CN114276531B - 双氯甲酸酯组合物及其制法、聚碳酸酯树脂及其制法、电子照相感光体和电子照相装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供双氯甲酸酯组合物及其制法、聚碳酸酯树脂及其制法、电子照相感光体和电子照相装置。本发明提供一种双氯甲酸酯组合物,其特征在于,由下述通式(1)表示,包含多个Ar成分,由下述式(数学式1)得到的平均聚合度(m1)为1.0以上且1.99以下,所述多个Ar成分各自独立地为Ar1或Ar2,所述多个Ar成分包含1种以上的Ar1、并且包含1种以上的Ar2,Ar1为下述通式(2)所示的基团,Ar2为下述通式(3)所示的基团,Ar1/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为45摩尔%以上且99摩尔%以下。平均聚合度(m1)=1+(Mav‑M1)/M2···(数学式1)
Description
本申请是申请日为2016年12月16日、申请号为201680072720.6、发明名称为“双氯甲酸酯组合物、双氯甲酸酯组合物的制造方法、含有双氯甲酸酯组合物的溶液、聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂的制造方法、涂敷液、电子照相感光体、和电子照相装置”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及双氯甲酸酯组合物、双氯甲酸酯组合物的制造方法、含有双氯甲酸酯组合物的溶液、聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯树脂的制造方法、涂敷液、电子照相感光体和电子照相装置。
背景技术
以往,已知苯酚、2个苯酚直接键合而成的联苯酚、和2个苯酚经由连接基团键合而成的双酚等酚类。并且提出有,对这样的酚类的酚羟基进行氯甲酸酯化从而合成氯甲酸酯化合物的技术。
专利文献1公开了使用疏水性有机溶剂、并至少将二元酚性化合物和碳酰氯系化合物作为原料来制造双氯甲酸酯化合物的方法,并公开了对联苯酚和双酚等二元酚性化合物进行双氯甲酸酯化的方法。
另外,以上述的氯甲酸酯化合物为原料的聚碳酸酯树脂由于机械性能、热性质、和电性质优异,因此也被作为有机电子照相感光体用的粘结剂树脂使用。
专利文献2中公开了一种聚碳酸酯树脂,该聚碳酸酯树脂的特征在于使用具有平均聚合度为1.0以上且1.3以下的联苯酚骨架的双氯甲酸酯化合物,并报道称其具有良好的机械性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2010/150888号
专利文献2:国际公开第2014/192633号
发明内容
发明要解决的问题
然而,对于专利文献1中记载的技术而言,虽然能够对联苯酚和双酚等二元酚性化合物进行双氯甲酸酯化,但是存在如下课题,即,具有3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯等联苯酚骨架的双氯甲酸酯化合物在溶剂中的溶解性低,溶液稳定性低。另外,对于专利文献2中记载的技术而言,与专利文献1同样地存在如下课题,即,使用具有联苯酚骨架的双氯甲酸酯化合物来制造以联苯酚骨架为主要成分的聚碳酸酯树脂时,双氯甲酸酯化合物在溶剂中的溶解性低,溶液稳定性低。
可见,通过现有方法制造的联苯酚类的双氯甲酸酯化合物存在如下课题,即,在溶剂中的溶解性低,在以溶液的形式长期保存时等的溶液稳定性低。
另外,在使用该原料(联苯酚类)制造树脂时存在如下课题,即,树脂的结构不稳定,偏差增大,物性无法控制。另外,通过现有方法制造的树脂存在如下课题,即,由于耐磨损性成分的共聚组成低等理由,耐磨损性不充分。
另外,关于聚碳酸酯树脂的溶解性,为了进一步扩展湿式成型的应用条件,要求在广泛的条件下具有良好的溶解性,但是通过现有技术得到的树脂中还存在溶解性差的树脂。
本发明的目的在于提供在溶剂中的溶解性和溶液稳定性得到改善的双氯甲酸酯组合物、该双氯甲酸酯组合物的制造方法、含有双氯甲酸酯组合物的溶液。
另外,本发明的目的在于提供耐磨损性优异、具有良好的溶解性的聚碳酸酯树脂、该聚碳酸酯树脂的制造方法、使用了该聚碳酸酯树脂的涂敷液和电子照相感光体、以及使用了该电子照相感光体的电子照相装置。
用于解决问题的手段
本发明的一个方案涉及的双氯甲酸酯组合物由下述通式(1)表示,包含多个Ar成分,由下述式(数学式1)得到的平均聚合度(m1)为1.0以上且1.99以下,上述多个Ar成分各自独立地为Ar1或Ar2,上述多个Ar成分包含1种以上的Ar1、并且包含1种以上的Ar2,Ar1为下述通式(2)所示的基团,Ar2为下述通式(3)所示的基团,Ar1/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为45摩尔%以上且99摩尔%以下。
【化1】
(在上述通式(1)中,Ar为下述通式(2)所示的基团或下述通式(3)所示的基团,m1为双氯甲酸酯组合物的平均聚合度。)
【化2】
(在上述通式(2)中,
R1和R2各自独立地为氢原子或取代基,作为取代基的R1和R2各自独立地选自
三氟甲基、和
碳数为1~3的烷基,
X选自
-O-、
-CO-、
-S-、
-SO2-、
-CR5R6-、
取代或未取代的碳数为5~12的环烷叉基、
取代或未取代的金刚烷-2,2-二基、
取代或未取代的金刚烷-1,3-二基、
取代或未取代的碳数为2~12的α,ω-亚烷基、
9,9-亚芴基、
1,8-薄荷烷二基、
2,8-薄荷烷二基、和
下述通式(100)所示的基团,
R5和R6各自独立地为氢原子或取代基,
作为取代基的R5和R6各自独立地选自
碳数为1~5的烷基、
三氟甲基、和
取代或未取代的碳数为6~12的芳基,
在上述通式(3)中,
R3和R4各自独立地选自
碳数为1~3的全氟烷基、和
碳数为1~3的烷基。)
【化3】
(在上述通式(100)中,R各自独立地为碳数为1~6的脂肪族烃基。)
[数学式1]
平均聚合度(m1)=1+(Mav-M1)/M2···(数学式1)
(在上述式(数学式1)中,
Mav为(2×1000/(CF价)),
M1为在以Ar1/(Ar1+Ar2)的比例存在、并且平均聚合度(m1)为1.0时的、上述双氯甲酸酯组合物中含有的双氯甲酸酯化合物的平均分子量,
M2为(M1-Y),
CF价[氯原子的摩尔量/kg]为使上述双氯甲酸酯组合物在有机溶剂中完全溶解后所得到的双氯甲酸酯组合物溶液中的(CF值/浓度),
CF值[N]为上述双氯甲酸酯组合物溶液1L中含有的双氯甲酸酯化合物中的氯原子的摩尔量,
浓度[kg/L]为将上述双氯甲酸酯组合物溶液1L浓缩而得到的固体成分的量,
Y为在双氯甲酸酯化合物与酚化合物的缩聚中离去的2个氯原子、1个氧原子和1个碳原子的合计的原子量。)
本发明的一个方案涉及的双氯甲酸酯组合物的制造方法中,至少使用疏水性有机溶剂、下述通式(4)所示的双酚化合物、下述通式(5)所示的联苯酚化合物和碳酰氯系化合物,来制造本发明的一个方案涉及的双氯甲酸酯组合物。
【化4】
(在上述通式(4)中,R1、R2和X各自与上述通式(2)中的R1、R2和X含义相同。
在上述通式(5)中,R3和R4各自与上述通式(3)中的R3和R4含义相同。)
本发明的一个方案涉及的含有双氯甲酸酯组合物的溶液含有本发明的一个方案涉及的双氯甲酸酯组合物和溶剂。
发明的一个方案涉及的聚碳酸酯树脂的制造方法至少使用本发明的一个方案涉及的双氯甲酸酯组合物和下述通式(5)所示的联苯酚化合物。
【化5】
(在上述通式(5)中,R3和R4各自与上述通式(3)中的R3和R4含义相同。)
本发明的一个方案涉及的聚碳酸酯树脂的制造方法至少使用本发明的一个方案涉及的双氯甲酸酯组合物、有机溶剂、碱性水溶液和二元酚化合物,将有机层和水层混合进行界面缩聚反应。
本发明的一个方案涉及的聚碳酸酯树脂由下述通式(A1)表示,Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为40摩尔%以上且75摩尔%以下。
【化6】
(在上述通式(A1)中,Ar1为下述通式(2)所示的基团,Ar2为下述通式(3)所示的基团,a1表示Ar1成分的平均链长,a2表示Ar2成分的平均链长,a1和a2各自独立地大于1.0且为2.7以下。)
【化7】
(在上述通式(2)中,
R1和R2各自独立地为氢原子或取代基,作为取代基的R1和R2各自独立地选自
三氟甲基、和
碳数为1~3的烷基,
X选自
-O-、
-CO-、
-S-、
-SO2-、
-CR5R6-、
取代或未取代的碳数为5~12的环烷叉基、
取代或未取代的金刚烷-2,2-二基、
取代或未取代的金刚烷-1,3-二基、
取代或未取代的碳数为2~12的α,ω-亚烷基、
9,9-亚芴基、
1,8-薄荷烷二基、
2,8-薄荷烷二基、和
下述通式(100)所示的基团,
R5和R6各自独立地为氢原子或取代基,
作为取代基的R5和R6各自独立地选自
碳数为1~5的烷基、
三氟甲基、和
取代或未取代的碳数为6~12的芳基。
在上述通式(3)中,
R3和R4各自独立地选自
碳数为1~3的全氟烷基、和
碳数为1~3的烷基。)
【化8】
(在上述通式(100)中,R各自独立地为碳数为1~6的脂肪族烃基。)
本发明的另一个方案涉及的聚碳酸酯树脂由下述通式(A2)表示,Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为40摩尔%以上且75摩尔%以下。
【化9】
(在上述通式(A2)中,Ar1为下述通式(2)所示的基团,Ar2为下述通式(3)所示的基团,a1表示Ar1成分的平均链长,a2表示Ar2成分的平均链长,a1和a2各自独立地大于1.0且为2.7以下,b为由[]所示的单元的重复数,(a1+a2)×b表示树脂的平均重复数,为30以上且300以下的数。)
【化10】
(在上述通式(2)中,
R1和R2各自独立地为氢原子或取代基,作为取代基的R1和R2各自独立地选自
三氟甲基、和
碳数为1~3的烷基,
X选自
-O-、
-CO-、
-S-、
-SO2-、
-CR5R6-、
取代或未取代的碳数为5~12的环烷叉基、
取代或未取代的金刚烷-2,2-二基、
取代或未取代的金刚烷-1,3-二基、
取代或未取代的碳数为2~12的α,ω-亚烷基、
9,9-亚芴基、
1,8-薄荷烷二基、
2,8-薄荷烷二基、和
下述通式(100)所示的基团,
R5和R6各自独立地为氢原子或取代基,
作为取代基的R5和R6各自独立地选自
碳数为1~5的烷基、
三氟甲基、和
取代或未取代的碳数为6~12的芳基。
在上述通式(3)中,
R3和R4各自独立地选自
碳数为1~3的全氟烷基、和
碳数为1~3的烷基。)
【化11】
(在上述通式(100)中,R各自独立地为碳数为1~6的脂肪族烃基。)
本发明的一个方案涉及的涂敷液包含本发明的一个方案涉及的聚碳酸酯树脂和有机溶剂。
本发明的一个方案涉及的电子照相感光体包含本发明的一个方案涉及的聚碳酸酯树脂。
本发明的一个方案涉及的电子照相感光体具有基板、和设置在上述基板上的感光层,上述感光层包含本发明的一个方案涉及的聚碳酸酯树脂。
本发明的一个方案涉及的电子照相装置具有本发明的一个方案涉及的电子照相感光体。
根据本发明,可以提供在溶剂中的溶解性和溶液稳定性得到改善的双氯甲酸酯组合物、该双氯甲酸酯组合物的制造方法、和含有双氯甲酸酯组合物的溶液。另外,根据本发明,可以提供耐磨损性优异、具有良好的溶解性的聚碳酸酯树脂、该聚碳酸酯树脂的制造方法、使用了该聚碳酸酯树脂的涂敷液和电子照相感光体、以及使用了该电子照相感光体的电子照相装置。
附图说明
图1为示出双氯甲酸酯组合物的制造方法的一例的流程图。
图2为示出双氯甲酸酯组合物的制造方法的另一例的流程图。
具体实施方式
以下详细地对本发明的一个实施方式涉及的双氯甲酸酯组合物、双氯甲酸酯组合物的制造方法、含有双氯甲酸酯组合物的溶液、聚碳酸酯树脂(以下也有时称为“聚碳酸酯共聚物”或“PC共聚物”。)、聚碳酸酯树脂的制造方法、涂敷液、电子照相感光体和电子照相装置进行说明。
[双氯甲酸酯组合物]
本实施方式的双氯甲酸酯组合物为下述通式(1)所示的双氯甲酸酯组合物,包含多个Ar成分。本实施方式的双氯甲酸酯组合物中,作为Ar,包含1种以上的Ar1和1种以上的Ar2。
【化12】
在上述通式(1)中,m1表示双氯甲酸酯组合物的平均聚合度。双氯甲酸酯组合物的平均聚合度(m1)由后述的式(数学式1)得到。m1为1.0以上且1.99以下,优选为1.5以下,更优选为1.15以下。
在上述通式(1)中,Ar为下述通式(2)所示的基团(Ar1)或下述通式(3)所示的基团(Ar2)。
【化13】
在上述通式(2)中,
R1和R2各自独立地为氢原子或取代基,作为取代基的R1和R2各自独立地选自
三氟甲基、和
碳数为1~3的烷基。
X选自
-O-、
-CO-、
-S-、
-SO2-、
-CR5R6-、
取代或未取代的碳数为5~12的环烷叉基、
取代或未取代的金刚烷-2,2-二基、
取代或未取代的金刚烷-1,3-二基、
取代或未取代的碳数为2~12的α,ω-亚烷基、
9,9-亚芴基、
1,8-薄荷烷二基、
2,8-薄荷烷二基、和
下述通式(100)所示的基团。
【化14】
在上述通式(100)中,R各自独立地为碳数为1~6的脂肪族烃基。
作为碳数为1~6的脂肪族烃基,可以举出例如甲基、乙基、丙基、丁基和己基等。
R5和R6各自独立地为氢原子或取代基,
作为取代基的R5和R6各自独立地选自
碳数为1~5的烷基、
三氟甲基、和
取代或未取代的碳数为6~12的芳基。
在上述通式(3)中,
R3和R4各自独立地选自
碳数为1~3的全氟烷基、和
碳数为1~3的烷基。
本实施方式的双氯甲酸酯组合物中,Ar1/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成(将Ar1所示的骨架和Ar2所示的骨架的合计的摩尔百分数设为100摩尔%时的、Ar1所示的骨架的摩尔百分数)为45摩尔%以上且99摩尔%以下。通过设为上述范围,双氯甲酸酯组合物在溶剂中的溶解性和溶液稳定性提高。
Ar1/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成优选为55摩尔%以上且99摩尔%以下,更优选为60摩尔%以上且90摩尔%以下,进一步优选为67摩尔%以上且90摩尔%以下,再更优选为70摩尔%以上且85摩尔%以下。
需要说明的是,在Ar1为溶解性良好的骨架BPCZ的情况下,在Ar1/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为67摩尔%以上时,溶解性变得非常良好。另外,在Ar1为BPZ的情况下,在Ar1/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为71摩尔%以上时,溶解性变得非常良好。
本实施方式的双氯甲酸酯组合物中,由下述式(数学式1)得到的平均聚合度(m1)为1.99以下。平均聚合度(m1)为双氯甲酸酯组合物中含有的双氯甲酸酯化合物的聚合单元数的平均。例如,在双氯甲酸酯组合物中含有1分子的聚合单元数为1的双氯甲酸酯化合物X、和1分子的聚合单元数为2的双氯甲酸酯化合物Y的情况下,该双氯甲酸酯组合物的平均聚合度(m1)如下所述为1.5。
【数1】
平均聚合度(m1)的下限值为1.0以上。双氯甲酸酯组合物的平均聚合度(m1)优选为1.0以上且1.5以下,更优选为1.0以上且1.3以下。
[数学式3]
平均聚合度(m1)=1+(Mav-M1)/M2···(数学式1)
在上述式(数学式1)中,
Mav为(2×1000/(CF价))。
M1为在以Ar1/(Ar1+Ar2)的比例存在、并且平均聚合度(m1)为1.0时的、上述双氯甲酸酯组合物中含有的双氯甲酸酯化合物的平均分子量(在将Ar1以Ar1/(Ar1+Ar2)的比例存在时的Ar1与Ar2的分子量的重量平均值设为Ar的分子量并且平均聚合度(m1)为1.0时的、上述双氯甲酸酯组合物中含有的双氯甲酸酯化合物的平均分子量),
M2为(M1-Y)。
CF价[氯原子的摩尔量/kg]为使上述双氯甲酸酯组合物在有机溶剂中完全溶解后所得到的双氯甲酸酯组合物溶液中的(CF值/浓度)。
CF值[N]为上述双氯甲酸酯组合物溶液1L中含有的双氯甲酸酯化合物中的氯原子的摩尔量。[N]也表示为[摩尔/L]。
“双氯甲酸酯化合物中的氯原子的摩尔量”表示双氯甲酸酯化合物中的与羰基键合的氯原子的摩尔量,在同一分子中包含不与羰基键合的氯原子的分子的情况下,该氯原子不作为CF值计入。
浓度[kg/L]为将上述双氯甲酸酯组合物溶液1L浓缩而得到的固体成分的量。
Y为在双氯甲酸酯化合物与酚化合物的缩聚中离去的2个氯原子、1个氧原子和1个碳原子的合计的原子量。即,Y为在上述通式(1)所示的结构之中除去下述的部分而剩余的原子(2个氯原子、1个氧原子和1个碳原子)的合计的原子量。
【化15】
本实施方式的双氯甲酸酯组合物优选包含1种以上的下述通式(11)所示的第一双氯甲酸酯化合物和1种以上的下述通式(12)所示的第二双氯甲酸酯化合物。
【化16】
在上述通式(11)中,Ar1为上述通式(2)所示的基团。n1为1以上的整数,优选为1以上且5以下的整数,更优选为1以上且3以下的整数,进一步优选为1或2,更进一步优选为1。
在上述通式(12)中,Ar2为上述通式(3)所示的基团。n2为1以上的整数,优选为1以上且5以下的整数,更优选为1以上且3以下的整数,进一步优选为1或2,更进一步优选为1。
作为上述第一双氯甲酸酯化合物,例如可以举出下述通式(11A)~(11C)所示的化合物。
【化17】
在上述通式(11A)~(11C)中,R1、R2和X分别与上述通式(2)中的R1、R2和X含义相同。n1与上述通式(11)中的n1含义相同。
作为上述第二双氯甲酸酯化合物,例如可以举出下述通式(12A)~(12C)所示的化合物。
【化18】
在上述通式(12A)~(12C)中,R3和R4分别与上述通式(3)中的R3和R4含义相同。n2与上述通式(12)中的n2含义相同。
本实施方式中,对于双氯甲酸酯组合物而言,作为上述第一双氯甲酸酯化合物,优选包含具有机械强度和电气特性良好的1,1-双(亚苯基-4-基)环己烷骨架的、下述通式(6)所示的化合物。
需要说明的是,“电特性”是指表面带电性、曝光灵敏度、暗衰减、和电势稳定性等掌控电子照相工艺中的图像品质的、感光体的基础特性。
【化19】
