JP2623151B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JP2623151B2 JP2126783A JP12678390A JP2623151B2 JP 2623151 B2 JP2623151 B2 JP 2623151B2 JP 2126783 A JP2126783 A JP 2126783A JP 12678390 A JP12678390 A JP 12678390A JP 2623151 B2 JP2623151 B2 JP 2623151B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電子写真感光体に関し、詳しくは帯電特性及
び耐前露光疲労性に優れた電子写真感光体に関する。
〔従来の技術〕
電子写真感光体は所定の特性を得るため、あるいは適
用される電子写真プロセスの種類に応じて種々の構成を
とる。
電子写真感光体の代表的なものとして、支持体上に光
導電層が形成されている感光体及び表面に絶縁層を備え
た感光体があり、広く用いられている。支持体と少なく
とも1つの光導電層から構成される感光体は、最も一般
的な電子写真プロセスによる、即ち、帯電、画像露光及
び現像、更に必要に応じて転写による画像形成に用いら
れる。
更には、ダイレクト製版用のオフセット原版として電
子写真感光体を用いる方法が広く実用されている。
電子写真感光体の光導電層を形成するために使用する
結合剤は、それ自体の成膜性および光導電性粉末の結合
剤中への分散能力が優れるとともに、形成された記録体
層の基材に対する接着性が良好であり、しかも記録体層
の光導電層は帯電能力に優れ、暗減衰が小さく、光減衰
が大きく、前露光疲労が少なく、且つ、撮像時の湿度の
変化によってこれら特性を安定に保持していることが必
要である等の各種の静電特性および優れた撮像性を具備
する必要がある。
古くから公知の樹脂として、例えばシリコーン樹脂
(特公昭34−6670号)、スチレン−ブタジエン樹脂(特
公昭35−1960号)、アルキッド樹脂、マレイン酸樹脂、
ポリアミド(特公昭35−11219号)、酢酸ビニル樹脂
(特公昭41−2425号)、酢酸ビニル共重合体(特公昭41
−2426号)、アクリル樹脂(特公昭35−11216号)、ア
クリル酸エステル共重合体(例えば特公昭35−11219
号、特公昭36−8510号、特公昭41−13946号等)等が知
られている。
しかし、これらの樹脂を用いた電子写真感光材料にお
いては、1)光導電性粉体との親和性が不足し、塗工液
の分散性が不良となる、2)光導電層の帯電性が低い、
3)複写画像の画像部(特に網点再現性・解像力)の品
質が悪い、4)複写画像作成時の環境(例えば高温高
湿、低温低湿)にその画質が影響されやすい、5)感光
層の膜強度・接着性が充分でなく、特にオフセットマス
ターとして用いると、オフセット印刷時に、感光層の脱
離等が生じ印刷枚数が多くできない、等のいずれかの問
題があった。
光導電層の静電特性の改良方法として種々の方法が提
案されており、その1つの方法として例えば、芳香族環
又はフラン環にカルボキシル基又はニトロ基を含有する
化合物、あるいはジカルボン酸の無水物を更に組合せ
て、光導電層に共存させる方法が特公昭42−6878号、特
公昭45−3073号に開示されている。しかし、これらの方
法によって改良された感光材料でも、その静電特性は充
分でなく、特に光減衰特性の優れたものは得られていな
い。そこでこの感光材料の感度不足を改良するために、
光導電層中に増感色素を多量に加える方法が従来とられ
てきたが、このような方法によって作製された感光材料
は白色度が著しく劣化し、記録体としての品質低下を生
じ、場合によっては感光材料の暗減衰の劣化を起こし、
充分な複写画像が得られなくなってしまうという問題を
有していた。
一方、光導電層に用いる結着樹脂として樹脂の平均分
子量を調節して用いる方法が特開昭60−10254号に開示
されている。即ち、酸価4〜50のアクリル樹脂で平均分
