CN106033173A - 电子照相感光体、处理盒和成像装置 - Google Patents

电子照相感光体、处理盒和成像装置 Download PDF

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额田克己
广濑英
广濑英一
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Abstract

本发明涉及一种电子照相感光体、包括该电子照相感光体的处理盒和成像装置。本发明的电子照相感光体包括导电基体和设于所述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是一种组合物的固化膜,所述组合物含有反应性电荷传输材料和具有疏水处理表面的二氧化硅粒子,使得本发明的电子照相感光体的最外表面层具有优异的电特性稳定性和抗擦伤性。

Description

电子照相感光体、处理盒和成像装置
技术领域
本发明涉及一种电子照相感光体、处理盒和成像装置。
背景技术
已经提出在电子照相方式的成像装置中使用的电子照相感光体表面上设置保护层,以增加强度。
在最近几年,丙烯酸系材料构成的保护层已经引起了公众的注意。
专利文献1中公开了将导电性粉末在酚醛树脂中的分散体作为用于形成保护层的材料。
专利文献2公开了将有机-无机混合材料形成的材料作为用于形成保护层的材料。
专利文献3中公开了将醇溶型电荷传输材料和酚醛树脂形成的材料作为用于形成保护层的材料。
专利文献4中公开了一种固化膜,其包括烷基醚化苯基胍胺-甲醛树脂和电子接受性的羧酸或电子接受性的多元羧酸酐。
专利文献5公开了一种固化膜,其是通过用碘、有机磺酸系化合物或氯化铁掺杂苯基胍胺树脂而得到的。
专利文献6中公开了一种固化膜,其包括特定的添加剂和酚醛树脂、三聚氰胺树脂、苯基胍胺树脂、硅氧烷树脂或聚氨酯树脂。
在最近几年,由丙烯酸系材料制成的保护层已经引起了公众的注意。
专利文献7公开了一种固化膜,其是通过涂布含有光固化丙烯酸类单体的溶液而获得的。
专利文献8中公开了一种由混合物形成的膜,所述混合物包含具有碳-碳双键的单体、具有碳-碳双键的电荷转移材料、和通过热或光能由单体的碳-碳双键和电荷转移材料的碳-碳双键反应得到的结合树脂;还公开了这样一种技术,其对电荷转移材料自身进行丙烯酸改性以使其交联,并同时加入不具有电荷传输性的反应性单体。
专利文献9中公开了一种膜,其包含通过使在同一分子中具有两个或更多可链聚合官能团的空穴传输化合物聚合而得到的化合物。
专利文献10中公开了一种膜,其是使用丙烯酸类材料通过在真空中或惰性气体中辐射照射后进行加热而形成的。
专利文献11公开了一种膜,其是通过使用丙烯酸类材料在惰性气体中加热并固化而形成的。
专利文献12中公开了一种这样的技术,其对电荷传输材料本身进行丙烯酸改性以使其交联,并同时加入不具有电荷传输性的反应性单体。
专利文献13、14、和15中公开了这样的方法,其加入含有氟原子的树脂、金属氧化物粉末(二氧化硅粒子等)或类似物作为添加剂,作为一种用于减少感光体表面的摩擦系数的方法。
[专利文献1]日本专利No.3287678
[专利文献2]JP-A-2000-019749
[专利文献3]JP-A-2002-82469
[专利文献4]JP-A-62-251757
[专利文献5]JP-A-7-146564
[专利文献6]JP-A-2006-84711
[专利文献7]JP-A-5-40360
[专利文献8]JP-A-5-216249
[专利文献9]JP-A-2000-206715
[专利文献10]JP-A-2004-12986
[专利文献11]JP-A-7-72640
[专利文献12]JP-A-2004-302450
[专利文献13]JP-A-2002-196516
[专利文献14]JP-A-2003-241408
[专利文献15]JP-A-2008-165156
发明内容
本发明提供了一种电子照相感光体,与由包含反应性电荷传输材料的组合物的固化膜构成最外表面层的情况(其中该组合物仅包括具有亲水性表面的二氧化硅粒子作为二氧化硅粒子)相比,其最外表面层具有优异的电特性稳定性和抗擦伤性。
根据本发明的第一方面,提供了一种包括导电基体和设在导电基体上的感光层的电子照相感光体,其中,电子照相感光体的最外表面层是一种组合物的固化膜,该组合物包含反应性电荷传输材料和具有疏水处理表面的二氧化硅粒子。
根据本发明的第二个方面,在根据第一方面所述的电子照相感光体中,所述二氧化硅粒子为中空二氧化硅粒子。
根据本发明的第三方面,在根据第一方面所述的电子照相感光体中,所述反应性电荷传输材料是至少一种选自由下式(I)和(II)代表的反应性化合物组成的组中的材料:
其中F代表电荷传输骨架;L代表二价连接基团,包含两个或多个选自亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-的基团;R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基;且m代表1-8的整数,
其中F代表电荷传输骨架;L'代表(n+1)价的连接基团,包含两个或多个选自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-的基团;R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基;m'代表1-6的整数;且n代表整数2或3。
根据本发明的第四方面,在根据第二方面所述的电子照相感光体中,所述反应性电荷传输材料是至少一种选自由下式(I)和(II)代表的反应性化合物组成的组中的材料:
其中F代表电荷传输骨架;L代表二价连接基团,包含两个或多个选自亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-的基团;R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基;且m代表1-8的整数,
其中F代表电荷传输骨架;L'代表(n+1)价的连接基团,包含两个或多个选自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-的基团;R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基;m'代表1-6的整数;且n代表整数2或3。
根据本发明的第五方面,在根据第三方面所述的电子照相感光体中,由式(I)代表的反应性化合物是至少一种选自由下式(I-a)、下式(I-b)、下式(I-c)、和下式(I-d)代表的反应性化合物组成的组中的反应性化合物:
其中Ara1-Ara4各自独立地代表取代或未取代的芳基;Ara5和Ara6各自独立地代表取代或未取代的亚芳基;Xa代表由选自亚烷基、-O-、-S-、和酯基的基团组合而形成的二价连接基团;Da代表下式(IA-a)表示的基团;且ac1-ac4各自独立地代表0-2的整数,条件是Da的总数是1或2,
其中La由*-(CH2)ax-O-CH2-代表,并代表在*处连接到由Ara1-Ara4代表的基团上的二价连接基团;且ax代表1或2的整数,
其中Arb1-Arb4各自独立地代表取代或未取代的芳基;Arb5代表取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Db代表由下式(IA-b)代表的基团;bc1-bc5各自独立地代表0-2的整数;且bk代表0或1,条件是Db的总数为1或2,
其中Lb包括由*-(CH2)bn-O-所代表的基团,并代表在*处连接到由Arb1-Arb5代表的基团上的二价连接基团;且bn代表3-6的整数,
其中Arc1-Arc4各自独立地代表取代或未取代的芳基;Arc5代表取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Dc代表由下式(IA-c)代表的基团;cc1-cc5各自独立地代表0-2的整数;且ck代表0或1,条件是Dc的总数为1-8,
其中Lc代表二价连接基团,包含选自由-C(=O)-、-N(R)-、-S-、和由-C(=O)-与-O-、-N(R)-、或-S-组合形成的基团而组成的组中的一个或多个基团;且R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基,
其中Ard1-Ard4各自独立地代表取代或未取代的芳基;Ard5代表取代或未取代的芳基、或取代或未取代的亚芳基;Dd代表由下式(IA-d)代表的基团;dc1-dc5各自独立地代表0-2的整数;且dk代表0或1,条件是Dd的总数为3-8,
其中Ld包括由*-(CH2)dn-O-所代表的基团,并代表在*处连接到由Ard1-Ard5代表的基团上的二价连接基团;且dn代表1-6的整数。
根据本发明的第六方面,在根据第五方面所述的电子照相感光体中,由式(IA-c)代表的基团是由下式(IA-c1)代表的基团:
其中cp1代表0-4的整数。
根据本发明的第七方面,在根据第三方面所述的电子照相感光体中,由式(II)代表的化合物是由下式(II-a)代表的化合物:
其中Ark1-Ark4各自独立地代表取代或未取代的芳基;Ark5代表取代或未取代的芳基、或取代或未取代的亚芳基;Dk代表由下式(IIA-a)代表的基团;kc1-kc5各自独立地代表0-2的整数;且kk代表0或1,条件是Dk的总数为1-8,
其中Lk代表(kn+1)价的连接基团,包含两个或多个选自衍生自烷烃或烯烃的三价或四价基团、以及亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的基团;R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基;且kn代表整数2或3。
根据本发明的第八方面,在根据第三方面所述的电子照相感光体中,与由式(II)代表的化合物中的由F代表的电荷传输骨架相连的所述基团是由下式(IIA-a1)或(IIA-a2)代表的基团:
其中Xk1代表二价连接基团;kq1代表整数0或1;Xk2代表二价连接基团;且kq2代表整数0或1。
根据本发明的第九方面,在根据第三方面所述的电子照相感光体中,与由式(II)代表的化合物中的由F代表的电荷传输骨架相连的所述基团是由下式(IIA-a3)或(IIA-a4)代表的基团:
其中Xk3代表二价连接基团;kq3代表整数0或1;Xk4代表二价连接基团;和kq4代表整数0或1。
根据本发明的第十方面,在根据第一方面所述的电子照相感光体中,相对于最外表面层所述二氧化硅粒子的含量为1重量%至50重量%。
根据本发明的第十一方面,在根据第一方面所述的电子照相感光体中,相对于最外表面层所述二氧化硅粒子的含量为5重量%至30重量%。
根据本发明的第十二个方面,提供了一种处理盒,其可从成像装置拆卸,所述处理盒包括根据第一至第十一方面中任一方面所述的电子照相感光体。
根据本发明的第十三方面,提供了一种成像设备,其包括:
根据第一至第十一方面中任一方面所述的电子照相感光体;
使所述电子照相感光体的表面充电的充电单元;
静电潜像形成单元,其在已充电的电子照相感光体表面上形成静电潜像;
显影单元,其通过包含调色剂的显影剂使在电子照相感光体的表面上形成的静电潜像显影,以形成调色剂图像;和
转印单元,其将所述调色剂图像转印到记录介质的表面上。
根据本发明的第一方面,提供了一种电子照相感光体,与由包含反应性电荷传输材料的组合物的固化膜构成最外表面层的情况(其中该组合物仅包括具有亲水性表面的二氧化硅粒子作为二氧化硅粒子)相比,其最外表面层具有优异的电特性稳定性和抗擦伤性。
根据本发明的第二方面,提供了一种电子照相感光体,与其中仅应用非中空的二氧化硅粒子(内部没有孔的二氧化硅粒子)作为二氧化硅粒子的情况相比,其最外表面层具有优异的电特性稳定性。
根据本发明的第三、第四、第五、第六、第七、第八、或第九方面,提供了一种电子照相感光体,与其中仅将由结构式(a-10)代表的化合物用作反应性电荷传输材料的情况相比,其最外表面层具有优异的电特性稳定性和抗擦伤性。
根据本发明的第十方面,提供了一种电子照相感光体,与相对于所述最外表面层的二氧化硅粒子含量小于1重量%或大于50重量%的情况相比,其最外表面层具有优异的电特性稳定性和抗擦伤性。
根据本发明的第十一方面,提供了一种电子照相感光体,与相对于所述最外表面层的二氧化硅粒子含量小于5重量%或大于30重量%的情况相比,其最外表面层具有优异的电特性稳定性和抗擦伤性。
根据本发明的第十二或第十三方面,与由包含反应性电荷传输材料的组合物的固化膜构成最外表面层的情况(其中该组合物仅包括具有亲水性表面的二氧化硅粒子作为二氧化硅粒子)相比,提供了一种具有更长寿命的处理盒或成像装置。
附图说明
将基于以下附图详细地描述本发明的示例性实施方案,其中:
图1是表示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实例的示意性局部剖视图;
图2是表示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实例的示意性局部剖视图;
图3是表示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实例的示意性局部剖视图;
图4是表示根据本发明示例性实施方案的成像装置的一个实例的示意性框图;和
图5是表示根据本发明示例性实施方案的成像装置的另一个实例的示意性框图。
具体实施方式
下面,将对本发明的示例性实施方案进行描述,它是本发明的一个例子。
电子照相感光体
根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体具有导电基体,和设置在导电基体上的感光层。
所述电子照相感光体的最外表面层由含有反应性电荷传输材料和具有疏水处理表面的二氧化硅粒子(以下也简称为“疏水性二氧化硅粒子”)的组合物的固化膜构成。
这里,所述最外表面层是在该电子照相感光体设置在导电基体上的各层中设在离所述导电基体最远处的层。具体地,例如将所述最外表面层设为作为起保护层功能的层、作为电荷传输层的层、或具有这些功能的组合的层。
由于具有上述构造,根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体可以是其最外表面层具有优异的电特性稳定性和抗擦伤性的电子照相感光体。其原因尚不清楚,但据推测是由于以下原因。
首先,当电子照相感光体的最外表面层包含二氧化硅粒子时,由于其作为润滑剂的功能,所述最外表面层的机械强度增加。另一方面,因为它们表面上具有许多硅烷醇基团,二氧化硅粒子是具有呈现亲水性表面的粒子,并且它们对作为有机材料的反应性电荷传输材料的亲和力低。其结果是,当将二氧化硅粒子与包含反应性电荷传输材料的组合物简单地混合时,由于硅烷醇基的影响,它在组合物中的分散性低。此外,在最外表面层(其中包括通过固化该组合物而形成的固化膜)中,所述二氧化硅粒子的分散性降低,因此,不能充分发挥作为润滑剂的功能并且很难提高机械强度。另外,由于在二氧化硅粒子表面的硅烷醇基团(极性基团)的局部效应,在某些情况下,最外表面层的电特性的稳定性可能变差。
在这方面,当疏水性二氧化硅粒子被混合在包含反应性电荷传输材料的体系中时,组合物中疏水性二氧化硅粒子的分散性增加。另外,还抑制了在所述组合物固化(特别是通过加热)时疏水性二氧化硅粒子的活动行为。因此,疏水性二氧化硅粒子更容易以基本上均匀的状态分散在包括通过固化该组合物形成的固化膜的最外表面层中。其结果是,在最外表面层中,疏水性二氧化硅粒子充分发挥作为润滑剂的功能,并从而提高了最外表面层的机械强度。
此外,认为所述疏水性二氧化硅粒子容易以基本上均匀的状态分散,并且进一步,表面上的硅烷醇基团数量减少,或由于疏水化处理而几乎不会暴露于表面上,这使得所述疏水性二氧化硅粒子基本均匀分散,以及抑制了在最外表面层中的硅烷醇基团的局部效应,从而提高了最外表面层的电特性的稳定性。
由于上述原因,推测根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体将是具有优异的电特性稳定性和优异的抗擦伤性最外表面层的电子照相感光体。
附带提及的是,设置有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)可使使用寿命的期限延长。
这里,包含反应性电荷传输材料的组合物是低粘度组合物,因为它包含代表反应性电荷传输材料的单体组分。另外,所述低粘度组合物的涂膜的膜厚往往具有低的均匀性。另一方面,由于疏水性二氧化硅粒子在包含反应性电荷传输材料的组合物中具有高的分散性,疏水性二氧化硅粒子的含量会增加。其结果是,通过调节混合到包含反应性电荷传输材料的组合物中的疏水性二氧化硅粒子的量,促进了对组合物粘度的调节(增加粘度)。也就是说,包括反应性电荷传输材料和疏水性二氧化硅粒子的组合物的涂膜的膜厚度均匀性增加,并且从而使包括所得到的组合物的固化膜的最外表面层的膜厚度均匀性增加。
在根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体中,优选将中空二氧化硅粒子(在粒子内部具有孔的二氧化硅粒子)用作疏水性二氧化硅粒子。该中空二氧化硅粒子具有低的介电常数且能防止光散射,并且从而提高了最外表面层的电特性的稳定性。
在根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体中,优选使用组合物的固化膜作为最外表面层,所述组合物包含至少一种选自由式(I)和(II)代表的反应性化合物组成的组中的材料(以下也称为“特定的反应性电荷传输材料”)作为反应性电荷传输材料。当将该组合物的固化膜用作最外表面层时,容易提高所述最外表面层的电特性稳定性和抗擦伤性。其原因尚不清楚,但据推测是由于以下原因。
首先,所述特定的反应性电荷传输材料由于具有高疏水性的乙烯基苯基团(苯乙烯基),与具有(甲基)丙烯酰基的反应性电荷传输材料相比,它具有较高的疏水性并且对疏水性二氧化硅粒子具有更高的亲和力。其结果是,当将疏水性二氧化硅粒子混入特定的包含反应性电荷传输材料的组合物中时,所述疏水性二氧化硅粒子的分散性进一步提高。因此,认为在最外表面层中,疏水性二氧化硅粒子进一步发挥了作为润滑剂的功能,并从而进一步提高了最外表面层的机械强度。
其次,所述特定的反应性电荷传输材料具有优异的电荷传输性能,并且干扰电荷传输的性能的极性基团如-OH和-NH-的数量少,并且还具有能有效进行电荷传输的π电子的乙烯基苯基团(苯乙烯基),该材料通过聚合连接,并从而防止残余畸变,并且防止形成具有捕获电子结构的陷阱。此外,认为该特定的反应性电荷传输材料具有比丙烯酸类材料更强的疏水性,并且水分难以附着在其上,并且从而能长期保持电特性。
此外,所述特定的反应性电荷传输材料具有高反应速率的特性,并从而可能在所形成的膜(最外表面层)中产生孔。