在上述通式(6)中,n1与上述通式(11)中的n1含义相同。R11和R12各自独立地为氢原子或甲基。
本实施方式中,对于双氯甲酸酯组合物而言,作为上述第二双氯甲酸酯化合物,优选含有具有机械强度和电气强度良好的3,3’-二甲基联苯-4,4’-二基骨架的、下述通式(7)所示的化合物。
需要说明的是,伴随近年来的高画质化,作为使电子照相感光体的感光层的表面带电的方式,使用在DC电压上叠加AC电压的AC/DC叠加带电方式。根据该AC/DC叠加带电方式,一方面带电时的稳定性提高,另一方面为了叠加AC电压,电子照相感光体表面的放电量大幅增大。因此,树脂劣化,电子照相感光体的磨损量增加。将这样的、针对带电劣化的强度称为“电强度”。对于电子照相感光体而言,不仅要求机械强度,也要求电强度。
【化20】
在上述通式(7)中,n2与上述通式(12)中的n2含义相同。
本实施方式的双氯甲酸酯组合物可以含有两种以上的第一双氯甲酸酯化合物和两种以上的第二双氯甲酸酯化合物。
本实施方式的双氯甲酸酯组合物优选包含1种第一双氯甲酸酯化合物和1种第二双氯甲酸酯化合物,更优选第一双氯甲酸酯化合物为上述通式(6)所示的第一双氯甲酸酯化合物,第二双氯甲酸酯化合物为上述通式(7)所示的第二双氯甲酸酯化合物。在这些情况下,并不排除包含第一双氯甲酸酯化合物和第二双氯甲酸酯化合物以外的双氯甲酸酯化合物。
需要说明的是,“1种第一双氯甲酸酯化合物”是指,上述通式(11)中的Ar1相同的双氯甲酸酯化合物,在双氯甲酸酯组合物中含有多个上述通式(11)所示的第一双氯甲酸酯化合物的情况下,各自的第一双氯甲酸酯化合物的聚合单元数n1相互可以相同也可以不同。例如,1种第一双氯甲酸酯化合物中可以包含Ar1相同且n1不同的双氯甲酸酯化合物。
另外同样地,“1种第二双氯甲酸酯化合物”是指,上述通式(12)中的Ar2相同的双氯甲酸酯化合物,在双氯甲酸酯组合物中含有多个上述通式(12)所示的第二双氯甲酸酯化合物的情况下,各自的第二双氯甲酸酯化合物的聚合单元数n2相互可以相同也可以不同。例如,1种第二双氯甲酸酯化合物中可以包含Ar2相同且n2不同的双氯甲酸酯化合物。
[双氯甲酸酯组合物的制造方法]
本实施方式的双氯甲酸酯组合物的制造方法中,至少使用疏水性有机溶剂、下述通式(4)所示的双酚化合物、下述通式(5)所示的联苯酚化合物和碳酰氯系化合物,来制造本实施方式的双氯甲酸酯组合物。
【化21】
在上述通式(4)中,R1、R2和X分别与上述通式(2)中的R1、R2和X含义相同。
在上述通式(5)中,R3和R4分别与上述通式(3)中的R3和R4含义相同。
本实施方式的双氯甲酸酯组合物的制造方法也优选至少使用疏水性有机溶剂、上述通式(4)所示的双酚化合物、上述通式(5)所示的联苯酚化合物、碳酰氯系化合物和脂肪族系叔胺,来制造本实施方式的双氯甲酸酯组合物。
以下,对于本实施方式的双氯甲酸酯组合物的制造方法,举出第一~第四制造方法为例进行说明。
〔第一制造方法〕
第一制造方法为使用疏水性有机溶剂、将上述通式(4)所示的双酚化合物、上述通式(5)所示的联苯酚化合物、碳酰氯系化合物和脂肪族系叔胺混合来制造本实施方式的双氯甲酸酯组合物的方法。
若具体说明第一制造方法涉及的双氯甲酸酯组合物的制造方法,则如下所述。
如图1所示,第一制造方法实施:使上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物在疏水性有机溶剂中悬浮或溶解的悬浮工序或溶液化工序(S11);在该悬浮液或溶液中导入碳酰氯系化合物的碳酰氯导入工序(S12);和在碳酰氯导入工序中得到的混合液中滴加用疏水性有机溶剂稀释后的脂肪族系叔胺的滴加工序(S13)。
(悬浮工序或溶液化工序)
悬浮工序或溶液化工序(S11)中,将疏水性有机溶剂、上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物混合,来制备悬浮液或溶液。
作为上述通式(4)所示的双酚化合物,具体来说,例如可以举出1,1-双(3-甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(3-甲基-4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1,1-二苯基甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(3-甲基-4-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)环癸烷、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(3-甲基-4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3-乙基-4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3-三氟甲基-4-羟基苯基)甲烷、2,2-双(3-三氟甲基-4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(2-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-三氟甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-三氟甲基-4-羟基苯基)丁烷、1,1-双(3-三氟甲基-4-羟基苯基)环己烷、9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(3-甲基-4-羟基苯基)芴、1,3-双(2-(4-羟基苯基)-2-丙基)苯、和1,4-双(2一(4-羟基苯基)-2-丙基)苯等。
这些双酚化合物中,优选1,1-双(3-甲基-4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3-甲基-4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3-乙基-4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3-三氟甲基-4-羟基苯基)环己烷、和2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷,更优选1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3-乙基-4一羟基苯基)环己烷、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、1,3-双(4-羟基苯基)金刚烷、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)金刚烷、1,3-双(3-甲基-4-羟基苯基)金刚烷、和2,2-双(4-羟基苯基)丁烷。
作为上述通式(5)所示的联苯酚化合物,具体来说,可以举出3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯、2,2’-二甲基-4,4’-二羟基联苯、3,3’-二乙基-4,4’-二羟基联苯、2,2’-二乙基-4,4’-二羟基联苯、3,3’-二丙基-4,4’-二羟基联苯、3,3’-二丁基-4,4’-二羟基联苯、3,3’-双(三氟甲基)-4,4’-二羟基联苯、2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二羟基联苯、和3,3’-双(五氟乙基)-4,4’-二羟基联苯等。
这些联苯酚化合物中,优选3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯、3,3’-二乙基-4,4’-二羟基联苯、和3,3’-双(三氟甲基)-4,4’-二羟基联苯,更优选3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯。
作为疏水性有机溶剂,例如可以使用芳香族烃系溶剂、脂肪族烃系溶剂、卤代烃系溶剂、酮系溶剂和醚系溶剂等。
作为芳香族烃系溶剂,例如可以举出甲苯、二甲苯和苯等。作为脂肪族烃系溶剂,例如可以举出戊烷、庚烷、己烷、辛烷、异辛烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、和1,3-二甲基环己烷等。作为卤代烃系溶剂,例如可以举出二氯甲烷和氯仿等。作为酮系溶剂,例如可以举出甲基异丁基酮、甲乙酮和环己酮等。作为醚系溶剂,例如可以举出二乙醚、二异丙醚和二丁醚等。
这些可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
疏水性有机溶剂的使用量没有特别限制,但优选以使作为原料的上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物的合计浓度达到30(g/L)以上且420(g/L)以下的方式使用,更优选以使作为原料的上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物的合计浓度达到60(g/L)以上且250(g/L)以下的方式使用。
若作为原料的上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物的浓度为30(g/L)以上,则作为原料的双酚化合物和联苯酚化合物与碳酰氯的反应性变得良好,若作为原料的上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物的浓度为420(g/L)以下,则所制造的双氯甲酸酯组合物在溶剂中的溶解性变得良好。
(碳酰氯导入工序)
碳酰氯导入工序(S12)中,在上述悬浮工序或溶液化工序中得到的悬浮液或溶液中导入碳酰氯系化合物。
在导入碳酰氯系化合物时,例如,可以将含有碳酰氯化合物的碳酰氯溶液与含有上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物的悬浮液或溶液一次性混合,另外,也可以将含有碳酰氯化合物的碳酰氯溶液滴加到含有上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物的悬浮液或溶液,等。
作为碳酰氯系化合物,例如可以举出碳酰氯、二碳酰氯和三碳酰氯等。这些可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
碳酰氯系化合物的使用量没有特别限制,但优选相对于作为原料的上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物的合计羟基使用0.95当量以上。从经济性方面考虑,碳酰氯系化合物的使用量优选为0.97当量以上且1.60当量以下。
(滴加工序)
滴加工序(S13)中,在悬浮液或溶液与碳酰氯系化合物的混合液中滴加由疏水性有机溶剂稀释后的脂肪族系叔胺,制造本实施方式的双氯甲酸酯组合物。
滴加工序(S13)中,反应温度优选为-10℃以上且40℃以下,更优选为0℃以上且30℃以下。另外,在滴加工序后续的反应工序中,适宜的反应温度也同样。此处,若反应温度为-10℃以上,则双氯甲酸酯组合物的溶解度升高,可以减少疏水性溶剂的使用量。另一方面,若反应温度为40℃以下,则可以有效地得到1.99聚物以下的双氯甲酸酯组合物。
另外,反应时间优选为0.1小时以上且20小时以下,更优选为0.1小时以上且6小时以下。此处,反应时间是指从滴加开始到清洗开始的时间。
作为脂肪族系叔胺,例如可以使用三乙胺、三甲胺和三丙胺等三烷基胺等。这些可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
脂肪族系叔胺的使用量没有特别限制,但优选相对于作为原料的上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物的合计羟基以1.1当量以下使用。此处,若大量使用脂肪族系叔胺,则有可能胺的一部分与氯甲酸酯基、或碳酰氯系化合物反应,生成具有氨基甲酸酯基(-O-CO-N(C2H5)2)的副产物。若反应产物中的氨基甲酸酯基在总末端官能团中所占的比例超过10摩尔%,则氨基甲酸酯基并不会进行更多的取代反应,因此有时即使使用上述通式(4)所示的双酚化合物也无法得到高分子量的聚合物。因此,反应产物中的氨基甲酸酯基在总末端官能团中所占的比例优选为10摩尔%以下。
滴加工序(S13)之后,在反应溶液中注入水,萃取盐酸盐而进行纯化。然后,取出纯化后的有机层,将有机层的有机溶剂的一部分或全部蒸馏除去,由此得到本实施方式的双氯甲酸酯组合物。需要说明的是,也可以得到纯化后的有机层本身作为后述的含有双氯甲酸酯组合物的溶液。
另外,在合成本实施方式的双氯甲酸酯组合物后,在反应溶液中导入水,在分离为水层和有机层时,水层的氢离子浓度(pH)优选为4以下,进一步优选为1以上且3以下。若氢离子浓度为4以下,则能够使胺盐有效地向水层移动,其结果是,能够抑制双氯甲酸酯组合物的水解。氢离子浓度可以通过使用盐酸等进行调整。
〔第二制造方法〕
接着,对第二制造方法涉及的双氯甲酸酯组合物的制造方法进行说明。
需要说明的是,对于第二制造方法涉及的双氯甲酸酯组合物的制造方法而言,可以采用与第一制造方法中采用的上述通式(4)所示的双酚化合物、上述通式(5)所示的联苯酚化合物、脂肪族系叔胺、疏水性有机溶剂、和碳酰氯系化合物同样的物质。
如图2所示,第二制造方法实施:使上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物在疏水性有机溶剂中悬浮或溶解的悬浮或溶液化工序(S21);在该悬浮液或溶液中导入脂肪族系叔胺的胺导入工序(S22);和将导入了该脂肪族系叔胺的溶液滴加到由疏水性有机溶剂稀释后的碳酰氯系化合物中的胺滴加工序(碳酰氯混合工序)(S23)。
悬浮工序或溶液化工序(S21)中,将疏水性有机溶剂、上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物混合,来制备悬浮液或溶液。然后,胺导入工序(S22)中,在所制备的悬浮液或溶液中混合脂肪族系叔胺来制备溶液。另一方面,碳酰氯混合工序(S23)中,由碳酰氯系化合物和疏水性有机溶剂制备碳酰氯溶液,在该碳酰氯溶液中滴加胺导入工序中制备的溶液,来制造本实施方式的双氯甲酸酯组合物。
需要说明的是,在碳酰氯混合工序(S23)之后,与上述第一制造方法同样地在反应溶液中注入水,萃取盐酸盐而进行纯化。然后,取出纯化后的有机层,将有机层的有机溶剂的一部分或全部蒸馏除去,由此可以得到本实施方式的双氯甲酸酯组合物。需要说明的是,也可以得到纯化后的有机层本身作为后述的含有双氯甲酸酯组合物的溶液。
〔第三制造方法〕
接着,对第三制造方法涉及的双氯甲酸酯组合物的制造方法进行说明。
需要说明的是,第三制造方法涉及的双氯甲酸酯组合物的制造方法可以采用与第一制造方法中采用的上述通式(4)所示的双酚化合物、上述通式(5)所示的联苯酚化合物、疏水性有机溶剂和碳酰氯系化合物同样的物质。
第三制造方法是如下的方法,即,在上述疏水性有机溶剂的存在下,在微米级的微细流道内,连续地使上述碳酰氯系化合物与将上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物在碱性水溶液中溶解而得的溶液进行反应。
第三制造方法中,具体来说实施:制备使上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物在碱性水溶液中溶解而得的原料溶液的工序;制备使碳酰氯系化合物在疏水性有机溶剂中溶解而得的碳酰氯溶液的工序;和在微米级的微细流道内使上述原料溶液与上述碳酰氯溶液连续地反应的工序。
原料溶液例如为如下的溶液,即,使上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物在氢氧化钠在水中溶解而得的碱性水溶液中溶解而得的溶液。
此处,除氢氧化钠以外,也可以采用其他的碱金属氢氧化物(例如,氢氧化钾、氢氧化锂和氢氧化铯等)、碱土金属氢氧化物(例如,氢氧化钙、和氢氧化钡等)、以及碱金属碳酸盐(例如,碳酸钠和碳酸钾等)等。
另外,水可以为自来水等常水、蒸馏水或离子交换水,也可以为对这些常水、蒸馏水或离子交换水在减压条件下进行脱气处理后的水。另外,也可以为在煮沸后在氮气流下进行冷却而得的水。
碳酰氯溶液为碳酰氯系化合物在疏水性有机溶剂中溶解而得的溶液。疏水性有机溶剂的使用量没有特别限制,但优选以使相对于上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物100质量份达到3质量份以上且50质量份以下的方式使用,更优选以达到5质量份以上且20质量份以下的方式使用。
另外,碳酰氯系化合物的使用量没有特别限制,但优选相对于上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物的合计羟基为0.95当量以上,更优选为0.95当量以上且10当量以下,进一步优选为1.0当量以上且3.0当量以下。通过使用与过量的碱量相当的量以上的碳酰氯系化合物,由此能够使反应后的混合液的氢离子浓度较高,因此在分液操作时能够防止双氯甲酸酯化合物与碱水进行反应。另外,通过控制碳酰氯系化合物的使用量、在混合器出口加入与过量的碱量相当的酸性溶液,也同样地能够防止双氯甲酸酯化合物与碱水进行反应。
需要说明的是,通过调整原料溶液的流速和碳酰氯溶液的流速,由此在理论上能够设定单位规定时间内的碳酰氯系化合物的使用量。
在第三制造方法中,由于对原料溶液和碳酰氯溶液进行混合的反应空间为微米级,因此能够瞬时混合。在碳酰氯溶液的溶剂为疏水性有机溶剂的情况下,不易与原料溶液进行混合,但通过利用微米级的微细流道使原料溶液与碳酰氯溶液连续地进行反应,由此上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物与碳酰氯变得易于混合,从而能够防止上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物的低聚物化和聚合物化。因此,可以良好地得到平均聚合度(m1)为1.99以下的、近似于单体的双氯甲酸酯组合物。
需要说明的是,作为具备能够进行瞬时混合的微细流道的反应器,市售有微混合器和微反应器等。这样的反应器为了能够进行瞬时混合而多对流道进行了设计,因此无法统一表示出微细流道的内径。因此,本说明书中使用“微米级”这样的表述。
