JP2011123341A - 電荷輸送物質の合成方法と電子写真感光体 - Google Patents
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Abstract
Description
2.前記一般式(1)及び一般式(2)で表される化合物はR1、R2が結合して一般式(4)で示される構造を有するものであることを特徴とする前記1に記載の電荷輸送物質の合成方法。
3.前記2個の窒素原子間に2個の炭素原子を配置させた構造を有する化合物が、下記(1)から(9)の化合物から選択されるいずれか一つであることを特徴とする前記1または2に記載の電荷輸送物質の合成方法。
本発明に係わる前記一般式(1)で表される電荷輸送物質の合成方法は、以下に示すようなトリアリールアミン系の電荷輸送物質の合成に適用可能である。
本発明に用いられるハロゲン化銅化合物としては、具体的には、ヨウ化銅、臭化銅、塩化銅が挙げられる。この中では、ヨウ化銅>臭化銅>塩化銅の順で反応性が高い。
本発明の触媒として用いられる2個の窒素原子の間に2個の炭素原子を配置させた構造を有する化合物としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
本発明に係わる電子写真感光体の電荷輸送物質以外の使用物質、あるいは電子写真感光体の製造方法に関しては、特に限定はなく、従来用いられていた化合物、或いは方法を用いることができる。
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また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亜鉛などをプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独また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、導電層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。
特に限定はないが、電荷発生層と電荷輸送層を有するいわゆる積層型の感光層が好ましい。
本発明に係る電荷発生層は、電荷発生物質として350nm〜500nmの波長領域に感度特性を有する電荷発生物質を用いて形成することが好ましい。このような電荷発生物質としてはチタニルフタロシアニン化合物やガリウムフタロシアニン化合物などのフタロシアニン化合物、アゾ顔料化合物、ペリレン化合物、多環キノン化合物等が好ましく用いられる。
本発明の感光層に用いられる電荷輸送層は、電荷輸送物質とバインダー樹脂を含有し、電荷輸送物質をバインダー樹脂溶液中に溶解、塗布して形成される。
(1)波長が350nm以上500nm以下のいわゆる短波長光と呼ばれる露光光を用いて本発明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
(2)トナーを含有して成る現像剤を用いて、電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像工程
(3)電子写真感光体上に形成されたトナー像を用紙等の記録媒体上に転写する転写工程
(4)記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着工程
なお、上記4つの工程以外の工程を有するものであってもよい。例えば、トナー画像を転写した後、電子写真感光体表面に残留するトナーを除去するクリーニング工程を有するものが好ましい。また、転写工程では、電子写真感光体上より記録媒体へのトナー画像の転写を中間転写体を介して行うものでもよい。
図1は、本発明に係わる電子写真感光体が使用可能なカラー画像形成装置の断面構成図である。
4つ口フラスコに酢酸(210ml)、4−Methyldiphenylamine(60.0g)を秤り取り、濃塩酸(165.8g)を滴下後、室温で30分撹拌する。次にCyclohexanone(6.1g)を添加し、窒素気流下、外温120℃で20時間攪拌した。
4つ口フラスコにヨウ化銅(2.77g)、1,10−phenanthroline(触媒−1)(5.77g)、キシレン(5ml)を加え、内温50℃で30分以上撹拌する。合成例1で合成した原料di−NH体−1(13.0g)、ハロゲン体−1(19.7g)、キシレン(50ml)を添加し、Potassium tert−butoxide(14.0g)、キシレン(50ml)を添加する。窒素気流下、内温140℃で4時間撹拌した後、内温を60℃程度まで冷却し、活性白土、水、メタノールを添加し、1時間以上撹拌する。濾過後、濾液を分液ロートに移し、トルエンを加え抽出し、水層が中性になるまで飽和食塩水で洗浄し、トルエン層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ナスフラスコに移して濃縮する。濃縮物にトルエン(50ml)、ヘプタン(150ml)を添加し加熱溶解する。溶解確認後、シリカゲルB型(富士シリシア社製)(45g)を加え、内温60℃にて1時間以上撹拌後濾過する。濾液をナスフラスコに移して濃縮する。濃縮物を酢酸エチル(60ml)に溶解させ、これにメタノール(30ml)をゆっくり加える。室温で1時間以上撹拌し、冷却して結晶を析出させ、濾過しメタノールにて十分洗浄した後、乾燥させ目的物を得た。収量は20.8gで収率は92%であった。得られた化合物は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。
