JP2012098639A - Electrophotographic photoreceptor, image forming apparatus using the same, and process cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐摩耗性が高く、繰り返し使用後においても電気特性が良好で、かつ残像や画像ボケ等の画質劣化を抑制し、長期間にわたり高画質な画像を安定に出力することが可能な電子写真感光体、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に関する。 The present invention has high wear resistance, good electrical characteristics even after repeated use, can suppress deterioration in image quality such as afterimages and image blurring, and can stably output high-quality images over a long period of time. The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member, an image forming apparatus, and a process cartridge for the image forming apparatus.
近年、有機感光体(OPC)は、無機感光体に換わり複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ並びにこれらの複合機等に広く用いられている。
この理由としては、例えば(1)生産性、(2)材料設計の自由度、(3)低コスト、(4)低環境負荷等が挙げられる。一方、画像形成装置は小型化されるに伴って感光体の小径化が進み、さらに装置の高速化やメンテナンスフリー化の動きもあって、有機感光体の高耐久化が強く求められるようになってきた。
有機感光体は、一般に低分子電荷輸送物質と不活性高分子とを主成分としているため柔らかく、電子写真プロセスにおいて繰り返し使用された場合に摩耗しやすいという欠点を有している。有機感光体の摩耗は、感度の劣化、帯電性の低下などの電気特性を劣化させ、その結果画像濃度低下や地肌汚れ等の異常画像の原因となる。また、有機感光体の表面に傷が形成されると、クリーニング不良や異物付着による画像欠陥の原因になる。
したがって、有機感光体の高耐久化に対しては、耐摩耗性を高めることが重要課題の一つとなっている。
In recent years, organic photoreceptors (OPCs) have been widely used in copying machines, facsimiles, laser printers, and complex machines of these in place of inorganic photoreceptors.
The reasons include, for example, (1) productivity, (2) freedom of material design, (3) low cost, and (4) low environmental load. On the other hand, as the image forming apparatus is downsized, the diameter of the photoconductor has been reduced, and further, the speed of the apparatus has been increased and maintenance has been made free. Therefore, the high durability of the organic photoconductor has been strongly demanded. I came.
Organic photoreceptors generally have a drawback that they are soft because they are mainly composed of a low molecular charge transport material and an inert polymer, and are easily worn when used repeatedly in an electrophotographic process. The wear of the organic photoreceptor deteriorates electrical characteristics such as sensitivity deterioration and chargeability deterioration, and as a result, causes abnormal images such as image density reduction and background stains. In addition, if scratches are formed on the surface of the organic photoreceptor, it may cause image defects due to poor cleaning or foreign matter adhesion.
Therefore, increasing the wear resistance is one of the important issues for increasing the durability of the organic photoreceptor.
有機感光体の耐摩耗性を高める技術としては、(1)表面層に硬化性バインダーを用いたもの(例えば、特許文献1の特開昭56−48637号公報参照)、(2)高分子型電荷輸送物質を用いたもの(例えば、特許文献2の特開昭64−1728号公報参照)、(3)表面層に無機フィラーを分散させたもの(例えば、特許文献3の特開平4−281461号公報参照)等が挙げられる。これらの技術の中で、(1)の硬化性バインダーを用いたものは、耐摩耗性の向上に有効な技術ではあるが、電荷輸送物質との相溶性、重合開始剤等の不純物、さらに未反応残基などの影響により残留電位の上昇や帯電性の低下など電気特性の安定性が悪化する問題があった。また、(2)の高分子型電荷輸送物質を用いたものは、低分子の電荷輸送物質を用いる場合に比べると耐摩耗性は向上されるものの、要求を満たすレベルには至っていない。また、生産性にも劣る面が見られる。(3)の無機フィラーを分散させたものは、耐摩耗性の向上に対し有効ではあるが、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、画像濃度の安定性に欠く傾向が見られる。 Techniques for improving the wear resistance of the organic photoreceptor include (1) a technique in which a curable binder is used for the surface layer (for example, see JP-A-56-48637 of Patent Document 1), and (2) a polymer type. One using a charge transport material (for example, see JP-A No. 64-1728 of Patent Document 2), (3) One in which an inorganic filler is dispersed in the surface layer (for example, JP-A-4-281461 of Patent Document 3) For example). Among these techniques, those using the curable binder (1) are effective techniques for improving wear resistance, but are compatible with charge transport materials, impurities such as polymerization initiators, and the like. There has been a problem that the stability of electric characteristics deteriorates due to the influence of the reaction residue and the like, such as an increase in residual potential and a decrease in chargeability. In addition, although the wear resistance is improved in the case of using the polymer type charge transport material (2) as compared with the case of using a low molecular weight charge transport material, it does not reach a level satisfying the requirement. In addition, productivity is inferior. The dispersion of the inorganic filler (3) is effective for improving the abrasion resistance, but the residual potential increases due to traps present on the surface of the inorganic filler, and there is a tendency that the image density is not stable. .
また、フィラーの添加によって耐摩耗性は向上できても、耐傷性に対しては充分ではなく、表面に形成された傷がクリーニング不良や異物付着を誘発し、画質劣化を引き起こす問題があった。したがって、これらの従来技術では、有機感光体の耐摩耗性が向上しても、それが充分ではなかったり、あるいは電気特性や画像品質に対する耐久性が乏しく、結果として有機感光体の高耐久化は満足されるレベルには至っていない。 Further, even though the wear resistance can be improved by the addition of the filler, the scratch resistance is not sufficient, and there is a problem that the scratches formed on the surface induce a defective cleaning or adhesion of foreign substances, thereby causing deterioration of image quality. Therefore, in these conventional techniques, even if the abrasion resistance of the organic photoconductor is improved, it is not sufficient, or the durability to the electric characteristics and the image quality is poor. As a result, the high durability of the organic photoconductor is not achieved. The level is not satisfactory.
一方、硬化性バインダーを用いた従来技術においては、耐摩耗性と耐傷性を改良するために多官能のアクリレートモノマー硬化物を含有させた感光体も開示されている(特許文献4の特許第3262488号公報参照)。しかし、感光層上に設けた表面層に電荷輸送物質を含有せしめてもよいことが記載されてはいるものの具体的な記載はなく、単に表面層に低分子の電荷輸送物を含有させると、硬化物との相溶性が悪いために電荷輸送物質が析出し、その結果残留電位上昇や機械強度低下によって高耐久化が達成できない問題があった。さらに、この感光体は具体的には高分子バインダーを含有した状態でモノマーを反応させるため、硬化が充分に進行しないことや、硬化物とバインダー樹脂との相溶性の問題があり、硬化時に相分離による表面凹凸が生じ、クリーニング不良を引き起こす問題もあった。 On the other hand, in the prior art using a curable binder, there is also disclosed a photoreceptor containing a polyfunctional acrylate monomer cured product in order to improve wear resistance and scratch resistance (Japanese Patent No. 3262488 of Patent Document 4). No. publication). However, there is no specific description of the fact that the surface transport layer may be included in the surface layer provided on the photosensitive layer, but there is no specific description, and if the surface layer simply contains a low molecular charge transport material, Since the compatibility with the cured product is poor, the charge transport material is deposited, and as a result, there is a problem that high durability cannot be achieved due to an increase in residual potential or a decrease in mechanical strength. Furthermore, since this photoconductor specifically reacts with the monomer in a state containing a polymer binder, there is a problem that the curing does not proceed sufficiently, and there is a problem of compatibility between the cured product and the binder resin. There was also a problem that surface unevenness due to separation occurred, resulting in poor cleaning.
これに対し、炭素−炭素二重結合を有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送物質及びバインダー樹脂からなる塗工液を用いて形成した電荷輸送層を設ける技術が開示されている(例えば、特許文献5の特許第3194392号公報参照)。このバインダー樹脂には、炭素−炭素二重結合を有し、上記電荷輸送物質に対して反応性を有するものと、上記二重結合を有さず反応性を有しないものが含まれる。そのため、高い耐摩耗性と良好な電気特性を両立できる効果を有するが、バインダー樹脂として反応性を有さないものを使用した場合においては、バインダー樹脂と、上記モノマー及び電荷輸送剤との反応により生成した硬化物との相溶性が悪く、相分離することによって架橋時に表面凹凸が生じ、クリーニング不良を引き起こす問題があった。また、この場合バインダー樹脂がモノマーの硬化を妨げるほか、この感光体において使用される上記モノマーとして具体的に記載されているものは2官能性のものであり、この2官能性モノマーでは官能基数が少ないため充分な架橋密度が得られず、これらのことから耐摩耗性の点では満足できるものではなかった。 On the other hand, a technique for providing a charge transport layer formed using a coating liquid composed of a monomer having a carbon-carbon double bond, a charge transport material having a carbon-carbon double bond, and a binder resin is disclosed. (For example, refer to Japanese Patent No. 3194392 of Patent Document 5). This binder resin includes those having a carbon-carbon double bond and having reactivity with respect to the charge transport material and those having no double bond and not having reactivity. Therefore, it has the effect of achieving both high wear resistance and good electrical properties, but when a non-reactive binder resin is used, the reaction between the binder resin, the monomer and the charge transport agent The compatibility with the generated cured product was poor, and phase separation caused surface irregularities during crosslinking, resulting in a problem of poor cleaning. In addition, in this case, the binder resin prevents the curing of the monomer, and what is specifically described as the monomer used in the photoreceptor is a bifunctional monomer, and the number of functional groups in the bifunctional monomer is Due to the small amount, a sufficient crosslinking density could not be obtained, and from these, the abrasion resistance was not satisfactory.
また、同一分子内に二つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を硬化した化合物を含有する感光層も開示されている(例えば、特許文献6の特開2000−66425号公報参照)。しかし、この感光層は嵩高い正孔輸送性化合物が二つ以上の連鎖重合性官能基を有するため硬化物中に歪みが発生し、内部応力が高くなり、その結果表面層の荒れや経時におけるクラックが発生する場合がある。 In addition, a photosensitive layer containing a compound obtained by curing a hole transporting compound having two or more chain polymerizable functional groups in the same molecule is also disclosed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-66425 of Patent Document 6). reference). However, this photosensitive layer has a bulky hole transporting compound having two or more chain-polymerizable functional groups, so that distortion occurs in the cured product, resulting in high internal stress. Cracks may occur.
さらに、電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと電荷輸送性構造を有する1官能のラジカル重合性化合物とを硬化させた架橋型電荷輸送層も開示されている(特許文献7の特開2004−302450号公報、特許文献8の特開2004−302451号公報、特許文献9の特開2004−302452号公報参照)。電荷輸送性構造を有する1官能のラジカル重合性化合物を用いることで、機械的および電気的な耐久性を両立し、さらにクラックの発生も抑制している。しかし、長期的な繰り返し使用や、使用環境によって電気特性が変化し、画像濃度等の安定性に問題を有していた。
このように、有機感光体において高耐久化を実現するために、耐摩耗性を高めることは必要であるが、帯電低下や残留電位上昇等の電気特性の劣化や、感光体表面の傷や異物付着等によって画像ボケ、クリーニング不良、トナー材料のフィルミング等が誘発され、耐摩耗性を高めた効果よりも、これらの電気特性や画像品質の劣化による副作用によって、感光体の高耐久化は満足されるに至っていないのが実情であった。
Furthermore, there is also disclosed a cross-linked charge transport layer obtained by curing a tri- or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure and a monofunctional radical polymerizable compound having a charge transport structure (Patent Document 7). No. 2004-302450, JP-A No. 2004-302451 of JP-A-2004-302451, JP-A No. 2004-302452 of JP-A-2004-302452). By using a monofunctional radically polymerizable compound having a charge transporting structure, both mechanical and electrical durability are achieved, and the occurrence of cracks is also suppressed. However, the electrical characteristics changed depending on long-term repeated use and the use environment, and there was a problem in stability such as image density.
As described above, in order to achieve high durability in the organic photoconductor, it is necessary to improve the wear resistance. Adhering causes image blurring, poor cleaning, toner material filming, etc., and higher durability of the photoreceptor is satisfied by the side effects of these electrical characteristics and image quality deterioration than the effect of improving wear resistance. The situation was not reached.
電気特性、とりわけ環境安定性に対しては、電荷輸送物質の開発によって改善が試みられている。例えば、特許文献10の特開平3−75660号公報には、電荷輸送層に特定構造のインドリン系電荷輸送物質を用いた電子写真感光体が開示されている。特許文献11の特開平5−6011号公報、特許文献12の特開平11−149170号公報おいても同様に電荷移動剤が開示されている。一方、特許文献13の特開2004−279939号公報には、比較例においてX線回折スペクトルのブラッグ角(2θ±0.2°)27.2°が最大ピークを有する特定結晶構造のオキシチタニウムフタロシアニンと特定構造のインドリン系電荷輸送物質が開示されている。
Improvements in electrical properties, especially environmental stability, have been attempted through the development of charge transport materials. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-75660 of
しかし、感光層に用いられる電荷輸送物質によって電気特性が改善されても、表面層に電荷トラップサイトが多ければ、根本的な解決には至らない。また、感光層に含有した電荷輸送物質は、感光層の上に表面層を設ける際に表面層側に溶け込み、それが架橋阻害を引き起こす問題もある。また、紫外線照射によって架橋する場合は、表面層に溶け込んだ電荷輸送物質が劣化し、電気特性を悪化させる問題もある。さらに、架橋阻害が膜質を悪化させ、その結果クリーニング不良やフィルミングを誘発する恐れもある。したがって、表面層に架橋性樹脂を用いた感光体は、表面層だけでなく、感光層に用いられる電荷輸送物質等についても適正化させなければ、耐摩耗性と電気特性との両立は実現できず、さらに画像ボケや残像、クリーニング不良、フィルミング等による画質劣化を抑制しなければ、感光体の高耐久化の実現には至らないことになる。 However, even if the electrical characteristics are improved by the charge transport material used in the photosensitive layer, if the surface layer has a large number of charge trap sites, the fundamental solution cannot be achieved. In addition, the charge transport material contained in the photosensitive layer is dissolved into the surface layer side when the surface layer is provided on the photosensitive layer, which causes a problem of inhibiting crosslinking. In addition, in the case of crosslinking by ultraviolet irradiation, there is a problem that the charge transport material dissolved in the surface layer is deteriorated and electrical characteristics are deteriorated. Further, the inhibition of crosslinking may deteriorate the film quality, resulting in poor cleaning and filming. Therefore, a photoreceptor using a crosslinkable resin for the surface layer can achieve both wear resistance and electrical characteristics unless the charge transport material used in the photosensitive layer is optimized as well as the surface layer. Furthermore, unless the image quality deterioration due to image blurring, afterimages, poor cleaning, filming, or the like is suppressed, high durability of the photoreceptor cannot be realized.
本発明の課題は、耐摩耗性が高く、電気特性が良好で、画像ボケや残像、クリーニング不良などの画質劣化を抑制し、長期間にわたり高画質画像を安定に出力できる長寿命の電子写真感光体、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を提供することである。 An object of the present invention is to provide a long-life electrophotographic photosensitive member that has high wear resistance, good electrical characteristics, suppresses image quality degradation such as image blurring, afterimages, and poor cleaning, and can stably output high-quality images over a long period of time. And an image forming apparatus and a process cartridge for the image forming apparatus.
本発明においては、上記課題に対し鋭意検討を行なった結果、表面層が電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化させた架橋性樹脂及びフィラーを含有し、かつ感光層中に特定の電荷輸送物質を用いた電子写真感光体によって、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、上記課題は、以下の(1)〜(16)の本発明によって解決される。
(1)「導電性支持体上に少なくとも感光層と表面層とを積層してなる電子写真感光体において、前記表面層が、電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化させた架橋性樹脂及びフィラーを含有し、かつ前記感光層及び/または表面層が一般式(1)、(2)及び(3)で表わされる電荷輸送物質のうち少なくとも1種を含有することを特徴とする電子写真感光体。
In the present invention, as a result of intensive studies on the above problems, the crosslinkability obtained by curing a radically polymerizable monomer whose surface layer does not have a charge transporting structure and a radically polymerizable compound having a charge transporting structure. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by an electrophotographic photoreceptor containing a resin and a filler and using a specific charge transport material in the photosensitive layer, and the present invention has been completed.
That is, the said subject is solved by this invention of the following (1)-(16).
(1) “In an electrophotographic photosensitive member formed by laminating at least a photosensitive layer and a surface layer on a conductive support, the surface layer includes a radical polymerizable monomer having no charge transporting structure, and a charge transporting property. A charge transport material comprising a crosslinkable resin and a filler obtained by curing a radically polymerizable compound having a structure, and wherein the photosensitive layer and / or the surface layer is represented by the general formulas (1), (2) and (3) An electrophotographic photoreceptor comprising at least one of the above.
(2)「前記感光層及び表面層のいずれか、もしくは両方に、酸化防止剤を含有することを特徴とする前記第(1)項に記載の電子写真感光体」、
(3)「前記感光層及び表面層のいずれか、もしくは両方に、下記一般式(4)で表わされるジアミン化合物を含有することを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の電子写真感光体
(2) "The electrophotographic photosensitive member according to (1) above, wherein an antioxidant is contained in one or both of the photosensitive layer and the surface layer",
(3) In the item (1) or the item (2), the diamine compound represented by the following general formula (4) is contained in either or both of the photosensitive layer and the surface layer. The electrophotographic photoreceptor described
(i)炭素数1〜4のアルキル基
(ii)−CH2(CH2)mZ
(iii)置換基を有してもよいアリール基
但し、Zは、アリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基を表わし、さらに置換基を有してもよい。また、mは0及び1のいずれかの整数を表わす。
式中、Arは置換基を有していてもよいアリーレン基を表わす。)」、
(4)「前記電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーが、官能基数が3以上のラジカル重合性モノマーを含むことを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載の電子写真感光体」、
(5)「前記電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が、官能基数が1のラジカル重合性化合物を含むことを特徴とする前記第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の電子写真感光体」、
(6)「前記電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマー及び/または電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が、アクリロイルオキシ基及びメタクリルイルオキシ基よりなる群から選ばれた官能基を有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載の電子写真感光体」、
(7)「前記電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の電荷輸送性構造が、トリアリールアミン構造であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(6)項のいずれか記載の電子写真感光体」、
(8)「前記電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が、下記一般式(5)又は(6)の一種以上であることを特徴とする前記第(7)項に記載の電子写真感光体。
(I) an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (ii) -CH 2 (CH 2 ) m Z
(Iii) Aryl Group that may have a Substituent However, Z represents an aryl group, a cycloalkyl group, or a heterocycloalkyl group, and may further have a substituent. M represents an integer of 0 and 1.
