CN107235979B - 萘四碳二酰亚胺衍生物及电子照相感光体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种萘四碳二酰亚胺衍生物及电子照相感光体。萘四碳二酰亚胺衍生物由通式(1)表示。通式(1)中,R1及R2各自独立,表示从由碳原子数6以上14以下的芳基、碳原子数7以上20以下的芳烷基、碳原子数1以上8以下的烷基、及碳原子数3以上10以下的环烷基所构成的组中选择的基团,其中,碳原子数6以上14以下的芳基可以具有碳原子数1以上6以下的烷基和苯基羰基中的任意一个。基团中可以被1个以上的卤素原子取代。R1及R2中的至少一方具有1个以上的卤素原子。【化1】

Description

萘四碳二酰亚胺衍生物及电子照相感光体
技术领域
本发明涉及萘四碳二酰亚胺衍生物及电子照相感光体。
背景技术
电子照相感光体用在电子照相方式的图像形成装置中。电子照相感光体例如有层叠型电子照相感光体和单层型电子照相感光体。电子照相感光体具备感光层。层叠型电子照相感光体具备具有电荷产生功能的电荷产生层和具有电荷传输功能的电荷输送层,来作为感光层。单层型电子照相感光体具备具有电荷产生功能和电荷传输功能的单层型感光层,来作为感光层。
电子照相方式的图像形成装置在形成图像时,有时会发生被称为白点现象的图像不良的情况。白点现象是例如在调色剂像被转印到记录媒介而形成的区域(图像区域)上,产生微小的图像缺陷(更具体地,直径为0.5mm以上2.5mm以下的圆形图像缺陷)的现象。
专利文献1记载的电子照相感光体所具备的感光层例如含有下述化学式(E-1)所表示的化合物。
【化1】
〔专利文献〕
专利文献1:日本特开2005-154444号公报
发明内容
然而,专利文献1所记载的电子照相感光体却不能充分抑制白点现象的产生。
本发明鉴于上述技术问题,目的在于提供一种抑制电子照相感光体产生白点现象的萘四碳二酰亚胺衍生物。并且,本发明的另一目的在于提供一种抑制白点现象的产生的电子照相感光体。
本发明的萘四碳二酰亚胺衍生物由通式(1)表示。
【化2】
所述通式(1)中,R1及R2各自独立,表示从由碳原子数6以上14以下的芳基、碳原子数7以上20以下的芳烷基、碳原子数1以上8以下的烷基、及碳原子数3以上10以下的环烷基所构成的组中选择的基团,其中,碳原子数6以上14以下的芳基可以具有碳原子数1以上6以下的烷基和苯基羰基中任意一个。所述基团中可以由1个以上的卤素原子取代。R1及R2中的至少一方具有1个以上的卤素原子。
本发明的电子照相感光体具备导电性基体和感光层。所述感光层包括:电荷产生剂、空穴输送剂、粘结树脂及上述的萘四碳二酰亚胺衍生物。
本发明的萘四碳二酰亚胺衍生物能够抑制电子照相感光体产生白点。并且,本发明的电子照相感光体能够抑制白点现象的产生。
附图说明
图1(a)、图1(b)及图1(c)分别是示出本发明的第二实施方式所涉及的电子照相感光体的一例的示意性剖视图。
图2(a)、图2(b)及图2(c)分别是示出本发明的第二实施方式所涉及的电子照相感光体的其他例子的示意性剖视图。
图3是本发明的第一实施方式所涉及的萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)的1H-NMR光谱。
图4是示出摩擦带电量的测定装置的概要图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。本发明不受以下实施方式的任何限定。在本发明的目的范围内,可以对本发明进行适当的变更后来实施。另外,对于重复说明的地方,存在适当省略的情况,但并不因此限定发明的要旨。
以下,有时在化合物名称之后加上“类”来统称该化合物及其衍生物。此外,在化合物名称之后加上“类”来表示聚合物名称的情况下,表示聚合物的重复单元源自该化合物或者其衍生物。
以下,对于卤素原子、碳原子数1以上8以下的烷基、碳原子数1以上6以下的烷基、碳原子数1以上3以下的烷基、碳原子数6以上14以下的芳基、碳原子数7以上20以下的芳烷基、碳原子数7以上9以下的芳烷基及碳原子数3以上10以下的环烷基,如果没有特别规定,则分别表示如下含义。
卤素原子例如是氟原子、氯原子或溴原子。
碳原子数1以上8以下的烷基是直链状或者支链状的,且是无取代的。碳原子数1以上8以下的烷基例如是,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、正己基、正庚基或正辛基。
碳原子数1以上6以下的烷基是直链状或者支链状的,且是无取代的。碳原子数1以上6以下的烷基例如是,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基或己基。
碳原子数1以上3以下的烷基是直链状或者支链状的,且是无取代的。碳原子数1以上3以下的烷基例如是甲基、乙基、正丙基或异丙基。
碳原子数6以上14以下的芳基例如是,碳原子数6以上14以下的无取代的芳香族单环烃基、碳原子数6以上14以下的无取代的芳香族缩合双环烃基或碳原子数6以上14以下的无取代的芳香族缩合三环烃基。碳原子数6以上14以下的芳基例如是苯基、萘基、蒽基或菲基。
碳原子数7以上20以下的芳烷基是无取代的。碳原子数7以上20以下的芳烷基是碳原子数6以上14以下的芳基与碳原子数1以上6以下的烷基结合的基。碳原子数7以上20以下的芳烷基中的碳原子数1以上6以下的烷基是直链状或者支链状的,且是无取代的。碳原子数7以上20以下的芳烷基例如是,苯基甲基(苄基)、2-苯乙基(苯乙基)、1-苯乙基、3-苯丙基或4-苯基丁基。
碳原子数7以上9以下的芳烷基是无取代的。碳原子数7以上9以下的芳烷基是苯基与碳原子数1以上3以下的烷基结合的基。碳原子数7以上9以下的芳烷基例如是,苯基甲基、2-苯乙基、1-苯乙基或3-苯乙基。
碳原子数3以上10以下的环烷基是无取代的。碳原子数3以上10以下的环烷基例如可以是:环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基或环癸基。
<第一实施方式:萘四碳二酰亚胺衍生物>
[1.萘四碳二酰亚胺衍生物]
本发明的第一实施方式涉及萘四碳二酰亚胺衍生物。第一实施方式所涉及的萘四碳二酰亚胺衍生物由通式(1)表示。以下,有时将通式(1)所表示的萘四碳二酰亚胺衍生物记载为萘四碳二酰亚胺衍生物(1)。
【化3】
通式(1)中,R1及R2各自独立,表示从由可以具有碳原子数1以上6以下的烷基和苯基羰基中任意一个的、且碳原子数6以上14以下的芳基、碳原子数7以上20以下的芳烷基、碳原子数1以上8以下的烷基及碳原子数3以上10以下的环烷基所构成的组中选择的基团。基团中可以由1以上的卤素原子取代。R1及R2中的至少一方具有1以上的卤素原子。
第一实施方式所涉及的萘四碳二酰亚胺衍生物(1)能够抑制感光体的白点现象。其理由推测如下。
为了便于理解,在此对白点现象进行说明。电子照相方式的图像形成装置具备:像承载体(感光体)、带电部、曝光部、显影部及转印部。图像形成装置采用直接转印方式的情况下,转印部将通过显影部而显影的调色剂像转印到记录媒介(例如,记录纸张)。更具体地,转印部将显影于感光体表面的调色剂像转印至记录媒介。其结果,记录媒介上形成调色剂像。
调色剂像的转印中,记录媒介有时被感光体的表面摩擦而带电(所谓的摩擦带电)。该情况下,往往会造成记录媒介相对于感光体的带电极性带电成相同极性且带电性降低,或者带电成相反极性(所谓的逆带电)。当记录媒介如此进行带电,记录媒介所具有的细微成分(例如,纸粉)则会移动并附着到感光体的表面。而当细微成分附着于感光体表面的图像区域,形成于记录媒介的图像上则会产生缺陷(白点)。产生这样的图像缺陷的现象称为白点现象。产生白点现象的评价方法将在实施例中进行详细说明。
