JP2004238301A - New imide compound, and electrophotographic photoreceptor using the compound, electrophotographic apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new compound suitable as an electron transport material in organic electrophotographic photoreceptors, and to provide an electrophotographic photoreceptor using the new compound and having higher sensitivity than those of conventional photoreceptors. <P>SOLUTION: This imide compound represented by general formula (1) (R<SB>1</SB>to R<SB>5</SB>are each independently F, a perfluoroaryl, a perfluoroaryloxy, a perfluoroarylthio, a perfluoroalkylthio, or a perfluoroalkylthio; Rg is an aromatic ring which may have one or more substituents or an aliphatic ring which may have one or more substituents, provided that a case that the substituents of Rg are wholly fluorinated is excluded). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００９】
（式中、Ｒ_１〜Ｒ_５は、それぞれ独立にフッ素原子、ペルフルオロアリール基、ペルフルオロアリールオキシ基、ペルフルオロアリールチオ基、ペルフルオロアルキル基、ペルフルオロアルキルオキシ基、ペルフルオロアルキルチオ基を表し、Ｒｇは、置換基を有していても良い芳香族環、もしくは置換基を有していても良い脂肪族環を表す。ただし、Ｒｇの置換基が全フッ素化される場合を除く。）
すなわち、本発明は、
▲１▼前記一般式（１）で示されるイミド化合物。
▲２▼前記一般式（１）中Ｒｇが下記式群（２）（化４）で表されることを特徴とする▲１▼記載のイミド化合物。
【００１０】
【化４】

【００１１】
（式中、ＺはＯ、Ｓ、またはＮＨを表し、Ｘ_１〜Ｘ_３０はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良いアリ−ルオキシ基、置換基を有していても良いアリールチオ基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルキルオキシ基、置換基を有していても良いアルキルチオ基を表す）
▲３▼導電性基体上に感光層が設けられた電子写真感光体において、該感光体層中に、上記化合物が含有されていることを特徴とする電子写真感光体。
▲４▼上記電子写真感光体を備えた電子写真装置。
に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
まず、一般式（１）のＲｇについて説明する。Ｒｇは、置換基を有していても良い芳香族環、もしくは置換基を有していても良い脂肪族環を表す。ただし、Ｒｇの置換基が全フッ素化される場合を除く。
ここで「全フッ素化」とは、水素原子がすべてフッ素に置換されていることを意味する。換言すれば、Ｒｇは、ずべての水素、すなわち芳香族環／脂肪族環に直接結合している水素原子および環に結合している置換基内の水素原子すべてがフッ素に置換された基を含まないことを意味する。
Ｒｇにおいて、置換基を有していても良い芳香族環とは、複素環式芳香族環もしくは炭素環式芳香族環を骨格構造として有するものが挙げられる。
【００１３】
複素環式芳香族環は、五員環あるいは六員環から構成される。樹脂バインダーへの相溶性の観点から、好ましくは１〜４個の芳香族環が縮合して構成されており、より好ましくは１〜３個の芳香族環が縮合して構成されている。また複素環式芳香族環に含有される炭素数は、好ましくは４〜１４個であり、より好ましくは４〜１１個である。
【００１４】
炭素環式芳香族環は、芳香族環を構成する骨格構造の原子が全て炭素原子である環であり、五員環あるいは六員環から構成される。樹脂バインダーへの相溶性の観点から、好ましくは１〜５個の芳香族環が縮合して構成されており、より好ましくは１〜４個の芳香族環が縮合して構成されている。また炭素環式芳香族構造に含有される炭素数は、好ましくは５〜２２個であり、より好ましくは５〜１８個である。
【００１５】
Ｒｇで表される構造において、複素環式芳香族環の具体的例示としては、一般式（３）（化５）に示すヘテロ原子１個を含む五員環が挙げられ、Ｚ＝Ｏのフラン環、Ｚ＝Ｓのチオフェン環、Ｚ＝ＮＨのピロール環などが挙げられる。電子輸送性の観点から、これらの中で好ましくはチオフェン環、フラン環であり、より好ましくはチオフェン環である。
【００１６】
【化５】

【００１７】
さらには、一般式（３）のＺ＝Ｓのチオフェン環に芳香環が縮合した一般式（４）（化６）などが挙げられる。
【００１８】
【化６】

【００１９】
次に、一般式（５）（化７）に示すヘテロ原子２個を含む五員環が挙げられ、Ｚ１＝Ｏのオキサゾール環、Ｚ１＝Ｓのチアゾール環、Ｚ１＝ＮＨのイミダゾール環などが挙げられる。また、Ｚ２＝Ｏのイソオキサゾール環、Ｚ２＝Ｓのイソチアゾール環、Ｚ２＝ＮＨのピラゾール環などが挙げられる。電子輸送性の観点から、これらの中で好ましくはオキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環であり、より好ましくはチアゾール環、イミダゾール環である。
【００２０】
【化７】

【００２１】
また、一般式（５）の五員環にベンゼン環が縮合した一般式（６）（化８）が挙げられる。一般式（６）において、Ｚ１＝Ｏのベンゾオキサゾール環、Ｚ１＝Ｓのベンゾチアゾール環、Ｚ１＝ＮＨのベンゾイミダゾール環などが挙げられる。また、一般式（６）において、Ｚ２＝Ｏのベンゾイソオキサゾール環、Ｚ２＝Ｓのベンゾイソチアゾール環、Ｚ２＝ＮＨのベンゾピラゾール環などが挙げられる。
【００２２】
【化８】

【００２３】
これらＲｇの複素環式芳香族環のうち、好ましい骨格構造は、電子輸送性の観点から、一般式（３）である。さらに好ましいＺはＯ、Ｓ、ＮＨであり、より好ましいくは、ＯまたはＳであり、Ｚ＝Ｓであるチオフェン環は特に好ましい。
【００２４】
Ｒｇで表される構造において、炭素環式芳香族環の具体例としては、縮合多環式芳香族環が挙げられる。具体的には、ペンタレン環、フェナレン環、トリフェニレン環、ペリレン環、インデン環、アズレン環、フェナントレン環、ピレン環、ピセン環などが挙げられる。その中でもアセン形芳香族構造が好ましい。具体的な例示としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ナフタセン環、ペンタセン環などが挙げられる。これらの中で好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、ペリレン環であり、より好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環である。
【００２５】
これらＲｇの炭素環式芳香環のうち、好ましい骨格構造は樹脂バインダーへの相溶性の観点から、ベンゼン環、ナフタレン環であり、さらに好ましくは、ベンゼン環である。
Ｒｇにおいて、置換基を有していても良い脂肪族環は、五員環あるいは六員環から構成される。好ましくは１〜４個の脂肪族環が縮合して構成されており、より好ましくは１〜３個の脂肪族環が縮合して構成されている。脂肪族環に含有される炭素数は、好ましくは４〜１４個であり、より好ましくは４〜１１個である。
【００２６】
Ｒｇで表される構造において、脂肪族環の具体例としては、シクロペンチル環、シクロヘキシル環、シクロへプチル環などが挙げられる。これらの中で好ましくはシクロヘキシル環である。また、シクロヘキシル環の一部が二重結合で置換されていても良い。
以上、例示したＲｇのうち、特に好ましいのは下記式群（２）（化９）が挙げられ、さらに好ましくは複素環、フェニル環、ナフチル環である。なお、、ＺはＯ、Ｓ、またはＮＨを表し、好ましくは、ＯまたはＳ、より好ましくはＺはＳである。
【００２７】
【化９】

