CN103941554A - 电子照相感光体、处理盒和成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了电子照相感光体、处理盒及成像装置。本发明的电子照相感光体包括:导电基体和设置在导电基体上的感光层,并且电子照相感光体的最外表面层由这样的组合物的聚合产物或交联产物构成,该组合物包含选白下式(I)和(II)表示的反应性化合物中的至少一种以及非反应性电荷传输材料;基于最外表面层的重量,组合物中非反应性电荷传输材料的含量为5重量%至40重量%;基于最外表面层的重量,反应前最外表面层中反应性化合物的含量为3重量%以下。即使在加厚最外表面层的情况下,该电子照相感光体仍具有优异的电学性能和机械强度。
Description
技术领域
本发明涉及电子照相感光体、处理盒和成像装置。
背景技术
通常,电子照相成像装置具有以下构造和程序。
即:通过充电单元将电子照相感光体的表面充电至所需的极性和电势,并通过成像方式曝光而从所述电子照相感光体的带电表面选择性除去电荷,从而形成静电潜像。然后通过显影单元使调色剂附着于所述静电潜像,从而使所述潜像显影形成调色剂图像,通过转印单元将所述调色剂图像转印到转印介质上,然后转印介质作为成像材料而排出。
近来,电子照相感光体鉴于其以高速获得高印刷质量的优点,在复印机、激光束打印机等领域的应用已经日益增加。
作为用于成像装置的电子照相感光体,已知用于相关技术领域的、使用无机光导电材料(例如硒、硒-碲合金、硒-砷合金和硫化镉)的电子照相感光体(无机感光体),但是近来,主要使用在低成本、可制造性和可处置性方面具有出色优势的采用有机光导电材料的有机感光体(有机感光体)。
为了获得寿命更长和可靠性更高的电子照相感光体,已经提出在电子照相感光体的表面上提供保护层来改善强度。
以下文献已经提出了用于形成保护层的材料。
例如,日本专利文献JP-A-5-40360(专利文献1)公开了通过固化含有光固化型丙烯酸单体的液体而形成的膜。日本专利文献JP-A-5-216249(专利文献2)公开了通过利用热能或光能使具有碳-碳双键的单体、具有碳-碳双键的电荷转移材料、和粘合剂树脂的混合物在所述单体的碳-碳双键与所述电荷转移材料的碳-碳双键之间进行反应而形成的膜。日本专利文献JP-A-2000-206715(专利文献3)和日本专利文献JP-A-2001-166509(专利文献4)公开了作为保护层的膜,所述膜包含这样的化合物,其通过使在同一个分子中具有两个以上链聚合性官能团的空穴传输化合物聚合而形成。另外,日本专利文献No.2852464(专利文献5)公开了一种电子照相感光体,其使用的膜包含通过使具有改性苯乙烯基的空穴传输化合物聚合而形成的化合物。
因为具有链聚合性官能团的空穴传输材料强烈地受固化条件、固化气氛等影响,例如日本专利文献JP-A-2004-12986(专利文献6)公开了在真空或惰性气体中辐射照射之后进行加热而形成的膜,日本专利文献JP-A-7-72640(专利文献7)公开了通过在惰性气体中进行加热和固化而形成的膜。
此外,例如,专利文献2和日本专利文献JP-A-2004-302450(专利文献8)公开了将电荷传输材料本身进行丙烯酰基改性以使其可交联,并通过添加不具有电荷传输性能的反应性单体来改善膜强度。
此外,已经提出如下作为由反应物和固化膜形成的保护层。
例如,日本专利文献JP-A-2000-206717(专利文献9)公开了一种保护层,其包含通过将电荷传输材料本身改性为三官能或更高官能、然后聚合该材料而形成的化合物。日本专利文献JP-A-2001-175016(专利文献10)公开了在保护层中使用具有链聚合性官能团的电荷传输材料的聚合产物的技术,以及在保护层中掺入含氟原子的化合物作为润滑剂以改善摩擦特性的技术。另外,日本专利文献JP-A-2007-86522(专利文献11)公开了通过使具有链聚合性官能团的电荷传输材料从最外表面向内部具有浓度梯度,由此机械特性和电特性均得到了满足。
另外,日本专利文献JP-A-2005-62301(专利文献12)公开了包含具有一个或多个链聚合性官能团的第一电荷传输性化合物、和不具有链聚合性官能团并且基于第一电荷传输性化合物的量为5.0重量%至45.0重量%的第二电荷传输性化合物,但是其没有描述本发明的具有特定结构的化合物。日本专利文献JP-A-2006-98728(专利文献13)公开了具有包含在表面保护层中的电荷传输材料的感光体,但是没有描述具体的结构。日本专利文献JP-A-2005-62302(专利文献14)公开了至少包含具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的第一电荷传输性化合物和具有羟基的第二电荷传输性化合物。日本专利文献JP-A-2006-138956(专利文献15)公开了,与包含在电荷传输层中的低分子量电荷传输材料相同的低分子量电荷传输材料还包含在可交联的电荷传输层中。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子照相感光体,即使加厚最外表面层,所述电子照相感光体也具有优异的电特性和机械强度。
根据本发明的第一方面,提供一种电子照相感光体,包括:
导电基体;以及
设置于该导电基体上的感光层,
其中所述电子照相感光体的最外表面层由组合物的聚合产物或交联产物构成,所述组合物包含选自由式(I)和式(II)表示的反应性化合物中的至少一种以及非反应性电荷传输材料;基于所述最外表面层的重量,所述组合物中的所述非反应性电荷传输材料的含量为5重量%至40重量%;并且基于所述最外表面层的重量,反应前所述最外表面层中的所述反应性化合物的含量为3重量%以下:
其中,在所述式(I)中,F表示电荷传输骨架;L表示包含选自由亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的两个或多个基团的二价连接基团;R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基;并且m表示1至8的整数:
其中,在所述式(II)中,F表示电荷传输骨架;L'表示包含选自由衍生自烷烃或烯烃的三价或四价基团、亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的两个或多个基团的(n+1)价连接基团;R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基;m'表示1至6的整数;并且n表示2至3的整数。
根据本发明的第二方面,在根据第一方面的电子照相感光体中,连接至由所述式(II)表示的化合物中的F表示的所述电荷传输骨架上的基团是由下式(IIA-a3)或(IIA-a4)表示的基团:
其中在所述式(IIA-a3)或式(IIA-a4)中,Xk3表示二价连接基团;kq3表示整数0或1;Xk4表示二价连接基团;kq4表示整数0或1。
根据本发明的第三方面,在根据第一或第二方面的电子照相感光体中,由所述式(I)表示的反应性化合物是选自式(I-a)、(I-b)、(I-c)和(I-d)表示的反应性化合物中的至少一种:
其中在式(I-a)中,Ara1至Ara4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Ara5和Ara6各自独立地表示取代或未取代的亚芳基;Xa表示通过选自亚烷基,-O-、-S-和酯基中的基团的组合而形成的二价连接基团;Da表示由下式(IA-a)表示的基团;并且ac1至ac4各自独立地表示0至2的整数;条件是Da的总数为1或2:
其中在所述式(IA-a)中,La由*-(CH2)an-O-CH2-表示,且其表示在*处连接至由Ara1至Ara4表示的基团的二价连接基团;并且an表示整数1或2:
其中在所述式(I-b)中,Arb1至Arb4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Arb5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Db表示由下式(IA-b)表示的基团;bc1至bc5各自独立地表示0至2的整数,且bk表示0或1;条件是Db的总数为1或2:
其中在式(IA-b)中,Lb包括由*-(CH2)bn-O-表示的基团,且其表示在*处连接至由Arb1至Arb5表示的基团上的二价连接基团;且bn表示3至6的整数:
其中在式(I-c)中,Arc1至Arc4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Arc5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Dc表示由下式(IA-c)表示的基团;cc1至cc5各自独立地表示0至2的整数;ck表示0或1;条件是Dc的总数为1至8:
其中在式(IA-c)中,Lc表示包含选自以下基团组中的一个或多个基团的二价连接基团,所述基团组为:-C(=O)-,-N(R)-,-S-,或通过将-C(=O)-与-O-、-N(R)-或-S-组合而形成的基团;且R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基:
其中在式(I-d)中,Ard1至Ard4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Ard5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Dd表示由下式(IA-d)表示的基团;dc1至dc5各自独立地表示0至2的整数;且dk表示0或1;条件是Dd的总数为3至8:
其中在式(IA-d)中,Ld包括由*-(CH2)dn-O-表示的基团,且其表示在*处连接至由Ard1至Ard5表示的基团上的二价连接基团;且dn表示1至6的整数。
根据本发明的第四方面,在根据第一至第三方面中任意一个的电子照相感光体中,所述式(II)表示的化合物为由下式(II-a)表示的化合物:
其中在式(II-a)中,Ark1至Ark4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Ark5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Dk表示由下式(IIA-a)表示的基团;kc1至kc5各自独立地表示0至2的整数;且kk表示0或1;条件是Dk的总数为1至8:
其中在式(IIA-a)中,Lk表示选自由衍生自烷烃或烯烃的三价或四价基团、和亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的两个或多个基团的(kn+1)价连接基团;R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基;并且kn表示2至3的整数。
根据本发明的第五方面,在根据第一方面的电子照相感光体中,连接至所述由式(II)表示的化合物中的F表示的电荷传输骨架上的基团是由下式(IIA-a1)或(IIA-a2)表示的基团:
其中在式(IIA-a1)或(IIA-a2)中,Xk1表示二价连接基团;kq1表示整数0或1;Xk2表示二价连接基团;kq2表示整数0或1。
根据本发明的第六方面,在根据第一至第五方面中任意一个的电子照相感光体中,所述最外表面层包含树脂颗粒。
根据本发明的第七方面,在根据所述第六方面所述的电子照相感光体中,所述树脂颗粒为由选自以下树脂中的至少一种树脂构成的颗粒,这些树脂为:四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、六氟乙烯丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂、二氟二氯乙烯树脂、以及它们的共聚物。
根据本发明的第八方面,在根据第一至第七方面中任意一个的电子照相感光体中,与所述最外表面层接触的下一层包含非反应性电荷传输材料、以及聚碳酸酯共聚物,按照Feders法计算,所述聚碳酸酯共聚物的溶度参数为11.40至11.75。
根据本发明的第九方面,在根据第八方面所述的电子照相感光体中,按照Feders法计算,所述聚碳酸酯共聚物具有溶度参数为12.2至12.4的重复结构单元。
根据本发明的第十方面,在根据所述第八或第九方面所述的电子照相感光体中,所述聚碳酸酯共聚物具有下式(PC-1)表示的重复结构单元。
其中在式(PC-1)中,RPC1和RPC2各自独立地表示卤素原子、具有1至6个碳原子的烷基、具有5至7个碳原子的环烷基、或具有6至12个碳原子的芳基;并且pca和pcb各自独立地表示0至4的整数。
根据本发明的第十一方面,在根据所述第十方面所述的电子照相感光体中,基于所述聚碳酸酯共聚物,所述由式(PC-1)表示的重复结构单元的比例为20摩尔%至40摩尔%。
根据本发明的第十二方面,在根据所述第八或第九方面所述的电子照相感光体中,聚碳酸酯共聚物具有下式(PC-2)表示的重复结构单元。
其中在式(PC-2)中,RPC3和RPC4各自独立地表示卤素原子、具有1至6个碳原子的烷基、具有5至7个碳原子的环烷基、或具有6至12个碳原子的芳基;pcc和pcd各自独立地表示0至4的整数;并且Xpc表示-CRPC5RPC6-(假设RPC5和RPC6各自独立地表示氢原子、三氟甲基、具有1至6个碳原子的烷基、或具有6至12个碳原子的芳基)、具有5至11个碳原子的1,1-环亚烷基、具有2至10个碳原子的α,ω-亚烷基、-O-、-S-、-SO-或-SO2-。
根据本发明的第十三方面,在根据所述第十二方面所述的电子照相感光体中,所述由式(PC-2)表示的重复结构单元的比例为35摩尔%至55摩尔%。
根据本发明的第十四方面,提供了一种包括根据第一至第十三方面中任一方面所述的电子照相感光体的处理盒,其可从成像装置上拆卸下来。
根据本发明的第十五方面,提供了一种成像装置,其包括:
根据第一至第十三方面中任一方面所述的电子照相感光体;
充电单元,其为所述电子照相感光体的表面充电;
静电潜像形成单元,其在所述电子照相感光电表面上形成静电潜像;
显影单元,其利用含有调色剂的显影剂将形成于所述电子照相感光体的表面上的所述静电潜像显影,以形成调色剂图像;以及
转印单元,其将所述调色剂图像转印至转印介质上。
根据本发明的第一、第二、第三、第四或第五方面,提供了一种电子照相感光体,与以下情况相比,本发明的电子照相感光体即使在加厚最外表面层的情况下,也具有优异的电学性能和机械强度,其中该情况为:其中最外表面层中包含特定反应性化合物和非反应性电荷材料的聚合产物或交联产物,该非反应性电荷传输材料的含量不在上述范围之内,或最外表面层中未反应的反应性化合物的含量不在上述范围之内。
根据本发明的第六或第七方面,提供了一种电子照相感光体,与最外表面层中不含树脂颗粒的情况相比,本发明的电子照相感光体即使在加厚最外表面层的情况下,也仍具有优异的电学性能和机械强度。
根据本发明的第八、第九、第十、第十一、第十二或第十三方面,提供了一种电子照相感光体,与以下情况相比,本发明的电子照相感光体即使在加厚最外表面层的情况下,也仍具有优异的电学性能和机械强度,所述情况为:与最外表面层接触的下一层不包含溶度参数在上述范围内的聚碳酸酯共聚物。
根据本发明的第十四或第十五方面,提供了一种处理盒或成像装置,与如下情况相比,本发明的处理盒或成像装置即使在反复形成图像时,仍保持了高质量的图像,其中上述情况为包括这样的电子照相感光体,其中在包含特定反应性化合物和非反应性电荷材料的聚合产物或交联产物的最外表面层中,非反应性电荷传输材料的含量不在上述范围之内,或最外表面层中未反应的反应性化合物的含量不在上述范围之内。
附图说明
本发明的示例性实施方案将根据以下附图详细描述,其中:
图1是示意性截面图,显示了根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的层构造的一个例子;
图2是示意性局部截面图,显示了根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的层构造的另一个例子;
图3是示意性局部截面图,显示了根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的层构造的又一个例子;
图4是示意性结构图,显示了根据本发明示例性实施方案的成像装置的一个例子;
图5是示意性结构图,显示了根据本发明示例性实施方案的成像装置的另一个例子;
图6是示意性结构图,显示了曝光头的一个例子;
图7是示意图,显示了利用曝光头使电子照相感光体曝光的状态;
图8A至8B均为示出了评价PTFE分散性能的方法的示意图;以及
图9A至9C各自为示意性示出伪影的评价标准的图。
具体实施方式
下面将对作为本发明实施例的示例性实施方案进行说明。
电子照相感光体
根据本发明的示例性实施方案的电子照相感光体具有导电基体和位于该导电基体上的感光层。
最外表面层由如下组合物的聚合产物或交联产物构成:该组合物包含选自由下式(I)和(II)表示的反应性化合物(下文可将其称为“含有特定反应性基团的电荷传输材料”)中的至少一种、以及非反应性电荷传输材料。此外,组合物中非反应性电荷传输材料的含量为最外表面层重量的5重量%至40重量%,且反应前最外表面层中反应性化合物的含量为最外表面层重量的3重量%以下。
这里,只需要最外表面层形成电子照相感光体自身的最外表面,并且最外表面层被提供作为起到保护层作用的层或起到电荷传输层作用的层。当最外表面层是起到保护层作用的层时,保护层的下层是包括电荷传输层和电荷产生层的感光层,或者是单层型感光层。
具体地说,当最外表面层是起到保护层作用的层时,在本发明的一个方面中,感光层(电荷产生层和电荷传输层,或单层型感光层)、和作为最外表面层的保护层以此顺序设置在导电基体上。另一方面,当最外表面层是起到电荷传输层作用的层时,则在本发明的一个方面中,电荷产生层和作为最外表面层的电荷传输层以此顺序形成在导电基体上。
即使加厚最外表面层,通过以上构造,根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体也具有优异的电特性和机械强度。
对此的原因尚不清楚,但是推断如下。
首先,认为当在最外表面层中使用包含选自含有特定反应性基团的电荷传输材料(由式(I)和(II)表示的反应性化合物)的至少一种的组合物的聚合产物或交联产物时,最外表面层具有优异的电学性能和机械强度的结合,并且可实现最外表面层的增厚(例如,7μm以上)。
其原因认为如下:该含有特定反应性基团的电荷传输材料本身具有优异的电荷传输性能,并且具有少量干扰载流子传输的极性基团,如-OH和-NH-,另外,该材料通过聚合与具有能有效传输载流子的π电子的苯乙烯基团连接。因此,抑制了残余应力,相应地,抑制了俘获电荷的构造陷阱的形成。
然而,含有特定反应性基团的电荷传输材料的特征之一为高反应性以及迅速的反应过程。因而,认为如果进行反应,则容易产生这样一种状态:其中含有特定反应性基团的电荷传输材料在反应场中彼此紧密聚集。另一方面,认为因为含有特定反应性基团的电荷传输材料从反应场的较远部分移动到反应场的中心,因此容易出现含有特定反应性基团的电荷传输材料稀少的区域。具体地说,例如,认为由于在反应中采用热聚合引发剂的情况下,该反应从由热聚合引发剂产生的自由基处进行,因此容易产生含有特定反应性基团的电荷传输材料密集地聚集在成为反应场的自由基物质内的状态,并且在远离自由基的位置容易产生含有特定反应性基团的电荷传输材料稀少的区域。
即,在最外表面层中产生了电荷传输成分的疏密。其中得到的疏(非密集)部具有较少的电荷传输成分,因而对于穿过该部分的载流子而言,产生了大的能量壁垒(energy barrier)。当含有特定反应性基团的电荷传输材料的反应进行完全时,疏部的能量壁垒增加。此外,当具有更大体积的最外表面层增厚时,认为疏部的能量壁垒变得明显。由此,认为当疏部的能量壁垒降低时,电学性能会进一步增强。
因此认为,在根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体中,当将含有特定反应性基团的电荷传输材料用于形成最外表面层,并且以上述量组合使用非反应性电荷传输材料时,则即使在含有特定反应性基团的电荷传输材料的反应过程中,非反应性电荷传输材料也可相对自由地移动,因此非反应性电荷传输材料易于被排除在反应场之外。由此认为,在最外表面层中,非反应性电荷传输材料处于这样的状态:其频繁出现在如下区域内,所述区域为根据反应产生的含有特定反应性基团的电荷传输材料较为稀少的区域。基于这个原因,认为非反应性电荷传输材料有效起到降低能量壁垒的作用。另外,认为电荷传输材料的不均匀分布得到抑制,从而提高了机械强度。
特别的,认为因为含有特定反应性基团的电荷传输材料具有芳香环,因此当具有芳香环的化合物(例如,三芳基胺衍生物、联苯胺衍生物、芪衍生物和腙衍生物)被用作非反应性电荷传输材料时,材料之间的相容性增大。因此,认为实现了在最外表面层中以高浓度分散非反应性电荷传输材料,因而增强了电学性能和机械强度。
另一方面,通过加入非反应性电荷传输材料,阻碍了含有特定反应性基团的电荷传输材料中的反应性基团之间的接近,因而反应容易被抑制,从而在某些情况下引起机械强度的下降。基于这一原因,认为通过将非反应性电荷传输材料的量设定在上述范围,然后基于最外表面层的重量,将反应前最外表面层中的含有特定反应性基团的电荷传输材料的重量控制在上述范围,得到了最外表面层中的含有特定反应性基团的电荷传输材料的聚合(或交联)网络,并因而保持了机械强度。
如上所述,预期即使将最外表面层加厚,根据本示例性实施方案的电子照相感光体也仍具有增强的电学性能和机械强度。
此外,认为通过利用包括根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的成像装置(或处理盒),即使在反复形成图像时,也能维持高质量的图像。
此外,根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体兼具优异的电特性和机械强度,并实现了最外表面层的增厚(例如,具有7μm以上的厚度)。因此延长了感光体的寿命。因为感光体的寿命是由最外表面层磨穿时间决定的,因此最外表面层的增厚对于长使用寿命是有效的。
此外,当所述电子照相感光体可以在通过放电而充电时使用时,此时电负载和放电气体(例如臭氧)的负载导致最外表面层的组成材料劣化,结果,易于吸附放电产物(例如,离子物质例如硝酸铵)。因此,特别地,在高湿度下吸附水分,降低了最外表面层上的表面电阻,从而引起潜像渗色(bleeding)。结果,容易发生图像缺失。为了抑制此情况发生,需要减轻最外表面层的磨损,从而抑制潜像渗色。该磨损水平受充电类型、清洁类型、调色剂形状等的很大影响,并显著取决于体系,因此需要调整最外表面层的强度。在这方面,就根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体而言,例如,通过在反应前选择反应性化合物的类型和量、非反应性电荷传输材料的类型和量、以及固化方法的选择,实现了对最外表面层机械强度的调整。因此,即使在反复形成图像时,仍保持了高图像质量的图像。