其结果是,据推测当将组合物的固化膜用作最外表面层时,所述组合物包含至少一种选自特定的反应性电荷传输材料的材料作为反应性电荷传输材料,容易获得包括具有优异的电特性稳定性和抗擦伤性的最外表面层的电子照相感光体。
此外,在根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体中,最外表面层足以形成所述电子照相感光体本身的顶面,并且该外层被设为作为起保护层作用的层或作为起电荷传输层作用的层。在最外表面层是作为起保护层作用的层的情况下,在所述保护层下方的层中,具有包括电荷传输层和电荷产生层的感光层,或单层型感光层。
具体地,在其中所述最外表面层是作为起保护层作用的层时,可提及的示例性实施方案是,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依次在导电基体上形成。另一方面,在最外表面层是作为起电荷传输层作用的层的情况下,可提及的示例性实施方案是,电荷产生层和作为最外表面层的电荷传输层在导电基体上依次形成。
在下文中,将参照附图详细说明根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体。顺便提及的是,图中相同或相应的部分标以相同的符号,并略去重复的说明。
图1是表示本发明示例性实施方案的所述电子照相感光体的一个例子的示意性剖面图。图2和3分别是表示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剖面图。
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(或层压型感光体),其具有这样的结构,其中在导电基体4上设有底涂层1,并且在其上依次形成电荷产生层2、电荷传输层3和保护层5。在电子照相感光体7A中,感光层由电荷产生层2和电荷传输层3构成。
图2所示的电子照相感光体7B是类似于图1所示的电子照相感光体7A的功能分离型感光体,其中所述功能被分为电荷产生层2和电荷传输层3。
图2所示的电子照相感光体7B具有这样的结构,其中底涂层1设在导电基体4上,并且依次在其上形成电荷传输层3、电荷产生层2和保护层5。在电子照相感光体7B中,感光层由电荷传输层3和电荷产生层2构成。
图3所示的电子照相感光体7C在同一层(单层型感光层6)中包括电荷产生材料和电荷传输材料。在图3中所示的电子照相感光体7C具有这样的结构,其中底涂层1设在导电基体4上,并且依次在其上形成单层型感光层6和保护层5。
此外,在如图1、2和3中所示的电子照相感光体7A、7B和7C中,保护层5是设在离导电基体4最远处的最外表面层,并且所述最外表面层具有如上所述的构造。
另外,在如图1、2和3所示的电子照相感光体中,可以设置或不设置所述底涂层1。
下面将基于图1中所示的电子照相感光体7A作为代表性例子说明各个部件。另外,略去对符号的说明。
导电基体
导电基体的例子包括含有金属(如铝、铜、锌、铬、镍、钼、钒、铟、金、和铂)或它们的合金(如不锈钢)的金属板、金属鼓、和金属带。另外,导电基体的其它例子包括其上涂布、沉积或层压有导电化合物(例如导电性聚合物和氧化铟)、金属(如铝、钯、金)或者它们的合金的纸、树脂膜、和带。术语“导电”是指体积电阻率小于1013Ωcm。
当将所述电子照相感光体用于激光打印机中时,优选使所述导电基体的表面变得粗糙以依次具有0.04μm-0.5μm的中心线平均粗糙度(Ra),从而防止当由激光照射时形成的干涉条纹。此外,当将非相干光用作光源时,使表面粗糙化以防止干涉条纹并不是特别必要,但能防止出现由于导电基体表面上的不平整所导致的缺陷,因此其适于实现较长的使用寿命。
使表面粗糙化的方法的例子包括:湿式珩磨,其中悬浮在水中的磨料被吹到导电基体上;无心磨削,其中通过将导电基体压在旋转磨石上而连续地研磨载体;和阳极氧化处理。
使表面粗糙化的方法的其他例子包括通过形成如下树脂层的使表面粗糙化方法,所述树脂层中导电或半导体粒子分散在导电基体的表面上以使得通过分散在该层中的粒子实现表面粗糙化,而无需使得导电基体的表面粗糙化。
在通过阳极氧化使表面粗糙化处理中,通过阳极氧化法在导电基体的表面上形成氧化膜,其中在电解质溶液中对作为阳极的金属(如铝)导电基体进行阳极化处理。电解质溶液的例子包括硫酸溶液和草酸溶液。然而,通过阳极氧化形成的未经改性的多孔阳极氧化膜是化学活性的,容易受到污染,并取决于环境具有大的电阻变化。因此,优选进行封闭处理以将阳极氧化物转变成更稳定的水合氧化物,其中通过由加压水蒸汽或沸水(可向其中加入金属盐如镍盐)中的水合作用引起的体积膨胀来封闭阳极氧化膜的细孔。
该阳极氧化膜的膜厚度优选为0.3μm-15μm。当阳极氧化膜的厚度在上述范围内时,往往能发挥对注入的阻隔性,并且往往能避免由于重复使用所导致的残余电位的增加。
所述导电基体可以用酸性水溶液或勃姆石处理。
如下进行所述用酸性处理液的处理。首先,准备包含磷酸、铬酸和氢氟酸的酸性处理液。酸性处理液中的磷酸、铬酸和氢氟酸的混合比例如是10重量%至11重量%的磷酸、3重量%至5重量%的铬酸和0.5重量%至2重量%的氢氟酸。总酸成分的浓度优选在13.5重量%至18重量%的范围内。处理温度例如优选为42℃到48℃。该膜的膜厚优选为0.3μm-15μm。
勃姆石处理是这样进行的:通过将基体浸渍在90℃至100℃温度下的纯水中5分钟至60分钟,或使其与90℃至120℃温度下的加热水蒸汽接触5分钟至60分钟。膜厚度优选为0.1μm至5μm。该膜可进一步使用微溶所述膜的电解质溶液进行阳极氧化处理,如己二酸、硼酸、硼酸盐、磷酸盐、邻苯二甲酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐和柠檬酸盐的溶液。
底涂层
底涂层例如是包含无机粒子和粘结剂树脂的层。
无机粒子的例子包括具有约102Ωcm-1011Ωcm的粉末电阻(体积电阻率)的无机粒子。
其中,作为具有上述电阻值的无机粒子,优选金属氧化物粒子如氧化锡粒子、氧化钛粒子、氧化锌粒子和氧化锆粒子,且更优选氧化锌粒子。
通过BET法测定的无机粒子的比表面积例如优选是10m2/g或更高。
无机粒子的体积平均粒径例如优选为50nm至2000nm,且更优选从60nm至1000nm。
相对于粘结剂树脂的量,无机粒子的含量例如优选为10重量%至80重量%,且更优选从40重量%至80重量%。
无机粒子可以是已进行了表面处理的那些。已进行了不同的表面处理或具有不同粒径的无机粒子,可以两种或多种组合使用。
表面处理剂的例子包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝偶合剂和表面活性剂。特别优选硅烷偶联剂,且更优选具有氨基的硅烷偶联剂。
具有氨基的硅烷偶合剂的例子包括: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、和N,N-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷,但不限于此。
这些硅烷偶联剂可以其两种或多种的混合物使用。例如,具有氨基的硅烷偶联剂和另一种硅烷偶联剂可以组合使用。所述硅烷偶联剂的其它例子包括: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-缩水甘油醚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、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,但不限于此。
使用表面处理剂的表面处理方法可以是任何一种已知的方法,并且可以是干式法或湿式法。
相对于所述无机粒子的量,表面处理剂的处理量例如优选为0.5重量%至10重量%。
这里,从使电特性长期稳定性和载流子阻挡特性优异的角度出发,优选在底涂层中包含无机粒子和受电子化合物(受体化合物)。
受电子化合物的例子包括电子传输材料如醌系化合物,如氯醌和溴醌;四氰基对苯二醌二甲烷系化合物;芴酮系化合物,如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮;噁二唑系化合物,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、和2,5-双(4-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑;呫吨酮系化合物;噻吩系化合物;和联苯醌系化合物,如3,3',5,5'-四-叔丁基联苯醌。
特别地,作为受电子化合物,优选具有蒽醌结构的化合物。作为具有蒽醌结构的受电子化合物,优选羟基蒽醌系化合物、氨基蒽醌系化合物、氨基羟基蒽醌系化合物等,且具体而言,优选蒽醌、茜素、醌茜、1,5-二羟基蒽醌、红紫素等。
所述受电子化合物可以与无机粒子一起分散的方式而被包括在底涂层中,或可以附着在无机粒子表面上的方式被包括在其中。
将所述受电子化合物附着在无机粒子表面上的方法的例子包括干法和湿法。
干法是用于将受电子化合物附着到无机粒子表面上的这样的方法:其中,在用具有高剪切力的搅拌器等搅拌无机粒子的同时,将受电子化合物直接滴加或以溶液滴加的形式加入所述无机粒子中或与干燥空气或氮气一起喷雾至其中,其中所述溶液为受电子化合物被溶解在有机溶剂中。优选在不高于溶剂沸点的温度下加入或喷雾所述受电子化合物。在加入或喷雾所述受电子化合物后,可以进一步在100℃或更高的温度下进行无机粒子的烘焙。所述烘焙可以在任何温度和时间下进行,对此没有限制,由此可以获得所需的电子照相特性。
湿法是用于将受电子化合物附着至无机粒子表面的这样的方法:其中,通过搅拌、超声波、砂磨机、磨碎机、球磨机等将所述无机粒子分散在溶剂中,然后加入该受电子化合物,并进一步搅拌或分散该混合物,然后将溶剂除去。作为除去溶剂的方法,可通过过滤或蒸馏除去该溶剂。除去溶剂后,可以进一步在100℃或更高的温度下烘焙所述粒子。所述烘焙可以在任何温度和时间下进行,对此没有限制,由此可以获得所需的电子照相特性。在湿法中,在加入受电子化合物前,可除去包含在所述无机粒子中的水分,用于除去水分的方法的例子包括通过在溶剂中搅拌和加热无机粒子、或通过与溶剂共沸去除的方式来除去水分的方法。
另外,所述受电子化合物的附着可以在使用表面处理剂对无机粒子表面处理之前或之后进行,且所述受电子化合物的附着可以与使用表面处理剂所进行的表面处理同时进行。
相对于所述无机粒子的量,受电子化合物的含量例如优选为0.01重量%至20重量%,更优选0.01重量%至10重量%。
在底涂层中使用的粘结剂树脂的例子包括已知的材料,例如公知的聚合物,例如乙缩醛树脂(如聚乙烯醇缩丁醛)、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、酪蛋白树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、不饱和聚醚树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅酮树脂、有机硅改性醇酸树脂、尿素树脂、酚醛树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、和环氧树脂;锆螯合物;钛螯合物;铝螯合物;钛醇盐化合物;有机钛系化合物;和硅烷偶联剂。
在底涂层中使用的粘结剂树脂的其它例子包括具有电荷传输性基团的电荷传输树脂和导电性树脂(如聚苯胺)。
其中,作为在底涂层中使用的粘结剂树脂,不溶于上层的涂布溶剂的树脂是合适的,且特别地,热固性树脂如尿素树脂、酚醛树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂以及通过固化剂和至少一种选自下组的树脂反应获得的树脂是合适的,所述组由聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚乙烯醇树脂、和聚乙烯醇缩醛组成。
在组合使用两种或多种这些粘结剂树脂的情况下,设定合适的混合比。
各种添加剂可以用于所述底涂层以改善电特性、环境稳定性或图像质量。
添加剂的例子包括已知的材料,如多环缩合型或偶氮型电子传输颜料、锆螯合化合物、钛螯合化合物、铝螯合化合物、钛醇盐化合物、有机钛化合物、和硅烷偶联剂。用于如上所述的无机粒子的表面处理的硅烷偶联剂也可作为添加剂加入到底涂层中。
作为添加剂的硅烷偶联剂的例子包括: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-环氧丙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。
锆螯合化合物的例子包括: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、乙酸锆、草酸锆、乳酸锆、膦酸锆、辛酸锆、环烷酸锆、月桂酸锆、硬脂酸锆、异硬脂酸锆、甲基丙烯酸丁醇锆、硬脂酸锆丁醇盐、和异硬脂酸丁醇锆。
钛螯合化合物的例子包括:钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸丁酯二聚体、四(2-乙基己基)钛酸酯、乙酰丙酮钛、聚乙酰丙酮钛、辛二醇酸钛、乳酸钛铵盐、乳酸钛、乳酸钛乙酯、三乙醇氨钛、和聚硬脂酸羟基钛。
铝螯合化合物的例子包括:异丙醇铝、单丁氧基二异丙醇铝、丁酸铝、二乙基乙酰乙酸二异丙酸铝、和三(乙基乙酰乙酸)铝。
这些添加剂可以单独使用,或作为其二种或多种的混合物或缩聚物使用。
底涂层的维氏硬度优选为35或更高。
底涂层的表面粗糙度(凸凹不平的十点高度)调整为在(1/4)nλ到(1/2)λ的范围内以防止出现莫尔图像,其中λ代表曝光的激光波长且n代表上层的折射率。
为了调整表面粗糙度也可以在底涂层中加入树脂粒子等。所述树脂粒子的例子包括有机硅树脂粒子和交联的聚甲基丙烯酸甲酯树脂粒子。此外,为了调节表面粗糙度,底涂层的表面可以被抛光。抛光方法的例子包括擦光研磨、喷砂处理、湿式珩磨和研磨处理。
对底涂层的形成没有特别限制,并可使用公知的形成方法。然而,例如通过如下方法进行底涂层的形成:形成用于形成底涂层的涂布液的涂膜(所述涂布液通过将上述组分加入溶剂中而得到),并将该涂膜干燥,然后根据需要加热。
用于形成底涂层形成用的涂布液的溶剂的例子包括醇系溶剂、芳香族烃溶剂、卤代烃溶剂、酮系溶剂、酮醇系溶剂、醚系溶剂、和酯系溶剂。
这些溶剂的例子包括常见有机溶剂如甲醇、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、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯、和甲苯。
在制备用于形成底涂层的涂布液时,用于分散无机粒子的方法的例子包括已知的方法,如使用辊磨机、球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、胶体磨、涂料振动机等的方法。
另外,作为将用于形成底涂层的涂布液涂布至导电基体上的方法,包括常规方法如刮涂法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、微珠涂布法、气刀涂布法、帘涂法。
底涂层的膜厚度被设定在一定的范围内,例如优选15μm或更高,更优选20μm-50μm。
中间层
虽然在图中未示出,可以在底涂层和感光层之间设置中间层。
所述中间层例如是包含树脂的层。在中间层中使用的树脂的例子包括聚合化合物,如缩醛树脂(例如聚乙烯醇缩丁醛)、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、酪蛋白树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、有机硅树脂、有机硅-醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂、和三聚氰胺树脂。
中间层可以是包含有机金属化合物的层。在中间层中使用的有机金属化合物的例子包括含有金属原子如锆、钛、铝、锰和硅的有机金属化合物。
这些用于中间层的化合物可以单独使用或作为多个化合物的混合物或缩聚物来使用。
其中优选包含含有锆原子或硅原子的有机金属化合物的层。
对所述中间层的形成没有特别限定,可使用公知的形成方法。然而,例如通过如下方法进行中间层的形成:形成用于形成中间层的涂布液的涂膜(所述涂布液通过将上述组分加入溶剂中而得到),并将该涂膜干燥,然后根据需要加热。
作为用于形成中间层的涂布方法,可使用常见的方法如浸涂法、挤出涂布法、线棒涂布法、喷涂法、刮涂法、刮刀涂布法、帘涂法。
将中间层的膜厚度设定为,例如优选0.1μm-3μm。此外,中间层可以被用作底涂层。
电荷产生层
电荷产生层例如是包含电荷产生材料和粘结剂树脂的层。另外,电荷产生层可以是其中的电荷产生材料被沉积的层。其中电荷产生材料被沉积的层适用于其中使用非相干光源(如发光二极管(LED)和有机电致发光(EL)图像阵列)的情况。
电荷产生材料的例子包括偶氮颜料如双偶氮和三偶氮颜料;稠合芳香族颜料,例如二溴蒽嵌蒽酮颜料;苝颜料;吡咯并吡咯颜料;酞菁颜料;氧化锌;和三方硒。
其中为了对应于在近红外区域中的激光曝光,优选使用金属或非金属酞菁颜料作为电荷产生材料,并且具体更优选JP-A-5-263007、JP-A-5-279591中公开的羟基镓酞菁等;在JP-A-5-98181中公开的氯镓酞菁等;在JP-A-5-140472、JP-A-5-140473中公开的二氯酞菁锡等;和在JP-A-4-189873中公开的氧钛酞菁等。
另一方面,为了对应于在近紫外区的激光曝光,作为电荷产生材料,优选稠合芳香族颜料,例如二溴蒽嵌蒽酮;硫靛颜料;四氮杂卟啉系化合物;氧化锌;三方硒;在JP-A-2004-78147和JP-A-2005-181992中公开的双偶氮颜料等。
在使用非相干光源例如在450nm至780nm具有发光中心波长的LED和有机EL图像阵列的情况下,可以使用上述电荷产生材料,但是从分辨率的角度而言,当感光层被用作具有20μm或更小厚度的薄膜时,所述感光层中的电场强度增加,从而由于从基体的电荷注入导致带电减少,容易产生如所谓黑点之类的图象缺陷。当使用容易引起暗电流生成的电荷产生材料作为p型半导体时,如三方硒和酞菁颜料,这将变得更明显。
在这方面,在其中n型半导体如稠合芳香族颜料、苝颜料、偶氮颜料被用作电荷产生材料的情况下,不容易产生暗电流,并且即使作为薄膜使用时也可以防止被称为黑点的图像缺陷。n型电荷产生材料的例子包括JP-A-2012-155282的第[0288]至[0291]段中所述的化合物(CG-1)至(CG-27),但不限于此。
另外,可以如下进行n型材料的判定:通过使用通常使用的飞行时间法,利用光电流的极性,将其中电子比作为载流子的空穴更容易流出的电荷产生材料确定为n型材料。
在电荷产生层中使用的粘结剂树脂可选自宽范围的绝缘树脂,此外所述粘结剂树脂可以选自有机光电导性聚合物,如聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基芘和聚硅烷。
