los moles totales de las unidades de correlación de segmentos presentes. Por ejemplo, cuando las unidades de coronación están presentes en una cantidad de aproximadamente 0.5% en mol con respecto a las moles totales y unidades de coronación y segmentos presentes, existirían aproximadamente 0.05 moles de unidades de coronación y aproximadamente 9.95 moles de segmentos presentes en la muestra.

La promoción de la capa húmeda para formar una SOF seca puede ser efectuada por cualquier técnica adecuada. La promoción de la capa húmeda para formar una SOF seca típicamente incluye tratamiento térmico incluyen, por ejemplo, secado en horno, radiación infrarroja (IR) , y similares con temperaturas que fluctúan de 40 a 350°C y de 60 a 200°C y de 85 a 160°C. El tiempo de calentamiento total puede fluctuar de aproximadamente 4 segundos hasta aproximadamente 24 horas, como de aproximadamente 1 minuto hasta 120 minutos, o de 3 minutos a 60 minutos.

La promoción por IR de la capa húmeda a la película de COF puede ser efectuada usando un módulo de calentamiento de IR sobre el sistema de transporte de banda. Pueden ser usados varios tipos de emisores, como emisores de IR de carbón o emisores de IR de onda corta (disponibles de Heraerus) . La información ejemplar adicional con respecto a los emisores de IR de carbono o emisores de IR de onda corta se resume en la siguiente Tabla 1.

Tabla 1: Información general con respecto a los emisores de IR de carbono u onda corta Acción de Proceso D: Remoción opcional de la SOF del sustrato de recubrimiento para obtener una SOF libre En modalidades, es deseable una SOF libre. Las SOF libres pueden ser obtenidas cuando sea usado un sustrato de baja adhesión apropiado para soportar la deposición de la capa húmeda. Los sustratos apropiados que tienen baja adhesión a la SOF pueden incluir, por ejemplo, hojas delgadas de metal, sustratos poliméricos metalizados, papeles de liberación y SOF, como las SOF preparadas con una superficie que haya sido alterada para tener una baja adhesión o una menor propensidad a la adhesión o unión. La remoción de la SOF del sustrato de soporte puede ser lograda de numerosas maneras por algún experto en la técnica. Por ejemplo, la remoción de la SOF del sustrato puede ocurrir comenzando de una esquina o borde de la película asistida opcionalmente pasando el sustrato y la SOF sobre una superficie curva.

Acción de Proceso E: Procesamiento opcional de la SOF libre en un rollo Opcionalmente, una SOF libre o una SOF soportada con un sustrato flexible puede ser procesada en un rollo.

La SOF puede ser procesada en un rollo para ser almacenada, manipulada, y una variedad de otros propósitos. La curvatura inicial de rollo es seleccionada de modo que la SOF no se distorsione o fracture durante el proceso de enrollamiento.

Acción de Proceso F: Corte y unión opcional de la SOF en una forma, como una banda El método para cortar y unir la SOF es similar al descrito en la Patente Estadounidense No. 5,455,136 expedida el 3 de Octubre de 1995 (para películas poliméricas) , la descripción de la cual se incorpora por lo tanto como referencia en su totalidad. Una SOF puede ser fabricada a partir de una sola SOF, una SOF de capas múltiples o una hoja de SOF cortada de una cinta continua. Esas hojas pueden ser de forma rectangular o cualquier forma particular según se desee. Todos los lados de las SOF pueden ser de la misma longitud, o un par de lados paralelos puede ser más grande que el otro par de lados paralelos. Las SOF pueden ser fabricadas en formas, como una banda uniendo superpuestas las regiones extremas marginales opuestas de la hoja de SOF. una unión es producida típicamente en las regiones del borde marginal superpuestas en el punto de unión. La unión puede ser efectuada por cualesquier medios adecuados. Las técnicas de unión típicas incluyen, por ejemplo, soldadura (incluyendo la ultrasónica) , cementado, encintado, fusión con calor y presión y similares. Métodos, como la soldadura ultrasónica, son métodos generales deseables o para unir hojas flexibles debido a su velocidad, limpieza (sin solventes) y producción de una unión delgada y estrecha.

Acción de Proceso G: Uso opcional de una SOF como sustrato para procesos de formación de SOF posteriores.

Una SOF puede ser usada como un sustrato en el proceso de formación de la SOF para dar una película orgánica estructurada con capas múltiples . Las capas de la SOF de capas múltiples pueden ser unidas químicamente en o contacto físico. Las SOF multicapa, unidas químicamente se forman cuando los bloques funcionales presentes sobre la superficie de SOF del sustrato puede reaccionar con los bloques de construcción moleculares presentes en la capa húmeda depositada usada para formar la segunda capa de la película orgánica estructurada. SOF multicapa en contacto físico no pueden ser unidas químicamente entre sí.

Un sustrato de SOF puede opcionalmente ser tratado químicamente antes de la deposición de la capa húmeda ara permitir y promover la unión química de la segunda capa de la SOF para formar una película orgánica estructurada multicapa.

De manera alternativa, un sustrato de SOF puede opcionalmente ser tratado químicamente antes de la deposición de la capa húmeda para desactivar la unión química de una segunda capa de SOF (pacificación de la superficie) para formar una SOF de capas múltiples en contacto físico.

Otros métodos, como la laminación de dos o más SOF, también pueden ser usados para preparar SOF de capas múltiples en contacto físico.

Aplicaciones de las SOF en los miembros de formación de imágenes. Como capas fotorreceptoras .

Las estructuras representativas de un miembro de formación de imágenes electrofotográficas (por ejemplo, un fotorreceptor) se muestran en las Figuras 2-4. Esos miembros de formación de imágenes están provistos con una capa 1 antirrizado, un sustrato de soporte 2, y un plano de conexión a tierra eléctricamente conductor 3, una capa de bloqueo de carga 4, una capa adhesiva 5, una capa generadora de carga 6, una capa de transporte de carga 7, una capa de recubrimiento superior 8, y una tira de conexión a tierra 9. En la Figura 4, la capa de formación de imágenes 10 (que contiene un material que genera carga y material de transporte de carga) toma el lugar de la capa generadora de carga separada 6 y la capa de transporte de carga 7.

Como se observa en las Figuras, en la fabricación de un fotorreceptor, un material generador de carga (CG , por sus siglas en inglés) y un material de transporte de carga (CTM, por sus siglas en inglés) pueden ser depositados sobre la superficie del sustrato ya sea en una configuración del tipo laminar donde el CGM y el CTM están en capas diferentes (por ejemplo, Figuras 2 y 3) o en una configuración de una sola capa donde el CGM y el CTM están en la misma capa (por ejemplo figura 4) . En modalidades, los fotorreceptores pueden ser preparados aplicando sobre la capa eléctricamente conductora la capa generadora de carga 6 y, opcionalmente, una capa de transporte de carga 7. En modalidades, la capa de generación de carga y, cuando está presente, la capa de transporte de carga, pueden ser aplicadas en cualquier orden. Capa Antirrizado Para algunas aplicaciones, una capa 1 antirrizado opcional, la cual comprende polímeros orgánicos o inorgánicos que forman películas que son eléctricamente aislantes o ligeramente semiconductores, pueden ser proporcionados. La capa antirrizado proporciona planaridad y/o resistencia a la abrasión.

La capa antirrizado 1 puede ser formada en el lado posterior del sustrato 2, opuesto a las capas de formación de imágenes. La capa antirrizado 1 puede incluir, además de la resina formadora de película, un aditivo de poliéster promotor de la adhesión. Los ejemplos de resinas formadoras de película como la capa antirrizado incluyen, pero no se limitan a poliacrilato, poliestireno, poli (4, 4'-isopropiliden-difenilcarbonato) , poli (4,4' -ciclohexiliden difenilcarbonato) , mezclas de los mismos y similares.

Pueden estar presentes aditivos en la capa antirrizado en el intervalo de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 40 por ciento en peso de la capa antirrizado. Los aditivos incluyen partículas orgánicas e inorgánicas que pueden mejorar aún más la resistencia al desgaste y/o proporcionar una propiedad de relajación de carga. Las partículas orgánicas incluyen polvo de teflón, negro de humo, y partículas de grafito. Las partículas orgánicas incluyen partículas de óxido de metal aislantes y semiconductoras como sílice, óxido de zinc, óxido de estaño y similares. Otro aditivo semiconductor es de las sales oligoméricas oxidadas como se describe en la Patente Estadounidense No. 5,853,906. Las sales oligoméricas son sales de ?,?,?' ,?' -tetra-p-tolil- , 4 ' -bifenildiamina oxidadas.

Los promotores de la adhesión típicos útiles como aditivos incluyen, pero no se limitan a duPont 49,000 (duPont) , Vitel PE 100, Vitel PE 200, Vitel PE 307 (Goodyear), mezclas de los mismos y similares, üsualmente de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 15 por ciento en peso del promotor de la adhesión es seleccionado para la adición de la resina formadora de película, sobre la base del peso de la resina formadora de película.

