CN105093875B - 电子照相用构件、处理盒和电子照相设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子照相用构件、处理盒和电子照相设备。本发明提供即使当在高温高湿环境下贮存或使用时也具有优异的变形恢复性、对形成高品质电子照相图像有用的电子照相用构件；处理盒；和电子照相设备。本发明的电子照相用构件包括导电性芯轴和导电层；所述导电层包含由离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物合成的树脂；离子导电剂包含特定的阴离子和具有至少3个羟基的阳离子；所述化合物能够与羟基反应。

Description

电子照相用构件、处理盒和电子照相设备
技术领域
本发明涉及用于电子照相设备的电子照相用构件、具有所述电子照相用构件的处理盒和电子照相设备。
背景技术
电子照相设备(使用电子照相系统的复印机、传真机和打印机等)中，电子照相感光构件(下文也称为“感光构件”)使用充电辊充电并使用激光束等曝光，从而在感光构件上形成静电潜像。随后，将显影容器内的调色剂使用调色剂供给辊和调色剂调节构件涂布于显影辊上。使用用显影辊输送至显影区域的调色剂，使感光构件上的静电潜像在感光构件与显影辊之间的接触部或接近部显影。随后，使感光构件上的调色剂使用转印单元转印至记录纸并且使用热和压力定影。另一方面，使用清洁刮板去除感光构件上残余的调色剂。
电子照相设备中，要求用作显影辊或充电辊的、具有导电层的导电性辊具有均匀且稳定的电特性。用于赋予导电层预定的导电性的导电剂的例子包括如季铵盐等离子导电剂。用离子导电剂导电化的导电层具有以分子水平分散于导电层中的离子导电剂，从而与由如炭黑等导电性颗粒制成的导电层相比，添加量的变化和加工历史对电阻率的影响较小。因此，导电层在整个区域具有均匀的电阻，从而显影辊能够使感光构件上的显影剂均匀显影并且充电辊能够使感光构件的表面均匀带电。
另一方面，由于具有迁移性，导致离子导电剂倾向于在导电层中迁移并且从表面渗出。由于离子导电剂在导电层中的迁移，使得导电性辊的电阻率在某些情况下随着时间而改变。此外，从表面渗出的离子导电剂附着至与导电性辊接触的感光构件等的表面，在某些情况下影响电子照相图像的品质。
响应于该问题，日本专利申请特开2011-118113中，具有两个羟基的离子液体的使用使得离子液体固定至聚氨酯树脂组合物以防止离子导电剂渗出。
此外，日本专利申请特开H11-209633中，作为导电性赋予剂，记载了包含向其中添加醚结构的季铵盐的导电性材料。根据该记载，具有三个羟基的季铵盐的使用，特别是，改进导电性材料的通电耐久性。本文中，通电耐久性指当使导电性材料长时间进行通电时，电阻率变化小。
根据本发明人的研究，包含具有两个羟基的离子导电剂的导电层，由于离子导电剂固定至该导电层而防止离子导电剂从导电层渗出。然而，当导电层在高温高湿环境下长期放置时，某些情况下由于在与其它构件的接触部的残留变形，导致照相图像被损害。此外，包含具有三个羟基的离子导电剂的导电层进一步防止离子导电剂渗出。然而，根据离子导电剂的阴离子的种类，当导电层在高温高湿环境下长期放置时，某些情况下由于在与其它构件的接触部的残留变形，导致照相图像被损害。
发明内容
本发明的目的为提供电子照相用构件，其即使当在高温高湿环境下贮存或使用时也具有优异的变形恢复性，对形成高品质电子照相图像是有用的。
此外，本发明的目的为提供能够稳定地输出高品质电子照相图像的电子照相设备，和用于该电子照相设备的处理盒。
为了实现所述目的，本发明人进行了深入的研究。因此，发现当在高温高湿环境中长期贮存时，具有有特定组成的导电层的电子照相用构件具有优异的变形恢复性，由此完成本发明。
根据本发明的一方面，提供包括导电性芯轴和导电层的电子照相用构件；所述导电层包含由离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物合成的树脂；所述离子导电剂包含阴离子和具有至少3个羟基的阳离子；所述化合物能够与所述羟基反应；所述阴离子为选自由氟化磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、二氰胺阴离子、氟化烷基氟硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子和双(草酸)硼酸根阴离子组成的组的至少之一。
此外，根据本发明的另一方面，提供包含导电性芯轴和导电层的电子照相用构件，所述导电层包含在聚合物链的支化部分中具有阳离子性结构的树脂和选自由氟化磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、二氰胺阴离子、氟化烷基氟硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子和双(草酸)硼酸根阴离子组成的组的至少一种阴离子。
此外，根据本发明的另一方面，提供包括充电构件和显影构件的至少之一的处理盒，所述处理盒适于可拆卸地安装至电子照相设备的主体，所述充电构件或所述显影构件为所述电子照相用构件。
此外，根据本发明的另一方面，提供包括电子照相感光构件、充电构件和显影构件的电子照相设备，所述充电构件或所述显影构件为所述电子照相用构件。
根据本发明，由于设置于导电层中的具有特定结构的树脂，使得当在高温高湿环境下贮存时的变形恢复性可以维持在高水平，从而可以制造对形成高品质电子照相图像有用的电子照相用构件。
此外，根据本发明，可以获得能够稳定地形成高品质电子照相图像的处理盒和电子照相设备。
参照附图，从以下示例性实施方案的描述，本发明的进一步特征将变得明显。
附图说明
图1A为示出本发明的电子照相用构件的实例的概念图。
图1B为示出本发明的电子照相用构件的另一实例的概念图。
图1C为示出本发明的电子照相用构件的再一实例的概念图。
图2为示出本发明的处理盒的实例的示意图。
图3为示出本发明的电子照相设备的实例的示意图。
图4为示出用于测量本发明的电子照相用构件的实施方案中的导电性辊的电流值的测量设备的示意图。
图5为示出用于评价本发明的电子照相用构件的实施方案中的导电性辊的变形恢复性的设备的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本发明的优选实施方案。
本发明的电子照相用构件包括导电性芯轴和导电层。用作导电性辊的电子照相用构件的实施方案示于各图1A、图1B和图1C中。如图1A中所示，导电性辊1可包括导电性芯轴2和设置在其外周上的弹性层3。在这种情况下，弹性层3为由离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物合成的树脂制成的导电层。如图1B中所示，表面层4可形成于弹性层3的表面上。在这种情况下，导电层可用于任意的弹性层3和表面层4。
此外，如图1C中所示，可采用在弹性层3与表面层4之间具有中间层5的三层结构，或具有多个中间层5的多层结构。在这种情况下，导电层可适用于任意的弹性层3、中间层5和表面层4。
本发明的电子照相用构件可以用作充电构件或显影构件。导电性辊可以用作充电辊或显影辊。
<芯轴>
起到导电性辊1的电极和支承构件功能的芯轴2由如例如铝、铜合金和不锈钢等金属或合金；镀铬或镍的铁；以及具有导电性的合成树脂等导电性材料制成；芯轴2可为实心的或中空的。
<导电层>
本发明中，阳离子指以在与能够与羟基反应的化合物反应之前的状态下，用于合成要包含在导电层中的树脂的离子导电剂中包含的阳离子部分。
此外，阳离子性结构指由离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物合成的、导电层中包含的树脂的一部分。阳离子性结构为源于离子导电剂的残基，在多个位点与树脂的其它部分键合。
本发明的导电层包含由离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物合成的树脂。离子导电剂包含阴离子和具有至少3个羟基的阳离子。能够与所述离子导电剂反应的化合物与离子导电剂的阳离子具有的羟基反应。阴离子为选自由氟化磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、二氰胺阴离子、氟化烷基氟硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子和双(草酸)硼酸根阴离子组成的组的至少之一。
此外，本发明的导电层包含在聚合物链的支化部分中具有阳离子性结构的树脂和选自由氟化磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、二氰胺阴离子、氟化烷基氟硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子和双(草酸)硼酸根阴离子组成的组的至少一种阴离子。
本发明的离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物为获得在聚合物链的支化部分中具有阳离子性结构的树脂的必要材料。