如上所述,虽然无法统一确定反应器的内径,但只要是具备用于混合溶液的尽可能少的混合构件的微细流道的长径(将微细流道沿相对于长度方向垂直的方向切断时的、截面的内径)为1mm以下的微米级即可。例如,在配管内并排设置混合构件并形成多个微细流道的情况下,该配管的长径有时大于1mm。微细流道的长径优选为10μm以上且1000μm以下,更优选为10μm以上且700μm以下。若微细流道的长径为1000μm以下,则能够缩短直至混合的时间,能够高效地生成平均聚合度(m1)为1.99以下的双氯甲酸酯组合物。不存在特定的下限值,但若为10μm以上,则混合部分的加工容易,能够使通液量增大,生产率提高。
微米级的微细流道中,将原料溶液与碳酰氯溶液混合得到的混合液的线速度优选为0.2m/秒以上且50m/秒以下,且线速度优选为0.2m/秒以上且30m/秒以下。若线速度为0.2m/秒以上,则可以更好地得到平均聚合度(m1)为1.99以下的双氯甲酸酯组合物。另一方面,通过使线速度为50m/秒以下,可以防止将原料溶液和碳酰氯溶液注入微米级的微细流道的反应部的压力变得过大。
微米级的微细流道的反应部优选通过温度调整槽设定为-10℃以上且60℃以下,更优选设定为0℃以上且40℃以下。若微米级的微细流道的反应部的温度为60℃以下,则可以良好地得到平均聚合度(m1)为1.99以下的双氯甲酸酯组合物。
需要说明的是,作为第三制造方法涉及的制造装置,例如可以使用国际公开第2010/150888号中记载的制造装置。
〔第四制造方法〕
接着,对第四制造方法涉及的氯甲酸酯组合物的制造方法说明。
对于第四制造方法涉及的双氯甲酸酯组合物的制造方法而言,在上述的第一制造方法~第二制造方法的悬浮工序或溶液化工序中,将上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物悬浮或溶解在分别的疏水性有机溶剂中。然后,在分别合成以上述通式(4)所示的双酚化合物为原料的双氯甲酸酯化合物、和以上述通式(5)所示的联苯酚化合物为原料的双氯甲酸酯化合物后,对各双氯甲酸酯化合物的溶液以使Ar1/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为45摩尔%以上且99摩尔%以下的方式实施混合调整。然后,从混合调整后的溶液中将有机溶剂的一部分或全部蒸馏除去,由此得到本实施方式的双氯甲酸酯组合物。需要说明的是,也可以得到混合调整后的溶液本身作为后述的含有双氯甲酸酯组合物的溶液。另外,可以将由上述通式(4)所示的双酚化合物合成的双氯甲酸酯化合物和由上述通式(5)所示的双酚化合物合成的双氯甲酸酯化合物的一方或双方置换为利用各自对应的第三制造方法以上述通式(4)所示的双酚化合物为原料而得到的双氯甲酸酯化合物、和以上述通式(5)所示的双酚化合物为原料而得到的双氯甲酸酯化合物。
本发明人等对改善了在溶剂中的溶解性和溶液稳定性的双氯甲酸酯组合物、和含有双氯甲酸酯组合物的溶液进行了深入研究,结果发现,通过在具有结晶性高且溶液稳定性低的联苯酚型骨架(Ar2骨架)的双氯甲酸酯化合物中,将具有溶解性优异的双酚型骨架(Ar1骨架)的双氯甲酸酯化合物相对于两化合物总量以Ar1/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为45摩尔%以上且99摩尔%以下导入,由此在溶剂中的溶解性和溶液稳定性提高。另外发现,在使用含有双酚型骨架的双氯甲酸酯组合物来制造以联苯酚骨架为主要成分的聚碳酸酯树脂时,分子量稳定性也得到提高。
本实施方式的双氯甲酸酯组合物包含具有结晶性高且溶液稳定性低的联苯酚型骨架的双氯甲酸酯化合物、和具有溶解性优异的双酚型骨架的双氯甲酸酯化合物,因此在溶剂中的溶解性优异。另外,通过使具有溶解性优异的双酚型骨架的双氯甲酸酯化合物相对于两化合物总量含有45摩尔%以上且99摩尔%以下,由此溶液稳定性提高。因此,也可以使溶剂中的固体含量浓度提高。
[含有双氯甲酸酯组合物的溶液]
本实施方式的含有双氯甲酸酯组合物的溶液至少包含本实施方式的双氯甲酸酯组合物和溶剂。
本实施方式的含有双氯甲酸酯组合物的溶液中使用的溶剂可以考虑到本实施方式的双氯甲酸酯组合物和其他材料的溶解性、分散性、粘度、蒸发速度、化学稳定性和对物理变化的稳定性等而使用单独的溶剂、或混合使用多个溶剂。
溶剂优选包含有机溶剂。作为有机溶剂的具体例,例如可以列举芳香族烃系溶剂、酮系溶剂、酯系溶剂、卤代烃系溶剂、醚系溶剂、酰胺系溶剂和亚砜系溶剂等。
作为芳香族烃系溶剂,例如可以举出苯、甲苯、二甲苯和氯苯等。作为酮系溶剂,例如可以举出丙酮、甲乙酮、环己酮、环戊酮和甲基异丁基酮等。作为酯系溶剂,例如可以举出乙酸乙酯、乙基溶纤剂和ε己内酰胺等。作为卤代烃系溶剂,例如可以举出四氯化碳、四溴化碳、氯仿、二氯甲烷和四氯乙烷等。作为醚系溶剂,可以举出四氢呋喃、二氧戊环和二氧六环等。作为酰胺系溶剂,可以举出二甲基甲酰胺和二乙基甲酰胺等。作为亚砜系溶剂,例如可以举出二甲亚砜等。
这些溶剂可以单独使用1种,也可以将2种以上制成混合溶剂使用。
从使用本实施方式的双氯甲酸酯组合物来进行树脂制造时的使用上的观点出发,本实施方式的含有双氯甲酸酯组合物的溶液中的双氯甲酸酯组合物成分的浓度优选为60g/L以上且210g/L以下,更优选为90g/L以上且200g/L以下,进一步优选为120g/L以上且190g/L以下。
本实施方式的含有双氯甲酸酯组合物的溶液中,可以单独含有1种本实施方式的双氯甲酸酯组合物,也可以含有2种以上。
本实施方式的双氯甲酸酯组合物由于在溶剂中的溶解性优异,因此即使溶解在溶剂中也不会引起白化或凝胶化。含有本实施方式的双氯甲酸酯组合物和溶剂的本实施方式的含有双氯甲酸酯组合物的溶液能够长期不引起双氯甲酸酯组合物成分的白化或凝胶化地、稳定地保存。
[聚合物]
本实施方式的双氯甲酸酯组合物能够作为聚合物原料使用。
可以使用本实施方式的双氯甲酸酯组合物来合成共聚聚合物。作为共聚聚合物,例如可以列举聚碳酸酯树脂(以下有时也仅记作“PC树脂”)等。
本实施方式的聚碳酸酯树脂由下述通式(A1)表示,Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为40摩尔%以上且75摩尔%以下。
【化22】
在上述通式(A1)中,Ar1为下述通式(2)所示的基团,Ar2为下述通式(3)所示的基团,a1表示Ar1成分的平均链长,a2表示Ar2成分的平均链长,a1和a2各自独立地大于1.0且为2.7以下。
【化23】
在上述通式(2)中,
R1和R2各自独立地为氢原子或取代基,作为取代基的R1和R2各自独立地选自
三氟甲基、和
碳数为1~3的烷基,
X选自
-O-、
-CO-、
-S-、
-SO2-、
-CR5R6-、
取代或未取代的碳数为5~12的环烷叉基、
取代或未取代的金刚烷-2,2-二基、
取代或未取代的金刚烷-1,3-二基、
取代或未取代的碳数为2~12的α,ω-亚烷基、
9,9-亚芴基、
1,8-薄荷烷二基、
2,8-薄荷烷二基、和
下述通式(100)所示的基团,
R5和R6各自独立地为氢原子或取代基,
作为取代基的R5和R6各自独立地选自
碳数为1~5的烷基、
三氟甲基、和
取代或未取代的碳数为6~12的芳基。
在上述通式(3)中,
R3和R4各自独立地选自
碳数为1~3的全氟烷基、和
碳数为1~3的烷基。
【化24】
在上述通式(100)中,R各自独立地为碳数为1~6的脂肪族烃基。
需要说明的是,本发明中的“Ar1成分”是指下述通式(a1)所示的结构(嵌段单元)。另外,本发明中的“Ar2成分”是指下述通式(a2)所示的结构(嵌段单元)。
【化25】
上述通式(A1)所示的树脂的a1超过1.0且为2.7以下,优选为超过1.0且为2.3以下,更优选为超过1.0且为2.2以下,进一步优选为超过1.0且为1.99以下。a2超过1.0且为2.7以下,优选为超过1.0且为2.3以下,更优选为超过1.0且为2.2以下,进一步优选为超过1.0且为1.99以下。
b×(a1+a2)为30以上且300以下的数。若b×(a1+a2)为30以上的数,则树脂的耐久性变得良好。另外,若b×(a1+a2)为300以下的数,则树脂成型时的粘度变得适当。b×(a1+a2)优选为40以上且200以下的数,进一步优选为50以上且150以下的数。
本实施方式的聚碳酸酯树脂优选在二氯甲烷中以10质量%浓度溶解而得的溶液的、10mm光程长时的雾度值小于10%,并且在四氢呋喃(以下也有时简称为“THF”。)中以20质量%浓度溶解而得的溶液的、10mm光程长时的雾度值小于10%。若将PC树脂在二氯甲烷中以10质量%溶解而得的溶液、或在THF中以20质量%浓度溶解而得的溶液的、10mm光程长时的雾度值各自小于10%,则通过湿式成型得到的树脂产品的透明性良好,从而优选。另外,在将该树脂用于电子照相感光体用途时,电特性变得良好,从而优选。
雾度值可以使用Suga试验机制全自动雾度计算机(HGM-2D)并基于JIS K7105进行测定。
另外,本实施方式的聚碳酸酯树脂优选:在THF中以40质量%浓度溶解,在室温(20~28℃的条件)下静置3小时以上后,追加THF直至树脂的固体含量浓度达到20质量%,然后在室温(20~28℃的条件)下搅拌和震荡5小时以上进行溶解,此时不产生凝胶成分和不溶解成分,并且溶液的10mm光程长时的雾度值小于10%。
需要说明的是,以往,对于树脂的溶解性,通常进行规定的溶剂和规定的浓度下的溶解试验。然而,该现有的试验方法存在:在实际的溶解工序中产生的“溶解性在每次溶解操作中不同(产生不溶化和白浊等)”的问题、以及“无法在初始阶段中判别出外观在溶液的保管时产生变化(凝胶化等)”的问题。
推测这是因为,在大规模的“溶解操作”中,在局部产生溶剂与树脂的比率与整体的比率不同的部分,从而产生溶剂所致的树脂的变性(结晶化等)。
本次,作为能够包含上述不均匀性、和溶剂所致的变性容易产生性在内地进行评价的溶解性试验,发现了将初始浓度设为40质量%后再稀释到20质量%的方法,从而确立了能够评价材料的“溶液制造工序适配性”的方法。本方法中得到的树脂的10mm光程长时的雾度值优选小于10%,更优选为5%以下。
本实施方式的聚碳酸酯树脂优选:上述通式(A1)中的Ar1为下述通式(2a)所示的基团,并且上述通式(A1)中的Ar2为下述通式(3a)所示的基团。
【化26】
/>
在上述通式(2a)中,
R21和R22各自独立地为氢原子或取代基,作为取代基的R21和R22各自独立地选自
三氟甲基、和
碳数为1~3的烷基,
X选自
-O-、
-CO-、
-S-、
-SO2-、
-CR25R26-、
取代或未取代的碳数为5~12的环烷叉基、
取代或未取代的金刚烷-2,2-二基、
取代或未取代的金刚烷-1,3-二基、
取代或未取代的碳数为2~12的α,ω-亚烷基、
9,9-亚芴基、
1,8-薄荷烷二基、
2,8-薄荷烷二基、和
下述通式(100)所示的基团,
R25和R26各自独立地为氢原子或取代基,
作为取代基的R25和R26各自独立地选自
碳数为1~5的烷基、
三氟甲基、和
取代或未取代的碳数为6~12的芳基。
其中,在X为未取代的环己叉基的情况下,R21和R22不会同时为甲基。
在上述通式(3a)中,
R23和R24各自独立地选自
碳数为1~3的烷基。
【化27】
在上述通式(100)中,R各自独立地为碳数为1~6的脂肪族烃基。
在上述通式(A1)中的Ar1为上述通式(2a)所示的基团、并且上述通式(A1)中的Ar2为上述通式(3a)所示的基团的情况下,从PC树脂的溶解性的观点出发,在上述通式(A1)中,a2优选超过1.0且为1.99以下,更优选超过1.0且为1.8以下,进一步优选超过1.0且为1.7以下。在上述通式(A1)中的Ar1为上述通式(2a)所示的基团、并且上述通式(A1)中的Ar2为上述通式(3a)所示的基团的情况下,若上述通式(A1)中的a2超过1.0且为1.99以下,则树脂的溶解性变得良好。另外,若a2超过1.0且为1.8以下,则树脂的溶解性变得更良好。另外,若a2超过1.0且为1.7以下,则树脂的溶解性变得进一步良好。另外,特别是若a2为1.62以下,则在能够包含溶解操作时的不均匀性、溶剂所致的变性产生容易性在内地进行评价的溶解性试验、即在上述的将初始浓度设为40质量%后再稀释到20质量%的方法中,也可以得到透明的溶液。
本实施方式的聚碳酸酯树脂也优选:由下述通式(A1-1)表示,Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为59摩尔%以上且72摩尔%以下。
【化28】
在上述通式(A1-1)中,Ar1为下述通式(2b)所示的基团,Ar2为下述通式(3b)所示的基团,a1表示Ar1成分的平均链长,a2表示Ar2成分的平均链长,a1和a2各自独立地大于1.0且为2.7以下。
【化29】
在上述通式(A1-1)中,若Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为59摩尔%以上,则耐磨损性变得良好。
另外,在上述通式(A1-1)中,a2优选超过1.0且为2.3以下,更优选超过1.0且为2.2以下,进一步优选超过1.0且为1.99以下,更进一步优选超过1.0且为1.8以下。与BPZ相比,BPCZ作为基质树脂时的溶解性更高,因此,若上述通式(A1-1)(BPCZ与OCBP的共聚物)中的a2超过1.0且为2.3以下,则树脂的溶解性变得良好。另外,若a2超过1.0且为2.2以下,则树脂的溶解性变得更良好。另外,若a2超过1.0且为1.8以下,则树脂的溶解性变得进一步良好。
另外,本实施方式的聚碳酸酯树脂也优选:由下述通式(A2)表示,Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为40摩尔%以上且75摩尔%以下。若Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为40摩尔%以上,则耐磨损性变得良好。另外,若Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为75摩尔%以下,则聚碳酸酯树脂的在有机溶剂中的溶解性变得良好,从而优选。
Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成更优选为50摩尔%以上且72摩尔%以下,进一步优选为55摩尔%以上且70摩尔%以下,更进一步优选为59摩尔%以上且68摩尔%以下。
【化30】
在上述通式(A2)中,Ar1为下述通式(2)所示的基团,Ar2为下述通式(3)所示的基团,a1表示Ar1成分的平均链长,a2表示Ar2成分的平均链长,a1和a2各自独立地大于1.0且为2.7以下,b为由[]所示的单元的重复数,(a1+a2)×b表示树脂的平均重复数,为30以上且300以下的数。
【化31】
在上述通式(2)中,
R1和R2各自独立地为氢原子或取代基,作为取代基的R1和R2各自独立地选自
三氟甲基、和
碳数为1~3的烷基,
X选自
-O-、
-CO-、
-S-、
-SO2-、
-CR5R6-、
取代或未取代的碳数为5~12的环烷叉基、
取代或未取代的金刚烷-2,2-二基、
取代或未取代的金刚烷-1,3-二基、
取代或未取代的碳数为2~12的α,ω-亚烷基、
9,9-亚芴基、
1,8-薄荷烷二基、
2,8-薄荷烷二基、和
下述通式(100)所示的基团,
R5和R6各自独立地为氢原子或取代基,
作为取代基的R5和R6各自独立地选自
碳数为1~5的烷基、
三氟甲基、和
取代或未取代的碳数为6~12的芳基。
在上述通式(3)中,
R3和R4各自独立地选自
碳数为1~3的全氟烷基、和
碳数为1~3的烷基。
【化32】
在上述通式(100)中,R各自独立地为碳数为1~6的脂肪族烃基。)
上述通式(A2)所示的树脂的a1超过1.0且为2.7以下,优选超过1.0且为2.3以下,更优选超过1.0且为2.2以下,进一步优选超过1.0且为1.99以下。a2超过1.0且为2.7以下,优选超过1.0且为2.3以下,更优选超过1.0且为2.2以下,进一步优选超过1.0且为1.99以下。b×(a1+a2)为30以上且300以下的数,优选为40以上且200以下的数,进一步优选为50以上且150以下的数。
本实施方式的聚碳酸酯树脂也优选:上述通式(A2)中的Ar1为下述通式(2a)所示的基团,并且上述通式(A2)中的Ar2为下述通式(3a)所示的基团。
【化33】
在上述通式(2a)中,
R21和R22各自独立地为氢原子或取代基,作为取代基的R21和R22各自独立地选自
三氟甲基、和
碳数为1~3的烷基,
X选自
-O-、
-CO-、
-S-、
-SO2-、
-CR25R26-、
取代或未取代的碳数为5~12的环烷叉基、
取代或未取代的金刚烷-2,2-二基、
取代或未取代的金刚烷-1,3-二基、
取代或未取代的碳数为2~12的α,ω-亚烷基、
9,9-亚芴基、
1,8-薄荷烷二基、
2,8-薄荷烷二基、和
下述通式(100)所示的基团,
R25和R26各自独立地为氢原子或取代基,
作为取代基的R25和R26各自独立地选自
碳数为1~5的烷基、
三氟甲基、和
取代或未取代的碳数为6~12的芳基。
其中,在X为未取代的环己叉基的情况下,R21和R22不会同时为甲基。
在上述通式(3a)中,
R23和R24各自独立地选自
碳数为1~3的烷基。
【化34】
在上述通式(100)中,R各自独立地为碳数为1~6的脂肪族烃基。
在上述通式(A2)中的Ar1为上述通式(2a)所示的基团、并且上述通式(A2)中的Ar2为上述通式(3a)所示的基团的情况下,在上述通式(A2)中,a2优选超过1.0且为1.99以下,更优选超过1.0且为1.8以下,进一步优选超过1.0且为1.7以下。在上述通式(A2)中的Ar1为上述通式(2a)所示的基团、并且上述通式(A2)中的Ar2为上述通式(3a)所示的基团的情况下,若上述通式(A2)中的a2超过1.0且为1.99以下,则树脂的溶解性变得良好。另外,若a2超过1.0且为1.8以下,则树脂的溶解性变得更良好。另外,若a2超过1.0且为1.7以下,则树脂的溶解性变得进一步良好。
本实施方式的聚碳酸酯树脂也优选:由下述通式(A2-1)表示,Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为59摩尔%以上且72摩尔%以下。
【化35】