In the formula, Ar represents an arylene group which may have a substituent. ) ",
(4) "Any of the above items (1) to (3), wherein the radical polymerizable monomer having no charge transport structure includes a radical polymerizable monomer having a functional group number of 3 or more. The electrophotographic photosensitive member described in "
(5) “The radically polymerizable compound having a charge transporting structure includes a radically polymerizable compound having one functional group,” (1) to (4), Electrophotographic photoreceptor ",
(6) "A functional group selected from the group consisting of an acryloyloxy group and a methacrylyloxy group, wherein the radical polymerizable monomer having no charge transport structure and / or the radical polymerizable compound having a charge transport structure is The electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (5) above,
(7) The charge transporting structure of the radical polymerizable compound having the charge transporting structure is a triarylamine structure, according to any one of (1) to (6) above Electrophotographic photoreceptor ",
(8) The electrophotographic photosensitive member according to item (7), wherein the radical polymerizable compound having the charge transporting structure is one or more of the following general formula (5) or (6): .
(9)「表面層がフィラーを含有し、前記フィラーが金属酸化物であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(8)項のいずれかに記載の電子写真感光体」、
(10)「前記金属酸化物がα−アルミナであることを特徴とする前記第(9)項に記載の電子写真感光体」、
(11)「前記フィラーの平均一次粒子径が、0.1μm以上1.0μm以下であることを特徴とする前記第(9)項又は第(10)項のいずれかに記載の電子写真感光体」、
(12)「前記電子写真感光体と、少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段を有する画像形成装置において、該電子写真感光体が前記第(1)項乃至第(11)項のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置」、
(13)「前記画像形成装置において、前記電子写真感光体の表面に潤滑性物質を付着させる潤滑性物質供給手段を有することを特徴とする前記第(12)項に記載の画像形成装置」、
(14)「前記潤滑性物質が、ステアリン酸亜鉛を含むことを特徴とする前記第(13)項に記載の画像形成装置」、
(15)「前記画像形成装置において、前記電子写真感光体と、少なくとも帯電手段、現像手段、潤滑性物質塗布手段より選択される一つ以上の手段からなる画像形成要素を複数配列したタンデム方式であることを特徴とする前記第(12)項乃至第(14)項のいずれかに記載の画像形成装置」、
(16)「前記電子写真感光体と、少なくとも帯電手段、現像手段、潤滑性物質塗布手段より選択される一つ以上の手段とを有し、前記第(12)項乃至第(15)項のいずれかに記載の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。」。
(9) "The electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (8) above, wherein the surface layer contains a filler, and the filler is a metal oxide",
(10) “The electrophotographic photosensitive member according to (9) above, wherein the metal oxide is α-alumina”,
(11) The electrophotographic photosensitive member according to any one of (9) or (10), wherein the average primary particle diameter of the filler is 0.1 μm or more and 1.0 μm or less. "
(12) In the image forming apparatus having the electrophotographic photosensitive member and at least a charging unit, an exposing unit, a developing unit, and a transferring unit, the electrophotographic photosensitive member is any one of items (1) to (11). An image forming apparatus characterized by being an electrophotographic photosensitive member according to
(13) “The image forming apparatus according to (12), wherein the image forming apparatus includes a lubricating substance supply unit that adheres a lubricating substance to a surface of the electrophotographic photosensitive member”;
(14) “Image forming apparatus according to item (13), wherein the lubricating substance contains zinc stearate”;
(15) “In the image forming apparatus, a tandem system in which a plurality of image forming elements each including at least one selected from the electrophotographic photosensitive member and at least a charging unit, a developing unit, and a lubricating substance applying unit are arranged. The image forming apparatus according to any one of (12) to (14),
(16) “The electrophotographic photosensitive member and at least one unit selected from a charging unit, a developing unit, and a lubricating substance coating unit”, and the items (12) to (15) A process cartridge which is detachable from the image forming apparatus main body according to any one of the above.
本発明によれば、表面層が電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化させた架橋性樹脂及びフィラーを含有し、感光層中に特定の電荷輸送物質を含有させることにより、耐摩耗性が著しく向上できるだけでなく、耐傷性に対しても非常に高くなり、長期繰り返し使用しても摩耗も傷もほとんど認められない。そのため、フィルミングや異物付着が抑制され、画像ボケやクリーニング不良、異物による画像欠陥の発生を防止できる。また、感光層に本発明の電荷輸送物質を含有させることによって、感光層から表面層への電荷注入性が向上し、長期的な繰り返し使用においても、あるいは様々な使用環境下においても電気特性の劣化を低減することができる。そのため、長期繰り返し使用後において様々な環境下で画像を出力しても残像の発生や画像濃度変動を防止することができ、その結果如何なる環境であっても高画質画像を長期にわたって安定に出力し続けることができる。これにより画質一貫性に優れた電子写真感光体、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を提供することができる。 According to the present invention, the surface layer contains a radically polymerizable monomer having no charge transporting structure and a crosslinkable resin and filler obtained by curing a radically polymerizable compound having a charge transporting structure. By including a specific charge transporting material, not only the wear resistance can be remarkably improved, but also the scratch resistance becomes very high, and even when used repeatedly for a long time, almost no wear and scratches are observed. Therefore, filming and foreign matter adhesion are suppressed, and image blurring, cleaning failure, and image defects due to foreign matter can be prevented. Further, by incorporating the charge transport material of the present invention in the photosensitive layer, the charge injection property from the photosensitive layer to the surface layer is improved, and the electrical characteristics are improved even in long-term repeated use or in various usage environments. Deterioration can be reduced. For this reason, afterimages can be output in various environments after repeated use for a long time, and afterimages and image density fluctuations can be prevented. As a result, high-quality images can be output stably over a long period of time in any environment. You can continue. Accordingly, it is possible to provide an electrophotographic photosensitive member, an image forming apparatus, and a process cartridge for the image forming apparatus that are excellent in image quality consistency.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、導電性支持体上に少なくとも感光層と表面層とをこの順に積層してなる電子写真感光体において、前記表面層が電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化させた架橋性樹脂及びフィラーを含有し、かつ前記感光層及び/または表面層が一般式(1)、(2)及び(3)で表わされる電荷輸送物質のうち少なくとも1種を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member obtained by laminating at least a photosensitive layer and a surface layer in this order on a conductive support, a radical polymerizable monomer in which the surface layer does not have a charge transporting structure, and a charge transporting property. A charge transport material comprising a crosslinkable resin and a filler obtained by curing a radically polymerizable compound having a structure, and wherein the photosensitive layer and / or the surface layer is represented by the general formulas (1), (2) and (3) An electrophotographic photoreceptor comprising at least one of the above.
<電子写真感光体の層構造>
本発明の電子写真感光体の層構造を図1に基づいて説明する。
図1は、電子写真感光体の層構造を表わす断面図である。
図1−Aは導電性支持体(31)上に、電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する感光層(32)が設けられた単層構造の感光層に、表面層(33)が積層した感光体である。
図1−Bは、導電性支持体(31)上に、電荷発生機能を有する電荷発生層(34)と、電荷輸送物機能を有する電荷輸送層(35)とが積層された積層構造の感光層に、表面層(33)が積層した感光体である。
また、図1−C及び1−Dに示されるように、導電性支持体(31)と感光層(32)あるいは導電性支持体(31)と電荷発生層(34)との間に下引き層(36)を設けることも可能である。
<Layer structure of electrophotographic photoreceptor>
The layer structure of the electrophotographic photoreceptor of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a sectional view showing the layer structure of an electrophotographic photosensitive member.
In FIG. 1-A, a surface layer (33) is laminated on a photosensitive layer having a single layer structure in which a photosensitive layer (32) having both a charge generation function and a charge transport function is provided on a conductive support (31). It is a photoreceptor.
FIG. 1-B shows a photosensitive structure having a laminated structure in which a charge generation layer (34) having a charge generation function and a charge transport layer (35) having a charge transport material function are laminated on a conductive support (31). This is a photoreceptor in which the surface layer (33) is laminated on the layer.
Further, as shown in FIGS. 1-C and 1-D, the conductive support (31) and the photosensitive layer (32) or the conductive support (31) and the charge generation layer (34) are subtracted. It is also possible to provide a layer (36).
<導電性支持体>
導電性支持体(31)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、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着また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、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およ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、特公昭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導電性支持体(31)として用いることができる。
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、本発明の導電性支持体(31)として用いることができる。
この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、また、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、あるいは導電性酸化スズ、ITOなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。
<Conductive support>
As the conductive support (31), a material having a volume resistance of 10 10 Ω · cm or less, for example, a metal such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver, platinum, tin oxide, oxidation Metal oxide such as indium is deposited or sputtered to form film or cylindrical plastic, paper coated, or aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. After conversion, a tube that has been subjected to surface treatment such as cutting, superfinishing, or polishing can be used.
Further, an endless nickel belt and an endless stainless steel belt disclosed in Japanese Patent Publication No. 52-36016 can also be used as the conductive support (31).
In addition, the conductive support dispersed in a suitable binder resin and coated on the support can also be used as the conductive support (31) of the present invention.
Examples of the conductive powder 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. Can be mentioned.
また、同時に用いられる結着樹脂には、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、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの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設けることができる。
さらに、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)などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体(31)として良好に用いることができる。
The binder resin used at the same time 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 resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, Examples thereof include thermoplastic, thermosetting resins, and photocurable resins such as melamine resin, urethane resin, phenol resin, and alkyd resin. Such a conductive layer can be provided by dispersing and coating these conductive powder and binder resin in a suitable solvent such as tetrahydrofuran, dichloromethane, methyl ethyl ketone, and toluene.
Furthermore, it is electrically conductive by a heat-shrinkable tube in which the conductive powder is 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 can also be used favorably as the conductive support (31) of the present invention.
<感光層>
次に感光層について説明する。
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、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、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有する層である。本発明においては、電気特性の安定性の面から、感光層は積層構成の方がより好ましい。以下、積層構成の感光層から説明する。
<Photosensitive layer>
Next, the photosensitive layer will be described.
The photosensitive layer may have a laminated structure or a single layer structure. In the case of a laminated structure, 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. In the case of a single layer structure, the photosensitive layer is a layer having a charge generation function and a charge transport function. In the present invention, the photosensitive layer preferably has a laminated structure from the viewpoint of stability of electrical characteristics. Hereinafter, the laminated photosensitive layer will be described.
<電荷発生層>
電荷発生層(34)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。
無機系材料には、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や、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。
<Charge generation layer>
The charge generation layer (34) 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.
Inorganic materials include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compounds, and amorphous silicon. In amorphous silicon, dangling bonds that are terminated with hydrogen atoms or halogen atoms, or those that are doped with boron atoms, phosphorus atoms, or the like are preferably used.
有機系材料としては、以下に示される公知の材料を用いることができる。例えば、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、非対称ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルベンゼン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等のアゾ系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系又は多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、また下記一般式(7)で表わされる基本骨格の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等が挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。 As the organic material, the following known materials can be used. For example, monoazo pigment, disazo pigment, asymmetric disazo pigment, trisazo pigment, azo pigment having carbazole skeleton, azo pigment having distyrylbenzene skeleton, azo pigment having triphenylamine skeleton, azo pigment having diphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton Azo pigments having a fluorenone skeleton, azo pigments having an oxadiazole skeleton, azo pigments having a bis-stilbene skeleton, azo pigments having a distyryl oxadiazole skeleton, azo pigments having a distyrylcarbazole skeleton, etc. Azo pigments, azulenium salt pigments, squalic acid methine pigments, perylene pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphtho Quinone pigments, cyanine and azomethine pigments, indigoid pigments, bisbenzimidazole pigments, also metal phthalocyanine backbone represented by the following general formula (7), phthalocyanine pigments such as metal-free phthalocyanine. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.
上記一般式(7)中、M(中心金属)は、金属及び無金属(水素)の元素を表わす。
ここで挙げられるM(中心金属)は、H、Li、Be、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Ba、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、TI、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Th、Pa、U、Np、Am等の単体、もしく酸化物、塩化物、フッ化物、水酸化物、臭化物等の2種以上の元素からなる。中心金属は、これらの元素に限定されるものではない。
In the above general formula (7), M (center metal) represents a metal and a metal-free (hydrogen) element.
M (central metal) mentioned here is H, Li, Be, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga , Ge, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, TI , La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Th, Pa, U, Np, Am, etc., or oxide, chloride It consists of two or more elements such as fluoride, fluoride, hydroxide and bromide. The central metal is not limited to these elements.
本発明におけるフタロシアニン骨格を有する電荷発生物質とは、少なくとも一般的な化学式(7)の基本骨格を有していればよく、2量体、3量体等多量体構造を持つもの、さらに高次の高分子構造を持つものでもかまわない。また、基本骨格に様々な置換基があるものでもかまわない。これらの様々なフタロシアニンのうち、中心金属にTiOを有するチタニルフタロシアニン、無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン等は感光体特性上、特に好ましい。また、これらのフタロシアニンは、様々な結晶系を持つことが知られており、例えばチタニルフタロシアニンの場合、α、β、γ、m、Y型等、銅フタロシアニンの場合、α、β、γ等の結晶多系を有している。同じ中心金属を持つフタロシアニンにおいても、結晶系が変わることにより種々の特性も変化する。これらの種々の結晶系を有するフタロシアニン系顔料を用いた感光体の特性もそれに伴って変化することが報告されている(電子写真学会誌 第29巻 第4号;1990)。このことから、フタロシアニンの結晶系の選択は感光体特性上非常に重要である。これらのフタロシアニン系顔料の中でも、CuKαの特性X線(1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2°)として少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶は、特に高い感度を有していることから、特に有効に用いられる。 The charge generation material having a phthalocyanine skeleton in the present invention may have at least the basic skeleton of the general chemical formula (7), and those having a multimeric structure such as a dimer, a trimer, etc. It may have a polymer structure of In addition, the basic skeleton may have various substituents. Of these various phthalocyanines, titanyl phthalocyanine having TiO as a central metal, metal-free phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine, hydroxygallium phthalocyanine, and the like are particularly preferable in terms of photoreceptor characteristics. These phthalocyanines are known to have various crystal systems. For example, in the case of titanyl phthalocyanine, α, β, γ, m, Y type, etc., in the case of copper phthalocyanine, α, β, γ, etc. It has a polycrystal system. Even in the phthalocyanine having the same central metal, various characteristics change as the crystal system changes. It has been reported that the characteristics of photoreceptors using phthalocyanine pigments having these various crystal systems also change accordingly (Journal of Electrophotographic Society, Vol. 29, No. 4, 1990). Therefore, the selection of the phthalocyanine crystal system is very important in terms of the photoreceptor characteristics. Among these phthalocyanine pigments, a titanyl phthalocyanine crystal having a maximum diffraction peak at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (1.542 °) of CuKα is particularly Since it has high sensitivity, it is used particularly effectively.
電荷発生層(34)に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、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、単独または2種以上の混合物として用いることができる。また、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剤、例えば、アリールアミン骨格やベンジジン骨格やヒドラゾン骨格やカルバゾール骨格やスチルベン骨格や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や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。 The binder resin used as necessary for the charge generation layer (34) includes polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-. Examples thereof include vinyl carbazole and polyacrylamide. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more. In addition to the binder resin described above as a binder resin for the charge generation layer, a polymer charge transfer agent having a charge transport function, such as an arylamine skeleton, a benzidine skeleton, a hydrazone skeleton, a carbazole skeleton, a stilbene skeleton, a pyrazoline skeleton, Polymer materials such as polycarbonate, polyester, polyurethane, polyether, polysiloxane, and acrylic resin, polymer materials having a polysilane skeleton, and the like can be used.
また、電荷発生層(34)には低分子電荷輸送物質を含有させることも可能である。
電荷発生層(34)に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、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、単独または2種以上の混合物として用いることができる。正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。例えば、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、ジスチリル誘導体等が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。
The charge generation layer (34) can also contain a low molecular charge transport material.
Low molecular charge transport materials that can be used in combination with the charge generation layer (34) include hole transport materials and electron transport materials. Examples of the electron transporting material include chloroanil, bromanyl, 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-tri Examples thereof include electron-accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide and diphenoquinone derivatives. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more. Examples of the hole transporting material include the electron donating materials shown below and are used favorably. For example, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triarylmethane derivatives, 9- Examples include styryl anthracene derivatives, pyrazoline derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, bis-stilbene derivatives, enamine derivatives, distyryl derivatives, and the like. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
電荷発生層(34)を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。真空薄膜作製法には、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、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。溶液分散系からのキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならば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を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。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なうことができる。以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.05〜2μmである。 As a method for forming the charge generation layer (34), a vacuum thin film preparation method and a casting method from a solution dispersion system can be largely mentioned. For the vacuum thin film production 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 above-described inorganic materials and organic materials can be satisfactorily formed. . In order to provide a charge generation layer by a casting method from a solution dispersion, the above inorganic or organic charge generation materials are used together with a binder resin, if necessary, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, Formed by dispersing with a ball mill, attritor, sand mill, bead mill, etc. using a solvent such as cyclopentanone, anisole, xylene, methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, butyl acetate, etc. it can. Moreover, leveling agents, such as a dimethyl silicone oil and a methylphenyl silicone oil, can be added as needed. The coating can be performed using a dip coating method, spray coating, bead coating, ring coating method or the like. The thickness of the charge generation layer provided as described above is suitably about 0.01 to 5 μm, preferably 0.05 to 2 μm.