【００２８】
次に、一般式（１）のＲｇの骨格構造に導入されうる置換基について説明する。置換基Ｘ１〜Ｘ３０は、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良いアリ−ルオキシ基、置換基を有していても良いアリールチオ基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルキルオキシ基、置換基を有していても良いアルキルチオ基である。
【００２９】
置換基を有していても良いアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、チエニル基、ビチエニル基などが挙げられる。
【００３０】
置換基を有していても良いアリ−ルオキシ基としては、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、ビフェニルオキシ基、チエニルオキシ基、ビチエニルオキシ基などが挙げられる。
【００３１】
置換基を有していても良いアリールチオ基としては、フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ビフェニルチオ基、チエニルチオ基、ビチエニルチオ基などが挙げられる。
【００３２】
置換基を有していても良いアルキル基としては、炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基の直鎖状のものと、ｉ―プロピル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基の分岐状のものが好ましい。
【００３３】
置換基を有していても良いアルキルオキシ基としては、炭素数１〜３のアルキルオキシ基が好ましい。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロポキシ基が好ましい。
【００３４】
置換基を有していても良いアルキルチオ基としては、炭素数１〜３のアルキルチオ基が好ましい。具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基が好ましい。
【００３５】
さらに、一般式（１）におけるＲ_１〜Ｒ_５について説明する。Ｒ_１〜Ｒ_５は、それぞれ独立にフッ素原子、ペルフルオロアリール基、ペルフルオロアリールオキシ基、ペルフルオロアリールチオ基、ペルフルオロアルキル基、ペルフルオロアルキルオキシ基、ペルフルオロアルキルチオ基を表す。
【００３６】
ペルフルオロアリール基としては、ペンタフルオロフェニル基、ヘプタフルオロナフチル基、ノナフルオロビフェニル基、トリフルオロチエニル基、ペンタフルオロビチエニル基などが挙げられる。
【００３７】
ぺルフルオロアリ−ルオキシ基としては、ペンタフルオロフェニルオキシ基、ヘプタフルオロナフチルオキシ基、ノナフルオロビフェニルオキシ基、トリフルオロチエニルオキシ基、ペンタフルオロビチエニルオキシ基などが挙げられる。
【００３８】
ペルフルオロアリールチオ基としては、ペンタフルオロフェニルチオ基、ヘプタフルオロナフチルチオ基、ノナフルオロビフェニルチオ基、トリフルオロチエニルチオ基、ペンタフルオロビチエニルチオ基などが挙げられる。
【００３９】
ペルフルオロアルキル基としては、炭素数１〜４のペルフルオロアルキル基が好ましい。具体的には、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ｎ−ペルフルオロプロピル基、ｎ−ペルフルオロブチル基の直鎖状のものと、ｉ―ペルフルオロプロピル基、ｓ−ペルフルオロブチル基、ｔ−ペルフルオロブチル基の分岐状のものが好ましい。
【００４０】
ペルフルオロアルキルオキシ基としては、炭素数１〜３のアルキルオキシ基が好ましい。具体的には、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、ぺルフルオロプロポキシ基、ペルフルオロイソプロポキシ基が好ましい。
【００４１】
ペルフルオロアルキルチオ基としては、炭素数１〜３のアルキルチオ基が好ましい。具体的には、トリフルオロメチルチオ基、ペンタフルオロエチルチオ基、ペルフルオロプロピルチオ基、ペルフルオロイソプロピルチオ基が好ましい。
前記一般式（１）で示される化合物の具体例を、下記（表１〜表５）に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
【００４２】
【表１】

【００４３】
【表２】

【００４４】
【表３】

【００４５】
【表４】

【００４６】
【表５】

【００４７】
本発明のイミド化合物の合成法は特に限定されるものではないが、通常のカルボン酸イミドを合成する際に用いられている公知の方法に準じて合成することができる。
【００４８】
反応温度は、１００〜２５０℃の範囲であり、好ましくは１１０〜２００℃の範囲である。反応温度が２５０℃を超えると副生成物が増加し、目的とする化合物の収率が低下する。また、反応温度が１００℃よりも低いと反応速度が遅く実用的でない。
【００４９】
本発明のイミド化合物の製造に用いられる反応溶媒としては、極性有機溶媒を用いることが好ましい。例えば、
▲１▼フェノール系溶媒として、フェノール、ｏ−クロロフェノール、ｍ−クロロフェノール、ｐ−クロロフェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、２，３−キシレノール、２，４−キシレノール、２，５−キシレノール、２，６−キシレノール、３，４−キシレノール、３，５−キシレノール、
▲２▼非プロトン性アミド系溶媒として、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルカプロラクタム、ヘキサメチルホスホロトリアミド、
▲３▼エーテル系溶媒として、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、１，２−ビス（２−メトキシエトキシ）エタン、テトラヒドロフラン、ビス［２−（２−メトキシエトキシ）エチル］エーテル、１，４−ジオキサン、
▲４▼アミン系溶媒として、
ピリジン、キノリン、イソキノリン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、イソホロン、ピペリジン、２，４−ルチジン、２，６−ルチジン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、
▲５▼その他の溶媒として、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジフェニルエーテル、スルホラン、ジフェニルスルホン、テトラメチル尿素、アニソール、水、ベンゼン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、クロルベンゼン、ｏ−ジクロルベンゼン、ｍ−ジクロルベンゼン、ｐ−ジクロルベンゼン、ブロムベンゼン、ｏ−ジブロモベンゼン、ｍ−ジブロモベンゼン、ｐ−ジブロモベンゼン、ｏ−クロルトルエン、ｍ−クロルトルエン、ｐ−クロルトルエン、ｏ−ブロモトルエン、ｍ−ブロモトルエン、ｐ−ブロモトルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、フルオロベンゼン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル等が挙げられる。これらの溶媒は、単独又は２種以上混合して用いても差し支えない。
【００５０】
本発明の有機電子写真感光体の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の感光体の一実施例を示す概念図である。１は導電性基体、２は下引き層、３は感光層、４は保護層であり、下引き層２と保護層４は必要に応じて設けられる。感光層３は、電荷発生機能と電荷輸送機能を併せ持ち、一つの層で両方の機能を有する単層型や、電荷発生層と電荷輸送層とに分離した積層型がある。
【００５１】
本発明の電子写真感光体は、単層型および積層型のいずれにも適用できるが、本発明のイミド化合物の使用による効果は単層型感光体において顕著に現れる。
単層型感光体は、導電性基体上に、少なくとも、電子輸送剤であるイミド化合物と電荷発生剤と樹脂バインダーとを含有する単一の感光層を設けたものである。
係る単層型の感光層は、単独の構成で正負いずれの帯電にも対応できるが、負極性コロナ放電を用いる必要のない正帯電で使用するのが好ましい。この単層型感光体は、層構成が簡単で生産性に優れていること、感光層の被膜欠陥が発生するのを抑制できること、層間の界面が少ないので光学的特性を向上できること、等の利点を有する。
【００５２】
一方、積層型感光体は、導電性基体上に、電荷発生剤を含有する電荷発生層と、電荷輸送剤を含有する電荷輸送層とをこの順で、あるいは逆の順で積層したものである。但し、電荷発生層は電荷輸送層に比べて膜厚がごく薄いため、その保護のためには、導電性基体上に電荷発生層を形成し、その上に電荷輸送層を形成するのが好ましい。
【００５３】
以下、本発明にかかる電子写真感光体の一態様である図１に基づき説明する。
図１において、導電性基体１は、感光体の電極としての機能と同時に他の各層の支持体となっており、円筒状、板状、フィルム状のいずれでもよく、材質的には鉄、アルミニウム、銅、スズ、白金、ステンレス鋼、ニッケルなどの金属単体、上記金属が蒸着またはラミネートされて導電処理を施したプラスチック材料、あるいはヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウムなどで被覆されたガラスなどが挙げられる。
【００５４】
図１において下引き層２は、必要に応じて設けることができ、樹脂を主成分とする層やアルマイト等の酸化皮膜などからなり、導電性基体から感光層への不要な電荷注入を阻止、基体表面の欠陥被覆、感光層の接着性向上等の目的で必要に応じて設けられる。下引き層用の樹脂バインダーとしては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、メタクリル酸エステルの重合体およびこれらの共重合体などを適宜組み合わせて使用することが可能である。また、樹脂バインダー中には、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、硫化バリウム、硫化カルシウム等の金属硫化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物、金属酸化物微粒子等を含有してもよい。
下引き層の膜厚は、下引き層の配合組成にも依存するが、繰り返し連続使用したときに残留電位が増大するなどの悪影響が出ない範囲で任意に設定できる。
【００５５】
図１において、感光層３は、機能分離型の場合は、電荷発生層と電荷輸送層の主として２層からなり、単層型の場合は１層からなる。電荷発生層は、有機光導電性物質を真空蒸着または有機光導電性物質の粒子を樹脂バインダー中に分散させた材料を塗布して形成され、光を受容して電荷を発生する。また、その電荷発生効率が高いことと同時に発生した電荷の電荷輸送層への注入性が重要であり、電場依存性が少なく低電場でも注入の良いことが望ましい。
【００５６】
電荷発生層は、電荷発生剤を主体としてこれに電荷輸送剤などを添加して使用することも可能である。電荷発生剤として、フタロシアニン系顔料、アゾ顔料、アントアントロン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、スクアリリウム顔料、チアピリリウム顔料、キナクリドン顔料等を用いることができ、またこれらの顔料を組み合わせて用いてもよい。特にアゾ顔料としては、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン顔料としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−３，４：９，１０−ペリレンビス（カルボキシイミド）、フタロシアニン系顔料としては、無金属フタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニルフタロシアニンが好ましく、更には、Ｘ型無金属フタロシアニン、τ型無金属フタロシアニン、ε型銅フタロシアニン、α型チタニルフタロシアニン、β型チタニルフタロシアニン、Ｙ型チタニルフタロシアニン、アモルファスチタニルフタロシアニンが好ましい。
【００５７】
また、上記例示の電荷発生剤は、所望の領域に吸収波長を有するように、単独でまたは２種以上を混合して用いられる。上記例示の電荷発生剤のうち、特に半導体レーザー等の光源を使用したレーザービームプリンターやファクシミリ等のデジタル光学系の画像形成装置には、７００ｎｍ以上の波長領域に感度を有する感光体が必要となるため、例えば無金属フタロシアニンやチタニルフタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料が好適に用いられる。
【００５８】
一方、ハロゲンランプ等の白色光源を使用した静電式複写機等のアナログ光学系の画像形成装置には、可視領域に感度を有する感光体が必要となるため、ペリレン顔料やビスアゾ顔料などが好適に用いられる。
【００５９】
電荷発生層用の樹脂バインダーとしては、従来より感光層に使用されている種々の樹脂バインダーを使用することができる。例えば、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、メタクリル酸エステルの重合体およびこれらの共重合体などを適宜組み合わせて使用することが可能である。
【００６０】
電荷輸送層は樹脂バインダー中に電荷輸送剤を分散させた材料からなる塗膜であり、暗所では絶縁体層として感光体の電荷を保持し、光受容時には電荷発生層から注入される電荷を輸送する機能を発揮する。
【００６１】
電荷輸送剤としては、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、ピラゾロン化合物、オキサジアゾール化合物、オキサゾール化合物、アリールアミン化合物、ベンジジン化合物、スチルベン化合物、スチリル化合物、ポリビニルカルバゾール、ポリシラン等の正孔輸送剤または、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水コハク酸、無水フタル酸、３−ニトロ無水フタル酸、４−ニトロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、フタルイミド、４−ニトロフタルイミド、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、クロラニル、ブロマニル、ｏ−ニトロ安息香酸、トリニトロフルオレノン、キノン、ジフェノキノン、ナフトキノン、アントラキノン、スチルベンキノン等の電子輸送剤を使用することが可能である。例えば、以下に（Ａ−１）〜（Ａ−１５）（表６〜表８）で示される構造式の化合物が用いられるが、これらに限定されるものではない。
【００６２】
【表６】