El espesor de la capa antirrizado es típicamente de aproximadamente 3 micrómetros hasta aproximadamente 35 micrómetros, como de aproximadamente 10 micrómetros hasta aproximadamente 20 micrómetros, o de aproximadamente 14 micrómetros .

El recubrimiento antirrizdo puede ser aplicado con una solución preparada disolviendo la resina formadora de película y el promotor de la adhesión en un solvente como cloruro de metileno. La solución puede ser aplicada a la superficie posterior del sustrato del soporte (el lado opuesto a las capas de formación de imágenes) del dispositivo fotorreceptor, por ejemplo, por recubrimiento en cinta continua o por otros métodos conocidos en la técnica. El recubrimiento de la capa de recubrimiento superior y la capa antirrizado puede ser efectuado simultáneamente por recubrimiento en cinta continua sobre un receptor multicapa que comprende una capa de transporte de carga, capa de generación de carga, capa adhesiva, capa de bloqueo, plano de conexión a tierra y sustrato. El recubrimiento de película húmeda es entonces usado para producir la capa antirrizado 1. El Sustrato de Soporte Como se indicó anteriormente, los fotorreceptores son preparados proporcionando primero un sustrato 2, es decir, un soporte. El sustrato puede ser opaco o sustancialmente transparente y puede comprender cualquier material adecuado adicional que contenga las propiedades mecánicas requeridas dadas, como aquellas descritas en las Patentes Estadounidenses Nos. 4,457,994; 4,481,634; 5,702,854; 5,976,744 y 7,384,717 las descripciones de cada una de las cuales se incorporan aquí como referencia en su totalidad.

El sustrato puede comprender una capa de material eléctricamente no conductor o una capa de material eléctricamente conductor, como una composición inorgánica u orgánica. Si es empleado un material no conductor, puede ser necesario proporcionar el plano de conexión a tierra eléctricamente conductor sobre ese material no conductor. Si es usado un material conductor como el sustrato, la capa del plano de conexión a tierra separada puede no ser necesaria.

El sustrato puede ser flexible o rígido y puede tener cualquier número de diferentes configuraciones, como, por ejemplo, una hoja, un rollo, una banda flexible sinfin, una cinta continua, un cilindro, y similares. El fotorreceptor puede ser recubierto sobre un sustrato conductor rígido, opaco, como un tambor de aluminio.

Pueden ser usadas varias resinas como materiales eléctricamente no conductores incluyendo, por ejemplo, poliésteres, policarbonatos , poliamidas, poliuretanos y similares. Un sustrato puede comprender un poliéster orientado biaxialmente comercialmente disponible conocido como MYLARMR, disponible de E.I. duPont de Nemours & Co., MELINEXMR, disponible de ICI Americans Inc., o HOSTAPHANR, disponible de American Hoechst Corporation. Otros materiales de los cuales el sustrato puede estar comprendido incluye materiales poliméricos, como fluoruro de polivinilo, disponible como TEDLARMR, de E.I. duPont de Nemours & Co., polietileno y polipropileno disponible como MARLEXMR de Phillips Petroleum Company, sulfuro de polietileno, RYTONMR, disponible de Phillips Petroleum Company, y poliimidas, disponibles como KAPT0NMR de E.I. duPont de Nemours & Co. El fotorreceptor también puede ser recubierto sobre un tambor de plástico aislante, siempre que haya sido recubierto previamente un plano de conexión a tierra conductor sobre su superficie, como se describió anteriormente. Esos sustratos pueden ser unidos o no unidos .

Cuando sea empleado un sustrato conductor, puede ser usado cualquier material conductor adecuado, por ejemplo, el material conductor puede incluir, pero no se limita a, laminillas de metal, polvos o fibras, como aluminio, titanio, níquel cromo, bronce, oro, acero inoxidable, negro de humo, grafito, o similares, y una resina aglutinante que incluye óxidos de metal, sulfuros, siliciuros, composiciones de sal de amonio cuaternario, polímeros conductores como polietileno o sus productos de pirólisis alterados molecularmente , complejos de transferencia de carga y polifenil silano y productos alterados molecularmente de polifenil silano. Puede ser usado un tambor de plástico conductor, así como el tambor de metal conductor hecho de un material como el aluminio.

El espesor de un sustrato depende de numerosos factores, incluyendo el desempeño mecánico requerido y consideraciones económicas. El espesor del sustrato está típicamente dentro de un intervalo de aproximadamente 65 micrómetros hasta aproximadamente 150 micrómetros, como de de aproximadamente 75 micrómetros hasta aproximadamente 125 micrómetros para la flexibilidad óptima y esfuerzo de flexión de superficie inducido mínimo cuando se efectúe el ciclo alrededor de un rodillo de pequeño diámetro, por ejemplo, rodillos con un diámetro de 19 mm. El sustrato para una banda flexible puede ser de un espesor sustancial de, por ejemplo, más de 200 micrómetros , o de un espesor mínimo por ejemplo, menor de 50 micrómetros, siempre que no existan efectos adversos, como un dispositivo fotoconductor final. Cuando sea usado un tambor, el espesor deberá ser suficiente para proporcionar la rigidez necesaria. Este es usualmente de alrededor 1-6 mm.

La superficie del sustrato al cual la capa va a ser aplicada puede ser limpiada para promover una mayor adhesión de esa capa. La limpieza puede ser efectuada, por ejemplo, exponiendo la superficie de la capa del sustrato a descarga de plasma, bombardeo iónico, y similares. También pueden ser usados otros métodos como la limpieza con solvente.

Sin importar la técnica empleada para formar una capa de metal, generalmente se forma una capa delgada de óxido de metal sobre la superficie externa de la mayoría de los metales tras la exposición al aire. De este modo, las otras capas que recubren la capa de metal son caracterizadas como capas "contiguas", se pretende que esas capas de recubrimiento contiguas puedan, en efecto, entrar en contacto con una capa de óxido de metal delgada que se forme solo en la superficie externa de la capa de metal oxidable.

El Plano de Conexión a Tierra Eléctricamente Conductor Como se estableció anteriormente, en modalidades, los fotorreceptores preparados comprenden un sustrato que es eléctricamente conductor o eléctricamente no conductor.

Cuando es empleado un sustrato no conductor, puede ser empleado un plano de conexión a tierra eléctricamente conductor 3, y el plano de conexión a tierra actúa como la capa conductora. Cuando sea empleado un sustrato conductor, el sustrato puede actuar como la capa conductora, aunque también puede ser proporcionado un plano de conexión a tierra conductor .

Si es usado un plano de conexión a tierra eléctricamente conductor, este es colocado sobre el sustrato. Los materiales adecuados para el plano de conexión a tierra eléctricamente conductor incluye por ejemplo, aluminio, circonio, niobio, tantalio, vanadio, hafnio, titanio, níquel, acero inoxidable, cromo, tungsteno, molibdeno, cobre, y similares, y mezclas y aleaciones de los mismos. En modalidades, pueden ser usados aluminio, titanio y circonio.

El plano de conexión a tierra puede ser aplicado por técnicas de recubrimiento conocidas, como el recubrimiento en solución, deposición de vapor y electrodeposición. Un método para aplicar un plano de conexión a tierra eléctricamente conductor es por deposición al vacío. También pueden ser usados otros métodos adecuados.

En modalidades, el espesor del plano de conexión a tierra puede variar sobre un intervalo sustancialmente amplio, dependiendo de la transparencia óptica y flexibilidad deseadas para el miembro electrofotoconducto . Por ejemplo, para un dispositivo de formación de imágenes fotosensible flexible, el espesor de la capa conductora puede ser de entre aproximadamente 20 angstroms y aproximadamente 750 angstroms; como, de aproximadamente 50 angstroms y aproximadamente 200 angstroms para una combinación óptima de conductividad eléctrica, flexibilidad y transmisión de luz. Sin embargo, el plano de conexión a tierra puede, si se desea, ser opaco.

La Capa Bloqueadora de Carga Después de la deposición de cualquier capa de plano de conexión a tierra eléctricamente conductora, puede ser aplicada a ésta una capa bloqueadora de carga 4. Las capas bloqueadoras de electrones para que los fotorreceptores cargados positivamente permitan que los huecos de la superficie de formación de imágenes del fotorreceptor migre hacia la capa conductora. Para fotorreceptores cargados negativamente, cualquier capa bloqueadora de huecos adecuada es capaz de formar una barrera para evitar la inyección de huecos de la capa conductora hacia la capa fotoconductora opuesta puede ser utilizada.

Si es empleada una capa bloqueadora, ésta puede ser conectada sobre la capa eléctricamente conductora. El término "sobre", como se usa aquí en relación con muchos tipos diferentes de capas, deberá ser comprendido como si no se limita a casos donde las capas están contiguas. En su lugar, el término "sobre" se refiere, por ejemplo, a la ubicación relativa de la capa y abarca la inclusión de capas intermedias no especificadas.