能够与羟基反应的化合物指分子中包含两个以上的与羟基反应的官能团的化合物。能够与羟基反应的化合物可以不仅与离子导电剂的羟基反应而且可以与多元醇或导电层中的其它化合物的羟基反应。能够与羟基反应的化合物的例子包括异氰酸酯化合物、羧酸化合物、环氧化物化合物和三聚氰胺化合物。异氰酸酯化合物的例子包括：如亚乙基二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等脂肪族多异氰酸酯；如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环己烷-1,3-二异氰酸酯和环己烷-1,4-二异氰酸酯等脂环族多异氰酸酯；如2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合的二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和萘二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯；其共聚物；以及如其异氰脲酸酯形式、TMP加合物形式和缩二脲形式及其嵌段形式等异氰脲酸酯化合物。羧酸化合物的例子包括：如己二酸、癸二酸、丙二酸、1,4-环己烷二羧酸和六氢化间苯二甲酸等脂肪族二羧酸；以及如邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸等芳香族二羧酸。环氧化物化合物的例子包括如1,4-丁二醇二环氧甘油醚等脂肪族双环氧化物；以及如双酚-A二环氧甘油醚等芳香族双环氧化物。使用的三聚氰胺化合物的例子包括甲基化型三聚氰胺、丁基化型三聚氰胺、亚氨基型三聚氰胺、甲基丁基混合型三聚氰胺和羟甲基型三聚氰胺。
特别地，在获得的树脂的优异的变形恢复性方面，如甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚合的二苯基甲烷二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯是更优选使用的。
在由离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物合成要包含在导电层中的树脂时，为了进一步改进导电层的挠性，可在除了离子导电剂之外进一步添加多元醇的情况下来合成树脂。多元醇在分子中具有多个羟基，并且羟基与能够与羟基反应的化合物反应。多元醇尽管没有特别的限定，但其例子包括聚醚多元醇和聚酯多元醇。聚醚多元醇的例子包括聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基二醇。聚酯多元醇的例子通过如1,4-丁二醇、3-甲基-1,4-戊二醇、新戊二醇等二醇组分；或如三羟基甲基丙烷等三醇组分；与如己二酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、六羟基邻苯二甲酸等二羧酸的缩合反应而获得。可根据需要预先使聚醚多元醇和聚酯多元醇与如2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等异氰酸酯进行链增长反应以形成预聚物。
除了本发明的树脂之外的一般树脂、橡胶材料、配合剂、导电性赋予剂、非导电性填料、交联剂和催化剂可根据需要在不损害本发明的效果的程度内添加至导电层。要添加的树脂尽管没有特别的限定，但其例子包括环氧树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、酯树脂、酰胺树脂、酰亚胺树脂、酰胺-酰亚胺树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、硅酮树脂和氟树脂。橡胶材料的例子包括乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、硅橡胶、表氯醇橡胶和聚氨酯橡胶。配合剂的例子包括广泛用于树脂的填料、软化剂、加工助剂、增粘剂、抗粘附剂和发泡剂。使用的导电性赋予剂的例子包括以下的细颗粒：炭黑；如铝和铜等导电性金属；以及如导电性氧化锌、导电性氧化锡和导电性氧化钛等导电性金属氧化物。非导电性填料的例子包括二氧化硅、石英粉末、氧化钛和碳酸钙。交联剂尽管没有特别的限定，但其例子包括四乙氧基硅烷、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷和过氧化二枯基。
在使用导电层作为要求表面粗糙度的电子照相用构件的表面层的情况下，为了控制粗糙度，可将细颗粒添加至导电层。特别是，在使用导电层作为显影辊的表面层的情况下，控制粗糙度用细颗粒可以具有3-20μm的体积平均粒径以获得输送显影剂优异的显影辊。此外，为了不损害本发明的效果，添加至导电层的细颗粒的量相对于100质量份导电层的树脂固成分可以为1-50质量份。用于控制粗糙度的细颗粒的例子包括聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸类树脂和酚醛树脂的细颗粒。
导电层的形成方法尽管没有特别的限定，但其例子包括涂料的喷涂、浸渍和辊涂。如日本专利特开S57-5047中所述的其中涂料从浸渍槽的上端溢出的浸渍涂布法作为导电层的形成方法简便并且生产稳定性优异。此外，作为在使用本发明的导电层作为图1A中示出的弹性层3时导电层的形成方法，已知的方法可应用于导电性辊。方法的例子包括：通过将芯轴和导电层用的材料共挤出来成型的方法；以及将导电层形成用液体材料注入配置有圆筒状管、配置在管的两端用于保持芯轴的部件(pieces)和芯轴的模具中从而热固化的方法。
<离子导电剂>
用于导电层的离子导电剂具有阳离子和阴离子。在分子中阳离子具有三个以上的羟基。阳离子包含阳离子骨架和具有羟基的取代基。阳离子可进一步具有不具有羟基的取代基。具有羟基的取代基和不具有羟基的取代基各自键合至阳离子骨架。
阳离子骨架的例子包括：如季铵阳离子、鋶阳离子、磷鎓阳离子等非环状阳离子；以及含氮杂环阳离子如咪唑鎓阳离子、吡啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、哌啶鎓阳离子、吡唑鎓阳离子、吗啉鎓阳离子、二氢化吡唑鎓阳离子、氢化咪唑鎓阳离子、三唑鎓阳离子、哒嗪鎓阳离子、嘧啶鎓阳离子、吡嗪鎓阳离子、噻唑鎓阳离子、噁唑鎓阳离子、吲哚鎓阳离子、喹啉鎓阳离子、异喹啉鎓阳离子和喹喔啉鎓阳离子。
特别是，在与使用阳离子骨架中不具有氮原子的离子导电剂(例如鋶阳离子和磷鎓阳离子)的导电层相比获得相对高的导电性方面，使用如季铵阳离子和含氮杂环阳离子等阳离子骨架中具有氮原子的离子导电剂的导电层是优选的。特别是，具有季铵阳离子或咪唑鎓阳离子的离子导电剂使得即使在添加少量的情况下，也能制造导电性优异的导电层。因此，在实现电子照相用构件在高温高湿环境下长期贮存之后的变形恢复性的极小降低方面，将具有季铵阳离子或咪唑鎓阳离子的离子导电剂添加至导电层是特别优选的。
如上所述，离子导电剂的阳离子可为具有至少三个羟基的季铵阳离子、具有至少三个羟基的含氮杂环阳离子或具有至少三个羟基的咪唑鎓阳离子。
阳离子包含两个以上的具有羟基的取代基。本文中，术语“具有羟基的取代基”指具有一个以上的羟基的取代基。选择具有羟基的取代基使得至少三个羟基键合至一个阳离子骨架。由于羟基数增加，因此它是更优选的。具有羟基的取代基可具有如羟基吡啶鎓和羟基咪唑鎓等直接键合至阳离子骨架的羟基；或可具有经由如烃基和烷氧基等连接基团键合至阳离子骨架的羟基。
由于羟基相对高的反应性，所以经由连接基团键合至阳离子骨架的羟基是优选的。用于将羟基键合至阳离子骨架的连接基团的例子包括烃基、具有亚烷基醚基的取代基和具有支链结构的取代基。
烃基可为如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基和亚苯基等具有1-30个碳原子的烃基，并且可具有杂原子和其它不具有羟基的官能团(例如具有1-30个碳原子的烃基，如氟、氯、溴和碘等卤素基团，如甲氧基和乙氧基等烷氧基，如酰胺基和氰基等包含杂原子的取代基，以及如三氟甲基等卤代烷基)。
具有亚烷基醚基的取代基的例子包括如寡(乙二醇)、寡(丙二醇)和寡(四亚甲基二醇)等聚合度为1-10的亚烷基醚基。
具有支化结构的取代基为具有一个阳离子骨架的取代基(在碳原子或氮原子作为支化点的情况下，多个羟基经由多个连接基团键合至阳离子骨架)，并且其实例包括1,2-丙二醇基、[双(2-羟基乙基)氨基]亚乙基和2,2-双(羟基甲基)-3-羟基丙基。
离子导电剂的阳离子除了具有羟基的取代基之外，可包括一个以上的不具有羟基的取代基(例如具有1-30个碳原子的烃基，如氟、氯、溴和碘等卤素基团，如甲氧基和乙氧基等烷氧基，如酰胺基和氰基等包含杂原子的取代基，以及如三氟甲基等卤代烷基)。
离子导电剂的阴离子选自由氟化磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化烷基氟硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子、二氰胺阴离子和双(草酸)硼酸根阴离子组成的组。
氟化磺酸根阴离子的例子包括三氟甲烷磺酸阴离子、氟代甲烷磺酸阴离子、全氟乙基磺酸阴离子、全氟丙基磺酸阴离子、全氟丁基磺酸阴离子、全氟戊基磺酸阴离子、全氟己基磺酸阴离子和全氟辛基磺酸阴离子。
氟化羧酸根阴离子的例子包括三氟乙酸阴离子、全氟丙酸阴离子、全氟丁酸阴离子、全氟戊酸阴离子和全氟己酸阴离子。
氟化磺酰基酰亚胺阴离子的例子包括如三氟甲烷磺酰基酰亚胺阴离子、全氟乙基磺酰基酰亚胺阴离子、全氟丙基磺酰基酰亚胺阴离子、全氟丁基磺酰基酰亚胺阴离子、全氟戊基磺酰基酰亚胺阴离子、全氟己基磺酰基酰亚胺阴离子、全氟辛基磺酰基酰亚胺阴离子、氟代磺酰基酰亚胺阴离子等阴离子，以及如环六氟丙烷-1,3-双(磺酰基)酰亚胺阴离子等环状阴离子。
氟化磺酰基甲基化物阴离子的例子包括三氟甲烷磺酰基甲基化物阴离子、全氟乙基磺酰基甲基化物阴离子、全氟丙基磺酰基甲基化物阴离子、全氟丁基磺酰基甲基化物阴离子、全氟戊基磺酰基甲基化物阴离子、全氟己基磺酰基甲基化物阴离子和全氟辛基磺酰基甲基化物阴离子。
氟化烷基氟硼酸根阴离子的例子包括三氟甲基三氟硼酸阴离子和全氟乙基三氟硼酸阴离子。
氟化磷酸根阴离子的例子包括六氟磷酸阴离子、三-三氟甲基-三氟磷酸阴离子和三-全氟乙基-三氟磷酸阴离子。
氟化锑酸根阴离子的例子包括六氟锑酸阴离子和三氟甲基-五氟锑酸阴离子。
氟化砷酸根阴离子的例子包括六氟砷酸阴离子和三氟甲基-五氟砷酸阴离子。
其它阴离子的例子包括二氰胺阴离子和双(草酸)硼酸根阴离子。
特别是，在导电层中使用相对小的含量获得期望的导电性方面，优选如氟化磺酸根阴离子、氟化磺酰基酰亚胺阴离子和氟化磺酰基甲基化物阴离子等具有电子吸引性的氟化磺酰基的阴离子作为离子导电剂的阴离子。
