CN103324041A - 电子照相感光体用添加剂、电子照相感光体、处理盒和图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了电子照相感光体用添加剂、电子照相感光体、处理盒和图像形成装置,所述电子照相感光体用添加剂由式(I)表示:其中,在式(I)中,A表示源于由式(II)或式(III)表示的芳基胺的m价有机基团;T表示具有1~10个碳原子的二价烃基;Rf表示具有3~10个碳原子的支化烃基,其中至少一个氢原子被氟原子取代;l表示0或1;并且m表示1~4的整数:其中,在式(II)中,Ar1、Ar2和Ar3各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的具有6~20个碳原子的芳基;在式(III)中,Ar4、Ar5、Ar6和Ar7各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的具有6~20个碳原子的芳基;X表示由式(IV)、式(V)或式(VI)表示的二价有机基团:
Description
技术领域
本发明涉及电子照相感光体用添加剂、电子照相感光体、处理盒和图像形成装置。
背景技术
在现有技术中,已知有各种化合物可作为感光材料,还已知包含所述感光材料的电子照相感光体。
例如,日本特开平11-218945号公报(专利文献1)公开了一种电子照相感光体,其包含导电性支持体和在导电性支持体上设置的感光层,其中,电子照相感光体的最外层含有树脂层,该树脂层包含具有氟烷基的电荷输送性材料和氟树脂颗粒。
例如,日本特开平05-006010号公报(专利文献2)公开了一种电子照相感光体,其含有由指定式表示的含氟的N,N,N’,N’-四芳基联苯衍生物。
例如,日本特开平06-025120号公报(专利文献3)公开了一种由指定式表示的具有氟烷基的茋衍生物。
例如,日本特开平07-126224号公报(专利文献4)公开了一种由指定式表示的具有氟烷基的二胺化合物。
例如,日本特开2005-156742号公报(专利文献5)公开了一种由指定式表示的电子照相感光体用添加剂。
发明内容
本发明的目的在于提供电子照相感光体用添加剂,该添加剂能够抑制电子照相感光体的电特性的变化。
上述目的通过以下方面而得以解决。
即,根据本发明的第一方面,提供了一种电子照相感光体用添加剂,该添加剂由式(I)表示:
其中,在式(I)中,A表示源于由式(II)或式(III)表示的芳基胺的m价有机基团;T表示具有1~10个碳原子的二价烃基;Rf表示具有3~10个碳原子的支化烃基,其中至少一个氢原子被氟原子取代;l表示0或1;并且m表示1~4的整数:
其中,在式(II)中,Ar1、Ar2和Ar3各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的具有6~20个碳原子的芳基;在式(III)中,Ar4、Ar5、Ar6和Ar7各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的具有6~20个碳原子的芳基;并且X表示由式(IV)、式(V)或式(VI)表示的二价有机基团:
根据本发明的第二方面,在如第一方面所述的电子照相感光体用添加剂中,在式(I)中,Rf可以表示具有两个以上支链的烃基。
根据本发明的第三方面,在如第一方面所述的电子照相感光体用添加剂中,在式(II)和式(III)中,由Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6和Ar7表示的所述具有取代基或不具有取代基的具有6~20个碳原子的芳基可以是由下式表示的芳基:
其中,R和R’各自独立地表示卤原子、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷氧基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的羟烷基、具有取代基或不具有取代基的具有2~5个碳原子的烯基、或具有取代基或不具有取代基的具有6~14个碳原子的芳基;n表示0~5的整数;并且n’表示0~7的整数。
根据本发明的第四方面,在如第一方面所述的电子照相感光体用添加剂中,由式(II)表示的化合物可以是由式(II-1)表示的化合物:
其中,在式(II-1)中,R21、R22和R23各自独立地表示卤原子、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷氧基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的羟烷基、具有取代基或不具有取代基的具有2~5个碳原子的烯基、或具有取代基或不具有取代基的具有6~14个碳原子的芳基;并且n21、n22和n23各自独立地表示0~5的整数。
根据本发明的第五方面,在如第一方面所述的电子照相感光体用添加剂中,由式(II)表示的化合物可以是由式(III-1)表示的化合物:
其中,在式(III-1)中,R31、R32、R33和R34各自独立地表示卤原子、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷氧基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的羟烷基、具有取代基或不具有取代基的具有2~5个碳原子的烯基、或具有取代基或不具有取代基的具有6~14个碳原子的芳基;n31、n32、n33和n34各自独立地表示0~5的整数;并且R35表示氢原子或甲基。
根据本发明的第六方面,提供了一种电子照相感光体,其包含:导电性基体;和设置在该导电性基体上的感光层,并且所述电子照相感光体的最外表面层是由以下组合物形成的层,所述组合物包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和第一方面所述的电子照相感光体用添加剂。
根据本发明的第七方面,在如第六方面的所述电子照相感光体中,所述电子照相感光体用添加剂可以由式(I)表示,其中,Rf表示具有两个以上支链的烃基。
根据本发明的第八方面,提供了一种电子照相感光体,其包含:导电性基体;和设置在该导电性基体上的感光层,并且所述电子照相感光体的最外表面层是由以下组合物形成的层,所述组合物包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和第三方面所述的电子照相感光体用添加剂。
根据本发明的第九方面,提供了一种电子照相感光体,其包含:导电性基体;和设置在该导电性基体上的感光层,并且所述电子照相感光体的最外表面层是由以下组合物形成的层,所述组合物包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和第四方面所述的电子 照相感光体用添加剂。
根据本发明的第十方面,提供了一种电子照相感光体,其包含:导电性基体;和设置在该导电性基体上的感光层,并且所述电子照相感光体的最外表面层是由以下组合物形成的层,所述组合物包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和第五方面所述的电子照相感光体用添加剂。
根据本发明的第十一方面,在如第六方面所述的电子照相感光体中,以固形物计,相对于所述最外表面层的全部成分,所述氟树脂颗粒的含量可以是1重量%~30重量%。
根据本发明的第十二方面,在如第六方面所述的电子照相感光体中,所述氟树脂颗粒的平均一次粒径可以是0.01μm~10μm。
根据本发明的第十三方面,在如第六方面所述的电子照相感光体中,所述氟树脂可以选自由聚四氟乙烯、全氟烷氧基氟树脂、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚二氯二氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物组成的组。
根据本发明的第十四方面,提供了一种图像形成装置,其包括:电子照相感光体;充电单元,所述充电单元使所述电子照相感光体的表面充电;潜像形成单元,所述潜像形成单元在所述电子照相感光体的经充电表面上形成静电潜像;显影单元,所述显影单元使用色调剂使在所述电子照相感光体的表面上形成的所述静电潜像显影,从而形成色调剂图像;和转印单元,所述转印单元将在所述电子照相感光体的表面上形成的所述色调剂图像转印至记录介质上,其中,所述电子照相感光体是第六方面所述的电子照相感光体。
根据本发明的第十五方面,在如第十四方面所述的图像形成装置中,所述电子照相感光体用添加剂可以由式(I)表示,其中,Rf表示具有两个以上支链的烃基。
根据本发明的第十六方面,提供了一种处理盒,其包括:电子照相感光体;和清洁单元,所述清洁单元清洁所述电子照相感光体,其中,所述电子照相感光体是第六方面所述的电子照相感光体。
根据本发明的第十七方面,在如第十六方面所述的处理盒中,所述电子照相感光体用添加剂可以由式(I)表示,其中,Rf表示具有两个以上支链的烃基。
根据本发明的第一方面和第三至第五方面,与除式(I)表示的化合物以外的具有电 荷输送结构和氟化烃基的化合物相比,提供了一种电子照相感光体用添加剂,该添加剂能够进一步抑制电子照相感光体的电特性的变化。
根据本发明的第二方面,与式(I)中Rf表示具有一个支链的烃基的情况相比,提供了一种电子照相感光体用添加剂,该添加剂能够进一步抑制电子照相感光体的电特性的变化。
根据第六至第十三方面,与电子照相感光体的最外层表面是由包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和除式(I)表示的化合物以外的具有电荷输送结构和氟化烃基的化合物的组合物形成的层的情况相比,提供了一种电子照相感光体用添加剂,该添加剂能够进一步抑制电子照相感光体的电特性的变化。
根据本发明的第十四至第十七方面,提供了一种图像形成装置和处理盒,其中能够抑制由电子照相感光体的电特性的变化引起的图像缺陷。
附图说明
现将基于以下附图描述本发明的示例性实施方式,其中:
图1是示意性显示本发明的一个示例性实施方式的电子照相感光体的一部分的截面图;
图2是示意性显示本发明的另一示例性实施方式的电子照相感光体的一部分的截面图;
图3是是示意性显示本发明的另一示例性实施方式的电子照相感光体的一部分的截面图;
图4是示意性显示本发明的一个示例性实施方式的图像形成装置的构造的图;
图5是示意性显示本发明的另一示例性实施方式的图像形成装置的构造的图;
图6是化合物(I)-8的IR图谱;和
图7是化合物(I)-7的IR图谱。
具体实施方式
下文将详细描述本发明示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂、电子照相感光体、处理盒和图像形成装置。
电子照相感光体用添加剂
示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂是由下式(I)表示的化合物。
在式(I)中,A表示源于由式(II)或式(III)表示的芳基胺的m价有机基团;T表示具有1~10个碳原子的二价烃基;Rf表示具有3~10个碳原子的支化烃基,其中至少一个氢原子被氟原子取代;l表示0或1;并且m表示1~4的整数。
在式(II)中,Ar1、Ar2和Ar3各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的具有6~20个碳原子的芳基。
在式(III)中,Ar4、Ar5、Ar6和Ar7各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的具有6~20个碳原子的芳基;并且X表示由式(IV)、式(V)或式(VI)表示的二价有机基团。
示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂是由式(I)表示的化合物,并具有如下结构:其中,通过源于羟基苯甲酸酯的基团(-O-C(=O)-C6H4-O-)或通过源于羟基苯甲 酸的基团和具有1~10碳原子的二价烃基,1~4个具有3~10个碳原子的支化氟化烃基与源于具有电荷输送功能的化合物的有机基团(电荷输送结构)结合。
根据示例性实施方式,可以提供一种电子照相感光体用添加剂,该添加剂能够抑制电子照相感光体的电特性的变化。
该原因尚不清楚,但据认为如下。
在示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂中,据认为,通过使用1~4个具有3~10个碳原子的支化氟化烃基,氟树脂颗粒的分散效果优异。