第一实施方式所涉及的萘四碳二酰亚胺衍生物(1)具有卤素原子。因此,若感光体的感光层含有萘四碳二酰亚胺衍生物(1),则即使在转印部中记录媒介与感光体的表面产生摩擦,记录媒介基本上也不会相对于感光体的带电极性带电成相同极性且带电性降低,以及基本上也不会逆带电。因而,可以认为细微成分难以附着到感光体的表面,从而白点现象的发生得以抑制。
接着,对第一实施方式所涉及的萘四碳二酰亚胺衍生物(1)进行说明。通式(1)中,R1及R2所表示的碳原子数6以上14以下的芳基优选为苯基。碳原子数6以上14以下的芳基可以具有取代基。这样的取代基例如是卤素原子、苯基羰基或碳原子数1以上6以下的烷基,优选为氯原子、甲基、乙基或苯基羰基。取代基的数量优选为1以上3以下的整数。碳原子数6以上14以下的芳基是苯基的情况下,苯基中取代基的取代位置例如是苯基与氮原子结合的位置的邻位(o位)、间位(m位)、对位(p位)或它们中的至少2个。具有取代基的苯基例如有:4-氯-2-苯羰基苯基、2,6-二氯化苯基、2,4,6-三氯化苯基或2-乙基-6-甲苯基。
通式(1)中,R1及R2所表示的碳原子数7以上20以下的芳烷基优选为碳原子数7以上9以下的芳烷基,更优选为1-苯乙基。碳原子数7以上20以下的芳烷基可以具有取代基。这样的取代基例如有,碳原子数1以上6以下的烷基或卤素原子。具有卤素原子的碳原子数7以上20以下的芳烷基例如是1-(2,4-二氯化苯基)乙基。
通式(1)中,R1与R2既可以相同也可以不同。R1与R2相同的情况下,R1及R2优选为表示:具有1个以上的卤素原子的、碳原子数7以上9以下的芳烷基、或具有苯基羰基及卤素原子各1个的、碳原子数6以上14以下的芳基。
通式(1)中,R1与R2互不相同的情况下,优选为,R1及R2中的一方表示具有至少1个碳原子数1以上3以下的烷基的、碳原子数6以上14以下的芳基;R1及R2中的另一方表示:具有1以上的卤素原子的、碳原子数7以上9以下的芳烷基,或具有1以上的卤素原子的、可以具有苯基羰基的、碳原子数6以上14以下的芳基。
通式(1)中,R1及R2所表示的基团中,可以由1个以上的卤素原子取代,R1及R2中的至少一方具有1个以上的卤素原子。R1所表示的基团具有的卤素原子的数量与R2所表示的基团具有的卤素原子的数量的总数是1以上的整数,优选为3或4。
萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的具体例子有化学式(1-1)~(1-6)所表示的萘四碳二酰亚胺衍生物(以下,有时记载为萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)~(1-6))。
【化4】
【化5】
【化6】
【化7】
【化8】
【化9】
[2.萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的制造方法]
[2-1.R1与R2互不相同的情况]
通式(1)中,R1与R2互不相同的情况下,萘四碳二酰亚胺衍生物(1)例如按照反应式(R-1)所表示的反应式、反应式(R-2)所表示的反应式及反应式(R-3)所表示的反应式(以下,有时分别记载为反应(R-1)、反应(R-2)及反应(R-3))或与此类似的方法来制造。萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的制造方法例如包含反应(R-1)、反应(R-2)及反应(R-3)。
反应(R-1)中,R1与通式(1)中的R1同义。R3表示烷基,优选为表示碳原子数1以上3以下的烷基。
【化10】
反应(R-1)中,使1摩尔当量的通式(A)所表示的化合物(以下,有时记载为化合物(A))与1摩尔当量的通式(B)所表示的化合物(第一胺化合物)(以下,有时记载为化合物(B))在碱的存在下反应,得到1摩尔当量的通式(C)所表示的化合物(以下,有时记载为化合物(C))。化合物(C)是中间产物。反应(R-1)中,相对于1摩尔的化合物(A),优选为添加1摩尔以上2.5摩尔以下的化合物(B)。相对于1摩尔的化合物(A)添加1摩尔以上的化合物(B),容易提高化合物(C)的收率。而相对于1摩尔的化合物(A)添加2.5摩尔以下的化合物(B),则反应(R-1)后未反应的化合物(B)难以残留,化合物(C)的提纯变得容易。反应(R-1)的反应温度优选为80℃以上150℃以下。反应(R-1)的反应时间优选为1小时以上8小时以下。反应(R-1)可以在溶剂中进行。溶剂例如是二恶烷。从提高化合物(C)的收率方面来考虑,碱优选为亲核性低的碱。这样的碱例如是N,N-二异丙基乙基胺(Hünig碱)。
反应(R-2)中,R1与通式(1)中的R1同义。反应(R-2)中,R3与反应(R-1)中的R3同义。
【化11】
反应(R-2)中,1摩尔当量的化合物(C)在酸的存在下进行反应,得到1摩尔当量的通式(D)所表示的化合物(以下,有时记载为化合物(D))。化合物(D)是中间产物。反应(R-2)中,化合物(C)的酯在酸存在下进行水解,成为二羧酸后,二羧酸闭环,成为羧酸酐。其结果,生成化合物(D)。反应(R-2)的反应时间优选为5小时以上30小时以下。反应(R-2)的反应温度优选为70℃以上150℃以下。酸例如优选为三氟乙酸。酸可以发挥溶剂的功能。
反应(R-3)中,R1及R2分别与通式(1)中的R1及R2同义。
【化12】
反应(R-3)中,1摩尔当量的化合物(D)与1摩尔当量的通式(E)所表示的化合物(第一胺化合物)(以下,有时记载为化合物(E))在碱的存在下进行反应,得到1摩尔当量的萘四碳二酰亚胺衍生物(1)。反应(R-3)中,相对于1摩尔的化合物(D),优选为添加1摩尔以上2.5摩尔以下的化合物(E)。相对于1摩尔的化合物(D)添加1摩尔以上的化合物(E),容易提高萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的收率。而相对于1摩尔的化合物(D)添加2.5摩尔以下的化合物(E),则反应(R-3)后未反应的化合物(E)难以残留,从而萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的提纯变得容易。反应(R-3)的反应温度优选为80℃以上150℃以下。反应(R-3)的反应时间优选为1小时以上8小时以下。反应(R-3)可以在溶剂中进行。溶剂例如是二恶烷。从提高萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的收率方面来考虑,碱优选为亲核性低的碱。这样的碱例如是N,N-二异丙基乙基胺(Hünig碱)。
此外,对于萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的制造方法,也可以改变反应(R-1)~(R-3)中具有R1的第一胺及具有R2的第一胺所进行的酰亚胺化的顺序。萘四碳二酰亚胺衍生物(1)例如也可以按照反应式(R’-1)所表示的反应式、反应式(R’-2)所表示的反应式及反应式(R’-3)所表示的反应式(以下,有时分别记载为反应(R’-1)、反应(R’-2)及反应(R’-3))或与此类似的方法来制造。
【化13】