粘结剂树脂的例子包括聚乙烯醇缩丁醛树脂、多芳基系化合物树脂(双酚和芳香族二元羧酸的缩聚物,等)、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯氧树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸类树脂、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、酪蛋白树脂、聚乙烯醇树脂和聚乙烯吡咯烷酮树脂。术语“绝缘”是指体积电阻率为1013Ωcm或更高。
这些粘结剂树脂可单独使用或作为其两种或更多种的混合物使用。
此外,该电荷产生材料和粘结剂树脂的混合比例优选在10:1到1:10的重量比范围内。
此外,在电荷产生层中可包括公知的添加剂。
对电荷产生层的形成没有特别限定,可使用公知的形成方法。然而,例如通过如下方法进行电荷产生层的形成:形成用于形成电荷产生层的涂布液的涂膜(所述涂布液是通过将上述组分加入溶剂中而得到),并将该涂膜干燥,然后根据需要加热。此外,也可通过沉积电荷产生材料来完成所述形成。通过沉积形成电荷产生层特别适合于使用稠合芳香族颜料或苝颜料作为电荷产生材料的情况。
用于制备用于形成电荷产生层的涂布液的溶剂的例子包括甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苄醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸正丁酯、二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。这些溶剂可以单独使用或作为其两种或更多种的混合物使用。
对于将颗粒(例如电荷产生材料)分散于用于形成电荷产生层的涂布液中的方法,例如可使用:利用如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机和卧式砂磨机之类的介质分散机,以及如搅拌机、超声分散机、辊磨机和高压均质器之类的无介质分散机的分散方法。高压均质器的例子包括:碰撞体系,其中通过在高压下使分散体撞击液体或撞击壁而使所述粒子分散;和贯穿系统,其中通过在高压下使分散体贯穿微细流路而使所述粒子分散。
此外,在分散过程中用于形成电荷产生层的涂布液中的电荷产生材料的有效平均粒径为0.5μm或更小,优选0.3μm或更小,并且更优选为0.15μm或更小。
用于在底涂层(或中间层)上涂布用于形成电荷产生层的涂布液的方法的例子包括常见的方法,如刮刀涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、微珠涂布法、气刀涂布法、和帘涂法。
将电荷产生层的膜厚度设定在一定的范围内,例如,优选为0.1μm-5.0μm,并且更优选0.2μm-2.0μm。
电荷传输层
电荷传输层例如是包括电荷传输材料和粘结剂树脂的层。所述电荷传输层可以是包括聚合物电荷传输材料的层。
电荷传输材料的例子包括电子传输化合物,如醌系化合物如对苯醌、氯醌、溴醌、和蒽醌;四氰基对苯二醌二甲烷系化合物;芴酮系化合物如2,4,7-三硝基芴酮;呫吨酮系化合物;二苯甲酮系化合物;氰乙烯基系化合物;和乙烯系化合物。电荷传输材料的其它例子包括空穴传输化合物如三芳基胺系化合物、联苯胺系化合物、芳基烷烃系化合物、芳基取代的乙烯系化合物、芪系化合物、蒽系化合物和腙系化合物。可以单独使用或以其两种或更多种组合使用这些电荷传输材料,但并不限于此。
从电荷迁移性的角度来看,电荷传输材料优选为由如下结构式(a-1)代表的三芳基胺衍生物、以及由如下结构式(a-2)代表的联苯胺衍生物。
在结构式(a-1)中,ArT1、ArT2和ArT3各自独立地代表取代或未取代的芳基、-C6H4-C(RT4)=C(RT5)(RT6)或-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8),且RT4、RT5、RT6、RT7和RT8各自独立地代表氢原子、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。
上述各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。上述各基团的取代基的其他例子包括被具有1至3个碳原子的烷基取代的取代氨基。
在结构式(a-2)中,RT91和RT92各自独立地代表氢原子、卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、或者具有1至5个碳原子的烷氧基;RT101、RT102、RT111和RT112各自独立地代表卤原子、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或2个碳原子的烷基取代的氨基、取代或未取代的芳基、-C(RT12)=C(RT13)(RT14)或-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16);RT12、RT13、RT14、RT15和RT16各自独立地代表氢原子、取代或未取代的烷基、或取代或未取代的芳基;且Tm1、Tm2、Tn1和Tn2各自独立地代表0至2的整数。
上述各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、和具有1至5个碳原子的烷氧基。上述各基团的取代基的其他例子包括被具有1至3个碳原子的烷基取代的取代氨基。
此处,在由结构式(a-1)代表的三芳基胺衍生物以及由结构式(a-2)代表的联苯胺衍生物中,从电荷迁移性的角度来看,具有式“-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)”的三芳基胺衍生物以及具有式“-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16)”的联苯胺衍生物是尤其优选的。
作为聚合物电荷传输材料,使用了具有电荷传输性的已知材料,如聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷。JP-A-08-176293和JP-A-08-208820中公开的聚酯系聚合物电荷传输材料等是尤其优选的。此外,聚合物电荷传输材料可以单独使用,或者与粘结剂树脂组合使用。
用于电荷传输层中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、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、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、有机硅树脂、有机硅醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂、聚N-乙烯基咔唑、和聚硅烷。其中,聚碳酸酯树脂和多芳基化合物树脂是适合的。这些粘结剂树脂可单独使用,或者可两种或多种组合使用。
作为用于电荷传输层中的粘结剂树脂,优选使用聚碳酸酯。聚碳酸酯的例子包括各种类型的聚碳酸酯,但是从保护层(最外表面层)的电特性和抗擦伤性的角度来看,优选的是那些经Feders方法计算得到的其溶解度参数(下文中有时也称为“SP值”)为11.40至11.75(优选为11.40至11.70)的聚碳酸酯共聚物(下文中也称为“特定聚碳酸酯共聚物”)。上述特定聚碳酸酯共聚物的详细内在JP-A-2014-056119的第[0100]至[0126]段有描述。
另外,按重量比计,电荷传输材料与粘结剂树脂的混合比优选为10:1至1:5。
此外,电荷传输层可含有已知的添加剂。
对电荷传输层的形成没有特别的限制,可使用已知的形成方法。然而,例如通过如下方法进行电荷传输层的形成:形成用于电荷传输层形成用涂布液的涂膜(所述涂布液是通过将上述组分加入溶剂中而得到),并将该涂膜干燥,然后根据需要加热。
用于电荷传输层形成用涂布液的溶剂的例子包括常见的有机溶剂,例如: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;以及环状醚或直链醚,如四氢呋喃和乙醚。这些溶剂可单独使用或将其两种或更多种组合使用。
将电荷传输层形成用涂布液涂布于电荷产生层上的方法的例子包括常见方法,如刮涂法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、微珠涂布法、气刀涂布法和帘涂法。
将电荷传输层的膜厚设定为优选5μm至50μm,更优选为10μm至30μm的范围内。
保护层
保护层(最外表面层)在电子照相感光体中为最外表面层,其由含有反应性电荷传输材料和疏水性二氧化硅粒子的组合物的固化膜构成。即,保护层包含反应性电荷传输材料的聚合物或交联产物和疏水性二氧化硅粒子。
保护层可由还另外含有其他添加剂的组合物构成,所述其他添加剂例如为非反应性电荷传输材料、具有不饱和键(不饱和双键)的化合物和树脂粒子。即,保护层还可包含其他添加剂,如反应性传输材料与具有不饱和双键的化合物的聚合物或交联产物、疏水性二氧化硅粒子、树脂粒子、以及非反应性电荷传输材料。
此外,用于使固化膜固化的方法的例子包括利用热、光、放射性射线等进行自由基聚合。如果对反应进行调控以使其不会过快进行,则可提高保护层(最外表面层)的机械强度和电特性,并防止膜的不均匀性和褶皱的产生。因此,优选在相对较慢地产生自由基的条件下进行聚合。从这一角度来看,能容易地调节聚合速度的热聚合是适合的。即,用于形成构成保护层(最外表面层)的固化膜的组合物优选包含热自由基产生剂或其衍生物。
反应性电荷传输材料
反应性电荷传输材料选自已知材料,所述材料是在同一分子中具有电荷传输骨架和反应性基团的化合物。此处,反应性基团的例子包括已知的反应性基团如链聚合性基团、环氧基、-OH、-OR[其中R代表烷基]、-NH2、-SH、-COOH、-SiRQ1 3-Qn(ORQ2)Qn[其中RQ1代表氢原子、烷基、取代的或未取代的芳基;RQ2代表氢原子、烷基、或三烷基甲硅烷基;以及Qn代表1-3的整数]。在这些之中,从提高保护层(最外表面层)的电特性和抗擦伤性的角度来看,链聚合性基团是优选的。
所述链聚合性基团优选是能够引起自由基聚合的官能团,且其例子包括含有至少包含碳双键的基团的官能团。具体而言,对链聚合性基团没有特别的限制,只要其是能够引起自由基聚合的官能团即可,并且其例子包括至少包含碳双键的官能团。其具体例子包括:含有选自乙烯基、乙烯基醚基团、乙烯基硫醚基团、乙烯基苯基团(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。其中,由于具有优异的反应性,含有选自乙烯基、乙烯基苯基团(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,可优选作为所述链聚合性官能团。
此外,对电荷传输骨架没有特别的限制,只要其具有电子照相感光体中已知的结构即可,例如,其为衍生自含氮空穴传输化合物(例如三芳基胺系化合物、联苯胺系化合物和腙系化合物)的骨架。其例子包括与氮原子共轭的结构。其中,优选三芳基胺骨架。
此处,反应性电荷传输材料可以是交联型或非交联型的,但是从电特性和机械强度的角度来看,交联型是优选的。
具体而言,从电特性和机械强度的角度来看,反应性电荷传输材料优选是选自由式(I)和(II)代表的反应性化合物(特定反应性电荷传输材料)所构成的组中的至少一者。
在式(I)中,F表示电荷传输骨架。
L代表包含选自由亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-构成的组中的两个或多个基团的二价连接基团。R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基。
m代表1至8的整数:
在式(II)中,F代表电荷传输骨架。
L'代表包含选自三价或四价基团(衍生自烷烃或烯烃)、亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-构成的组中的两个或多个基团的(n+1)价连接基团。R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基。此外,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。下同。
m'代表1至6的整数。n代表整数2或3。
在式(I)和(II)中,F代表电荷传输骨架,即,一种具有电荷传输性能的结构,所述结构的具体例子包括具有电荷传输性能的结构,如酞菁系化合物、卟啉系化合物、偶氮苯系化合物、三芳基胺系化合物、联苯胺系化合物、芳基烷烃系化合物、芳基取代的乙烯系化合物、芪系化合物、蒽系化合物、腙系化合物、醌系化合物和芴酮系化合物。
在式(I)中,由L代表的连接基团的例子包括:
在亚烷基中插入有-C(=O)-O-的二价连接基团,
在亚烷基中插入有-C(=O)-N(R)-的二价连接基团,
在亚烷基中插入有-C(=O)-S-的二价连接基团,
在亚烷基中插入有-O-的二价连接基团,
在亚烷基中插入有-N(R)-的二价连接基团,以及
在亚烷基中插入有-S-的二价连接基团。
此外,由L代表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代表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-。
此处,在由L代表的连接基团中,p代表0,或1至6(优选1至5)的整数。q代表1至6(优选1至5)的整数。r代表1至6(优选1至5)的整数。
此外,在由L代表的连接基团中,“*“代表连接至F的位点。
另一方面,在式(II)中,由L'代表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,以及
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'代表的连接基团可以在以分支状连接的亚烷基中具有选自-C(=O)-O-、-C(=O)-N(R)-、-C(=O)-S-、-O-或-S-中的两种基团。
在式(II)中,由L'代表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)-O-C[(CH2)r-O-(CH2)q-]3
此处,在由L'代表的连接基团中,p代表0,或1至6(优选1至5)的整数。q代表1至6(优选1至5)的整数。r代表1至6(优选1至5)的整数。s代表1至6(优选1至5)的整数。
此外,在由L'代表的连接基团中,“*”代表连接至F的位点。
其中,在式(II)中,由L'代表的连接基团优选为:
*-(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,以及
*-(CH2)p-CH=C[(CH2)r-O-(CH2)q-]2
具体而言,与式(II)代表的化合物中的F所代表的电荷传输骨架相连的基团(对应于式(IIA-a)代表的基团)可以是由下式(IIA-a1)、(IIA-a2)、(IIA-a3)或(IIA-a4)代表的基团。
在式(IIA-a1)或(IIA-a2)中,Xk1代表二价连接基团。kq1代表整数0或1。Xk2代表二价连接基团。kq2代表整数0或1。
此处,Xk1和Xk2代表的二价连接基团的例子包括-(CH2)p-(前提是p代表1至6的整数(优选为1至5的整数))。该二价连接基团的例子包括烷氧基基团。
在式(IIA-a3)或式(IIA-a4)中,Xk3代表二价连接基团。kq3代表整数0或1。Xk4代表二价连接基团。kq4代表整数0或1。此处,由Xk3和Xk4代表的二价连接基团的例子包括-(CH2)p-(前提是p代表1至6的整数(优选为1至5的整数))。该二价连接基团的例子包括烷氧基。
在式(I)和(II)中,在由L和L'代表的连接基团中,“-N(R)-”中R代表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,具体地有甲基、乙基、丙基和丁基。
“-N(R)-”中R代表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,具体地有苯基、甲苯基、二甲苯基(xylidyl)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,具体地有苄基、苯乙基和二苯亚甲基(biphenylmethylene)。
在式(I)和(II)中,m优选地代表1至6的整数。
m'优选地代表1至6的整数。
n优选地代表整数2或3。
下面,将对式(I)和(II)代表的反应性化合物的合适化合物进行说明。
式(I)和(II)代表的反应性化合物优选为具有衍生自三芳基胺系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)代表的反应性化合物,选自式(I-a)、(I-b)、(I-c)和(I-d)代表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)代表的反应性化合物,式(II-a)代表的反应性化合物是合适的。
·式(I-a)代表的反应性化合物
下面将描述式(I-a)代表的反应性化合物。
在将式(I-a)代表的反应性化合物用作特定反应性电荷传输材料的情况下,可以容易地抑制因为环境变化而引起的电特性的劣化。对其原因尚不清楚,但认为基于如下原因。
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,在聚合反应过程中,该(甲基)丙烯酰基相对于显示出电荷传输性能的骨架位点是高度亲水的。结果,认为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物或交联产物的电荷传输膜,其在电荷传输方面会表现出效率劣化,此外,局部吸湿等会导致其环境稳定性的降低。
同时,式(I-a)代表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含芳香环和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提高电荷传输性能效率和高强度,并能在聚合反应中防止分层状态的形成。由此认为,包含式(I-a)代表的反应性化合物的聚合物或交联产物的保护层(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)代表的反应性化合物,则可以容易地防止由环境变化引起的电特性劣化。