因此,当用于形成电子照相感光体的最外表面层的组合物包含氟树脂颗粒和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂时,据认为,即使当用于氟树脂颗粒的分散助剂的量减少时,组合物也具有优异的氟树脂颗粒分散性。在许多情况中,作为氟树脂颗粒使用的分散助剂,可以使用在其侧链中具有全氟烷基的梳状聚合物。然而,该化合物可能会导致感光层的残余电势升高,并导致充电稳定性劣化。因此,通过使用示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂,可以减少用于形成最外表面层的化合物的用量。
另外,由于示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂具有仅含有氟化烃基、电荷输送结构和特定的连接基团的结构,因而据认为,当示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂施用于电子照相感光体的最外表面层时,将对最外表面层的电特性几乎没有不良作用。
由上文描述据认为,使用包含电荷输送材料、氟树脂颗粒和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的组合物形成的电子照相感光体的最外表面层具有优异的充电稳定性,并在使用后电特性几乎不会改变。
结果,据认为,包含上述电子照相感光体的图像形成装置能够抑制由电子照相感光体的电特性改变引起的图像浓度不均匀和粒状性等图像缺陷。
另外,在作为用于形成电子照相感光体的最外表面层的组合物的氟树脂颗粒分散在固化性树脂中时,据认为,当组合使用示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂时,在使用该组合物形成的电子照相感光体中,几乎不存在因固化性树脂固化时引起的体积收缩而生成的氟树脂颗粒的聚集体。氟树脂颗粒的聚集体将在电子照相感光体长时间使用时造成色调剂成膜。不过,据认为在使用上述组合物形成的电子照相感光体的最外表面层中,将很难出现色调剂成膜;结果,即使在长时间使用电子照相感光 体时,也会抑制图像缺陷。
另外,当将粘合剂树脂添加到用于形成电子照相感光体的最外表面层的组合物中时,据认为示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂易溶于粘合剂树脂(其是考虑到组合使用的电荷输送性材料的溶解性而选择的)。
结果,据认为使用包含粘合剂树脂和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的组合物而形成的电子照相感光体的最外表面层具有优异的充电稳定性并在使用后几乎没有电特性的改变。
此外,据认为示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂含有1~4个具有3~10个碳原子的支化氟化烃基,结果,使用包含示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的组合物形成的电子照相感光体的最外表面层即使在该组合物不包含氟树脂颗粒时也具有优异的防粘性、润滑性和清洁性。也就是,示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂可以用作对电子照相感光体的最外表面层赋予防粘性或润滑性的材料。另外,据认为,由于其结构,与现有技术中使用硅油等来对电子照相感光体的感光层赋予防粘性或润滑性的情况相比,示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂具有较低的渗出性。
此外,据认为,示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂是具有电荷输送结构的化合物,因而具有电荷输送性材料的功能。因此,当包含在电子照相感光体的感光层中时,示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂可以用作电荷输送性材料。
下文将详细描述作为示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的由式(I)表示的化合物的结构。
在式(I)中,A表示源于由式(II)或式(III)表示的芳基胺的m价有机基团。
在式(II)和式(III)中,由Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6和Ar7表示的具有取代基或不具有取代基的具有6~20个碳原子的芳基例如是具有以下结构的具有取代基或不具有取代基的芳基。
在上述结构式中,R和R’各自独立地表示卤原子、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷氧基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的羟烷基、具有取代基或不具有取代基的具有2~5个碳原子的烯基、或具有取代基或不具有取代基的具有6~14个碳原子的芳基。n表示0~5的整数;n’表示0~7的整数。R和R’可各自独立地取代有一个或多个苯环。
优选的是,由式(II)表示的化合物是由式(II-1)表示的化合物。
在式(II-1)中,R21、R22和R23各自独立地表示卤原子、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷氧基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的羟烷基、具有取代基或不具有取代基的具有2~5个碳原子的烯基、或具有取代基或不具有取代基的具有6~14个碳原子的芳基;且n21、n22和n23各自独立地表示0~5的整数。
当n21为2以上时,各R21可以彼此相同或不同。当n22为2以上时,各R22可以彼此相同或不同。当n23为2以上时,各R23可以彼此相同或不同。
当R21、R22和R23表示的烷基、烷氧基、羟烷基、烯基或芳基具有取代基时,取代基的实例包括:卤原子(例如氟、氯、溴和碘);苯基;和从诸如萘、薁、萉、菲、 蒽、苯并菲、芘、或并四苯等多环芳香烃中除去一个氢原子的基团。
在式(III)中,在由式(IV)、式(V)和式(VI)表示的二价有机基团中,优选的是X表示由式(IV)或式(V)表示的二价有机基团。
优选的是,由式(III)表示的化合物是由式(III-1)表示的化合物。
在式(III-1)中,R31、R32、R33和R34各自独立地表示卤原子、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的烷氧基、具有取代基或不具有取代基的具有1~5个碳原子的羟烷基、具有取代基或不具有取代基的具有2~5个碳原子的烯基、或具有取代基或不具有取代基的具有6~14个碳原子的芳基;n31、n32、n33和n34各自独立地表示0~5的整数;且R35表示氢原子或甲基。
当n31为2以上时,各R31可以彼此相同或不同。当n32为2以上时,各R32可以彼此相同或不同。当n33为2以上时,各R33可以彼此相同或不同。当n34为2以上时,多个R34可以彼此相同或不同。
当R31、R32、R33和R34表示的烷基、烷氧基、羟烷基、烯基或芳基具有取代基时,取代基的实例包括:卤原子(例如氟、氯、溴和碘);苯基;和从诸如萘、薁、萉、菲、蒽、苯并菲、芘、或并四苯等多环芳香烃中除去一个氢原子的基团。
R35表示氢原子或甲基,优选氢原子。
在式(I)中,T表示具有1~10个碳原子的二价烃基。由T表示的具有1~10个碳原子的二价烃基的实例包括具有以下结构的烃基。
在式(I)中,l表示由T表示的“具有1~10个碳原子的二价烃基”的个数,其是0或1。
在式(I)中,Rf表示具有3~10个碳原子的支化烃基,其中至少一个氢原子被氟原子取代。由Rf表示的具有3~10个碳原子的支化烃基(其中至少一个氢原子被氟原子取代)(下文中有时称为“由Rf表示的烃基”)的实例包括具有以下结构的烃基。
从氟树脂颗粒的分散性的角度而言,优选的是,由Rf表示的烃基是具有两个以上支链的烃基。
由Rf表示的烃基的支链数是由主链支化的侧链数和由各侧链中的主链支化的侧链数的总和。在这种情况中,烃基中的主链表示其中构成该烃基的连续碳原子的个数最大的链;侧链表示与主链连接的链。在各侧链中,将其中构成该侧链的连续碳原子的个数最大的链视为其主链;将与该主链连接的链视为其侧链。
关于Rf-1至Rf-10的支链数,Rf-1、Rf-2、Rf-3、Rf-4和Rf-5的数目为1;Rf-6的数目为2;Rf-7和Rf-8的数目为3;且Rf-9和Rf-10的数目为4。
由Rf表示的烃基中支链数优选大于或等于2,更优选大于或等于3。
当由Rf表示的烃基包含多个支链时,从改善氟树脂颗粒的分散性的角度而言,碳原子数优选为5~10,更优选为7~10,还更优选为9或10。
另外,在由Rf表示的烃基中,从氟树脂颗粒的分散性的角度而言,优选的是,多个氢原子被氟原子取代,更优选的是,全部氢原子均被氟原子取代。
另外,从上述角度而言,在由Rf表示的烃基中,优选的是,碳原子数为5~10,且全部氢原子均被氟原子取代;更优选的是,碳原子数为7~10,且全部氢原子均被氟原子取代;还更优选的是,碳原子数为9或10,且全部氢原子均被氟原子取代。
在式(I)中,m表示1~4的整数。
在式(I)中,当A表示源于由式(II)表示的芳基胺的有机基团时,m优选表示1~3的整数,更优选为1或2。
在式(I)中,当A表示源于由式(III)表示的芳基胺的有机基团时,m优选表示2~4的整数,更优选为2或3,还更优选为2。
示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的实例包括表1~4中所示的化合物(I)-1至(I)-16。
表1
表2
表3
表4
此外,示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的实例包括表5~8所示的化合物(I)-17至(I)-115。
在表5~8中,Ar-7至Ar-24表示具有以下结构的取代基;“*”表示与氮原子连接的位点;“**”表示与“-(T)l-O-C(=O)-C6H4-O-Rf”连接的位点。T-1等表示上述作为式(I)中T的具体实例的二价烃基;Rf-1等表示上述作为式(I)中Rf的具体实例的烃基。
表5
化合物 | Ar1 | Ar2 | Ar3 | T | I | m | Rf |
(I)-17 | Ar-7 | Ar-7 | Ar-21 | - | 0 | 1 | Rf-3 |
(I)-18 | Ar-7 | Ar-7 | Ar-21 | T-1 | 1 | 1 | Rf-5 |
(I)-19 | Ar-7 | Ar-7 | Ar-22 | T-4 | 1 | 1 | Rf-7 |
(I)-20 | Ar-7 | Ar-7 | Ar-21 | T-18 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-21 | Ar-7 | Ar-7 | Ar-21 | T-32 | 1 | 1 | Rf-2 |
(I)-22 | Ar-8 | Ar-8 | Ar-24 | T-1 | 1 | 1 | Rf-8 |
(I)-23 | Ar-9 | Ar-9 | Ar-23 | T-5 | 1 | 1 | Rf-6 |
(I)-24 | Ar-10 | Ar-10 | Ar-21 | T-1 | 1 | 1 | Rf-5 |
(I)-25 | Ar-10 | Ar-10 | Ar-21 | T-4 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-26 | Ar-10 | Ar-8 | Ar-21 | T-3 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-27 | Ar-11 | Ar-11 | Ar-21 | T-4 | 1 | 1 | Rf-6 |
(I)-28 | Ar-10 | Ar-18 | Ar-21 | T-4 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-29 | Ar-10 | Ar-19 | Ar-21 | T-25 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-30 | Ar-12 | Ar-7 | Ar-21 | T-3 | 1 | 1 | Rf-3 |
(I)-31 | Ar-13 | Ar-7 | Ar-21 | T-3 | 1 | 1 | Rf-6 |
(I)-32 | Ar-14 | Ar-7 | Ar-21 | T-4 | 1 | 1 | Rf-9 |