【００６３】
【表７】

【００６４】
【表８】

【００６５】
電荷輸送層用の樹脂バインダーとしては、従来より感光層に使用されている種々の樹脂バインダーを使用することができる。例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、メタクリル酸エステルの重合体およびこれらの共重合体などを適宜組み合わせて使用することが可能である。特には、以下に示す構造単位（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）（表９）を１種または２種以上を有するポリカーボネート樹脂や、ポリエステル樹脂が適している。
【００６６】
【表９】

【００６７】
これらの感光層中には、上記各成分のほかに、電子写真特性に悪影響を与えない範囲で、公知の種々の添加剤を含有させることもできる。具体的には、酸化防止剤、ラジカル捕獲剤、一重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表面改質剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナー等を配合することができる。また、感光層の感度を向上させるために、例えば、テレフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン等の公知の増感剤を電荷発生剤と併用しても良い。
【００６８】
保護層４は、耐刷性を向上させること等を目的とし、必要に応じ設けることができ、樹脂バインダーを主成分とする層や、アモルファスカーボン等の無機薄膜からなる。また樹脂バインダー中には、導電性の向上や、摩擦係数の低減、潤滑性の付与等を目的として、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の金属硫化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物、金属酸化物微粒子、または４フッ化エチレン樹脂等のフッ素系樹脂粒子、フッ素系クシ型グラフト重合樹脂等を含有してもよい。また、電荷輸送性を付与する目的で、上記感光層に用いられる電荷輸送物質、電子受容物質や、本発明の新規イミド化合物を含有させることもできる。
【００６９】
次に、本発明の電子写真感光体の製造方法について説明する。本発明における単層型感光体は、一般式（１）で表されるイミド化合物（電子輸送剤）、電荷発生剤、樹脂バインダー、さらに必要に応じて正孔輸送剤を適当な溶解または分散させ、得られた塗布液を導電性基体上に塗布し、乾燥させることで形成される。
【００７０】
上記単層感光体において、電荷発生剤は、樹脂バインダー１００重量部に対して０．１〜５０重量部、好ましくは０．５〜３０重量部の割合で配合すれば良い。電子輸送剤は、樹脂バインダー１００重量部に対して５〜１５０重量部、好ましくは１０〜１００重量部の割合で配合すれば良い。また、正孔輸送剤は、樹脂バインダー１００重量部に対して５〜５００重量部、好ましくは２５〜２００重量部の割合で配合すればよい。なお、電子輸送剤と正孔輸送剤とを併用する場合において、電子輸送剤と正孔輸送剤との総量は、樹脂バインダー１００重量部に対して２０〜５００重量部、好ましくは３０〜２００重量部とするのが適当である。
単層型感光体における感光層の膜厚は、実用的に有効な表面電位を維持するためには、５〜８０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１０〜５０μｍである。
【００７１】
本発明における積層型感光体は、まず導電性基体上に、蒸着または塗布などの手段によって、電荷発生剤を含有する電荷発生層を形成し、次いでこの電荷発生層上に、一般式（１） で表されるイミド化合物（電子輸送剤）と樹脂バインダーとを含む塗布液を塗布し、乾燥させて電荷輸送層を形成することによって作製される。
【００７２】
上記積層型感光体において、電荷発生層を構成する電荷発生剤と樹脂バインダーとは、種々の割合で使用することができるが、樹脂バインダー１００重量部に対して電荷発生剤を５〜１０００重量部、好ましくは３０〜５００重量部の割合で配合するのが適当である。電荷発生層に正孔輸送剤を含有させる場合は、正孔輸送剤の割合を結着樹脂１００重量部に対して１０〜５００重量部、好ましくは５０〜２００重量部とするのが適当である。
【００７３】
電荷輸送層を構成する電子輸送剤と樹脂バインダーとは、電荷の輸送を阻害しない範囲および結晶化しない範囲で種々の割合で使用することができるが、光照射により電荷発生層で生じた電荷が容易に輸送できるように、樹脂バインダー１００重量部に対して、電子輸送剤を１０〜５００重量部、好ましくは２５〜２００樹脂の割合で配合するのが適当である。電荷輸送層に、所定の酸化還元電位を有する他の電子輸送剤を含有させる場合は、当該他の電子輸送剤の割合を結着樹脂１００重量部に対して０．１〜４０重量部、好ましくは０．５〜２０重量部とするのが適当である。
【００７４】
積層型感光体における感光層の厚さは、電荷発生層が０．０１〜５μｍ程度、好ましくは０．１〜３μｍ程度であり、電荷輸送層が５〜８０μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ程度である。単層型感光体においては、導電性基体と感光層との間に、また積層型感光体においては、導電性基体と電荷発生層との間、導電性基体と電荷輸送層との間または電荷発生層と電荷輸送層との間に、感光体の特性を阻害しない範囲でバリア層が形成されていてもよい。また、感光体の表面には、保護層が形成されていてもよい。
【００７５】
前記感光層を塗布の方法により形成する場合には、前記例示の電荷発生剤、電荷輸送剤、樹脂バインダー等を適当な溶剤とともに、公知の方法、例えばロールミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシェーカーあるいは超音波分散機等を用いて分散混合して分散液を調整し、これを公知の手段により塗布して乾燥させればよい。
【００７６】
上記分散液を作るための溶剤としては、種々の有機溶剤が使用可能であり、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類；ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸メチルなどのエステル類；ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等があげられる。これらの溶剤は単独でまたは２種以上を混合して用いられる。
【００７７】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【実施例１】例示化合物（１）の合成
第一ステップ （Ｎ−（ペンタフルオロフェニル）テトラブロモフタルイミドの合成）
トルエンで共沸脱水したＤＭＩ５０ｍｌにテトラブロモフタル酸無水物１０．０ｇ（０．０２１６ｍｏｌ）、ペンタフルオロアニリン３．９５ｇ（０．０２１６ｍｏｌ）を装入した反応器を１３０℃で６ｈｒ加熱し、さらに、ペンタフルオロアニリン０．７５ｇ（０．００４１ｍｏｌ）を追加して１６０℃で７．５ｈｒ反応させ、残存していた原料の無水物を消失させた。これをトルエン／水から抽出し、Ｎａ_２ＳＯ_４を用いて乾燥した。濾液を濃縮して、黄色の固体１６．３６ｇを得た。
得られた固体を、トルエンを展開溶媒としてカラムクロマトグラフィーを行ない、黄色の固体９．５７ｇを得た。これをヘキサンで加熱スラッジングを行ない、黄色の固体を得た。収量：７．３０ｇ。純度：８５．５％。収率：４６．０％。
第二ステップ （Ｎ−（ペンタフルオロフェニル）−テトラキス（ｐ−メチルフェニルチオ）フタルイミドの合成）
ＤＭＩ８０ｍｌにトルエン４０ｍｌを加えて共沸脱水を行なった。この反応器に、上記フタルイミド誘導体２．０ｇ（８５．５％／０．００２７２ｍｏｌ）、ｐ−ＣＨ_３Ｃ_６Ｈ_４ＳＣｕ５．０ｇを装入して１３０℃で２ｈｒ加熱した。さらにｐ−ＣＨ_３Ｃ_６Ｈ_４ＳＣｕ２．０ｇを追加して１３０℃で２ｈｒ加熱して、残存していた原料のイミド誘導体を消失させた。冷却後、濾過を行い、濾液をトルエン／水から抽出し、Ｎａ_２ＳＯ_４を用いて乾燥した。濾液を濃縮して、赤褐色の固体３．１６ｇを得た。
得られた固体にカラムクロマトグラフィーを行ない、橙色の固体１．５２ｇを得た。これを再結晶精製を行ない、橙色の針状結晶を得た。収量：１．１０ｇ。純度：９４．８％。収率：４７．８％。融点：２１５．２℃。
マス分析（ＦＤ法）を行なった結果、ｍ／ｚ＝８０１のピークを検出できたことから、目的物が得られたことを確認できた。
還元電位＝−０．８５Ｖ（ｖｓ Ａｇ／ＡｇＣｌ）。λｍａｘ＝３６２ｎｍ（ｉｎ クロロホルム）
【００７８】
【実施例２】単層型電子写真感光体の評価
《単層型電子写真感光体の作製》
電荷発生剤としてα型ＴｉＯフタロシアニン、ホール輸送剤として例示化合物（Ａ−８）、電子輸送剤として例示化合物（１）を選択し、樹脂バインダーおよび溶媒と共に以下に示す割合で配合し、ボールミルで５０時間混合分散した。この分散液をアルミニウム基板上に塗工、乾燥して単層型電子写真感光体を作製した。

