CN109407481A - 电子照相感光体、电子照相感光体的制造方法及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于,提供耐记忆性及耐磨损性优异、且不易发生图像缺陷的电子照相感光体、电子照相感光体的制造方法、及具备该电子照相感光体的图像形成装置。本发明的解决方法是电子照相感光体200,其在导电性支持体201上具有至少包含感光层203的多层,该多层的至少1层中含有具有氨基醚结构的受阻胺化合物。
Description
技术领域
本发明涉及电子照相感光体、电子照相感光体的制造方法及图像形成装置。本发明特别涉及耐记忆性及耐磨损性优异、且不易发生图像缺陷的电子照相感光体、电子照相感光体的制造方法、及图像形成装置。
背景技术
以往,提供了一种电子照相方式的图像形成装置,该装置通过使电子照相感光体的表面带电后,进行曝光,从而在该电子照相感光体上形成静电潜像,通过显影剂使形成的静电潜像显影,将其转印,由此在纸张上形成图像。
通常,电子照相感光体(以下,也称为感光体。)在导电性支持体上层叠中间层、电荷产生层、电荷传输层及表面保护层等而构成。另外,使用了这样的感光体的电子照相图像的形成工序中,由于通过带电极产生的臭氧、氮氧化物等放电生成物的影响,存在表面电阻降低、发生图像缺陷的问题。
作为其对策,经验上已知添加抗氧化剂(例如,参照专利文献1及专利文献2),但增加抗氧化剂的添加量时,产生残留电位上升等问题,因此,难以兼顾图像缺陷对策和电位性能。
另外,近年来,出于兼顾高画质化(耐记忆性的提高)及长寿命化(耐磨损性的提高)的目的,对感光体积极地进行了表面保护层的研究,例如,已知将表面制成由固化型粘合剂树脂形成的层等。
然而,这样的表面保护层中,有时会残存有来自形成该表面保护层时使用的聚合引发剂的副产物,因此,放电生成物容易吸附,存在图像缺陷变得更容易发生的问题。这样一来,难以兼顾图像缺陷的防止和耐记忆性的提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-58779号公报
专利文献2:日本特开2010-237241号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明鉴于上述问题/状况而成,其解决的问题在于,提供耐记忆性及耐磨损性优异、且不易发生图像缺陷的电子照相感光体、电子照相感光体的制造方法、及图像形成装置。
解决问题的方法
本发明人等为了解决上述问题,对上述问题的原因等进行了研究,其结果发现,通过使在电子照相感光体的导电性支持体上形成的多层中的至少1层中含有具有氨基醚结构的受阻胺化合物,从而可提供耐记忆性及耐磨损性优异、且不易发生图像缺陷的电子照相感光体,从而完成了本发明。
即,本发明的问题通过以下的方法解决。
1.一种电子照相感光体,其在导电性支持体上具有至少包含感光层的多层,
上述多层的至少1层中含有具有氨基醚结构的受阻胺化合物。
2.根据第1项所述的电子照相感光体,其中,构成上述受阻胺化合物的上述氨基醚结构的有机基团为碳原子数8以上的烷基或碳原子数4以上的环烷基。
3.根据第1项或第2项所述的电子照相感光体,其中,相对于含有该受阻胺化合物的层的粘合剂树脂100质量份,上述受阻胺化合物的含量为2~15质量份的范围内。
4.根据第1项~第3项中任一项所述的电子照相感光体,其中,
上述多层在上述感光层的表面侧具有表面保护层,
上述表面保护层含有上述受阻胺化合物。
5.根据第4项所述的电子照相感光体,其中,上述表面保护层是含有上述受阻胺化合物、粘合剂用聚合性化合物、及电荷传输剂的组合物的固化物。
6.根据第5项所述的电子照相感光体,其含有导电性微粒作为上述电荷传输剂。
7.第5项或第6项所述的电子照相感光体的制造方法,该电子照相感光体的制造方法具有下述工序:
使上述组合物中含有具有酰基氧化膦结构或O-酰基肟结构的聚合引发剂而成的材料发生固化,从而形成上述表面保护层的工序。
8.一种图像形成装置,其具备第1项~第6项中任一项所述的电子照相感光体。
发明的效果
根据本发明,可提供耐记忆性及耐磨损性优异、且不易发生图像缺陷的电子照相感光体、电子照相感光体的制造方法、及具备该电子照相感光体的图像形成装置。
本发明的效果的显现机理或作用机理尚未明确,但进行如下推测。
至今为止,作为用于防止图像缺陷的抗氧化剂,研究了受阻胺化合物、受阻酚化合物等。
然而,在受阻胺化合物为具有N-H键或N-CH3键的结构的情况下,碱性强,因此,容易捕获空穴(ホール),易使电位性能降低。
另一方面,受阻酚化合物的碱性低,因此,可抑制电位性能的降低,但对防止图像缺陷的效果小。
与此相对,在本发明中使用的受阻胺化合物具有氨基醚结构。认为该受阻胺化合物的碱性比较弱,电荷传输中的空穴的捕获不易进行,因此,可防止电位性能的降低。此外,已知实际使用具有氨基醚结构的受阻胺化合物形成感光层时,耐磨损性也优异。推测这是由于与粘合剂树脂的相容性高。
因此,认为通过使用本发明的具有氨基醚结构的受阻胺化合物形成构成电子照相感光体的表面的层,从而可得到耐记忆性及耐磨损性优异、且不易发生图像缺陷的电子照相感光体。
附图说明
图1是示出本发明的电子照相感光体的一例的示意剖面图。
图2是示出具备本发明的电子照相感光体的图像形成装置的一例的示意构成图。
符号说明
100 图像形成装置
1Y、1M、1C、1Bk、200 电子照相感光体
201 导电性支持体
202 中间层
203 感光层
203a 电荷产生层
203b 电荷传输层
204 表面保护层
205 导电性微粒
具体实施方式
本发明的电子照相感光体在导电性支持体上具有至少包含感光层的多层,该电子照相感光体的特征在于,上述多层的至少1层中含有具有氨基醚结构的受阻胺化合物。该特征是下述实施方式中共通或对应的技术特征。
作为本发明的实施方式,从有效地得到本发明的效果的观点出发,构成上述受阻胺化合物的上述氨基醚结构的有机基团优选为碳原子数8以上的烷基或碳原子数4以上的环烷基。
作为本发明的实施方式,从有效地得到本发明的效果的观点出发,相对于含有该受阻胺化合物的层的粘合剂树脂100质量份,上述受阻胺化合物的含量优选为2~15质量份的范围内。
作为本发明的实施方式,从耐磨损性提高的观点出发,优选上述多层在上述感光层的表面侧具有表面保护层,上述表面保护层含有上述受阻胺化合物。
作为本发明的实施方式,从有效地得到本发明的效果的观点出发,上述表面保护层优选为含有上述受阻胺化合物、粘合剂用聚合性化合物、及电荷传输剂的组合物的固化物。
作为本发明的实施方式,从耐磨损性提高的观点出发,优选含有导电性微粒作为上述电荷传输剂。
作为本发明的电子照相感光体的制造方法,从耐磨损性提高的观点出发,优选具有下述工序:使上述组合物中含有具有酰基氧化膦结构或O-酰基肟结构的聚合引发剂并进行固化,从而形成上述表面保护层的工序。
另外,可合适地在图像形成装置中具备本发明的电子照相感光体。
以下,对本发明的构成要素及用于实施本发明的方式/形式进行详细说明。需要说明的是,本申请中,“~”以包含其前后记载的数值作为下限值及上限值的意思使用。另外,以下的说明中,在举出具体例、列举化合物的情况下,也包括该化合物的立体异构体在内。
[电子照相感光体]
本发明的电子照相感光体在导电性支持体上具有至少包含感光层的多层,在上述多层的至少1层中含有具有氨基醚结构的受阻胺化合物。
《具有氨基醚结构的受阻胺化合物》
本发明的“具有氨基醚结构的受阻胺化合物”是指,如下述通式(1)所示,具有氨基醚(-NOZ)结构的受阻胺化合物。但在本发明中所述的氨基醚(-NOZ)结构中,不包括氨基酯(-NOCO-)结构。
[化学式1]
通式(1)
通式(1)中,Y表示除氢原子以外的任意结构。Y只要不损害本发明的效果就可以选择任意的结构。
另外,Z表示构成本发明的受阻胺化合物的氨基醚(-NOZ)结构的有机基团。Z只要不损害本发明的效果就可选择任意的有机基团,但为碳原子数8以上的烷基或碳原子数4以上的环烷基时,从有效地得到本发明的效果的观点出发优选。另外,这些碳原子数的上限只要不损害本发明的效果就没有特殊限定,从有效地得到本发明的效果的观点出发,优选碳原子数6以下的烷基或碳原子数11以下的环烷基。
