JP2000191773A - アリルオキシメチル化ポリアミド、その合成方法およびそれを有する電子写真画像形成部材 - Google Patents

アリルオキシメチル化ポリアミド、その合成方法およびそれを有する電子写真画像形成部材

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 電子写真画像形成部材の上塗り層には、耐消
去、耐摩耗性、先に形成された層に悪い影響を及ぼさな
い被覆性および輸送層への接着などの多くの要件があ
る。 【解決手段】 下記化学式IおよびIIによって表される
アリルオキシメチル化ポリアミド。電子写真画像形成部
材は、基板と、少なくとも1つの光導電層と、少なくと
も2個のヒドロキシ官能基を有する正孔輸送ヒドロキシ
アリールアミン化合物および架橋されたアリルオキシメ
チル化ポリアミド被膜形成結合剤を含む上塗り層とを備
える。 (上式中、R′、R″、R′′′は、1〜10個の炭素
原子を含むアルキレン単位からなる群から独立に選択さ
れ、nは、約5000〜約100,000の間の重量平
均分子量を達成するために十分な正の整数である。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くは、アリルオ
キシメチル化ポリアミドに関し、更に詳しくは、アリル
オキシメチル化ポリアミド組成物、アリルオキシメチル
化ポリアミドの合成方法およびアリルオキシメチル化ポ
リアミドを含む装置に関する。
【0002】架橋された材料が長寿命の物品および被膜
のために極めて好ましいとはいえ、一部の用途におい
て、ポリアミドなどのポリマーを架橋するために酸が必
要とされることは、好ましくない物理的および電気的特
性を有する欠陥製品につながった。例えば、ポリアミド
主鎖に結合されたメトキシメチル基の酸触媒型縮合を介
したラックアミドポリアミド(Luckamide)の
架橋は、熱膨張すると全体の中に閉じ込められると共
に、時には気泡欠陥の原因になりうる低分子量分子が生
じることを回避できなかった。さらに、アルコール、炭
化水素およびその他の溶媒にさらされた時の機械的強度
および耐摩耗性の改善が必要とされた。
【0003】電子写真画像形成部材、すなわち、感光体
は、一般に、導電性基板上に形成された光導電層を備え
る。光導電層は暗所で絶縁体であり、電荷は光導電層表
面上に保持される。光に露光されると電荷は散逸する。
先進的な多くの画像形成システムは、小径の感光体ドラ
ムの使用に基づいている。小径の感光体ドラムの使用
は、感光体の寿命を重要視するものである。複写機およ
びプリンタにおいて感光体の寿命を制限する主要な要因
は摩耗である。小径のドラム感光体の使用は、摩耗の問
題を悪化させる。例えば、レターサイズの1ページを画
像形成するために3回転から10回転を要するからであ
る。レターサイズの1ページを複製するために小径のド
ラム感光体を多数回も回転させると、商用システムのた
めの必要な目標である100,000プリントを得るた
めに感光体ドラムから百万サイクルに至るまで必要とし
うる。
【0004】
【従来の技術】小体積の複写機およびプリンタの場合、
バイアス帯電ロール(BCR)は、画像繰り返し中に殆
どまたは全くオゾンを生成しないので好ましい。しか
し、帯電中にBCRによって発生された微小コロナは感
光体を傷め、画像形成表面、例えば、電荷輸送層の露光
された表面の急激な摩耗の原因になる。例えば、摩耗速
度は、100,000画像形成サイクル当たり約16μ
ほどの速さでありうる。同様の問題は、バイアス転写ロ
ール(BTR)システムで起きる。より長い感光体ドラ
ム寿命を達成する一つのアプローチは、画像形成表面、
例えば、感光体の電荷輸送層上に保護上塗り層を形成す
ることである。この上塗り層は、正孔輸送、耐画像消
去、耐摩耗、被覆中の下層の乱れの回避などの多くの要
件を満足させなければならない。種々の正孔輸送小分子
を上塗り層中で用いることができるが、発見された最も
強靱な上塗り層の一つは、N,N’−ジフェニル−N,
N’−ビス(3−ヒドロキシフェニル)−[1,1’−
ビフェニル]−4,4’−ジアミン(DHTBD)を含
有する架橋されたポリアミド(例えば、ラックアミド)
を含む。この強靱な上塗り層は、米国特許第5,36
8,967号に記載されており、その特許の開示全体を
本願に引用して援用する。
【0005】N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス
(3−ヒドロキシフェニル)−[1,1’−ビフェニル]
−4,4’−ジアミン(DHTBD)は、種々の帯電装
置が発生させる酸化性化学種に影響されやすいので、化
学安定剤は、画像形成部材のより長い繰り返し寿命のた
めに必要である。改善された上塗り層は、架橋されたポ
リアミド(例えば、ラックアミド)およびN,N’−ジ
フェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロキシフェニル)
−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(DH
TBD)ならびに画像消去安定剤材料としてのビス−
[2−メチル−4−(N−2−ヒドロキシエチル−N−
エチル−アミノフェニル)]−フェニルメタン(DHT
PM)によって達成された。優れた上塗り層は、安定剤
としてのビス−[2−メチル−4−(N−2−ヒドロキ
シエチル−N−エチル−アミノフェニル)]−フェニル
メタン(DHTPM)によって達成されたけれども、ビ
ス−[2−メチル−4−(N−2−ヒドロキシエチル−
N−エチル−アミノフェニル)]−フェニルメタン(D
HTPM)は精製し取り扱うのが困難である。さらに、
それは高価であり、室温で半固体状であり、貯蔵中の材
料の色変化によって明らかなように比較的容易に酸化さ
れる。しかし、ビス−[2−メチル−4−(N−2−ヒ
ドロキシエチル−N−エチル−アミノフェニル)]−フ
ェニルメタン(DHTPM)は、ポリアミド(例えば、
ラックアミド)を含有する被膜を形成するために必要な
溶媒であるアルコールに可溶なので、それは、ポリアミ
ドと共に溶液被覆することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上塗り層は、電荷移動
度が比較的劣るために比較的薄いことが必要である。薄
い層の強度は、基板に層をいかに完全に固定するかにあ
る程度依存する。この接着は、被覆するために用いられ
る溶媒混合物の選択によって影響されうる。良好な被膜
を生じると共に使用可能時間が長い配合物をもたらす幾
つかの溶媒系は、接着不十分な上塗り層を生じさせる。
また、いかなる架橋過程中においても、下層との境界面
における形態は、反応プロセスによって生じる力に応じ
て変化し、接着に悪い影響を及ぼしうる。
【0007】従って、上塗り層には、正孔輸送、耐消
去、摩擦とコロナの両方に対する耐摩耗、先に形成され
た層に悪い影響を及ぼさない被覆性および輸送層への接
着などの多くの要件がある。最終的な被膜の特性に加え
て、被膜溶液も、特定のその他の特性をもつ必要があ
る。それは、上塗り層の必要な厚さを達成するために必
要な固形物濃度および溶液粘度ならびに被覆プロセスに
対する最高の経済性を達成するために十分長い使用可能
時間などである。
【0008】米国特許第5,368,967号には、基
板と、電荷発生層と、電荷輸送層と、少なくとも2個の
ヒドロキシ官能基を有する小分子正孔輸送アリールアミ
ン、ヒドロキシまたは多ヒドロキシトリフェニルメタ
ン、およびヒドロキシ官能基、すなわち、ヒドロキシア
リールアミンおよびヒドロキシまたは多ヒドロキシトリ
フェニルメタンと水素結合を形成することが可能なポリ
アミド被膜形成結合剤を含む上塗り層とを備える電子写
真画像形成部材が開示されている。この上塗り層は、ア
ルコール溶媒を用いて製作することができる。この電子
写真画像形成部材は、電子写真画像形成プロセスにおい
て利用することができる。エルバミド・ポリアミド、
N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロキ
シフェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジ
アミンおよびビス−[2−メチル−4−(N−2−ヒド
ロキシエチル−N−エチル−アミノフェニル)]−フェ
ニルメタンを含む特定の材料はこの特許に開示されてい
る。
【0009】従って、本発明の目的は、改善された電子
写真画像形成部材および前記部材を製作する方法を提供
することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述した目的およびその
他の目的は、アリルオキシメチル化ポリアミド組成物、
アリルオキシメチル化ポリアミドの合成方法およびアリ
ルオキシメチル化ポリアミドを含有する装置を提供する
ことにより本発明によって達成される。
【0011】本発明のアリルオキシメチル化ポリアミド
組成物は、以下の化学式Iおよび化学式IIによって表さ
れる。
【0012】
【化3】 (式中、nは、約5000〜約100,000の間の重
量平均分子量を達成するために十分な正の整数であり、
Rは、1〜10個の炭素原子を含むアルキレン単位であ
り、−R2の1〜99%は−Hであり、−R2の残りは2
5%〜99%は−CH2−O−(CH2w−CH=CH2
であり、ここでwは1、2または3であり、−R2の1
〜75%の間は−CH2−O−R5であり、ここで、R5
は、1〜4個の炭素原子を含むアルキル単位である。)
【0013】
【化4】 (式中、mは、約5000〜約100,000の間の重
量平均分子量を達成するために十分な正の整数であり、
1およびRは、1〜10個の炭素原子を含むアルキレ