在式(I-a)中,Ara1至Ara4各自独立地代表取代或未取代的芳基。Ara5和Ara6各自独立地代表取代或未取代的亚芳基。Xa代表由选自亚烷基、-O-、-S-和酯基的基团的组合而形成的二价连接基团。Da代表由下式(IA-a)代表的基团。ac1至ac4各自独立地代表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)ax-O-CH2-代表,并且其代表在*处与由Ara1至Ara4代表的基团连接的二价连接基团。ax代表整数1或2。
下面,将详细描述式(I-a)。
在式(I-a)中,Ara1至Ara4代表的取代或未取代的芳基可以彼此相同或不同。
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)中的任意一者代表的那些。
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)ac4”。
在结构式(1)至(7)中,R11代表选自由氢原子、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个碳原子的芳烷基构成的组中的一者。R12和R13各自独立地代表选自由氢原子、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构成的组中的一者。R14各自独立地代表选自由具有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构成的组中的一者。Ar代表取代或未取代的亚芳基。s代表0或1。t代表0至3的整数。Z'代表二价的有机连接基团。
此处,在式(7)中,Ar优选为以下结构式(8)或(9)代表的一者。
在结构式(8)和(9)中,R15和R16各自独立地代表选自由具有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构成的组中的一者,并且t1和t2各自代表0至3的整数。
此外,在式(7)中,Z'优选代表由如下结构式(10)至(17)中的任意一者代表的基团。
在结构式(10)至(17)中,R17和R18各自独立地代表选自由具有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构成的组中的一者。W代表二价基团。q1和r1各自独立地代表1至10的整数。t3和t4各自代表0至3的整数。
在结构式(16)至(17)中,W优选为由如下结构式(18)至(26)代表的二价基团中的任意一者,条件是在式(25)中,u代表0至3的整数。
在式(I-a)中,在Ara5和Ara6代表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,取代的亚芳基中的取代基的例子与对Ara1至Ara4的说明中列举为取代芳基中除“Da”外的其他取代基的那些基团相同。
在式(I-a)中,Xa代表的二价连接基团为亚烷基、或通过将选自亚烷基、-O-、-S-、以及酯基的基团进行组合而形成的二价基团,并且其为不包括芳香环和共轭键如共轭双键的连接基团。
具体地说,Xa代表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-的基团进行组合而形成的二价基团。
另外,当Xa代表的二价连接基团为亚烷基时,该亚烷基可具有如烷基、烷氧基以及卤素的取代基,并且这些取代基中的两者可以键合以具有如下结构,例如由作为结构式(16)至(17)中W的具体例子加以描述的结构式(26)代表的二价连接基团。
·式(I-b)代表的反应性化合物
下面将对式(I-b)代表的反应性化合物进行描述。
如果将式(I-b)代表的反应性化合物用作特定反应性电荷传输材料,则可以防止保护层(最外表面层)的磨损,此外还易于防止图像浓度不均的产生。对其原因尚不清楚,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从而具有刚性结构时,由此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,负责载流子传输的最高占据分子轨道(HOMO)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,因而提高了电特性。另外,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,优选将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之间。
因而认为,通过固化反应,式(I-b)代表的反应性化合物的分子自身的分子量增大,所提供的固化材料的重心难以移动,并且苯乙烯基的自由度高。因此认为包含式(I-b)代表的反应性化合物的聚合物或交联产物的保护层(最外表面层)具有优异的电特性和高强度。
基于上述内容,如果应用了式(I-b)代表的反应性化合物,可以防止保护层(最外表面层)的磨损,此外还易于防止图像浓度不均的产生。
在式(I-b)中,Arb1至Arb4各自独立地代表取代或未取代的芳基。Arb5代表取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基。Db代表由下式(IA-b)代表的基团。bc1至bc5各自独立地代表0至2的整数。bk代表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-代表的基团,并且其代表在*处与由Arb1至Arb5代表的基团连接的二价连接基团。bn代表3至6的整数。
下面,将详细描述式(I-b)。
在式(I-b)中,Arb1至Arb4代表的取代或未取代的芳基与式(I-a)中Ara1至Ara4代表的取代或未取代的芳基相同。
当bk为0时,Arb5代表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代表的取代或未取代的芳基相同。
当bk为1时,Arb5代表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代表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代表的二价连接基团的例子包括:
*-(CH2)bp-O-和
*-(CH2)bp-O-(CH2)bq-O-。
此处,在Lb代表的连接基团中,bp代表3至6的整数(优选为3至5的整数)。bq代表1至6的整数(优选为1至5的整数)。
此外,在Lb代表的连接基团中,“*”代表连接至Arb1至Arb5代表的基团上的位点。
·式(I-c)代表的反应性化合物
下面将描述式(I-c)代表的反应性化合物。
如果将式(I-c)代表的反应性化合物用作特定反应性电荷传输材料,即使反复使用时也难以在表面上产生擦痕,此外,可容易地防止图像质量劣化。对此原因尚不清楚,但认为原因如下。
首先,认为当形成包含特定反应性电荷传输材料的聚合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、由此膜的收缩或聚集状态改变,当电子照相感光体的电特性改变时,从而发生图像质量劣化。
另一方面,认为因为式(I-c)代表的反应性化合物具有苯乙烯骨架作为链聚合性基团,因此有利于与作为电荷传输材料的主骨架的芳基间产生良好相容性,并且防止了由聚合反应或交联反应导致的膜收缩或电荷传输结构的聚集、以及反应性基团附近的结构的聚集。由此认为,最外表面层包含式(I-c)代表的反应性化合物的聚合物或交联产物,具有保护层(所述最外表面层)的电子照相感光体抑制了由于反复使用引起的图像质量劣化。
另外,据认为对于式(I-c)代表的反应性化合物,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)代表的反应性化合物的聚合物或交联产物的保护层(最外表面层)具有更进一步提高的强度。
如上所述,认为如果采用了式(I-c)代表的反应性化合物,则即使反复使用时也难以在表面产生擦痕,此外,可容易地抑制图像质量劣化。
另外,认为在高湿度的条件下,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质量的劣化,但是式(I-c)代表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)丙烯酰基等更高的疏水性,因此,不容易造成电荷传输性能的劣化以及图像质量的劣化,例如,产成由前一循环的历史引起的残留图像(伪影)现象。
在式(I-c)中,Arc1至Arc4各自独立地代表取代或未取代的芳基。Arc5代表取代或未取代的芳基、或取代或未取代的亚芳基。Dc代表由下式(IA-c)代表的基团。cc1至cc5各自独立地代表0至2的整数。ck代表0或1,条件是Dc的总数为1至8。
在式(IA-c)中,Lc代表包含选自下组中的一个或多个基团的二价连接基团,所述组由如下组成:-C(=O)-、-N(R)-、-S-、以及通过将-C(=O)-与-O-、-N(R)-或-S-组合而形成的基团。R代表氢原子、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代表的取代或未取代的芳基与式(I-a)中Ara1至Ara4代表的取代或未取代的芳基相同。
当ck为0时,Arc5代表取代或未取代的芳基,且所述取代或未取代的芳基与式(I-a)中Ara1至Ara4代表的取代或未取代的芳基相同。
当ck为1时,Arc5代表取代或未取代的亚芳基,且所述取代或未取代的亚芳基与式(I-a)中Ara5和Ara6代表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(最外表面层)的观点出发,Dc的总数优选为2个或更多个,更优选为4个或更多个。通常,如果一个分子中的链聚合性基团的数量过大,则随着聚合(交联)反应的进行,分子将难以移动、链聚合反应反应性下降、在反应前链聚合性基团的比例增大,因此,Dc的总数优选为7或更少,更优选为6或更少。
下面,将详细描述式(IA-c)。
在式(IA-c)中,Lc代表包含选自下组中的一个或多个基团的二价连接基团(下文也称为“特定连接基团”),所述组由以下组成:-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(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-、或-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代表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、以及氧原子的组合形成的二价连接基团,特别是,通过特定连接基团与直链饱和烃的残基和氧原子的组合而形成的二价连接基团。
从分子中苯乙烯骨架的密度以及链聚合反应的反应性的观点出发,Lc代表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代表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代表的连接基团中,cp代表0、或1至6的整数(优选为1至5的整数)。cq代表1至6的整数(优选为1至5的整数)。cr代表1至6的整数(优选为1至5的整数)。
此外,在Lc代表的连接基团中,“*”代表连接至Arc1-Arc5代表的基团上的位点。
其中,在式(IA-c)中,Lc代表的二价连接基团优选为*-(CH2)cp-C(=O)-O-CH2-。即,式(IA-c)代表的基团优选为下式(IA-c1)代表的基团,条件是在式(IA-c1)中,cp1代表0至4的整数。
·式(I-d)代表的反应性化合物
下面将描述式(I-d)代表的反应性化合物。
如果将式(I-d)代表的反应性化合物用作特定反应性电荷传输材料,可以防止保护层(最外表面层)的磨损,此外,可容易地防止图像浓度不均的产生。对此原因尚不清楚,但认为与式(I-b)代表的反应性化合物的原因一样。
特别地,认为因为(I-d)代表的反应性化合物的Dd总数为3至8,该数值要比式(I-b)中的大,因此在所形成的交联产物中易于形成交联度更高的交联结构(交联网络),并且更加容易防止保护层(最外表面层)的磨损。
在式(I-d)中,Ard1至Ard4各自独立地代表取代或未取代的芳基。Ard5代表取代或未取代的芳基、或取代或未取代的亚芳基。Dd代表由下式(IA-d)代表的基团。dc1至dc5各自独立地代表0至2的整数。dk代表0或1,条件是Dd的总数为3至8。
在式(IA-d)中,Ld包含由*-(CH2)dn-O-代表的基团,并且其代表在*处连接至由Ard1至Ard5代表的基团的二价连接基团。dn代表1至6的整数。
下面,将详细描述式(I-d)。
在式(I-d)中,Ard1至Ard4代表的取代或未取代的芳基与式(I-a)中Ara1至Ara4代表的取代或未取代的芳基相同。
当dk为0时,Ard5代表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代表的取代或未取代的芳基相同。
当dk为1时,Ard5代表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代表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(最外表面层)的观点出发,Dd的总数优选为4或更多。
下面,将详细描述式(IA-d)。
在式(IA-d)中,Ld代表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代表的连接基团中,dp代表1至6的整数(优选为1至5的整数)。dq代表1至6的整数(优选为1至5的整数)。
此外,在Ld代表的连接基团中,“*”代表连接至Ard1至Ard5代表的基团上的位点。
·式(II-a)代表的反应性化合物
下面将描述式(II-a)代表的反应性化合物。
当将式(II)(特别是式(II-a))代表的反应性化合物用作特定反应性电荷传输材料时,即使长时间反复使用时也可容易地防止电特性的劣化。对此原因尚不清楚,但认为原因如下。
首先,式(II)(特别是式(II-a))代表的反应性化合物是这样的化合物:其具有通过电荷传输骨架上的一个连接基团而连接的2个或3个链聚合性反应性基团(苯乙烯基)。
因而,认为由于连接基团的存在,在聚合或交联时,式(II)(特别是式(II-a))代表的反应性化合物几乎不在电荷传输骨架中产生应力,同时维持高的固化度和交联部分的数目,从而使得能够容易地获得高的固化度和优异的电荷传输性能。
此外,如上所述,已在相关领域中使用的具有(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))代表的反应性化合物不仅具有作为反应性基团的苯乙烯基,还具有这样的结构,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是疏水性的,由此几乎不发生相分离,结果促进获得了有效的电荷传输性能和高强度。由此认为含有式(II)(特别是式(II-a))代表的反应性化合物的聚合物或交联产物的保护层(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(电特性)。
基于上述理由,如果应用式(II)(特别是式(II-a))代表的反应性化合物,认为即使长时间反复使用时也可容易地防止电特性的劣化。
在式(II-a)中,Ark1至Ark4各自独立地代表取代或未取代的芳基。Ark5代表取代或未取代的芳基、或取代或未取代的亚芳基。Dk代表由下式(IIA-a)表示的基团。kc1至kc5各自独立地代表0至2的整数。kk代表0或1,条件是Dk的总数为1至8。
在式(IIA-a)中,Lk代表含有两个或多个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-构成的组中的基团的(kn+1)价连接基团。R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基。kn代表整数2或3。
下面,将详细描述式(II-a)。
在式(II-a)中,Ark1至Ark4代表的取代或未取代的芳基与式(I-a)中Ara1至Ara4代表的取代或未取代的芳基相同。
当kk为0时,Ark5代表取代或未取代的芳基,且所述取代或未取代的芳基与式(I-a)中Ara1至Ara4代表的取代或未取代的芳基相同。
当kk为1时,Ark5代表取代或未取代的亚芳基,且所述取代或未取代的亚芳基与式(I-a)中Ara5和Ara6代表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(最外表面层)的观点出发,Dk的总数优选为2或更多,更优选为4或更多。通常,如果在一个分子中的链聚合性基团的数量过大,则随着聚合(交联)反应进行,分子将难以移动、链聚合反应的反应性下降、在反应前链聚合性基团的比例增大,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代表的(kn+1)价连接基团与(例如)式(II)中L'代表的(n+1)价连接基团相同。
下面,示出了特定反应性电荷传输材料的具体例子。
具体地说,下面示出了式(I)和(II)的电荷传输骨架F(例如,对应于式(I-a)中除Da以外的骨架的部位,以及对应于式(II-a)中除Dk以外的骨架的部位)的具体例子、以及连接于电荷传输骨架F的官能团的具体例子(例如,对应于式(I-a)中Da和式(II-a)中Dk的部位)、以及由式(I)和(II)代表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“*”部分是指连接于电荷传输骨架F的官能团的“*”部分是在此处连接的。
即,例如,作为示例性化合物(I-b)-1,示出了电荷传输骨架F的具体例子(M1)-1和官能团的具体例子(R2)-1,但是其具体结构如下面结构所示。
首先,电荷传输骨架F的具体例子如下所示。
其次,示出了连接至电荷传输骨架F的官能团的具体例子。
下面,示出由(I)、具体是(I-a)代表的化合物的具体例子。
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,示出由式(I)、具体是式(I-b)代表的化合物的具体例子。
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
下面,示出由式(I)、具体是式(I-c)代表的化合物的具体例子。
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)-22 (R1)-5
(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-c)-25 (M2)-23 (R1)-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)-5