对于本示例性实施方案的电子照相感光体,优选地在最外表面层中包含树脂颗粒。其原因尚不清楚,但是如果在最外表面层中包含树脂颗粒,则电特性和机械强度均容易得到提高。特别地,如果在最外表面层中包含树脂颗粒(特别是氟树脂颗粒),则会改善电子照相感光体的表面平滑度、耐磨性和所述电子照相感光体上调色剂的可脱除性。
对于根据本示例性实施方案的电子照相感光体,优选将与最外表面层接触的下一层构造为包含非反应性电荷传输材料、以及聚碳酸酯共聚物,其中按Feders法计算,所述聚碳酸酯共聚物的溶度参数为11.40至11.75。
这里,通过将含有各材料的涂布液涂布于作为下一层的感光层(例如,电荷传输层)上来形成最外表面层。然而,根据用于制备涂布液的溶剂的种类,当涂布并形成最外表面层时,作为下一层的感光层(例如,电荷传输层)的粘结剂树脂被涂布液中的溶剂溶胀,并且最外表面层和下一层的成分被混合,从而在某些情况下导致电学性能和机械强度的降低。
特别地,在树脂颗粒被包含在最外表面层中的情况下,当作为下层的感光层(例如,电荷传输层)的粘结剂树脂被溶胀时,在某些情况下树脂颗粒可能会不均匀地分布于最外表面层的表面层一侧(即,在高浓度下的不均匀分布)。如果树脂颗粒不均匀分布在最外表面层的表面层一侧(即,高浓度下的不均匀分布),则(例如)最外表面层的表面层部分中的树脂成分的比例降低、首次使用时的耐磨性降低。另外,最外表面层的内侧(具体而言,下一层侧)的树脂颗粒浓度较低,因此,当电子照相感光体长时间使用时,最外表面层被磨损至树脂颗粒的低浓度区,因施加于清洁刮刀上的负荷(扭矩)增大而导致清洁失败,这会使图像质量劣化。
在这点上,对于与最外表面层接触的下一层(感光层(例如,电荷传输层)),将溶度参数为11.40至11.75(按Feders法计算)的聚碳酸酯共聚物用作粘结剂树脂。通过这种方式,最外表面层与下一层之间的成分混合被抑制,因而,可以容易地提高电学性能和机械强度。
特别地,在树脂颗粒被包含在最外表面层的情况下,最外表面层的表面层一侧的树脂颗粒不均匀分布被抑制。即,最外表面层中的树脂颗粒易于处于均匀分散的状态。
对此原因尚不清楚,但认为如果将溶度参数在上述范围内的聚碳酸酯共聚物包含在与最外表面层接触的下一层中的粘结剂树脂中,则当形成最外表面层时,聚碳酸酯共聚物在涂布液的溶剂中的溶解度小,因此,溶剂对粘结剂树脂的溶胀被抑制。
以下,将参考附图详细描述在最外表面层为起到保护层作用的层的情况中,根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体。在附图中,对相同或相应部分提供相同的符号,并省略重复的说明。
图1是示意性截面图,显示了根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的一个例子。图2和3分别是示出根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的另一个例子的示意性截面图。
如图1所示的电子照相感光体7A是所谓的功能分离型感光体(或层合型感光体),其具有的结构包括设置在导电基体4上的底涂层1,并且在底涂层1上依次形成有电荷产生层2、电荷传输层3和保护层5。在电子照相感光体7A中,感光层由所述电荷产生层2和所述电荷传输层3构成。
图2显示的电子照相感光体7B是类似于图1显示的电子照相感光体7A的功能分离型感光体,其中功能分离为电荷产生层2和电荷传输层3。
图2显示的电子照相感光体7B具有的结构包括设置在导电基体4上的底涂层1,并且在所述底涂层1上依次具有电荷传输层3、电荷产生层2和保护层5。在电子照相感光体7B中,感光层由电所述荷传输层3和所述电荷产生层2构成。
图3显示的电子照相感光体7C包括位于同一层(单层型感光层6)中的电荷产生材料和电荷传输材料。图3显示的电子照相感光体7C具有的结构包括设置在导电基体4上的底涂层1,并且在所述底涂层1上依次具有单层型感光层6和保护层5。
此外,在图1、2和3显示的各电子照相感光体7A、7B和7C中,保护层5是最外表面层,其位置距导电基体4最远,并且所述最外表面层具有上述构成。
另外,在图1、2和3显示的各电子照相感光体中,可以设置或不设置底层1。
在下文中,基于作为代表性例子的图1显示的电子照相感光体7A,对各要素进行描述。
保护层
保护层5(最外表面层)是电子照相感光体7A中的最外表面层,其由这样的组合物的聚合产物或交联产物构成,所述组合物包含选自含有特定反应性基团的电荷传输材料和非反应性电荷传输材料中的至少一种。即,保护层5构造为包含这样的聚合产物或交联产物,该聚合产物或交联产物为选自含有特定反应性基团的电荷传输材料和非反应性电荷传输材料中的至少一种的聚合产物或交联产物。
另外,作为固化方法(聚合/交联方法),通过热、光、辐射等进行自由基聚合。因为将反应调整为进行速度不过高可以抑制膜的不平整以及褶皱的出现,因此优选在自由基产生相对较慢的条件下进行聚合。从这个角度出发,容易调整聚合速率的热聚合是适合的。
另外,在保护层5(最外表面层)中,基于最外表面层的重量,组合物中非反应性电荷传输材料的含量为5重量%至40重量%;并且基于最外表面层的重量,反应前最外表面层中反应性化合物的含量为3重量%以下。
这里,基于保护层5(最外表面层)的重量,非反应性电荷传输材料的含量优选为5重量%至37重量%,更优选为7重量%至35重量%。
另一方面,基于保护层5的重量,反应前保护层5(最外表面层)中反应性化合物的含量优选为3重量%以下,更优选为2.5重量%以下。另外,下限优选为0.01重量%以上。
通过确定反应前从保护层5(最外表面层)洗脱在四氢呋喃(THF)中的反应性化合物的重量,从而测量反应前反应性化合物的含量。具体地说,通过下面[实施例]所示的测量方法确定反应前反应性化合物的含量。
另外,可通过(例如)反应前反应性化合物的种类和量、非反应性电荷传输材料的种类和量、以及固化方法来调节反应前反应性化合物的含量。
含有特定反应性基团的电荷传输性材料
含有特定反应性基团的电荷传输性材料是选自由下式(I)和(II)表示的反应性化合物中的至少一种。
在式(I)中,F表示电荷传输骨架。
L表示含有选自由亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的两个或多个基团的二价连接基团,R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基。
m表示1至8的整数。
在所述式(II)中,F表示电荷传输骨架。
L'表示含有选自由衍生自烷烃或烯烃的三价或四价基团、亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的两个以上基团的(n+1)价连接基团。R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基。另外,所述的衍生自烷烃或烯烃的三价或四价基团是指通过从烷烃或烯烃上除去3个或4个氢原子而形成的基团。在下文同样适用。
m'表示1至6的整数。n表示2至3的整数。
在所述式(I)和(II)中,F表示电荷传输骨架,即,一种具有电荷传输性能的结构,具体而言,为诸如酞菁化合物、卟啉化合物、偶氮苯化合物、三芳基胺化合物、联苯胺化合物、芳基烷烃化合物、芳基取代的乙烯化合物、芪化合物、蒽化合物、腙化合物、醌化合物和芴酮化合物等具有电荷传输性能的结构。
在式(I)中,由L表示的连接基团的例子包括:
具有插入亚烷基中的-C(=O)-O-的二价连接基团,
具有插入亚烷基中的-C(=O)-N(R)-的二价连接基团,
具有插入亚烷基中的-C(=O)-S-的二价连接基团,
具有插入亚烷基中的-O-的二价连接基团,
具有插入亚烷基中的-N(R)-的二价连接基团,以及
具有插入亚烷基中的-S-的二价连接基团,
此外,由L表示的连接基团可以在亚烷基中插入有-C(=O)-O-、-C(=O)-N(R)-、-C(=O)-S-、-O-或-S-中的两种基团。
式(I)中,由L表示的连接基团的具体例子包括:
*-(CH2)p-C(=O)-O-(CH2)q-,
*-(CH2)p-O-C(=O)-(CH2)r-C(=O)-O-(CH2)q-,
*-(CH2)p-C(=O)-N(R)-(CH2)q-,
*-(CH2)p-C(=O)-S-(CH2)q-,
*-(CH2)p-O-(CH2)q-,
*-(CH2)p-N(R)-(CH2)q-,
*-(CH2)p-S-(CH2)q-,以及
*-(CH2)p-O-(CH2)r-O-(CH2)q-。
在此,在由L表示的连接基团中,p表示0,或1至6(优选1至5)的整数。q表示1至6(优选1至5)的整数。r表示1至6(优选1至5)的整数。
此外,在由L表示的连接基团中,“*”表示连接至F的位点。
另一方面,在式(II)中,由L'表示的连接基团的例子包括:
在以分支状连接的亚烷基中插入-C(=O)-O-的(n+1)价连接基团,
在以分支状连接的亚烷基中插入-C(=O)-N(R)-的(n+1)价连接基团,
在以分支状连接的亚烷基中插入-C(=O)-S-的(n+1)价连接基团,
在以分支状连接的亚烷基中插入-O-的(n+1)价连接基团,
在以分支状连接的亚烷基中插入-N(R)-的(n+1)价连接基团,
在以分支状连接的亚烷基中插入-S-的(n+1)价连接基团,
此外,由L'表示的连接基团可以在以分支状连接的亚烷基中插入-C(=O)-O-、-C(=O)-N(R)-、-C(=O)-S-、-O-或-S-中的两种基团。
式(II)中,由L'表示的连接基团的具体例子包括:
*-(CH2)p-CH[C(=O)-O-(CH2)q-]2,
*-(CH2)p-CH=C[C(=O)-O-(CH2)q-]2,
*-(CH2)p-CH[C(=O)-N(R)-(CH2)q-]2,
*-(CH2)p-CH[C(=O)-S-(CH2)q-]2,
*-(CH2)p-CH[(CH2)r-O-(CH2)q-]2,
*-(CH2)p-CH=C[(CH2)r-O-(CH2)q-]2,
*-(CH2)p-CH[(CH2)r-N(R)-(CH2)q-]2,
*-(CH2)p-CH[(CH2)r-S-(CH2)q-]2,
*-(CH2)p-O-C[(CH2)r-O-(CH2)q-]3,以及
*-(CH2)p-C(=O)-C[(CH2)r-O-(CH2)q-]3。
在此,在由L'表示的连接基团中,p表示0,或1至6(优选1至5)的整数。q表示1至6(优选1至5)的整数。r表示1至6(优选1至5)的整数,s表示1至6(优选1至5)的整数。
此外,在由L'表示的连接基团中,“*”表示连接至F的位点。
其中,在式(II)中,由L'表示的连接基团优选为:
*-(CH2)p-CH[C(=O)-O-(CH2)q-]2,
*-(CH2)p-CH=C[C(=O)-O-(CH2)q-]2,
*-(CH2)p-CH[(CH2)r-O-(CH2)q-]2,和
*-(CH2)p-CH=C[(CH2)r-O-(CH2)q-]2。
具体地说,式(II)表示的化合物中连接至由F表示的电荷传输骨架的基团(对应于式(IIA-a)表示的基团)可优选为由下式(IIA-a1)、(IIA-a2)、(IIA-a3)或(IIA-a4)表示的基团。
在式(IIA-a1)或(IIA-a2)中,Xk1表示二价连接基团。kq1表示整数0或1。Xk2表示二价连接基团。kq2表示整数0或1。
在此,Xk1和Xk2表示的二价连接基团的例子包括-(CH2)p-(条件是p代表1至6的整数,优选为1至5的整数)。二价连接基团的例子包括亚烷氧基基团。
在式(IIA-a3)或(IIA-a4)中,Xk3表示二价连接基团。kq3表示整数0或1。Xk4表示三价连接基团,kq4表示整数0或1。在此,Xk3和Xk4表示的二价连接基团的例子包括-(CH2)p-(条件是p代表1至6的整数,优选为1至5的整数)。二价连接基团的例子包括亚烷氧基基团。
在式(I)和(II)中,在由L和L'表示的连接基团中,“-N(R)-”中R表示的烷基的例子包括具有1至5个碳原子(优选为1至4个碳原子)的直链或支链烷基,具体而言,为甲基、乙基、丙基和丁基。
“-N(R)-”中R表示的芳基的例子包括具有6至15个碳原子(优选为6至12个碳原子)的芳基,具体而言,为苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基。
芳烷基的例子包括具有7至15个碳原子(优选为7至14个碳原子)的芳烷基,具体而言,为苄基、苯乙基和二苯亚甲基。
在式(I)和(II)中,m优选地表示1至6的整数。
m'优选地表示1至6的整数。
n优选地表示2至3的整数。
下面,将对式(I)和(II)表示的反应性化合物的合适化合物进行说明:
式(I)和(II)表示的反应性化合物优选为具有衍生自三芳基胺化合物的电荷传输骨架(具有电荷传输性能的结构)作为F的反应性化合物。
具体地说,作为由式(I)表示的反应性化合物,选自式(I-a)、(I-b)、(I-c)和(I-d)表示的反应性化合物中的至少一种化合物是合适的。
另一方面,作为由式(II)表示的反应性化合物,式(II-a)表示的反应性化合物是合适的。
式(I-a)表示的反应性化合物
将描述式(I-a)表示的反应性化合物
如果将式(I-a)表示的反应性化合物用作含有特定反应性基团的电荷传输材料,则可以容易地抑制因为环境变化而引起的电学性能的劣化。对此的原因不清楚,但认为原因如下。
首先,可认为对于在相关领域使用的具有(甲基)丙烯酰基的反应性化合物,(甲基)丙烯酰基对在聚合反应中显示出电荷传输性能的骨架位点是高度亲水的。由此形成了某种分层状态,并因而干扰了跳跃传导(hopping conduction)。因此,认为对于包含了含有(甲基)丙烯酰基的反应性化合物的聚合产物或交联产物的电荷传输膜,其在电荷传输中会表现出效率劣化,此外,局部吸水等会导致环境稳定性的降低。
同时,式(I-a)表示的反应性化合物具有亲水性较低的乙烯基链聚合性基团,此外,其在一个分子中具有数个显示电荷传输性能的骨架,并且所述骨架通过不具有芳香环和诸如共价双键之类的共轭键的柔性连接基团互相连接。认为这种结构有利于通过电荷传输性能效率以及高强度,并在聚合反应中抑制分层状态的形成。由此认为,包含式(I-a)表示的反应性化合物的聚合产物或交联产物的保护层5(最外表面层)在电荷传输性能和机械强度方面均优异,此外,还可降低电荷传输性能的环境依赖性(温度和湿度依赖性)。
如上所述,认为如果应用了式(I-a)表示的反应性化合物,则可以容易地抑制由环境变化引起的电学性能劣化。
在式(I-a)中,Ara1至Ara4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Ara5至Ara6各自独立地表示取代或未取代的亚芳基;Xa表示通过选自亚烷基,-O-、-S-和酯基的基团的组合而形成的二价连接基团;Da表示由下式(IA-a)表示的基团;ac1至ac4各自独立地表示0至2的整数;条件是Da的总数为1或2。
在式(IA-a)中,La由*-(CH2)an-O-CH2-表示,并且其表示在*处与Ara1至Ara4表示的基团连接的二价连接基团。an表示整数1或2。
下面,将详细描述式(I-a)。
在式(I-a)中,Ara1至Ara4表示的取代或未取代的芳基彼此相同或不同。
此处,除“Da”以外,取代芳基中的取代基的例子还包括:具有1至4个碳原子的烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、被具有1至4个碳原子的烷氧基取代的苯基、未取代的苯基、具有7至10个碳原子的芳烷基和卤素原子。
在式(I-a)中,Ara1至Ara4优选为下式(1)至(7)中任一个表示的那些。
此外,将下式(1)至(7)与“(D)C”一同描述,其泛指可连接至各Ara1至Ara4上的“-(Da)ac1”至“-(Da)ac1”。
在式(1)至(7)中,R11表示选自由氢原子、具有1至4个碳原子的烷基、被具有1至4个碳原子的烷基或具有1至4个碳原子的烷氧基取代的苯基、未取代的苯基、以及具有7至10个碳原子的芳烷基组成的组中的一者。R12和R13各自独立地表示选自由氢原子、具有1至4个碳原子的烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、被具有1至4个碳原子的烷氧基取代的苯基、未取代的苯基、具有7至10个碳原子的芳烷基和卤素原子组成的组中的一者。R14'各自独立地表示选自由具有1至4个碳原子的烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、被具有1至4个碳原子的烷氧基取代的苯基、未取代的苯基、具有7至10个碳原子的芳烷基和卤素原子组成的组中的一者。Ar表示取代或未取代的亚芳基。s表示0或1。t表示0至3的整数。Z'表示二价的有机连接基团。
此处,在式(7)中,Ar优选为下式(8)或(9)表示的一种基团。
在式(8)和(9)中,R15和R16各自独立地表示选自由具有1至4个碳原子的烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、被具有1至4个碳原子的烷氧基取代的苯基、未取代的苯基、具有7至10个碳原子的芳烷基和卤素原子组成的组中的一者,并且t1和t2各自独立地表示0至3的整数。
此外,在式(7)中,Z'优选为下式(10)或(17)中任意一个表示的基团。
在式(10)至(17)中,R17和R18各自独立地表示选自由具有1至4个碳原子的烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、被具有1至4个碳原子的烷氧基取代的苯基、未取代的苯基、具有7至10个碳原子的芳烷基和卤素原子组成的组中的一者。W表示二价基团。q1和q2各自独立地表示1至10的整数。t3和t4各自表示0至3的整数。
在式(16)至(17)中,W优选为下式(18)至(26)表示的二价基团中的任意一个。条件是,在式(25)中,u表示0至3的整数。
在式(I-a)中,在Ara5至Ara6表示的取代或未取代的亚芳基中,亚芳基的例子包括通过从对Ara1至Ara4的说明中列举的芳基中除去所需位置处的一个氢原子而形成的亚芳基。
此外,除“Da”外,取代的亚芳基中的取代基的例子与对Ara1至Ara4的说明中列举的取代芳基中的取代基一样。
在式(I-a)中,Xa表示的二价连接基团为亚烷基、或通过将选自亚烷基、-O-、-S-、以及酯基的基团加以组合而形成的二价基团,并且其为不具有芳香环和诸如共轭双键之类的共轭键的连接基团。
具体地说,Xa表示的二价连接基团的例子包括具有1至10个碳原子的亚烷基、以及通过将具有1至10个碳原子的亚烷基与选自-O-、-S-、-O-C(=O)-以及-C(=O)-O-的基团加以组合而形成的二价基团。
另外,当Xa表示的二价连接基团为亚烷基时,亚烷基可具有诸如烷基、烷氧基以及卤素之类的取代基,并且这些取代基中的两者可以键合以具有如下结构,例如由作为式(16)至(17)中W的具体例子加以描述的式(26)表示的二价连接基团。
式(I-b)表示的反应性化合物
下面将描述式(I-b)表示的反应性化合物
如果将式(I-b)表示的反应性化合物用作含有特定反应性基团的电荷传输材料,则可以抑制保护层5(最外表面层)的磨损,此外还可容易地抑制图像浓度不均的产生。对此的原因不清楚,但认为原因如下。
首先,当大的电荷传输骨架与聚合反应位点(苯乙烯基)在结构上彼此接近并因此呈刚性时,聚合反应位点难以移动,因固化反应引起的残余应力容易保留,并且电荷传输骨架变形,因此,在负责载流子传输的HOMO(最高占据分子轨道)水平会产生变化,由此易于引起能量分布扩展(能量混乱:大的σ)的状态。
同时,通过亚甲基或醚基,容易使分子结构具有柔性且容易得到小的σ。另外,与酯基、酰胺基等相比,亚甲基或醚基具有小的偶极矩,且这种效应有利于减小σ,因而提高了所述电学性能。进一步,通过使分子结构具有柔性,反应性位点的移动自由度增大且反应速率提高,这被认为会产生具有高强度的膜。
据此,优选具有足够柔性的连接链插入到电荷传输骨架和聚合反应位点间的结构。
因而认为,通过固化反应,式(I-b)表示的反应性化合物的分子自身具有更大的分子量、重心移动变得困难、并且苯乙烯基的自由度高。因此认为包含式(I-b)表示的反应性化合物的聚合产物或交联产物的保护层5(最外表面层)具有优异的电学性能和高强度。
基于上述内容,如果应用了式(I-b)表示的反应性化合物,可以抑制保护层5(最外表面层)的磨损,此外还可容易地抑制图像浓度不均的产生。
在式(I-b)中,Arb1至Arb4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Arb5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基。Db表示由下式(IA-b)表示的基团。bc1至bc5各自独立地表示0至2的整数。bk表示0或1。条件是,Db的总数为1或2。
在式(IA-b)中,Lb包含由*-(CH2)bn-O-表示的基团,并且其表示在*处与由Arb1至Arb4表示的基团连接的二价连接基团。bn表示3至6的整数:
下面,将详细描述式(I-b)。
在式(I-b)中,Arb1至Arb4表示的取代或未取代的芳基与式(I-a)中Ara1至Ara4表示的取代或未取代的芳基相同。
当bk为0时,Arb5表示取代或未取代的芳基,并且所述取代或未取代的芳基与式(I-a)中Ara1至Ara4表示的取代或未取代的芳基相同。
当bk为1时,Arb5表示取代或未取代的亚芳基,并且所述取代或未取代的亚芳基与式(I-a)中Ara5和Ara6表示的取代或未取代的亚芳基相同。
下面,将详细描述式(IA-b)。
在式(IA-b)中,Lb表示的二价连接基团的例子包括:
*-(CH2)bp-O-以及
*-(CH2)bp-O-(CH2)bq-O-。
此处,在Lb表示的连接基团中,bp表示3至6的整数(优选为3至5)。bq表示1至6的整数(优选为1至5)。
此外,在Lb表示的连接基团中,“*”代表连接在Arb1至Arb5表示的基团上的位点。
式(I-c)表示的反应性化合物
下面将描述式(I-c)表示的反应性化合物
如果将式(I-c)表示的反应性化合物用作含有特定反应性基团的电荷传输材料,即使反复使用时也难以在表面上产生擦痕,此外,可容易地抑制图像重量劣化。对此的原因不清楚,但认为原因如下。
首先,认为当形成包含含反应性基团的电荷传输材料的聚合产物或交联产物的最外表面层时,会发生伴随聚合反应或交联反应的膜收缩,或电荷传输结构、以及链聚合性基团附近的结构的聚集。因而,认为当因反复使用而在电子照相感光体表面上施加机械负荷时,膜自身被磨损或分子中的化学结构被切断、并且膜收缩或聚集状态改变、作为电子照相感光体的电学性能改变,并因此发生图像重量劣化。