离子导电剂的配混量相对于100质量份导电层可以为0.01质量份以上且20质量份以下。在0.01质量份以上的量的情况下，可以获得具有高导电性的导电层，并且在20质量份以下的量的情况下，可以获得变形恢复性特别优异的导电层。
本发明的树脂由离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物合成。离子导电剂包含阴离子和具有至少三个羟基的阳离子。能够与所述离子导电剂反应的化合物为能够与离子导电剂的阳离子的羟基反应的化合物。
本发明的树脂通过具有至少三个羟基的离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物反应而获得。因此，本发明的树脂可包含选自由下式(1)-(13)组成的组的至少一种阳离子性结构。
式(1)中，X1-X3各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。R1表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(2)中，R2和R3各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
X4表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。Y1表示选自由下式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。
式(14)和(15)中，A1和A2各自独立地表示烃基或亚烷基醚基。X17-X20各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(3)中，Y2和Y3各自表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。R4和R5各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(4)中，Y4表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。R6表示具有1-3个碳原子的亚烃基，并且可包含杂原子。本文中亚烃基定义为二价烃基。其具体例子包括亚甲基(-CH2-)、亚乙基(-CH2CH2-)和丙烷-1,3-二基(-CH2CH2-CH2-)。
R7表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
Z1表示选自由氢原子和具有1-30个碳原子的烃基组成的组的一种。
式(5)中，R8表示具有1-3个碳原子的亚烃基，并且可包含杂原子。R9和R10各自表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构，或选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。R11和R12各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种，条件是R11和R12中至少之一为(c)：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(6)中，R13表示具有3-5个碳原子的亚烃基，并且可包含氧原子或硫原子。X5-X7各自表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(7)中，R14表示具有3-5个碳原子的亚烃基，并且可包含氧原子或硫原子。R15和R16各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种，条件是R15和R16中至少之一为(c)：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
Y5表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。
当式(7)中的氮原子具有双键时，R16不存在。
式(8)中，R17表示具有3-5个碳原子的亚烃基，并且可包含氧原子或硫原子。R18表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
Y6和Y7各自独立地表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。
式(9)中，R19表示具有1-3个碳原子的亚烃基，并且可包含杂原子。R20和R22各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构，或选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种，条件是R20和R22中至少之一为选自由Ya和Yb组成的组的一种；R21表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
Z2表示选自由氢原子和具有1-30个碳原子的烃基组成的组的一种。
式(10)中，X8-X10各自表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。R23表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(11)中，X11表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。Y8表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。R24和R25各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(12)中，X12-X14各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(13)中，Y9表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。R26和R27各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种，条件是R26和R27中至少之一为(c)：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(14)和(15)中，A1和A2如上所述各自表示烃基或亚烷基醚基。A1和A2各自独立地具有9个原子以下的最短长度。例如，在A1和A2表示烃基的情况下，亚壬基满足要求。在A1和A2表示亚烷基醚基的情况下，聚合度为2的聚四亚甲基二醇基或聚合度为3的聚乙二醇基满足要求。A1和A2可包含其它不具有羟基的官能团(例如具有1-30个碳原子的烃基，如氟、氯、溴和碘等卤素基团，如甲氧基和乙氧基等烷氧基，如酰胺基和氰基等包含杂原子的取代基，以及如三氟甲基等卤代烷基)。
导电层可包含由例如选自由下式(16)-(18)组成的组的至少一种表示的阳离子性结构。
式(16)中，X15和X16各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。R28-R30各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种，条件是R28-R30中至少之一为(c)：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(17)中，Y10表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。Z3、Z4和Z5各自独立地表示氢原子或具有1-30个碳原子的烃基。R31表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构，或选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。
式(14)和(15)中，A1和A2各自独立地表示烃基或亚烷基醚基。X17-X20各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
式(18)中，Y11表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种。R32表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种，或选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
R33-R35各自独立地表示选自由(a)-(c)组成的组的一种，条件是R33-R35中至少之一为(c)。
下文中，术语“变形恢复性”指去除施加至在应力状态下(即，导电层变形的状态下)长期放置于高温高湿环境中的导电层的应力之后，在通过预定的时间之后导电层恢复变形的性质。
随着导电层的变形恢复性提高，当具有导电层的电子照相用构件在高温高湿环境中长期放置时，残留变形量降低。
本发明人推测本发明的阳离子和阴离子的使用对导电层的变形恢复性的改进具有显著的效果的原因如下。
首先，导电层中包含的含有如羧基、氨基甲酸酯基、酯基、羟基和氨基等极性官能团的树脂使得极性官能团由于如氢键等相互作用而共同形成假交联点(pseudo cross-linking point)。推测假交联点变成用于保持变形恢复性的基础。
然而，推测树脂中离子导电剂的使用，由于离子导电剂与极性官能团之间的相互作用，降低作为假交联点的基础的极性官能团之间的相互作用，导致在某些情况下变形恢复性降低。
下文中，依次描述对应于不同种类的阳离子和阴离子的本发明的效果的发生机理。