電子写真感光体の電子写真特性は以下の方法で測定した。静電複写紙試験装置（川口電機製作所：ＥＰＡ−８１００）により、暗所にて表面電位＋６００Ｖになるように帯電させ、ハロゲンランプ光をフィルターにて７８０（ｎｍ）に分光した１．０（μＷ／ｃｍ２）の単色光を照射して、初期表面電位（Ｖ０ ）、Ｖ０ と２秒間暗所に放置した時の表面電位（Ｖ２ ）の比（暗減衰率：ＤＤＲ _２＝Ｖ２ ／Ｖ０ ）、光露光後に帯電量が初期の１／２まで減少する時間から半減露量感度（Ｅ１／２ ）を算出し、光露光５秒後の表面電位から残留電位（ＶＲ３ ）を算出した。
【００７９】
【比較例１】有機電子写真感光体の評価
実施例２で使用した電子輸送材料（例示化合物（１））を下記式（ａ）（化１０）で示されるジフェノキノン化合物（東京化成工業製）に代えた以外は実施例２と同様に感光体を作製した。
【００８０】
【化１０】

【００８１】
【表１０】

【００８２】
【実施例３】積層型電子写真感光体の評価
《積層型電子写真感光体の作製》
電荷発生剤としてα型ＴｉＯ_２フタロシアニン１００重量部、樹脂バインダーとしてポリビニルブチラール１００重量部、溶媒（テトラヒドロフラン）２０００重量部をボールミルで５０時間混合分散し、電荷発生層用の塗布液を調製した。この塗布液を導電性基材であるアルミニウム基板の表面にディップコート法にて塗布し、１００℃で６０分間熱風乾燥させて電荷発生層を形成した。
次いで、電子輸送材剤として例示化合物（３０）１００重量部、樹脂バインダーとしてポリカーボネート１００重量部、溶媒（トルエン）８００重量部をボールミルで５０時間混合分散し、電荷輸送層用の塗布液を調製した。そして、この塗布液を上記電荷発生層上にディップコート法にて塗布し、１００℃で６０分間熱風乾燥させて電荷発生層を形成し、積層型電子写真感光体を作製した。
【００８３】
【比較例２】有機電子写真感光体の評価
実施例３で使用した電子輸送剤（例示化合物（６７））を下記式（ｂ）（化１１）で示される化合物に代えた以外は実施例３と同様に感光体を作製した。
【００８４】
【化１１】

【００８５】
【表１１】

【００８６】
【発明の効果】
本発明により得られる新規イミド化合物は電子輸送性に優れ、該化合物を電子写真感光体に用いた場合には、樹脂への分散性が改善されつつ、かつ電気特性、繰り返し安定性にも優れた高耐久性の電子写真感光体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子写真感光体の模式的な側面図である。
【符号の説明】
１ 導電性基体
２ 下引き層
３ 感光層
４ 保護層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel imide derivative and an electrophotographic photoreceptor using the compound, more specifically, an electrophotographic photoreceptor used in an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine, a facsimile, a laser beam printer, and the like. The present invention relates to an electrophotographic apparatus provided with a photoreceptor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Organic electrophotographic photoreceptors (OPCs) have recently been widely put into practical use from the viewpoint that the characteristics of the photoreceptors can be variously designed from the viewpoints of no pollution, low cost, and freedom of material selection.
The photosensitive layer of the OPC is a laminated type photoconductor in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated, a so-called function-separated type photoconductor, or a charge generation agent and a charge transport agent dispersed in a single photosensitive layer. A so-called single-layer type photoconductor has been proposed.
Charge transport agents used in these photoreceptors are required to have a high carrier mobility, but most of the charge transport agents having a high carrier mobility have a hole transporting property, so that they are practically used. From the viewpoint of mechanical strength, the OPC is limited to a stacked type photoconductor of a negative charging process in which a charge transport layer is provided as an outermost layer. However, the OPC of the negative charging process uses a negative corona discharge, so that it is more unstable than the positive one, and generates a large amount of ozone, thereby causing deterioration of the photoconductor and adversely affecting the use environment. Is a problem.
[0003]
In order to solve such a problem, OPC that can be used in a positive charging process is effective. For that purpose, it is necessary to use an electron transporting agent as a charge transporting agent. For example, Patent Document 1 discloses that a compound having a diphenoquinone structure or a benzoquinone structure is used as an electron transporting agent for an electrophotographic photosensitive member. Proposed. Patent Document 2 proposes using a benzenetetracarboxylic diimide compound as an electron transport agent for an electrophotographic photoreceptor.
[0004]
However, conventional electron transporting agents such as diphenoquinone derivatives, benzoquinone derivatives, and benzenetetracarboxylic acid diimide compounds generally have problems such as precipitation due to low compatibility with the binder resin. In addition, since the amount that can be dispersed in the photosensitive layer is limited, the hopping distance is long, and electron transfer in a low electric field is unlikely to occur. Therefore, it has been difficult for a conventional photoreceptor containing an electron transport agent to be a photoreceptor excellent in electron transport ability.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-1-206349
[Patent Document 2]
JP-A-5-142812
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems and provide a novel compound suitable as an electron transporting agent in an organic electrophotographic photoreceptor, and a higher sensitivity electrophotographic photoreceptor using the compound. It is to be.
[0007]
[Means to solve the problem]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the imide compound represented by the general formula (1) (formula 3) has good dispersibility in a resin, and is excellent in thin film forming property and electron transporting property. The present inventors have found that a high-sensitivity and high-performance device can be produced by using the compound as an electron transporting agent in a photographic photoreceptor.
[0008]
Embedded image