ン単位からなる群から独立に選択され、−R3および−
4の1〜99%は−Hであり、−R3および−R4の残
りの25%〜99%は−CH2−O−(CH2w−CH
=CH2であり、ここで、wは1、2または3であり、
−R3および−R4の1%〜75%は、−CH2−O−R5
であり、ここで、R5は、1〜4個の炭素原子を含むア
ルキル単位である。) 化学式IIにおけるRおよびR1の場合、RおよびR1にお
けるアルキレン単位の総数の約40%が6個未満の炭素
原子を含む時、最適な結果が達成される。
【0014】本発明のアリルオキシメチル化ポリアミド
は、アルコール可溶ポリアミドをホルムアルデヒドおよ
び直鎖二重結合末端アルコールと反応させることにより
合成することができる。本発明のアリルオキシメチル化
ポリアミドは、(a)フリーラジカル触媒の存在下でア
リルオキシメチル化ポリアミドを加熱する方法と、
(b)アリルオキシメチル化ポリアミドのアリルオキシ
基の二重結合を少なくとも2個の反応サイトを有する水
素化珪素反応物でヒドロ珪素化する方法とからなる群か
ら選択される方法によって架橋することができる。
【0015】好ましい物品は、基板と、少なくとも1つ
の光導電層と、少なくとも2個のヒドロキシ官能基を有
する正孔輸送ヒドロキシアリールアミン化合物および架
橋されたアリルオキシメチル化ポリアミド被膜形成結合
剤を含む上塗り層とを備える。
【0016】安定剤を上塗り層に添加してもよい。本発
明の新しいアリルオキシメチル化ポリアミド組成物は、
ポリアミド主鎖中のアミド結合の幾つかの窒素原子上に
アリルオキシメチル単位を組み込むことにより官能化さ
れる。ポリマー鎖に垂れ下がっている二重結合によっ
て、2つの別の架橋方法、フリーラジカルおよびヒドロ
珪素化が可能であり、両方の方法は酸触媒の使用を含ま
ず、欠陥を生じる可能性がある揮発性分子を排除すると
いう結果にならない。ポリアミドは、例えば、60℃で
蟻酸に溶解することができる。微量のKOHが添加され
たアリルアルコール中に溶解されたパラホルムアルデヒ
ドの溶液はポリアミド溶液に添加される。反応は10分
にわたり攪拌し、同じアルコール、異なるアルコール、
二重結合のないアルコールまたはアルコールの混合物で
あってもよいもう一つのアルコール部分が添加される。
反応は放置されて約20分にわたり進行し、水/アセト
ン混合物に注がれる。ゴム状の塊が単離される。このタ
イプの反応は、広くは、ソレンソン(Sorenso
n)およびキャンベル(Campbell)による「P
reparationMethodofPolymer
Chemistry」secondedition,p
g.76、に記載されている。しかし、本発明の新しい
アリルオキシメチル化ポリアミドは、ソレンソンおよび
キャンベルによって詳しくは開示されていない。
【0017】これらのアリルオキシメチル化ポリアミド
には、この材料の架橋性の恩恵を受ける多くの用途があ
り、その用途には、例えば、ギア、ホットメルト接着
剤、強化アルコール含有被膜配合物および電子写真画像
形成部材(例えば、上塗り層または遮断層)などが挙げ
られる。
【0018】
【発明の実施の形態】好ましいアリルオキシメチル化ポ
リアミドは、以下の化学式によって表される。
【0019】
【化5】 (式中、R’、R''、R'''は、1〜10個の炭素原子
を含むアルキレン単位からなる群から独立に選択され、
nは、約5000〜約100,000の間の重量平均分
子量を達成するために十分な正の整数である。) 一般に、アリルオキシメチル化ポリアミドの重量平均分
子量は、架橋前に約5,000から約1,000,00
0まで異なってもよい。被膜組成物中に用いられる時、
アリルオキシメチル化ポリアミドは、好ましくは、溶媒
を除去し次第被膜を形成するため、およびアルコールに
可溶でもあるために十分な分子量を有する。
【0020】本発明のアリルオキシメチル化ポリアミド
を合成するために、適するいかなる方法も利用すること
ができる。好ましくは、本発明のアリルオキシメチル化
ポリアミドは、アルコール可溶ポリアミドをホルムアル
デヒドおよび二重結合末端アルコールと反応させること
により合成される。本発明のアリルオキシメチル化ポリ
アミドを調製するために、適するいかなるアルコール可
溶ポリアミドも利用することができる。ポリアミド反応
物は、アリルオキシメチル単位で置換できる、ポリアミ
ド主鎖中のアミド結合の少なくとも幾つかの窒素原子上
に活性基を有するべきである。代表的なアルコール可溶
ポリアミドには、例えば、エルバミドおよびエルバミド
TMなどが挙げられる。アリルオキシメチル単位で置換
できる、ポリアミド主鎖中のアミド結合の少なくとも幾
つかの窒素原子上に活性水素原子を有するアルコール可
溶ポリアミド反応物は市販されており、それらには、例
えば、デュポン・ヌムール(E.I.DuPontNe
moursandCompany)から入手できるエル
バミド8063および8061などが挙げられる。その
他のポリアミド反応物には、アルコール可溶エルバミド
およびエルバミドTH樹脂が挙げられる。ポリアミドの
なお別の例には、エルバミド8064およびエルバミド
8023が挙げられる。
【0021】二重結合末端アルコールとの反応の前にア
ルコール可溶ポリアミド反応物は、好ましくは、以下の
化学式(化6)および化学式(化7)によって表され
る。
【0022】
【化6】 (式中、nは、5000〜約100,000の間の重量
平均分子量を達成するために十分な正の整数であり、R
は、1〜10個の炭素原子を含むアルキレン単位であ
る。)
【0023】
【化7】 (式中、Zは、約5000〜約100,000の間の重
量平均分子量を達成するために十分な正の整数であり、
1およびRは、1〜10個の炭素原子を含むアルキレ
ン単位からなる群から独立に選択される。)化学式III
におけるRおよびR1の場合、6個未満の炭素原子を含
むアルキレン単位の数がアルキレン単位の総数の約40
%である時、最適な結果が達成される。好ましくは、化
学式IIIのポリアミド中のアルキレン単位RおよびR
1は、(CH 24および(CH26からなる群から独立
に選択され、(CH24および(CH 26の濃度は、化
学式IIIのポリアミド中のアルキレン単位の総数の約4
0%〜約60%の間である。
【0024】好ましいアリルオキシメチル化ポリアミド
は、以下の化学式によって表される。
【0025】
【化8】 (式中、R1、R2およびR3は、1〜10個の炭素原子
を含む単位から独立に選択されるアルキレン基であり、
nは、約5000〜約100,000の間の重量平均分
子量を達成するために十分な正の整数である。) アリルオキシメチル化ポリアミドを合成するために、適
するいかなる反応性二重結合末端アルコールもプロセス
において利用することができる。代表的なアルコールに
は、例えば、アリルアルコール、3−ブテン−1−オー
ルおよび4−ペンテン−1−オールなどが挙げられる。
好ましいアルコールは、以下の化学式によって表すこと
ができる。
【0026】
【化9】 (式中、wは、1、2または3である。) 従って、例えば、アリルアルコールは、アルコール可溶
ポリアミドおよびホルムアルデヒドと反応することが可
能である。
【0027】好ましい合成技術は以下の化学式の通り説
明される。
【0028】
【化10】 (式中、Rは、1〜10個の炭素原子を含むアルキレン
単位である。) 一般に、本プロセスは、メカニカルスターラーおよびマ
ントルヒータを装着された500ml三口丸底フラスコ
中に、90グラムの蟻酸を投入することを含むことがで
きる。これを60℃に加温し、30グラムのエルバミド
8063を蟻酸に添加する。これを放置して完全に溶解
される。0.2グラムの粉末KOH、アルドリッチ(A
ldrichChemicalCo.)24,035−
2により供給される30グラムのパラホルムアルデヒド
および58グラムのアリルアルコールを125mlのエ
ルレンマイヤーフラスコ中に入れることができる。適度
に加熱しながら、マグネチックスターラーを用いて、こ
れを溶解するまで攪拌することができる。溶解した時、
この溶液をポリアミド溶液に、最初は徐々に、その後よ
り迅速に添加する。約10分にわたり攪拌した後、追加
のアリルアルコール58グラムを反応混合物に添加す
る。まだ60℃に維持されている反応は、放置されて2
0分にわたり続く。その後、水とアセトンの混合物(8
00mlアセトンおよび1000ml水)180ml中
に反応溶液を注ぐ。溶液がpH紙に対して中性を示すま
で水性NaOHを徐々に添加する。白みがかったゴム状
固形物からデカンテーションで液を除去する。生成物を
水で繰り返し洗浄する。
【0029】被膜形成アリルオキシメチル化ポリアミド
用に、適するいかなるアルコール溶媒も用いることがで
きる。代表的なアルコール溶媒には、例えば、メタノー
ル、ブタノール、プロパノール、エタノールなど、およ
びそれらの混合物が挙げられる。
【0030】本発明のアリルオキシメチル化ポリアミド
を架橋するために、適するいかなる技術も用いることが
できる。例えば、アリルオキシメチル化ポリアミドは、
フリーラジカル触媒の存在下で加熱することにより架橋
することができる。適するいかなるフリーラジカル触媒
も用いることができる。代表的なフリーラジカル触媒に
は、例えば、2,2’−アゾビス(ジメチル−バレロニ
トリル)、アゾビス(イソブチロニトリル)(AIB
N)、アゾビス(シクロヘキサン−ニトリル、アゾビス
(メチル−ブチロニトリル)など、およびそれらの混合
物などのアゾ型触媒が挙げられる。電子写真画像形成部
材用の場合、選択される触媒は、電荷輸送層などの画像
形成部材の下層における電荷輸送材料に悪影響を及ぼす
ように反応してはならない。下にある電荷輸送層中の成
分と反応しないので、AIBNは、感光体上塗り用途に