具体地,反应(R’-1)除了将化合物(B)改为化合物(E)以外,与反应(R-1)相同。反应(R’-2)除了将化合物(C)改为通式(C’)所表示的化合物(以下,有时记载为化合物(C’))以外,与反应(R-2)相同。反应(R’-3)除了将化合物(D)改为通式(D’)所表示的化合物(以下,有时记载为化合物(D’)),将化合物(E)改为化合物(B)以外,与反应(R-3)相同。萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的制造方法例如包含反应(R-4)。
[2-2.R1与R2相同的情况]
通式(1)中,R1与R2相同的情况下,萘四碳二酰亚胺衍生物(1)例如按照反应式(R-4)所表示的反应式(以下,有时记载为反应(R-4))或与此类似的方法来制造。此外,为便于理解,反应式(R-4)中将通式(1)中的R2换为R1来表示。
【化14】
反应(R-4)中,1摩尔当量的化学式(F)所表示的化合物(以下,有时记载为化合物(F))与1摩尔当量的通式(G)所表示的化合物(第一胺化合物)(以下,有时记载为化合物(G))在碱的存在下进行反应,得到1摩尔当量的萘四碳二酰亚胺衍生物(1)。反应(R-4)中,相对于1摩尔的化合物(F),优选为添加2摩尔以上5摩尔以下的化合物(G)。相对于1摩尔的化合物(F)添加2摩尔以上的化合物(G),容易提高萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的收率。而相对于1摩尔的化合物(F)添加5摩尔以下的化合物(G),则反应(R-4)后未反应的化合物(G)难以残留,从而萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的提纯变得容易。反应(R-4)的反应温度优选为80℃以上150℃以下。反应(R-4)的反应时间优选为1小时以上8小时以下。反应(R-4)可以在溶剂中进行。溶剂例如是皮考啉(甲基吡啶)。从提高萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的收率方面来考虑,碱优选为亲核性低的碱。这样的碱例如是N,N-二异丙基乙基胺(Hünig碱)。
萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的制造方法也可以根据需要具有适当的步骤。这样的步骤例如是提纯步骤。提纯方法例如是周知的方法(更具体地,过滤、色谱法或晶化等)。
<第二实施方式:电子照相感光体>
本发明的第二实施方式涉及电子照相感光体(以下,有时记载为感光体)。感光体具备导电性基体和感光层。感光体例如是层叠型电子照相感光体(以下,有时记载为层叠型感光体)或单层型电子照相感光体(以下,有时记载为单层型感光体)。
[1.层叠型感光体]
层叠型感光体中,感光层具备电荷产生层和电荷输送层。以下,参照图1,对层叠型感光体的结构进行说明。图1示出第二实施方式所涉及的感光体1的一例,即层叠型感光体的结构。
图1中,感光体1表示层叠型感光体。如图1(a)所示,层叠型感光体作为感光体1,例如具备导电性基体2和感光层3。感光层3具备电荷产生层3a和电荷输送层3b。为了提高层叠型感光体的耐磨损性,如图1(a)所示,优选为电荷产生层3a设置在导电性基体2上,电荷输送层3b设置在电荷产生层3a上。如图1(b)所示,作为层叠型感光体的感光体1中,电荷输送层3b可以设置在导电性基体2上,电荷产生层3a可以设置在电荷输送层3b上。
如图1(c)所示,层叠型感光体可以具备导电性基体2、感光层3及中间层(底涂层)4。中间层4位于导电性基体2与感光层3之间。此外,保护层5(参照图2)可以设置于感光层3上。
电荷产生层3a及电荷输送层3b只要能够充分发挥各自层的功能,其厚度没有特别限制。电荷产生层3a的厚度优选为0.01μm以上5μm以下,更优选为0.1μm以上3μm以下。电荷输送层3b的厚度优选为2μm以上100μm以下,更优选为5μm以上50μm以下。
[2.单层型感光体]
以下,参照图2,对单层型感光体的结构进行说明。图2示出第二实施方式所涉及的感光体1的另一例子,即单层型感光体的结构。
图2中,感光体1表示单层型感光体。如图2(a)所示,单层型感光体作为感光体1,例如具备导电性基体2和感光层3。单层型感光体具备单层型感光层3c来作为感光层3。单层型感光层3c是一层感光层3。
如图2(b)所示,作为单层型感光体的感光体1可以具备:导电性基体2、单层型感光层3c及中间层(底涂层)4。中间层4设置于导电性基体2与单层型感光层3c之间。此外,如图2(c)所示,保护层5设置在单层型感光层3c上。
单层型感光层3c只要能够充分发挥作为单层型感光层的功能,其厚度没有特别限制。单层型感光层3c的厚度优选为5μm以上100μm以下,更优选为10μm以上50μm以下。
以上,参照图1及图2,说明了感光体1的结构。
第二实施方式所涉及的感光体具备感光层。感光层含有:电荷产生剂、空穴输送剂、粘结树脂及萘四碳二酰亚胺衍生物(1)。层叠型感光体中,电荷产生层例如含有电荷产生剂及电荷产生剂用粘结树脂(以下,有时记载为基体树脂)。电荷输送层例如含有:作为电子受体化合物的萘四碳二酰亚胺衍生物(1)、空穴输送剂及粘结树脂。单层型感光体中,单层型感光层例如含有:电荷产生剂、作为电子输送剂的萘四碳二酰亚胺衍生物(1)、空穴输送剂及粘结树脂。电荷产生层、电荷输送层及单层型感光层还可以含有添加剂。以下,对感光体的要素,即导电性基体、电子输送剂、电子受体化合物、空穴输送剂、电荷产生剂、粘结树脂、基体树脂、添加剂及中间层进行说明。并且,也对感光体的制造方法进行说明。
[3.导电性基体]
导电性基体只要能够用作感光体的导电性基体,没有特别限制。导电性基体只要至少表面部由导电性材料形成即可。导电性基体例如可以是由导电性材料形成的导电性基体。导电性基体例如还可以是由导电性材料包覆的导电性基体。导电性材料例如是:铝、铁、铜、锡、铂、银、钒、钼、铬、镉、钛、镍、钯或铟。这些导电性材料既可以单独使用,也可以组合两种以上来使用。两种以上的组合例如是合金(更具体地,铝合金、不锈钢或黄铜等)。这些导电性材料中,以电荷从感光层向导电性基体的移动性良好方面考虑,优选为铝或铝合金。
导电性基体的形状根据图像形成装置的结构而适当选择。导电性基体的形状例如可以为片状或者鼓状。此外,导电性基体的厚度根据导电性基体的形状而适当选择。
[4.电子输送剂、电子受体化合物]
如上所述,层叠型感光体中,电荷输送层含有作为电子受体化合物的萘四碳二酰亚胺衍生物(1)。单层型感光体中,单层型感光层含有作为电子输送剂的萘四碳二酰亚胺衍生物(1)。通过使感光层含有萘四碳二酰亚胺衍生物(1),第二实施方式所涉及的感光体能够抑制白点现象的产生。
感光体是层叠型感光体的情况下,萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的含量相对于电荷输送层中含有的粘结树脂100质量份,优选为10质量份以上200质量份以下,更优选为20质量份以上100质量份以下。
感光体是单层型感光体的情况下,萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的含量相对于单层型感光层中含有的粘结树脂100质量份,优选为10质量份以上200质量份以下,更优选为10质量份以上100质量份以下,尤其优选为10质量份以上75质量份以下。