在上述通式(A2-1)中,Ar1为下述通式(2b)所示的基团,Ar2为下述通式(3b)所示的基团,a1表示Ar1成分的平均链长,a2表示Ar2成分的平均链长,a1和a2各自独立地大于1.0且为2.7以下。
【化36】
在上述通式(A2-1)中,若Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为59摩尔%以上,则耐磨损性变得良好。
另外,在上述通式(A2-1)中,a2优选超过1.0且为2.3以下,更优选超过1.0且为2.2以下,进一步优选超过1.0且为1.99以下,更进一步优选超过1.0且为1.8以下。若上述通式(A2-1)中的a2超过1.0且为2.3以下,则树脂的溶解性变得良好。另外,若a2超过1.0且为2.2以下,则树脂的溶解性变得更良好。另外,若a2超过1.0且为1.8以下,则树脂的溶解性变得进一步良好。
专利文献1中记载的双氯甲酸酯化合物由于在溶剂中的溶解性低、且溶液稳定性低,因此,在使用该化合物制造聚合物时,存在聚合物的分子量稳定性降低的问题。
另外,专利文献2中记载的技术也由于双氯甲酸酯化合物在有机溶剂中的溶液稳定性低的缘故,存在聚合物的分子量稳定性(分子量调整)的课题。另外,由于使用这样的双氯甲酸酯化合物,因此也存在制造时的固体成分的投料量受到限制,生产率降低的问题。
另一方面,本实施方式的双氯甲酸酯组合物由于包含具有结晶性高且溶液稳定性低的联苯酚型骨架(Ar2骨架)的双氯甲酸酯化合物、和具有溶解性优异的双酚型骨架(Ar1骨架)的双氯甲酸酯化合物,因此,在溶剂中的溶解性和溶液稳定性优异,与现有的联苯酚型双氯甲酸酯化合物相比,在作为聚合物原料使用时的制造稳定性更优异。
本实施方式的聚合物优选为以联苯酚型骨架为主骨架(相对于构成聚合物的全部聚合单元而言为50摩尔%以上)的聚合物。若为以联苯酚型骨架为主骨架的聚合物,则耐磨损性和硬度等性能变得更良好。
[聚碳酸酯树脂的制造方法]
对于本实施方式涉及的聚碳酸酯树脂而言,例如可以通过将本实施方式的双氯甲酸酯组合物作为原料并与二元酚化合物进行反应来施行。通过使用本实施方式的双氯甲酸酯组合物,原料的溶解性提高。
本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法中,作为二元酚化合物,优选使用上述通式(4)所示的双酚化合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物中的至少一种。
本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法中,优选至少使用本实施方式的双氯甲酸酯组合物和上述通式(5)所示的联苯酚化合物。通过使用上述通式(5)所示的联苯酚化合物,由此所得到的树脂的耐久性提高。
二元酚化合物可以在碱性水溶液中溶解后使用。
作为碱性水溶液,优选碱金属氢氧化物类、和碱土氢氧化物类等。作为碱金属氢氧化物类,可以举出氢氧化钠和氢氧化钾等。作为碱土氢氧化物类,可以举出氢氧化钙等。
另外,在制造本实施方式涉及的聚碳酸酯树脂时,可以使用三乙胺作为催化剂。
本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法优选:至少使用本实施方式的双氯甲酸酯组合物、有机溶剂、碱性水溶液和二元酚化合物,将有机层和水层混合后进行界面缩聚反应。
有机溶剂优选为实质上不与水混溶、且能够将最终得到的聚碳酸酯树脂溶解5质量%以上的有机溶剂。
此处,“实质上不与水混溶”的有机溶剂是指,在常温常压条件下将水与有机溶剂以1∶9~9∶1的组成范围混合时,无法得到由均匀的层构成的溶液(凝胶化物和不溶物均无法观察到的溶液)的有机溶剂。
另外,有机溶剂“能够将最终得到的聚碳酸酯树脂溶解5质量%以上”是指,在温度20~30℃、常压的条件下测定时的聚碳酸酯树脂的溶解度。
另外,“最终得到的聚碳酸酯树脂”是指,经由本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法中的聚合工序而得到的树脂。
作为这样的有机溶剂,例如可以举出甲苯等芳香族烃类、环己酮等酮类、和二氯甲烷等卤代烃等。其中,由于溶解性高,因此优选二氯甲烷。
制造时的聚合工序的温度条件为0~35℃,优选为5~30℃,进一步优选为5~25℃。
所得到的树脂的重复成分Ar1、Ar2的平均链长(a1、a2)可以通过13C-NMR或1H-NMR求出。例如以Ar1为BPZ、Ar2为OCBP的树脂为例的测定方法如下所示。
(测定设备)
装置:Bruker BioSpin株式会社制DRX500
测定探针:5mm TCI低温探针
(测定条件)
试样量:约50mg
溶剂:CDCl3
测定方法:13C-NMR(反门控去耦法)
13C共振频率:125MHz
累积次数:1024次
数据点数:64KB
数据点间隔:16.65μsec
脉冲重复时间:10sec
测定温度:25℃
测定中心频率:100ppm
测定范围:238ppm
(分析条件)
在13C-NMR谱中,将来自氯仿的3个峰中的正中间的峰设为77.23ppm。
将此时的以下范围的峰的积分值设为[1](BPZ/BPZ)、[2](BPZ/OCBP)、[3](OCBP/OCBP)。
[1]:152.3~152.2ppm
[2]:152.1~151.9ppm
[3]:151.9~151.7ppm
此时,dyad链百分率(mol%)为以下所示。
BPZ/BPZ=100×[1]/([1]+[2]+[3])
BPZ/OCBP=100×[2]/([1]+[2]+[3])
OCBP/OCBP=100×[3]/([1]+[2]+[3])
另外,例如,以Ar1为BPCZ、Ar2为OCBP的树脂为例的测定方法如以下所示。
(测定设备)
装置:日本电子制JNM-ECA500
(测定条件)
试样量:约250mg
溶剂:CDCl33mL
13C共振频率:125MHz
累积次数:5000次
(分析条件)
在13C-NMR谱中,将来自氯仿的3个峰中的正中间的峰设为77.07ppm。
OCBP彼此相邻的结构的中心碳酸酯键侧(OCBP与OCBP之间的碳酸酯键侧)的邻甲基(16.21ppm)、OC-Z彼此相邻的结构的中心碳酸酯键侧(OC-Z与OC-Z之间的碳酸酯键侧)的邻甲基(16.37ppm)、和OC-BP与OC-Z相邻的结构的中心碳酸酯键侧(OCBP与OC-Z之间的碳酸酯键侧)的邻甲基(16.18ppm、16.40ppm)的峰的化学位移不同。因此,(BPCZ/BPCZ)、(BPCZ/OCBP)、(OCBP/OCBP)的比例由检测位置不同的OC-BP成分和OC-Z成分的邻甲基的峰面积求出。
将此时的以下范围的峰的积分值设为[1](BPCZ/BPCZ)、[2](BPCZ/OCBP)、[3](OCBP/OCBP)。
[1]:16.37ppm
[2]:16.18ppm+16.40ppm
[3]:16.21ppm
此时,dyad链百分率(mol%)为以下所示。
BPCZ/BPCZ=100×[1]/([1]+[2]+[3])
BPCZ/OCBP=100×[2]/([1]+[2]+[3])
OCBP/OCBP=100×[3]/([1]+[2]+[3])
根据本实施方式的聚碳酸酯树脂的制造方法,通过使用本实施方式的双氯甲酸酯化合物作为原料,由此可以得到分子量等特性稳定的聚碳酸酯树脂。另外,通过将Ar1和Ar2的平均重复数控制得较小,由此例如即使结晶性大的Ar2的成分比例超过50质量%,也可以得到溶解性良好且耐磨损性良好的树脂。
[涂敷液]
[涂敷液的构成]
本实施方式的涂敷液包含本实施方式的PC树脂和有机溶剂。有机溶剂优选为能够将PC树脂溶解或分散的有机溶剂。另外,涂敷液中除本实施方式的PC树脂和有机溶剂以外还可以包含低分子化合物、着色剂(例如染料和颜料等)、功能性化合物(例如电荷传输材料、电子传输材料、空穴传输材料和电荷产生材料等)、填充材料(例如无机或有机的填料、纤维和微粒等)、抗氧化剂、紫外线吸收剂以及酸捕捉剂等添加剂。在PC树脂以外可以含有的物质的例子例如可以举出后述的电子照相感光体的构成成分中含有的物质。另外,涂敷液中只要不损害本发明的效果也可以含有其他树脂,其例子可以作为下述电子照相感光体的构成成分的例子举出。另外,本实施方式中使用的有机溶剂可以考虑本实施方式的PC树脂、其他材料的溶解性、分散性、粘度、蒸发速度、化学稳定性和对物理变化的稳定性等而使用单独的溶剂、或混合使用多个溶剂。其例子可以作为后述的电子照相感光体的构成成分的例子举出。
本实施方式的涂敷液中的PC树脂成分的浓度为与该涂敷液的使用法相配合的适当的粘度即可。涂敷液中的PC树脂成分的浓度优选为0.1质量%以上且40质量%以下,更优选为1质量%以上且35质量%以下,进一步优选为5质量%以上且30质量%以下。若涂敷液中的PC树脂成分的浓度为40质量%以下,则粘度不会过度升高,涂敷性变得良好。若涂敷液中的PC树脂成分的浓度为0.1质量%以上,则能够保持为适度的粘度,可得到均质的膜。另外,为了缩短涂敷后的干燥时间和容易地得到目标膜厚,设为适度的浓度。
本实施方式的PC树脂与上述电荷传输材料的相容性好,并且即使溶解在上述有机溶剂中也不引起白化或凝胶化。因此,含有本实施方式的PC树脂和有机溶剂的本实施方式的涂敷液,即使在进一步含有电荷传输材料的情况下,也能够长期不引起PC树脂成分的白化或凝胶化地稳定地保存。另外,在使用该涂敷液(含有电荷传输材料的涂敷液)来形成电子照相感光体的感光层的情况下,能够不引起感光层结晶化地制作不产生画质上的缺陷的优异的电子照相感光体。
另外,该涂敷液中的PC树脂与电荷传输物质的比例通常以质量比计期望设为20∶80~80∶20,优选为30∶70~70∶30。
本实施方式的涂敷液中,本实施方式的PC树脂可以单独使用1种,也可以合用2种以上。
本实施方式的涂敷液通常适合用于形成感光层至少包含电荷产生层和电荷传输层的层叠型电子照相感光体的该电荷传输层。另外,通过使上述涂敷液进一步含有上述电荷产生物质,也能够用于形成单层型电子照相感光体的感光层。
使用本实施方式的PC树脂可以形成例如电子照相感光体等光学构件。包含本实施方式的PC树脂的电子照相感光体的耐磨损性等机械强度、电强度和电特性优异。因此,可以得到电子照相工艺中的灵敏度、和电特性也不存在问题的电子照相感光体。
[电子照相感光体的构成]
本实施方式的电子照相感光体包含本实施方式的PC树脂。
例如,作为电子照相感光体,可以举出具有基板和设置在上述基板上的感光层、且在上述感光层中含有本实施方式的PC树脂的电子照相感光体等。
根据所应用的电子照相工艺,对电子照相感光体要求具备规定的灵敏度、电特性及光学特性。就该电子照相感光体而言,由于对其感光层的表面重复实施电晕带电、调色剂显影、向纸上的转印、清洁处理等操作,因此在进行这些操作时施加电性的外力、机械性的外力。因此,为了长期维持电子照相的画质,对设置于电子照相感光体的表面的感光层要求对这些外力的耐久性。另外,电子照相感光体通常利用将粘结剂树脂与功能性材料一起溶解于有机溶剂并将其在导电性基板等上进行流延制膜的方法来制造,因此要求在有机溶剂中的溶解性、稳定性。
另外,作为使电子照相感光体表面带电的方式,大多采用使带电辊直接接触感光鼓表面的方式(接触式带电方式)。而且,作为在上述带电辊上的带电方式,考虑DC电压施加方式。然而,这样的DC接触带电方式是依据帕邢定律的带电,因此具有带电稳定性非常差的缺点,在带电时产生微小的放电不均,结果产生带电电势的不均。作为其对策,提案使AC电压与DC电压叠加的AC/DC叠加带电方式。虽然利用该带电方式极大改善了带电时的稳定性,但是为了叠加AC电压,电子照相感光体表面的放电量大幅增大,因此产生电子照相感光体的剥落量增加的新问题,因而不仅要求机械强度,还要求电强度。
上述的专利文献2中记载的聚碳酸酯共聚物利用在电子照相感光体与带电辊之间的接触夹辊的放电而在分子间产生键断裂,由此引起带电劣化。其结果是极度降低了聚碳酸酯共聚物的耐摩损性。另外,就电子照相工艺中的灵敏度、电特性而言,专利文献3中记载的聚芳酯树脂比聚碳酸酯树脂差,难以制作机械强度、电强度优异且电子照相工艺中的灵敏度、电特性也没有问题的电子照相感光体。
另一方面,本实施方式的电子照相感光体将本实施方式的PC树脂用于感光层,因此耐摩损性等机械强度及电强度优异。因此,可以得到电子照相工艺中的灵敏度、电特性也没问题的电子照相感光体。
本实施方式的电子照相感光体只要将本实施方式的PC树脂用于感光层中,则当然可以为公知的各种形式的电子照相感光体,虽然可以为任意的电子照相感光体,但是,优选感光层具有至少1层的电荷产生层和至少1层的电荷传输层的层叠型电子照相感光体、或者在一层中具有电荷产生物质和电荷传输物质的单层型电子照相感光体。
PC树脂可以用于感光层中的任意部分,但是为了充分发挥本发明效果,理想的是在电荷传输层中作为电荷移动物质的粘结剂树脂来使用、或者作为单一感光层的粘结剂树脂来使用。另外,理想的是不仅在感光层中使用而且还作为表面保护层来使用。在具有2层电荷传输层的多层型电子照相感光体的情况下,优选用于该任一电荷传输层中。
在本实施方式的电子照相感光体中,本实施方式的PC树脂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。另外,可以根据需要在不阻碍本发明目的的范围含有其他聚碳酸酯等粘结剂树脂成分。另外,也可以含有抗氧化剂等添加物。
本实施方式的电子照相感光体在导电性基板上具有感光层。在感光层具有电荷产生层和电荷传输层时,可以在电荷产生层上层叠电荷传输层,另外反之,也可以在电荷传输层上层叠电荷产生层。另外,还可以为在一层中同时包含电荷产生物质和电荷传输物质的感光层。此外,可以根据需要在表面层形成导电性或绝缘性的保护膜。通过在表面层使用本实施方式的PC树脂,从而可以得到机械强度及电强度优异且电子照相工艺中的灵敏度、电特性也没有问题的电子照相感光体。
进而,还可以形成用于提高各层间的粘接性的粘接层或发挥阻挡电荷的作用的阻挡层等中间层等。
作为在本实施方式的电子照相感光体中使用的导电性基板材料,可以使用公知的材料等各种材料,具体而言,可以使用:包含铝、镍、铬、钯、钛、钼、铟、金、铂、银、铜、锌、黄铜、不锈钢、氧化铅、氧化锡、氧化铟、ITO(铟锡氧化物:掺杂锡的氧化铟)或石墨的板、鼓及片;利用蒸镀、溅射或涂布等进行涂敷等而实施了导电处理的玻璃、布、纸及塑料的膜、片或无缝带(seam less belt);以及利用电极氧化等进行了金属氧化处理的金属鼓等。
上述电荷产生层至少具有电荷产生材料。该电荷产生层可以通过利用真空蒸镀或溅射法等在成为其基底的基板上形成电荷产生材料的层、或者在成为其基底的基板上形成将电荷产生材料使用粘结剂树脂粘结而成的层来得到。作为使用粘结剂树脂的电荷产生层的形成方法,可以使用公知的方法等各种方法。通常适合为例如以下方法:在规定的成为基底的基板上涂布将电荷产生材料与粘结剂树脂一起分散或溶解于适当的溶剂而得的涂敷液,使其干燥而得到作为湿式成形体的电荷产生层。
作为上述电荷产生层中的电荷产生材料,可以使用公知的各种材料。作为具体的化合物,可以列举硒单质(例如非晶硒及三方晶硒等)、硒合金(例如硒-碲等)、硒化合物或含硒组合物(例如As2Se3等)、包含周期表第12族及第16族元素的无机材料(例如氧化锌及CdS-Se等)、氧化物系半导体(例如氧化钛等)、硅系材料(例如非晶硅等)、无金属酞菁颜料(例如τ型无金属酞菁及χ型无金属酞菁等)、金属酞菁颜料(例如α型铜酞菁、β型铜酞菁、γ型铜酞菁、ε型铜酞菁、X型铜酞菁、A型氧钛(titanyl)酞菁、B型氧钛酞菁、C型氧钛酞菁、D型氧钛酞菁、E型氧钛酞菁、F型氧钛酞菁、G型氧钛酞菁、H型氧钛酞菁、K型氧钛酞菁、L型氧钛酞菁、M型氧钛酞菁、N型氧钛酞菁、Y型氧钛酞菁、氧代氧钛酞菁(oxotitanylphthalocyanine)、在X射线衍射图中的布拉格角2θ为27.3±0.2度处显示出强衍射峰的氧钛酞菁及镓酞菁等)、花青染料、蒽颜料、双偶氮颜料、芘颜料、多环醌颜料、喹吖啶酮颜料、靛蓝颜料、苝颜料、吡喃鎓(pyrylium)染料、方酸菁(squarylium)颜料、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)颜料、苯并咪唑颜料、偶氮颜料、硫靛颜料、喹啉颜料、色淀颜料、噁嗪颜料、二噁嗪颜料、三苯基甲烷颜料、薁鎓(azulenium)染料、三芳基甲烷染料、黄嘌呤(xanthine)染料、噻嗪染料、噻喃鎓染料、聚乙烯基咔唑以及二苯并咪唑颜料等。这些化合物可以单独使用1种或混合使用2种以上来作为电荷产生物质。在这些电荷产生物质中,作为适合的电荷产生物质,可以列举日本特开平11-172003号公报中具体记载的电荷产生物质。
通过在成为基底的基板上形成将电荷传输物质用粘结剂树脂粘结而成的层,从而可以以湿式成形体的形式得到上述电荷传输层。
在上述的电荷产生层、电荷传输层的粘结剂树脂,没有特别限制,可以使用公知的各种树脂。具体来说,例如可以举出聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩醛、醇酸树脂、丙烯酸系树脂、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺、聚酮、聚丙烯酰胺、缩丁醛树脂、聚酯树脂、偏氯乙烯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸系树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、硅树脂、硅醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂、三聚氰胺树脂、聚醚树脂、苯并胍胺树脂、环氧丙烯酸酯树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂、聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚砜、酪蛋白、明胶、聚乙烯醇、乙基纤维素、硝酸纤维素、羧基甲基纤维素、偏氯乙烯系聚合物乳胶、丙烯腈-丁二烯共聚物、乙烯基甲苯-苯乙烯共聚物、大豆油改性醇酸树脂、硝化聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚异戊二烯、聚硫代碳酸酯、聚芳酯、聚卤芳酯、聚烯丙醚、聚丙烯酸乙烯酯和聚酯丙烯酸酯等。