は特に好ましい。一般に、選択される特定のポリアミド
およびフリーラジカルに応じて、架橋のために用いられ
る温度は、約70℃〜約110℃の間である。
【0031】架橋は、アリルオキシメチル化ポリアミド
のアリルオキシ基における二重結合のヒドロ珪素化によ
って達成することもできる。アリルオキシメチル化ポリ
アミドおよび反応分子の各々において少なくとも2つの
反応サイトを有する水素化珪素反応物を用いることによ
り、架橋は形成され、強靱なアルコール不溶マトリック
スがもたらされる。少なくとも2つの反応サイトを有す
る代表的な水素化珪素には、例えば、ポリエチルヒドロ
シロキサン(ペンシルバニア州ツルタウンのゲレスト
(GelestInc.)から入手できるGelest
HES−992)、水素化物末端メチルヒドロシロキサ
ン−フェニルメチルシロキサンコポリマー(Geles
tHPM−502)および1,3−ジフェニル−1,
1,3,3−テトラキス(ジメチルシロキシ)ジシロキ
サン(GelestSID4582.0)などが挙げら
れる。好ましいヒドロ珪素化架橋剤は、ペンシルバニア
州ツルタウンのゲレスト(GelestInc.)から
入手できるGelestHDP−111である。この架
橋剤は以下の化学式によって表される。
【0032】
【化11】 ポリマーと幾つかの反応サイトを有する反応物とを用い
ることにより、架橋が形成される。ヒドロ珪素化架橋に
対する機構には、アリルオキシメチル化ポリアミド・ポ
リアミド上の二重結合への架橋剤のSi−H付加が関わ
っている。この機構は、以下の化学式の通り説明され
る。
【0033】
【化12】 架橋された材料の概略的表現は以下の化学式のように示
される。
【0034】
【化13】 一般に、選択された特定のアリルオキシメチル化ポリア
ミドおよび水素化珪素に応じて、架橋は、感光体タイプ
被膜中の固形物の総重量に対して、約25重量%の水素
化珪素および約50重量%のアリルオキシメチル化ポリ
アミドで達成される。一般に、選択された特定のポリア
ミドおよび水素化珪素に応じて、架橋のために用いられ
る温度は約30℃〜約120℃の間である。
【0035】室温硬化はこの材料で達成することができ
る。ゲルはこうして製造することができる。放置して室
温で乾燥する場合、極めて柔軟な弾性材料が得られる。
これは、順応性感光体において有用である。ゲルが急速
に空気乾燥されない場合、極めて遅い制御された乾燥プ
ロセスを用いて連続気泡発泡体を製造することが可能で
ある。これは、エーロゲルを製造するために用いられる
プロセスに似ているであろう。より従来型の感光体上塗
り層として、本発明の架橋されたアリルオキシメチル化
ポリアミドは、適切な白金(Pt)触媒抑制剤を被膜溶
液に配合する時、幾つかの公知の配合物に比べて長い使
用可能時間を有する利点を有する。用いられる1つのこ
うした抑制剤は、Pt触媒と錯化し室温で触媒を不活性
化させる2−メチル−3−ブチン−2−オールである。
乾燥プロセス中に、Pt触媒は、熱で再活性化され、架
橋反応は進行する。未架橋材料は、出発アリルオキシメ
チル化ポリアミドよりもはるかに弾性であるが、架橋さ
れた生成物は、出発アリルオキシメチル化ポリアミドに
対して剛性、硬さ、耐クリープ性が改善されている。架
橋された材料は、従来の充填剤の使用によって更に強化
することができる。
【0036】本発明のアリルオキシメチル化ポリアミド
は、電子写真画像形成部材の上塗り層中で特に有用であ
る。電子写真画像形成部材は当該技術分野において周知
されている。電子写真画像形成部材は、適するいかなる
技術によっても作成することができる。一般に、可撓性
基板または硬質基板に導電表面を設ける。その後、電荷
発生層は導電表面に被覆される。電荷遮断層は、電荷発
生層の被覆前に導電表面に任意に被覆してもよい。必要
ならば、接着剤層は、電荷遮断層と電荷発生層との間で
利用してもよい。通常、電荷発生層は遮断層上に被覆さ
れ、電荷輸送層は電荷発生層上に形成される。この構造
は、電荷輸送層の上または下に電荷発生層を有してもよ
い。
【0037】基板は、不透明であっても、あるいは実質
的に透明であってもよく、必要な機械的特性の適するあ
らゆる材料を含んでもよい。従って、基板は、無機また
は有機組成物などの非導電材料または導電材料の層を含
んでもよい。非導電材料として、薄いウェブとして可撓
性であるポリエステル類、ポリカーボネート類、ポリア
ミド類およびポリウレタン類などを含め、この目的のた
めに知られた種々の樹脂を用いることができる。導電材
料基板は、いずれかの金属、例えば、アルミニウム、ニ
ッケル、鋼材および銅など、あるいは炭素および金属紛
などの導電物質を充填された上述の高分子材料、または
有機導電材料であってもよい。絶縁基板または導電基板
は、エンドレス可撓性ベルト、ウェブ、硬質シリンダー
およびシートなどの形をとってもよい。
【0038】基板層の厚さは、必要とされる強度および
経済的な配慮を含む多くの要因に依存する。従って、ド
ラムの場合、この層は、例えば、数十センチメートルま
での実質的な厚さまたはミリメートル未満の最小厚さで
あってもよい。同様に、可撓性ベルトは、最終的な電子
写真装置に悪影響を及ぼさない場合にかぎり、例えば、
約250マイクロメートルの実質的な厚さまたは50マ
イクロメートル未満の最小厚さであってもよい。
【0039】基板層が導電性でない実施形態において、
基板の表面は、導電被膜によって導電性にすることがで
きる。導電被膜は、光学的透明性、必要な可撓性度合お
よび経済的要因に応じて実質的に広い範囲にわたり厚さ
が異なってもよい。従って、可撓性感光画像形成装置の
場合、導電被膜の厚さは、導電性、可撓性および光透過
性の最適な組合せに対して約20オングストローム〜約
750オングストロームの間、更に好ましくは約100
オングストローム〜約200オングストロームである。
可撓性導電被膜は、真空蒸着技術または電気溶着などに
適するいずれかの被覆技術によって、例えば、基板上に
形成される導電金属層であってもよい。代表的な金属に
は、アルミニウム、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、
バナジウム、ハフニウム、チタン、ニッケル、ステンレ
ススチール、クロム、タングステンおよびモリブデンな
どが挙げられる。
【0040】任意の正孔遮断層を、基板に被覆してもよ
い。隣接する光導電層と下にある基板導電表面との間で
正孔に対して電子的障壁を形成することが可能な適する
従来のいかなる遮断層も利用することができる。任意の
接着剤層を、正孔遮断層に被覆してもよい。当該技術分
野において周知の適するいかなる接着剤層も利用するこ
とができる。代表的な接着剤層材料には、例えば、ポリ
エステル類およびポリウレタン類などが挙げられる。約
0.05マイクロメートル(500オングストローム)
〜約0.3マイクロメートル(3,000オングストロ
ーム)の間の接着剤層厚さで満足な結果を達成すること
ができる。
【0041】接着剤層、遮断層または基板上に、少なく
とも1つの電子写真画像形成層は形成される。電子写真
画像形成層は、当該技術分野で周知されているような電
荷発生機能および電荷輸送機能の両方を実施する単一層
であってもよく、あるいは電荷発生層および電荷輸送層
などの多層を含んでもよい。電荷発生層は、真空蒸発ま
たは真空蒸着によって製作されたセレンのアモルファス
被膜ならびにセレンと砒素、テルルおよびゲルマニウム
などとの合金のアモルファス被膜、水素化アモルファス
シリコンのアモルファス被膜およびシリコンとゲルマニ
ウム、炭素、酸素および窒素などの配合物のアモルファ
ス被膜を含んでもよい。電荷発生層は、被膜形成高分子
結合剤に分散された結晶セレンおよびその合金の無機顔
料、II−VI族化合物、キナクドリンなどの有機顔料、ジ
ブロモアンスアンスロン顔料、ペリレンジアミン、ペリ
ノンジアミン、多核芳香族キノンなどの多環式顔料、ビ
ス−、トリス−およびテトラキス−アゾ類などのアゾ顔
料なども含むことができ、溶媒被覆技術によって製作す
ることができる。
【0042】フタロシアニンは、赤外線露光システムを
利用するレーザープリンタ用の光発生材料として用いら
れてきた。赤外線感応性は、低コスト半導体レーザーダ
イオード光露光装置に露光される感光体のために必要で
ある。フタロシアニンの吸収スペクトルおよび感光性
は、化合物の中心金属元素に依存する。多くの金属フタ
ロシアニンは報告されてきており、それらには、オキシ
バナジウムフタロシアニン、クロロアルミニウムフタロ
シアニン、銅フタロシアニン、オキシチタニウムフタロ
シアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシ
ガリウムフタロシアニン、マグネシウムフタロシアニン
および無金属フタロシアニンが挙げられる。フタロシア
ニンは、光発生に強い影響を及ぼす多くの結晶形態をと
って存在する。
【0043】適するいかなる高分子被膜形成結合剤材料
も、電荷発生(光発生)結合剤層中のマトリックスとし
て用いることができる。代表的な被膜形成材料には、例
えば、米国特許第3,121,006号に記載されたも
のが挙げられ、この特許の開示全体は本願に引用して援
用する。従って、代表的な有機高分子被膜形成結合剤に
は、ポリカーボネート類、ポリエステル類、ポリアミド
類、ポリウレタン類、ポリスチレン類、ポリアリールエ
ーテル類、ポリアリールスルホン類、ポリブタジエン
類、ポリスルホン類、ポリエーテルスルホン類、ポリエ
チレン類、ポリプロピレン類、ポリイミド類、ポリメチ
ルペンテン類、ポリフェニレンスルフィド類、ポリ酢酸
ビニル類、ポリシロキサン類、ポリアクリレート類、ポ
リビニルアセタール類などの熱可塑性樹脂および熱硬化
性樹脂が挙げられる。
【0044】光発生組成物または光発生顔料は、種々の