另一方面,认为因为式(I-c)表示的反应性化合物具有苯乙烯骨架作为链聚合性基团,其与作为电荷传输材料的主骨架的芳基间的相容性良好,并且膜收缩或电荷传输结构的聚集、以及由聚合反应或交联反应引起的链聚合性基团附近的结构的聚集被抑制。由此认为,包括保护层5(最外表面层)的电子照相感光体抑制了由反复使用引起的图像质量劣化,其中该保护层5包含式(I-c)表示的反应性化合物的聚合产物或交联产物。
另外,认为对于式(I-c)表示的反应性化合物,电荷传输骨架和苯乙烯骨架通过这样的连接基团而连接在一起,其中该连接基团包含诸如-C(=O)-、-N(R)-以及-S-之类的特定基团,因此会发生特定基团与电荷传输骨架中的氮原子之间的相互作用、以及特定基团彼此之间的相互作用等,因此还认为包含式(I-c)表示的反应性化合物的聚合产物或交联产物的保护层5(最外表面层)具有更高的强度。
如上所述,认为如果采用了(I-c)表示的反应性化合物,则即使反复使用时也难以在表面产生擦痕,此外,可容易地抑制图像重量劣化。
另外,认为在高湿度的条件下,诸如-C(=O)-、-N(R)-以及-S-等特定基团会因为其极性或亲水性而导致电荷传输性能的劣化以及图像重量的劣化,但是(I-c)表示的反应性化合物具有苯乙烯骨架,该苯乙烯骨架具有比作为链聚合性基团的(甲基)丙烯酰基更高的疏水性,因此,不容易造成电荷传输性能的劣化以及图像重量的劣化,例如,由前一循环的历史引起的残留图像(伪影)的产生。
在式(I-c)中,Arc1至Arc4各自独立地表示取代或未取代的芳基。Arc5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基。Dc表示由下式(IA-c)表示的基团。cc1至cc5各自独立地表示0至2的整数。ck表示0或1。条件是,Dc的总数为1至8。
在式(IA-c)中,Lc表示包含选自以下基团组中的一个或多个基团的二价连接基团,所述基团组为:-C(=O)-,-N(R)-,-S-,或通过将-C(=O)-与-O-、-N(R)-或-S-组合而形成的基团。R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基。
下面,将详细描述式(I-c)。
在式(I-c)中,Arc1至Arc4表示的取代或未取代的芳基与(I-a)中Ara1至Ara4表示的取代或未取代的芳基相同。
当ck为0时,Arc5表示取代或未取代的芳基,且所述取代或未取代的芳基与(I-a)中Ara1至Ara4表示的取代或未取代的芳基相同。
当ck为1时,Arc5表示取代或未取代的亚芳基,且所述取代或未取代的亚芳基与(I-a)中Ara5和Ara6表示的取代或未取代的亚芳基相同。
从得到具有更高强度的保护层5(最外表面层)的观点出发,Dc的总数优选为2以上,更优选为4以上。通常,如果一个分子中的链聚合性基团数过大,随着聚合(交联)反应进行,分子将难以移动、链聚合反应反应性下降、反应前链聚合性基团的比例增大,因此,Dc的总数优选为7以下,更优选为6以下。
下面,将详细描述式(IA-c)。
在式(IA-c)中,Lc表示包含选自以下基团组中的一个或多个基团(下文也称为“特定的连接基团”)的二价连接基团,所述基团组为:-C(=O)-,-N(R)-,-S-,或通过将-C(=O)-与-O-、-N(R)-或-S-组合而形成的基团。
此处,从保护层5(最外表面层)的强度和极性(亲水性/疏水性)间的平衡的观点出发,所述特定的连接基团为(例如)-C(=O)-、-N(R)-、-S-、-C(=O)-O-、-C(=O)-N(R)-、-C(=O)-S-、-O-C(=O)-O-、-O-C(=O)-N(R)-,优选为-N(R)-、-S-、-C(=O)-O-、-C(=O)-N(H)-、或-C(=O)-O-,更优选为-C(=O)-O-。
此外,Lc表示的二价连接基团的例子包括:通过特定连接基团与饱和烃(包括直链、支链或环状烃)或芳香烃的残基的结合而形成的二价连接基团和氧原子,特别是,通过特定连接基团与直链饱和烃的残基的结合而形成的二价连接基团以及氧原子。
从分子中苯乙烯骨架的密度以及链聚合反应反应性的观点出发,Lc表示的二价连接基团中所包含的碳原子总数为(例如)1至20、优选为2至10。
在式(IA-c)中,Lc表示的二价连接基团的具体例子包括:
*-(CH2)cp-C(=O)-O-(CH2)cq-,
*-(CH2)cp-O-C(=O)-(CH2)cr-C(=O)-O-(CH2)cq-,
*-(CH2)cp-C(=O)-N(R)-(CH2)cq-,
*-(CH2)cp-C(=O)-S-(CH2)cq-,
*-(CH2)cp-N(R)-(CH2)cq-,以及
*-(CH2)cp-S-(CH2)cq-。
此处,在Lc表示的连接基团中,cp表示0,或1至6的整数(优选为1至5)。cq表示1至6的整数(优选为1至5)。cr表示1至6的整数(优选为1至5)。
此外,在Lc表示的连接基团中,“*”代表连接在Arc1至Arc5表示的基团上的位点。
其中,在式(IA-c)中,Lc表示的二价连接基团优选为*-(CH2)cp-C(=O)-O-CH2-。即,式(IA-c)表示的基团优选为下式(IA-c1)表示的基团。条件是,式(IA-c1)中,cp1表示0至4的整数。
式(I-d)表示的反应性化合物
将描述式(I-d)表示的反应性化合物
如果将式(I-d)表示的反应性化合物用作含有特定反应性基团的电荷传输材料,可以抑制保护层5(最外表面层)的磨损,此外,可容易地抑制图像浓度不均的产生。对此的原因不清楚,但认为与式(I-b)表示的反应性化合物的原因一样。
特别地,认为因为(I-d)表示的反应性化合物在形成的交联产物中的Dd总数为3至8,该数值要大于式(I-b),因此容易形成交联度更高的结构(交联网络),且更加容易地抑制保护层5(最外表面层)的磨损。
在式(I-d)中,Ard1至Ard4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Ard5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基。Dd表示由下式(IA-d)表示的基团。dc1至dc5各自独立地表示0至2的整数。dk表示0或1。条件是,Dd的总数为3或8。
在式(IA-d)中,Ld包含由*-(CH2)dn-O-表示的基团,并且其表示在*处连接至由Ard1至Ard4表示的基团的二价连接基团。dn表示1至6的整数。
下面,将详细描述式(I-d)。
在式(I-d)中,Ard1至Ard4表示的取代或未取代的芳基与(I-a)中Ara1至Ara4表示的取代或未取代的芳基相同。
当dk为0时,Ard5表示取代或未取代的芳基,并且所述取代或未取代的芳基与(I-a)中Ara1至Ara4表示的取代或未取代的芳基相同。
当dk为1时,Ard5表示取代或未取代的亚芳基,并且所述取代或未取代的亚芳基与(I-a)中Ara5至Ara6表示的取代或未取代的亚芳基相同。
从获得具有更高强度的保护层5(最外表面层)的观点出发,Dd的总数优选为4以上。
下面,将详细描述式(IA-d)。
在式(IA-d)中,Ld表示的二价连接基团的例子包括:
*-(CH2)dp-O-以及
*-(CH2)dp-O-(CH2)dq-O-。
此处,在Ld表示的连接基团中,dp表示1至6的整数(优选为1至5)。dq表示1至6的整数(优选为1至5)。
此外,在Ld表示的连接基团中,“*”代表连接在Ard1至Ard5表示的基团上的位点。
式(II-a)表示的反应性化合物
将描述式(II-a)表示的反应性化合物
当将式(II)(特别地,式(II-a))表示的反应性化合物用作含有特定反应性基团的电荷传输材料时,即使反复长时间使用时也可容易地抑制电学性能的劣化。对此的原因不清楚,但认为原因如下。
首先,式(II)(特别地,式(II-a))表示的反应性化合物是这样的化合物:其具有通过在电荷传输骨架上的一个连接基团的2或3个链聚合性反应性基团(苯乙烯基)。
因而,认为在连接基团存在下聚合或交联时,式(II)(特别是式(II-a))表示的反应性化合物几乎不在电荷传输骨架中引起应力,同时维持高固化度和交联部分的数目,并容易地以高固化度满足优异的电荷传输性能。
此外,如上所述,已在相关领域应用的具有(甲基)丙烯酰基的电荷传输化合物容易产生应力,反应性位点具有高亲水性,并且电荷传输位点具有高疏水性,因此,容易出现微观相分离(微相分离)。然而,认为式(II)(特别是式(II-a))表示的反应性化合物具有作为反应性基团的苯乙烯基,此外,其具有这样的结构,该结构具有在固化(交联)时几乎不在电荷传输骨架中引起应力的连接基团,反应性位点和电荷传输位点均为高疏水性,且几乎不出现相分离,因此,促进了有效电荷传输性能以及高强度。由此认为含有式(II)(特别是式(II-a))表示的反应性化合物的聚合物或交联的形式的保护层5(最外表面层)具有优异的机械强度以及优异的电荷传输性能(电学性能)。
由此,如果应用式(II)(特别地,式(II-a))表示的反应性化合物,认为即使反复长时间使用时也可容易地抑制电学性能的劣化。
在式(II-a)中,Ark1至Ark4各自独立地表示取代或未取代的芳基。Ark5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Dk表示由下式(IIA-a)表示的基团。kc1至kc5各自独立地表示0至2的整数。且kk表示0或1。条件是Dk的总数为1至8。
在式(IIA-a)中,Lk表示含有两个以上选自由烷烃或烯烃衍生的三价或四价基团、亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的基团的(kn+1)价连接基团。R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基。并且kn表示2至3的整数。
下面,将详细描述式(II-a)。
在式(II-a)中,Ark1至Ark4表示的取代或未取代的芳基与(I-a)中Ara1至Ara4表示的取代或未取代的芳基相同。
当kk为0时,Ark5表示取代或未取代的芳基,且所述取代或未取代的芳基与(I-a)中Ara1至Ara4表示的取代或未取代的芳基相同。
当kk为1时,Ark5表示取代或未取代的亚芳基,且所述取代或未取代的亚芳基与(I-a)中Ara5至Ara6表示的取代或未取代的亚芳基相同。
从得到具有更高强度的保护层5(最外表面层)的观点出发,Dk的总数优选为2以上,更优选为4以上。通常,如果在一个分子中的链聚合性基团数过大,随着聚合(交联)反应进行,分子将难以移动、链聚合反应反应性下降、反应前链聚合性基团的比例增大,并因此,Dk的总数优选为7以下,更优选为6以下。
下面,将详细描述式(IIA-a)。
在式(IIA-a)中,Lk表示的(kn+1)价连接基团与(例如)式(IIA-a)中L'表示的(n+1)价连接基团相同。
下面,表示含有特定反应性基团的电荷传输材料的具体例子。
具体地说,式(I)和(II)的电荷传输骨架F(例如,除式(I-a)中Da以及式(II-a)中Dk以外,与骨架对应的位点)的具体例子、以及连接于电荷传输骨架F(例如,对应于式(I-a)中Da和式(II-a)中Dk的位点)的官能团的具体例子、以及如下所示的式(I)和(II)表示的反应性化合物的具体例子,但并不限于此。
此外,式(I)和(II)的电荷传输骨架F的具体例子中“*”部分表示连接于电荷传输骨架F的官能团的“*”部分是连接的。
即,例如,作为电荷传输骨架F的具体例子示出了示例性化合物(I-b)-1:(M1)-1和官能团的具体例子:(R2)-1,但是具体结构如下面结构所示。
首先,下面示出了电荷传输骨架F的具体例子。
下面,给出连接于电荷传输骨架F的官能团的具体例子。
下面,由(I)、特别是(I-a)表示的化合物的具体例子如下所示。
式(I)[式(I-a)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(I-a)-1 | (M1)-15 | (R2)-8 |
(I-a)-2 | (M1)-15 | (R2)-9 |
(I-a)-3 | (M1)-15 | (R2)-10 |
(I-a)-4 | (M1)-16 | (R2)-8 |
(I-a)-5 | (M1)-17 | (R2)-8 |
(I-a)-6 | (M1)-17 | (R2)-9 |
(I-a)-7 | (M1)-17 | (R2)-10 |
(I-a)-8 | (M1)-18 | (R2)-8 |
(I-a)-9 | (M1)-18 | (R2)-9 |
(I-a)-10 | (M1)-18 | (R2)-10 |
(I-a)-11 | (M1)-19 | (R2)-8 |
(I-a)-12 | (M1)-21 | (R2)-8 |
(I-a)-13 | (M1)-22 | (R2)-8 |
(I-a)-14 | (M2)-15 | (R2)-8 |
(I-a)-15 | (M2)-15 | (R2)-9 |
(I-a)-16 | (M2)-15 | (R2)-10 |
(I-a)-17 | (M2)-16 | (R2)-8 |
(I-a)-18 | (M2)-17 | (R2)-8 |
(I-a)-19 | (M2)-23 | (R2)-8 |
(I-a)-20 | (M2)-23 | (R2)-9 |
(I-a)-21 | (M2)-23 | (R2)-10 |
(I-a)-22 | (M2)-24 | (R2)-8 |
(I-a)-23 | (M2)-24 | (R2)-9 |
(I-a)-24 | (M2)-24 | (R2)-10 |
(I-a)-25 | (M2)-25 | (R2)-8 |
(I-a)-26 | (M2)-25 | (R2)-9 |
(I-a)-27 | (M2)-25 | (R2)-10 |
(I-a)-28 | (M2)-26 | (R2)-8 |
(I-a)-29 | (M2)-26 | (R2)-9 |
(I-a)-30 | (M2)-26 | (R2)-10 |
(I-a)-31 | (M2)-21 | (R2)-11 |
下面,由(I)、特别是(I-b)表示的化合物的具体例子如下所示。
式(I)[式(I-b)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(I-b)-1 | (M1)-1 | (R2)-1 |
(I-b)-2 | (M1)-1 | (R2)-2 |
(I-b)-3 | (M1)-1 | (R2)-4 |
(I-b)-4 | (M1)-2 | (R2)-5 |
(I-b)-5 | (M1)-2 | (R2)-7 |
(I-b)-6 | (M1)-4 | (R2)-3 |
(I-b)-7 | (M1)-4 | (R2)-5 |
(I-b)-8 | (M1)-5 | (R2)-6 |
(I-b)-9 | (M1)-8 | (R2)-4 |
(I-b)-10 | (M1)-16 | (R2)-5 |
(I-b)-11 | (M1)-20 | (R2)-1 |
(I-b)-12 | (M1)-22 | (R2)-1 |
(I-b)-13 | (M2)-2 | (R2)-1 |
(I-b)-14 | (M2)-2 | (R2)-3 |
(I-b)-15 | (M2)-2 | (R2)-4 |
(I-b)-16 | (M2)-6 | (R2)-4 |
(I-b)-17 | (M2)-6 | (R2)-5 |
(I-b)-18 | (M2)-6 | (R2)-6 |
(I-b)-19 | (M2)-10 | (R2)-4 |
(I-b)-20 | (M2)-10 | (R2)-5 |
(I-b)-21 | (M2)-13 | (R2)-1 |
(I-b)-22 | (M2)-13 | (R2)-3 |
(I-b)-23 | (M2)-13 | (R2)-4 |
(I-b)-24 | (M2)-13 | (R2)-5 |
(I-b)-25 | (M2)-13 | (R2)-6 |
(I-b)-26 | (M2)-16 | (R2)-4 |
(I-b)-27 | (M2)-21 | (R2)-5 |
(I-b)-28 | (M2)-25 | (R2)-4 |
(I-b)-29 | (M2)-25 | (R2)-5 |
(I-b)-30 | (M2)-25 | (R2)-7 |
(I-b)-31 | (M2)-13 | (R2)-4 |
其次,由(I)、特别是(I-c)表示的化合物的具体例子如下所示。
式(I)[式(I-c)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(I-c)-1 | (M1)-1 | (R1)-1 |
(I-c)-2 | (M1)-1 | (R1)-2 |
(I-c)-3 | (M1)-1 | (R1)-4 |
(I-c)-4 | (M1)-2 | (R1)-5 |
(I-c)-5 | (M1)-2 | (R1)-7 |
(I-c)-6 | (M1)-4 | (R1)-3 |
(I-c)-7 | (M1)-4 | (R1)-7 |
(I-c)-8 | (M1)-7 | (R1)-6 |
(I-c)-9 | (M1)-11 | (R1)-4 |
(I-c)-10 | (M1)-15 | (R1)-5 |
(I-c)-11 | (M1)-25 | (R1)-1 |
(I-c)-12 | (M1)-22 | (R1)-1 |
(I-c)-13 | (M2)-2 | (R1)-1 |
(I-c)-14 | (M2)-2 | (R1)-3 |
(I-c)-15 | (M2)-2 | (R1)-7 |
(I-c)-16 | (M2)-3 | (R1)-4 |
(I-c)-17 | (M2)-3 | (R1)-7 |
(I-c)-18 | (M2)-5 | (R1)-6 |
(I-c)-19 | (M2)-10 | (R1)-4 |
(I-c)-20 | (M2)-10 | (R1)-5 |
(I-c)-21 | (M2)-13 | (R1)-1 |
(I-c)-22 | (M2)-13 | (R1)-3 |
(I-c)-23 | (M2)-13 | (R1)-7 |
(I-c)-24 | (M2)-16 | (R1)-5 |
(I一c)一25 | (M2)一23 | (R1)一7 |
(I-c)-26 | (M2)-23 | (R1)-4 |
(I-c)-27 | (M2)-25 | (R1)-7 |
(I-c)-28 | (M2)-25 | (R1)-4 |
(I-c)-29 | (M2)-26 | (R1)-5 |
(I-c)-30 | (M2)-26 | (R1)-7 |
式(I)[式(I-c)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(I-c)-31 | (M3)-1 | (R1)-2 |
(I-c)-32 | (M3)-1 | (R1)-7 |
(I-c)-33 | (M3)-5 | (R1)-2 |
(I-c)-34 | (M3)-7 | (R1)-4 |
(I-c)-35 | (M3)-7 | (R1)-2 |
(I-c)-36 | (M3)-19 | (R1)-4 |
(I-c)-37 | (M3)-26 | (R1)-1 |
(I-c)-38 | (M3)-26 | (R1)-3 |
(I-c)-39 | (M4)-3 | (R1)-3 |
(I-c)-40 | (M4)-3 | (R1)-4 |
(I-c)-41 | (M4)-8 | (R1)-5 |
(I-c)-42 | (M4)-8 | (R1)-6 |
(I-c)-43 | (M4)-12 | (R1)-7 |
(I-c)-44 | (M4)-12 | (R1)-4 |
(I-c)-45 | (M4)-12 | (R1)-2 |
(I-c)-46 | (M4)-12 | (R1)-11 |
(I-c)-47 | (M4)-16 | (R1)-3 |
(I-c)-48 | (M4)-16 | (R1)-4 |
(I-c)-49 | (M4)-20 | (R1)-1 |
(I-c)-50 | (M4)-20 | (R1)-4 |
(I-c)-51 | (M4)-20 | (R1)-7 |
(I-c)-52 | (M4)-24 | (R1)-4 |
(I-c)-53 | (M4)-24 | (R1)-7 |
(I-c)-54 | (M4)-24 | (R1)-3 |
(I-c)-55 | (M4)-24 | (R1)-4 |
(I-c)-56 | (M4)-25 | (R1)-1 |
(I-c)-57 | (M4)-26 | (R1)-3 |
(I-c)-58 | (M4)-28 | (R1)-4 |
(I-c)-59 | (M4)-28 | (R1)-5 |
(I-c)-60 | (M4)-28 | (R1)-6 |
式(I)[式(I-c)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(I-c)-61 | (M1)-1 | (R1)-15 |
(I-c)-62 | (M1)-1 | (R1)-27 |
(I-c)-63 | (M1)-1 | (R1)-37 |
(I-c)-64 | (M1)-2 | (R1)-52 |
(I-c)-65 | (M1)-2 | (R1)-18 |
(I-c)-66 | (M1)-4 | (R1)-31 |
(I-c)-67 | (M1)-4 | (R1)-44 |
(I-c)-68 | (M1)-7 | (R1)-45 |
(I-c)-69 | (M1)-11 | (R1)-45 |
(I-c)-70 | (M1)-15 | (R1)-45 |
(I-c)-71 | (M1)-25 | (R1)-15 |
(I-c)-72 | (M1)-22 | (R1)-15 |
(I-c)-73 | (M2)-2 | (R1)-15 |
(I-c)-74 | (M2)-2 | (R1)-27 |
(I-c)-75 | (M2)-2 | (R1)-37 |
(I-c)-76 | (M2)-3 | (R1)-52 |
(I-c)-77 | (M2)-3 | (R1)-18 |
(I-c)-78 | (M2)-5 | (R1)-31 |
(I-c)-79 | (M2)-10 | (R1)-44 |
(I-c)-80 | (M2)-10 | (R1)-45 |
(I-c)-81 | (M2)-13 | (R1)-45 |
(I-c)-82 | (M2)-13 | (R1)-45 |
(I-c)-83 | (M2)-13 | (R1)-15 |
(I-c)-84 | (M2)-16 | (R1)-15 |
(I-c)-85 | (M2)-23 | (R1)-27 |
(I-c)-86 | (M2)-23 | (R1)-37 |
(I-c)-87 | (M2)-25 | (R1)-52 |
(I-c)-88 | (M2)-25 | (R1)-18 |
(I-c)-89 | (M2)-26 | (R1)-31 |
