CN103946751B - 电子照相感光构件、其生产方法、处理盒和电子照相设备 - Google Patents

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Abstract

一种电子照相感光构件，其包括：包含具有由‑NH‑表示的二价基团的硅烷偶联剂和聚氨酯树脂的底涂层。底涂层的表面的弹性变形模量(we/wt)满足式(X)，其中弹性变形模量通过通用硬度试验测量。

Description

电子照相感光构件、其生产方法、处理盒和电子照相设备
技术领域
本发明涉及电子照相感光构件、电子照相感光构件的生产方法、处理盒和电子照相设备。
背景技术
随着诸如复印机和激光束打印机等装置的迅速普及使用，有机电子照相感光构件(下文中"电子照相感光构件")在市场上已经广泛可得。典型的电子照相感光构件包括含有金属氧化物颗粒的底涂层和形成于底涂层上的感光层。
底涂层可以包含热固性树脂而不是醇溶性树脂作为粘结剂树脂用于降低对周围条件如温度和湿度的依赖性。
还已知底涂层中包含的金属氧化物颗粒的表面可以用硅烷化合物(硅烷偶联剂)处理以改进电子照相特性和降低对电子照相感光构件的周围条件的依赖性。
硅烷偶联剂具有连接有一至三个水解性基团的硅原子。通常，将具有连接有三个水解性基团的硅原子的硅烷偶联剂用于电子照相感光构件。非专利文献1公开了随着改变水解性基团的数量硅烷偶联剂的处理效果和耐水性。该文献显示了，在具有3-甲基丙烯酰氧基和一至三个水解性基团即氯基团的硅烷偶联剂中，具有三个水解性基团的那些产生最好的处理效果。
专利文献1公开了包含粘结剂树脂和其表面用具有取代或未取代的氨基的偶联剂(具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂)处理的金属氧化物颗粒的底涂层。用于专利文献1中的粘结剂树脂为聚酰胺树脂。聚酰胺树脂特别是在高温高湿环境下或在低温低湿环境下，趋于引起随着环境变化的电位变动，这是由于它们高的吸水性。
专利文献2公开了包含热固性树脂和金属氧化物颗粒的电子照相感光构件的底涂层。热固性树脂为聚氨酯树脂，具体地，为通过异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合可得到的聚氨酯树脂。金属氧化物颗粒用具有氨基的偶联剂(具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂)处理。如公开的，这降低了在电子照相感光构件的重复使用之后或随着环境变化的残余电位的增大。
引用列表
专利文献
专利文献1日本专利特开No.9-96916
专利文献2日本专利特开No.2004-191868
非专利文献
非专利文献1"The Journal of the Japanese Society for Dental Materialsand Devices,"Vol.11,No.6,pp.916-921(1992)
发明内容
发明要解决的问题
然而，具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂的使用趋于使水分沉积在金属氧化物颗粒上。通过本发明人的研究表明，包含热固性树脂(聚氨酯树脂)和具有由-NH-表示的二价基团的硅烷化合物(硅烷偶联剂)的专利文献2中公开的底涂层，在高温高湿环境下容易从支承体的金属表面剥离。即，在高温高湿环境下，或者在重复使用长期暴露于这种环境的电子照相感光构件之后，底涂层容易从支承体的金属表面剥离。研究还表明该剥离导致较大的电位变动。
本发明人提供电子照相感光构件，其包括含有具有由-NH-表示的二价基团的硅烷化合物(硅烷偶联剂)、金属氧化物颗粒和聚氨酯树脂的底涂层，并且其具有改进的抵抗在高温高湿环境下在支承体的金属表面上底涂层的剥离的性质和降低的电位变动。本发明还提供这种电子照相感光构件的生产方法以及包括这种电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
用于解决问题的方案
通过本发明人的研究揭示了在高温高湿环境下的剥离可以通过控制底涂层的弹性变形模量的湿度依赖性来抑制。
本发明的第一方面涉及电子照相感光构件，其包括具有金属表面的支承体、直接形成于所述支承体的金属表面上的底涂层和形成于所述底涂层上的感光层。底涂层包含用具有由-NH-表示的二价基团的硅烷化合物处理过表面的金属氧化物颗粒和聚氨酯树脂。聚氨酯树脂是通过异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合可得的。底涂层的表面的弹性变形模量(we/wt)满足下式(X)，所述弹性变形模量通过通用硬度试验来测量：
(在23℃、50％RH环境下保持24小时后在相同环境下测量的底涂层的表面的we/wt值)≥(在50℃、90％RH环境下保持24小时后在23℃、50％RH环境下测量的底涂层的表面的we/wt值) (X)。
本发明的第二方面涉及电子照相感光构件，其包括：具有金属表面的支承体，直接形成于所述支承体的金属表面上的底涂层，和形成于所述底涂层上的感光层。底涂层包含用由下式(1)表示的化合物处理过表面的金属氧化物颗粒和聚氨酯树脂。聚氨酯树脂是通过异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合可得的。
在式(1)中，R1、R2和R3各自独立地表示具有1-3个碳原子的烷基，R4表示由下式(R4-1)、(R4-2)、(R4-3)之一表示的二价基团，和R5表示氢原子、苯基或具有1-3个碳原子的烷基。
在式(R4-1)、(R4-2)和(R4-3)中，m为选自1-3的整数，R6和R7各自独立地表示具有1-4个碳原子的亚烷基。
本发明的第三方面涉及根据第二方面的电子照相感光构件的生产方法。所述方法包括下述步骤：通过混合异氰酸酯化合物、聚乙烯醇缩醛树脂和用由式(1)表示的化合物处理过表面的金属氧化物颗粒制备底涂层用涂布液；通过使用所述底涂层用涂布液形成底涂层用涂膜；和通过加热干燥所述涂膜形成底涂层。
本发明的第四方面涉及根据第二方面的电子照相感光构件的生产方法。所述方法包括下述步骤：通过混合并分散异氰酸酯化合物、聚乙烯醇缩醛树脂、由式(1)表示的化合物和金属氧化物颗粒制备底涂层用涂布液；通过使用所述底涂层用涂布液形成底涂层用涂膜；和通过加热干燥所述涂膜形成底涂层。
本发明的第五方面涉及可拆卸地安装至电子照相设备的主体的处理盒。所述处理盒一体化地支承根据第一和第二方面任一方面的电子照相感光构件以及选自由充电装置、显影装置、转印装置和清洁装置组成的组中的至少一种装置。
本发明的第六方面涉及电子照相设备，其包括根据第一和第二方面任一方面的电子照相感光构件；充电装置；曝光装置；显影装置；和转印装置。
发明的效果