(I)-33 | Ar-15 | Ar-7 | Ar-21 | T-4 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-34 | Ar-16 | Ar-7 | Ar-21 | T-4 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-35 | Ar-17 | Ar-7 | Ar-21 | T-4 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-36 | Ar-18 | Ar-7 | Ar-21 | T-4 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-37 | Ar-19 | Ar-7 | Ar-21 | T-4 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-38 | Ar-20 | Ar-7 | Ar-21 | T-4 | 1 | 1 | Rf-10 |
(I)-39 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-21 | T-3 | 1 | 2 | Rf-3 |
(I)-40 | Ar-7 | Ar-22 | Ar-22 | T-20 | 1 | 2 | Rf-6 |
(I)-41 | Ar-8 | Ar-21 | Ar-21 | T-3 | 1 | 2 | Rf-9 |
(I)-42 | Ar-10 | Ar-21 | Ar-21 | T-4 | 1 | 2 | Rf-7 |
(I)-43 | Ar-10 | Ar-23 | Ar-23 | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-44 | Ar-14 | Ar-21 | Ar-21 | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-45 | Ar-15 | Ar-21 | Ar-21 | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-46 | Ar-16 | Ar-21 | Ar-21 | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-47 | Ar-17 | Ar-21 | Ar-21 | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-48 | Ar-20 | Ar-21 | Ar-21 | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-49 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | T-1 | 1 | 3 | Rf-6 |
(I)-50 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | T-4 | 1 | 3 | Rf-10 |
[0118] 表6
化合物 | Ar4 | Ar5 | Ar6 | Ar7 | X | T | I | m | Rf |
(I)-51 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | IV | - | 0 | 2 | Rf-3 |
(I)-52 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | IV | T-1 | 1 | 2 | Rf-5 |
(I)-53 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | IV | T-5 | 1 | 2 | Rf-6 |
(I)-54 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-7 |
(I)-55 | Ar-7 | Ar-22 | Ar-7 | Ar-22 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-8 |
(I)-56 | Ar-7 | Ar-22 | Ar-7 | Ar-22 | IV | T-5 | 1 | 2 | Rf-9 |
(I)-57 | Ar-7 | Ar-23 | Ar-7 | Ar-23 | IV | T-1 | 1 | 2 | Rf-3 |
(I)-58 | Ar-7 | Ar-23 | Ar-7 | Ar-23 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-59 | Ar-8 | Ar-22 | Ar-8 | Ar-22 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-7 |
(I)-60 | Ar-10 | Ar-22 | Ar-10 | Ar-22 | IV | T-8 | 1 | 2 | Rf-3 |
(I)-61 | Ar-10 | Ar-22 | Ar-10 | Ar-22 | IV | T-25 | 1 | 2 | Rf-6 |
(1)-62 | Ar-12 | Ar-21 | Ar-12 | Ar-21 | IV | T-1 | 1 | 2 | Rf-7 |
(I)-63 | Ar-12 | Ar-21 | Ar-12 | Ar-21 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-64 | Ar-13 | Ar-21 | Ar-13 | Ar-21 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-65 | Ar-14 | Ar-21 | Ar-14 | Ar-21 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-66 | Ar-15 | Ar-21 | Ar-15 | Ar-21 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-67 | Ar-16 | Ar-21 | Ar-16 | Ar-21 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-68 | Ar-17 | Ar-21 | Ar-17 | Ar-21 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-69 | Ar-18 | Ar-21 | Ar-18 | Ar-21 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-70 | Ar-20 | Ar-21 | Ar-20 | Ar-21 | IV | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-71 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | IV | - | 0 | 4 | Rf-3 |
(I)-72 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | IV | T-4 | 1 | 4 | Rf-6 |
(I)-73 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | IV | T-26 | 1 | 4 | Rf-10 |
[0120] 表7
化合物 | Ar4 | Ar5 | Ar6 | Ar7 | X | T | I | m | Rf |
(I)-74 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | V | T-1 | 1 | 2 | Rf-1 |
(I)-75 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | V | T-3 | 1 | 2 | Rf-6 |
(I)-76 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-7 |
(I)-77 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | V | T-26 | 1 | 2 | Rf-8 |
(I)-78 | Ar-7 | Ar-23 | Ar-7 | Ar-23 | V | T-1 | 1 | 2 | Rf-9 |
(I)-79 | Ar-7 | Ar-23 | Ar-7 | Ar-23 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-80 | Ar-8 | Ar-22 | Ar-8 | Ar-22 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-81 | Ar-10 | Ar-21 | Ar-10 | Ar-21 | V | T-1 | 1 | 2 | Rf-1 |
(I)-82 | Ar-10 | Ar-21 | Ar-10 | Ar-21 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-6 |
(I)-83 | Ar-10 | Ar-21 | Ar-10 | Ar-21 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-9 |
(I)-84 | Ar-10 | Ar-21 | Ar-10 | Ar-21 | V | T-28 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-85 | Ar-10 | Ar-23 | Ar-10 | Ar-23 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-3 |
(I)-86 | Ar-12 | Ar-21 | Ar-12 | Ar-21 | V | T-1 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-87 | Ar-13 | Ar-21 | Ar-13 | Ar-21 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-88 | Ar-14 | Ar-21 | Ar-14 | Ar-21 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-89 | Ar-15 | Ar-21 | Ar-15 | Ar-21 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-90 | Ar-16 | Ar-21 | Ar-16 | Ar-21 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-91 | Ar-17 | Ar-21 | Ar-17 | Ar-21 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-92 | Ar-18 | Ar-22 | Ar-18 | Ar-22 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-93 | Ar-20 | Ar-21 | Ar-20 | Ar-21 | V | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-94 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | V | T-1 | 1 | 4 | Rf-3 |
(I)-95 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | V | T-4 | 1 | 4 | Rf-10 |
[0122] 表8
化合物 | Ar4 | Ar5 | Ar6 | Ar7 | X | T | I | m | Rf |
(I)-96 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | VI | T-1 | 1 | 2 | Rf-3 |
(I)-97 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-6 |