[0009]
(Where R₁~ R₅Each independently represents a fluorine atom, a perfluoroaryl group, a perfluoroaryloxy group, a perfluoroarylthio group, a perfluoroalkyl group, a perfluoroalkyloxy group, or a perfluoroalkylthio group, and Rg represents an aromatic group which may have a substituent. Represents an aromatic ring or an aliphatic ring which may have a substituent. However, this excludes the case where the substituent of Rg is perfluorinated. )
That is, the present invention
(1) An imide compound represented by the general formula (1).
(2) The imide compound according to (1), wherein Rg in the general formula (1) is represented by the following formula group (2) (Formula 4).
[0010]
Embedded image

[0011]
(Wherein, Z represents O, S, or NH;₁~ X₃₀Are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, an aryl group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, an arylthio group which may have a substituent, Represents an alkyl group which may have a substituent, an alkyloxy group which may have a substituent, and an alkylthio group which may have a substituent)
(3) An electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer provided on a conductive substrate, wherein the photosensitive layer contains the compound.
{Circle around (4)} An electrophotographic apparatus provided with the above electrophotographic photosensitive member.
About.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, Rg in the general formula (1) will be described. Rg represents an aromatic ring which may have a substituent or an aliphatic ring which may have a substituent. However, this excludes the case where the substituent of Rg is perfluorinated.
Here, “perfluorinated” means that all hydrogen atoms are substituted by fluorine. In other words, Rg represents all hydrogens, that is, a hydrogen atom directly bonded to an aromatic ring / aliphatic ring and a group in which all hydrogen atoms in a substituent bonded to the ring are substituted by fluorine. Means not included.
In Rg, the aromatic ring which may have a substituent includes those having a heterocyclic aromatic ring or a carbocyclic aromatic ring as a skeleton structure.
[0013]
The heterocyclic aromatic ring is composed of a five-membered ring or a six-membered ring. From the viewpoint of compatibility with the resin binder, preferably, 1 to 4 aromatic rings are condensed, and more preferably, 1 to 3 aromatic rings are condensed. The number of carbon atoms contained in the heterocyclic aromatic ring is preferably 4 to 14, more preferably 4 to 11.
[0014]
The carbocyclic aromatic ring is a ring in which all atoms of the skeleton structure constituting the aromatic ring are carbon atoms, and is composed of a five-membered ring or a six-membered ring. From the viewpoint of compatibility with the resin binder, 1 to 5 aromatic rings are preferably condensed, and more preferably 1 to 4 aromatic rings are condensed. The number of carbon atoms contained in the carbocyclic aromatic structure is preferably 5 to 22, and more preferably 5 to 18.
[0015]
In the structure represented by Rg, specific examples of the heterocyclic aromatic ring include a five-membered ring containing one heteroatom represented by the general formula (3) and (Formula 5), And a thiophene ring of Z = S, a pyrrole ring of Z = NH, and the like. Among these, a thiophene ring and a furan ring are preferable, and a thiophene ring is more preferable.
[0016]
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[0017]
Furthermore, general formula (4) (Chem. 6) in which an aromatic ring is condensed with a thiophene ring of Z = S in general formula (3) is exemplified.
[0018]
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[0019]
Next, a five-membered ring containing two heteroatoms represented by the general formula (5) (Chemical formula 7) may be mentioned, such as an oxazole ring of Z1 = O, a thiazole ring of Z1 = S, and an imidazole ring of Z1 = NH. Can be Further, an isoxazole ring of Z2 = O, an isothiazole ring of Z2 = S, a pyrazole ring of Z2 = NH, and the like can be given. From the viewpoint of electron transportability, among these, an oxazole ring, a thiazole ring, and an imidazole ring are preferred, and a thiazole ring and an imidazole ring are more preferred.
[0020]
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[0021]
In addition, the general formula (6) (Formula 8) in which a benzene ring is condensed with the five-membered ring of the general formula (5) can be given. In the general formula (6), a benzoxazole ring of Z1 = O, a benzothiazole ring of Z1 = S, a benzimidazole ring of Z1 = NH, and the like can be given. In the general formula (6), a benzoisoxazole ring of Z2 = O, a benzoisothiazole ring of Z2 = S, a benzopyrazole ring of Z2 = NH, and the like can be given.
[0022]
Embedded image