本发明的上述方面可以提供电子照相感光构件，其包括含有具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂(氨基硅烷偶联剂)、金属氧化物颗粒和聚氨酯树脂的底涂层，并且其具有改进的抵抗在高温高湿环境下在支承体的金属表面上底涂层的剥离的性质且降低电位变动。本发明的上述方面还可以提供这种电子照相感光构件的生产方法以及包括这种电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
附图说明
图1为示出根据本发明实施方案的电子照相感光构件的层结构的实例的示意图。
图2为示出装配有包括根据本发明实施方案的电子照相感光构件的处理盒的电子照相设备的结构实例的示意图。
具体实施方式
根据本发明实施方案的电子照相感光构件包括支承体、直接配置在支承体上的底涂层和配置在底涂层上的感光层。例如，参考图1，支承体表示为101，底涂层表示为102，感光层表示为103。支承体具有金属表面。
根据该实施方案的电子照相感光构件的底涂层包含具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂、金属氧化物颗粒和聚氨酯树脂。聚氨酯树脂是通过异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合可得的。通过通用硬度试验测量的底涂层的表面的弹性变形模量(we/wt)满足下式(X)：
(在23℃、50％RH环境下保持24小时后在相同环境下测量的底涂层的表面的we/wt值)≥(在50℃、90％RH环境下保持24小时后在23℃、50％RH环境下测量的底涂层的表面的we/wt值) (X)。
控制底涂层的组成以使底涂层的弹性变形模量满足式(X)。这改进抵抗在高温高湿环境下在支承体的金属表面上底涂层的剥离的性质并且还降低电位变动。
剥离的原因之一是在聚氨酯树脂的聚合(异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合)中涉及的界面应力。异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合(固化)引起树脂的聚合收缩。当底涂层形成在支承体的金属表面上时，树脂的聚合收缩由于其对支承体的粘合力和内部交联结构而受到阻碍。结果，强迫地拉伸在支承体上形成底涂层的树脂。这引起在支承体和底涂层之间的界面处的界面应力，因而有助于底涂层与支承体之间的剥离。
本发明人认为，抵抗在高温高湿环境下在支承体的金属表面上底涂层的剥离由于下述机理而在该实施方案中得以改进。
本发明人发现，在具有高水分量的高温高湿环境下显著地出现剥离。由于水分进入具有金属表面的支承体和形成于其上的底涂层之间的界面以及水分进入底涂层本身，因此与形成底涂层的聚氨酯树脂相比更强力地粘合至形成支承体表面的金属的水分逐渐降低聚氨酯树脂对形成支承体表面的金属的粘合力。通过本发明人的研究还显示，为吸湿性的具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂的使用使更多水分进入底涂层，因而促进其剥离。综上所述，在高温高湿环境下在支承体的金属表面上底涂层的剥离主要归因于以上讨论的在底涂层的形成期间产生的界面应力，并且通过进入底涂层本身以及支承体和底涂层之间的界面的水分促进剥离。
本发明人发现，随着环境变化通过通用硬度试验测量的底涂层的表面的弹性变形模量的变化趋势(增大或降低)涉及如何容易地从支承体剥离底涂层。弹性变形模量是指在包括弹性变形区域(其中在载荷下变形的物体在移除载荷之后完全回复其原始状态)和塑性变形区域(其中在移除载荷之后物体未回复其原始形状而是保持变形)二者的区域中弹性变形能量相对于总能量(弹性变形能量+塑性变形能量)的比例。在弹性变形区域中，应力与变形成正比；其随着变形增大而增大。在塑性变形区域中，应力不再与变形成比例；其不随着应力的实质增大而增大。因而，在相同载荷下弹性变形区域随着弹性变形模量降低而变小，因此应力变小。这意味着应力(界面应力)随着弹性变形模量降低而变小。
式(X)表示底涂层具有在高温高湿下(在50℃、90％RH环境下)比在常温常湿下(在23℃、50％RH环境下)低的弹性变形模量。因此，底涂层在高温高湿下具有较低的界面应力。这意味着满足式(X)的底涂层由于其较低的界面应力而具有在高温高湿下比在常温常湿下更不容易剥离的性质。相反，不满足式(X)的底涂层具有在高温高湿下比在常温常湿下高的弹性变形模量。这意味着底涂层在高温高湿下具有较高的界面应力。由于较高的界面应力，底涂层更容易剥离。因而，如果底涂层的弹性变形模量的湿度依赖的变化不满足式(X)，由于支承体和底涂层之间的界面应力较高，在高温高湿下剥离更容易发生。如果底涂层的弹性变形模量的湿度依赖的变化满足式(X)，由于支承体和底涂层之间的界面应力较低，在高温高湿下剥离较不容易发生。
底涂层的弹性变形模量可以使用例如购自Fischer的H100VP-HCU硬度试验机来测量。通用硬度试验(马氏硬度(Martens'hardness)试验)为ISO 14577(JIS Z 2255:2003)中标准化的测量方法。首先制备包括支承体和形成于其上的底涂层的试样。将该试样在23℃、50％RH环境下保持24小时，并且在相同环境下进行测量。测量时试样的底涂层用具有相对面之间的角度为136°的四角锥金刚石压头压入。在维持金刚石压头的载荷的情况下，压入深度通过电读出读取从而求得弹性变形模量。金刚石压头上的载荷为10mN，保持时间为10秒。通过上述步骤，求得底涂层在23℃、50％RH环境下的弹性变形模量。接下来，试样在50℃、90％RH环境下保持24小时，并且以相同方式进行测量从而求得底涂层在50℃、90％RH环境下放置之后的弹性变形模量。
接下来，以下说明满足表示依赖环境变化的弹性变形模量变化的式(X)的底涂层的示例性组成。
根据该实施方案的底涂层包含具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂(硅烷化合物)、金属氧化物颗粒和通过异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合而可得的聚氨酯树脂。
为满足式(X)，由下式(1)表示的化合物(硅烷偶联剂)可以用作具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂。
在式(1)中，R1、R2和R3各自独立地表示具有1-3个碳原子的烷基。R4表示由下式(R4-1)、(R4-2)和(R4-3)之一表示的二价基团。R5表示氢原子、苯基或具有1-3个碳原子的烷基。
在式(R4-1)、(R4-2)和(R4-3)中，m为选自1-3的整数。R6和R7各自独立地表示具有1-4个碳原子的亚烷基。
由式(1)表示的硅烷偶联剂的实例包括N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、(苯基氨甲基)甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨基异丁基甲基二甲氧基硅烷、N-乙基氨基异丁基甲基二乙氧基硅烷和N-甲基氨丙基甲基二甲氧基硅烷，其中从改进的抵抗从支承体的剥离的性质和降低的电位变动的观点，特别优选N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。