这些物质可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。需要说明的是,作为电荷产生层和/或电荷传输层中的粘结剂树脂,适合使用上述的本实施方式的PC树脂。
作为电荷传输层的形成方法,可以使用公知的各种方式,适合采用如下方法:在规定的成为基底的基板上涂布使电荷传输物质与本实施方式的PC树脂一起分散或溶解于适当的溶剂而得的涂敷液,使其干燥,得到作为湿式成形体的电荷传输层。用于形成电荷传输层的电荷传输物质与PC树脂的配合比例以质量比计优选为20∶80~80∶20,进一步优选为30∶70~70∶30。
在该电荷传输层中,本实施方式的PC树脂可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。另外,也可以在不损害本发明的目的的范围内合用其他粘结剂树脂与本实施方式的PC树脂。
这样形成的电荷传输层的厚度通常为5μm以上且100μm以下左右、优选为10μm以上且30μm以下。若该厚度为5μm以上,则初始电势不会变低,若该厚度为100μm以下,则可以防止电子照相特性的降低。
作为可以与本实施方式的PC树脂一起使用的电荷传输物质,可以使用公知的各种化合物。作为这样的化合物,例如适合使用咔唑化合物、吲哚化合物、咪唑化合物、噁唑化合物、吡唑化合物、噁二唑化合物、吡唑啉化合物、噻二唑化合物、苯胺化合物、腙化合物、芳香族胺化合物、脂肪族胺化合物、茋化合物、芴酮化合物、丁二烯化合物、醌化合物、醌二甲烷化合物、噻唑化合物、三唑化合物、咪唑啉酮化合物、咪唑烷化合物、双咪唑烷化合物、噁唑化合物、苯并噻唑化合物、苯并咪唑化合物、喹唑啉化合物、苯并呋喃化合物、吖啶化合物、吩嗪化合物、聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基芘、聚乙烯基蒽、聚乙烯基吖啶、聚-9-乙烯基苯基蒽、芘-甲醛树脂、乙基咔唑树脂、或者在主链或侧链上具有这些结构的聚合物等。这些化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
在这些电荷传输物质中特别适合使用日本特开平11-172003号公报中具体例示的化合物及以下的结构所示的电荷传输物质。
【化37】
【化38】
【化39】
【化40】
【化41】
【化42】
【化43】
【化44】
【化45】
【化46】
【化47】
【化48】
【化49】
【化50】
需要说明的是,在本实施方式的电子照相感光体中,适合在电荷产生层及电荷传输层中的至少任一层中使用本实施方式的PC树脂作为粘结剂树脂。
在本实施方式的电子照相感光体中,在上述导电性基板与感光层之间可以设置通常使用的底涂层。作为该底涂层,例如可以使用微粒(例如氧化钛、氧化铝、氧化锆、钛酸、锆酸、镧铅、钛黑、二氧化硅、钛酸铅、钛酸钡、氧化锡、氧化铟及氧化硅等)、聚酰胺树脂、酚醛树脂、酪朊、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、纤维素、硝基纤维素、聚乙烯醇以及聚乙烯醇缩丁醛树脂等成分。另外,作为该底涂层中使用的树脂,可以使用上述粘结剂树脂,也可以使用本实施方式的PC树脂。这些微粒及树脂可以单独使用或多种混合使用。在以这些物质的混合物的形式使用时,若合用无机微粒和树脂,则形成平滑性良好的被膜,因此是适宜的。
该底涂层的厚度为0.01μm以上且10μm以下、优选为0.1μm以上且7μm以下。若该厚度为0.01μm以上,则能够均匀地形成底涂层,另外,若该厚度为10μm以下,则可以抑制电子照相特性降低。
另外,在上述导电性基体与感光层之间可以设置通常使用的公知的阻挡层。作为该阻挡层,可以使用与上述的粘结剂树脂相同种类的树脂。另外,也可以使用本实施方式的PC树脂。该阻挡层的厚度为0.01μm以上且20μm以下、优选为0.1μm以上且10μm以下。若该厚度为0.01μm以上,则能够均匀地形成阻挡层,另外,若该厚度为20μm以下,则可以抑制电子照相特性降低。
此外,在本实施方式的电子照相感光体中,可以在感光层上层叠保护层。在该保护层中可以使用与上述的粘结剂树脂相同种类的树脂。另外,特别优选使用本实施方式的PC树脂。该保护层的厚度为0.01μm以上且20μm以下、优选为0.1μm以上且10μm以下。而且,在该保护层中可以含有上述电荷产生物质、电荷传输物质、添加剂、金属及其氧化物、氮化物或盐、合金、炭黑、以及有机导电性化合物等导电性材料。
此外,为了提高该电子照相感光体的性能,可以在上述电荷产生层及电荷传输层中添加粘结剂、增塑剂、固化催化剂、流动性赋予剂、针孔控制剂及光谱灵敏度敏化剂(敏化染料)等。另外,为了防止针对重复使用的残余电势的增加、带电电势的降低及灵敏度的降低,可以添加各种化学物质、抗氧化剂、表面活性剂、防卷曲剂及流平剂等添加剂。
作为上述粘结剂,例如可以举出硅树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚酮树脂、聚碳酸酯共聚物、聚苯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚丁二烯树脂、聚异戊二烯树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、聚氯丁二烯树脂、聚丙烯腈树脂、乙基纤维素树脂、硝酸纤维素树脂、脲树脂、酚醛树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、乙酸乙烯酯树脂、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚树脂和聚酯碳酸酯树脂等。另外,也可以使用热固化性树脂及光固化性树脂中的至少一方。总之,只要是具有电绝缘性且在通常的状态下能形成被膜的树脂且在不损害本发明效果的范围内,则并无特别限制。
作为上述增塑剂的具体例,例如可以列举联苯、氯代联苯、邻三联苯、卤代烷烃、二甲基萘、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、二乙二醇邻苯二甲酸酯、磷酸三苯酯、己二酸二异丁酯、癸二酸二甲酯、癸二酸二丁酯、月桂酸丁酯、甲基邻苯二甲酰基乙基乙二醇酯(methyl phthalyl ethyl glycolate)、邻苯二甲酸二甲基乙二醇酯(dimethyl glycol phthalate)、甲基萘、二苯甲酮、聚丙烯、聚苯乙烯及氟烃等。
作为上述固化催化剂的具体例,可以列举甲磺酸、十二烷基苯磺酸及二壬基萘二磺酸等,作为流动性赋予剂,例如可以列举Modaflow及Acronal 4F等,作为针孔控制剂,可以列举苯偶姻及邻苯二甲酸二甲酯。这些增塑剂、固化催化剂、流动性赋予剂及针孔控制剂优选以相对于上述电荷传输物质为5质量%以下的量来使用。
另外,作为光谱灵敏度敏化剂,在使用敏化染料的情况下,适合为例如三苯基甲烷系染料(例如甲基紫、结晶紫、夜蓝及维多利亚蓝等)、吖啶染料(例如赤藓红、若丹明B、若丹明3R、吖啶橙及frapeosine等)、噻嗪染料(例如亚甲基蓝及亚甲基绿等)、噁嗪染料(卡普里蓝(capri blue)及麦尔多拉蓝(meldola blue)等)、花青染料、部花青染料、苯乙烯染料、吡喃鎓盐染料以及噻喃鎓盐染料等。
在感光层中,为了提高灵敏度、减少残余电势、降低反复使用时的疲劳等,可以添加电子接受性物质。作为其具体例,优选例如琥珀酸酐、马来酸酐、二溴马来酸酐、邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、3-硝基邻苯二甲酸酐、4-硝基邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、苯六甲酸酐(mellitic anhydride)、四氰基乙烯、四氰基对醌二甲烷、邻二硝基苯、间二硝基苯、1,3,5-三硝基苯、对硝基苯甲腈、苦基氯(picryl chloride)、醌氯酰亚胺、四氯代苯醌(chloranil)、四溴代苯醌(bromanil)、苯醌、2,3-二氯苯醌、二氯二氰基对苯醌、萘醌、联苯醌、Tropoquinone、蒽醌、1-氯蒽醌、二硝基蒽醌、4-硝基二苯甲酮、4,4’-二硝基二苯甲酮、4-硝基亚苯甲基丙二腈、α-氰基-β-(对氰基苯基)丙烯酸乙酯、9-蒽甲基丙二腈、1-氰基-(对硝基苯基)-2-(对氯苯基)乙烯、2,7-二硝基芴酮、2,4,7-三硝基芴酮、2,4,5,7-四硝基芴酮、9-芴叉基-(二氰基亚甲基丙二腈)、聚硝基-9-芴叉基-(二氰基亚甲基丙二腈)、苦味酸、邻硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸、3,5-二硝基苯甲酸、五氟苯甲酸、5-硝基水杨酸、3,5-二硝基水杨酸、邻苯二甲酸及苯六甲酸等电子亲和力大的化合物。这些化合物可以加入到电荷产生层及电荷传输层中的任一层中,在将电荷产生物质或电荷传输物质的量设为100质量份时,这些化合物的配合比例为0.01质量份以上且200质量份以下,优选为0.1质量份以上且50质量份以下。
另外,为了对表面性质进行改良,可以使用四氟乙烯树脂、三氟氯乙烯树脂、四氟乙烯六氟丙烯树脂、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、以及氟系接枝聚合物。这些表面改性剂的配合比例相对于上述粘结剂树脂为0.1质量%以上且60质量%以下、优选为5质量%以上且40质量%以下。若该配合比例为0.1质量%以上,则表面耐久性及表面能降低等表面改性充分,若该配合比例为60质量%以下,也不会招致电子照相特性的降低。
作为上述抗氧化剂,优选例如受阻酚系抗氧化剂、芳香族胺系抗氧化剂、受阻胺系抗氧化剂、硫醚系抗氧化剂、有机磷酸系抗氧化剂等。这些抗氧化剂的配合比例相对于上述电荷传输物质通常为0.01质量%以上且10质量%以下、优选为0.1质量%以上且2质量%以下。
作为这种抗氧化剂的具体例,适合为日本特开平11-172003号公报的说明书中记载的化学式[化94]~[化101]的化合物。
这些抗氧化剂可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上,而且,除了可以将这些抗氧化剂添加到上述感光层之外,也可以将这些抗氧化剂添加到表面保护层、底涂层、阻挡层中。
作为形成上述电荷产生层和/或电荷传输层时所使用的上述溶剂的具体例,可以列举例如芳香族系溶剂(例如苯、甲苯、二甲苯及氯苯等)、酮(例如丙酮、甲乙酮及环己酮等)、醇(例如甲醇、乙醇及异丙醇等)、酯(例如乙酸乙酯及乙基溶纤剂等)、卤代烃(例如四氯化碳、四溴化碳、氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷等)、醚(例如四氢呋喃、二氧戊环及二噁烷等)、亚砜(例如二甲基亚砜等)以及酰胺(例如二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺等)等。这些溶剂可以单独使用1种,或者也可以以混合溶剂的形式使用2种以上。
单层型电子照相感光体的感光层可通过使用上述的电荷产生物质、电荷传输物质及添加剂并应用本实施方式的PC树脂作为粘结剂树脂而容易地形成。另外,作为电荷传输物质,优选添加上述的空穴传输性物质及电子传输物质中的至少一方。作为电子传输物质,可以应用日本特开2005-139339号公报中例示的电子传输物质。
各层的涂布可以使用公知的装置等各种涂布装置来进行,具体而言,可以使用例如涂胶机(applicator)、喷涂机、棒涂机、芯片涂布机(chip coater)、辊涂机、浸涂机及刮刀等来进行。
电子照相感光体中的感光层的厚度为5μm以上且100μm以下、优选为8μm以上且50μm以下,若该厚度为5μm以上,则可以防止初始电势变低,若该厚度为100μm以下,则可以抑制电子照相特性降低。用于制造电子照相感光体的电荷产生物质:粘结剂树脂的比率以质量比计为1∶99~30∶70、优选为3∶97~15∶85。另外,电荷传输物质:粘结剂树脂的比率以质量比计为10∶90~80∶20、优选为30∶70~70∶30。
这样得到的电子照相感光体由于使用本实施方式的PC树脂,因此在制作感光层时涂敷液不会发生白浊,也不会凝胶化。另外,由于在感光层中具有本实施方式的PC树脂作为粘结剂树脂,因此该感光体的耐久性(耐摩损性)优异,并且电特性(带电特性)也优异,长期维持优异的电子照相特性,适合用于复印机(单色(monochrome)、多色、全色;模拟、数字)、打印机(激光、LED、液晶快门)、传真机、制版机及具有上述多种功能的设备等各种电子照相领域。
另外,本实施方式的PC树脂(共聚聚碳酸酯树脂)由于表面物性等也优异,因此在将该PC树脂用于电子照相感光体时,可以提供清洁特性优异的电子照相感光体。若清洁特性高,则可以抑制附着于感光体表面的调色剂溜过清洁刮板。另外,在感光体上也不易发生成膜(filming)。
清洁特性可以通过使用光学显微镜观察附着在感光体表面的调色剂来进行确认。
在此,作为与电子照相感光体的清洁特性有关的本实施方式的PC共聚物的构成要素,可以列举PPE(聚苯醚)骨架。通过使PC树脂中包含PPE骨架,从而体现良好的清洁特性。
需要说明的是,在使用本实施方式的电子照相感光体时,带电可以采用电晕放电(电晕器(corotron)、电晕管(scorotron))、接触带电(带电辊、带电刷)等。作为带电辊,可以列举DC带电方式、重叠有AC电压的AC/DC重叠带电方式。另外,曝光可以采用卤灯、荧光灯、激光(半导体、He-Ne)、LED、感光体内部曝光方式中的任意一种。显影可以采用级联(cascade)显影、双组份磁刷显影、单组份绝缘调色剂显影、单组份导电调色剂显影等干式显影方式、湿式显影方式。转印可以采用例如静电转印法(例如电晕转印、辊转印及带转印等)、压力转印法以及粘合转印法等。定影可以采用热辊定影、辐射闪光(radiant flash)定影、开放(open)定影及压力定影等。另外,清洁及除电可以采用例如刷式清洁器、磁刷清洁器、静电清洁器、磁辊清洁器及刮板清洁器等。需要说明的是,也可以采用无清洁器方式。另外,作为调色剂用的树脂,可以应用例如苯乙烯系树脂、苯乙烯-丙烯酸系共聚树脂、聚酯、环氧树脂及环状烃的聚合物等。调色剂的形状可以是球形,也可以是不定形。还可以应用控制成一定形状(例如旋转椭圆体状及马铃薯状等)的调色剂。调色剂可以是粉碎型调色剂、悬浮聚合调色剂、乳液聚合调色剂、化学造粒调色剂或酯伸长调色剂(ester-elongationtoner)中的任意一种。
[电气设备的构成]
本实施方式的电气设备具有本实施方式的电子照相感光体(例如使用本实施方式的电子照相感光体的感光体鼓等)。作为这样的电气设备,可以列举例如复印机及激光打印机等打印机、FAX、以及具有多个这些功能的复合机等。
本实施方式的电气设备具有耐摩损性优异的本实施方式的电子照相感光体,因此感光体鼓等的交换频率变少,具有成本上的极大优点。
〔实施方式的变形〕
本发明并不限定为上述的实施方式,在能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等也包含在本发明内。需要说明的是,以下的说明中,若与上述实施方式中说明过的构件等相同,则赋予相同的符号,省略或简略其说明。
例如,本发明的双氯甲酸酯组合物也可以为包含下述通式(10)所示的双氯甲酸酯化合物的双氯甲酸酯组合物。
【化51】
在上述通式(10)中,Ar1与上述通式(2)的Ar1含义相同,Ar2与上述通式(3)的Ar2含义相同。
n3和n4各自独立地为1以上的整数。n3优选为1以上且3以下的整数,更优选为1以上且2以下。
n4优选为1以上且3以下的整数,更优选为1以上且2以下。
若应用使2种以上的原料(单体)与碳酰氯反应的条件(后述的实施例中记载的方法),则有时生成一部分二聚物以上的成分。所生成的一部分二聚物以上的成分,根据使用单体的摩尔比,会生成Ar1彼此的反应物、Ar1与Ar2的反应物(上述通式(10)所示的双氯甲酸酯化合物)、Ar2彼此的反应物中的任意种。例如,在使构成“-O-Ar1-O-(C=O)-”单元(以下称为“Ar1单元”)的原料(以下称为“Ar1单体”)与构成“-O-Ar2-O-(C=O)-”单元(以下称为“Ar2单元”)的原料(以下称为“Ar2单体”)以等量进行反应的情况下,概率上而言,二聚物以上的成分中的50%以上为上述通式(10)所示的Ar1单元-Ar2单元键合而成的化合物。就本发明的范围而言,若Ar1/(Ar1+Ar2)的比率接近50摩尔%,则越欲制造组合物,越容易生成上述通式(10)所示的化合物。
另一方面,通过分别实施Ar1单体与碳酰氯的反应、Ar2单体与碳酰氯的反应并将所得到的生成物混合,也能够制备本发明的组合物,但此时,不生成上述通式(10)所示的Ar1单元-Ar2单元键合而成的化合物。
需要说明的是,Ar1单元-Ar2单元键合的确定可以使用NMR(1H、13C)来确认。
在上述通式(10)所示的双氯甲酸酯化合物中,Ar1单元可以连续地存在。另外,Ar2单元也可以连续地存在。另外,Ar1单元与Ar2单元也可以交替或无规地存在。
另外,例如,本发明的双氯甲酸酯组合物可以为包含上述通式(10)所示的双氯甲酸酯化合物、上述通式(11)所示的第一双氯甲酸酯化合物和上述通式(12)所示的第二双氯甲酸酯化合物的双氯甲酸酯组合物。
实施例
举出实施例和比较例更详细地说明本发明。需要说明的是,本发明并不限定于这些实施例的记载内容。
首先,对通过第一制造方法制造的双氯甲酸酯组合物即实施例1-1~实施例1-12进行说明。
[实施例1-1:BPZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在1,1-双-(4-羟苯基)环己烷(双酚Z,本说明书中有时简称为“BPZ”)28.9g(0.108mol)、3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯(本说明书中有时简称为“OCBP”)4.7g(0.022mol)、二氯甲烷(以下简称为“MDC”)525mL、和碳酰氯38.6g(0.39mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将三乙胺(以下简称为“TEA”)29.0g(0.287mol)用MDC100mL稀释后的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时30分钟后,加入浓盐酸2.5mL和纯水140mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.94摩尔/L,固体含量浓度为186×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.04。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=2×1000/(CF价)