<電荷輸送層>
電荷輸送層(35)は電荷輸送機能を有する層であり、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を主成分とする。電荷輸送物質は、上記一般式(1)、(2)及び(3)で示される化合物が用いられる。これらの電荷輸送物質は、具体的には以下に示される一般式(8)〜(22)の化合物が本発明においてより好ましい。但し、これらは一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。
<Charge transport layer>
The charge transport layer (35) is a layer having a charge transport function, and is mainly composed of a charge transport material and a binder resin. As the charge transport material, compounds represented by the above general formulas (1), (2) and (3) are used. Specifically, these charge transport materials are more preferably compounds represented by the following general formulas (8) to (22) in the present invention. However, these are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
また、本発明の電荷輸送層には上記一般式(1)〜(3)に示される電荷輸送物質以外の電荷輸送物質を混合することも可能であり、有効である。
他の電荷輸送物質剤としては、電子輸送物質では、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、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド等の物質が挙げられる。
これらの電子輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。
In addition, it is possible and effective to mix a charge transport material other than the charge transport materials represented by the general formulas (1) to (3) in the charge transport layer of the present invention.
Examples of other charge transport materials include electron transport materials such as chloranil, 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] thiophene-4- Examples thereof include substances such as ON, 1,3,7-trinitrodibenzothiophene-5,5-dioxide, diphenoquinone derivatives, and naphthalenetetracarboxylic acid diimide.
These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
正孔輸送物質としては、ポリ(N−ビニルカルバゾール)及びその誘導体、ポリ(γ−カルバゾリルエチルグルタメート)及びその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、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、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、アミノビフェニル誘導体、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、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体等、ジスチリルベンゼン誘導体、エナミン誘導体、あるいは高分子電荷輸送物質等が挙げられる。その他、ポリビニルカルバゾール、ハロゲン化ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルインドロキノキサリン、ポリビニルベンゾチオフェン、ポリビニルアントラセン、ポリビニルアクリジン、ポリビニルピラゾリン、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリイソチアナフテン、ポリアニリン、ポリジアセチレン、ポリヘプタジイエン、ポリピリジンジイル、ポリキノリン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェロセニレン、ポリペリナフチレン、ポリフタロシアニン等の導電性高分子化合物を用いることも可能である。 Examples of the hole transport material include poly (N-vinylcarbazole) and derivatives thereof, poly (γ-carbazolylethyl glutamate) and derivatives thereof, pyrene-formaldehyde condensates and derivatives thereof, polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, polysilane, and oxazole. Derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, aminobiphenyl derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triarylmethane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazoline derivatives, divinyl Benzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, etc., distyrylbenzene derivatives, enamine derivatives, or polymer charge transport materials Etc. Others, polyvinyl carbazole, halogenated polyvinyl carbazole, polyvinyl pyrene, polyvinyl indoloquinoxaline, polyvinyl benzothiophene, polyvinyl anthracene, polyvinyl acridine, polyvinyl pyrazoline, polyacetylene, polythiophene, polypyrrole, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyisothianaphthene, polyaniline, It is also possible to use conductive polymer compounds such as polydiacetylene, polyheptadiene, polypyridinediyl, polyquinoline, polyphenylene sulfide, polyferrocenylene, polyperinaphthylene, and polyphthalocyanine.
バインダー樹脂としては、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または熱硬化性樹脂が挙げられる。電荷輸送物質の含有量はバインダー樹脂100重量部に対し、20〜300重量部、好ましくは30〜150重量部が適当である。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。 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, polyvinyl acetate, poly Vinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, Examples thereof include thermoplastic or thermosetting resins such as phenol resins and alkyd resins. The content of the charge transport material is appropriately 20 to 300 parts by weight, preferably 30 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight 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.
また、本発明においては、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を添加することが可能であり有効である。酸化防止剤の添加によって、暗部電位低下の抑制や耐ガス性の向上、画像ボケの抑制に効果が見られる。酸化防止剤の一例としては、フェノール系化合物、パラフェニレンジアミン類、ハイドロキノン類、有機硫黄化合物類、有機燐化合物類、ヒンダードアミン類等の従来公知の材料が使用できる。酸化防止剤の添加量は、電荷輸送物質に対して0〜10重量%が好ましく、0.1〜5重量%がより好ましい。本発明で使用可能な酸化防止剤の一例を以下に示す。 In the present invention, it is possible and effective to add various additives such as an antioxidant, a plasticizer, a leveling agent, and an ultraviolet absorber. Addition of an antioxidant is effective in suppressing dark portion potential reduction, improving gas resistance, and suppressing image blur. As an example of the antioxidant, conventionally known materials such as phenol compounds, paraphenylenediamines, hydroquinones, organic sulfur compounds, organic phosphorus compounds, hindered amines and the like can be used. The addition amount of the antioxidant is preferably 0 to 10% by weight, and more preferably 0.1 to 5% by weight with respect to the charge transport material. An example of an antioxidant that can be used in the present invention is shown below.
(フェノール系化合物)
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)ブチリックアシッド]グリコールエステル、トコフェロール類など。
(Phenolic compounds)
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-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl-6-tert-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-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis- [methylene- -(3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3'-bis (4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl) butyric acid] Glycol esters, tocopherols, etc.
(パラフェニレンジアミン類)
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。
(Paraphenylenediamines)
N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl-p-phenylenediamine, N, N'- Di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-dimethyl-N, N′-di-t-butyl-p-phenylenediamine and the like.
(ハイドロキノン類)
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。
(Hydroquinones)
2,5-di-t-octylhydroquinone, 2,6-didodecylhydroquinone, 2-dodecylhydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methylhydroquinone, 2- (2-octadecenyl) ) -5-methylhydroquinone and the like.
(有機硫黄化合物類)
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。
(Organic sulfur compounds)
Dilauryl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3′-thiodipropionate, and the like.
(有機燐化合物類)
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。
(Organic phosphorus compounds)
Triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine, and the like.
可塑剤は、電荷輸送層の耐ガス性を高めたり、クラックの発生を防止したりできる効果がある。可塑剤の一例としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の可塑剤が使用可能であり、有効である。可塑剤の添加量としては、バインダー樹脂に対して0〜30重量%が好ましく、1〜10重量%がより好ましい。レベリング剤の添加によって、電荷輸送層の膜質が向上し、塗膜欠陥の発生を防止できる。また、膜厚ムラが低減し、平滑な膜が得られる効果を有する。レベリング剤の一例としては、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や側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー、オリゴマー等が使用される。その使用量はバインダー樹脂に対して0〜1重量%が好ましく、0.01重量%〜0.5重量%がより好ましい。 The plasticizer has an effect of improving the gas resistance of the charge transport layer and preventing the occurrence of cracks. As an example of the plasticizer, plasticizers such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used and are effective. The addition amount of the plasticizer is preferably 0 to 30% by weight and more preferably 1 to 10% by weight with respect to the binder resin. By adding a leveling agent, the film quality of the charge transport layer is improved and the occurrence of coating film defects can be prevented. Further, the film thickness unevenness is reduced, and a smooth film can be obtained. As an example of the leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, polymers having a perfluoroalkyl group in the side chain, oligomers, and the like are used. The amount used is preferably 0 to 1% by weight, more preferably 0.01% to 0.5% by weight, based on the binder resin.
さらに、本発明においては、下記一般式(4)で表わされるジアミン化合物の添加が、繰り返し使用による電気特性の劣化や耐ガス性の低下、それに伴う画像ボケに対し顕著な抑制効果を得ることができる。特に、本発明の電荷輸送物質との組み合わせにより、残留電位に及ぼす影響が少ない上に、繰り返し使用経時の電気特性の安定化に有効であり、酸化性ガス曝露による画像ボケの抑制に対しても非常に有効である。これらの添加量は、電荷輸送物質に対して0〜30重量%が好ましく、3〜15重量%がより好ましい。 Furthermore, in the present invention, the addition of the diamine compound represented by the following general formula (4) can obtain a remarkable suppression effect on the deterioration of electric characteristics and gas resistance due to repeated use and the resulting image blur. it can. In particular, the combination with the charge transport material of the present invention has little effect on the residual potential, is effective in stabilizing electrical characteristics over time of repeated use, and is also effective in suppressing image blur due to exposure to oxidizing gas. It is very effective. These addition amounts are preferably 0 to 30% by weight, more preferably 3 to 15% by weight, based on the charge transport material.
(i)炭素数1〜4のアルキル基
(ii)−CH2(CH2)mZ
(iii)置換基を有してもよいアリール基
但し、Zは、アリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基を表わし、さらに置換基を有してもよい。また、mは0及び1のいずれかの整数を表わす。
式中、Arは置換基を有していてもよいアリーレン基を表わす。)
(I) an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (ii) —CH 2 (CH 2 ) mZ
(Iii) Aryl Group that may have a Substituent However, Z represents an aryl group, a cycloalkyl group, or a heterocycloalkyl group, and may further have a substituent. M represents an integer of 0 and 1.
In the formula, Ar represents an arylene group which may have a substituent. )
これらの化合物の具体的例を以下に記載する。但し、これらの化合物は一例であって、本発明がこれらの化合物に限定されるものではない。 Specific examples of these compounds are described below. However, these compounds are examples, and the present invention is not limited to these compounds.
電荷輸送層の塗工に用いられる溶媒としては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を用いることができるが、電荷輸送物質及びバインダー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。
電荷輸送層の塗工方法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビードコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の公知の方法を用いることができるが、中でも浸漬塗工法がより好ましい。塗工した後は指触乾燥後、オーブン等で加熱乾燥させて製造される。電荷輸送層の乾燥温度は、電荷輸送層の塗工液に含有される溶剤の種類によって異なるが、80〜150℃であることが好ましく、100〜140℃がより好ましい。このようにして得られた電荷輸送層の膜厚は通常10〜50μmで形成され、15〜35μmがより好ましい。
Solvents used for coating the charge transport layer include solvents such as tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, cyclopentanone, anisole, xylene, methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, and butyl acetate. Although those that can be used, 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.
As a method for coating the charge transport layer, known methods such as dip coating, spray coating, bead coating, nozzle coating, spinner coating, and ring coating can be used, and among these, dip coating is more preferable. After coating, it is manufactured by drying with the touch and then heating and drying in an oven or the like. Although the drying temperature of a charge transport layer changes with kinds of solvent contained in the coating liquid of a charge transport layer, it is preferable that it is 80-150 degreeC, and 100-140 degreeC is more preferable. The thickness of the charge transport layer thus obtained is usually 10 to 50 μm, and more preferably 15 to 35 μm.
<単層構造の感光層>
単層構造の感光層(32)は、電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層であり、感光層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ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。
感光層に含有される電荷発生物質は、前述の電荷発生層(34)に記載された材料を適用することが可能である。また、電荷輸送物質は前述の一般式(1)〜(3)で表わされる電荷輸送物質が用いられ、前述の電荷輸送層(35)に記載された材料を適用することが可能である。また、バインダー樹脂についても電荷発生層(34)及び電荷輸送層(35)に記載された材料を適用することが可能である。単層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重量%が好ましく、電荷輸送物質は10〜70重量%が好ましく、また感光層に含有されるバインダー樹脂は20〜80重量%が良好に用いられる。
さらに、必要に応じて酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤等を添加することもできる。
これらの添加剤についても電荷輸送層(35)に記載された材料を適用することが可能である。感光層の膜厚は5〜40μm程度が適当であり、好ましくは10〜30μm程度が適当である。
<Single layer photosensitive layer>
The photosensitive layer (32) having a single layer structure is a layer having a charge generation function and a charge transport function at the same time, and the photosensitive layer comprises a charge generation substance having a charge generation function, a charge transport substance having a charge transport function, and a binder resin. It can be formed by dissolving or dispersing in a suitable solvent, coating and drying.
As the charge generation material contained in the photosensitive layer, the materials described in the charge generation layer (34) can be applied. Moreover, the charge transport material is represented by the general formulas (1) to (3) described above, and the materials described in the charge transport layer (35) can be applied. Further, the materials described in the charge generation layer (34) and the charge transport layer (35) can be applied to the binder resin. The charge generating material contained in the single photosensitive layer is preferably 1 to 30% by weight based on the total amount of the photosensitive layer, the charge transporting material is preferably 10 to 70% by weight, and the binder resin contained in the photosensitive layer is 20%. ˜80% by weight is used favorably.
Furthermore, an antioxidant, a plasticizer, a leveling agent, etc. can also be added as needed.
The materials described in the charge transport layer (35) can also be applied to these additives. The film thickness of the photosensitive layer is suitably about 5 to 40 μm, preferably about 10 to 30 μm.
<表面層>
本発明の感光体の表面には表面層が形成される。本発明の表面層は、電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とを硬化させた架橋性樹脂及びフィラーを含有することを特徴とする。電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーと電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とが3次元の網目構造を形成することによって、架橋度が高い高硬度の表面を得ることができる。これによって、高い耐摩耗性と高い電気特性を両立することができる。
また、フィラーが添加されていることによって表面層がさらに強靱になり、耐傷性が飛躍的に向上する。さらに、耐傷性が向上した効果とフィラーによって表面に微細な凹凸形状が形成されたことによって、クリーニング性が向上し、異物付着やフィルミングを低減することが可能となる。
<Surface layer>
A surface layer is formed on the surface of the photoreceptor of the present invention. The surface layer of the present invention is characterized by containing a crosslinkable resin and a filler obtained by curing a radically polymerizable monomer having no charge transporting structure and a radically polymerizable compound having a charge transporting structure. A radically polymerizable monomer having no charge transporting structure and a radical polymerizable compound having a charge transporting structure form a three-dimensional network structure, whereby a high hardness surface with a high degree of crosslinking can be obtained. This makes it possible to achieve both high wear resistance and high electrical characteristics.
In addition, the addition of the filler makes the surface layer more tough and dramatically improves the scratch resistance. Further, the effect of improving the scratch resistance and the formation of fine irregularities on the surface by the filler improves the cleaning property and reduces foreign matter adhesion and filming.
以下に本発明における電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーと電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物について説明する。
電荷輸構送造を有さないラジカル重合性モノマーとしては、電荷の輸送を担う構造、例えば、トリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾール等の正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環等の電子輸送構造を有しておらず、かつラジカル重合性官能基を有するモノマーをいう。
ラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素2重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す1−置換エチレン官能基、1,1−置換エチレン官能基等が挙げられる。
1−置換エチレン官能基としては、例えば、下記一般式(23)で表わされる官能基が好適に挙げられる。
The radically polymerizable monomer having no charge transporting structure and the radically polymerizable compound having a charge transporting structure in the present invention will be described below.
As a radical polymerizable monomer having no charge transport structure, a structure responsible for charge transport, for example, a hole transport structure such as triarylamine, hydrazone, pyrazoline, carbazole, such as condensed polycyclic quinone, diphenoquinone, A monomer that does not have an electron transport structure such as an electron-withdrawing aromatic ring having a cyano group or a nitro group and has a radical polymerizable functional group.
The radical polymerizable functional group may be any group as long as it has a carbon-carbon double bond and is capable of radical polymerization. Examples of these radical polymerizable functional groups include 1-substituted ethylene functional groups and 1,1-substituted ethylene functional groups shown below.
As the 1-substituted ethylene functional group, for example, a functional group represented by the following general formula (23) is preferably exemplified.
これらの置換基としては、具体的には、ビニル基、スチリル基、2−メチル−1,3−ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミド基、ビニルチオエーテル基等が挙げられる。
Specific examples of these substituents include a vinyl group, a styryl group, a 2-methyl-1,3-butadienyl group, a vinylcarbonyl group, an acryloyloxy group, an acryloylamide group, and a vinyl thioether group.
1,1−置換エチレン官能基としては、例えば、下記一般式(24)で表わされる官能基が好適に挙げられる。 As the 1,1-substituted ethylene functional group, for example, a functional group represented by the following general formula (24) is preferably exemplified.
ただし、Y、X2の少なくともいずれか一方がオキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、及び芳香族環である。
これらの置換基としては、例えばα−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基等が挙げられる。
なお、これらX1、X2、Yについての置換基にさらに置換される置換基としては、例えばハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
However, Y, at least one oxycarbonyl group in X 2, a cyano group, an alkenylene group, and an aromatic ring.
Examples of these substituents include an α-acryloyloxy chloride group, a methacryloyloxy group, an α-cyanoethylene group, an α-cyanoacryloyloxy group, an α-cyanophenylene group, and a methacryloylamino group.
In addition, examples of the substituent further substituted with the substituent for X 1 , X 2 , and Y include, for example, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a methyl group, an alkyl group such as an ethyl group, a methoxy group, an ethoxy group, and the like And an aryloxy group such as a phenoxy group, an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group, and an aralkyl group such as a benzyl group and a phenethyl group.