包含用由式(1)表示的化合物处理过表面的金属氧化物颗粒的底涂层的表面的通过通用硬度试验测量的弹性变形模量满足式(X)。
相反，如专利文献1中所公开的，包含用N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷处理过表面的金属氧化物颗粒的底涂层的表面的通过通用硬度试验测量的弹性变形模量不满足式(X)。即，在50℃、90％RH环境下保持之后在23℃、50％RH环境下测量的弹性变形模量(we/wt)大于在23℃、50％RH环境下测量的弹性变形模量(we/wt)；不等号与式(X)的相反。
本发明人认为，由式(1)表示的化合物用于底涂层使底涂层的表面的弹性变形模量由于下述机理而满足式(X)。
因为金属氧化物颗粒的表面用由式(1)表示的化合物处理，所以硅烷偶联剂的分子以线状或环状结合在一起从而形成具有相对高弹性的分子层(硅烷分子层)。高弹性的硅烷分子层在金属氧化物颗粒之间相互缠结。因为在高温高湿下水分进入底涂层，所以水分被具有高弹性的缠结的高弹性硅烷分子层上的-NH-基团捕获，并且由于缠结而降低硅烷分子层的弹性。即，如果使用由式(1)表示的化合物，硅烷分子层降低其弹性，这是因为在高温高湿下有助于剥离的水分进入底涂层。这减少底涂层上的应力(降低底涂层的弹性变形模量)，因而改进抵抗从支承体剥离底涂层的性质。
相反，N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷的硅烷分子层彼此独立而没有相互缠结；它们形成具有相对低弹性的分子层(硅烷分子层)。因为在高温高湿下水分进入底涂层，所以硅烷分子层不起到减少在底涂层上的应力的功能，因而不改进抵抗从支承体剥离底涂层的性质。
用于底涂层的聚氨酯树脂为通过异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合而可得的聚氨酯树脂。
用于该实施方案中的聚氨酯树脂的异氰酸酯化合物为具有两个以上的异氰酸酯基的化合物。异氰酸酯化合物的实例包括2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷-4,4'-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和三羟甲基丙烷的加合物类型、六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲类型和六亚甲基二异氰酸酯的异氰尿酸酯类型。封端的(稳定的)异氰酸酯也是可用的。封端的异氰酸酯的实例包括通过用肟封端而稳定化的上述异氰酸酯。肟的实例包括，但不限于，甲醛肟、乙醛肟、甲基乙基酮肟和环己酮肟。
用于底涂层的金属氧化物颗粒优选为包含例如氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化锆或氧化铝的颗粒。对于降低在高温高湿环境下重复使用之后的电位变动，更优选地，使用包含氧化锌的颗粒。
在该实施方案中，金属氧化物颗粒可以具有比表面积为14-25m2/g。具有在该范围内的比表面积的金属氧化物颗粒具有适合于降低在高温高湿环境下重复使用之后的电位变动的粒径。
金属氧化物颗粒的比表面积可以使用例如购自Shimadzu Corporation的Tristar3000分析仪来测量。在测量用玻璃池中，放入200mg金属氧化物颗粒。该池通过在150℃下真空干燥30分钟预处理并且安装在分析仪上从而测量金属氧化物颗粒的比表面积。
在该实施方案中，可以使用由不同金属氧化物形成或具有不同比表面积的两种以上的金属氧化物颗粒的混合物。底涂层可以进一步包含用除了具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂以外的硅烷偶联剂处理过表面的金属氧化物颗粒。其他硅烷偶联剂的实例包括乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷和3-巯基丙基三甲氧基硅烷。
用由式(1)表示的化合物的表面处理量可以为如下。如果由式(1)表示的硅烷偶联剂的质量相对于金属氧化物颗粒的质量为A质量％，和金属氧化物颗粒的比表面积为B m2/g，则定义为A/B的表面处理量可以满足下式(2)：
0.010≤A/B≤0.050 (2)
在上述范围内的A/B的值使得进一步改进抵抗在高温高湿环境下从支承体剥离底涂层的性质和在重复使用之后的进一步降低的电位变动。
处理过表面的金属氧化物颗粒与聚氨酯树脂的含量比可以为2:1-4:1(质量)。
接下来，将描述根据该实施方案的电子照相感光构件的生产方法。根据该实施方案的电子照相感光构件的生产方法包括将底涂层直接形成于支承体的金属表面上和将感光层形成于底涂层上。底涂层通过将包含异氰酸酯化合物、聚乙烯醇缩醛树脂和用由式(1)表示的化合物处理过表面的金属氧化物颗粒的底涂层用涂布液的涂膜加热干燥来形成。
可选地，底涂层通过将借助于将异氰酸酯化合物、聚乙烯醇缩醛树脂、由式(1)表示的化合物和金属氧化物颗粒混合和分散而制备的底涂层用涂布液的涂膜加热干燥来形成。在该情况下，可以以任何顺序混合材料。金属氧化物颗粒、异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂可以在添加由式(1)表示的化合物之前预分散。可选地，可以使用通过预先混合异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂制备的溶液。
金属氧化物颗粒的表面可以用硅烷偶联剂以任何已知的方式例如通过干法或湿法来处理。干法涉及将包含硅烷偶联剂的醇水溶液、有机溶剂溶液或水溶液添加至金属氧化物颗粒并在能够高速搅拌的混合机如亨舍尔混合机中在搅拌下均匀地分散颗粒，之后干燥。湿法涉及将金属氧化物颗粒和硅烷偶联剂例如在搅拌下或通过用具有玻璃珠的砂磨机分散在溶剂中，并且通过过滤或真空蒸馏除去溶剂。溶剂除去之后可以在100℃以上焙烧。
接下来，将描述根据该实施方案的电子照相感光构件的结构。根据该实施方案的电子照相感光构件包括具有金属表面的支承体、直接形成于支承体的金属表面上的底涂层和形成于底涂层上的感光层。
感光层可以为包含电荷产生材料和电荷输送材料的单层的单层型感光层，或者包括包含电荷产生材料的电荷产生层和包含电荷输送材料的电荷输送层的层压型(功能分离型)感光层。在该实施方案中，可以使用层压型(功能分离型)感光层。层压型感光层可以以上述顺序包括电荷产生层和电荷输送层。任选地，在感光层上可以形成保护层。
底涂层可以包括多层。任选地，第二底涂层可以配置在与金属表面接触的底涂层和感光层之间。
支承体
支承体具有金属表面。支承体可以由例如铝、不锈钢、镍、铜、锌或导电性金属氧化物形成。支承体也可以为涂布有其中分散有导电性金属氧化物的膜的树脂支承体。支承体可以为圆筒状、带状或片状，特别地，可以使用铝圆筒体。铝或铝合金支承体可以为任选地进行切削、电化学-机械研磨(使用电极和具有电解作用的电解液的电解和使用具有研磨作用的砂轮的研磨)或者湿式或干式珩磨的挤压和拉拔(ED)或挤压和减薄(EI)管。