由阳离子中具有两个羟基的离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物合成的树脂中，树脂中含有的阳离子性结构在两点处键合至聚合物链以并入聚合物的主链中。尽管并入至主链中的阳离子性结构的自由运动频率局限于一定程度，但由于仅在两点处键合至聚合物链，所以可以以一定程度保持运动性。
当该状态的阳离子性结构接近树脂中的极性官能团(例如羧基、氨基甲酸酯基、酯基、羟基和氨基)时，极性官能团的负极化部分与具有正电荷的阳离子性结构彼此吸引。结果，推测极性官能团之间的相互作用降低，从而假交联点数降低，导致难以保持变形恢复性。
相反，在如本发明中由阳离子中具有3个以上的羟基的离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物合成的树脂中，树脂中包含的阳离子性结构在三个以上的点处键合至聚合物链。因此，与前述情况相比，阳离子性结构的自由运动频率进一步受限，导致树脂中阳离子性结构难以接近极性官能团。此外，体积庞大的阳离子性结构妨碍阳离子性结构的运动，导致阳离子性结构难以接近极性官能团。
结果，不同于前述情况，阳离子性结构和极性官能团不能彼此吸引。因此，推测在基本不降低极性官能团之间的相互作用(假交联点)的情况下，变形恢复性的降低可以抑制至小的程度。
此外，推测阴离子的种类可为妨碍极性官能团之间的相互作用的原因。
推测如卤化物阴离子、硫酸根阴离子和硝酸根阴离子等容易还原质子的、具有高的质子亲和性的阴离子，容易引起阴离子与极性官能团具有的质子之间的相互作用。
换言之，推测极性官能团具有的质子(例如相对于酯基中的羰基位于α位置的质子，以及氨基甲酸酯基、氨基或羟基具有的质子)由于极化而带正电，导致与极性官能团的负极化部分的相互作用。
因此，推测由于阴离子与质子之间的相互作用，具有高质子亲和性的阴离子的使用不能抑制由极性官能团之间的相互作用(假交联点)的消失所导致的变形恢复性的降低。
相反，本发明的阴离子具有极高的化学稳定性和低的质子亲和性，因此，此类阴离子难以还原质子。
推测因此难以导致阴离子与极性官能团的质子之间的相互作用，因此极性官能团之间的相互作用(假交联点)几乎没有消失，由此使得能够保持变形恢复性。
如上所述，本发明的阳离子和阴离子二者均为不降低导电层的树脂的极性官能团之间的相互作用的离子。推测因此本发明的离子导电剂的使用可以抑制导电层的变形恢复性的降低。
如实施例和比较例中所示，在只有阳离子和阴离子之一与本发明的相同的情况下，未获得降低电子照相用构件变形量的效果(没有获得维持导电层的变形恢复性的效果)。
因此，推测本发明的效果源于如上所述的阳离子的效果和阴离子的效果的协同效果。
本发明的电子照相用构件可以用于如充电辊、显影辊、转印辊和清洁刮板等电子照相用构件。
显影设备的显影辊内使用本发明的电子照相用构件时，显影剂可为磁性或非磁性，并且可包含单组分或双组分。显影设备可为非接触型或接触型。
<处理盒和电子照相设备>
图2为示出本发明的处理盒的截面图。图2中示出的处理盒17包括一体化的显影辊16、显影刮板(调色剂量调节刮板)21、电子照相感光构件18、清洁刮板26、废调色剂容纳容器25和充电辊24。处理盒适于可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体。显影设备22包括填充有调色剂15的调色剂容器20。使用调色剂供给辊19将调色剂容器20中容纳的调色剂15供给至显影辊16的表面，并且使用显影刮板21在显影辊16的表面上形成具有预定的厚度的调色剂层。
图3为示出其中本发明的电子照相用构件用作显影辊16的电子照相设备的截面图。包括显影辊16、调色剂供给辊19、其中可以容纳调色剂15的调色剂容器20和显影刮板21的显影设备22可拆卸地安装至图3中的电子照相设备。包括感光构件18、清洁刮板26、废调色剂容纳容器25和充电辊24的处理盒17也可拆卸地安装。显影设备22可作为独立的单元可拆卸地安装或者可与处理盒17一起一体地形成从而以一个整体可拆卸地安装。可选择地，显影设备22、感光构件18、清洁刮板26、废调色剂容纳容器25和充电辊24可设置在电子照相设备主体中。换言之，本发明的处理盒可为任意类型，只要处理盒具有充电辊24和显影辊16中至少之一，可拆卸地安装至电子照相设备主体即可。
感光构件18沿箭头方向旋转从而使用使感光构件18带电的充电辊24而均匀地带电。然后，为了在感光构件18上形成静电潜像，使用来自曝光单元的激光束23在感光构件18的表面上形成静电潜像。使用用与感光构件18接触设置的显影设备22赋予的调色剂15使静电潜像显影，从而可视化为调色剂图像。
显影时，进行所谓的反转显影从而在曝光部形成调色剂图像。将感光构件18上可视化的调色剂图像使用作为转印构件的转印辊29转印至作为记录介质的纸34上。将纸34经由纸供给辊35和吸附辊36供给至设备，并且使用环带状的转印输送带32在感光构件18与转印辊29之间输送。转印输送带32使用从动辊33、驱动辊28和张力辊31来操作。将电压从偏压电源30施加至转印辊29和吸附辊36。将具有转印的调色剂图像的纸34使用定影设备27进行定影处理，并且排出至设备的外面以完成打印操作。
另一方面，将残留在感光构件18上而未转印至纸34上的调色剂使用清洁刮板26刮擦掉从而容纳于废调色剂容纳容器25中。
显影设备22包括容纳作为单组分显影剂的调色剂的调色剂容器20，和位于沿调色剂容器20的长度方向延伸的开口部且与感光构件18相对设置的作为显影剂载体的显影辊16。显影设备22使静电潜像在感光构件18上显影并且使图像可视化。将电压从偏压电源30施加至显影辊16和显影刮板21的每一个。
以下描述在如图1B中所示的导电性辊1的表面层4中使用本发明的导电层的具体的实施例和比较例，但本发明不局限于这些实施例。
(弹性辊D-1的制备)
将由SUS 304制成的直径为6mm、总长度为278.9mm的芯金属使用底漆(商品名：DY35-051；由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)涂布，并且在180℃的温度下加热的炉中焙烧20分钟以制得芯轴。
将由此制备的芯轴放置于模具中，并将包含以下材料的混合物的加成型硅橡胶组合物注入在模具内形成的模腔中。
-液态硅橡胶材料(商品名：SE6724A/B；由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)：100质量份；
-炭黑(商品名：TOKA BLACK#4300；由Tokai Carbon Co.,Ltd.制造)：15质量份；
-作为耐热性赋予剂的二氧化硅粉末：0.2质量份；和
-铂催化剂：0.1质量份。
随后，将模具在150℃下加热15分钟，使得硅橡胶硫化并固化。将具有在周面上形成的固化的硅橡胶层的芯轴从模具中取出，然后在180℃下再加热1小时，从而硅橡胶层的固化反应完成。由此制备具有在芯轴的外周面上形成的直径为12mm的硅橡胶弹性层的弹性辊D-1。
(弹性辊D-2的制备)
制备由总长度为252mm且外径为6mm的具有无电镀镍表面的易切削钢制成的圆棒。随后，将圆棒在除了两端处分别11mm范围的230mm范围内的整个圆周使用粘合剂涂布以制得芯轴。使用的粘合剂为导电性的热熔融型。将辊涂机用于涂布。
随后，使用压力捏合机将具有以下规定的种类和量的材料混合以获得A捏合的橡胶组合物。
-NBR橡胶(商品名：NIPOL DN219；由Zeon Corporation制造)：100.0质量份；
-炭黑(商品名：TOKA BLACK#4300；由Tokai Carbon Co.,Ltd.制造)：40.0质量份；
-碳酸钙(商品名：NANOX#30；由Maruo Calcium Co.,Ltd.制造)：20.0质量份；和
-硬脂酸(商品名：STEARIC ACID S；由Kao Corporation制造)：1.0质量份。
此外，使用开炼机将166.0质量份A捏合的橡胶组合物和具有以下规定的种类和量的材料混合以制备未硫化的橡胶组合物。
-硫磺(商品名：SULFAX 200S；由Tsurumi Chemical Industry Co.,Ltd.制造)：1.2质量份；和
-二硫化四苄基秋兰姆(商品名：TBZTD；由Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd.制造)：4.5质量份。
随后，将内径为16.5mm的模头安装至具有芯轴供给机构和未硫化的橡胶辊排出机构的十字头挤出机。然后将挤出机和模头(十字头)的温度调整至80℃，并且将导电性芯轴的输送速度调整至60mm/sec。将未硫化的橡胶组合物在该条件下从挤出机供给，从而用未硫化的橡胶组合物涂布导电性芯轴以在十字头中制得弹性层。随后，将涂布的芯轴投入170℃的热风硫化炉内并且加热60分钟。冷却之后，切除弹性层的边缘以去除，并将弹性层的表面使用旋转磨石研磨。因此，制备在沿轴方向从中央部朝向各端部距离90mm的各位置处直径为8.4mm且中央部处的直径为8.5mm的弹性辊D-2。
(表面层的形成)
以下描述用于获得本发明的表面层的离子导电剂的合成例。使用的亲核试剂、亲电子试剂和阴离子交换盐分别描述于表1、表2和表3中。亲核试剂、亲电子试剂和阴离子交换盐的配混量描述于表4中。
<离子导电剂的合成>
离子导电剂可以通过使用如Menschutkin反应等已知的亲核取代反应的一阶段或多阶段合成前体，然后进行已知的离子交换反应而获得。
因此，使用的亲核试剂的例子包括如伯至叔胺化合物、咪唑化合物、吡啶化合物、哌啶化合物、吡咯烷化合物、吗啉化合物、吡唑化合物、硫化物化合物和膦化合物等具有亲核性杂原子的化合物。
此外，使用的亲电子试剂的例子包括羟基被取代的卤代烷基化合物。
此外，用于离子交换反应的碱金属盐的例子包括如氟化烷基磺酸锂盐和氟化烷基磺酰基酰亚胺钾盐等含有本发明的阴离子的碱金属盐。
可以通过将用于亲核反应的亲核试剂和亲电子试剂，以及用于离子交换反应的碱金属盐变更为期望的组合，使用已知方法的组合来合成目标离子导电剂。