量で樹脂結合剤組成物中に存在する。しかし、一般に、
約5容量%〜約90容量%の光発生顔料は、約10容量
%〜約95容量%の樹脂結合剤に分散され、好ましくは
約20容量%〜約30容量%の光発生顔料は、約70容
量%〜約80容量%の樹脂結合剤組成物に分散される。
光発生層は、結合剤が存在しない真空昇華によって製作
することもできる。
【0045】適する従来のいかなる技術も、光発生層被
膜混合物を混合し、その後被覆するために利用すること
ができる。代表的な被覆技術には、噴霧被覆、浸漬被
覆、ロール被覆、線巻棒(wire wound rod)被覆および
真空昇華などが挙げられる。一部の用途において、発生
層は、ドットまたはラインパターンで製作してもよい。
溶媒被覆された層の溶媒の除去は、オーブン乾燥、赤外
線乾燥および空気乾燥などの適切ないかなる従来技術に
よっても行うことができる。
【0046】電荷輸送層は、ポリカーボネートなどの被
膜形成電気的不活性ポリマーに溶解された、または分子
レベルで分散された電荷輸送小分子を含むことができ
る。本願で用いられる「溶解された」という用語は、小
分子がポリマー中に溶解されて均一相を形成する溶液を
形成するとして本願において定義される。「分子レベル
で分散された」という表現は、電荷輸送小分子が分子規
模でポリマー中に分散されているとして定義される。本
発明の電荷輸送層において、適するいかなる電荷輸送小
分子または電気的活性小分子も用いることができる。電
荷輸送「小分子」という表現は、輸送層中に光発生され
た自由電荷を輸送層を通って輸送することを可能にする
モノマーとして本願において定義される。代表的な電荷
輸送小分子には、例えば、1−フェニル−3−(4’−
ジエチルアミノスチリル)−5−(4''−ジエチルアミ
ノフェニル)ピラゾリンなどのピラゾリン類、N,N’
−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)
−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミンなど
のジアミン類、N−フェニル−N−メチル−3−(9−
エチル)カルバジルヒドラゾンおよび4−ジエチルアミ
ノベンズアルデヒド−1,2−ジフェニルヒドラゾンな
どのヒドラゾン類、2,5−ビス(4−N,N’−ジエ
チルアミノフェニル)−1,2,4−オキサジアゾール
などのオキサジアゾール類およびスチルベン類などが挙
げられる。しかし、高処理量の機械におけるサイクルア
ップ(cycle-up)を回避するために、電荷輸送層は、ト
リフェニルメタンを実質的に含むべきではない(約2%
未満)。上述したように、適する電気的活性小分子電荷
輸送化合物は、電気的不活性高分子被膜形成材料に溶解
されるか、あるいは分子レベルで分散される。
【0047】上塗り層を被覆するために用いられるアル
コール溶媒に不溶の適するいかなる電気的不活性樹脂結
合剤も、本発明の電荷輸送層中で用いることができる。
代表的な不活性樹脂結合剤には、ポリカーボネート樹
脂、ポリエステル、ポリアリーレート、ポリアクリレー
ト、ポリエーテルおよびポリスルホンなどが挙げられ
る。分子量は、例えば、約20,000から約150,
000まで異なってもよい。好ましい結合剤には、ポリ
(4,4’−イソプロピリデン−ジフェニレン)カーボ
ネート(ビスフェノール−A−ポリカーボネートとも呼
ばれる)およびポリ(4,4’−シクロヘキシリデンジ
フェニレン)カーボネート(ビスフェノール−Zポリカ
ーボネートとも呼ばれる)などが挙げられる。適するい
かなる電荷輸送ポリマーも本発明の電荷輸送層中に利用
することができる。電荷輸送ポリマーは、本発明の上塗
り層を被覆するために用いられるアルコール溶媒に不溶
であるべきである。これらの電気的活性電荷輸送高分子
材料は、光発生された正孔の電荷発生材料からの注入を
支持することが可能であるべきであり、これらの正孔を
この高分子材料を通して輸送させることが不可能である
べきである。
【0048】電荷輸送層被膜混合物を混合し、電荷発生
層にその後被覆するために、適するいかなる従来の技術
も利用することができる。代表的な被覆技術には、噴霧
被覆、浸漬被覆、ロール被覆および線巻棒被覆などが挙
げられる。被覆された被膜の乾燥は、オーブン乾燥、赤
外線乾燥および空気乾燥などの適するいかなる従来技術
によっても行うことができる。
【0049】一般に、電荷輸送層の厚さは約10〜約5
0マイクロメートルの間であるが、この範囲外の厚さを
用いることも可能である。正孔輸送層は、正孔輸送層上
での静電潜像の形成および保持を妨げるために十分な速
度では、照射が無い状態で正孔輸送層上にある静電荷を
伝導しない程度に絶縁体であるべきである。一般に、正
孔輸送層の電荷発生層に対する厚さの比は、好ましく
は、約2:1〜200:1に維持され、一部の例におい
て400:1ほどに大きい。電荷輸送層は、所定の使用
の領域における可視光線または可視放射に対して実質的
に非吸収性であるが、電荷輸送層が、光発生された正孔
の光導電層、すなわち電荷発生層からの注入を可能にす
ると共に、電荷輸送層を通して輸送されるこれらの正孔
が活性層の表面上で表面電荷を選択的に放電することを
可能にする点で電気的に「活性」である。
【0050】必要ならば、本発明の電子写真画像形成部
材の実施形態は、支持基板、電荷発生層、電荷輸送層の
代わりに支持基板、電荷輸送層、電荷発生層および本発
明の架橋されたアリルオキシメチル化ポリアミドを含有
する上塗り層を備えてもよい。電荷発生層が電荷輸送層
の上にある場合、電荷発生層の成分は本発明の上塗り層
を被覆するために用いられるアルコール溶媒に不溶であ
るべきである。
【0051】本発明の上塗り層を形成するために用いら
れる溶液は、正孔輸送アリールアミン化合物と、アルコ
ールと、架橋することが可能な架橋性アリルオキシメチ
ル化ポリアミド被膜形成結合剤と、を含む。適するいか
なるアルコール可溶正孔輸送アリールアミン化合物も、
本発明の上塗り層の実施形態において、架橋性アリルオ
キシメチル化ポリアミドと共に用いることができる。代
表的な正孔輸送アリールアミン化合物には、例えば、ポ
リヒドロキシジアリールアミン類が挙げられる。少なく
とも2個のヒドロキシ官能基を有し適するいかなるポリ
ヒドロキシジアリールアミン小分子電荷輸送材料も、本
発明の上塗り層の実施形態において利用することができ
る。好ましい小分子正孔輸送材料は、以下の化学式で表
される。
【0052】
【化14】 (式中、mは0または1であり、Zは、以下の群から選
択される、
【0053】
【化15】 (式中、nは0または1である)Arは、以下の群から
選択される、
【0054】
【化16】 (式中、Rは−CH3、−C25、−C37、−C49
からなる群から選択される)Ar’は、以下の群から選
択される、
【0055】
【化17】 Xは、以下の群から選択される
【0056】
【化18】 (式中、sは0、1または2である)。)ジヒドロキシ
アリールアミン化合物には、1個以上の芳香環を通じて
−OH基と直近の窒素原子との間に直接的な共役は全く
ない。
【0057】「直接的な共役」という表現は、−OH基
と直近の窒素原子との直接的な間で一個以上の芳香族環
において、式−(C=C)n−C=C−を有するセグメ
ントが存在することとして定義される。1個以上の芳香
族環を通じて−OH基と直近の窒素原子との間の直接的
な共役の例には、フェニレン基に結合された窒素原子に
対してフェニレン基上でオルト位またはパラ位(すなわ
ち、2位または4位)に−OH基を有するフェニレン基
を含む化合物、または関連したフェニレン基に結合され
た窒素原子に対して末端フェニレン基上でオルト位また
はパラ位に−OH基を有するポリフェニレンを含む化合
物が挙げられる。
【0058】本発明の上塗り層に利用される代表的なポ
リヒドロキシアリールアミン化合物には、例えばN,
N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロキシフ
ェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジア
ミン、N,N,N’,N’−テトラ(3−ヒドロキシフ
ェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジア
ミン、N,N−ジ(3−ヒドロキシフェニル)−m−ト
ルイジン、1,1−ビス−[4−(ジ−N,N−m−ヒ
ドロキシフェニル)−アミノフェニル]−シクロヘキサ
ン、1,1−ビス[4−(N−m−ヒドロキシフェニ
ル)−4−(N−フェニル)−アミノフェニル]−シク
ロヘキサン、ビス−(N−(3−ヒドロキシフェニル)
−N−フェニル−4−アミノフェニル)−メタン、ビス
[(N−(3−ヒドロキシフェニル)−N−フェニル)
−4−アミノフェニル]−イソプロピリデン、N,N’
−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロキシフェニ
ル)−[1,1’,4’,1''−テルフェニル]−4,
4''−ジアミン、9−エチル−3,6−ビス[N−フェ
ニル−N−3(3−ヒドロキシフェニル)−アミノ]−
カルバゾール、2,7−ビス[N,N−ジ(3−ヒドロ
キシフェニル)−アミノ]−フルオレン、1,6−ビス
[N,N−ジ(3−ヒドロキシフェニル)−アミノ]−
ピレン、1,4−ビス[N−フェニル−N−(3−ヒド
ロキシフェニル)]−フェニレンジアミンが挙げられ
る。
【0059】正孔輸送ヒドロキシアリールアミン化合物
を有するこの材料は、強靭な硬いガラス状の被膜を形成
する。この材料は架橋されると、アルコール、炭化水素
およびその他の溶媒にさらされている間、耐磨耗性が増
加し、機械的強度を維持する特性が付加される。
【0060】電子写真画像形成部材の電荷輸送層に被覆