(I-c)-90 | (M2)-26 | (R1)-44 |
式(I)[式(I-c)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(I-c)-91 | (M3)-1 | (R1)-15 |
(I-c)-92 | (M3)-1 | (R1)-27 |
(I-c)-93 | (M3)-5 | (R1)-37 |
(I-c)-94 | (M3)-7 | (R1)-52 |
(I-c)-95 | (M3)-7 | (R1)-18 |
(I-c)-96 | (M3)-19 | (R1)-31 |
(I-c)-97 | (M3)-26 | (R1)-44 |
(I-c)-98 | (M3)-26 | (R1)-45 |
(I-c)-99 | (M4)-3 | (R1)-45 |
(I-c)-100 | (M4)-3 | (R1)-45 |
(I-c)-101 | (M4)-8 | (R1)-15 |
(I-c)-102 | (M4)-8 | (R1)-15 |
(I-c)-103 | (M4)-12 | (R1)-15 |
(I-c)-104 | (M4)-12 | (R1)-27 |
(I-c)-105 | (M4)-12 | (R1)-37 |
(I-c)-106 | (M4)-12 | (R1)-52 |
(I-c)-107 | (M4)-16 | (R1)-18 |
(I-c)-108 | (M4)-16 | (R1)-31 |
(I-c)-109 | (M4)-20 | (R1)-44 |
(I-c)-110 | (M4)-20 | (R1)-45 |
(I-c)-111 | (M4)-20 | (R1)-45 |
(I-c)-112 | (M4)-24 | (R1)-45 |
(I-c)-113 | (M4)-24 | (R1)-15 |
(I-c)-114 | (M4)-24 | (R1)-15 |
(I-c)-115 | (M4)-24 | (R1)-27 |
(I-c)-116 | (M4)-25 | (R1)-37 |
(I-c)-117 | (M4)-26 | (R1)-52 |
(I-c)-118 | (M4)-28 | (R1)-18 |
(I-c)-119 | (M4)-28 | (R1)-31 |
(I-c)-120 | (M4)-28 | (R1)-44 |
其次,由(I)、特别是(I-d)表示的化合物的具体例子如下所示。
式(I)[式(I-d)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(I-d)-1 | (M3)-1 | (R2)-2 |
(I-d)-2 | (M3)-1 | (R2)-7 |
(I-d)-3 | (M3)-2 | (R2)-2 |
(I-d)-4 | (M3)-2 | (R2)-4 |
(I-d)-5 | (M3)-3 | (R2)-2 |
(I-d)-6 | (M3)-3 | (R2)-4 |
(I-d)-7 | (M3)-12 | (R2)-1 |
(I-d)-8 | (M3)-21 | (R2)-3 |
(I-d)-9 | (M3)-25 | (R2)-3 |
(I-d)-10 | (M3)-25 | (R2)-4 |
(I-d)-11 | (M3)-25 | (R2)-5 |
(I-d)-12 | (M3)-25 | (R2)-6 |
(I-d)-13 | (M4)-1 | (R2)-7 |
(I-d)-14 | (M4)-3 | (R2)-4 |
(I-d)-15 | (M4)-3 | (R2)-2 |
(I-d)-16 | (M4)-8 | (R2)-1 |
(I-d)-17 | (M4)-8 | (R2)-3 |
(I-d)-18 | (M4)-8 | (R2)-4 |
(I-d)-19 | (M4)-10 | (R2)-1 |
(I-d)-20 | (M4)-10 | (R2)-4 |
(I-d)-21 | (M4)-10 | (R2)-7 |
(I-d)-22 | (M4)-12 | (R2)-4 |
(I-d)-23 | (M4)-12 | (R2)-1 |
(I-d)-24 | (M4)-12 | (R2)-3 |
(I-d)-25 | (M4)-22 | (R2)-4 |
(I-d)-26 | (M4)-24 | (R2)-1 |
(I-d)-27 | (M4)-24 | (R2)-3 |
(I-d)-28 | (M4)-24 | (R2)-4 |
(I-d)-29 | (M4)-24 | (R2)-5 |
(I-d)-30 | (M4)-28 | (R2)-6 |
式(I)[式(I-d)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(I-d)-31 | (M3)-1 | (R2)-8 |
(I-d)-32 | (M3)-1 | (R-)-9 |
(I-d)-33 | (M3)-2 | (R2)-8 |
(I-d)-34 | (M3)-2 | (R2)-9 |
(I-d)-35 | (M3)-3 | (R2)-8 |
(I-d)-36 | (M3)-3 | (R2)-9 |
(I-d)-37 | (M3)-12 | (R2)-8 |
(I-d)-38 | (M3)-12 | (R2)-9 |
(I-d)-39 | (M4)-12 | (R2)-8 |
(I-d)-40 | (M4)-12 | (R2)-9 |
(I-d)-41 | (M4)-12 | (R2)-10 |
(I-d)-42 | (M4)-24 | (R2)-8 |
(I-d)-43 | (M4)-24 | (R2)-9 |
(I-d)-44 | (M4)-24 | (R2)-10 |
(I-d)-45 | (M4)-28 | (R2)-8 |
(I-d)-46 | (M4)-28 | (R2)-9 |
(I-d)-47 | (M4)-28 | (R2)-10 |
其次,由(II)、特别是(II-a)表示的化合物的具体例子如下所示。
式(II)[式(II-a)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(II)-1 | (M1)-1 | (R3)-1 |
(II)-2 | (M1)-1 | (R3)-2 |
(II)-3 | (M1)-1 | (R3)-7 |
(II)-4 | (M1)-2 | (R3)-1 |
(II)-5 | (M1)-2 | (R3)-2 |
(II)-6 | (M1)-2 | (R3)-3 |
(II)-7 | (M1)-2 | (R3)-5 |
(II)-8 | (M1)-2 | (R3)-7 |
(II)-9 | (M1)-2 | (R3)-8 |
(II)-10 | (M1)-2 | (R3)-10 |
(II)-11 | (M1)-2 | (R3)-11 |
(II)-12 | (M1)-4 | (R3)-1 |
(II)-13 | (M1)-4 | (R3)-2 |
(II)-14 | (M1)-4 | (R3)-3 |
(II)-15 | (M1)-4 | (R3)-5 |
(II)-16 | (M1)-4 | (R3)-7 |
(II)-17 | (M1)-4 | (R3)-8 |
(II)-18 | (M1)-8 | (R3)-1 |
(II)-19 | (M1)-8 | (R3)-2 |
(II)-20 | (M1)-8 | (R3)-3 |
(II)-21 | (M1)-8 | (R3)-5 |
(II)-22 | (M1)-8 | (R3)-7 |
(II)-23 | (M1)-8 | (R3)-8 |
(II)-24 | (M1)-11 | (R3)-1 |
(II)-25 | (M1)-11 | (R3)-3 |
(II)-26 | (M1)-11 | (R3)-7 |
(II)-27 | (M1)-11 | (R3)-9 |
(II)-28 | (M1)-16 | (R3)-4 |
(II)-29 | (M1)-22 | (R3)-6 |
(II)-30 | (M1)-22 | (R3)-9 |
式(II)[式(II-a)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(II)-31 | (M2)-2 | (R3)-1 |
(II)-32 | (M2)-2 | (R3)-3 |
(II)-33 | (M2)-2 | (R3)-7 |
(II)-34 | (M2)-2 | (R3)-9 |
(II)-35 | (M2)-3 | (R3)-1 |
(II)-36 | (M2)-3 | (R3)-2 |
(II)-37 | (M2)-3 | (R3)-3 |
(II)-38 | (M2)-3 | (R3)-7 |
(II)-39 | (M2)-3 | (R3)-8 |
(II)-40 | (M2)-5 | (R3)-8 |
(II)-41 | (M2)-5 | (R3)-10 |
(II)-42 | (M2)-10 | (R3)-1 |
(II)-43 | (M2)-10 | (R3)-3 |
(II)-44 | (M2)-10 | (R3)-7 |
(II)-45 | (M2)-10 | (R3)-9 |
(II)-46 | (M2)-13 | (R3)-1 |
(II)-47 | (M2)-13 | (R3)-2 |
(II)-48 | (M2)-13 | (R3)-3 |
(II)-49 | (M2)-13 | (R3)-5 |
(II)-50 | (M2)-13 | (R3)-7 |
(II)-51 | (M2)-13 | (R3)-8 |
(II)-52 | (M2)-16 | (R3)-1 |
(II)-53 | (M2)-16 | (R3)-7 |
(II)-54 | (M2)-21 | (R3)-1 |
(II)-55 | (M2)-21 | (R3)-7 |
(II)-56 | (M2)-25 | (R3)-1 |
(II)-57 | (M2)-25 | (R3)-3 |
(II)-58 | (M2)-25 | (R3)-7 |
(II)-59 | (M2)-25 | (R3)-8 |
(II)-60 | (M2)-25 | (R3)-9 |
式(II)[式(II-a)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(II)-61 | (M3)-1 | (R3)-1 |
(II)-62 | (M3)-1 | (R3)-2 |
(II)-63 | (M3)-1 | (R3)-7 |
(II)-64 | (M3)-1 | (R3)-8 |
(II)-65 | (M3)-3 | (R3)-1 |
(II)-66 | (M3)-3 | (R3)-7 |
(II)-67 | (M3)-7 | (R3)-1 |
(II)-68 | (M3)-7 | (R3)-2 |
(II)-69 | (M3)-7 | (R3)-7 |
(II)-70 | (M3)-7 | (R3)-8 |
(II)-71 | (M3)-18 | (R3)-5 |
(II)-72 | (M3)-18 | (R3)-12 |
(II)-73 | (M3)-25 | (R3)-7 |
(II)-74 | (M3)-25 | (R3)-8 |
(II)-75 | (M3)-25 | (R3)-5 |
(II)-76 | (M3)-25 | (R3)-12 |
(II)-77 | (M4)-2 | (R3)-1 |
(II)-78 | (M4)-2 | (R3)-7 |
(II)-79 | (M4)-4 | (R3)-7 |
(II)-80 | (M4)-4 | (R3)-8 |
(II)-81 | (M4)-4 | (R3)-5 |
(II)-82 | (M4)-4 | (R3)-12 |
(II)-83 | (M4)-7 | (R3)-1 |
(II)-84 | (M4)-7 | (R3)-2 |
(II)-85 | (M4)-7 | (R3)-7 |
(II)-86 | (M4)-7 | (R3)-8 |
(II)-87 | (M4)-9 | (R3)-7 |
(II)-88 | (M4)-9 | (R3)-8 |
(II)-89 | (M4)-9 | (R3)-5 |
(II)-90 | (M4)-9 | (R3)-12 |
式(II)[式(II-a)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(II)-91 | (M1)-1 | (R3)-13 |
(II)-92 | (M1)-1 | (R3)-15 |
(II)-93 | (M1)-1 | (R3)-47 |
(II)-94 | (M1)-2 | (R3)-13 |
(II)-95 | (M1)-2 | (R3)-15 |
(II)-96 | (M1)-2 | (R3)-19 |
(II)-97 | (M1)-2 | (R3)-21 |
(II)-98 | (M1)-2 | (R3)-28 |
(II)-99 | (M1)-2 | (R3)-31 |
(II)-100 | (M1)-2 | (R3)-33 |
(II)-101 | (M1)-2 | (R3)-37 |
(II)-102 | (M1)-2 | (R3)-38 |
(II)-103 | (M1)-2 | (R3)-43 |
(II)-104 | (M1)-4 | (R3)-13 |
(II)-105 | (M1)-4 | (R3)-15 |
(II)-106 | (M1)-4 | (R3)-43 |
(II)-107 | (M1)-4 | (R3)-48 |
(II)-108 | (M1)-8 | (R3)-13 |
(II)-109 | (M1)-8 | (R3)-15 |
(II)-110 | (M1)-8 | (R3)-19 |
(II)-111 | (M1)-8 | (R3)-28 |
(II)-112 | (M1)-8 | (R3)-31 |
(II)-113 | (M1)-8 | (R3)-33 |
(II)-114 | (M1)-11 | (R3)-33 |
(II)-115 | (M1)-11 | (R3)-33 |
(II)-116 | (M1)-11 | (R3)-33 |
(II)-117 | (M1)-11 | (R3)-33 |
(II)-118 | (M1)-16 | (R3)-13 |
(II)-119 | (M1)-22 | (R3)-15 |
(II)-120 | (M1)-22 | (R3)-47 |
式(II)[式(II-a)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(II)-121 | (M2)-2 | (R3)-13 |
(II)-122 | (M2)-2 | (R3)-15 |
(II)-123 | (M2)-2 | (R3)-14 |
(II)-124 | (M2)-2 | (R3)-17 |
(II)-125 | (M2)-3 | (R3)-15 |
(II)-126 | (M2)-3 | (R3)-19 |
(II)-127 | (M2)-3 | (R3)-21 |
(II)-128 | (M2)-3 | (R3)-28 |
(II)-129 | (M2)-3 | (R3)-31 |
(II)-130 | (M2)-5 | (R3)-33 |
(II)-131 | (M2)-5 | (R3)-37 |
(II)-132 | (M2)-10 | (R3)-38 |
(II)-133 | (M2)-10 | (R3)-43 |
(II)-134 | (M2)-10 | (R3)-13 |
(II)-135 | (M2)-10 | (R3)-15 |
(II)-136 | (M2)-13 | (R3)-16 |
(II)-137 | (M2)-13 | (R3)-48 |
(II)-138 | (M2)-13 | (R3)-13 |
(II)-139 | (M2)-13 | (R3)-26 |
(II)-140 | (M2)-13 | (R3)-19 |
(II)-141 | (M2)-13 | (R3)-28 |
(II)-142 | (M2)-16 | (R3)-31 |
(II)-143 | (M2)-16 | (R3)-33 |
(II)-144 | (M2)-21 | (R3)-33 |
(II)-145 | (M2)-21 | (R3)-34 |
(II)-146 | (M2)-25 | (R3)-35 |
(II)-147 | (M2)-25 | (R3)-36 |
(II)-148 | (M2)-25 | (R3)-37 |
(II)-149 | (M2)-25 | (R3)-15 |
(II)-150 | (M2)-25 | (R3)-47 |
(II)-151 | (M3)-1 | (R3)-13 |
(II)-152 | (M3)-1 | (R3)-15 |
(II)-153 | (M3)-1 | (R3)-14 |
(II)-154 | (M3)-1 | (R3)-17 |
(II)-155 | (M3)-3 | (R3)-15 |
(II)-156 | (M3)-3 | (R3)-19 |
(II)-157 | (M3)-7 | (R3)-21 |
(II)-158 | (M3)-7 | (R3)-28 |
(II)-159 | (M3)-7 | (R3)-31 |
(II)-160 | (M3)-7 | (R3)-33 |
式(II)[式(II-a)]的具体例子
示例性化合物 | 电荷传输骨架F | 官能团 |
(II)-161 | (M3)-18 | (R3)-37 |
(II)-162 | (M3)-18 | (R3)-38 |
(II)-163 | (M3)-25 | (R3)-43 |
(II)-164 | (M3)-25 | (R3)-13 |
(II)-165 | (M3)-25 | (R3)-15 |
(II)-166 | (M3)-25 | (R3)-16 |
(II)-167 | (M4)-2 | (R3)-48 |
(II)-168 | (M4)-2 | (R3)-13 |
(II)-169 | (M4)-4 | (R3)-26 |
(II)-170 | (M4)-4 | (R3)-19 |
(II)-171 | (M4)-4 | (R3)-28 |
(II)-172 | (M4)-4 | (R3)-31 |
(II)-173 | (M4)-7 | (R3)-32 |
(II)-174 | (M4)-7 | (R3)-33 |
(II)-175 | (M4)-7 | (R3)-34 |
(II)-176 | (M4)-7 | (R3)-35 |
(II)-177 | (M4)-9 | (R3)-36 |
(II)-178 | (M4)-9 | (R3)-37 |
(II)-179 | (M4)-9 | (R3)-15 |
(II)-180 | (M4)-9 | (R3)-47 |
(II)-181 | (M2)-27 | (R4)-1 |
(II)-182 | (M2)-27 | (R4)-4 |
(II)-183 | (M2)-27 | (R3)-7 |
(II)-184 | (M2)-27 | (R3)-7 |
例如,以下面的方式合成含有特定反应性基团的电荷传输材料(特别地,由式(I)表示的反应性化合物)。
即,例如,通过作为前体的羧酸的醚化作用或醇与氯甲基苯乙烯等相应的物质反应,而合成含有特定反应性基团的电荷传输材料。
含有特定反应性基团的电荷传输材料的示例性化合物(I-d)-22的反应路径的例子如下所示:
如Experimental Chemistry Lecture,第四版,第20卷,第51页等中所描述的那样,使用(例如)碱性催化剂(NaOH、K2CO3等)和酸性催化剂(例如,磷酸、硫酸等)通过将芳胺化合物的酯基进行水解得到了芳胺化合物的羧酸。
此处,溶剂的例子包括各种类型的溶剂,且优选使用醇类溶剂如甲醇、乙醇和乙二醇或其与水的混合物。
顺便提及的是,在芳胺化合物的溶解性低的情况下,可加入二氯甲烷、氯仿、甲苯、二甲基亚砜、醚、四氢呋喃等。
溶剂的量没有特别限定,但(例如)可以是基于1重量份含有酯基的芳胺化合物,从1重量份到100重量份,优选为从2重量份到50重量份。
反应温度被设定为(例如)在室温(例如,25℃)到溶剂的沸点的范围,且就反应速率而言,优选为50℃以上。
催化剂的量没有特别限定,但(例如)可以是基于1重量份含有酯基的芳胺化合物,从0.001重量份到1重量份,优选为0.01重量份到0.5重量份。
水解反应之后,在水解是通过碱性催化剂进行的情况下,产物盐用酸(例如盐酸)中和成游离的。另外,在充分水洗之后,将产物干燥并使用,或者,如果需要,通过用合适的溶剂如甲醇、乙醇、甲苯、乙酸乙酯和丙酮等重结晶进行纯化,然后干燥并使用。
另外,如Experimental Chemistry Lecture,第四版,第20卷,第10页等中所描述的那样,通过使用氢化铝锂、硼氢化钠等将芳胺化合物的酯基还原为相应的醇而合成芳胺化合物的醇式。
例如,在引入具有酯键的反应性基团的情况下,可以使用其中利用酸性催化剂使芳胺化合物的羧酸和羟甲基苯乙烯脱水缩合的常规酯化作用,或者可以使用其中利用碱使芳胺化合物的羧酸和卤代甲基苯乙烯缩合的方法,所述碱例如吡啶、哌啶、三乙胺、二甲基氨基哌啶、三甲胺、DBU、氢化钠、氢氧化钠和氢氧化钾,但是使用卤代甲基苯乙烯的方法是适当的,因为其可抑制副产物。
基于芳胺化合物的羧酸中的酸,卤代甲基苯乙烯的添加量可以为1当量以上、优选1.2当量以上、更优选1.5当量以上,并且基于所述卤代甲基苯乙烯,碱的添加量可以为0.8当量至2.0当量、优选1.0当量至1.5当量。
作为溶剂,如下溶剂是有效的:非质子性极性溶剂,例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺;酮溶剂,例如丙酮和甲基乙基酮;醚溶剂,例如二乙醚和四氢呋喃;芳族溶剂,例如甲苯、氯苯和1-氯萘等,并且基于1重量份的芳胺化合物中的羧酸,所述溶剂的用量可以在1重量份至100重量份、优选2重量份至50重量份的范围内。
反应温度没有特别限定。反应完成之后,可将反应液倒入水中,用诸如甲苯、己烷和乙酸乙酯等溶剂萃取,用水洗涤,如果需要,可利用诸如活性碳、硅胶、多孔氧化铝和活性白土等吸附剂进行提纯。
此外,在引入醚键的情况下,可以使用利用碱来缩合芳胺化合物的醇和卤代甲基苯乙烯的方法,所述碱例可优选使用如吡啶、哌啶、三乙胺、二甲基氨基吡啶、三甲胺、DBU、氢化钠、氢氧化钠和氢氧化钾。
基于芳胺化合物的醇,卤代甲基苯乙烯的添加量可以为1当量以上、优选1.2当量以上、更优选1.5当量以上,基于所述卤代甲基苯乙烯,碱的用量可以为0.8当量至2.0当量、优选1.0当量至1.5当量。