La capa bloqueadora 4 puede incluir polímeros como el polivinil butiral, resinas epoxi, poliésteres, polisiloxanos , poliamidas, poliuretanos , y similares; siloxanos que contienen nitrógeno compuestos de titanio que comprenden nitrógeno, como trimetoxisilil propil etilen diamina, N-beta (aminoetil) gamma-aminopropil trimetoxi silano, titanato de isopropil-4-aminobencen-sulfonilo; titanato de di (dodecilbencen-sulfonilo) , titanato de isopropil-di (4-aminobenzoil) isoetearoilo, titanato de isopropil-tri (N-etil-amino) , titanato de isopropil-trianilo, titanato de isopropil-tri (N, -dimetil-etil-amino) , oxiacetato de sulfonasto de titanio-l-amino benceno, oxiacetato de isoestearato de titanio-4-aminobenceno, gamma-aminobutil-metil-dimetoxi-silano, gamma-aminopropil-dimetoxi-silano, gamma-aminopropil-trimetoxi-silano, como se describe en las Patentes Estadounidenses Nos. 4,338,387; 4,286,033; y 4,291,110, las descripciones de cada una de las cuales se incorporan aquí como referencia en su totalidad.

La capa bloqueadora puede ser continua y puede tener un espesor que fluctúe por ejemplo, de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 10 micrómetros, como de aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 5 micrómetros.

La capa bloqueadora 4 puede ser aplicada por cualquier técnica adecuada como por rocío, recubrimiento por inmersión, recubrimiento por barra estiradora, recubrimiento por grabado, recubrimiento por serigrafía, recubrimiento por cuchilla de aire, recubrimiento por rodillo inverso, deposición al vacío, tratamiento químico, y similares. Por conveniencia para obtener capas delgadas, la capa bloqueadora puede ser aplicada en forma de una solución diluida, con el solvente siendo removido después de la deposición de recubrimiento por técnicas convencionales, como por vacío, calentamiento y similares. Generalmente, una relación en peso de material de la capa bloqueadora y solvente de aproximadamente 0.5:100 hasta aproximadamente 30:100, como de aproximadamente 5:100 hasta aproximadamente 20:100, es satisfactoria para el recubrimiento por rocío o inmersión.

La presente descripción proporciona además un método para formar un fotorreceptor electrofotográfico, en el cual la capa bloqueadora de carga es formada usando una solución de recubrimiento compuesta de partículas en forma de granos, partículas en forma de agujas, la resina aglutinante y un solvente orgánico.

El solvente orgánico puede ser una mezcla de una mezcla azeotrópica de alcohol inferior de Ci-3, y otro solvente orgánico seleccionado del grupo que consiste de diclorometano, cloroformo, 1 , 2 -dicloroetano, 1,2-dicloropropano, tolueno y tetrahidrofurano . La mezcla azeotrópica mencionada anteriormente es una solución de mezcla en la cual una composición de la fase liquida y una composición de la base vapor coinciden entre si a una cierta presión para dar una mezcla que tiene una temperatura de inhibición constante. Por ejemplo, una mezcla consistente de 35 partes en peso de metanol y 65 partes en peso de 1,2-dicloroetano es una solución azeotrópica. La presencia de una composición azeotrópica conduce a la evaporación uniforme, formando por lo tanto una capa bloqueadora de carga sin defectos de recubrimiento y mejora la estabilidad al almacenamiento de la solución de recubrimiento bloqueadora.

La resina aglutinante contenida en la capa bloqueadora puede ser formada del mismo material que la capa bloqueadora formada como una sola capa de resina. Entre ellas, la resina de poliamida puede ser usada debido a que satisface varias condiciones requeridas para la resina aglutinante como (i) la resina de poliamida no se disuelve ni se hincha en una solución usada para formar la capa de formación de imágenes sobre la capa bloqueadora, y (ii) la resina de poliamida tiene una adhesividad excelente como un soporte conductor asi como flexibilidad. En la resina de poliamida, puede ser usada resina de nailon soluble en alcohol, por ejemplo, polímero de nailon polimerizado con nailon 6, nailon 6,6, nailon 610, nailon 11, nailon 12 y similares; y nailon que esté químicamente desnaturalizado como nailon desnaturalizado con N-alcoxi-metilo y nailon desnaturalizado con N-alcoxi etilo. Otro tipo de resina aglutinante que puede ser usado es una resina fenólica o resina de polivinil butiral.

La capa bloqueadora de carga es formada dispersando la resina aglutinante, y las partículas en forma de granos, y las partículas en forma de agujas en el solvente para formar una solución de recubrimiento para la capa bloqueadora; recubrimiento el soporte conductor con la solución de recubrimiento y secando ésta. El solvente es seleccionado para mejorar la dispersión en el solvente y para evitar que la solución de recubrimiento gelifique con el transcurso del tiempo. Además, el solvente azeotrópico puede ser usado para evitar que la composición de la solución de recubrimiento se cargue a medida que pase el tiempo, por lo que la estabilidad al almacenamiento de la solución de recubrimiento puede mejorar y la solución de recubrimiento puede ser reproducida.

La frase "tipo n" se refiere, por ejemplo, a materiales los cuales predominantemente transportan electrones. Los materiales tipo n típicos incluyen dicromoantantrona, bencimidazol perileno, óxido de zinc, óxido de titanio, compuestos azo como el azul de clorodiana y pigmentos bisazo, 2 , 4-dibromotriacina sustituidas, quinonas aromáticas polinucleares, sulfuro de zinc y similares.

La frase "tipo p" se refiere, por ejemplo, a materiales los cuales transportan huecos . Los pigmentos orgánicos tipo p típicos incluyen, por ejemplo, ftalocianina libre de metal, titanil ftalocianina, ftalocianina de galio, hidroxi galio ftalocianina, ftalocianina de clorogalio, ftalocianina de cobre, y similares.

La Capa Adhesiva Puede ser proporcionada, si se desea una capa intermedia 5 entre la capa bloqueadora y la capa generadora de carga, para promover la adhesión. Sin embargo, en modalidades puede ser utilizado un tambor de aluminio recubierto por inmersión sin una capa adhesiva.

Adicionalmente, pueden ser proporcionadas capas adhesivas, si es necesario, entre cualquiera de las capas de los fotorreceptores para asegurar la adhesión de cualquier capa adyacente. De manera alternativa, o además, puede ser incorporado material adhesivo en una o ambas de las capas respectivas a ser adheridas. Esas capas adhesivas opcionales pueden tener espesores de aproximadamente 0.001 micrómetros hasta aproximadamente 0.2 micrómetros. Esa capa adhesiva puede ser aplicada, por ejemplo disolviendo el material adhesivo en un solvente apropiado, aplicando con la mano, rociando, recubriendo por inmersión, recubrimiento con barra estiradora, recubrimiento por grabado, recubrimiento por serigrafía, recubrimiento con cuchilla de aire, deposición al vacío, tratamiento químico, recubrimiento con rodillo, recubrimiento con una varilla por un alambre enrollado/ y similares, y secando para remover el solvente. Los adhesivos adecuados incluyen, por ejemplo, polímeros formadores de película, como poliéster, dupont 49,000 (disponible de E.I. duPont de Nemours & Co.), Vitel PE 100 (disponible de Goddyear Tire and Rubber Co.), polivinil butiral, polivinil pirrolidona, polivinil poliuretano, metacrilato de polimetilo, y similares. La capa adhesiva puede estar compuesta de un poliéster con una Mw de aproximadamente 50,000 hasta aproximadamente 100,000, como de aproximadamente 70,000 y un Mn de aproximadamente 35,000.

Las Capas Formadoras de Imágenes La capa formadora de imágenes se refiere a una capa o capas que contienen material generador de carga, el material de transporte de carga, o ambos del material generador de carga y el material de transporte de carga.

Puede ser empleado un material generador de carga del tipo n o el tipo p en el fotorreceptor de la presente.

En el caso donde el material generador de carga y el material de transporte de carga están en diferentes capas - por ejemplo en la capa de generación de carga y en la capa de transporte de carga - la capa de transporte de carga puede comprender una SOF, la cual puede ser una SOF compuesta y/o coronada. Además, en el caso donde el material generador de carga y el material de transporte de carga estén en la misma capa, esta capa puede comprender una SOF, la cual puede ser una SOF compuesta y/o coronada.

Capa de Generación de Carga Los materiales generadores de carga fotoconductores orgánicos ilustrativos incluyen pigmentos azo, como el rojo de Sudan, Azul Dian, Verde B de Janus, y similares; pigmentos de quinona como el amarillo de Algol, Piren Quinona, Violeta Brillante RRP de Indantreno, y similares; pigmentos de quinacridona; pigmentos de perileno como el bencimidazol perileno; pigmentos índigo como el índigo, tioíndigo y similares; pigmentos de bencimidazol como el anaranjado indofast, y similares; pigmentos de ftalocianina como la ftalocianina de cobre, ftalocianina de aluminio y cloro, ftalocianina de hidroxigalio, ftlalocianina de clorogalio, ftalocianina de titanilo y similares,- pigmentos de quinacridona; o compuestos de azuleno. Los materiales generadores de carga fotoconductores inorgánicos adecuados incluyen por ejemplo, sulfuro de cadmio, sulfoselenuro de cadmio, selenuro de cadmio, selenio cristalino y amorfo, óxido de plomo y otros calcogenuros . En modalidades, pueden ser usadas aleaciones de selenio e incluyen por ejemplo selenio-arsénico, selenio- telurio-arsénico, y selenio-telurio .