される上塗り層中に本発明のアリルメチル化ポリアミド
を利用する時、その上塗り層は、本発明の上塗り層の実
施形態に基づくより高い順応特性、高い移動度および化
学的に結合する能力を電荷輸送層にもたらす。上塗り層
と電荷輸送層との間で化学結合を達成するために、電荷
輸送層は上塗り層組成物と反応する有効な二重結合座を
有して、画像繰り返し中に上塗り層が離層するあらゆる
可能性を排除する。有効な二重結合座を有するこれらの
電荷輸送層は、アリールアミン成分および二重結合官能
基を含むポリシロキサンを含有することができる。アリ
ールアミン成分および二重結合官能基を含む好ましいポ
リシロキサンは、以下に示す構造によって表わされる。
【0061】
【化19】 (式中、BPAはビスフェノールAを表わし、TBDは
ポリヒドロキシアリールアミンモノマーを表わし、nは
5〜30の整数であり、mは5〜30の整数であり、x
は5〜30の整数であり、zは5〜30の整数である)
あるいは、適するいかなる電荷輸送電気的活性小分子
も、本発明の上塗り層中に用いることができる。一般
に、より高い濃度の電荷輸送小分子が用いられる。電荷
輸送「小分子」という表現は、輸送層において光発生さ
れた自由電荷を輸送層を通って輸送することを可能にす
るモノマーとして本願において定義される。代表的な電
荷輸送小分子には、例えば、1−フェニル−3−(4’
−ジエチルアミノスチリル)−5−(4”−ジエチルア
ミノフェニル)ピラゾリンなどのピラゾリン類、N,
N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニ
ル)−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン
などのジアミン類、N−フェニル−N−メチル−3−
(9−エチル)カルバジルヒドラゾンおよび4−ジエチ
ルアミノベンズアルデヒド−1,2−ジフェニルヒドラ
ゾンなどのヒドラゾン類、2,5−ビス(4−N,N’
−ジエチルアミノフェニル)−1,2,4−オキサジア
ゾールなどのオキサジアゾール類、およびスチルベン類
などが挙げられる。しかし、高処理量の機械におけるサ
イクルアップ(cycle−up)を回避するために、
電荷輸送層は、トリフェニルメタンを実質的に含むべき
ではない(約2%未満)。上述したように、適する電気
的活性小分子電荷輸送化合物は、電気的不活性高分子被
膜形成材料に溶解されるか、あるいは分子レベルで分散
される。高効率で顔料から電荷発生層中への正孔の注入
を可能にすると共に、極めて短い移行時間で電荷輸送層
を通して正孔を輸送する小分子電荷輸送化合物は、N,
N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニ
ル)−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン
である。
【0062】必要ならば、安定剤は上塗り層溶液に添加
してもよい。好ましい安定剤は、ビス−(2−メチル−
4−ジエチルアミノフェニル)−フェニルメタン[BD
ETPM]である。ビス−(2−メチル−4−ジエチル
アミノフェニル)−フェニルメタンを被膜溶液に確実に
溶解させるために、一般に、ビス−(2−メチル−4−
ジエチルアミノフェニル)−フェニルメタン用のアルコ
ール混和性溶媒も好ましい。
【0063】ビス−(2−メチル−4−ジエチルアミノ
フェニル)−フェニルメタンは、以下の化学式によって
表わすことができる。
【0064】
【化20】 ビス−(2−メチル−4−ジエチルアミノフェニル)−
フェニルメタンはアルコールに不溶であると共に、少な
くとも2個のヒドロキシ官能基を有する正孔輸送ヒドロ
キシアリールアミン化合物、アルコールおよびアリルオ
キシメチル化ポリアミド被膜形成結合剤の混合物と共に
溶液を形成しない。
【0065】ビス−(2−メチル−4−ジエチルアミノ
フェニル)−フェニルメタンを上塗り層被膜溶液中に用
いる時、この溶液はまた、ビス−(2−メチル−4−ジ
エチルアミノフェニル)−フェニルメタンを溶解し、ア
ルコールと混和性でもある溶媒を含む。ビス−(2−メ
チル−4−ジエチルアミノフェニル)−フェニルメタン
を溶解し、アルコールと混和性でもある代表的な溶媒に
は、例えば、テトラヒドロフランおよびクロロベンゼン
などが挙げられる。本願において用いられる「溶解す
る」および「混和性」という表現は、本発明の上塗り層
組成物中に用いられるその他の材料と共に透明な溶液を
形成する溶媒として定義される。ビス−(2−メチル−
4−ジエチルアミノフェニル)−フェニルメタン用の溶
媒は、アルコールおよび上塗り層組成物の他の成分と混
合する前に、ビス−(2−メチル−4−ジエチルアミノ
フェニル)−フェニルメタンと混合することができ、あ
るいはビス−(2−メチル−4−ジエチルアミノフェニ
ル)−フェニルメタン用の溶媒は、ビス−(2−メチル
−4−ジエチルアミノフェニル)−フェニルメタンと混
合する前に、アルコールおよび上塗り層組成物の他の成
分と混合することができる。
【0066】感光体用の上塗り層は、電荷輸送成分と、
ポリマー主鎖中のアミド基の窒素原子に結合されたメト
キシメチル基を有するアルコール可溶ポリアミドポリマ
ーなどの被膜形成結合剤とから形成することができる。
残念ながら、これらの被膜組成物の使用可能時間は比較
的短い。より長い使用可能時間を達成するために、通
常、溶媒組成物を変更するか、またはより低い固形物含
有率を用いることが必要である。より低い固形物含有率
を用いると、適切に厚い保護上塗り層は、通常浸漬被覆
システムで達成されない。ポリマー主鎖中のアミド基の
窒素原子に結合されたメトキシメチル基を有するアルコ
ール可溶ポリアミドポリマーを含有する上塗り層の厚さ
は、被膜組成物の使用可能時間も高めながら上塗り層被
膜組成物の固形物濃度を高めるアリルオキシメチル化ポ
リアミドを添加することにより増加させることが可能で
あることが見出された。ポリマー主鎖中のアミド基の窒
素原子に結合されたメトキシメチル基を有する代表的な
アルコール可溶ポリアミドポリマーには、例えば、メチ
ルメトキシ側基を有するナイロン8である大日本インキ
(DaiNipponInk)からのラックアミド(L
uckamide)5003、東レ(TorayInd
ustries,Ltd.)からのCM4000、東レ
(TorayIndustries,Ltd.)からの
CM8000などの正孔絶縁アルコール可溶ポリアミド
被膜形成ポリマー、およびソレンソン・アンド・キャン
ベル「PreparativeMethodsofPo
lymerChemistry」,secondedi
tion,pg76、JohnWiley&SonsI
nc.1968)に記載の方法に従って製造されたもの
などのその他のN−メトキシメチル化ポリアミドなど、
およびそれらの混合物が挙げられる。これらのポリアミ
ドは、例えば、ポリマー主鎖から垂下ったメトキシ、エ
トキシおよびヒドロキシ基などの極性官能基によってア
ルコール可溶性でありうる。デュポン・ド・ヌムール
(DuPontdeNemours&Co.)からのエ
ルバミド(Elvamides)などのポリアミドが、
ポリマー主鎖中のアミド基の窒素原子に結合されたメト
キシメチル基を含まないことは注目されるべきである。
一般に、上塗り層結合剤が、ポリマー主鎖中のアミド基
の窒素原子に結合されたメトキシメチル基を有するアル
コール可溶ポリアミドポリマー、例えば、ラックアミド
(Luckamide)を含有する場合、上塗り層溶液
も、上塗り層被膜溶液中の被膜形成結合剤の総重量に対
して約5重量%〜約20重量%の間のアリルオキシメチ
ル化ポリアミドを含むべきである。ポリマー主鎖中のア
ミド基の窒素原子に結合されたメトキシメチル基を有す
るポリアミドポリマーとアリルオキシメチル化ポリアミ
ドとの混合物は、溶液および最終フィルムの両方の中で
構造的に類似しており、相溶性である。構造におけるこ
の類似性は、以下の化学式(化21)のポリマー主鎖中
のアミド基の窒素原子に結合されたメトキシメチル基を
有する代表的なポリアミドポリマーの構造と、以下の化
学式(化22)の代表的なアリルオキシメチル化ポリア
ミドの構造とを比較することにより明かである。
【0067】
【化21】
【0068】
【化22】 直ちに明らかであるように、これらの構造は、ポリマー
主鎖中のアミド基の窒素原子に結合されたメトキシメチ
ル基を有するポリアミドポリマーのメトキシ基が、第2
の式においてアリルオキシ単位を含むビニル基で置換さ
れている以外は似ている。従って、例えば、結合剤の総
重量の20重量%がアリルオキシメチル化ポリアミドか
ら構成される上塗り層被膜溶液の使用可能時間は、ポリ
マー主鎖中のアミド基の窒素原子に結合されたメトキシ
メチル基を有するポリアミドポリマー単独よりも実質的
に長い。
【0069】ポリアミド反応体およびアリルオキシメチ
ル化ポリアミドが可溶である代表的なアルコールには、
例えば、ブタノール、エタノールおよびメタノールなど
が挙げられる。本発明の上塗り層の実施形態の場合、被
膜組成物は、架橋および乾燥後の上塗り層の総重量に対
して、好ましくは、約50重量%〜約98重量%の架橋
された被膜形成架橋性アルコール可溶アリルオキシメチ
ル化ポリアミドを含む。架橋は、前に詳しく説明されて
いる。
【0070】架橋は、触媒の存在下で加熱により達成さ
れる。適するいかなる触媒も用いることができる。代表
的な触媒には、例えば、Pt(IV)錯体が挙げられ、
これらの代表的なものには、白金―ジビニルテトラメチ
ルジシロキサン錯体GelestSiP6830.0、
キシレン中の白金−ジビニルテトラメチルシロキサン錯
体GelestSiP6831.0、白金−シクロビニ
ルメチルシロキサン錯体GelestSiP6832.