电荷输送层除了含有萘四碳二酰亚胺衍生物(1),还可以含有其他电子受体化合物。单层型感光层除了含有萘四碳二酰亚胺衍生物(1),还可以含有其他电子输送剂。其他电子受体化合物及电子输送剂例如是:醌类化合物、二酰亚胺类化合物(萘四碳二酰亚胺衍生物(1)以外的二酰亚胺类化合物)、腙类化合物、丙二腈类化合物、噻喃类化合物、三硝基噻吨酮类化合物、3,4,5,7-四硝基-9-芴酮类化合物、二硝基蒽类化合物、二硝基吖啶类化合物、四氰乙烯、2,4,8-三硝基噻吨酮、二硝基苯、二硝基吖啶、琥珀酸酐、马来酸酐或二溴马来酸酐。醌类化合物例如是:联苯醌类化合物、偶氮醌类化合物、蒽醌类化合物、萘醌类化合物、硝基蒽醌类化合物或二硝基蒽醌类化合物。这些电子输送剂既可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
[5.空穴输送剂]
感光体是层叠型感光体的情况下,电荷输送层可以含有空穴输送剂。感光体是单层型感光体的情况下,单层型感光层可以含有空穴输送剂。空穴输送剂例如可以使用含氮环状化合物或稠合多环状化合物。含氮环状化合物及稠合多环状化合物例如是:二胺衍生物(更具体地,N,N,N’,N’-四苯基苯二胺衍生物、N,N,N’,N’-四苯基萘二胺衍生物或N,N,N’,N’-四苯基亚菲基二胺(N,N,N′,N′-tetraphenyl phenanthrylene diamine)衍生物等)、恶二唑类化合物(更具体地,2,5-二(4-甲基氨基苯基)-1,3,4-恶二唑等)、苯乙烯化合物(更具体地,9-(4-二乙氨基苯乙烯基)蒽等)、咔唑化合物(更具体地,聚乙烯基咔唑等)、有机聚硅烷化合物、吡唑啉类化合物(更具体地,1-苯基-3-(对二甲基氨基苯基)吡唑啉等)、腙类化合物、吲哚类化合物、恶唑类化合物、异恶唑类化合物、噻唑类化合物、噻二唑类化合物、咪唑类化合物、吡唑类化合物或三唑类化合物。这些空穴输送剂既可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。这些空穴输送剂中,优选为通式(2)所表示的化合物(联苯胺衍生物)。
【化15】
通式(2)中,R21、R22、R23、R24、R25及R26各自独立,表示碳原子数1以上6以下的烷基或碳原子数1以上6以下的烷氧基。r、s、v及w各自独立,表示0以上5以下的整数。t及u各自独立,表示0以上4以下的整数。
通式(2)中,R21~R26各自独立,优选为表示碳原子数1以上6以下的烷基,更优选为表示碳原子数1以上3以下的烷基,尤其优选为表示甲基。r、s、v及w各自独立,优选为表示0或1。t及u优选为表示0或1,更优选为表示1。
通式(2)所表示的联苯胺衍生物优选为化学式(H-1)所表示的化合物(以下,有时记载为化合物(H-1))。
【化16】
感光体是层叠型感光体的情况下,空穴输送剂的含量相对于电荷输送层中含有的粘结树脂100质量份,优选为10质量份以上200质量份以下,更优选为20质量份以上100质量份以下。
感光体是单层型感光体的情况下,空穴输送剂的含量相对于单层型感光层中含有的粘结树脂100质量份,优选为10质量份以上200质量份以下,更优选为10质量份以上100质量份以下,尤其优选为10质量份以上75质量份以下。
[6.电荷产生剂]
感光体是层叠型感光体的情况下,电荷产生层也可以含有电荷产生剂。感光体是单层型感光体的情况下,单层型感光层可以含有电荷产生剂。
电荷产生剂只要是感光体用的电荷产生剂,没有特别限制。电荷产生剂例如是:酞菁类颜料、苝类颜料、双偶氮颜料、三偶氮颜料、二硫酮吡咯并吡咯(dithioketo-pyrrolopyrrole)颜料、无金属萘酞菁颜料、金属萘酞菁颜料、方酸颜料、靛蓝颜料、甘菊蓝颜料、菁颜料、无机光导材料(更具体地,硒、硒-碲、硒-砷、硫化镉或非晶硅等)的粉末、吡喃颜料、蒽嵌蒽醌类颜料、三苯甲烷类颜料、士林类颜料、甲苯胺类颜料、吡唑啉类颜料或喹吖啶酮类颜料。电荷产生剂既可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
酞菁类颜料例如是化学式(C-1)所表示的无金属酞菁(以下,有时记载为化合物(C-1))或金属酞菁。金属酞菁例如是化学式(C-2)所表示的氧钛酞菁(以下,有时记载为化合物(C-2))、羟基镓酞菁或氯镓酞菁。酞菁类颜料既可以为结晶的,也可以为非结晶的。对酞菁类颜料的晶体形状(例如,X型、α型、β型、Y型、V型或II型)没有特别限制,使用各种晶体形状的酞菁类颜料。
【化17】
【化18】
对于无金属酞菁的结晶,例如可以是无金属酞菁的X型晶体(以下,有时记载为“X型无金属酞菁”)。氧钛酞菁的晶体例如是:氧钛酞菁的α型、β型或Y型晶体(以下,有时分别记载为α型氧钛酞菁、β型氧钛酞菁及Y型氧钛酞菁)。羟基镓酞菁的结晶例如羟基镓酞菁的V型晶体。氯镓酞菁的晶体例如氯镓酞菁的II型晶体。
例如,在数字光学式图像形成装置中,优选使用在700nm以上波长区域具有感光度的感光体。数字光学式图像形成装置例如,使用半导体激光器之类的光源的激光打印机或者传真机。从700nm以上的波长区域具有较高量子产率方面考虑,电荷产生剂优选为酞菁类颜料,更优选为无金属酞菁或氧钛酞菁。在感光层含有萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的情况下,为了尤其提高感光体的电气特性,电荷产生剂进一步优选为X型无金属酞菁或Y型氧钛酞菁,尤其优选为Y型氧钛酞菁。在感光层含有萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的情况下,为了抑制白点现象,电荷产生剂优选为包含X型无金属酞菁或Y型氧钛酞菁,更优选为包含X型无金属酞菁。
例如,Y型氧钛酞菁在CuKα特征X射线衍射光谱中,在布拉格角(2θ±0.2°)的27.2°具有主峰。CuKα特征X射线衍射光谱中的主峰是指在布拉格角(2θ±0.2°)为3°以上40°以下的范围中具有第一大或者第二大强度的峰。
(CuKα特征X射线衍射光谱的测量方法)
对CuKα特征X射线衍射光谱的测量方法的一个例子进行说明。将样品(氧钛酞菁)填充到X射线衍射装置(例如,Rigaku Corporation制造“RINT(日本注册商标)1100”)的样品支架上,在X射线管Cu、管电压40kV、管电流30mA及CuKα特征X射线波长的条件下,测量X射线衍射光谱。例如,测量范围(2θ)是3°以上40°以下(起始角:3°;停止角:40°),扫描速度是10°/分。
采用短波长激光光源的图像形成装置使用的感光体中,优选使用蒽嵌蒽醌类颜料来作为电荷产生剂。短波长激光的波长例如为350nm以上550nm以下。
在感光体是层叠型感光体的情况下,相对于电荷产生层中含有的基体树脂100质量份,电荷产生剂的含量优选为5质量份以上1000质量份以下,更优选为30质量份以上500质量份以下。
在感光体是单层型感光体的情况下,相对于单层型感光层中含有的粘结树脂100质量份,电荷产生剂的含量优选为0.1质量份以上50质量份以下,更优选为0.5质量份以上30质量份以下,尤其优选为0.5质量份以上4.5质量份以下。
[7.粘结树脂]
粘结树脂例如是热塑性树脂、热固性树脂或光固化树脂。热塑性树脂例如是:聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、苯乙烯-丙烯腈树脂、苯乙烯-马来酸树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯树脂、氯化聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、离聚物树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯树脂、醇酸树脂、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚酯树脂或聚醚树脂。热固性树脂例如是:硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂或三聚氰胺树脂。光固化树脂例如是:环氧-丙烯酸类树脂(更具体地,环氧化合物的丙烯酸衍生物加成物等)或聚氨酯-丙烯酸类树脂(聚氨酯化合物的丙烯酸衍生物加成物)。这些粘结树脂既可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