Puede ser empleado cualquier material aglutinante de resina adecuado en la capa generadora de carga. Los aglutinantes resinosos orgánicos típicos incluyen policarbonatos , polímeros de acrilato, polímeros de metacrilato, polímeros de vinilo, polímeros de celulosa, poliésteres, polisiloxanos , poliamidas, poliuretanos , epoxies, polivinil acétales y similares.

Para crear una dispersión útil como una composición de recubrimiento es usado un solvente con el material generador de carga. El solvente puede por ejemplo ser ciclohexanona, metil etil cetona, tetrahidrofurano, acetato de alquilo y mezclas de los mismos. El acetato de alquilo (como el acetato de butilo y acetato de amilo) puede tener de 3 a 5 átomos de carbono en el grupo alquilo. La cantidad de solvente de la composición fluctúa de aproximadamente 70% hasta aproximadamente 98% en peso, sobre la base del peso de la composición.

La cantidad de material generador de carga en la composición fluctúa por ejemplo, de aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 30% en peso, sobre la base del peso de la composición, incluyendo un solvente. La cantidad de partículas fotoconductoras (es decir el material generador de carga) dispersas en un recubrimiento fotoconductor seco varía en algún grado con las partículas de pigmento fotoconductoras específicas seleccionadas. Por ejemplo, cuando son utilizados pigmentos orgánicos de ftalocianina como la ftalocianina de titanilo y ftalocianina libre de metal, se logran resultados satisfactorios cuando el recubrimiento fotoconductor seco comprende entre aproximadamente 30 por ciento en peso y aproximadamente 90 por ciento en peso de todos los pigmentos de ftalocianina sobre la base del peso total del recubrimiento fotoconductor seco. Debido a que las características fotoconductoras son afectadas por la cantidad relativa de pigmento por centímetro cuadrado recubierto, puede ser utilizada una menor carga de pigmento si la capa de recubrimiento fotoconductora seca es más gruesa. De manera conveniente, son deseables cargas de pigmento mayores donde la capa fotoconductora seca vaya ser más delgada.

Generalmente, se logran resultados satisfactorios con un tamaño de partícula del fondo conductor promedio de menos de aproximadamente 0.6 micrómetros cuando el recubrimiento fotoconductor sea aplicado por recubrimiento por inmersión. El tamaño de partícula fotoconductor promedio puede ser menor de aproximadamente 0.4 micrómetros . En modalidades, el tamaño de partícula del fotoconductor también es menor que el espesor del recubrimiento fotoconductor seco en el cual está disperso.

En una capa generadora de carga, la relación en peso del material generador de carga ("CGM") al aglutinante varía de 30 (CGM): 70 (aglutinante) a 70 (CGM): 30 (aglutinante) .

Para fotorreceptores multicapa que comprenden una capa generadora de carga (también referida aquí como la capa fotoconductora) y una capa de transporte de carga, pueden ser logrados resultados satisfactorios con un espesor del recubrimiento de la capa fotoconductora seca de entre aproximadamente 0.1 micrómetros y aproximadamente 10 micrómetros. En modalidades, el espesor de la capa fotoconductora es de entre aproximadamente 0.2 micrómetros y aproximadamente 4 micrómetros. Sin embargo, esos espesores también dependen de la carga de pigmento. De este modo, las cargas de pigmento más altas permiten el uso de recubrimientos fotoconductores más delgados. Pueden ser seleccionados espesores fuera de esos intervalos siempre que se logren los objetivos de la presente invención.

Puede ser utilizada cualquier técnica adecuada para dispersar las partículas fotoconductoras en el aglutinante y el solvente de la composición de recubrimiento. Las técnicas de dispersión típicas incluyen, por ejemplo, molienda con molino de bolas, molienda con molino de rodillos, molienda en atritorios verticales, molienda con arena, y similares. Los tiempos de molienda típicos usando una molienda con molino de bolas son de entre aproximadamente 4 hasta aproximadamente 6 días .

Los materiales de transporte de carga incluyen un polímero orgánico, un material, no polimérico, o una SOF, la cual puede ser una SOF compuesta y/o coronada, capaz de soportar la inyección de huecos preexcitados o transportando electrones del material fotoconductor y permitiendo el transporte de esos huecos o electrones a través de la capa orgánica para disipar selectivamente una carga superficial. Capa de Transporte de Carga Polimérica Orgánica Los materiales de transporte de carga ilustrativos incluyen por ejemplo un material transportador de bloques positivos seleccionado de compuestos que tienen en la cadena principal o la cadena lateral un anillo aromático policíclico como antraceno, pireno, fenantreno, coronen, y similares, o un heteroanillo que contenga nitrógeno como el indol, carbazol, oxazol, isoxazol, tiazol, imidazol, pirazol, oxadiazol, pirazolina, tiadiazol, triazol, y compuestos de hidrazona. Los materiales de transporte de huecos típicos incluyen materiales donadores de electrones, como el carbazol, N-etil carbazol; N-isopropil carbazol; N-fenil carbazol, tetrafenil pireno; 1-metilpireno; perileno; criseno; antraceno; tetrafeno; 2-fenil naftaleno; azopireno; 1-etil pireno; acetil pireno; 2 , 3-benzocriseno; 2,4-benzopireno; 1, 4-bromopireno; poli (N-vinilcarbazol) ; poli (vinilpireno) ; poli (viniltetrafeno) ; poli (viniltetraceno) y poli (vinilperileno) . Los materiales de transporte de electrones adecuados incluyen receptores de electrones como 2,4, 7-trinitro-9-fluorenona, 2,4,5, 7-tetranitro-fluorenona; dinitroantraceno; dinitroacrideno; tetracianopireno; dinitroantraquinona; y butilcarbonilfluorenmalonitrilo, véase la Patente Estadounidense No. 4,921,769 la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad. Otros materiales transportadores de huecos incluyen aril aminas descritas en la Patente Estadounidense No. 4,265,990 la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad, como N, N' -difenil-N, N' -bis (alquilfenil) ( 1 , 1 ' -bifenil) -4 , 4 ' -diamina, donde el alquilo es seleccionado del grupo que consiste de metilo, etilo, propilo, butilo, hexilo, y similares. Pueden ser seleccionadas otras moléculas de la capa de transporte de carga, remítanse por ejemplo a las Patentes Estadounidenses Nos. 4,921,773 y 4,464,450 las descripciones de cada una de las cuales se incorporan aquí como referencia en su totalidad.

Puede ser empleado cualquier aglutinante de resina inactivo en la capa de transporte de carga. Los aglutinantes de resina inactivos típicos solubles en cloruro de metileno incluyen resina de policarbonato, polivinil carbazol, poliéster, polietilato, poliestireno, poliacrilato, poliéter, polisulfona y similares. Los pesos moleculares pueden variar de aproximadamente 20,000 hasta aproximadamente 1,500,000.

En una capa de transporte de carga, la relación en peso del material de transporte de carga ("CTM") al aglutinante fluctúa de 30 (CTM): 70 (aglutinante) a 70 (CTM) : 30 (aglutinante) .

Puede ser utilizada cualquier técnica adecuada para aplicar la capa de transporte de carga y la capa generadora de carga al sustrato. Las técnicas de recubrimiento típicas incluyen el recubrimiento por inversión, recubrimiento con rodillo, recubrimiento por rocío, atomizadores giratorios, y similares. Las técnicas de recubrimiento pueden usar una concentración amplia de sólidos. El contenido de sólidos es de entre aproximadamente 2 por ciento en peso y 30 por ciento en peso sobre la base del peso total de la dispersión. La expresión "sólido" se refiere, por ejemplo, a las partículas de transporte de carga y componentes del aglutinante de la dispersión de recubrimiento de transporte de carga. Esas concentraciones de sólidos son útiles en el recubrimiento por inversión, recubrimiento con rodillo, recubrimiento por rocío, y similares. Generalmente, puede ser usada una dispersión de recubrimiento más concentrada para el recubrimiento con rodillo. El secado del recubrimiento depositado puede ser efectuado por cualquier química convencional adecuada como el secado en horno, secado con radiación infrarroja, secado con aire y similares. Generalmente, el espesor de la capa de transporte es de entre aproximadamente 5 micrómetros hasta aproximadamente 100 micrómetros, pero también pueden ser usados espesores fuera de esos intervalos. En general, la relación del espesor de la capa de transporte de carga y la capa generadora de carga es mantenido, por ejemplo, de aproximadamente 2:1 a 200:1 y en algunos casos más de aproximadamente 400:1.