[0023]
Among these heterocyclic aromatic rings of Rg, a preferable skeleton structure is the general formula (3) from the viewpoint of electron transportability. Further preferred Z is O, S, NH, more preferably O or S, and a thiophene ring wherein Z = S is particularly preferred.
[0024]
In the structure represented by Rg, specific examples of the carbocyclic aromatic ring include a condensed polycyclic aromatic ring. Specific examples include a pentalene ring, a phenalene ring, a triphenylene ring, a perylene ring, an indene ring, an azulene ring, a phenanthrene ring, a pyrene ring and a picene ring. Among them, an acene-type aromatic structure is preferable. Specific examples include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a naphthacene ring, and a pentacene ring. Among these, a benzene ring, a naphthalene ring and a perylene ring are preferred, and a benzene ring and a naphthalene ring are more preferred.
[0025]
Among these carbocyclic aromatic rings of Rg, preferred skeleton structures are a benzene ring and a naphthalene ring, and more preferably a benzene ring, from the viewpoint of compatibility with the resin binder.
In Rg, the optionally substituted aliphatic ring is composed of a five-membered ring or a six-membered ring. Preferably, it is formed by condensing 1-4 aliphatic rings, and more preferably, it is formed by condensing 1-3 aliphatic rings. The number of carbon atoms contained in the aliphatic ring is preferably 4 to 14, more preferably 4 to 11.
[0026]
In the structure represented by Rg, specific examples of the aliphatic ring include a cyclopentyl ring, a cyclohexyl ring, and a cycloheptyl ring. Of these, a cyclohexyl ring is preferred. Further, a part of the cyclohexyl ring may be substituted with a double bond.
Of the Rg exemplified above, particularly preferred are the following formula groups (2) (Formula 9), and more preferred are a heterocyclic ring, a phenyl ring and a naphthyl ring. In addition, Z represents O, S, or NH, preferably O or S, and more preferably Z is S.
[0027]
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[0028]
Next, substituents that can be introduced into the skeleton structure of Rg in the general formula (1) will be described. Substituents X1 to X30 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an aryl group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, or a group which may have a substituent. A good arylthio group, an alkyl group which may have a substituent, an alkyloxy group which may have a substituent, and an alkylthio group which may have a substituent.
[0029]
Examples of the aryl group which may have a substituent include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a thienyl group and a bithienyl group.
[0030]
Examples of the aryloxy group which may have a substituent include a phenyloxy group, a naphthyloxy group, a biphenyloxy group, a thienyloxy group and a bithienyloxy group.
[0031]
Examples of the arylthio group which may have a substituent include a phenylthio group, a naphthylthio group, a biphenylthio group, a thienylthio group and a bithienylthio group.
[0032]
As the alkyl group which may have a substituent, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. Specifically, a linear group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group and a branched group such as an i-propyl group, an s-butyl group, and a t-butyl group are preferable.
[0033]
As the alkyloxy group which may have a substituent, an alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. Specifically, a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, and an isopropoxy group are preferred.
[0034]
As the alkylthio group which may have a substituent, an alkylthio group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. Specifically, a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, and an isopropylthio group are preferred.
[0035]
Further, R in the general formula (1)₁~ R₅Will be described. R₁~ R₅Each independently represents a fluorine atom, a perfluoroaryl group, a perfluoroaryloxy group, a perfluoroarylthio group, a perfluoroalkyl group, a perfluoroalkyloxy group, or a perfluoroalkylthio group.
[0036]
Examples of the perfluoroaryl group include a pentafluorophenyl group, a heptafluoronaphthyl group, a nonafluorobiphenyl group, a trifluorothienyl group, and a pentafluorobithienyl group.
[0037]
Examples of the perfluoroaryloxy group include a pentafluorophenyloxy group, a heptafluoronaphthyloxy group, a nonafluorobiphenyloxy group, a trifluorothienyloxy group, and a pentafluorobithienyloxy group.
[0038]
Examples of the perfluoroarylthio group include a pentafluorophenylthio group, a heptafluoronaphthylthio group, a nonafluorobiphenylthio group, a trifluorothienylthio group, and a pentafluorobithienylthio group.
[0039]
As the perfluoroalkyl group, a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. Specifically, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, an n-perfluoropropyl group, a linear one of an n-perfluorobutyl group, an i-perfluoropropyl group, an s-perfluorobutyl group, and a t-perfluorobutyl group Branched groups are preferred.
[0040]
As the perfluoroalkyloxy group, an alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. Specifically, a trifluoromethoxy group, a pentafluoroethoxy group, a perfluoropropoxy group, and a perfluoroisopropoxy group are preferred.
[0041]
As the perfluoroalkylthio group, an alkylthio group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. Specifically, a trifluoromethylthio group, a pentafluoroethylthio group, a perfluoropropylthio group, and a perfluoroisopropylthio group are preferred.
Specific examples of the compound represented by the general formula (1) are shown below (Tables 1 to 5), but are not limited to these compounds.
[0042]
[Table 1]

[0043]
[Table 2]

[0044]
[Table 3]

[0045]
[Table 4]

[0046]
[Table 5]

[0047]
The method for synthesizing the imide compound of the present invention is not particularly limited, but it can be synthesized according to a known method used when synthesizing a usual carboxylic acid imide.
[0048]
The reaction temperature is in the range of 100 to 250C, preferably in the range of 110 to 200C. When the reaction temperature exceeds 250 ° C., by-products increase and the yield of the target compound decreases. On the other hand, if the reaction temperature is lower than 100 ° C., the reaction rate is too low to be practical.
[0049]
As a reaction solvent used for producing the imide compound of the present invention, a polar organic solvent is preferably used. For example,
(1) Phenol, o-chlorophenol, m-chlorophenol, p-chlorophenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2 , 5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol,
(2) As aprotic amide solvents, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolide Non, N-methylcaprolactam, hexamethylphosphorotriamide,
(3) 1,2-dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl) ether, 1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane, tetrahydrofuran, bis [2- (2-methoxyethoxy) ethyl Ether, 1,4-dioxane,
(4) As an amine solvent,
Pyridine, quinoline, isoquinoline, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, isophorone, piperidine, 2,4-lutidine, 2,6-lutidine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine,
{Circle around (5)} Other solvents include dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, diphenyl ether, sulfolane, diphenyl sulfone, tetramethyl urea, anisole, water, benzene, toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, chlorobenzene, o- Dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, p-dichlorobenzene, bromobenzene, o-dibromobenzene, m-dibromobenzene, p-dibromobenzene, o-chlorotoluene, m-chlorotoluene, p-chlorotoluene, o -Bromotoluene, m-bromotoluene, p-bromotoluene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutano Le, pentane, hexane, heptane, cyclohexane, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, fluorobenzene, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl formate, ethyl formate and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
[0050]
An embodiment of the organic electrophotographic photoreceptor of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing one embodiment of the photoconductor of the present invention. 1 is a conductive substrate, 2 is an undercoat layer, 3 is a photosensitive layer, 4 is a protective layer, and the undercoat layer 2 and the protective layer 4 are provided as needed. The photosensitive layer 3 has both a charge generation function and a charge transport function, and may be a single layer type having both functions in one layer, or a laminated type in which a charge generation layer and a charge transport layer are separated.
[0051]
The electrophotographic photoreceptor of the present invention can be applied to both a single-layer type and a laminated type, but the effect of using the imide compound of the present invention is remarkably exhibited in the single-layer type photoreceptor.
The single-layer type photoreceptor has a single photosensitive layer containing at least an imide compound as an electron transporting agent, a charge generating agent, and a resin binder on a conductive substrate.
Such a single-layer type photosensitive layer can cope with both positive and negative charges by a single structure, but is preferably used with positive charge which does not require the use of negative corona discharge. This single-layer type photoreceptor has the advantages that the layer structure is simple and excellent in productivity, the occurrence of film defects in the photosensitive layer can be suppressed, and the optical characteristics can be improved because the number of interfaces between layers is small. Having.
[0052]
On the other hand, a laminated photoreceptor is obtained by laminating a charge generating layer containing a charge generating agent and a charge transporting layer containing a charge transporting agent on a conductive substrate in this order or in the reverse order. . However, since the charge generation layer is very thin compared to the charge transport layer, it is preferable to form the charge generation layer on the conductive substrate and to form the charge transport layer thereon for protection. .
[0053]
Hereinafter, a description will be given based on FIG. 1 which is an embodiment of the electrophotographic photosensitive member according to the present invention.
In FIG. 1, a conductive substrate 1 functions as an electrode of a photoreceptor and serves as a support for other layers, and may be any of a cylinder, a plate, and a film. Metal, such as copper, tin, platinum, stainless steel, nickel, etc., plastic materials on which the above metals are deposited or laminated and subjected to conductive treatment, or glass coated with aluminum iodide, tin oxide, indium oxide, etc. No.
[0054]
In FIG. 1, the undercoat layer 2 can be provided as necessary, and is made of a layer mainly composed of resin or an oxide film such as alumite, and prevents unnecessary charge injection from the conductive substrate to the photosensitive layer. It is provided as necessary for the purpose of covering defects on the surface of the substrate, improving the adhesion of the photosensitive layer, and the like. As a resin binder for the undercoat layer, polycarbonate resin, polyester resin, polyvinyl acetal resin, polyvinyl butyral resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, melamine resin, A silicone resin, a polyamide resin, a polystyrene resin, a polyacetal resin, a polyarylate resin, a polysulfone resin, a polymer of methacrylic acid ester, and a copolymer thereof can be used in appropriate combination. In the resin binder, metal oxides such as silicon oxide (silica), titanium oxide, zinc oxide, calcium oxide, aluminum oxide (alumina), and zirconium oxide; metal sulfides such as barium sulfide and calcium sulfide; , A metal nitride such as aluminum nitride, and metal oxide fine particles.
Although the thickness of the undercoat layer depends on the composition of the undercoat layer, it can be arbitrarily set within a range where adverse effects such as an increase in residual potential do not occur when used repeatedly and continuously.
[0055]
In FIG. 1, the photosensitive layer 3 is mainly composed of two layers of a charge generation layer and a charge transport layer in the case of the function separation type, and is composed of one layer in the case of the single layer type. The charge generation layer is formed by vacuum-depositing an organic photoconductive substance or applying a material in which particles of the organic photoconductive substance are dispersed in a resin binder, and generates charges by receiving light. In addition, it is important that the charge generation efficiency is high, and at the same time, the injected property of the generated charge into the charge transport layer is important, and it is desirable that injection be good even at a low electric field with little electric field dependence.
[0056]
The charge generation layer may be mainly composed of a charge generation agent and added with a charge transport agent and the like. As the charge generator, a phthalocyanine pigment, an azo pigment, an anthrone pigment, a perylene pigment, a perinone pigment, a squarylium pigment, a thiapyrylium pigment, a quinacridone pigment, or the like can be used, or a combination of these pigments can be used. In particular, azo pigments include disazo pigments, trisazo pigments, and perylene pigments include N, N'-bis (3,5-dimethylphenyl) -3,4: 9,10-perylenebis (carboxyimide) and phthalocyanine pigments. Is preferably a metal-free phthalocyanine, copper phthalocyanine, titanyl phthalocyanine, and further, X-type metal-free phthalocyanine, τ-type metal-free phthalocyanine, ε-type copper phthalocyanine, α-type titanyl phthalocyanine, β-type titanyl phthalocyanine, Y-type titanyl phthalocyanine, amorphous Titanyl phthalocyanine is preferred.
[0057]
The charge generating agents exemplified above are used alone or in combination of two or more so as to have an absorption wavelength in a desired region. Among the above-described charge generating agents, a photoreceptor having a sensitivity in a wavelength region of 700 nm or more is required for a digital optical image forming apparatus such as a laser beam printer or a facsimile using a light source such as a semiconductor laser. Therefore, phthalocyanine-based pigments such as metal-free phthalocyanine and titanyl phthalocyanine are preferably used.
[0058]
On the other hand, since an image forming apparatus of an analog optical system such as an electrostatic copying machine using a white light source such as a halogen lamp requires a photoconductor having sensitivity in a visible region, a perylene pigment or a bisazo pigment is preferable. Used for
[0059]
As the resin binder for the charge generation layer, various resin binders conventionally used for the photosensitive layer can be used. For example, polyvinyl acetal resin, polyvinyl butyral resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, silicone resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, melamine resin, polyamide resin, polystyrene resin , A polyacetal resin, a polyarylate resin, a polysulfone resin, a methacrylic acid ester polymer, a copolymer thereof, and the like can be used in appropriate combination.
[0060]
The charge transport layer is a coating film made of a material in which a charge transport agent is dispersed in a resin binder.In a dark place, the charge of the photoreceptor is retained as an insulator layer. Exhibits the function of transport.
[0061]
As the charge transporting agent, a hole transporting agent such as a hydrazone compound, a pyrazoline compound, a pyrazolone compound, an oxadiazole compound, an oxazole compound, an arylamine compound, a benzidine compound, a stilbene compound, a styryl compound, polyvinyl carbazole, and polysilane, or an anhydrous succinic acid Acid, maleic anhydride, dibromo succinic anhydride, phthalic anhydride, 3-nitrophthalic anhydride, 4-nitrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, pyromellitic acid, trimellitic acid, trimellitic anhydride, phthalimide, 4 -Electrons such as nitrophthalimide, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, chloranil, bromanyl, o-nitrobenzoic acid, trinitrofluorenone, quinone, diphenoquinone, naphthoquinone, anthraquinone and stilbenequinone It is possible to use the Okuzai. For example, the compounds of the structural formulas shown below in (A-1) to (A-15) (Tables 6 to 8) are used, but the invention is not limited thereto.
[0062]
[Table 6]