(I)-98 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-7 |
(I)-99 | Ar-7 | Ar-21 | Ar-7 | Ar-21 | VI | T-33 | 1 | 2 | Rf-8 |
(I)-100 | Ar-7 | Ar-23 | Ar-7 | Ar-23 | VI | T-1 | 1 | 2 | Rf-9 |
(I)-101 | Ar-7 | Ar-23 | Ar-7 | Ar-23 | VI | T-20 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-102 | Ar-10 | Ar-21 | Ar-10 | Ar-21 | VI | T-1 | 1 | 2 | Rf-3 |
(I)-103 | Ar-10 | Ar-21 | Ar-10 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-6 |
(I)-104 | Ar-10 | Ar-21 | Ar-10 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-105 | Ar-12 | Ar-21 | Ar-12 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-3 |
(I)-106 | Ar-12 | Ar-21 | Ar-12 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-6 |
(I)-107 | Ar-13 | Ar-21 | Ar-13 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-9 |
(I)-108 | Ar-14 | Ar-21 | Ar-14 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-109 | Ar-15 | Ar-21 | Ar-15 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-110 | Ar-16 | Ar-21 | Ar-16 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-111 | Ar-17 | Ar-21 | Ar-17 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-112 | Ar-18 | Ar-21 | Ar-18 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-113 | Ar-20 | Ar-21 | Ar-20 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-114 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | VI | T-1 | 1 | 2 | Rf-10 |
(I)-115 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | Ar-21 | VI | T-4 | 1 | 4 | Rf-10 |
示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂通过利用酯交换反应进行酯化而合成,例如具有羟基的芳基胺化合物与含氟的酯化合物的酯交换反应。另外,例如,如日本特公昭59-37000号公报中所公开的那样,可以通过使含氟的羧酸化合物与卤化剂反应以获得酰基卤化物,并与具有羟基的芳基胺化合物进行脱氢卤化反应,由此进行合成。
例如,如Experimental Chemistry第四版vol.28,p.217中描述的那样,混合具有羟基的芳基胺化合物、含氟的酯化合物和诸如钛、锡或锌等有机金属化合物,并加热该混合物,而进行酯交换反应。
含氟的酯化合物的用量相对于具有羟基的芳基胺化合物的羟基优选为1当量以上,更优选为1.2当量以上,还更优选为1.5当量以上。
在酯交换反应中,还可以添加作为催化剂的诸如硫酸或磷酸等无机酸;钛醇;钙或钴等的乙酸盐或碳酸盐;锌或铅等的氧化物;等等。相对于1重量份具有羟基的芳基胺化合物,催化剂的用量优选为1/10,000重量份~1重量份,更优选为1/1,000重量份~1/2重量份。
酯交换反应在优选为100℃~300℃,更优选为大于或等于要释放的醇的沸腾温 度的反应温度下进行。优选的是,酯交换反应在惰性气体如氮气或氩气中进行。在酯交换反应中,可以使用诸如对伞花烃或1-氯萘等高沸点溶剂。
具有羟基的芳基胺化合物的合成方法的实例包括,使用N,N-二甲基甲酰胺、磷酰氯等使芳基胺化合物甲酰化,并用硼氢化钠进行还原的方法;和用氢化铝锂等还原剂将具有酯基的芳基胺化合物的酯基还原成醇的方法。
通过脱水来合成含氟的酯化合物,例如,使用酸催化剂进行的含氟的羧酸和醇的脱水。
电子照相感光体
示例性实施方式的电子照相感光体包括导电性基体和设置在该导电性基体上的感光层,其中,电子照相感光体的最外表面层是由以下组合物形成的层,该组合物包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂。
在这种情况中,该组合物可以包含一种或两种以上示例性实施方式的电子感光体用添加剂。
另外,“作为由包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的组合物形成的层的最外表面层”包括以下(1)和(2)中描述的层。
(1)最外表面层,其是由包含粘合剂树脂、电荷输送性材料、氟树脂颗粒和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的组合物形成的层。
(2)最外表面层,其是由包含反应性电荷输送性材料、氟树脂颗粒和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的组合物形成的固化性层。
根据示例性实施方式,提供了一种电子照相感光体,与最外层是由包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和除式(I)表示的化合物以外的具有电荷输送性结构和氟化烃基的化合物的组合物形成的层的情况相比,该电子照相感光体能够进一步抑制电特性的改变。
另一实施方式的电子照相感光体包括导电性基体和设置在导电性基体上的感光层,其中,最外表面层是由包含电荷输送性材料和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的组合物形成的层。也就是,在本示例性实施方式的电子照相感光体中,最外表面层不包含氟树脂颗粒。
在这种情况中,所述组合物可以包含一种或两种以上示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂。
另外,“作为由包含电荷输送性材料和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的组合物形成的层的最外表面层”包括以下(3)和(4)中描述的层。
(3)最外表面层,其是由包含粘合剂树脂、电荷输送性材料和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的组合物形成的层。
(4)最外表面层,其是由包含反应性电荷输送性材料和示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂的组合物形成的固化性层。
根据该示例性实施方式,提供了一种电子照相感光体,与最外层是由包含电荷输送性材料和除式(I)表示的化合物以外的具有电荷输送性结构和氟化烃基的化合物的组合物形成的层的情况相比,该电子照相感光体具有优异的清洁性。
下文将参照附图详细描述该示例性实施方式的电子照相感光体。
图1~3各自示意性显示了该示例性实施方式的电子照相感光体10的一部分的截面。
在图1所示的电子照相感光体10中,在导电性支持体4上设置底涂层1,在底涂层上设置了电荷生成层2和电荷输送层3作为感光层,在其上设置表面保护层5作为最外表面层。
在图2所示的电子照相感光体10中,尽管如图1所示在电子照相感光体10中设置了具有分离功能的感光层如电荷生成层2和电荷输送层3,但是在底涂层1上依次设置了电荷输送层3、电荷生成层2和表面保护层5。
在图3所示的电子照相感光体10中,电荷生成性材料和电荷输送性材料包含在同一层中,即,单层型感光层6(电荷生成/电荷输送层)中,并且在感光层6上设置了表面保护层5。
在图1~3所示的电子照相感光体10中,感光层上设置了表面保护层5,并且表面保护层5用作最外表面层。然而,当未设置表面感光层5时,感光层的最上层用作最外表面层。具体来说,在层构造除未设置表面保护层5之外均与图1所示的电子照相感光体10的层构造相同的情况中,电荷输送层3对应于最外表面层。另外,在除未设置表面保护层5之外层构造均与图3所示的电子照相感光体10的层构造相同的情况中,单层型感光层6对应于最外表面层。
下文将基于附图中所示的电子照相感光体10作为代表性实例来描述各个元件。将省略附图标记。
导电性基体
作为导电性基体,可以使用迄今为止已经使用的任何基体。其实例包括涂布或浸渍有导电性赋予剂的纸和塑料膜,如其上设置有薄膜(例如,铝、镍、铬和不锈钢等金属,以及铝、钛、镍、铬、不锈钢、金、钒、二氧化锡、氧化铟和氧化铟锡(ITO)的膜)的塑料膜。基体的形状不限于圆筒形,还可以是片状或板状。
当使用金属管作为导电性基体时,其表面可以原样使用,还可以预先进行镜面加工、腐蚀、阳极氧化、粗加工、无心磨削、喷砂或湿珩磨等。
底涂层
必要时设置底涂层,以防止导电性基体表面上的光反射,并防止不必要的载体从导电性基体流动到感光层。
底涂层包括,例如粘合剂树脂和必要时的其他添加剂。
底涂层中包含的粘合剂树脂的实例包括,已知的高分子树脂化合物,如聚乙烯醇缩丁醛等缩醛树脂、聚乙烯醇树脂、酪蛋白、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅树脂、聚硅氧烷-醇酸树脂、酚树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂和尿烷树脂;具有电荷输送性基团的电荷输送性树脂;和诸如聚苯胺等导电性树脂。其中,优选使用的是在上层的涂布溶剂中不可溶的树脂,特别优选使用的是酚树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿烷树脂和环氧树脂等。
底涂层可包含金属化合物,如硅化合物、有机锆化合物、有机钛化合物和有机铝化合物。
金属化合物与粘合剂树脂的比率没有特别限制,可以进行设置以获得所需的电子照相感光体特性。
可以向底涂层中加入树脂颗粒,以调节表面粗糙度。树脂颗粒的实例包括硅树脂颗粒和交联的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂颗粒。在形成底涂层后,其表面可以进行抛光以调节表面粗糙度。抛光方法的实例包括软皮抛光、喷砂、湿珩磨和磨光。
此处,底涂层的构造的实例包括其中至少包含粘合剂树脂和导电性颗粒的构造。导电性颗粒可以具有体积电阻率例如小于107Ω·cm的导电性。
导电性颗粒的实例包括金属颗粒(铝颗粒、铜颗粒、镍颗粒和银颗粒等)、导电性金属氧化物颗粒(氧化锑颗粒、氧化铟颗粒、二氧化锡颗粒和氧化锌颗粒等)和导电性 物质颗粒(碳纤维颗粒、炭黑颗粒和石墨粉末颗粒)。其中,优选的是导电性金属氧化物颗粒。可以使用两种类型以上导电性颗粒的混合物。
另外,可以将导电性颗粒在以用于调节电阻的疏水剂等(如偶联剂)进行表面处理后使用。
导电性颗粒的含量相对于粘合剂树脂优选为10重量%~80重量%,更优选为40重量%~80重量%。
在形成底涂层时,可使用其中将上述成分添加到溶剂中的底涂层形成用涂布液。
另外,作为使颗粒分散在底涂层形成用涂布液中的方法,可使用诸如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机或卧式砂磨机等介质分散机,或诸如搅拌机、超声分散机、辊磨机或高压匀化机等少介质分散机。此处,高压匀化机的实例包括:其中使分散液通过液液碰撞或液壁碰撞在高压下进行分散的碰撞型匀化机,和其中使分散液在高压下渗透过微孔道而进行分散的渗透型匀化机。
用底涂层形成用涂布液涂布导电性基体的方法的实例包括:浸涂法、挤出涂布法、线棒涂布法、喷涂法、刮板涂法、刮刀涂布法和幕涂法。
底涂层的厚度优选为15μm以上,更优选为20μm~50μm。