作为溶剂,如下溶剂是有效的:非质子性极性溶剂,例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺;酮溶剂,例如丙酮和甲基乙基酮;醚溶剂,例如二乙醚和四氢呋喃;芳族溶剂,例如甲苯、氯苯和1-氯萘等,并且基于1重量份的芳胺化合物的醇,所述溶剂的用量可以在1重量份至100重量份、优选2重量份至50重量份的范围内。
反应温度没有特别限定。反应完成之后,将反应液倒入水中,用诸如甲苯、己烷和乙酸乙酯等溶剂萃取,用水洗涤,如果需要,可利用诸如活性碳、硅胶、多孔氧化铝和活性白土等吸附剂进行提纯。
含有特定反应性基团的电荷传输材料(特别地,由式(II)表示的反应性化合物)通过使用(例如)如下所示的合成电荷传输材料的常用方法(甲酰化反应,酯化反应、醚化反应或氢化反应)合成。
·甲酰化反应:一种适合向各自具有供电子基团的芳香化合物、杂环化合物以及烯烃引入甲酰基的反应。通常使用DMF和三氯氧化磷,且通常在室温(例如,25℃)到100℃的反应温度下进行。
·酯化反应:一种有机酸与含有羟基的化合物如醇和酚的缩合反应。优选使用如下这种方法:其中与脱水剂共存或将水从体系中排出以使得平衡向酯化方向移动。
·醚化反应:威廉姆逊合成法,其中通常将醇盐和有机卤素化合物缩合。
·氢化反应:其中通过使用各种催化剂使氢与不饱和键反应的方法。
基于保护层5(最外表面层)的重量,所述含有特定反应性基团的电荷传输材料的含量(组合物中的含量)(例如)优选从60重量%至95重量%以下,更优选从65重量%至93重量%以下。
非反应性电荷传输材料
作为非反应性电荷传输材料,可以使用已知的电荷传输材料,其具体例子包括电子传递化合物,包括醌化合物(例如对苯醌、四氯苯醌、四溴代对苯醌和蒽醌)、四氰基对苯二醌二甲烷化合物、芴酮化合物(例如2,4,7-三硝基芴酮)、氧杂蒽酮化合物、二苯甲酮化合物、氰基乙烯化合物和乙烯化合物;和空穴传输化合物,包括三芳基胺化合物、联苯胺化合物、芳基烷烃化合物、芳基取代的乙烯化合物、芪化合物、蒽化合物、和腙化合物。
这些电荷传输材料可以单独使用或以其两种以上的组合使用,但不限于此。
这些非反应性电荷材料优选具有芳环,由此容易改善保护层5(最外表面层)的电特性和机械强度。
在这些当中,从保护层5(最外表面层)的电特性和机械强度的观点来看,优选的是由式(a-1)表示的三芳基胺衍生物、以及由式(a-2)表示的联苯胺衍生物。
在式(a-1)中,Ar6、Ar7和Ar8各自独立地表示取代或未取代的芳基、-C6H4-C(R10)=C(R11)(R12)、或-C6H4-CH=CH-CH=C(R13)(R14)。R10、R11、R12、R13和R14各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。
在此,各个基团的取代基的例子包括卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基、或者被具有1至3个碳原子的烷基取代的取代氨基。
在式(a-2)中,R15和R15’各自独立地表示氢原子、卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、或具有1至5个碳原子的烷氧基。R16、R16’、R17和R17’各自独立地表示卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基、被具有1至2个碳原子的烷基取代的氨基、取代或未取代的芳基、-C(R18)=C(R19)(R20)或-CH=CH-CH=C(R21)(R22),R18、R19、R20、R21和R22各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。m和n各自独立地表示0至2的整数。
在此,在各自由式(a-1)表示的三芳基胺衍生物和各自由式(a-2)表示的联苯胺衍生物当中,各自具有“-C6H4-CH=CH-CH=C(R13)(R14)”的三芳基胺衍生物和各自具有“-CH=CH-CH=C(R21)(R22)”的联苯胺衍生物是特别优选的,这是因为从电荷迁移率、对与保护层5(最外表面层)接触的下层的粘附性、抵抗由于之前的图像的残存历史而发生的残留图像(在下文中也称为“伪影”)等的观点考虑,它们是优异的。
树脂颗粒
树脂颗粒的例子包括氟树脂颗粒。
作为所述树脂颗粒,优选氟树脂颗粒,并且其中优选选自四氟乙烯树脂、三氟氯乙烯树脂、六氟乙烯丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂、二氯二氟乙烯树脂、及其共聚物中的至少一种。此外,在这些氟树脂颗粒当中,特别优选四氟乙烯树脂和偏二氟乙烯树脂。
另外,为了将树脂颗粒分散在涂布液中,可以组合使用各种分散剂。
树脂颗粒的平均一次粒径优选为0.05μm至1μm,更优选为0.1μm至0.5μm。
树脂颗粒的平均粒径是指利用激光衍射型粒度分布测量装置LA-700(由Horiba公司制造)测得的值。
基于保护层5(最外表面层)的重量,树脂颗粒的含量优选为0.1重量%至40重量%,更优选为1重量%至30重量%。
其他添加剂
构成保护层5(最外表面层)的膜可以组合使用具有不饱和键的化合物。
具有不饱和键的化合物可以是单体、低聚物和聚合物中的任意一种,并且还可以具有电荷传输骨架。
具有不饱和键但没有电荷传输骨架的化合物的例子包括下列化合物。
具体地说,作为单官能单体可列举(例如):丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、2-乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸苄基酯、乙基卡必醇丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、2-羟基丙烯酸酯、2-羟丙基丙烯酸酯、4-羟丁基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、羟乙基-邻苯基苯酚丙烯酸酯、邻苯基苯酚缩水甘油醚丙烯酸酯、和苯乙烯。
双官能单体的例子包括二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、和二烯丙基邻苯二甲酸酯。
三官能单体的例子包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、脂族三(甲基)丙烯酸酯、和三乙烯基环己烷。
四官能单体的例子包括季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、脂族四(甲基)丙烯酸酯。
五官能或更高官能单体的例子除了二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯之外,还包括具有聚酯骨架、氨基甲酸酯骨架和磷酸肌酸骨架的(甲基)丙烯酸酯。
此外,反应性聚合物的例子包括公开于例如JP-A-5-216249、JP-A-5-323630、JP-A-11-52603、JP-A-2000-264961和JP-A-2005-2291中的那些。
在使用不含电荷传输组分的具有不饱和键的化合物的情况下,其单独使用或作为两种以上的混合物使用。在不含电荷传输组分的具有不饱和键的化合物用于形成电子照相感光体的最外表面层的情况下,基于用来形成保护层5(最外表面层)的组合物的总固体含量,其用量优选为60重量%以下,更优选55重量%以下,甚至更优选50重量%以下。
此外,具有不饱和键并具有电荷传输骨架的化合物的例子包括下列化合物。
·在同一分子中具有链聚合性官能团(苯乙烯基以外的链聚合性官能团)和电荷传输骨架的化合物
在同一分子中具有链聚合性官能团和电荷传输骨架的化合物中的链聚合性官能团没有具体的限制,只要其为能够自由基聚合的官能团以及其为例如具有至少碳双键的官能团即可。其具体例子包括含有选自乙烯基、乙烯醚基团、乙烯基硫醚基团、苯乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基及其衍生物中的至少一者的基团。这些当中,在高反应性方面,链聚合性官能团优选是含有选自乙烯基、苯乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、及其衍生物中的至少一者的基团。
此外,在同一分子中具有链聚合性官能团和电荷传输骨架的化合物中的电荷传输骨架没有具体的限制,只要其具有在电子照相感光体中已知的结构,以及其为例如衍生自含氮空穴传输化合物(例如三芳基胺化合物、联苯胺化合物和腙化合物)的骨架并且包括与氮原子共轭的结构即可。这些当中,优选三芳基胺骨架。
在同一分子中具有链聚合性官能团和电荷传输骨架的化合物可以是JP-A-2012-159521的[0132]至[0155]段中描述的聚合物。
构成保护层5(最外表面层)的膜可以以与其他偶联剂(特别是含氟偶联剂)的混合物的形式使用,以便进一步调整膜可成形性、柔性、润滑性和粘附性。作为这些化合物,使用了各种硅烷偶联剂和可商购的有机硅硬质涂层剂。另外,可以使用具有自由基聚合性基团的含硅化合物或含氟化合物。
硅烷偶联剂的例子包括乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、和二甲基二甲氧基硅烷。
可商购的硬质涂层剂的例子包括KP-85、X-40-9740和X-8239(均由Shin-Etsu Chemical公司制造),以及AY42-440、AY42-441和AY49-208(均由Dow Corning Toray公司制造)。
另外,为了赋予斥水性,可以添加含氟化合物,例如(十三氟-1,1,2,2-四氢辛基)三乙氧基硅烷、(3,3,3-三氟丙基)三甲氧基硅烷、3-(七氟异丙氧基)丙基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟烷基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷、和1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷。
所述硅烷偶联剂可以按所需的量使用,但从交联的膜的膜可成形性的观点而言,基于不含氟的化合物,所述含氟化合物的量优选为按重量计0.25倍以下。另外,可以混入在JP-A-2001-166510中公开的反应性氟化合物等。
具有自由基聚合性基团的含硅化合物和含氟化合物的例子包括JP-A-2007-11005中记载的化合物。
优选向构成保护层5(最外表面层)的膜中添加劣化抑制剂。劣化抑制剂的优选例子包括受阻酚劣化抑制剂和受阻胺劣化抑制剂,并且可以使用已知的抗氧化剂,例如有机硫抗氧化剂、亚磷酸酯抗氧化剂、二硫代氨基甲酸酯抗氧化剂、硫脲抗氧化剂、和苯并咪唑抗氧化剂。
要添加的劣化抑制剂的量优选为20重量%以下,更优选为10重量%以下。
受阻酚抗氧化剂的例子包括Irganox1076、Irganox1010、Irganox1098、Irganox245、Irganox1330、和Irganox3114(均由Ciba日本制造)、以及3,5-二叔丁基-4-羟基联苯。
受阻胺抗氧化剂的例子包括SANOL LS2626、SANOL LS765、SANOL LS770和SANOL LS744(均由Sankyo Lifetech公司制造)、TINUVIN144和TINUVIN622LD(二者均由Ciba日本制造)、以及MARK LA57、MARK LA67、MARK LA62、MARK LA68和MARKLA63(均由Adeka Corporation制造);硫醚抗氧化剂的例子包括SUMILIZER TPS和SUMILIZER TP-D(均由Sumitomo Chemical公司制造);亚磷酸酯抗氧化剂的例子包括MARK2112、MARK PEP-8、MARK PEP-24G、MARK PEP-36、MARK329K和MARK HP-10(均由Adeka Corporation制造)。
可以向构成保护层5(最外表面层)的膜中添加所述树脂颗粒以外的导电颗粒、有机颗粒或无机颗粒。
作为所述颗粒的例子,可以提及含硅颗粒。含硅颗粒是包含硅作为其中的组成元素的颗粒。其具体例子包括胶态二氧化硅和有机硅颗粒。用作含硅颗粒的胶态二氧化硅选自通过分散在酸性或碱性水分散体中或分散在有机溶剂(例如醇、酮和酯)中的、平均粒径优选为1nm至100nm、更优选10nm至30nm得到的二氧化硅。作为所述颗粒,可以使用可商购的颗粒。
对保护层5(最外表面层)中胶态二氧化硅的固体含量没有特别的限制,但是基于保护层5的总固体含量,它的用量在0.1重量%至50重量%、优选0.1重量%至30重量%的范围内。
用作含硅颗粒的有机硅颗粒选自有机硅树脂颗粒、硅橡胶颗粒、和表面用有机硅处理的经处理的二氧化硅颗粒,并可以使用可商购的有机硅颗粒。
这些有机硅颗粒是球状的,平均粒径优选为1nm至500nm,更优选为10nm至100nm。
基于保护层5(最外表面层)的总固体含量的总量,所述表面层中有机硅颗粒的含量优选为0.1重量%至30重量%,更优选为0.5重量%至10重量%。
另外,其他颗粒的例子包括含有氟树脂和通过具有羟基的单体共聚形成的树脂、以及半导体金属氧化物的颗粒,所述半导体金属氧化物例如ZnO-Al2O3、SnO2-Sb2O3、In2O3-SnO2、ZnO2-TiO2、ZnO-TiO2、MgO-Al2O3、FeO-TiO2、TiO2、SnO2、In2O3、ZnO和MgO。此外,各种已知的分散剂材料可以用于分散所述颗粒。
可以向构成保护层5(最外表面层)的膜中添加油,例如硅油。
硅油的例子包括:硅油,例如二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷、和苯甲基硅氧烷;反应性硅油,例如氨基改性的聚硅氧烷、环氧基改性的聚硅氧烷、羧基改性的聚硅氧烷、甲醇改性的聚硅氧烷、甲基丙烯酰基改性的聚硅氧烷、巯基改性的聚硅氧烷、和苯酚改性的聚硅氧烷;环状二甲基环硅氧烷,例如六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、和十二甲基环六硅氧烷;环状甲基苯基环硅氧烷,例如1,3,5-三甲基-1,3,5-三苯基环三硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四苯基环四硅氧烷、和1,3,5,7,9-五甲基-1,3,5,7,9-五苯基环五硅氧烷;环状苯基环硅氧烷,例如六苯基环三硅氧烷;含氟环硅氧烷,例如3-(3,3,3-三氟丙基)甲基环三硅氧烷;含氢化硅烷基的环硅氧烷,例如甲基氢硅氧烷混合物、五甲基环五硅氧烷、和苯基氢环硅氧烷;以及含乙烯基的环硅氧烷,例如五乙烯基五甲基环五硅氧烷。
可以向构成保护层5(最外表面层)的膜中添加金属、金属氧化物、炭黑等。所述金属的例子包括铝、锌、铜、铬、镍、银和不锈钢,以及在其表面上沉积有任意这些金属的树脂颗粒。金属氧化物的例子包括氧化锌、氧化钛、氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化铋、其上掺杂锡的氧化铟、其上掺杂锑或钽的氧化锡、和其上掺杂锑的氧化锆。
这些可以单独使用或以其两种以上的组合使用。当组合两种以上使用时,它们可以简单混合,或形成固溶体或待混合的熔体。所述导电颗粒的平均粒径为0.3μm以下,特别优选0.1μm以下。
组合物
用来形成保护层5(最外表面层)的组合物优选被制备成包括溶解或分散在溶剂中的各个组分的用于形成保护层的涂布液。
用于形成保护层的涂布液可以是无溶剂的,或者如有必要,可以是单一溶剂或如下溶剂的混合溶剂,所述溶剂为:芳族溶剂,例如甲苯和二甲苯;酮类溶剂,例如甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮;酯类溶剂,例如乙酸乙酯和乙酸丁酯;醚类溶剂,例如四氢呋喃和二噁烷;溶纤剂溶剂,例如乙二醇单甲醚;和醇类溶剂,例如异丙醇和丁醇。
此外,当上述组分彼此反应以得到涂布液时,所述各个组分可以简单混合和溶解,或者,所述组分可以优选在室温(20℃)至100℃、更优选30℃至80℃的温度条件下温热,时间优选10分钟至100小时、更优选1小时至50小时。此外,还优选照射超声波。
保护层5的制备
用于形成保护层5的涂布液通过常规的方法涂布在涂布表面上(在图1显示的示例性实施方案的情况中,是电荷传输层3),所述常规方法例如刮涂法、线棒涂布法、挤出涂布法、喷涂法、浸涂法、涂边法、气刀涂布法、帘幕涂布法和喷墨涂布法,。
然后,向所得的涂布膜施加光、电子束或热,以引发自由基聚合,并由此聚合和固化所述涂膜。
对于固化方法,使用了热、光、辐射等。在利用热和光进行聚合和固化的情况下,不一定需要聚合引发剂,但是可以使用光固化催化剂或热聚合引发剂。作为光固化催化剂和热聚合引发剂,使用已知的光固化催化剂或热聚合引发剂。作为辐射,电子束是优选的。
电子束固化
在使用电子束的情况下,加速电压优选300kV以下,更优选150kV以下。此外,辐射剂量优选在1Mrad至100Mrad的范围内,更优选在3Mrad至50Mrad的范围内。如果加速电压为300kV以下,便抑制了电子束照射对感光体特性的损害。此外,如果辐射剂量为1Mrad以上,进行所述交联,并且,100Mrad以下的辐射剂量便抑制了所述感光体的劣化。
所述照射在惰性气体气氛例如氮气和氩气中、在氧浓度为1000ppm以下、优选500ppm以下进行,此外在照射期间或照射之后,可以在50℃至150℃的温度下进行加热。
光固化
使用高压汞灯、低压汞灯、金属卤化物灯等作为光源,而合适的波长可以通过使用滤波器例如带通滤波器进行选择。照射时间和光强度可自由选择,但是,例如,照度(365nm)优选为300mW/cm2至1000mW/cm2,例如,在使用600mW/cm2的UV光照射的情况下,照射持续时间可为5秒至360秒。
在诸如氮气和氩气的惰性气体气氛下、优选为1000ppm以下,更优选为500ppm以下的氧浓度下进行照射,可以在照射过程中或之后在50℃至150℃的温度下进行加热。
光固化催化剂的例子包括:分子内裂解型光固化催化剂,如苄基缩酮光固化催化剂、烷基苯基酮光固化催化剂、氨基烷基苯基酮光固化催化剂、氧化膦光固化催化剂、二茂钛光固化催化剂和肟光固化催化剂。
苄基缩酮光固化催化剂更具体的例子包括2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮。
此外,烷基苯基酮光固化催化剂的例子包括1-羟基-环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、苯乙酮和2-苯基-2-(对-甲苯磺酰氧基)苯乙酮。
氨基烷基苯基酮光固化催化剂的例子包括对-二甲基氨基苯乙酮、对-二甲基氨基苯丙酮、2-甲基-1-(4-甲基苯硫基)-2-吗啉代丙烷-1-酮和2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1,2-(二甲氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮。
氧化膦光固化催化剂的例子包括2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基氧化膦、和双(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦。
二茂钛光固化催化剂的例子包括双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基]钛。
肟光固化催化剂的例子包括1,2-辛二酮、1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲酰肟)]、乙酮、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟)。
夺氢光固化催化剂的例子包括二苯甲酮光固化催化剂、噻吨酮光固化催化剂、苄基光固化催化剂和米歇酮(Michler's ketone)光固化催化剂。
二苯甲酮光固化催化剂更具体的例子包括2-苯甲酰安息香酸、2-氯二苯甲酮、4,4′-二氯二苯甲酮、4-苯甲酰-4′-甲基二苯基硫化物、和p,p′-双二乙基氨基二苯甲酮。
噻吨酮光固化催化剂的例子包括2,4-二乙基噻吨-9-酮,2-氯噻吨酮和2-异丙基噻吨酮。
苄基光固化催化剂的例子包括苄基、(±)-樟脑醌和对甲氧苄基。
这些光聚合反应引发剂可以单独使用或者两种或多种组合使用。
热固化
热聚合反应引发剂的例子包括热自由基产生剂或其衍生物,具体地,例如,偶氮类引发剂如V-30、V-40、V-59、V601、V65、V-70、VF-096、VE-073、Vam-110、和Vam-111(均由Wako Pure ChemicalsIndustries公司生产),以及OTazo-15、OTazo-30、AIBN、AMBN、ADVN和ACVA(均由Otsuka Chemical公司生产);以及Pertetra A、Perhexa HC、Perhexa C、Perhexa V、Perhexa22、Perhexa MC、PerbutylH、Percumyl H、Percumyl P、Permenta H、Perocta H、Perbutyl C、PerbutylD、Perhexyl D、Peroyl IB、Peroyl355、Peroyl L、Peroyl SA、NYPERBW、NYPER-BMT-K40/M、Peroyl IPP、Peroyl NPP、Peroyl TCP、PeroylOPP、Peroyl SBP、Percumyl ND、Perocta ND、Perhexyl ND、Perbutyl ND、Perbutyl NHP、Perhexyl PV、Perbutyl PV、Perhexa250、Perocta O、Perhexyl O、Perbutyl O、Perbutyl L、Perbutyl355、Perhexyl I、PerbutylI、Perbutyl E、Perhexa25Z、Perbutyl A、Perhexyl Z、Perbutyl ZT和Perbutyl Z(均由NOF CORPORATION公司生产);Kayaketal AM-C55、Trigonox36-C75、Laurox、Perkadox L-W75、Perkadox CH-50L、TrigonoxTMBH、Kaya cumen H、Kaya butyl H-70、Perkadox BC-FF、Kaya hexaAD、Perkadox14、Kaya butyl C、Kaya butyl D、Kaya hexa YD-E85、Perkadox12-XL25、Perkadox12-EB20、Trigonox22-N70、Trigonox22-70E、Trigonox D-T50、Trigonox423-C70、Kaya ester CND-C70、Kaya ester CND-W50、Trigonox23-C70、Trigonox23-W50N、Trigonox257-C70、Kaya ester P-70、Kaya ester TMPO-70、Trigonox121、Kaya esterO、Kaya ester HTP-65W、Kaya ester AN、Trigonox42、Trigonox F-C50、Kaya butyl B、Kaya carbon EH-C70、Kaya carbon EH-W60、Kaya carbonI-20、Kaya carbon BIC-75、Trigonox117、和Kayaren6-70(均由KayakuAkzo生产)、Luperox610、Luperox188、Luperox844、Luperox259、Luperox10、Luperox701、Luperox11、Luperox26、Luperox80、Luperox7、Luperox270、Luperox P、Luperox546、Luperox554、Luperox575、Luperox TANPO、Luperox555、Luperox570、Luperox TAP、LuperoxTBIC、Luperox TBEC、Luperox JW、Luperox TAIC、Luperox TAEC、Luperox DC、Luperox101、Luperox F、Luperox DI、Luperox130、Luperox220、Luperox230、Luperox233和Luperox531(均由ARKEMAYoshitomi公司生产)。