这些树脂中,从获得加工性、机械强度、光学性能和耐磨损性的均衡性比较优异的单层型感光层及电荷输送层方面考虑,优选为聚碳酸酯树脂。聚碳酸酯树脂的例子如,下述化学式(Resin-1)所表示的双酚Z型聚碳酸脂树脂(以下,有时记载为Z型聚碳酸酯树脂(Resin-1))、双酚ZC型聚碳酸酯树脂、双酚C型聚碳酸酯树脂或双酚A型聚碳酸酯树脂。从与萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的相容性良好、并提高萘四碳二酰亚胺衍生物(1)在感光层中的分散性方面考虑,优选为Z型聚碳酸酯树脂(Resin-1)。
【化19】
粘结树脂的粘均分子量优选为40,000以上,更优选为40,000以上52,500以下。若粘结树脂的粘均分子量为40,000以上,则容易提高感光体的耐磨损性。若粘结树脂的粘均分子量为52,500以下,则在形成感光层时,粘结树脂易溶解于溶剂,电荷输送层用涂布液或单层型感光层用涂布液的粘度不会变得过高。其结果,容易形成电荷输送层或单层型感光层。
[8.基体树脂]
感光体是层叠型感光体的情况下,电荷产生层含有基体树脂。基体树脂只要是能够应用于感光体的基体树脂,没有特别限制。基体树脂例如是热塑性树脂、热固性树脂或光固化树脂。热塑性树脂例如:苯乙烯-丁二烯树脂、苯乙烯-丙烯腈树脂、苯乙烯-马来酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、丙烯酸类树脂、聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯树脂、氯化聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、离聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯树脂、醇酸树脂、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚醚树脂或聚酯树脂。热固性树脂例如:硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂或其他交联性的热固性树脂。光固化树脂例如:环氧-丙烯酸类树脂(更具体地,环氧化合物的丙烯酸衍生物加成物等)或聚氨酯-丙烯酸类树脂(更具体地,聚氨酯化合物的丙烯酸衍生物加成物等)。基体树脂既可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
电荷产生层中含有的基体树脂优选为不同于电荷输送层中含有的粘结树脂。这是为了不使电荷产生层溶解于电荷输送层用涂布液的溶剂的缘故。层叠型感光体的制造中,一般是在导电性基体上形成电荷产生层,在电荷产生层上形成电荷输送层。因此,在形成电荷输送层时,在电荷产生层上涂布电荷输送层用涂布液。
[9.添加剂]
感光体的感光层(电荷产生层、电荷输送层或单层型感光层)也可以根据需要,含有各种添加剂。添加剂例如可以是:劣化抑制剂(具体地,抗氧化剂、自由基捕获剂、消光剂或紫外线吸收剂等)、软化剂、表面改性剂、增量剂、增稠剂、分散稳定剂、蜡、供体、表面活性剂、可塑剂、增感剂或流平剂。
[10.中间层]
中间层(底涂层)例如含有无机颗粒和树脂(中间层用树脂)。可以认为:由于存在中间层,所以在维持可抑制漏电的发生这种程度的绝缘状态的同时,使曝光感光体时产生的电流流动顺利,从而抑制电阻的增加。
无机颗粒例如:金属(更具体地,铝、铁或铜等)的颗粒、金属氧化物(更具体地,二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化锡或氧化锌等)的颗粒或非金属氧化物(更具体地,二氧化硅等)的颗粒。这些无机颗粒既可以单独使用一种,也可以两种以上并用。
中间层用树脂只要是能够用作形成中间层的树脂,没有特别限制。中间层也可以含有各种添加剂。添加剂与感光层的添加剂相同。
[11.感光体的制造方法]
感光体是层叠型感光体的情况下,层叠型感光体例如按照如下来制造。首先,制备电荷产生层用涂布液及电荷输送层用涂布液。将电荷产生层用涂布液涂布于导电性基体上,形成涂布膜。通过使涂布膜干燥,来形成电荷产生层。接着,将电荷输送层用涂布液涂布于电荷产生层上,形成涂布膜。通过使涂布膜干燥,来形成电荷输送层。由此来制造层叠型感光体。
通过使电荷产生剂及根据需要而添加的成分(例如,基体树脂及各种添加剂)溶解或分散于溶剂,来制备电荷产生层形成用涂布液。通过使电子受体化合物及根据需要而添加的成分(例如,粘结树脂、空穴输送剂及各种添加剂)溶解或分散于溶剂,来制备电荷输送层用涂布液。
接下来,对于单层型感光体而言,将单层型感光层用涂布液涂布于导电性基体上,形成涂布膜,并通过使涂布膜干燥来制造。单层型感光层用涂布液是通过将电子输送剂和根据需要而添加的成分(例如,电荷产生剂、空穴输送剂、粘结树脂和各种添加剂)溶解或者分散在溶剂中来制造的。
对于电荷产生层用涂布液、电荷输送层用涂布液或单层型感光层用涂布液(以下,有时将这3种涂布液都记载为涂布液)中含有的溶剂,只要涂布液中含有的各个成分能够溶解或分散,没有特别限制。溶剂例如是:醇(更具体地,甲醇、乙醇、异丙醇或丁醇等)、脂肪烃(更具体地,正己烷、辛烷或环己烷等)、芳香族烃(更具体地,苯、甲苯或二甲苯等)、卤化烃(更具体地,二氯化甲烷、二氯乙烷、四氯化碳或氯苯等)、醚(更具体地,二甲醚、二乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚或丙二醇一甲醚等)、酮(更具体地,丙酮、甲基乙基酮或环己酮等)、酯(更具体地,乙酸乙酯或乙酸甲基等)、二甲基甲醛、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。这些溶剂既可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。为了提高制造感光体时的操作性,作为溶剂,优选使用的是无卤素溶剂(卤化烃以外的溶剂)。
涂布液通过将各成分混合并分散到溶剂中来制备。混合或分散例如可以使用珠磨机、辊磨机、球磨机、磨碎机、油漆振荡器或超声波分散机来进行。
为了提高各成分的分散性,涂布液例如也可以含有表面活性剂。
对于使用涂布液进行涂布的方法,只要是能够将涂布液均匀涂布在导电性基体上的方法,没有特别限制。涂布方法例如有浸涂法、喷涂法、旋涂法或棒涂法。
对于干燥涂布液的方法,只要能够使涂布液中的溶剂蒸发,没有特别限制。例如,有一种使用高温干燥机或者减压干燥机进行热处理(热风干燥)的方法。热处理条件例如是温度为40℃以上150℃以下、且时间为3分钟以上120分钟以下。
另外,感光体的制造方法也可以根据需要,进一步包含形成中间层的工序和形成保护层的工序中的一个或者两个工序。可以适当地选择众所周知的方法来实现形成中间层的工序和形成保护层的工序。
以上,对第二实施方式所涉及的感光体进行了说明。根据第二实施方式的感光体,能够提高感光体的电气特性。
【实施例】