作为具有上述通式(1)所示的氨基醚(-NOZ)结构的受阻胺化合物,可列举例如:BASF日本株式会社制的Tinuvin 123(下述化合物A5)、Tinuvin 152(下述化合物A7)、Tinuvin NOR 371FF、Tinuvin XT850FF、Tinuvin XT855FF、Flamestab NOR 116FF(下述化合物A1)、株式会社ADEKA制的ADEKASTAB LA-81(下述化合物A4)等。
以下,示出具有本发明的氨基醚(-NOZ)结构的受阻胺化合物的具体例,但不限定于这些。需要说明的是,下述化合物A1的R所示的化学结构式中的“*”表示与氮原子键合的位置。
[化学式2]
本发明的电子照相感光体在导电性支持体上具有至少包含感光层的多层,该多层的至少1层中含有上述具有氨基醚结构的受阻胺化合物作为抗氧化剂。认为该受阻胺化合物的碱性比较弱,电荷传输中的空穴的捕获不易进行,因此,可获得作为抗氧化剂的图像缺陷的防止效果,同时,还可防止电位性能的降低。此外,已知使用该具有氨基醚结构的受阻胺化合物形成的层的耐磨损性也优异。推测这是因为与粘合剂树脂的相容性高。
另外,从有效地得到本发明的效果的观点出发,相对于含有该受阻胺化合物的层的粘合剂树脂100质量份,本发明的具有氨基醚结构的受阻胺化合物的含量优选为2~15质量份的范围内。
《电子照相感光体表面的层构成》
本发明的电子照相感光体在导电性支持体上具有至少包含感光层的多层。
此处,感光层具有吸收光并产生电荷的功能和传输电荷的功能这两者。作为感光层的层构成,可以是含有电荷产生物质和电荷传输物质的单层结构,另外,也可以是含有电荷产生物质的电荷产生层与含有电荷传输物质的电荷传输层的层叠结构。另外,也可以根据需要在导电性支持体与感光层之间设置中间层。对于感光层,对其层构成没有特殊限制,作为包含表面保护层及中间层的具体层构成,例如,有以下示出的构成。
(1)在导电性支持体上依次层叠有由电荷产生层和电荷传输层构成的感光层及表面保护层的层构成
(2)在导电性支持体上依次层叠有含有电荷传输物质和电荷产生物质的单层的感光层及表面保护层的层构成
(3)在导电性支持体上依次层叠有中间层、由电荷产生层和电荷传输层构成的感光层、及表面保护层的层构成
(4)在导电性支持体上依次层叠有中间层、含有电荷传输物质和电荷产生物质的单层的感光层、及表面保护层的层构成
本发明的电子照相感光体可以为上述(1)~(4)中的任一层构成,其中,特别优选上述(3)的层构成。
另外,图1是示出本发明的电子照相感光体的层构成的一例的剖面图。
如图1所示,本发明的电子照相感光体200例如在导电性支持体201上依次层叠有中间层202、感光层203及表面保护层204而构成。从耐磨损性提高的观点出发,优选在表面保护层204中含有导电性微粒205作为电荷传输剂。
感光层203由电荷产生层203a及电荷传输层203b构成。
需要说明的是,本发明的电子照相感光体200并不必须设置表面保护层204,也可以为不设置表面保护层204的层构成。
需要说明的是,本发明的电子照相感光体为有机感光体,有机感光体是指,电子照相感光体的构成中必要、必不可少的电荷产生功能及电荷传输功能的至少一种功能通过有机化合物显现的电子照相感光体,包括由公知的有机电荷产生物质或有机电荷传输物质构成的感光体、由具有电荷产生功能和电荷传输功能的高分子络合物构成的感光体等在内。
另外,只要在形成于导电性支持体上的多层中的至少1层中含有本发明的具有氨基醚结构的受阻胺化合物,就可以得到本发明的效果。
在以下的说明中,对表面保护层中含有具有氨基醚结构的受阻胺化合物的实施方式的实例进行说明,但也可以在除表面保护层以外的其它层中含有。例如,可以在电荷传输层中含有该受阻胺化合物,也可以在电荷传输层与表面保护层这两者中含有该受阻胺化合物。
《表面保护层》
作为本发明的实施方式,并不必须设置表面保护层204,但从有效地得到本发明的效果的观点出发,优选在导电性支持体201上形成的多层在感光层203的表面侧具有表面保护层204,表面保护层204含有本发明的具有氨基醚结构的受阻胺化合物。
另外,本发明的表面保护层是含有本发明的具有氨基醚结构的受阻胺化合物、粘合剂用聚合性化合物、及电荷传输剂等的组合物的固化物时,从有效地得到本发明的效果的观点出发优选。另外,在本发明的表面保护层中,从提高耐磨损性、且抑制表面粗糙度的变化的观点出发,优选上述组合物中进一步含有无机粒子。另外,形成表面保护层时,优选使组合物中含有聚合引发剂并进行固化,从而形成表面保护层。
以下,对用于形成表面保护层的材料、即[1]聚合引发剂、[2]粘合剂用聚合性化合物、[3]电荷传输剂、[4]无机粒子、[5]其它添加剂依次进行说明。
[1]聚合引发剂
作为本发明的聚合引发剂,从耐磨损性提高的观点出发,优选使用例如具有酰基氧化膦结构、O-酰基肟结构的单分子类聚合引发剂。这些聚合引发剂可以单独使用1种,也可以组合使用多种。需要说明的是,在本发明中,单分子类聚合引发剂是指,一分子单独作为聚合引发剂发挥作用的聚合引发剂,双分子类聚合引发剂是指,二分子以上齐备后才作为聚合引发剂发挥作用的聚合引发剂。
以下,示出具有酰基氧化膦结构的聚合引发剂的具体例。
[化学式3]
另外,作为上述化合物PI-1的Irgacure 819(BASF日本株式会社制)、和作为上述化合物PI-2的Irgacure TPO(BASF日本株式会社制)这两者中,优选Irgacure 819(BASF日本株式会社制)。
另外,作为具有O-酰基肟结构的聚合引发剂,可列举常州强力电子新材料株式会社制的PBG-304(下述化合物PI-3)、BASF日本株式会社制的Irgacure OXE02(下述化合物PI-4)等。以下,示出它们的具体例,但本发明的具有O-酰基肟结构的聚合引发剂但不限定于这些。
[化学式4]
另外,在本发明中,作为具有O-酰基肟结构的聚合引发剂,优选具有下述通式(4)所示的结构的聚合引发剂。
[化学式5]
通式(4)
通式(4)中,R11及R12分别独立地表示氢原子、任选具有取代基的碳原子数1~6的烷基、任选具有取代基的碳原子数3~6的环烷基或任选具有取代基的芳基。
R13表示氢原子、任选具有取代基的碳原子数1~6的烷基、任选具有取代基的碳原子数1~6的烷氧基、任选具有取代基的芳基、卤代基、氰基、硝基、羟基、或任选具有取代基的羰基。
需要说明的是,作为通式(4)中的烷基、环烷基、芳基及烷氧基的具体例,与后述的通式(2)中作为R1及R2所示的取代基列举的烷基、环烷基及烷氧基、以及在后述的通式(2)中R3及R4所示的芳香族烃环基相同。另外,作为通式(4)中的取代基的具体例,与后述的通式(2)中R1及R2所示的取代基相同。
以下示出具有上述通式(4)所示的结构的化合物的具体例。
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
需要说明的是,作为具有O-酰基肟结构的聚合引发剂的市售品,例如,除了上述例示化合物B-1的Irgacure OXE01(BASF日本株式会社制)以外,可列举作为在化合物中具有二硫化物结构的O-酰基肟系引发剂的PBG-305、PBG-329(均为常州强力电子新材料社制)等。
另外,作为本发明的聚合引发剂,不限定于上述单分子类聚合引发剂,也可以使用双分子类聚合引发剂。作为双分子类聚合引发剂,可列举例如:具有六芳基双咪唑结构的化合物与硫醇化合物的组合。
以下示出用于双分子类聚合引发剂的具有六芳基双咪唑结构的化合物的具体例。
[化学式10]
另外,以下示出用于双分子类聚合引发剂的硫醇化合物的具体例。
[化学式11]
另外,相对于粘合剂用聚合性化合物100质量份,本发明的聚合引发剂的添加比例优选为0.1~20质量份的范围内、更优选为0.5~10质量份的范围内。另外,除上述聚合引发剂以外,也可以进一步含有其它公知的聚合引发剂。
[2]粘合剂用聚合性化合物