(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)-21 (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)-46
(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)-46
(I-c)-101 (M4)-8 (R1)-15
(I-c)-102 (M4)-8 (R1)-16
(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)-46
(I-c)-112 (M4)-24 (R1)-45
(I-c)-113 (M4)-24 (R1)-15
(I-c)-114 (M4)-24 (R1)-16
(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
(I-c)-121 (M2)-26 (R1)-4
下面,示出由式(I)、具体是式(I-d)代表的化合物的具体例子。
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 (R2)-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
下面,示出由式(II)、具体是(II-a)代表的化合物的具体例子。
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)-31
(II)-115 (M1)-11 (R3)-33
(II)-116 (M1)-11 (R3)-34
(II)-117 (M1)-11 (R3)-36
(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 (M1)-8 (R4)-1
(II)-182 (M1)-8 (R4)-2
(II)-183 (M2)-10 (R4)-3
(II)-184 (M2)-10 (R4)-4
(II)-185 (M3)-7 (R4)-5
(II)-186 (M4)-9 (R4)-6
(II)-187 (M2)-10 (R4)-1
例如,通过如下方式合成特定反应性电荷传输材料(特别是由式(I)代表的反应性化合物)。
即,例如,通过将作为前体的羧酸或醇和氯甲基苯乙烯等相应物质的醚化作用来合成所述特定反应性电荷传输材料。
特定反应性电荷传输材料的示例性化合物(I-d)-22的合成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)或酸性催化剂(例如,磷酸、硫酸等),通过将芳胺化合物的酯基水解而获得芳胺化合物的羧酸。
此处,溶剂的例子包括各种类型的溶剂,且优选使用甲醇、乙醇和乙二醇等醇类溶剂,或者其与水的混合物。
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、乙醚、四氢呋喃等。
对溶剂的量没有特别限定,但是相对于1重量份的含有酯基的芳胺化合物,溶剂的量可为(例如)1重量份至100重量份,优选为2重量份至50重量份。
反应温度被设定为(例如)室温(例如,25℃)至溶剂沸点的范围,并且从反应速率的方面来看,优选为50℃或更高。
对催化剂的量没有特别限定,但是相对于1重量份的含有酯基的芳胺化合物,催化剂的量可为(例如)0.001重量份至1重量份,优选为0.01重量份至0.5重量份。
水解反应之后,在通过碱性催化剂进行水解的情况下,产物盐用酸(例如盐酸)中和以使之游离。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、乙酸乙酯和丙酮进行重结晶以将其纯化,然后干燥并使用。
另外,如(例如)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、硼氢化钠等还原芳胺化合物的酯基以获得相应的醇,从而合成芳胺化合物的醇形式。
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反应,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,所述碱例如为吡啶、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,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。
相对于芳胺化合物的羧酸中的酸量,卤代甲基苯乙烯的添加量可以为1当量或更多、优选为1.2当量或更多、更优选为1.5当量或更多,并且相对于所述卤代甲基苯乙烯的量,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、二甲亚砜和N,N-二甲基甲酰胺;酮类溶剂,例如丙酮和甲乙酮;醚类溶剂,例如乙醚和四氢呋喃;芳族溶剂,例如甲苯、氯苯和1-氯萘;等等,并且相对于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。
对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,可利用如活性碳、硅胶、多孔氧化铝和活性白土等吸附剂进行纯化。
此外,在引入醚键的情况下,优选使用利用碱来使芳胺化合物的醇和卤代甲基苯乙烯缩合的方法,所述碱例如为吡啶、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。
相对于芳胺化合物的醇量,卤代甲基苯乙烯的添加量可以为1当量或更多、优选为1.2当量或更多、更优选为1.5当量或更多;相对于卤代甲基苯乙烯的量,碱的用量可以为0.8当量至2.0当量、优选为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、二甲亚砜和N,N-二甲基甲酰胺;酮类溶剂,例如丙酮和甲乙酮;醚类溶剂,例如乙醚和四氢呋喃;芳族溶剂,例如甲苯、氯苯和1-氯萘;等等,并且相对于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。
对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,可利用如活性碳、硅胶、多孔氧化铝和活性白土等吸附剂进行纯化。
通过使用(例如)如下所示的合成常见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)来合成特定反应性电荷传输材料(特别是由式(II)代表的反应性化合物)。
·甲酰化:一种适于向芳香族化合物、杂环化合物以及烯烃中(它们都具有供电子基团)引入甲酰基的反应。通常使用DMF和三氯氧化磷,并且通常在室温(例如,25℃)到约100℃的反应温度下进行。
·酯化:一种有机酸与含有羟基的化合物(如醇和酚)的缩合反应。优选使用其中与脱水剂共存或将水从体系中排出以使得平衡向酯一侧移动的方法。
·醚化:威廉姆逊(Williamson)合成法,其中通常将醇盐和有机卤素化合物缩合。
·氢化:其中通过使用各种催化剂使氢与不饱和键反应的方法。
相对于保护层5(最外表面层)的重量,所述特定反应性电荷传输材料的含量(在组合物中的含量)(例如)为60重量%至95重量%,优选为65重量%至93重量%。
疏水性二氧化硅粒子
疏水性二氧化硅粒子是具有疏水处理过的表面的二氧化硅粒子。
待进行疏水化处理的二氧化硅粒子的例子包括湿法二氧化硅粒子(例如,溶胶-凝胶二氧化硅粒子、水性胶体二氧化硅粒子以及醇性二氧化硅粒子)和干法二氧化硅粒子(例如热解法二氧化硅粒子和熔融硅石粒子)。其中,从提高保护层(最外表面层)的电特性稳定性和抗擦伤性的角度出发,作为二氧化硅粒子,干法二氧化硅粒子(具体而言热解二氧化硅粒子)是优选的。
特别地,从提高保护层(最外表面层)的电特性稳定性和抗擦伤性层的角度出发,作为二氧化硅粒子,具有低介电常数并可防止光散射的中空二氧化硅粒子(内部具有孔的二氧化硅粒子)是优选的。
疏水化剂的例子包括硅烷偶联剂和硅油。
硅烷偶联剂的例子包括具有烷基(例如,甲基、乙基、丙基和丁基)的有机硅化合物(例如,硅烷化合物和硅氮烷化合物)。硅烷偶联剂的具体例子包括:六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、苯甲基二甲基氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、羟基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正十六烷基三甲氧基硅烷、正十八烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、和三乙酰氧基乙烯基硅烷。
硅油的例子包括:二甲基硅油、甲基苯基硅油、氯苯基硅油、甲基氢硅油、烷基改性硅油、氟改性硅油、聚醚改性硅油、醇改性硅油、氨基改性硅油、环氧改性硅油、环氧/聚醚改性硅油、苯酚改性硅油、羧基改性硅油、巯基改性硅油、丙烯酰基或甲基丙烯酰基改性的硅油、和α-甲基苯乙烯改性的硅油。
疏水化剂可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
从提高保护层(最外表面层)的电特性和抗擦伤性的角度出发,相对于100重量份的二氧化硅粒子,疏水化剂的处理量优选为1重量份到60重量份,更优选为5重量份至40重量份,还更优选为10重量份至30重量份。
从提高保护层(最外表面层)的电特性和抗擦伤性的角度出发,疏水性二氧化硅粒子的体积平均粒径优选为50nm至150nm,更优选从70nm至130nm,还更优选从80nm至100nm。
通过用扫描电子显微镜(SEM:S-4100型,由Hitachi株式会社制造)观察在保护层(最外表面层)剖面的疏水性二氧化硅粒子的100个初级粒子,并通过所述初级粒子的图像分析测量每个粒子的最长直径和最短直径,从而从中间值测得相应的圆直径,而得到疏水性二氧化硅粒子的体积平均粒径。将这样获得的相应圆直径的累积频数达50%的直径(D50v)作为疏水性二氧化硅粒子的体积平均粒径。
相对于所述保护层(最外表面层)(相对于保护层(最外表面层)的固含量),从提高保护层(最外表面层)的电特性与抗擦伤性的角度出发,疏水性二氧化硅粒子的含量优选为1重量%至50重量%,更优选为5重量%至30重量%。
树脂粒子
构成保护层(最外表面层)的膜可含有树脂粒子。
树脂粒子的例子包括:双酚A型树脂或双酚Z型树脂等聚碳酸酯树脂的粒子;绝缘树脂(如丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚芳酯树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚砜树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、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、有机硅树脂、苯酚-甲醛树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺树脂、和氯橡胶)的粒子;以及有机光电导性聚合物(如聚乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽和聚乙烯基芘)的粒子。
这些树脂粒子可为中空粒子。
此外,可将这些树脂单独用作树脂粒子、或者以其两种或多种的混合物的方式用作该树脂粒子。
构成保护层(最外表面层)的膜可含有含氟树脂粒子。
含氟树脂粒子的例子包括氟代烯烃的均聚物、或者两种或多种氟代烯烃的共聚物、或一种或两种或多种氟代烯烃与非氟化单体的共聚物的粒子。
氟代烯烃的例子包括:全卤代烯烃,如四氟乙烯(TFE)、全氟乙烯基醚、六氟丙烯(HFP)和氯三氟乙烯(CTFE);以及非全氟代烯烃,如偏二氟乙烯(VdF)、三氟乙烯和氟乙烯,优选的是VdF、TFE、CTFE、HFP等。
另一方面,非氟化单体的例子包括:烯烃类,如乙烯、丙烯和丁烯;烷基乙烯基醚类,如环己基乙烯基醚(CHVE)、乙基乙烯基醚(EVE)、丁基乙烯基醚和甲基乙烯基醚;烯基乙烯基醚类,如烯丙基聚氧乙烯基醚(POEAE)和烯丙基乙基醚;含有α,β-不饱和基团的反应性有机硅化合物类,如乙烯基三甲氧基硅烷(VSi)、乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷;丙烯酸酯类,如丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯;甲基丙烯酸酯类,如甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯;和乙烯基酯类,如乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和“BEOBA”(商品名,由ShellChemical有限公司生产的乙烯基酯),并且优选烷基乙烯基醚、烯丙基乙烯基醚、乙烯基酯、和含有α,β-不饱和基团的反应性有机硅化合物。
其中,具有高氟化度的那些是优选的,并且优选的是聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)等。其中,尤其优选的是PTFE、FEP和PFA。
作为含氟树脂粒子,例如,通过氟化单体的乳液聚合等方法制备的粒子(氟树脂水性分散体)可以分散体自身的形式使用,或者可在用水充分洗涤粒子并干燥后再使用。
含氟树脂粒子的平均粒径优选为0.01μm至100μm,尤其优选为0.03μm至5μm。
此外,含氟树脂粒子的平均粒径是指通过利用激光衍射型粒径分布测量装置LA-700(由Horiba株式会社生产)测得的值。
作为含氟树脂粒子,可使用市售可得的含氟树脂粒子,PTFE粒子的例子包括FLUON L173JE(由Asahi Glass株式会社生产)、DANIIONTHV-221AZ和DANIION 9205(均由Sumitomo 3M Limited生产)、以及LUBRON L2和LUBRON L5(均由Daikin Industries株式会社生产)。
含氟树脂粒子可以是经过具有紫外线波段的振荡波长的激光照射的粒子。对照射含氟树脂粒子的激光没有特别的限制,其例子包括准分子激光。作为准分子激光,波长为400nm或更低、尤其为193nm至308nm的紫外激光是适合的。特别优选的是KrF准分子激光(波长:248nm)、ArF准分子激光(波长:193nm)等。通常在空气中于室温(25℃)下进行准分子激光的照射,但是也可以在氧气气氛中进行。
此外,准分子激光的照射条件取决于氟树脂的类型以及所需的表面改性度,但是常用的条件如下。
能量密度(fluence):50mJ/cm2/脉冲或更高
入射能:0.1J/cm2或更高
照射数:100或更低
常用于KrF准分子激光和ArF准分子激光的尤其适合的照射条件如下。
KrF
能量密度:100mJ/cm2/脉冲至500mJ/cm2/脉冲
入射能:0.2J/cm2至2.0J/cm2
照射数:1至20
ArF
能量密度:50mJ/cm2/脉冲至150mJ/cm2/脉冲
入射能:0.1J/cm2至1.0J/cm2
照射数:1至20
相对于保护层(最外表面层)的总固含量,含氟树脂粒子的含量优选为1重量%至20重量%,更优选为1重量%至12重量%。
-含氟分散剂-
构成保护层(最外表面层)的膜还可含有与含氟树脂粒子组合的含氟分散剂。
含氟分散剂用以将含氟树脂粒子分散在保护层(最外表面层)中,并从而优选含氟分散剂具有表面活性剂的作用,即,其优选为在分子中具有亲水性基团和疏水性基团的物质。
含氟分散剂的例子包括通过使如下反应性单体聚合而形成的树脂(下文称为“特定树脂”)。其具体的例子包括具有全氟烷基的丙烯酸酯与不含氟的单体的无规或嵌段共聚物、甲基丙烯酸酯均聚物和具有全氟烷基的丙烯酸酯与不含氟的单体的无规或嵌段共聚物、以及甲基丙烯酸酯与不含氟的单体的无规或嵌段共聚物。此外,具有全氟烷基的丙烯酸酯的例子包括2,2,2-三氟乙基甲基丙烯酸酯和2,2,3,3,3-五氟丙基甲基丙烯酸酯。
此外,不含氟的单体的例子包括丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、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、四氢呋喃基丙烯酸酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸乙基卡必醇酯、丙烯酸苯氧基乙酯、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和邻苯基苯酚缩水甘油醚丙烯酸酯。此外,其他例子包括美国专利文献5,637,142、日本专利文献No.4251662等的说明书中公开的嵌段或支化聚合物。此外,还可包括氟化表面活性剂。氟化表面活性剂的具体例子包括SURFLON S-611和SURFLONS-385(均由AGC Seimi Chemical株式会社生产)、FTERGENT 730FL和FTERGENT 750FL(均由NEOS株式会社生产)、PF-636和PF-6520(均由Kitamura Chemicals株式会社生产)、MEGAFACE EXP、TF-1507、MEGAFACE EXP和TF-1535(均由DIC株式会社生产)、以及FC-4430和FC-4432(均由3M公司生产)。
此外,特定树脂的重均分子量优选为100至50000。
相对于保护层(最外表面层)的总固含量,含氟分散剂的含量优选为0.1重量%至1重量%,更优选为0.2重量%至0.5重量%。
作为将含氟分散剂附着至含氟树脂粒子表面的方法,可将含氟分散剂直接附着至含氟树脂粒子的表面上,或者将单体吸附至含氟树脂粒子的表面,随后将其聚合以在含氟树脂粒子的表面上形成特定树脂。
可将含氟分散剂与其他表面活性剂组合使用。然而,相对于1重量份的含氟树脂粒子,优选含氟分散剂的量极低,并且其他表面活性剂的量优选为0重量份至0.1重量份,更优选为0重量份至0.05重量份,特别优选为0重量份至0.03重量份。
作为其他表面活性剂,优选的是非离子表面活性剂,其例子包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基酯、脱水山梨糖醇烷基酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇烷基酯、甘油酯、氟化表面活性剂及其衍生物。
聚氧乙烯的具体例子包括EMULGEN 707(由Kao Corporation生产)、NAROACTY CL-70和NAROACTY CL-85(均由Sanyo ChemicalIndustries株式会社生产)以及LEOCOL TD-120(由Lion Corporation生产)。