以下,通过实施例对本发明进行更详细的说明。但本发明并不受实施例范围的任何限制。
<1.感光体的材料>
作为形成单层型感光体的单层型感光层的材料,准备以下的电子输送剂、空穴输送剂、电荷产生剂及粘结树脂。
[1-1.电子输送剂]
作为电子输送剂,准备萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)~(1-6)。萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)~(1-6)分别通过以下的方法来制造。
[1-1-1.萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)的制造]
按照反应式(r-4)所表示的反应(以下,有时记载为反应(r-4))来制造萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)。
【化20】
反应(r-4)中,将化合物(F)(萘-1,4,5,8-四羧酸二酐)2.68g(10毫摩尔)、化学式(1G)所表示的化合物4.64g(20毫摩尔)以及皮考啉50mL投入烧瓶,制备皮考啉溶液。使烧瓶内含物的温度升温至100℃,并保持100℃搅拌烧瓶内含物4小时。反应后,将离子交换水投入烧瓶,并通过氯仿来萃取。除去有机层的溶剂(皮考啉),得到残渣。使用氯仿作为展开剂,通过硅胶柱色谱法将所得到的残渣进行提纯。由此,获得萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)。萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)的产量为4.16g,反应(r-4)中来自化合物(F)的萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)的收率为60摩尔%。
[1-1-2.萘四碳二酰亚胺衍生物(1-5)的制造]
除了下述方面有变更以外,通过与制造萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)相同的方法,来制造萘四碳二酰亚胺衍生物(1-5)。并且,制造萘四碳二酰亚胺衍生物(1-5)中使用的各个原料所添加的摩尔数与制造萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)中相应原料的摩尔数相同。
萘四碳二酰亚胺衍生物(1-5)的制造中,将在反应(r-4)中使用的化合物(1G)改为化合物(5G)。其结果,取代萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)而获得萘四碳二酰亚胺衍生物(1-5)。表1中示出反应(r-4)中的化合物(F)、化合物(G)及萘四碳二酰亚胺衍生物(1)。表1中,F表示化合物(F)。1G表示化合物(1G),5G表示化合物(5G)。
【表1】
表1示出萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的产量及收率。并且,化合物(5G)由化学式(5G)表示。
【化21】
[1-1-3.萘四碳二酰亚胺衍生物(1-2)的制造]
按照反应式(r’-1)、(r’-2)及(r’-3)所表示的反应(以下,有时分别记载为反应(r’-1)、反应(r’-2)及反应(r’-3))来制造萘四碳二酰亚胺衍生物(1-2)。
【化22】
反应(r’-1)中,将化合物(1A)3.42g(10毫摩尔)、化合物(2E)1.35g(10毫摩尔)、N,N-二异丙基乙基胺1.3g(10毫摩尔)及二恶烷50mL投入烧瓶,来制备二恶烷溶液。烧瓶内含物的温度升温至100℃,并保持100℃搅拌烧瓶内含物2小时。反应后,除去二恶烷,得到残渣。使用乙酸乙酯/己烷(体积比V/V=1/2)作为展开剂,通过硅胶柱色谱法对获得的残渣进行提纯。由此,获得化学式(2C’)所表示的中间产物(以下,有时记载为化合物(2C’))。
【化23】
反应(r’-2)中,将化合物(2C’)和三氟乙酸15mL投入烧瓶,来制备三氟乙酸溶液。将反应(r’-1)中得到的全部量的化合物(2C’)用到反应(r’-2)中。使烧瓶内含物的温度升温至80℃,并保持80℃搅拌烧瓶内含物24小时。反应后,除去三氟乙酸,得到残渣。使用乙酸乙酯/己烷(体积比V/V=1/4)作为展开剂,通过硅胶柱色谱法对得到的残渣进行提纯。由此,获得化学式(2D’)所表示的中间产物(以下,有时记载为化合物(2D’))。
【化24】
反应(r’-3)中,将化合物(2D’)、化学式(2B)所表示的化合物2.32g(10毫摩尔)、二异丙基乙基胺1.3g(10毫摩尔)及二恶烷50mL投入烧瓶,来制备二恶烷溶液。使烧瓶内含物的温度升温至100℃,并保持100℃搅拌烧瓶内含物2小时。反应后,去除二恶烷,得到残渣。使用乙酸乙酯作为展开剂,通过硅胶柱色谱法对得到的残渣进行提纯。由此,获得萘四碳二酰亚胺衍生物(1-2)。萘四碳二酰亚胺衍生物(1-2)的产量为2.69g,反应(r’一1)~(r’-3)中来自化合物(1A)的萘四碳二酰亚胺衍生物(1-2)的收率为45摩尔%。
[1-1-4.萘四碳二酰亚胺衍生物(1-3)~(1-4)及(1-6)的制造]
除了下述方面有变更以外,通过与制造萘四碳二酰亚胺衍生物(1-2)相同的方法,来分别制造萘四碳二酰亚胺衍生物(1-3)~(1-4)及(1-6)。并且,萘四碳二酰亚胺衍生物(1-3)~(1-4)及(1-6)的合成中使用的各个原料所添加的摩尔数与制造萘四碳二酰亚胺衍生物(1-2)中相应原料的摩尔数相同。
萘四碳二酰亚胺衍生物(1-3)~(1-4)及(1-6)的制造中,将反应(r’-3)中使用的化合物(2B)分别改为化合物(3B)、(4B)及(5B)。从而,取代萘四碳二酰亚胺衍生物(1-2)而分别获得萘四碳二酰亚胺衍生物(1-3)、(1-4)及(1-6)。表2示出反应(r’-1)~(r’-3)中的化合物(A)、化合物(D)、化合物(B)及萘四碳二酰亚胺衍生物(1)。
【表2】
表2示出萘四碳二酰亚胺衍生物(1)的产量及收率。并且,化合物(3B)、(4B)及(6B)分别由下述化学式(3B)、(4B)及(6B)表示。
【化25】
【化26】
【化27】
接下来,采用质子核磁共振光谱仪(日本分光株式会社制,300MHz),对所制造的萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)~(1-6)的1H-NMR光谱进行测定。使用CDCl3来作为溶剂。使用四甲基硅烷(TMS)来作为内部标准样品。将它们中的萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)作为代表例。图3是萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)的1H-NMR光谱。图3中,纵轴表示信号强度(单位:任意单位),横轴表示化学位移(单位:ppm)。以下,示出萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)的化学位移值。
萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1):1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ=8.70(d,4H),7.62-7.75(m,8H),7.36-7.55(m,8H).