底涂层
直接形成于支承体的金属表面上的底涂层包含具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂、金属氧化物颗粒以及通过异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合而可得的聚氨酯树脂。
底涂层也可以包含添加剂。添加剂的实例包括已知的材料，如粉末状金属(例如，粉末状铝)、导电性材料(例如，炭黑)、电子输送性材料、稠和多环化合物、电子输送性颜料、金属螯合化合物和有机金属化合物。电子输送性材料的实例包括具有羟基的二苯甲酮类化合物和具有羟基的蒽醌类。
用于底涂层用涂布液的溶剂的实例包括有机溶剂，例如醇类、酮类、醚类、卤代脂肪族烃类和芳族烃类。有机溶剂的实例包括甲缩醛、四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、甲基纤维素、甲氧基丙醇、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯和二噁烷。这些溶剂可以单独或作为混合物来使用。
用于分散底涂层用涂布液的装置的实例包括均化器、超声波分散机、油漆搅拌器、球磨机、砂磨机、辊磨机、振动磨机、超微磨碎机和液体冲击型高速分散机。
出于例如表面粗糙度调节和减少破裂等目的，底涂层也可以包含有机树脂颗粒或流平剂。有机树脂颗粒的实例包括疏水性有机树脂颗粒如硅酮颗粒和亲水性有机树脂颗粒如交联的聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)颗粒。特别地，使用PMMA颗粒改进底涂层和形成于其上的电荷产生层之间的粘合性，因而降低在感官构件的重复使用之后的电位变动。
用于形成底涂层的干燥方法例如为加热干燥或吹风干燥。根据树脂的聚合(固化)温度，加热温度可以为100℃-200℃。
底涂层优选具有厚度为0.5-40μm，更优选为10-30μm。
感光层
感光层形成于底涂层上。用于该实施方案的电荷产生材料的实例包括偶氮颜料、酞菁颜料、靛蓝颜料、苝颜料、多环醌颜料、方酸菁染料(squarylium dyes)、吡喃鎓盐、噻喃鎓盐、三苯甲烷染料、喹吖啶酮颜料、薁鎓盐颜料、花青颜料、苯并芘二酮颜料、皮蒽酮颜料、咕吨染料、醌亚胺染料和苯乙烯基染料，其中优选酞菁颜料和偶氮颜料，和更优选酞菁颜料。酞菁颜料的实例为羟基镓酞菁。这些电荷产生材料可以单独或组合使用。
关于层压型感光层，用于电荷产生层的粘结剂树脂的实例包括聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯树脂和脲醛树脂，其中优选缩丁醛树脂。这些树脂可以单独或者作为混合物或共聚物组合来使用。电荷产生层中电荷产生材料的含量基于每质量份粘结剂树脂可以为0.3-10质量份。
电荷产生层可以通过施涂包含电荷产生材料、粘结剂树脂和溶剂的电荷产生层用涂布液并干燥涂膜来形成。可选地，电荷产生层可以通过蒸发电荷产生材料来形成。
用于分散的装置的实例包括均化器、超声波分散机、油漆搅拌器、球磨机、砂磨机和辊磨机。
用于电荷产生层用涂布液的溶剂的实例包括醇类溶剂、亚砜类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂和芳族烃类溶剂。电荷产生层优选具有厚度为0.01-5μm，更优选为0.1-2.5μm。
电荷产生层可以任选地包含各种添加剂，如敏化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂和增稠剂。
用于该实施方案的电荷输送材料的实例包括三芳胺类化合物、腙类化合物、茋类化合物、吡唑啉类化合物、噁唑类化合物、噻唑类化合物、三芳基甲烷化合物、烯胺类化合物和丁二烯类化合物。这些电荷输送材料可以单独或组合使用。
对于层压型感光层，用于电荷输送层的粘结剂树脂的实例包括丙烯酸类树脂、丙烯腈树脂、烯丙基树脂、醇酸树脂、环氧树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、苯氧基树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚丙烯酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚(芳基醚)树脂、聚芳酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、聚丁二烯树脂、聚丙烯树脂和甲基丙烯酸类树脂。这些树脂可以单独或者以混合物或共聚物组合来使用。特别优选聚芳酯树脂和聚碳酸酯树脂。
电荷输送层中电荷输送材料的含量基于每质量份粘结剂树脂可以为0.3-10质量份。
电荷输送层可以通过施涂包含电荷输送材料、粘结剂树脂和溶剂的电荷输送层用涂布液并干燥涂膜来形成。
用于电荷输送层用涂布液的溶剂的实例包括醇类溶剂、亚砜类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂和芳族烃类溶剂。
电荷输送层可以任选地包含各种添加剂，如抗氧化剂、紫外线吸收剂和增塑剂。电荷输送层优选具有厚度为5-40μm，更优选为10-30μm。
在该实施方案中，出于例如改进耐久性和清洁的容易性等的目的，可以在电荷输送层上设置保护层。
保护层可以通过施涂包含树脂和有机溶剂的保护层用涂布液和干燥涂膜来形成。
用于保护层的树脂的实例包括聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚芳酯树脂、聚氨酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物和苯乙烯-丙烯腈共聚物。
保护层可以具有电荷输送性。这种保护层可以借助于通过任何交联反应来固化具有电荷输送性的单体材料或高分子型的电荷输送材料来形成。例如，保护层可以通过聚合或交联具有链聚合性基团的电荷输送性化合物来形成。链聚合性基团的实例包括丙烯酸类、甲基丙烯酸类、烷氧基甲硅烷基和环氧基团。固化反应的实例包括自由基聚合、离子聚合、热聚合、光聚合、放射线聚合(电子束聚合)、等离子体增强的化学气相沉积(CVD)法和光辅助的CVD法。
保护层可以任选地包含添加剂如导电性颗粒、紫外线吸收剂和耐磨耗性改进剂。导电性颗粒的实例包括金属氧化物颗粒如氧化锡颗粒。耐磨耗性改进剂的实例包括氟化树脂颗粒如聚四氟乙烯颗粒、氧化铝和二氧化硅。
保护层优选具有厚度为0.5-20μm，更优选为1-10μm。
用于形成上述各层的涂布液可以通过如浸渍涂布法、喷涂法、旋涂法、辊涂法、迈耶棒涂法或刮涂法等涂布方法来涂布。
电子照相设备
图2示意性示出装配有包括根据本发明实施方案的电子照相感光构件的处理盒的电子照相设备的结构的实例。
