JP2009080403A - 電子写真感光体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】感光層の上に重合開始剤とラジカル硬化性化合物を重合して形成された樹脂を有する保護層を有する電子写真感光体において、該重合開始剤として、分子内開裂型でラジカルを発生する二種以上の異なる構造の化合物を用い、該重合開始剤の少なくとも一種類がα−アミノアセトフェノン構造、α−ヒドロキシアセトフェノン構造、アシルフォスフィンオキサイド構造を有する化合物であり、該重合して形成された樹脂が重合開始剤よりなる部分をA、ラジカル硬化性化合物よりなる部分をBとしたとき、樹脂中の重合開始剤よりなる部分の割合(A/(A+B))×100が8〜20質量%であることを特徴とする電子写真感光体。
【選択図】なし
Description
該重合開始剤として、分子内開裂型でラジカルを発生する二種以上の異なる構造の化合物を用い、
該重合開始剤の少なくとも一種類がα−アミノアセトフェノン構造、α−ヒドロキシアセトフェノン構造、アシルフォスフィンオキサイド構造を有する化合物であり、
該重合して形成された樹脂が重合開始剤よりなる部分をA、ラジカル硬化性化合物よりなる部分をBとしたとき、樹脂中の重合開始剤よりなる部分の割合(A/(A+B))×100が8〜20質量%であることを特徴とする電子写真感光体。
0≦Tcb/Tac×100≦40
本発明では、重合開始剤として、分子内開裂型で、ラジカルを発生する二種以上の特定構造の化合物を用いる。
本発明で用いるラジカル硬化性化合物としては、反応形態によって適宜選択されるが、光硬化型アクリル系化合物が好ましい。
E8402(ダイセルサイテック(株)製、分子量1000、2官能ウレタンアクリレート):B−3。
保護層は、重合開始剤とラジカル硬化性化合物を含有する塗布液を感光層上に塗布し、重合して形成する樹脂を主成分とする層である。本発明においては、塗布液中にフィラーを分散させ、微粒子を保護層中に含有させてもよい。
保護層中に残存するラジカル硬化性化合物の量は、ラジカル硬化性化合物の未反応基を赤外吸収スペクトルで定量することで確認することができる。
0≦Tcb/Tac×100≦40
尚、赤外吸収スペクトルにおける1610cm-1〜1640cm-1に存在するピークの透過率(Tac)は未反応の硬化性官能基、1700cm-1〜1800cm-1に存在するピークの透過率(Tcb)は保護層中に存在するカルボニル構造である。
保護層の赤外吸収スペクトルは、以下のようにして測定する。
測定サンプル2:保護層を設けた感光体
測定サンプリ3:感光体の保護層の一部を剥離した膜
上記測定サンプルの何れかを日本分光社製Janssen型顕微フーリエ変換赤外分光光度計を用いて赤外吸収スペクトルの透過率を測定する。測定は4000cm-1から660cm-1の範囲を測定し、1610cm-1〜1640cm-1に存在するピークの透過率と1700cm-1〜1800cm-1に存在するピークの透過率を決定する。
次に、保護層を有する感光体の作製について説明する。
本発明で用いる支持体は導電性を有するものであればいずれのものでもよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレスなどの金属をドラム又はシート状に成形したもの、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独又はバインダー樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙などが挙げられる。
本発明においては、支持体と感光層の中間にバリアー機能と接着機能をもつ中間層を設けることもできる。中間層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタン及びゼラチンなどによって形成できる。中でもアルコール可溶性のポリアミドが好ましい。中間層の膜厚は好ましくは0.1〜15μmである。
電荷発生層は、スーダンレッド及びダイアンブルーなどのアゾ原料、ビレンキノン及びアントアントロンなどのキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ及びチオインジゴなどのインジゴ顔料、フタロシアニン顔料などの電荷発生物質を単独、もしくは公知のバインダー樹脂中に分散した塗布液を塗布乾燥して形成する。バインダー樹脂としてはホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル及びアクリル樹脂などが望ましい。
電荷輸送層は、主として電荷輸送物質とバインダー樹脂とを溶剤中に溶解させた塗布液を塗布乾燥して形成する。電荷輸送物質としては、トリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、トリアリルメタン系化合物及びチアゾール系化合物などが挙げられる。
保護層を形成する保護層塗布液は、重合開始剤とラジカル硬化性化合物を溶剤中に混合して作製したものである。尚、保護層塗布液は、必要に応じ電荷輸送化合物やフィラーを添加して作製しても良い。
本発明の感光体は、電子写真画像形成装置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、及びレーザー製版など電子写真応用分野にも広く用いることができる。
本発明に用いられる転写材としては、トナー画像を保持する支持体で、通常画像支持体、転写材或いは転写紙といわれるものである。具体的には薄紙から厚紙までの普通紙、アート紙やコート紙等の塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、OHP用のプラスチックフィルム、布等の各種転写材を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
下記のようにして感光体を作製した。
円筒状アルミニウムを切削加工(JISB−0601規定の十点表面粗さRz:0.81μm)後、洗浄して支持体を準備した。これを「支持体1」とする。