0および白金−オクタンアルデヒド/オクタノール錯体
GelestSiP6833.0などが挙げられる。架
橋のために用いられる温度は、利用される特定の触媒と
加熱時間および必要な架橋度によって異なる。一般に、
選択される架橋度は、最終感光体の必要な可撓性に依存
する。例えば、完全な架橋は、硬質ドラム感光体または
板状感光体用に用いることができる。しかし、ある程度
の架橋は、例えば、ウェブまたはベルト形状の可撓性感
光体用に好ましい。架橋度は、用いられる触媒の相対量
および二重結合とSi−H官能基の濃度によって制御す
ることが可能である。必要な架橋度を達成する触媒の量
は、特定のポリアミド、水素化珪素官能基の量、触媒の
タイプ、反応のために用いられる温度および時間に応じ
て異なる。GelestSiP6831.0触媒を用い
るアリルオキシメチル化ポリアミドのために用いられる
代表的な架橋温度は、約30分にわたる約110℃〜1
25℃である。Pt触媒溶液の代表的な濃度は、アリル
オキシメチル化エルバミドの重量に対して10重量%〜
20重量%の間である。代表的な触媒溶液は約2〜5重
量%の白金を含有する。上塗り層は、架橋後、架橋の前
に可溶であった溶媒に実質的に不溶であるべきである。
従って、上塗り層材料は、前記溶媒に浸漬された布で擦
られた時に除去されない。魚が刺し網の中に捕獲される
ように、架橋は、ヒドロキシ官能化輸送分子を拘束する
三次元網目を発達させる。
【0071】本発明の上塗り層溶液中で利用されるすべ
ての成分は、上塗り層のために用いられるアルコールと
非アルコール性ビス−(2−メチル−4−ジエチルアミ
ノフェニル)−フェニルメタン溶媒との混合物に可溶で
あることが必要である。上塗り層混合物中の少なくとも
1つの成分が、利用される溶媒に可溶でない時、上塗り
層の透明性および最終感光体の電気的性能に悪い影響を
及ぼす相分離が発生しうる。一般に、本発明の上塗り層
溶液の成分の重量比の範囲は、ヒドロキシアリールアミ
ン化合物0.8〜1重量部、ビス−(2−メチル−4−
ジエチルアミノフェニル)−フェニルメタン[BDET
PM]0.05〜0.15重量部、ビス−(2−メチル
−4−ジエチルアミノフェニル)−フェニルメタン[B
DETPM]非アルコール溶媒0.3〜0.5重量部、
ポリアミド0.9〜1.5重量部、アルコール9〜15
重量部である。しかし、この特定の量は、特定のポリア
ミド、アルコール、ビス−(2−メチル−4−ジエチル
アミノフェニル)−フェニルメタン[BDETPM]お
よび選択されるビス−(2−メチル−4−ジエチルアミ
ノフェニル)−フェニルメタン[BDETPM]非アル
コール性溶媒に応じて変動しうる。好ましくは、溶媒混
合物は、上塗り層被膜溶液中の溶媒の総重量に対して約
85%〜約99%のアルコールおよび約1%〜約15%
のビス−(2−メチル−4−ジエチルアミノフェニル)
−フェニルメタン非アルコール性溶媒を含有する。
【0072】ビス−(2−メチル−4−ジエチルアミノ
フェニル)−フェニルメタン[BDETPM]、ポリア
ミドおよびポリヒドロキシジアリールアミン小分子を含
有する被膜溶液を形成するために、種々の技術を用いる
ことができる。例えば、ビス−(2−メチル−4−ジエ
チルアミノフェニル)−フェニルメタン[BDETP
M]は、ポリヒドロキシジアリールアミン(例えばN,
N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロキシフ
ェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジア
ミン[DHTBD])の溶液およびアルコール中のアリ
ルオキシメチル化ポリアミドに混合する前に、テトラヒ
ドロフランなどの適するアルコール可溶溶媒に溶解する
ことができる。あるいは、溶媒の総重量に対して約5重
量%〜約20重量%のクロロベンゼンなどの共溶媒をポ
リヒドロキシジアリールアミン(例えばN,N’−ジフ
ェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロキシフェニル)−
[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン[DH
TBD])およびアルコールに溶解されたアリルオキシ
メチル化ポリアミドとを混合し、その後、ビス−(2−
メチル−4−ジエチルアミノフェニル)−フェニルメタ
ン[BDETPM]を被膜溶液に加温しながら溶解して
もよい。これらの方法を用いて良好な被膜が被覆され
た。
【0073】N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス
(3−ヒドロキシフェニル)−[1,1’−ビフェニ
ル]−4,4’−ジアミン[DHTBD]は、以下の化
学式によって表わすことができる。
【0074】
【化23】 ビス−[2−メチル−4−(N−2−ヒドロキシエチル
−N−エチル−アミノフェニル)]−フェニルメタン
(DHTPM)は、以下の化学式によって表わすことが
できる。
【0075】
【化24】 選択される連続上塗り層の実施形態の厚さは、用いられ
るシステムにおける帯電(例えば、バイアス帯電ロー
ル)、クリーニング(例えば、ブレードまたはウェ
ブ)、現像(例えば、ブラシ)、転写(例えば、バイア
ス転写ロール)などの摩耗性に依存し、約10マイクロ
メートルまでにおよびうる。約1マイクロメートル〜約
5マイクロメートルの厚さは好ましい。上塗り層被膜混
合物を混合し、その後、電荷発生層に被覆するために、
適するいかなる従来技術も利用することができる。代表
的な被覆技術には、噴霧被覆、浸漬被覆、ロール被覆お
よび線巻棒被覆などが挙げられる。被覆された被膜の乾
燥は、オーブン乾燥、赤外線乾燥および空気乾燥などの
適切ないかなる従来技術によっても行うことができる。
本発明の乾燥された上塗り層は、画像形成中に正孔を輸
送するべきであり、高すぎる自由キャリア濃度であるべ
きではない。上塗り層中の自由キャリア濃度はダークデ
ィケイ(dark decay)を増加させる。好まし
くは、上塗り層のダークディケイ(dark deca
y)は、上塗りされていない装置のそれとほぼ同じであ
るべきである。
【0076】
【実施例】実施例I.アリルオキシメチル化エルバミド
Iの合成。メカニカルスターラーおよびマントルヒータ
を装着した500ml三口丸底フラスコに90グラムの
蟻酸を入れた。これを60℃に加温した。デュポン・ド
・ヌムール(E.I.DuPontdeNemours
&Co.)から入手できる30グラムのエルバミド80
63を蟻酸に添加した。これを放置して完全に溶解させ
た。30グラムのパラホルムアルデヒド、58グラムの
アリルアルコール(アルドリッチ(AldrichCh
emicalCo.)24,053−2によって供給さ
れたもの)および約0.2グラムの粉末KOHを125
mlのエルレンマイヤーフラスコに入れた。適度に加熱
しながら、マグネチックスターラーを用いて、これを溶
解するまで攪拌した。溶解した時、この溶液をポリアミ
ド溶液に、最初は徐々に、その後より迅速に添加した。
約10分にわたり攪拌した後、追加のアリルアルコール
58グラムを反応混合物に添加した。まだ60℃に維持
されている反応を放置して20分にわたり続けた。その
後、水とアセトンの混合物(800mlアセトンおよび
1000ml水)1800ml中に反応溶液を注いだ。
溶液がpH紙に対して中性を示すまで水性NaOHを徐
々に添加した。得られた白みがかったゴム状固形物から
デカンテーションで液を除去した。生成物を水で繰り返
し洗浄した。
【0077】実施例II.アリルオキシメチル化エルバミ
ドIIの合成。メカニカルスターラーおよびマントルヒー
タを装着した500ml三口丸底フラスコに90グラム
の蟻酸を入れた。これを60℃に加温した。デュポン・
ド・ヌムール(E.I.DuPontNemours&
Company)から入手できる30グラムのエルバミ
ド8061を蟻酸に添加した。これを放置して完全に溶
解させた。30グラムのパラホルムアルデヒド、58グ
ラムのアリルアルコール(アルドリッチ(Aldric
hChemicalCo.)24,053−2によって
供給されたもの)および約0.2グラムの粉末KOHを
125mlのエルレンマイヤーフラスコに入れた。適度
に加熱しながら、マグネチックスターラーを用いて、こ
れを溶解するまで攪拌した。溶解した時、この溶液をポ
リアミド溶液に、最初は徐々に、その後より迅速に添加
した。約10分にわたり攪拌した後、追加のアリルアル
コール58グラムを反応混合物に添加した。まだ60℃
に維持されている反応を放置して30分にわたり続け
た。その後、水とアセトンの混合物(800mlアセト
ンおよび1000ml水)1800ml中に反応溶液を
注いだ。溶液がpH紙に対して中性を示すまで水性Na
OHを徐々に添加した。得られた白みがかったゴム状固
形物からデカンテーションで液を除去した。生成物を水
で繰り返し洗浄した。
【0078】実施例III.ポリエチレンテレフタレート
フィルム上に真空蒸着されたチタン層を備える基板上に
従来技術を用いて被膜を形成することにより、感光体を
作成した。チタン層上に形成された第1の被膜は、0.
005マイクロメートル(50オングストローム)の厚
さを有する加水分解されたガンマアミノプロピルトリエ
トキシシランから形成されたシロキサン障壁層であっ
た。3−アミノプロピルトリエトキシシラン(フロリダ
州のピーシーアールリサーチセンターケミカルズ(PC
RResearchCenterChemicals)
から入手できる)をエタノールと1:50の体積比で混
合することにより、障壁層被膜組成物を調製した。被膜
組成物を多クリアランス被膜アプリケータによって被覆
して、0.5ミル(13マイクロメートル)の湿り厚さ
を有する被膜を形成させた。その後、被膜を放置して室
温で5分にわたり乾燥し、引き続いて、強制空気炉中で
110℃において10分にわたり硬化させた。第2の被
膜は、0.005マイクロメートル(50オングストロ
ーム)の厚さを有するポリエステル樹脂(49,00
0、デュポン・ヌムール(E.I.DuPontdeN
emours&Co.)から入手できる)の接着剤層で
あった。0.5ミル(13マイクロメートル)のバーを
用いて第2の被膜組成物を被覆し、得られた被膜を10
分にわたり強制空気炉中で硬化させた。その後、この接
着剤界面層に、ヒドロキシガリウムフタロシアニン40
容量%およびスチレン(82%)/4−ビニルピリジン
(18%)のMwが11,000のブロックコポリマー
60容量%を含有する光発生層を被覆した。42mlの
トルエンにスチレン/4−ビニルピリジンのブロックコ
ポリマー1.5グラムを溶解することにより、この光発
生被膜組成物を調製した。1.33グラムのヒドロキシ
ガリウムフタロシアニンおよび300グラムの直径1/
8インチ(3.2ミリメートル)のステンレススチール
散弾をこの溶液に添加した。その後、この混合物を20
時間にわたりボールミルにかけた。その後、得られたス
ラリーをバードアプリケータで接着剤界面に被覆して、
0.25ミル(6.4マイクロメートル)の湿り厚さを
有する層を形成させた。この層を強制空気炉中で135
℃において5分にわたり乾燥して、0.4マイクロメー
トルの乾燥厚さを有する光発生層を形成させた。次の被
覆層は輸送層であった。11.5グラムの塩化メチレン
溶媒に溶解された1グラムのN,N’−ジフェニル−
N,N’−ビス(3−メチル−フェニル)−(1,1’
−ビフェニル)−4,4’−ジアミンおよび1グラムの
ポリカーボネート樹脂[ポリ(4,4’−イソプロピリ
デン−ジフェニレンカーボネート](バイエル(Far
benfabrickenBayerA.G.)から入
手できるMakrolon(登録商標)として入手でき
る)を含有する溶液を被覆するためにバード被膜アプリ
ケータを用いることにより、輸送層を形成させた。N,
N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチル−フェ
ニル)−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミ
ンは、電気的活性芳香族ジアミン電荷輸送小分子である
のに対して、ポリカーボネート樹脂は、電気的不活性被
膜形成結合剤である。被覆された装置を強制空気炉中で
半時間にわたり80℃において乾燥して、25マイクロ
メートル厚さの電荷輸送層を形成させた。
【0079】実施例IV.実施例IIIの装置の1つを先行
技術の上塗り層材料(米国特許第5,702,854号
の架橋された上塗り層)で上塗りした。メタノールとn
−プロパノールの90:10重量比の溶媒中のメトキシ
メチル基を含むポリアミドの10%溶液(大日本インキ
から入手できるラックアミド5003)10グラムおよ
びN,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロ
キシフェニル)−[1,1−ビフェニル]−4,4''−ジ
アミン(ヒドロキシ官能化芳香族ジアミン)10グラム
をロールミル中で2時間にわたり混合することにより上
塗り層を調製した。上塗り層混合物の被覆直前に、0.