[0063]
[Table 7]

[0064]
[Table 8]

[0065]
As the resin binder for the charge transport layer, various resin binders conventionally used for the photosensitive layer can be used. For example, polycarbonate resin, polyester resin, polyvinyl acetal resin, polyvinyl butyral resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylic resin, polyurethane resin, epoxy resin, melamine resin, silicone resin, polyamide resin, polystyrene resin , A polyacetal resin, a polyarylate resin, a polysulfone resin, a methacrylic acid ester polymer, a copolymer thereof, and the like can be used in appropriate combination. In particular, a polycarbonate resin or a polyester resin having one or more structural units (B-1) to (B-3) (Table 9) shown below is suitable.
[0066]
[Table 9]

[0067]
In these photosensitive layers, in addition to the above-mentioned components, various known additives can be contained as long as they do not adversely affect the electrophotographic properties. Specifically, antioxidants, radical scavengers, singlet quenchers, deterioration inhibitors such as ultraviolet absorbers, softeners, plasticizers, surface modifiers, dispersion stabilizers, waxes, acceptors, donors, etc. are compounded. can do. In order to improve the sensitivity of the photosensitive layer, a known sensitizer such as terephenyl, halonaphthoquinones, acenaphthylene and the like may be used in combination with the charge generator.
[0068]
The protective layer 4 can be provided as needed for the purpose of improving printing durability and the like, and is made of a layer mainly composed of a resin binder or an inorganic thin film such as amorphous carbon. In the resin binder, silicon oxide (silica), titanium oxide, zinc oxide, calcium oxide, aluminum oxide (alumina), zirconium oxide are used for the purpose of improving conductivity, reducing the friction coefficient, imparting lubricity, and the like. Metal oxides such as barium sulfate, calcium sulfate, etc., metal nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride, metal oxide fine particles, fluorine resin particles such as tetrafluoroethylene resin, fluorine comb type It may contain a graft polymer resin or the like. Further, for the purpose of imparting a charge transporting property, a charge transporting substance and an electron accepting substance used in the above-mentioned photosensitive layer and the novel imide compound of the present invention can be contained.
[0069]
Next, a method for manufacturing the electrophotographic photoreceptor of the present invention will be described. The single-layer type photoreceptor in the present invention is prepared by appropriately dissolving or dispersing the imide compound (electron transporting agent) represented by the general formula (1), a charge generating agent, a resin binder, and, if necessary, a hole transporting agent. The coating liquid is formed by applying the obtained coating liquid on a conductive substrate and drying.
[0070]
In the single-layer photoreceptor, the charge generating agent may be blended in an amount of 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin binder. The electron transporting agent may be added in a proportion of 5 to 150 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin binder. The hole transporting agent may be blended at a ratio of 5 to 500 parts by weight, preferably 25 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin binder. When the electron transporting agent and the hole transporting agent are used in combination, the total amount of the electron transporting agent and the hole transporting agent is 20 to 500 parts by weight, preferably 30 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin binder. Is appropriate.
In order to maintain a practically effective surface potential, the thickness of the photosensitive layer in the single-layer type photosensitive member is preferably in the range of 5 to 80 μm, more preferably 10 to 50 μm.
[0071]
In the laminate type photoreceptor of the present invention, first, a charge generating layer containing a charge generating agent is formed on a conductive substrate by means such as vapor deposition or coating, and then the general formula (1) is formed on the charge generating layer. Is prepared by applying a coating solution containing an imide compound (electron transporting agent) represented by the formula (1) and a resin binder, followed by drying to form a charge transporting layer.
[0072]
In the laminate type photoreceptor, the charge generating agent and the resin binder constituting the charge generating layer can be used in various ratios, but the charge generating agent is used in an amount of 5 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin binder. , Preferably 30 to 500 parts by weight. When the charge generating layer contains a hole transporting agent, the proportion of the hole transporting agent is suitably from 10 to 500 parts by weight, preferably from 50 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. .
[0073]
The electron transporting agent and the resin binder constituting the charge transporting layer can be used in various ratios within a range that does not hinder charge transport and a range that does not crystallize. It is appropriate to mix the electron transporting agent in an amount of 10 to 500 parts by weight, preferably 25 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin binder so that the resin can be easily transported. When the charge transport layer contains another electron transporting agent having a predetermined oxidation-reduction potential, the ratio of the other electron transporting agent is 0.1 to 40 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the binder resin. Is suitably 0.5 to 20 parts by weight.
[0074]
The thickness of the photosensitive layer in the laminated photoreceptor is such that the charge generation layer is about 0.01 to 5 μm, preferably about 0.1 to 3 μm, and the charge transport layer is about 5 to 80 μm, preferably about 10 to 50 μm. . In the case of a single-layer photoreceptor, between the conductive substrate and the photosensitive layer, and in the case of the laminated photoreceptor, between the conductive substrate and the charge generation layer, between the conductive substrate and the charge transport layer, or A barrier layer may be formed between the generation layer and the charge transport layer as long as the characteristics of the photoreceptor are not impaired. Further, a protective layer may be formed on the surface of the photoconductor.
[0075]
When the photosensitive layer is formed by a coating method, a charge generating agent, a charge transporting agent, a resin binder, and the like described above together with a suitable solvent, in a known manner, for example, a roll mill, a ball mill, an attritor, a paint shaker, or an ultrasonic wave. What is necessary is just to disperse and mix using a disperser etc., to prepare a dispersion liquid, apply this by a well-known means, and to dry it.
[0076]
As the solvent for preparing the dispersion, various organic solvents can be used. For example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol; aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, octane and cyclohexane; benzene , Toluene, xylene and other aromatic hydrocarbons, dichloromethane, dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, chlorobenzene and other halogenated hydrocarbons; dimethyl ether, diethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and other ethers; acetone, Ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate and methyl acetate; dimethyl formaldehyde, dimethyl formamide, dimethyl sulfoxide and the like. It is below. These solvents are used alone or in combination of two or more.
[0077]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples.
Example 1 Synthesis of Exemplified Compound (1)
First step (Synthesis of N- (pentafluorophenyl) tetrabromophthalimide)
A reactor in which 10.0 g (0.0216 mol) of tetrabromophthalic anhydride and 3.95 g (0.0216 mol) of pentafluoroaniline were charged in 50 ml of DMI azeotropically dehydrated with toluene was heated at 130 ° C. for 6 hours. 0.75 g (0.0041 mol) of pentafluoroaniline was further added and reacted at 160 ° C. for 7.5 hours to eliminate the remaining anhydride of the raw material. This is extracted from toluene / water and Na₂SO₄And dried. The filtrate was concentrated to give 16.36 g of a yellow solid.
The obtained solid was subjected to column chromatography using toluene as a developing solvent to obtain 9.57 g of a yellow solid. This was heated and sludged with hexane to obtain a yellow solid. Yield: 7.30 g. Purity: 85.5%. Yield: 46.0%.
Second step (Synthesis of N- (pentafluorophenyl) -tetrakis (p-methylphenylthio) phthalimide)
40 ml of toluene was added to 80 ml of DMI to carry out azeotropic dehydration. Into this reactor, 2.0 g (85.5% / 0.00272 mol) of the above phthalimide derivative, p-CH₃C₆H₄5.0 g of SCu was charged and heated at 130 ° C. for 2 hours. Further p-CH₃C₆H₄2.0 g of SCu was added, and the mixture was heated at 130 ° C. for 2 hours to eliminate the remaining imide derivative of the raw material. After cooling, the mixture was filtered, and the filtrate was extracted from toluene / water.₂SO₄And dried. The filtrate was concentrated to give 3.16 g of a reddish brown solid.
Column chromatography was performed on the obtained solid to obtain 1.52 g of an orange solid. This was purified by recrystallization to obtain orange needle crystals. Yield: 1.10 g. Purity: 94.8%. Yield: 47.8%. Melting point: 215.2 ° C.
As a result of mass analysis (FD method), a peak at m / z = 801 was detected, and it was confirmed that the desired product was obtained.
Reduction potential = -0.85 V (vs Ag / AgCl). λmax = 362 nm (in chloroform)
[0078]
Example 2 Evaluation of Single Layer Electrophotographic Photoreceptor
<< Preparation of single-layer type electrophotographic photoreceptor >>
Α-type TiO phthalocyanine as a charge generator, Exemplified compound (A-8) as a hole transport agent, and Exemplified compound (1) as an electron transport agent were blended together with a resin binder and a solvent in the ratio shown below. Mix and disperse for hours. This dispersion was coated on an aluminum substrate and dried to produce a single-layer type electrophotographic photoreceptor.