子量が103〜104の分布の成分のものと104〜2×105の分
布のものを併用することにより、静電特性(特にPPC感
光体としての繰り返し再現性が良好)、耐湿性等を改良
する技術が記載されている。
更に、電子写真感光体を用いた平版印刷用原版の研究
が鋭意行なわれており、電子写真感光体としての静電特
性と印刷原版としての印刷特性を両立させた光導電層用
の結着樹脂として、例えば、特公昭50−31011号では、
フマル酸存在下で(メタ)アクリレート系モノマーと他
のモノマーと共重合させた、w 1.8×104〜10×104でT
g10〜80℃の樹脂と、(メタ)アクリレート系モノマー
とフマル酸以外の他のモノマーとから成る共重合体とを
併用したもの、又特開昭53−54027号では、カルボン酸
基をエステル結合から少なくとも原子数7個離れて有す
る置換基をもつ(メタ)アクリル酸エステルを含む三元
共重合体を用いるもの、又特開昭54−20735号、特開昭5
7−202544号では、アクリル酸及びヒドロキシエチル
(メタ)アクリレートを含む4元又は5元共重合体を用
いるもの、又特開昭58−68046号では、炭素数6−12の
アルキル基を置換基とする(メタ)アクリル酸エステル
及びカルボン酸含有のビニルモノマーを含む3元共重合
体を用いるもの等が光導電層の不感脂化性の向上に効果
があると記載されている。しかし、上記した静電特性・
耐湿特性及び耐久性に効果があるとされる樹脂であって
も、現実に評価してみとる特に帯電性、暗電荷保持性、
光感度の静電特性、光導電層の平滑性等に問題があり、
実用上満足できるものではなかった。
又、電子写真式平版印刷用原版として開発されたとす
る結着樹脂においても、現実に評価してみると前記の静
電特性、印刷物の地汚れ等に問題があった。
これらの問題を解決するものとして、電子写真感光体
の結着樹脂として、酸性基を重合体の側鎖に含有する共
重合成分を0.05〜10重量%含有する重量平均分子量103
〜104の樹脂を用いるもの(特開昭63−217354号)、酸
性基含有成分に加えて更に硬化性基含有共重合成分を含
有する樹脂を用いるもの(特開平1−100554号)、架橋
剤と併用するもの(特開平1−102573号)、重量平均分
子量104以上の高分子量の樹脂と組合せて用いるもの
(特開昭63−220149号、同63−220148号、同64−564
号)、熱及び/又は光硬化性樹脂、部分架橋ポリマー又
はクシ型共重合体と組合せて用いるもの(特開平1−10
2573号、同2−34860号、同2−40660号、同2−53064
号、同2−56558号)がそれぞれ開示されている。
他方、上記の問題を解決するものとして、電子写真感
光体の結着樹脂として、酸性基を重合体主鎖の末端に結
合する重量平均分子量103〜104の樹脂を用いるもの(特
開平1−70761号)、該樹脂において共重合成分として
硬化性基含有成分を含有する樹脂を用いるもの(特開平
1−214865号)、架橋剤と併用するもの(特開平2−87
4号)、重量平均分子量104以上の高分子量の樹脂と組合
せて用いるもの(特開平1−280761号、同1−116643
号、同1−169455号)、熱及び/又は光硬化性樹脂、部
分架橋ポリマー又はクシ型共重合体と組合せて用いるも
の(特開平2−34859号、同2−96766号、同2−103056
号)がそれぞれ開示されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、これらの樹脂を用いても、著しく過酷
な条件に感光体がさらされると、安定した高性能の維持
において問題のあることが判った。即ち、帯電過程で帯
電速度を早めると、帯電ムラが発生し、それに起因した
複写画像でのムラが生じたり、あるいは感光体を複写機
への補てん等で感光体表面に蛍光灯等の光照射を受けた
直後に複写操作を行った場合に得られる複写画像の劣化
(特に画像濃度の低下、解像力の低下、地カブリの発生
等)で生じてしまう(いわゆる前露光疲労)ことが判っ
た。
更には、電子写真式平版印刷用原版として用いた場合
でも、前記の様な条件では、複写画像が悪化した原版と
