JP2006161029A - Organic-inorganic hybrid material, method for producing the same, polymer for hybrid material, electrophotographic receptor, process cartridge, image forming device and image forming method - Google Patents

Organic-inorganic hybrid material, method for producing the same, polymer for hybrid material, electrophotographic receptor, process cartridge, image forming device and image forming method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic-inorganic hybrid material having charge-transfer function and excellent abrasion resistance and mechanical and useful as an electrophotographic receptor, a raw material for the hybrid material, an electrophotographic receptor produced by using the hybrid material, having excellent scratch resistance and abrasion resistance and capable of forming a high-quality image over a long period, a process cartridge produced by using the receptor, an image forming device containing the process cartridge, and an image forming method. <P>SOLUTION: The organic-inorganic hybrid material is produced by synthesizing a polymer for the hybrid material containing a metal alkoxide group bonded to an organic component of a polymer composed of a polycarbonate constitution unit having charge transfer function and subjecting the hybrid material having the metal alkoxide group to hydrolysis and polycondensation. The electrophotographic receptor is formed by using the hybrid material as the surface layer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、各種有機電子デバイス、特に電子写真感光体に有用な有機−無機ハイブリッド材料及び該有機−無機ハイブリッド材料の製造方法、ハイブリッド材料用重合体、並びに該有機−無機ハイブリッド材料を用いた電子写真感光体(以下、「感光体」、「静電潜像担持体」、「像担持体」と称することもある)、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。   The present invention relates to an organic-inorganic hybrid material useful for various organic electronic devices, particularly an electrophotographic photoreceptor, a method for producing the organic-inorganic hybrid material, a polymer for hybrid material, and an electron using the organic-inorganic hybrid material. The present invention relates to a photographic photosensitive member (hereinafter also referred to as “photosensitive member”, “electrostatic latent image carrier”, and “image carrier”), a process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method.

最近、プラスチック系複合材料において、無機成分をナノスケールで有機高分子マトリックス中に分散させた有機−無機ハイブリッド材料が注目され、盛んに研究が行われている。このような有機−無機ハイブリッド材料においては、無機成分の優れた特長を引き出したり、相乗効果的な特性を発現させるべく検討が行われている。そして、電子写真感光体の分野においても、無機材料の特徴を生かした機能化有機−無機ハイブリッド材料が同様に注目されている。
また近年、無機感光体に代って有機感光体(OPC)が、良好な性能や様々な利点を有することから、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ及びこれらの複合機に多く用いられている。このようにOPCが多用される理由としては、例えば、(1)光吸収波長域の広さ及び吸収量の大きさ等の光学特性、(2)高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、(3)材料の選択範囲の広さ、(4)製造の容易さ、(5)低コスト、(6)無毒性、等の性能や利点が挙げられる。
Recently, in a plastic composite material, an organic-inorganic hybrid material in which an inorganic component is dispersed in an organic polymer matrix on a nano scale has attracted attention and has been actively studied. In such an organic-inorganic hybrid material, studies are being made to draw out the excellent features of the inorganic component and to develop synergistic effects. Also in the field of electrophotographic photoreceptors, functional organic-inorganic hybrid materials that take advantage of the characteristics of inorganic materials are also attracting attention.
In recent years, organic photoconductors (OPCs) instead of inorganic photoconductors are often used in copiers, facsimiles, laser printers, and their combined machines because they have good performance and various advantages. The reasons why OPC is frequently used in this way are, for example, (1) optical characteristics such as the light absorption wavelength range and the amount of absorption, and (2) electrical characteristics such as high sensitivity and stable charging characteristics. (3) Wide range of material selection, (4) Ease of manufacturing, (5) Low cost, (6) Non-toxicity and other advantages and advantages.

このような情勢の中で、画像形成装置の小型化に伴って感光体の小径化が進み、機械の高速化やメンテナンスフリーの要請も加わり、感光体の高耐久化が切望されるようになっている。
しかしながら、前記有機感光体は、表面層が低分子電荷輸送材料と不活性高分子を主成分として構成されているため、一般に柔らかく、電子写真プロセスにおいて繰り返し使用された場合、現像システムやクリーニングシステムによる機械的な負荷により摩耗が発生しやすいという欠点を有している。また、高画質化を達成するため、トナー粒子を小粒径化するのに伴って、クリーニング性を向上させる必要が生じている。その対策として、クリーニングブレードのゴム硬度を高めて当接圧力を上昇させることが避けられず、これによって感光体の摩耗が促進される要因となっている。このような感光体の摩耗は、感度の劣化、帯電性の低下などの電気的特性を劣化させて、画像濃度の低下、地肌汚れ等の異常画像の原因となる。更に、摩耗が局所的に発生した傷は、クリーニング不良によるスジ状汚れ画像をもたらす。そして、現状では感光体の寿命はこの摩耗や傷が律速となり、交換に至っている。
Under such circumstances, as the size of the image forming apparatus is reduced, the diameter of the photoconductor is reduced, and the demand for high-speed and maintenance-free machines is added, so that the photoconductor is highly durable. ing.
However, since the surface layer of the organic photoreceptor is composed mainly of a low molecular charge transport material and an inert polymer, it is generally soft, and when used repeatedly in an electrophotographic process, it depends on a developing system and a cleaning system. There is a drawback that wear is likely to occur due to a mechanical load. Further, in order to achieve high image quality, it is necessary to improve the cleaning property as the toner particles are made smaller. As a countermeasure, it is inevitable to raise the contact pressure by increasing the rubber hardness of the cleaning blade, which is a factor that promotes wear of the photoreceptor. Such abrasion of the photoconductor deteriorates electrical characteristics such as sensitivity deterioration and chargeability, and causes an abnormal image such as a decrease in image density and background stains. Furthermore, scratches where wear has occurred locally cause streak-like stain images due to poor cleaning. At present, the life of the photoreceptor is limited by the wear and scratches, and has been replaced.

上記のように、電子写真方式の画像形成方法においては、その主要部材である有機感光体の耐久性向上、即ち長寿命化の努力が続けられている。これまで有機感光体の寿命は、繰り返し使用による静電的な要因による劣化、感光体面に接触する紙、クリーニングブレード、分離爪などによって引き起こされる表面の傷、感光層の機械的強度に依存した摩耗により左右されてきた。近年、感光体材料の改良により静電的な耐久性は改善されてきているが、機械的強度については表面層のバインダーとして用いられているポリカーボネートを凌ぐ素材が見いだされておらず、未だ有効な技術手段はほとんど提案されていないのが現状である。
したがって、有機感光体の高耐久化においては前述の摩耗量を低減することが不可欠であり、これが当該分野においてもっとも解決が迫られている課題である。
As described above, in the electrophotographic image forming method, efforts are being made to improve the durability of the organic photoreceptor, which is the main member, that is, to extend the life. Until now, the lifetime of organic photoreceptors has been deteriorated due to electrostatic factors due to repeated use, scratches on the surface caused by paper, cleaning blades, separation nails, etc. coming into contact with the photoreceptor surface, and wear depending on the mechanical strength of the photosensitive layer. It has been influenced by. In recent years, electrostatic durability has been improved by improving the photosensitive material, but regarding mechanical strength, a material that surpasses polycarbonate used as a binder for the surface layer has not been found, and it is still effective. At present, few technical means have been proposed.
Therefore, in order to increase the durability of the organic photoreceptor, it is indispensable to reduce the amount of wear described above, and this is the most pressing issue in the field.

そこで、感光層の耐摩耗性を改良する技術としては、例えば、(a)表面層に硬化性バインダーを用いる方法(特許文献1参照)、(b)高分子型電荷輸送物質を用いる方法(特許文献2参照)、(c)表面層に無機フィラーを分散させる方法(特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6、特許文献7、特許文献8、及び特許文献9参照)などが提案されている。   Therefore, as a technique for improving the abrasion resistance of the photosensitive layer, for example, (a) a method using a curable binder for the surface layer (see Patent Document 1), (b) a method using a polymer type charge transport material (patent) (See Reference 2), (c) a method of dispersing an inorganic filler in the surface layer (see Patent Literature 3, Patent Literature 4, Patent Literature 5, Patent Literature 6, Patent Literature 7, Patent Literature 8, and Patent Literature 9). Proposed.

しかし、前記(a)の硬化性バインダーを用いたものは、電荷輸送物質との相溶性が悪いこと、あるいは重合開始剤、未反応残基などの不純物によって残留電位が上昇し、画像濃度低下が発生し易い傾向がある。また、前記(b)の高分子型電荷輸送物質を用いたもの、及び前記(c)の無機フィラーを分散させたものは、ある程度の耐摩耗性向上が可能であるものの、有機感光体に求められる耐久性を十二分に満足させるまでには至っていない。また、前記(c)の無機フィラーを分散させたものは、無機フィラーとバインダーの間に直接的な結合を有していないので、無機フィラー表面に存在するトラップにより残留電位が上昇し、画像濃度低下が発生し易い傾向にあり、更に無機フィラーの光散乱が避けられないので、高画質の実現も困難である。したがって、上記(a)、(b)、及び(c)の技術では、有機感光体に求められる電気的な耐久性、機械的な耐久性をも含めた総合的な耐久性について十分満足できるものではない。   However, those using the curable binder (a) have poor compatibility with the charge transport material, or the residual potential increases due to impurities such as polymerization initiators and unreacted residues, resulting in a decrease in image density. It tends to occur. In addition, those using the polymer type charge transport material (b) and those containing the inorganic filler (c) can be improved to some extent, but are required for organic photoreceptors. The durability has not been fully satisfied. In addition, in the case where the inorganic filler (c) is dispersed, since there is no direct bond between the inorganic filler and the binder, the residual potential increases due to traps present on the surface of the inorganic filler, and the image density It tends to occur easily, and light scattering of the inorganic filler is unavoidable, so it is difficult to realize high image quality. Therefore, the technologies (a), (b), and (c) described above are sufficiently satisfactory for the overall durability including the electrical durability and mechanical durability required for the organic photoreceptor. is not.

また、有機感光体の耐久性を向上させるためのアプローチとして感光体の表面層にシリカ粒子を含有せしめて機械的強度を向上させる方法が提案されている(特許文献10、特許文献11、及び特許文献12参照)。また、前記シリカ粒子をシランカップリング剤等で処理してなる疎水性シリカ粒子を感光体の最表面層に含有せしめ、感光体の機械的強度を大きくすると共に、潤滑性を付与することによって高耐久性の感光体を得る方法が提案されている(特許文献13、特許文献14、及び特許文献15参照)。
しかしながら、これらの方法では、シリカ粒子とバインダーとの接着性を持たせるためにシリカ粒子の粒径を一定の大きさ以上に保つ必要があるため、必然的に粒径が大きくなる。粒径が大きくなると表面の粗さが増大し、例えば、クリーニングブレードのエッジ部の損傷によるクリーニング不良が発生し、十分な耐久性が得られなくなるという問題がある。
Further, as an approach for improving the durability of the organic photoreceptor, methods for improving the mechanical strength by adding silica particles to the surface layer of the photoreceptor have been proposed (Patent Document 10, Patent Document 11, and Patent). Reference 12). In addition, hydrophobic silica particles obtained by treating the silica particles with a silane coupling agent or the like are included in the outermost surface layer of the photoconductor to increase the mechanical strength of the photoconductor and increase lubricity. A method for obtaining a durable photoconductor has been proposed (see Patent Document 13, Patent Document 14, and Patent Document 15).
However, in these methods, since it is necessary to keep the particle size of the silica particles at a certain size or more in order to provide the adhesion between the silica particles and the binder, the particle size is inevitably increased. When the particle size increases, the roughness of the surface increases. For example, there is a problem that cleaning failure occurs due to damage to the edge portion of the cleaning blade, and sufficient durability cannot be obtained.

また、耐摩耗性及び耐傷性を改良するため、ポリカーボネート樹脂の存在下で、アルコキシシランなどの加水分解乃至重縮合を行う方法が提案されている(特許文献16参照)。この提案の方法によれば、生成物中のシリカ成分のサイズを小さくすることはできるが、シリカ成分の含有率が少ないため、無機材料の特徴を十分に引き出すまでには至っていない。   In order to improve wear resistance and scratch resistance, a method of hydrolyzing or polycondensing alkoxysilane or the like in the presence of a polycarbonate resin has been proposed (see Patent Document 16). According to this proposed method, the size of the silica component in the product can be reduced, but since the content of the silica component is small, the characteristics of the inorganic material have not been fully exploited.

更に、末端シリル変性ポリカーボネートにより有機−無機ハイブリッド高分子材料を得る方法が提案されている(特許文献17参照)。また、主骨格としてポリカーボネート及び/又はポリアリレート部分を有し、官能基として金属アルコキシド基を有する重合体を、加水分解乃至重縮合することによって、有機−無機ハイブリッド材料を得る方法が提案されている(特許文献18参照)。
しかし、これらの有機−無機ハイブリッド高分子材料を有機感光体に使用する場合には、更に低分子電荷輸送材料を添加する必要があり、このため、有機−無機ハイブリッド材料の特性が損なわれ、有機−無機ハイブリッド材料としての相乗的な特性の発現が乏しいという欠点がある。
Furthermore, a method for obtaining an organic-inorganic hybrid polymer material from a terminal silyl-modified polycarbonate has been proposed (see Patent Document 17). In addition, a method for obtaining an organic-inorganic hybrid material by hydrolyzing or polycondensing a polymer having a polycarbonate and / or polyarylate moiety as a main skeleton and a metal alkoxide group as a functional group has been proposed. (See Patent Document 18).
However, when these organic-inorganic hybrid polymer materials are used in an organic photoreceptor, it is necessary to add a low-molecular charge transport material, which impairs the characteristics of the organic-inorganic hybrid material, -There exists a fault that the synergistic characteristic expression as an inorganic hybrid material is scarce.

また、支持体上に少なくとも感光層を有してなり、該感光層の最上層が高分子電荷輸送材料、無機フィラー及びアクリル変性ポリオルガノシロキサン微粒子を含有する電子写真感光体が提案されている(特許文献19、及び特許文献20参照)。これらの提案には、高分子電荷輸送材料として電荷輸送能を有するジオールから合成される芳香族ポリカーボネート樹脂を用いることが記載されている。
このように無機フィラーを分散させたものは、一定の耐摩耗性向上効果はあるが、無機フィラーとバインダーの間に直接的な結合を有していないので、上述したような理由により、画像品質の面において十分満足できる性能を有するものではないのが実情である。
In addition, an electrophotographic photosensitive member is proposed which has at least a photosensitive layer on a support, and the uppermost layer of the photosensitive layer contains a polymer charge transport material, an inorganic filler, and acryl-modified polyorganosiloxane fine particles ( (See Patent Literature 19 and Patent Literature 20). These proposals describe the use of an aromatic polycarbonate resin synthesized from a diol having charge transport ability as a polymer charge transport material.
The dispersion of the inorganic filler in this manner has a certain effect of improving the abrasion resistance, but does not have a direct bond between the inorganic filler and the binder. However, the actual situation is that the performance is not sufficiently satisfactory.

特開昭56−48637号公報JP 56-48637 A 特開昭64−1728号公報JP-A 64-1728 特開平4−281461号公報JP-A-4-281461 特開昭61−132954号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-132594 特開平2−240655号公報JP-A-2-240655 特開平7−261440号公報JP 7-261440 A 特開平5−306335号公報JP-A-5-306335 特開平6−32884号公報JP-A-6-32884 特開平6−282094号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-282094 特開昭56−117245号公報JP 56-117245 A 特開昭63−91666号公報JP-A-63-91666 特開平1−205171号公報JP-A-1-205171 特開昭57−176057号公報JP-A-57-176057 特開昭61−117558号公報JP 61-117558 A 特開平3−155558号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-155558 特開2000−105474号公報JP 2000-105474 A 特開2002−241483号公報JP 2002-241383 A 特開平11−209596号公報JP-A-11-209596 特許第3368415号公報Japanese Patent No. 3368415 特開2003−98710号公報JP 2003-98710 A

本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、各種有機電子デバイス、特に、電子写真感光体に有用な耐摩耗性、機械強度に優れた電荷輸送機能を有する有機−無機ハイブリッド材料とそれを形成するためのハイブリッド材料用重合体と製造方法を提供すると共に、有機−無機ハイブリッド材料を用いることにより、耐傷性、耐摩耗性に優れ、かつ長期間に亘って高品質の画像形成が可能な電子写真感光体と、それを使用したプロセスカートリッジ、これを搭載した画像形成装置、及び画像形成方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve various problems in the prior art and achieve the following objects. That is, the present invention relates to an organic-inorganic hybrid material having a charge transport function excellent in abrasion resistance and mechanical strength, useful for various organic electronic devices, in particular, an electrophotographic photosensitive member, and a hybrid material for forming the organic-inorganic hybrid material. An electrophotographic photosensitive member capable of forming a high-quality image over a long period of time by using an organic-inorganic hybrid material while providing a combination and a manufacturing method, It is an object of the present invention to provide a used process cartridge, an image forming apparatus equipped with the process cartridge, and an image forming method.

前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、電荷輸送機能を有する構成単位を有する重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基を有するハイブリッド用重合体を加水分解乃至重縮合することにより、電荷輸送機能を有する有機−無機ハイブリッド材料が得られ、上記課題が解決されることを知見した。   As a result of intensive studies by the present inventors in order to solve the above-mentioned problems, a polymer for hybrid having a metal alkoxide group bonded to a polymer organic component having a structural unit having a charge transport function is hydrolyzed or polycondensed. Thus, it was found that an organic-inorganic hybrid material having a charge transport function was obtained, and that the above problems were solved.

本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
<1> 電荷輸送機能を有する重合体有機成分と、金属アルコキシド化合物とが互いに結合して一体化してなることを特徴とする有機−無機ハイブリッド材料である。
<2> 重合体有機成分が、下記構造式(I)で表される構成単位を含有する前記<1>に記載の有機−無機ハイブリッド材料である。
ただし、前記構造式(I)中、Rは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、及び置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。
<3> 構造式(I)で表される構成単位が、下記構造式(II)で表される構成単位である前記<2>に記載の有機−無機ハイブリッド材料である。
ただし、前記構造式(II)中、Ar、Ar、及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。R17及びR18は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいアルキル基、及び置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを表す。
<4> 構造式(I)で表される構成単位が、下記構造式(III)で表される構成単位である前記<2>に記載の有機−無機ハイブリッド材料である。
ただし、前記構造式(III)中、R17及びR18は、上記と同じ意味を表す。
<5> 重合体有機成分が、下記構造式(IV)で表される構成単位を含有する前記<1>に記載の有機−無機ハイブリッド材料である。
ただし、前記構造式(IV)中、Ar、Ar、Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Zは、アリーレン基、及び−Ar10−Za−Ar10−(ただし、Ar10は、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。ZaはO、S、及びアルキレン基のいずれかを表す)のいずれかを表す。R及びR’は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは、0又は1を表す。
<6> 構造式(IV)で表される構成単位が、下記構造式(V)で表される構成単位である前記<5>に記載の有機−無機ハイブリッド材料である。
ただし、前記構造式(V)中、Ra、Rb、Rc及びRdは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。Ar、Z、R、R’及びnは、上記と同じ意味を表す。
<7> 重合体有機成分が、更に、下記構造式(VI)で表される構成単位を含有する前記<1>から<6>のいずれかに記載の有機−無機ハイブリッド材料である。
ただし、前記構造式(VI)中、Xは、脂肪族の2価基、環状脂肪族の2価基、芳香族の2価基、これらを連結してできる2価基、下記構造式(VI−1)、及び下記構造式(VI−2)のいずれかを表す。
ただし、前記構造式(VI−1)及び(VI−2)中、R、R、R、及びRは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を表す。a及びbは、各々独立して0〜4の整数であり、c及びdは、各々独立して0〜3の整数である。Yは、単結合、炭素数2〜12の直鎖状のアルキレン基、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、及び下記構造式(VI−3)〜(VI−11)から選ばれるいずれかを表す。
ただし、前記構造式中、Z及びZは、それぞれ脂肪族の2価基、及びアリーレン基のいずれかを表す。
ただし、前記構造式中、R、R、R、R、R10、R11、及びR12は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、及びアリール基のいずれかを表し、RとRは、結合して炭素数6〜12の炭素環又は複素環を形成してもよく、また、R及びRは、R及びRと共同で炭素環又は複素環を形成してもよい。R13及びR14は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、単結合及び炭素数1〜4のアルキレン基のいずれかを表す。R15及びR16は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、炭素数1〜5のアルキル基、及びアリール基のいずれかを表す。eは0〜4の整数、fは0〜20の整数、gは0〜2000の整数を表す。
<8> 構造式(I)、(II)、(III)、(IV)及び(V)のいずれかで表される構成単位の組成比をkとし、構造式(VI)で表される構成単位の組成比をjとすると、次式、0<k/(k+j)≦1を満たす前記<1>から<7>のいずれかに記載の有機−無機ハイブリッド材料である。
<9> 重合体有機成分の数平均分子量が、400〜40,000である前記<1>から<8>のいずれかに記載の有機−無機ハイブリッド材料である。
<10> 金属アルコキシド化合物が、下記構造式(VII)で表される前記<1>から<9>のいずれかに記載の有機−無機ハイブリッド材料である。
19 M(R”X’) ・・・構造式(VII)
ただし、前記構造式(VII)中、R19は、炭素数1〜5のアルキル基を表す。Aは、炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。Mは、Si、Ti、及びZrのいずれかを表す。R”は、炭素数2〜4のアルキレン基、及びアルキリデン基のいずれかを表す。X’は、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基及び酸無水物基から選択されるいずれかを表す。pは、0〜3の整数を表す。m及びnは、それぞれ1〜3の整数を表す。
<11> MがSiである前記<10>に記載の有機−無機ハイブリッド材料である。
<12> 下記構造式(I)で表される構成単位を有する重合体と、下記構造式(VII)で表される金属アルコキシド化合物とを反応させてなり、かつ該重合体中に金属アルコキシド基を有することを特徴とするハイブリッド材料用重合体である。
ただし、前記構造式(I)中、Rは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、及び置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。
19 M(R”X’) ・・・構造式(VII)
ただし、前記構造式(VII)中、R19は、炭素数1〜5のアルキル基を表す。Aは、炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。Mは、Si、Ti、及びZrのいずれかを表す。R”は、炭素数2〜4のアルキレン基、及びアルキリデン基のいずれかを表す。X’は、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基及び酸無水物基から選択されるいずれかを表す。pは、0〜3の整数を表す。m及びnは、それぞれ1〜3の整数を表す。
<13> 下記構造式(VIII)で表される分子構造を有する前記<12>に記載のハイブリッド材料用重合体である。
ただし、前記構造式(VIII)中、Ar、Ar、Ar、R、R”、M、A、R19、p及びmは、上記と同じ意味を表す。Eは、−NH−、又は−O−を表す。Lは、括弧内の繰り返し単位の繰り返し数を表す。
<14> 下記構造式(IX)で表される分子構造を有する前記<12>に記載のハイブリッド材料用重合体である。
ただし、前記構造式(IX)中、Ar、Ar、Ar、R、R”、M、A、R19、p及びmは、上記と同じ意味を表す。Eは、−NH−、又は−O−を表す。Lは、括弧内の繰り返し単位の繰り返し数を表す。
<15> 下記構造式(IV)で表される構成単位を有する重合体と、下記構造式(VII)で表される金属アルコキシド化合物とを反応させてなり、かつ該重合体中に金属アルコキシド基を有することを特徴とするハイブリッド材料用重合体である。
ただし、前記構造式(IV)中、Ar、Ar、Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Zは、アリーレン基、及び−Ar10−Za−Ar10−(ただし、Ar10は、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。ZaはO、S、及びアルキレン基のいずれかを表す)のいずれかを表す。R及びR’は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは、0又は1を表す。
19 M(R”X’) ・・・構造式(VII)
ただし、前記構造式(VII)中、R19は、炭素数1〜5のアルキル基を表す。Aは、炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。Mは、Si、Ti、及びZrのいずれかを表す。R”は、炭素数2〜4のアルキレン基、及びアルキリデン基のいずれかを表す。X’は、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基及び酸無水物基から選択されるいずれかを表す。pは、0〜3の整数を表す。m及びnは、1〜3の整数を表す。
<16> 下記構造式(X)で表される分子構造を有する前記<15>に記載のハイブリッド材料用重合体である。

ただし、前記構造式(X)中、R19、A,M、R”、Ar、Ar、Ar,Ar、Ar、n、及びpは、上記と同じ意味を表す。Eは、−NH−、又は−O−を表す。Lは、括弧内の繰り返し単位の繰り返し数を表す。
<17> 下記構造式(XI)で表される分子構造を有する前記<15>に記載のハイブリッド材料用重合体である。
ただし、前記構造式(XI)中、R19、A,M、R”、Ar、Ar、Ar,Ar、Ar、Z、X、n、及びpは、上記と同じ意味を表す。Eは、−NH−、又は−O−を表す。Lは、括弧内の繰り返し単位の繰り返し数を表す。
<18> Mが、Siである前記<12>から<17>のいずれかに記載のハイブリッド材料用重合体である。
<19> 前記<12>から<18>のいずれかに記載のハイブリッド材料用重合体における金属アルコキシド基を加水分解乃至重縮合することを特徴とする有機−無機ハイブリッド材料の製造方法である。
<20> 表面層が、前記<1>から<11>のいずれかに記載の有機−無機ハイブリッド材料を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
<21> 支持体と、該支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層、及び表面層をこの順に有する積層構造である前記<20>に記載の電子写真感光体である。
<22> 支持体上に前記<12>から<18>のいずれかに記載のハイブリッド材料用重合体を含有する層を設けた後、該ハイブリッド材料用重合体を加水分解乃至重縮合させて有機−無機ハイブリッド材料を含有する表面層を形成する表面層形成工程を少なくとも含むことを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
<23> 前記<20>から<21>のいずれかに記載の電子写真感光体と、更に帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段から選択される少なくとも一つの手段とを有してなり、画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
<24> 前記<20>から<21>のいずれかに記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有することを特徴とする画像形成装置である。
<25> 前記<20>から<21>のいずれかに記載の電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含むことを特徴とする画像形成方法である。
The present invention is based on the above findings by the present inventors, and means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> An organic-inorganic hybrid material characterized in that a polymer organic component having a charge transport function and a metal alkoxide compound are bonded and integrated with each other.
<2> The organic-inorganic hybrid material according to <1>, wherein the polymer organic component contains a structural unit represented by the following structural formula (I).
However, in the structural formula (I), R 1 represents any one of a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, and an aryl group which may have a substituent. Ar 1 represents an aryl group which may have a substituent. Ar 2 and Ar 3 may be the same as or different from each other, and represent an arylene group that may have a substituent.
<3> The organic-inorganic hybrid material according to <2>, wherein the structural unit represented by the structural formula (I) is a structural unit represented by the following structural formula (II).
However, in the structural formula (II), Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 may be the same as or different from each other and represent an arylene group that may have a substituent. R 17 and R 18 may be the same as or different from each other, and each may have an acyl group that may have a substituent, an alkyl group that may have a substituent, and a substituent. It represents any of the aryl groups that may have.
<4> The organic-inorganic hybrid material according to <2>, wherein the structural unit represented by the structural formula (I) is a structural unit represented by the following structural formula (III).
However, in the structural formula (III), R 17 and R 18 represent the same meaning as described above.
<5> The organic-inorganic hybrid material according to <1>, wherein the polymer organic component contains a structural unit represented by the following structural formula (IV).
However, in the structural formula (IV), Ar 5 , Ar 6 , Ar 8 and Ar 9 may be the same as or different from each other, and may represent an arylene group which may have a substituent. To express. Ar 7 represents an aryl group which may have a substituent. Z represents an arylene group and —Ar 10 —Za—Ar 10 — (wherein Ar 10 represents an arylene group which may have a substituent. Za represents any of O, S, and an alkylene group. Represents one of the following. R and R ′ may be the same as or different from each other, and each represents a linear or branched alkylene group. n represents 0 or 1.
<6> The organic-inorganic hybrid material according to <5>, wherein the structural unit represented by the structural formula (IV) is a structural unit represented by the following structural formula (V).
However, in the structural formula (V), Ra, Rb, Rc and Rd may be the same as or different from each other and represent an alkyl group which may have a substituent. Ar 7 , Z, R, R ′ and n represent the same meaning as described above.
<7> The organic-inorganic hybrid material according to any one of <1> to <6>, wherein the polymer organic component further contains a structural unit represented by the following structural formula (VI).
In the structural formula (VI), X represents an aliphatic divalent group, a cycloaliphatic divalent group, an aromatic divalent group, a divalent group formed by linking these, and the following structural formula (VI -1) and the following structural formula (VI-2).
However, in the structural formulas (VI-1) and (VI-2), R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 may be the same as or different from each other, an alkyl group, Represents an aryl group or a halogen atom. a and b are each independently an integer of 0 to 4, and c and d are each independently an integer of 0 to 3. Y represents a single bond, a linear alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —CO—, and the following structural formula (VI-3) to It represents one selected from (VI-11).
In Structural Formula, Z 1 and Z 2 each represents any one of divalent groups, and arylene groups aliphatic.
However, in the structural formula, R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 may be the same as or different from each other, a hydrogen atom, a halogen atom Represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an aryl group, and R 6 and R 7 are bonded to form a carbocyclic or heterocyclic ring having 6 to 12 carbon atoms. R 6 and R 7 may form a carbocyclic or heterocyclic ring together with R 2 and R 3 . R 13 and R 14 may be the same as or different from each other, and each represents a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. R 15 and R 16 may be the same as or different from each other, and each represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group. e represents an integer of 0 to 4, f represents an integer of 0 to 20, and g represents an integer of 0 to 2000.
<8> Configuration represented by Structural Formula (VI), where k is the composition ratio of the structural unit represented by any one of Structural Formulas (I), (II), (III), (IV), and (V) When the composition ratio of the unit is j, the organic-inorganic hybrid material according to any one of <1> to <7>, which satisfies the following formula: 0 <k / (k + j) ≦ 1.
<9> The organic-inorganic hybrid material according to any one of <1> to <8>, wherein the polymer organic component has a number average molecular weight of 400 to 40,000.
<10> The organic-inorganic hybrid material according to any one of <1> to <9>, wherein the metal alkoxide compound is represented by the following structural formula (VII).
R 19 p A m M (R "X ') n ··· structural formula (VII)
In the Structural Formula (VII), R 19 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A represents a C1-C4 alkoxy group. M represents any of Si, Ti, and Zr. R ″ represents any one of an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and an alkylidene group. X ′ represents any one selected from an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, and an acid anhydride group. P represents an integer of 0 to 3. m and n each represents an integer of 1 to 3.
<11> The organic-inorganic hybrid material according to <10>, wherein M is Si.
<12> A polymer having a structural unit represented by the following structural formula (I) and a metal alkoxide compound represented by the following structural formula (VII), and a metal alkoxide group in the polymer. It is a polymer for hybrid materials characterized by having.
However, in the structural formula (I), R 1 represents any one of a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, and an aryl group which may have a substituent. Ar 1 represents an aryl group which may have a substituent. Ar 2 and Ar 3 may be the same as or different from each other, and represent an arylene group that may have a substituent.
R 19 p A m M (R "X ') n ··· structural formula (VII)
In the Structural Formula (VII), R 19 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A represents a C1-C4 alkoxy group. M represents any of Si, Ti, and Zr. R ″ represents any one of an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and an alkylidene group. X ′ represents any one selected from an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, and an acid anhydride group. P represents an integer of 0 to 3. m and n each represents an integer of 1 to 3.
<13> The polymer for hybrid materials according to <12>, which has a molecular structure represented by the following structural formula (VIII).
In Structural Formula (VIII), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , R 1 , R ″, M, A, R 19 , p and m represent the same meaning as described above. E represents —NH—. Or -O-, L represents the number of repeating units in parentheses.
<14> The polymer for hybrid materials according to <12>, which has a molecular structure represented by the following structural formula (IX).
In Structural Formula (IX), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , R 1 , R ″, M, A, R 19 , p and m have the same meaning as described above. E represents —NH—. Or -O-, L represents the number of repeating units in parentheses.
<15> A polymer having a structural unit represented by the following structural formula (IV) and a metal alkoxide compound represented by the following structural formula (VII), and a metal alkoxide group in the polymer. It is a polymer for hybrid materials characterized by having.
However, in the structural formula (IV), Ar 5 , Ar 6 , Ar 8 and Ar 9 may be the same as or different from each other, and may represent an arylene group which may have a substituent. To express. Ar 7 represents an aryl group which may have a substituent. Z represents an arylene group and —Ar 10 —Za—Ar 10 — (wherein Ar 10 represents an arylene group which may have a substituent. Za represents any of O, S, and an alkylene group. Represents one of the following. R and R ′ may be the same as or different from each other, and each represents a linear or branched alkylene group. n represents 0 or 1.
R 19 p A m M (R "X ') n ··· structural formula (VII)
In the Structural Formula (VII), R 19 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A represents a C1-C4 alkoxy group. M represents any of Si, Ti, and Zr. R ″ represents any one of an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and an alkylidene group. X ′ represents any one selected from an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, and an acid anhydride group. P represents an integer of 0 to 3. m and n each represents an integer of 1 to 3.
<16> The polymer for hybrid materials according to <15>, which has a molecular structure represented by the following structural formula (X).