其中,通过使用分子量为250以上的偶氮类聚合反应引发剂,反应在低温下进行且没有不均匀,因此,促进了具有抑制不均匀性的高强度膜的形成。更适合地,偶氮类聚合反应引发剂的分子量为250以上,更适合为300以上。
在惰性气体气氛如氮气和氩气中,优选在1000ppm以下、更优选为500ppm以下的氧浓度下,此外,优选在50℃至170℃、更优选在70℃至150℃的温度下进行加热,时间优选为10分钟至120分钟,更优选为15分钟至100分钟。
基于用于形成层的溶解液的总固含量,光固化催化剂或热聚合反应引发剂的总含量优选在0.1重量%至10重量%的范围内,更优选为0.1重量%至8重量%,特别优选为0.1重量%至5重量%。
另外,在本示例性实施方案中,通过反应进行过快时的交联,难以得到结构松弛的涂膜,因此,膜容易出现不均匀和褶皱。因此,采用自由基产生较慢的热固化方法。
特别的,通过将含有特定反应性基团的电荷传输材料与热固化组合,进一步促进了涂膜的结构松弛,并且容易得到表面性能和状态优异的保护层5。
保护层5(最外表面层)的膜厚优选为约3μm至40μm,更优选为5μm至35μm。
导电基体
导电基体4可以是由铝、铜、锌、不锈钢、铬、镍、钼、钒、铟、金、铂等或含有这些金属的合金制成的金属板、金属筒或金属带。另外,导电基体4的例子包括其上涂布、蒸发或层压有导电聚合物、导电化合物、金属等的纸、树脂膜或带,所述导电化合物如氧化铟,所述金属如铝、钯或金或含有这些金属的合金。
术语“导电”在这里指体积电阻率小于1013Ω·cm。
在电子照相感光体7A用于激光打印机的情况下,使导电基板4的表面粗糙,以具有0.04μm至0.5μm的中心线平均粗糙度Ra以防止激光射线照射到其上时产生干扰条纹。此外,在非相干光射线作为光源使用的情况下,不特别需要使表面变得粗糙以防止干扰条纹。
作为表面粗糙化的方法,优选如下方法:通过喷射悬浮液进行湿珩磨,在所述悬浮液中,研磨剂悬浮于在支撑体上的水中;无心研磨,其中使支持体与旋转磨石接触以达到连续研磨;阳极氧化处理等。
使用了另外的表面粗糙化方法,该方法中将导电性或半导电性粉末分散在树脂中以在支持体的表面上形成层,从而通过分散于该层中的颗粒使导电基体4粗糙,而不需对导电基体4的表面粗糙化。
这里,基于阳极氧化的表面粗糙化处理是其中将铝用作阳极以在电解液中进行阳极氧化从而在铝表面上形成氧化膜的处理。电解液的例子包括硫酸溶液和草酸溶液。然而,利用阳极氧化而形成的多孔阳极氧化膜本身具有化学反应性。因此,优选通过基于在加压水蒸汽或沸水(其中可以添加诸如镍等金属的盐)中的水合反应的体积膨胀来将氧化物变为更稳定的水合氧化物,从而进行将阳极氧化膜的细孔密封的孔密封处理。
阳极氧化膜的膜厚度可以优选为0.3μm至15μm。
可以用酸性水溶液或勃姆石处理对导电基体4进行处理。利用含有磷酸、铬酸和氢氟酸的酸性处理溶液进行的处理按照如下方式进行。
首先,制备酸性处理溶液。关于酸性处理溶液中磷酸、铬酸和氢氟酸的混合比,磷酸、铬酸、和氢氟酸的量分别可以为10重量%至11重量%、3重量%至5重量%、和0.5重量%至2重量%,并且这些酸的总浓度之和优选为13.5重量%至18重量%。处理温度优选为42℃至48℃。当处理温度保持在这样的高温时,可更迅速地形成更厚的涂膜。涂膜的厚度优选为0.3μm至15μm。
优选地,通过将导电基体4浸入90℃至100℃的纯水中5至60分钟、或者通过使导电基体4与90℃至120℃的加热水蒸汽接触5至60分钟来进行勃姆石处理。涂膜的厚度可以优选为0.1μm至5μm。可以通过使用涂膜-溶解性较低的含有己二酸、硼酸、硼酸盐、磷酸盐、邻苯二甲酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐或柠檬酸盐的电解液对产物进一步进行阳极氧化处理。
底涂层
底涂层1例如由粘结剂树脂中的无机颗粒构成。
作为无机颗粒,优选使用粉末电阻率(体积电阻率)为102Ω·cm至1011Ω·cm的无机颗粒。
作为具有上述粉末电阻率(体积电阻率)的无机颗粒,特别优选使用诸如氧化锡、氧化钛、氧化锌、或氧化锆的无机颗粒,尤其优选使用氧化锌。
可对无机颗粒进行表面处理,可在混合物中使用两种或多种在表面处理或粒径方面彼此不同的无机颗粒。
通过BET法测定,无机颗粒的比表面积优选为10m2/g以上。
无机颗粒的体积平均粒径优选在50nm至2000nm(更优选60nm至1000nm)的范围内。
此外,底涂层1优选含有与无机颗粒组合的受体型(acceptortype)化合物。
只要能获得所述特性,对受体型化合物无限制。其优选的例子包括电子传输材料,例如醌类化合物,如四氯苯醌和四溴苯醌;四氰基醌二甲烷化合物;芴酮类化合物,如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮;噁二唑类化合物,如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-双(4-萘基)-1,3,4-噁二唑以及2,5-双(4-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑;和氧杂蒽酮类化合物;噻吩类化合物;以及联苯醌类化合物,如3,3',5,5'-四叔丁基联苯醌。特别地,具有蒽醌结构的化合物是希望的。其他希望的例子包括具有蒽醌结构的受体型化合物,如羟基蒽醌类化合物、氨基蒽醌类化合物和氨基羟基蒽醌类化合物。其具体的例子包括蒽醌、1,2-二羟基蒽醌、1,4-二羟基蒽醌、1,5-二羟基蒽醌和1,2,4-三羟基蒽醌。
只要可获得所述特性,对这些受体型化合物的含量无限制。但基于无机颗粒,受体型化合物的含量范围优选为0.01重量%至20重量%,更优选为0.05重量%至10重量%。
受体型化合物可仅仅加入形成底涂层的涂布液中,或者可预先附着于无机颗粒的表面。
在无机颗粒的表面上施加受体化合物的方法例子包括干法和湿法。
在通过干法进行表面处理的情况下,利用具有较大剪切力的搅拌器等对无机颗粒进行搅拌,同时直接在其上滴加受体化合物,或者在其上滴加溶解于有机溶剂中的受体化合物,并将其上的化合物或溶解在有机溶剂中的化合物与干燥空气或氮气一起喷雾,从而进行处理。添加或喷雾优选在溶剂的沸点或较低的温度下进行。在添加或喷雾之后,可将产物在100℃或更高的温度下进行焙烧。焙烧以所需的温度在优选的焙烧时间范围内进行。
此外,在湿法中,在溶剂中搅拌无机颗粒,并利用超声波、砂磨机、碾磨机、球磨机等加以分散。向其中加入受体化合物,搅拌或分散之后除去溶剂,由此进行处理。除去溶剂的方法为过滤、或蒸馏。在除去溶剂之后,可以将产物进一步在100℃或更高的温度下进行焙烧。只要能得到电子照相特性,焙烧的温度条件或时间条件不做限定。在湿法中,在加入表面处理剂之前,可除去无机颗粒中所含的水。除去的方法(例如)为一种在用于表面处理的溶剂中搅拌和加热颗粒的同时除去水的方法,或者一种通过使水与溶剂共沸沸腾从而除去水的方法。
另外,在将受体化合物施加至颗粒之前,可对所述无机颗粒进行表面处理。只要底涂层能够达到所需特性,表面处理剂可以是任意试剂,可以选自已知的材料。表面处理剂的例子包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝偶联剂和表面活性剂。特别地,优选使用硅烷偶联剂,因为该试剂提供良好的电子照相特性。更优选使用具有氨基的硅烷偶联剂。
只要能得到电子照相感光体特性,具有氨基的硅烷偶联剂可以是任意试剂。其具体例子包括但不限于3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、以及N,N-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
另外,可以使用两种或多种硅烷偶联剂的混合物。可与具有氨基的硅烷偶联剂组合使用的硅烷偶联剂的例子包括但不限于乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷。
此外,使用这些表面处理剂的表面处理方法可以是任何已知方法,并且可使用干法或湿法。施加受体化合物和使用表面处理剂如偶联剂进行表面处理可以同时进行。
对在底涂层1中基于无机颗粒的硅烷偶联剂的量无特别限定,只要能获得电子照相特性即可。基于无机颗粒,所述量优选为0.5重量%至10重量%。
作为底涂层1中所含有的粘结剂树脂,可以使用任何可以形成有利的膜并达到所需特性的已知树脂。例如,可使用已知的聚合树脂化合物,包括:缩醛树脂如聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇树脂、酪素、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、聚醋酸乙烯酯树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅树脂、有机硅-醇酸树脂、酚树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂和聚氨酯树脂;和诸如锆螯合物化合物、钛螯合物化合物、铝螯合物化合物、钛醇盐化合物、有机钛化合物以及硅烷偶联剂等已知的材料。
此外,作为底涂层1中含有的粘结剂树脂,可使用具有电荷传输基团的电荷传输树脂、导电性树脂如聚苯胺等。
其中,不溶于用于所述上层的涂布溶剂中的树脂适合作为粘结剂树脂,特别地,诸如由选自脲树脂、酚树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂和环氧树脂等热固性树脂、以及聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇树脂以及聚醋酸乙烯酯树脂中的至少一者与固化剂反应而得到的树脂是合适的。
当这些以两种或多种粘结剂树脂组合使用的情况下,混合比例根据需要确定。
在形成底涂层的涂布溶液中,在其表面上施加有受体型化合物的无机颗粒(赋予受体性能的金属氧化物)与粘结剂树脂的比例,或无机颗粒与粘结剂树脂的比例可以设定在能达到电子照相感光体的所需特性的范围。
另外,可向底涂层1中加入各种添加剂。
作为添加剂,使用了已知的材料,例如,电子传输颜料如缩合多环颜料和偶氮颜料、锆螯合物化合物、钛螯合物化合物、铝螯合物化合物、钛醇盐化合物、有机钛化合物和硅烷偶联剂。如上所述,硅烷偶联剂用于无机颗粒的表面处理;然而,该试剂还可作为添加剂添加到用于形成底涂层的涂布液中。
作为添加剂的硅烷偶联剂的具体例子包括乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基甲基甲氧基硅烷、N,N-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷。
此外,锆螯合物化合物的例子包括丁醇锆、乙酰乙酸乙酯锆、三乙醇胺锆、乙酰丙酮丁醇锆、乙酰乙酸乙酯丁醇锆、醋酸锆、草酸锆、乳酸锆、磷酸锆、辛酸锆、环烷酸锆、十二酸锆、硬脂酸锆、异硬脂酸锆、甲基丙烯酸丁醇锆、硬脂酸丁醇锆和异硬脂酸丁醇锆。
钛螯合物化合物的例子包括钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、酞酸丁酯二聚物、四(2-乙基己基)钛酸酯、乙酰丙酮钛、聚乙酰丙酮钛、辛二醇钛、乳酸钛的铵盐、乳酸钛、乳酸钛的乙基酯、三乙醇胺钛和聚硬脂酸羟基钛。
铝螯合物化合物的例子包括异丙醇铝、二异丙醇单丁氧基铝、丁酸铝、二乙基乙酰乙酸二异丙醇铝和三(乙基乙酰乙酸)铝。
这些化合物可以单独使用或作为混合物使用,或作为多种化合物的缩聚物使用。
用于制备用于形成底涂层的涂布液的溶剂选自已知的有机溶剂,例如醇溶剂、芳族溶剂、卤代烃溶剂、酮溶剂、酮醇溶剂、醚溶剂、和酯溶剂。
作为溶剂,使用常见有机溶剂,具体例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、苄醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。
另外,这些溶剂可单独使用或使用其两种或多种的混合物。任何溶剂均可用作混合溶剂,只要该混合溶剂能够溶解粘结剂树脂即可。
作为在制备用于形成底涂层的的涂布液时分散无机颗粒的方法,使用已知的方法例如辊磨机、球磨机、振动式球磨机、碾磨机、砂磨机、胶体磨和涂料振动器。
此外,作为用于提供底涂层1的涂布方法,可使用常规的涂布法,例如刮涂法、线棒涂布法、挤出涂布法、喷涂法、浸涂法、涂边法、气刀涂布法和幕帘涂布法。
如上获得的用于形成底涂层的涂布液被用来形成导电基体上的底涂层1。
此外,底涂层1的维氏硬度优选为35以上。
顺便提及的是,只要能达到所需特性,底涂层1的厚度可设定为任意值;但其厚度优选为15μm以上,更优选为15μm至50μm。
此外,优选将底涂层1的表面粗糙度(十点平均粗糙度)调节为用于曝光的激光波长λ的1/4n(n表示上层的折射率)至1/2λ。
为了调节表面粗糙度,可向底涂层中添加由树脂制得的颗粒等。作为树脂颗粒,使用有机硅树脂颗粒、可交联的聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒等。
可对底涂层表面进行抛光以调节表面粗糙度。作为抛光方法可使用擦光、喷砂处理、湿法珩磨、研磨处理等。在使用不相干光源如LED和有机EL图像阵列的情况下,可使用光滑的表面。
通过干燥涂布于导电基体4上的如上所述的用于形成底涂层的涂布液得到了底涂层1,但通常在能够使溶剂挥发并形成膜的温度下进行干燥。
电荷产生层
电荷产生层2是包含电荷产生材料和粘结剂树脂的层。另外,所述电荷产生层2可以形成为不含粘结剂树脂的沉积膜。特别地,其在使用不相干光源如LED和有机EL图像阵列的情况下是优选的。
电荷产生材料包括:偶氮颜料如双偶氮和三偶氮颜料、稠合芳烃颜料如二溴蒽缔蒽酮、二萘嵌苯颜料、吡咯并吡咯颜料、酞菁颜料、氧化锌和三角硒。其中,为了在近红外区应用激光曝光,优选使用金属或非金属的酞菁颜料作为电荷产生材料,并且特别地,优选使用JP-A-5-263007、JP-A-5-279591等公开的羟基镓酞菁;JP-A-5-98181等中公开的氯镓酞氰;JP-A-5-11172,JP-A-5-11173等中公开的二氯酞氰锡;和JP-A-4-189873,JP-A-5-43823等公开的氧钛酞菁颜料等。此外,为了使感光体对近紫外线波长的激光曝光的辐射产生反应,作为电荷产生材料,使用稠合环芳烃颜料如二溴蒽缔蒽酮;硫靛颜料、四氮杂卟啉化合物、氧化锌、三角硒;更优选使用JP-A-2004-78147和JP-A-2005-181992等中公开的双偶氮颜料等。
此外,同样在使用发光中心波长为450nm至780nm的不相干光源如LED和有机EL图像阵列的情况下,可使用电荷产生材料;但是从分辨率的角度,在感光层作为厚度为20μm以下的薄膜使用的情况下,感光层中的场强被加强,并且容易发生由于从基体的电荷注入引起的电荷减少,即,图像缺陷,称为黑点。
当使用了p-型半导体如三角硒和酞氰颜料和容易产生暗电流的电荷产生材料时,这变得明显。
相反,当使用了n-型半导体如稠合环芳烃颜料、二萘嵌苯颜料、偶氮颜料等的时候,几乎不产生暗电流,并且即使使用薄膜也可抑制称为黑点的图像缺陷。
通过利用发光中心波长为450nm至780nm的不相干光源如LED和有机EL图像阵列在光滑基体上形成底涂层,且进一步采用n-型电荷产生材料,获得了这样的图像;该图像即使在将感光层制成厚度为20μm以下的薄膜时也不会引起图像缺陷,且可长时间保持高分辨率。
n-型电荷产生材料的具体例子如下所示,但并不限于此。另外,利用常用的飞行时间法通过流动光电流的极性来进行n-型的确定,并将其中电子流动与作为载流子的空穴相比更容易的类型作为n-型。
用于电荷产生层2的粘结剂树脂选自宽范围的绝缘树脂,或可以选自有机光电导性聚合物,如聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯蒽、聚乙烯芘和聚硅烷。粘结剂树脂优选的例子包括聚乙烯醇缩丁醛树脂、多芳基化合物树脂(如双酚和芳族二价羧酸的缩聚物),聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯氧基树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚乙烯基吡啶树脂、纤维素树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酪素、聚乙烯醇树脂和聚乙烯基吡咯烷酮树脂。这些粘结剂树脂可单独使用,或者以其两种或更多种的混合物使用。电荷产生材料与粘结剂树脂的混合比例以重量计优选在10:1至1:10的范围内。术语“绝缘”在此是指体积电阻率为1013Ω·cm以上。
利用用于形成电荷产生层的涂布液形成电荷产生层2,其中上述电荷产生材料和粘结剂树脂分散在预定的溶剂中。此外,其可以形成为不含粘结剂树脂的沉积膜,特别地,优选将稠环芳烃颜料和二萘嵌苯颜料用作沉积膜。
用于分散的溶剂例子包括:甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苄醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、醋酸正丁酯、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。这些可以单独使用或者作为其两种或更多种的混合物使用。
此外,作为将电荷产生材料和粘结剂树脂分散在溶剂中的方法,使用常用方法如球磨机分散法、碾磨机分散法以及砂磨机分散法。根据这样的分散方法,防止了电荷传输材料的晶型通过分散发生改变。
此外,在分散时,将电荷产生材料的平均粒径调整为0.5μm以下是有效的,优选为0.3μm以下,更优选为0.15μm以下。
另外,当形成电荷产生层2时,使用通常的方法,如刮涂法、线棒涂布法、挤出涂布法、喷涂法、浸涂法、涂边法、气刀涂布法和幕帘涂布法。
这样得到的电荷产生层2的膜厚度优选为0.1μm至5.0μm,更优选为0.2μm至2.0μm。
电荷传输层
将电荷传输层3形成为含有电荷传输材料和粘结剂树脂、或电荷传输聚合物材料。
电荷传输材料的例子包括电荷传输性化合物,包括:醌化合物(例如对苯醌、四氯苯醌、四溴代对苯醌和蒽醌)、四氰基对苯二醌二甲烷化合物、芴酮化合物(例如2,4,7-三硝基芴酮)、氧杂蒽酮化合物、二苯甲酮化合物、氰基乙烯化合物和乙烯化合物;和空穴传输化合物,包括三芳基胺化合物、联苯胺化合物、芳基烷烃化合物、芳基取代乙烯化合物、芪化合物、蒽化合物以及腙化合物。这些电荷传输材料可以单独使用或与其两种或更多种组合使用,但并不限于此。
从电荷迁移性的角度,所述电荷传输材料优选是由式(a-1)表示的三芳基胺衍生物、以及由式(a-2)表示的联苯胺衍生物。
在由式(a-1)表示的各三芳基胺衍生物和由式(a-2)表示的各联苯胺衍生物中,特别地优选各自具有“-C6H4-CH=CH-CH=C(R13)(R14)”的三芳基胺衍生物和各自具有“-CH=CH-CH=C(R21)(R22)”的联苯胺衍生物,因为从电荷迁移率、对保护层5(最外表面层)的粘附性、抵抗由于之前的图像的残存历史而发生的残留图像(在下文中也称为“伪影”)等的观点考虑,它们是优异的。
此外,作为电荷传输聚合物材料,使用具有电荷传输性能的已知材料,如聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷。特别优选JP-A-8-176293,JP-A-8-208820等中公开的聚酯电荷传输聚合物材料。电荷传输聚合物材料可以单独成膜,但也可以与上述粘结剂树脂混合成膜。
电荷传输层3中使用的粘结剂树脂的例子包括:聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、多芳基化合物树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、硅树脂、有机硅醇酸树脂、酚醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂、聚N-乙烯基咔唑、和聚硅烷。也可使用JP-A-8-176293和JP-A-8-208820等中公开的聚酯类电荷传输聚合物材料。在这些树脂中,优选为聚碳酸酯树脂或多芳基化合物树脂。
这些粘结剂树脂可以单独使用或两种或更多种组合使用。
作为电荷传输层3中使用的粘结剂树脂(即,保护层5(最外表面层)的下层的粘结剂树脂),使用了聚碳酸酯共聚物(下文也称为“特定的聚碳酸酯共聚物”),所述聚碳酸酯共聚物具有按Feders法计算的溶度参数(下文也称为“SP值”)为11.40至11.75(优选为11.40至11.70)。
当特定的聚碳酸酯共聚物的SP值在上述范围内时,与保护层5(最外表面层)的材料的混合被抑制,并因此,可容易地加强保护层5的电学性能和机械强度。
特别地,在树脂颗粒包含在保护层5(最外表面层)中的情况下,当特定的聚碳酸酯共聚物的SP值为11.40以上时,抑制了保护层5的表面层的一侧中树脂颗粒的分布不均匀。另一方面,当特定的聚碳酸酯共聚物的SP值为11.75以下时,抑制了电荷传输层3的电荷传输材料的相容性的劣化,并因此,可容易地抑制电子照相感光体的电学性能下降(特别是由于反复使用引起的残余电势升高)。