以下描述离子导电剂的合成的例子。
(离子导电剂1-3的合成)
将亲核试剂N-1(二丁胺)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)以24.2g的量溶解于50ml乙腈中。在室温下将亲电子试剂Q-1(4-溴-1-丁醇)(由Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.制造)以68.3g的量添加至溶液中，然后在90℃下加热回流72小时。随后，在减压下蒸馏出溶剂。得到的浓缩物使用二乙醚洗涤，并且通过倾析去除上清液。洗涤和倾析重复三次，以获得残留物。得到的残留物为具有溴化物离子的化合物。
为了使溴化物离子与目标阴离子交换，将得到的残留物溶解于30ml二氯甲烷中。将以57.5g的量溶解于30ml水中的阴离子交换盐A-2(双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂)(由Kanto Chemical Co.,Inc.制造)添加至溶液中，然后在室温下搅拌24小时。将得到的溶液分液以获得有机层。将有机层使用水分液两次，并且在减压下蒸馏出二氯甲烷。因此，获得具有双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子作为阴离子的离子导电剂1-3。
表1
表2
表3
表4
(离子导电剂1-4、1-5、1-7、1-9、2-2至2-4、2-6、2-7、3-1、3-2、4-1、4-2、5-1、5-2、8-1、8-2和9-2的合成)
除了将作为原料的亲核试剂、亲电子试剂和阴离子交换盐的种类和配混量如表1至4中所述变更以外，以与离子导电剂1-3的合成中相同的方式获得离子导电剂1-4、1-5、1-7、1-9、2-2至2-4、2-6、2-7、3-1、3-2、4-1、4-2、5-1、5-2、8-1、8-2和9-2。在没有阴离子交换的情况下获得作为氯化物盐的离子导电剂2-3。
(离子导电剂1-6的合成)
将亲核试剂N-3(4-丁基氨基-1-丁醇)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)以18.7g的量溶解于200ml苯(由Kanto Chemical Co.,Inc.制造)中。将以88.0g的量溶解于200ml苯中的用于叔铵化的亲电子试剂Q-3(1-氯代三十烷)(由Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.制造)滴加至溶液中，然后在85℃下加热回流42小时。反应完成之后，添加800ml 5质量％的碳酸钠水溶液用于萃取。使用水洗涤苯层并干燥。然后蒸馏出苯，从而获得为黄色粘性液体的叔胺化合物。随后，将得到的叔胺化合物溶解于300ml乙腈中。在室温下将用于季铵化的亲电子试剂Q-4(3-氯-1,2-丙二醇)(由Tokyo Chemical IndustryCo.,Ltd.制造)以21.2g的量添加至溶液中，然后在90℃下加热回流72小时。然后在减压下蒸馏出溶剂。得到的浓缩物使用二乙醚洗涤，并且通过倾析去除上清液。该步骤重复三次，以获得残留物。得到的残留物为具有氯化物离子的化合物。
为了使氯化物离子与目标阴离子交换，将得到的残留物溶解于20ml二氯甲烷中。将以22.1g的量溶解于20ml水中的阴离子交换盐A-1(三氟甲烷磺酸锂)(由Wako PureChemical Industries,Ltd.制造)添加至溶液中，然后在室温下搅拌24小时。将得到的溶液分液以获得有机层。将有机层使用水分液两次。在减压下蒸馏出二氯甲烷，从而获得具有三氟甲烷磺酸阴离子作为阴离子的离子导电剂1-6。
表5
(离子导电剂1-10、1-11、2-5、6-1和7-1的合成)
除了将作为原料的亲核试剂、亲电子试剂和阴离子交换盐的种类和配混量如表5中所述变更以外，以与离子导电剂1-6的合成中相同的方式获得离子导电剂1-10、1-11、2-5、6-1和7-1。
(离子导电剂1-8的合成)
将碳酸钾以14.8g的量添加至15.4g亲核试剂N-5(3-甲基氨基-1-丙醇)(由TokyoChemical Industry Co.,Ltd.制造)和16.1g 4-氯甲基-2,2-二甲基-1,3-二氧戊环的100ml乙腈溶液。然后将溶液在90℃下加热回流18小时。反应完成之后，将溶液冷却至室温，并且将析出的固体过滤并用300ml乙腈洗涤。将滤液在减压下浓缩，然后使用硅胶柱层析法纯化，从而获得5.7g中间体1。
将亲核试剂Q-4(3-氯-1,2-丙二醇)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)以2.1mL的量添加至5.0g中间体1以在100℃下反应96小时。反应完成之后，将产物冷却至室温并用5ml甲醇稀释。随后，将10ml 1mol/L的盐酸水溶液添加至稀释的产物中，然后将混合物在室温下搅拌24小时。在减压下蒸馏出溶剂之后，添加24ml水并且将6.9g阴离子交换盐A-2(双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂)(由Kanto Chemical Co.,Inc.制造)的24ml水溶液滴加至其中。在将溶液搅拌1小时并且在减压下干燥之后，获得14.1g离子导电剂1-8。
(离子导电剂1-12的合成)
将亲核试剂N-9(3-氨基-1,2-丙二醇)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)以2.02g的量溶解于20ml苯(由Kanto Chemical Co.,Inc.制造)中。将以11.6g的量溶解于10ml苯中的亲电子试剂Q-7(四甘醇对甲苯磺酸酯)(由Sigma-Aldrich Co.LLC.制造)滴加至溶液中，然后在85℃下加热回流42小时。反应完成之后，添加80ml 5质量％的碳酸钠水溶液用于萃取，并用水洗涤苯层。干燥之后，蒸馏出苯，从而获得为黄色粘性液体的仲胺化合物。随后，在具有搅拌设备、温度计、回流管、滴加设备和温度控制设备的反应容器中搅拌仲胺化合物的同时，将100质量份纯水添加至其中，并将混合物加热至40℃。随后，在反应温度保持在40℃以下的同时，将29.3g环氧乙烷在30分钟内逐渐滴加至其中。使反应在搅拌下再进行2小时，从而获得反应混合物。将得到的反应混合物使用添加二乙醚而稀释。将氯化铵水溶液添加至稀释产物中以萃取，从而获得叔铵氯化物。
为了使叔铵氯化物的氯化物离子与目标阴离子交换，将得到的叔铵氯化物溶解于5ml二氯甲烷中。然后将以7.04g的量溶解于5ml水中的阴离子交换盐A-8(七氟丙烷磺酸钾(由Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.制造)添加至溶液中，然后在室温下搅拌24小时。将获得的溶液分液以获得有机层。将有机层使用水分液两次，然后在减压下蒸馏出二氯甲烷。由此获得具有七氟丙烷磺酸阴离子作为阴离子的离子导电剂1-12。
(离子导电剂1-13的合成)
在具有搅拌设备、温度计、回流管、滴加设备和温度控制设备的反应容器中搅拌1.56g亲核试剂N-7(4-氨基-1-丁醇)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)的同时，将100质量份纯水添加至其中，并且将混合物加热至40℃。随后，在反应温度保持在40℃以下的同时，将46.1g环氧乙烷在30分钟内逐渐滴加至其中。使反应在搅拌下再进行2小时，并且将反应产物在减压下干燥。由此获得季铵氢氧化物。
为了使氢氧化物离子与目标阴离子交换，将季铵氢氧化物溶解于5ml二氯甲烷中。然后将以2.31g的量溶解于5ml水中的阴离子交换盐A-9(三氟乙酸锂)(由Wako PureChemical Industries,Ltd.制造)添加至溶液中，然后在室温下搅拌24小时。将得到的溶液分液以获得有机层。将有机层使用水分液两次，并且在减压下蒸馏出二氯甲烷。获得具有三氟乙酸阴离子作为阴离子的离子导电剂1-13。
(离子导电剂2-8的合成)
在具有搅拌设备、温度计、回流管、滴加设备和温度控制设备的反应容器中搅拌2.70g亲核试剂N-11(1H-咪唑-2-基)甲醇(由Sigma-Aldrich Co.LLC.制造)的同时，将100质量份纯水添加至其中，并且将混合物加热至40℃。随后，在将反应温度保持在40℃以下的同时，将27.23g环氧乙烷在30分钟内逐渐滴加至其中。使反应在搅拌下再进行2小时，从而获得反应混合物。将反应混合物在减压下加热并干燥，从而获得具有加成至其的醚结构的咪唑化合物。
随后，将得到的咪唑化合物溶解于20ml乙腈中。在室温下将以14.4g的量溶解于10ml乙腈中的亲电子试剂Q-7(四甘醇对甲苯磺酸酯)(由Sigma-Aldrich Co.LLC.制造)添加至其中。然后将混合物在90℃下加热回流72小时。然后在减压下蒸馏出溶剂。得到的浓缩物使用二乙醚洗涤，并且通过倾析去除上清液。洗涤和倾析重复三次，从而获得残留物。得到的残留物的阴离子为对甲苯磺酸阴离子。
为了使残留物的对甲苯磺酸离子与目标阴离子交换，将得到的残留物溶解于5ml二氯甲烷中。然后将以5.72g的量溶解于5ml水中的阴离子交换盐A-14(六氟砷酸钾)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)添加至混合物，然后搅拌24小时。将得到的溶液分液以获得有机层。将有机层用水洗涤两次并且在减压下蒸馏出二氯甲烷。由此获得具有六氟砷酸阴离子作为阴离子的离子导电剂2-8。
(离子导电剂2-9的合成)