In Structural Formula (X), R 19 , A, M, R ″, Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 , n, and p represent the same meaning as described above. , -NH-, or -O-, L represents the number of repeating units in parentheses.
<17> The polymer for hybrid materials according to <15>, which has a molecular structure represented by the following structural formula (XI).
However, in the structural formula (XI), R 19 , A, M, R ″, Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 , Z, X, n, and p have the same meaning as described above. E represents —NH— or —O—, and L represents the number of repeating units in parentheses.
<18> The polymer for hybrid materials according to any one of <12> to <17>, wherein M is Si.
<19> A method for producing an organic-inorganic hybrid material, wherein the metal alkoxide group in the polymer for a hybrid material according to any one of <12> to <18> is hydrolyzed or polycondensed.
<20> An electrophotographic photoreceptor, wherein the surface layer contains the organic-inorganic hybrid material according to any one of <1> to <11>.
<21> The electrophotographic photosensitive member according to <20>, wherein the electrophotographic photosensitive member is a laminated structure including a support and at least a charge generation layer, a charge transport layer, and a surface layer in this order on the support.
<22> After providing a layer containing the polymer for hybrid materials according to any one of <12> to <18> on the support, the polymer for hybrid materials is hydrolyzed or polycondensed to form an organic material. -A method for producing an electrophotographic photosensitive member, comprising at least a surface layer forming step of forming a surface layer containing an inorganic hybrid material.
<23> The electrophotographic photosensitive member according to any one of <20> to <21>, and at least one unit selected from a charging unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a discharging unit. The process cartridge is detachable from the main body of the image forming apparatus.
<24> The electrophotographic photosensitive member according to any one of <20> to <21>, an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and the electrostatic latent image And developing means for developing a visible image by using toner, transfer means for transferring the visible image to a recording medium, and fixing means for fixing the transfer image transferred to the recording medium. An image forming apparatus characterized by the above.
<25> An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member according to any one of <20> to <21>, and developing the electrostatic latent image using toner. And an image forming method comprising: a developing step for forming a visible image in the image; a transfer step for transferring the visible image to a recording medium; and a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium. It is.

本発明の有機−無機ハイブリッド材料は、電荷輸送機能を有する重合体有機成分と、金属アルコキシド化合物とが互いに結合して一体化してなる。本発明の有機−無機ハイブリッド材料を用いることにより、従来の電子写真感光体の高耐久化を阻害する要因となっていた機械的耐久のレベルを、大幅に向上することができ、耐傷性、耐摩耗性に優れ、かつ、長期間の使用においても終始高濃度、高画質の画像が安定して得られる電子写真感光体が提供できる。
以上のような構成の本発明の電子写真感光体を用いることにより、長期間にわたり高画質化を実現できる画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することができる。
The organic-inorganic hybrid material of the present invention is formed by combining a polymer organic component having a charge transport function and a metal alkoxide compound with each other. By using the organic-inorganic hybrid material of the present invention, the level of mechanical durability, which has been a factor impeding the high durability of conventional electrophotographic photoreceptors, can be greatly improved, and scratch resistance, It is possible to provide an electrophotographic photosensitive member that is excellent in abrasion and can stably obtain a high-density and high-quality image throughout use over a long period of use.
By using the electrophotographic photosensitive member of the present invention configured as described above, it is possible to provide an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge that can realize high image quality over a long period of time.

本発明によると、従来における問題を解決することができ、前記構成単位を有する重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基を有するハイブリッド材料用重合体を加水分解及び重縮合することにより、有機−無機成分が有する特長が発揮され、耐摩耗性、機械強度、剛性、更に耐熱性、表面硬度、耐候性、耐薬品性、耐汚染性等の特性に優れた電荷輸送機能を有する有機−無機ハイブリッド材料、及び該有機−無機ハイブリッド材料の製造方法、ハイブリッド材料用重合体、並びに該有機−無機ハイブリッド材料を用いた電子写真感光体、該電子写真感光体を搭載し、長期間に亘って高品質の画像形成が可能となるプロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法を提供することができる。   According to the present invention, conventional problems can be solved, and a polymer for a hybrid material having a metal alkoxide group bonded to a polymer organic component having the above structural unit is hydrolyzed and polycondensed, whereby organic-inorganic Organic-inorganic hybrid material that exhibits the characteristics of the components and has a charge transport function with excellent properties such as wear resistance, mechanical strength, rigidity, heat resistance, surface hardness, weather resistance, chemical resistance, and contamination resistance , And a method for producing the organic-inorganic hybrid material, a polymer for hybrid material, an electrophotographic photosensitive member using the organic-inorganic hybrid material, and the electrophotographic photosensitive member mounted thereon, A process cartridge, an image forming apparatus, and an image forming method capable of forming an image can be provided.

(有機−無機ハイブリッド材料)
本発明の有機−無機ハイブリッド材料は、電荷輸送機能を有する重合体有機成分と、金属アルコキシド化合物とが互いに結合して一体化してなる。
(Organic-inorganic hybrid material)
The organic-inorganic hybrid material of the present invention is formed by combining a polymer organic component having a charge transport function and a metal alkoxide compound with each other.

−重合体有機成分−
前記重合体有機成分としては、下記構造式(I)及び下記構造式(IV)のいずれかで表される構成単位を含有することが好ましい。
ただし、前記構造式(I)中、Rは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、及び置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。
-Polymer organic component-
The polymer organic component preferably contains a structural unit represented by any one of the following structural formula (I) and the following structural formula (IV).
However, in the structural formula (I), R 1 represents any one of a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, and an aryl group which may have a substituent. Ar 1 represents an aryl group which may have a substituent. Ar 2 and Ar 3 may be the same as or different from each other, and represent an arylene group that may have a substituent.

ただし、前記構造式(IV)中、Ar、Ar、Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Zは、アリーレン基、及び−Ar10−Za−Ar10−(ただし、Ar10は、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。ZaはO、S、及びアルキレン基のいずれかを表す)のいずれかを表す。R及びR’は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは、0又は1を表す。 However, in the structural formula (IV), Ar 5 , Ar 6 , Ar 8 and Ar 9 may be the same as or different from each other, and may represent an arylene group which may have a substituent. To express. Ar 7 represents an aryl group which may have a substituent. Z represents an arylene group and —Ar 10 —Za—Ar 10 — (wherein Ar 10 represents an arylene group which may have a substituent. Za represents any of O, S, and an alkylene group. Represents one of the following. R and R ′ may be the same as or different from each other, and each represents a linear or branched alkylene group. n represents 0 or 1.

<構造式(I)で表される構成単位>
<Structural Unit Represented by Structural Formula (I)>

前記構造式(I)で表されるRのアルキル基としては、炭素数1〜6の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基が好ましく、これらのアルキル基は、更に、フッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子もしくは炭素数1〜5の直鎖又は分岐鎖のアルキル基で置換されたフェニル基を含有してもよい。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。 The alkyl group of R 1 represented by the structural formula (I) is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and these alkyl groups further include a fluorine atom and a cyano group. , A phenyl group or a phenyl group substituted with a halogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms may be contained. Examples of the alkyl group include a methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-butyl group, i-butyl group, trifluoromethyl group, 2 -Cyanoethyl group, benzyl group, 4-chlorobenzyl group, 4-methylbenzyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like can be mentioned.

のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ピレニル基、フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニリデンフェニル基、5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテニリデンフェニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基、ピリジニル基、ピロリジル基、オキサゾリル基等が挙げられる。これらは、上述したアルキル基、上述したアルキル基を有するアルコキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、下記構造式で表されるアミノ基を置換基として有していてもよい。
ただし、前記構造式中、R19及びR20は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、Rで定義されるアルキル基、Rで定義されるアリール基を表し、R19とR20が共同で環を形成したり、アリール基上の炭素原子と共同で環を形成してもよい。このような具体例としては、ピペリジノ基、モルホリノ基、ユロリジル基等が挙げられる。
Examples of the aryl group of R 1 include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, a pyrenyl group, a fluorenyl group, a 9,9-dimethyl-2-fluorenyl group, an azulenyl group, an anthryl group, a triphenylenyl group, and a chrysenyl group. Fluorenylidenephenyl group, 5H-dibenzo [a, d] cycloheptenylidenephenyl group, thienyl group, benzothienyl group, furyl group, benzofuranyl group, carbazolyl group, pyridinyl group, pyrrolidyl group, oxazolyl group, etc. . These have the above-described alkyl group, alkoxy group having the above-described alkyl group, halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, and amino group represented by the following structural formula as a substituent. Also good.
In Structural Formula, R 19 and R 20 represents may be the same as each other or different, an alkyl group, as defined R 1, the aryl group as defined by R 1, R 19 and R 20 may form a ring together, or may form a ring together with a carbon atom on the aryl group. Specific examples thereof include a piperidino group, a morpholino group, and a urolidyl group.

Arのアリール基としては、下記構造式(XII)で表される基、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、ジオキサゾール、インドール、イソインドール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイソキサジン、カルバゾール、フェノキサジン等のアミン構造を有する複素環基から誘導される1価基が挙げられる。これらは、Rで定義されたアルキル基、アリール基、及びフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を置換基として有していてもよい。
ただし、前記構造式(XII)中、R21及びR22は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アシル基、アルキル基、アリール基を表す。Ar11は、アリーレン基を表す。hは1〜3の整数を表す。
Examples of the aryl group of Ar 1 include a group represented by the following structural formula (XII), pyrrole, pyrazole, imidazole, triazole, dioxazole, indole, isoindole, benzimidazole, benzotriazole, benzoisoxazine, carbazole, phenoxy. Examples thereof include monovalent groups derived from a heterocyclic group having an amine structure such as sazine. These may have an alkyl group, an aryl group, or a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom defined by R 1 as a substituent.
However, in the structural formula (XII), R 21 and R 22 may be the same as or different from each other, and each represents an acyl group, an alkyl group, or an aryl group. Ar 11 represents an arylene group. h represents an integer of 1 to 3.

前記構造式(XII)におけるR21及びR22のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
21及びR22のアルキル基は、Rで定義されたアルキル基と同様である。
21及びR22のアリール基は、Rで定義されたアリール基に加えて、下記構造式(XIII)で表される基などが挙げられる。
ただし、前記構造式(XIII)中、Bは、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、及び下記構造式で表される2価基から選択されるいずれかを表す。R23は、水素原子、Rで定義されたアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、Rで定義されたアリール基、アミノ基、ニトロ基、及びシアノ基のいずれかを表す。
ただし、前記式中、R24は、水素原子、Rで定義されたアルキル基、及びRで定義されたアリール基のいずれかを表す。iは1〜12の整数、jは1〜3の整数を表す。
Examples of the acyl group of R 21 and R 22 in the structural formula (XII) include an acetyl group, a propionyl group, and a benzoyl group.
The alkyl group for R 21 and R 22 is the same as the alkyl group defined for R 1 .
Examples of the aryl group of R 21 and R 22 include a group represented by the following structural formula (XIII) in addition to the aryl group defined by R 1 .
However, in the structural formula (XIII), B is any selected from —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —CO—, and a divalent group represented by the following structural formula. Represents R 23 represents any one of a hydrogen atom, an alkyl group defined by R 1 , an alkoxy group, a halogen atom, an aryl group defined by R 1 , an amino group, a nitro group, and a cyano group.
However, in the above formula, R 24 represents a hydrogen atom, an alkyl group as defined R 1, and represents any of the defined aryl group R 1. i represents an integer of 1 to 12, and j represents an integer of 1 to 3.

前記構造式(XIII)におけるR23のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基、2−ヒドロキシエトキシ基、2−シアノエトキシ基、ベンジルオキシ基、4−メチルベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
23のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
23のアミノ基としては、Rのアリール基の置換基として定義されたアミノ基を表す。
Examples of the alkoxy group of R 23 in the structural formula (XIII) include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, an i-butoxy group, an s-butoxy group, and t- Examples include butoxy group, 2-hydroxyethoxy group, 2-cyanoethoxy group, benzyloxy group, 4-methylbenzyloxy group, trifluoromethoxy group and the like.
Examples of the halogen atom for R 23 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
The amino group of R 23 represents an amino group defined as a substituent for the aryl group of R 1 .

前記構造式(XII)におけるAr10のアリーレン基としては、Rで定義されたアリール基から誘導される2価基を挙げることができる。 Examples of the arylene group of Ar 10 in the structural formula (XII) include a divalent group derived from the aryl group defined by R 1 .

前記構造式(I)におけるAr及びArはアリーレン基を表し、Rで定義されたアリール基から誘導される2価基を挙げることができる。
以上、構造式(I)の構成単位について説明したが、同一の記号については他の構造式中でも同じ定義である。
Ar 2 and Ar 3 in the structural formula (I) represent an arylene group, and examples thereof include a divalent group derived from the aryl group defined by R 1 .
Although the structural unit of the structural formula (I) has been described above, the same symbols have the same definition in other structural formulas.

前記構造式(I)で表される構成単位としては、下記構造式(II)で表される構成単位、及び下記構造式(III)で表される構成単位のいずれかが好ましい。
ただし、前記構造式(II)中、Ar、Ar、及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。R17及びR18は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいアルキル基、及び置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを表す。
As the structural unit represented by the structural formula (I), either a structural unit represented by the following structural formula (II) or a structural unit represented by the following structural formula (III) is preferable.
However, in the structural formula (II), Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 may be the same as or different from each other and represent an arylene group that may have a substituent. R 17 and R 18 may be the same as or different from each other, and each may have an acyl group that may have a substituent, an alkyl group that may have a substituent, and a substituent. It represents any of the aryl groups that may have.

ただし、前記構造式(III)中、R17及びR18は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいアルキル基、及び置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを表す。 However, in the structural formula (III), R 17 and R 18 may be the same as or different from each other, and may have an acyl group or a substituent that may have a substituent. It represents either an alkyl group which may be substituted or an aryl group which may have a substituent.

前記構造式(II)及び(III)におけるR17及びR18としては、前記構造式(XII)のR21及びR22と同様のものを用いることができる。 As R 17 and R 18 in the structural formulas (II) and (III), those similar to R 21 and R 22 in the structural formula (XII) can be used.

<構造式(IV)で表される構成単位>
<Structural Unit Represented by Structural Formula (IV)>

前記構造式(IV)におけるArは、アリール基を表し、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ピレニル基、フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニリデンフェニル基、5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテニリデンフェニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基、ピリジニル基、ピロリジル基、オキサゾリル基等が挙げられる。これらはアルキル基又はこのアルキル基を有するアルコキシ基、及びフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、下記構造式で表されるアミノ基を置換基として有していてもよい。
ただし、前記構造式中、R19及びR20は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、Rで定義されるアルキル基、Rで定義されるアリール基を表し、R19とR20が共同で環を形成したり、アリール基上の炭素原子と共同で環を形成してもよい。このような具体例としては、ピペリジノ基、モルホリノ基、ユロリジル基等が挙げられる。
前記アルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖又は分岐のアルキル基であり、これらのアルキル基は更にフッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子もしくは炭素数1〜5の直鎖又は分岐鎖のアルキル基で置換されたフェニル基を含有していてもよい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基等が挙げられる。
Ar 7 in the structural formula (IV) represents an aryl group, for example, a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, a pyrenyl group, a fluorenyl group, a 9,9-dimethyl-2-fluorenyl group, an azulenyl group, Anthryl, triphenylenyl, chrycenyl, fluorenylidenephenyl, 5H-dibenzo [a, d] cycloheptenylidenephenyl, thienyl, benzothienyl, furyl, benzofuranyl, carbazolyl, pyridinyl, pyrrolidyl Group, oxazolyl group and the like. These may have an alkyl group or an alkoxy group having this alkyl group, a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, or an amino group represented by the following structural formula as a substituent.
In Structural Formula, R 19 and R 20 represents may be the same as each other or different, an alkyl group, as defined R 1, the aryl group as defined by R 1, R 19 and R 20 may form a ring together, or may form a ring together with a carbon atom on the aryl group. Specific examples thereof include a piperidino group, a morpholino group, and a urolidyl group.
The alkyl group is a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and these alkyl groups are further a fluorine atom, a cyano group, a phenyl group, a halogen atom, or a linear or branched group having 1 to 5 carbon atoms. It may contain a phenyl group substituted with a chain alkyl group. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-butyl group, i-butyl group, trifluoromethyl group, 2-cyanoethyl group Benzyl group, 4-chlorobenzyl group, 4-methylbenzyl group and the like.

前記構造式(IV)におけるAr、Ar、Ar、及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アリーレン基を表し、上記Arで示したアリール基から誘導される二価基である。
前記アリーレン基としては、例えば、フェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン、ピレン−1,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、フラン−2,5−ジイル、N−エチルカルバゾール−3,6−ジイル等が挙げられこれらはアルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子を置換基として有してもよい。
Ar 4 , Ar 6 , Ar 8 , and Ar 9 in the structural formula (IV) may be the same as or different from each other, represent an arylene group, and represent an aryl group represented by Ar 7 above. Divalent group to be derived.
Examples of the arylene group include phenylene, naphthylene, biphenylylene, terphenylylene, pyrene-1,6-diyl, fluorene-2,7-diyl, 9,9-dimethylfluorene-2,7-diyl, and thiophene-2,5. -Diyl, furan-2,5-diyl, N-ethylcarbazole-3,6-diyl and the like may be mentioned, and these may have an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom as a substituent.

前記構造式(IV)におけるZは、アリーレン基、及び−Ar10−Za−Ar10−(ただし、Ar10は、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。ZaはO、S、及びアルキレン基のいずれかを表す)のいずれかを表す。
ZにおけるAr10としては、フェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン等が挙げられ、これらはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子を置換基として有してもよい。
Z in the structural formula (IV) represents an arylene group and —Ar 10 —Za—Ar 10 — (wherein Ar 10 represents an arylene group which may have a substituent. Za represents O, S, And any one of alkylene groups).
Ar 10 in Z includes phenylene, naphthylene, biphenylylene, terphenylylene, and the like, and these may have an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom as a substituent.

前記構造式(IV)におけるR及びR’は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。
nは、0又は1を表す。
R and R ′ in the structural formula (IV) may be the same as or different from each other, and represent a linear or branched alkylene group.
n represents 0 or 1.

前記構造式(IV)で表される構成単位としては、下記構造式(V)で表される構成単位が好ましい。
ただし、前記構造式(V)中、Ra、Rb、Rc及びRdは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アルキル基を表す。Ar、Z、R、R’及びnは、上記定義と同一である。
As the structural unit represented by the structural formula (IV), a structural unit represented by the following structural formula (V) is preferable.
However, in the structural formula (V), Ra, Rb, Rc and Rd may be the same as or different from each other, and represent an alkyl group. Ar 7 , Z, R, R ′ and n are the same as defined above.

前記構造式(V)におけるRa、Rb、Rc及びRdは、炭素数1〜5の直鎖又は分岐のアルキル基であり、これらのアルキル基は更にフッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子もしくは炭素数1〜5の直鎖又は分岐鎖のアルキル基で置換されたフェニル基を含有していてもよい。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基等が挙げられる。   Ra, Rb, Rc and Rd in the structural formula (V) are linear or branched alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, and these alkyl groups are further fluorine atom, cyano group, phenyl group, halogen atom or It may contain a phenyl group substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-butyl group, i-butyl group, trifluoromethyl group, 2 -A cyanoethyl group, a benzyl group, 4-chlorobenzyl group, 4-methylbenzyl group, etc. are mentioned.

前記重合体有機成分は、上記構造式(I)及び上記構造式(IV)のいずれかで表される構成単位以外にも、更に、下記構造式(VI)で表される構成単位を含有することが好ましい。
ただし、前記構造式(VI)中、Xは、脂肪族の2価基、環状脂肪族の2価基、芳香族の2価基、これらを連結してできる2価基、下記構造式(VI−1)、及び下記構造式(VI−2)のいずれかを表す。
ただし、前記構造式(VI−1)及び(VI−2)中、R、R、R、及びRは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を表す。a及びbは、各々独立して0〜4の整数であり、c及びdは、各々独立して0〜3の整数である。Yは、単結合、炭素数2〜12の直鎖状のアルキレン基、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、及び下記構造式(VI−3)〜(VI−11)から選ばれるいずれかを表す。
ただし、Z及びZは、脂肪族の2価基、又はアリーレン基を表す。
ただし、前記構造式中、R、R、R、R、R10、R11、及びR12は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、及びアリール基のいずれかを表し、RとRは、結合して炭素数6〜12の炭素環又は複素環を形成してもよく、また、R及びRは、R及びRと共同で炭素環又は複素環を形成してもよい。R13及びR14は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、単結合及び炭素数1〜4のアルキレン基のいずれかを表す。R15及びR16は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、炭素数1〜5のアルキル基、及びアリール基のいずれかを表す。eは0〜4の整数、fは0〜20の整数、gは0〜2000の整数を表す。
In addition to the structural unit represented by any one of the structural formula (I) and the structural formula (IV), the polymer organic component further contains a structural unit represented by the following structural formula (VI). It is preferable.
In the structural formula (VI), X represents an aliphatic divalent group, a cycloaliphatic divalent group, an aromatic divalent group, a divalent group formed by linking these, and the following structural formula (VI -1) and the following structural formula (VI-2).
However, in the structural formulas (VI-1) and (VI-2), R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 may be the same as or different from each other, an alkyl group, Represents an aryl group or a halogen atom. a and b are each independently an integer of 0 to 4, and c and d are each independently an integer of 0 to 3. Y represents a single bond, a linear alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —CO—, and the following structural formula (VI-3) to It represents one selected from (VI-11).
However, Z 1 and Z 2 represent a divalent group, or an arylene group aliphatic.
However, in the structural formula, R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 may be the same as or different from each other, a hydrogen atom, a halogen atom Represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an aryl group, and R 6 and R 7 are bonded to form a carbocyclic or heterocyclic ring having 6 to 12 carbon atoms. R 6 and R 7 may form a carbocyclic or heterocyclic ring together with R 2 and R 3 . R 13 and R 14 may be the same as or different from each other, and each represents a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. R 15 and R 16 may be the same as or different from each other, and each represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group. e represents an integer of 0 to 4, f represents an integer of 0 to 20, and g represents an integer of 0 to 2000.

前記構造式(I)及び(IV)のいずれかで表される構成単位を有する重合体有機成分と金属酸化物からなる成分が互いに結合されて一体化した有機−無機ハイブリッド材料に係るものであり、このハイブリッド材料は、ハイブリッド材料用重合体の金属アルコキシド基、即ち、前記構造式(I)、又は(IV)で表される構成単位からなる重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基を加水分解及び重縮合することにより得られる。   The present invention relates to an organic-inorganic hybrid material in which a polymer organic component having a structural unit represented by any one of the structural formulas (I) and (IV) and a component composed of a metal oxide are combined together. The hybrid material hydrolyzes the metal alkoxide group of the polymer for hybrid material, that is, the metal alkoxide group bonded to the polymer organic component comprising the structural unit represented by the structural formula (I) or (IV). And obtained by polycondensation.

前記ハイブリッド材料用重合体は、少なくとも電荷輸送機能を有するポリカーボネート構造を含む重合体有機成分と、この重合体有機成分中の官能基と反応性を有する官能基を持った金属アルコキシド化合物を反応させて結合させることによって得られる。
前記構造式(I)、(II)、(III)、(IV)、及び(V)のいずれかで表される構成単位(重合体有機成分)の組成比をkとし、前記構造式(VI)で表される構成単位(重合体有機成分)の組成比をjとすると、全組成比(k+j)に対するkの割合が、0<k/(k+j)≦1であることが好ましく、0.3<k/(k+j)≦1がより好ましい。前記k/(k+j)が0.3以下であると、電荷輸送成分の含有率が少なくなるので、得られたハイブリッド材料が充分な電気特性を満足できないことがある。
The polymer for hybrid materials is obtained by reacting at least a polymer organic component having a polycarbonate structure having a charge transport function and a metal alkoxide compound having a functional group reactive with the functional group in the polymer organic component. Obtained by bonding.
The composition ratio of the structural unit (polymer organic component) represented by any one of the structural formulas (I), (II), (III), (IV), and (V) is k, and the structural formula (VI ), The ratio of k to the total composition ratio (k + j) is preferably 0 <k / (k + j) ≦ 1, 3 <k / (k + j) ≦ 1 is more preferable. When the k / (k + j) is 0.3 or less, the content of the charge transport component is decreased, and thus the obtained hybrid material may not be able to satisfy sufficient electrical characteristics.

また、前記重合体有機成分の数平均分子量は、400〜40,000が好ましく、1000〜10,000がより好ましい。前記数平均分子量が400未満であると、得られたハイブリッド材料は重合体の特性が欠如してしまうことがあり、40,000を超えると、重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基が少なくなり、得られたハイブリッド材料は無機材料の特性を十分に引き出すことができないことがある。   The number average molecular weight of the polymer organic component is preferably 400 to 40,000, more preferably 1000 to 10,000. When the number average molecular weight is less than 400, the obtained hybrid material may lack polymer characteristics, and when it exceeds 40,000, the number of metal alkoxide groups bonded to the polymer organic component decreases. In some cases, the obtained hybrid material cannot sufficiently bring out the characteristics of the inorganic material.

前記電荷輸送性構成単位を有する重合体有機成分は、分子内に少なくとも1個、好ましくは2個以上の官能基を有することが好ましい。このような官能基としては、金属アルコキシドの官能基と反応し得るものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、アルケニル基、アルキニル基、酸ハロゲン基、酸エステル基、ホルミル基、ハロゲン基、エポキシ基、イソシアネート基等が挙げられる。これらの中でも、水酸基、アミノ基、カルボキシル基のような活性水素を有する官能基が好ましく、水酸基が特に好ましい。   The polymer organic component having the charge transporting structural unit preferably has at least one, preferably two or more functional groups in the molecule. Such a functional group is not particularly limited as long as it can react with the functional group of the metal alkoxide, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a thiol group Alkenyl group, alkynyl group, acid halogen group, acid ester group, formyl group, halogen group, epoxy group, isocyanate group and the like. Among these, a functional group having active hydrogen such as a hydroxyl group, an amino group, and a carboxyl group is preferable, and a hydroxyl group is particularly preferable.

前記電荷輸送機能を有するポリカーボネート構造を含む重合体有機成分は、従来から公知のビスフェノール類と炭酸誘導体との反応により得ることができる。例えば、ジオールとビスアリールカーボネートとのエステル交換法や、ホスゲン等のハロゲン化カルボニル化合物との溶液又は界面重合法、あるいはジオールから誘導されるビスクロロホルメート等のクロロホルメートを用いる方法等により製造することができる。   The polymer organic component containing a polycarbonate structure having a charge transport function can be obtained by a reaction of a conventionally known bisphenol and a carbonic acid derivative. For example, produced by a transesterification method between a diol and a bisaryl carbonate, a solution or interfacial polymerization method with a halogenated carbonyl compound such as phosgene, or a method using a chloroformate such as a bischloroformate derived from a diol can do.