此处,尽管在附图中未示出,但是还可以在底涂层和感光层之间设置中间层。中间层中使用的粘合剂树脂的实例包括:高分子树脂化合物,如聚乙烯醇缩丁醛等缩醛树脂、聚乙烯醇树脂、酪蛋白、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅树脂、聚硅氧烷-醇酸树脂、酚醛树脂和三聚氰胺树脂;和包含锆、钛、铝、锰和硅原子的有机金属化合物。这些化合物可以单独使用,或者作为多种化合物的混合物或缩聚物使用。其中,优选的是包含锆或硅的有机金属化合物,因为其具有较低的残余电势,因而由环境引起的电势变化较小,且由重复使用引起的电势变化较小。
在形成中间层时,使用其中将上述成分添加到溶剂中的中间层形成用涂布液。
作为用于形成中间层的涂布方法,可使用常见方法,如浸涂法、挤出涂布法、线棒涂布法、喷涂法、刮板涂法、刮刀涂布法或幕涂法。
中间层改善上层的涂布性质,还具有电阻挡层的功能。然而,当厚度过大时,电屏障变得过强,这将引起由重复使用导致的脱敏或电势增大。因此,在形成中间层时, 可将厚度设定为0.1μm~3μm。在该情况中,中间层可用作底涂层。
电荷生成层
电荷生成层包括,例如电荷生成性材料和粘合剂树脂。电荷生成性材料包括酞菁颜料,如无金属酞菁、氯镓酞菁、羟基镓酞菁、二氯锡酞菁和钛氧基酞菁。特别地,可以举出以下实例:相对于CuKα特征性X射线至少在布拉格角(2θ±0.2°)为7.4°、16.6°、25.5°和28.3°处具有强衍射峰的氯镓酞菁晶体;相对于CuKα特征性X射线至少在布拉格角(2θ±0.2°)为7.7°、9.3°、16.9°、17.5°、22.4°和28.8°处具有强衍射峰的无金属酞菁晶体;相对于CuKα特征性X射线至少在布拉格角(2θ±0.2°)为7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°和28.3°处具有强衍射峰的羟基镓酞菁晶体;以及相对于CuKα特征性X射线至少在布拉格角(2θ±0.2°)为9.6°、24.1°和27.2°处具有强衍射峰的钛氧基酞菁晶体。电荷生成性材料的其他实例包括:醌颜料、苝颜料、靛青颜料、二苯并咪唑颜料、蒽酮颜料和喹吖啶酮颜料。这些电荷生成性材料可以单独使用,或者使用两种以上的混合物。
构成电荷生成层的粘合剂树脂的实例包括:聚碳酸双酚A和聚碳酸双酚Z等聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚芳酯树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚砜树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅树脂、酚醛树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺树脂和聚N-乙烯基咔唑树脂。这些粘合剂树脂可以单独使用或使用两种以上的混合物。
电荷生成性材料与粘合剂树脂的混合比例如优选为10:1~1:10。
在形成电荷生成层时,使用其中将上述成分添加到溶剂中的电荷生成层形成用涂布液。
作为使颗粒(例如,电荷生成性材料)分散在电荷生成层形成用涂布液中的方法,可使用诸如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机或卧式砂磨机等介质分散机,或诸如搅拌机、超声搅拌机、辊磨机或高压匀化机等少介质分散机。高压匀化机的实例包括:其中使分散液通过液液碰撞或液壁碰撞在高压下进行分散的碰撞型匀化机,和其中使分散液在高压下渗透过微孔道而进行分散的渗透型匀化机。
用电荷生成层形成用涂布液涂布底涂层的方法的实例包括:浸涂法、挤出涂布法、 线棒涂布法、喷涂法、刮板涂法、刮刀涂布法和幕涂法。
电荷生成层的厚度可优选设定为0.01μm~5μm,更优选为0.05μm~2.0μm。
电荷输送层
电荷输送层包含电荷输送性材料,并可选地还包含粘合剂树脂。当电荷输送层对应于最外表面层时,电荷输送层包含示例性实施方式的电子照相感光体用添加剂。
电荷输送性材料的实例包括:空穴输送性材料,如噁二唑衍生物(如2,5-双(对二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑)、吡唑啉衍生物(如1,3,5-三苯基吡唑啉和1-[吡啶基-(2)]-3-(对二乙基氨基苯乙烯基)-5-(对二乙基氨基苯乙烯基)吡唑啉)、芳香族叔氨基化合物(如三苯基胺、N,N'-双(3,4-二甲基苯基)联苯基-4-胺、三(对甲基苯基)胺基-4-胺和二苯基苯胺)、芳香族叔二胺基化合物(如N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基联苯胺)、1,2,4-三嗪衍生物(如3-(4'-二甲基氨基苯基)-5,6-二(4'-甲氧基苯基)-1,2,4-三嗪)、腙衍生物(如4-二乙基氨基苯甲醛-1,1-二苯基腙)、喹唑啉衍生物(如2-苯基-4-苯乙烯基喹唑啉)、苯并呋喃衍生物(如6-羟基-2,3-二(对甲氧基苯基)苯并呋喃)、α-茋衍生物(如对(2,2-二苯基乙烯基)-N,N-二苯基苯胺)、烯胺衍生物、咔唑衍生物(如N-乙基咔唑)和聚N-乙烯基咔唑及其衍生物;电子输送性材料,如醌化合物(如氯醌和溴蒽醌)、四氰基对醌二甲烷化合物、芴酮化合物(如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮)、氧杂蒽酮化合物和噻吩化合物;和其主链或侧链中具有包含上述化合物的基团的聚合物。作为电荷输送性材料,这些实例可以单独使用,或两种以上组合使用。
其中,从电荷流动性的角度的角度而言,优选由下式(B-1)至式(B-3)表示的化合物。
在式(B-1)中,RB1表示氢原子或甲基;n’表示1或2。另外,ArB1和ArB2表示具有取代基或不具有取代基的芳基,且其取代基的实例包括卤原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基或具有取代基的氨基,该氨基取代有具有1~3个碳原子的烷基。
在式(B-2)中,RB2和RB2’各自独立地表示氢原子、卤原子、具有1~5个碳原子的烷基或具有1~5个碳原子的烷氧基。RB3、RB3’、RB4和RB4’各自表示卤原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基、取代有含1或2个碳原子的烷基的氨基、具有取代基或不具有取代基的芳基或-C(RB5)=C(RB6)(RB7);而且RB5、RB6和RB7表示氢原子、具有取代基或不具有取代基的烷基或具有取代基或不具有取代基的芳基。另外,m’和n”各自独立地表示0~2的整数。
在式(B-3)中,RB8表示氢原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基、具有取代基或不具有取代基的烷基或-CH=CH-CH=C(ArB3)2。ArB3表示具有取代基或不具有取代基的芳基。RB9和RB10各自独立地表示氢原子、卤原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基、取代有含1或2个碳原子的烷基的氨基,或具有取代基或不具有取代基的芳基。
构成电荷输送层的粘合剂树脂的实例包括:绝缘性树脂,例如,如聚碳酸双酚A和聚碳酸双酚Z等聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚芳酯树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚砜树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅树 脂、酚醛树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺树脂和氯化橡胶;和有机光电导性聚合物,如聚乙烯咔唑、聚乙烯蒽和聚乙烯芘。这些粘合剂树脂可以单独使用或使用两种以上的混合物。
电荷输送性材料与粘合剂树脂的混合比例如优选为10:1~1:5。
使用其中将上述成分添加到溶剂中的电荷输送层形成用涂布液形成电荷输送层。
作为使颗粒(例如,氟树脂颗粒)分散在电荷输送层形成用涂布液中的方法,可使用诸如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机或卧式砂磨机等介质分散机,或诸如搅拌机、超声搅拌机、辊磨机或高压匀化机等少介质分散机。高压匀化机的实例包括:其中使分散液通过液液碰撞或液壁碰撞在高压下进行分散的碰撞型匀化机,和其中使分散液在高压下渗透过微孔道而进行分散的渗透型匀化机。
作为用电荷输送层形成用涂布液涂布电荷生成层的方法,可使用常见方法,如浸涂法、挤出涂布法、线棒涂布法、喷涂法、刮板涂法、刮刀涂布法和幕涂法。
电荷生成层的厚度可优选设定为5μm~50μm,更优选为10μm~40μm。
表面保护层
表面保护层是设置在感光层上的最外表面层。具体来说,表面保护层是由包含反应性电荷输送性材料、氟树脂颗粒和式(I)表示的电子照相感光体用添加剂的组合物形成的固化性层。
也就是,表面保护层是具有电荷输送功能的固化性层,其包含反应性电荷输送性材料、氟树脂颗粒和式(I)表示的电子照相感光体用添加剂的聚合物(或交联物)。
另外,当式(I)表示的电子照相感光体用添加剂具有反应性基团时,表面保护层是具有电荷输送功能的固化性层,其包含反应性电荷输送性材料的聚合物(或交联物)、氟树脂颗粒、以及反应性电荷输送性材料和式(I)表示的电子照相感光体用添加剂的聚合物(或交联物)。在这种情况中,表面保护层可以包含式(I)表示的电子照相感光体用添加剂的聚合物(或交联物)和未反应的式(I)表示的电子照相感光体用添加剂。
现将描述反应性电荷输送性材料。
优选的是,反应性电荷输送性材料是具有选自-OH、-OCH3、-NH2、-SH、-COOH和具有包含碳双键的官能团的基团中的至少一种取代基的至少一种电荷输送性材料。特别是,作为反应性电荷输送性材料,电荷输送性材料优选具有至少两种(更优选至少三种)选自-OH、-OCH3、-NH2、-SH、-COOH和具有包含碳双键的官能团的基团中 的取代基。以这种方式,当电荷输送性材料包含多种反应性官能团(上述取代基)时,交联密度增大,且可以获得强度更高的固化性层(交联层)。
从抑制异物去除部件的磨耗或电子照相感光体的磨耗的角度而言,优选的是,反应性电荷输送性材料是由下式(C)表示的化合物。
Fr-(D)n3 式(C)
在式(C)中,Fr表示源于具有电荷输送功能的化合物的有机基团(电荷输送结构);D表示-(-R11-Z)n1(R12)n2-Y(其中R11和R12各自独立地表示直链或支化的具有1~5个碳原子的亚烷基,Z表示氧原子、NH或硫原子,Y表示-OH、-OCH3、-NH2、-SH或–COOH,n1表示0或1,n2表示0或1)或具有包含碳双键的官能团的基团;n3表示1~4的整数。
由D表示的具有包含碳双键的官能团的基团的实例包括具有选自丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯乙烯基(乙烯基苯基)、烯丙基、乙烯基、乙烯醚基、烯丙基乙烯醚基和它们的衍生物中的至少一种的基团(特别是,端部具有选自上述基团中的至少一种的基团)。
在式(C)中,作为由Fr表示的“源于具有电荷输送功能的化合物的有机基团”中的具有电荷输送功能的化合物,例如,优选的是芳基胺衍生物。芳基胺衍生物的实例包括三苯基胺衍生物和四苯基联苯胺衍生物。
优选的是,由式(C)表示的化合物是下式(C-1)表示的化合物。由式(C-1)表示的化合物在电荷流动性、稳定性如对氧化的稳定性等方面特别优异。
在式(C-1)中,ArC1、ArC2、ArC3和ArC4各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的芳基,并且可以彼此相同或不同。
ArC5表示具有取代基或不具有取代基的芳基,或具有取代基或不具有取代基的亚芳基。
D表示-(-R11-Z)n1(R12)n2-Y(其中,R11和R12各自独立地表示直链或支化的具有1~5个碳原子的亚烷基,Z表示氧原子、NH或硫原子,Y表示-OH、-OCH3、-NH2、-SH或–COOH,n1表示0或1,n2表示0或1),或-(CH2)d-(O-CH2-CH2)e-O-CO-C(R’)=CH2(其中,R’表示氢原子或甲基,d表示1~5的整数,且e表示0或1)。e1~e5各自独立地表示0或1,D的总个数为1~4。k表示0或1。
关于ArC1~ArC5,除D外的具有取代基的芳基和具有取代基的亚芳基中的取代基的实例包括:具有1~4个碳原子的烷基、具有1~4个碳原子的烷氧基或具有取代基或不具有取代基的具有6~10个碳原子的芳基。