特定的聚碳酸酯共聚物优选具有SP值为从12.2至12.4的重复结构单元。认为如果具有上述范围的高SP值的重复结构单元作为聚碳酸酯共聚物中的重复结构单元中至少一个被包括在内时,整个特定的聚碳酸酯共聚物有与保护层5(最外表面层)的树脂组分的相容性容易降低,并因此,容易抑制电荷传输层3中的电荷传输材料向保护层5中的扩散。结果,可容易地抑制电子照相感光体的电学性能的下降(特别是由于反复使用引起的残余电势的升高)。
此处,Feders法指的是一种从公式中简便地计算溶解度参数(SP值)的方法。具体地说,在Feders法中,当将内聚能密度指定为ΔE且摩尔体积为V时,根据SP值δ=(ΔE/V)1/2=(∑Δei/∑Δvi)1/2计算溶解度参数。另外,ei和vi分别为公式中单位内聚能和单位摩尔体积,且其列表在(例如)“涂布基础和工程(Fundamentals and Engineeringof Coating)”(处理科技研究组织(Processing Technology StudyAssociation)),第55页中描述。
另外,(cal/cm3)1/2被作为溶解度参数(SP值)的单位,但是根据惯例,将溶解度参数指定为没有尺寸,省略单位。
另外,根据Feders法计算溶解度参数(SP值)的方法限定如下。即,将构成共聚物的重复结构单元的溶解度参数指定为δn并将共聚物中的重复结构单元的存在比例(摩尔比)指定为χn,将共聚物的溶解度参数(SP值)指定为δ=∑(δn·χn)。当计算重复结构单元的溶解度参数(SP值)时,作为碳酸酯基团的内聚能和摩尔体积,采用了Δei=4200cal/mol且Δvi=22.0cm3/mol的值,其显示在“涂布基础和工程(Fundamentals and Engineering of Coating)”(处理科技研究组织(Processing Technology Study Association)),第55页的列表中。例如,在共聚物为由双酚Z单体和双酚F单体聚合形成的聚碳酸酯共聚物的情况下,各重复单元的摩尔比为Z单元70%/F单元30%,Z单元的重复单元结构为如下Z单元(I):δZ=((1180×5+350×1+7630×2+4200×1+250×1)/(16.1×5)+(-19.2)×1+52.4×2+22.0×1+16×1))1/2=11.28;F单元的重复单元结构为下面F单元(I):δF=((1180×1+7630×2+4200×1)/(16.1×5)+52.4×2+22.0×1))1/2=12.02;且聚碳酸酯共聚物的溶解度参数δZ70F30如下:δZ70F30=11.28×0.7+12.02×0.3=11.50。
特定的聚碳酸酯共聚物的具体例子包括选自联苯单体和双酚单体中至少两种以上的二价单体(下文称为“二价酚”)的共聚物。
特别地,从改善保护层5(最外表面层)的电学性能和机械强度、以及抑制保护层5(最外表面层)的表面层的一侧中树脂颗粒的分布不均匀的角度出发,特定的聚碳酸酯共聚物的合适的例子包括具有由下面式(PC-1)表示的重复结构单元的聚碳酸酯共聚物以及由下面式(PC-2)表示的重复结构单元的聚碳酸酯共聚物。
具体地说,特定的聚碳酸酯共聚物的例子包括:
1)一种聚碳酸酯共聚物,其具有两种以上由下面式(PC-1)表示的重复结构单元、具有不同于彼此的结构,
2)一种聚碳酸酯共聚物,其具有两种以上由下面式(PC-2)表示的重复结构单元、具有不同于彼此的结构,
3)一种聚碳酸酯共聚物,其具有一种或两种以上由下面式(PC-1)表示的重复结构单元、具有不同于彼此的结构,以及一种或两种以上由下面式(PC-2)表示的重复结构单元、具有不同于彼此的结构。
另外,对于特定的聚碳酸酯共聚物,选择各个重复结构单元(单体)使得允许SP值在上述范围内。
在式(PC-1)中,RPC1和RPC2各自独立地表示卤素原子、具有1至6个碳原子的烷基、具有5至7个碳原子的环烷基、或具有6至12个碳原子的芳基。
并且pca和pcb各自独立地表示0至4的整数。
在式(PC-1)中,RPC1和RPC2各自独立地优选为表示具有1至6个碳原子的烷基,更优选为甲基。
在式(PC-1)中,pca和pcb各自独立地优选为表示0至2的整数,且特别的,最优选为0。
在式(PC-2)中,RPC3和RPC4各自独立地表示卤素原子、具有1至6个碳原子的烷基、具有5至7个碳原子的环烷基、或具有6至12个碳原子的芳基。pcc和pcd各自独立地表示0至4的整数。Xpc表示-CRPC5RPC6-(假设RPC5和RPC6各自独立地表示氢原子、三氟甲基、具有1至6个碳原子的烷基、或具有6至12个碳原子的芳基)、具有5至11个碳原子的1,1-环亚烷基、具有2至10个碳原子的α,ω-亚烷基、-O-、-S-、-SO-或-SO2-。
在式(PC-2)中,RPC3和RPC4各自独立地优选为表示具有1至6个碳原子的烷基,更优选为甲基。
pcc和pcd各自独立地优选为表示0至2的整数。
Xpc优选为表示-CRPC5RPC6-(假设RPC5和RPC6各自独立地表示氢原子或具有1至6个碳原子的烷基),或具有5至11个碳原子的1,1-环亚烷基。
对于特定的聚碳酸酯共聚物,从改善保护层5(最外表面层)的电学性能和机械强度、以及抑制保护层5的表面层的一侧中树脂颗粒的分布不均匀的角度出发,基于特定的聚碳酸酯共聚物(整个重复结构单元),由式(PC-1)表示的重复结构单元的比例(摩尔比)可为20摩尔%至40摩尔%,优选为23摩尔%至37摩尔%,更优选为25摩尔%至35摩尔%。
此外,从相同角度出发,基于聚碳酸酯共聚物(整个重复结构单元),由式(PC-2)表示的重复结构单元的比例(摩尔比)可为35摩尔%至55摩尔%,优选为38摩尔%至52摩尔%,更优选为40摩尔%至50摩尔%。
构成特定的聚碳酸酯共聚物的重复结构单元的具体例子如下所示。此外,通过举例说明形成重复单元的二价酚HO-(X)-OH的X部分的结构,给出了重复结构单元的具体例子(单元)。具体地说,(例如)由在单元编号栏中“(BP)-0”表示的重复结构单元代表由[-O-(结构栏中显示的结构)-O-C(=O)-]表示的结构单元。
所述特定的聚碳酸酯共聚物可以单独使用或以其两种以上的组合使用。
特定的聚碳酸酯共聚物的粘均分子量优选为30000以上,更优选为45000以上。特定的聚碳酸酯共聚物的粘均分子量的上限优选为100000以下。
此处,粘均分子量是通过毛细管粘度计测定的值。
通过公知的方法合成了特定的聚碳酸酯共聚物,例如,通过采用其中二价酚与诸如碳酰氯和碳酸二酯的碳酸酯前体反应的方法。下文,将简单描述本合成方法的基本方法。
例如,在使用了(例如)碳酰氯作为碳酸酯前体材料的反应中,该反应通常在酸性粘结剂和溶剂存在下进行。作为酸性粘结剂,使用了(例如)吡啶、碱金属氢氧化物如氢氧化钠和氢氧化钾等。作为溶剂,使用了(例如)卤代烃如二氯甲烷、氯苯等。此外,为了促进该反应,可使用(例如)一种催化剂如叔胺和季铵盐。优选地,反应温度通常为从0℃至40℃,反应时间为从几分钟至5小时,且在反应中PH通常为10以上。
在聚合反应中,可使用通常用作链终止剂的单官能的酚。这些单官能的酚的例子包括:苯酚、对叔丁基苯酚、对枯烯基苯酚以及异辛基苯酚。
对于特定的聚碳酸酯共聚物,可组合使用除特定的聚碳酸酯共聚物外的粘结剂树脂。然而,基于整个粘结剂树脂,在粘结剂树脂中的特定的聚碳酸酯共聚物的含量(例如)为10重量%以下。
除特定的聚碳酸酯共聚物以外的粘结剂树脂的例子包括:绝缘树脂如除特定的聚碳酸酯共聚物以外的聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚丙烯酸酯树脂、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-醋酸乙烯酯-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、氯橡胶以及有机光电导性聚合物,如聚乙烯基咔唑、聚乙烯蒽和聚乙烯芘。这些粘结剂树脂可以单独使用或两种或更多种组合使用。
另外,电荷传输材料与粘结剂树脂的混合比优选为(例如)按重量比为10:1至1:5。
可以使用用于形成含有上述组分的电荷传输层的涂布液形成电荷传输层3。
用于形成电荷传输层的涂布液中使用的溶剂的例子包括:常用有机溶剂如芳香烃,如苯、甲苯、二甲苯和氯苯,酮如丙酮和2-丁酮,卤代脂肪烃如二氯甲烷、氯仿和二氯乙烷,环状醚或直链醚如四氢呋喃和乙醚。这些溶剂可单独使用或使用其两种或更多种的混合物。可使用已知方法溶解上述组分。
作为用形成电荷传输层的涂布液涂布电荷产生层2的涂布方法,可使用常用方法如刮涂法、线棒涂布法、挤出涂布法、喷涂法、浸涂法、涂边法、气刀涂布法和幕帘涂布法。
电荷传输层3的膜厚度优选为5μm至50μm,更优选为10μm至30μm。
参考图1中所示的电子照相感光体7A说明了在功能分离型感光层中各层的构造,但这种构造也可以被图2中所示的功能分离型电子照相感光体7B的各层采用。另外,在图3中所示的电子照相感光体7C的单层感光层6的情况下,优选下面方面。
即,基于用于形成保护层5(最外表面层)的组合物的总固含量,单层感光层6中的电荷产生材料的含量优选为5重量%至50重量%,更优选为10重量%至40重量%,且特别地优选为15重量%至35重量%。
作为形成单层感光层6的方法,可采用形成电荷产生层2或电荷传输层3的方法。单层感光层6的膜厚度优选为5μm至50μm,更优选为10μm至40μm。
成像装置(和处理盒)
以下将对本发明示例性实施方案的成像装置(和处理盒)进行详细描述。
根据所述示例性实施方案,包含根据示例性实施方案的电子照相感光体的成像装置;充电单元,其为所述电子照相感光体的表面充电;静电潜像形成单元,其在所述电子照相感光体的已充电表面上形成静电潜像;显影单元,其通过含有调色剂的显影剂使形成在所述电子照相感光体的表面上的所述静电潜像显影,以形成调色剂图像;以及转印单元,其将所述调色剂图像转印至转印介质。
图4是示出根据本示例性实施方案的成像装置的例子的示意性结构图。
图4中所示的根据本发明示例性实施方案的成像装置100设有:具有电子照相感光体7的处理盒300、曝光装置9、转印装置40(一次转印装置)、以及中间转印介质50。此外,成像装置100中,曝光装置9被设置在其中曝光装置9可以通过处理盒300中的开口而曝光电子照相感光体7的位置,转印装置40被设置在中间转印介质50的中部并与电子照相感光体7相对的位置。设置中间转印介质50使其与电子照相感光体7部分接触。此外,虽然图中没有显示,该装置还包括将转印到中间转印介质50上的调色剂图像转印到转印介质(记录介质)上的二次转印装置。
在外壳内,图4中的处理盒300支撑作为单元的电子照相感光体7、充电装置8、显影装置11和清洁装置13。清洁装置13具有清洁刮刀(清洁部件),该清洁刮刀131被设置为与电子照相感光体7的表面相接触。
此外,示出了使用用于向感光体7的表面上提供润滑材料14的纤维质部件132(辊形)、以及用于帮助清洁的纤维质部件133(平刷形)的例子;然而,这些部件可以使用也可以不使用。
以下,将描述根据本示例性实施方案的成像装置的各个构造。
充电装置
作为充电装置8,例如,使用采用导电性或半导电性的充电辊、充电刷、充电膜、充电橡胶刮片、充电管等的接触型充电器。此外,还使用了已知的充电器本身,如非接触型辊充电器,和各自利用电晕放电的栅格充电器和电晕管充电器。
虽然图中没有显示,还可在电子照相感光体7的周围设置感光体加热部件,以提高电子照相感光体7的温度,从而降低相对温度。
曝光装置
曝光装置9可以是将感光体7的表面以预定的图象方式曝光于射线的光学装置,所述射线如半导体激光射线、LED射线和液晶快门射线。光源的波长可以是感光体的光谱敏感范围内的一个或多个波长。作为半导体激光的波长,主要是780nm附近的振荡波长的近红外波长。然而,待使用的激光射线的波长不局限于这种波长,可以使用振荡波长为600nm范围的激光、或者可将具有在400nm至450nm范围内的任意振荡波长的激光作为蓝色激光。为了形成彩色图像,使用能够获得多波束输出的平面发光型激光光源是有效的。
这里,作为曝光装置9的光源,优选应用不相干曝光光源。
不相干曝光光源是辐射不相干光的光源,例如,采用LED、有机EL图像阵列等作为不相干曝光光源。
优选地,用不相干曝光光源曝光的电子照相感光体的表面的曝光点的面积为1000μm2以下,且不相干曝光光源的发光中心波长优选为450nm至780nm。
下面,将描述曝光头的例子。
图6是示出曝光头例子的图,图7是示出感光体的一个例子通过曝光头进行曝光时状态的图。如图6和图7中所示,各曝光头包括,例如,有机EL元件阵列(发光元件阵列60B)和图像拾取单元(透镜70)。
发光元件阵列60B包括,例如,由有机EL元件(发光元件60A)和其上安装有有机EL元件的安装基体(相当于图6所示的发光元件阵列基体61)构成的发光单元。
有机EL元件阵列(发光元件阵列60B)和图像拾取单元(透镜70)由固定部件分开固定,使得发光单元(发光元件60A)和图像拾取单元的光入射面70A之间的光学距离为图像拾取单元的工作距离。
这里,图像拾取单元的工作距离是指图像拾取单元所用透镜70的焦点和图像拾取单元的入射面70A之间的距离。
此外,在图像拾取单元中,发光单元中发射的光是从光入射面70A入射的,且同时是从发光表面70B输出的,以在预订位置拾取图像。即,通过感光体30上的发光元件60A发射图像的拾取,感光体30被曝光以形成潜像(图7)。
这里,将描述有机EL元件阵列(发光元件阵列60B)。
有机EL元件阵列可以是,例如,从安装基体(发光元件阵列基体61)侧面的发光单元提取光辐射的所谓的底部发光型,但也可以是顶部发光型。
发光单元由例如一组单个发光元件60A构成。所述发光元件60A沿着安装基体(发光元件阵列基体61)的纵向方向以线形(串联)或之字形设置,从而构成发光单元。由该组发光元件60A构成的发光单元至少和感光体30的成像面积一样长。
下面,将描述图像拾取单元(透镜70)。
图像拾取单元例如由其中设置有多个棒状透镜的透镜阵列构成。作为透镜阵列,具体例如最优选使用称为SELFOC透镜阵列(SLA:SELFOC是Nippon Sheet Glass公司的注册商标)的分散的折射率型透镜阵列,但是也可使用柱面透镜的组合。另外,可将微透镜结合至单个光源用有机EL元件。
显影装置
作为显影装置11,例如,可使用常用显影装置,其中接触或不接触磁性或非磁性的单组份或双组分显影剂以显影。只要其具有上述功能,对这种显影装置没有特别限定,并且可根据目的适当选择。其例子包括已知的显影装置,其中利用刷或辊将单组份或双组份显影剂连接于感光体7上。其中,采用在其表面上保留显影剂的显影辊的显影装置是优选的。
下面,将描述用于显影装置11的显影剂调色剂。
显影剂可以是仅由调色剂形成的单组份显影剂或由调色剂和载体形成的双组份显影剂。
清洁装置
作为清洁装置13,使用设有清洁刮片131的清洁刮片型装置。
此外,除了清洁刮片型,还可使用毛刷清洁型、和同时进行显影和清洁的类型。
转印装置
转印装置40的例子包括已知的转印充电器本身,如使用带、辊、膜、橡胶刮片等的接触型转印充电器、利用电晕放电的栅格转印充电器和电晕管转印充电器。
中间转印介质
作为中间转印介质50,使用聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚酯、橡胶等的被赋予半导体性的带形式(中间转印带)。另外,除带形式以外,中间转印部件也可以为鼓形。
除上述装置外,如上所述的成像装置100还可设有例如用于对感光体7进行光擦除的光擦除装置。
图5是表示本示例性实施方案的成像装置的另一个例子的示意性结构图。
图5所示成像装置120是配备有四个处理盒300的串联式多色成像装置。在成像装置120中,四个处理盒300互相平行置于中间转印介质50上,且一个电子照相感光体可以用于一种颜色。此外,除了其为串联式以外,成像装置120与成像装置100具有相同的构造。
此外,仅需要根据本示例性实施方案的处理盒是可以从成像装置上拆卸的处理盒,所述成像装置设有根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体、显影装置和具有中间转印介质的转印装置。
例子
下面,将参考以下实施例详细描述本发明,但本发明不限于此。此外,除非特别说明,“份”和“%”基于重量。
实施例1
底涂层的制备
将100重量份的氧化锌(平均粒径70nm:由Tayca公司生产:比表面积值为15m2/g)搅拌并与500重量份四氢呋喃混合,向其中加入1.3重量份的硅烷偶联剂(KBM503:由Shin-Etsu Chemical公司生产),之后搅拌2小时。然后,将四氢呋喃减压蒸馏蒸发并在120℃下焙烧3小时,得到具有用硅烷偶联剂处理的表面的氧化锌。
将110重量份的经表面处理的氧化锌搅拌并与500重量份的四氢呋喃混合,向其中加入将1.0重量份的羟基茜草素衍生物溶解在50重量份的四氢呋喃中得到的溶液,随后在50℃下搅拌5小时。之后将加入羟基茜草素衍生物的氧化锌通过减压过滤分离,并在60℃下减压干燥得到添加了羟基茜草素衍生物的氧化锌。
通过将60重量份的添加了羟基茜草素衍生物的氧化锌、13.5重量份的固化剂(嵌段异氰酸酯,Sumidur3175,由Sumitomo-BayerUrethane公司生产)和15重量份的丁醛树脂(S-LEC BM-1,由SekisuiChemical公司生产)溶于85重量份的甲乙酮中得到溶液;将38重量份上述溶液与25重量份的甲乙酮混合,然后利用使用直径玻璃球的砂磨机进行分散2小时得到分散液。
向得到的分散液中加入0.005重量份的作为催化剂的二月桂酸二辛基锡和45重量份的硅树脂颗粒(Tospearl145,由GE Toshiba Silicone公司生产),得到用于底涂层的涂布液。通过浸涂法在直径为30mm、长度为340mm、厚度为1mm的铝基体上涂布该涂布液,并在170℃的温度下干燥和固化所述涂布液40分钟,得到厚度为18μm的底涂层。Ra(中心线平均粗糙度),所形成的的底涂层的外表面层的表面粗糙度约为0.3μm。
电荷产生层的制备
将包含15重量份的作为电荷产生材料的羟基镓酞菁颜料、10重量份的作为粘结剂树脂的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂(VMCH,由Nippon Unicar公司生产)和200重量份的醋酸正丁基酯的混合物用使用直径玻璃球的砂磨机分散4小时,其中所述羟基镓酞菁颜料在CuKαX射线的X射线衍射谱中至少在布拉格角(2θ±0.2°)为7.3°、16.0°、24.9°和28.0°处具有衍射峰。向得到的分散体中加入175重量份的醋酸正丁酯和180重量份的甲乙酮,随后搅拌,得到用于电荷产生层的涂布液。将用于电荷产生层的涂布液浸涂至底涂层上,在100℃下干燥5分钟以形成具有0.2μm膜厚度的电荷产生层。
电荷传输层的制备
将40重量份的CTM-1、10重量份的CTM-2和55份的粘结剂树脂(1)溶解到800重量份的氯苯中,以得到用于电荷传输层的涂布液。将该涂布液涂布于电荷产生层上,并在130℃的温度下干燥45分钟以形成具有15μm膜厚度的电荷传输层。
保护层(其为表面层)的制备
将20重量份的示例性化合物(I-c)-15、20重量份的示例性化合物(II)-50,20重量份的CTM-1和0.2重量份的OTazo-15(由OtsukaChemical公司生产,分子量354.4)溶解在20重量份的THF和40重量份的环戊甲醚中得到保护层的涂布液。将此涂布液通过挤出涂布法涂布在电荷传输层上。使形成的涂膜在室温(20℃)下空气干燥30分钟,在氧浓度为200ppm的氮气下从室温(20℃)以10℃/分钟的速度加热到160℃,并在160℃下加热处理1小时以进行固化,从而形成具有膜厚度为约4μm的保护层。
通过上述步骤,制备了感光体1。
另外,分析了在同样条件下制备的感光体1的保护层,结果,反应前示例性化合物(I-c)-15的含量和反应前示例性化合物(II)-50的含量分别为0.3重量%和0.1重量%。
实施例2
除了在用于保护层的涂布液中将OTazo-15换为0.5重量份的1-羟基-环己基-苯基-酮(Irgacure184,由Ciba特殊化学品公司生产)外,进行与感光体1相同的步骤直到涂布用于保护层的涂布液。另外,将形成的涂膜在室温(20℃)下空气干燥30分钟,然后在氧浓度为200ppm的氮气下在金属卤化物灯的如下条件下进行光照射:160W/cm,照射距离:120mm,照射强度:500mW/cm2,照射时间:60秒,从而固化涂膜。该膜在150℃下进一步干燥20分钟以形成具有约4μm的膜厚度的保护层。
通过上述步骤,制备了感光体2。
另外,分析了在同样条件下制备的感光体2的保护层,结果,反应前示例性化合物(I-c)-15的含量和反应前示例性化合物(II)-50的含量分别为0.5重量%和0.2重量%。
实施例3
除了在用于保护层的涂布液中不添加OTazo-15外,进行与感光体1相同的步骤直到涂布用于保护层的涂布液,将形成的涂层在室温(20℃)下空气干燥30分钟,然后在氧浓度为20ppm的氮气下,在使感光体以300rpm的速度旋转的同时对感光体进行电子束照射,照射条件为:30mm的照射距离、90kV的电子束加速电压、2mA的电子束电流、和1.0秒的电子束照射时间。照射之后,立即在氧浓度为20ppm的氮气下在150℃下将感光体加热,并保持20分钟以完成固化反应,由此形成具有约4μm膜厚度的保护层。
通过上述步骤,制备了感光体3。
另外,分析了在同样条件下制备的感光体3的保护层,结果,反应前示例性化合物(I-c)-15的含量和反应前示例性化合物(II)-50的含量分别为0.3重量%和0.1重量%。
比较例1
直到电荷传输层,实施与感光体1相同的制备步骤。将40重量份的化合物(A)、20重量份的CTM-1和0.2重量份的OTazo-15(由OtsukaChemical公司生产,分子量354.4)溶于20重量份的THF和40重量份的环戊甲醚中得到用于保护层的涂布液。通过挤压涂布将此涂布液涂布在电荷传输层上。将形成的此涂膜在室温下空气干燥30分钟,在氧浓度为200ppm的氮气下以10℃/分钟的速度从室温(20℃)加热至160℃,在160℃下热处理1小时以固化,由此形成具有约4μm膜厚度的保护层。
通过上述步骤,制备了比较感光体1。然而,在比较感光体1中保护层的形成中,在固化完成后的冷却步骤中发生了CTM-1的结晶,且保护层的表面变得白色浑浊。因而,不能实施对作为感光体的比较感光体1的评价。
此外,分析在相同条件下制得的比较感光体1的保护层,结果在反应前化合物(A)的含量为0.3wt%。
比较例2
直到电荷传输层,实施与感光体1相同的制备步骤。将20重量份的化合物(B)、20重量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(A-TMPT,由Shin-Nakamura Chemical公司制造)、20重量份的CTM-1和0.2重量份的OTazo-15(由Otsuka Chemical公司生产,分子量354.4)溶于20重量份的THF和40重量份的环戊甲醚中得到保护层的涂布液。通过挤压涂布将此涂布液涂布在电荷传输层上。将形成的此涂膜在室温(20℃)下空气干燥30分钟,在氧浓度为20ppm的氮气下以10℃/分钟的速度从室温(20℃)加热至160℃,在160℃下热处理1小时以固化,由此形成具有约4μm膜厚度的保护层。