Capa de Transporte de Carga de SOF Las SOF de transporte de carga ilustrativas incluyen por ejemplo un material transportador de huecos positivos seleccionado de compuestos que tienen un segmento que contiene un anillo aromático policíclico como antraceno, pireno, fenantreno, coroneno y similares, o un heteroanillo que contenga nitrógeno, indol, carbazol, oxazol, isoxazol, tiazol, imizadol, pirazol, oxadiazol, pirazolina, tiadiazol, triazol y compuestos de hidrazona. Los segmentos de SOF de transporte de huecos típicos incluyen materiales donadores de electrones, como carbazol; N-etil carbazol; N-isopropil carbazol; N-fenil carbazol, tetrafenil pireno; 1-metilpireno; perileno; criseno; antraceno; tetrafeno; 2-fenil naftaleno; azopireno; 1-etil pireno; acetil pireno; 2 , 3-benzocriseno; 2 , 4 -benzopireno; y 1 , 4 -bromopireno . Los segmentos de SOF de transporte de electrones adecuados incluyen receptores de electrones como 2 , 4 , 7-trinitro-9-fluorenona, 2,4,5,7-tetranitro-fluorenona; dinitroantraceno; dinitroacrideno; tetracianopireno; dinitroantraquinona; y butilcarbonilfluorenmalonitrilo, véase la Patente Estadounidense No. 4,921,769. Otros segmentos de SOF transportadores de huecos incluyen las arilaminas descritas en la Patente Estadounidense No. 4,265,990, como ?,?'-difenil-?,?' -bis (alquilfenil) (1,1' -bifenil) -4,4' -diamina, donde el alquilo es seleccionado del grupo que consiste de metilo, etilo, propilo, butilo, hexilo, y similares. Pueden ser seleccionadas otros segmentos de SOF de transporte de carga conocidos, remítase por ejemplo a las Patentes Estadounidenses Nos. 4,921,773 y 4,464,450.

Generalmente, el espesor de la capa de SOF de transporte de carga es de entre aproximadamente 5 micrometros hasta aproximadamente 100 micrometros, como de aproximadamente 10 micrometros hasta aproximadamente 70 micrometros, o 10 micrometros hasta aproximadamente 40 micrometros. En general, la relación del espesor de la capa de transporte de carga a la capa generadora de carga puede ser mantenida de aproximadamente 2:1 a 200:1 y en algunos casos más de 400:1.

Capa Individual P/R - Polímero Orgánico Los materiales y procedimientos descritos aquí pueden ser usados para fabricar un fotorreceptor del equipo de una sola capa de formación de imágenes que contenga un aglutinante, un material generador de carga y un material de transporte de carga.

Por ejemplo, el contenido de sólidos en la dispersión para una única capa de formación de imágenes fluctúa de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 30% en peso sobre la base del peso de la dispersión.

Donde la capa de formación de imágenes sea una sola capa que combine las funciones de la capa generadora de carga y la capa de transporte de carga, las cantidades ilustrativas de los componentes contenidos alli son las siguientes: material generador de carga (de aproximadamente 5% hasta aproximadamente 40% en peso) , material de transporte de carga (de aproximadamente 20% hasta aproximadamente 60% en peso) , y aglutinante (el resto de la capa de formación de imágenes) . Capa de P/R Individual - SOF Los materiales y procedimientos descritos aquí pueden ser mezclados para fabricar un receptor del tipo de una sola capa de formación de imágenes que contenga un material generador de carga y una SOF de transporte de carga. Por ejemplo, el contenido de sólidos en la dispersión para la única capa de formación de imágenes puede fluctuar de aproximadamente 2% hasta aproximadamente 30% en peso, sobre la base del peso de la dispersión.

Cuando la capa de formación de imágenes es una sola capa que combine las funciones de la capa generadora de carga y la capa de transporte de carga, las cantidades ilustrativas de los componentes contenidos allí son las siguientes: material generador de carga (de aproximadamente 2% hasta aproximadamente 40% en peso) , con una funcionalidad inclinada agregada de bloque de construcción molecular de transporte de carga (de aproximadamente 20% hasta aproximadamente 75% en peso) .

La Capa de Recubrimiento Superior Modalidades de acuerdo con la presente descripción pueden incluir, opcionalmente, además una capa de recubrimiento o capas de recubrimiento superior 8, las cuales más si son empleadas, pueden ser colocadas sobre la capa de generación de carga o sobre la capa de transporte de carga. Esta capa puede comprender SOF que sean eléctricamente aislantes o ligeramente semiconductoras.

Esa capa de recubrimiento superior protectora incluye una mezcla de reacción formadora de SOF que contiene una pluralidad de bloques de construcción moleculares que opcionalmente contienen segmentos de transporte de carga.

Puede estar presentes aditivos en la capa de recubrimiento superior en el intervalo de aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 40 por ciento en peso de la capa de recubrimiento superior. En modalidades los aditivos incluyen partículas orgánicas e inorgánicas las cuales pueden mejorar aún más la resistencia al agua y/o proporcionar la propiedad de relajación de carga. En modalidades las partículas orgánicas incluyen polvo de teflón, negro de humo, y partículas de grafito. En modalidades, las partículas inorgánicas incluyen partículas de óxido de metal aislantes o semiconductoras como sílice, óxido de zinc, óxido de estaño y similares. Otro aditivo semiconductor son las sales oligoméricas oxidadas como se describe en la Patente Estadounidense No. 5,853,906 la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad. En modalidades, las sales oligoméricas son sales de ?,?,?',?'-tetra-p- tolil-4 , 4 ' -bifenildiamina oxidadas.

Las capas de recubrimiento superior de aproximadamente 2 micrómetros hasta aproximadamente 15 micrómetros, como de aproximadamente 3 micrómetros hasta aproximadamente 8 micrómetros son efectivas para evitar que la molécula transportadora de cargas lixivie, se cristalice y la capa de transporte de carga se fracture además de proporcionar resistencia a las rayaduras y desgaste.

La Tira de Conexión a Tierra La tira de conexión a tierra 9 puede comprender un aglutinante formador de película y partículas eléctricamente conductoras. Puede ser usada celulosa para dispersar las partículas conductoras. Pueden ser usadas cualesquier partículas eléctricamente conductoras adecuadas en la capa de la tira de conexión a tierra eléctricamente conductora 8. La tira de conexión a tierra 8 puede, por ejemplo, comprender materiales que incluyan aquéllos numerados en la Patente Estadounidense No. 4,664,995 la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad. Las partículas eléctricamente conductoras típicas incluyen, por ejemplo, negro de humo, grafito, cobre, plata, oro, níquel, tantalio, cromo, zirconio, vanadio, niobio, óxido de indio y estaño, y similares.

Las partículas eléctricamente conductoras pueden tener cualquier forma adecuada. Las formas típicas incluyen formas irregulares, granulares, esféricas, elípticas, cúbicas, laminares, filamentosas, y similares. En modalidades, las partículas eléctricamente conductoras deberán tener un tamaño de partícula menor que el espesor de la capa de la tira de conexión a tierra eléctricamente conductora para evitar una capa de tira de conexión a tierra eléctricamente conductora que tenga una superficie externa excesivamente irregular. Un tamaño de partícula promedio de menos de aproximadamente 10 micrometros generalmente evita la producción excesiva de las partículas eléctricamente conductoras en la superficie externa de la capa de la tira de conexión a tierra seca y asegura una dispersión relativamente uniforme de las partículas a través de la matriz de la capa de la tira de conexión a tierra seca. La concentración de las partículas conductoras a ser usada en la tira de conexión a tierra depende de factores como la conductividad del material conductor específico utilizado.

En modalidades, la capa de la tira de conexión a tierra puede tener un espesor de aproximadamente 7 micrometros hasta aproximadamente 42 micrometros, como de aproximadamente 14 micrometros hasta aproximadamente 27 micrómetros .

En modalidades, un miembro de formación de imágenes puede comprender una SOF de la presente descripción como la capa superficial (OCL o CTL) . Este miembro de formación de imágenes puede ser una SOF flúorada que comprenda uno o más segmentos fluorados y segmentos de N, N, N' , N' -tetra- (metilenfenilen) bifenil-4 , 4 ' -diamina y/o ?,?,?',?'-tetrafenil-terfenil-4 , ' -diamina.