在式(C-1)中,当D表示“-(-R11-Z)n1(R12)n2-Y”时,R11和R12各自独立地表示直链或支化的具有1~5个碳原子的亚烷基,n1优选表示1,n2优选表示1,且Z优选表示氧原子。
在式(C-1)中,D的总个数相当于式(C)中的n3,其优选为2~4,更优选为3或4。当一个分子中D的总个数为2~4、优选为3或4时,交联密度增大,并可获得具有更高强度的交联层。
在式(C-1)中,优选的是,ArC1、ArC2、ArC3和ArC4表示由下式(1)~(7)表示的化合物中的任一种。在下式(1)~(7)中,还示出了可分别与ArC1、ArC2、ArC3和ArC4连接的“-(D)e”(其中e表示e1~e5中的任一个)。
在式(1)~(7)中,R13表示选自由氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、可以取代有含1~4个碳原子的烷基或含1~4个碳原子的烷氧基的苯基、不具有取代基的苯基和具有7~10个碳原子的芳烷基组成的组中的一种;R14、R15和R16各自独立地表示选自由氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、具有1~4个碳原子的烷氧基、取代有含1~4个碳原子的烷氧基的苯基、不具有取代基的苯基、具有7~10个碳原子的芳烷基和卤原子组成的组中的一种;Ar表示具有取代基或不具有取代基的亚芳基;D和e与式(C-1)中的“D”和“e1~e5”表示相同;s表示0或1;t表示1~3的整数。
在这种情况中,优选的是,式(7)中的Ar由下式(8)或(9)表示。
在式(8)或(9)中,R17和R18各自独立地表示选自由氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、具有1~4个碳原子的烷氧基、取代有含1~4个碳原子的烷氧基的苯基、不具有取代基的苯基、具有7~10个碳原子的芳烷基和卤原子组成的组中的一种;t表示1~3的整数。
另外,优选的是,式(7)中的Z’表示由下式(10)~(17)表示的化合物中的任一种。
在式(10)~(17)中,R19和R20各自独立地表示选自由氢原子、具有1~4个碳原子的烷基、具有1~4个碳原子的烷氧基、取代有含1~4个碳原子的烷氧基的苯基、不具有取代基的苯基、具有7~10个碳原子的芳烷基和卤原子组成的组中的一种;W表示二价基团;q和r各自独立地表示1~10的整数;各t各自独立地表示1~3的整数。
优选的是,式(16)和(17)中的W表示由下式(18)~(26)表示的二价基团中的任一种。在这种情况中,在式(25)中,u表示0~3的整数。
在式(C-1)中,优选的是,当k为0时,ArC5表示描述ArC1~ArC4时用作实例的由式(1)~(7)表示的芳基中的任一种;当k为1时,ArC5表示从式(1)~(7)表示的芳基中的任一种中除去一个氢原子的亚芳基。
由式(C-1)表示的化合物的具体实例包括日本特开2011-175038号公报和日本特开2011-112801号公报中公开的化合物。
关于反应性电荷输送性材料的含量,例如,其在涂布液中的固形物浓度相对于该层中除氟树脂颗粒和含氟化烷基的共聚物外的全部成分(以固形物计)为优选大于或等于80重量%,更优选大于或等于90重量%,还更优选大于或等于95重量%。当该固形物浓度小于90重量%时,电特性可能劣化。
接下来,将描述氟树脂颗粒。
氟树脂颗粒没有特别限制,其实例包括以下物质的颗粒:聚四氟乙烯、全氟烷氧基氟树脂、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚二氯二氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物。
作为氟树脂颗粒,这些实例可以单独使用,或两种以上组合使用。
优选的是,形成氟树脂颗粒的氟树脂的重均分子量为例如3,000~5,000,000。
氟树脂颗粒的平均一次粒径例如,优选为0.01μm~10μm,更优选为0.05μm~ 2.0μm。
在这种情况中,氟树脂颗粒的平均一次粒径表示通过以下测量过程获得的值:使用激光衍射粒径分析仪LA-700(由HORIBA Ltd.制造),在折射率为1.35时,对用与分散了氟树脂颗粒的分散液相同的溶剂稀释的测量溶液进行测量。
氟树脂颗粒的市售品的实例包括LUBRON系列(由DAIKIN INDUSTRIES Ltd.制造)、Teflon(注册商标)系列(由E.I.du Pont de Nemours and Company制造)和Dyneon系列(由Sumitomo 3M Ltd.制造)。
氟树脂颗粒的含量相对于该层中全部成分(以固形物计)例如,优选为1重量%~30重量%,更优选为2重量%~20重量%。
氟树脂颗粒可以与作为分散助剂(也称为“分散剂”)的含氟化烷基的共聚物组合使用。
例如,含氟化烷基的共聚物的实例包括,具有由以下结构式(E)和(F)表示的重复单元中任一种的含氟化烷基的共聚物。
结构式(E) 结构式(F)
在结构式(E)和(F)中,R101、R102、R103和R104各自独立地表示氢原子或烷基。X’ 表示亚烷基链、卤素取代的亚烷基链、-S-、-O-、-NH-或单键。Y’表示亚烷基链、卤素取代的亚烷基链、-(CzH2z-1(OH))-或单键,其中z表示1以上的整数。Q表示–O-或-NH-。g、h和i各自独立地表示1以上的整数。p’、q’、r’和s’各自独立地表示0或1以上的整数。t’表示1~7的整数。
在结构式(E)和(F)中,作为R101、R10 2、R103和R104表示的基团,优选的是氢原子、甲基或乙基,更优选的是甲基。
优选的是,由X’和Y’表示的亚烷基链(不具有取代基的亚烷基链和卤素取代的亚烷基链)是具有1~10个碳原子的亚烷基链。
在由Y’表示的-(CzH2z-1(OH))-中,优选的是,z表示1~10的整数。
优选的是,p’、q’、r’和s’各自独立地表示0或1~10的整数。
在含氟化烷基的共聚物中,结构式(E)与结构式(F)的含量比,即g:h优选为1:9~9:1,更优选为3:7~7:3。
在结构式(G)中,R105和R106表示氢原子或烷基。j表示1以上的整数。
作为R105和R106表示的基团,优选的是氢原子、甲基和乙基,更优选的是甲基。
含氟化烷基的共聚物的市售品的实例包括GF-300和GF-400(由TOAGOSEI CO.,LTD.制造)、SURFLON系列(由AGC SEIMI CHEMICAL CO.,LTD.制造)、FTERGENT系列(由NEOS COMPANYLIMITED制造)、PF系列(由KITAMURACHEMICALS CO.,LTD.制造)、MEGAFACE系列(由DIC Corporation制造)和FC系列(由3M Company制造)。
作为含氟化烷基的共聚物,这些实例可以单独使用,或两种以上组合使用。
含氟化烷基的共聚物的重均分子量优选为2,000~250,000,更优选为3,000~150,000。
使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量含氟化烷基的共聚物的重均分子量。
含氟化烷基的共聚物的含量相对于氟树脂颗粒的重量例如优选为0.5重量%~10重量%,更优选为1重量%~7重量%。
下文将更详细描述表面保护层。
在表面保护层中,反应性电荷输送性材料(如由式(C)表示的化合物)可以与酚树脂、脲树脂或醇酸树脂等组合使用。另外,为了提高强度,还有效的是该交联性物质中的材料与一个分子中具有多个官能团的化合物,如缩螺醛胍胺树脂(spiroacetalguanamine)(如由Ajinomoto Fine Techno Co.,Inc.制造的“CTU-胍胺”)进行共聚。
为了有效抑制由于放电气体引起的氧化,可以向表面保护层中加入并混合另一种热固性树脂,如酚树脂,以使其不过度吸附在表面保护层上。
可以向表面保护层中添加抗氧化剂。抗氧化剂是为抑制由充电设备生成的诸如臭氧等氧化气体引起的劣化而使用的添加剂。
抗氧化剂的实例包括公知的抗氧化剂,如受阻酚抗氧化剂、芳香族胺抗氧化剂、受阻胺抗氧化剂、有机硫抗氧化剂、磷酸盐抗氧化剂、二硫代氨基甲酸盐抗氧化剂、硫脲抗氧化剂和苯并咪唑抗氧化剂。
优选的是向表面保护层中添加表面活性剂。表面活性剂没有特别限制,只要其包含氟原子和氧化烯烃结构和聚硅氧烷结构中的至少一种结构即可,但是,优选具有多种上述结构的表面活性剂,因为其与电荷输送性有机化合物的亲和性以及在电荷输送性有机化合物中的溶解度较高,可改善表面保护层形成涂布液的层形成性,并可抑制表面保护层的皱褶和不均匀。
在表面保护层中,可使用偶联剂或氟化合物,以调节层的成膜性、柔性、润滑性和附着力等。作为此类化合物,可使用多种偶联剂和市售的聚硅氧烷硬化涂布剂。
考虑到对放电气体的耐性、机械强度、抗刮擦性、颗粒分散性、控制粘度、降低转矩、控制磨耗量和提高贮存期(层形成涂布液的保存性)等,可以向表面保护层中加入可溶于醇中的树脂。
在这种情况中,可溶于醇中的树脂是指在具有5个以下碳原子的醇中可溶解1重量%以上的树脂。可溶于醇中的树脂的实例包括聚乙烯醇缩醛树脂和聚乙烯基酚树脂。
为了降低残余电势或增大强度,可以向表面保护层中加入多种颗粒。颗粒的实例 包括含硅颗粒。含硅颗粒包含硅原子作为成分,其实例包括硅胶颗粒和聚硅氧烷颗粒。
为了同一目的,可以向表面保护层中加入如硅油等油。
可以向表面保护层中加入金属、金属氧化物或炭黑等。
优选的是,表面保护层是其中使用酸催化剂使反应性电荷输送性材料聚合(交联)的固化性层(交联层)。酸催化剂的实例包括:脂肪族羧酸,如乙酸、氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、草酸、马来酸、丙二酸和乳酸;芳香族羧酸,如苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸和偏苯三酸;和脂肪族和芳香族磺酸,如甲磺酸、十二烷基磺酸、苯磺酸、十二烷基苯磺酸和萘磺酸。其中,优选含硫的材料。
在这种情况中,催化剂的含量相对于该层中除氟树脂颗粒和含氟化烷基的共聚物外的全部成分(以固形物计)优选为0.1重量%~50重量%,更优选为10重量%~30重量%。当含量小于上述范围时,催化活性过低;当含量大于上述范围时,耐光性可能劣化。耐光性表示这样一种现象,其中当感光层对由外部如室内照明发射的光曝光时,曝光部分的浓度将降低。尽管原因尚不清楚,但据认为发生了与日本特开平5-099737号公报中公开的光记忆效应相同的现象。
具有上述构造的表面保护层是使用其中混合上述成分的表面保护层形成用涂布液形成的。表面保护层形成用涂布液的制备可以不使用溶剂进行,可选地,其制备可以使用溶剂进行。作为此类溶剂,可使用一种溶剂或两种以上溶剂的混合物,其沸点优选小于或等于100℃。作为溶剂,特别优选的是具有至少一个羟基的溶剂(例如醇)。
另外,当涂布液通过上述成分的反应形成时,尽管所述成分可以简单地混合并溶解在溶剂中,不过其可以在室温(如25℃)~100℃、优选在30℃~80℃下加热10分钟~100小时、优选1小时~50小时。另外,此时优选的是向其施加超声波。结果,可以提前进行部分反应,并可以获得缺陷较少且厚度不均性较小的层。
表面保护层形成用涂布液根据公知方法,如刮板涂法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、珠涂法、气刀涂布法或幕涂法进行涂布,并可选地在100℃~170℃的温度下进行加热,以固化。结果,获得保护性表面层。
表面保护层的厚度优选为1μm~15μm,更优选为3μm~10μm。
如上所述,已经描述了功能分离型电子照相感光体的实例,不过,例如当形成图3所示的单层型感光层(电荷生成/电荷输送层)时,电荷生成性材料的含量优选为约10重量%~约85重量%,更优选为20重量%~50重量%。另外,电荷输送性材料的含 量优选为5重量%~50重量%。
单层型感光层的形成方法与电荷生成层或电荷输送层的形成方法相同。单层型感光层的厚度优选为约5μm~约50μm,更优选为10μm~40μm。
图像形成装置、处理盒
该示例性实施方式的图像形成装置可包括:该示例性实施方式的电子照相感光体,使电子照相感光体表面充电的充电单元,在电子照相感光体的充电表面形成静电潜像的潜像形成单元,使用色调剂使电子照相感光体表面上形成的静电潜像显影以形成色调剂图像的显影单元,和将电子照相感光体表面上形成的色调剂图像转印到记录介质上的转印单元。
该示例性实施方式的处理盒可以包括示例性实施方式的电子照相感光体和清洁该电子照相感光体的清洁单元。
图4是示意性示出了该示例性实施方式的图像形成装置的构造的图。