The electrophotographic characteristics of the electrophotographic photosensitive member were measured by the following method. Using an electrostatic copying paper tester (Kawaguchi Electric Manufacturing Co., Ltd .: EPA-8100), the surface was charged to a surface potential of +600 V in a dark place, and the halogen lamp light was separated into 780 (nm) by a filter at 1.0 (μW). / Cm 2) and the ratio of the initial surface potential (V 0), the ratio of V 0 to the surface potential (V 2) when left in a dark place for 2 seconds (dark decay rate: DDR)₂= V2 / V0), the half-dew amount sensitivity (E1 / 2) is calculated from the time when the charge amount decreases to the initial half after light exposure, and the residual potential (VR3) is calculated from the surface potential 5 seconds after light exposure. Calculated.
[0079]
Comparative Example 1 Evaluation of Organic Electrophotographic Photoreceptor
Photoconductor in the same manner as in Example 2 except that the electron transporting material (exemplary compound (1)) used in Example 2 was replaced with a diphenoquinone compound (manufactured by Tokyo Chemical Industry) represented by the following formula (a) (Chemical Formula 10). Was prepared.
[0080]
Embedded image

[0081]
[Table 10]

[0082]
Example 3 Evaluation of Laminated Electrophotographic Photoreceptor
<< Preparation of laminated electrophotographic photoreceptor >>
Α-type TiO as a charge generating agent₂100 parts by weight of phthalocyanine, 100 parts by weight of polyvinyl butyral as a resin binder, and 2,000 parts by weight of a solvent (tetrahydrofuran) were mixed and dispersed in a ball mill for 50 hours to prepare a coating liquid for a charge generation layer. This coating solution was applied to the surface of an aluminum substrate as a conductive base material by a dip coating method, and dried with hot air at 100 ° C. for 60 minutes to form a charge generation layer.
Next, 100 parts by weight of the exemplary compound (30) as an electron transporting agent, 100 parts by weight of a polycarbonate as a resin binder, and 800 parts by weight of a solvent (toluene) were mixed and dispersed in a ball mill for 50 hours to prepare a coating liquid for a charge transporting layer. . Then, this coating solution was applied on the charge generation layer by dip coating, and dried with hot air at 100 ° C. for 60 minutes to form a charge generation layer, thereby producing a laminated electrophotographic photosensitive member.
[0083]
Comparative Example 2 Evaluation of Organic Electrophotographic Photoreceptor
A photoconductor was prepared by the same way as that of Example 3 except that the electron transporting agent (exemplified compound (67)) used in Example 3 was changed to a compound represented by the following formula (b) (Formula 11).
[0084]
Embedded image

[0085]
[Table 11]

[0086]
【The invention's effect】
The novel imide compound obtained according to the present invention has excellent electron transporting properties, and when the compound is used for an electrophotographic photoreceptor, the dispersibility in a resin is improved, and the electrical properties and the repetition stability are also excellent. A highly durable electrophotographic photosensitive member can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of an electrophotographic photosensitive member according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 conductive substrate
2 Undercoat layer
3 Photosensitive layer
4 Protective layer

Claims (4)

An imide compound represented by the following formula (1) (formula 1).

(Wherein, R _{1 to} R ₅ each independently represent a fluorine atom, a perfluoroaryl group, a perfluoroaryloxy group, a perfluoroarylthio group, a perfluoroalkyl group, a perfluoroalkyloxy group, or a perfluoroalkylthio group; Represents an aromatic ring which may have a group or an aliphatic ring which may have a substituent, except that the substituent of Rg is perfluorinated.) The imide compound according to claim 1, wherein Rg is represented by the following formula group (2).

(In the formula, Z represents O, S, or NH, and X _{1 to} X ₃₀ each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an aryl group which may have a substituent, or a substituent which may have a substituent. A good aryloxy group, an arylthio group which may have a substituent, an alkyl group which may have a substituent, an alkyloxy group which may have a substituent, Represents a good alkylthio group) An electrophotographic photoreceptor having a photosensitive layer provided on a conductive substrate, wherein the compound according to claim 1 or 2 is contained in the photosensitive layer. An electrophotographic apparatus comprising the electrophotographic photosensitive member according to claim 3.

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