根据1H-NMR光谱及化学位移值,确认到获得了萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)。同样地,也根据1H-NMR光谱及化学位移值,分别确认到获得了萘四碳二酰亚胺衍生物(1-2)~(1-6)。
[1-1-5.化合物(E-1)~(E-3)的准备]
准备化学式(E-1)~(E-3)所表示的化合物(以下,有时分别记载为化合物(E-1)~(E-3))来作为电子输送剂。
【化28】
【化29】
【化30】
[1-2.空穴输送剂]
准备第二实施方式中所说明的化合物(H-1)来作为空穴输送剂。
[1-3.电荷产生剂]
准备第二实施方式中所说明的化合物(C-1)及(C-2)来作为电荷产生剂。化合物(C-1)是化学式(C-1)所表示的无金属酞菁(X型无金属酞菁)。并且,化合物(C-1)的结晶结构是X型。
化合物(C-2)是化学式(C-2)所表示的氧钛酞菁(Y型氧钛酞菁)。并且,化合物(C-2)的结晶结构是Y型。
[1-4.粘结树脂]
准备Z型聚碳酸酯树脂(Resin-1)(帝人株式会社制造“PANLITE(日本注册商标)TS-2050」、粘均分子量50,000)来作为粘结树脂。
<2.单层型感光体的制造>
使用用于形成感光层的材料,来制造单层型感光体(A-1)~(A-12)及单层型感光体(B-1)~(B-6)。
[2-1.单层型感光体(A-1)的制造]
将作为电荷产生剂的化合物(C-1)2质量份、作为空穴输送剂的化合物(H-1)50质量份、作为电子输送剂的萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)30质量份、作为粘结树脂的Z型聚碳酸酯树脂(Resin-1)100质量份、以及作为溶剂的四氢呋喃600质量份投入容器内。使用球磨机,将容器的内含物混合12小时,使材料(化合物(C-1)、化合物(H-1)、萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)及Z型聚碳酸酯树脂(Resin-1))分散于溶剂。由此,获得单层型感光层用涂布液。使用浸涂法,将单层型感光层用涂布液涂布于作为导电性基体的铝制鼓状支承体上,形成涂布膜。使涂布膜在120℃下热风干燥80分钟。由此,在导电性基体上形成单层型感光层(膜厚30μm)。其结果,得到单层型感光体(A-1)。
[2-2.单层型感光体(A-2)~(A-12)及单层型感光体(B-1)~(B-6)的制造]
除了下述方面有变更以外,通过与制造单层型感光体(A-1)相同的方法,来分别制造单层型感光体(A-2)~(A-12)及单层型感光体(B-1)~(B-6)。将单层型感光体(A-1)的制造中使用的、作为电荷产生剂的化合物(C-1)改为表3所示种类的电荷产生剂。将单层型感光体(A-1)的制造中使用的、作为电子输送剂的萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)改为表3所示种类的电子输送剂。并且,表3示出感光体(A-1)~(A-12)及感光体(B-1)~(B-6)的结构。表3中,CGM、HTM及ETM分别表示电荷产生剂、空穴输送剂及电子输送剂。表3中,CGM栏的x-H2Pc及Y-TiOPc分别表示X型无金属酞菁及Y型氧钛酞菁。HTM栏的H-1表示化合物(H-1)。ETM栏的1-1~1-6及E-1~E-3分别表示萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)~(1-6)及化合物(E-1)~(E-3)。
<3.感光体的评价>
[3-1.单层型感光体的电气特性(感光度特性)的评价]
分别对所制造的单层型感光体(A-1)~(A-12)及单层型感光体(B-1)~(B-6)评价电气特性(感光度特性)。电气特性的评价在温度为23℃及湿度为50%RH(相对湿度)的环境下进行。
使用鼓感光度试验机(GENTEC株式会社制造),使单层型感光体的表面带电为正极性。带电条件设定为单层型感光体的转速为31rpm。通过设定,使刚带电后的单层型感光体的表面电位为+600V。接着,使用带通滤波器,从卤素灯的白色光中取出单色光(波长780nm、半宽度20nm、光能量1.5μJ/cm2)。用所取出的单色光照射单层型感光体的表面。对照射结束后再经过0.5秒时的单层型感光体的表面电位进行测量。将测量出的表面电位作为感光度电位(VL,单位V)。表3示出测量出的单层型感光体的感光度电位(VL)。此外,感光度电位(VL)的绝对值越小,表示单层型感光体的感光度特性越优异。
[3-2.单层型感光体的电气特性(摩擦带电性)的评价]
测定使感光层与碳酸钙摩擦后的碳酸钙的带电量(摩擦带电量)。碳酸钙为纸粉的主要成分。以下,参照图4,说明对使感光层3与碳酸钙摩擦后的碳酸钙的摩擦带电量进行测定的方法。图4示出摩擦带电量的测定装置的概要。碳酸钙的摩擦带电量通过下述的第一步骤、第二步骤、第三步骤及第四步骤来进行测定。碳酸钙的摩擦带电量的测定使用检具10。
如图4所示,检具10具备:第一平台12、转轴14、旋转驱动部16(例如,马达)及第二平台18。旋转驱动部16使转轴14旋转。转轴14以转轴14的旋转轴S为中心进行旋转。第一平台12与转轴14为一体,以旋转轴S为中心进行旋转。第二平台18被固定而不旋转。
(第一步骤)
第一步骤中,准备2个感光层3。以下,将一个感光层3记载为第一感光层30,另一个感光层3记载为第二感光层32。将制造上述的单层型感光体(A-1)~(A-12)及单层型感光体(B一1)~(B-6)时所制备的感光层用涂布液涂布于缠绕在铝管(直径:78mm)上的投影片材(以下,有时记载为OHP片材)。将所涂布的涂布液在120℃下干燥80分钟。由此,来制作摩擦带电性评价用的片材,片材上形成了膜厚30μm的感光层3。其结果,获得具备第一感光层30(膜厚L1:30μm)和第一OHP片材20的第一片材、及具备第二感光层32(膜厚L2:30μm)和第二OHP片材22的第二片材。第一OHP片材20及第二OHP片材22的尺寸都为:长5cm,宽5cm。
(第二步骤)