图2中，圆筒状电子照相感光构件1围绕轴2的轴以预定的圆周速度沿箭头所指示的方向旋转。旋转期间，电子照相感光构件1的表面通过充电装置(一次充电装置如充电辊)3均匀充电至预定的负电位。然后，电子照相感光构件1暴露于其强度基于目标图像信息的时间序列电数字图像信号而改变的曝光光(图像曝光光)4。曝光光4由曝光装置(未示出)如狭缝曝光装置或激光束扫描曝光装置输出。以这种方式，对应于目标图像的静电潜像形成于电子照相感光构件1的表面上。
形成于电子照相感光构件1的表面上的静电潜像用通过显影装置5用显影剂中包含的调色剂进行反转显影，从而形成调色剂图像。然后，调色剂图像通过由转印装置(如转印辊)6施加的转印偏压从电子照相感光构件1的表面转印至转印介质(如纸)P。转印介质P通过转印介质进给器(未示出)与电子照相感光构件1的旋转同步地取出并进给至电子照相感光构件1和转印装置6之间的位置(接触区域)。与由调色剂所承载的电荷相反的极性的偏压通过偏压电源(未示出)施加至转印装置6。
转印有调色剂图像的转印介质P从电子照相感光构件1的表面剥离并且输送至将调色剂图像定影至转印介质P的定影装置8。将具有形成于其上的调色剂图像的转印介质P(打印件或复印件)输送到设备外。
在调色剂图像转印之后，清洁装置(如清洁刮板)7从电子照相感光构件1的表面除去残余显影剂(残余调色剂)。然后，电子照相感光构件1的表面通过由预曝光装置(未示出)发出的预曝光光(未示出)中和以用于下一次图像形成循环。如图2中所示，如果充电装置3是接触式充电装置如充电辊，则预曝光是不必要的。
在该实施方案中，多种装置可以选自例如电子照相感光构件1、充电装置3、显影装置5、转印装置6和清洁装置7等组件，并且被容纳在容器中且被一体化地支承为处理盒。处理盒可构成为可拆卸地安装至电子照相设备如复印机或激光束打印机的主体。图2中，电子照相感光构件1、充电装置3、显影装置5和清洁装置7一体化地支承为处理盒9。处理盒9使用配置在电子照相设备的主体上的导向装置10如导轨可拆卸地安装至电子照相设备的主体。
例如，如果电子照相设备为复印机或打印机，曝光光4为由原稿反射的或透过原稿的光。可选地，曝光光4为基于当传感器读取原稿时由传感器输出的信号扫描的激光束，或者为通过驱动例如发光二极管(LED)阵列或液晶快门阵列而发出的光。
实施例
本发明将通过下述非限定性实施例来进一步说明，其中份为质量份。
实施例1
向500份甲苯中在搅拌下添加100份氧化锌颗粒(比表面积＝19m2/g，粉末电阻率＝4.7×106Ω·cm)。向混合物中添加0.75份具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂(N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，在KBM602，购自Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)，并且持续搅拌6小时。在真空中蒸馏出甲苯之后，在140℃下进行加热干燥6小时从而得到处理过表面的氧化锌颗粒。
接下来，向71.5份甲基乙基酮和71.5份1-丁醇的混合物中添加81份处理过表面的氧化锌颗粒、15份封端的异氰酸酯化合物(商品名：Sumidur 3175，购自Sumitomo BayerUrethane Co.Ltd.)和作为聚乙烯醇缩醛树脂的15份聚乙烯醇缩丁醛树脂(商品名：BM-1，购自Sekisui Chemical Co.,Ltd.)。将混合物在具有0.8mm玻璃珠的砂磨机中在23±3℃下分散3小时。分散之后，在搅拌下添加0.01份硅油(商品名：SH28PA，购自Dow Corning ToraySilicone Co.,Ltd.)和5.6份PMMA颗粒(商品名：TECHPOLYMER SSX-102，购自SekisuiPlastics Co.,Ltd.，平均一次粒径＝2.5μm)从而得到底涂层用涂布液。
将所得底涂层用涂布液使用迈耶棒施涂至铝片。所得涂膜在160℃下干燥30分钟从而形成具有18μm厚度的底涂层。将称作为底涂层涂膜试样(A-1)的该底涂层用于下述的通用硬度试验和剥离试验。
电子照相感光构件(B-1)如下生产。
将所得底涂层用涂布液通过浸渍涂布法施涂至铝圆筒体(具有30mm直径和357.5mm长度的ED管，购自Showa Denko K.K.)。所得涂膜在160℃下干燥35分钟从而形成具有18μm厚度的底涂层。在处理过表面的氧化锌颗粒上的具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂(KBM602)的质量为氧化锌颗粒的质量的0.75％。因此，氧化锌颗粒的表面处理量(A/B)如下计算：A/B＝0.75/19＝0.039。
接下来，向5份聚乙烯醇缩丁醛树脂(商品名：S-LEC BX-1，购自Sekisui ChemicalCo.,Ltd.)在250份环己酮中的溶液中，添加10份的其晶体形式在Cu-Kα特性X-射线衍射中在7.4°和28.1°(布拉格角2θ±0.2°)处具有强峰的羟基镓酞菁晶体(电荷产生材料)和0.1份由以下结构式(A)表示的化合物。将混合物在具有0.8mm玻璃珠的砂磨机中在23±3℃下分散3小时。分散之后，混合物用100份环己酮和450份乙酸乙酯稀释，从而得到电荷产生层用涂布液。将电荷产生层用涂布液通过浸渍涂布法施涂至底涂层。所得涂膜在100℃下干燥10分钟，从而形成具有0.18μm厚度的电荷产生层。
接下来，电荷输送层用涂布液通过将50份由以下结构式(B)表示的化合物(电荷输送材料)、50份由以下结构式(C)表示的化合物(电荷输送材料)和100份聚碳酸酯树脂(商品名：Iupilon Z400，购自Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation)溶解在650份一氯苯和150份二甲氧基甲烷的混合物中来制备。将电荷输送层用涂布液通过浸渍涂布法施涂至电荷产生层。所得涂膜在110℃下干燥30分钟，从而形成具有20μm厚度的电荷输送层。
接下来，保护层用涂布液(第二电荷输送层用涂布液)通过将36份由以下结构式(D)表示的化合物和4份聚四氟乙烯树脂细粉末(商品名：Lubron L-2，购自DaikinIndustries,Ltd.)添加至60份正丙醇并且在超高压分散机中分散混合物来制备。
将保护层用涂布液通过浸渍涂布法施涂至电荷输送层。干燥之后，涂膜在氮气氛中在60kV的加速电压下用电子束照射1.6秒至吸收的剂量为8,000Gy。然后，涂膜在氮气氛中加热至130℃1分钟。在电子束照射和加热1分钟的期间，氧浓度为20ppm。然后，涂膜在110℃下在大气中加热1小时，从而形成具有5μm厚度的保护层。以这种方式，生产包括形成于支承体上的底涂层、电荷产生层、电荷输送层和保护层的电子照相感光构件(B-1)。
实施例2
除了0.8份1,2-二羟基蒽醌(茜素，购自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)添加至底涂层用涂布液以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(A-2)和电子照相感光构件(B-2)。