ラジカル硬化性化合物Aとして例示化合物30とラジカル硬化性化合物Bとして例示化合物39を準備し、表1に記載の混合比で混合し、「硬化性材料1〜5」を調製した。
(中間層の形成)
バインダー樹脂(N−1)1質量部をエタノール/n−プロピルアルコール/テトラヒドロフラン(45:20:35容量比)20質量部に加え攪拌溶解後、質量比で5%のメチルハイドロジェンポリシロキサンで表面処理済みルチル型酸化チタン粒子4.2質量部を混合し、該混合液をビーズミルを用い分散した。この際、平均粒径0.1〜0.5mmを用い、充填率80%、周速設定4m/sec、ミル滞留時間3時間で分散し、中間層塗布液を作製した。同液を5μmフィルターで濾過した後、該中間層塗布液を上記で準備した「支持体1」の外周に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚2μmの「中間層」を形成した。
下記成分を混合し、サンドミル分散機を用いて分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法で中間層の上に塗布し、乾燥膜厚0.3μmの「電荷発生層」を形成した。
ポリビニルブチラール(BX−1、積水化学(株)製) 10質量部
メチルエチルケトン 700質量部
シクロヘキサノン 300質量部
(電荷輸送層の形成)
下記成分を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層上に浸漬塗布法で塗布し、120℃で70分乾燥して乾燥膜厚20μmの「電荷輸送層」を形成した。
ポリカーボネート樹脂「ユーピロン−Z300」(三菱ガス化学社製)100質量部
酸化防止剤 2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール 8質量部
テトラヒドロフラン/トルエン(体積比8/2) 750質量部
下記成分を混合し、超音波ホモジナイザーで分散して、ラジカル硬化性化合物とフッ素樹脂微粒子、酸化チタン微粒子を含有する分散液を調製した。これを「保護層塗布液1」とする。
1−プロパノール 5.1質量部
メチルイソブチルケトン 2.4質量部
粒径約300nmのフッ素樹脂微粒子 0.6質量部
アナタース型酸化チタン微粒子 0.8質量部
重合開始剤1−1 0.0036質量部
重合開始剤2−1 0.0014質量部
上記「保護層塗布液1」を前記電荷輸送層上に浸漬塗布した。塗布後10分間室温乾燥した後、2kWの高圧水銀灯から100mm離れた位置に感光ドラムを位置し、回転させながら3分間光照射し保護層を硬化した。光硬化後に120℃で30分間の加熱乾燥を行い、膜厚3μmの保護層を形成した。これを「感光体1」とする。尚、膜厚は前記の測定装置を用いて測定した。
感光体1の作製で用いた重合開始剤と硬化性材料を表2のように変更した以外は同様にして「感光体2〜15」を作製した。
感光体1の作製で用いた重合開始剤1−1と重合開始剤2−1を化合物Dに変更した以外は同様にして「感光体16」を作製した。
感光体1の作製で用いた重合開始剤2−1を化合物Dに変更した以外は同様にして「感光体17」を作製した。
〈赤外吸収スペクトル〉
上記で作製した感光体をそのまま、或いは保護層のみを剥がした膜を「Janssen型顕微フーリエ変換赤外分光光度計」(日本分光社製)を用いて赤外吸収スペクトルの透過率を測定した。
実写評価用の画像形成装置として「bizhub C352」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を準備し、上記で作製した感光体を順次装填して下記の評価項目について評価を行った。尚、評価結果は◎と○を合格とする。
高温高湿(30℃、85%RH)環境で、印字率5%の画像を連続5000枚プリントした。その後、画像形成装置の電源を切り、同環境で12時間放置した。12時間放置後に電源を入れ、同環境で印字率5%の画像のプリントを行った。得られたプリントの画像ぼけを目視で評価した。
◎:画像ぼけが全く認められない
○:画像ぼけがやや有るが、実用上問題とならないレベル
×:画像ぼけが多く、実用上問題となるレベル。
傷は、傷が発生しやすい低温低湿(10℃、20%RH)環境で印字率5%の画像を10万枚プリントした後プリントを行い、傷の程度を目視で評価した。
◎:感光体の傷による画像欠陥が全く認められない
○:感光体の傷による画像欠陥がやや有るが、実用上問題とならないレベル
×:感光体の傷による画像欠陥が多く、実用上問題となるレベル。
摩耗量は、未プリントと摩耗に厳しい低温低湿(10℃、20%RH)環境で印字率5%の画像を10万枚プリントした後の塗膜層膜厚を測定し、未プリントと10万枚プリント後の塗膜層膜厚の差を摩耗量とする。尚、摩耗量は、1.5μm以下を合格とする。
11 支持体
12 中間層
13 感光層
14 電荷発生層
15 電荷輸送層
16 保護層
Claims (2)
- 感光層の上に重合開始剤とラジカル硬化性化合物を重合して形成された樹脂を有する保護層を有する電子写真感光体において、
該重合開始剤として、分子内開裂型でラジカルを発生する二種以上の異なる構造の化合物を用い、
該重合開始剤の少なくとも一種類がα−アミノアセトフェノン構造、α−ヒドロキシアセトフェノン構造、アシルフォスフィンオキサイド構造を有する化合物であり、
該重合して形成された樹脂が重合開始剤よりなる部分をA、ラジカル硬化性化合物よりなる部分をBとしたとき、樹脂中の重合開始剤よりなる部分の割合(A/(A+B))×100が8〜20質量%であることを特徴とする電子写真感光体。 - 前記重合開始剤とラジカル硬化性化合物を重合して形成された樹脂が、赤外吸収スペクトルにおける1610cm-1〜1640cm-1に存在するピークの透過率をTac、1700cm-1〜1800cm-1に存在するピークの透過率をTcbとしたとき、下記式(1)を満足することを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。
式(1)
0≦Tcb/Tac×100≦40
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