En modalidades, el miembro de formación de imágenes puede comprender una SOF, la cual puede ser una capa de SOF compuesta y/o coronada, donde el espesor de la capa de SOF puede ser de cualquier espesor deseado, como hasta aproximadamente 30 micrómetros, o entre aproximadamente 1 y aproximadamente 15 micrómetros. Por ejemplo, la capa más externa puede ser una capa de recubrimiento superior, y la capa de recubrimiento superior que comprende la SOF puede ser de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 20 micrómetros de espesor, como de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 10 micrómetros. En modalidades, esa SOF puede comprender un primer segmento fluorado y un segundo segmento electroactivo, donde la relación del primer segmento fluorado al segundo segmento electroactivo es de aproximadamente 5 : 1 hasta aproximadamente 0.2:1, como de aproximadamente 3.5:1 hasta aproximadamente 0.5:1, o de aproximadamente 1.5:1 hasta aproximadamente 0.75:1. En modalidades, el segundo segmento electroactivo puede estar presente en la SOF de la capa más externa en una cantidad de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 80 por ciento en peso de la SOF, como de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 75 por ciento en peso de la SOF, o de aproximadamente 35 hasta aproximadamente 70 por ciento en peso de la SOF. En modalidades, la SOF, la cual puede ser una SOF compuesta y/o coronada, en un miembro de formación de imágenes puede ser una sola capa o dos o más capas. En modalidades específicas, la SOF en ese miembro de formación de imágenes no comprende un componente secundario seleccionado de los grupos que consiste de antioxidantes y depuradores de ácido.

En modalidades, una SOF puede ser incorporada en varios componentes de un aparato de formación de imágenes. Por ejemplo, una SOF puede ser incorporada en un fotorreceptor electrofotográfico, un dispositivo de carga por contacto, un dispositivo de exposición, un dispositivo de revelado, un dispositivo de transferencia y/o una unidad de limpieza. En modalidades, ese aparato de formación de imágenes puede estar equipado con un dispositivo fijador de imágenes, y un medio al cual va a ser transferida una imagen es llevada al dispositivo fijador de imágenes a través del dispositivo de transferencia.

El dispositivo de carga por contacto puede tener un miembro de carga por contacto en forma de rodillo. El miembro de carga por contacto puede ser arreglado de modo que entre en contacto con la superficie del fotorreceptor y sea aplicado un voltaje, siendo por lo tanto capaz de proporcionar un potencial específico a la superficie del fotorreceptor . En modalidades, un miembro de carga por contacto puede estar formar de una SOF o un metal como el aluminio, hierro o cobre, un material polimérico conductor como un polietileno, un polipirrol o un politiofeno, o una dispersión de partículas finas de negro de humo, yoduro de cobre, yoduro de plata, sulfuro de zinc, carburo de silicio, un óxido de metal o similar en un material elastomérico como caucho de poliuretano, caucho de silicón, caucho de epiclorhidrina, caucho de etileno-propileno, caucho de acrílico, fluorocaucho, caucho de estireno-butadieno o caucho de butadieno.

Además, una capa de cobertura, que opcionalmente comprende una SOF de la presente descripción, también puede ser proporcionada sobre una superficie del miembro de carga por contacto de modalidades. Para ajustar aún más la resistividad, la SOF puede ser una SOF compuesta o una SOF coronada o una combinación de las mismas, y para evitar el deterioro, la SOF puede ser diseñada de modo que comprenda un antioxidante unido o agregado a ésta.

La resistencia del miembro de carga por contacto de modalidades puede estar en cualquier intervalo deseado, como de aproximadamente 10° hasta aproximadamente 1014 Qcm, o de aproximadamente 102 hasta aproximadamente 1012 Qcm. Cuando sea aplicxado un voltaje a este miembro de carga por contacto, debe ser usado un voltaje de CD o un voltaje de CA como el voltaje aplicado. Además, también puede ser usado un voltaje superpuesto de un voltaje de CD y un voltaje de CA.

En un aparato ejemplar, el miembro de carga por contacto, que opcionalmente comprende una SOF, como una SOF compuesta y/o coronada del dispositivo de carga por contacto puede estar en forma de rodillo. Sin embargo, ese miembro de carga por contacto también puede estar en forma de una cuchilla, una banda, un cepillo o similares.

En modalidades un dispositivo óptico que puede efectuar la exposición a lo largo de la imagen deseada a una superficie del fotorreceptor electrofotográfico con una fuente de luz como un láser semiconductor, un diodo emisor de luz (LED, por sus siglas en inglés) o un obturador de cristal líquido, puede ser usado como el dispositivo de exposición.

En modalidades, un dispositivo de revelado conocido que use un agente de revelado normal o inverso de un sistema de un componente, un sistema de dos componentes o similar puede ser usado en modalidades del dispositivo revelador. No existe limitación particular sobre el material de formación de imágenes (como un pigmento orgánico, tinta o similar, líquida o sólida) que pueda ser usado en las modalidades de la descripción.

Dispositivos de carga de transferencia del tipo por contacto que usan una banda, un rodillo, una película, la cuchilla de caucho o similares, o un cargador de transferencia escotrónico o un cargador de transferencia escotrónico que utilice descarga por corona puede ser utilizado como el dispositivo de transferencia, en varias modalidades. En modalidades, la unidad de carga puede ser un rodillo de carga polarizado, como los rodillos de carga polarizados descritos en la Patente Estadounidense No. 7,177,572, titulada "Un rodillo de carga polarizado con electrones incluidos con interrupción de la línea de contacto del poste para permitir una mejor uniformidad de carga", tota la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad.

Además, en modalidades, el dispositivo de limpieza puede ser un dispositivo para remover el material de formación de imágenes remanente, como un pigmento orgánico o tinta (líquida o sólida) , adherida a la superficie del fotorreceptor electrofotográfico después de un paso de transferencia, y el receptor electrofotográfico sometido repetidamente al proceso de formación de imágenes mencionado anteriormente puede ser limpiado por lo tanto. En modalidades, el dispositivo de limpieza puede ser una cuchilla de limpieza, un cuchillo de limpieza, un rodillo de limpieza o similares. Los materiales para la cuchilla de limpieza incluyen SOF o caucho de cloroetano, caucho de neopreno o caucho de silicón.

En un dispositivo de formación de imágenes ejemplar, los pasos respectivos de cambio, exposición, revelado, transferencia y limpieza son conducidos a su vez en el paso de rotación del fotorreceptor electrofotográfico, efectuando por lo tanto repetidamente la formación de imágenes. El fotorreceptor electrofotográfico puede ser provisto con capas específicas que comprendan SOF y capas fotosensibles que comprendan la SOF deseada, y de este modo los fotorreceptores que tienen excelente resistencia al haz de descarga, resistencia mecánica, resistencia a las ralladuras, dispersibilidad de partículas, etc., puede ser proporcionados. En consecuencia, aún en modalidades en las cuales el fotorreceptor sea usado junto con el dispositivo de carga de contacto o la cuchilla de limpieza, o además con pigmento orgánico esférico obtenido por polimerización química, puede obtenerse una calidad de imagen buena sin que ocurran defectos de imagen como opacidad. Es decir, las modalidades de la presente invención proporcionan aparatos de formación de imágenes que pueden proporcionar, de manera estable, buena calidad de imagen durante un largo periodo de tiempo .

Un número de ejemplos de los procesos usados para producir las SOF se exponen aquí y son ilustrativos de las diferentes composiciones, condiciones, técnicas que pueden ser utilizadas. Identificadas dentro de cada ejemplo se encuentran las acciones nominales asociadas con esta actividad. La secuencia y número de acciones junto con los parámetros operativos, como la temperatura, tiempo, método de recubrimiento, y similares, no son limitadas por los siguientes ejemplos. Todas las proporciones están en peso a menos que se indique otra cosa. El término "ta" se refiere, por ejemplo, a temperaturas que fluctúan de aproximadamente 20°C hasta aproximadamente 25°C. Las mediciones mecánicas fueron efectuadas en un analizador mecánico dinámico DMa Q800 de TA Instruments usando métodos estándar en la técnica. La calorimetría de barrido diferencial fue medida en un calorímetro de barrido diferencial DSC 2910 de TA Instruments usando métodos estándar en la técnica. Los análisis gravimétricos térmicos fueron efectuados en un analizador gravimétrico térmico TGA 2950 de TA Instruments usando métodos estándar en la técnica. Los espectros de FT-IR fueron medidos en un espectrométro Nicolet Magna 550 usando métodos estándar en la técnica. Las mediciones de espesor de <1 micrómetro fueron medidas usando un perfilador de superficie Dektak 6 m. Las energías de superficie fueron medidas en un instrumento de ángulo de contacto Fibro DAT 1100 (Suecia) usando métodos estándar en la técnica. A menos que se haga notar otra cosa, las SOF producidas en los siguientes ejemplos fueron SOF libres de picaduras o SOF sustancialmente libres de picaduras .

Las SOF recubiertas sobre Mylar fueron deslaminadas por inmersión en un baño de agua a temperatura ambiente. Después de humedecer durante 10 minutos la SOF generalmente se desprendió del sustrato de Milar. Este método es más eficiente con una SOF recubierta sobre sustratos que se sabe tienen alta energía superficial (polares) , como vidrio, mica, sales y similares.

Dado el ejemplo siguiente será evidente que las composiciones preparadas por el método de la presente descripción pueden ser practicadas con muchos tipos de componentes y pueden tener muchos usos diferentes de acuerdo con la descripción anterior como se señala aquí posteriormente .