作为本发明的粘合剂用聚合性化合物,优选使用具有自由基聚合性官能团、且通过自由基聚合引发剂聚合(固化)而构成感光体的粘合剂树脂的单体。作为粘合剂树脂,可列举例如:聚苯乙烯、聚丙烯酸酯等。需要说明的是,本发明的粘合剂用聚合性化合物中不包含本发明的电荷传输剂。
作为粘合剂用聚合性化合物,从保持高耐久性的观点出发,优选使用交联性聚合性化合物。作为交联性聚合性化合物,具体而言,可列举具有2个以上自由基聚合性官能团的聚合性化合物(以下,也称为“多官能自由基聚合性化合物”。)。
也可以与上述多官能自由基聚合性化合物一起组合使用具有1个自由基聚合性官能团的化合物(以下,也称为“单官能自由基聚合性化合物”。)。在使用单官能自由基聚合性化合物的情况下,其比例相对于用于形成粘合剂树脂的单体总量优选为20质量%以下。
作为自由基聚合性官能团,可列举例如,乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等。
作为多官能自由基聚合性化合物,出于能在少光量或短时间下固化的目的,特别优选具有2个以上丙烯酰基(CH2=CHCO-)或甲基丙烯酰基(CH2=CCH3CO-)作为自由基聚合性官能团的丙烯酸系单体或它们的低聚物。因此,作为树脂,优选由丙烯酸系单体或其低聚物形成的丙烯酸系树脂。
在本发明中,多官能自由基聚合性化合物可以单独使用,也可以混合多种使用。另外,这些多官能自由基聚合性化合物可以使用单体,也可以低聚物化而使用。
以下,示出多官能自由基聚合性化合物的具体例。
[化学式12]
[化学式13]
在示出上述例示化合物M1~M14的化学式中,R表示丙烯酰基(CH2=CHCO-),R′表示甲基丙烯酰基(CH2=CCH3CO-)。
[3]电荷传输剂
本发明中所述的电荷传输剂是指,具有传输电荷载体的功能的化合物。
另外,本发明的电荷传输剂为在分光吸收光谱中的405±50nm的范围内具有极大吸收波长的化合物时,从有效地得到本发明的效果的观点出发优选。此处,在本发明中,电荷传输剂的极大吸收波长是指,使用通常的吸收分光光度计,在25℃下测定将电荷传输剂以1.0×10-5mol/L的浓度溶解于四氢呋喃中而得到的溶液的吸收波长时吸收峰的极大点。极大吸收波长不必须是最大吸收波长,也可以存在多个极大点。
另外,相对于粘合剂用聚合性化合物100质量份,本发明的电荷传输剂的添加比例优选为10~100质量份的范围内、更优选为20~60质量份的范围内。
[3.1]具有通式(2)所示的结构的化合物
作为本发明的电荷传输剂,优选具有下述通式(2)所示的结构的化合物。
[化学式14]
通式(2)
上述通式(2)中、R1及R2分别独立地表示取代基,R1及R2中的至少一者表示由碳原子数1~5的亚烷基连结的甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基。m及n分别独立地表示0~5的整数。其中,m及n不同时表示0。R3及R4分别独立地表示氢原子、或者取代或未取代的芳香族环基。
通式(2)中,作为R1及R2所示的取代基,可列举例如:选自烷基(例如,甲基、乙基、丙基、异丙基、(叔)丁基、戊基、己基、辛基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、苄基等)、烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、十二烷氧基等)、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环烷基(例如,环丙基、环丁基、环戊基、环己基等)、烯基(例如,乙烯基、芳基等)、炔基(例如,炔丙基等)中的任一种基团。其中,优选例如烷基、烷氧基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等。
需要说明的是,这些取代基也可以进一步被上述取代基取代,另外,它们也可以相互缩合、进一步形成环。另外,这些取代基中的括弧内的具体例不限定于这些。另外,在通式(2)中的m表示2~5的整数的情况下,R1所示的取代基可以相互不同,在通式(2)中的n表示2~5的整数的情况下,也是同样的。
通式(2)中,R1及R2中的至少一个表示由碳原子数1~5的亚烷基连结的甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基,但其中,优选表示由亚甲基连结的甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基。
通式(2)中,作为R3及R4所示的芳香族环基,可列举例如:苯基、对氯苯基、基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基、薁基、苊基、芴基、菲基、茚基、芘基、联苯基等芳香族烃环基(也可以说芳基。)、吡啶基、嘧啶基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、苯并咪唑基、吡唑基、吡嗪基、三唑基(例如:1,2,4-三唑-1-基、1,2,3-三唑-1-基等)、唑基、苯并唑基、噻唑基、异唑基、异噻唑基、呋吖基、噻嗯基、喹啉基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻嗯基、二苯并噻嗯基、吲哚基、咔唑基、咔啉基、二氮杂咔唑基(表示构成上述咔啉基的咔啉环的碳原子中的一个被氮原子取代而成的基团。)、喹啉基、哒嗪基、三嗪基、喹唑啉基、酞嗪基等的芳香族杂环基等。另外,这些基团可以进一步由上述R1及R2所表示的取代基取代,另外,它们也可以相互缩合、进一步形成环。
另外,具有上述通式(2)所示的结构的化合物更优选具有下述通式(3)所示的结构的化合物。
[化学式15]
通式(3)
上述通式(3)中,R5表示取代基,至少一个表示由碳原子数1~5的亚烷基连结的甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基。m表示1~5的整数。R6~R9分别独立地表示氢原子、或者取代或未取代的芳香族环基。
通式(3)中,作为R5所示的取代基,可列举与上述通式(2)中的R1及R2所示的取代基同样的基团。
通式(3)中,作为R6~R9所示的取代或未取代的芳香族环基,可列举与上述通式(2)中的R3及R4所示的取代或未取代的芳香族环基同样的基团。
[3.2]具体例
以下示出具有上述通式(2)或(3)所示的结构的化合物的具体例,但不限定于此。
[化学式16]
[化学式17]
[化学式18]
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
另外,以下示出本发明的电荷传输剂、即不具有上述通式(2)或(3)所示的结构的化合物的具体例,但不限定于此。
[化学式22]
[3.3]合成例
以下,对于具有通式(2)或(3)所示的结构的化合物的合成例,以上述化合物RCTM-27作为实例进行说明,但本发明并不限定于此。
化合物RCTM-27可以按照以下的步骤A~D合成。
(步骤A)
首先,与日本特开2000-275887号公报的第0073段同样地,向安装有氩气导入装置及搅拌装置的100mL烧瓶中投入t-BuOK2.5g及DMF(N,N-dimethylformamide)150mL,设为氩气气氛。向其中添加化合物(1)5.0g及化合物(2)9.0g,在室温下搅拌1小时。将搅拌后的溶液添加至大量过量的水中,用甲苯萃取,对萃取液进行水洗后,用硫酸钠干燥后,浓缩并进行柱纯化,得到了化合物(3)10.6g。
[化学式23]
(步骤B)
接下来,与日本特开2013-254136号公报的第0171段同样地,在氮气气流下,向安装有冷却管的四口烧瓶中添加乙酸钯0.37g(1.6mmol)及三叔丁基膦1.33g(6.6mmol),在室温下搅拌30分钟。接下来,添加化合物(4)3.51g(32.8mmol)、化合物(3)7.99g(22mmol)及甲苯20mL、叔丁醇钠6.29g(65.5mmol),回流2小时。自然冷却后,添加水100mL,搅拌10分钟,对有机层进行水洗,直到水层成为中性为止。用硫酸钠对有机层进行干燥后,将甲苯馏去。