通过上述步骤,制备了比较感光体2。然而,在比较感光体2中保护层的形成中,在固化完成后的冷却步骤中发生了CTM-1的结晶,且保护层的表面变得白色浑浊。因而,不能实施对作为感光体的比较感光体2的评价。
此外,分析了在同样条件下制备的比较感光体2的保护层,结果,反应前化合物(B)的含量为0.5重量%。
比较例3
直到涂布用于保护层的涂布液,除代替了OTazo-15在用于保护层的涂布液中使用了V-601(由Wako Pure Chemicals Industries公司生产)外,实施与感光体1相同的步骤。另外,将形成的此涂膜在室温(20℃)下空气干燥30分钟,在氧浓度为20ppm的氮气下以10℃/分钟的速度从室温(20℃)加热至160℃,在120℃下热处理1小时以固化,由此形成具有约4μm膜厚度的保护层。
通过上述步骤,制备了比较感光体3。
另外,分析了在同样条件下制备的比较感光体3的保护层,结果,反应前示例性化合物(I-c)-15的含量和反应前示例性化合物(II)-50的含量分别为2.6重量%和0.7重量%。
实施例4
直到电荷传输层,实施与感光体1相同的制备步骤。将20重量份的示例性化合物(I-c)-15、20重量份的示例性化合物(II)-50、20重量份的CTM-1、5重量份的PTFE(Lubron L-2:由Daikin Industries公司生产)、0.3重量份的GE400(由Toagosei公司生产)溶解在20重量份的THF和40重量份的环戊甲醚中,用超声波均质器分散。分散完成后,向其中加入0.2重量份的OTazo-15(由Otsuka Chemical公司生产,分子量354.4)得到保护层的涂布液。通过挤压涂布将此涂布液涂布在电荷传输层上。将形成的此涂膜在室温(20℃)下空气干燥30分钟,在氧浓度为20ppm的氮气下以10℃/分钟的速度从室温(20℃)加热至160℃,在160℃下热处理1小时以固化,由此形成具有约4μm膜厚度的保护层。
通过上述步骤,制备了感光体4。
另外,分析了在同样条件下制备的感光体4的保护层,结果,反应前示例性化合物(I-c)-15的含量和反应前示例性化合物(II)-50的含量分别为0.5重量%和0.2重量%。PTFE分散性能约为95%。
实施例5至31以及实施例101至103
直到电荷传输层,实施与感光体1相同的制备步骤。除使用了根据表1至3的组合物外,使用了与感光体1同样的方式制备的涂布液,电荷传输层和保护层以与感光体1同样的方式在电荷产生层上形成,从而制备了感光体5至31以及感光体101至103。
比较例4至6
直到电荷传输层,实施与感光体1相同的制备步骤。除使用了根据表4的组合物外,使用了与感光体1同样的方法制备的涂布液,电荷传输层和保护层以与感光体1同样的方法在电荷产生层上形成,从而制备了比较感光体4至6。
性能的评价
对于各实施例中得到的感光体,检测了反应前保护层中的含有反应性基团的电荷传输材料的含量以及PTFE的分散性能。结果如表1至4中所示。
反应前保护层中的含有反应性基团的电荷传输材料的含量
按下面步骤使用液相层析(HPLC)对反应前保护层中的含有反应性基团的电荷传输材料的含量实施计量(指定为表1至4中“反应前组分的量”)。
条件
·设备:由Tosoh公司制造的8020
·柱:由GL Science公司制造的Unisil Q
·溶剂:四氢呋喃/己烷混合溶剂(比例根据单体调整)
·流速:1ml/min
·检测波长:313nm
步骤
(1)将1mg的待检测的含有反应性基团的电荷传输材料提前溶解于1ml的THF以制备标准试样溶液。
(2)通过HPLC的方法,将标准试样溶液的试样量(1μl、5μl、10μl以及20μl)用于产生含有反应性基团的电荷传输材料的校正曲线。
(3)将保护层用切刀(cutter knife)收集并称重(x mg)。
(4)将所收集的保护层放置于THF(y ml),密封并在40℃下搅拌3小时以萃取溶解性物质。
(5)通过HPLC方法分析萃取物,并通过前面确定的校正曲线,计算含有反应性基团的电荷传输材料的洗脱量(z mg)。
(6)根据等式:D(%)=100×z/x,计算反应前含有反应性基团的电荷传输材料的含量D。
PTFE的分散性能
通过实施下面步骤评价了PTFE的分散性能
(1)提前通过谱线干涉仪(由Fuji Xerox公司生产)测定了其中根据电荷输送层形成了层的感光体的膜厚度d0(见图8A)。
(2)形成保护层之后,将感光体的感光层剪切并通过SEM测量截面。进一步,测量电荷传输层和保护层的总膜厚度dl,以及具有分散在其中的PTFE的区域的膜厚度dp(见图8B)。
(3)根据等式:P(%)=100×dp/(dl-d0)(%),计算PTFE的分散性能P。
图像质量的评价
各实施例中制备的感光体被安装在由Fuji Xerox公司生产的ApeosPort-IV C5570上,并在低温低湿(8℃,20%RH)以及高温高湿(28℃,85%RH)下连续地进行如下图像质量的评价。
首先,在图像质量评价之前,制备感光体表面的表面电势。
其次,在低温低湿(8℃,20%RH)下在10000页上进行了成像测试,并评价了第10000页的图像质量(伪影、雾化、条纹、黑点、字符分辨率和图像缺失)。此外,在成像测试中,还评价了刮片啸叫。结果如表5所示。
下面,在低温低湿环境下的图像质量评价之后,在高温高湿环境(28℃,85%RH)下进行10000页的成像测试,评价了第10000页的图像质量(伪影、雾化、条纹、黑点、字符分辨率和图像缺失)。此外,在成像测试中,还评价了刮片啸叫。另外,在完成图像质量评价后,评价了感光体的磨损,结果如表6所示。
感光体的表面电势
在成像测试之前,将感光体利用Fuji Xerox公司生产的电特性评价装置,在-700V的初始电势下进行充电,并以3.7mJ/m2于780nm的波长下曝光,并测量30msec后的表面电势(VL)。这意谓着,值越小,光敏性越高,这适于在高速下使用。
伪影的评价
对于伪影,打印图9A中所示具有G图案和具有50%图像浓度的灰色区域的表格,通过目测评价了在50%灰色区域内出现字母G的状态。
A:如图9A中,其程度为从良好到略明显。
B:如图9B中,略明显。
C:如图9C中,可清楚地观察到。
雾化的评价
为评价雾化,用和上述伪影评价中相同的样品,目测确定调色剂对白色背景区域的粘附程度。
A:不存在雾化。
B:存在轻微雾化。
C:就图像质量而言,存在实践中有问题程度的雾化。
条纹的评价
为评价条纹,用和上述伪影评价中相同的样品,目测确定调色剂对白色背景区域的粘附程度。
A:不存在条纹。
B:存在暗条纹。
C:就图像质量而言,存在实践中有问题程度的条纹。
黑点的评价
为评价黑点,用和上述伪影评价中相同的样品,目测确定白色区域上的点状图像质量缺陷的程度。
A:没有产生黑点。
B:产生或多或少的黑点。
C:就图像质量而言,存在实践中有问题程度的黑点。
字符分辨率的评价
为评价字符分辨率,打印磅值为8的日本汉字“響”,目测确定分辨率。
A:不存在字符的破坏(collapse)。
B:存在轻微的字符破坏。
C:分辨率明显很差。
图像缺失的评价
用和上述伪影评价中相同的样品目测图像缺失。
A:不存在图像缺失。
B:当连续进行成像测试时,没有问题;但在放置1天(24小时)之后发生图像缺失。
C:即使在进行连续成像测试时,也发生图像缺失。
对感光体表面的粘附的评价
为评价对感光体表面的粘附,在成像测试后目测感光体的表面。
A:不存在粘附物的粘附。
B:存在条纹状的粘附物的部分粘附;通过用浸透有异丙醇的布轻擦感光体的表面可除去该粘附物。
C:在整个表面上存在有条纹状粘附物的粘附,且即使通过用浸透有异丙醇的布轻擦电子照相感光体的表面,粘附物也不能被除去。
刮片啸叫的评价
评价了成像测试中刮片啸叫(感光体与清洁刮片之间的摩擦产生的声音)的程度。
A:不存在啸叫。
B:存在轻微啸叫。
C:存在明显啸叫。
表5
表6
从上述结果发现,在本发明实施例中,与比较例相比,感光体的表面电势较高,且就图像质量(伪影、雾化、条纹、黑点、字符分辨率和图像缺失)、刮片啸叫以及感光体磨损量的评价而言获得了有利的结果。
另外,发现在本发明实施例中,与比较例相比,在保护层含有PTFE的情况下,对于PTFE的分散性能的评价可以得到有利的结果。
以下详细描述各实施例中使用的材料和表中给出的各简称。
粘结剂树脂
·粘结剂树脂(1)至(13):通过下面制备方法合成的粘结剂树脂(见组合物的表6)
粘结剂树脂的合成:聚碳酸酯共聚物的合成
向配备有碳酰氯导入管、温度计以及搅拌器的烧瓶中,加入106.9g(0.398mol)的1,1-双(4-羟基苯基)环己烷(下文称为Z)、24.7g(0.133mol)的4,4'-二羟基联苯(下文称为BP),0.41g的亚硫酸氢盐、825ml的(2.018mol的氢氧化钠)的9.1%的氢氧化钠水溶液以及500ml的二氯甲烷并在氮气气氛下溶解,在搅拌下维持在18℃至21℃,将76.2g(0.770mol)的碳酰氯在75分钟内吹入其中进行光气化反应。在光气化反应的最后,向其中加入1.11g(0.0075mol)的对叔丁基苯酚和54ml(氢氧化钠0.266mol)的25%的氢氧化钠水溶液,然后搅拌,同时向其中加入0.18ml(0.0013mol)的三乙胺在30℃至35℃的温度下反应2.5小时。将分离出的二氯甲烷相用酸和水洗涤直至无机盐和胺消失,然后除去二氯甲烷得到粘结剂树脂(1)[聚碳酸酯共聚物]。就摩尔比而言,粘结剂树脂(1)[聚碳酸酯共聚物]具有结构单元的比例为Z比BP为75:25。
另外,除了使粘结剂树脂具有根据表7的单元(重复单元)而替换所用的单体外,以与粘结剂树脂(1)同样的方法合成了粘结剂树脂(2)至(13)。
表7
电荷产生材料
CTM-1至CTM-4:由下式表示的电荷产生材料。
含有反应性基团的电荷传输材料
·(I-c)-7:示例性化合物(I-c)-7
·(I-c)-15:示例性化合物(I-c)-15
·(I-c)-43:示例性化合物(I-c)-43(见下面合成方法)
·(I-c)-46:示例性化合物(I-c)-46
·(I-c)-53:示例性化合物(I-c)-53
·(II-c)-46:示例性化合物(II-c)-46
·(II-c)-50:示例性化合物(II-c)-50
·(II-c)-56:示例性化合物(II-c)-56
·(II-c)-58:示例性化合物(II-c)-58
·化合物(A):由下式表示的电荷传输材料
·化合物(B):由下式表示的电荷传输材料
示例性化合物(I-c)-43的合成
向500ml三颈烧瓶中加入68.3g的4,4'-双(2-甲氧基羰基乙基)二苯胺、43.4g的4,4'-二碘代-3,3'-二甲基-1,1'-联苯、30.4g的碳酸钾、1.5g的五水硫酸铜以及50ml的正十三烷,将该体系在氮气流下在220℃下加热搅拌20小时。然后,将温度降低至室温,向该体系中加入200ml的甲苯和150ml的水以进行液体分离操作。收集甲苯层,向其中加入10g硫酸钠,然后搅拌10分钟,然后将硫酸钠过滤。将通过减压蒸出甲苯形成的粗组合物用硅胶柱层析提纯,用甲苯/乙酸乙酯作为洗脱剂得到56.0g(65%的产率)的(I-c)-43a。
向3-L的三颈烧瓶中加入43.1g的(I-c)-43a以及350ml的四氢呋喃,以及8.8g的氢氧化钠溶于350ml水的水溶液,然后加热并在60℃下搅拌5小时。然后,将反应液滴加到1L水/40ml浓盐酸的水溶液中,然后通过抽滤收集沉淀的固体。将此固体通过进一步加入50ml丙酮/水(体积比为40/60)的混合溶剂中并搅拌制成分散状态,并且通过抽滤收集该混合物,然后在真空下干燥10小时得到36.6g(91%的产率)(I-c)-43b。
向500ml三颈烧瓶中加入28.2g的(I-c)-43b,23.5g的4-氯甲基苯乙烯、21.3g的碳酸钾、0.09g的硝基苯以及175ml的DMF(N,N'-二甲基甲酰胺),并且该体系在氮气流下在75℃加热下搅拌5小时。然后,将温度降低至室温,向反应溶液中加入200ml的乙酸乙酯/200ml的水以进行液体分离操作。收集乙酸乙酯层,向其中加入10g硫酸钠,然后搅拌10分钟,然后将硫酸钠过滤。将通过减压蒸出乙酸乙酯形成的粗组合物用硅胶柱层析提纯,用甲苯/乙酸乙酯作为洗脱剂得到37.8g(85%的产率)的示例性化合物(I-c)-43a。
此外,根据上述合成方法合成了其他的示例性化合物。
添加剂
·A-TMPT:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯“A-TMPT(由Shin-NakamuraChemical公司制造)”
·PTFE:氟树脂颗粒“Lubron L2(由Daikin Industries公司生产)”。
聚合反应引发剂
·OTazo-15:热聚合反应引发剂“OTazo-15(由Otsuka Chemical公司生产,分子量为354.4)”。
·V-601热聚合反应引发剂“V-601(由Wako Pure ChemicalsIndustries公司生产)。
·Irgacure184:光聚合反应引发剂“Irgacure184(由均由Ciba特殊化学品公司生产)”。
提供本发明示例性实施方案的上述描述是为了举例说明的目的。并非旨在穷举,或将本发明限制为所公开的具体形式。对于本领域技术人员,许多变型和改变将是显而易见的。选择并描述这些实施方案是为了最佳地阐释本发明的原理及其实际应用,从而使得本领域的其他技术人员理解本发明的各种实施方案,并且所述多种变型适用于所预期的特定用途。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同方式限定。
Claims (15)
1.一种电子照相感光体,包括:
导电基体;以及
设置于该导电基体上的感光层,
其中所述电子照相感光体的最外表面层由组合物的聚合产物或交联产物构成,所述组合物包含选自由式(I)和式(II)表示的反应性化合物中的至少一种以及非反应性电荷传输材料;基于所述最外表面层的重量,所述组合物中的所述非反应性电荷传输材料的含量为5重量%至40重量%;并且基于所述最外表面层的重量,反应前所述最外表面层中的所述反应性化合物的含量为3重量%以下:
其中,在所述式(I)中,F表示电荷传输骨架;L表示包含选自由亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的两个或多个基团的二价连接基团;R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基;并且m表示1至8的整数:
其中,在所述式(II)中,F表示电荷传输骨架;L'表示包含选自由衍生自烷烃或烯烃的三价或四价基团、亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的两个或多个基团的(n+1)价连接基团;R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基;m'表示1至6的整数;并且n表示2至3的整数。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,连接至由所述式(II)表示的化合物中的F表示的所述电荷传输骨架上的基团是由下式(IIA-a3)或(IIA-a4)表示的基团:
其中在所述式(IIA-a3)或式(IIA-a4)中,Xk3表示二价连接基团;kq3表示整数0或1;Xk4表示二价连接基团;kq4表示整数0或1。
3.根据权利要求1或2所述的电子照相感光体,其中由所述式(I)表示的反应性化合物是选自式(I-a)、(I-b)、(I-c)和(I-d)表示的反应性化合物中的至少一个:
其中在式(I-a)中,Ara1至Ara4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Ara5和Ara6各自独立地表示取代或未取代的亚芳基;Xa表示通过选自亚烷基,-O-、-S-和酯基中的基团的组合而形成的二价连接基团;Da表示由下式(IA-a)表示的基团;并且ac1至ac4各自独立地表示0至2的整数;条件是Da的总数为1或2:
其中在所述式(IA-a)中,La由*-(CH2)an-O-CH2-表示,且其表示在*处连接至由Ara1至Ara4表示的基团的二价连接基团;并且an表示整数1或2:
其中在所述式(I-b)中,Arb1至Arb4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Arb5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Db表示由下式(IA-b)表示的基团;bc1至bc5各自独立地表示0至2的整数,且bk表示0或1;条件是Db的总数为1或2:
其中在式(IA-b)中,Lb包括由*-(CH2)bn-O-表示的基团,且其表示在*处连接至由Arb1至Arb5表示的基团上的二价连接基团;且bn表示3至6的整数:
其中在式(I-c)中,Arc1至Arc4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Arc5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Dc表示由下式(IA-c)表示的基团;cc1至cc5各自独立地表示0至2的整数;ck表示0或1;条件是Dc的总数为1至8:
其中在式(IA-c)中,Lc表示包含选自以下基团组中的一个或多个基团的二价连接基团,所述基团组为:-C(=O)-,-N(R)-,-S-,或通过将-C(=O)-与-O-、-N(R)-或-S-组合而形成的基团;且R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基:
其中在式(I-d)中,Ard1至Ard4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Ard5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Dd表示由下式(IA-d)表示的基团;dc1至dc5各自独立地表示0至2的整数;且dk表示0或1;条件是Dd的总数为3至8:
其中在式(IA-d)中,Ld包括由*-(CH2)dn-O-表示的基团,且其表示在*处连接至由Ard1至Ard5表示的基团上的二价连接基团;且dn表示1至6的整数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子照相感光体,其中所述式(II)表示的化合物为由下式(II-a)表示的化合物:
其中在式(II-a)中,Ark1至Ark4各自独立地表示取代或未取代的芳基;Ark5表示取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Dk表示由下式(IIA-a)表示的基团;kc1至kc5各自独立地表示0至2的整数;且kk表示0或1;条件是Dk的总数为1至8:
其中在式(IIA-a)中,Lk表示选自由衍生自烷烃或烯烃的三价或四价基团、和亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的两个或多个基团的(kn+1)价连接基团;R表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基;并且kn表示2至3的整数。
5.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中连接至所述由式(II)表示的化合物中的F表示的电荷传输骨架上的基团是由下式(IIA-a1)或(IIA-a2)表示的基团:
其中在式(IIA-a1)或(IIA-a2)中,Xk1表示二价连接基团;kq1表示整数0或1;Xk2表示二价连接基团;kq2表示整数0或1。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子照相感光体,其中所述最外表面层包含树脂颗粒。
7.根据权利要求6所述的电子照相感光体,其中所述树脂颗粒为由选自以下树脂中的至少一种树脂构成的颗粒,这些树脂为:四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、六氟乙烯丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂、二氟二氯乙烯树脂、以及它们的共聚物。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子照相感光体,其中与所述最外表面层接触的下一层包含非反应性电荷传输材料、以及聚碳酸酯共聚物,按照Feders法计算,所述聚碳酸酯共聚物的溶度参数为11.40至11.75。
9.根据权利要求8所述的电子照相感光体,其中按照Feders法计算,所述聚碳酸酯共聚物具有溶度参数为12.2至12.4的重复结构单元。
10.根据权利要求8或9所述的电子照相感光体,其中所述聚碳酸酯共聚物具有下式(PC-1)表示的重复结构单元。
其中在式(PC-1)中,RPC1和RPC2各自独立地表示卤素原子、具有1至6个碳原子的烷基、具有5至7个碳原子的环烷基、或具有6至12个碳原子的芳基;并且pca和pcb各自独立地表示0至4的整数。
11.根据权利要求10所述的电子照相感光体,其中基于所述聚碳酸酯共聚物,所述由式(PC-1)表示的重复结构单元的比例为20摩尔%至40摩尔%。
12.根据权利要求8或9所述的电子照相感光体,其中所述聚碳酸酯共聚物具有下式(PC-2)表示的重复结构单元:
其中在式(PC-2)中,RPC3和RPC4各自独立地表示卤素原子、具有1至6个碳原子的烷基、具有5至7个碳原子的环烷基、或具有6至12个碳原子的芳基;pcc和pcd各自独立地表示0至4的整数;并且Xpc表示-CRPC5RPC6-(假设RPC5和RPC6各自独立地表示氢原子、三氟甲基、具有1至6个碳原子的烷基、或具有6至12个碳原子的芳基)、具有5至11个碳原子的1,1-环亚烷基、具有2至10个碳原子的α,ω-亚烷基、-O-、-S-、-SO-或-SO2-。
13.根据权利要求12所述的电子照相感光体,其中基于所述聚碳酸酯共聚物,所述由式(PC-2)表示的重复结构单元的比例为35摩尔%至55摩尔%。
14.一种处理盒,包括根据权利要求1至13中任一项所述的电子照相感光体,
所述处理盒可从成像装置上拆卸下来。
15.一种成像装置,包括:
根据权利要求1至13中任一项所述的电子照相感光体;
充电单元,其为所述电子照相感光体的表面充电;
静电潜像形成单元,其在所述电子照相感光体的已充电表面上形成静电潜像;
显影单元,其利用含有调色剂的显影剂将形成于所述电子照相感光体的表面上的所述静电潜像显影,以形成调色剂图像;以及
转印单元,其将所述调色剂图像转印至转印介质。
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