EJEMPLOS EJEMPLO 1: (Acción A) Preparación de la mezcla de reacción que contiene líquido. Se combinó lo siguiente: el bloque de construcción de octafluoro-1 , 6-hexandiol [segmento octafluoro-l, 6-hexilo; Fg = hidroxilo (-OH); (0.43g, 1.65 mmol)], un segundo bloque de construcción de N4 , N4 , N4 ' , N4 ' -tetracis (4- (metoximetil) fenil) bifenil-4 , 4 ' -diamina [segmento = ?4,?4,?4' ,N4' -tetra-p-tolilbifenil-4, 4' -diamina; Fg metoxi éter (-OCH3); (0.55 g, 0.82 ramol) ] , un catalizador ácido liberado como 0.05 g de una solución de 20% en peso de Nacure XP-357 para dar la mezcla de reacción que contiene el líquido, un aditivo de liberación proporcionado como 0.04g de solución al 25% en peso de Silclean 3700, y 2.96 g de 1-metoxi-2 -propanol . La mezcla fue agitada y calentada a 85°C durante 2.5 horas, y entonces fue filtrada a través de una membrana de PTFE de 0.45 micrómetros.

(Acción B) Deposición de la mezcla de reacción como una película húmeda. La mezcla de reacción fue aplicada al lado reflector de un sustrato de MYLARMR (TiZr) metalizado usando un recubridor de estiramiento a velocidad constante equipado con una barra en forma de aleta que tiene una separación de 0.0254 milímetros (10 milésimas de pulgada) .

(Acción C) Promoción del cambio de la película húmeda a SOF seca. El sustrato de MYLARMR metalizado que soporta la capa húmeda fue transferido rápidamente a un horno ventilado activamente precalentado a 155°C y se dejó calentar durante 40 minutos. Esas acciones proporcionan una SOF que tiene un espesor de 6-8 micrómetros que pudo ser deslaminada del sustrato como una sola película libre. El color de la SOF fue ámbar .

EJEMPLO 2 (Acción A) Preparación de la mezcla de reacción que contiene líquido. Se combinó lo siguiente: el bloque de construcción dodecafluoro-1, 8-octandiol [segmento = dodecafluoro-1, 8-octilo; Fg = hidroxilo (-0H); (0.51 g, 1.41 mmol)], un segundo bloque de construcción de N4 , N4 , N4 ' , N4 ' -tetracis (4- (metoximetil) fenil) bifenil-4 , 4 ' -diamina [segmento = ?4,?4,?4' , 4 ' -tetra-p-tolilbifenil-4, 4' -diamina; Fg metoxi éter (-OCH3) ; (0.47 g, 0.71 mmol)], un catalizador ácido proporcionado como 0.05g de una solución al 20% de Nacure XP-357 para producir la mezcla de reacción que contiene líquido, un aditivo de nivelación proporcionado como 0.04 g de una solución al 25% en peso de Silclean 3700, y 2.96 g de 1-metoxi-2 -propanol . La mezcla fue agitada y calentada a 85°C durante 2.5, y entonces fue filtrada a través de una membrana de PTFE de 0.45 micrómetros.

(Acción B) Deposición de la Mezcla de Reacción como una película húmeda. La mezcla de reacción fue aplicada al lado reflector de un sustrato de MYLARMR (TiZr) metalizado usando un recubridor de estiramiento descendente a velocidad constante equipado con una barra en forma de aleta con una separación de 0.0254 milímetros (10 milésimas de pulgada).

(Acción C) Promoción del cambio de una película húmeda a una SOF seca. El sustrato de MYLAR^ metalizado que soporta la capa húmeda fue transferido rápidamente a un horno ventilado activamente precalentado a 155°C y se dejó calentar durante 40 minutos . Esas acciones proporcionaron una SOF que tiene un espesor de 6.8 micrómetros que podría ser delaminado del sustrato como una sola película libre. El color de la SOF fue ámbar.

EJEMPLO 3 (Acción A) Preparación de la mezcla de reacción que contiene líguido. Fue combinado lo siguiente: el bloque de construcción de hexadecafluoro-1, 10-decandiol [segmento = hexadecafluoro-l, 10-decilo; Fg = hidroxilo ( -OH) ; (0.57 g, 1.23 mmol) , un segundo bloque de construcción de N4,N4 ,N4 ' ,N4 ' -tetracis (4-metoximetil) fenil) bifenil-4 , 4 ' -diamina; [segmento = ?4,?4,?4' ,N4' -tetra-p-tolilbifenil-4-4' -diamina; Fg = metoxi éter (-OCH3); (0.41 g, 0.62 mmol)], un catalizador de ácido proporcionado como 0.05g de una solución al 20% de Nacure XP-357 para producir la mezcla de reacción que contiene líquido, un aditivo de nivelación proporcionado como 0.04g de una solución al 25% en peso de Silclean 3700, y 2.96g de l-metoxi-2-propanol . La mezcla fue agitada y calentada a 85°C durante 2.5 horas, y entonces fue filtrada a través de una membrana de PTFE de 0.45 micrómetros .

(Acción B) Deposición de la Mezcla de Reacción como una película húmeda. La mezcla de reacción fue aplicada al lado reflector de un sustrato de MYLAR" (TiZr) metalizado usando un recubridor de estiramiento descendente a velocidad constante equipado con una barra en forma de aleta con una separación de 0.0254 milímetros (10 milésimas de pulgada) de pulgada.

(Acción C) Promoción del cambio de una película húmeda a una SOF seca. El sustrato de MYLAR metalizado que soporta la capa húmeda fue transferido rápidamente a un horno ventilado activamente precalentado a 155°C y se dejó calentar durante 40 minutos. Esas acciones proporcionaron una SOF que tiene un espesor de 6-8 micrómetros que podría ser delaminado del sustrato como una sola película libre. El color de la SOF fue ámbar.

EJEMPLO 5 {Acción A) Preparación de la mezcla de reacción que contiene líquido. Fue combinado lo siguiente: el bloque de construcción de dodecafluoro-1, 6-octandiol [segmento = dodecafluoro-1, 6-octilo; Fg = hidroxilo ( -OH) ; (0.80 g, 2.21 mmol) , un segundo bloque de construcción de (4,4'(4'',4/ - (bifenil-4-4 ' -diilbis (azanetrilo) ) tetracis (bencen-4 , 1-diil) tetrametanol; [segmento = bloque (4 , 4 ' , 4 ' ' , 4 ' ' ' - (bifenil-4-4' -diilbis (azanetrilo) ) tetracis (bencen-4 , 1-diil) tetrametil; Fg = hidroxil (-OH); (0.67 g, 1.10 mmol)], un catalizador de ácido proporcionado como 0.08 g de una solución al 20% de Nacure XP-357 para producir la mezcla de reacción que contiene líquido, un aditivo de nivelación proporcionado como 0.02 g de una solución al 25% en peso de Silclean 3700, y 6.33 g de l-metoxi-2-propanol, y 2.11 g de ciclohexanol . La mezcla fue agitada y calentada a 85 °C durante 2.5 horas, y entonces fue filtrada a través de una membrana de PTFE de 0.45 micrómetros.

(Acción B) Deposición de la Mezcla de Reacción como una película húmeda. La mezcla de reacción fue aplicada al lado reflector de un sustrato de MYLAR" (TiZr) metalizado usando un recubridor de estiramiento descendente a velocidad constante equipado con una barra en forma de aleta con una separación de 0.0508 milímetros (20 milésimas de pulgada).

(Acción C) Promoción del cambio de una película húmeda a una SOF seca. El sustrato de MYLAR^ metalizado que soporta la capa húmeda fue transferido rápidamente a un horno ventilado activamente precalentado a 155 °C y se dejó calentar durante 40 minutos. Esas acciones proporcionaron una SOF que tiene un espesor de 5-6 micrómetros que podría ser delaminado del sustrato como una sola película libre. El color de la SOF fue ámbar.

EJEMPLO 6 (Acción A) Preparación de la mezcla de reacción que contiene líquido. Fue combinado lo siguiente: el bloque de construcción de dodecafluoro-1, 6-octandiol [segmento = dodecafluoro-1, 6-octilo; Fg = hidroxilo ( -OH) ; (0.64 g, 1.77 mmol) , un segundo bloque de construcción de (4 , 4 ' , 4 ' ' , 4 ' ' ' - (bifenil-4-4 ' -diilbis (azanetrilo) ) tetracis (bencen-4 , 1-diil) tetrametanol; [segmento = bloque (4,4' ,4' ' ,4' ' ' - (bifenil-4-4 ' -diilbis (azanetril) ) tetracis (bencen-4 , 1-diil) tetrametil ; Fg hidroxil (-OH); (0.54 g, 0.89 mmol)], un catalizador de ácido proporcionado como 0.06 g de una solución al 20% de Nacure XP-357 para producir la mezcla de reacción que contiene líquido, un aditivo de nivelación proporcionado como 0.05 g de una solución al 25% en peso de Silclean 3700, y 2.10 g de l-metoxi-2-propanol, y 0.70 g de ciclohexanol . La mezcla fue agitada y calentada a 85°C durante 2.5 horas, y entonces fue filtrada a través de una membrana de PTFE de 0.45 micrómetros.