如图4所示,该示例性实施方式的图像形成装置101设置有,例如沿箭头A所示的顺时针方向旋转的电子照相感光体10,设置在电子照相感光体10上方并面对电子照相感光体10以使电子照相感光体10表面充电的充电设备20(充电单元的实例),使经充电设备20充电的电子照相感光体10的表面曝光以形成静电潜像的曝光设备30(静电潜像形成单元的实例),使显影剂中包含的色调剂附着在使用曝光设备30形成的静电潜像上以在电子照相感光体10表面上形成色调剂图像的显影设备40(显影单元的实例),使记录纸P(转印介质)带有极性与色调剂的电极性不同的电荷以将电子照相感光体10上的色调剂图像转印到记录纸P上的转印设备50,以及对电子照相感光体10表面进行清洁的清洁设备70(色调剂去除单元的实例)。另外,还设置了定影设备60以在输送其上形成有色调剂图像的记录纸P的同时使色调剂图像定影。
下文将详细描述该示例性实施方式的图像形成装置101中的主要构成部件。
充电设备
充电设备20的实例包括使用导电性充电辊、充电刷、充电膜、充电橡胶刮板和充电管等的接触型充电单元。另外,充电设备20的实例还包括已知的充电单元,如非接触型辊充电单元和使用电晕放电的格栅电晕管充电单元和电晕管充电单元。接触型充电单元优选作为充电设备20。
曝光设备
曝光设备30的实例包括使用诸如半导体激光、LED光或液晶栅栏光等光以图像的形式对电子照相感光体10表面进行曝光的光学器材。光源的波长优选处于电子照相感光体10的光谱灵敏区内。关于半导体激光的波长,例如可优选使用振荡波长约780nm的近红外激光。不过,波长不限于此,还可以使用振荡波长为600nm~小于700nm的激光,或作为蓝色激光的振荡波长为400nm~450nm的激光。另外,作为曝光设备30,还有效的是例如使用输出多光束的表面发射型激光光源,以形成彩色图像。
显影单元
显影设备40的构造的实例包括下述构造,其中将在显影区中排列为与电子照相感光体10相对的显影辊41设置在容纳了由色调剂和载体形成的双组份色调剂的容器中。显影设备40没有特别限制,只要其能够用双组份显影剂进行显影即可,并且可使用已知的构造。
此处,将描述显影设备40中使用的显影剂。
显影剂可以是由色调剂形成的单组份显影剂,还可以是包含色调剂和载体的双组份显影剂。
例如,色调剂包含:含有粘合剂树脂、着色剂和必要时的其他添加剂(如防粘剂等)的色调剂颗粒,以及必要时的外添剂。
色调剂颗粒的平均形状系数(由以下表达式表示的形状系数的数均值:形状系数=(ML2/A)×(π/4)×100,其中ML表示颗粒的最大长度,A表示颗粒的投影面积)优选为100~150,更优选为105~145,甚至更优选为110~140。另外,色调剂的体积平均粒径优选为3μm~12μm,更优选为3.5μm~10μm,甚至更优选为4μm~9μm。
尽管色调剂颗粒的制造方法没有特别限制,但是可使用通过以下方法制得的色调剂颗粒:捏合粉碎法,其中加入粘合剂树脂、着色剂、防粘剂和必要时的电荷控制剂等,并对所得混合物进行捏合、粉碎和分级;通过机械冲击力或热能改变使用捏合粉碎法获得的颗粒的形状的方法;乳化聚合聚集法,其中使粘合剂树脂的聚合性单体进行乳化聚合,形成的所得分散液与着色剂、防粘剂和必要时的电荷控制剂等的分散液进行混合、聚集并热熔化以获得色调剂颗粒;悬浮聚合法,其中将用于获得粘合剂树脂的聚合性单体、着色剂、防粘剂和必要时的电荷控制剂的溶液悬浮于水性溶剂中,并进行聚合;以及溶解悬浮法,其中将粘合剂树脂、着色剂、防粘剂和必要时的电荷 控制剂的溶液悬浮在水性溶剂中,并进行造粒。
另外,可使用已知方法,如下述制造方法:其中将使用上述方法之一获得的色调剂颗粒用作芯材,以通过进一步使聚集颗粒附着在色调剂颗粒上并通过加热使其融合来实现芯-壳结构。作为色调剂制造方法,从控制形状和粒径分布的角度而言,优选的是悬浮聚合法、乳化聚合聚集法和溶解悬浮法(其全部用于使用水性溶剂制造色调剂颗粒),特别优选的是乳化聚合聚集法。
通过使用亨舍尔混合机和V型共混机等混合上述色调剂颗粒和上述外添剂来制造色调剂。另外,当色调剂颗粒用湿法制造时,可以用湿法外部添加外添剂。
另外,当色调剂用作双组份显影剂时,可将色调剂与载体的混合比设定在已知比率。载体没有特别限制。但是,载体优选的实例包括磁性颗粒表面被覆有树脂的载体。
转印设备
转印设备50的实例包括公知的转印充电单元,如使用带、辊、膜和橡胶刮板的接触型转印充电单元,和使用电晕放电的格栅电晕管转印充电单元和电晕管转印充电单元。
清洁设备
清洁设备70包括:例如外壳71、清洁刮板72和沿电子照相感光体10的旋转方向排列在清洁刮板72的下游侧的清洁刷73。另外,例如,固态润滑剂74排列为与清洁刷73接触。
下文将描述该示例性实施方式的图像形成装置101的运行。首先,当电子照相感光体10沿箭头所示的方向旋转时,充电设备20将同时对其充以负电。
使用曝光设备30对其表面已经经充电设备20充以负电的电子照相感光体10进行曝光,并在其表面上形成潜像。
当电子照相感光体10上已经形成潜像的部分到达显影设备40时,显影设备40(显影辊41)使色调剂附着在潜像上,以形成色调剂图像。
当其上形成有色调剂图像的电子照相感光体10进一步沿箭头A的方向旋转时,转印设备50将色调剂图像转印到记录纸P上。结果,在记录纸P上形成了色调剂图像。
定影设备60使色调剂图像定影在其上形成有图像的记录纸P上。
示例性实施方式的图像形成装置101可设置有,例如图5所示的在外壳11中一 体化容纳了电子照相感光体10、充电设备20、曝光设备30、显影设备40和清洁设备70的处理盒101A。该处理盒101A一体化容纳了多个部件,并可拆卸地安装在图像形成装置101中。
处理盒101A的构造不限于此。可以使用任何构造,只要处理盒101A至少设置有电子照相感光体10。例如,还可以使用以下构造,其中处理盒101A设置有选自充电设备20、曝光设备30、显影设备40、转印设备50和清洁设备70中的至少一种。
示例性实施方式的图像形成装置101不限于上述构造。例如,图像形成装置101可设置有第一擦除设备,其匹配残余色调剂的极性以容易用清洁刷除去残余色调剂,并且其放置在电子照相感光体10周围、转印设备50沿电子照相感光体10的旋转方向的下游侧且清洁设备70沿电子照相感光体10的旋转方向的上游侧。图像形成装置101还可设置有第二擦除设备,其擦除电子照相感光体表面上的电荷,并且其放置在清洁设备70沿电子照相感光体的旋转方向的下游侧且充电设备20沿电子照相感光体的旋转方向的上游侧。
另外,示例性实施方式的图像形成装置101不限于上述构造。例如,可以使用以下已知构造,例如电子照相感光体10上形成的色调剂图像先转印到中间转印体上再转印到记录纸P上的中间转印型图像形成装置或串联型图像形成装置。
实施例
现将使用下列实施例详细描述示例性实施方式,但示例性实施方式不限于此。
下文中,除非另外说明,否则“份”表示“重量份”。
实施例1
由式(I)表示的化合物的合成
将5g由以下结构式表示的芳基胺化合物(A)、8.6g由以下结构式表示的含氟羟基苯甲酸酯(B)和0.1g四丁氧基钛投入50ml烧瓶中,然后在150℃在氮气氛中反应10小时。将反应液溶于甲苯中,并用硅胶柱色谱法进行提纯。结果,获得了3.1g无色油状的表2所示的化合物(I)-8。化合物(I)-8的IR谱图如图6所示。
化合物(A) 化合物(B)
实施例2
由式(I)表示的化合物的合成
将5g芳基胺化合物(A)、20g由以下结构式表示的含氟羟基苯甲酸酯(C)和0.1g四丁氧基钛投入50ml烧瓶中,然后在160℃在氮气氛中反应15小时。将反应液溶于甲苯中,并用硅胶柱色谱法进行提纯。结果,获得了6.2g无色油状的表2所示的化合物(I)-7。化合物(I)-7的IR谱图如图7所示。
化合物(C)
实施例11
电子照相感光体1的制备
搅拌并混合100份氧化锌(由TAYCA CORPORATION制造,平均粒径:70nm,比表面积:15m2/g)和500份四氢呋喃,并向其中加入1.2份硅烷偶联剂(由Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.制造,KBM 502),然后搅拌2小时。接下来,通过减压蒸馏除去四氢呋喃,随后在120℃焙烧3小时。结果,获得表面经硅烷偶联剂处理过的氧化锌颗粒。将110份该表面经处理的氧化锌颗粒加入至500份四氢呋喃中,随后进行搅拌混合。然后,向其中加入在50份四氢呋喃中溶解有1.5份茜素的溶液,随后在50℃搅拌5小时。接下来,通过减压过滤分离出添加有茜素的氧化锌颗粒,随后在60℃进行减压干燥。结果,获得添加有茜素的氧化锌颗粒。
将60份所获得的添加有茜素的氧化锌颗粒、13.5份固化剂(封端的异氰酸酯,由Sumitomo Bayer Urethane Co.,Ltd.制造,SUMIDUR 3175)和15份丁缩醛树脂(由SEKISUI CHEMICAL CO.LTD.制造,S-LEC BM-1)溶解在85份甲基乙基酮中以获得溶液。将38份所获得的溶液与30份甲基乙基酮混合,随后用砂磨机,采用直径为1mm的玻璃珠进行分散2小时30分钟。结果,获得分散液。将该分散液浸涂在直径为84mm的拉制铝管基体上,随后在170℃进行干燥和固化40分钟。结果,获得厚度为22μm的底涂层。
将1份在X射线衍射图谱中布拉格角(2θ±0.2°)为7.4°、16.6°、25.5°和28.3°处具有明显衍射峰的氯镓酞菁、1份聚乙烯醇缩丁醛(由SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.制造,S-LEC BM-S)和100份乙酸正丁酯混合,并用涂料振荡器使用玻璃珠分散1小时。结果,获得涂布液。将该涂布液浸涂在所获得的底涂层上,随后在100℃进行加热干燥10分钟。结果,形成厚度为0.15μm的电荷生成层。
将2份由以下结构式表示的化合物(D)、0.2份实施例2中合成的化合物(I)-7和3份具有连续的以下基础单元1的聚合物(粘度平均分子量:51,000)溶解在14份四氢呋喃和6份甲苯中。然后,在其中分散0.4份聚四氟乙烷颗粒(由DAIKIN INDUSTRIESLtd.制造,LUBRON L-2)和0.01份GF-300(分散助剂,由TOAGOSEI CO.,LTD.制造)。结果,获得涂布液。将该涂布液浸涂在所获得的电荷生成层上,随后在110℃加热60分钟。结果,形成了厚度为25μm的电荷输送层。用这种方法获得电子照相感光体-1。
化合物(D)
基础单元1
实施例12
电子照相感光体-2的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于未使用LUBRON L-2和GF-300。用这种方法获得电子照相感光体-2。
实施例13
电子照相感光体-3的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于使用表3中示出的化合物(I)-10来代替化合物(I)-7。用这种方法获得电子照相感光体-3。
实施例14
电子照相感光体-4的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于使用表3中示出的化合物(I)-11来代替化合物(I)-7。用这种方法获得电子照相感光体-4。
实施例15
电子照相感光体-5的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于使用表5中示出的化合物(I)-27来代替化合物(I)-7。用这种方法获得电子照相感光体-5。
实施例16
电子照相感光体-6的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于使用表6中示出的化合物(I)-65来代替化合物(I)-7。用这种方法获得电子照相感光体-6。
实施例17
电子照相感光体-7的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于使用表7中示出的化合物(I)-86来代替化合物(I)-7。用这种方法获得电子照相感光体-7。
实施例18
电子照相感光体-8的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于使用表8中示出的化合物(I)-111来代替化合物(I)-7。用这种方法获得电子照相感光体-8。
实施例19
电子照相感光体-9的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于使用由以下结构式表示的化合物(E)和具有连续的以下基础单元2的聚合物来代替化合物(D)和具有连续的基础单元1的聚合物。用这种方法获得电子照相感光体-9。
实施例20
电子照相感光体-10的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于未使用化合物(I)-7、LUBRON L-2和GF-300。