实施例3-5
除了相对于氧化锌颗粒的质量的硅烷偶联剂的质量如表1中所示改变以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(A-3)至(A-5)以及电子照相感光构件(B-3)至(B-5)。
实施例6
实施例1中制备底涂层用涂布液的工序如下改变。在具有0.8mm玻璃珠的砂磨机中混合：81份用于实施例1中的氧化锌颗粒、15份封端的异氰酸酯化合物(商品名：Sumidur3175，购自Sumitomo Bayer Urethane Co.Ltd.)和15份聚乙烯醇缩丁醛树脂(商品名：BM-1，购自Sekisui Chemical Co.,Ltd.)在42.5份甲基乙基酮和42.5份1-丁醇中的溶液100份；29份甲基乙基酮；和29份1-丁醇。
向混合物中添加0.75份硅烷偶联剂(N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷)。将混合物在具有0.8mm玻璃珠的砂磨机中分散3小时。分散之后，在搅拌下添加0.01份硅油(SH28PA)和5.6份PMMA颗粒(平均一次粒径＝2.5μm)，从而得到底涂层用涂布液。使用所得底涂层用涂布液，如实施例1中一样生产底涂层片试样(A-6)和电子照相感光构件(B-6)。
实施例7和8
除了相对于氧化锌颗粒的质量的硅烷偶联剂的质量如表1中所示改变以外，底涂层用涂布液如实施例6中制备，并且生产底涂层片试样(A-7)和(A-8)以及电子照相感光构件(B-7)和(B-8)。
实施例9
除了具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂变为3-氨丙基二乙氧基甲基硅烷(购自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(A-9)和电子照相感光构件(B-9)。
实施例10-12
除了用作金属氧化物颗粒的氧化锌颗粒的比表面积如下改变以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(A-10)至(A-12)和电子照相感光构件(B-10)至(B-12)。实施例10中氧化锌颗粒具有比表面积为16m2/g和粉末电阻率为4.0×107Ω·cm。实施例11中氧化锌颗粒具有比表面积为22m2/g和粉末电阻率为2.3×107Ω·cm。实施例12中氧化锌颗粒具有比表面积为19m2/g和粉末电阻率为4.7×106Ω·cm。
实施例13
除了氧化锌颗粒变为商品名为MZ-300、购自Tayca Corporation的具有比表面积为30m2/g的那些和具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂的含量为1.2份以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(A-13)和电子照相感光构件(B-13)。
实施例14
除了具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂变为(苯基氨甲基)甲基二甲氧基硅烷(购自AZmax Co.)以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(A-14)和电子照相感光构件(B-14)。
实施例15和16
除了相对于氧化锌颗粒的质量的硅烷偶联剂的质量如表1和2中所示改变以外，底涂层用涂布液如实施例14中制备，并且生产底涂层片试样(A-15)和(A-16)以及电子照相感光构件(B-15)和(B-16)。
实施例17
除了5.6份PMMA颗粒被3.4份硅酮树脂颗粒(商品名：Tospearl 145，购自Momentive Performance Materials Inc.，平均一次粒径＝4.5μm)代替以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(A-17)和电子照相感光构件(B-17)。
实施例18
除了氧化锌颗粒被氧化钛颗粒(比表面积＝21m2/g，粉体电阻率＝6.0×105Ω·cm)代替以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(A-18)和电子照相感光构件(B-18)。
实施例19
除了1,2-二羟基蒽醌被0.65份2,3,4-三羟基二苯甲酮(购自Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.)代替以外，底涂层用涂布液如实施例2中制备，并且生产底涂层片试样(A-19)和电子照相感光构件(B-19)。
实施例20
底涂层和电荷产生层使用实施例1中制备的底涂层用涂布液如实施例1中一样形成于铝圆筒体(ED管)上。
接下来，电荷输送层用涂布液通过将60份由以下结构式(B)表示的化合物(电荷输送材料)、30份由以下结构式(C)表示的化合物(电荷输送材料)、10份由以下结构式(E)表示的化合物、100份聚碳酸酯树脂(双酚Z型聚碳酸酯树脂，商品名Iupilon Z400，购自Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation)和0.02份具有由以下结构式(F)表示的结构单元的聚碳酸酯(粘度平均分子量Mv＝20,000)溶解在600份氯苯和200份二甲氧基甲烷的混合物中来制备。将电荷输送层用涂布液通过浸渍涂布法施涂至电荷产生层，从而形成涂膜。所得涂膜在100℃下干燥30分钟，从而形成具有21μm厚度的电荷输送层。
接下来，将保护层用涂布液通过下述工序施涂至电荷输送层。
在45份1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷(商品名：ZEORORA H，购自Zeon Corporation)和45份1-丙醇的混合物中溶解1.5份氟化树脂(商品名：GF-300，购自Toagosei Co.,Ltd.)。向溶液中添加30份偏二氟乙烯树脂粉末(商品名：Lubron L-2，购自Daikin Industries,Ltd.)。将混合物通过高压分散机(商品名：Microfluidizer M-110EH，购自MicrofluidicsCorporation,U.S.)，从而得到分散液。向分散液中添加70份由下式(D)表示的空穴输送性化合物、30份1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷和30份1-丙醇。将分散液通过聚四氟乙烯树脂过滤器(商品名：PF-040，购自Advantec Toyo Kaisha,Ltd.)过滤，从而得到保护层用涂布液。
将保护层用涂布液通过浸渍涂布法施涂至电荷输送层，具有5μm厚度的保护层在与实施例1中相同条件下形成。以这种方式，生产包括形成于支承体上的底涂层、电荷产生层、电荷输送层和保护层的电子照相感光构件(B-20)。