将亲核试剂N-13(咪唑)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)以1.87g的量溶解于20ml乙腈中。然后将N-(2-溴乙基)邻苯二甲酰亚胺(由Tokyo Chemical IndustryCo.,Ltd.制造)以21.3g的量添加至溶液中，然后在90℃下加热回流72小时。然后在减压下蒸馏出溶剂。得到的浓缩物使用二乙醚洗涤并且通过倾析去除上清液。洗涤和倾析重复三次，然后将残留物溶解于10ml乙醇中。将水合肼(79％)以2.66g的量添加至溶液中，然后在40℃下加热搅拌4小时。然后将溶液冷却至室温以过滤。在减压下蒸馏出滤液中的溶剂，从而收集反应产物。
然后将得到的反应混合物溶解于20ml苯(由Kanto Chemical Co.,Inc.制造)中。将以20.9g的量溶解于20ml苯中的亲核试剂Q-8(2-溴乙醇)(由Tokyo Chemical IndustryCo.,Ltd.制造)滴加至溶液中，然后在85℃下加热回流42小时。反应完成之后，将100ml 5质量％的碳酸钠水溶液添加至其中以萃取。使用水洗涤苯层，并且在干燥之后蒸馏出苯。得到的残留物为含有溴化物离子的化合物。
为了使溴化物离子与目标阴离子交换，将得到的残留物溶解于5ml二氯甲烷中。然后将溶解5.96g阴离子交换盐A-15(双(草酸)硼酸锂)(商品名：LiBOB；由BOC Sciences Co.制造)的水溶液添加至溶液中。然后将混合物搅拌24小时。将得到的溶液分液以获得有机层。将有机层用水洗涤两次，然后在减压下蒸馏出二氯甲烷。由此获得具有双(草酸)硼酸根阴离子作为阴离子的离子导电剂2-9。
(离子导电剂9-1的合成)
将四(羟基甲基)磷鎓氯化物(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)以23.87g的量溶解于20ml二氯甲烷中。然后将以26.1g的量溶解于20ml水中的阴离子交换盐A-14(六氟砷酸钾)(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)添加至溶液中。将混合物搅拌24小时。将得到的溶液分液以获得有机层。将有机层用水洗涤两次，然后在减压下蒸馏出二氯甲烷。由此获得具有六氟砷酸阴离子作为阴离子的离子导电剂9-1。
将市售品直接用作包括离子导电剂1-1(四丁基铵三氟甲烷磺酸盐(由TokyoChemical Industry Co.,Ltd.制造))、离子导电剂1-2(胆碱-双(三氟甲烷磺酰基酰亚胺)(由Kanto Chemical Co.,Inc.制造))和离子导电剂2-1(1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造))的其它离子导电剂。
合成的离子导电剂1-1至9-2分别由以下结构式(1)-(9)表示，以及结构式中的取代基和抗衡阴离子描述于表6中。
(异氰酸酯基末端预聚物B-1的合成)
在氮气气氛下，在保持在65℃的温度下的反应容器中，将100质量份聚合(四甘醇-3-甲基四甘醇)(商品名：PTG-L2000；由Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造)逐渐滴加至19.7质量份聚合MDI(商品名：MILLIONATE MR200；由Tosoh Corporation(原NipponPolyurethane Industries Co.,Ltd.)制造)中。
滴加完成之后，使反应在65℃的温度下进行2小时。将得到的反应混合物冷却降至室温，从而获得异氰酸酯基含量为4.2％的异氰酸酯基末端预聚物B-1。
(异氰酸酯基末端预聚物B-2的合成)
在氮气气氛下，在保持在65℃的温度下的反应容器中，将100质量份聚丙二醇系多元醇(PPG)(商品名：SANIX PP-1000：由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造)逐渐滴加至25质量份TDI(商品名：COSMONATE T80；由Mitsui Chemicals,Inc.制造)中。
滴加完成之后，使反应在65℃的温度下进行2小时。将得到的反应混合物冷却降至室温，从而获得异氰酸酯基含量为4.2％的异氰酸酯基末端预聚物B-2。
(实施例1)
以下描述本发明的电子照相用构件的制造方法。
将作为用于作为表面层的导电层的材料的以下材料搅拌并混合。
-反应性化合物
反应性化合物R-5(商品名：MILLIONATE MT；由Tosoh Corporation(原NipponPolyurethane Industries Co.,Ltd.)制造)：105.9质量份；和
-离子导电剂
离子导电剂1-5：162.3质量份。
-聚氨酯树脂细颗粒(商品名：ART PEARL C-400，由Negami Chemical IndustrialCo.,Ltd.制造)：90.0质量份。
随后，添加甲基乙基酮(下文中也称为MEK)，使得基于总含量的总固成分比为30质量％，然后使用砂磨机混合。此外，使用MEK将粘度调整至10-13cps，从而制备表面层形成用涂料。
将预先制备的弹性辊D-1浸渍于表面层形成用涂料中以在弹性辊D-1的弹性层的表面上形成涂料的涂膜。然后将弹性层干燥，随后，在160℃的温度下热处理1小时，从而在弹性层的外周上形成膜厚度为15μm的表面层。由此制备实施例1中的电子照相用构件。
树脂的聚合物链的支化部分中包含的表面层中的阳离子性结构和具有选自由式(1)-(13)组成的组的至少一种结构的导电层可以，例如，通过如热分解GC/MS、逸出气体分析(EGA-MS)、FT-IR和NMR等分析来确认。
本实施例中获得的表面层使用热分解设备(商品名：PYRO WHEEL SAMPLER JPS-700，由Japan Analytical Industry Co.,Ltd.制造)和GC/MS设备(商品名：FOCUS GC/ISQ，由Thermo Fisher Scientific K.K.制造)，在590℃的热分解温度下，使用氦气作为载气来分析。结果，基于得到的碎片峰(fragment peak)确认树脂的聚合物链的支化部分中含有的阳离子性结构。
将由此获得的实施例1中的电子照相用构件用作显影辊，从而对以下项目进行评价。
[显影辊的电阻值]
如图4中所示，测量当DC电压施加至显影辊上时显影辊中流动的电流值。随着导电层的导电性越高(电阻越低)，辊中流动的电流值增大。因此通过测量当施加有预定的电压时显影辊中流动的电流值，可以评价导电层的导电性。首先，将显影辊16设置在直径为40mm的由SUS制成的圆筒状电极37上。随后，将4.9N载荷分别施加至显影辊16的芯轴露出部，使得显影辊16的外周面与圆筒状电极37接触。在该状态下，使圆柱形电极37旋转，显影辊16以30rpm的速度从动旋转。当旋转稳定时，将50V的电压从直流电源39施加至圆筒状电极37与芯轴之间。在这种情况下，使用电流计38绕显影辊16一周测量电流值。计算其平均值计算作为显影辊16中流动的电流值。对在温度为23℃和相对湿度为55％的环境下放置6小时以上的显影辊在温度为23℃和相对湿度为55％的环境下进行测量。
[变形恢复性(残留变形量)的评价]
首先，使用图5中的设备测量本实施例中获得的显影辊与基准板41之间的间隙量40。测量设备包括绕芯轴旋转的芯轴支承体(图中未示出)、检测芯轴的旋转的编码器(图中未示出)、基准板41以及包括LED发光部42和受光部43的LED数字测微计(商品名：LS-7000，由Keyence Corporation制造)。
在显影辊16旋转的同时，使用数字测微计绕显影辊16的一周以1°的间隔在360点测量显影辊16的表面与基准板41之间的间隙量40。此外，在沿显影辊16的长度方向的中央部和从显影辊16的各端部朝向沿长度方向的中央部距离20mm的位置的3点进行间隙量40的测量。将其平均值定义为在高温高湿环境中放置之前的间隙量。对在温度为23℃和相对湿度为55％的环境下放置6小时以上的显影辊在温度为23℃和相对湿度为55％的环境下进行测量。
将如上所述预先测量的显影辊16引入至激光打印机(商品名：LBP7700C，由CanonInc.制造)用的青色墨盒。在这种情况下，以通过将间隔物插入显影刮板的基座面将显影辊16与显影刮板之间的接触压力调整至50gf/cm的方式，将变形变更为更严格的设置。
随后，将盒在高温高湿环境(温度：40℃，相对湿度：95％)下放置30天。然后将显影辊16从盒中去除并在温度为23℃和相对湿度为55％的环境下放置6小时。随后，在温度为23℃和相对湿度为55％的环境下测量显影辊16的表面与基准板41之间的间隙量40。
对与在高温高湿环境中放置之前的测量相同的相的显影刮板的接触位置进行测量。获得在高温高湿环境中放置之前和之后的间隙量40的变化作为残留变形量，将其定义为变形恢复性。
[显影辊的永久变形图像的评价]
将残留变形量的测量完成之后的显影辊引入至激光打印机(商品名：LBP7700C，由Canon Inc.制造)的青色盒，从而使其成为图像输出试验用盒。
将图像输出试验用盒安装至激光打印机，并且输出具有半色调图像的纸。根据以下基准评价得到的半色调图像。将残留变形量的测量与半色调图像的输出之间的时间段设定为1小时。结果描述于表11中。
A：获得均匀的图像。
B：观察到由显影辊的变形所导致的极轻微的浓度不均匀。
C：在图像的边缘或全部观察到由显影辊的变形所导致的轻微的浓度不均匀。
D：在图像的全部观察到由显影辊的变形所导致的严重的浓度不均匀。
(实施例7)
以下描述本发明的电子照相用构件的另一制造方法。
将作为用于作为表面层的导电层的材料的以下材料搅拌并混合。
-反应性化合物
反应性化合物R-7(对苯二甲酸，由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)：192.4质量份。
-离子导电剂
离子导电剂1-11：50.0质量份。
-聚合催化剂
三氧化锑(商品名：PATOX-C，由Nihon Seiko Co.,Ltd.制造)：0.01质量份；
-聚氨酯树脂细颗粒(商品名：ART PEARL C-400，由Negami Chemical IndustrialCo.,Ltd.制造)：90.0质量份。