[化学式24]
(步骤C)
接下来,与日本特开2000-275887号公报的第0072段同样地,将安装有温度计、滴液漏斗、氩气导入装置及搅拌装置的100mL烧瓶设为氩气气氛,向其中添加步骤B中得到的化合物(5)7g、甲苯50mL及磷酰氯3g。在室温下下边搅拌边缓慢地滴加2g的DMF,然后升温至约80℃,搅拌16小时。将搅拌后的溶液添加至约70℃的温水中后冷却。用甲苯对其进行萃取,对萃取液进行水洗,直到水的pH成为7为止。用硫酸钠干燥后,进行浓缩,并通过柱纯化得到了化合物(6)5g。
[化学式25]
(步骤D)
接下来,与日本特开2000-275887号公报的第0068段同样地,将化合物(6)35.1g及乙醇100mL投入至烧瓶中,进行搅拌。向其中缓慢地添加硼氢化钠1.9g后,将液温保持为40~60℃,进行了约2小时的搅拌。接下来,将反应液缓慢地添加至约300mL的水中,搅拌,使结晶析出。过滤后充分水洗并干燥,得到了化合物(7)。产量为33g。
[化学式26]
接下来,对溶解于50mL的二氯甲烷中的化合物(7)、2当量的三乙胺和催化剂量的DMAP(二甲基氨基吡啶)进行冰冷,冷却至0℃。向其中缓慢地添加1.5当量的丙烯酰氯,然后缓慢升温,搅拌24小时。
将该溶液添加至100mL的水中,用二氯甲烷萃取,用饱和的碳酸氢钠水溶液进行清洗。然后,用二氯甲烷溶液萃取,用饱和的碳酸氢钠水溶液进行清洗。用硫酸镁对该有机层进行干燥,将溶剂馏去。用乙酸乙酯:己烷=3:1的溶液对混合物进行柱纯化,得到了作为甲基丙烯酸酯单体的化合物RCTM-27。
[化学式27]
[3.4]其它电荷传输剂
另外,作为表面保护层中所含的电荷传输剂,除上述电荷传输剂以外,可以使用现有公知的电子照相感光体的表面保护层中所含的电荷传输剂。具体而言,可使用例如日本特开2015-230437号公报、日本特开2016-143021号公报、日本特开2017-116628号公报等中记载的公知的电荷传输剂。
另外,从耐磨损性提高的观点出发,优选在表面保护层中含有公知的导电性微粒作为电荷传输剂。对于导电性微粒,在“[4]无机粒子”中后述。
[4]无机粒子
优选在本发明的表面保护层中含有无机粒子,更优选含有金属氧化物粒子作为无机粒子。
作为金属氧化物粒子,优选还含有过渡金属的金属氧化物微粒。可例示例如:二氧化硅(二氧化硅)、氧化镁、氧化锌、氧化铅、氧化铝、氧化钽、氧化铟、氧化铋、氧化钇、氧化钴、氧化铜、氧化锰、氧化硒、氧化铁、氧化锆、氧化锗、氧化锡、氧化钛、氧化铌、氧化钼、氧化钒等的金属氧化物微粒。其中,为氧化锡微粒、氧化钛微粒、氧化锌微粒及氧化铝微粒中的任一种时,由于可提高表面保护层的耐磨损性而优选。
另外,优选使用金属氧化物微粒中的导电性微粒。具有导电性的金属氧化物微粒也具有传输电子或空穴的功能,因此,能得到提高上述耐磨损性的效果,同时可作为电荷传输剂使用。
作为也可用作电荷传输剂的导电性微粒,可列举氧化锡、氧化锌、及氧化钛等。
上述金属氧化物粒子优选通过公知的方法、例如气相法、氯法、硫酸法、等离子体法及电解法等通常的制造法制作。
上述金属氧化物粒子的个数平均一次粒径例如优选为1~300nm的范围内、特别优选为3~100nm的范围内。
另外,相对于粘合剂用聚合性化合物100质量份,金属氧化物粒子的添加比例例如优选为1~250质量份的范围内、更优选为10~200质量份的范围内。
[4.1]金属氧化物粒子的粒径的测定法
上述金属氧化物粒子的粒径(个数平均一次粒径)通过下述方法算出:通过扫描型电子显微镜(日本电子制)拍摄10000倍的放大照片,使用自动图像处理解析装置“Luzex AP(LUZEX(注册商标)AP)”((株)NIRECO制)软件Ver.1.32,对通过扫描仪随机导入有300个粒子的照片图像(除去了凝聚粒子。)进行2值化处理,分别算出水平方向费雷特直径,将其平均值作为个数平均一次粒径而算出。此处,水平方向费雷特直径是指,对金属氧化物粒子的图像进行2值化处理时的外接长方形的、与x轴平行的边的长度。
[4.2]表面修饰
在本发明中,金属氧化物粒子优选具有反应性有机基团。即,从分散性及感光体的耐磨损性的观点出发,优选用具有反应性有机基团的表面修饰剂进行了表面修饰后的粒子。
作为表面修饰剂,可以使用与存在于表面修饰前的金属氧化物粒子的表面的羟基等反应的表面修饰剂,作为这样的表面修饰剂,可列举硅烷偶联剂、钛偶联剂等。
另外,在本发明中,出于进一步提高表面保护层的硬度的目的,优选使用具有反应性有机基团的表面修饰剂,更优选使用反应性有机基团为自由基聚合性官能团的表面修饰剂。通过使用具有自由基聚合性官能团的表面修饰剂,也与表面保护层中所含的粘合剂用聚合性化合物、电荷传输剂反应,因此,可形成强固的保护膜。
作为具有自由基聚合性官能团的表面修饰剂,优选使用具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂,作为具有这样的自由基聚合性官能团的表面修饰剂,可例示出如下述记载那样的公知的化合物。
S-1:CH2=CHSi(CH3)(OCH3)2
S-2:CH2=CHSi(OCH3)3
S-3:CH2=CHSiCl3
S-4:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S-5:CH2=CHCOO(CH2)2Si(OCH3)3
S-6:CH2=CHCOO(CH2)2Si(OC2H5)(OCH3)2
S-7:CH2=CHCOO(CH2)3Si(OCH3)3
S-8:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S-9:CH2=CHCOO(CH2)2SiCl3
S-10:CH2=CHCOO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S-11:CH2=CHCOO(CH2)3SiCl3
S-12:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
S-13:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(OCH3)3
S-14:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
S-15:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3
S-16:CH2=C(CH3)COO(CH2)2Si(CH3)Cl2
S-17:CH2=C(CH3)COO(CH2)2SiCl3
S-18:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(CH3)Cl2
S-19:CH2=C(CH3)COO(CH2)3SiCl3
S-20:CH2=CHSi(C2H5)(OCH3)2
S-21:CH2=C(CH3)Si(OCH3)3
S-22:CH2=C(CH3)Si(OC2H5)3
S-23:CH2=CHSi(OCH3)3
S-24:CH2=C(CH3)Si(CH3)(OCH3)2
S-25:CH2=CHSi(CH3)Cl2
S-26:CH2=CHCOOSi(OCH3)3
S-27:CH2=CHCOOSi(OC2H5)3
S-28:CH2=C(CH3)COOSi(OCH3)3
S-29:CH2=C(CH3)COOSi(OC2H5)3
S-30:CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OC2H5)3
S-31:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)2(OCH3)
S-32:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(OCOCH3)2
S-33:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(ONHCH3)2