これらのラジカル重合性官能基の中では、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。また、電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーにおけるこれらの官能基数については、多官能であることが好ましく、3官能以上がより好ましい。1官能、場合によって2官能のラジカル重合性モノマーのみを用いた場合は、表面層中の架橋密度が希薄となり、飛躍的な耐摩耗性の効果が得られなくなる場合がある。
また、表面層に高分子材料が含有されている場合においても、3次元網目構造の発達が阻害され架橋度の低下が起こり、充分な耐摩耗性が得られなくなる場合がある。さらに、含有される高分子材料とラジカル重合性組成物(ラジカル重合性モノマーや電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物)の反応より生じた硬化物との相溶性が悪化し、相分離によって局部的な摩耗が生じ、表面の傷となって現れる場合もある。
3官能以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物は、例えば、水酸基がその分子中に3個以上ある化合物とアクリル酸(塩)、アクリル酸ハライド、アクリル酸エステルを用い、エステル反応あるいはエステル交換反応させることにより得ることができる。また、3個以上のメタクリロイルオキシ基を有する化合物も同様にして得ることができる。また、ラジカル重合性官能基を3個以上有する単量体中のラジカル重合性官能基は、同一でも異なってもよい。
Among these radical polymerizable functional groups, acryloyloxy group and methacryloyloxy group are particularly useful. Moreover, about the number of these functional groups in the radically polymerizable monomer which does not have a charge transport structure, it is preferable that it is polyfunctional and more preferable is trifunctional or more. When only a monofunctional and sometimes bifunctional radically polymerizable monomer is used, the crosslink density in the surface layer becomes dilute, and a dramatic wear resistance effect may not be obtained.
Further, even when a polymer material is contained in the surface layer, the development of the three-dimensional network structure is hindered and the degree of crosslinking is lowered, so that sufficient wear resistance may not be obtained. Furthermore, the compatibility between the polymer material and the cured product resulting from the reaction of the radically polymerizable composition (radically polymerizable monomer or radically polymerizable compound having a charge transporting structure) is deteriorated, and localized due to phase separation. Wear may occur and appear as scratches on the surface.
A compound having a tri- or higher functional acryloyloxy group may be subjected to an ester reaction or a transesterification reaction using, for example, a compound having three or more hydroxyl groups in the molecule and acrylic acid (salt), acrylic acid halide, or acrylic ester. Can be obtained. A compound having three or more methacryloyloxy groups can be obtained in the same manner. Further, the radical polymerizable functional groups in the monomer having three or more radical polymerizable functional groups may be the same or different.
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマーの具体例としては、以下のものが例示されるが、これらの化合物に限定されるものではない。
本発明において使用する上記ラジカル重合性モノマーとしては、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、トリメチロールプロパントリメタクリレート、HPA変性(アルキレン変性)トリメチロールプロパントリアクリレート、EO変性(エチレンオキシ変性)トリメチロールプロパントリアクリレート、PO変性(プロピレンオキシ変性)トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、HPA変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETTA)、グリセロールトリアクリレート、ECH変性(エピクロロヒドリン変性)グリセロールトリアクリレート、EO変性グリセロールトリアクリレート、PO変性グリセロールトリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTA)、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、2,2,5,5,−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレート等が挙げられる。前記変性を行なった理由はモノマーの粘度を下げ、扱いやすくするためである。
Specific examples of the trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure include the following, but are not limited to these compounds.
Examples of the radical polymerizable monomer used in the present invention include trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), trimethylolpropane trimethacrylate, HPA-modified (alkylene-modified) trimethylolpropane triacrylate, and EO-modified (ethyleneoxy-modified) trimethylol. Propane triacrylate, PO-modified (propyleneoxy-modified) trimethylolpropane triacrylate, caprolactone-modified trimethylolpropane triacrylate, HPA-modified trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate (PETTA), glycerol triacrylate, ECH modified (epichlorohydrin modified) glycerol triacrylate EO modified glycerol triacrylate, PO modified glycerol triacrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), caprolactone modified dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hydroxypentaacrylate, alkyl modified dipentaerythritol Pentaacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tetraacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol triacrylate, dimethylolpropane tetraacrylate (DTMPTA), pentaerythritol ethoxytetraacrylate, EO-modified phosphate triacrylate, 2,2,5,5,- Tetrahydroxymethylcyclopentanone tetraacrylate, etc. It is. The reason for the modification is to lower the viscosity of the monomer and make it easier to handle.
本発明に用いられる電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーは、表面層中に緻密な架橋結合を形成するために、該モノマー中の官能基数に対する分子量の割合(分子量/官能基数)は250以下が望ましい。250より大きい場合は、表面層は柔らかく耐摩耗性が幾分低下するため、上記例示したモノマー等において、HPA、EO、PO等の変性基を有するモノマーにおいては、極端に長い変性基を有するものを単独で使用することは好ましくはない。 Since the radically polymerizable monomer having no charge transporting structure used in the present invention forms a dense crosslink in the surface layer, the ratio of molecular weight to the number of functional groups in the monomer (molecular weight / functional group number) is 250 or less is desirable. If it is larger than 250, the surface layer is soft and wear resistance is somewhat lowered. Therefore, in the monomers exemplified above, monomers having modifying groups such as HPA, EO, PO, etc. have extremely long modifying groups. It is not preferable to use singly.
表面層に用いられる電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーの成分割合は、表面層全量に対し20〜80質量%、好ましくは30〜70質量%である。モノマー成分が20質量%未満では表面層の3次元架橋結合密度が少なく、従来の熱可塑性バインダー樹脂を用いた場合に比べ飛躍的な耐摩耗性向上が達成されない。また、80質量%を超えると電荷輸送性化合物の含有量が低下し、電気特性の劣化が生じる。使用されるプロセスによって要求される耐摩耗性や電気特性が異なるため一概にはいえないが、両特性のバランスを考慮すると30〜70質量%の範囲が最も好ましい。 The component ratio of the radically polymerizable monomer having no charge transporting structure used for the surface layer is 20 to 80% by mass, preferably 30 to 70% by mass with respect to the total amount of the surface layer. When the monomer component is less than 20% by mass, the three-dimensional cross-linking density of the surface layer is small, and a drastic improvement in wear resistance is not achieved as compared with the case where a conventional thermoplastic binder resin is used. On the other hand, if it exceeds 80% by mass, the content of the charge transporting compound is lowered, resulting in deterioration of electrical characteristics. Since the required wear resistance and electrical characteristics differ depending on the process used, it cannot be said unconditionally. However, in consideration of the balance of both characteristics, the range of 30 to 70% by mass is most preferable.
−電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物−
本発明の表面層においては、電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が含有され、これらが電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーの硬化時に架橋結合中に取り込まれる。これらの電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の官能基数としては、1官能であることが好ましい。
1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を架橋結合間にペンダント状に固定化することによって、高い耐摩耗性と良好な電気特性とを長期にわたって安定に維持することが可能となる。これに対し、2官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を主成分として用いた場合は、複数の結合で架橋構造中に固定されるが、電荷輸送時の中間体構造(カチオンラジカル)が安定に保てず、電荷のトラップによる感度の低下、あるいは残留電位の上昇が起こる場合がある。これらは、画像濃度低下や文字細りといった画像欠陥として現れる。また、電荷輸送性構造が非常に嵩高いため硬化樹脂中に歪みが発生し、表面層の内部応力が高くなり、クラックの発生が生ずる場合がある。
また、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の代わりに、官能基を有さない低分子電荷輸送物質を表面層中に含有させた場合は、相溶性の低さから低分子電荷輸送物質の析出や白濁現象が起こり、表面層の機械的強度が低下する場合がある。
-Radical polymerizable compound with charge transport structure-
In the surface layer of the present invention, a radical polymerizable monomer having no charge transport structure and a radical polymerizable compound having a charge transport structure are contained, and these radical polymerizable monomers have no charge transport structure. Is incorporated into the cross-linking during curing. The number of functional groups of the radical polymerizable compound having such a charge transporting structure is preferably monofunctional.
By immobilizing a radically polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure in a pendant manner between crosslinks, it is possible to stably maintain high wear resistance and good electrical characteristics over a long period of time. On the other hand, when a radically polymerizable compound having a bifunctional or higher functional charge transporting structure is used as a main component, it is fixed in the crosslinked structure by a plurality of bonds. ) Cannot be kept stable, and the sensitivity may be lowered or the residual potential may be increased due to charge trapping. These appear as image defects such as image density reduction and character thinning. In addition, since the charge transporting structure is very bulky, distortion occurs in the cured resin, the internal stress of the surface layer increases, and cracks may occur.
In addition, in the case where a low molecular charge transport material having no functional group is included in the surface layer instead of the radical polymerizable compound having a charge transport structure, the low molecular charge transport material is used because of its low compatibility. Precipitation and white turbidity may occur, and the mechanical strength of the surface layer may decrease.
本発明に用いられる電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、例えばトリアリールアミン構造、ヒドラゾン構造、ピラゾリン構造、カルバゾール構造等の正孔輸送性構造、あるいは縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環等の電子輸送構造を有しており、かつラジカル重合性官能基を有する化合物をいう。本発明においては、これらの電荷輸送性構造の中でも、特にトリアリールアミン構造が有効かつ有用である。また、これらのラジカル重合性官能基としては、先の電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーで示したものが挙げられ、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。
電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の中でも、下記一般式(5)又は(6)の構造で示される化合物を用いた場合は、高い耐摩耗性が発揮され、かつ電気特性に優れており、本発明においては非常に有効である。
Examples of the radical polymerizable compound having a charge transporting structure used in the present invention include a hole transporting structure such as a triarylamine structure, a hydrazone structure, a pyrazoline structure, and a carbazole structure, or a condensed polycyclic quinone, diphenoquinone, a cyano group, and the like. A compound having an electron transport structure such as an electron-withdrawing aromatic ring having a nitro group and having a radical polymerizable functional group. In the present invention, among these charge transporting structures, a triarylamine structure is particularly effective and useful. Examples of these radical polymerizable functional groups include those shown for the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure, and acryloyloxy group and methacryloyloxy group are particularly useful.
Among radically polymerizable compounds having a charge transporting structure, when a compound represented by the structure of the following general formula (5) or (6) is used, high wear resistance is exhibited and electric characteristics are excellent. This is very effective in the present invention.
一般式(5)、(6)中、R1は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−COOR2(R2は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基)、ハロゲン化カルボニル基若しくはCONR3R4(R3及びR4は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい)を表わし、Ar1、Ar2は置換もしくは未置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。
Ar3、Ar4は置換もしくは未置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。Xは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わし、Zは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わし、mとnは0〜3の整数を表わす。
In general formulas (5) and (6), R 1 may have a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group that may have a substituent, an aralkyl group that may have a substituent, or a substituent. Aryl group, cyano group, nitro group, alkoxy group, —COOR 2 (R 2 is a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, or a substituent. An aryl group), a carbonyl halide group or CONR 3 R 4 (R 3 and R 4 are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, or Represents an aryl group which may have a substituent, and may be the same or different from each other), Ar 1 and Ar 2 represent a substituted or unsubstituted arylene group, and may be the same or different May be.
Ar 3 and Ar 4 represent a substituted or unsubstituted aryl group, and may be the same or different. X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group, an oxygen atom, a sulfur atom, or a vinylene group, and Z represents a substituted or unsubstituted alkylene. Represents a group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group or an alkyleneoxycarbonyl group, and m and n each represents an integer of 0 to 3;
前記一般式(5)、(6)において、R1における、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていてもよい。R1のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。 In the general formulas (5) and (6), examples of the alkyl group in R 1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. As benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, and alkoxy groups include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, etc., which are halogen atom, nitro group, cyano group, methyl group, ethyl group, respectively. May be substituted with an alkyl group such as methoxy group, ethoxy group, etc., aryloxy group such as phenoxy group, aryl group such as phenyl group, naphthyl group, aralkyl group such as benzyl group, phenethyl group, etc. . Particularly preferred among R 1 are a hydrogen atom and a methyl group.
Ar3、Ar4は置換もしくは未置換のアリール基を表わす。本発明においては該アリール基としては、縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基及び複素環基を含むものであり、以下の基が挙げられる。
縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が18個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、As−インダセニル基、s−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。
非縮合環式炭化水素基としては、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル及びジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の1価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、1,1−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、及びポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の1価基、あるいは9,9−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の1価基が挙げられる。
複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の1価基が挙げられる。
Ar 3 and Ar 4 represent a substituted or unsubstituted aryl group. In the present invention, the aryl group includes a condensed polycyclic hydrocarbon group, a non-condensed cyclic hydrocarbon group, and a heterocyclic group, and includes the following groups.
The condensed polycyclic hydrocarbon group preferably has 18 or less carbon atoms forming a ring, for example, a pentanyl group, an indenyl group, a naphthyl group, an azulenyl group, a heptaenyl group, a biphenylenyl group, an As-indacenyl group, s-indacenyl group, fluorenyl group, acenaphthylenyl group, preadenyl group, acenaphthenyl group, phenalenyl group, phenanthryl group, anthryl group, fluoranthenyl group, acephenanthrenyl group, aceanthrylenyl group, triphenylyl group, pyrenyl group, Examples include a chrycenyl group and a naphthacenyl group.
Examples of the non-condensed cyclic hydrocarbon group include monovalent groups of monocyclic hydrocarbon compounds such as benzene, diphenyl ether, polyethylene diphenyl ether, diphenyl thioether and diphenyl sulfone, or biphenyl, polyphenyl, diphenylalkane, diphenylalkene, diphenylalkyne, Monovalent groups of non-condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as triphenylmethane, distyrylbenzene, 1,1-diphenylcycloalkane, polyphenylalkane, and polyphenylalkene, or ring assemblies such as 9,9-diphenylfluorene And monovalent groups of hydrocarbon compounds.
Examples of the heterocyclic group include monovalent groups such as carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, oxadiazole, and thiadiazole.
Ar3、Ar4で表わされるアリール基は例えば以下に示すような置換基を有してもよい。
(1)ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
(2)アルキル基。好ましくは、C1〜C12とりわけC1〜C8、さらに好ましくはC1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基には、さらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、C1〜C4のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、C1〜C4のアルキル基もしくはC1〜C4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、n−ブチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−プロピル基、トリフルオロメチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−シアノエチル基、2−メトキシエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、4−フェニルベンジル基等が挙げられる。
(3)アルコキシ基(−ORa)。Raは(2)で定義したアルキル基を表わす。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、i−ブトキシ基、2−ヒドロキシエトキシ基、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。
(4)アリールオキシ基。アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、C1〜C4のアルコキシ基、C1〜C4のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、4−メトキシフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
(5)アルキルメルカプト基またはアリールメルカプト基。具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、p−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
(6)下記式(a)で示される基。
The aryl group represented by Ar 3 and Ar 4 may have a substituent as shown below, for example.
(1) Halogen atom, cyano group, nitro group and the like.
(2) An alkyl group. Preferably, it is a C 1 -C 12, especially C 1 -C 8 , more preferably a C 1 -C 4 linear or branched alkyl group, and these alkyl groups further include a fluorine atom, a hydroxyl group, a cyano group , C 1 -C 4 alkoxy group which may have a phenyl group or a halogen atom, C 1 -C 4 alkyl or C 1 -C 4 phenyl group substituted with an alkoxy group. Specifically, methyl group, ethyl group, n-butyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-propyl group, trifluoromethyl group, 2-hydroxyethyl group, 2-ethoxyethyl Group, 2-cyanoethyl group, 2-methoxyethyl group, benzyl group, 4-chlorobenzyl group, 4-methylbenzyl group, 4-phenylbenzyl group and the like.
(3) an alkoxy group (-OR a). R a represents an alkyl group defined in (2). Specifically, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, t-butoxy group, n-butoxy group, s-butoxy group, i-butoxy group, 2-hydroxyethoxy group, benzyloxy group And a trifluoromethoxy group.
(4) Aryloxy group. Examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. It may contain an alkoxy group having C 1 -C 4, alkyl group, or a halogen atom C 1 -C 4 as a substituent. Specific examples include a phenoxy group, a 1-naphthyloxy group, a 2-naphthyloxy group, a 4-methoxyphenoxy group, and a 4-methylphenoxy group.
(5) Alkyl mercapto group or aryl mercapto group. Specific examples include a methylthio group, an ethylthio group, a phenylthio group, and a p-methylphenylthio group.
(6) A group represented by the following formula (a).
具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジフェニルアミノ基、N,N−ジ(トリール)アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
(7)メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基。
(8)置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
Specifically, amino group, diethylamino group, N-methyl-N-phenylamino group, N, N-diphenylamino group, N, N-di (tolyl) amino group, dibenzylamino group, piperidino group, morpholino group And pyrrolidino group.
(7) An alkylenedioxy group or an alkylenedithio group such as a methylenedioxy group or a methylenedithio group.
(8) A substituted or unsubstituted styryl group, a substituted or unsubstituted β-phenylstyryl group, a diphenylaminophenyl group, a ditolylaminophenyl group, and the like.
前記Ar1、Ar2で表わされるアリーレン基としては、前記Ar3、Ar4で表わされるアリール基から誘導される2価基である。
Xは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
Xにおけるアルキレン基としては、C1〜C12、好ましくはC1〜C8、さらに好ましくはC1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、これらのアルキレン基には、さらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、C1〜C4のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、C1〜C4のアルキル基もしくはC1〜C4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチレン基、エチレン基、n−ブチレン基、i−プロピレン基、t−ブチレン基、s−ブチレン基、n−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、2−ヒドロキシエチレン基、2−エトキシエチレン基、2−シアノエチレン基、2−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、4−クロロフェニルエチレン基、4−メチルフェニルエチレン基、4−ビフェニルエチレン基等が挙げられる。
Xにおけるシクロアルキレン基としては、C5〜C7の環状アルキレン基であり、これらの環状アルキレン基にはフッ素原子、水酸基、C1〜C4のアルキル基、C1〜C4のアルコキシ基等の置換基を有していてもよい。具体的なシクロアルキレン基としてはシクロヘキシリデン基、シクロへキシレン基、3,3−ジメチルシクロヘキシリデン基等が挙げられる。
Xにおけるアルキレンエーテル基としては、エチレンオキシ、プロピレンオキシ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコールを表わし、アルキレンエーテル基のアルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
Xにおけるビニレン基は、下記の2つの構造式で表わされる。
The arylene group represented by Ar 1 and Ar 2 is a divalent group derived from the aryl group represented by Ar 3 and Ar 4 .