具有不饱和键的化合物
对于构成保护层(最外表面层)的膜,可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为单体、低聚物和聚合物中的任意一者,并且还可以是不具有电荷传输骨架的化合物。
不具有电荷传输骨架的含有不饱和键的化合物的例子包括如下化合物。
单官能单体的例子包括丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、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、四氢呋喃基丙烯酸酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸乙基卡必醇酯、丙烯酸苯氧基乙酯、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、二乙烯基苯和邻苯二甲酸二烯丙酯。
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、脂肪族三(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、和脂肪族四(甲基)丙烯酸酯。
五官能或更高官能单体的例子除了双季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和双季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯外,还包括具有聚酯骨架、氨基甲酸乙酯骨架、磷酸原骨架的(甲基)丙烯酸酯。
此外,在具有不饱和键的化合物中,反应性聚合物的例子包括专利文献JP-A-5-216249、JP-A-5-323630、JP-A-11-52603、JP-A-2000-264961、和JP-A-2005-2291等中披露的那些。
在使用了具有不饱和键且不具有电荷传输成分的化合物的情况中,其可单独使用,或者以其两种或更多种的混合物来使用。
相对于用于形成保护层(最外表面层)的组合物的总固含量,不具有电荷传输成分且具有不饱和键的化合物的含量可以为60重量%或更低,优选为55重量%或更低,更优选为50重量%或更低。
非反应性电荷传输材料
对于构成保护层(最外表面层)的膜,可组合使用非反应性电荷传输材料。非反应性电荷传输材料不具有反应性基团,从而在保护层(最外表面层)中使用了该非反应性电荷传输材料的情况中,电荷传输成分的浓度增加,这对于进一步改善电特性是有效的。此外,可加入非反应性电荷传输材料以降低交联密度,从而调节强度。
作为非反应性电荷传输材料,可使用已知的电荷传输材料,具体而言,可使用三芳基胺系化合物、联苯胺系化合物、芳基烷烃系化合物、芳基取代的乙烯系化合物、芪系化合物、蒽系化合物和腙系化合物等等。
其中,从电荷迁移性、相容性等的角度来看,具有三苯基胺骨架的电荷传输材料是优选的。
相对于层形成用涂布液中的总固含量,非反应性电荷传输材料的用量优选为0重量%至30重量%,更优选为1重量%至25重量%,还更优选为5重量%至25重量%。
其他添加剂
为了进一步调节成膜性、挠性、润滑性和粘着性,可将与其他偶联剂(尤其是含氟的偶联剂)的混合物用于所述构成保护层(最外表面层)的膜。作为这些化合物,可使用各种硅烷偶联剂和可商购的有机硅硬质涂层剂。另外,可以使用含有自由基聚合性基团的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株式会社制造),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。
可以任意需要的量来使用所述硅烷偶联剂,但从交联膜的成膜性的角度来看,以重量计,所述含氟化合物的量优选为不含氟化合物量的0.25倍或更低。另外,可以混入JP-A-2001-166510中公开的反应性氟化合物等。
含有自由基聚合性基团的硅化合物或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(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等。
劣化抑制剂的添加量优选为20重量%或更低,更优选为10重量%或更低。
受阻酚抗氧化剂的例子包括IRGANOX 1076、IRGANOX 1010、IRGANOX 1098、IRGANOX 245、IRGANOX 1330、IRGANOX 3114和IRGANOX 1076(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)、TINUVIN 144和TINUVIN 622LD(二者均由Ciba日本制造)、以及MARK LA57、MARK LA67、MARK LA62、MARK LA68和MARK LA63(均由Adeka Corporation制造);硫醚抗氧化剂的例子包括SUMILIZERTPS和SUMILIZER TP-D(均由Sumitomo Chemical株式会社制造);亚磷酸酯抗氧化剂的例子包括MARK 2112、MARK PEP-8、MARKPEP-24G、MARK PEP-36、MARK 329K和MARK HP-10(均由AdekaCorporation制造)。
可以向构成保护层(最外表面层)的膜中添加导电粒子、有机粒子或无机粒子。
所述粒子的例子包括含硅粒子。含硅粒子是指包含硅作为组成元素的粒子,其具体例子包括胶态二氧化硅和有机硅粒子。用作含硅粒子的胶态二氧化硅选自通过将平均粒径优选为1nm至100nm、更优选10nm至30nm的二氧化硅分散在酸性或碱性水分散液中或分散在有机溶剂(例如醇、酮和酯)中而制备的胶态二氧化硅。作为所述粒子,可以使用通常可商购的粒子。
对保护层中胶态二氧化硅的固体含量没有特别的限制,但是相对于保护层的总固体含量,其用量在0.1重量%至50重量%、优选0.1重量%至30重量%的范围内。
用作含硅粒子的有机硅粒子选自有机硅树脂粒子、有机硅橡胶粒子、和表面经有机硅处理的处理过的二氧化硅粒子,并可以使用可商购的有机硅粒子。
这些有机硅粒子呈球状,平均粒径优选为1nm至500nm,更优选为10nm至100nm。
相对于保护层的总固体含量的总量,表面层中有机硅粒子的含量优选为0.1重量%至30重量%,更优选为0.5重量%至10重量%。
另外,其他粒子的例子包括半导体金属氧化物,例如ZnO-Al2O3、SnO2-Sb2O3、In2O3-SnO2、ZnO2-TiO2、ZnO-TiO2、MgO-Al2O3、FeO-TiO2、TiO2、SnO2、In2O3、ZnO和MgO。此外,可使用各种已知的分散剂材料将所述粒子分散。
可以向构成保护层(最外表面层)的膜中添加油,例如硅油。
硅油的例子包括:硅油类,如二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷、和苯基甲基硅氧烷;反应性硅油类,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、十甲基环戊硅氧烷、和十二甲基环己硅氧烷;环状甲基苯基环硅氧烷类,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戊硅氧烷;环状苯基环硅氧烷类,例如六苯基环三硅氧烷;含氟环硅氧烷类,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类,例如甲基氢硅氧烷混合物、五甲基环戊硅氧烷、和苯基氢环硅氧烷;以及含乙烯基的环硅氧烷类,例如五甲基五乙烯基环五硅氧烷。
为了改善涂膜的润湿性,可以向构成保护层(最外表面层)的膜中加入含有机硅的低聚物、含氟丙烯酰聚合物、含有机硅的聚合物等。
可以向构成保护层(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,以及表面上沉积有任意这些金属的树脂粒子。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者以其两种或多种的组合使用。当两种或多种组合使用时,它们可以简单混合,或形成固溶体或熔融制品。所述导电粒子的平均粒径为0.3μm或更低,特别优选为0.1μm或更低。
组合物
用以形成保护层的组合物优选被制备为保护层形成用涂布液,该涂布液包括溶解或分散在溶剂中的各个组分。
保护层形成用涂布液的溶剂的具体例子包括如下溶剂的单一溶剂或混合溶剂,所述溶剂为(例如):酮类,如甲乙酮、甲基异丁基酮、二异丙基酮、二异丁基酮、乙基正丁基酮、二正丙基酮、甲基正戊基酮、甲基正丁基酮、二乙酮和甲基正丙基酮;酯类,如乙酸异丙酯、乙酸异丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、异戊酸乙酯、乙酸异戊酯、丁酸异丙酯、丙酸异戊酯、丁酸丁酯、乙酸戊酯、丙酸丁酯、丙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯和乙酸烯丙酯。此外,可混合使用0重量%至50重量%的醚类溶剂(例如,乙醚、二噁烷、二异丙基醚、环戊基甲醚和四氢呋喃)以及亚烷基二醇类溶剂(例如,1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、乙二醇单异丙醚、和丙二醇单甲醚乙酸酯)。
将含氟树脂粒子分散在保护层形成用涂布液中的方法的例子包括:利用介质分散机(如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机和卧式砂磨机等)的分散方法,以及利用无介质分散机(如搅拌机、超声分散机、辊磨机和高压均质器等)的分散方法。此外,利用高压均质器的分散方法的例子包括:利用碰撞体系的分散方法,其中通过在高压下使分散体撞击液体或撞击壁而分散所述粒子,和利用贯穿系统的分散方法,其中通过在高压下使分散体贯穿微细流路而分散所述粒子。
此外,对制备保护层形成用涂布液的方法没有特别的限制,可通过混合电荷传输材料、含氟树脂粒子、含氟分散剂以及根据需要的其他成分(如溶剂),并利用上述分散机从而制备保护层形成用涂布液;或者通过分别制备含有含氟树脂粒子、含氟分散剂和溶剂的混合液A以及至少含有电荷传输材料和溶剂的混合液B,然后将混合液A和混合液B混合,从而制备保护层形成用涂布液。通过将含氟树脂粒子和含氟分散剂在溶剂中混合,含氟分散剂易于附着至含氟树脂粒子的表面。
此外,当使上述成分相互反应以获得保护层形成用涂布液时,可简单地将各组分混合并溶解,或者可优选在如下条件下将所述组分加热,所述条件为:温度为室温(20℃)至100℃、更优选为30℃至80℃,时间优选为10分钟至100小时,更优选为1小时至50小时。此外还优选用超声波照射。
-保护层的形成-
通过如刮涂法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、微珠涂布法、气刀涂布法、帘涂法和喷墨涂布法之类的常见方法将保护层形成用涂布液涂布至待涂布表面(电荷传输层)上。
随后,通过向所获得的膜上施加光、电子束、或者热从而引发自由基聚合,从而使涂膜聚合并固化。
对于所述固化方法,使用了热、光、辐射等。在使用热和光进行固化的情况下,不一定需要聚合引发剂,但是也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,加速电压优选为300kV或更低,最优选为150kV或更低。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。若加速电压为300kV或更低,防止了电子束照射对感光体特性的损害。此外,若辐射剂量为1Mrad或更高,交联充分进行,因此100Mrad或更低的辐射剂量防止了所述感光体的劣化。
在氮气和氩气等惰性气体气氛中,在1000ppm或更低并优选为500ppm或更低的氧浓度下进行所述照射,并且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,并且可以通过使用如带通滤波器之类的滤波器来选择适合的波长。尽管照射时间和光强度可任意选择,但是,例如,照度(365nm)优选为300mW/cm2至1000mW/cm2,并且例如,在使用600mW/cm2的UV光进行照射的情况下,照射时间可为5秒至360秒。
在氮气和氩气等惰性气体气氛中,在1000ppm或更低并优选为500ppm或更低的氧浓度下进行照射,并且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(alkylphenone)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。
更具体而言,苄基缩酮光固化催化剂的例子包括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基-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)。
夺氢型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。
更具体而言,二苯甲酮光固化催化剂的例子包括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以其两种或多种的组合使用。
-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,具体例如偶氮引发剂,如V-30、V-40、V-59、V601、V65、V-70、VF-096、VE-073、Vam-110、和Vam-111(均由Wako Pure Chemical Industries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、Perhexa 22、Perhexa MC、Perbutyl H、PercumylH、Percumyl P、Permenta H、Perocta H、Perbutyl C、Perbutyl D、PerhexylD、Peroyl IB、Peroyl 355、Peroyl L、Peroyl SA、NYPER BW、NYPER-BMT-K40/M、Peroyl IPP、Peroyl NPP、Peroyl TCP、Peroyl OPP、Peroyl SBP、Percumyl ND、Perocta ND、Perhexyl ND、Perbutyl ND、Perbutyl NHP、Perhexyl PV、Perbutyl PV、Perhexa 250、Perocta O、Perhexyl O、Perbutyl O、Perbutyl L、Perbutyl 355、Perhexyl I、PerbutylI、Perbutyl E、Perhexa 25Z、Perbutyl A、Perhexyl Z、Perbutyl ZT、和Perbutyl Z(均由NOF Corporation生产)、Kayaketal AM-C55、Trigonox36-C75、Laurox、Perkadox L-W75、Perkadox CH-50L、Trigonox TMBH、Kaya cumen H、Kaya butyl H-70、Perkadox BC-FF、Kaya hexa AD、Perkadox 14、Kaya butyl C、Kaya butyl D、Kaya hexa YD-E85、Perkadox12-XL25、Perkadox 12-EB20、Trigonox 22-N70、Trigonox 22-70E、Trigonox D-T50、Trigonox 423-C70、Kaya ester CND-C70、Kaya esterCND-W50、Trigonox 23-C70、Trigonox 23-W50N、Trigonox 257-C70、Kaya ester P-70、Kaya ester TMPO-70、Trigonox 121、Kaya ester O、Kaya ester HTP-65W、Kaya ester AN、Trigonox 42、Trigonox F-C50、Kaya butyl B、Kaya carbon EH-C70、Kaya carbon EH-W60、Kaya carbon1-20、Kaya carbon BIC-75、Trigonox 117、以及Kayaren 6-70(均由Kayaku Akzo公司生产)、Luperox 610、Luperox 188、Luperox 844、Luperox 259、Luperox 10、Luperox 701、Luperox 11、Luperox 26、Luperox80、Luperox 7、Luperox 270、Luperox P、Luperox 546、Luperox 554、Luperox 575、Luperox TANPO、Luperox 555、Luperox 570、Luperox TAP、Luperox TBIC、Luperox TBEC、Luperox JW、Luperox TAIC、LuperoxTAEC、Luperox DC、Luperox 101、Luperox F、Luperox DI、Luperox 130、Luperox 220、Luperox 230、Luperox 233和Luperox 531(均由ArkemaYoshitomi公司生产)。
其中,当使用分子量为250或更高的偶氮类聚合反应引发剂时,反应在低温下平稳进行,从而有利于形成不均匀性得到抑制的高强度膜。更适合的是偶氮类聚合反应引发剂的分子量为250或更高,并更适合的为300或更高。
在氮气和氩气等惰性气体气氛中,在1000ppm或更低并优选500ppm或更低的氧浓度下,此外优选在50℃至170℃、更优选在70℃至150℃的温度下进行加热,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。
相对于层形成用溶解液体的总固含量,光固化催化剂或热聚合反应引发剂的总含量范围优选为0.1重量%至10重量%,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%。
此外,当反应进行过快时,由于交联而难以获得涂膜的结构弛豫,因此容易产生膜的不均匀和褶皱。因此,在本发明的示例性实施方案中采用自由基的产生相对较慢的热固化方法。
具体而言,通过将特定的反应性电荷传输材料与热固化结合,进一步促进了涂膜的结构弛豫,并且容易得到表面性能和状态优异的保护层(最外表面层)。
保护层的膜厚范围优选设为3μm至40μm,更优选为5μm至35μm。
如上所述,已经参考图1中所示的电子照相感光体说明了功能分离型感光层中各层的构成,但与上述相同的构成也可以用于图2所示的功能分离型电子照相感光体中的各层。另外,在图3中所示的电子照相感光体的单层型感光层的情况下,如下的示例性实施方案是优选的。