=2×1000/(CF值/浓度)
=2×1000/(0.94/(186×10-3)
=395.74
M1=393.26×0.83+339.17×0.17
=384.06
M2=M1-Y=384.06-98.92
=285.14
平均聚合度(m1)=1+(Mav-M1)/M2
=1.04
另外,本实施例双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=83(摩尔%)
[实施例1-2:BPCZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在1,1-双-(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(双酚CZ,本说明书中有时简称为“BPCZ”)32.0g(0.108mol)、OCBP 4.7g(0.022mol)、MDC 525mL、和碳酰氯38.6g(0.39mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将TEA 29.0g(0.287mol)用MDC 100mL稀释后的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸2.5mL和纯水140mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.87摩尔/L,固体含量浓度为178×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.01。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=409.20
M1=407.35
M2=308.43
平均聚合度(m1)=1.01
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=83(摩尔%)
[实施例1-3:BPZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPZ 22.8g(0.085mol)、OCBP 9.8g(0.046mol)、MDC 525mL、和碳酰氯38.6g(0.39mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将TEA 29.0g(0.287mol)用MDC 100mL稀释后的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸2.5mL和纯水140mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.88摩尔/L,固体含量浓度为173×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.07。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=393.18
M1=374.33
M2=275.41
平均聚合度(m1)=1.07
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=65(摩尔%)
[实施例1-4:BPB与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在2,2-双(4-羟基苯基)丁烷(双酚B,本说明书中有时简称为“BPB”)21.3g(0.088mol)、OCBP 9.0g(0.042mol)、MDC 525mL、和碳酰氯38.6g(0.39mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时滴加将TEA29.0g(0.287mol)用MDC 100mL稀释而成的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸2.5mL和纯水140mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.84摩尔/L,固体含量浓度为165×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.13。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=392.86
M1=358.24
M2=259.32
平均聚合度(m1)=1.13
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=68(摩尔%)
[实施例1-5:BPZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
该实施例1-5是使用三碳酰氯作为碳酰氯系化合物的例子。
在BPZ 28.9g(0.108mol)、OCBP 4.7g(0.022mol)、和MDC 525mL的混合液中,在3~5℃的温度范围用26分钟滴加将三碳酰氯(双(三氯甲基)碳酸酯)38.7g(0.13mol)在MDC200mL中溶解而成的液体。在该溶液中在11~18℃的温度范围用3小时滴加将TEA29.0g(0.287mol)和MDC 70mL混合而得的液。滴加后,在17~17.5℃的温度范围搅拌1小时后,在反应混合物中加入浓盐酸2.4mL和纯水140mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。然后,水洗后,将MDC层取出,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.90摩尔/L,固体含量浓度为180×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.06。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=400.00
M1=383.52
M2=284.60
平均聚合度(m1)=1.06
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=82(摩尔%)
[实施例1-6:BPZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPZ 136g(0.51mol)、OCBP 58g(0.27mol)、MDC 3.15L、和碳酰氯232g(2.3mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将TEA 174g(1.72mol)用MDC 0.6L稀释而成的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸15mL和纯水840mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.57摩尔/L,固体含量浓度为110×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.04。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=385.96
M1=374.33
M2=275.41
平均聚合度(m1)=1.04
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=65(摩尔%)
[实施例1-7:BPCZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPCZ 23.1g(0.078mol)、OCBP 11.1g(0.052mol)、MDC 525mL、和碳酰氯38.6g(0.39mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将TEA 29.0g(0.287mol)用MDC 100mL稀释而成的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸2.5mL和纯水140mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.76摩尔/L,固体含量浓度为148×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.01。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=391.53
M1=388.12
M2==289.20
平均聚合度(m1)=1.01
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=60(摩尔%)
[实施例1-8:BPZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPZ 142g(0.53mol)、OCBP 54g(0.25mol)、MDC 3.15L、和碳酰氯232g(2.3mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将TEA 174g(1.72mol)用MDC 0.6L稀释而成的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸15mL和纯水840mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.57摩尔/L,固体含量浓度为111×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.05。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=388.75
M1=375.64
M2=276.72
平均聚合度(m1)=1.05
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=68(摩尔%)
[实施例1-9:BPZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPZ 147g(0.55mol)、OCBP 49g(0.23mol)、MDC 3.15L、和碳酰氯232g(2.3mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将TEA 174g(1.72mol)用MDC 0.6L稀释而成的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸15mL和纯水840mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.58摩尔/L,固体含量浓度为114×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.05。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=390.41
M1=377.26
M2=278.34
平均聚合度(m1)=1.05
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=71(摩尔%)
[实施例1-10:BPCZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPCZ 21.2g(0.072mol)、OCBP 12.5g(0.059mol)、MDC 525mL、和碳酰氯38.6g(0.39mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将TEA 29.0g(0.287mol)用MDC 100mL稀释而成的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸2.5mL和纯水140mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.73摩尔/L,固体含量浓度为141×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.01。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=387.36
M1=384.02
M2=285.10
平均聚合度(m1)=1.01
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=55(摩尔%)
[实施例1-11:BPCZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPCZ 19.2g(0.065mol)、OCBP 13.9g(0.065mol)、MDC 525mL、和碳酰氯38.6g(0.39mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将TEA 29.0g(0.287mol)用MDC 100mL稀释而成的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸2.5mL和纯水140mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.70摩尔/L,固体含量浓度为134×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.01。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=381.77
M1=379.92
M2=281.00
平均聚合度(m1)=1.01
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=50(摩尔%)
[实施例1-12:BPCZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPCZ 25.8g(0.087mol)、OCBP 9.2g(0.043mol)、MDC 525mL、和碳酰氯38.6g(0.39mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将TEA 29.0g(0.287mol)用MDC 100mL稀释而成的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸2.5mL和纯水140mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.80摩尔/L,固体含量浓度为159×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.01。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=397.50
M1=393.86
M2=294.94
平均聚合度(m1)=1.01
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=67(摩尔%)
[比较例:BPCZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPCZ 15.4g(0.052mol)、OCBP 16.7g(0.078mol)、MDC 525mL、和碳酰氯38.6g(0.39mol)的混合液中,在8~16℃的温度范围用3小时10分钟滴加将TEA 29.0g(0.287mol)用MDC 100mL稀释而成的溶液。将反应混合物在15~16℃的温度范围搅拌1小时40分钟后,在反应混合物中加入浓盐酸2.5mL和纯水140mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性。在水层达到中性后,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.66摩尔/L,固体含量浓度为122×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.00。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=371.95
M1=371.72
M2=272.80
平均聚合度(m1)=1.00
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=40(摩尔%)
接着,对通过第二制造方法制造的双氯甲酸酯组合物即实施例2-1进行说明。
[实施例2-1:BPZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPZ 59.8g(0.223mol)和OCBP 11.6g(0.054mol)中混合MDC510mL而制成悬浮溶液,在该悬浮溶液中混合TEA 55.3g(0.546m01)进行溶解。在14~18.5℃的温度范围用2小时50分钟将所得溶液滴加到将碳酰氯54.5g(0.551摩尔)在MDC 225mL中溶解而得的液体中。滴加后在18.5~19℃的温度范围搅拌1小时后,加入浓盐酸4.5mL和纯水73mL进行清洗,然后反复进行水洗直至水层达到中性。然后,将MDC层取出,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.92摩尔/L,固体含量浓度为183×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.05。