前記ハロゲン化カルボニル化合物を用いる方法の場合、ハロゲン化カルボニル化合物として、ホスゲンの代りにホスゲンの2量体であるトリクロロメチルクロロホルメートやホスゲンの3量体であるビス(トリクロロメチル)カーボネートも有用であり、塩素以外のハロゲンから誘導されるハロゲン化カルボニル化合物、例えば、臭化カルボニル、ヨウ化カルボニルも有用である。これら公知の製造方法については、例えば、ポリカーボネート樹脂ハンドブック(編者;本間信一、発行;日刊工業新聞社)等に記載されている。   In the case of the method using the halogenated carbonyl compound, trichloromethyl chloroformate which is a dimer of phosgene or bis (trichloromethyl) carbonate which is a trimer of phosgene is also useful as the carbonyl halide compound instead of phosgene. Also useful are carbonyl halide compounds derived from halogens other than chlorine, such as carbonyl bromide and carbonyl iodide. These known production methods are described in, for example, a polycarbonate resin handbook (editor: Shinichi Honma, published by Nikkan Kogyo Shimbun).

上記公知方法により電荷輸送機能を有するポリカーボネート構造を含む重合体有機成分(以下、「ポリカーボネート樹脂」と略称することがある)を製造する場合、下記構造式(1)、(2)、及び(3)で表される電荷輸送能を有するジオールの1種以上、又は下記構造式(4)及び(5)で表される電荷輸送能を有するジオールの1種以上と、併用して下記構造式(6)で表されるジオールを使用し、機械的特性等の改良された共重合体とすることができる。   In the case of producing a polymer organic component containing a polycarbonate structure having a charge transport function by the above known method (hereinafter sometimes abbreviated as “polycarbonate resin”), the following structural formulas (1), (2), and (3 ) Represented by the following structural formula (1) or more of the diols having the charge transporting ability represented by the formula (1) or one or more of the diols having the charge transporting ability represented by the following structural formulas (4) and (5) By using the diol represented by 6), a copolymer having improved mechanical properties and the like can be obtained.

ただし、前記構造式(1)中、Rは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、及び置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。 However, in the structural formula (1), R 1 represents any one of a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, and an aryl group which may have a substituent. Ar 1 represents an aryl group which may have a substituent. Ar 2 and Ar 3 may be the same as or different from each other, and represent an arylene group that may have a substituent.

ただし、前記構造式(2)中、Ar、Ar、及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アリーレン基を表す。R17及びR18は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アシル基、アルキル基、及びアリール基のいずれかを表す。 However, in the structural formula (2), Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 may be the same as or different from each other and represent an arylene group. R 17 and R 18 may be the same as or different from each other, and each represents an acyl group, an alkyl group, or an aryl group.

ただし、前記構造式(3)中、R17及びR18は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アシル基、アルキル基、及びアリール基のいずれかを表す。 However, in the structural formula (3), R 17 and R 18 may be the same as or different from each other, and represent any of an acyl group, an alkyl group, and an aryl group.

ただし、前記構造式(4)中、Ar、Ar、Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アリーレン基、Ar7はアリール基、Zはアリーレン基、又は−Ar10−Za−Ar10−(ただし、Ar10はアリーレン基、ZaはO、S又はアルキレン基を表す)を表す。R及びR’は直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは0又は1を表す。
ただし、前記構造式(5)中、Ra、Rb、Rc及びRdは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アルキル基を表す。Arはアリーレン基を表す。Z、R、R’及びnは、上記構造式(4)と同様である。
In the structural formula (4), Ar 5 , Ar 6 , Ar 8 and Ar 9 may be the same as or different from each other, an arylene group, Ar 7 is an aryl group, and Z is an arylene group. or -Ar 10 -Za-Ar 10 - (provided that, Ar 10 is an arylene group, Za represents O, S or alkylene group). R and R ′ represent a linear or branched alkylene group. n represents 0 or 1.
However, in the structural formula (5), Ra, Rb, Rc and Rd may be the same as or different from each other, and represent an alkyl group. Ar 7 represents an arylene group. Z, R, R ′ and n are the same as in the above structural formula (4).

ただし、前記構造式(6)中、Xは、脂肪族の2価基、環状脂肪族の2価基、芳香族の2価基、これらを連結してできる2価基、下記構造式(7)、及び下記構造式(8)のいずれかを表す。
ただし、前記構造式(7)及び(8)中、R、R、R、及びRは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を表す。a及びbは、各々独立して0〜4の整数である。c及びdは、各々独立して0〜3の整数である。Yは、単結合、炭素原子数2〜12の直鎖状のアルキレン基、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、及び下記式(3)〜(11)のいずれかを表す。
In the structural formula (6), X represents an aliphatic divalent group, a cycloaliphatic divalent group, an aromatic divalent group, a divalent group formed by linking these, and the following structural formula (7 ) And the following structural formula (8).
However, in the structural formulas (7) and (8), R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 may be the same or different from each other, and may be an alkyl group, an aryl group, or Represents a halogen atom. a and b are each independently an integer of 0 to 4; c and d are each independently an integer of 0 to 3. Y represents a single bond, a linear alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —CO—, and the following formulas (3) to (11): )

ただし、前記式中、Z及びZは、脂肪族の2価基又はアリーレン基を表す。R、R、R、R、R10、R11、及びR12は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、及びアリール基のいずれかを表し、RとRは結合して炭素数6〜12の炭素環又は複素環を形成してもよく、また、RとRはR及びRと共同で炭素環又は複素環を形成してもよく、R13及びR14は、単結合又は炭素数1〜4のアルキレン基を表し、R15及びR16は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、炭素数1〜5のアルキル基、及びアリール基のいずれかを表す。eは0〜4の整数、fは0〜20の整数、gは0〜2000の整数を表す。 However, in the formula, Z 1 and Z 2 represents a divalent group or an arylene group aliphatic. R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 may be the same or different from each other, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, or a carbon number of 1 to 5. Represents an alkyl group, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an aryl group, and R 6 and R 7 may combine to form a carbocyclic or heterocyclic ring having 6 to 12 carbon atoms; R 6 and R 7 may form a carbocycle or a heterocycle together with R 2 and R 3 , R 13 and R 14 represent a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R 15 and R 16 may be the same as or different from each other, and represents any one of an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and an aryl group. e represents an integer of 0 to 4, f represents an integer of 0 to 20, and g represents an integer of 0 to 2000.

前記構造式(6)におけるXが、脂肪族の二価基、環状脂肪族の二価基である場合のジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、キシリレンジオール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ベンゼン、1,4−ビス(3−ヒドロキシプロピル)ベンゼン、1,4−ビス(4−ヒドロキシブチル)ベンゼン、1,4−ビス(5−ヒドロキシペンチル)ベンゼン、1,4−ビス(6−ヒドロキシヘキシル)ベンゼン、イソホロンジオール等が挙げられる。
また、Xが芳香族の二価基である場合としては、前記構造式(4)のArにおいて定義されたアリール基から誘導される二価基を挙げることができる。
Examples of the diol when X in the structural formula (6) is an aliphatic divalent group or a cycloaliphatic divalent group include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, and polytetramethylene ether. Glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1, 7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1, 6-hexanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl 1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, cyclohexane-1,4-dimethanol, 2,2-bis (4 -Hydroxycyclohexyl) propane, xylylenediol, 1,4-bis (2-hydroxyethyl) benzene, 1,4-bis (3-hydroxypropyl) benzene, 1,4-bis (4-hydroxybutyl) benzene, 1 , 4-bis (5-hydroxypentyl) benzene, 1,4-bis (6-hydroxyhexyl) benzene, isophoronediol and the like.
Moreover, as a case where X is an aromatic divalent group, a divalent group derived from an aryl group defined in Ar 7 in the structural formula (4) can be exemplified.

また、前記構造式(7)におけるYとして、一つ以上の炭素数1〜10のアルキレン基と一つ以上の酸素原子及び硫黄原子から構成される二価基の具体例としては、OCHCHO、OCHCHOCHCHO、OCHCHOCHCHOCHCHO、OCHCHCHO、OCHCHCHCHO、OCHCHCHCHCHCHO、OCHCHCHCHCHCHCHCHO、CHO、CHCHO、CHEtOCHEtO、CHCHO、SCHOCHS、CHOCH、OCHOCHO、SCHCHOCHOCHCHS、OCHCHCHOCHCHCHO、SCHS、SCHCHS、SCHCHCHS、SCHCHCHCHS、SCHCHCHCHCHCHS、SCHCHSCHCHS、SCHCHOCHCHOCHCHS等が挙げられる。
また、炭素原子数2〜12の分岐状のアルキレン基に修飾する置換基としてはアリール基、又はハロゲン原子が挙げられる。
これらの中で、アルキル基、アリール基はいずれも本明細書中で定義されたアルキル基、アリール基と同様である。また、Z及びZが脂肪族の二価基である場合としてはXが脂肪族の二価基、環状脂肪族の二価基である場合のジオールからヒドロキシ基を除いた二価基を挙げることができる。また、Z及びZがアリーレン基である場合としては本発明中で定義されたアリール基から誘導される二価基を挙げることができる。
In addition, as Y in the structural formula (7), as a specific example of a divalent group composed of one or more alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms and one or more oxygen atoms and sulfur atoms, OCH 2 CH 2 O, OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 O, OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 O, OCH 2 CH 2 CH 2 O, OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O, OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O, OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O, CH 2 O, CH 2 CH 2 O, CHEtOCHEtO, CHCH 3 O, SCH 2 OCH 2 S, CH 2 OCH 2, OCH 2 OCH 2 O, SCH 2 CH 2 OCH 2 OCH 2 CH 2 S, OCH 2 CHCH 3 OCH 2 CHCH 3 O, SC 2 S, SCH 2 CH 2 S , SCH 2 CH 2 CH 2 S, SCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 S, SCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 S, SCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 S , SCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 S and the like.
In addition, examples of the substituent that modifies the branched alkylene group having 2 to 12 carbon atoms include an aryl group and a halogen atom.
Among these, the alkyl group and aryl group are the same as the alkyl group and aryl group defined in the present specification. Further, when Z 1 and Z 2 are an aliphatic divalent group, a divalent group obtained by removing a hydroxy group from a diol when X is an aliphatic divalent group or a cycloaliphatic divalent group is Can be mentioned. Examples of the case where Z 1 and Z 2 are arylene groups include divalent groups derived from aryl groups defined in the present invention.

前記構造式(6)におけるXが、芳香族の二価基である場合の好ましいジオールの具体例としては、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2−メチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−ジメチルプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ぺンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルぺンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)へキサン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)へプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−イソプロピル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−sec−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アリル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)へキサフルオロプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロぺンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノルボルナン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アダマンタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルエーテル、エチレングリコールビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、3,3’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、3,3’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3’−ジフェニル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)ケトン、3,3,3’,3’−テトラメチル−6,6’−ジヒドロキシスピロ(ビス)インダン、3,3’,4,4’−テトラヒドロ−4,4,4’,4’−テトラメチル−2,2’−スピロビス(2H−1−べンゾピラン)−7,7’−ジオール、トランス−2,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−ブテン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)キサンテン、1,6−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,6−へキサンジオン、α,α,α’,α’−テトラメチル−α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−p−キシレン、α,α,α’,α’−テトラメチル−α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m−キシレン、2,6−ジヒドロキシジベンゾ−p−ジオキシン、2,6−ジヒドロキシチアントレン、2,7−ジヒドロキシフェノキサチイン、9,10−ジメチル−2,7−ジヒドロキシフェナジン、3,6−ジヒドロキシジベンゾフラン、3,6−ジヒドロキシジベンゾチオフェン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、1,4−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシピレン、ハイドロキノン、レゾルシン、4−ヒドロキシフェニル−4−ヒドロキシベンゾエート、エチレングリコール−ビス(4−ヒドロキシベンゾエート)、ジエチレングリコール−ビス(4−ヒドロキシベンゾエート)、トリエチレングリコール−ビス(4−ヒドロキシベンゾエート)、p−フェニレン−ビス(4−ヒドロキシベンゾエート)、1,6−ビス(4−ヒドロキシベンゾイルオキシ)−1H,1H,6H,6H−パーフルオロヘキサン、1,4−ビス(4−ヒドロキシベンゾイルオキシ)−1H,1H,4H,4H−パーフルオロブタン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)テトラメチルジシロキサン、フェノール変性シリコーンオイル、などが挙げられる。   Specific examples of preferable diol when X in the structural formula (6) is an aromatic divalent group include bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2-methyl-4-hydroxyphenyl) methane, Bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,3-bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-dimethylpropane, 2,2-bis ( 4-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 1,1 Bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylpropane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-methylbutane, 2,2-bis (4- Hydroxyphenyl) pentane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -4-methylpentane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) Butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) nonane, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2 -Bis (3-isopropyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-sec-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2- (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-allyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2 , 2-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) Propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-bromo-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dibromo- 4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ) Cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxy) Phenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis ( 4-hydroxyphenyl) cycloheptane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) norbornane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) adamantane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxy-3 , 3′-dimethyldiphenyl ether, ethylene glycol bis (4-hydroxypheny ) Ether, 1,3-bis (4-hydroxyphenoxy) benzene, 1,4-bis (3-hydroxyphenoxy) benzene, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide, 3,3′-dimethyl-4,4′- Dihydroxydiphenyl sulfide, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 3,3′-dimethyl-4,4′-dihydroxydiphenyl sulfoxide 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, 3,3′-dimethyl-4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, 3,3′-diphenyl-4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, 3,3′-dichloro-4 , 4'-dihydroxydiphenylsulfone, bis (4-hydroxyphene E) ketone, bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ketone, 3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-6,6′-dihydroxyspiro (bis) indane, 3,3 ′, 4,4 '-Tetrahydro-4,4,4', 4'-tetramethyl-2,2'-spirobis (2H-1-benzopyran) -7,7'-diol, trans-2,3-bis (4-hydroxy Phenyl) -2-butene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) xanthene, 1,6-bis (4-hydroxyphenyl) -1,6- Xanthedione, α, α, α ′, α′-tetramethyl-α, α′-bis (4-hydroxyphenyl) -p-xylene, α, α, α ′, α′-tetramethyl-α, α′- Bis (4-hydroxyphenyl) -m- Xylene, 2,6-dihydroxydibenzo-p-dioxin, 2,6-dihydroxythianthrene, 2,7-dihydroxyphenoxathiin, 9,10-dimethyl-2,7-dihydroxyphenazine, 3,6-dihydroxydibenzofuran, 3,6-dihydroxydibenzothiophene, 4,4′-dihydroxybiphenyl, 1,4-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxypyrene, hydroquinone, resorcin, 4-hydroxyphenyl-4-hydroxybenzoate, ethylene glycol-bis (4 -Hydroxybenzoate), diethylene glycol-bis (4-hydroxybenzoate), triethylene glycol-bis (4-hydroxybenzoate), p-phenylene-bis (4-hydroxybenzoate), 1,6-bi (4-hydroxybenzoyloxy) -1H, 1H, 6H, 6H-perfluorohexane, 1,4-bis (4-hydroxybenzoyloxy) -1H, 1H, 4H, 4H-perfluorobutane, 1,3-bis (4-hydroxyphenyl) tetramethyldisiloxane, phenol-modified silicone oil, and the like.

以上構造式(1)及び(4)について説明したが同一の記号については他の構造式中でも同じ定義である。   Although the structural formulas (1) and (4) have been described above, the same symbols have the same definition in other structural formulas.

上記構造式(1)、(2)、及び(3)で表される電荷輸送能を有するジオールの1種以上と、又は上記構造式(4)、及び(5)で表される電荷輸送能を有するジオールの1種以上と、併用して上記記構造式(6)で表されるジオールとの割合は所望の特性により広い範囲から選択することができる。   One or more diols having a charge transport ability represented by the structural formulas (1), (2), and (3), or a charge transport ability represented by the structural formulas (4) and (5). The ratio of one or more diols having a diol and the diol represented by the structural formula (6) in combination can be selected from a wide range depending on the desired properties.

また、適当な重合操作を選択することによって、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、ランダム交互共重合体、ランダムブロック共重合体等の各種共重合体を得ることができる。
例えば、上記構造式(1)、(2)、及び(3)で表される電荷輸送能を有するジオールと、又は記構造式(4)及び(5)で表される電荷輸送能を有するジオールと、上記構造式(6)で表されるジオールとを、初めから均一に混合して、ホスゲンと縮合反応を行えば、上記構造式(1)、(2)、及び(3)で表される構成単位と、又は記構造式(4)及び(5)で表される構成単位と、上記構造式(6)で表される構成単位とからなるランダム共重合体が得られる。
更に、反応の途中で、幾種類かのジオールを加えることにより、ランダムブロック共重合体が得られる。
また、上記構造式(6)で表されるジオールから誘導されるビスクロロホルメートと、前記構造式(1)、(2)、(3)、(4)又は(5)で表される電荷輸送能を有するジオールとの縮合反応を行えば、下記構造式(9)、(10)、(11)、(12)、又は(13)で表される繰り返し単位からなる交互共重合体が得られる。
Various copolymers such as a random copolymer, an alternating copolymer, a block copolymer, a random alternating copolymer, and a random block copolymer can be obtained by selecting an appropriate polymerization operation.
For example, a diol having a charge transport ability represented by the structural formulas (1), (2), and (3), or a diol having a charge transport ability represented by the structural formulas (4) and (5) And the diol represented by the structural formula (6) are mixed uniformly from the beginning and subjected to a condensation reaction with phosgene, the structural formulas (1), (2), and (3) are represented. Or a random copolymer comprising the structural units represented by the structural formulas (4) and (5) and the structural unit represented by the structural formula (6).
Furthermore, a random block copolymer can be obtained by adding several kinds of diols during the reaction.
Further, bischloroformate derived from the diol represented by the structural formula (6) and the charge represented by the structural formula (1), (2), (3), (4) or (5) By performing a condensation reaction with a diol having a transport ability, an alternating copolymer composed of repeating units represented by the following structural formula (9), (10), (11), (12), or (13) is obtained. It is done.

ただし、前記構造式(9)中、R、Ar、Ar、Ar、及びXは、上記と同じ意味を表す。nは重合度を表し、2〜5,000の整数を示す。 In the Structural Formula (9), R 1, Ar 1, Ar 2, Ar 3, and X represent the same meaning as above. n represents a polymerization degree and represents an integer of 2 to 5,000.

ただし、前記構造式(10)中、Ar、Ar、Ar、R17、R18、及びXは、上記と同じ意味を表す。nは重合度を表し、2〜5,000の整数を示す。 However, in the structural formula (10), Ar 2 , Ar 3 , Ar 4 , R 17 , R 18 , and X represent the same meaning as described above. n represents a polymerization degree and represents an integer of 2 to 5,000.

ただし、前記構造式(11)中、R1718、及びXは、上記と同じ意味を表す。nは重合度を表し、2〜5,000の整数を示す。
ただし、前記構造式(12)中、Ar、Ar、Ar、及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アリーレン基を表す。Arはアリール基を表す。Zはアリーレン基、又は−Ar10−Za−Ar10−(ただし、Ar10はアリーレン基を表す。ZaはO、S又はアルキレン基を表す)を表す。R及びR’は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、、直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは0又は1を表す。n’は重合度を表し、2〜5,000の整数を示す。
However, in said structural formula (11), R < 17 > R <18> and X represent the same meaning as the above. n represents a polymerization degree and represents an integer of 2 to 5,000.
However, in the structural formula (12), Ar 5 , Ar 6 , Ar 8 , and Ar 9 may be the same as or different from each other and represent an arylene group. Ar 7 represents an aryl group. Z represents an arylene group or —Ar 10 —Za—Ar 10 — (wherein Ar 10 represents an arylene group, Za represents O, S or an alkylene group). R and R ′ may be the same as or different from each other, and each represents a linear or branched alkylene group. n represents 0 or 1. n 'represents a polymerization degree and represents an integer of 2 to 5,000.

ただし、前記構造式(13)中、Ra、Rb、Rc及びRdは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アルキル基を表す。Arはアリーレン基を表す。Z、R、R’及びnは、上記構造式(4)と同じ意味を表わす。n’は重合度を表し、2〜5,000の整数を示す。 However, in the structural formula (13), Ra, Rb, Rc and Rd may be the same as or different from each other, and represent an alkyl group. Ar 3 represents an arylene group. Z, R, R ′ and n represent the same meaning as in the structural formula (4). n 'represents a polymerization degree and represents an integer of 2 to 5,000.

この場合、逆に上記構造式(1)、(2)、(3)、(4)、又は(5)で表される電荷輸送能を有するジオールから誘導されるビスクロロホルメートと、上記構造式(6)で表されるジオールとの縮合反応によっても同様に、上記構造式(9)、(10)、(11)、(12)、又は(13)で表される繰り返し単位からなる交互共重合体が得られる。
また、これらビスクロロホルメートとジオールとの縮合反応の際、ビスクロロホルメート及びジオールを複数使用することによりランダム交互共重合体が得られる。
In this case, conversely, bischloroformate derived from a diol having a charge transporting ability represented by the structural formula (1), (2), (3), (4), or (5), and the structure Similarly, by the condensation reaction with the diol represented by the formula (6), the alternating unit consisting of repeating units represented by the structural formula (9), (10), (11), (12), or (13) A copolymer is obtained.
In the condensation reaction between these bischloroformates and diols, a random alternating copolymer can be obtained by using a plurality of bischloroformates and diols.

また、ハロゲン化カルボニル化合物や、クロロホルメートを用い、界面重合法を適用する場合には、ジオールのアルカリ水溶液と、水に対して実質的に不溶性で、かつポリカーボネート樹脂を溶解する溶液との2相間で炭酸誘導体及び触媒の存在下で反応が行われる。この際、高速撹拌や乳化物質の添加によって反応触媒を乳化させて行うことによって短時間で分子量分布の狭いポリカーボネート樹脂を得ることができる。   In addition, when an interfacial polymerization method is applied using a carbonyl halide compound or chloroformate, an alkaline aqueous solution of diol and a solution that is substantially insoluble in water and dissolves the polycarbonate resin are used. The reaction is carried out in the presence of a carbonic acid derivative and a catalyst between the phases. At this time, a polycarbonate resin having a narrow molecular weight distribution can be obtained in a short time by emulsifying the reaction catalyst by high-speed stirring or addition of an emulsifying substance.

上記アルカリ水溶液に用いる塩基としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化や炭酸塩が用いられ、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩が使用できる。これらの塩基は単独で使用してもよく、また、複数併用してもよい。好ましい塩基は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムである。また、使用される水は蒸留水、イオン交換水が好ましい。   As the base used in the alkaline aqueous solution, hydroxides or carbonates of alkali metals or alkaline earth metals are used. For example, hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate Carbonates such as calcium carbonate and sodium hydrogen carbonate can be used. These bases may be used alone or in combination. A preferred base is sodium hydroxide or potassium hydroxide. The water used is preferably distilled water or ion exchange water.

前記ポリカーボネート樹脂を溶解する溶液として用いられる有機溶媒は、例えば、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエチレン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ジクロロプロパン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素、又は、それらの混合物が挙げられる。更に、これら溶媒にトルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素を混合した有機溶媒でもよい。有機溶媒は、好ましくは、脂肪族ハロゲン化炭化水素、芳香族ハロゲン化炭化水素であり、より好ましくは、ジクロロメタン又はクロロベンゼンである。   The organic solvent used as a solution for dissolving the polycarbonate resin is, for example, an aliphatic halogenated hydrocarbon such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1,2-dichloroethylene, trichloroethane, tetrachloroethane, dichloropropane, or the like. A mixture is mentioned. Furthermore, an organic solvent in which an aromatic hydrocarbon such as toluene, xylene or ethylbenzene, or an aliphatic hydrocarbon such as hexane or cyclohexane is mixed with these solvents may be used. The organic solvent is preferably an aliphatic halogenated hydrocarbon or an aromatic halogenated hydrocarbon, more preferably dichloromethane or chlorobenzene.

前記ポリカーボネート樹脂の製造時に使用されるポリカーボネート生成触媒としては、例えば、3級アミン、4級アンモニウム塩、3級ホスフィン、4級ホスホニウム塩、含窒素複素環化合物及びその塩、イミノエーテル及びその塩、アミド基を有する化合物がある。このようなポリカーボネート生成触媒の具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,4−テトラメチレンジアミン、4−ピロリジノピリジン、N,N’−ジメチルピペラジン、N−エチルピペリジン、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、フェニルトリエチルアンモニウムクロライド、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルブチルホスフィン、テトラ(ヒドロキシメチル)ホスホニウムクロライド、ベンジルトリエチルホスホニウムクロライド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、4−メチルピリジン、1−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、3−メチルピリダジン、4,6−ジメチルピリミジン、1−シクロヘキシル−3,5−ジメチルピラゾール、2,3,5,6−テトラメチルピラジン等が挙げられる。   Examples of the polycarbonate-forming catalyst used in the production of the polycarbonate resin include tertiary amines, quaternary ammonium salts, tertiary phosphines, quaternary phosphonium salts, nitrogen-containing heterocyclic compounds and salts thereof, imino ethers and salts thereof, There are compounds having an amide group. Specific examples of such a polycarbonate production catalyst include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-hexylamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,4-tetramethylenediamine. 4-pyrrolidinopyridine, N, N′-dimethylpiperazine, N-ethylpiperidine, benzyltrimethylammonium chloride, benzyltriethylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, phenyltriethylammonium chloride, triethylphosphine, triphenylphosphine , Diphenylbutylphosphine, tetra (hydroxymethyl) phosphonium chloride, benzyltriethylphosphonium chloride, benzyltriphenyl Suphonium chloride, 4-methylpyridine, 1-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 3-methylpyridazine, 4,6-dimethylpyrimidine, 1-cyclohexyl-3,5-dimethylpyrazole, 2,3,5 Examples include 6-tetramethylpyrazine.

前記ポリカーボネート生成触媒は、好ましくは、3級アミンであり、より好ましくは、総炭素数3〜30の3級アミンであり、特に好ましくは、トリエチルアミンである。これらのポリカーボネート生成触媒は単独で使用してもよく、また、複数併用してもよい。これらの触媒は、ホスゲンやビスクロロホルメート体等の炭酸誘導体を反応系に加える前、及び/又は、加えた後に添加することができる。   The polycarbonate-forming catalyst is preferably a tertiary amine, more preferably a tertiary amine having 3 to 30 carbon atoms, and particularly preferably triethylamine. These polycarbonate formation catalysts may be used alone or in combination. These catalysts can be added before and / or after adding a carbonic acid derivative such as phosgene or bischloroformate to the reaction system.

また、アルカリ水溶液中でのジオールの酸化を防ぐためにハイドロサルファイト等の酸化防止剤を加えてもよい。反応温度は通常0〜40℃、反応時間は数分間〜5時間であり、反応中のpHは通常10以上に保つことが好ましい。   Further, an antioxidant such as hydrosulfite may be added to prevent oxidation of the diol in the alkaline aqueous solution. The reaction temperature is usually 0 to 40 ° C., the reaction time is several minutes to 5 hours, and the pH during the reaction is preferably kept at 10 or higher.

一方、溶液重合法を適用する場合には、ジオールを溶媒に溶解し、脱酸剤を添加し、これにビスクロロホルメート、又はホスゲンの多量体を添加することによりポリカーボネート樹脂が得られる。
この場合の脱酸剤としては、例えば、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のような3級アミン、ピリジンが使用される。
また、反応に使用される溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素及びテトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル系の溶媒及びピリジンが好ましい。反応温度は通常0〜40℃、反応時間は数分間〜5時間である。
On the other hand, when the solution polymerization method is applied, a polycarbonate resin is obtained by dissolving a diol in a solvent, adding a deoxidizing agent, and adding a bischloroformate or phosgene multimer thereto.
As the deoxidizer in this case, for example, tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, and tripropylamine, and pyridine are used.
As the solvent used in the reaction, for example, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene and chloroform, and cyclic ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and pyridine are preferable. The reaction temperature is usually 0 to 40 ° C., and the reaction time is several minutes to 5 hours.

また、エステル交換法によってもポリカーボネート樹脂が製造できる。この場合、不活性ガスの存在下にジオールとビスアリルカーボネートを混合し、通常、減圧下、120〜350℃で反応させる。段階的に減圧度を変化させ、最終的には1mmHg以下にして生成するフェノール類を系外に留去させる。反応時間は通常1〜4時間程度である。
また、必要に応じて酸化防止剤を添加してもよい。ビスアリルカーボネートとしては、例えば、ジフェニルカーボネート、ジ−p−トリルカーボネート、フェニル−p−トリルカーボネート、ジ−p−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が挙げられる。
A polycarbonate resin can also be produced by a transesterification method. In this case, a diol and bisallyl carbonate are mixed in the presence of an inert gas, and are usually reacted at 120 to 350 ° C. under reduced pressure. The degree of vacuum is changed step by step, and finally the phenols produced to 1 mmHg or less are distilled out of the system. The reaction time is usually about 1 to 4 hours.
Moreover, you may add antioxidant as needed. Examples of bisallyl carbonate include diphenyl carbonate, di-p-tolyl carbonate, phenyl-p-tolyl carbonate, di-p-chlorophenyl carbonate, and dinaphthyl carbonate.

上記各種方法によって得られる分子内に少なくとも1個、好ましくは2個以上の官能基を有するポリカーボネート樹脂からなる重合体有機成分と、重合体有機成分中の官能基と反応性を有する官能基を持った金属アルコキシドを反応させ結合させることによって、重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基を有するハイブリッド材料用重合体が得られる。   A polymer organic component composed of a polycarbonate resin having at least one, preferably two or more functional groups in the molecule obtained by the above various methods, and a functional group reactive with the functional group in the polymer organic component. By reacting and bonding the metal alkoxide, a polymer for a hybrid material having a metal alkoxide group bonded to the polymer organic component can be obtained.