即,单层型感光层(电荷产生/电荷传输层)优选由电荷产生材料和电荷传输材料、以及根据需要的粘结剂树脂和其他已知添加剂构成。此外,这些材料与针对电荷产生材料和电荷传输层所描述的材料相同。
此外,相对于总固含量,单层型感光层中电荷产生材料的含量优选为10重量%至85重量%,且更优选为20重量%至50重量%。此外,相对于总固含量,单层型感光层中电荷传输材料的含量优选为5重量%至50重量%。
形成单层型感光层的方法与形成电荷产生层或电荷传输层的方法相同。
单层型感光层的膜厚度可优选为(例如)5μm至50μm,且更优选为10μm至40μm。
此外,对于根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体,描述了其中最外表面层为保护层的实施方案,但是也可采用其中不存在保护层的实施方案。
在层构造不具有保护层的情况中,在图1中所示的电子照相感光体中,位于层构造中的最外表面的电荷传输层成为最外表面层。另外,所述成为最外表面层的电荷传输层由特定组合物的固化膜构成。
此外,在层构造不具有保护层的情况中,在图3中示出的电子照相感光体中,位于层构造中的最外表面上的单层型感光层成为最外表面层。此外,所述成为最外表面层的单层型感光层由特定组合物的固化膜构成。然而,电荷产生材料被掺入该组合物中。
[成像装置(和处理盒)]
根据本发明示例性实施方案的成像装置设置有:电子照相感光体;充电单元,其对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在所述电子照相感光体的表面上形成的所述静电潜像显影,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记录介质的表面。此外,作为电子照相感光体,采用了根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体。
根据本发明示例性实施方案的成像装置可设置有供给装置,其将硬脂酸锌供给至电子照相感光体的表面。
供给单元的例子包括:显影单元,其储存显影剂,该显影剂含有调色剂粒子以及包含硬脂酸锌的外部添加剂;以及涂布单元,其独立于显影单元,并且设置在转印单元和清洁单元之间,将硬脂酸锌涂布于电子照相感光体的表面。可设置这两种单元中的一者,或者同时设置这两种单元。此外,在采用储存有显影剂(该显影剂含有调色剂粒子以及包含硬脂酸锌的外部添加剂)的显影单元的情况中,该显影单元也起供给单元的作用。
作为根据本发明示例性实施方案的成像装置,使用已知的成像装置:该成像装置设置有:包括定影单元的设备,该定影单元将已转印的调色剂图像定影至记录介质的表面;直接转印式设备,其中形成于电子照相感光体的表面上的调色剂图像被直接转印到记录介质上;中间转印式设备,其中调色剂图像被一次转印而形成于中间转印部件的表面上,并且所述该被转印到中间转印部件的表面上的调色剂图像被二次转印到记录介质的表面上;设置有清洁单元的设备,所述清洁单元在转印调色剂图像之后、充电之前清洁电子照相感光体的表面;设置有除电单元的设备,在转印调色剂图像之后、充电之前,该除电单元用除电光照射图像保持部件的表面以进行除电;以及设置有电子照相感光体加热单元的设备,该电子照相感光体加热单元通过提高电子照相感光体的温度以降低相对温度;以及类似的设备。
在中间转印式设备的情况中,对于转印单元,应用了例如具有如下构造的转印单元,其具有:中间转印部件,调色剂图像被转印至该中间转印部件的表面上;第一转印单元,其将在图像保持部件的表面上形成的调色剂图像一次转印到中间转印部件的表面上;以及第二转印单元,其将转印到中间转印部件的表面上的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上。
根据本发明示例性实施方案的成像装置为干式显影型成像装置和湿式显影型(利用液体显影剂的显影型)成像装置中的任一种。
此外,在根据本发明示例性实施方案的成像装置中,例如,设置有电子照相感光体的部分可以为可从成像装置上拆卸下来的盒结构(处理盒)。作为该处理盒,例如,适用的是包括根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的处理盒。此外,在处理盒中,除了电子照相感光体外,例如,还可包括选自由充电装置、静电潜像形成单元、显影单元和转印单元所构成的组中的至少一者。
下面示出了根据本发明示例性实施方案的成像装置的一个实例,但本发明不局限于此。此外,对附图中所示出的主要部分加以说明,而将省略其他部分的说明。
图4为示出了根据本发明示例性实施方案的成像装置的实例的结构示意图。
如图4所示,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(静电潜像形成单元的一个例子)、转印装置40(一次转印装置)、以及中间转印部件50。此外,在成像装置100中,曝光装置9被设置在这样一个位置:其中曝光装置9可以通过处理盒300中的开口而将光照射在电子照相感光体7上;转印装置40由中间转印部件50介导并设置在与电子照相感光体7相对的位置。中间转印部件50设置为与电子照相感光体7部分接触。此外,虽然图中没有显示,该成像装置还包括将转印到中间转印部件50上的调色剂图像转印到记录介质(例如,纸张)上的二次转印装置。此外,中间转印部件50、转印装置40(一次转印装置)、和二次转印装置(未示出)相当于转印单元的实例。
图4中的处理盒300支撑在壳体内作为一个整体的电子照相感光体7、充电装置8(充电单元的一个例子)、显影装置11(显影单元的一个例子)和清洁装置13(清洁单元的一个例子)。清洁装置13具有清洁刮片(清洁部件的一个例子)131,且该清洁刮片131被设置为与电子照相感光体7的表面相接触。此外,清洁部件可为导电性或绝缘性纤维部件(其并不是清洁刮片131的实施方案),并可单独使用、或者与清洁刮片131组合使用。
此外,在图4中,示出了这样的例子,其中成像装置设置有用于向感光体7的表面上供给润滑材料14的纤维质部件132(辊状),作为向电子照相感光体7的表面上供给硬脂酸锌的供给单元,但是这种纤维质部件132可视需要而设置。此外,还示出了设置有用于辅助清洁的纤维质部件133(呈平刷状)的例子,但所述纤维质部件133可视需要而设置。
以下,将描述根据本发明示例性实施方案的成像装置的各个构成。
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装置。此外,还可使用已知的充电装置本身如非接触型辊状充电器,以及栅格充电器和电晕管充电器(它们均利用电晕放电)。
曝光装置
曝光装置9可以是根据图像数据将电子照相感光体7的表面曝光于射线(如半导体激光射线、LED射线和液晶快门射线)下的光学设备。光源的波长可以是在电子照相感光体的光谱敏感波长范围内的波长。作为半导体激光的波长,主要是激光发射波长在780nm附近的近红外波长。然而,可使用的激光射线波长并不局限于这种波长,并可使用发射波长在600nm范围的激光、或者作为蓝色激光的具有在400nm至450nm范围内的任意发射波长的激光。为形成彩色图像,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。
显影装置
作为显影装置11,例如可使用常用显影装置,其中成像时与显影剂接触或不接触。对这种显影装置11没有特别限定,只要其具有上述功能即可,并且可根据所需用途适当选择。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施加至电子照相感光体7上。其中,使用在其表面上保持有显影剂的显影辊的显影装置是优选的。
显影装置11中使用的显影剂可以是仅由调色剂形成的单组份显影剂、或者是由调色剂和载体形成的双组份显影剂。此外,显影剂可为磁性显影剂或非磁性显影剂。作为这些显影剂,可使用已知显影剂。
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,以及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装置自身,如使用带、辊、膜、橡胶片等的接触型转印充电装置;利用电晕放电的栅格转印充电装置和利用电晕放电的电晕管转印充电装置。
中间转印部件
作为中间转印部件50,可使用被赋予半导电性的由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚酯、橡胶等构成的带形式(中间转印带)。另外,除了带形式以外,所述中间转印部件还可采取鼓的形式。
图5是示出了本发明示例性实施方案的成像装置的另一个实例的结构示意图。
图5所示成像装置120是其中配备有四个处理盒300的串联型全色成像装置。在成像装置120中,四个处理盒300彼此平行地置于中间转印部件50上,并且一个电子照相感光体可被用于一种颜色。此外,除了成像装置120是串联型以外,成像装置120与成像装置100具有相同的构造。
此外,上述的根据本发明示例性实施方案的成像装置(处理盒)并不局限于上述构造,可以应用已知的构造。
实施例
下面,将参照实施例对本发明进行详细说明,但本发明并不局限于此。
实施例1
电子照相感光体1的制备
底涂层的制备
将100重量份的氧化锌(平均粒径:70nm:由Tayca Corporation生产,比表面积:15m2/g)与500重量份的甲苯一同搅拌混合,并向其中加入1.3重量份的硅烷偶联剂(KBM503,由Shin-Etsu Chemical株式会社生产),随后搅拌2小时。接下来,通过减压蒸馏除去甲苯,并在120℃的温度下烘焙3小时,以获得具有经硅烷偶联剂处理的表面的氧化锌。
将110重量份的所述经表面处理的氧化锌与500重量份的四氢呋喃一同搅拌混合,向其中加入通过使0.6重量份茜素溶解于50重量份四氢呋喃而获得的溶液,随后在50℃的温度下搅拌5小时。接下来,通过减压过滤收集其中加有茜素的氧化锌,在60℃下减压干燥以获得附着有茜素的氧化锌。
通过将60重量份附加有茜素的氧化锌、13.5重量份的固化剂(封端异氰酸酯,Sumidur 3175,由Sumitomo-Bayer Urethane公司生产)和15重量份的丁醛树脂(S-Lec BM-1,由Sekisui Chemical公司生产)溶解于85重量份的甲乙酮中从而制备溶液,将38重量份的该溶液与25重量份的甲乙酮混合。利用玻璃珠直径为的砂磨机将该混合物分散2小时,从而获得分散体。
向所述分散体中加入作为催化剂的0.005重量份的二月桂酸二辛基锡和40重量份的有机硅树脂粒子(Tospal 145,由GE Toshiba Silicone公司生产),从而获得底涂层形成用涂布液。
通过浸涂法将所述涂布液涂布于作为导电性基体的直径为30mm、长340mm且厚度为1mm的圆筒状铝基体上,并在170℃下干燥并固化40分钟,从而获得厚度为18.7μm的底涂层。
电荷产生层的制备
将包含15重量份的作为电荷产生物质的羟基镓酞菁、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NipponUnicar公司生产)和200重量份的醋酸正丁酯的混合物用包括直径为 的玻璃珠的砂磨机分散4小时,其中所述羟基镓酞菁在CuKα特征X射线的X射线衍射图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,从而得到电荷产生层形成用涂布液。
将所得的电荷产生层形成用涂布液浸涂至预先形成于圆筒状铝基体上的底涂层上,并在常温(25℃)下干燥以形成膜厚为0.2μm的电荷产生层。
电荷传输层的制备
将50重量份作为非反应性电荷传输材料的化合物(d-1)以及55重量份作为粘结剂树脂的树脂(c-1)(通过如下所述的制备方法合成的聚碳酸酯共聚物)加入并溶解于560重量份的四氢呋喃和240重量份的甲苯中,从而获得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135℃下干燥45分钟,从而形成膜厚为25μm的电荷传输层。
保护层的制备
接下来,在20℃的恒温器中在超声均质器(由Nissei公司生产)中,对5重量份的LUBRON L2(由Daikin Industries公司生产)和0.2重量份的氟化接枝聚合物(ARON GF300:由Toagosei公司生产)以及300重量份的THF/乙酸异丁酯的混合溶剂(重量比为7:3)重复进行三次各自10分钟的分散处理,从而得到悬浮液。向该悬浮液中加入100重量份作为反应性电荷传输材料的化合物(a-11)以及2重量份作为聚合引发剂的VE-073(由Wako Pure Chemical Industries公司生产)。此外,向其中加入粒子(b-1)作为除了含氟树脂粒子之外的粒子,所述粒子(b-1)在保护层中的含量为5重量%(该量为相对于保护层的固含量),随后在室温(25℃)下将其搅拌混合12小时,以获得保护层形成用涂布液。
通过环涂法以150mm/分钟的挤出速率将所得到的涂布液涂布于预先形成于圆筒状铝基体上的电荷传输层上。随后,在具有氧浓度体系的氮气干燥器中,在氧浓度为200ppm或更低的状态下,于160±5℃的温度下进行固化反应60分钟,从而形成保护层。该保护层的膜厚度为7μm。
通过上述步骤,获得了电子照相感光体。
实施例2-46
电子照相感光体2至46的制备
通过电子照相感光体1中所说明的方法,通过依次涂布而在圆筒状铝基体上形成底涂层和电荷产生层。之后,根据表1,通过电子照相感光体1中所说明的方法形成保护层,不同之处在于改变保护层形成用涂布液的组成(反应性电荷传输处材料、非反应性电荷传输材料、树脂和除了含氟树脂粒子之外的粒子(在表1的表头中称为“粒子”)的种类和量),从而制备电子照相感光体。
此外,在表1中,所述电荷传输材料和树脂的量以份数计,且所述除了含氟树脂粒子之外的粒子的量是指在保护层中的量(该量(重量%)相对于保护层的固含量)。
比较例1-3
制备电子照相感光体C1-C3
通过电子照相感光体1中所说明的方法,通过依次涂布而在圆筒状铝基体上形成底涂层和电荷产生层。之后,根据表2,通过电子照相感光体1中所说明的方法形成保护层,不同之处在于改变保护层形成用涂布液的组成(反应性电荷传输处材料、非反应性电荷传输材料、树脂和除了含氟树脂粒子之外的粒子(在表2中简称为“粒子”)的种类和量),从而制备电子照相感光体。
此外,在表2中,所述电荷传输材料和树脂的量以份数计,且所述除了含氟树脂粒子之外的粒子的量是指在保护层中的量(该量(重量%)相对于保护层的固含量)。
评价
显影剂的制备
树脂粒子分散体的制备
将370重量份的苯乙烯、30重量份的丙烯酸正丁酯、8重量份的丙烯酸、24重量份的十二硫醇和4重量份的四氧化碳(carbontetraoxide)混合并溶解,将得到的溶液在烧瓶中进行乳液聚合,其中在该烧瓶中装有溶解于550重量份的离子交换水中的6重量份的非离子表面活性剂(NONIPOL 400:由Sanyo Chemical Industries公司生产)和10重量份的阴离子表面活性剂(NEOGEN SC:由Dai-ichi KogyoSeiyaku公司生产),在10分钟内向其中加入溶解有4重量份的过硫酸铵的50重量份离子交换水,同时将其缓慢混合。在氮气吹扫之后,在油浴中将烧瓶中的混合物加热,直至内容物达到70℃,并原样继续进行乳液聚合5小时。结果获得树脂粒子分散体,该树脂粒子分散体中分散有体均粒径D50v为150nm、玻璃化转变温度Tg为58℃且重均分子量Mw为11500的树脂粒子。该分散体的固体浓度为40重量%。
着色剂粒子分散体(1)的制备
·炭黑(MOGAL L:由Cabot Corporation公司生产):60重量份
·非离子表面活性剂(NONIPOL 400:由Sanyo Chemical Industries公司生产):6重量份
·离子交换水:240重量份
利用均质器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA公司生产),将上述组分混合并搅拌10分钟,随后利用Ultimizer对其进行分散处理,由此制备着色剂粒子分散体(1),所述着色剂粒子分散体(1)中含有分散于其中的平均粒径为250nm的着色剂(炭黑)粒子。
着色剂粒子分散体(2)的制备
·青色颜料B 15:3:60重量份
·非离子表面活性剂(NONIPOL 400:由Sanyo Chemical Industries公司生产):5重量份
·离子交换水:240重量份
利用均质器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA公司生产)将上述组分混合并搅拌10分钟,随后利用Ultimizer对其进行分散处理,由此制备着色剂粒子分散体(2),所述着色剂粒子分散体(2)含有分散于其中的平均粒径为250nm的着色剂(青色颜料)粒子。
着色剂粒子分散体(3)的制备
·品红色颜料R122:60重量份
·非离子表面活性剂(NONIPOL 400:由Sanyo Chemical Industries公司生产):5重量份
·离子交换水:240重量份
利用均质器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA公司生产)将上述组分混合并搅拌10分钟,随后利用Ultimizer对其进行分散处理,由此制备着色剂粒子分散体(3),所述着色剂粒子分散体(3)含有分散于其中的平均粒径为250nm的着色剂(品红色颜料)粒子。
着色剂粒子分散体(4)的制备
·黄色颜料Y180:90重量份
·非离子表面活性剂(NONIPOL 400:由Sanyo Chemical Industries公司生产):5重量份
·离子交换水:240重量份
利用均质器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA公司生产),将上述组分混合并搅拌10分钟,随后利用Ultimizer对其进行分散处理,由此制备着色剂粒子分散体(4),所述着色剂粒子分散体(4)含有分散于其中的平均粒径为250nm的着色剂(黄色颜料)粒子。
防粘剂粒子分散体的制备
·石蜡(HNP0190:由Nippon Seiro公司生产,熔融温度为85℃):100重量份
·阳离子表面活性剂(SANISOL B50:由Kao Corporation生产):5重量份
·离子交换水:240重量份
在圆底不锈钢烧瓶中,利用均质器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA公司生产)将上述组分分散10分钟,随后利用高压挤出型Ultimizer对其进行分散处理,从而制得含有平均粒径为550nm的防粘剂粒子的防粘剂粒子分散体。
调色剂K1的制备
·树脂粒子分散体:234重量份
·着色剂粒子分散体(1):30重量份
·防粘剂粒子分散体:40重量份