需要说明的是,CF值通过对因水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=397.83
M1=383.52
M2=284.60
平均聚合度(m1)=1.05
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=81(摩尔%)
接着,对通过第三制造方法制造的双氯甲酸酯组合物即实施例3-1进行说明。
[实施例3-1:BPZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
在BPZ 59.8g(0.223mol)和OCBP 11.6g(0.054mol)中混合MDC 510mL制成悬浮溶液,在该悬浮溶液中混合TEA 55.3g(0.546mol)进行溶解。在14~18.5℃的温度范围用2小时50分钟在所得溶液中滴加将碳酰氯54.5g(0.551摩尔)在MDC 225mL中溶解而得的液体。滴加后在18.5~19℃的温度范围搅拌1小时后,加入浓盐酸4.5mL和纯水73mL进行清洗,然后反复进行水洗直至水层达到中性。然后,将MDC层取出,将MDC层在减压条件下浓缩。由此,所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.89摩尔/L,固体含量浓度为180×10- 3kg/L,平均聚合度(m1)为1.07。
需要说明的是,CF值通过对因水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=404.49
M1=383.52
M2=284.60
平均聚合度(m1)=1.07
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=81(摩尔%)
[比较例1]
(1)OCBP双氯甲酸酯化合物的合成
将OCBP 150.0g(0.701摩尔)用二氯甲烷1100mL悬浮,向其中加入碳酰氯186g(1.88摩尔)进行溶解。在13℃~16℃的温度范围用2小时50分钟向其中滴加将三乙胺199.4g(1.97摩尔)在二氯甲烷460mL中溶解而得的液体。将反应混合物在14℃~16℃的温度范围搅拌30分钟。在反应混合物中加入浓盐酸5.0mL和纯水200mL进行清洗。然后,反复进行水洗直至水层达到中性,得到在分子末端具有氯甲酸酯基的OCBP双氯甲酸酯化合物的二氯甲烷溶液。所得到的溶液的CF值为0.53摩尔/L,固体含量浓度为92×10-3kg/L、平均聚合度为1.03。
需要说明的是,CF值通过对因水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。
将上述式(数学式1)中的M1设为“OCBP双氯甲酸酯化合物的聚合单元数为1时的分子量”、将CF价设为“CF值/浓度”、将CF值设为“反应溶液1L中含有的OCBP双氯甲酸酯化合物中的氯原子的摩尔量”、将浓度设为“将反应溶液1L浓缩而得到的固体成分的量”、将Y设为“2个氯原子、1个氧原子和1个碳原子的合计的原子量”(=98.92),从上述式(数学式1)求出比较例1中得到的双氯甲酸酯化合物的平均聚合度。
Mav=347.17
M1=339.17
M2=240.25
平均聚合度=1.03
接着,对通过第四制造方法制造的双氯甲酸酯组合物即实施例4-1进行说明。
[实施例4-1:BPZ与OCBP的双氯甲酸酯组合物]
将比较例1中记载的OCBP双氯甲酸酯溶液、与氯甲酸酯浓度为1.01摩尔/L、固体含量浓度为209×10-3kg/L、平均聚合度为1.02的BPZ双氯甲酸酯溶液,以OCBP双氯甲酸酯∶BPZ双氯甲酸酯=30质量%∶70质量%混合。然后,在减压条件下进行浓缩,由此得到含有双氯甲酸酯组合物的溶液。所得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的CF值为0.87摩尔/L,固体含量浓度为174×10-3kg/L,平均聚合度(m1)为1.05。
需要说明的是,CF值通过对因氯甲酸酯基的水解而游离的氯离子进行定量来实施。另外,固体含量浓度通过测定除去溶液的溶剂后残留的固体含量来得到。另外,设定Y=98.92来计算平均聚合度(m1)。
Mav=400.00
M1=384.61
M2=285.69
平均聚合度(m1)=1.05
另外,本实施例的双氯甲酸酯组合物的摩尔组成根据1H-NMR谱算出。
Ar1/(Ar1+Ar2)=82(摩尔%)
[表1]
〔评价〕
具有OCBP等联苯酚骨架的双氯甲酸酯化合物在有机溶剂中的溶解性低,溶液稳定性是个问题。另外,因此,在使用该双氯甲酸酯化合物进行聚合物制造时,聚合物的制造稳定性(分子量稳定性)低。本次,对包含OCBP骨架的双氯甲酸酯组合物(实施例1-1~1-5、2-1~4-1)和OCBP双氯甲酸酯化合物(比较例1)的上述性能进行评价。
[评价1:溶解性试验]
将实施例1-1~1-5、2-1~4-1的双氯甲酸酯组合物和比较例1的OCBP双氯甲酸酯化合物各自的MDC溶液在23℃调整为指定浓度,以目视确认固体成分的溶解性。将透明的溶液设为“A”,将固体成分发生析出的溶液设为“B”。结果如表2所示。
[表2]
如表2所示,比较例1的OCBP双氯甲酸酯化合物的固体含量浓度为100(g/L)以上时确认到固体成分的析出。
另一方面,实施例1-1~1-5、2-1~4-1的双氯甲酸酯组合物在任意的固体含量浓度下溶液均为透明,可确认溶解度高。
[评价2:溶液稳定性试验]
将实施例1-1~1-5、2-1~4-1的双氯甲酸酯组合物、和比较例1的OCBP双氯甲酸酯化合物各自的MDC溶液调整为90(g/L),在5℃保管3个月后,以目视确认固体成分的析出。将为透明的溶液设为“C”,将固体成分发生析出的溶液设为“D”。结果如表3所示。
[表3]
如表3所示,对于比较例1的OCBP双氯甲酸酯化合物而言,确认到固体成分的析出。对于比较例1的OCBP双氯甲酸酯化合物,认为:即使是固体含量浓度为90(g/L)的MDC溶液,也为基本饱和的状态,因而容易受到环境变化影响,微晶容易析出。
另一方面,实施例1-1~1-5、2-1~4-1的双氯甲酸酯组合物在保管3个月后也仍然透明。对于实施例1-1~1-5、2-1~4-1的双氯甲酸酯组合物,可认为溶解度高,在溶液中的固体含量浓度稳定。
[评价3:制造稳定性试验]
[实施例5]
在实施例1-1中得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液(173.1mL)中,注入二氯甲烷(184mL),将双氯甲酸酯组合物的固体含量浓度调整为90(g/L)。在所得溶液中,添加作为封端剂的对叔丁基苯酚(以下简称为“PTBP”)(0.243g),进行搅拌以使得充分混合。冷却至反应器内的温度达到15℃后,在该溶液中添加所制备的二元酚溶液的全部量,边搅拌边添加三乙胺水溶液(7vol%)1.5mL,继续搅拌1小时。
作为上述二元酚溶液,使用如下的溶液:制备1.5N的氢氧化钠水溶液120mL(氢氧化钠10.5g),冷却到室温以下后,添加作为抗氧化剂的连二亚硫酸盐0.30g、和3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯17.4g,进行完全溶解而制备溶液。
将所得到的反应混合物用二氯甲烷0.6L和水0.05L稀释,进行清洗。分离下层,然后依次用0.17L水洗涤1次,用0.1L的0.03N盐酸洗涤1次,和用0.17L水洗涤3次。将所得到的二氯甲烷溶液在搅拌下滴加投入到甲醇中,对所得到的再沉淀物进行过滤和干燥,由此得到下述式(PC-1)所示的结构的PC共聚物。利用1H-NMR谱进行分析,算出本实施例的PC共聚物的共聚比率。结果如表4所示。
另外,在聚合稳定性评价时,在上述的条件下实施3次聚合,确认本实施例的PC共聚物的粘均分子量的偏差。结果如表5所示。
【化52】
需要说明的是,本实施例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)如下所述地进行计算。
将本实施例的PC共聚物的样品溶解在二氯甲烷中,制备浓度0.5g/dL的溶液,利用乌氏粘度计算出温度20℃时的特性粘度[η]。使用所得到的特性粘度[η],通过以下的Schnell公式换算为Mv。
[η]=1.23×10-5Mv0.83
[比较例2]
在比较例1中得到的OCBP双氯甲酸酯化合物的二氯甲烷溶液(297.7mL)中进一步注入二氯甲烷(175mL),将OCBP双氯甲酸酯化合物的固体含量浓度调整为58(g/L)。在所得溶液中添加作为封端剂的PTBP(0.195g),进行搅拌以使得充分混合。冷却至反应器内的温度达到15℃后,在该溶液中添加所制备的二元酚溶液的全部量,边搅拌边添加三乙胺水溶液(7vol%)1.5mL,继续搅拌1小时。
作为上述二元酚溶液,使用如下的溶液:制备1.3N的氢氧化钾水溶液160mL(氢氧化钾13.4g),冷却到室温以下后,添加作为抗氧化剂的连二亚硫酸盐0.15g、和1,1-双(4-羟基苯基)环己烷21.2g,进行完全溶解而制备溶液。
将所得到的反应混合物用二氯甲烷0.75L和水0.06L稀释,进行清洗。分离下层,然后依次用水0.22L洗涤1次,用0.03N盐酸0.1L洗涤1次,和用水0.22L清洗3次。将所得到的二氯甲烷溶液在搅拌下滴加投入到甲醇中,对所得到的再沉淀物进行过滤和干燥,由此得到上述式(PC-1)所示的结构的PC共聚物。利用1H-NMR谱进行分析,算出本比较例的PC共聚物的共聚比率。结果如表4所示。
另外,在聚合稳定性评价时,在上述的条件下实施3次聚合,确认本比较例的PC共聚物的粘均分子量的偏差。结果如表5所示。
需要说明的是,本比较例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)与实施例5同样地进行计算。
[表4]
[表5]
如表5所示,比较例2的PC共聚物(聚合物)存在分子量偏差。对于比较例1的双氯甲酸酯化合物,如上所述,认为:即使是固体含量浓度为90(g/L)的MDC溶液,也为基本饱和的状态,因而容易受到环境变化影响,微晶容易析出。因此,固体含量浓度不稳定,在制造PC共聚物(聚合物)时聚合平衡被破坏,分子量不稳定。
另一方面,可以确认,实施例5的PC共聚物(聚合物)的分子量稳定。对于实施例1-1的双氯甲酸酯组合物,如上所述,溶解度高,溶液中的固体含量浓度稳定。因此认为,分子量也稳定。
[实施例6]
在实施例1-6中得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液(1752g)中注入二氯甲烷(358g),将双氯甲酸酯组合物的固体含量浓度调整为90(g/L)。在所得溶液中添加作为封端剂的PTBP(1.31g),进行搅拌以使得充分混合。冷却至反应器内的温度为10℃后,在该溶液中添加所制备的二元酚溶液的全部量,边搅拌边添加三乙胺水溶液(7vol%)10mL,继续搅拌1小时。
作为上述二元酚溶液,使用如下的溶液:制备2.5N的氢氧化钠水溶液596g(氢氧化钠54.1g),冷却到室温以下后,添加作为抗氧化剂的连二亚硫酸盐1.0g、和3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯80.9g,进行完全溶解而制备溶液。
将所得到的反应混合物用二氯甲烷3L和水1L稀释,进行清洗。分离下层,然后依次用水1L洗涤1次,用0.03N盐酸1L洗涤1次,和用水1L清洗3次。将所得到的二氯甲烷溶液在搅拌下滴加投入到甲醇中,对所得到的再沉淀物进行过滤和干燥,由此得到下述式(PC-2)所示的结构的PC共聚物。与实施例5同样地计算的本实施例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)为62,000。利用1H-NMR谱进行分析,算出本实施例的PC共聚物的共聚比率。结果如表6所示。
【化53】
另外,所得到的PC共聚物的重复成分Ar1、Ar2的平均链长(a1、a2)利用13C-NMR求出。结果如表6所示。另外,所使用的测定设备等如以下所示。
(测定设备)
装置:Bruker BioSpin株式会社制DRX500
测定探针:5mmTCI低温探针
(测定条件)
试样量:约50mg
溶剂:CDCl3
测定方法:13C-NMR(反门控去耦法)
13C共振频率:125MHz
累积次数:1024次
数据点数:64KB
数据点间隔:16.65μsec
脉冲重复时间:10sec
测定温度:25℃
测定中心频率:100ppm
测定范围:238ppm
(分析条件)
在13C-NMR谱中,将来自氯仿的3个峰中的正中间的峰设为77.23ppm。
将此时的以下范围的峰的积分值设为[1](BPZ/BPZ)、[2](BPZ/OCBP)、[3](OCBP/OCBP)。
[1]:152.3~152.2ppm
[2]:152.1~151.9ppm
[3]:151.9~151.7ppm
此时,dyad链百分率(mol%)为以下所示。。
BPZ/BPZ=100×[1]/([1]+[2]+[3])
BPZ/OCBP=100×[2]/([1]+[2]+[3])
OCBP/OCBP=100×[3]/([1]+[2]+[3])
[实施例7]
在实施例1-7中得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液(47.4g)中注入二氯甲烷(31g),将双氯甲酸酯组合物的固体含量浓度调整为90(g/L)。在所得溶液中添加作为封端剂的PTBP(0.051g),进行搅拌以使得充分混合。冷却至反应器内的温度达到10℃后,在该溶液中添加所制备的二元酚溶液的全部量,边搅拌边添加三乙胺水溶液(7vol%)0.4mL,继续搅拌1小时。
作为上述二元酚溶液,使用如下的溶液:制备2.5N的氢氧化钠水溶液22g(氢氧化钠2.0g),冷却到室温以下后,添加作为抗氧化剂的连二亚硫酸盐0.1g、和3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯3.0g,进行完全溶解而制备溶液。
将所得到的反应混合物用二氯甲烷500mL和水100mL稀释,进行清洗。分离下层,然后依次用水500mL洗涤1次,用0.03N盐酸500mL洗涤1次,和用水500mL洗涤3次。将所得到的二氯甲烷溶液在搅拌下滴加投入到甲醇中,对所得到的再沉淀物进行过滤和干燥,由此得到上述式(PC-2)所示的结构的PC共聚物。与实施例5同样地计算的本实施例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)为62,000。利用1H-NMR谱进行分析,算出本实施例的PC共聚物的共聚比率。结果如表6所示。
另外,所得到的PC共聚物的重复成分Ar1、Ar2的平均链长(a1、a2)利用13C-NMR求出。结果如表6所示。另外,所使用的测定设备等如以下所示。
(测定设备)
装置:日本电子制JNM-ECA500
(测定条件)
试样量:约250mg
溶剂:CDCl33mL
13C共振频率:125MHz
累积次数:5000次
(分析条件)
在13C-NMR谱中,将来自氯仿的3个峰中的正中间的峰设为77.07ppm。
OCBP彼此相邻的结构的中心碳酸酯键侧的邻甲基(16.21ppm)、OC-Z彼此相邻的结构的中心碳酸酯键侧的邻甲基(16.37ppm)、和OC-BP与OC-Z相邻的结构的中心碳酸酯键侧的邻甲基(16.18ppm、16.40ppm)的峰的化学位移不同。因此,(BPCZ/BPCZ)、(BPCZ/OCBP)、(OCBP/OCBP)的比例由检测位置不同的OC-BP成分和OC-Z成分的邻甲基的峰面积求出。
将此时的以下范围的峰的积分值设为[1](BPCZ/BPCZ)、[2](BPCZ/OCBP)、[3](OCBP/OCBP)。
[1]:16.37ppm
[2]:16.18ppm+16.40ppm
[3]:16.21ppm
此时,dyad链百分率(mol%)为以下所示。。
BPCZ/BPCZ=100×[1]/([1]+[2]+[3])
BPCZ/OCBP=100×[2]/([1]+[2]+[3])
OCBP/OCBP=100×[3]/([1]+[2]+[3])
[实施例8]
在实施例1-8中得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液(445g)中注入二氯甲烷(102g),将双氯甲酸酯组合物的固体含量浓度调整为90(g/L)。在所得溶液中添加作为封端剂的PTBP(0.34g),进行搅拌以使得充分混合。冷却至反应器内的温度达到10℃后,在该溶液中添加所制备的二元酚溶液的全部量,边搅拌边添加三乙胺水溶液(7vol%)3mL,继续搅拌1小时。
作为上述二元酚溶液,使用如下的溶液:制备2.5N的氢氧化钠水溶液155g(氢氧化钠14.1g),冷却到室温以下后,添加作为抗氧化剂的连二亚硫酸盐1.0g、和3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯20.9g,进行完全溶解而制备溶液。
将所得到的反应混合物用二氯甲烷1L和水1L稀释,进行清洗。分离下层,然后依次用水1L洗涤1次,用0.03N盐酸1L洗涤1次,和用水1L清洗3次。将所得到的二氯甲烷溶液在搅拌下滴加投入到甲醇中,对所得到的再沉淀物进行过滤和干燥,由此得到上述式(PC-2)所示的结构的PC共聚物。与实施例5同样地计算的本实施例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)为62,000。利用1H-NMR谱进行分析,算出本实施例的PC共聚物的共聚比率。结果如表6所示。
另外,与实施例6同样地求出所得到的PC共聚物的重复成分Ar1、Ar2的平均链长(a1、a2)。结果如表6所示。
[实施例9]
在实施例1-9中得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液(430g)中注入二氯甲烷(102g),将双氯甲酸酯组合物的固体含量浓度调整为90(g/L)。在所得溶液中添加作为封端剂的PTBP(0.34g),进行搅拌以使得充分混合。冷却至反应器内的温度达到10℃后,在该溶液中添加所制备的二元酚溶液的全部量,边搅拌边添加三乙胺水溶液(7vol%)3mL,继续搅拌1小时。