(Acción B) Deposición de la Mezcla de Reacción como una película húmeda. La mezcla de reacción fue aplicada al lado reflector de un sustrato de MYLAR"11 (TiZr) metalizado usando un recubridor de estiramiento descendente a velocidad constante equipado con una barra en forma de aleta con una separación de 0.0508 milímetros (20 milésimas de pulgada).

(Acción C) Promoción del cambio de una película húmeda a una SOF seca. El sustrato de MYLAR"11 metalizado que soporta la capa húmeda fue transferido rápidamente a un horno ventilado activamente precalentado a 155°C y se dejó calentar durante 40 minutos . Esas acciones proporcionaron una SOF que tiene un espesor de 6-8 micrómetros que podría ser delaminado del sustrato como una sola película libre. El color de la SOF fue ámbar.

Las SOF pueden volverse películas de alta calidad cuando sean recubiertas sobre sustratos de acero inoxidable y poliimida. Las SOF pueden ser manipuladas, talladas y flexionadas sin ningún daño/delaminación del sustrato.

La Tabla 2 proporciona detalles adicionales de las SOF fluoradas que fueron preparadas. Las películas fueron cubiertas sobre Mylar y curadas a 155 °C durante 40 minutos.

Tabla 2 : Formulaciones de Recubrimiento de SOF fluorada ejemplares Los dispositivos recubiertos con capas de recubrimiento superior de SOF fluorada (entradas 1 y 2 de la Tabla 2) poseen propiedades eléctricas excelentes (PIDC, zona B) y ciclo a corto plazo estable (1 kciclo, zona B, ciclo descendiente menor) .

La tasa de desgaste (dispositivo de desgaste del fotorreceptor acelerado) : el desgaste de la superficie del fotorreceptor fue evaluado usando un tambor/cartucho de pigmento orgánico Xerox F469 CRU. El desgaste de la superficie es determinado por el cambio en el espesor del fotorreceptor después de 50,000 ciclos en el F469 CRU con cuchilla de limpieza y pigmento orgánico de un solo componente. El espesor fue medido usando un Permascope ECT-100 a intervalos de una pulgada del borde superior del recubrimiento a lo largo de su longitud. Todos los valores de espesor registrados fueron promediados para obtener el espesor promedio de todo el dispositivo fotorreceptor . El cambio en el espesor después de 50,000 ciclos fue medido en nanómetros y entonces dividido por el número de k ciclos para obtener la tasa de desgaste en nanómetros por k ciclos. El dispositivo del desgaste del fotorreceptor acelerado logra tasas de desgaste mucho mayores que aquéllas observadas en una máquina real usada en sistema xerográfico, donde las tasas de desgaste son generalmente de cinco a diez veces menores dependiendo del sistema xerográfico.

Se obtuvieron las tasas de desgaste en el régimen ultrabajo: 12 nm/kciclo. Pruebas de desgaste agresivo con el dispositivo de desgaste Hodaka, la cual se traduce en una tasa de desgaste de 1-2 nm/kciclo de máquinas BCR típicas.

Las capas fotorreceptoras de SOF demostradas en los ejemplos anteriores se diseñaron como capas de desgaste ultrabajo que son menos propensas a la eliminación de sus contrapartes no fluoradas (es decir, capas de SOF preparadas con alquildioles en lugar de fluoro-alquildioles) y tienen el beneficio adicional de reducir interacciones negativas con la cuchilla de limpieza que conducen la falla del motor de accionamiento del fotorreceptor, frecuentemente observadas en sistemas de carga BCR. Las capas fotorreceptoras de SOF fluorada pueden ser recubiertas con cualquier ajuste de proceso sobre sustratos existentes y tener excelentes características eléctricas.

Se apreciará que varias de las características y funciones o alternativas de las mismas descritas anteriormente y otras, pueden ser combinadas de manera deseable en muchos sistemas o aplicaciones diferentes. Varias alternativas, modificaciones, variaciones o mejoras de la presente actualmente no contempladas o no anticipadas pueden ser producidas posteriormente por aquellos expertos en la técnica, las cuales también se pretende sean abarcadas por las siguientes reivindicaciones . A menos que se exponga específicamente en una reivindicación, los pasos o componentes de las reivindicaciones estarán implicados o serán importados de la descripción o cualquier otra reivindicación, número, posición, tamaño, forma, color o material particular.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un miembro de formación de imágenes, caracterizado porque comprende: un sustrato; una capa de generación de carga; una capa de transporte de carga; y una capa de recubrimiento superior opcional, donde la capa más externa es una superficie de formación de imágenes que comprende una película orgánica estructurada (SOF) que comprende una pluralidad de segmentos y una pluralidad de enlazantes, incluyendo un primer segmento fluorado y un segundo segmento electroactivo.

2. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer segmento fluorado y el segundo segmento electroactivo están presentes en la SOF de la capa más externa de una cantidad de aproximadamente 90 hasta aproximadamente 99.5 por ciento en peso de la SOF.

3. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa más externa es una capa de recubrimiento superior, y la capa de recubrimiento superior es de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 10 micrometros de espesor.

4. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer segmento fluorado es un segmento seleccionado del grupo que consiste de:

5. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el primer segmento fluorado es obtenido de un bloque de construcción fluorado seleccionado del grupo que consiste de 2,2,3,3,4,4,5, 5-octafluoro- 1 , 6-hexandiol, 2,2,3,3,4,4,5,5, 6, 6, 7, 7, -dodecanfluoro-1, 8-octandiol, 2,2,3,3,4,4,5,5, 6,6,7,7,8,8,9, 9-prefluorodecan-1 , 10-diol, (2,3,5, 6-tetra-fluoro-4-hidroximetil-fenil) -metanol , 2,2,3, 3-tetrafluoro- 1 , 4 -butandiol , 2 , 2 , 3 , 3 , 4 , 4 -hexafluoro-1 , 5 -pentandiol , y 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8, 8 -tetradecafluoro-1 , 9 -nonandiol .

6. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer segmento fluorado está presente en la SOF de la capa más externa en una cantidad de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 75 por ciento en peso de la SOF.

7. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo segmento electroactivo es seleccionado del grupo que consiste de ?,?,?' ,?' -tetra- (p-tolil) bifenil-4-4 ' -diamina y N4,N4' -bis (3 , 4-dimetilfenil) -N4,N4' -di-p-tol -bifenil] -4,4' -diamina:

8. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo segmento electroactivo está presente en la SOF de la capa más externa en una cantidad de aproximadamente 25 hasta aproximadamente 75 por ciento en peso de la SOF.

9. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una capa de recubrimiento superior, donde la relación del primer segmento fluorado al segundo segmento electroactivo es de aproximadamente 3.5:1 hasta aproximadamente 0.5:1.

10. La SOF de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el contenido de flúor de la SOF es de aproximadamente 20 hasta aproximadamente 65 por ciento en peso de la SOF.

11. La SOF de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la SOF es una SOF fluorada arreglada.

12. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el antioxidante está presente en la SOF en una cantidad de hasta aproximadamente 5%.

13. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la SOF comprende además componentes secundarios seleccionados del grupo que consiste de compuestos de melamina/formaldehído, y resinas de melamina/formaldehído en una cantidad de hasta aproximadamente 5% en peso de la SOF.

14. El miembro de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la SOF comprende además un tercer segmento de molécula no transportadora de huecos de N, , ' , N' , " , " -hexacis (metilen) -1 , 3 , 5-triacin-2 , 4 , 6-triamina :

15. Un aparato xerográfico, caracterizado porgue comprende : un miembro de formación de imágenes, donde la capa más externa es una superficie de formación de imágenes que comprende una película orgánica estructurada (SOF) que comprende una pluralidad de segmentos y una pluralidad de enlazantes, incluyendo un primer segmento fluorado y un segundo segmento electroactivo; una unidad de carga para impartir una carga electrostática sobre el miembro de formación de imágenes; una unidad de exposición para crear una imagen electrostática latente sobre el miembro de formación de imágenes ; una unidad de liberación de material de formación de imágenes para crear una imagen sobre el miembro de formación de imágenes; una unidad de transferencia para transferir la imagen del miembro de formación de imágenes; y una unidad de limpieza opcional .

16. El aparato xerográfico de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el primer segmento y el segundo segmento están presentes en la SOF de la capa más externa en una cantidad de aproximadamente 90 por ciento hasta aproximadamente 99.5 por ciento en peso de la SOF.

17. El aparato xerográfico de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la unidad de carga es un rodillo de carga polarizado.

18. El aparato xerográfico de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la unidad de carga es un escorotrón.

19. El aparato xerográfico de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque está presente un antioxidante en la SOF en una cantidad de hasta aproximadamente 5%.

20. El aparato xerográfico de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la SOF no comprende un componente secundario seleccionado de antioxidantes y depuradores de ácido.