S-34:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH3)(OC6H5)2
S-35:CH2=CHCOO(CH2)2Si(C10H21)(OCH3)2
S-36:CH2=CHCOO(CH2)2Si(CH2C6H5)(OCH3)2
作为表面修饰剂,除上述S-1~S-36以外,可以使用具有能够进行自由基聚合反应的反应性有机基团的硅烷化合物。这些表面修饰剂可以单独使用,或者混合2种以上使用。
另外,表面修饰剂的使用量没有特殊限定,例如,相对于修饰前的金属氧化物粒子100质量份,优选为0.1~100质量份的范围内。
[4.3]金属氧化物粒子的表面修饰方法
金属氧化物粒子的表面修饰具体而言可通过下述方法进行:对含有修饰前的金属氧化物粒子和表面修饰剂的浆料(固体粒子的悬浮液)进行湿式粉碎,由此,使金属氧化物粒子微细化,同时使粒子的表面修饰进行,然后,除去溶剂进行粉体化。
相对于修饰前的金属氧化物粒子100质量份,浆料优选以表面修饰剂0.1~100质量份、溶剂50~5000质量份的比例混合而成。
另外,作为在浆料的湿式粉碎中使用的装置,可列举湿式介质分散型装置。
湿式介质分散型装置是指,在容器内填充珠作为介质,进一步使与旋转轴垂直地安装的搅拌设备高速旋转,由此,将金属氧化物粒子的凝聚粒子粉碎,具有进行粉碎/分散的工序的装置,作为其构成,只要是对金属氧化物粒子进行表面修饰时将金属氧化物粒子充分分散、且可进行表面修饰的形式,就没问题,可使用例如立式/卧式、连续式/间歇式等各种样式的构成。具体而言,可使用砂磨机、UltraViscoMill、珠磨机、谷物磨机(grainmill)、戴诺磨(Dyno-mill)、搅拌研磨机、动态研磨机等。这些分散型装置使用球、珠等粉碎介质(媒介),通过冲击抗压、摩擦、剪断、剪切应力等进行微粉碎及分散。
作为在湿式介质分散型装置中使用的珠,可使用例如以玻璃、氧化铝、锆石、氧化锆、钢铁、火石等为原材料的球,但特别优选氧化锆制、锆石制的球。另外,作为珠的大小,通常使用直径1~2mm左右的珠,但在本发明中,优选使用例如0.1~1.0mm左右的珠。
湿式介质分散型装置中使用的设备、容器内壁可以使用例如不锈钢制、尼龙制、陶瓷制等各种原材料的设备、容器内壁,但在本发明中,特别优选氧化锆或碳化硅这样的陶瓷制的设备、容器内壁。
[5]其它添加剂
本发明的表面保护层中,除了粘合剂用聚合性化合物(粘合剂树脂)、电荷传输剂、聚合引发剂及无机粒子以外,也可以含有其它成分,例如,可以添加各种抗氧化剂、含氟原子树脂粒子等各种润滑剂粒子。
作为含氟原子树脂粒子,例如,优选从四氟乙烯树脂、三氟氯乙烯树脂、六氟化氯乙烯丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂、二氟二氯乙烯树脂、及它们的共聚物中适当选择出1种或2种以上,但特别优选四氟化乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂。
《导电性支持体》
导电性支持体可以具有导电性,可列举例如:将铝、铜、铬、镍、锌、不锈钢等金属成型为鼓状或片状而成的材料、将铝、铜等金属箔层压于塑料膜而成的材料、将铝、氧化铟、氧化锡等在塑料膜上蒸镀而成的材料、将导电性物质单独或与粘合剂树脂一起涂布、从而设置有导电层的金属、塑料膜或纸等。
《中间层》
在本发明的电子照相感光体中,也可以在导电性支持体与感光层之间设置具有阻隔功能和粘接功能的中间层。如果考虑防止各种故障等,则优选设置中间层。
这样的中间层含有例如粘合剂树脂(以下,也称为“中间层用粘合剂树脂”。)及根据需要使用的导电性粒子、金属氧化物粒子而成。
作为中间层用粘合剂树脂,可列举例如:酪蛋白、聚乙烯醇、硝基纤维素、乙烯-丙烯酸共聚物、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、明胶等。其中,优选醇溶性的聚酰胺树脂。
出于电阻调整的目的,可以在中间层中含有各种导电性粒子、金属氧化物粒子。例如,可使用氧化铝、氧化锌、氧化钛、氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化铋等各种金属氧化物粒子。另外,可使用掺杂了锡的氧化铟、掺杂了锑的氧化锡或氧化锆等超微粒。
这样的金属氧化物粒子的个数平均一次粒径例如优选为0.3μm以下、更优选为0.1μm以下。该金属氧化物粒子的个数平均一次粒径可以通过与表面保护层中所含的金属氧化物粒子的个数平均一次粒径的测定方法同样的方法测定。
这些金属氧化物粒子可以单独使用1种,或混合2种以上使用。在混合有2种以上的情况下,可以为固溶体或熔接的形式。
相对于中间层用粘合剂树脂100质量份,导电性粒子或金属氧化物粒子的含有比例例如优选为20~400质量份的范围内,更优选为50~350质量份的范围内。
中间层的厚度例如优选为0.1~15μm的范围内、更优选为0.3~10μm的范围内。
《电荷产生层》
电荷产生层含有电荷产生物质及粘合剂树脂(以下,也称为“电荷产生层用粘合剂树脂”。)而成。
作为电荷产生物质,可列举例如:苏丹红、黛蓝等偶氮原料、芘二酮、嵌二蒽酮等醌颜料、喹啉菁(quinocyanine)颜料、苝颜料、靛蓝或硫靛蓝等靛蓝颜料、皮蒽酮(pyranthrone)、二邻苯二甲酰基芘等多环醌颜料、酞菁颜料等,但不限定于这些。其中,优选多环醌颜料、钛氧基酞菁颜料。
这些电荷产生物质可以单独使用1种,或混合2种以上使用。
作为电荷产生层用粘合剂树脂,可使用公知的树脂,可列举例如:聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚碳酸酯树脂、有机硅树脂、三聚氰胺树脂、或含有这些树脂中的两种以上的共聚物树脂(例如,氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物树脂)、聚乙烯基咔唑树脂等,但不限定于这些。其中,优选聚乙烯醇缩丁醛树脂。
相对于电荷产生层用粘合剂树脂100质量份,电荷产生层中的电荷产生物质的含有比例例如优选为1~600质量份的范围内、更优选为50~500质量份的范围内。
电荷产生层的厚度因电荷产生物质的特性、电荷产生层用粘合剂树脂的特性、含有比例等而异,但例如优选为0.01~5μm的范围内、更优选为0.05~3μm的范围内。
《电荷传输层》
电荷传输层含有电荷传输物质及粘合剂树脂(以下,也称为“电荷传输层用粘合剂树脂”。)而成。
作为电荷传输层的电荷传输物质,作为传输电荷的物质,可列举例如:三苯胺衍生物、腙化合物、苯乙烯基化合物、联苯胺化合物、丁二烯化合物等。
电荷传输层用粘合剂树脂可使用公知的树脂,可列举例如:聚碳酸酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物树脂等,优选聚碳酸酯树脂。此外,BPA(双酚A)型、BPZ(双酚Z)型、二甲基BPA型、BPA-二甲基BPA共聚物型的聚碳酸酯树脂等在耐裂纹、耐磨损性及带电特性的方面优选。
相对于电荷传输层用粘合剂树脂100质量份,电荷传输层中的电荷传输物质的含有比例例如优选为10~500质量份的范围内、更优选为20~250质量份的范围内。
电荷传输层的厚度因电荷传输物质的特性、电荷传输层用粘合剂树脂的特性、含有比例等而异,但例如优选为5~40μm的范围内、更优选为10~30μm的范围内。
也可以在电荷传输层中添加例如抗氧化剂、电子导电剂、稳定剂、硅油等。抗氧化剂优选在日本特开2000-305291号公报中公开的抗氧化剂,电子导电剂优选在日本特开昭50-137543号公报、日本特开昭58-76483号公报等中公开的电子导电剂。
[电子照相感光体的制造方法]
作为本发明的电子照相感光体的制造方法,优选具有使含有本发明的具有氨基醚结构的受阻胺化合物、粘合剂用聚合性化合物、电荷传输剂及聚合引发剂的组合物固化、从而形成表面保护层的工序。另外,该组合物中含有的聚合引发剂优选为具有酰基氧化膦结构或O-酰基肟结构的化合物。作为固化的方法,根据粘合剂用聚合性化合物的种类,可适当使用紫外线固化、热固化、电子束固化等方法。另外,在以下的电子照相感光体的制造方法的实施方式的说明中,关于其中的紫外线固化的方法,举出具体例进行说明。