作为上述二元酚溶液,使用如下的溶液:制备2.5N的氢氧化钠水溶液155g(氢氧化钠14.5g),冷却到室温以下后,添加作为抗氧化剂的连二亚硫酸盐0.3g、和3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯21.5g,进行完全溶解而制备溶液。
将所得到的反应混合物用二氯甲烷1L和水1L稀释,进行清洗。分离下层,然后依次用水1L洗涤1次,用0.03N盐酸1L洗涤1次,和用水1L清洗3次。将所得到的二氯甲烷溶液在搅拌下滴加投入到甲醇中,对所得到的再沉淀物进行过滤和干燥,由此得到上述式(PC-2)所示的结构的PC共聚物。与实施例5同样地计算的本实施例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)为62,000。利用1H-NMR谱进行分析,算出本实施例的PC共聚物的共聚比率。结果如表6所示。
另外,与实施例6同样地求出所得到的PC共聚物的重复成分Ar1、Ar2的平均链长(a1、a2)。结果如表6所示。
[实施例10]
在实施例1-10中得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液(49.8g)中注入二氯甲烷(29g),将双氯甲酸酯组合物的固体含量浓度调整为90(g/L)。在其中添加作为封端剂的PTBP(0.050g),进行搅拌以使得充分混合。冷却至反应器内的温度达到10℃后,在该溶液中添加所制备的二元酚溶液的全部量,边搅拌边添加三乙胺水溶液(7vol%)0.4mL,继续搅拌1小时。
作为上述二元酚溶液,使用如下的溶液:制备2.5N的氢氧化钠水溶液22g(氢氧化钠2.0g),冷却到室温以下后,添加作为抗氧化剂的连二亚硫酸盐0.1g、和3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯3.0g,进行完全溶解而制备溶液。
将所得到的反应混合物用二氯甲烷500mL和水100mL稀释,进行清洗。分离下层,然后依次用水500mL洗涤1次,用0.03N盐酸500mL洗涤1次,和用水500mL洗涤3次。将所得到的二氯甲烷溶液在搅拌下滴加投入到甲醇中,对所得到的再沉淀物进行过滤和干燥,由此得到上述式(PC-2)所示的结构的PC共聚物。与实施例5同样地计算的本实施例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)为62,000。利用1H-NMR谱进行分析,算出本实施例的PC共聚物的共聚比率。结果如表6所示。
另外,与实施例7同样地求出所得到的PC共聚物的重复成分Ar1、Ar2的平均链长(a1、a2)。结果如表6所示。
[实施例11]
在实施例1-11中得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液(52.4g)中注入二氯甲烷(26g),将双氯甲酸酯组合物的固体含量浓度调整为90(g/L)。在其中添加作为封端剂的PTBP(0.050g),进行搅拌以使得充分混合。冷却至反应器内的温度达到10℃后,在该溶液中添加所制备的二元酚溶液的全部量,边搅拌边添加三乙胺水溶液(7vol%)0.4mL,继续搅拌1小时。
作为上述二元酚溶液,使用如下的溶液:制备2.5N的氢氧化钠水溶液22g(氢氧化钠2.0g),冷却到室温以下后,添加作为抗氧化剂的连二亚硫酸盐0.1g、和3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯3.0g,进行完全溶解而制备溶液。
将所得到的反应混合物用二氯甲烷500mL和水100mL稀释,进行清洗。分离下层,然后依次用水500mL洗涤1次,用0.03N盐酸500mL洗涤1次,和用水500mL洗涤3次。将所得到的二氯甲烷溶液在搅拌下滴加投入到甲醇中,对所得到的再沉淀物进行过滤和干燥,由此得到上述式(PC-2)所示的结构的PC共聚物。与实施例5同样地计算的本实施例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)为62,000。利用1H-NMR谱进行分析,算出本实施例的PC共聚物的共聚比率。结果如表6所示。
另外,与实施例7同样地求出所得到的PC共聚物的重复成分Ar1、Ar2的平均链长(a1、a2)。结果如表6所示。
[实施例12]
在实施例1-12中得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液(44.8g)中注入二氯甲烷(32g),将双氯甲酸酯组合物的固体含量浓度调整为93(g/L)。在其中添加作为封端剂的PTBP(0.055g),进行搅拌以使得充分混合。冷却至反应器内的温度达到10℃后,在该溶液中添加所制备的二元酚溶液的全部量,边搅拌边添加三乙胺水溶液(7vol%)0.4mL,继续搅拌1小时。
作为上述二元酚溶液,使用如下的溶液:制备2.5N的氢氧化钠水溶液22g(氢氧化钠2.0g),冷却到室温以下后,添加作为抗氧化剂的连二亚硫酸盐0.1g、和3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯3.0g,进行完全溶解而制备溶液。
将所得到的反应混合物用二氯甲烷500mL和水100mL稀释,进行清洗。分离下层,然后依次用水500mL洗涤1次,用0.03N盐酸500mL洗涤1次,和用水500mL洗涤3次。将所得到的二氯甲烷溶液在搅拌下滴加投入到甲醇中,对所得到的再沉淀物进行过滤和干燥,由此得到上述式(PC-2)所示的结构的PC共聚物。与实施例5同样地计算的本实施例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)为62,000。利用1H-NMR谱进行分析,算出本实施例的PC共聚物的共聚比率。结果如表6所示。
另外,与实施例7同样地求出所得到的PC共聚物的重复成分Ar1、Ar2的平均链长(a1、a2)。结果如表6所示。
[比较例3]
在比较例1中得到的含有双氯甲酸酯组合物的溶液(56.1g)中注入二氯甲烷(22g),将双氯甲酸酯组合物的固体含量浓度调整为90(g/L)。在所得溶液中添加作为封端剂的PTBP(0.061g),进行搅拌以使得充分混合。冷却至反应器内的温度达到10℃后,在该溶液中添加所制备的二元酚溶液的全部量,边搅拌边添加三乙胺水溶液(7vol%)0.4mL,继续搅拌1小时。
作为上述二元酚溶液,使用如下的溶液:制备2.5N的氢氧化钠水溶液22g(氢氧化钠2.0g),冷却到室温以下后,添加作为抗氧化剂的连二亚硫酸盐0.1g、和3,3’-二甲基-4,4’-二羟基联苯3.0g,进行完全溶解而制备溶液。
将所得到的反应混合物用二氯甲烷500mL和水100mL稀释,进行清洗。分离下层,然后依次用水500mL洗涤1次,用0.03N盐酸500mL洗涤1次,和用水500mL洗涤3次。将所得到的二氯甲烷溶液在搅拌下滴加投入到甲醇中,对所得到的再沉淀物进行过滤和干燥,由此得到上述式(PC-2)所示的结构的PC共聚物。与实施例5同样地计算的本比较例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)为62,000。利用1H-NMR谱进行分析,算出本比较例的PC共聚物的共聚比率。结果如表6所示。
另外,与实施例7同样地求出所得到的PC共聚物的重复成分Ar1、Ar2的平均链长(a1、a2)。结果如表6所示。
[比较例4]
与日本特开2012-51983号公报中记载的比较例3同样地,得到本比较例的PC共聚物。与实施例5同样地计算的本比较例的PC共聚物的粘均分子量(Mv)为62,000。利用1H-NMR谱进行分析,算出本比较例的PC共聚物的共聚比率。结果如表6所示。
另外,与实施例7同样地求出所得到的PC共聚物的重复成分Ar1、Ar2的平均链长(a1、a2)。结果如表6所示。
[表6]
如表6所示可知,在将作为原料的双氯甲酸酯组合物的平均聚合度设为1.99以下的基础上,使Ar2的摩尔组成越小,能够使a2的值越小。
[评价4:溶解性评价]
对于实施例6~12和比较例3~4的PC共聚物,通过下述(1)的方法评价溶解性。结果如表7所示。
(1)称取PC共聚物1g至带有特氟龙(注册商标)密封件的螺旋盖容器,然后添加二氯甲烷9g,利用螺纹盖紧。将该容器在室温(23℃)的条件下震荡,由此进行溶解。静置1天后,通过目视进行PC共聚物的溶解性的评价。
对于实施例6~10和12、以及比较例3~4的PC共聚物,通过下述(2)的方法评价溶解性。结果如表8所示。
(2)除了将上述溶解性的评价(1)中的溶剂(二氯甲烷9g)变更为THF4g以外,与上述(1)的步骤同样地进行评价。
对于实施例8~9和12、以及比较例3~4的PC共聚物,通过下述(3)的方法评价溶解性。结果如表9所示。
(3)称取树脂1g至带有特氟龙(注册商标)密封件的螺旋盖容器,然后添加THF1.5g,利用螺纹盖紧。将该容器在室温(23℃)的条件下静置3小时。然后,打开盖,再添加THF2.5g,并再次盖紧。然后,震荡容器,静置1天后,通过目视进行溶解性的评价。
需要说明的是,在溶解性的各评价中,将“可观察到凝胶化物和不溶物的至少一方的”(不均匀)设为G,将“均匀地溶解、并且HAZE超过10%的”(白浊)设为F,将“为均匀的溶液、并且HAZE小于10%的”(透明)没为E。
[评价5:耐磨损性评价]
对于实施例6~12和比较例3~4的PC共聚物,进行耐磨损性的评价。PC共聚物的耐磨损性的评价如下所述地实施。
〔1〕PC共聚物的耐磨损性评价样品制作:
将PC共聚物(2g)溶解在二氯甲烷(12mL)中,使用涂胶机在市售的PET膜上流延制膜。将该膜在减压条件下加热,除去溶剂,得到厚度约30μm的膜样品。
〔2〕感光体的耐磨损性评价样品制作:
将PC共聚物(1g)和下述式(23)所示的化合物(CTM-1)所示的化合物(1g)溶解在二氯甲烷(10mL)中,使用涂胶机在市售的PET膜上流延制膜。将该膜在减压条件下加热,除去溶剂,得到厚度约30μm的膜样品。
〔3〕评价:
对于上述〔1〕和〔2〕中制作的膜样品的流延面的耐磨损性,使用Suga磨损试验机NUS-ISO-3型(Suga试验机社制)进行评价。试验条件为:将施加有9.8N载重的磨损纸(含有粒径3μm的氧化铝颗粒)与感光层表面接触,进行2,000次往复运动,测定质量减少量(磨损量)。结果如表7所示。
【化54】
【表7】
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【表8】
【表9】
如表7~9所示可以确认,实施例的PC共聚物与比较例的PC共聚物相比,溶解性更优异。特别是比较例4的PC共聚物,尽管溶解性低的OCBP组成低于实施例10的PC共聚物,但由于a2超过2.7,因此在二氯甲烷中也不溶。
另外可以确认,实施例的PC共聚物均表现出良好的耐磨损性。
需要说明的是,比较例3和比较例4的PC共聚物由于在溶剂中不溶,因此无法制作耐磨损性评价样品。
(涂敷液和电子照相感光体的制造)
使用铝箔(膜厚:50μm)作为导电性基体,在其表面依次层叠电荷产生层和电荷传输层而形成层叠型感光层,由此制造电子照相感光体。作为电荷产生物质使用氧钛酞菁0.5g,作为粘结剂树脂使用缩丁醛树脂0.5g。将这些加入到作为溶剂的二氯甲烷19g中,用球磨机进行分散,将该分散液用棒涂机涂敷到上述导电性基体膜表面,进行干燥,由此形成膜厚约0.5μm的电荷产生层。
接着,将作为电荷传输物质的上述式(23)的化合物(CTM-1)0.5g、和上述实施例6~12中得到的PC共聚物0.5g分散到10mL的四氢呋喃中,制备涂敷液。将该涂敷液利用涂胶机涂敷到上述电荷产生层上,进行干燥,形成膜厚约20μm的电荷传输层。
将所得到的感光体贴附于直径60mm的铝制鼓,可以确认,铝鼓与感光体的导电良好。
接着,使用静电试验装置CYNTHIA54IM(GEN-TECH株式会社制),在EV模式、初始带电量-700V的条件下,对上文中得到的贴附于铝鼓的电子照相感光体的电子照相特性进行评价,可以确认,任一样品均产生因光照射导致的表面电势下降的光衰减,作为感光体发挥作用(表10)。本评价中,将在进行充分曝光后电势不发生变化时的电势评价为“残留电势”。
残留电势:50V以下设为H,超过50V设为I。结果如表10所示。
[表10]
如表10所示,可以确认,包含实施例6~12中得到的PC共聚物的电子照相感光体具有良好的电特性。
Claims (13)
1.一种双氯甲酸酯组合物在聚碳酸酯树脂的制造中的应用,所述双氯甲酸酯组合物的特征在于,
由下述通式(1)表示,
包含多个Ar成分,
由下述式即数学式1得到的平均聚合度m1为1.0以上且1.99以下,
所述多个Ar成分各自独立地为Ar1或Ar2,
所述多个Ar成分包含1种以上的Ar1、并且包含1种以上的Ar2,
Ar1为下述通式(2)所示的基团,Ar2为下述通式(30)所示的基团,
Ar1/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为55摩尔%以上且99摩尔%以下,
所述聚碳酸酯树脂由下述通式(A1)或下述通式(A2)表示且Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为40摩尔%以上且75摩尔%以下,
所述聚碳酸酯树脂是通过至少使用所述双氯甲酸酯组合物、有机溶剂、碱性水溶液和下述通式(50)所示的二元酚化合物,将有机层和水层混合后进行界面缩聚反应而制造的,
在所述通式(1)中,Ar为下述通式(2)所示的基团或下述通式(30)所示的基团,m1为双氯甲酸酯组合物的平均聚合度,
所述通式(A1)中,Ar1为下述通式(2)所示的基团,Ar2为下述通式(30)所示的基团,a1表示Ar1成分的平均链长,a2表示Ar2成分的平均链长,a1和a2各自独立地大于1.0且为2.3以下,
所述通式(A2)中,Ar1为下述通式(2)所示的基团,Ar2为下述通式(30)所示的基团,a1表示Ar1成分的平均链长,a2表示Ar2成分的平均链长,a1和a2各自独立地大于1.0且为2.3以下,b为由[]所示的单元的重复数,(a1+a2)×b表示树脂的平均重复数,为30以上且300以下的数,
在所述通式(2)中,R1和R2各自独立地为氢原子或甲基,
X为未取代的碳数为5~12的环烷叉基,
平均聚合度m1=1+(Mav-M1)/M2···(数学式1)
在所述式(数学式1)中,
Mav为2×1000/CF价,
M1为在以Ar1/(Ar1+Ar2)的比例存在、并且平均聚合度m1为1.0时的、所述双氯甲酸酯组合物中含有的双氯甲酸酯化合物的平均分子量,
M2为M1-Y,
CF价为使所述双氯甲酸酯组合物在有机溶剂中完全溶解后所得到的双氯甲酸酯组合物溶液中的CF值/浓度,所述CF价的单位为氯原子的摩尔量/kg,
CF值为所述双氯甲酸酯组合物溶液1L中含有的双氯甲酸酯化合物中的氯原子的摩尔量,所述CF值的单位为当量浓度N,
浓度为将所述双氯甲酸酯组合物溶液1L浓缩而得到的固体成分的量,所述浓度的单位为kg/L,
Y为在双氯甲酸酯化合物与酚化合物的缩聚中离去的2个氯原子、1个氧原子和1个碳原子的合计的原子量。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,
所述双氯甲酸酯组合物包含1种以上的下述通式(11)所示的第一双氯甲酸酯化合物、和1种以上的下述通式(12)所示的第二双氯甲酸酯化合物,
所述通式(11)中,Ar1为所述通式(2)所示的基团,n1为1以上的整数,
所述通式(12)中,Ar2为所述通式(30)所示的基团,n2为1以上的整数。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,
所述双氯甲酸酯组合物包含1种所述第一双氯甲酸酯化合物和1种所述第二双氯甲酸酯化合物。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,
所述双氯甲酸酯组合物以含有所述双氯甲酸酯组合物和溶剂的含有双氯甲酸酯组合物的溶液的形式使用。
5.一种聚碳酸酯树脂,其特征在于,
由下述通式(A2)表示,Ar2/(Ar1+Ar2)所示的摩尔组成为40摩尔%以上且75摩尔%以下,
所述通式(A2)中,Ar1为下述通式(2)所示的基团,Ar2为下述通式(30)所示的基团,a1表示Ar1成分的平均链长,a2表示Ar2成分的平均链长,a1和a2各自独立地大于1.0且为2.3以下,b为由[]所示的单元的重复数,(a1+a2)×b表示树脂的平均重复数,为50以上且150以下的数,
所述通式(2)中,
R1和R2各自独立地为氢原子或甲基,
X为未取代的碳数为5~12的环烷叉基。
6.根据权利要求5所述的聚碳酸酯树脂,其特征在于,
将所述聚碳酸酯树脂在二氯甲烷中以10质量%浓度溶解而得的溶液的、10mm光程长下的雾度值小于10%,并且将所述聚碳酸酯树脂在四氢呋喃中以20质量%浓度溶解而得的溶液的、10mm光程长下的雾度值小于10%。
7.根据权利要求5所述的聚碳酸酯树脂,其特征在于,
将所述聚碳酸酯树脂在四氢呋喃中以40质量%浓度溶解,在20℃以上且28℃以下的条件下静置3小时以上后,追加四氢呋喃直至所述聚碳酸酯树脂的固体含量浓度达到20质量%,然后在20℃以上且28℃以下的条件下搅拌和震荡5小时以上进行溶解,此时不产生凝胶成分和不溶解成分,并且溶液的10mm光程长下的雾度值小于10%。
8.一种涂敷液,其特征在于,
包含权利要求5至7中任一项所述的聚碳酸酯树脂和有机溶剂。
9.一种电子照相感光体,其特征在于,
包含权利要求5至7中任一项所述的聚碳酸酯树脂。
10.一种电子照相感光体,其特征在于,
具有基板、和
设置在所述基板上的感光层,
所述感光层包含权利要求5至7中任一项所述的聚碳酸酯树脂。
11.一种电子照相装置,其特征在于,
具有权利要求9或10所述的电子照相感光体。
12.一种聚碳酸酯树脂的制造方法,其是权利要求5至7中任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法,其特征在于,
至少使用权利要求1至4中任一项所述的双氯甲酸酯组合物、有机溶剂、碱性水溶液和下述通式(50)所示的二元酚化合物,
将有机层与水层混合进行界面缩聚反应。
13.根据权利要求12所述的聚碳酸酯树脂的制造方法,其特征在于,
作为所述有机溶剂,使用实质上不与水混溶、且能够将最终得到的聚碳酸酯树脂溶解5质量%以上的有机溶剂。
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