<金属アルコキシド化合物>
前記金属アルコキシドとしては、下記構造式(b)で示される化合物を挙げることができる。
AoM ・・・構造式(b)
ただし、前記構造式(b)中、Aoは、炭素数1〜8が好ましく、特に1〜4のアルコキシ基が好ましい。Mは、Si、Ti、Zr、Fe、Cu、Sn、B、Al、Ge、Ce、Taなどが挙げられ、Si、Ti、Zrが特に好ましい。
<Metal alkoxide compound>
Examples of the metal alkoxide include compounds represented by the following structural formula (b).
AoM: Structural formula (b)
However, in the structural formula (b), Ao preferably has 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of M include Si, Ti, Zr, Fe, Cu, Sn, B, Al, Ge, Ce, and Ta, and Si, Ti, and Zr are particularly preferable.

前記構造式(b)で表される金属アルコキシド化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;テトラプロポキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトライソプロポキシジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシスズ、テトライソプロポキシスズ、トリイソプロポキシアルミニウム等の金属アルコキシド類が挙げられる。
前記金属アルコキシド化合物は、1種類だけでもよく、2種類以上を併用してもよい。また、1分子内に2種類以上の金属元素が含まれているような金属アルコキシドや1分子内に2個以上の繰り返し単位を有するオリゴマータイプの金属アルコキシドを用いてもよい。
Examples of the metal alkoxide compound represented by the structural formula (b) include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetrabutoxysilane; tetrapropoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, tetraisopropoxy zirconium, Examples thereof include metal alkoxides such as tetrapropoxyzirconium, tetrabutoxytin, tetraisopropoxytin, and triisopropoxyaluminum.
The metal alkoxide compound may be used alone or in combination of two or more. Alternatively, a metal alkoxide in which two or more kinds of metal elements are contained in one molecule or an oligomer type metal alkoxide having two or more repeating units in one molecule may be used.

また、前記金属アルコキシド化合物としては、下記構造式(VII)で表される化合物が好適である。
19 M(R”X’) ・・・構造式(VII)
ただし、前記構造式(VII)中、R19は、炭素数1〜5のアルキル基を表す。Aは、炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。Mは、Si、Ti、及びZrのいずれかを表す。R”は、炭素数2〜4のアルキレン基及びアルキリデン基のいずれかを表す。X’は、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基及び酸無水物基から選択されるいずれかを表す。pは、0〜3の整数を表す。m及びnは、1〜3の整数を表す。
Moreover, as said metal alkoxide compound, the compound represented by following structural formula (VII) is suitable.
R 19 p A m M (R "X ') n ··· structural formula (VII)
In the Structural Formula (VII), R 19 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A represents a C1-C4 alkoxy group. M represents any of Si, Ti, and Zr. R ″ represents any one of an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and an alkylidene group. X ′ represents any one selected from an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, and an acid anhydride group. P represents an integer of 0 to 3. m and n each represents an integer of 1 to 3.

前記金属元素がSi、Ti及びZrからなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。特に、金属元素がSiであることが好適である。即ち、このような金属を選択した場合に、前記本発明におけるハイブリッド材料用重合体の合成が容易であり、得られる重合体の化学的な安定性もある。又はイブリッド材料用重合体は、適当な反応性(温度、時間等)を有し、例えば、容易に重合体を加水分解、重縮合(ゾル−ゲル反応)させることによって有機−無機ハイブリッド材料が得られ、硬化した重合体の電気的、機械的、物理的等の特性を有機電子デバイス、特に電子写真感光体に有用なものとすることができる。また、金属アルコキシドの原料を下記例のように広く選択することができ、目的に応じて使い分けすることもできる。   The metal element is preferably at least one selected from the group consisting of Si, Ti and Zr. In particular, the metal element is preferably Si. That is, when such a metal is selected, it is easy to synthesize the polymer for hybrid materials in the present invention, and the resulting polymer has chemical stability. Alternatively, the polymer for hybrid materials has appropriate reactivity (temperature, time, etc.). For example, an organic-inorganic hybrid material can be obtained by easily hydrolyzing and polycondensing (sol-gel reaction) the polymer. The cured polymer can have electrical, mechanical, physical and other properties useful for organic electronic devices, particularly electrophotographic photoreceptors. Moreover, the raw material of a metal alkoxide can be selected widely like the following example, and can also be used properly according to the objective.

上記構造式(VII)で表される金属アルコキシドとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、モノイソシアネートトリアルコキシメタル類、モノイソシアネートジアルコキシメタル類、モノイソシアネートモノアルコキシメタル類、ジイソシアネートアルコキシメタル類、トリイソシアネートアルコキシメタル類、エポキシ基を官能基とする金属アルコキシド類、エポキシ基を官能基とするアルキルアルコキシシラン類、酸ハロゲン化物を官能基とする金属アルコキシド、あるいはアミノ基やメルカプト基を官能基とするアルコキシシラン類等が挙げられる。   The metal alkoxide represented by the structural formula (VII) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include monoisocyanate trialkoxymetals, monoisocyanate dialkoxymetals, and monoisocyanates. Monoalkoxymetals, diisocyanatealkoxymetals, triisocyanatealkoxymetals, metal alkoxides having an epoxy group as a functional group, alkylalkoxysilanes having an epoxy group as a functional group, metal alkoxides having an acid halide as a functional group, Or the alkoxysilane etc. which have an amino group and a mercapto group as a functional group are mentioned.

前記モノイソシアネートトリアルコキシメタル類としては、例えば、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、2−イソシアネートエチルトリエトキシシラン、2−イソシアネートエチルトリプロポキシジルコニウム、2−イソシアネートエチルトリブトキシスズなどが挙げられる。   Examples of the monoisocyanate trialkoxymetals include 3-isocyanatepropyltriethoxysilane, 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane, 2-isocyanateethyltriethoxysilane, 2-isocyanateethyltripropoxyzirconium, 2-isocyanateethyltributoxy. Examples include tin.

前記モノイソシアネートジアルコキシメタル類としては、例えば、3−イソシアネートプロピルエチルジエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルエチルジイソプロポキシチタン、2−イソシアネートエチルエチルジプロポキシジルコニウム、2−イソシアネートエチルメチルジブトキシスズ、イソシアネートメチルジメトキシアルミニウム等が挙げられる。   Examples of the monoisocyanate dialkoxymetals include 3-isocyanatepropylethyldiethoxysilane, 3-isocyanatepropylethyldiisopropoxytitanium, 2-isocyanateethylethyldipropoxyzirconium, 2-isocyanateethylmethyldibutoxytin, and isocyanate. Examples thereof include methyldimethoxyaluminum.

前記モノイソシアネートモノアルコキシメタル類としては、例えば、3−イソシアネートプロピルジエチルエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルジメチルイソプロポキシチタン、2−イソシアネートエチルジエチルプロポキシジルコニウム、2−イソシアネートエチルジメチルブトキシスズ、イソシアネートメチルメチルメトキシアルミニウム等が挙げられる。   Examples of the monoisocyanate monoalkoxymetals include 3-isocyanatepropyldiethylethoxysilane, 3-isocyanatopropyldimethylisopropoxytitanium, 2-isocyanatoethyldiethylpropoxyzirconium, 2-isocyanatoethyldimethylbutoxytin, and isocyanatomethylmethylmethoxyaluminum. Etc.

前記ジイソシアネートアルコキシメタル類としては、例えば、ジ(3−イソシアネートプロピル)ジエトキシシラン、ジ(3−イソシアネートプロピル)メチルイソプロポキシチタン等が挙げられる。
前記トリイソシアネートアルコキシメタル類としては、例えば、エトキシシラントリイソシアネート等が挙げられる。
Examples of the diisocyanate alkoxymetals include di (3-isocyanatepropyl) diethoxysilane, di (3-isocyanatepropyl) methylisopropoxytitanium, and the like.
Examples of the triisocyanate alkoxymetals include ethoxysilane triisocyanate.

前記エポキシ基を官能基とする金属アルコキシドとしては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3,4−エポキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシチタン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロポキシチタン、γ−グリシドキシプロピルジメチルイソプロポキシチタン、3,4−エポキシブチルトリプロポキシジルコニウム、3,4−エポキシブチルメチルジプロポキシジルコニウム、3,4−エポキシブチルジメチルプロポキシジルコニウム、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシスズ等が挙げられる。   Examples of the metal alkoxide having an epoxy group as a functional group include γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and γ-glycidoxy. Propyldimethylethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3,4-epoxybutyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriisopropoxy Titanium, γ-glycidoxypropylmethyl diisopropoxytitanium, γ-glycidoxypropyldimethylisopropoxytitanium, 3,4-epoxybutyltripropoxyzirconium, 3,4-epoxybutylmethyldipropoxyzirconium, 3,4- D Carboxybutyl dimethylpropoxy zirconium, beta-(3,4-epoxycyclohexyl) ethyl triethoxy tin, and the like.

前記アルコキシ基を官能基とするアルキルアルコキシシラン類としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソプロピルトリイソプロポキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリイソプロピルイソプロポキシシラン等が挙げられる。   Examples of the alkylalkoxysilanes having the alkoxy group as a functional group include methyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, isopropyltriisopropoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diisopropyldiisopropoxysilane, and trimethylmethoxy. Examples include silane, triethylethoxysilane, triisopropylisopropoxysilane, and the like.

前記酸無水物化物を官能基とする金属アルコキシドとしては、例えば、3−(トリエトキシシリル)−2−メチルプロピルコハク酸無水物等が挙げられる。
前記酸ハロゲン化物を官能基とする金属アルコキシドとしては、例えば、2−(4−クロロスルフォニルフェニル)エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
Examples of the metal alkoxide having the acid anhydride as a functional group include 3- (triethoxysilyl) -2-methylpropyl succinic anhydride.
Examples of the metal alkoxide having the acid halide as a functional group include 2- (4-chlorosulfonylphenyl) ethyltriethoxysilane.

その他、アミノ基やメルカプト基を官能基とするアルコキシシラン類として、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Other examples of alkoxysilanes having amino groups or mercapto groups as functional groups include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltriethoxysilane. Can be mentioned.

前記電荷輸送機能を有する構成単位を含んだ本発明におけるハイブリッド材料用重合体は、分子内に少なくとも1個、好ましくは2個以上の官能基を有するポリカーボネート樹脂からなる重合体有機成分と、重合体有機成分中の官能基と反応性を有する官能基を持った金属アルコキシドを反応させて得られる。なお、反応に際しては、触媒を使用することもできる。重合体有機成分と金属アルコキシドとの反応の具体例を以下に説明する。   The polymer for hybrid materials in the present invention containing the structural unit having the charge transport function includes a polymer organic component comprising a polycarbonate resin having at least one, preferably two or more functional groups in the molecule, and a polymer. It is obtained by reacting a metal alkoxide having a functional group having reactivity with a functional group in the organic component. In the reaction, a catalyst can also be used. Specific examples of the reaction between the polymer organic component and the metal alkoxide will be described below.

水酸基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基等の活性水素を有する官能基を持つポリカーボネート樹脂からなる重合体と、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン化物基、酸無水物基等の官能基を持った金属アルコキシドとを溶剤中で、好ましくは不活性ガス雰囲気下で反応させる。用いる溶剤は重合体と金属アルコキシドを共に良く溶解させるものであればよい。   Polymers made of polycarbonate resin having functional groups having active hydrogen such as hydroxyl group, amino group, carboxyl group, and thiol group, and functional groups such as isocyanate group, epoxy group, carboxyl group, acid halide group, and acid anhydride group Is reacted in a solvent, preferably in an inert gas atmosphere. Any solvent may be used as long as it can well dissolve both the polymer and the metal alkoxide.

一般には、重合体溶液中へ金属アルコキシド溶液あるいは金属アルコキシドをそのまま徐々に添加した後、室温下あるいはゆるやかに加温しながら反応させる。重合体中の官能基に対する金属アルコキシド中の官能基量は1/10〜10/1当量比とすることが望ましい。
反応終了後は、反応液をそのまま用いて、以降に示す次ステップのゾル−ゲル反応へ移ってもよいし、反応液を濃縮するか、あるいは多量の貧溶媒へ投入して反応生成物を析出させ、洗浄、精製、乾燥等の処理を行った後、これを用いてゾル−ゲル反応を行ってもよい。
In general, a metal alkoxide solution or a metal alkoxide is gradually added to a polymer solution as it is, and then reacted at room temperature or while gently warming. The amount of the functional group in the metal alkoxide with respect to the functional group in the polymer is desirably 1/10 to 10/1 equivalent ratio.
After completion of the reaction, the reaction solution may be used as it is, and may be transferred to the next step sol-gel reaction shown below, or the reaction solution may be concentrated or poured into a large amount of poor solvent to precipitate the reaction product. And after performing treatments such as washing, purification, and drying, a sol-gel reaction may be performed using the treatment.

本発明における重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基を有するハイブリッド材料用重合体をゾル−ゲル反応によって加水分解、重縮合させる製造方法により、電荷輸送機能を有する有機−無機ハイブリッド材料が得られる。なお、この生成物は調製直後の反応液に溶解した状態、もしくは単離された状態のいずれでも構わない。
ゾル−ゲル法による加水分解、重縮合とは、分子内に金属アルコキシド基を有するハイブリッド材料用重合体を水と反応させることにより、アルコキシ基を水酸基に変換(ヒドロキシ金属基:例えば、−Si(OH))し、この水酸基を同時進行的に脱水反応あるいは隣接した分子と脱アルコール反応により重縮合させて無機的な共有結合、即ち、酸化金属結合を生じせしめ、三次元的に架橋させる反応を指す。
An organic-inorganic hybrid material having a charge transport function can be obtained by the production method of hydrolyzing and polycondensing a polymer for hybrid material having a metal alkoxide group bonded to a polymer organic component in the present invention by a sol-gel reaction. This product may be either dissolved in the reaction solution immediately after preparation or isolated.
Hydrolysis and polycondensation by the sol-gel method means that a polymer for a hybrid material having a metal alkoxide group in the molecule is reacted with water to convert the alkoxy group to a hydroxyl group (hydroxy metal group: for example, —Si ( OH) 3 ), and the hydroxyl group is simultaneously polycondensed by dehydration reaction or dealcoholization reaction with adjacent molecules to form an inorganic covalent bond, that is, a metal oxide bond, and a three-dimensional crosslinking reaction. Point to.

加水分解反応に用いられる水の供給源としては、用いられるハイブリッド材料用重合体中の全てのアルコキシ基を水酸基に変換するために必要な量を別途に添加してもよいし、反応系中に含まれる水分を利用したり、大気中の水分を吸湿させて行ってもよい。
加水分解・重縮合の反応条件としては、室温〜100℃で0.5〜24時間程度が望ましい。また、その際、塩酸、硫酸、酢酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の酸性触媒や水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、トリエチルアミン、ピペリジン等の塩基性触媒を用いてもよい。更に、縮合反応を進め、架橋をより強固なものとしたい場合には、その後50〜400℃で5分〜48時間程度、熱処理を行うことが好ましい。なお、得られた反応液はそのまま、後述する感光体の塗工液として使用することができる。
As a supply source of water used for the hydrolysis reaction, an amount necessary for converting all alkoxy groups in the polymer for hybrid materials to be converted into hydroxyl groups may be added separately, or in the reaction system. You may carry out by using the water | moisture content contained or making the water | moisture content in air | atmosphere absorbed.
The reaction conditions for hydrolysis and polycondensation are preferably from room temperature to 100 ° C. for about 0.5 to 24 hours. At that time, an acidic catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid, benzenesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid, or a basic catalyst such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, triethylamine, and piperidine may be used. Furthermore, when the condensation reaction is advanced to make the cross-linking stronger, it is preferable to perform heat treatment at 50 to 400 ° C. for about 5 minutes to 48 hours. The obtained reaction solution can be used as it is as a coating solution for a photoreceptor described later.

上記のように、ハイブリッド材料用重合体を加水分解及び重縮合することにより得られる有機成分と、無機成分とが一体的に結合した有機−無機ハイブリッド材料は、三次元的に架橋させられると共に、有機と無機とが有する特徴がそれぞれ発現し、耐摩耗性、機械強度、剛性、表面硬度、耐熱性など優れた性質が発揮される。   As described above, an organic-inorganic hybrid material in which an organic component obtained by hydrolysis and polycondensation of a polymer for hybrid material and an inorganic component are integrally bonded is three-dimensionally crosslinked, The characteristics of organic and inorganic materials are manifested, and excellent properties such as wear resistance, mechanical strength, rigidity, surface hardness, and heat resistance are exhibited.

以上、本発明における電荷輸送機能を有する有機−無機ハイブリッド材料(以下、「電荷輸送性有機−無機ハイブリッド材料」と略称する)について説明してきたが、支持体上に形成された感光層の表面層が主としてこの有機−無機ハイブリッド材料を用いて構成された電子写真感光体の実施形態について以下に説明する。   The organic-inorganic hybrid material having a charge transport function in the present invention (hereinafter abbreviated as “charge transporting organic-inorganic hybrid material”) has been described above, but the surface layer of the photosensitive layer formed on the support. However, an embodiment of an electrophotographic photoreceptor constituted mainly using this organic-inorganic hybrid material will be described below.

本発明の電子写真感光体の製造方法は、支持体上に本発明の前記ハイブリッド材料用重合体を含有する層を設けた後、該ハイブリッド材料用重合体を加水分解乃至重縮合させて有機−無機ハイブリッド材料を含有する表面層を形成する表面層形成工程を少なくとも含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記表面層は、上述の重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基を有するハイブリッド材料用重合体を含む塗工液を、支持体上に塗布し、金属アルコキシド基を加水分解及び重縮合し硬化させることによって形成される。なお、感光体の層構成と形成方法については後述する。
In the method for producing an electrophotographic photoreceptor of the present invention, a layer containing the polymer for hybrid material of the present invention is provided on a support, and then the polymer for hybrid material is hydrolyzed or polycondensed to form an organic- It includes at least a surface layer forming step for forming a surface layer containing an inorganic hybrid material, and further includes other steps as necessary.
The surface layer is formed by applying a coating liquid containing a polymer for a hybrid material having a metal alkoxide group bonded to the above-described polymer organic component onto a support, and hydrolyzing and polycondensing the metal alkoxide group to be cured. Formed by. The layer structure and formation method of the photoreceptor will be described later.

前記塗工液は、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。この場合に用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテル等のエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ系などが挙げられる。   The said coating liquid is diluted with a solvent as needed, and is apply | coated. Solvents used in this case include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, tetrahydrofuran, dioxane and propyl. Examples include ethers such as ethers, halogens such as dichloromethane, dichloroethane, trichloroethane, and chlorobenzene, aromatics such as benzene, toluene, and xylene, and cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and cellosolve acetate.

これらの溶媒は、単独又は2種以上を混合して用いてもよい。溶媒による希釈率は、組成物の溶解性、塗工法、目的とする厚みにより変化し、適宜選択される。塗布操作は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行うことができる。   These solvents may be used alone or in combination of two or more. The dilution ratio with the solvent varies depending on the solubility of the composition, the coating method, and the target thickness, and is appropriately selected. The coating operation can be performed using a dip coating method, spray coating, bead coating, ring coating method, or the like.

上記各種塗布操作により塗工液を塗布後、ゾル−ゲル法により架橋反応させて、電荷輸送性有機−無機ハイブリッド材料による表面層を形成するものであるが、条件としては、50〜250℃で5分〜24時間程度、加熱処理を行うのが好ましい。50℃未満では反応速度が遅く、完全に反応が終了しない。250℃より高温では反応が不均一に進行し、表面層中に大きな歪みが発生する傾向がある。硬化反応を均一に進めるために、100℃未満の比較的低温で加熱後、更に100℃以上に加温し反応を完結させる方法も有効である。例えば、アルミニウムシリンダー等の支持体上に、下引き層、電荷発生層、上記電荷輸送層を順次積層した感光体上に、上記調製した塗工液をスプレー等により塗布する。その後、比較的低温で短時間乾燥し(25〜80℃、1〜10分間)、更に100〜160℃、10〜60分間加熱して硬化させて、本発明の感光体を得ることができる。
なお、金属アルコキシド基が結合した電荷輸送機能を有する重合体を含む塗工液を塗布する前に、酸性触媒を少量加えることにより、室温〜100℃において0.5〜24時間程度の条件で加水分解反応を促進することができ、より架橋しやすくすることができる。
After coating the coating liquid by the above various coating operations, a cross-linking reaction is performed by a sol-gel method to form a surface layer of a charge transporting organic-inorganic hybrid material. The conditions are 50 to 250 ° C. Heat treatment is preferably performed for about 5 minutes to 24 hours. If it is less than 50 degreeC, reaction rate is slow and reaction does not complete | finish completely. When the temperature is higher than 250 ° C., the reaction proceeds non-uniformly and a large strain tends to be generated in the surface layer. In order to advance the curing reaction uniformly, it is also effective to complete the reaction by heating at a relatively low temperature of less than 100 ° C. and then heating to 100 ° C. or more. For example, the prepared coating solution is applied by spraying or the like onto a photoreceptor in which an undercoat layer, a charge generation layer, and the charge transport layer are sequentially laminated on a support such as an aluminum cylinder. Thereafter, it is dried at a relatively low temperature for a short time (25 to 80 ° C., 1 to 10 minutes), and further heated and cured at 100 to 160 ° C. for 10 to 60 minutes to obtain the photoreceptor of the present invention.
Before applying a coating liquid containing a polymer having a charge transporting function to which a metal alkoxide group is bonded, a small amount of an acidic catalyst is added, so that the water is added at room temperature to 100 ° C. for about 0.5 to 24 hours. The decomposition reaction can be promoted, and crosslinking can be facilitated.

前記ハイブリッド材料用重合体を加水分解及び重縮合することにより、耐摩耗性や耐傷性などの機械強度に優れ、更に耐熱性、表面硬度、耐候性、耐薬品性、耐汚染性等の良好な感光体表面層が形成される。本発明における感光体表面層の厚みは、後述するように感光体の層構造によって異なる。   By hydrolyzing and polycondensing the polymer for hybrid materials, it is excellent in mechanical strength such as abrasion resistance and scratch resistance, and also in heat resistance, surface hardness, weather resistance, chemical resistance, stain resistance, etc. A photoreceptor surface layer is formed. The thickness of the photoreceptor surface layer in the present invention varies depending on the layer structure of the photoreceptor, as will be described later.

(電子写真感光体)
本発明の電子写真感光体は、表面層が、本発明の前記有機−無機ハイブリッド材料を含有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
(Electrophotographic photoreceptor)
In the electrophotographic photosensitive member of the present invention, the surface layer contains the organic-inorganic hybrid material of the present invention, and further has other configurations as necessary.

前記電子写真感光体は、支持体上に少なくとも感光層を有してなり、感光層全体が表面層であってもよく、また、感光層上に表面層を有していてもよい。
また、前記感光層が電荷発生機能を有する電荷発生層と、電荷輸送物機能を有する電荷輸送層とからなる場合には、電荷輸送層全体が表面層であってもよく、また、電荷輸送層上に表面層を有していてもよい。
The electrophotographic photoreceptor has at least a photosensitive layer on a support, and the entire photosensitive layer may be a surface layer, or may have a surface layer on the photosensitive layer.
In the case where the photosensitive layer comprises a charge generation layer having a charge generation function and a charge transport layer having a charge transport material function, the entire charge transport layer may be a surface layer, and the charge transport layer You may have a surface layer on it.

ここで、図1A及び図1Bは、本発明の単層構造の電子写真感光体の層構成の一例を示す概略断面図である。
図1A及び図1Bでは、支持体1上には、電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する単層構造の感光層2が設けられている。3及び3’は電荷発生機能と電荷輸送機能を有する層である。
図1Aは、有機−無機ハイブリッド材料により形成される表面層4が感光層2全体の場合を示しており、図1Bは、有機−無機ハイブリッド材料により形成される表面層4が感光層2の表面部分である場合を示している。
Here, FIG. 1A and FIG. 1B are schematic cross-sectional views showing an example of the layer structure of the electrophotographic photoreceptor having a single layer structure of the present invention.
1A and 1B, a photosensitive layer 2 having a single layer structure having a charge generation function and a charge transport function at the same time is provided on a support 1. Reference numerals 3 and 3 ′ denote layers having a charge generation function and a charge transport function.
FIG. 1A shows the case where the surface layer 4 formed of the organic-inorganic hybrid material is the entire photosensitive layer 2, and FIG. 1B shows the surface layer 4 formed of the organic-inorganic hybrid material being the surface of the photosensitive layer 2. The case where it is a part is shown.

図2A及び図2Bは、本発明の積層構造の電子写真感光体の層構成の一例を示す概略断面図である。
図2A及び図2Bにおいて、支持体1上には、電荷発生機能を有する電荷発生層5と、電荷輸送物機能を有する電荷輸送層7あるいは7’とが積層された積層構造の感光層6が設けられている。
図2Aは、有機−無機ハイブリッド材料により形成される表面層が電荷輸送層7全体の場合を示しており、図2Bは、有機−無機ハイブリッド材料により形成される表面層8が電荷輸送層7’の表面部分である場合を示している。
2A and 2B are schematic cross-sectional views showing an example of a layer structure of an electrophotographic photosensitive member having a laminated structure according to the present invention.
2A and 2B, on the support 1, a photosensitive layer 6 having a laminated structure in which a charge generation layer 5 having a charge generation function and a charge transport layer 7 or 7 'having a charge transport material function are laminated. Is provided.
FIG. 2A shows a case where the surface layer formed of the organic-inorganic hybrid material is the entire charge transport layer 7, and FIG. 2B shows that the surface layer 8 formed of the organic-inorganic hybrid material is the charge transport layer 7 ′. It shows the case of the surface portion.

−支持体−
前記支持体としては、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、あるいは酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着又はスパッタリングによりフィルム状もしくは円筒状のプラスチックや紙に被覆したもの、もしくはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、例えば、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも支持体として用いることができる。
-Support-
Examples of the support include those having a volume resistance of 10 10 Ω · cm or less, such as metals such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver, and platinum, or tin oxide and indium oxide. Metal oxide coated with film or cylindrical plastic or paper by vapor deposition or sputtering, or a plate made of aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. It is possible to use a tube which has been subjected to surface treatment such as super finishing or polishing. Further, for example, endless nickel belts and endless stainless steel belts disclosed in JP-A-52-36016 can also be used as the support.

この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の支持体として用いることができる。
使用される導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、あるいはアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、もしくは導電性酸化スズ、ITOなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。
また、同時に用いられる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂が挙げられる。
上記導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより導電性層を設けることができる。
In addition, those obtained by dispersing and coating conductive powder in an appropriate binder resin on the support can also be used as the support of the present invention.
Examples of the conductive powder used include carbon black, acetylene black, metal powder such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc and silver, or metal oxide powder such as conductive tin oxide and ITO. Is mentioned.
The binder resin used simultaneously is polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. , Polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate, ethyl cellulose, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinylcarbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin , Urethane resins, phenol resins, alkyd resins, and other thermoplastic, thermosetting resins, and photocurable resins.
The conductive layer can be provided by dispersing and applying the conductive powder and the binder resin in a suitable solvent such as tetrahydrofuran, dichloromethane, methyl ethyl ketone, toluene and the like.

更に、適当な円筒基体上に、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)などの素材に予め前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブを用いて導電性層を設けてなるものも、本発明の支持体として良好に用いることができる。   Further, a heat shrinkable tube in which the conductive powder is previously contained in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, Teflon (registered trademark) on a suitable cylindrical substrate. Those provided with a conductive layer using can be used favorably as the support of the present invention.

<感光層>
前記感光層は、積層構造でも単層構造でもよい。積層構造の場合には、前記図2A及び図2Bに示したように、感光層は電荷発生機能を有する電荷発生層と電荷輸送機能を有する電荷輸送層とから構成される。また、前記図1A及び図1Bに示したように、単層構造の場合には、感光層は電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層から構成される。以下、積層構造の感光層及び単層構造の感光層についてそれぞれ説明する。
<Photosensitive layer>
The photosensitive layer may have a laminated structure or a single layer structure. In the case of a laminated structure, as shown in FIGS. 2A and 2B, the photosensitive layer is composed of a charge generation layer having a charge generation function and a charge transport layer having a charge transport function. As shown in FIGS. 1A and 1B, in the case of a single layer structure, the photosensitive layer is composed of layers having a charge generation function and a charge transport function at the same time. Hereinafter, the photosensitive layer having a multilayer structure and the photosensitive layer having a single layer structure will be described.

〔感光層が積層構成の場合〕
−電荷発生層−
前記電荷発生層は、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
[When photosensitive layer is laminated]
-Charge generation layer-
The charge generation layer is a layer mainly composed of a charge generation material having a charge generation function, and a binder resin can be used in combination as necessary. As the charge generation material, inorganic materials and organic materials can be used.

前記無機系材料としては、結晶セレン、アモルファス−セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス−シリコン等が挙げられる。アモルファス−シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたもの、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。   Examples of the inorganic material include crystalline selenium, amorphous-selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compound, and amorphous-silicon. In amorphous-silicon, a dangling bond terminated with a hydrogen atom or a halogen atom, or doped with a boron atom or a phosphorus atom is preferably used.

前記有機系材料としては、特に制限はなく、公知の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系顔料、多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン系顔料、ナフトキノン系顔料、シアニン系顔料、アゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独又は2種以上の混合物として用いることができる。   The organic material is not particularly limited and may be appropriately selected from known materials according to the purpose. For example, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, azulenium salt pigments, squaric acid Methine pigment, azo pigment having carbazole skeleton, azo pigment having triphenylamine skeleton, azo pigment having diphenylamine skeleton, azo pigment having dibenzothiophene skeleton, azo pigment having fluorenone skeleton, azo pigment having oxadiazole skeleton, Azo pigment having bis stilbene skeleton, azo pigment having distyryl oxadiazole skeleton, azo pigment having distyryl carbazole skeleton, perylene pigment, anthraquinone pigment, polycyclic quinone pigment, quinoneimine pigment, diphenylmethane pigment Triphenylmethane pigments, benzoquinone pigments, naphthoquinone pigments, cyanine pigments, azomethine pigments, indigoid pigments, and bisbenzimidazole pigments. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.