作为本发明的电子照相感光体的制造方法,例如可通过经过下述工序而制造。
工序(1):通过在导电性支持体的外周面涂布中间层形成用的涂布液并进行干燥,从而形成中间层的工序
工序(2):通过在形成于导电性支持体上的中间层的外周面上涂布电荷产生层形成用的涂布液并进行干燥,从而形成电荷产生层的工序
工序(3):通过在形成于中间层上的电荷产生层的外周面涂布电荷传输层形成用的涂布液并进行干燥,从而形成电荷传输层的工序
工序(4):通过在形成于电荷产生层上的电荷传输层的外周面涂布表面保护层形成用的涂布液,形成涂膜,对该涂膜照射紫外线并使其固化,从而形成表面保护层的工序
以下,对各工序进行说明。
(工序(1):中间层的形成)
中间层可以通过下述方法形成:将中间层用粘合剂树脂溶解于溶剂中,从而制备涂布液(以下,也称为“中间层形成用涂布液”。),根据需要使导电性粒子、金属氧化物粒子分散后,将该涂布液以一定的厚度涂布于导电性支持体上,形成涂膜,并将该涂膜干燥,从而形成。
作为将导电性粒子、金属氧化物粒子分散于中间层形成用涂布液中的装置,可使用例如超声波分散机、球磨机、砂磨机、均质搅拌机等,但不限定于这些。
作为中间层形成用涂布液的涂布方法,可列举例如,浸涂法、喷涂法、旋涂法、珠涂法、刮涂法、束涂法、滑斗法(スライドホッパー法)、圆形滑斗法(円形スライドホッパー法)等公知的方法。
涂膜的干燥方法可根据溶剂的种类、层厚等适当选择,优选热干燥。
作为在中间层的形成工序中使用的溶剂,只要是将导电性粒子、金属氧化物粒子良好地分散,并溶解中间层用粘合剂树脂的溶剂即可。具体而言,例如,甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇等碳原子数1~4的醇类由于粘合剂树脂的溶解性和涂布性能优异而优选。另外,为了提高保存性、粒子的分散性等,可以与上述溶剂组合使用,作为得到优选的效果的助溶剂,可列举例如:苄醇、甲苯、二氯甲烷、环己酮、四氢呋喃等。
中间层形成用涂布液中的中间层用粘合剂树脂的浓度按照中间层的层厚、生产速度适当选择。
(工序(2):电荷产生层的形成)
电荷产生层可以通过下述方法形成:在将电荷产生层用粘合剂树脂溶解于溶剂中而得到的溶液中,将电荷产生物质分散,从而制备涂布液(以下,也称为“电荷产生层形成用涂布液”。),将该涂布液在中间层上以一定的层厚涂布,形成涂膜,将该涂膜干燥,从而形成。
作为将电荷产生物质分散于电荷产生层形成用涂布液中的装置,可使用例如超声波分散机、球磨机、砂磨机、均质搅拌机等,但不限定于这些。
作为电荷产生层形成用涂布液的涂布方法,可列举例如:浸涂法、喷涂法、旋涂法、珠涂法、刮涂法、束涂法、滑斗法等公知的方法。
涂膜的干燥方法可根据溶剂的种类、层厚等适当选择,但优选热干燥。
作为在电荷产生层的形成中使用的溶剂,可列举例如:甲苯、二甲苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲基乙基酮、环己烷、乙酸乙酯、乙酸叔丁酯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甲基溶纤剂、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮、乙基溶纤剂、四氢呋喃、1,4-二烷、1,3-二氧戊环、吡啶、二乙胺等,但不限定于这些。
(工序(3):电荷传输层的形成)
电荷传输层可以通过下述方法形成:制备将电荷传输层用粘合剂树脂及电荷传输物质溶解于溶剂中而得到的涂布液(以下,也称为“电荷传输层形成用涂布液”。),将该涂布液在电荷产生层上以一定的层厚涂布,形成涂膜,将该涂膜干燥,从而形成。
作为电荷传输层形成用涂布液的涂布方法,可列举例如:浸涂法、喷涂法、旋涂法、珠涂法、刮涂法、束涂法、滑斗法等公知的方法。
涂膜的干燥方法可根据溶剂的种类、层厚等适当选择,但优选热干燥。
作为在电荷传输层的形成中使用的溶剂,可列举例如:甲苯、二甲苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲基乙基酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、四氢呋喃、1,4-二烷、1,3-二氧戊环、吡啶、二乙胺等,但不限定于这些。
(工序(4):表面保护层的形成)
表面保护层可以通过对本发明的含有具有氨基醚结构的受阻胺化合物、粘合剂用聚合性化合物、电荷传输剂及聚合引发剂的组合物照射紫外线并使其固化,从而形成。
具体而言,首先,例如,将含有本发明的具有氨基醚结构的受阻胺化合物、粘合剂用聚合性化合物、电荷传输剂及聚合引发剂的组合物、根据需要使用的无机粒子及其它成分添加于公知的溶剂中,从而制备涂布液(以下,也称为“表面保护层形成用涂布液”。)。然后,将该表面保护层形成用涂布液涂布于通过工序(3)形成的电荷传输层的外周面,形成涂膜,将该涂膜干燥,并照射紫外线,从而可对涂膜中的粘合剂用聚合性化合物进行固化处理,由此形成表面保护层。
在表面保护层的固化处理中,优选对涂膜照射紫外线,产生自由基,使粘合剂用聚合性化合物与具有自由基聚合性官能团的电荷传输剂一起进行聚合反应,并且在分子间及分子内,通过交联反应形成交联键,并使其固化,由此,以交联型固化性树脂的形式形成该粘合剂用聚合性化合物。
在表面保护层形成用涂布液中,相对于粘合剂用聚合性化合物100质量份,本发明的具有氨基醚结构的受阻胺化合物例如优选为2~15质量份的范围内。
另外,相对于粘合剂用聚合性化合物100质量份,无机粒子例如优选在5~60质量份的范围内含有,更优选为10~60质量份的范围内。
另外,相对于粘合剂用聚合性化合物100质量份,电荷传输剂例如在5~75质量份的范围内含有、更优选为5~50质量份的范围内。
另外,相对于粘合剂用聚合性化合物100质量份,聚合引发剂例如在0.1~20质量份的范围内含有、更优选为0.5~10质量份的范围内。
作为将无机粒子及电荷传输剂分散于表面保护层形成用涂布液中的装置,可列举例如:超声波分散机、球磨机、砂磨机、均质搅拌机等,但不限定于这些。
作为在表面保护层的形成中使用的溶剂,只要是能将本发明的具有氨基醚结构的受阻胺化合物、粘合剂用聚合性化合物、电荷传输剂、聚合引发剂、无机粒子等溶解或分散,就可以使用任一溶剂。可列举例如:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、苄醇、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、甲基乙基酮、环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、四氢呋喃、1,4-二烷、1,3-二氧戊环、吡啶、二乙胺等,但不限定于这些。
作为表面保护层形成用涂布液的涂布方法,可列举例如:浸涂法、喷涂法、旋涂法、珠涂法、刮涂法、束涂法、滑斗法等公知的方法。
可以不对涂膜进行干燥而进行固化处理,但优选在进行了自然干燥或热干燥后进行固化处理。
干燥的条件可根据溶剂的种类、层厚等适当选择。干燥温度优选为室温(25℃)~180℃的范围内、特别优选为80~140℃的范围内。干燥时间优选为1~200分钟、特别优选为5~100分钟。
作为紫外线光源,只要是产生紫外线的光源就可以使用,而没有限制。可使用例如:低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、碳弧灯、金属卤化物灯、氙灯、闪光(脉冲)氙灯等。
照射条件因各种灯而异,但例如紫外线的照射量通常为5~500mJ/cm2的范围内、优选为5~100mJ/cm2的范围内。
灯的功率优选为0.1~5kW的范围内、特别优选为0.5~3kW的范围内。
作为用于得到所需紫外线的照射量的照射时间,例如,优选为0.1秒钟~10分钟,从操作效率的观点出发,更优选为0.1秒钟~5分钟。