·聚氢氧化铝(Paho2S:由Asada Chemical公司生产):0.5重量份
·离子交换水:600重量份
在圆底不锈钢烧瓶中,利用均质器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA公司生产)将上述组分混合并分散,并在搅拌烧瓶中内容物的同时在热油浴中加热至40℃。将溶液在40℃下保持30分钟后,证实生成了D50为4.5μm的凝聚粒子。此外,将热油浴的温度升高至56℃并在该温度下保持1小时,从而D50v达到5.3μm。向含有这些凝聚粒子的分散体中加入26重量份的树脂粒子分散体,然后将热油浴的温度升至50℃并在该温度下保持30分钟。通过加入1N的氢氧化钠,将含有这些凝聚粒子的分散体的pH值调节至7.0,随后,将该不锈钢烧瓶密封;并将混合物加热至80℃,同时利用磁性密封件(magnetic seal)继续搅拌并保持在相同的温度下4小时。在混合物冷却后,通过过滤将调色剂粒子分离,用离子交换水洗涤四次,并然后进行冷冻干燥以获得调色剂粒子K1。调色剂粒子K1的D50为5.9μm,其形状因子SF1为132。
接下来,通过5升的Henschel混合器以30m/s的圆周速度,将1重量份的金红石型氧化钛(体均粒径为20nm,并用正癸基三甲氧基硅烷进行了表面处理)、2.0重量份的氧化硅粒子(体均粒径为40nm;用硅油进行了表面处理;并通过气相氧化工艺制备)、1重量份的氧化铈粒子(体均粒径:0.7μm)和0.3重量份的硬脂酸锌粒子(将分子量为700的高级脂肪酸醇与硬脂酸锌以5:1的重量比利用喷磨机粉碎而获得的数均粒径为8.0μm的粒子),与100重量份的调色剂粒子K1,混合15分钟,并通过利用筛孔为45μm的筛子滤除粗粒子,从而获得调色剂K1。
调色剂C1的制备
按照与制备调色剂粒子K1相同的方法获得调色剂粒子C1,不同之处在于使用着色剂粒子分散体(2)代替着色剂粒子分散体(1)。这些调色剂粒子C1的D50为5.8μm且形状因子SF1为131。
此外,按照与制备调色剂K1相同的方法获得调色剂C1,不同之处在于使用了调色剂粒子C1代替调色剂粒子K1。
调色剂M1的制备
按照与制备调色剂粒子K1相同的方法获得调色剂粒子M1,不同之处在于使用着色剂粒子分散体(3)代替着色剂粒子分散体(1)。这些调色剂粒子M1的D50为5.5μm且形状因子SF1为135。
此外,按照与制备调色剂K1相同的方法获得调色剂M1,不同之处在于使用了调色剂粒子M1代替调色剂粒子K1。
调色剂Y1的制备
按照与制备调色剂粒子K1相同的方法获得调色剂粒子Y1,不同之处在于使用着色剂粒子分散体(4)代替着色剂粒子分散体(1)。这些调色剂粒子Y1的D50为5.9μm且形状因子SF1为130。
此外,按照与制备调色剂K1相同的方法获得调色剂Y1,不同之处在于使用了调色剂粒子Y1代替调色剂粒子K1。
载体的制备
·铁氧体粒子(体均粒径:50μm):100重量份
·甲苯:14重量份
·苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物(组成比:90/10):2重量份
·炭黑(R330:由Cabot Corporation生产):0.2重量份
首先,通过搅拌器将除铁氧体粒子以外的上述组分搅拌10分钟以制备分散的涂布液。接下来,将该涂布液和铁氧体粒子投入真空脱气型捏合机中,在60℃下搅拌30分钟,并然后在进一步加热的同时于减压下脱气干燥,以获得载体。在施加1000V/cm电场的情况下,载体的体积电阻率为1011Ω·cm。
显影剂K1、C1、M1和Y1的制备
将各自为5重量份的调色剂K1、C1、M1和Y1,分别与100重量份的载体混合,在V型混合机中以40rpm搅拌20分钟,并通过筛孔为212μm的筛网过滤,从而制备各显影剂K1、C1、M1和Y1。
性能评价
成像1的实施
将实施例中的各电子照相感光体中制备的各显影剂安装在DocuCentre Color 400CP(由Fuji Xerox公司生产)中,并且在20℃和50%RH的环境下打印图像评价图案,该图像评价图案通常具有图像密度为100%的实心彩色图像部分、图像密度为10%的半色调图像部分、以及细线图像部分。随后,连续打印30000张黑色实心图像,并然后再次打印图像评价图案。此外,根据电荷产生材料的敏感度,利用滤波器来调节光强度。
电特性稳定性的评价
在实施成像1之前和之后,通常在20℃和50%RH的环境下,通过施加了-700V的栅极电压的电晕充电器使各实施例的电子照相感光体带负电,随后利用780nm的半导体激光以10mJ/m2的光强度对带电感光体进行闪光曝光。测量在曝光后十秒钟时感光体表面的电位(V),并将该值作为残余电位值。在任意的感光体中,残余电位均显示为负值。在各感光体中,计算(实施成像1之前的残余电位)-(实施成像1之后的残余电位)的数值,从而评价电特性的稳定性。A++代表最佳性能。
A++:小于10V
A+:10V或更高,但小于20V
A:20V或更高,但小于30V
B:30V或更高,但小于50V
C:50V或更高
抗擦伤性的评价
按照如下方式对实施成像1之后电子照相感光体表面上的擦伤产生程度进行评价。A++代表最佳的特性。
A++:即使通过显微镜也未观察到擦伤。
A+:肉眼未观察到擦伤,但是通过显微镜观察到少量擦伤。
A:肉眼观察到一些擦伤(在实际应用中可以接受)。
B:产生部分擦伤。
C:产生全面擦伤。
颗粒分散性的评价
在各实施例中制备的电子照相感光体的二氧化硅颗粒的分散性通过以下方法进行评价。从电子照相感光体的基体,使用修整用单刃剃刀(Nisshin EM公司制造)切下包括从底涂层至保护层各层的层压物切片,并将该切片埋入可光固化的丙烯酸树脂(产品名D-800:由Nippon Nippon Electronics Datum株式会社生产)。随后,使用金刚石刀通过超薄切片机方法(超薄切片机装置:由LEICA生产)切割所述切片,以使得层压物切片的横截面被示出。在0.01μm步进量的条件下,使用由Olympus Optical公司制造的激光显微镜OLS-1100观察切片的横截面,并由以下标准判断分散性。
A+:粒子均匀分散,没有聚集。
A:粒子均匀分散,有部分轻微聚集。
B:发生轻微聚集。
C:发生显著聚集。
表1.
表2
通过上述结果,与比较例相比,可以看出在本发明实施例中,二氧化硅粒子的分散性良好,并且在对电特性稳定性和抗擦伤性的评价中获得了良好的结果。
下面示出了表1和2中的缩写详情等。
反应性电荷传输材料
·(a-1):示例性化合物(I-b)-21
·(a-2):示例性化合物(I-b)-23
·(a-3):示例性化合物(I-b)-25
·(a-4):示例性化合物(I-d)-7
·(a-5):示例性化合物(I-d)-8
·(a-6):示例性化合物(I-d)-10
·(a-7):示例性化合物(II)-171
·(a-8):示例性化合物(II)-176
·(a-9):示例性化合物(II)-180
·(a-10):由以下结构式代表的化合物
·(a-11):由以下结构式代表的化合物
·(a-12):由以下结构式代表的化合物
·(a-13):由以下结构式代表的化合物
·(a-14):由以下结构式代表的化合物
·(a-15):由以下结构式代表的化合物
·(a-16):示例性化合物(I-a)-21
·(a-17):示例性化合物(I-a)-25
·(a-18):示例性化合物(I-c)-11
·(a-19):示例性化合物(I-c)-17
·(a-20):示例性化合物(I-c)-121
·(a-21):示例性化合物(II)-35
·(a-22):示例性化合物(II)-187
·(a-23):示例性化合物(II)-38
·(a-24):示例性化合物(II)-184
粒子:除了含氟树脂粒子之外的粒子
·b-1:用六甲基二硅氮烷(HMDS)完成疏水化处理后的蒸气沉积二氧化硅粒子(非中空的二氧化硅粒子),产品名:R812,由NipponAerosil公司制造,体积平均粒径7nm。
·b-2:用二甲基二氯硅烷(DDS)完成疏水化处理后的蒸气沉积二氧化硅粒子(非中空的二氧化硅粒子),产品名:R972,由NipponAerosil公司制造,体积平均粒径16nm。
·b-3:用二甲基二氯硅烷(DDS)完成疏水化处理后的蒸气沉积二氧化硅粒子(非中空的二氧化硅粒子),产品名:R974,由NipponAerosil公司制造,体积平均粒径12nm。
·b-4:用硅烷偶联剂完成疏水化处理后的二氧化硅粒子(非中空的二氧化硅粒子),产品名:SiliNax,由Nittetsu Mining公司制造,体积平均粒径100nm。
·b-5:用硅油完成疏水化处理后的溶胶-凝胶二氧化硅粒子(中空的二氧化硅粒子),产品名:OSCAL1432M,由JGC Catalysts andChemicals公司制造(疏水化处理),体积平均粒径12nm。
·b-6:用硅烷偶联剂完成疏水化处理后的溶胶-凝胶二氧化硅粒子(中空的二氧化硅粒子),产品名:Throughrear1110,由JGC Catalystsand Chemicals公司制造(疏水化处理),体积平均粒径50nm。
·b-7:产品名:Throughrear4110,由JGC Catalysts and Chemicals公司制造(疏水化处理),体积平均粒径60nm。
·b-8:用硅油完成疏水化处理后的溶胶-凝胶二氧化硅粒子(非中空的二氧化硅粒子),产品名:OSCAL1421,由JGC Catalysts andChemicals公司制造,体积平均粒径7nm。
·b-9:亲水性二氧化硅粒子(非中空的二氧化硅粒子),产品名:OX50,由Nippon Aerosil公司制造,体积平均粒径90nm。
树脂
(c-1):通过如下制备方法合成的聚碳酸酯共聚物树脂。
树脂(c-1)的合成
向配备有光气导入管、温度计和搅拌器的烧瓶中,在氮气气氛下投入106.9g(0.398摩尔)的1,1-双(4-羟基苯基)环己烷(溶解度参数=11.28,下文称为Z)、24.7g(0.133摩尔)的4,4′-二羟基联苯(溶解度参数=12.39,下文称为BP)、0.41g的氢硫化物、825ml的9.1%氢氧化钠水溶液(氢氧化钠2.018摩尔)和500ml的二氯甲烷,并溶解,在搅拌的同时维持在18℃至21℃,并且在75分钟内向其中导入76.2g(0.770摩尔)的光气以进行光气化反应。在光气化反应结束后,向其中加入1.11g(0.0075摩尔)的对叔丁基苯酚和54ml的25%氢氧化钠水溶液(氢氧化钠0.266摩尔),随后进行搅拌,并同时向其中加入0.18mL(0.0013摩尔)的三乙胺,从而在30℃至35℃的温度下进行反应2.5小时。
用酸和水洗涤分离出的二氯甲烷相,直至无机盐和胺消失,然后除去二氯甲烷以获得树脂(c-1)[聚碳酸酯共聚物]。以摩尔比计,树脂(c-1)[聚碳酸酯共聚物]中结构单元Z((Z)-0)与BP((BP)-0)的比值为75:25。此外,所述树脂的溶解度参数为11.56且粘度平均分子量为50,000。
提供对本发明的示例性实施方案的上述描述是为了举例和说明。并非旨在穷举,或将本发明限于所公开的具体形式。显然对于本领域技术人员,各种变型和修改将是显而易见的。选择并描述这些实施方案为的是更好地说明本发明的原理和其实际应用,从而使得本领域技术人员理解本发明的多种实施方案,并且其多种变型适用于所预期的特定用途。本发明的范围旨在通过所附权利要求及其等同形式限定。

Claims (13)

1.一种电子照相感光体,其包括导电基体和设于所述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是一种组合物的固化膜,所述组合物包含反应性电荷传输材料和具有疏水处理表面的二氧化硅粒子。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中所述二氧化硅粒子是中空的二氧化硅粒子。
3.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中所述反应性电荷传输材料是至少一种选自由下式(I)和(II)代表的反应性化合物组成的组中的材料:
其中F代表电荷传输骨架;L代表二价连接基团,包含两个或多个选自亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-的基团;R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基;且m代表1-8的整数,
其中F代表电荷传输骨架;L'代表(n+1)价的连接基团,包含两个或多个选自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-的基团;R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基;m'代表1-6的整数;且n代表整数2或3。
4.根据权利要求2所述的电子照相感光体,其中所述反应性电荷传输材料是至少一种选自由下式(I)和(II)代表的反应性化合物组成的组中的材料:
其中F代表电荷传输骨架;L代表二价连接基团,包含两个或多个选自亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-的基团;R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基;且m代表1-8的整数,
其中F代表电荷传输骨架;L'代表(n+1)价的连接基团,包含两个或多个选自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-的基团;R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基;m'代表1-6的整数;且n代表整数2或3。
5.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其中式(I)代表的反应性化合物是至少一种选自由下式(I-a)、下式(I-b)、下式(I-c)、和下式(I-d)代表的反应性化合物组成的组中的反应性化合物:
其中Ara1-Ara4各自独立地代表取代或未取代的芳基;Ara5和Ara6各自独立地代表取代或未取代的亚芳基;Xa代表由选自亚烷基、-O-、-S-、和酯基的基团组合形成的二价连接基团;Da代表下式(IA-a)表示的基团;且ac1-ac4各自独立地代表0-2的整数,条件是Da的总数是1或2,
其中La由*-(CH2)ax-O-CH2-代表,并代表在*处连接到由Ara1-Ara4代表的基团上的二价连接基团;且ax代表1或2的整数,
其中Arb1-Arb4各自独立地代表取代或未取代的芳基;Arb5代表取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Db代表由下式(IA-b)代表的基团;bc1至bc5各自独立地代表0-2的整数;且bk代表0或1,条件是Db的总数为1或2,
其中Lb包含由*-(CH2)bn-O-所代表的基团,并代表在*处连接到由Arb1-Arb5代表的基团上的二价连接基团;且bn代表3-6的整数,
其中Arc1-Arc4各自独立地代表取代或未取代的芳基;Arc5代表取代或未取代的芳基,或取代或未取代的亚芳基;Dc代表由下式(IA-c)代表的基团;cc1至cc5各自独立地代表0-2的整数;且ck代表0或1,条件是Dc的总数为1-8,
其中Lc代表二价连接基团,包含选自由-C(=O)-、-N(R)-、-S-、和由-C(=O)-与-O-、-N(R)-、或-S-组合形成的基团而组成的组中的一个或多个基团;且R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基,
其中Ard1-Ard4各自独立地代表取代或未取代的芳基;Ard5代表取代或未取代的芳基、或取代或未取代的亚芳基;Dd代表由下式(IA-d)代表的基团;dc1-dc5各自独立地代表0-2的整数;且dk代表0或1,条件是Dd的总数为3-8,
其中Ld包含由*-(CH2)dn-O-所代表的基团,并代表在*处连接到由Ard1-Ard5代表的基团上的二价连接基团;且dn代表1-6的整数。
6.根据权利要求5所述的电子照相感光体,其中由式(IA-c)代表的基团是由下式(IA-c1)代表的基团:
其中cp1代表0-4的整数。
7.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其中由式(II)代表的化合物是由下式(II-a)代表的化合物:
其中Ark1-Ark4各自独立地代表取代或未取代的芳基;Ark5代表取代或未取代的芳基、或取代或未取代的亚芳基;Dk代表由下式(IIA-a)代表的基团;kc1到kc5各自独立地代表0-2的整数;且kk代表0或1,条件是Dk的总数为1-8,
其中Lk代表(kn+1)价的连接基团,包含两个或多个选自衍生自烷烃或烯烃的三价或四价基团、以及亚烷基、亚烯基、-C(=O)-、-N(R)-、-S-和-O-组成的组中的基团;R代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基;且kn代表整数2或3。
8.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其中与由式(II)代表的化合物中的由F代表的电荷传输骨架相连的所述基团是由下式(IIA-a1)或(IIA-a2)代表的基团:
其中Xk1代表二价连接基团;kq1代表整数0或1;Xk2代表二价连接基团;且kq2代表整数0或1。
9.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其中与由式(II)代表的化合物中的由F代表的电荷传输骨架相连的所述基团是由下式(IIA-a3)或(IIA-a4)代表的基团:
其中Xk3代表二价连接基团;kq3代表整数0或1;Xk4代表二价连接基团;和kq4代表整数0或1。
10.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中相对于最外表面层,所述二氧化硅粒子的含量为1重量%至50重量%。
11.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中相对于最外表面层,所述二氧化硅粒子的含量为5重量%至30重量%。
12.一种处理盒,其可从成像装置拆卸,所述处理盒包括根据权利要求1至11中任一项所述的电子照相感光体。
13.一种成像装置,其包括:
根据权利要求1至11中任一项所述的电子照相感光体;
充电单元,其使所述电子照相感光体的表面充电;
静电潜像形成单元,其在已充电的电子照相感光体表面上形成静电潜像;
显影单元,其通过包含调色剂的显影剂使在电子照相感光体的表面上形成的静电潜像显影,以形成调色剂图像;和
转印单元,其将所述调色剂图像转印到记录介质的表面上。
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