前記電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独又は2種以上の混合物として用いることができる。   The binder resin used as needed for the charge generation layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin Resins, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-vinylcarbazole, polyacrylamide, and the like can be given. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more.

また、前記電荷発生層のバインダー樹脂として、上述のバインダー樹脂の他に、電荷輸送機能を有する高分子電荷輸送物質、例えば、アリールアミン骨格、ベンジジン骨格、ヒドラゾン骨格、カルバゾール骨格、スチルベン骨格、ピラゾリン骨格等を有するポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリシロキサン、アクリル樹脂等の高分子材料、あるいはポリシラン骨格を有する高分子材料等を用いることができる。   Further, as the binder resin of the charge generation layer, in addition to the binder resin described above, a polymer charge transport material having a charge transport function, for example, an arylamine skeleton, a benzidine skeleton, a hydrazone skeleton, a carbazole skeleton, a stilbene skeleton, a pyrazoline skeleton Etc., polymer materials such as polycarbonate, polyester, polyurethane, polyether, polysiloxane, and acrylic resin, polymer materials having a polysilane skeleton, and the like can be used.

前記電荷輸送性高分子材料における前者の具体的な例としては、例えば、特開平01−001728号公報、特開平01−009964号公報、特開平01−013061号公報、特開平01−019049号公報、特開平01−241559号公報、特開平04−011627号公報、特開平04−175337号公報、特開平04−183719号公報、特開平04−225014号公報、特開平04−230767号公報、特開平04−320420号公報、特開平05−232727号公報、特開平05−310904号公報、特開平06−234836号公報、特開平06−234837号公報、特開平06−234838号公報、特開平06−234839号公報、特開平06−234840号公報、特開平06−234841号公報、特開平06−239049号公報、特開平06−236050号公報、特開平06−236051号公報、特開平06−295077号公報、特開平07−056374号公報、特開平08−176293号公報、特開平08−208820号公報、特開平08−211640号公報、特開平08−253568号公報、特開平08−269183号公報、特開平09−062019号公報、特開平09−043883号公報、特開平09−71642号公報、特開平09−87376号公報、特開平09−104746号公報、特開平09−110974号公報、特開平09−110976号公報、特開平09−157378号公報、特開平09−221544号公報、特開平09−227669号公報、特開平09−235367号公報、特開平09−241369号公報、特開平09−268226号公報、特開平09−272735号公報、特開平09−302084号公報、特開平09−302085号公報、特開平09−328539号公報等に記載の電荷輸送性高分子材料が挙げられる。
また、後者のポリシラン骨格を有する高分子材料の具体例としては、例えば、特開昭63−285552号公報、特開平05−19497号公報、特開平05−70595号公報、特開平10−73944号公報等に記載のポリシリレン重合体などが例示される。
Specific examples of the former in the charge transporting polymer material include, for example, JP-A-01-001728, JP-A-01-009964, JP-A-01-013061, and JP-A-01-019049. JP, 01-241559, JP, 04-01627, JP, 04-175337, JP, 04-183719, JP, 04-2225014, JP, 04-230767, Japanese Laid-Open Patent Publication Nos. 04-320420, 05-232727, 05-310904, 06-234836, 06-234837, 06-234838, 06 -234839, JP-A-06-234840, JP-A-06-234841 JP-A 06-239049, JP-A 06-236050, JP-A 06-236051, JP-A 06-295077, JP-A 07-056374, JP 08-176293, JP 08-208820, JP 08-21640, JP 08-253568, JP 08-269183, JP 09-062019, JP 09-038883, JP JP-A 09-71642, JP-A 09-87376, JP-A 09-104746, JP 09-110974, JP 09-110976, JP 09-157378, JP 09-09. No. 221544, JP 09-227669 A, JP 09-23536 A JP-A 09-241369, JP-A 09-268226, JP-A 09-272735, JP-A 09-302084, JP-A 09-302085, JP-A 09-328539. And the like.
Specific examples of the latter polymer material having a polysilane skeleton include, for example, JP-A 63-285552, JP-A 05-19497, JP-A 05-70595, and JP-A 10-73944. Examples include polysilylene polymers described in publications and the like.

また、電荷発生層には低分子電荷輸送物質を含有させることができる。電荷発生層に併用できる低分子電荷輸送物質には、電子輸送物質と正孔輸送物質がある。   The charge generation layer may contain a low molecular charge transport material. Low molecular charge transport materials that can be used in the charge generation layer include electron transport materials and hole transport materials.

−電子輸送物質−
前記電子輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独又は2種以上の混合物として用いることができる。
-Electron transport material-
The electron transport material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include chloroanil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-. Fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [ 1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7-trinitrodibenzothiophene-5,5-dioxide, and diphenoquinone derivatives. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.

−正孔輸送物質−
正孔輸送物質としては、以下に表される電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、あるいは他の正孔輸送物質として公知の材料が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独又は2種以上の混合物として用いることができる。
-Hole transport material-
Examples of the hole transporting material include the electron donating materials shown below and are used favorably. As hole transport materials, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triaryls Examples of materials known as methane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazoline derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, bisstilbene derivatives, enamine derivatives, and other hole transport materials It is done. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.

前記電荷発生層を形成する方法としては、大別して、真空薄膜作製法と、溶液(例えば、分散系)を用いたキャスティング法とが挙げられる。
前記真空薄膜作製法としては、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、CVD法等が用いられ、前記無機系材料、あるいは有機系材料が良好に形成できる。
また、キャスティング法の場合には、前記無機系もしくは有機系電荷発生物質を、必要に応じてバインダー樹脂と共に、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒に、ボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等を用いて分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、電荷発生層を形成することができる。また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行うことができる。
前記電荷発生層の厚みは、0.01〜5μmが好ましく、0.05〜2μmがより好ましい。
The method for forming the charge generation layer is broadly classified into a vacuum thin film preparation method and a casting method using a solution (for example, a dispersion system).
As the vacuum thin film preparation method, a vacuum deposition method, a glow discharge decomposition method, an ion plating method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a CVD method, or the like is used, and the inorganic material or the organic material is formed well. it can.
In the case of the casting method, the inorganic or organic charge generating material may be combined with a binder resin, if necessary, with tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, cyclopentanone, anisole. Disperse in a solvent such as xylene, methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, butyl acetate using a ball mill, attritor, sand mill, bead mill, etc. can do. Moreover, leveling agents, such as a dimethyl silicone oil and a methylphenyl silicone oil, can be added as needed. The application can be performed by dip coating, spray coating, bead coating, ring coating, or the like.
The thickness of the charge generation layer is preferably from 0.01 to 5 μm, more preferably from 0.05 to 2 μm.

−電荷輸送層−
前記電荷輸送層は、いわゆる電荷輸送機能を有する層であり、本発明の電荷輸送機能を有する構成単位からなる有機−無機ハイブリッド材料により形成された表面層は、電荷輸送層として有用に用いられる。
前記有機−無機ハイブリッド材料により形成される表面層が電荷輸送層全体の場合、電荷発生層上に、前述の本発明における重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基を有するハイブリッド材料用重合体を含有する塗工液を塗布し、必要に応じて乾燥後、加熱によりゾル−ゲル反応(架橋反応)を行わせることによって有機−無機ハイブリッド材料の表面層が形成される。
前記表面層の厚みは、10〜30μmが好ましく、10〜25μmがより好ましい。前記厚みが10μm未満であると、充分な帯電電位が維持できないことがあり、30μmを超えると、硬化時の体積収縮により下層との剥離が生じやすくなることがある。
-Charge transport layer-
The charge transport layer is a layer having a so-called charge transport function, and the surface layer formed of the organic-inorganic hybrid material composed of the structural unit having the charge transport function of the present invention is useful as the charge transport layer.
When the surface layer formed of the organic-inorganic hybrid material is the entire charge transport layer, a polymer for hybrid material having a metal alkoxide group bonded to the polymer organic component in the present invention is included on the charge generation layer. The surface layer of the organic-inorganic hybrid material is formed by applying a coating liquid to be applied, drying as necessary, and performing a sol-gel reaction (crosslinking reaction) by heating.
10-30 micrometers is preferable and, as for the thickness of the said surface layer, 10-25 micrometers is more preferable. If the thickness is less than 10 μm, a sufficient charging potential may not be maintained. If the thickness exceeds 30 μm, peeling from the lower layer may easily occur due to volume shrinkage during curing.

また、有機−無機ハイブリッド材料により形成される表面層が電荷輸送層の表面部分で、電荷輸送層が積層構造である場合、電荷輸送層における積層構造の下層部分は電荷輸送機能を有する電荷輸送物質と結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより、まず、第一の電荷輸送層を形成し、この第一の電荷輸送層上に、本発明における重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基を有するハイブリッド材料用重合体を含有する塗工液を塗布し、必要に応じて乾燥後、加熱によりゾル−ゲル反応(架橋反応)を行わせることによって有機−無機ハイブリッド材料からなる表面層(第二の電荷輸送層)が形成される。   Further, when the surface layer formed of the organic-inorganic hybrid material is the surface portion of the charge transport layer and the charge transport layer has a laminated structure, the lower layer portion of the laminated structure in the charge transport layer has a charge transport function. First, a first charge transport layer is formed by dissolving or dispersing the binder resin in a suitable solvent and applying and drying the charge resin on the charge generation layer. In the present invention, a coating liquid containing a polymer for a hybrid material having a metal alkoxide group bonded to a polymer organic component in the present invention is applied, dried as necessary, and then subjected to a sol-gel reaction (crosslinking reaction) by heating. Thus, a surface layer (second charge transport layer) made of an organic-inorganic hybrid material is formed.

上記下層部分に用いられる電荷輸送物質としては、前記電荷発生層で記載した電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質を用いることができる。前述したように高分子電荷輸送物質を用いることによって、表面層塗工時の下層の溶解性を低減できるため、とりわけ有用である。
前記結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。
前記電荷輸送物質の量は、結着樹脂100質量部に対し、20〜300質量部が好ましく、40〜150質量部がより好ましい。但し、高分子電荷輸送物質を用いる場合は、単独でも結着樹脂との併用も可能である。
As the charge transport material used in the lower layer portion, the electron transport material, hole transport material and polymer charge transport material described in the charge generation layer can be used. As described above, the use of a polymer charge transport material is particularly useful because the solubility of the lower layer during coating of the surface layer can be reduced.
Examples of the binder resin include polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, poly Vinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinylcarbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin And thermoplastic or thermosetting resins such as urethane resin, phenol resin, and alkyd resin.
The amount of the charge transport material is preferably 20 to 300 parts by mass and more preferably 40 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. However, when a polymer charge transport material is used, it can be used alone or in combination with a binder resin.

上記積層構造における電荷輸送層の下層部分の塗工に用いられる溶媒としては、前記電荷発生層と同様なものが使用できるが、電荷輸送物質及び結着樹脂を良好に溶解するものが適している。これらの溶剤は単独で使用しても2種以上混合して使用してもよい。また、電荷輸送層の下層部分の形成には電荷発生層と同様な塗工法が可能である。また、必要により可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。   As the solvent used for coating the lower layer portion of the charge transport layer in the above laminated structure, the same solvent as that for the charge generation layer can be used, but those that dissolve the charge transport material and the binder resin well are suitable. . These solvents may be used alone or in combination of two or more. In addition, the same coating method as that for the charge generation layer can be used to form the lower layer portion of the charge transport layer. If necessary, a plasticizer and a leveling agent can be added.

上記電荷輸送層の下層部分に併用できる可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、前記可塑剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対し0〜30質量部が好ましい。   As the plasticizer that can be used in combination with the lower layer portion of the charge transport layer, those used as general resin plasticizers such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount of the plasticizer used is the binder resin 100. 0-30 mass parts is preferable with respect to mass parts.

また、前記電荷輸送層の下層部分に併用できるレベリング剤としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、結着樹脂100質量部に対し0〜1質量部が好ましい。
前記電荷輸送層の下層部分の厚みは、5〜40μmが好ましく、10〜30μmがより好ましい。
Examples of the leveling agent that can be used in the lower layer portion of the charge transport layer include silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain. The amount used is preferably 0 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
5-40 micrometers is preferable and, as for the thickness of the lower layer part of the said charge transport layer, 10-30 micrometers is more preferable.

なお、電荷輸送層における積層構造の下層部分(第一の電荷輸送層)上に形成される、本発明のハイブリッド材料用重合体から形成される表面層の厚みは、1〜20μmが好ましく、2〜10μmがより好ましい。前記厚みが1μm未満であると、厚みムラによって耐久性がバラツキ、20μmを超えると、電荷輸送層全体の厚みが厚くなり電荷の拡散から画像の再現性が低下する。   The thickness of the surface layer formed from the polymer for hybrid materials of the present invention formed on the lower layer portion (first charge transport layer) of the laminated structure in the charge transport layer is preferably 1 to 20 μm. 10 μm is more preferable. When the thickness is less than 1 μm, the durability varies due to thickness unevenness, and when it exceeds 20 μm, the entire thickness of the charge transport layer is increased and the reproducibility of the image is reduced due to the diffusion of charges.

<単層構造の感光層>
単層構造の感光層は電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層構成であり、本発明の電荷輸送機能を有する構成単位からなる有機−無機ハイブリッド材料は、単層構造の感光層として有用に用いられる。
前記電荷発生層のキャスティング形成方法において説明したように、電荷発生物質と、本発明の重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基を有するハイブリッド材料用重合体を共に含む塗工液を調製し、この溶液を導電支持体上に塗布し、必要に応じて乾燥後、加熱させることにより有機−無機ハイブリッド材料を含む表面層が形成される。
なお、電荷発生物質は、予め溶媒と共に分散しておき、これをハイブリッド材料用重合体を含む表面層用塗工液に加えて調製してもよい。前記表面層の厚みは、10〜30μmが好ましく、10〜25μmがより好ましい。前記厚みが10μm未満であると、十分な帯電電位が維持できないことがあり、30μmを超えると、硬化時の体積収縮により導電性基体又は下引き層との剥離が生じやすくなることがある。
<Single layer photosensitive layer>
The photosensitive layer having a single layer structure has a layer structure having a charge generation function and a charge transport function at the same time, and the organic-inorganic hybrid material comprising the structural unit having the charge transport function of the present invention is useful as a photosensitive layer having a single layer structure. Used.
As described in the method for forming the charge generation layer, a coating solution containing both the charge generation material and the polymer for hybrid material having a metal alkoxide group bonded to the polymer organic component of the present invention is prepared. A surface layer containing an organic-inorganic hybrid material is formed by applying the solution on a conductive support, drying it as necessary, and heating it.
The charge generation material may be prepared by dispersing in advance together with a solvent and adding it to the surface layer coating solution containing the polymer for hybrid material. 10-30 micrometers is preferable and, as for the thickness of the said surface layer, 10-25 micrometers is more preferable. When the thickness is less than 10 μm, a sufficient charging potential may not be maintained. When the thickness exceeds 30 μm, peeling from the conductive substrate or the undercoat layer may easily occur due to volume shrinkage during curing.

また、本発明の有機−無機ハイブリッド材料により形成される表面層が単層構造の感光層の表面部分である場合、単層構造の感光層における下層部分は、電荷発生機能を有する電荷発生物質と電荷輸送機能を有する電荷輸送物質と結着樹脂を適当な溶媒に溶解、もしくは分散し、これを塗布、乾燥することによって形成することができる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。ここで、電荷発生物質の分散方法、電荷発生物質、電荷輸送物質、可塑剤、レベリング剤等は、前記電荷発生層、電荷輸送層において既に説明したものと同様なものが使用できる。
前記結着樹脂としては、先に電荷輸送層の項で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発生層で挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。また、先に挙げた高分子電荷輸送物質も使用可能であり、表面層への下層感光層組成物の混入を低減できる点で有用である。前記感光層の下層部分の厚みは、5〜30μmが好ましく、10〜25μmがより好ましい。
In addition, when the surface layer formed of the organic-inorganic hybrid material of the present invention is a surface portion of a photosensitive layer having a single layer structure, the lower layer portion in the photosensitive layer having a single layer structure includes a charge generating material having a charge generating function. It can be formed by dissolving or dispersing a charge transport material having a charge transport function and a binder resin in an appropriate solvent, and applying and drying the solution. Moreover, a plasticizer, a leveling agent, etc. can also be added as needed. Here, the charge generation material dispersion method, charge generation material, charge transport material, plasticizer, leveling agent and the like can be the same as those already described in the charge generation layer and charge transport layer.
As the binder resin, in addition to the binder resin previously mentioned in the section of the charge transport layer, a binder resin mentioned in the charge generation layer may be mixed and used. In addition, the polymer charge transport materials listed above can also be used, which is useful in that contamination of the lower photosensitive layer composition into the surface layer can be reduced. The thickness of the lower layer portion of the photosensitive layer is preferably 5 to 30 μm, and more preferably 10 to 25 μm.

上記単層構造の感光層表面部分に本発明の有機−無機ハイブリッド材料を形成するには、前記同様に本発明の重合体有機成分に結合した金属アルコキシド基を有するハイブリッド材料用重合体を含有する塗工液を塗布し、必要に応じて乾燥後、加熱により硬化(架橋)すればよい。
前記表面層の厚みは、1〜20μmが好ましく、2〜10μmがより好ましい。前記厚みが1μm未満であると、厚みムラによって耐久性のバラツキが生じることがある。
また、単層構造の感光層中に含有される電荷発生物質は、感光層全量に対し1〜30質量%が好ましく、感光層の下層部分に含有される結着樹脂は、全量の20〜80質量%が好ましく、電荷輸送物質は10〜70質量部が好ましい。
In order to form the organic-inorganic hybrid material of the present invention on the surface portion of the photosensitive layer having the single layer structure, a polymer for hybrid materials having a metal alkoxide group bonded to the polymer organic component of the present invention is contained as described above. What is necessary is just to apply | coat a coating liquid and to harden | cure (crosslink) by heating after drying as needed.
1-20 micrometers is preferable and, as for the thickness of the said surface layer, 2-10 micrometers is more preferable. If the thickness is less than 1 μm, uneven durability may occur due to uneven thickness.
In addition, the charge generation material contained in the photosensitive layer having a single layer structure is preferably 1 to 30% by mass with respect to the total amount of the photosensitive layer, and the binder resin contained in the lower layer portion of the photosensitive layer is 20 to 80% of the total amount. The mass% is preferable, and the charge transport material is preferably 10 to 70 parts by mass.

本発明における電子写真感光体において、有機−無機ハイブリッド材料から構成される表面層が感光層の表面部分となる場合、表面層への下層成分混入を抑制する目的、あるいは下層との接着性を改善する目的で中間層を設けることができる。この中間層により、例えば、下部感光層の組成物が最表面層中に混入して硬化反応を阻害するのを防止したり、あるいは表面層に凹凸が発生したりするのを防止することができる。あるいは、下層の感光層と表面層の接着性を向上させることも可能である。   In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, when the surface layer composed of an organic-inorganic hybrid material is the surface portion of the photosensitive layer, the purpose is to suppress mixing of lower layer components into the surface layer or to improve the adhesion to the lower layer. For this purpose, an intermediate layer can be provided. By this intermediate layer, for example, the composition of the lower photosensitive layer can be prevented from being mixed into the outermost surface layer to inhibit the curing reaction, or the surface layer can be prevented from being uneven. . Alternatively, the adhesion between the lower photosensitive layer and the surface layer can be improved.

前記中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、前述のような一般に用いられる塗工法が採用される。なお、前記中間層の厚みは0.05〜2μm程度が適当である。   In the intermediate layer, a binder resin is generally used as a main component. Examples of these resins include polyamide, alcohol-soluble nylon, water-soluble polyvinyl butyral, polyvinyl butyral, and polyvinyl alcohol. As a method for forming the intermediate layer, a generally used coating method as described above is employed. The thickness of the intermediate layer is suitably about 0.05 to 2 μm.

また、本発明における電子写真感光体において、支持体と感光層との間に下引き層を設けることができる。一般的に下引き層は樹脂を主成分として構成される。このことから、下引き層上に感光層が溶剤を用いて塗布形成されることを考慮すると、下引き層に用いる樹脂は、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。   In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, an undercoat layer can be provided between the support and the photosensitive layer. In general, the undercoat layer is composed mainly of a resin. Therefore, considering that the photosensitive layer is applied and formed on the undercoat layer using a solvent, the resin used for the undercoat layer may be a resin having high solvent resistance with respect to a general organic solvent. desirable.

このような樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
また、前記下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、例えば、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resins, phenol resins, and alkyd-melamine resins. And curable resins that form a three-dimensional network structure, such as epoxy resins.
In addition, for the purpose of preventing moire and reducing residual potential, the undercoat layer is added with a fine powder pigment of a metal oxide such as titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide or the like. Also good.

前記下引き層は、前述の感光層のように、適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に、前記下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。前記下引き層としては、Alを陽極酸化によって設けたもの、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物や、SiO、SnO、TiO、ITO、CeO等の無機物を真空薄膜作成法により設けたもの等も良好に使用できる。その他、下引き層用として公知の材料を用いることができる。
前記下引き層の厚みは、0〜5μmが好ましい。
The undercoat layer can be formed using an appropriate solvent and coating method as in the above-described photosensitive layer. Furthermore, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like can be used as the undercoat layer. As the undercoat layer, an Al 2 O 3 provided by anodic oxidation, an organic substance such as polyparaxylylene (parylene), or an inorganic substance such as SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ITO, CeO 2 is vacuum thin film. Those provided by the preparation method can also be used favorably. In addition, a known material for the undercoat layer can be used.
The thickness of the undercoat layer is preferably 0 to 5 μm.

また、本発明の電子写真感光体においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、表面層、感光層、電荷発生層、電荷輸送層、中間層、下引き層等の各層に酸化防止剤を添加することができる。   In addition, in the electrophotographic photoreceptor of the present invention, in order to improve environmental resistance, the surface layer, the photosensitive layer, the charge generation layer, the charge transport layer, the intermediate layer are especially used for the purpose of preventing a decrease in sensitivity and an increase in residual potential. An antioxidant can be added to each layer such as a layer and an undercoat layer.

前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、パラフェニレンジアミン類、有機硫黄化合物類、有機燐化合物類、などが挙げられる。
前記フェノール系化合物としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアッシド]クリコ−ルエステル、トコフェロール類などが挙げられる。
前記パラフェニレンジアミン類としては、例えば、N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなどが挙げられる。
前記ハイドロキノン類としては、例えば、2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなどが挙げられる。
前記有機硫黄化合物類としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3’−チオジプロピオネートなどが挙げられる。
前記有機燐化合物類としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなどが挙げられる。
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
前記酸化防止剤の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、添加する層の総質量に対して0.01〜10質量%が好ましい。
Examples of the antioxidant include phenolic compounds, paraphenylenediamines, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds.
Examples of the phenol compound include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, stearyl-β- (3, 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl- 6-t-butylphenol), 4,4′-thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3 -Tris- (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy Ben ) Benzene, tetrakis- [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3′-bis (4′-hydroxy-3 ′) -T-butylphenyl) butyric acid] cricol ester, tocopherols and the like.
Examples of the paraphenylenediamines include N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl- Examples include p-phenylenediamine, N, N′-di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-dimethyl-N, N′-di-t-butyl-p-phenylenediamine, and the like.
Examples of the hydroquinones include 2,5-di-t-octyl hydroquinone, 2,6-didodecyl hydroquinone, 2-dodecyl hydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methyl. Examples include hydroquinone and 2- (2-octadecenyl) -5-methylhydroquinone.
Examples of the organic sulfur compounds include dilauryl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3′-thiodipropionate, and the like. .
Examples of the organic phosphorus compounds include triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine, and the like.
These compounds are known as antioxidants such as rubbers, plastics and fats and oils, and commercially available products can be easily obtained.
There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of the said antioxidant, Although it can select suitably according to the objective, 0.01-10 mass% is preferable with respect to the total mass of the layer to add.

(画像形成方法及び画像形成装置)
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。
(Image forming method and image forming apparatus)
The image forming apparatus of the present invention comprises at least an electrophotographic photosensitive member, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, and a fixing unit, and other components appropriately selected as necessary. Means, for example, static elimination means, cleaning means, recycling means, control means and the like.
The image forming method of the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step, a developing step, a transfer step, and a fixing step, and further other steps appropriately selected as necessary, for example, a static elimination step, a cleaning step, Includes recycling and control processes.
The image forming method of the present invention can be preferably carried out by the image forming apparatus of the present invention, the electrostatic latent image forming step can be performed by the electrostatic latent image forming means, and the developing step is the developing The transfer step can be performed by the transfer unit, the fixing step can be performed by the fixing unit, and the other steps can be performed by the other unit.

−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、電子写真感光体上に静電潜像を形成する工程である。
前記電子写真感光体(感光体)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
前記静電潜像の形成は、例えば、前記電子写真感光体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。前記静電潜像形成手段は、例えば、前記電子写真感光体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記電子写真感光体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記電子写真感光体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記電子写真感光体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記電子写真感光体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記電子写真感光体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
-Electrostatic latent image forming step and electrostatic latent image forming means-
The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member.
The material, shape, structure, size, etc. of the electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) are not particularly limited, and can be appropriately selected from known ones. The shape is preferably a drum shape. Examples of the material include inorganic photoreceptors such as amorphous silicon and selenium, and organic photoreceptors such as polysilane and phthalopolymethine. Among these, amorphous silicon or the like is preferable in terms of long life.
The formation of the electrostatic latent image can be performed, for example, by uniformly charging the surface of the electrophotographic photosensitive member and then performing imagewise exposure, and can be performed by the electrostatic latent image forming unit. it can. The electrostatic latent image forming means includes at least a charger that uniformly charges the surface of the electrophotographic photosensitive member and an exposure device that exposes the surface of the electrophotographic photosensitive member imagewise.
The charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the electrophotographic photosensitive member using the charger.
The charger is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a known contact charging device including a conductive or semiconductive roll, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers using corona discharge such as corotrons and corotrons.
The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the electrophotographic photosensitive member imagewise using the exposure device.
The exposure device is not particularly limited as long as the surface of the electrophotographic photosensitive member charged by the charger can be exposed like an image to be formed, and can be appropriately selected according to the purpose. However, various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system can be used.
In the present invention, an optical backside system that performs imagewise exposure from the backside of the electrophotographic photosensitive member may be employed.

−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、本発明の前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、本発明の前記現像剤を収容し、前記静電潜像に該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられ、本発明の前記現像剤入り容器を備えた現像器などがより好ましい。
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記電子写真感光体(感光体)近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該電子写真感光体(感光体)の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該電子写真感光体(感光体)の表面に該トナーによる可視像が形成される。
-Development process and development means-
The developing step is a step of developing the electrostatic latent image using the developer of the present invention to form a visible image.
The visible image can be formed, for example, by developing the electrostatic latent image using the developer of the present invention, and can be performed by the developing unit.
The developing means is not particularly limited as long as it can be developed using, for example, the developer of the present invention, and can be appropriately selected from known ones. For example, the developer of the present invention is accommodated. And a developer having at least a developer capable of applying the developer to the electrostatic latent image in a contact or non-contact manner, and a developer equipped with the developer-containing container of the present invention is more preferable. .
The developing unit may be a dry developing type, a wet developing type, a single color developing unit, or a multicolor developing unit. Well, for example, a developer having a stirrer for charging the developer by frictional stirring and a rotatable magnet roller is preferable.
In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrophotographic photosensitive member (photosensitive member), a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is electrically attracted. It moves to the surface of the electrophotographic photosensitive member (photosensitive member). As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner, and a visible image is formed with the toner on the surface of the electrophotographic photosensitive member (photosensitive member).

−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記電子写真感光体(感光体)を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
前記転写手段(前記第一次転写手段、前記第二次転写手段)は、前記電子写真感光体(感光体)上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。
-Transfer process and transfer means-
The transfer step is a step of transferring the visible image onto a recording medium. After the primary transfer of the visible image onto the intermediate transfer member using an intermediate transfer member, the visible image is transferred onto the recording medium. A primary transfer step of forming a composite transfer image by transferring a visible image onto an intermediate transfer body using two or more colors, preferably full color toner as the toner, and a composite transfer image; A mode including a secondary transfer step of transferring the transfer image onto the recording medium is more preferable.
The transfer can be performed, for example, by charging the electrophotographic photoreceptor (photoreceptor) with the transfer charger using the visible image, and can be performed by the transfer unit. The transfer means includes a primary transfer means for transferring a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer means for transferring the composite transfer image onto a recording medium. Embodiments are preferred.
The intermediate transfer member is not particularly limited and may be appropriately selected from known transfer members according to the purpose. For example, a transfer belt and the like are preferable.
The transfer means (the primary transfer means and the secondary transfer means) includes a transfer device that peels and charges the visible image formed on the electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) to the recording medium side. It is preferable to have at least. There may be one transfer means or two or more transfer means.
Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device.
The recording medium is typically plain paper, but is not particularly limited as long as it can transfer an unfixed image after development, and can be appropriately selected according to the purpose. PET for OHP A base or the like can also be used.

前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using a fixing device, and may be performed each time the toner of each color is transferred to the recording medium, or for the toner of each color. You may perform this simultaneously in the state which laminated | stacked this.
There is no restriction | limiting in particular as said fixing device, Although it can select suitably according to the objective, A well-known heating-pressing means is suitable. Examples of the heating and pressing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt.
The heating in the heating and pressing means is usually preferably 80 to 200 ° C.
In the present invention, for example, a known optical fixing device may be used together with or in place of the fixing step and the fixing unit depending on the purpose.

前記除電工程は、前記電子写真感光体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記電子写真感光体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
The neutralization step is a step of performing neutralization by applying a neutralization bias to the electrophotographic photosensitive member, and can be suitably performed by a neutralization unit.
The neutralization means is not particularly limited, and may be appropriately selected from known neutralizers as long as it can apply a neutralization bias to the electrophotographic photosensitive member. For example, a neutralization lamp is preferably used. Can be mentioned.