在表面保护层的形成的工序中,可以在照射紫外线的前后、及照射紫外线的过程中进行干燥,进行干燥的时刻可将其组合而适当选择。
《图像形成装置》
本发明的图像形成装置具备上述电子照相感光体而构成。优选本发明的图像形成装置进一步具备:使该电子照相感光体的表面带电的第1带电机构;对该电子照相感光体的表面照射光、从而形成静电潜像的曝光机构;通过调色剂使静电潜像显影、从而形成调色剂像的显影机构;将调色剂像转印于纸张上的转印机构,在纸张上转印调色剂像后使电子照相感光体的表面带电的第2带电机构;以及除去电子照相感光体上的残留调色剂的清洁机构。
图2是示出本发明的图像形成装置的一例的示意构成图。
图像形成装置100被称为串联型彩色图像形成装置,具备4组图像形成单元10Y、10M、10C、10Bk、无接头带状中间转印体单元7、供纸机构21、定影机构24等。在图像形成装置100的装置主体A的上部配置有原稿图像读取装置SC。
形成黄色图像的图像形成单元10Y具有在鼓状感光体1Y的周围沿着感光体1Y的旋转方向依次配置的第1带电机构2Y、曝光机构3Y、显影机构4Y、一次转印辊5Y、第2带电机构9Y及清洁机构6Y。形成品红色图像的图像形成单元10M具有在鼓状感光体1M的周围沿着感光体1M的旋转方向依次配置的第1带电机构2M、曝光机构3M、显影机构4M、一次转印辊5M、第2带电机构9M及清洁机构6M。形成蓝色图像的图像形成单元10C具有在鼓状感光体1C的周围沿着感光体1C的旋转方向依次配置的第1带电机构2C、曝光机构3C、显影机构4C、一次转印辊5C、第2带电机构9C及清洁机构6C。形成黑色图像的图像形成单元10Bk具有在鼓状感光体1Bk的周围沿着感光体1Bk的旋转方向依次配置的第1带电机构2Bk、曝光机构3Bk、显影机构4Bk、一次转印辊5Bk、第2带电机构9Bk及清洁机构6Bk。作为感光体1Y、1M、1C、1Bk,使用上述的本发明的电子照相感光体。
关于图像形成单元10Y、10M、10C、10Bk,其仅在感光体1Y、1M、1C、1Bk上形成的调色剂像的颜色不同,同样地构成。因此,举出图像形成单元10Y为实例进行详细说明,省略图像形成单元10M、10C、10Bk的说明。
图像形成单元10Y中,在作为像形成体的感光体1Y的周围配置第1带电机构2Y、曝光机构3Y、显影机构4Y、一次转印辊5Y、第2带电机构9Y及清洁机构6Y,在感光体1Y上形成黄(Y)的调色剂像。
另外,在本实施方式中,图像形成单元10Y中,至少一体地设置有感光体1Y、第1带电机构2Y、显影机构4Y、第2带电机构9Y及清洁机构6Y。
第1带电机构2Y是对感光体1Y赋予同样电位的机构,使用例如电晕放电型的带电器。
曝光机构3Y是在由第1带电机构2Y赋予了同样电位的感光体1Y上基于图像信号(黄)进行曝光,从而形成与黄色图像对应的静电潜像的机构。作为曝光机构3Y,可使用例如由在感光体1Y的轴向上阵列状排列发光元件而成的LED和成像元件构成的机构或激光光学系统等。
显影机构4Y例如由内置有磁铁、保持显影剂并进行旋转的显影套筒、及对感光体1Y与该显影套筒之间施加直流及/或交流偏压电压的电压施加装置构成。
一次转印辊5Y是将形成于感光体1Y上的调色剂像转印至无接头带状中间转印体70上的机构。一次转印辊5Y以与中间转印体70抵接的方式配置。
第2带电机构9Y是在中间转印体70上转印调色剂像后、使感光体1Y的表面带电(除电)的除电机构,作为预清洁部件而设置。作为第2带电机构9Y,使用例如电晕放电型的带电器。
根据本发明的图像形成装置100,不仅具备本发明的电子照相感光体,还设置有第2带电机构9Y,由此,可得到充分的感光体的长寿命及高画质。另外,图像形成装置100具备本发明的电子照相感光体,由此,即使在未设置第2带电机构9Y、或者未使用第2带电机构9Y的图像形成条件下,也可以得到充分的感光体的长寿命及高画质。
清洁机构6Y由清洁刮板、设置于比该清洁刮板更上游侧的刷辊构成。
无接头带状中间转印体单元7通过多个辊71、72、73、74卷绕,具有能转动地支持的作为半导电性环形带状第2载像体的无接头带状中间转印体70。在无接头带状中间转印体单元7中,在中间转印体70上配置有将调色剂除去的清洁机构6b。
另外,由上述图像形成单元10Y、10M、10C、10Bk、和无接头带状中间转印体单元7构成壳体8。壳体8以能通过支持轨道82L、82R从装置主体A中拉出的方式构成。
定影机构24可列举例如由在内部具备加热源的加热辊、和加压辊构成而成的热辊定影方式的定影机构,所述加压辊以被压接的状态设置,使得在该加热辊上形成定影夹持部。
需要说明的是,在上述的实施方式中,将图像形成装置100设为彩色激光打印机,但也可以是单色激光打印机、复印机、复合机等。另外,曝光光源可以是除激光以外的光源、例如LED光源等。
《图像形成方法》
本发明的图像形成方法可以使用具备本发明的电子照相感光体的上述图像形成装置100,如下所述地进行。
即,首先,通过第1带电机构2Y、2M、2C、2Bk在感光体1Y、1M、1C、1Bk的表面放电,使其带负电。接下来,通过曝光机构3Y、3M、3C、3Bk,基于图像信号对感光体1Y、1M、1C、1Bk的表面进行曝光,形成静电潜像。接下来,通过显影机构4Y、4M、4C、4Bk对感光体1Y、1M、1C、1Bk的表面赋予调色剂,进行显影,形成调色剂像。
接下来,通过一次转印辊5Y、5M、5C、5Bk,将在感光体1Y、1M、1C、1Bk上分别形成的各种颜色的调色剂像逐次转印(一次转印)至转动的中间转印体70上,在中间转印体70上形成彩色图像。
而且,通过第2带电机构9Y、9M、9C、9Bk对感光体1Y、1M、1C、1Bk的表面进行除电。然后,用清洁机构6Y、6M、6C、6Bk除去在感光体1Y、1M、1C、1Bk的表面残存的调色剂。接着,为接下来的图像形成工艺做准备,通过第1带电机构2Y、2M、2C、2Bk使感光体1Y、1M、1C、1Bk带负电。
另一方面,通过供纸机构21从供纸盒20中供应纸张P,经过多个中间辊22A、22B、22C、22D、抗蚀辊23输送至二次转印部5b。然后,通过二次转印部5b将彩色图像转印(二次转印)至纸张P上。
通过定影机构24对如此地转印有彩色图像的纸张P进行定影处理后,用排纸辊25挟持并向装置外排纸,载置于排纸托盘26上。另外,纸张P从中间转印体70分散后,通过清洁机构6b除去中间转印体70上的残存调色剂。
这样一来,可以在纸张P上形成图像。
[实施例]
以下,列举实施例,具体地说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是,实施例中使用“份”或“%”的表示,但只要没有特殊说明,表示“质量份”或“质量%”
另外,以下示出在实施例中使用的化合物的结构式。需要说明的是,下述化合物A1的R所示的化学结构式中的“*”表示与氮原子键合的位置。
另外,对在表面保护层的形成中使用的下述电荷传输剂的极大吸收波长(nm)是通过吸收分光光度计(Hitachi High-Tech Science Systems公司制、UH4150)在25℃下测定在四氢呋喃中以1.0×10-5mol/L的浓度溶解而得到的溶液的吸收波长时的吸收峰的极大点,将其结果记载于表I中。
另外,在下述化合物M1及化合物M2中,R表示丙烯酰基(CH2=CHCO-),R′表示甲基丙烯酰基(CH2=CCH3CO-)。
[化学式28]
[化学式29]
[化学式30]
[化学式31]
[化学式32]
[电子照相感光体的制作]
《电子照相感光体101的制作》
(导电性支持体的准备)
首先,对直径60mm的圆筒形铝支持体的表面进行切削加工,准备了导电性支持体。
(中间层的形成)
用相同的混合溶剂将下述组成的分散液稀释至1.5倍,静置一晚后,使用日本Pall公司制造的Rijimesshu 5μm过滤器进行过滤,从而制备了中间层形成用涂布液。
使用砂磨机作为分散机,以间歇式对制备的上述中间层形成用涂布液进行了5小时的分散。接下来,通过浸渍涂布法将分散后的中间层形成用涂布液涂布于导电性支持体上,形成干燥后的层厚为2μm的中间层。