4つ口フラスコにヨウ化銅(2.77g)、1,2−Bis(methylamino)ethane(触媒−7)(2.82g)、キシレン(5ml)を加え、内温50℃で30分以上撹拌する。合成例1で合成した原料di−NH体−1(13.0g)、ハロゲン体−3(19.7g)、キシレン(50ml)を添加し、Potassium tert−butoxide(14.0g)、キシレン(50ml)を添加する。窒素気流下、内温140℃で4時間撹拌した後、内温を60℃程度まで冷却し、活性白土、水、メタノールを添加し、1時間以上撹拌する。濾過後、濾液を分液ロートに移し、トルエンを加え抽出し、水層が中性になるまで飽和食塩水で洗浄し、トルエン層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ナスフラスコに移して濃縮する。濃縮物にトルエン(50ml)、ヘプタン(150ml)を添加し、加熱溶解する。溶解確認後、シリカゲルB型(富士シリシア社製)(45g)を加え、内温60℃にて1時間撹拌後、濾過する。濾液をナスフラスコに移して濃縮する。濃縮物を酢酸エチル(60ml)に溶解させ、これにメタノール(30ml)をゆっくり加える。室温で1時間以上撹拌し、冷却して十分に結晶を析出させ、濾過しメタノールにて十分洗浄した後、乾燥させて目的物を得た。収量は20.8gで収率は92%であった。得られた化合物は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。
合成例2おいて、ハロゲン体−1をハロゲン体−9、4、21に代えた他は合成例2同様にして、CTM−3とCTM−9、CTM−26を合成した。
合成例3おいて、ハロゲン体−3をハロゲン体−1、di−NH体−1をdi−NH体−18に代えた他は合成例3同様にして、CTM−4を合成した。
合成例2おいて、ハロゲン体−1をハロゲン体−10、di−NH体−1をdi−NH体−17に代えた他は合成例2同様にしてCTM−5を、ハロゲン体−1をハロゲン体−11、di−NH体−1をdi−NH体−5に代えた他は合成例2同様にしてCTM−6を合成した。
4つ口フラスコにdi−NH体−1(13.0g)、ハロゲン体−1(19.7g)、ニトロベンゼン(50ml)、銅粉10g、炭酸カリウム20gを加え、窒素気流下、内温200℃で10時間撹拌した後、内温を60℃まで冷却し濾過する。この反応液を水蒸気蒸留にてニトロベンゼンを除去し、トルエンを加え抽出し、水層が中性になるまで飽和食塩水で洗浄しトルエン層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ナスフラスコに移して濃縮する。濃縮物にトルエン(50ml)、ヘプタン(150ml)を添加し、加熱溶解する。溶解確認後、シリカゲルB型(富士シリシア社製)(45g)を加え内温60℃にて1時間以上撹拌後濾過する。濾液をナスフラスコに移して濃縮する。濃縮物を酢酸エチル(60ml)に溶解させ、これにメタノール(30ml)をゆっくり加える。室温で1時間以上撹拌し、冷却して十分に結晶を析出させ、ろ過しメタノールにて十分洗浄した後、乾燥させ目的物を得た。この目的物をシリカゲルBW−127ZH(富士シリシア社製)(800g)と、トルエン/ヘプタン=1/3に調整した溶離溶媒を用いて、カラムクロマトグラムにて精製を行い、濃縮後、再度酢酸エチル(60ml)に溶解させこれにメタノール(30ml)をゆっくり加え、室温で1時間以上撹拌し、冷却後ろ過しメタノールにて洗浄、乾燥させて、収量12.2g、収率54%の目的物を得た。得られた化合物は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。
4つ口フラスコに1,1−Bis(diphenylphosphino)Ferrocene(2.98g)、塩化パラジウム(0.79g)、キシレン40mlを加え、窒素気流下、内温70℃で30分以上撹拌する。di−NH体−1(10.0g)、ハロゲン体−20(12.2g)、キシレン(90ml)を添加し、Sodium tert−butoxide(8.6g)、キシレン(50ml)を添加する。内温130℃で4時間攪拌した後、還流しなくなるまで冷却し、活性白土、テトラヒドロフラン、水を添加し、内温50〜60℃で1時間以上撹拌する。濾過後、濾液を分液ロートに移し分液した。水層が中性になるまで飽和食塩水で洗浄し、キシレン層をナスフラスコに移して濃縮する。濃縮物に、トルエン(50ml)、ヘプタン(150ml)を添加し、加熱溶解。溶解確認後、シリカゲルB型(富士シリシア社製)(45g)を加え内温60℃にて1時間以上撹拌後、濾過する。濾液をナスフラスコに移して濃縮する。濃縮物を酢酸エチル(60ml)に溶解させ、これにメタノール(30ml)をゆっくり加える。室温で1時間以上撹拌し、冷却して十分に結晶を析出させ、ろ過しメタノールにて十分洗浄した後、乾燥させ目的物を得た。この目的物をシリカゲルBW−127ZH(富士シリシア社製)(800g)と、トルエン/ヘプタン=1/3に調整した溶離溶媒を用いて、カラムクロマトグラムにて精製を行い、濃縮後、再度酢酸エチル(60ml)に溶解させこれにメタノール(30ml)をゆっくり加え、室温で1時間以上撹拌し、冷却後ろ過しメタノールにて洗浄、乾燥させて、収量14g、収率80%の目的物を得た。得られた化合物は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。