前記クリーニング工程は、前記電子写真感光体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記電子写真感光体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
The cleaning step is a step of removing the toner remaining on the electrophotographic photosensitive member, and can be suitably performed by a cleaning unit.
The cleaning means is not particularly limited as long as it can remove the electrophotographic toner remaining on the electrophotographic photosensitive member, and can be appropriately selected from known cleaners. For example, a magnetic brush cleaner Suitable examples include electrostatic brush cleaners, magnetic roller cleaners, blade cleaners, brush cleaners, web cleaners, and the like.

前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記現像剤を前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
The recycling process is a process of recycling the developer removed by the cleaning process to the developing unit, and can be suitably performed by the recycling unit.
There is no restriction | limiting in particular as said recycling means, A well-known conveyance means etc. are mentioned.
The control step is a step of controlling each of the steps, and can be suitably performed by a control unit.

前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。   The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.

ここで、本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図3を参照しながら説明する。
図3は、本発明における画像形成装置の構成例を示す概略模式図である。
図3において、感光体231を平均的に帯電させる手段として、帯電チャージャ233が用いられる。この帯電手段としては、コロトロンデバイス、スコロトロンデバイス、固体放電素子、針電極デバイス、ローラー帯電デバイス、導電性ブラシデバイス等が用いられ、公知の方式が使用可能である。
次に、均一に帯電された感光体231上に静電潜像を形成するために画像露光部235が用いられる。この光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光体全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
Here, one mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the image forming apparatus according to the present invention.
In FIG. 3, a charging charger 233 is used as means for charging the photoconductor 231 on average. As the charging means, a corotron device, a scorotron device, a solid discharge element, a needle electrode device, a roller charging device, a conductive brush device, or the like is used, and a known system can be used.
Next, the image exposure unit 235 is used to form an electrostatic latent image on the uniformly charged photoreceptor 231. As the light source, all light emitters such as a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and an electroluminescence (EL) can be used. Various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range.

感光体231上に形成された静電潜像を可視化するため、現像ユニット236が用いられる。現像方式としては、乾式トナーを用いた一成分現像法、二成分現像法、湿式トナーを用いた湿式現像法がある。感光体に正(負)帯電を施し、画像露光を行うと、感光体表面上には正(負)の静電潜像が形成される。これを負(正)極性のトナー(検電微粒子)で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正(負)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。   A developing unit 236 is used to visualize the electrostatic latent image formed on the photoconductor 231. Development methods include a one-component development method using a dry toner, a two-component development method, and a wet development method using a wet toner. When the photosensitive member is positively (negatively) charged and image exposure is performed, a positive (negative) electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive member. A positive image can be obtained by developing this with negative (positive) toner (electrodetection fine particles), and a negative image can be obtained by developing with positive (negative) toner.

次に、感光体231上で可視化されたトナー像を転写体239上に転写するため、転写チャージャ210が用いられる。また、転写をより良好に行うために転写前チャージャ237を用いてもよい。これらの転写手段としては、転写チャージャ、バイアスローラーを用いる静電転写方式、粘着転写法、圧力転写法等の機械転写方式、磁気転写方式が利用可能である。静電転写方式としては、前記帯電手段が利用可能である。   Next, the transfer charger 210 is used to transfer the toner image visualized on the photosensitive member 231 onto the transfer member 239. In addition, a pre-transfer charger 237 may be used for better transfer. As these transfer means, a transfer charger, an electrostatic transfer method using a bias roller, a mechanical transfer method such as an adhesive transfer method and a pressure transfer method, and a magnetic transfer method can be used. As the electrostatic transfer method, the charging means can be used.

転写体239を感光体231から分離する手段として、分離チャージャ211、分離爪212が用いられる。その他分離手段としては、静電吸着誘導分離、側端ベルト分離、先端グリップ搬送、曲率分離等が用いられる。分離チャージャ211としては、前記帯電手段が利用可能である。   As means for separating the transfer member 239 from the photosensitive member 231, a separation charger 211 and a separation claw 212 are used. As other separation means, electrostatic adsorption induction separation, side end belt separation, tip grip conveyance, curvature separation, and the like are used. As the separation charger 211, the charging means can be used.

次いで、転写後、感光体231上に残されたトナーをクリーニングするため、ファーブラシ214、クリーニングブレード215が用いられる。また、クリーニングをより効率的に行うためにクリーニング前チャージャ213を用いてもよい。その他クリーニング手段としては、ウェブ方式、マグネットブラシ方式等があるが、それぞれ単独又は複数の方式を一緒に用いてもよい。   Next, a fur brush 214 and a cleaning blade 215 are used to clean the toner remaining on the photoreceptor 231 after the transfer. Further, a pre-cleaning charger 213 may be used in order to perform cleaning more efficiently. Other cleaning means include a web method, a magnet brush method, and the like, but each may be used alone or in combination.

次に、必要に応じて感光体231上の潜像を取り除く目的で除電手段が用いられる。除電手段としては除電ランプ232、除電チャージャが用いられ、それぞれ前記露光光源、帯電手段が利用できる。
その他、感光体231に近接していない原稿読み取り、給紙、定着、排紙等のプロセスは公知のものが使用できる。
Next, a charge eliminating unit is used for the purpose of removing the latent image on the photoconductor 231 as necessary. As the charge removal means, a charge removal lamp 232 and a charge removal charger are used, and the exposure light source and charging means can be used respectively.
In addition, known processes can be used for reading, feeding, fixing, and ejecting documents that are not close to the photosensitive member 231.

また、本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図5を参照しながら説明する。図5に示す画像形成装置100は、前記静電潜像担持体としての感光体ドラム10(以下、「感光体10」という)と、前記帯電手段としての帯電ローラ20と、前記露光手段としての露光装置30と、前記現像手段としての現像装置40と、中間転写体50と、クリーニングブレードを有する前記クリーニング手段としてのクリーニング装置60と、前記除電手段としての除電ランプ70とを備える。   In addition, one mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. An image forming apparatus 100 shown in FIG. 5 includes a photosensitive drum 10 (hereinafter referred to as “photosensitive member 10”) as the electrostatic latent image carrier, a charging roller 20 as the charging unit, and an exposure unit. An exposure device 30, a developing device 40 as the developing unit, an intermediate transfer member 50, a cleaning device 60 as the cleaning unit having a cleaning blade, and a static elimination lamp 70 as the static elimination unit.

中間転写体50は、無端ベルトであり、その内側に配置されこれを張架する3個のローラ51によって、矢印方向に移動可能に設計されている。3個のローラ51の一部は、中間転写体50へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体50には、その近傍にクリーニングブレードを有するクリーニング装置90が配置されており、また、最終転写材としての転写紙95に現像像(トナー像)を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加可能な前記転写手段としての転写ローラ80が対向して配置されている。中間転写体50の周囲には、中間転写体50上のトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電器58が、該中間転写体50の回転方向において、感光体10と中間転写体50との接触部と、中間転写体50と転写紙95との接触部との間に配置されている。
現像装置40は、前記現像剤担持体としての現像ベルト41と、現像ベルト41の周囲に併設したブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cとから構成されている。なお、ブラック現像ユニット45Kは、現像剤収容部42Kと現像剤供給ローラ43Kと現像ローラ44Kとを備えており、イエロー現像ユニット45Yは、現像剤収容部42Yと現像剤供給ローラ43Yと現像ローラ44Yとを備えており、マゼンタ現像ユニット45Mは、現像剤収容部42Mと現像剤供給ローラ43Mと現像ローラ44Mとを備えており、シアン現像ユニット45Cは、現像剤収容部42Cと現像剤供給ローラ43Cと現像ローラ44Cとを備えている。また、現像ベルト41は、無端ベルトであり、複数のベルトローラに回転可能に張架され、一部が感光体10と接触している。
The intermediate transfer member 50 is an endless belt, and is designed to be movable in the direction of an arrow by three rollers 51 that are arranged inside and stretched. Part of the three rollers 51 also functions as a transfer bias roller that can apply a predetermined transfer bias (primary transfer bias) to the intermediate transfer member 50. The intermediate transfer body 50 is provided with a cleaning device 90 having a cleaning blade in the vicinity thereof, and for transferring (secondary transfer) a developed image (toner image) to a transfer sheet 95 as a final transfer material. A transfer roller 80 serving as a transfer unit to which a transfer bias can be applied is disposed to face the transfer roller 80. Around the intermediate transfer member 50, a corona charger 58 for applying a charge to the toner image on the intermediate transfer member 50 is formed between the photosensitive member 10 and the intermediate transfer member 50 in the rotation direction of the intermediate transfer member 50. It is arranged between the contact portion and the contact portion between the intermediate transfer member 50 and the transfer paper 95.
The developing device 40 includes a developing belt 41 as the developer carrying member, and a black developing unit 45K, a yellow developing unit 45Y, a magenta developing unit 45M, and a cyan developing unit 45C provided around the developing belt 41. . The black developing unit 45K includes a developer accommodating portion 42K, a developer supplying roller 43K, and a developing roller 44K. The yellow developing unit 45Y includes a developer accommodating portion 42Y, a developer supplying roller 43Y, and a developing roller 44Y. The magenta developing unit 45M includes a developer accommodating portion 42M, a developer supplying roller 43M, and a developing roller 44M, and the cyan developing unit 45C includes a developer accommodating portion 42C and a developer supplying roller 43C. And a developing roller 44C. The developing belt 41 is an endless belt, is rotatably stretched around a plurality of belt rollers, and a part thereof is in contact with the photoreceptor 10.

図5に示す画像形成装置100において、例えば、帯電ローラ20が感光体ドラム10を一様に帯電させる。露光装置30が感光ドラム10上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。感光ドラム10上に形成された静電潜像を、現像装置40からトナーを供給して現像して可視像(トナー像)を形成する。該可視像(トナー像)が、ローラ51から印加された電圧により中間転写体50上に転写(一次転写)され、更に転写紙95上に転写(二次転写)される。その結果、転写紙95上には転写像が形成される。なお、感光体10上の残存トナーは、クリーニング装置60により除去され、感光体10における帯電は除電ランプ70により一旦、除去される。   In the image forming apparatus 100 shown in FIG. 5, for example, the charging roller 20 charges the photosensitive drum 10 uniformly. The exposure device 30 performs imagewise exposure on the photosensitive drum 10 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 is developed by supplying toner from the developing device 40 to form a visible image (toner image). The visible image (toner image) is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer member 50 by the voltage applied from the roller 51, and further transferred (secondary transfer) onto the transfer paper 95. As a result, a transfer image is formed on the transfer paper 95. The residual toner on the photoconductor 10 is removed by the cleaning device 60, and the charge on the photoconductor 10 is temporarily removed by the charge eliminating lamp 70.

本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図6を参照しながら説明する。図6に示す画像形成装置100は、図5に示す画像形成装置100において、現像ベルト41を備えてなく、感光体10の周囲に、ブラック現像ユニット45K、イエロー現像ユニット45Y、マゼンタ現像ユニット45M及びシアン現像ユニット45Cが直接対向して配置されていること以外は、図5に示す画像形成装置100と同様の構成を有し、同様の作用効果を示す。なお、図6においては、図5におけるものと同じものは同符号で示した。   Another mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 100 shown in FIG. 6 does not include the developing belt 41 in the image forming apparatus 100 shown in FIG. 5, and a black developing unit 45K, a yellow developing unit 45Y, a magenta developing unit 45M, and Except for the fact that the cyan developing unit 45C is directly opposed, it has the same configuration as the image forming apparatus 100 shown in FIG. In FIG. 6, the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.

本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図7を参照しながら説明する。図7に示すタンデム画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置である。前記タンデム画像形成装置は、複写装置本体150と、給紙テーブル200と、スキャナ300と、原稿自動搬送装置(ADF)400とを備えている。   Another mode for carrying out the image forming method of the present invention by the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The tandem image forming apparatus shown in FIG. 7 is a tandem type color image forming apparatus. The tandem image forming apparatus includes a copying apparatus main body 150, a paper feed table 200, a scanner 300, and an automatic document feeder (ADF) 400.

複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図7中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される転写紙と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には定着装置25が配置されている。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26と、これに押圧されて配置された加圧ローラ27とを備えている。
なお、前記タンデム画像形成装置においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
The copying apparatus main body 150 is provided with an endless belt-like intermediate transfer member 50 at the center. The intermediate transfer member 50 is stretched around the support rollers 14, 15, and 16 and can be rotated clockwise in FIG. 7. An intermediate transfer body cleaning device 17 for removing residual toner on the intermediate transfer body 50 is disposed in the vicinity of the support roller 15. The intermediate transfer body 50 stretched by the support roller 14 and the support roller 15 is a tandem type in which four image forming means 18 of yellow, cyan, magenta, and black are arranged in parallel and facing each other along the conveyance direction. A developing device 120 is disposed. An exposure device 21 is disposed in the vicinity of the tandem developing device 120. A secondary transfer device 22 is disposed on the side of the intermediate transfer member 50 opposite to the side on which the tandem developing device 120 is disposed. In the secondary transfer device 22, a secondary transfer belt 24, which is an endless belt, is stretched around a pair of rollers 23, and the transfer paper conveyed on the secondary transfer belt 24 and the intermediate transfer body 50 are in contact with each other. Is possible. A fixing device 25 is disposed in the vicinity of the secondary transfer device 22. The fixing device 25 includes a fixing belt 26 that is an endless belt, and a pressure roller 27 that is pressed against the fixing belt 26.
In the tandem image forming apparatus, a sheet reversing device 28 for reversing the transfer paper for image formation on both sides of the transfer paper is disposed in the vicinity of the secondary transfer device 22 and the fixing device 25. Yes.

次に、前記タンデム画像形成装置を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。即ち、先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台130上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス32上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした時は直ちに、スキャナ300が駆動し、第1走行体33及び第2走行体34が走行する。このとき、第1走行体33により、光源からの光が照射されると共に原稿面からの反射光を第2走行体34におけるミラーで反射し、結像レンズ35を通して読取りセンサ36で受光されてカラー原稿(カラー画像)が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。
Next, formation of a full color image (color copy) using the tandem image forming apparatus will be described. That is, first, a document is set on the document table 130 of the automatic document feeder (ADF) 400, or the automatic document feeder 400 is opened and the document is set on the contact glass 32 of the scanner 300. 400 is closed.
When a start switch (not shown) is pressed, when a document is set on the automatic document feeder 400, the document is transported and moved onto the contact glass 32, and then the document is set on the contact glass 32. Immediately after that, the scanner 300 is driven, and the first traveling body 33 and the second traveling body 34 travel. At this time, light from the light source is irradiated by the first traveling body 33 and reflected light from the document surface is reflected by the mirror in the second traveling body 34 and is received by the reading sensor 36 through the imaging lens 35 to be color. An original (color image) is read and used as black, yellow, magenta, and cyan image information.

そして、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各画像情報は、前記タンデム画像形成装置における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)にそれぞれ伝達され、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各トナー画像が形成される。即ち、前記タンデム画像形成装置における各画像形成手段18(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)は、図8に示すように、それぞれ、感光体10(ブラック用感光体10K、イエロー用感光体10Y、マゼンタ用感光体10M及びシアン用感光体10C)と、該感光体を一様に帯電させる帯電器60と、各カラー画像情報に基づいて各カラー画像対応画像様に前記感光体を露光(図8中、L)し、該感光体上に各カラー画像に対応する静電潜像を形成する露光器と、該静電潜像を各カラートナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)を用いて現像して各カラートナーによるトナー像を形成する現像器61と、該トナー像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器62と、感光体クリーニング装置63と、除電器64とを備えており、それぞれのカラーの画像情報に基づいて各単色の画像(ブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像)を形成可能である。こうして形成された該ブラック画像、該イエロー画像、該マゼンタ画像及び該シアン画像は、支持ローラ14、15及び16により回転移動される中間転写体50上にそれぞれ、ブラック用感光体10K上に形成されたブラック画像、イエロー用感光体10Y上に形成されたイエロー画像、マゼンタ用感光体10M上に形成されたマゼンタ画像及びシアン用感光体10C上に形成されたシアン画像が、順次転写(一次転写)される。そして、中間転写体50上に前記ブラック画像、前記イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像(カラー転写像)が形成される。   Each image information of black, yellow, magenta and cyan is stored in each image forming means 18 (black image forming means, yellow image forming means, magenta image forming means and cyan image forming means in the tandem image forming apparatus. ) And black, yellow, magenta and cyan toner images are formed in the respective image forming means. That is, each of the image forming means 18 (black image forming means, yellow image forming means, magenta image forming means, and cyan image forming means) in the tandem image forming apparatus is photosensitive as shown in FIG. On the basis of the body 10 (the black photoreceptor 10K, the yellow photoreceptor 10Y, the magenta photoreceptor 10M, and the cyan photoreceptor 10C), the charger 60 that uniformly charges the photoreceptor, and each color image information. The photosensitive member is exposed to each color image corresponding image (L in FIG. 8), and an electrostatic latent image corresponding to each color image is formed on the photosensitive member. A developing device 61 that develops using color toner (black toner, yellow toner, magenta toner, and cyan toner) to form a toner image with each color toner, and the toner image is an intermediate transfer member. The image forming apparatus includes a transfer charger 62 for transferring the image onto 0, a photoconductor cleaning device 63, and a static eliminator 64, and each monochrome image (black image, yellow image, magenta) based on the image information of each color. Image and cyan image) can be formed. The black image, the yellow image, the magenta image, and the cyan image formed in this way are formed on the black photoconductor 10K on the intermediate transfer member 50 that is rotationally moved by the support rollers 14, 15, and 16, respectively. The black image, the yellow image formed on the yellow photoconductor 10Y, the magenta image formed on the magenta photoconductor 10M, and the cyan image formed on the cyan photoconductor 10C are sequentially transferred (primary transfer). Is done. Then, the black image, the yellow image, the magenta image, and the cyan image are superimposed on the intermediate transfer member 50 to form a composite color image (color transfer image).

一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つからシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写機本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ142を回転して手差しトレイ54上のシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。なお、レジストローラ49は、一般には接地されて使用されるが、シートの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。そして、中間転写体50上に合成された合成カラー画像(カラー転写像)にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体50と二次転写装置22との間にシート(記録紙)を送出させ、二次転写装置22により該合成カラー画像(カラー転写像)を該シート(記録紙)上に転写(二次転写)することにより、該シート(記録紙)上にカラー画像が転写され形成される。なお、画像転写後の中間転写体50上の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置17によりクリーニングされる。   On the other hand, in the paper feed table 200, one of the paper feed rollers 142 is selectively rotated to feed out a sheet (recording paper) from one of the paper feed cassettes 144 provided in multiple stages in the paper bank 143. Each sheet is separated and sent to the paper feed path 146, transported by the transport roller 147, guided to the paper feed path 148 in the copying machine main body 150, and abutted against the registration roller 49 and stopped. Alternatively, the sheet feed roller 142 is rotated to feed out sheets (recording paper) on the manual feed tray 54, separated one by one by the separation roller 52, put into the manual feed path 53, and abutted against the registration roller 49 and stopped. . The registration roller 49 is generally used while being grounded, but may be used in a state where a bias is applied to remove paper dust from the sheet. Then, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the synthesized color image (color transfer image) synthesized on the intermediate transfer member 50, and a sheet (recording paper) is interposed between the intermediate transfer member 50 and the secondary transfer device 22. The secondary color transfer device 22 transfers the composite color image (color transfer image) onto the sheet (recording paper), thereby transferring the color image onto the sheet (recording paper). Is formed. The residual toner on the intermediate transfer member 50 after image transfer is cleaned by the intermediate transfer member cleaning device 17.

カラー画像が転写され形成された前記シート(記録紙)は、二次転写装置22により搬送されて、定着装置25へと送出され、定着装置25において、熱と圧力とにより前記合成カラー画像(カラー転写像)が該シート(記録紙)上に定着される。その後、該シート(記録紙)は、切換爪55で切り換えて排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされ、あるいは、切換爪55で切り換えてシート反転装置28により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56により排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。   The sheet (recording paper) on which the color image has been transferred is conveyed by the secondary transfer device 22 and sent to the fixing device 25, where the combined color image (color) is generated by heat and pressure. (Transfer image) is fixed on the sheet (recording paper). Thereafter, the sheet (recording paper) is switched by the switching claw 55 and discharged by the discharge roller 56 and stacked on the paper discharge tray 57, or switched by the switching claw 55 and reversed by the sheet reversing device 28 and transferred again. After being guided to the position and recording an image on the back surface, the image is discharged by the discharge roller 56 and stacked on the discharge tray 57.

本発明の電子写真感光体を用いた画像形成装置及び画像形成方法によって、長期間に亘って高品質の画像形成が可能となる。また、装置の小型化も可能である。   With the image forming apparatus and the image forming method using the electrophotographic photosensitive member of the present invention, it is possible to form a high-quality image over a long period of time. Further, the apparatus can be miniaturized.

(プロセスカートリッジ)
また、本発明における上記画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンタ内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形態でそれら装置内に組み込まれ、着脱自在としたものであってもよい。図4は、本発明における画像形成装置に着脱可能とされたプロセスカートリッジの構成例を示す概略模式図である。
前記プロセスカートリッジは、感光体101を内蔵し、他に、帯電手段102、現像手段104、転写手段108、クリーニング手段107、除電手段(図示せず)から選ばれた少なくとも一つの手段を含んで一体に支持され、画像形成装置本体に着脱可能とした装置(部品)である。
(Process cartridge)
The image forming means in the present invention may be fixedly incorporated in a copying machine, a facsimile machine, or a printer, but is incorporated in the apparatus in the form of a process cartridge and is detachable. Also good. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus according to the present invention.
The process cartridge incorporates the photosensitive member 101 and includes at least one unit selected from a charging unit 102, a developing unit 104, a transfer unit 108, a cleaning unit 107, and a charge eliminating unit (not shown). The apparatus (part) is supported by the image forming apparatus and is detachable from the main body of the image forming apparatus.

図4に例示した装置及び画像形成プロセスについて説明する。
図4において、感光体101は、矢印方向に回転しながら、帯電手段102による帯電、露光手段103による露光により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像手段104でトナー現像され、該トナー現像は転写手段108により、転写体105に転写され、プリントアウトされる。像転写後の感光体表面は、クリーニング手段107によりクリーニングされ、更に除電手段(図示せず)により除電されて、再び同じ操作を繰り返す。
The apparatus and image forming process illustrated in FIG. 4 will be described.
In FIG. 4, an electrostatic latent image corresponding to the exposure image is formed on the surface of the photoconductor 101 by charging by the charging unit 102 and exposure by the exposure unit 103 while rotating in the direction of the arrow. The toner is developed by the developing means 104, and the toner development is transferred to the transfer member 105 by the transfer means 108 and printed out. The surface of the photoconductor after the image transfer is cleaned by the cleaning unit 107 and is further neutralized by a neutralizing unit (not shown), and the same operation is repeated again.

本発明の前記電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段から選択される少なくとも一つの手段を含んで一体に支持され、画像形成装置本体に着脱可能としたプロセスカートリッジとすることにより、画像形成装置をコンパクトに構成することができるほか、簡単でかつ着実なメンテナンス作業が可能になる。更に部品の交換を容易とし、しかも画像品質の安定化を実現することができる。また、プロセスカートリッジの交換だけで簡単に元の高品位画像に復させることが可能である。
前記プロセスカ−トリッジを画像形成装置に搭載し、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行うことによって、長期間に亘って高品質で安定した画像形成が可能となる。
A process in which the electrophotographic photosensitive member of the present invention and at least one unit selected from a charging unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a neutralizing unit are integrally supported and detachable from the main body of the image forming apparatus. By using the cartridge, the image forming apparatus can be made compact, and simple and steady maintenance work can be performed. Furthermore, it is possible to easily replace parts and to stabilize the image quality. In addition, it is possible to restore the original high-quality image simply by replacing the process cartridge.
By mounting the process cartridge on an image forming apparatus and repeatedly performing at least charging, image exposure, development, and transfer, high-quality and stable image formation can be achieved over a long period of time.

以上の説明から明らかなように、本発明の電子写真感光体は、電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、CRTプリンター、LEDプリンター、液晶プリンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いることができるものである。   As is apparent from the above description, the electrophotographic photosensitive member of the present invention is not only used in electrophotographic copying machines, but also in electrophotographic application fields such as laser beam printers, CRT printers, LED printers, liquid crystal printers, and laser plate making. It can also be used widely.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定される
ものではない。なお、以下の実施例において、「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を表す。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples, “part” represents “part by mass”, and “%” represents “mass%”.

(製造例1)
−水酸基を有する電荷輸送性重合体:重合体No.1−
かき混ぜ機、温度計、シリカゲル管、及び滴下ロートを取り付けた200mlの四つ口フラスコ内に、N−{4−[2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ビニル]フェニル}−N,N−ビス(4−トリル)アミン3.87g(0.008モル)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン2.74g(0.012モル)、脱水ピリジン2.5ml、及び脱水ジクロロメタン40mlを入れ、窒素ガス気流下、攪拌して溶解させた。水浴により内温を3℃に保って、強く攪拌しながらホスゲンの3量体であるビス(トリクロロメタン)カーボネート1.48g(5.0ミリモル)を脱水ジクロロメタン20mlに溶解させた液を20分間で滴下し、滴下後内温を4℃に保って3時間反応を行った。攪拌停止後、反応液を2%の塩酸水溶液で洗浄し、次いでイオン交換水で洗浄した。得られた溶液を1.5lのメタノール中に滴下して黄色の生成物を析出させ、乾燥して、下記表1に示す重合体の構成単位を含む、水酸基を有する電荷輸送性重合体(重合体No.1)を得た。
得られた重合体No.1の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したところ、ポリスチレン換算の分子量は、数平均分子量で2,200であった。なお、赤外吸収スペクトルを図9に示す。重合体の構成単位と元素分析の結果を表1に示す。
(Production Example 1)
-Charge transporting polymer having a hydroxyl group: Polymer No. 1-
In a 200 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, silica gel tube, and dropping funnel, N- {4- [2,2-bis (4-hydroxyphenyl) vinyl] phenyl} -N, N- Bis (4-tolyl) amine 3.87 g (0.008 mol), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane 2.74 g (0.012 mol), dehydrated pyridine 2.5 ml, and dehydrated dichloromethane 40 ml The solution was stirred and dissolved in a nitrogen gas stream. A solution in which 1.48 g (5.0 mmol) of bis (trichloromethane) carbonate, which is a phosgene trimer, was dissolved in 20 ml of dehydrated dichloromethane in 20 minutes while maintaining the internal temperature at 3 ° C. with a water bath and stirring vigorously. The reaction was carried out for 3 hours while keeping the internal temperature at 4 ° C. After stopping the stirring, the reaction solution was washed with a 2% hydrochloric acid aqueous solution and then washed with ion-exchanged water. The obtained solution was dropped into 1.5 l of methanol to precipitate a yellow product, dried, and charged with a hydroxyl group-containing charge transporting polymer (polymer) containing the polymer structural units shown in Table 1 below. Combined No. 1) was obtained.
The obtained polymer no. When the molecular weight of 1 was measured by gel permeation chromatography (GPC), the molecular weight in terms of polystyrene was 2,200 in terms of number average molecular weight. The infrared absorption spectrum is shown in FIG. Table 1 shows the structural units of the polymer and the results of elemental analysis.

(製造例2)
−水酸基を有する電荷輸送性重合体:重合体No.2−
かき混ぜ機、温度計、シリカゲル管、及び滴下ロートを取り付けた200mlの四つ口フラスコ内に、N−{4−[2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ビニル]フェニル}−N,N−ビス(4−トリル)アミン3.87g(0.008モル)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン2.74g(0.012モル)、脱水ピリジン2.5mlそして脱水ジクロロメタン40mlを入れ、窒素ガス気流下で攪拌して溶解させた。水浴により内温を3℃に保って、強く攪拌しながらホスゲンの3量体であるビス(トリクロロメタン)カーボネート1.78g(6.0ミリモル)を脱水ジクロロメタン20mlに溶解させた液を20分間で滴下し、滴下後内温を4℃に保って3時間反応を行った。攪拌停止後、反応液を2%の塩酸水溶液で洗浄し、次いでイオン交換水で洗浄した。得られた溶液を1.5Lのメタノール中に滴下して黄色の生成物を析出させ、乾燥して、下記表1に示す重合体の構成単位を含む、水酸基を有する電荷輸送性重合体(重合体No.2)を得た。
得られた重合体No.2の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したところ、ポリスチレン換算の分子量は、数平均分子量で3,400であった。なお、重合体の構成単位と元素分析の結果を表1に示す。
(Production Example 2)
-Charge transporting polymer having a hydroxyl group: Polymer No. 2-
In a 200 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, silica gel tube, and dropping funnel, N- {4- [2,2-bis (4-hydroxyphenyl) vinyl] phenyl} -N, N- Add 3.87 g (0.008 mol) of bis (4-tolyl) amine, 2.74 g (0.012 mol) of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2.5 ml of dehydrated pyridine and 40 ml of dehydrated dichloromethane. The solution was stirred and dissolved in a nitrogen gas stream. A solution in which 1.78 g (6.0 mmol) of bis (trichloromethane) carbonate, which is a phosgene trimer, was dissolved in 20 ml of dehydrated dichloromethane over 20 minutes while maintaining the internal temperature at 3 ° C. with a water bath and stirring vigorously. The reaction was carried out for 3 hours while keeping the internal temperature at 4 ° C. After stopping the stirring, the reaction solution was washed with a 2% hydrochloric acid aqueous solution and then washed with ion-exchanged water. The obtained solution was dropped into 1.5 L of methanol to precipitate a yellow product, dried, and charged with a hydroxyl group-containing charge transporting polymer (heavy polymer) containing the polymer structural units shown in Table 1 below. Combined No. 2) was obtained.
The obtained polymer no. When the molecular weight of 2 was measured by gel permeation chromatography (GPC), the molecular weight in terms of polystyrene was 3,400 in terms of number average molecular weight. The structural units of the polymer and the results of elemental analysis are shown in Table 1.