(电荷产生层的形成)
将下述成分混合,使用砂磨机分散10小时,从而制备了电荷产生层形成用涂布液。通过浸渍涂布法将制备的电荷产生层形成用涂布液涂布于中间层上,形成干燥后的层厚为0.3μm的电荷产生层。
(电荷传输层的形成)
将下述成分混合并溶解,从而制备了电荷传输层形成用涂布液。通过浸渍涂布法将制备的电荷传输层形成用涂布液涂布于电荷产生层上,形成干燥后的层厚为20μm的电荷传输层。由此,形成由电荷产生层和电荷传输层构成的感光层。如此地制作了电子照相感光体101。
《电子照相感光体102的制作》
中间层至电荷传输层与电子照相感光体101同样地制作。
(表面保护层的形成)
将下述成分混合搅拌,并充分地溶解/分散,从而制备了表面保护层形成用涂布液。使用滑斗法涂布机,将制备的表面保护层形成用涂布液涂布于感光层上,用水银氙灯照射紫外线(波长:365nm)1分钟后,在80℃下进行了70分钟的干燥。由此,形成干燥后的层厚为3.0μm的表面保护层。
如此地制作了电子照相感光体102。
《电子照相感光体103的制作》
在上述电子照相感光体101的制作中,将电荷传输层形成用涂布液中所含的添加剂变更为BHT(二叔丁基羟基甲苯:上述化合物C1),除此以外,同样地制作至感光层为止。
(表面保护层的形成)
将下述成分混合搅拌,并充分地溶解/分散,制备了表面保护层形成用涂布液。使用圆形滑斗法涂布机将制备的表面保护层形成用涂布液涂布于感光层上,使用水银氙灯照射紫外线(波长:365nm)1分钟后,以80℃进行了70分钟的干燥。由此,形成干燥后的层厚为3.0μm的表面保护层。
如此地制作了电子照相感光体103。
《电子照相感光体104的制作》
在上述电子照相感光体103的制作中,同样地制作至电荷传输层形成用涂布液为止,如下所述地制作了表面保护层。
(表面保护层的形成)
将下述成分混合搅拌,并充分地溶解/分散,制备了表面保护层形成用涂布液。使用圆形滑斗法涂布机,将制备的表面保护层形成用涂布液涂布于感光层上,使用水银氙灯照射紫外线(波长:365nm)1分钟后,以80℃进行了70分钟的干燥。由此,形成干燥后的层厚为3.0μm的表面保护层。
如此地制作了电子照相感光体104。
《电子照相感光体105~126的制作》
在上述电子照相感光体104的制作中,除了如下述表I中记载地进行变更以外,同样地制作了电子照相感光体105~120、122~126。
另外,对于电子照相感光体121,在电子照相感光体101的制作中,除了在形成电荷传输层时不添加作为添加剂的Flamestab NOR116FF(上述化合物A1、BASF日本株式会社制)以外,同样地制作。
另外,在表I中,聚合引发剂的PI-1为Irgacure 819(BASF日本株式会社制)、PI-2为Irgacure TPO(BASF日本株式会社制)、PI-3为PBG-304(常州强力电子新材料公司制)、B-1为Irgacure OXE01(BASF日本株式会社制)。
需要说明的是,在表I中,聚合引发剂的添加量表示形成表面保护层时使用的表面保护层形成用涂布液中添加的聚合引发剂的添加量(质量份)。
另外,如表I所示,在电子照相感光体105~114、117、119、123~126的表面保护层形成用涂布液中添加2种聚合引发剂。
另外,在电子照相感光体105~116、118、119、122、123、126中,在表面保护层形成用涂布液中添加表I中记载的无机粒子,以代替作为导电性微粒的氧化锡粒子。
另外,在表II中,对于在添加剂中含有的具有氨基醚结构的受阻胺化合物、即化合物A1~A6,示出构成氨基醚(-NOZ)结构的有机基团(Z)的种类和碳原子数。
[表2]
表II
添加剂No. | 有机基团 | 碳原子数 |
A1 | 环烷基 | 6 |
A2 | 烷基 | 7 |
A3 | 环烷基 | 3 |
A4 | 烷基 | 11 |
A5 | 烷基 | 8 |
A6 | 环烷基 | 4 |
[感光体的评价方法]
对如上所述地制作的电子照相感光体101~126如下所述地进行评价。作为评价机,使用柯尼卡美能达株式会社制“bizhub PRESS C1070”,将各感光体搭载于该评价机上,进行了评价。在23℃·50%RH环境中实施了耐久性试验,该耐久性试验以A4横向输送的方式双面连续印刷图像面积比率6%的文字图像各400000张,在耐久试验中或耐久试验后,进行了下述评价。
(1)耐记忆性的评价
上述耐久试验后,连续印刷混合存在有纯黑部和纯白部的图像10张,接下来,印刷均匀的半色调图像(采用麦克贝斯浓度计,相对反射浓度0.4),判定在该半色调图像中出现(记忆产生)还是(无记忆产生)未出现上述纯黑部和纯白部的记录。
◎:无记忆产生(良好)
○:印刷时,仅纯黑部的位置与纯白部的位置的边界部分能肉眼辨认到记忆(事实上没有问题)
×:印刷时,除纯黑部的位置与纯白部的位置的边界部分以外也产生明显的记忆(事实上有问题)
(2)耐磨损性(α值)的评价
测定形成于导电性支持体上的层在上述耐久试验前后的层厚,算出层厚耗损量并进行评价。
对于形成于导电性支持体上的层的层厚,随机地测定10处均匀层厚部分(对于涂布的前端部及后端部的层厚变化部分,制作层厚曲线后除去),根据其平均值而算出。
层厚测定器使用涡流方式的层厚测定器EDDY560C(HELMUT FISCHER GmbH CO制)而进行,将实拍试验前后的感光层的层厚差作为层厚耗损量。将平均每100krot(转10万次)的耗损量设为α值,记载于下述表III中。
为0.20μm以下时,在本发明中可以说是满足基准的水平。
(3)图像缺陷的评价
上述耐久试验后,在10℃·15%RH环境下,以A4横向输送的方式连续印刷图像面积比率5%的文字图像5000张后,立即断开实机的主电源。断开12小时后接通电源,成为能够印出的状态后,立即在A3中性纸整个面上印刷半色调图像(采用麦克贝斯浓度计,相对反射浓度0.4)和A3整个面的6dot格子图像。观察印字图像的状态,进行以下的评价。
◎:半色调图像及格子图像中,未确认到感光体长轴方向的浅的带状浓度降低(无图像缺陷的发生:良好)
○:仅在半色调图像上确认到感光体长轴方向的浅的带状浓度降低(实际使用上没有问题)。
×:半色调图像及格子图像中,确认到感光体长轴方向的浅的带状浓度降低(存在图像缺陷的发生),在格子图像中,在整个面发生格子图像的缺损或线宽的细化(实际使用上有问题)。
[表3]
表III
如表III所示,可知本发明的电子照相感光体的耐记忆性及耐磨损性优异,且不易发生图像缺陷。与此相对,比较例的电子照相感光体的任一项目都差。
Claims (8)
1.一种电子照相感光体,其在导电性支持体上具有至少包含感光层的多层,
所述多层的至少1层中含有具有氨基醚结构的受阻胺化合物。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,
构成所述受阻胺化合物的所述氨基醚结构的有机基团为碳原子数8以上的烷基或碳原子数4以上的环烷基。
3.根据权利要求1或2所述的电子照相感光体,其中,
相对于含有该受阻胺化合物的层的粘合剂树脂100质量份,所述受阻胺化合物的含量为2~15质量份的范围内。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电子照相感光体,其中,
所述多层在所述感光层的表面侧具有表面保护层,
所述表面保护层含有所述受阻胺化合物。
5.根据权利要求4所述的电子照相感光体,其中,
所述表面保护层是含有所述受阻胺化合物、粘合剂用聚合性化合物、及电荷传输剂的组合物的固化物。
6.根据权利要求5所述的电子照相感光体,其含有导电性微粒作为所述电荷传输剂。
7.权利要求5或6所述的电子照相感光体的制造方法,该电子照相感光体的制造方法具有下述工序:
使所述组合物中含有具有酰基氧化膦结构或O-酰基肟结构的聚合引发剂而成的材料发生固化,从而形成所述表面保护层的工序。
8.一种图像形成装置,其具备权利要求1~6中任一项所述的电子照相感光体。
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