1グラムのシュウ酸を添加し、得られた混合物を短時間
にわたりロールミルにかけて、溶解を確かにした。#2
0マイヤーロッド(Mayerrod)を用いて、この
被膜組成物を感光体に被覆した。この上塗り層をフード
の中で30分にわたり空気乾燥した。その後、空気乾燥
した被膜を強制空気炉中で125℃において30分にわ
たり乾燥した。上塗り層の厚さは約3マイクロメートル
であった。シュウ酸はポリアミドのメトキシメチル基の
架橋を引き起こして、強靱、耐摩耗性且つ耐炭化水素液
性の最上表面を形成させた。
【0080】実施例V.実施例IIIの装置の1つを本発
明の上塗り層材料で上塗りした。実施例Iのアリルオキ
シメチル化ポリアミド2グラム、12.5グラムのメチ
ルアルコール、5グラムのn−プロパノール、2グラム
のN,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロ
キシフェニル)−[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジ
アミン(DHTBD)、0.5グラムのテトラヒドロフ
ランに溶解された0.2グラムのビス−(2−メチル−
4−ジエチルアミノフェニル)フェニルメタン(BDE
TPM)、0.1グラムの2−メチル−3−ブチン−2
−オール、アルドリッチ(AldrichChemic
alCo.)から入手できるPt触媒抑制剤、0.4グ
ラムのHDP−111(ペンシルバニア州タリタウンの
ゲレスト(GelestInc.)から入手できる水素
化物官能ポリシロキサン)およびキシレン中のPt触媒
錯体(やはりGelestInc.から入手できる)
0.3グラムの組成物で電荷輸送層を被覆して、上塗り
層を形成させた。1ミル(25マイクロメートル)の被
覆棒を用いて被膜をキャストした。被膜を強制空気炉中
で110℃において30分にわたり乾燥した。乾燥した
被膜の厚さは平均で3.5マイクロメートルであった。
【0081】実施例VI.実施例IIIの装置の1つを本発
明の上塗り層材料で上塗りした。実施例IIのアリルオキ
シメチル化ポリアミド2グラム、12.5グラムのメチ
ルアルコール、5グラムのn−プロパノール、2グラム
のN,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロ
キシフェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−
ジアミン(DHTBD)、0.5グラムのTHFに溶解
された0.2グラムのビス−(2−メチル−4−ジエチ
ルアミノフェニル)フェニルメタン(BDETPM)、
0.1グラムの2−メチル−3−ブチン−2−オール、
Pt触媒抑制剤(アルドリッチ(AldrichChe
micalCo.)から入手できる)、0.4グラムの
HDP−111(ペンシルバニア州タリタウンのゲレス
ト(GelestInc.)から入手できる水素化物官
能ポリシロキサン)およびキシレン中のPt触媒錯体
(やはりGelestInc.から入手できる)0.3
グラムの組成物で電荷輸送層を被覆して、上塗り層を形
成させた。1ミル(25マイクロメートル)の被覆棒を
用いて被膜をキャストした。被膜を強制空気炉中で11
0℃において30分にわたり乾燥した。乾燥した被膜の
厚さは平均で3.5マイクロメートルであった。
【0082】実施例VII.実施例IV(米国特許第5,7
02,854号の装置)、実施例VおよびIV(本発明の
装置)の装置の電子写真感度およびサイクル安定性を先
ず試験した。スキャナーのシャフト上で回転する円筒状
アルミニウムドラム基板上に各感光体装置を取り付け
た。ドラムの外面に沿って取り付けられたコロトロンに
よって、各感光体を帯電させた。シャフトまわりの様々
な位置に配置された容量結合電圧プローブによって、表
面電位を時間の関数として測定した。ドラム基板に既知
電位を印加することによりプローブを校正した。コロト
ロンから下流にあるドラムに近い位置に配置された光源
によって、ドラム上の感光体を露光させた。ドラムが回
転するにつれて、初期(露光前)帯電電位を電圧プロー
ブ1によって測定した。さらに回転させると露光ステー
ションとなり、そこで、感光体を既知強度の単色放射に
露光させた。帯電の上流にある位置に配置された光源に
よって、感光体を消去した。行った測定は、電圧モード
の一定電流における感光体の帯電を含んでいた。感光体
を負の極性にコロナで帯電させた。ドラムが回転するに
つれて、初期帯電電位を電圧プローブ1によって測定し
た。さらに回転させると露光ステーションとなり、そこ
で、感光体を既知強度の単色放射に露光させた。露光後
の表面電位を電圧プローブ2および3によって測定し
た。感光体を適切な強度の消去ランプに最終的に露光さ
せ、残留電位を電圧プローブ4によって測定した。次の
サイクル中に露光量を自動的に変更して、このプロセス
を繰り返した。電圧プローブ2および3における電位を
プロットすることにより、光放電特性を光露光の関数と
して得た。電荷アクセプタンス(charge acc
eptance)およびダークディケイ(dark d
ecay)もスキャナーで測定した。残留電位は3つの
すべての感光体において等しく(15ボルト)、連続モ
ードにおいて10,000サイクルにわたり繰り返した
時、サイクルアップ(cycle−up)は観察されな
かった。本発明の上塗り層は、明らかに欠陥を全く持ち
込まなかった。
【0083】実施例VIII.耐消去性試験。(コロトロン
線に高電圧を接続して)負のコロトロンを、接地された
電極に対して数時間にわたり作動させた。高電圧を切
り、被試験光導電装置のセグメントにコロトロンを30
分にわたりかけた(留まらせた)。光導電装置の短い中
央セグメントのみをこうしてコロトロン放出物にさらし
た。さらされた領域のいずれか一方側のさらされなかっ
た領域を対照として用いた。その後、供与体型分子を用
いるシステムに対する正帯電特性について、光導電装置
をスキャナーで試験した。潜像形成ステップにおいて、
これらのシステムを負極性コロトロンで作動させた。導
電表面領域(過剰の正孔濃度)は、さらされた領域にお
ける正電荷アクセプタンスの損失またはダークディケイ
(dark decay)の増加として現れる(短い中
央セグメントのいずれか一方側のさらされなかった対照
と比較して)。導電領域が感光体装置の表面上に位置す
るので、負電荷アクセプタンススキャンは、コロトロン
放出物暴露によって影響されない(負電荷は、供与体分
子から構成される電荷輸送層を通って移動しない)。し
かし、表面上の過剰のキャリアは、表面伝導性を生じさ
せ、画像解像度の損失の原因になり、ひどい場合には消
去を引き起こす。先行技術の実施例IVおよび本発明の実
施例VおよびVIの感光体装置の耐消去性を試験した。す
べての装置において、コロナ放出物にさらされなかった
領域は1000ボルト正に帯電された。しかし、先行技
術の実施例IVの装置のコロナにさらされた領域は、50
0ボルトに帯電した(電荷アクセプタンスの500ボル
トの損失)のに対して、実施例VおよびVIの装置のコロ
ナにさらされた領域は900ボルトに帯電された(電荷
アクセプタンスの100ボルトのみの損失)。従って、
本発明の組成物は、耐消去性が5倍改善されている。
【0084】実施例IX.直径4cmおよび長さ31cm
の8つのアルミニウムドラムの粗表面上に電荷遮断層を
浸漬被覆することにより、電子写真画像形成部材を作成
した。遮断層被膜混合物は、92重量%のブタノール、
メタノールおよび水溶媒混合物に溶解された8重量%の
ポリアミド(ナイロン6)の溶液であった。ブタノー
ル、メタノールおよび水混合物の百分率は、それぞれ5
5、36および9重量%であった。300ミリメートル
/分の被膜浴後退速度で被膜を被覆した。強制空気炉中
で乾燥後、遮断層の厚さは1.5マイクロメートルであ
った。2.5重量%のヒドロキシガリウムフタロシアニ
ン顔料粒子、2.5重量%のポリビニルブチラール被膜
形成ポリマーおよび95%重量%のシクロヘキサノン溶
媒を含有する電荷発生層を乾燥された遮断層に被覆し
た。300ミリメートル/分の被膜浴後退速度で被膜を
被覆した。強制空気炉中で乾燥後、電荷発生層の厚さは
0.2マイクロメートルであった。その後、ポリカーボ
ネートに分散されたN,N’−ジフェニル−N、N’−
ビス(3−メチルフェニル)−1,1−ビフェニル−
4,4’−ジアミン(三菱化学(Mitsubishi
ChemicalCompany)から入手できるPC
Z200)を含有する電荷輸送層をドラムに被覆した。
被膜混合物は、8重量%のN,N’−ジフェニル−N,
N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェ
ニル−4,4−ジアミン、12重量%の結合剤および8
0重量%のモノクロロベンゼン溶媒からなっていた。T
sukiage浸漬被覆装置において被膜を被覆した。
強制空気炉中で118℃において45分にわたり乾燥
後、輸送層の厚さは20マイクロメートルであった。
【0085】実施例X.実施例IXのドラムに本発明の上
塗り層を上塗りした。実施例Iのアリルオキシメチル化
ポリアミド2グラム、12.5グラムのメチルアルコー
ル、5グラムのn−プロパノール、2グラムのN,N’
−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロキシフェニ
ル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン
(DHTBD)、0.5グラムのテトラヒドロフランに
溶解された0.2グラムのビス−(2−メチル−4−ジ
エチルアミノフェニル)フェニルメタン(BDETP
M)、0.1グラムの2−メチル−3−ブチン−2−オ
ール、Pt触媒抑制剤(アルドリッチ(Aldrich
ChemicalCo.)から入手できる)、0.4グ
ラムのHDP−111(ペンシルバニア州タリタウンの
ゲレスト(GelestInc.)から入手できる水素
化物官能ポリシロキサン)およびキシレン中のPt触媒
錯体(やはりゲレスト(GelestInc.)から入
手できる)0.3グラムの組成物で電荷輸送層を被覆し
て、上塗り層を形成させた。190ミリメートル/分の
引張速度で浸漬被覆装置において4.5マイクロメート
ル厚さの上塗り層を被覆した。125℃で30分にわた
り乾燥すると、被膜は、4.5マイクロメートルの乾燥
厚さを有する強靱で硬質のガラス状被膜を形成した。こ
の架橋された被膜は、アルコールおよび炭化水素溶媒へ
キサンに0.5時間にわたりさらされた時、高まった耐
摩耗性および保持された機械的強度を示した。ゼロック