(製造例3)
−水酸基を有する電荷輸送性重合体:重合体No.3−
かき混ぜ機、温度計、シリカゲル管、及び滴下ロートを取り付けた200mlの四つ口フラスコ内に、N−{4−[2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ビニル]フェニル}−N,N−ビス(4−トリル)アミン9.96g(0.02モル)、脱水ピリジン2.5mL、及び脱水ジクロロメタン40mLを入れ、窒素ガス気流下で攪拌して溶解させた。水浴により内温を3℃に保って、強く攪拌しながらホスゲンの3量体であるビス(トリクロロメタン)カーボネート1.48g(5.0ミリモル)を脱水ジクロロメタン20mlに溶解させた液を20分で滴下し、滴下後内温を4℃に保って3時間反応を行った。攪拌停止後、反応液を2%の塩酸水溶液で洗浄し、次いで、イオン交換水で洗浄した。得られた溶液を1.5lのメタノール中に滴下して黄色の生成物を析出させ、乾燥して、下記表1に示す重合体の構成単位を含む、水酸基を有する電荷輸送性重合体(重合体No.3)を得た。
得られた重合体No.3の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したところ、ポリスチレン換算の分子量は、数平均分子量で2,500であった。なお、重合体の構成単位と元素分析の結果を表1に示す。
(Production Example 3)
-Charge transporting polymer having a hydroxyl group: Polymer No. 3-
In a 200 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, silica gel tube, and dropping funnel, N- {4- [2,2-bis (4-hydroxyphenyl) vinyl] phenyl} -N, N- Bis (4-tolyl) amine (9.96 g, 0.02 mol), dehydrated pyridine (2.5 mL), and dehydrated dichloromethane (40 mL) were added, and dissolved by stirring under a nitrogen gas stream. A solution in which 1.48 g (5.0 mmol) of bis (trichloromethane) carbonate, which is a phosgene trimer, was dissolved in 20 ml of dehydrated dichloromethane in 20 minutes while maintaining the internal temperature at 3 ° C. with a water bath and stirring vigorously. The reaction was carried out for 3 hours while keeping the internal temperature at 4 ° C. After stopping the stirring, the reaction solution was washed with a 2% hydrochloric acid aqueous solution and then washed with ion-exchanged water. The obtained solution was dropped into 1.5 l of methanol to precipitate a yellow product, dried, and charged with a hydroxyl group-containing charge transporting polymer (polymer) containing the polymer structural units shown in Table 1 below. Combined No. 3) was obtained.
The obtained polymer no. When the molecular weight of No. 3 was measured by gel permeation chromatography (GPC), the molecular weight in terms of polystyrene was 2,500 in terms of number average molecular weight. The structural units of the polymer and the results of elemental analysis are shown in Table 1.

(製造例4)
−水酸基を有する電荷輸送性重合体:重合体No.4−
かき混ぜ機、温度計、シリカゲル管、及び滴下ロートを取り付けた200mlの四つ口フラスコ内に、N−{4−[2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ビニル]フェニル}−N,N−ビス(4−トリル)アミン9.96g(0.02モル)、脱水ピリジン2.5ml、そして脱水ジクロロメタン40mlを入れ、窒素ガス気流下で攪拌して溶解させた。水浴により内温を3℃に保って、強く攪拌しながらホスゲンの3量体であるビス(トリクロロメタン)カーボネート1.78g(6.0ミリモル)を脱水ジクロロメタン20mlに溶解させた液を20分で滴下し、滴下後内温を4℃に保って3時間反応を行った。攪拌停止後、反応液を2%の塩酸水溶液で洗浄した。次いで、イオン交換水で洗浄した。得られた溶液を1.5lのメタノール中に滴下して黄色の生成物を析出させ、乾燥して、下記表1に示す重合体の構成単位を含む、水酸基を有する電荷輸送性重合体(重合体No.4)を得た。
得られた重合体No.4の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したところ、ポリスチレン換算の分子量は、数平均分子量で4,500であった。なお、重合体の構成単位と元素分析の結果を表1に示す。
(Production Example 4)
-Charge transporting polymer having a hydroxyl group: Polymer No. 4-
In a 200 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, silica gel tube, and dropping funnel, N- {4- [2,2-bis (4-hydroxyphenyl) vinyl] phenyl} -N, N- Bis (4-tolyl) amine (9.96 g, 0.02 mol), dehydrated pyridine (2.5 ml), and dehydrated dichloromethane (40 ml) were added and dissolved by stirring under a nitrogen gas stream. A solution in which 1.78 g (6.0 mmol) of bis (trichloromethane) carbonate, which is a phosgene trimer, was dissolved in 20 ml of dehydrated dichloromethane in 20 minutes while maintaining the internal temperature at 3 ° C. with a water bath and stirring vigorously. The reaction was carried out for 3 hours while keeping the internal temperature at 4 ° C. After stopping the stirring, the reaction solution was washed with a 2% hydrochloric acid aqueous solution. Subsequently, it was washed with ion exchange water. The obtained solution was dropped into 1.5 l of methanol to precipitate a yellow product, dried, and charged with a hydroxyl group-containing charge transporting polymer (polymer) containing the polymer structural units shown in Table 1 below. Combined No. 4) was obtained.
The obtained polymer no. When the molecular weight of No. 4 was measured by gel permeation chromatography (GPC), the molecular weight in terms of polystyrene was 4,500 in terms of number average molecular weight. The structural units of the polymer and the results of elemental analysis are shown in Table 1.

(製造例5)
−水酸基を有する電荷輸送性重合体:重合体No.5−
かき混ぜ機、温度計、シリカゲル管、及び滴下ロートを取り付けた200mlの四つ口フラスコ内に、N,N’−ビス{3−メチル−4[2−(4−ヒドロキシ)フェネチ]}フェニル−4−メチルビフェニル−4’−アミン(特開2002−249472に準じ合成した)12.08g(0.02モル)、脱水ピリジン2.5ml、及び脱水ジクロロメタン40mlを入れ、窒素ガス気流下で攪拌して溶解させた。水浴により内温を3℃に保って、強く攪拌しながらホスゲンの3量体であるビス(トリクロロメタン)カーボネート1.48g(5.0ミリモル)を脱水ジクロロメタン20mlに溶解させた液を20分間で滴下し、滴下後内温を4℃に保って3時間反応を行った。攪拌停止後、反応液を2%の塩酸水溶液で洗浄し、イオン交換水で洗浄した。
得られた溶液を1.5Lのメタノール中に滴下して黄色の生成物を析出させ、乾燥して、下記表1に示す重合体の構成単位を含む、水酸基を有する電荷輸送性重合体(重合体No.5)を得た。
得られた重合体No.5の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したところ、ポリスチレン換算の分子量は、数平均分子量で3,200であった。なお、重合体の構成単位と元素分析の結果を表1に示す。
(Production Example 5)
-Charge transporting polymer having a hydroxyl group: Polymer No. 5-
In a 200 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, silica gel tube, and dropping funnel, N, N′-bis {3-methyl-4 [2- (4-hydroxy) phenethyl]} phenyl-4 -Methylbiphenyl-4'-amine (synthesized according to JP-A No. 2002-249472), 12.08 g (0.02 mol), dehydrated pyridine 2.5 ml, and dehydrated dichloromethane 40 ml were added and stirred under a nitrogen gas stream. Dissolved. A solution in which 1.48 g (5.0 mmol) of bis (trichloromethane) carbonate, which is a phosgene trimer, was dissolved in 20 ml of dehydrated dichloromethane in 20 minutes while maintaining the internal temperature at 3 ° C. with a water bath and stirring vigorously. The reaction was carried out for 3 hours while keeping the internal temperature at 4 ° C. After the stirring was stopped, the reaction solution was washed with a 2% aqueous hydrochloric acid solution and washed with ion-exchanged water.
The obtained solution was dropped into 1.5 L of methanol to precipitate a yellow product, dried, and charged with a hydroxyl group-containing charge transporting polymer (heavy polymer) containing the polymer structural units shown in Table 1 below. Combined No. 5) was obtained.
The obtained polymer no. When the molecular weight of 5 was measured by gel permeation chromatography (GPC), the molecular weight in terms of polystyrene was 3,200 in terms of number average molecular weight. The structural units of the polymer and the results of elemental analysis are shown in Table 1.

(製造例6)
−水酸基を有する電荷輸送性重合体:重合体No.6−
かき混ぜ機、温度計、シリカゲル管、及び滴下ロートを取り付けた200mlの四つ口フラスコ内に、N,N’−ビス{3−メチル−4[2−(4−ヒドロキシ)フェネチ]}フェニル−4−メチルビフェニル−4’−アミン(特開2002−249472に準じ合成した)4.83g(0.008モル)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン3.22g(0.012モル)、脱水ピリジン2.5ml、及び脱水ジクロロメタン40mlを入れ、窒素ガス気流下で攪拌して溶解させた。水浴により内温を3℃に保って、強く攪拌しながらホスゲンの3量体であるビス(トリクロロメタン)カーボネート1.48g(5.0ミリモル)を脱水ジクロロメタン20mlに溶解させた液を20分で滴下し、滴下後内温を4℃に保って3時間反応を行った。攪拌停止後、反応液を2%の塩酸水溶液で洗浄し、次いで、イオン交換水で洗浄した。
得られた溶液を1.5lのメタノール中に滴下して黄色の生成物を析出させ、乾燥して、下記表1に示す重合体の構成単位を含む、水酸基を有する電荷輸送性重合体(重合体No.6)を得た。
得られた重合体No.6の分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したところ、ポリスチレン換算の分子量は、数平均分子量で3,000であった。重合体の構成単位と元素分析の結果を表1に示す。
(Production Example 6)
-Charge transporting polymer having a hydroxyl group: Polymer No. 6-
In a 200 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, silica gel tube, and dropping funnel, N, N′-bis {3-methyl-4 [2- (4-hydroxy) phenethyl]} phenyl-4 4-methylbiphenyl-4′-amine (synthesized according to JP-A-2002-249472) 4.83 g (0.008 mol), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane 3.22 g (0.012 mol) Then, 2.5 ml of dehydrated pyridine and 40 ml of dehydrated dichloromethane were added and dissolved by stirring under a nitrogen gas stream. A solution in which 1.48 g (5.0 mmol) of bis (trichloromethane) carbonate, which is a phosgene trimer, was dissolved in 20 ml of dehydrated dichloromethane in 20 minutes while maintaining the internal temperature at 3 ° C. with a water bath and stirring vigorously. The reaction was carried out for 3 hours while keeping the internal temperature at 4 ° C. After stopping the stirring, the reaction solution was washed with a 2% hydrochloric acid aqueous solution and then washed with ion-exchanged water.
The obtained solution was dropped into 1.5 l of methanol to precipitate a yellow product, dried, and charged with a hydroxyl group-containing charge transporting polymer (polymer) containing the polymer structural units shown in Table 1 below. Combined No. 6) was obtained.
The obtained polymer no. When the molecular weight of 6 was measured by gel permeation chromatography (GPC), the molecular weight in terms of polystyrene was 3,000 in terms of number average molecular weight. Table 1 shows the structural units of the polymer and the results of elemental analysis.

(実施例1)
−重合体No.1へのアルコキシシリル基の導入−
合成した水酸基を有する電荷輸送性重合体のアルコキシシリル化を次のように行って重合体No.1にアルコキシシリル基を導入した(ハイブリッド材料用重合体No.1)。
まず、水酸基を有する電荷輸送性重合体No.1(3.5g)をクロロホルム25mlに溶解させた。次に、この溶液に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(IPTES)0.6gを添加し、還流下で10時間加熱した後、室温に冷却した。この反応液をメタノール中に滴下し、反応物を析出させた。析出物を濾別し、メタノールで洗浄した後、減圧乾燥した。
得られた生成物のH−NMRによる測定結果を図10に示す。測定の結果、生成物の両末端にアルコキシシリル基が導入されていることが確認された。また、GPCによる測定の結果、生成物の数平均分子量は2,700であった。
Example 1
-Polymer No. Introduction of alkoxysilyl group into 1
Alkoxysilylation of the synthesized charge transporting polymer having a hydroxyl group was carried out as follows. An alkoxysilyl group was introduced into No. 1 (polymer No. 1 for hybrid materials).
First, charge transporting polymer No. 1 having a hydroxyl group is used. 1 (3.5 g) was dissolved in 25 ml of chloroform. Next, 0.6 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (IPTES) was added to this solution, heated under reflux for 10 hours, and then cooled to room temperature. This reaction solution was dropped into methanol to precipitate the reaction product. The precipitate was filtered off, washed with methanol, and dried under reduced pressure.
The measurement result by 1 H-NMR of the obtained product is shown in FIG. As a result of the measurement, it was confirmed that alkoxysilyl groups were introduced at both ends of the product. As a result of measurement by GPC, the product had a number average molecular weight of 2,700.

(実施例2)
−重合体No.2へのアルコキシシリル基の導入−
合成した水酸基を有する電荷輸送性重合体のアルコキシシリル化を次のように行って重合体No.2にアルコキシシリル基を導入した(ハイブリッド材料用重合体No.2)。
まず、水酸基を有する電荷輸送性重合体No.2(3.5g)をクロロホルム25mlに溶解させた。次に、この溶液に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(IPTES)0.5gを添加し、還流下で10時間加熱した後、室温に冷却した。この反応液をメタノール中に滴下し、反応物を析出させた。析出物を濾別し、メタノールで洗浄した後、減圧乾燥した。
生成物はH−NMRにより両末端にアルコキシシリル基が導入されていることが確認された。また、GPCによる測定の結果、生成物の数平均分子量は4,000であった。
(Example 2)
-Polymer No. Introduction of alkoxysilyl group into 2
Alkoxysilylation of the synthesized charge transporting polymer having a hydroxyl group was carried out as follows. An alkoxysilyl group was introduced into No. 2 (polymer No. 2 for hybrid material).
First, charge transporting polymer No. 1 having a hydroxyl group is used. 2 (3.5 g) was dissolved in 25 ml of chloroform. Next, 0.5 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (IPTES) was added to this solution, heated under reflux for 10 hours, and then cooled to room temperature. This reaction solution was dropped into methanol to precipitate the reaction product. The precipitate was filtered off, washed with methanol, and dried under reduced pressure.
The product was confirmed by introduction of alkoxysilyl groups at both ends by 1 H-NMR. As a result of measurement by GPC, the product had a number average molecular weight of 4,000.

(実施例3)
−重合体No.3へのアルコキシシリル基の導入−
合成した水酸基を有する電荷輸送性重合体のアルコキシシリル化を次のように行って重合体No.3にアルコキシシリル基を導入した(ハイブリッド材料用重合体No.3)。
水酸基を有する電荷輸送性重合体No.3(3.5g)をクロロホルム25mlに溶解させた。次に、この溶液に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(IPTES)0.6gを添加し、還流下で10時間加熱した後、室温に冷却した。この反応液をメタノール中に滴下し、反応物を析出させた。析出物を濾別し、メタノールで洗浄した後、減圧乾燥した。
生成物はH−NMRにより両末端にアルコキシシリル基が導入されていることが確認された。また、GPCによる測定の結果、生成物の数平均分子量は3,000であった。
(Example 3)
-Polymer No. Introduction of alkoxysilyl group into 3
Alkoxysilylation of the synthesized charge transporting polymer having a hydroxyl group was carried out as follows. An alkoxysilyl group was introduced into 3 (polymer No. 3 for hybrid material).
Charge transporting polymer No. having a hydroxyl group 3 (3.5 g) was dissolved in 25 ml of chloroform. Next, 0.6 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (IPTES) was added to this solution, heated under reflux for 10 hours, and then cooled to room temperature. This reaction solution was dropped into methanol to precipitate the reaction product. The precipitate was filtered off, washed with methanol, and dried under reduced pressure.
The product was confirmed by introduction of alkoxysilyl groups at both ends by 1 H-NMR. As a result of measurement by GPC, the product had a number average molecular weight of 3,000.

(実施例4)
−重合体No.4へのアルコキシシリル基の導入−
合成した水酸基を有する電荷輸送性重合体のアルコキシシリル化を次のように行って重合体No.4にアルコキシシリル基を導入した(ハイブリッド材料用重合体No.4)。
まず、水酸基を有する電荷輸送性重合体No.4(3.5g)をクロロホルム25mlに溶解させた。次に、この溶液に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(IPTES)0.5gを添加し、還流下で10時間加熱した後、室温に冷却した。この反応液をメタノール中に滴下し、反応物を析出させた。析出物を濾別し、メタノールで洗浄した後、減圧乾燥した。
生成物はH−NMRにより両末端にアルコキシシリル基が導入されていることが確認された。また、GPCによる測定の結果、生成物の数平均分子量は5,100であった。
Example 4
-Polymer No. Introduction of alkoxysilyl group into 4
Alkoxysilylation of the synthesized charge transporting polymer having a hydroxyl group was carried out as follows. An alkoxysilyl group was introduced into 4 (polymer No. 4 for hybrid material).
First, charge transporting polymer No. 1 having a hydroxyl group is used. 4 (3.5 g) was dissolved in 25 ml of chloroform. Next, 0.5 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (IPTES) was added to this solution, heated under reflux for 10 hours, and then cooled to room temperature. This reaction solution was dropped into methanol to precipitate the reaction product. The precipitate was filtered off, washed with methanol, and dried under reduced pressure.
The product was confirmed by introduction of alkoxysilyl groups at both ends by 1 H-NMR. As a result of measurement by GPC, the product had a number average molecular weight of 5,100.

(実施例5)
−重合体No.5へのアルコキシシリル基の導入−
合成した水酸基を有する電荷輸送性重合体のアルコキシシリル化を次のように行って重合体No.5にアルコキシシリル基を導入した(ハイブリッド材料用重合体No.5)。
水酸基を有する電荷輸送性重合体No.5(3.5g)をクロロホルム25mlに溶解させた。次に、この溶液に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(IPTES)0.6gを添加し、還流下で10時間加熱した後、室温に冷却した。この反応液をメタノール中に滴下し、反応物を析出させた。析出物を濾別し、メタノールで洗浄した後、減圧乾燥した。
得られた生成物のH−NMRによる測定結果を図6に示す。測定の結果、生成物の両末端にアルコキシシリル基が導入されていることが確認された。また、GPCによる測定の結果、生成物の数平均分子量は3,700であった。
(Example 5)
-Polymer No. Introduction of alkoxysilyl group into 5
Alkoxysilylation of the synthesized charge transporting polymer having a hydroxyl group was carried out as follows. An alkoxysilyl group was introduced into No. 5 (polymer No. 5 for hybrid material).
Charge transporting polymer No. having a hydroxyl group 5 (3.5 g) was dissolved in 25 ml of chloroform. Next, 0.6 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (IPTES) was added to this solution, heated under reflux for 10 hours, and then cooled to room temperature. This reaction solution was dropped into methanol to precipitate the reaction product. The precipitate was filtered off, washed with methanol, and dried under reduced pressure.
The measurement result by 1 H-NMR of the obtained product is shown in FIG. As a result of the measurement, it was confirmed that alkoxysilyl groups were introduced at both ends of the product. Further, as a result of measurement by GPC, the product had a number average molecular weight of 3,700.

(実施例6)
−重合体No.6へのアルコキシシリル基の導入−
合成した水酸基を有する電荷輸送性重合体のアルコキシシリル化を次のように行って重合体No.6にアルコキシシリル基を導入した(ハイブリッド材料用重合体No.6)。
水酸基を有する電荷輸送性重合体No.6(3.5g)をクロロホルム25mlに溶解させた。次に、この溶液に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(IPTES)0.5gを添加し、還流下で10時間加熱した後、室温に冷却した。この反応液をメタノール中に滴下し、反応物を析出させた。析出物を濾別し、メタノールで洗浄した後、減圧乾燥した。
得られた生成物のH−NMRによる測定結果を図6に示す。測定の結果、生成物の両末端にアルコキシシリル基が導入されていることが確認された。また、GPCによる測定の結果、生成物の数平均分子量は3,500であった。
(Example 6)
-Polymer No. Introduction of alkoxysilyl group into 6
Alkoxysilylation of the synthesized charge transporting polymer having a hydroxyl group was carried out as follows. An alkoxysilyl group was introduced into 6 (polymer No. 6 for hybrid material).
Charge transporting polymer No. having a hydroxyl group 6 (3.5 g) was dissolved in 25 ml of chloroform. Next, 0.5 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (IPTES) was added to this solution, heated under reflux for 10 hours, and then cooled to room temperature. This reaction solution was dropped into methanol to precipitate the reaction product. The precipitate was filtered off, washed with methanol, and dried under reduced pressure.
The measurement result by 1 H-NMR of the obtained product is shown in FIG. As a result of the measurement, it was confirmed that alkoxysilyl groups were introduced at both ends of the product. As a result of measurement by GPC, the product had a number average molecular weight of 3,500.

次に、合成したハイブリッド材料用重合体No.1〜No.6を用いて、それぞれ下記の手順により各構成層を形成して、電子写真感光体を作製した。   Next, the synthesized polymer for hybrid material No. 1-No. 6, each constituent layer was formed by the following procedure to prepare an electrophotographic photosensitive member.

(実施例7)
外径30mmのアルミニウム(Al)製の支持体の表面に、下記処方により、調製した下引き層用塗工液を用いて浸漬法により塗工し、乾燥後の厚みが3.5μmになるように下引き層を形成した。
(Example 7)
The surface of an aluminum (Al) support having an outer diameter of 30 mm is coated by the dipping method using the prepared coating liquid for the undercoat layer according to the following formulation so that the thickness after drying becomes 3.5 μm. An undercoat layer was formed.

<下引き層用塗工液>
・アルキッド樹脂(ベッコゾール1307-60-EL、大日本インキ化学工業株式会社製)・・・6部
・メラミン樹脂(スーパーベッカミンG-821-60、大日本インキ化学工業株式会社製)・・・4部
・酸化チタン(CR−EL、石原産業株式会社製)・・・40部
・メチルエチルケトン・・・50部
<Coating liquid for undercoat layer>
・ Alkyd resin (Beckosol 1307-60-EL, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) ... 6 parts ・ Melamine resin (Super Becamine G-821-60, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) ... 4 parts ・ Titanium oxide (CR-EL, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) ・ ・ ・ 40 parts ・ Methyl ethyl ketone ・ ・ ・ 50 parts

次に、前記下引き層を形成した支持体を下記処方により調製した電荷発生層塗工液を用いて浸漬塗工した後、加熱乾燥させて、下引き層上に厚み0.2μmの電荷発生層を形成した。   Next, the support on which the undercoat layer has been formed is dip-coated using a charge generation layer coating solution prepared according to the following formulation, and then dried by heating to generate a 0.2 μm thick charge on the undercoat layer. A layer was formed.

<電荷発生層用塗工液>
・下記構造式(13)で表されるビスアゾ顔料・・・2.5部
・ポリビニルブチラール(XYHL、UCC社製)・・・0.5部
・シクロヘキサノン・・・200部
・メチルエチルケトン・・・80部
<Coating liquid for charge generation layer>
-Bisazo pigment represented by the following structural formula (13): 2.5 parts
・ Polyvinyl butyral (XYHL, manufactured by UCC): 0.5 part ・ Cyclohexanone: 200 parts ・ Methyl ethyl ketone: 80 parts

次に、形成された電荷発生層上に、下記処方により調製した電荷輸送層用塗工液を用いて、浸積塗工し、加熱乾燥させて、厚み22μmの電荷輸送層を形成した。   Next, a charge transport layer having a thickness of 22 μm was formed on the formed charge generation layer by dip coating using a charge transport layer coating solution prepared according to the following formulation, followed by heating and drying.

<電荷輸送層用塗工液>
・ビスフェールZ型ポリカーボネート・・・10部
・下記構造式で表される電荷輸送物質・・・10部
・テトラヒドロフラン・・・80部
・1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液(KF50−100CS、信越化学工業株式会社製)・・・0.2部
<Coating liquid for charge transport layer>
・ Bisfail Z-type polycarbonate: 10 parts ・ Charge transport material represented by the following structural formula: 10 parts
・ Tetrahydrofuran ・ ・ ・ 80 parts ・ Tetrahydrofuran solution of 1% silicone oil (KF50-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ・ ・ ・ 0.2 parts

次に、電荷輸送層上に、下記処方により調製した有機−無機ハイブリッド表面層塗工液を用いて、スプレー塗工し、130℃で30分間加熱処理して、厚み4.0μmの架橋表面層を設け、電子写真感光体を作製した。   Next, spray coating is performed on the charge transport layer using an organic-inorganic hybrid surface layer coating solution prepared according to the following formulation, and heat treatment is performed at 130 ° C. for 30 minutes to form a crosslinked surface layer having a thickness of 4.0 μm. To prepare an electrophotographic photosensitive member.

−有機−無機ハイブリッド表面層塗工液の調製−
実施例1で得られたアルコキシシリル化電荷輸送性重合体(ハイブリッド材料用重合体No.1)2.0部を、テトラヒドロフラン20部に溶解した後、1N−塩酸水0.10部を添加し、室温下、1時間強攪拌して、有機−無機ハイブリッド表面層塗工液を調製した。
-Preparation of coating solution for organic-inorganic hybrid surface layer-
After dissolving 2.0 parts of the alkoxysilylated charge transporting polymer (hybrid material polymer No. 1) obtained in Example 1 in 20 parts of tetrahydrofuran, 0.10 parts of 1N hydrochloric acid water was added. The mixture was vigorously stirred at room temperature for 1 hour to prepare an organic-inorganic hybrid surface layer coating solution.

(実施例8)
実施例7において、有機−無機ハイブリッド表面層塗工液材料(ハイブリッド材料用重合体No.1)を、実施例2で得られたハイブリッド材料用重合体No.2に変えた以外は、実施例7と同じ手順と構成にして電子写真感光体を作製した。なお、架橋表面層の厚みは4.0μmとした。
(Example 8)
In Example 7, the organic-inorganic hybrid surface layer coating liquid material (polymer No. 1 for hybrid material) was used as the polymer No. 1 for hybrid material obtained in Example 2. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same procedure and configuration as in Example 7 except that the number was changed to 2. The thickness of the crosslinked surface layer was 4.0 μm.

(実施例9)
実施例7において用いた有機−無機ハイブリッド表面層塗工液材料(ハイブリッド材料用重合体No.1)に代えて、実施例3で得られたハイブリッド材料用重合体No.3を用いたこと以外は、実施例7と同じ手順と構成にして電子写真感光体を作製した。なお、架橋表面層の厚みは4.0μmとした。
Example 9
Instead of the organic-inorganic hybrid surface layer coating solution material (polymer No. 1 for hybrid material) used in Example 7, the polymer No. for hybrid material obtained in Example 3 was used. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same procedure and configuration as in Example 7 except that No. 3 was used. The thickness of the crosslinked surface layer was 4.0 μm.

(実施例10)
実施例7において、有機−無機ハイブリッド表面層塗工液材料(ハイブリッド材料用重合体No.1)を、実施例4で得られたハイブリッド材料用重合体No.4に変えた以外は、実施例7と同じ手順と構成にして電子写真感光体を作製した。なお、架橋表面層の厚みは4.0μmとした。
(Example 10)
In Example 7, the organic-inorganic hybrid surface layer coating solution material (hybrid material polymer No. 1) was mixed with the hybrid material polymer No. 1 obtained in Example 4. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same procedure and configuration as in Example 7, except that the number was changed to 4. The thickness of the crosslinked surface layer was 4.0 μm.

(実施例11)
実施例7において、有機−無機ハイブリッド表面層塗工液材料(ハイブリッド材料用重合体No.1)を、実施例5で得られたハイブリッド材料用重合体No.5に変えた以外は、実施例7と同様にして、電子写真感光体を作製した。なお、架橋表面層の厚みは4.0μmとした。
(Example 11)
In Example 7, the organic-inorganic hybrid surface layer coating solution material (hybrid material polymer No. 1) was mixed with the hybrid material polymer No. 1 obtained in Example 5. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 7 except that it was changed to 5. The thickness of the crosslinked surface layer was 4.0 μm.

(実施例12)
実施例7において、有機−無機ハイブリッド表面層塗工液材料(ハイブリッド材料用重合体No.1)を、実施例6で得られたハイブリッド材料用重合体No.6に変えた以外は、実施例7と同様にして、電子写真感光体を作製した。なお、架橋表面層の厚みは4.0μmとした。
(Example 12)
In Example 7, the organic-inorganic hybrid surface layer coating solution material (hybrid material polymer No. 1) was mixed with the hybrid material polymer No. 1 obtained in Example 6. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 7 except that it was changed to 6. The thickness of the crosslinked surface layer was 4.0 μm.

(比較例1)
実施例7において、有機−無機ハイブリッド表面層塗工液材料(ハイブリッド材料用重合体No.1)に代えて、特許第3368415号公報に記載された方法を参考として合成した数平均分子量80,000の電荷輸送性重合体(製造例1と同様な構成単位を持つ重合体)5部をテトラヒドロフラン100部に溶解した表面層塗工液を用いた以外は、実施例7と同様にして、電子写真感光体を作製した。なお、表面層の厚みは4.0μmとした。
(Comparative Example 1)
In Example 7, instead of the organic-inorganic hybrid surface layer coating liquid material (polymer No. 1 for hybrid material), the number average molecular weight of 80,000 synthesized with reference to the method described in Japanese Patent No. 3368415 In the same manner as in Example 7, except that a surface layer coating solution obtained by dissolving 5 parts of a charge transporting polymer (polymer having the same structural unit as in Production Example 1) in 100 parts of tetrahydrofuran was used. A photoconductor was prepared. The thickness of the surface layer was 4.0 μm.

(比較例2)
実施例7において、有機−無機ハイブリッド表面層塗工液材料(ハイブリッド材料用重合体No.1)に代えて、特許第3368415号公報に記載された方法を参考として合成した数平均分子量90,000の電荷輸送性重合体(製造例3と同様な構成単位を持つ重合体)5部をテトラヒドロフラン100部に溶解した表面層塗工液を用いた以外は、実施例7と同様にして、電子写真感光体を作製した。なお、表面層の厚みは4.0μmとした。
(Comparative Example 2)
In Example 7, instead of the organic-inorganic hybrid surface layer coating liquid material (polymer No. 1 for hybrid material), the number average molecular weight of 90,000 synthesized with reference to the method described in Japanese Patent No. 3368415 In the same manner as in Example 7, except that a surface layer coating solution obtained by dissolving 5 parts of a charge transporting polymer (polymer having the same constitutional unit as in Production Example 3) in 100 parts of tetrahydrofuran was used. A photoreceptor was prepared. The thickness of the surface layer was 4.0 μm.