第二步骤中,在第一感光层30上放置碳酸钙0.007g。然后,在碳酸钙层24上放置第二感光层32。具体顺序如下:
首先,用双面胶粘接第一OHP片材20和第一平台12,并将第一片材固定于第一平台12。用双面胶粘接第二OHP片材22和第二平台18,并将第二片材固定于第二平台18。在第一片材所具备的第一感光层30上放置0.007g的碳酸钙,并使其膜厚均匀,来形成碳酸钙层24。碳酸钙的量要达到在第三步骤中旋转60秒时,碳酸钙与第一感光层30以及碳酸钙与第二感光层32充分完全地进行摩擦来使碳酸钙能够充分完全地带电。碳酸钙层24以第三步骤中旋转驱动部16的驱动不使其从第一感光层30与第二感光层32之间溢出掉下的方式,围绕旋转轴S形成于第一感光层30的内侧。然后,以使第一感光层30与第二感光层32隔着碳酸钙层24相对的方式,使第二感光层32与碳酸钙层24接触,来在碳酸钙层24上放置第二感光层32。由此,按从下至上的顺序配置第一平台12、第一OHP片材20、第一感光层30、碳酸钙层24、第二感光层32、第二OHP片材22及第二平台18。第一平台12、第一OHP片材20、第一感光层30、碳酸钙层24、第二感光层32、第二OHP片材22及第二平台18配置为旋转轴S通过各自的中心。
(第三步骤)
第三步骤中,在温度为23℃及湿度为50%RH的环境下,在固定第二感光层32的情况下,使第一感光层30以60rpm的转速旋转60秒。具体地,驱动旋转驱动部16,使转轴14、第一平台12、第一OHP片材20及第一感光层30以旋转轴S为中心,以转速60rpm旋转60秒。由此,碳酸钙与第一感光层30之间产生摩擦,且碳酸钙与第二感光层32之间产生摩擦,从而碳酸钙带电。
(第四步骤)
第四步骤中,从检具10中取出第三步骤中已带电的碳酸钙,使用带电量测定装置(抽吸式小型带电量测定装置,TREK公司制造“MODEL 212HS”)进行抽吸。使用带电量测定装置来测定所抽吸的碳酸钙的总电量Q(单位μC)和质量M(单位g)。根据式“摩擦带电量=Q/M”,计算碳酸钙的摩擦带电量(单位μC/g)。
测量出的碳酸钙的摩擦带电量如表3所示。并且,碳酸钙的摩擦带电量的值为正且越大,表示碳酸钙相对于第一感光层30及第二感光层32容易带正电。此外,碳酸钙的摩擦带电量的值为正且越大,表示第一感光层30及第二感光层32相对于碳酸钙容易带负电。
[3-3.图像特性的评价(白点个数的测定)]
分别对单层型感光体(A-1)~(A-12)及单层型感光体(B-1)~(B-6)进行图像特性的评价。图像特性的评价在温度为32.5℃及湿度为80%RH的环境下进行。评价设备使用的是图像形成装置(京瓷办公信息系统株式会社制造“黑白打印装置FS-1300D”)。该图像形成装置采用非接触显影方式、直接转印方式及刮板清洗方式。该图像形成装置具备栅极管带电器来作为带电部。记录媒介使用的是京瓷办公信息系统株式会社销售“京瓷办公信息系统品牌纸VM-A4”(A4尺寸)。评价设备的评价使用单组分显影剂(试生产样品)。
使用评价设备,在单层型感光体的转速为168mm/秒的条件下,连续在20,000枚的记录媒介上印刷图像I(印刷覆盖率1%的图像)。接着,在1张记录媒介上印刷图像II(黑实心图像,长297mm×宽210mm A4尺寸)。用肉眼观察形成了图像II的记录媒介,观察形成图像中是否存在图像不良。数出黑实心图像内出现的白点数量,来表示图像不良。若纸粉附着于感光体,黑实心图像内往往会出现白点。黑实心图像内出现的白点数量如表3所示。白点的数量越少,表示越能够抑制由于纸粉的附着而导致的图像不良(产生白点现象)。
【表3】
如表3所示,感光体(A-1)~(A-12)中,感光层含有:电荷产生剂、空穴输送剂、作为电子输送剂的萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)~(1-6)中的某一种。萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)~(1-6)是通式(1)所表示的萘四碳二酰亚胺衍生物。感光体(A-1)~(A-12)中,白点的个数为13个以上24个以下。
如表3所示,感光体(B-1)~(B-6)中,感光层含有:电荷产生剂、空穴输送剂、作为电子输送剂的化合物(E-1)~(E-3)中的某一种。化合物(E-1)~(E-3)不是萘四碳二酰亚胺衍生物(1)。感光体(B-1)~(B-6)中,白点的个数为38个以上70个以下。
萘四碳二酰亚胺衍生物(1-1)~(1-6)与化合物(E-1)~(E-3)相比,显然能够抑制感光体导致的白点现象。感光体(A-1)~(A-12)与感光体(B-1)~(B-6)相比,显然能够抑制产生白点现象。

Claims (6)

1.一种电子照相感光体,具备导电性基体和感光层,其特征在于,
所述感光层含有:电荷产生剂、空穴输送剂、粘结树脂及由化学式(1-3)、化学式(1-4)或化学式(1-6)表示的萘四碳二酰亚胺衍生物,
【化1】
【化2】
【化3】
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其特征在于,
所述电荷产生剂包含X型无金属酞菁或Y型氧钛酞菁。
3.根据权利要求1或2所述的电子照相感光体,其特征在于,
所述空穴输送剂包含通式(2)所表示的化合物,
【化4】
所述通式(2)中,
R21、R22、R23、R24、R25及R26各自独立,表示碳原子数1以上6以下的烷基或碳原子数1以上6以下的烷氧基,
r、s、v及w各自独立,表示0以上5以下的整数,
t及u各自独立,表示0以上4以下的整数。
4.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其特征在于:
所述通式(2)所表示的化合物由化学式(H一1)表示,
【化5】
5.根据权利要求1或2所述的电子照相感光体,其特征在于,
所述感光层是单层型感光层。
6.根据权利要求1或2所述的电子照相感光体,其特征在于,所述萘四碳二酰亚胺衍生物由所述化学式(14)表示。
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