比较例1
除了具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂变为N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(商品名：KBM603，购自Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)以外，底涂层用涂布液如实施例4中制备，并且生产底涂层片试样(C-1)和电子照相感光构件(D-1)。
比较例2
除了具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂变为N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(商品名：KBM573，购自Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(C-2)和电子照相感光构件(D-2)。
比较例3
除了相对于氧化锌颗粒的质量的硅烷偶联剂的质量变为0.75份以外，底涂层用涂布液如比较例2中制备，并且生产底涂层片试样(C-4)和电子照相感光构件(D-4)，并且生产底涂层片试样(C-3)和电子照相感光构件(D-3)。
比较例4
除了硅烷偶联剂变为不具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂(3-缩水甘油基氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷，购自Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(C-4)和电子照相感光构件(D-4)。
比较例5
除了具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂变为3-氨丙基三甲氧基硅烷(商品名：KBM903，购自Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)以外，底涂层用涂布液如实施例1中制备，并且生产底涂层片试样(C-5)和电子照相感光构件(D-5)。
比较例6
实施例1中制备底涂层用涂布液的工序如下改变。聚氨酯树脂A以日本专利特开No.2002-156772中公开的方式来制备。具体地，将228份通过ε-己内酯与对苯二甲酸双羟基乙酯的开环聚合形成的数均分子量为800的多元醇树脂、8.1份1,4-丁二醇、4.0g三羟甲基丙烷、1012.8份环己酮和0.034份二辛酸二丁基锡均匀混合和溶解。向溶液中逐滴添加97.5份熔融的4,4-二苯甲烷二异氰酸酯。使混合物在70℃下反应12小时，从而得到聚氨酯树脂A(固成分＝25％，重均分子量＝30,000)。
接下来，向27份环己酮和71份甲基乙基酮的混合物中添加81份实施例1中的处理过表面的氧化锌颗粒、15份二苯甲烷二异氰酸酯和60份聚氨酯树脂A。将混合物在具有0.8mm玻璃珠的砂磨机中分散。分散之后，在搅拌下添加0.01份硅油(SH28PA)和5.6份PMMA颗粒(平均一次粒径＝2.5μm)从而得到底涂层用涂布液。使用所得底涂层用涂布液，如实施例1中一样生产底涂层片试样(C-6)和电子照相感光构件(D-6)。
现在下面将描述评价方法。
(1)通用硬度试验
通用硬度试验通过ISO 14577(JIS Z 2255:2003)中标准化的测量方法来进行。底涂层片试样(A-1)至(A-19)和(C-1)至(C-6)的弹性变形模量(we/wt)使用硬度试验仪(商品名：H100VP-HCU，购自Fischer)来测量。各底涂层片试样在23℃、50％RH环境下保持24小时，并且在相同环境下进行测量。测量时的试样的底涂层用具有相对面之间的角度为136°的四角锥金刚石压头压入。在维持金刚石压头的载荷的情况下，压入深度通过电读出读取，从而求得弹性变形模量(we/wt)。金刚石压头上的载荷为10mN，保持时间为10秒。
通过上述工序，求得底涂层在23℃、50％RH环境下的弹性变形模量。接下来，各底涂层片试样在50℃、90％RH环境下保持24小时，并在23℃、50％RH环境下放置，从而使底涂层的湿表面干燥。以相同方式进行测量从而求得底涂层在50℃、90％RH环境下放置之后的弹性变形模量。结果示于表1和2。弹性变形模量在50℃、90％RH环境下保持24小时之后在23℃、50％RH环境下在5分钟至1小时的范围内不随保持时间改变而改变。
[表1]
[表2]
表1和2中，"金属氧化物"列示出金属氧化物颗粒的种类。"在23℃和50％下的we/wt"列示出在23℃、50％RH环境下保持24小时之后在相同环境下测量的弹性变形模量(we/wt)。"在50℃和90％下保持后的we/wt"列示出在50℃、90％RH环境下保持24小时之后测量的弹性变形模量(we/wt)。
(2)剥离试验
各底涂层片试样(A-1)至(A-19)和(C-1)至(C-6)在高温高湿环境即50℃、90％RH环境下放置72小时，并从中移除。然后，将底涂层片试样在常温常湿环境即23℃、50％RH环境下放置，以使底涂层片的湿表面干燥，从而使用于下述剥离试验的带牢固粘合至其。24小时之后，进行剥离试验。
通过根据JIS K 5400的划格带法进行剥离试验。试验符合JIS规定，除非另外说明。测量步骤如下。
1.使用划格指南在固定的底涂层片试样上以直角进行各2mm间隔的一系列切割以到达铝片，由此形成100个正方形的格子。
2.使用未用过的切割刀全部进行切割。切割刀保持相对于涂面35°-45°范围内的预定角度。使各切割以恒定速度在约0.5秒内通过涂膜从而到达铝片。
3.使粘合带粘着至切割的涂膜面，并且用橡皮擦摩擦，从而使带附着至涂膜。在带附着之后的1-2分钟，带的边缘被夹住，并且保持与涂面成直角，快速移除带。
4.检查涂面和带。计数剥离的正方形数量，并且计算剥离面积的百分比。在剥离试验中，在底涂层片试样上进行根据JIS中公开的方法的划格试验，计数100个正方形中剩余的正方形数量。如下计算剩余正方形的百分比：粘合率(％)＝剩余正方形数量/总的正方形数量(100个正方形)。评价结果示于表3。
(3)重复使用之后的电位变动的评价
改造的购自CANON KABUSHIKI KAISHA的GP-40电子照相复印机用作试验设备。光源变为具有可变光强度的778nm半导体激光器。预曝光装置变为红色LED。马达变为具有可变处理速度的马达。处理速度设定为471mm/sec。电子照相感光构件(B-1)至(B-20)和(D-1)至(D-6)各自安装在试验设备用鼓盒上。
装配有电子照相感光构件的鼓盒和试验设备在常温常湿环境即23℃、50％RH环境下放置一天。在相同环境下，带电电位(重复使用前的初始暗部电位)(VDa)调节至-750V，重复使用前的初始亮部电位(VLa)调节至-200V。预曝光光的强度调节至将-750V的带电电位(VDa)降低至-200V(VLa)的LED光的强度的三倍。