X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group, an oxygen atom, a sulfur atom, or a vinylene group.
The alkylene group for X is a linear or branched alkylene group of C 1 to C 12 , preferably C 1 to C 8 , more preferably C 1 to C 4 , and these alkylene groups further include fluorine. atom, a hydroxyl group, a cyano group, optionally having a C 1 -C 4 alkoxy group, a phenyl group or a halogen atom, C 1 -C phenyl group substituted by 4 alkyl or alkoxy group of C 1 -C 4 Also good. Specifically, methylene group, ethylene group, n-butylene group, i-propylene group, t-butylene group, s-butylene group, n-propylene group, trifluoromethylene group, 2-hydroxyethylene group, 2-ethoxyethylene. Group, 2-cyanoethylene group, 2-methoxyethylene group, benzylidene group, phenylethylene group, 4-chlorophenylethylene group, 4-methylphenylethylene group, 4-biphenylethylene group and the like.
The cycloalkylene group in X, a cyclic alkylene group of C 5 -C 7, for these cyclic alkylene group fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group of C 1 -C 4, alkoxy group of C 1 -C 4 etc. You may have the substituent of. Specific examples of the cycloalkylene group include a cyclohexylidene group, a cyclohexylene group, and a 3,3-dimethylcyclohexylidene group.
The alkylene ether group in X represents ethyleneoxy, propyleneoxy, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, tetraethylene glycol, tripropylene glycol, and the alkylene group of the alkylene ether group is a hydroxyl group, methyl group, ethyl group or the like It may have a group.
The vinylene group in X is represented by the following two structural formulas.
Zは、置換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。置換もしくは未置換のアルキレン基としては、前記Xのアルキレン基と同様なものが挙げられる。置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、前記Xのアルキレンエーテル基が挙げられる。アルキレンオキシカルボニル基としては、カプロラクトン変性基が挙げられる。 Z represents a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group, or an alkyleneoxycarbonyl group. Examples of the substituted or unsubstituted alkylene group include the same alkylene groups as those described above for X. Examples of the substituted or unsubstituted alkylene ether group include the alkylene ether group represented by X. Examples of the alkyleneoxycarbonyl group include a caprolactone-modified group.
本発明の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物として、さらに好ましくは、下記一般式(25)の構造の化合物が挙げられる。 More preferred examples of the radically polymerizable compound having a charge transport structure of the present invention include compounds having the following general formula (25).
上記一般式(25)で表わされる化合物としては、R6、R7の置換基として、特にメチル基、エチル基である化合物が好ましい。
As the compound represented by the general formula (25), compounds having a methyl group or an ethyl group are particularly preferable as substituents for R 6 and R 7 .
本発明で用いる電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物は、炭素−炭素間の二重結合が両側に開放されて重合するため、末端構造とはならず、連鎖重合体中に組み込まれ、3官能以上のラジカル重合性モノマーとの重合で架橋形成された重合体中では、高分子の主鎖中に存在し、かつ主鎖−主鎖間の架橋鎖中に存在する(この架橋鎖には1つの高分子と他の高分子間の分子間架橋鎖と、1つの高分子内で折り畳まれた状態の主鎖のある部位と主鎖中でこれから離れた位置に重合したモノマー由来の他の部位とが、架橋される分子内架橋鎖とがある)が、主鎖中に存在する場合であっても、また架橋鎖中に存在する場合であっても、鎖部分から懸下するトリアリールアミン構造は、窒素原子から放射状方向に配置する少なくとも3つのアリール基を有し、バルキーであるが、鎖部分に直接結合しておらず、鎖部分からカルボニル基等を介して懸下しているため、立体的位置取りに融通性ある状態で固定されているので、これらトリアリールアミン構造は重合体中で相互に程よく隣接する空間配置が可能であるため、分子内の構造的歪みが少なく、また電子写真感光体の表面層とされた場合に、電荷輸送経路の断絶を比較的免れた分子内構造をとりうるものと推測される。 The radically polymerizable compound having a charge transport structure used in the present invention is polymerized by opening a carbon-carbon double bond on both sides, so that it does not become a terminal structure but is incorporated in a chain polymer and is trifunctional. In the polymer crosslinked by polymerization with the above radical polymerizable monomer, the polymer exists in the main chain of the polymer and in the cross-linked chain between the main chain and the main chain (1 in this cross-linked chain). Intermolecular cross-linked chain between one polymer and another polymer, part of main chain folded in one polymer and other part derived from monomer polymerized in the main chain And an intramolecular cross-linked chain that is cross-linked), whether it is present in the main chain or in the cross-linked chain. The structure consists of at least three ants arranged radially from the nitrogen atom. It is a bulky, but is not directly bonded to the chain part, and is suspended from the chain part via a carbonyl group, etc., so it is fixed in a state that is flexible in three-dimensional positioning. Therefore, these triarylamine structures can be arranged adjacent to each other in the polymer, so that there is little structural distortion in the molecule, and when the surface layer of the electrophotographic photoreceptor is used, the charge is reduced. It is presumed that an intramolecular structure that is relatively free from disruption of the transport pathway can be taken.
また本発明においては下記一般式(26)で示した特定のアクリル酸エステル化合物も電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物として良好に用いることができる。 In the present invention, the specific acrylate compound represented by the following general formula (26) can also be used favorably as a radical polymerizable compound having a charge transporting structure.
Ar6は、少なくとも1個の3級アミノ基を有する芳香族炭化水素骨格からなる一価基または二価基、もしくは少なくとも1個の3級アミノ基を有する複素環式化合物骨格からなる一価基または二価基を表わすが、ここで、3級アミノ基を有する芳香族炭化水素骨格とは下記一般式(27)で表わされる。
Ar 6 is a monovalent group or divalent group composed of an aromatic hydrocarbon skeleton having at least one tertiary amino group, or a monovalent group composed of a heterocyclic compound skeleton having at least one tertiary amino group. Alternatively, it represents a divalent group. Here, the aromatic hydrocarbon skeleton having a tertiary amino group is represented by the following general formula (27).
R13、R14のアシル基としてはアセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
R13、R14の置換もしくは無置換のアルキル基は、Ar5の置換基で述べたアルキル基と同様である。
R13、R14の置換もしくは無置換のアリール基は、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、クリセニル基に加えて下記一般式(28)で表わされる基を挙げることができる。
Examples of the acyl group for R 13 and R 14 include an acetyl group, a propionyl group, and a benzoyl group.
The substituted or unsubstituted alkyl group for R 13 and R 14 is the same as the alkyl group described for the substituent for Ar 5 .
The substituted or unsubstituted aryl group of R 13 and R 14 is 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, In addition to the triphenylenyl group and the chrysenyl group, a group represented by the following general formula (28) can be exemplified.
R21のアルコキシ基の具体例としては、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。
R21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。
R21のアミノ基としては、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジベンジルアミノ基、4−メチルベンジル基等が挙げられる。
Ar7のアリール基としてはフェニル基、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、クリセニル基を挙げることができる。
Ar7、R13、R14は、Ar5で定義されたアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子を置換基として有していてもよい。
3級アミノ基を有する複素環式化合物骨格としては、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化合物が挙げられる。これらは、Ar5で定義されたアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子を置換基として有していてもよい。
B1、B2はアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニル基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基又はビニル基を有するアルキル基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基又はビニル基を有するアルコキシ基を表わす。アルキル基、アルコキシ基は、Ar5で述べたものが同様に適用される。これらB1、B2はどちらか一方のみが存在し、両方の存在は除外される。
Specific examples of the alkoxy group of R 21 include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, i-butoxy group, s-butoxy group, t-butoxy group, 2-hydroxy Examples include ethoxy group, 2-cyanoethoxy group, benzyloxy group, 4-methylbenzyloxy group, trifluoromethoxy group and the like.
Examples of the halogen atom for R 21 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the amino group of R 21 include a diphenylamino group, a ditolylamino group, a dibenzylamino group, and a 4-methylbenzyl group.
Examples of the aryl group of Ar 7 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. Can do.
Ar 7 , R 13 and R 14 may have an alkyl group, alkoxy group or halogen atom defined by Ar 5 as a substituent.
Heterocyclic compound skeletons having tertiary amino groups include amine structures such as pyrrole, pyrazole, imidazole, triazole, dioxazole, indole, isoindole, benzimidazole, benzotriazole, benzisoxazine, carbazole, and phenoxazine. The heterocyclic compound which has. These may have an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom defined by Ar 5 as a substituent.
B 1 and B 2 represent an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a vinyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, an alkyl group having a vinyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, or an alkoxy group having a vinyl group. As the alkyl group and alkoxy group, those described for Ar 5 are similarly applied. Only one of these B 1 and B 2 is present, and the presence of both is excluded.
前記一般式(26)のアクリル酸エステル化合物と同様に、下記一般式(29)の化合物も良好に用いることができる。 Similar to the acrylic ester compound of the general formula (26), a compound of the following general formula (29) can also be used favorably.
アリール基は、一般式(27)におけるR13、R14で定義されたアリール基と同様である。アリーレン基は、そのアリール基から誘導される二価基である。
B1〜B4は、前記一般式(26)におけるB1、B2と同様の基を表わし、いずれか1つのみが存在し、2つ以上の存在は除外される。uは0〜5の整数、vは0〜4の整数を表わす。
The aryl group is the same as the aryl group defined by R 13 and R 14 in the general formula (27). An arylene group is a divalent group derived from the aryl group.
B 1 to B 4 represent the same groups as B 1 and B 2 in the general formula (26), and only one of them exists, and the presence of two or more thereof is excluded. u represents an integer of 0 to 5, and v represents an integer of 0 to 4.
特定のアクリル酸エステル化合物は、次のような特徴を有する。
スチルベン型共役構造を有した三級アミン化合物であり、発達した共役系を有している。
こういった共役系の発達した電荷輸送性化合物を用いることで、架橋層界面部分での電荷注入性が非常に良好となり、さらに架橋結合間に固定化された場合でも、分子間相互作用が阻害されにくく、電荷移動度に関しても良好な特性を有する。また、ラジカル重合性の高いアクリロイルオキシ基、又はメタクリロイルオキシ基を分子中に有しており、ラジカル重合時に速やかにゲル化するとともに過度な架橋歪を生じない。分子中のスチルベン構造部の二重結合が部分的に重合に参加し、しかもアクリロイルオキシ基、又はメタクリロイルオキシ基よりも重合性が低いために架橋反応に時間差が生じることで歪みを最大に大きくすることがなく、しかも分子中の二重結合を使用するために分子量当りの架橋反応数を上げることができるために、架橋密度を高めることができ、耐摩耗性のさらなる向上が実現可能となった。
また、この二重結合は、架橋条件により重合度を調整することができ、容易に最適架橋膜を作製できる。このようなラジカル重合への架橋参加は、アクリル酸エステル化合物の特異的な特徴であり、前述したようなα−フェニルスチルベン型の構造では起こらない。
The specific acrylic ester compound has the following characteristics.
It is a tertiary amine compound having a stilbene-type conjugated structure, and has a developed conjugated system.
By using such a charge-transporting compound with a conjugated system, the charge injection property at the interface part of the cross-linked layer becomes very good, and intermolecular interaction is inhibited even when immobilized between cross-linked bonds. It has a good characteristic with respect to charge mobility. Further, it has an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group having high radical polymerizability in the molecule, so that it rapidly gels during radical polymerization and does not cause excessive crosslinking distortion. The double bond at the stilbene structure in the molecule partially participates in the polymerization, and the polymerization is lower than the acryloyloxy group or methacryloyloxy group. In addition, since the number of cross-linking reactions per molecular weight can be increased due to the use of double bonds in the molecule, the cross-linking density can be increased, and further improvement in wear resistance can be realized. .
In addition, the degree of polymerization of this double bond can be adjusted depending on the crosslinking conditions, and an optimum crosslinked film can be easily produced. Such cross-linking participation in radical polymerization is a specific feature of the acrylate compound and does not occur in the α-phenylstilbene type structure as described above.
以上のことから、前記一般式(26)、特に前記一般式(29)に示したラジカル重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を用いることで良好な電気特性を維持しつつ、かつ、クラック等の発生を起さずに架橋密度のきわめて高い膜を形成することができ、それにより感光体の諸特性を満足し、かつシリカ微粒子等が感光体に刺さることを防止し、白斑点等の画像欠陥を減らすことができる。 From the above, while using the charge transporting compound having a radical polymerizable functional group represented by the general formula (26), particularly the general formula (29), good electrical characteristics are maintained, cracks, etc. It is possible to form a film having a very high crosslink density without causing the occurrence of defects, thereby satisfying various characteristics of the photoreceptor, and preventing the silica fine particles and the like from being stuck in the photoreceptor, and images such as white spots Defects can be reduced.
ラジカル重合性官能基の数については、架橋構造の均一性については官能基数の少ないものが好ましく、耐摩耗性については官能基数の多いものが好ましい。本発明においては、両者のバランスから良好に選択して使用することが可能である。 Regarding the number of radically polymerizable functional groups, those having a small number of functional groups are preferable for the uniformity of the crosslinked structure, and those having a large number of functional groups are preferable for wear resistance. In the present invention, it is possible to select and use it well from the balance of both.
本発明に用いられる電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、表面層の電荷輸送性能を付与するために重要で、この成分は表面層全量に対し20〜80質量%、好ましくは30〜70質量%になるように塗工液成分の含有量を調整する。この成分が20質量%未満では表面層の電荷輸送性能が充分に保てず、繰り返しの使用で感度低下、残留電位上昇等の電気特性の劣化が現れる。また、80質量%を超えると電荷輸送構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーの含有量が低下し、架橋結合密度の低下を招き高い耐摩耗性が発揮されない。使用されるプロセスによって要求される電気特性や耐摩耗性が異なるため一概にはいえないが、両特性のバランスを考慮すると30〜70質量%の範囲が最も好ましい。 The radical polymerizable compound having a charge transporting structure used in the present invention is important for imparting the charge transport performance of the surface layer, and this component is 20 to 80% by mass, preferably 30 to 70%, based on the total amount of the surface layer. The content of the coating liquid component is adjusted so as to be mass%. If this component is less than 20% by mass, the charge transport performance of the surface layer cannot be maintained sufficiently, and deterioration of electrical characteristics such as a decrease in sensitivity and an increase in residual potential appear with repeated use. On the other hand, if it exceeds 80% by mass, the content of the tri- or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure is lowered, resulting in a decrease in the crosslink density, and high wear resistance is not exhibited. Although the electrical characteristics and abrasion resistance required differ depending on the process used, it cannot be said unconditionally, but the range of 30 to 70% by mass is most preferable in consideration of the balance of both characteristics.
本発明の表面層は、電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することによってより有効となるが、これ以外に塗工時の粘度調整、表面層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で1官能及び2官能のラジカル重合性モノマー及びラジカル重合性オリゴマーを併用することができる。これらのラジカル重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。 The surface layer of the present invention becomes more effective by curing a tri- or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transporting structure and a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure. Monofunctional and bifunctional radically polymerizable monomers and radically polymerizable oligomers can be used in combination for the purpose of imparting functions such as viscosity adjustment during coating, stress relaxation of the surface layer, reduction of surface energy and reduction of friction coefficient. Known radical polymerizable monomers and oligomers can be used.
1官能のラジカルモノマーとしては、例えば、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。 Examples of the monofunctional radical monomer include 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-ethylhexyl carbitol acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, benzyl acrylate, and cyclohexyl acrylate. , Isoamyl acrylate, isobutyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, phenoxytetraethylene glycol acrylate, cetyl acrylate, isostearyl acrylate, stearyl acrylate, styrene monomer, and the like.
2官能のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ビスフェノールA−EO変性ジアクリレート、ビスフェノールF−EO変性ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。 Examples of the bifunctional radical polymerizable monomer include 1,3-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1, Examples include 6-hexanediol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, bisphenol A-EO modified diacrylate, bisphenol F-EO modified diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and the like.
機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、2−パーフルオロイソノニルエチルアクリレートなどのフッ素原子を置換したもの、特公平5−60503号公報、特公平6−45770号公報記載のシロキサン繰り返し単位:20〜70のアクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、メタクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、アクリロイルポリジメチルシロキサンプロピル、アクリロイルポリジメチルシロキサンブチル、ジアクリロイルポリジメチルシロキサンジエチルなどのポリシロキサン基を有するビニルモノマー、アクリレート及びメタクリレートが挙げられる。 Examples of the functional monomer include those substituted with a fluorine atom such as octafluoropentyl acrylate, 2-perfluorooctylethyl acrylate, 2-perfluorooctylethyl methacrylate, 2-perfluoroisononylethyl acrylate, No. 60503, JP-B-6-45770, siloxane repeating units: 20-70 acryloyl polydimethylsiloxane ethyl, methacryloyl polydimethylsiloxane ethyl, acryloyl polydimethylsiloxane propyl, acryloyl polydimethylsiloxane butyl, diacryloyl polydimethylsiloxane Examples include vinyl monomers having a polysiloxane group such as diethyl, acrylates and methacrylates.
ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系オリゴマーが挙げられる。但し、1官能及び2官能のラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると表面層の3次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このためこれらのモノマーやオリゴマーの含有量は、3官能以上のラジカル重合性モノマー100重量部に対し50重量部以下、好ましくは30重量部以下に制限される。 Examples of the radical polymerizable oligomer include epoxy acrylate, urethane acrylate, and polyester acrylate oligomers. However, when a large amount of monofunctional and bifunctional radically polymerizable monomers and radically polymerizable oligomers are contained, the three-dimensional cross-linking density of the surface layer is substantially reduced, resulting in a decrease in wear resistance. For this reason, the content of these monomers and oligomers is limited to 50 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the tri- or higher functional radical polymerizable monomer.
また、本発明の表面層は少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化したものであるが、必要に応じてこの架橋反応を効率よく進行させるために重合開始剤を使用してもよい。 The surface layer of the present invention is obtained by curing at least a trifunctional or higher-functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure and a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure. In order to advance this crosslinking reaction efficiently, a polymerization initiator may be used.
熱重合開始剤としては、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(パーオキシベンゾイル)ヘキシン−3、ジ−t−ブチルベルオキサイド、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシ)プロパン、t−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸等のアゾ系開始剤が挙げられる。 Examples of the thermal polymerization initiator include 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di ( Peroxybenzoyl) hexyne-3, di-t-butyl peroxide, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, Peroxide initiators such as lauroyl peroxide, azo series such as azobisisobutylnitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile, methyl azobisisobutyrate, azobisisobutylamidine hydrochloride, 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid Initiators are mentioned.
光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル−2−モルフォリノ(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、などのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、2−ベンゾイルナフタレン、4−ベンゾイルビフェニル、4−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、1,4−ベンゾイルベンゼン、などのベンゾフェノン系光重合開始剤、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、などのチオキサントン系光重合開始剤、その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、9,10−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、が挙げられる。また、光重合促進効果を有するものを単独または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル、4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、などが挙げられる。
これらの重合開始剤は1種又は2種以上を混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性を有する総含有物100重量部に対し、0.5〜40重量部、好ましくは1〜20重量部である。
Examples of the photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2 -Hydroxy-2-propyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2- Acetophenone-based or ketal-based photopolymerization initiators such as methyl-2-morpholino (4-methylthiophenyl) propan-1-one, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, Benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isobutyl ether Benzoin ether photopolymerization initiators such as benzoin isopropyl ether, benzophenone, 4-hydroxybenzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 2-benzoylnaphthalene, 4-benzoylbiphenyl, 4-benzoylphenyl ether, acrylated benzophenone, Benzophenone photopolymerization initiators such as 1,4-benzoylbenzene, thioxanthones such as 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone Examples of photopolymerization initiators and other photopolymerization initiators include ethyl anthraquinone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoic acid. Phenylethoxyphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,4-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, methylphenylglyoxyester, 9,10 -Phenanthrene, an acridine type compound, a triazine type compound, an imidazole type compound is mentioned. Moreover, what has a photopolymerization acceleration effect can also be used individually or in combination with the said photoinitiator. Examples thereof include triethanolamine, methyldiethanolamine, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, (2-dimethylamino) ethyl benzoate, 4,4′-dimethylaminobenzophenone, and the like.
These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The content of the polymerization initiator is 0.5 to 40 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total content having radical polymerizability.
更に、本発明の塗工液は必要に応じて各種可塑剤(応力緩和や接着性向上の目的)、レベリング剤、酸化防止剤、ラジカル反応性を有しない低分子電荷輸送剤などの添加剤が含有できる。これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、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に使用されているものが利用可能で、その使用量は塗工液の総固形分に対し20重量%以下、好ましくは10%以下に抑えられる。また、レベリング剤としては、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や、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利用でき、その使用量は塗工液の総固形分に対し3重量%以下が適当である。 Furthermore, the coating liquid of the present invention may contain additives such as various plasticizers (for the purpose of stress relaxation and adhesion improvement), leveling agents, antioxidants, and low molecular charge transport agents having no radical reactivity. Can be contained. As these additives, known additives can be used, and as plasticizers, those used in general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used, and the amount used is the total solid content of the coating liquid. To 20% by weight or less, preferably 10% or less. As leveling agents, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain can be used, and the amount used is based on the total solid content of the coating liquid. 3% by weight or less is appropriate.
酸化防止剤としては、一例として下記のものが挙げられる。
(フェノール系化合物)
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)ブチリックアシッド]グリコールエステル、トコフェロール類など。
(パラフェニレンジアミン類)
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。
(ハイドロキノン類)
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。
(有機硫黄化合物類)
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。
(有機燐化合物類)
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。
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。本発明における酸化防止剤の添加量は、添加する層の総質量に対して0.01〜10質量%である。
Examples of the antioxidant include the following.
(Phenolic compounds)
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-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl-6-tert-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-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis- [methylene- -(3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3'-bis (4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl) butyric acid] Glycol esters, tocopherols, etc.
(Paraphenylenediamines)
N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl-p-phenylenediamine, N, N'- Di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-dimethyl-N, N′-di-t-butyl-p-phenylenediamine and the like.
(Hydroquinones)
2,5-di-t-octylhydroquinone, 2,6-didodecylhydroquinone, 2-dodecylhydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methylhydroquinone, 2- (2-octadecenyl) ) -5-methylhydroquinone and the like.
(Organic sulfur compounds)
Dilauryl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3′-thiodipropionate, and the like.
(Organic phosphorus compounds)
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. The addition amount of the antioxidant in this invention is 0.01-10 mass% with respect to the total mass of the layer to add.
本発明の表面層は、少なくとも電荷輸送構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を含有する塗工液を塗布、硬化することにより形成される。かかる塗工液はラジカル重合性モノマーが液体である場合、これに他の成分を溶解して塗布することも可能であるが、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。このとき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、ブタノールなどのアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテルなどのエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系、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などのセロソルブ(登録商標)系などが挙げられる。これらの溶媒は単独または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、目的とする膜厚により変わり、任意である。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なうことができる。 The surface layer of the present invention is formed by applying and curing a coating liquid containing at least a trifunctional or higher-functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure and a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure. Is done. When the radically polymerizable monomer is a liquid, such a coating liquid can be applied by dissolving other components in the liquid, but if necessary, it is diluted with a solvent and applied. Solvents used at this time 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 ether. Ethers such as dichloromethane, halogens such as dichloromethane, dichloroethane, trichloroethane, and chlorobenzene, aromatics such as benzene, toluene, and xylene, and cellosolve (registered trademark) such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and cellosolve acetate. 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 film thickness, and is arbitrary. The coating can be performed using a dip coating method, spray coating, bead coating, ring coating method or the like.
本発明においては、かかる塗工液を塗布後、外部からエネルギーを与え硬化させ、表面層を形成するものであるが、このとき用いられる外部エネルギーとしては熱、光、放射線がある。熱のエネルギーを加える方法としては、空気、窒素などの気体、蒸気、あるいは各種熱媒体、赤外線、電磁波を用い塗工表面側あるいは支持体側から加熱することによって行なわれる。加熱温度は100℃以上、170℃以下が好ましく、100℃未満では反応速度が遅く、完全に反応が終了しない。170℃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。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。光のエネルギーとしては主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのUV照射光源が利用できるが、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。照射光量は50mW/cm2以上、1000mW/cm2以下が好ましく、50mW/cm2未満では硬化反応に時間を要する。1000mW/cm2より強いと反応の進行が不均一となり、表面層の荒れが激しくなる。放射線のエネルギーとしては電子線を用いるものが挙げられる。これらのエネルギーの中で、反応速度制御の容易さ、装置の簡便さから熱及び光のエネルギーを用いたものが有用である。
光エネルギーまたは放射線エネルギーにより表面層を硬化した場合は、硬化後に残留溶媒を除去するため、乾燥を行なうことが好ましい。乾燥の温度及び時間は、表面層の塗工液に用いられた溶媒の沸点により任意に選択できるが、概ね100℃〜150℃、10分〜30分程度が好ましい。
表面層の膜厚は、1μm〜8μm、好ましくは2μm〜6μmである。1μmより薄い場合、作像プロセスでの長期の使用により表面層が剥離する可能性がる。また、8μmより厚い場合、残留電位が増大し、画像濃度低下を引き起こす場合がある。
In the present invention, after applying such a coating liquid, energy is applied from the outside to be cured to form a surface layer. The external energy used at this time includes heat, light, and radiation. The heat energy is applied by heating from the coating surface side or the support side using a gas such as air or nitrogen, steam, various heat media, infrared rays, or electromagnetic waves. The heating temperature is preferably 100 ° C. or higher and 170 ° C. or lower. If the heating temperature is lower than 100 ° C., the reaction rate is slow and the reaction is not completely completed. When the temperature is higher than 170 ° C., the reaction proceeds non-uniformly and a large strain is 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. As the energy of light, UV irradiation light sources such as high-pressure mercury lamps and metal halide lamps, which mainly have an emission wavelength in ultraviolet light, can be used, but a visible light source can also be selected according to the absorption wavelength of radically polymerizable substances and photopolymerization initiators. Is possible. Irradiation light amount is 50 mW / cm 2 or more, preferably 1000 mW / cm 2 or less, it takes time for the curing reaction is less than 50 mW / cm 2. If it is higher than 1000 mW / cm 2, the progress of the reaction becomes non-uniform and the surface layer becomes very rough. Examples of radiation energy include those using electron beams. Among these energies, those using heat and light energy are useful because of the ease of reaction rate control and the simplicity of the apparatus.
When the surface layer is cured by light energy or radiation energy, drying is preferably performed to remove the residual solvent after curing. The drying temperature and time can be arbitrarily selected depending on the boiling point of the solvent used in the surface layer coating solution, but are preferably about 100 ° C. to 150 ° C. and about 10 minutes to 30 minutes.
The film thickness of the surface layer is 1 μm to 8 μm, preferably 2 μm to 6 μm. When the thickness is less than 1 μm, the surface layer may be peeled off by long-term use in the image forming process. On the other hand, if it is thicker than 8 μm, the residual potential increases, which may cause a decrease in image density.
表面層塗工液に含有される組成物においては、2官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、あるいはバインダー樹脂を含有させることも感光体表面性、電気特性、あるいは耐久性を損なわない範囲であれば可能である。しかし、2官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を含有すると、電荷輸送性構造の嵩高さから硬化反応時に内部応力が発生し表面に凹凸が発生しやすくなる。また、塗工液にバインダー樹脂などの高分子材料を含有させると、ラジカル重合性組成物(ラジカル重合性モノマー及び電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物)の硬化反応より生成した高分子との相溶性の悪さから相分離が生じ、架橋層表面の凹凸が激しくなる。したがって、2官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、あるいはバインダー樹脂は使用しない方が好ましい。 In the composition contained in the surface layer coating solution, it is also possible to contain a radical polymerizable compound having a bifunctional or higher charge transporting structure or a binder resin, which impairs the surface properties, electrical characteristics, or durability of the photoreceptor. This is possible if there is no range. However, when a radically polymerizable compound having a bifunctional or higher functional charge transporting structure is contained, internal stress is generated during the curing reaction due to the bulk of the charge transporting structure, and irregularities are likely to occur on the surface. In addition, when a polymer material such as a binder resin is included in the coating liquid, a polymer formed by a curing reaction of a radical polymerizable composition (radical polymerizable monomer and radical polymerizable compound having a charge transporting structure) is formed. Due to the poor compatibility, phase separation occurs and the surface of the crosslinked layer becomes uneven. Therefore, it is preferable not to use a radical polymerizable compound having a bifunctional or higher functional charge transporting structure or a binder resin.
塗工液の希釈溶媒については、下層を容易に溶解する溶媒を多量に用いると下層の樹脂バインダーや低分子電荷輸送剤などの組成物が最表面層に混入し、硬化反応の妨げになるばかりでなく、塗工液中に予め非硬化材料を多量に含有させた場合と同様な状態となり架橋表面の乱れの原因となる。逆に、下層を全く溶解しない溶媒を使用した場合、表面層と下層の接着性が低下し、硬化反応時の体積収縮から表面層にクレーター状のはじきが現れ表面粗さが激しくなる。これらの対策としては、混合溶媒を使用し下層の溶解性をコントロールする、液組成や塗工法により塗工最表面層に含有される溶媒量を低減する、下層に高分子電荷輸送剤などを用い下層成分の混入を抑える、下層と表面層の間に溶解性の低い中間層や良好な接着性の中間層を設ける、などが挙げられる。 As for the dilution solvent of the coating solution, if a large amount of a solvent that dissolves the lower layer is used in a large amount, a composition such as a resin binder or a low molecular charge transport agent in the lower layer is mixed into the outermost surface layer, which hinders the curing reaction. Instead, it becomes the same state as when a large amount of the non-curing material is previously contained in the coating solution, which causes disorder of the crosslinked surface. Conversely, when a solvent that does not dissolve the lower layer at all is used, the adhesion between the surface layer and the lower layer is reduced, and crater-like repellency appears on the surface layer due to volume shrinkage during the curing reaction, resulting in a severe surface roughness. These measures include using a mixed solvent to control the solubility of the lower layer, reducing the amount of solvent contained in the outermost coating layer by liquid composition and coating method, and using a polymer charge transport agent in the lower layer. For example, an intermediate layer having low solubility or an intermediate layer having good adhesiveness may be provided between the lower layer and the surface layer to suppress mixing of lower layer components.
本発明の表面層においては、電気的特性を維持するため嵩高い電荷輸送性構造を含有させ、且つ高強度化のため架橋結合密度を高める必要がある。この様な表面層塗工後の硬化にあたっては、非常に高いエネルギーを外部から加え急激に反応を進めると、硬化が不均一に進行し架橋膜表面の凹凸が激しくなる。このため加熱条件、光の照射強度、重合開始剤量により反応速度制御が可能な熱や光の外部エネルギーを用いたものが好ましい。 In the surface layer of the present invention, it is necessary to contain a bulky charge transporting structure in order to maintain electrical characteristics and to increase the cross-linking density in order to increase the strength. In curing after such surface layer coating, if very high energy is applied from the outside and the reaction proceeds rapidly, the curing proceeds unevenly and the unevenness of the cross-linked film surface becomes severe. For this reason, the thing using the heat | fever which can control reaction rate according to heating conditions, light irradiation intensity | strength, and the amount of polymerization initiators, or the external energy of light is preferable.
(下引き層)
本発明の電子写真感光体においては、導電性支持体(31)と感光層との間に下引き層を設けることができる。これら下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に電荷発生層や電荷輸送層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であるものを使用することが望ましい。このような樹脂としては、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、共重合ポリアミド(共重合ナイロン)、メトキシメチル化ポリアミド(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、イソシアネート、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために金属酸化物を含有させることも可能であり有効である。モアレとは、レーザー光のようなコヒーレント光による書き込みを行なう際に光干渉によってモアレと呼ばれる干渉縞が画像に形成される画像欠陥の一種である。基本的に、入射されたレーザー光をこの下引き層によって光散乱させることによりモアレ発生を防止するため、屈折率の大きな材料を含有させる必要がある。モアレを防止する上では、バインダー樹脂に無機顔料を分散させた構成が最も有効である。使用される無機顔料としては、白色の顔料が有効に使用され、金属酸化物、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、フッ化カルシウム、酸化カルシウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化インジウム等挙げられる。
また、下引き層には、感光体表面に帯電される電荷と同極性の電荷を、電荷発生層から導電性支持体側へ移動できる機能を有することが残留電位の低減上好ましく、上記無機顔料はその役割をも果たしている。例えば、負帯電型の電子写真感光体の場合、下引き層は電子伝導性を有することによって残留電位を低減できる。これらの無機顔料としては、前述の金属酸化物が有効に用いられるが、抵抗の低い無機顔料を用いたり、バインダー樹脂に対する無機顔料の添加比率を増加させたりすることによって残留電位を低減させる効果が高くなる反面、地汚れ抑制効果が低下する恐れもある。従って、感光体における下引き層の層構成や膜厚によってそれらを使い分けたり、添加量を調整したりすることによって、地汚れ抑制と残留電位低減の両立を図ることが必要である。モアレ防止、残留電位上昇及び地汚れの抑制を考慮すると、上記金属酸化物の中でもとりわけ酸化チタンが最も有効に用いられる。
これらの下引き層は、バインダー樹脂、無機顔料(金属酸化物)を主成分とし、溶剤を含めた状態で湿式分散を行なって塗工分散液を得ることができる。使用される溶剤は、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、ブタノール、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジオキサン等、及びこれらの混合溶剤が挙げられる。特に、シクロペンタノンを一部含有させることは、無機顔料の分散性を高める効果が得られ、地汚れ耐性や露光部電位の安定性に有効となる場合がある。
無機顔料は、溶剤及びバインダー樹脂と共に従来公知の方法、例えばボールミル、サンドミル、アトライラー等により分散することにより塗工液を得ることができる。バインダー樹脂は分散前に添加しても分散後に樹脂溶液として添加してもよい。また、必要に応じて硬化(架橋)に必要な薬剤、添加剤、硬化促進剤等や無機顔料の分散性を高める目的で分散剤を加えることも可能である。これらの塗工液を用い、従来公知の方法、例えば浸漬塗工法、スプレーコート、リングコート、ビートコート、ノズルコート法などを用いて導電性基体上に形成される。塗布後は乾燥や加熱、必要に応じて光照射等の硬化処理により乾燥あるいは硬化させることにより作製できる。下引き層の膜厚は含有させる無機顔料の種類によって異なるが、0〜10μmが好ましく、2〜7μmがより好ましい。
また、導電性支持体と下引き層の間もしくは下引き層と電荷発生層との間にさらに中間層を設けることも可能である。中間層は、導電性支持体からのホールの注入を抑制するために加えられるもので、主目的は地汚れの防止にある。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、アルコール可溶性ポリアミド(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等が挙げられる。中間層の形成法としては、前記した方法、さらに公知の塗布法が採用される。なお、中間層の厚さは、0.05〜2μmが適当である。中間層と下引き層の2層構成とすることにより、地汚れ抑制効果が顕著に高めることが可能となる。
(Underlayer)
In the electrophotographic photosensitive member of the present invention, an undercoat layer can be provided between the conductive support (31) and the photosensitive layer. These subbing layers generally contain a resin as a main component. However, considering that these resins are coated with a charge generation layer and a charge transport layer with a solvent, these subbing layers have a solvent resistance to general organic solvents. It is desirable to use a high resin. Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymerized polyamide (copolymerized nylon) and methoxymethylated polyamide (nylon), polyurethane, melamine resin, and phenol. Examples thereof include curable resins that form a three-dimensional network structure, such as resins, alkyd-melamine resins, isocyanates, and epoxy resins.