下記の様にして感光体を作製した。
(導電性基体の準備)
導電性基体として、アルミニウム蒸着PETシートを準備した。
下記中間層塗布液を、上記アルミニウム蒸着PETシートの表面にワイヤーバー塗布法で塗布し、乾燥膜厚0.3μmの「中間層1」を形成した。
中間層塗布液
ポリアミド樹脂(アミランCM−8000:東レ社製) 60質量部
メタノール 1600質量部
(電荷発生層の形成)
下記電荷発生層用材料を混合し、サンドミルを用いて10時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この電荷発生層塗布液を、前記中間層の上にワイヤーバー塗布法で塗布し、膜厚0.2μmの「電荷発生層1」を形成した。
多環キノン化合物(前記CGM−3a) 60質量部
シリコーン樹脂溶液(KR5240、15%キシレン−ブタノール溶液
:信越化学社製) 700質量部
2−ブタノン 2000質量部
(電荷輸送層の形成)
下記電荷輸送層用材料を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を「電荷発生層1」の上にドクターブレード塗布法で塗布し、100℃、60分の加熱乾燥を行い、膜厚20μmの「電荷輸送層1」を形成して「感光体1」を作製した。
電荷輸送物質(化合物CTM−1) 200質量部
ビスフェノールZ型ポリカーボネート(ユーピロンZ300:三菱ガス化学社製)
300質量部
テトラヒドロフラン 1600質量部
トルエン 400質量部
酸化防止剤(ジブチルヒドロキシトルエン) 7.5質量部
(感光体2〜8作製)
感光体1の作製において用いた電荷輸送物質(化合物CTM−1)を、下記表2に示す電荷輸送物質に変えた以外は実施例1と同様にしてそれぞれ「感光体1〜8」を作製した。
「感光体1〜8」の感度特性と繰り返し特性を評価するため、静電複写紙試験装置「EPA−8100(川口電機(株)製)」を用いて、以下の様に評価した。
感光体の表面電位を−700Vになる様にコロナ帯電器で帯電し、次いでモノクロメータで分離した408nmの単色光で露光し、表面電位が−350Vまで減衰するのに必要な光量を測定し、感度(E1/2)を求めた。
初期暗部電位(Vd)及び初期明部電位(Vl)をそれぞれ−700V、−200Vに設定し、408nmの単色光を用いて帯電、露光を10000回繰り返し、Vd、Vlの変動量(ΔVd、ΔVl)を測定した。
1Y、1M、1C、1Bk 感光体
2Y、2M、2C、2Bk 帯電手段
3Y、3M、3C、3Bk 露光手段 4Y、4M、4C、4Bk 現像手段
Claims (10)
- 下記一般式(2)で表される化合物と一般式(3)で表される化合物を原材料とし、ハロゲン化銅と少なくとも2個の窒素原子間に2個の炭素原子を配置させた構造を有する化合物を触媒として用いることにより、一般式(1)で表される電荷輸送物質用の化合物を合成することを特徴とする電荷輸送物質の合成方法。
- 前記2個の窒素原子間に2個の炭素原子を配置させた化合物が、1,10−フェナントロリンであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電荷輸送物質の合成方法。
- 前記合成方法が、反応温度150℃以下、反応時間8時間以下で反応させることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の電荷輸送物質の合成方法。
- 導電性支持体上に電荷発生層、電荷輸送層を順次積層してなる電子写真感光体において、該電荷輸送層が、請求項1〜5の何れか1項に記載の合成方法により合成された電荷輸送物質を含有するものであることを特徴とする電子写真感光体。
- 前記電子写真感光体は、電子写真感光体上に波長が350nm以上500nm以下の光を露光して静電潜像を形成する工程を有する画像形成方法に用いられるものであることを特徴とする請求項6に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷発生層中に含まれる電荷発生物質が、多環キノン化合物であることを特徴とする請求項6または7に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷発生層中に含まれる電荷発生物質が、フタロシアニン化合物であることを特徴とする請求項6または7に記載の電子写真感光体。
- 前記電荷発生層中に含まれる電荷発生物質が、アゾ顔料化合物であることを特徴とする請求項6または7に記載の電子写真感光体。
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JP5521342B2 (ja) | 有機感光体及び画像形成装置 |
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