将0.5份实施例中合成的化合物(I)-8、3份由以下结构式表示的化合物(F)、0.4份由以下结构式表示的化合物(G)、0.01份酸固化催化剂(NACURE 2500,由KusumotoChemicals,Ltd.制造)和0.01份GF-400(分散助剂,由TOAGOSEI CO.,LTD.制造)溶解在8份环戊基甲基醚和2份环戊醇的混合溶液中。然后,向其中加入0.03份LUBRONL-2,随后用纳微化器(Nanomizer)进行分散和混合。结果,获得涂布液。将该涂布液根据环形浸涂法涂布在电荷输送层上,随后在150℃加热30分钟以固化。结果,形成了厚度为6μm的表面保护层。用这种方法获得电子照相感光体-10。
化合物(F) 化合物(G)
实施例21
电子照相感光体-11的制备
以与电子照相感光体-10相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层。
将0.5份实施例2中合成的化合物(I)-7、4份由以下结构式表示的化合物(H)、1份化合物(D)、1份具有连续的基础单元2的聚合物、0.1份聚合引发剂(由OtsukaChemical Co.,Ltd.制造,OTazo-15)、0.3份LUBRON L-2和0.01份GF-400溶解在6份单氯苯中。结果,获得涂布液。将该涂布液喷涂在所获得的电荷输送层上,并在室温下空气干燥1小时,随后在155℃于氧浓度为200ppm的氮气氛中加热45分钟。结果,形成了厚度为8μm的表面保护层。用这种方法获得电子照相感光体-11。
化合物(H)
比较例11
电子照相感光体-12的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于未使用化合物(I)-7,并将GF-300的量变为0.04份。用这种方法获得电子照相感光体-12。
比较例12
电子照相感光体-13的制备
以与电子照相感光体-1相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于未使用化合物(I)-7、LUBRON L-2和GF-300。用这种方法获得电子照相感光体-13。
比较例13
电子照相感光体-14的制备
以与电子照相感光体-10相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于在形成表面保护层时未使用化合物(I)-8,并将GF-400的量变为0.03份。用这种方法获得电子照相感光体-14。
比较例14
电子照相感光体-15的制备
以与电子照相感光体-11相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于,在形成表面保护层时,未使用化合物(I)-7,并将GF-400的量变为0.02份。用这种方法获得电子照相感光体-15。
比较例15
电子照相感光体-16的制备
以与电子照相感光体-10相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于,在形成表面保护层时,使用由以下结构式表示的化合物(I)来代替化合物(I)-8,并将GF-400的量变为0.03份。用这种方法获得电子照相感光体-16。
比较例16
电子照相感光体-17的制备
以与电子照相感光体-11相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于,在形成表面保护层时,使用由以下结构式表示的不显现电荷输送性的化合物(J)来代替化合物(I)-7,并将GF-400的量变为0.05份。用这种方法获得电子照相感光体-17。
化合物(J)
比较例17
电子照相感光体-18的制备
以与电子照相感光体-10相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于,在形成表面保护层时,使用由以下结构式表示的化合物(K)来代替化合物(I)-8,并将GF-400的量变为0.04份。用这种方法获得电子照相感光体-18。
比较例18
电子照相感光体-19的制备
以与电子照相感光体-11相同的制备方法形成电荷输送层以下的各层,不同之处在于,在形成表面保护层时,使用由以下结构式表示的化合物(L)来代替化合物(I)-7,并将GF-400的量变为0.05份。用这种方法获得电子照相感光体-19。
评价
对以上所得的电子照相感光体-1至电子照相感光体-19进行如下评价。其结果示出在表9中。
充电稳定性的评价
准备好其中安装了电子照相感光体-1至电子照相感光体-19中的任一个的图像形成装置Color 1000Press (由富士施乐株式会社制造),并将图像形成速率设定为1/2。在接触角为23°且接触载荷为3g/mm的条件下在与电子照相感光体的旋转方向相反的方向设置清洁刮板。对充电设备施加电压,从而使在电子照相感光体表面初始充电的电势为-800V,并在此时保持该施加的电压。
使用该图像形成装置,在30℃和85%RH的环境中于C2纸(由富士施乐株式会社制造)上连续形成50,000份A4大小的具有字符和斑块的混合图案的图像。
在形成图像后,使用电势探针测量电子照相感光体表面上的充电电势(V)。然后,使用初始充电电势(-800V)与升高电势之间的差(ΔVH(V)),根据下述标准来判定充电稳定性。
A:ΔVH小于15V;
B:ΔVH大于或等于15V,小于30V;
C:ΔVH大于或等于30V。
其他评价
接下来,在10℃和15%RH的环境中,以同样方式连续形成50,000张图像。测量电子照相感光体的磨耗率(nm/Kcycle)和表面粗糙度(十个点的表面粗糙度的平均值Rz(μm))。另外,对电子照相感光体表面是否因色调剂或色调剂与感光层表面的固化材料而附着有诸如污物等附着材料进行评价。
接下来,在30℃和85%RH的环境中,以同样方式连续形成50,000张图像。然后,在纸张的整个表面上形成半色调图像(图像浓度为50%)。对清洁性(由于附着材料的清洁不良而引起的图像缺陷)、转印性和图像品质(粒状性)进行评价。
通过以下方法来获得电子照相感光体的磨耗率(nm/Kcycle):其中,通过电子显微镜观察电子照相感光体的截面,测量其层厚度来获得磨耗量,并将所获得的磨耗量对电子照相感光体的圈数(感光体旋转一次设定为一圈)标准化。
使用SURFCOM 1400A(由TOKYO SEIMITSU CO.,LTD.制造)根据JISB 0601(1994)在截止长度(标准长度)为0.8mm且测量长度为4mm的条件下,测量电子照相感光体的表面粗糙度(十个点的表面粗糙度的平均值Rz(μm))。
根据以下标准,通过目视观察电子照相感光体的表面,来确定是否存在附着材料。
A:未发现附着材料;
B:在部分区域中(30面积%以下)发现了附着材料;
C:在大片区域中(大于30面积%)发现了附着材料。
根据以下标准,通过目视观察半色调图像,来确定清洁性。
A:未发现图像缺陷;
B:在部分区域中(10面积%以下)发现了诸如条痕等图像缺陷;
C:在大片区域中(大于10面积%)发现了诸如条痕等图像缺陷。
根据转印后电子照相感光体表面上残留的色调剂量,来评价转印性。具体来说,将转印后在电子照相感光体表面上残留的色调剂用粘性带剥落,以测量色调剂的重量。将电子照相感光体表面上附着的色调剂的总积累重量换算为以百分比表示的转印效率。根据以下标准来确定所述转印效率。
A:转印效率大于或等于90%;
B:转印效率大于或等于85%且小于90%;
C:转印效率小于85%。
根据以下标准,通过目视观察半色调图像,来确定图像品质(粒状性)。
A:不存在粒状性;
B:在部分区域中(10面积%以下)存在粒状性;
C:在大片区域中(大于10面积%)存在粒状性。
表9
由表9中的结果可以看出,当实施例11~21的电子照相感光体与比较例11~18的电子照相感光体相比时,抑制了电特性的变化,并在图像形成过程中抑制了图像缺陷。
因此,可以看出由式(I)表示的电子照相感光体用添加剂抑制了电子照相感光体的电特性的变化,并在电子照相图像形成过程中抑制了图像缺陷。
为了说明和描述的目的,提供本发明对示例性实施方式的前述描述。并不意图穷举或将本发明限于公开的确切形式。显然,许多修改和变型对于本领域技术人员来说将是明显的。选择并描述了所述实施方式是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用,从而使本领域其他技术人员理解本发明的各种实施方式,以及适于想出的特定用途的各种修改。意图由所附权利要求和它们的等同物限定本发明的范围。
Claims (17)
1.一种电子照相感光体用添加剂,所述电子照相感光体用添加剂由式(I)表示:
其中,在式(I)中,A表示源于由式(II)或式(III)表示的芳基胺的m价有机基团;T表示具有1~10个碳原子的二价烃基;Rf表示具有3~10个碳原子的支化烃基,其中至少一个氢原子被氟原子取代;l表示0或1;并且m表示1~4的整数:
其中,在式(II)中,Ar1、Ar2和Ar3各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的具有6~20个碳原子的芳基;在式(III)中,Ar4、Ar5、Ar6和Ar7各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的具有6~20个碳原子的芳基;并且X表示由式(IV)、式(V)或式(VI)表示的二价有机基团:
2.如权利要求1所述的电子照相感光体用添加剂,
其中,在式(I)中,Rf表示具有两个以上支链的烃基。
6.一种电子照相感光体,所述电子照相感光体包含:
导电性基体;和
设置在所述导电性基体上的感光层,
并且,所述电子照相感光体的最外表面层是由以下组合物形成的层,所述组合物包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和权利要求1所述的电子照相感光体用添加剂。
7.如权利要求6所述的电子照相感光体,
其中,所述电子照相感光体用添加剂由式(I)表示,其中,Rf表示具有两个以上支链的烃基。
8.一种电子照相感光体,所述电子照相感光体包含:
导电性基体;和
设置在所述导电性基体上的感光层,
并且,所述电子照相感光体的最外表面层是由以下组合物形成的层,所述组合物包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和权利要求3所述的电子照相感光体用添加剂。
9.一种电子照相感光体,所述电子照相感光体包含:
导电性基体;和
设置在所述导电性基体上的感光层,
并且,所述电子照相感光体的最外表面层是由以下组合物形成的层,所述组合物包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和权利要求4所述的电子照相感光体用添加剂。
10.一种电子照相感光体,所述电子照相感光体包含:
导电性基体;和
设置在所述导电性基体上的感光层,
并且,所述电子照相感光体的最外表面层是由以下组合物形成的层,所述组合物包含电荷输送性材料、氟树脂颗粒和权利要求5所述的电子照相感光体用添加剂。
11.如权利要求6所述的电子照相感光体,
其中,相对于所述最外表面层的以固形物计的全部成分,所述氟树脂颗粒的含量是1重量%~30重量%。
12.如权利要求6所述的电子照相感光体,
其中,所述氟树脂颗粒的平均一次粒径是0.01μm~10μm。
13.如权利要求6所述的电子照相感光体,
其中,所述氟树脂选自由聚四氟乙烯、全氟烷氧基氟树脂、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚二氯二氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物和四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物组成的组。
14.一种图像形成装置,所述图像形成装置包括:
电子照相感光体;
充电单元,所述充电单元使所述电子照相感光体的表面充电;
潜像形成单元,所述潜像形成单元在所述电子照相感光体的经充电表面上形成静电潜像;
显影单元,所述显影单元使用色调剂使在所述电子照相感光体的表面上形成的所述静电潜像显影,从而形成色调剂图像;和
转印单元,所述转印单元将在所述电子照相感光体的表面上形成的所述色调剂图像转印至记录介质上,
其中,所述电子照相感光体是权利要求6所述的电子照相感光体。
15.如权利要求14所述的图像形成装置,
其中,所述电子照相感光体用添加剂由式(I)表示,其中,Rf表示具有两个以上支链的烃基。
16.一种处理盒,所述处理盒包括:
电子照相感光体;和
清洁单元,所述清洁单元清洁所述电子照相感光体,
其中,所述电子照相感光体是权利要求6所述的电子照相感光体。
17.如权利要求16所述的处理盒,
其中,所述电子照相感光体用添加剂由式(I)表示,其中,Rf表示具有两个以上支链的烃基。
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