随后，添加甲基乙基酮(下文中也称为MEK)，使得基于总含量的总固成分比为30质量％，然后使用砂磨机混合。此外，使用MEK将粘度调整至10-13cps，从而制备表面层形成用涂料。
将预先制备的弹性辊D-1浸渍于表面层形成用涂料中以在弹性辊D-1的弹性层的表面上形成涂料的涂膜。然后将弹性层干燥，随后，在250℃的温度下热处理1小时，从而在弹性层的外周上形成膜厚度为15μm的表面层。由此制备实施例7中的电子照相用构件。
(实施例8)
以下描述本发明的电子照相用构件的另一制造方法。
将作为用于作为表面层的导电层的材料的以下材料搅拌并混合。
-反应性化合物
反应性化合物R-8(2,4,6-三[双(甲氧基甲基)氨基]-1,3,5-三嗪，由TokyoChemical Industry Co.,Ltd.制造)：192.4质量份。
-离子导电剂
离子导电剂1-12：50.0质量份。
-聚氨酯树脂细颗粒(商品名：ART PEARL C-400，由Negami Chemical IndustrialCo.,Ltd.制造)：90.0质量份。
随后，添加甲基乙基酮(下文中也称为MEK)，使得基于总含量的总固成分比为30质量％，然后使用砂磨机混合。此外，使用MEK将粘度调整至10-13cps，从而制备表面层形成用涂料。
将预先制备的弹性辊D-1浸渍于表面层形成用涂料中以在弹性辊D-1的弹性层的表面上形成涂料的涂膜。然后将弹性层干燥，随后，在180℃的温度下热处理20分钟，从而在弹性层的外周上形成膜厚度为15μm的表面层。由此制备实施例8中的电子照相用构件。
(实施例9)
以下描述本发明的电子照相用构件的另一制造方法。
将作为用于作为表面层的导电层的材料的以下材料搅拌并混合。
-反应性化合物
反应性化合物R-9(2,2-双(4-环氧丙氧基苯基)丙烷，由Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.制造))：192.4质量份。
-离子导电剂
离子导电剂1-13：50.0质量份。
-聚氨酯树脂细颗粒(商品名：ART PEARL C-400，由Negami Chemical IndustrialCo.,Ltd.制造)：90.0质量份。
随后，添加甲基乙基酮(下文中也称为MEK)，使得基于总含量的总固成分比为30质量％，然后使用砂磨机混合。此外，使用MEK将粘度调整至10-13cps，从而制备表面层形成用涂料。
将预先制备的弹性辊D-1浸渍于表面层形成用涂料中以在弹性辊D-1的弹性层的表面上形成涂料的涂膜。然后将弹性层干燥，随后，在180℃的温度下热处理2小时，从而在弹性层的外周上形成膜厚度为15μm的表面层。由此制备实施例9中的电子照相用构件。
(实施例2-6和10-27)
除了将实施例1中作为用于作为表面层的导电层的材料的离子导电剂、反应性化合物和多元醇用以下表7-9中所述的材料、使用以下表7-9中所述的添加量代替以外，以与实施例1中相同的方式制备表面层形成用涂料。将聚氨酯细颗粒(商品名：ART PEARL C-400，由Negami Chemical Industrial Co.,Ltd.制造)以与实施例1中相同的方式以90.0质量份的量用于任意的实施例。以与实施例1中相同的方式，将各涂料涂布于弹性辊D-1、干燥并加热。由此制备实施例2-6和10-27中的电子照相用构件。
(实施例28)
以与实施例1中相同的方式制备表面层形成用涂料。除了用弹性辊D-2代替弹性辊D-1以外，以与实施例1中相同的方式，通过涂布、干燥和加热来制备实施例28中的电子照相用构件。
表7
表8
表9
(比较例1)
作为表面层的材料，将以下材料搅拌并混合：相对于143.1质量份异氰酸酯基末端预聚物B-1为1.1质量份离子导电剂1-1(四丁基铵双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、86.7质量份PTG-L2000和90.0质量份聚氨酯树脂细颗粒(商品名：ART PEARL C-400，由NegamiChemical Industrial Co.,Ltd.制造)。
然后以与实施例1中表面层形成用涂料的制备方法相同的方式制备比较例1中的表面层形成用涂料。以与实施例1中相同的方式，将表面层形成用涂料涂布于弹性辊D-1的硅橡胶弹性层的表面并干燥以形成表面层，从而制备比较例1中的电子照相用构件。
(比较例2-7)
除了将实施例1中作为表面层的材料的离子导电剂、反应性化合物和多元醇用以下表10中所述的材料、使用该表中所述的添加量代替以外，以与实施例1中相同的方式制备表面层形成用涂料。将聚氨酯细颗粒(商品名：ART PEARL C-400，由Negami ChemicalIndustrial Co.,Ltd.制造)以与实施例1中相同的方式以90.0质量份的量用于任意的实施例。以与实施例1中相同的方式，将各涂料涂布于弹性辊D-1、干燥并加热。由此制备比较例2-7中的电子照相用构件。
表10
(比较例8)
除了将比较例1中的材料用于形成表面层以外，以与实施例28中相同的方式制备比较例8中的电子照相用构件。
以与实施例1中相同的方式评价实施例2-27和实施例1-7中作为显影辊的各电子照相用构件。结果描述于表11和表12中。
表11
表12
实施例1-27中，表面层含有本发明的树脂，从而在高温高湿环境中长期放置之后，残留变形量小，获得高品质图像。
特别是，实施例1-23中的树脂采用具有选自由结构式(1)-(7)组成的组的任意一种结构的离子导电剂。具有包含所述树脂的表面层的电子照相用构件具有小的残留变形量，获得高品质图像。
此外，实施例1-15中的树脂采用具有选自由结构式(1)和(2)组成的组的任意一种结构的离子导电剂。具有包含所述树脂的表面层的电子照相用构件具有特别小的残留变形量，获得高品质图像。
相反，具有两个以下的羟基的离子导电剂的比较例1-3、5和6中的电子照相用构件在高温高湿环境中长期放置之后，具有大的残留变形量，导致图像缺陷。
具有与本发明的特定的阴离子不同的离子导电剂的比较例4和7中的电子照相用构件具有大的残留变形量，导致图像缺陷。
对实施例28中制备的电子照相用构件作为充电辊评价以下项目。
[充电辊的电阻值]
除了用实施例28中制备的充电辊代替显影辊16以外，使用图4中的设备，以与显影辊16的电阻值的测量相同的方式测量实施例28中的充电辊的电阻值。
[充电辊的变形恢复性(残留变形量)的评价]
首先，使用图5中的设备，在用实施例28中的充电辊代替图5中的显影辊16的情况下，测量充电辊和基准板41之间的间隙量40。测量设备包括绕芯轴旋转的芯轴支承体(图中未示出)、检测芯轴的旋转的编码器(图中未示出)、基准板41以及包括LED发光部42和受光部43的LED数字测微计(商品名：LS-7000，由Keyence Corporation制造)。
在充电辊旋转的同时，使用数字测微计绕充电辊的一周以1°的间隔在360点测量充电辊的表面与基准板41之间的间隙量40。在沿充电辊的长度方向的中央部和从充电辊的各端部朝向沿长度方向的中央部距离20mm的位置的3点进行间隙量40的测量。将其平均值定义为在高温高湿环境下放置之前的间隙量。对在温度为23℃和相对湿度为55％的环境下放置6小时以上的充电辊在温度为23℃和相对湿度为55％的环境下进行测量。
将如上所述预先测量的充电辊引入至激光打印机(商品名：LBP 7700C，由CanonInc.制造)用的青色盒。在这种情况下，以将充电辊与感光构件之间的接触压力调整至50gf/cm的方式将变形变更为更严格的设置。
随后，将盒在高温高湿环境(温度：40℃，相对湿度：95％)下放置30天。然后将充电辊从盒中去除并且在温度为23℃和相对湿度为55％的环境下放置6小时。随后，在温度为23℃和相对湿度为55％的环境下测量充电辊的表面与基准板之间的间隙量40。
对与在高温高湿环境中放置之前的测量相同的相的感光构件的接触位置进行测量。获得在高温高湿环境中放置之前和之后的间隙量40的变化作为残留变形量，将其定义为变形恢复性。
[充电辊的永久变形图像评价]
残留变形量的测量完成之后，将充电辊引入至激光打印机(商品名：LBP7700C，由Canon Inc.制造)的青色盒，从而使其成为图像输出试验用盒。
将图像输出试验用盒安装至激光打印机，并输出具有半色调图像的纸。根据以下基准评价得到的半色调图像。将残留变形量的测量与半色调图像的输出之间的时间段设定为1小时。
A：获得均匀的图像。
B：观察到由充电辊的变形所导致的极轻微的浓度不均匀。
C：在图像的边缘或全部观察到由充电辊的变形所导致的轻微的浓度不均匀。
D：在图像的全部观察到由充电辊的变形所导致的严重的浓度不均匀。
此外，以与实施例28中的电子照相用构件的评价相同的方式评价作为充电辊的比较例8中的电子照相用构件的电阻值、变形恢复性和永久变形图像。结果描述于表13中。
表13
使用具有三个羟基的离子导电剂的实施例28中的电子照相用构件具有小的残留变形量，获得高品质图像。比较例8中的电子照相用构件具有大的残留变形量，导致图像缺陷。
虽然参考示例性实施方案已描述了本发明，但应理解本发明并不局限于公开的示例性实施方案。权利要求书的范围符合最宽泛的解释以涵盖所有此类改进以及等同的结构和功能。

Claims (11)

1.一种电子照相用构件(16；24)，其包括导电性芯轴(2)和导电层(3；4；5)，其特征在于：
所述导电层(3；4；5)包含由离子导电剂和能够与所述离子导电剂反应的化合物合成的树脂；
所述离子导电剂包含阴离子和具有至少三个羟基的阳离子；
所述化合物能够与羟基反应；
所述阴离子为选自由氟化磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、二氰胺阴离子、氟化烷基氟硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子和双(草酸)硼酸根阴离子组成的组的至少之一。