电子照相感光构件的表面电位如下测量。将显影盒从试验设备中拆除，安装电位探针(商品名：Model 6000B-8，购自Trek,Inc.)来替代。表面电位使用静电伏特计(商品名：Model 344，购自Trek,Inc.)来测量。电位测量体系通过将电位探针安装至显影盒的显影位置来构成。电位探针位于电子照相感光构件沿其轴的中央、距电子照相感光构件的表面距离3mm处。
接下来，将描述评价步骤。各电子照相感光构件在初始设定的带电条件和曝光条件下评价。装配有电子照相感光构件的显影盒安装在试验设备上并且通过在常温常湿环境下连续地旋转感光构件75,000转来重复使用。75,000转之后，试验设备放置5分钟。然后，显影盒被电位测量体系替代从而测量在重复使用之后的在常温常湿环境下的暗部电位(VDb)和亮部电位(VLb)。计算重复使用之后的亮部电位和初始亮部电位之间的差作为亮部电位变动(ΔVL＝|VLb|-|VLa|)。计算重复使用之后的暗部电位和初始暗部电位之间的差作为暗部电位变动(ΔVD＝|VDb|-|VDa|)。评价结果示于表3。
此外，将各个未使用的电子照相感光构件(B-1)至(B-20)和(D-1)至(D-6)安装在鼓盒上。鼓盒在高温高湿环境即50℃、90％RH环境下放置24小时。在从中移除之后，鼓盒在常温常湿环境即23℃、50％RH环境下放置另外的24小时。将装配有电子照相感光构件的显影盒安装在试验设备上并且通过在常温常湿环境下连续地旋转感光构件75,000转来重复使用。电子照相感光构件在初始设定的带电条件和曝光条件下评价。75,000转之后，试验设备放置5分钟。然后，显影盒被电位测量体系替代从而测量在高温高湿环境下保持24小时之后在重复使用之后的暗部电位(VDb)和亮部电位(VLb)。计算重复使用之后的亮部电位和初始亮部电位之间的差作为亮部电位变动(ΔVL＝|VLb|-|VLa|)。计算重复使用之后的暗部电位和初始暗部电位之间的差作为暗部电位变动(ΔVD＝|VDb|-|VDa|)。评价结果示于表3。
[表3]
表3中，"在50℃和90％下保持后的粘合率"列示出在高温高湿环境即50℃、90％RH环境下放置之后的底涂层和支承体的金属表面之间的粘合率。
如表3中所示，包括包含具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂、金属氧化物颗粒和聚氨酯树脂的底涂层并且满足式(X)的实施例1-20的电子照相感光构件，显示显著改进的抵抗在高温高湿环境下从支承体剥离底涂层的性质和显著降低的在重复使用之后的电位变动。相反，对于包括包含具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂、金属氧化物颗粒和聚氨酯树脂的底涂层但不满足式(X)的比较例1-3和5的电子照相感光构件，在高温高湿环境下底涂层从支承体剥离，并且在重复使用之后的电位变动不充分地降低。在比较例4中，使用不具有由-NH-表示的二价基团的硅烷偶联剂改进抵抗在高温高湿环境下的底涂层从支承体剥离的性质，但在重复使用之后的电位变动不充分地降低。在其中聚氨酯树脂不是由异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合而得到的聚氨酯树脂的比较例6中，抵抗底涂层从支承体剥离的性质比比较例1-3和5中高，但是比实施例中低，并且在重复使用之后出现大的电位变动。
虽然本发明已经参照示例性实施方案来描述，但是应了解到本发明不限于公开的示例性实施方案。权利要求的范围应与最广泛的解释相一致，以便涵盖所有此类修改以及同等的结构和功能。
本申请请求2011年11月30日提交的日本专利申请No.2011-262128和2012年11月21日提交的No.2012-254808的权益，在此将其以其整体引入这里以作参考。

Claims (8)

1.一种电子照相感光构件，其包括：具有金属表面的支承体，直接在所述支承体的金属表面上的底涂层，和在所述底涂层上的感光层，
其特征在于，
所述底涂层包括：用由下式(1)表示的化合物处理过表面的金属氧化物颗粒，和通过异氰酸酯化合物和聚乙烯醇缩醛树脂的聚合得到的聚氨酯树脂，
所述底涂层的表面的弹性变形模量we/wt满足下式(X)，所述弹性变形模量通过通用硬度试验来测量：
(在23℃、50％RH环境下保持24小时后在相同环境下测量的底涂层的表面的we/wt值)≥(在50℃、90％RH环境下保持24小时后在23℃、50％RH环境下测量的底涂层的表面的we/wt值)(X)，
其中，在式(1)中，
R1、R2和R3各自独立地表示具有1-3个碳原子的烷基，
R4表示由下式(R4-1)、(R4-2)和(R4-3)之一表示的二价基团，和
R5表示氢原子、苯基或具有1-3个碳原子的烷基，和
其中，在式(R4-1)、(R4-2)和(R4-3)中，
m为选自1-3的整数，和
R6和R7各自独立地表示具有1-4个碳原子的亚烷基。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，
其中，在式(1)中，
R5为氢原子。
3.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，
其中如果由式(1)表示的化合物的质量相对于所述金属氧化物颗粒的质量为A质量％，和所述金属氧化物颗粒的比表面积为Bm2/g，
则定义为A/B的表面处理量满足下式(2)，和B的值为14-25，
0.010≤A/B≤0.050 (2)。
4.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，
其中，
所述底涂层进一步包括选自由具有羟基的二苯甲酮类化合物和具有羟基的蒽醌类化合物组成的组中的至少一种。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的电子照相感光构件的生产方法，
其特征在于，
所述方法包括下述步骤：
通过混合所述异氰酸酯化合物、所述聚乙烯醇缩醛树脂和所述用由式(1)表示的化合物处理过表面的金属氧化物颗粒制备底涂层用涂布液，
通过使用所述底涂层用涂布液形成底涂层用涂膜，和
通过加热干燥所述涂膜形成所述底涂层。
6.一种根据权利要求1-4任一项所述的电子照相感光构件的生产方法，
其特征在于，
所述方法包括下述步骤：
通过混合并分散所述异氰酸酯化合物、所述聚乙烯醇缩醛树脂、所述由式(1)表示的化合物和所述金属氧化物颗粒制备底涂层用涂布液，
通过使用所述底涂层用涂布液形成底涂层用涂膜，和
通过加热干燥所述涂膜形成所述底涂层。
7.一种处理盒，其可拆卸地安装至电子照相设备的主体，其特征在于所述处理盒一体化地支承：
根据权利要求1-4任一项所述的电子照相感光构件，和
选自由充电装置、显影装置、转印装置和清洁装置组成的组中的至少一种装置。
8.一种电子照相设备，其特征在于，其包括：
根据权利要求1-4任一项所述的电子照相感光构件；
充电装置；
曝光装置；
显影装置；和
转印装置。
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