(比較例3)
実施例7において、有機−無機ハイブリッド表面層塗工液材料(ハイブリッド材料用重合体No.1)に代えて、特開2000−105474号公報に記載された方法を参考として下記組成の溶液を表面層塗工液として用いた以外は、実施例7と同様にして、電子写真感光体を作製した。なお、架橋表面層の厚みは4.0μmとした。
〔溶液の組成〕
・ポリカーボネート(Z300、三菱ガス化学株式会社製)・・・6.6g
・下記構造式で表される電荷輸送性化合物・・・4.2g
・テトラエトキシシラン・・・0.33g
・ジクロロメタン・・・30g
(Comparative Example 3)
In Example 7, instead of the organic-inorganic hybrid surface layer coating liquid material (polymer No. 1 for hybrid material), a solution having the following composition was used as a reference with reference to the method described in JP-A-2000-105474. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 7 except that it was used as a layer coating solution. The thickness of the crosslinked surface layer was 4.0 μm.
[Solution composition]
・ Polycarbonate (Z300, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) ... 6.6g
-Charge transport compound represented by the following structural formula: 4.2 g
・ Tetraethoxysilane 0.33g
・ Dichloromethane ... 30g

<評価>
作製した各電子写真感光体について、株式会社リコー製のimagio MF2200改造機(画像露光光源として655nmの半導体レーザーを使用)を用いて、15万枚の実機通紙試験(A4サイズ、NBSリコー製、MyPaper、スタート時帯電電位:−700V)を実施し、摩耗量の測定、機内電位の測定、画像特性(画像濃度、スジ画像)の評価を行った。結果を表2、表3、及び表4に示す。なお、機内電位とは、露光前の感光体の表面電位(暗部電位)と露光後の感光体の表面電位(明部電位)を表す。
なお、画像評価において、画像濃度及びスジ画像の評価基準は下記による。
[画像濃度の評価基準]
○:良好、△:わずかに画像濃度低下、×:画像濃度低い
[スジ画像の評価基準]
○:良好、△:局部的に発生、×:画像全面に発生
<Evaluation>
About each produced electrophotographic photosensitive member, using an imgio MF2200 remodeling machine manufactured by Ricoh Co., Ltd. (using a 655 nm semiconductor laser as an image exposure light source), 150,000 sheets were passed through an actual machine (A4 size, manufactured by NBS Ricoh, (MyPaper, charging potential at start: −700 V) was performed, and the amount of wear, the in-machine potential, and the image characteristics (image density, streak image) were evaluated. The results are shown in Table 2, Table 3, and Table 4. The in-machine potential represents the surface potential (dark portion potential) of the photosensitive member before exposure and the surface potential (light portion potential) of the photosensitive member after exposure.
In image evaluation, image density and streak image evaluation criteria are as follows.
[Evaluation criteria for image density]
○: Good, Δ: Slightly decreased image density, ×: Low image density [Evaluation criteria for streak images]
○: Good, Δ: Locally generated, ×: Generated on the entire image

表2、表3、及び表4の結果から、実施例7〜12に示すように、本発明の電荷輸送機能を有する構成単位からなる有機−無機ハイブリッド材料を用いることにより、15万枚の実機通紙後においても摩耗量、機内電位、画像特性のいずれも良好な値を示し、終始高濃度、高画質の画像が安定して得られた。
一方、比較例1は、無機成分を含有していないため、摩耗量が大きく、5万枚までに表面層が消失したため、その後の評価が不可能となった。比較例2も無機成分を含有していないため、摩耗量が大きく、10万枚までに表面層が消失したため、その後の評価が不可能となった。また、比較例3は、反応性を有しない低分子電荷輸送材料を単にポリカーボネート中に混合して形成した架橋膜であるため、比較例1、比較例2と同様に摩耗量が大きく、低分子電荷輸送材料の析出による画像濃度低下も発生した。5万枚までに露光部電位が大きくなってその後の評価が不可能となった。
上記結果から、本発明の電荷輸送機能を有する構成単位からなる有機−無機ハイブリッド材料によって形成された表面層とすることにより、耐傷性、耐摩耗性に優れ、良好な画像形成が長期間維持できる長寿命で且つ高性能な感光体を提供できることが判明した。また併せて、本発明の感光体を用いた画像形成プロセス、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジが耐久レベルが高く、高品質、高信頼性を有していることが判明した。
From the results of Table 2, Table 3, and Table 4, as shown in Examples 7 to 12, by using the organic-inorganic hybrid material composed of the structural unit having the charge transport function of the present invention, 150,000 actual machines Even after the paper was passed, all of the wear amount, the in-machine potential, and the image characteristics showed good values, and high-density and high-quality images were stably obtained throughout.
On the other hand, since Comparative Example 1 did not contain an inorganic component, the amount of wear was large, and the surface layer disappeared by 50,000 sheets, making subsequent evaluation impossible. Since Comparative Example 2 also did not contain an inorganic component, the amount of wear was large, and the surface layer disappeared by 100,000 sheets, making subsequent evaluation impossible. Further, Comparative Example 3 is a crosslinked film formed by simply mixing a low molecular charge transport material having no reactivity into polycarbonate, and therefore, as in Comparative Examples 1 and 2, the wear amount is large and low molecular weight. There was also a reduction in image density due to the deposition of charge transport material. By 50,000 sheets, the potential of the exposed area became so large that subsequent evaluation became impossible.
From the above results, by using the surface layer formed of the organic-inorganic hybrid material composed of the structural unit having the charge transport function of the present invention, it is excellent in scratch resistance and abrasion resistance, and good image formation can be maintained for a long time. It has been found that a long-life and high-performance photoconductor can be provided. In addition, it has been found that the image forming process, the image forming apparatus, and the process cartridge for the image forming apparatus using the photoconductor of the present invention have a high durability level, high quality, and high reliability.

本発明の有機−無機ハイブリッド材料を用いた電子写真感光体は、電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、CRTプリンター、LEDプリンター、液晶プリンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いることができるものである。   The electrophotographic photosensitive member using the organic-inorganic hybrid material of the present invention is not only used in an electrophotographic copying machine, but also in electrophotographic application fields such as a laser beam printer, a CRT printer, an LED printer, a liquid crystal printer, and a laser plate making. Can also be used widely.

図1Aは、本発明の単層構造の電子写真感光体の層構成の一例を示す概略断面図である。FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing an example of a layer structure of an electrophotographic photoreceptor having a single layer structure of the present invention. 図1Bは、本発明の単層構造の電子写真感光体の層構成の他の例を示す概略断面図である。FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing another example of the layer structure of the electrophotographic photoreceptor having a single layer structure of the present invention. 図2Aは、本発明の積層構造の電子写真感光体の層構成の一例を示す概略断面図である。FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing an example of a layer structure of an electrophotographic photosensitive member having a laminated structure according to the present invention. 図2Bは、本発明の積層構造の電子写真感光体の層構成の他の例を示す概略断面図である。FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing another example of the layer structure of the electrophotographic photosensitive member having the laminated structure of the present invention. 図3は、本発明における画像形成装置の構成例を示す概略模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the image forming apparatus according to the present invention. 図4は、本発明における画像形成装置に着脱可能とされたプロセスカートリッジの構成例を示す概略模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus according to the present invention. 図5は、本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一例を示す概略説明図である。FIG. 5 is a schematic explanatory view showing an example in which the image forming method of the present invention is carried out by the image forming apparatus of the present invention. 図6は、本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の例を示す概略説明図である。FIG. 6 is a schematic explanatory view showing another example in which the image forming method of the present invention is carried out by the image forming apparatus of the present invention. 図7は、本発明の画像形成装置(タンデム型カラー画像形成装置)により本発明の画像形成方法を実施する一例を示す概略説明図である。FIG. 7 is a schematic explanatory view showing an example in which the image forming method of the present invention is carried out by the image forming apparatus of the present invention (tandem color image forming apparatus). 図8は、図7に示す画像形成装置における一部拡大概略説明図である。FIG. 8 is a partially enlarged schematic explanatory view of the image forming apparatus shown in FIG. 図9は、製造例1の重合体の赤外吸収スペクトル図である。FIG. 9 is an infrared absorption spectrum diagram of the polymer of Production Example 1. 図10は、実施例1の重合体のH−NMRスペクトル図である。10 is a 1 H-NMR spectrum of the polymer of Example 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 支持体
2 感光層
3 電荷発生機能と電荷輸送機能を有する層
3’ 電荷発生機能と電荷輸送機能を有する層
4 表面層(有機−無機ハイブリッド材料)
5 感光層
6 電荷発生層
7 電荷輸送層
7’ 電荷輸送層
8 表面層(有機−無機ハイブリッド材料)
10 感光体(感光体ドラム)
10K ブラック用感光体
10Y イエロー用感光体
10M マゼンタ用感光体
10C シアン用感光体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ベルト
28 シート反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 現像装置
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 転写紙
100 画像形成装置
101 感光体
102 帯電手段
103 露光
104 現像手段
105 記録媒体
107 クリーニング手段
108 転写手段
120 タンデム型現像器
121 加熱ローラ
122 定着ローラ
123 定着ベルト
124 加圧ローラ
125 加熱源
126 クリーニングローラ
127 温度センサ
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
200 給紙テーブル
210 転写チャージャ
211 分離チャージャ
212 分離爪
213 クリーニング前チャージャ
214 ファーブラシ
215 クリーニングブレード
231 感光体
232 除電ランプ
233 帯電チャージャ
234 イレーサ
235 画像露光部
236 現像ユニット
237 転写前チャージャ
238 レジストローラ
239 転写紙
241 感光ドラム
242 帯電装置
243 露光
244 現像装置
245 転写体
246 転写装置
247 クリーニングブレード
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support body 2 Photosensitive layer 3 Layer which has a charge generation function and a charge transport function 3 'Layer which has a charge generation function and a charge transport function 4 Surface layer (organic-inorganic hybrid material)
5 Photosensitive layer 6 Charge generation layer 7 Charge transport layer 7 'Charge transport layer 8 Surface layer (organic-inorganic hybrid material)
10 Photoconductor (Photoconductor drum)
10K black photoconductor 10Y yellow photoconductor 10M magenta photoconductor 10C cyan photoconductor 14 support roller 15 support roller 16 support roller 17 intermediate transfer cleaning device 18 image forming means 20 charging roller 21 exposure device 22 secondary transfer device 23 Roller 24 Secondary transfer belt 25 Fixing device 26 Fixing belt 27 Pressure belt 28 Sheet reversing device 30 Exposure device 32 Contact glass 33 First traveling member 34 Second traveling member 35 Imaging lens 36 Reading sensor 40 Developing device 41 Developing belt 42K Developer container 42Y Developer container 42M Developer container 42C Developer container 43K Developer supply roller 43Y Developer supply roller 43M Developer supply roller 43C Developer supply roller 44K Developer roller 44Y Developer roller 44M Developer Roller 44C Development roller 45K Black development unit 45Y Yellow development unit 45M Magenta development unit 45C Cyan development unit 49 Registration roller 50 Intermediate transfer member 51 Roller 52 Separation roller 53 Manual feed path 54 Manual feed tray 55 Switching claw 56 Discharge roller 57 discharge tray 58 corona charger 60 cleaning device 61 developing device 62 transfer charger 63 photoconductor cleaning device 64 discharger 70 discharger lamp 80 transfer roller 90 cleaning device 95 transfer paper 100 image forming apparatus 101 photoconductor 102 charging means 103 exposure 104 Developing means 105 Recording medium 107 Cleaning means 108 Transfer means 120 Tandem developer 121 Heating roller 122 Fixing roller 123 Fixing belt 124 Pressure roller 125 Heating source 126 Clear Ninging roller 127 Temperature sensor 130 Document table 142 Paper feeding roller 143 Paper bank 144 Paper feeding cassette 145 Separating roller 146 Paper feeding path 147 Conveying roller 148 Paper feeding path 150 Copier main body 200 Paper feeding table 210 Transfer charger 211 Separating charger 212 Separating claw 213 Charger before cleaning 214 Fur brush 215 Cleaning blade 231 Photoconductor 232 Static elimination lamp 233 Charge charger 234 Eraser 235 Image exposure unit 236 Development unit 237 Pre-transfer charger 238 Registration roller 239 Transfer paper 241 Photosensitive drum 242 Charging device 243 Exposure 244 Development device 245 Transfer body 246 Transfer device 247 Cleaning blade 300 Scanner 400 Automatic document feeder (ADF)

Claims (25)

電荷輸送機能を有する重合体有機成分と、金属アルコキシド化合物とが互いに結合して一体化してなることを特徴とする有機−無機ハイブリッド材料。   An organic-inorganic hybrid material, wherein a polymer organic component having a charge transport function and a metal alkoxide compound are bonded together and integrated. 重合体有機成分が、下記構造式(I)で表される構成単位を含有する請求項1に記載の有機−無機ハイブリッド材料。
ただし、前記構造式(I)中、Rは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、及び置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。
The organic-inorganic hybrid material according to claim 1, wherein the polymer organic component contains a structural unit represented by the following structural formula (I).
However, in the structural formula (I), R 1 represents any one of a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, and an aryl group which may have a substituent. Ar 1 represents an aryl group which may have a substituent. Ar 2 and Ar 3 may be the same as or different from each other, and represent an arylene group that may have a substituent.
構造式(I)で表される構成単位が、下記構造式(II)で表される構成単位である請求項2に記載の有機−無機ハイブリッド材料。
ただし、前記構造式(II)中、Ar、Ar、及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。R17及びR18は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいアルキル基、及び置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを表す。
The organic-inorganic hybrid material according to claim 2, wherein the structural unit represented by the structural formula (I) is a structural unit represented by the following structural formula (II).
However, in the structural formula (II), Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 may be the same as or different from each other and represent an arylene group that may have a substituent. R 17 and R 18 may be the same as or different from each other, and each may have an acyl group that may have a substituent, an alkyl group that may have a substituent, and a substituent. It represents any of the aryl groups that may have.
構造式(I)で表される構成単位が、下記構造式(III)で表される構成単位である請求項2に記載の有機−無機ハイブリッド材料。
ただし、前記構造式(III)中、R17及びR18は、上記と同じ意味を表す。
The organic-inorganic hybrid material according to claim 2, wherein the structural unit represented by the structural formula (I) is a structural unit represented by the following structural formula (III).
However, in the structural formula (III), R 17 and R 18 represent the same meaning as described above.
重合体有機成分が、下記構造式(IV)で表される構成単位を含有する請求項1に記載の有機−無機ハイブリッド材料。
ただし、前記構造式(IV)中、Ar、Ar、Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Zは、アリーレン基、及び−Ar10−Za−Ar10−(ただし、Ar10は、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。ZaはO、S、及びアルキレン基のいずれかを表す)のいずれかを表す。R及びR’は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは、0又は1を表す。
The organic-inorganic hybrid material according to claim 1, wherein the polymer organic component contains a structural unit represented by the following structural formula (IV).
However, in the structural formula (IV), Ar 5 , Ar 6 , Ar 8 and Ar 9 may be the same as or different from each other, and may represent an arylene group which may have a substituent. To express. Ar 7 represents an aryl group which may have a substituent. Z represents an arylene group and —Ar 10 —Za—Ar 10 — (wherein Ar 10 represents an arylene group which may have a substituent. Za represents any of O, S, and an alkylene group. Represents one of the following. R and R ′ may be the same as or different from each other, and each represents a linear or branched alkylene group. n represents 0 or 1.
構造式(IV)で表される構成単位が、下記構造式(V)で表される構成単位である請求項5に記載の有機−無機ハイブリッド材料。
ただし、前記構造式(V)中、Ra、Rb、Rc及びRdは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。Ar、Z、R、R’及びnは、上記と同じ意味を表す。
The organic-inorganic hybrid material according to claim 5, wherein the structural unit represented by the structural formula (IV) is a structural unit represented by the following structural formula (V).
However, in the structural formula (V), Ra, Rb, Rc and Rd may be the same as or different from each other and represent an alkyl group which may have a substituent. Ar 7 , Z, R, R ′ and n represent the same meaning as described above.
重合体有機成分が、更に、下記構造式(VI)で表される構成単位を含有する請求項1から6のいずれかに記載の有機−無機ハイブリッド材料。
ただし、前記構造式(VI)中、Xは、脂肪族の2価基、環状脂肪族の2価基、芳香族の2価基、これらを連結してできる2価基、下記構造式(VI−1)、及び下記構造式(VI−2)のいずれかを表す。
ただし、前記構造式(VI−1)及び(VI−2)中、R、R、R、及びRは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、アルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を表す。a及びbは、各々独立して0〜4の整数であり、c及びdは、各々独立して0〜3の整数である。Yは、単結合、炭素数2〜12の直鎖状のアルキレン基、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、及び下記構造式(VI−3)〜(VI−11)から選ばれるいずれかを表す。
ただし、前記構造式中、Z及びZは、それぞれ脂肪族の2価基、及びアリーレン基のいずれかを表す。
ただし、前記構造式中、R、R、R、R、R10、R11、及びR12は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、及びアリール基のいずれかを表し、RとRは、結合して炭素数6〜12の炭素環又は複素環を形成してもよく、また、R及びRは、R及びRと共同で炭素環又は複素環を形成してもよい。R13及びR14は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、単結合及び炭素数1〜4のアルキレン基のいずれかを表す。R15及びR16は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、炭素数1〜5のアルキル基、及びアリール基のいずれかを表す。eは0〜4の整数、fは0〜20の整数、gは0〜2000の整数を表す。
The organic-inorganic hybrid material according to any one of claims 1 to 6, wherein the polymer organic component further contains a structural unit represented by the following structural formula (VI).
In the structural formula (VI), X represents an aliphatic divalent group, a cycloaliphatic divalent group, an aromatic divalent group, a divalent group formed by linking these, and the following structural formula (VI -1) and the following structural formula (VI-2).
However, in the structural formulas (VI-1) and (VI-2), R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 may be the same as or different from each other, an alkyl group, Represents an aryl group or a halogen atom. a and b are each independently an integer of 0 to 4, and c and d are each independently an integer of 0 to 3. Y represents a single bond, a linear alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —CO—, and the following structural formula (VI-3) to It represents one selected from (VI-11).
In Structural Formula, Z 1 and Z 2 each represents any one of divalent groups, and arylene groups aliphatic.
However, in the structural formula, R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 may be the same as or different from each other, a hydrogen atom, a halogen atom Represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an aryl group, and R 6 and R 7 are bonded to form a carbocyclic or heterocyclic ring having 6 to 12 carbon atoms. R 6 and R 7 may form a carbocyclic or heterocyclic ring together with R 2 and R 3 . R 13 and R 14 may be the same as or different from each other, and each represents a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. R 15 and R 16 may be the same as or different from each other, and each represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group. e represents an integer of 0 to 4, f represents an integer of 0 to 20, and g represents an integer of 0 to 2000.
構造式(I)、(II)、(III)、(IV)及び(V)のいずれかで表される構成単位の組成比をkとし、構造式(VI)で表される構成単位の組成比をjとすると、次式、0<k/(k+j)≦1を満たす請求項7に記載の有機−無機ハイブリッド材料。   The composition ratio of the structural unit represented by Structural Formula (VI) is represented by k, where k is the composition ratio of the structural unit represented by Structural Formula (I), (II), (III), (IV), or (V). The organic-inorganic hybrid material according to claim 7, wherein a ratio of j satisfies the following formula: 0 <k / (k + j) ≦ 1. 重合体有機成分の数平均分子量が、400〜40,000である請求項1から8のいずれかに記載の有機−無機ハイブリッド材料。   The organic-inorganic hybrid material according to claim 1, wherein the polymer organic component has a number average molecular weight of 400 to 40,000. 金属アルコキシド化合物が、下記構造式(VII)で表される請求項1から9のいずれかに記載の有機−無機ハイブリッド材料。
19 M(R”X’) ・・・構造式(VII)
ただし、前記構造式(VII)中、R19は、炭素数1〜5のアルキル基を表す。Aは、炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。Mは、Si、Ti、及びZrのいずれかを表す。R”は、炭素数2〜4のアルキレン基、及びアルキリデン基のいずれかを表す。X’は、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基及び酸無水物基から選択されるいずれかを表す。pは、0〜3の整数を表す。m及びnは、それぞれ1〜3の整数を表す。
The organic-inorganic hybrid material according to any one of claims 1 to 9, wherein the metal alkoxide compound is represented by the following structural formula (VII).
R 19 p A m M (R "X ') n ··· structural formula (VII)
In the Structural Formula (VII), R 19 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A represents a C1-C4 alkoxy group. M represents any of Si, Ti, and Zr. R ″ represents any one of an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and an alkylidene group. X ′ represents any one selected from an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, and an acid anhydride group. P represents an integer of 0 to 3. m and n each represents an integer of 1 to 3.
Mが、Siである請求項10に記載の有機−無機ハイブリッド材料。   The organic-inorganic hybrid material according to claim 10, wherein M is Si. 下記構造式(I)で表される構成単位を有する重合体と、下記構造式(VII)で表される金属アルコキシド化合物とを反応させてなり、かつ該重合体中に金属アルコキシド基を有することを特徴とするハイブリッド材料用重合体。
ただし、前記構造式(I)中、Rは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、及び置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。
19 M(R”X’) ・・・構造式(VII)
ただし、前記構造式(VII)中、R19は、炭素数1〜5のアルキル基を表す。Aは、炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。Mは、Si、Ti、及びZrのいずれかを表す。R”は、炭素数2〜4のアルキレン基、及びアルキリデン基のいずれかを表す。X’は、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基及び酸無水物基から選択されるいずれかを表す。pは、0〜3の整数を表す。m及びnは、それぞれ1〜3の整数を表す。
A polymer having a structural unit represented by the following structural formula (I) is reacted with a metal alkoxide compound represented by the following structural formula (VII), and the polymer has a metal alkoxide group. A polymer for hybrid materials.
However, in the structural formula (I), R 1 represents any one of a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, and an aryl group which may have a substituent. Ar 1 represents an aryl group which may have a substituent. Ar 2 and Ar 3 may be the same as or different from each other, and represent an arylene group that may have a substituent.
R 19 p A m M (R "X ') n ··· structural formula (VII)
In the Structural Formula (VII), R 19 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A represents a C1-C4 alkoxy group. M represents any of Si, Ti, and Zr. R ″ represents any one of an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and an alkylidene group. X ′ represents any one selected from an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, and an acid anhydride group. P represents an integer of 0 to 3. m and n each represents an integer of 1 to 3.
下記構造式(VIII)で表される分子構造を有する請求項12に記載のハイブリッド材料用重合体。
ただし、前記構造式(VIII)中、Ar、Ar、Ar、R、R”、M、A、R19、p及びmは、上記と同じ意味を表す。Eは、−NH−、又は−O−を表す。Lは、括弧内の繰り返し単位の繰り返し数を表す。
The polymer for hybrid materials according to claim 12, which has a molecular structure represented by the following structural formula (VIII).
In Structural Formula (VIII), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , R 1 , R ″, M, A, R 19 , p and m represent the same meaning as described above. E represents —NH—. Or -O-, L represents the number of repeating units in parentheses.
下記構造式(IX)で表される分子構造を有する請求項12に記載のハイブリッド材料用重合体。
ただし、前記構造式(IX)中、Ar、Ar、Ar、R、R”、M、A、R19、p及びmは、上記と同じ意味を表す。Eは、−NH−、又は−O−を表す。Lは、括弧内の繰り返し単位の繰り返し数を表す。
The polymer for hybrid materials according to claim 12, which has a molecular structure represented by the following structural formula (IX).
In Structural Formula (IX), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , R 1 , R ″, M, A, R 19 , p and m have the same meaning as described above. E represents —NH—. Or -O-, L represents the number of repeating units in parentheses.
下記構造式(IV)で表される構成単位を有する重合体と、下記構造式(VII)で表される金属アルコキシド化合物とを反応させてなり、かつ該重合体中に金属アルコキシド基を有することを特徴とするハイブリッド材料用重合体。
ただし、前記構造式(IV)中、Ar、Ar、Ar及びArは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。Arは、置換基を有していてもよいアリール基を表す。Zは、アリーレン基、及び−Ar10−Za−Ar10−(ただし、Ar10は、置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。ZaはO、S、及びアルキレン基のいずれかを表す)のいずれかを表す。R及びR’は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは、0又は1を表す。
19 M(R”X’) ・・・構造式(VII)
ただし、前記構造式(VII)中、R19は、炭素数1〜5のアルキル基を表す。Aは、炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。Mは、Si、Ti、及びZrのいずれかを表す。R”は、炭素数2〜4のアルキレン基、及びアルキリデン基のいずれかを表す。X’は、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸ハロゲン基及び酸無水物基から選択されるいずれかを表す。pは、0〜3の整数を表す。m及びnは、1〜3の整数を表す。
A polymer having a structural unit represented by the following structural formula (IV) is reacted with a metal alkoxide compound represented by the following structural formula (VII), and the polymer has a metal alkoxide group. A polymer for hybrid materials.
However, in the structural formula (IV), Ar 5 , Ar 6 , Ar 8 and Ar 9 may be the same as or different from each other, and may represent an arylene group which may have a substituent. To express. Ar 7 represents an aryl group which may have a substituent. Z represents an arylene group and —Ar 10 —Za—Ar 10 — (wherein Ar 10 represents an arylene group which may have a substituent. Za represents any of O, S, and an alkylene group. Represents one of the following. R and R ′ may be the same as or different from each other, and each represents a linear or branched alkylene group. n represents 0 or 1.
R 19 p A m M (R "X ') n ··· structural formula (VII)
In the Structural Formula (VII), R 19 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A represents a C1-C4 alkoxy group. M represents any of Si, Ti, and Zr. R ″ represents any one of an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and an alkylidene group. X ′ represents any one selected from an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid halogen group, and an acid anhydride group. P represents an integer of 0 to 3. m and n each represents an integer of 1 to 3.
下記構造式(X)で表される分子構造を有する請求項15に記載のハイブリッド材料用重合体。

ただし、前記構造式(X)中、R19、A,M、R”、Ar、Ar、Ar,Ar、Ar、n、及びpは、上記と同じ意味を表す。Eは、−NH−、又は−O−を表す。Lは、括弧内の繰り返し単位の繰り返し数を表す。
The polymer for hybrid materials according to claim 15, which has a molecular structure represented by the following structural formula (X).

In Structural Formula (X), R 19 , A, M, R ″, Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 , n, and p represent the same meaning as described above. , -NH-, or -O-, L represents the number of repeating units in parentheses.
下記構造式(XI)で表される分子構造を有する請求項15に記載のハイブリッド材料用重合体。
ただし、前記構造式(XI)中、R19、A,M、R”、Ar、Ar、Ar,Ar、Ar、Z、X、n、及びpは、上記と同じ意味を表す。Eは、−NH−、又は−O−を表す。Lは、括弧内の繰り返し単位の繰り返し数を表す。
The polymer for hybrid materials according to claim 15, which has a molecular structure represented by the following structural formula (XI).
However, in the structural formula (XI), R 19 , A, M, R ″, Ar 5 , Ar 6 , Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 , Z, X, n, and p have the same meaning as described above. E represents —NH— or —O—, and L represents the number of repeating units in parentheses.
Mが、Siである請求項12から17のいずれかに記載のハイブリッド材料用重合体。   The polymer for hybrid materials according to any one of claims 12 to 17, wherein M is Si. 請求項12から18のいずれかに記載のハイブリッド材料用重合体における金属アルコキシド基を加水分解乃至重縮合することを特徴とする有機−無機ハイブリッド材料の製造方法。   A method for producing an organic-inorganic hybrid material, wherein the metal alkoxide group in the polymer for hybrid materials according to any one of claims 12 to 18 is hydrolyzed or polycondensed. 表面層が、請求項1から11のいずれかに記載の有機−無機ハイブリッド材料を含有することを特徴とする電子写真感光体。   An electrophotographic photoreceptor, wherein the surface layer contains the organic-inorganic hybrid material according to claim 1. 支持体と、該支持体上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層、及び表面層をこの順に有する積層構造である請求項20に記載の電子写真感光体。   21. The electrophotographic photosensitive member according to claim 20, wherein the electrophotographic photosensitive member has a laminated structure having a support and at least a charge generation layer, a charge transport layer, and a surface layer in this order on the support. 支持体上に請求項12から18のいずれかに記載のハイブリッド材料用重合体を含有する層を設けた後、該ハイブリッド材料用重合体を加水分解乃至重縮合させて有機−無機ハイブリッド材料を含有する表面層を形成する表面層形成工程を少なくとも含むことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。   A layer containing the polymer for a hybrid material according to any one of claims 12 to 18 is provided on a support, and then the polymer for a hybrid material is hydrolyzed or polycondensed to contain an organic-inorganic hybrid material. A method for producing an electrophotographic photosensitive member, comprising at least a surface layer forming step of forming a surface layer to be formed. 請求項20から21のいずれかに記載の電子写真感光体と、更に帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段から選択される少なくとも一つの手段とを有してなり、画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。   An image forming apparatus comprising: the electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 20 to 21; and at least one unit selected from a charging unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a charge eliminating unit. A process cartridge which is detachable from the main body. 請求項20から21のいずれかに記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有することを特徴とする画像形成装置。   An electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 20 to 21, an electrostatic latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and developing the electrostatic latent image using toner. And at least developing means for forming a visible image, transfer means for transferring the visible image to a recording medium, and fixing means for fixing the transferred image transferred to the recording medium. apparatus. 請求項20から21のいずれかに記載の電子写真感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含むことを特徴とする画像形成方法。
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 20 to 21, and developing the electrostatic latent image with toner to form a visible image An image forming method comprising: a developing step for transferring; a transfer step for transferring the visible image to a recording medium; and a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium.
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