ス(Xerox)4510マシンにおいて500連続プ
リントにわたり感光体をプリント試験した。上塗り層に
起因する画像鮮明度の損失、バックグラウンドに関わる
問題、その他の一切の欠陥はなかった。
【0086】実施例XI.実施例IXのドラムに本発明の上
塗り層を上塗りした。実施例IIのアリルオキシメチル化
ポリアミド2グラム、12.5グラムのメチルアルコー
ル、5グラムのn−プロパノール、2グラムのN,N’
−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロキシフェニ
ル)−[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(D
HTBD)、0.5グラムのテトラヒドロフランに溶解
された0.2グラムのビス−(2−メチル−4−ジエチ
ルアミノフェニル)フェニルメタン(BDETPM)、
0.1グラムの2−メチル−3−ブチン−2−オール、
Pt触媒抑制剤(アルドリッチ(AldrichChe
micalCo.)から入手できる)、0.4グラムの
HDP−111(ペンシルバニア州タリタウンのゲレス
ト(GelestInc.)から入手できる水素化物官
能ポリシロキサン)およびキシレン中のPt触媒錯体
(やはりゲレスト(GelestInc.)から入手で
きる)0.3グラムの組成物で電荷輸送層を被覆して、
上塗り層を形成させた。190ミリメートル/分の引張
速度で浸漬被覆装置において4.5マイクロメートル厚
さの上塗り層を被覆した。125℃で30分にわたり乾
燥すると、被膜は、4.5マイクロメートルの乾燥厚さ
を有する強靱で硬質のガラス状被膜を形成した。この架
橋された被膜は、アルコールおよび炭化水素溶媒へキサ
ンに0.5時間にわたりさらされた時、高まった耐摩耗
性および保持された機械的強度を示した。ゼロックス
(Xerox)4510マシンにおいて500連続プリ
ントにわたり感光体をプリント試験した。上塗り層に起
因する画像鮮明度の損失、バックグラウンドに関わる問
題、その他の一切の欠陥はなかった。
【0087】実施例XII.帯電のためのバイアス帯電ロ
ールを備えた摩耗装置において、実施例IXの上塗りのな
いドラムおよび本発明の実施例XおよびXIの上塗りされ
たドラムを試験した。ナノメートル/回転キロサイクル
(nm/Kc)の単位で摩耗を計算した。校正標準器の
再現性は約±2nm/Kcであった。実施例IXの上塗り
層のないドラムの摩耗は、80nm/Kcより大きかっ
た。実施例XおよびXIの本発明の上塗りドラムの摩耗は
7nm/Kc以下であった。従って、バイアス帯電ロー
ル繰り返し条件で試験した時、本発明の感光体における
耐摩耗性の改善は極めて顕著であった。
【0088】実施例XIII.実施例IIIの装置の1つを本
発明の上塗り層材料で上塗りした。実施例Iのアリルオ
キシメチル化ポリアミド2グラム、12.5グラムのメ
チルアルコール、5グラムのn−プロパノール、2グラ
ムのN,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒド
ロキシフェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’
−ジアミン(DHTBD)、0.5グラムのテトラヒド
ロフランに溶解された0.2グラムのビス−(2−メチ
ル−4−ジエチルアミノフェニル)フェニルメタン(B
DETPM)、0.1グラムの2−メチル−3−ブチン
−2−オール、アルドリッチ(AldrichChem
icalCo.)から入手できるPt触媒抑制剤、0.
1グラムの1,3−ジフェニル−1,1,3,3−テト
ラキス(ジメチルシロキシ)ジシロキサン(Geles
tSiDY582.0)、0.1グラムの水素化物末端
メチルヒドロシロキサン−フェニルメチルシロキサンコ
ポリマー(HPM−502)、0.2グラムのGele
stHDP−111およびキシレン中のPt触媒錯体
(やはりゲレスト(GelestInc.)から入手で
きる)0.3グラムの組成物で電荷輸送層を被覆して、
上塗り層を形成させた。1ミル(25マイクロメート
ル)の被覆棒を用いて被膜をキャストした。被膜を強制
空気炉中で110℃において30分にわたり乾燥した。
乾燥した被膜の厚さは平均で3.5マイクロメートルで
あった。
【0089】実施例XIV.実施例IIIの装置の1つを本発
明の上塗り層材料で上塗りした。実施例IIのアリルオキ
シメチル化ポリアミド2グラム、12.5グラムのメチ
ルアルコール、5グラムのn−プロパノール、2グラム
のN,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−ヒドロ
キシフェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−
ジアミン(DHTBD)、0.5グラムのテトラヒドロ
フランに溶解された0.2グラムのビス−(2−メチル
−4−ジエチルアミノフェニル)フェニルメタン(BD
ETPM)、0.1グラムの2−メチル−3−ブチン−
2−オール、Pt触媒抑制剤(アルドリッチ(Aldr
ichChemicalCo.)から入手できる)、
0.1グラムの1,3−ジフェニル−1,1,3,3−
テトラキス(ジメチルシロキシ)ジシロキサン(Gel
estSiDY582.0)、0.1グラムの水素化物
末端メチルヒドロシロキサン−フェニルメチルシロキサ
ンコポリマー(HPM−502)、0.2グラムのGe
lestHDP−111およびキシレン中のPt触媒錯
体(やはりGelestInc.から入手できる)0.
3グラムの組成物で電荷輸送層を被覆して、上塗り層を
形成させた。1ミル(25マイクロメートル)の被覆棒
を用いて上塗り層被膜をキャストした。被膜を強制空気
炉中で110℃において30分にわたり乾燥した。乾燥
した被膜の厚さは平均で3.5マイクロメートルであっ
た。
【0090】実施例XV.実施例XIIIおよびXIVの装置の
電子写真感度およびサイクル安定性を実施例VIIに説明
した通り試験した。残留電位は両方の感光体において等
しく(15ボルト)、連続モードにおいて10,000
サイクルにわたり繰り返した時、サイクルアップ(cy
cle−up)は観察されなかった。本発明の上塗り層
は、明らかに欠陥を全く持ち込まなかった。
フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム ダブリュ リンバーグ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ペンフ ィールド クリアビュー ドライブ 66 (72)発明者 ティモシー ジェイ フラー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ピッツ フォード レールロード ミルズ ロード 67 (72)発明者 ジョン エフ ヤナス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ウェブ スター リトル バードフィールド ロー ド 924 (72)発明者 ダモダー エム パイ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 フェア ポート シャグバーク ウェイ 72 (72)発明者 ロバート ダブリュ ノーレイ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ロチェ スター サウス フィツヒュー ストリー ト 206 (72)発明者 ポール ジェイ デフェオ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ソーダ ス ポイント ノース フィッツヒュー ストリート 7538 (72)発明者 アンソニー ティ ウォード アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ウェブ スター リトル ポンド ウェイ 934

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記化学式IおよびIIによって表される
    アリルオキシメチル化ポリアミド。 【化1】 (式中、nは、約5000〜約100,000の間の重
    量平均分子量を達成するために十分な正の整数であり、
    Rは、1〜10個の炭素原子を含むアルキレン単位であ
    り、−R2の1〜99%の間は−Hであり、−R2の残り
    は25%〜99%の間の−CH2−O−(CH2w−C
    H=CH2であり、ここでwは1、2または3であり、
    −R2の1〜75%の間は−CH2−O−R5であり、こ
    こでR5は、1〜4個の炭素原子を含むアルキル単位で
    ある。) 【化2】 (式中、mは、約5000〜約100,000の間の重
    量平均分子量を達成するために十分な正の整数であり、
    1およびRは、1〜10個の炭素原子を含むアルキレ
    ン単位からなる群から独立に選択され、−R3および−
    4の1〜99%の間は−Hであり、R3座およびR4
    の残りの25%〜99%の間は−CH2−O−(CH2
    w−CH=CH2であり、ここでwは1、2または3であ
    り、−R3および−R4の1%〜75%の間は、−CH2
    −O−R5であり、ここでR5は、1〜4個の炭素原子を
    含むアルキル単位である。)
  2. 【請求項2】 アルコール可溶ポリアミドをホルムアル
    デヒドおよび直鎖二重結合末端アルコールと反応させる
    ことを含むアリルオキシメチル化ポリアミドを合成する
    方法。
  3. 【請求項3】 基板と、 少なくとも1つの光導電層と、 少なくとも2個のヒドロキシ官能基を有する正孔輸送ヒ
    ドロキシアリールアミン化合物および架橋されたアリル
    オキシメチル化ポリアミド被膜形成結合剤と、 を含む上塗り層とを備える電子写真画像形成部材。
  4. 【請求項4】 電子写真画像形成部材を形成するステッ
    プと、 正孔輸送アリールアミン化合物と、アルコールと、架橋
    性アリルオキシメチル化ポリアミド被膜形成結合剤と、
    を含む溶液の溶液を含む被膜を前記電子写真画像形成部
    材上に形成するステップと、 前記被膜を硬化させて前記アリルオキシメチル化ポリア
    ミド被膜形成結合剤を架橋させ、上塗り層を形成するス
    テップと、 を含む電子写真画像形成部材を上塗りする方法。
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