2.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述离子导电剂的所述阳离子为选自由具有至少三个羟基的季铵阳离子和具有至少三个羟基的含氮杂环阳离子组成的组的至少之一。
3.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述离子导电剂的所述阳离子为具有至少三个羟基的季铵阳离子。
4.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述离子导电剂的所述阳离子为具有至少三个羟基的咪唑鎓阳离子。
5.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述能够与羟基反应的化合物为选自由异氰酸酯化合物、羧酸化合物、环氧化物化合物和三聚氰胺化合物组成的组的至少之一。
6.一种电子照相用构件(16；24)，其包括导电性芯轴(2)和导电层(3；4；5)，其特征在于：
所述导电层(3；4；5)包含：
聚合物链的支化部分中具有阳离子性结构的树脂；和
选自由氟化磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、二氰胺阴离子、氟化烷基氟硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子和双(草酸)硼酸根阴离子组成的组的至少一种阴离子，
其中所述树脂具有选自由下式(1)-(13)组成的组的至少一种阳离子性结构：
其中X1-X3各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；以及R1表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；
其中R2和R3各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；和
X4表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；以及Y1表示选自由下式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种：
其中A1和A2各自独立地表示烃基或亚烷基醚基；以及X17-X20各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；
其中Y2和Y3各自表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种；以及R4和R5各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；
其中Y4表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种；R6表示具有1-3个碳原子的亚烃基，并且可包含杂原子；R7表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；
以及Z1表示选自由氢原子和具有1-30个碳原子的烃基组成的组的一种；
其中R8表示具有1-3个碳原子的亚烃基，并且可包含杂原子；R9和R10各自表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构，或选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种；以及R11和R12各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种，条件是R11和R12中至少之一为(c)：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；
其中R13表示具有3-5个碳原子的亚烃基，并且可包含氧原子或硫原子；以及X5-X7各自表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；
其中R14表示具有3-5个碳原子的亚烃基，并且可包含氧原子或硫原子；以及R15和R16各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种，条件是R15和R16中至少之一为(c)：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；以及
Y5表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种；
条件是当氮原子具有双键时，R16不存在；
其中R17表示具有3-5个碳原子的亚烃基，并且可包含氧原子或硫原子；R18表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；以及
Y6和Y7各自独立地表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种；
其中R19表示具有1-3个碳原子的亚烃基，并且可包含杂原子；R20和R22各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构，或选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种，条件是R20和R22中至少之一为选自由Ya和Yb组成的组的一种；R21表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；以及
Z2表示选自由氢原子和具有1-30个碳原子的烃基组成的组的一种；
其中X8-X10各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；以及R23表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经有选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；
其中X11表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；Y8表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种；以及R24和R25各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；
其中X12-X14各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；以及
其中Y9表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种；以及R26和R27各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种，条件是R26和R27中至少之一为(c)：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构。
7.根据权利要求6所述的电子照相用构件，其中所述阳离子性结构为选自由式(1)-(9)组成的组的至少一种。
8.根据权利要求6所述的电子照相用构件，其中所述阳离子性结构为选自由式(1)-(3)组成的组的至少一种。
9.根据权利要求6所述的电子照相用构件，其中所述树脂具有选自由下式(16)-(18)组成的组的至少一种阳离子性结构：
其中X15和X16各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；以及R28-R30各自独立地表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种，条件是R28-R30中至少之一为(c)：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；
其中Y10表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种；以及Z3、Z4和Z5各自独立地表示氢原子或具有1-30个碳原子的烃基；以及R31表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构，或选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种：
其中A1和A2各自独立地表示烃基或亚烷基醚基；以及X17-X20各自独立地表示包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；以及
其中Y11表示选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种；R32表示选自由以下(a)-(c)组成的组的一种，或选自由式(14)和(15)中的Ya和Yb组成的组的一种：
(a)氢原子；
(b)具有1-30个碳原子的烃基；和
(c)包含经由选自由醚键、酯键和氨基甲酸酯键组成的组的键而键合至树脂的部分的结构；以及
R33-R35各自独立地表示选自由(a)-(c)组成的组的一种，条件是R33-R35中至少之一为(c)。
10.一种处理盒(17)，其包括充电构件(24)和显影构件(16)的至少一种，其适于可拆卸地安装至电子照相设备的主体；
其特征在于，所述充电构件(24)或所述显影构件(16)为根据权利要求1-9任意一项所述的电子照相用构件(16；24)。
11.一种电子照相设备，其包括电子照相感光构件(18)、充电构件(24)和显影构件(16)；
其特征在于，所述充电构件(24)或所述显影构件(16)为根据权利要求1-9任意一项所述的电子照相用构件(16；24)。
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