In addition, it is possible and effective to add a metal oxide to the undercoat layer in order to prevent moire and reduce residual potential. Moire is a type of image defect in which interference fringes called moire are formed in an image by optical interference when writing with coherent light such as laser light. Basically, it is necessary to contain a material having a large refractive index in order to prevent the occurrence of moire by scattering the incident laser light by the undercoat layer. In order to prevent moiré, a configuration in which an inorganic pigment is dispersed in a binder resin is most effective. As the inorganic pigment used, white pigments are effectively used, and metal oxides such as titanium oxide, zinc oxide, calcium fluoride, calcium oxide, silicon oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, tin oxide, and zirconium oxide are used. And indium oxide.
In addition, the undercoat layer preferably has a function of transferring a charge having the same polarity as the charge charged on the surface of the photoreceptor from the charge generation layer to the conductive support side in terms of reducing the residual potential. It also plays that role. For example, in the case of a negatively charged electrophotographic photoreceptor, the residual potential can be reduced by having the undercoat layer have electronic conductivity. As these inorganic pigments, the metal oxides described above are effectively used, but the effect of reducing the residual potential by using an inorganic pigment with low resistance or increasing the addition ratio of the inorganic pigment to the binder resin. On the other hand, the effect of suppressing soiling may be reduced. Therefore, it is necessary to achieve both suppression of background contamination and reduction of residual potential by properly using them according to the layer structure and film thickness of the undercoat layer in the photoreceptor and adjusting the addition amount. In consideration of prevention of moire, increase in residual potential, and suppression of soiling, titanium oxide is most effectively used among the above metal oxides.
These undercoat layers are mainly composed of a binder resin and an inorganic pigment (metal oxide), and can be wet-dispersed in a state including a solvent to obtain a coating dispersion. Examples of the solvent used include acetone, methyl ethyl ketone, methanol, ethanol, butanol, cyclohexanone, cyclopentanone, dioxane, and the like, and mixed solvents thereof. In particular, the inclusion of a part of cyclopentanone provides an effect of enhancing the dispersibility of the inorganic pigment, and may be effective for scumming resistance and stability of the exposed portion potential.
A coating liquid can be obtained by dispersing the inorganic pigment together with a solvent and a binder resin by a conventionally known method such as a ball mill, a sand mill, or an attriler. The binder resin may be added before dispersion or may be added as a resin solution after dispersion. Further, if necessary, a dispersant may be added for the purpose of enhancing the dispersibility of the chemicals, additives, curing accelerators, and inorganic pigments necessary for curing (crosslinking). Using these coating liquids, they are formed on a conductive substrate using a conventionally known method such as dip coating, spray coating, ring coating, beat coating, or nozzle coating. After the application, it can be produced by drying or heating, and if necessary, drying or curing by a curing treatment such as light irradiation. Although the film thickness of an undercoat layer changes with kinds of inorganic pigment to contain, 0-10 micrometers is preferable and 2-7 micrometers is more preferable.
Further, an intermediate layer can be further provided between the conductive support and the undercoat layer or between the undercoat layer and the charge generation layer. The intermediate layer is added to suppress the injection of holes from the conductive support, and the main purpose is to prevent scumming. In the intermediate layer, a binder resin is generally used as a main component. Examples of these resins include polyamide, alcohol-soluble polyamide (soluble nylon), water-soluble polyvinyl butyral, polyvinyl butyral, and polyvinyl alcohol. As the method for forming the intermediate layer, the above-described method and a known coating method are employed. In addition, 0.05-2 micrometers is suitable for the thickness of an intermediate | middle layer. By adopting a two-layer configuration of the intermediate layer and the undercoat layer, it is possible to remarkably enhance the background stain suppression effect.
<画像形成装置について>
次に図面に基づいて本発明の画像形成装置を詳しく説明する。
図2は、画像形成装置の一例を示す概略図である。感光体を帯電させる手段として、帯電チャージャ(3)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。
また、本発明は、ローラ帯電デバイスの中でも接触帯電方式だけでなく、非接触近接配置帯電方式のような帯電手段も有効に用いられる。ここでいう接触帯電方式とは、感光体に帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレード等が直接接触する帯電方式である。一方の近接帯電方式とは、例えば帯電ローラが感光体表面と帯電手段との間に200μm以下の空隙を有するように非接触状態で近接配置したタイプのものである。この空隙は、大きすぎた場合には帯電が不安定になりやすく、また、小さすぎた場合には、感光体に残留したトナーが存在する場合に、帯電部材表面が汚染されてしまう可能性がある。したがって、空隙は10〜200μm、好ましくは10〜100μmの範囲が適当である。
次に、均一に帯電された感光体(1)上に静電潜像を形成するために画像露光部(5)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)などの発光物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。
次に、感光体(1)上に形成された静電潜像を可視化するために現像ユニット(6)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、画像露光を行なうと、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。
次に、感光体上で可視化されたトナー像を転写体(9)上に転写するために転写チャージャ(10)が用いられる。また、転写をより良好に行なうために転写前チャージャ(7)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。
次に、転写体(9)を感光体(1)より分離する手段として分離チャージャ(11)、分離爪(12)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(11)としては、前記帯電手段が利用可能である。
次に、転写後感光体上に残されたトナーをクリーニングするためにファーブラシ(14)、クリーニングブレード(15)が用いられる。また、クリーニングをより効率的に行なうためにクリーニング前チャージャ(13)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。
次に、必要に応じて感光体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(2)、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、給紙、定着、排紙等のプロセスは公知のものが使用できる。
<About image forming apparatus>
Next, the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus. A charging charger (3) is used as means for charging the photosensitive member. 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 method can be used.
In the present invention, not only a contact charging method but also a charging means such as a non-contact proximity arrangement charging method can be effectively used among roller charging devices. Here, the contact charging method is a charging method in which a charging roller, a charging brush, a charging blade, or the like is in direct contact with the photosensitive member. On the other hand, the proximity charging method is, for example, a type in which the charging roller is arranged in a non-contact state so as to have a gap of 200 μm or less between the surface of the photoreceptor and the charging means. If this gap is too large, the charging tends to become unstable, and if it is too small, the surface of the charging member may be contaminated when toner remaining on the photoreceptor exists. is there. Accordingly, the gap is suitably 10 to 200 μm, preferably 10 to 100 μm.
Next, the image exposure unit (5) is used to form an electrostatic latent image on the uniformly charged photoreceptor (1). As the light source, all luminescent materials 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.
Next, the developing unit (6) is used to visualize the electrostatic latent image formed on the photoreceptor (1). 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.
Next, a transfer charger (10) is used to transfer the toner image visualized on the photoconductor onto the transfer body (9). In addition, a pre-transfer charger (7) 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.
Next, a separation charger (11) and a separation claw (12) are used as means for separating the transfer body (9) from the photoreceptor (1). 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 (11), the charging means can be used.
Next, a fur brush (14) and a cleaning blade (15) are used to clean the toner remaining on the photoreceptor after transfer. Further, a pre-cleaning charger (13) 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.
Next, a neutralizing unit is used for the purpose of removing the latent image on the photoreceptor as required. As the charge removal means, a charge removal lamp (2) and a charge removal charger are used, and the exposure light source and the charging means can be used respectively.
In addition, known processes can be used for paper feeding, fixing, paper ejection and the like.
本発明は、このような画像形成手段に本発明に係る電子写真感光体を用いる画像形成装置である。この画像形成手段は、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。プロセスカートリッジの一例を図3に示す。
画像形成装置用プロセスカートリッジとは、感光体(101)を内蔵し、他に帯電手段(102)、現像手段(104)、転写手段(106)、クリーニング手段(107)、除電手段(図示せず)の少なくとも一つを具備し、画像形成装置本体に着脱可能とした装置(部品)である。
図3に例示される装置による画像形成プロセスについて示すと、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(106)により、転写体(105)に転写され、プリントアウトされる。次いで、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、さらに除電手段(図示せず)により除電されて、再び以上の操作を繰り返すものである。
The present invention is an image forming apparatus using the electrophotographic photoreceptor according to the present invention for such image forming means. The image forming means may be fixedly incorporated in a copying apparatus, facsimile, or printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge and detachable. An example of the process cartridge is shown in FIG.
The process cartridge for the image forming apparatus includes a photoreceptor (101), and in addition, a charging unit (102), a developing unit (104), a transfer unit (106), a cleaning unit (107), and a discharging unit (not shown). ), And an apparatus (part) that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body.
Referring to the image forming process by the apparatus illustrated in FIG. 3, the surface of the photoconductor (101) is exposed by charging by the charging means (102) and exposure by the exposure means (103) while rotating in the direction of the arrow. An electrostatic latent image corresponding to the image is formed, and the electrostatic latent image is developed with toner by the developing means (104). The toner development is transferred to the transfer body (105) by the transfer means (106), and printed. Be out. Next, the surface of the photoconductor after the image transfer is cleaned by a cleaning unit (107), and further neutralized by a neutralizing unit (not shown), and the above operation is repeated again.
次に、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中において使用する「部」は、すべて重量部を表わす。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example. Note that “parts” used in the examples all represent parts by weight.
<1官能の電荷輸送性構造を有する化合物の合成例>
本発明における1官能の電荷輸送性構造を有する化合物は、例えば特許第3164426号公報記載の方法にて合成される。また、下記にこの一例を示す。
<Synthesis example of compound having monofunctional charge transport structure>
The compound having a monofunctional charge transport structure in the present invention is synthesized, for example, by the method described in Japanese Patent No. 3164426. An example of this is shown below.
(1)ヒドロキシ基置換トリアリールアミン化合物(下記構造式B)の合成
メトキシ基置換トリアリールアミン化合物(下記構造式A)113.85g(0.3mol)と、ヨウ化ナトリウム138g(0.92mol)にスルホラン240mlを加え、窒素気流中で60℃に加温した。この液中にトリメチルクロロシラン99g(0.91mol)を1時間で滴下し、約60℃の温度で4時間半撹拌し反応を終了させた。この反応液にトルエン約1.5Lを加え室温まで冷却し、水と炭酸ナトリウム水溶液で繰り返し洗浄した。その後、このトルエン溶液から溶媒を除去し、カラムクロマト処理(吸着媒体:シリカゲル、展開溶媒:トルエン:酢酸エチル=20:1)にて精製した。得られた淡黄色オイルにシクロヘキサンを加え、結晶を析出させた。このようにして下記構造式Bの白色結晶88.1g(収率=80.4%)を得た。
融点:64.0〜66.0℃
(1) Synthesis of hydroxy group-substituted triarylamine compound (the following structural formula B) 113.85 g (0.3 mol) of a methoxy group-substituted triarylamine compound (the following structural formula A) and 138 g (0.92 mol) of sodium iodide To this, 240 ml of sulfolane was added and heated to 60 ° C. in a nitrogen stream. In this solution, 99 g (0.91 mol) of trimethylchlorosilane was added dropwise over 1 hour and stirred at a temperature of about 60 ° C. for 4 and a half hours to complete the reaction. About 1.5 L of toluene was added to the reaction solution, cooled to room temperature, and washed repeatedly with water and an aqueous sodium carbonate solution. Thereafter, the solvent was removed from the toluene solution and purified by column chromatography (adsorption medium: silica gel, developing solvent: toluene: ethyl acetate = 20: 1). Cyclohexane was added to the obtained pale yellow oil to precipitate crystals. In this way, 88.1 g (yield = 80.4%) of white crystals of the following structural formula B was obtained.
Melting point: 64.0-66.0 ° C
(2)トリアリールアミノ基置換アクリレート化合物
上記(1)で得られたヒドロキシ基置換トリアリールアミン化合物(構造式B)82.9g(0.227mol)をテトラヒドロフラン400mlに溶解し、窒素気流中で水酸化ナトリウム水溶液(NaOH:12.4g,水:100ml)を滴下した。この溶液を5℃に冷却し、アクリル酸クロライド25.2g(0.272mol)を40分かけて滴下した。その後、5℃で3時間撹拌し反応を終了させた。この反応液を水に注ぎ、トルエンにて抽出した。この抽出液を炭酸水素ナトリウム水溶液と水で繰り返し洗浄した。その後、このトルエン溶液から溶媒を除去し、カラムクロマト処理(吸着媒体:シリカゲル、展開溶媒:トルエン)にて精製した。得られた無色のオイルにn−ヘキサンを加え、結晶を析出させた。このようにして下記化合物の白色結晶80.73g(収率=84.8%)を得た。
融点:117.5〜119.0℃
(2) Triarylamino group-substituted acrylate compound 82.9 g (0.227 mol) of the hydroxy group-substituted triarylamine compound (Structural Formula B) obtained in (1) above was dissolved in 400 ml of tetrahydrofuran, and water was added in a nitrogen stream. An aqueous sodium oxide solution (NaOH: 12.4 g, water: 100 ml) was added dropwise. The solution was cooled to 5 ° C., and 25.2 g (0.272 mol) of acrylic acid chloride was added dropwise over 40 minutes. Then, it stirred at 5 degreeC for 3 hours, and reaction was complete | finished. The reaction solution was poured into water and extracted with toluene. This extract was repeatedly washed with an aqueous sodium bicarbonate solution and water. Thereafter, the solvent was removed from the toluene solution and purified by column chromatography (adsorption medium: silica gel, developing solvent: toluene). N-Hexane was added to the obtained colorless oil to precipitate crystals. In this way, 80.73 g (yield = 84.8%) of white crystals of the following compound was obtained.
Melting point: 117.5-119.0 ° C
φ60mmのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗工液を塗布、乾燥することにより、3.5μmの下引き層を形成した。
〔下引き層用塗工液〕
アルキッド樹脂: 6部
(ベッコゾール1307−60−EL、大日本インキ化学工業社製)
メラミン樹脂: 4部
(スーパーベッカミン G−821−60、大日本インキ化学工業社製)
酸化チタン: 40部
メチルエチルケトン: 50部
A subbing layer of 3.5 μm was formed by applying and drying a coating liquid for an undercoat layer of the following composition on an aluminum cylinder having a diameter of 60 mm.
[Coating liquid for undercoat layer]
Alkyd resin: 6 parts (Beccosol 1307-60-EL, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
Melamine resin: 4 parts (Super Becamine G-821-60, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
Titanium oxide: 40 parts Methyl ethyl ketone: 50 parts
続いて、下引き層の上に下記組成の電荷発生層用塗工液を塗布、乾燥することにより、0.2μmの電荷発生層を形成した。
〔電荷発生層用塗工液〕
図4のX線回折スペクトルを示すチタニルフタロシアニン顔料: 1.5部
ポリビニルブチラール: 1.0部
(XYHL、UCC社製)
メチルエチルケトン: 80部
Subsequently, a 0.2 μm charge generation layer was formed by applying and drying a charge generation layer coating solution having the following composition on the undercoat layer.
[Coating liquid for charge generation layer]
Titanyl phthalocyanine pigment showing the X-ray diffraction spectrum of FIG. 4: 1.5 parts polyvinyl butyral: 1.0 part (XYHL, manufactured by UCC)
Methyl ethyl ketone: 80 parts
続いて、電荷発生層の上に下記組成の電荷輸送層用塗工液を塗布、乾燥することにより、22μmの電荷輸送層を形成した。
〔電荷輸送層用塗工液〕
一般式(8)で表わされる電荷輸送物質: 10部
ビスフェノールZポリカーボネート: 10部
(パンライトTS−2050、帝人化成社製)
2.6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール: 0.2部
(和光純薬工業社製)
サノールLS2626: 0.5部
(チバ・ジャパン社製)
テトラヒドロフラン: 100部
シリコーンオイル: 0.2部
(KF50−100CS、信越化学工業社製)
Subsequently, a charge transport layer coating liquid having the following composition was applied onto the charge generation layer and dried to form a 22 μm charge transport layer.
[Coating liquid for charge transport layer]
Charge transport material represented by formula (8): 10 parts Bisphenol Z polycarbonate: 10 parts (Panlite TS-2050, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.)
2.6-di-tert-butyl-4-methylphenol: 0.2 part (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Sanol LS2626: 0.5 part (Ciba Japan)
Tetrahydrofuran: 100 parts Silicone oil: 0.2 parts (KF50-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
さらに電荷輸送層上に表面層を形成した。フィラーの分散は、50ccのガラスポットにφ5mmのアルミナボールを入れ、さらに下記のフィラー、ポリカルボン酸化合物及びシクロペンタノンを入れ、ボールミルにより24時間分散(150rpm)を行なった。
その後、テトラヒドロフランを添加して攪拌することによって得られたミルベースと、その他の材料を予め混合した溶液とを混合することによって表面層用塗工液を作製した。
表面層用塗工液を電荷輸送層上にスプレー塗工し、紫外線照射装置Fusion社製UVランプシステムを用い、支持体を30rpmで回転させながら紫外線照射を行ない、硬化させた。紫外線照射のランプにはVバルブを使用し、紫外線ランプと感光体表面の距離を50mm、照射強度を500mW/cm2とし、50秒間の紫外線照射を行ない、塗布膜を硬化させた。紫外線照射後は、130℃で20分の乾燥を加え、膜厚4μmの表面層を設け、本発明の電子写真感光体を作製した。
Further, a surface layer was formed on the charge transport layer. The filler was dispersed in a 50 cc glass pot by placing an alumina ball having a diameter of 5 mm, and the following filler, polycarboxylic acid compound and cyclopentanone were further dispersed in a ball mill for 24 hours (150 rpm).
Then, the coating liquid for surface layers was produced by mixing the mill base obtained by adding tetrahydrofuran and stirring and the solution which mixed other materials previously.
The coating solution for the surface layer was spray-coated on the charge transport layer, and was cured by irradiating with ultraviolet rays while rotating the support at 30 rpm using an ultraviolet irradiation device Fusion UV lamp system. A V bulb was used for the ultraviolet irradiation lamp, the distance between the ultraviolet lamp and the photosensitive member surface was 50 mm, the irradiation intensity was 500 mW / cm 2, and ultraviolet irradiation was performed for 50 seconds to cure the coating film. After the ultraviolet irradiation, drying was performed at 130 ° C. for 20 minutes to provide a surface layer having a thickness of 4 μm, and the electrophotographic photosensitive member of the present invention was produced.
〔表面層用塗工液〕
(ミルベース)
アルミナフィラー: 8部
(スミコランダムAA−03、平均一次粒径:0.3μm、住友化学工業社製)
ポリカルボン酸化合物: 0.2部
(BYK−P104、不揮発分50%、BYKケミー社製)
シクロペンタノン: 8部
テトラヒドロフラン: 12部
[Coating liquid for surface layer]
(Mill base)
Alumina filler: 8 parts (Sumicorundum AA-03, average primary particle size: 0.3 μm, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Polycarboxylic acid compound: 0.2 parts (BYK-P104, nonvolatile content 50%, manufactured by BYK Chemie)
Cyclopentanone: 8 parts Tetrahydrofuran: 12 parts
(表面層用塗工液)
上記ミルベース: 3部
電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性化合物: 5部
(KAYARAD TMPTA、日本化薬社製、分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99)
下記1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物: 5部
(Coating liquid for surface layer)
Millbase: 3 parts Radical polymerizable compound having no charge transporting structure: 5 parts (KAYARAD TMPTA, Nippon Kayaku Co., Ltd., molecular weight: 296, functional group number: trifunctional, molecular weight / functional group number = 99)
Radical polymerizable compound having the following monofunctional charge transport structure: 5 parts
(1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
テトラヒドロフラン: 50部
Tetrahydrofuran: 50 parts
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(9)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) was changed to the charge transport material represented by the general formula (9). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(10)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was prepared in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) was changed to the charge transport material represented by the general formula (10). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(11)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) in Example 1 was changed to the charge transport material represented by the general formula (11). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(12)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) in Example 1 was changed to the charge transport material represented by the general formula (12). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(13)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transporting material represented by the general formula (8) was changed to the charge transporting material represented by the general formula (13). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(14)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) in Example 1 was changed to the charge transport material represented by the general formula (14). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(15)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) was changed to the charge transport material represented by the general formula (15). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(16)で示された電荷輸送物質に変更し、さらに酸化防止剤のサノールLS2626を無添加とした以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 1, all except that the charge transporting material represented by the general formula (8) was changed to the charge transporting material represented by the general formula (16), and the antioxidant Sanol LS2626 was not added. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(17)で示された電荷輸送物質に変更し、サノールLS2626の代わりにジアミン化合物No.16を含有した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 1, the charge transport material represented by the general formula (8) was changed to the charge transport material represented by the general formula (17), and the diamine compound No. 2 was used instead of the sanol LS2626. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that 16 was contained.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(18)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) in Example 1 was changed to the charge transport material represented by the general formula (18). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(19)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) in Example 1 was changed to the charge transport material represented by the general formula (19). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(20)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) was changed to the charge transport material represented by the general formula (20). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(21)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) in Example 1 was changed to the charge transport material represented by the general formula (21). did.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(22)で示された電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the general formula (8) in Example 1 was changed to the charge transport material represented by the general formula (22). did.
実施例15において、電荷輸送層にさらにジアミン化合物No.7を追加した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 15, diamine compound No. was further added to the charge transport layer. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that 7 was added.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(8)で示された電荷輸送物質と一般式(13)で示された電荷輸送物質との1:1の混合物に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 1, the charge transport material represented by the general formula (8) was converted into a 1: 1 ratio between the charge transport material represented by the general formula (8) and the charge transport material represented by the general formula (13). An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the mixture was changed to a mixture.
実施例1において、一般式(8)で示された電荷輸送物質を、一般式(8)で示された電荷輸送物質と一般式(20)で示された電荷輸送物質との1:1の混合物に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 1, the charge transport material represented by the general formula (8) was converted into a 1: 1 ratio between the charge transport material represented by the general formula (8) and the charge transport material represented by the general formula (20). An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the mixture was changed to a mixture.
実施例1において、表面層にさらに一般式(8)で示された電荷輸送物質を1部追加した以外は、全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that 1 part of the charge transport material represented by the general formula (8) was further added to the surface layer.
実施例1において、表面層の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を下記化合物に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。 An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable compound having the charge transporting structure of the surface layer was changed to the following compound in Example 1.
実施例1において、表面層の電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマーを下記の化合物に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー
ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート: 5部
(KAYARAD DPCA−120、日本化薬社製、分子量:1947、官能基数:6官能)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no surface layer charge transporting structure was changed to the following compound.
Trifunctional or higher radical polymerizable monomer dipentaerythritol caprolactone-modified hexaacrylate having no charge transporting structure: 5 parts (KAYARAD DPCA-120, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., molecular weight: 1947, number of functional groups: 6 functions)
実施例1において、表面層の電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマーを2.5部に変更し、下記の化合物を追加したした以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー
ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ヘキサアクリレート: 2.5部
(KAYARAD DPCA−120、日本化薬社製、分子量:1947、官能基数:6官能)
In Example 1, the trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transporting structure on the surface layer was changed to 2.5 parts, and the same procedure as in Example 1 was performed except that the following compound was added. An electrophotographic photosensitive member was produced.
Trifunctional or higher radical polymerizable monomer dipentaerythritol caprolactone-modified hexaacrylate not having a charge transporting structure: 2.5 parts (KAYARAD DPCA-120, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., molecular weight: 1947, number of functional groups: 6 functions)
実施例1において、保護層用塗工液に含まれる電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を1官能性の化合物を4部と下記構造の2官能性化合物を1部とした以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物: 4部
In Example 1, all except that the radical polymerizable compound having a charge transporting structure contained in the protective layer coating solution is 4 parts monofunctional compound and 1 part bifunctional compound having the following structure is 1 part. In the same manner as in Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced.
Radical polymerizable compound having monofunctional charge transport structure: 4 parts
実施例1において、保護層用塗工液に含まれるフィラーを、下記のフィラーに変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
α−アルミナ(スミコランダムAA−07、平均一次粒径:0.7μm、住友化学工業社製)
In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the filler contained in the protective layer coating solution was changed to the following filler.
α-Alumina (Sumicorundum AA-07, average primary particle size: 0.7 μm, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
実施例1において、保護層用塗工液に含まれるフィラーを、下記のフィラーに変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
シリカ(SO−E2、平均一次粒径:0.5μm、アドマテックス社製)
In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the filler contained in the protective layer coating solution was changed to the following filler.
Silica (SO-E2, average primary particle size: 0.5 μm, manufactured by Admatechs)
<比較例1>
実施例1において、電荷輸送層に含有される電荷輸送物質を下記構造式で表わされる電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 1>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material contained in the charge transport layer was changed to the charge transport material represented by the following structural formula.
<比較例2>
実施例1において、電荷輸送層に含有される電荷輸送物質を下記構造式で表わされる電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative example 2>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material contained in the charge transport layer was changed to the charge transport material represented by the following structural formula.
<比較例3>
実施例1において、電荷輸送層に含有される電荷輸送物質を下記構造式で表わされる電荷輸送物質に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 3>
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material contained in the charge transport layer was changed to the charge transport material represented by the following structural formula.
<比較例4>
実施例1において、表面層の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物を含有せず、電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーを10部に変更した以外は全て実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative example 4>
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the radical polymerizable compound having the charge transport structure of the surface layer was not contained and the radical polymerizable monomer having no charge transport structure was changed to 10 parts. An electrophotographic photosensitive member was produced.
<比較例5>
実施例1において、フィラーを無添加とした以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 5>
In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that no filler was added.
<比較例6>
実施例1において、表面層用塗工液を下記組成の塗工液に変更し、さらに紫外線照射を行なわなかった以外は、すべて実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(表面層用塗工液)
請求項1に記載のミルベース: 3部
ポリカーボネート: 10部
(Zポリカ、帝人化成社製)
上記一般式(8)で示される電荷輸送物質: 7部
サノールLS2626(三共化成社製): 0.5部
2.6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール: 0.2部
(和光純薬工業社製)
テトラヒドロフラン: 600部
<Comparative Example 6>
In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating solution was changed to a coating solution having the following composition and ultraviolet irradiation was not performed.
(Coating liquid for surface layer)
Mill base according to claim 1: 3 parts Polycarbonate: 10 parts (Z Polyca, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.)
Charge transport material represented by the above general formula (8): 7 parts Sanol LS2626 (manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd.): 0.5 part 2.6-di-tert-butyl-4-methylphenol: 0.2 part (Wako Pure) Yakuhin Kogyo Co., Ltd.)
Tetrahydrofuran: 600 parts
<比較例7>
実施例1において、電荷輸送層の膜厚を28μmとし、表面層を設けなかった以外は、すべて実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Comparative Example 7>
In Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the charge transport layer was 28 μm and no surface layer was provided.
(通紙試験)
実施例1〜25、比較例1〜7の電子写真感光体をプロセスカートリッジにセットし、さらにリコー製タンデム方式のデジタルフルカラー複合機 imagio MPC7500に搭載し、A4用紙50万枚の通紙試験を行なった。通紙試験は、近接ローラ帯電方式の帯電手段、波長が655nmの半導体レーザーを用いた露光手段、重合トナーを用いた現像剤を有する現像手段、クリーニングブレードを用いたクリーニング手段、クリーニング手段の下流側に感光体表面にブラシを介してステアリン酸亜鉛を塗布する潤滑剤塗布手段を搭載したプロセスカートリッジを用いた。
(Paper test)
The electrophotographic photosensitive members of Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 7 are set in a process cartridge, and further mounted on an Ricoh tandem digital full-color multi-functional peripheral, imagio MPC7500, and a paper passing test of 500,000 A4 sheets is performed. It was. The paper passing test consists of a proximity roller charging method charging means, an exposure means using a semiconductor laser having a wavelength of 655 nm, a developing means having a developer using polymerized toner, a cleaning means using a cleaning blade, and a downstream side of the cleaning means. A process cartridge equipped with a lubricant application means for applying zinc stearate to the surface of the photoreceptor via a brush was used.
評価は、通紙試験の開始前に、マゼンタステーションにセットしたプロセスカートリッジの現像ユニット位置に電位センサー(Trek社製 表面電位計 Model344)を取り付けて常温常湿環境下(23℃ 55%)で露光後電位(VL)を測定し、50万枚通紙試験後に再度同様にして露光後電位の測定を行なった。また、通紙試験前後において、常温常湿環境下(23℃ 55%)で、画像面積率が0%(白紙)と5%と100%(ベタ)の領域を有する画像を印刷し、評価を行なった。
また、通紙試験前後における感光体の摩耗量について、渦電流式膜厚計フィッシャースコープを用いて測定した。感光体の膜厚は、感光体の軸方向に10mm間隔で30点の測定を行ない、それらの平均値を採用し、摩耗量(μm)は通紙試験前後におけるそれらの膜厚の差から求めた。
表4にそれらの結果を示す。
なお、画像評価は地汚れ、残像、画像濃度変動、解像度、フィルミング(斑点状欠陥)、クリーニング不良(スジ状欠陥)についてルーペを用いて目視評価を行なった。画像評価ランクは、欠陥がほとんど認められずきわめて良好なレベルを◎、◎に比べるとやや劣るが、画質に問題が認められないレベルを○、画像欠陥が容易に判別でき、問題視されるレベルを△、画像欠陥が多発し、明らかに問題視されるレベルを×とした。
Before starting the paper passing test, a potential sensor (surface potential meter Model 344 manufactured by Trek) was attached to the developing unit position of the process cartridge set in the magenta station, and exposure was performed in a normal temperature and humidity environment (23 ° C 55%). The post-potential (VL) was measured, and the post-exposure potential was measured again in the same manner after the 500,000 sheet passing test. Also, before and after the paper passing test, an image having an area ratio of 0% (blank paper), 5%, and 100% (solid) in a normal temperature and humidity environment (23 ° C. 55%) was printed and evaluated. I did it.
Further, the wear amount of the photoreceptor before and after the paper passing test was measured using an eddy current film thickness meter Fischer scope. The film thickness of the photoconductor is measured at 30 points at 10 mm intervals in the axial direction of the photoconductor, the average value thereof is adopted, and the amount of wear (μm) is obtained from the difference in film thickness before and after the paper passing test. It was.
Table 4 shows the results.
The image evaluation was performed by visual evaluation using a loupe for background stains, afterimages, image density fluctuations, resolution, filming (spotted defects), and poor cleaning (striped defects). The image evaluation rank is almost inferior to ◎ and ◎, with almost no defects, but a level that shows no image quality problems. Δ, and the level at which image defects frequently occur and is clearly regarded as a problem is indicated as x.
以上の結果から、本発明の電子写真感光体は、50万枚に及ぶ通紙試験を行なっても、露光部電位の変動が少なく、画像欠陥の発生も認められず、高画質な画像が安定に維持されていることが明らかになった。一方、本発明の特定の電荷輸送物質を用いないと、露光部電位の経時変動が増大し画像濃度変動が見られた。また、通紙試験経時で残像の影響も増大した。本発明の表面層にフィラーを含有させないと、クリーニング不良やフィルミング、帯電ローラ汚れが顕著に増大し、画質の安定性が大きく低下した。本発明の表面層に架橋性樹脂を用いないと、画像濃度変動やフィルミングが悪化する傾向が見られた。 From the above results, the electrophotographic photosensitive member of the present invention is stable in high-quality images with little fluctuation in the potential of the exposed area and no occurrence of image defects even after 500,000 sheet passing tests. It became clear that it was maintained. On the other hand, when the specific charge transport material of the present invention was not used, the variation in the exposed portion potential with time increased and the image density variation was observed. In addition, the influence of afterimages increased with the passage of paper. When the surface layer of the present invention did not contain a filler, cleaning failure, filming, and charging roller contamination increased remarkably, and the stability of image quality was greatly reduced. When a crosslinkable resin was not used for the surface layer of the present invention, image density fluctuations and filming tended to deteriorate.
以上より、導電性支持体上に少なくとも感光層と表面層とを積層してなる電子写真感光体において、前記表面層が電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと、電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化させた架橋性樹脂及びフィラーを含有し、かつ前記感光層及び/または表面層が前記一般式(1)、(2)及び(3)で表わされる電荷輸送物質のうち少なくとも1種を含有することによって、耐摩耗性が向上するだけでなく、繰り返し使用しても露光部電位が安定に維持され、クリーニング不良やフィルミング、画像濃度変動等の画像欠陥の発生も認められず、高画質な画像が長期繰り返し使用しても安定に維持できる電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供できることが明らかとなった。 As described above, in the electrophotographic photosensitive member formed by laminating at least a photosensitive layer and a surface layer on a conductive support, the surface layer has a radical polymerizable monomer having no charge transporting structure and a charge transporting structure. It contains a crosslinkable resin obtained by curing a radically polymerizable compound and a filler, and the photosensitive layer and / or the surface layer is at least one of the charge transport materials represented by the general formulas (1), (2) and (3) By containing one type, not only the wear resistance is improved, but the exposed portion potential is stably maintained even after repeated use, and the occurrence of image defects such as poor cleaning, filming, and fluctuations in image density is recognized. Accordingly, it has been clarified that an electrophotographic photosensitive member, an image forming apparatus, and a process cartridge that can stably maintain a high-quality image even when used repeatedly for a long period of time can be provided.
1 感光体
2 除電ランプ
3 帯電チャージャ
5 画像露光部
6 現像ユニット
7 転写前チャージャ
8 レジストローラ
9 転写体
10 転写チャージャ
11 分離チャージャ
12 分離爪
13 クリーニング前チャージャ
14 ファーブラシ
15 クリーニングブレード
31 導電性支持体
32 感光層
33 表面層
34 電荷発生層
35 電荷輸送層
36 下引き層
101 感光体
102 帯電手段
103 露光手段
104 現像手段
105 転写体
106 転写手段
107 クリーニング手段
DESCRIPTION OF
Claims (16)
(i)炭素数1〜4のアルキル基
(ii)−CH2(CH2)mZ
(iii)置換基を有してもよいアリール基
但し、Zは、アリール基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基を表わし、さらに置換基を有してもよい。また、mは0及び1のいずれかの整数を表わす。
式中、Arは置換基を有していてもよいアリーレン基を表わす。) 3. The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein a diamine compound represented by the following general formula (4) is contained in one or both of the photosensitive layer and the surface layer.
(I) an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (ii) -CH 2 (CH 2 ) m Z
(Iii) Aryl Group that may have a Substituent However, Z represents an aryl group, a cycloalkyl group, or a heterocycloalkyl group, and may further have a substituent. M represents an integer of 0 and 1.
In the formula, Ar represents an arylene group which may have a substituent. )
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