なり、オフセットマスターとして印刷しても、得られる
印刷物は、画像の低下及び地カブリが生じてしまうとい
う重大な問題となって現れた。
本発明は、以上の様な従来の電子写真感光体の有する
課題を改良するものである。
本発明の目的は、帯電特性及び前露光疲労性が改良さ
れたCPC電子写真感光体を提供することである。
本発明の他の目的は、電子写真式平板印刷原版とし
て、印刷画質が鮮明な印刷物を得ることのできる平版印
刷原版を提供することである。
(課題を解決するための手段) 上記目的は、無機光導電体、分光増感剤及び結着樹脂
を少なくとも含有する光導電層を有する電子写真感光体
において、該結着樹脂が、下記の結着樹脂〔A〕の少な
くとも1種及び結着樹脂〔B〕の少なくとも1種を含有
する事を特徴とする電子写真感光体により達成されるこ
とが見出された。
結着樹脂〔A〕: 1×103〜1×104の重量平均分子量を有し、下記一般式
(1)で示される重合成分を30重量%以上、及び−PO3H
2基、−SO3H基、−COOH基、 {Rは炭化水素基又は−OR′基(R′は炭化水素基を示
す)を示す}及び環状酸無水物含有基から選択される少
なくとも1種の酸性基を含有する重合成分を0.5〜10重
量%含有し、且つ該重合体主鎖の片末端に上記と同様の
酸性基から選ばれる少なくとも1種の酸性基を結合して
成る樹脂。
一般式(I) 〔式(I)中、a1、a2は各々、水素原子、ハロゲン原
子、シアノ基又は炭化水素基を表わす。R1は炭化水素基
を表わす。〕 樹脂〔B〕: 5×104以上の重量平均分子量を有し、下記一般式(I
II)で示される繰り返し単位を重合体成分として少なく
とも含有し、且つ光導電層形成用分散物調整前に予め架
橋構造を有する樹脂。
一般式(III) 〔式中、Xは−COO−、−OCO−、−CH2OCO−、−CH2COO
−、−O−又は−SO2−を表わす。
R21は炭素数1〜22の炭化水素基を表わす。
c1及びc2は、互いに同じでも異なってもよく、各々水
素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜8の炭化
水素基、−COO−Z1又は炭素数1〜8の炭化水素基を介
した−COO−Z1(Z1は炭素数1〜18の炭化水素基を表わ
す)を表わす。〕 即ち、本発明に供される結着樹脂は、特定の繰り返し
単位の重合体成分と酸性基(以下本明細書中では特にこ
とわらない限り酸性基の語の中に環状酸無水物含有基も
含むものとする)含有の重合体成分とを含有し、かつ酸
性基を重合体主鎖の片末端に結合する低分子量の樹脂
〔A〕と、一般式(III)で示される繰り返し単位を少
なくとも含む予め架橋構造を有する高分子量の樹脂
〔B〕とから少なくとも構成される。
前述の如く、電子写真感光体の結着樹脂として、酸性
基含有重合成分を含有する樹脂及び酸性基を主鎖末端に
結合する樹脂はそれぞれ公知であるが、本発明に示す如
く、結着樹脂として酸性基を重合体の側鎖と重合体主鎖
の末端とに同時に含有する樹脂〔A〕を用いることによ
り、驚くべきことに前記課題が初めて解決されたもので
ある。
更には、低分子量の樹脂〔A〕としては、下記一般式
(IIa)及び一般式(IIb)で示される、ベンゼン環又は
ナフタレン環を含有する、特定の置換基をもつメタクリ
レート成分と酸性基含有成分とを含有する、末端に酸性
基を結合した樹脂〔A〕(以降、この低分子量体を樹脂
〔A′〕とする)であることが好ましい。
一般式(IIa) 一般式(IIb) 〔式(IIa)および(IIb)中、A1及びA2は互いに独立に
各々水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基、塩素原子、
臭素原子、−COD1又は−COOD2(D1及びD2は各々炭素数
1〜10の炭化水素基を示す)を表わす。
B1及びB2は各々−COO−とベンゼン環を結合する、単
結合又は連結原子数1〜4個の連結基を表わす。〕 更に、高分子量の樹脂〔B〕が、更に、少なくとも1
つの重合体主鎖の片末端のみに−PO3H2基、−SO3H基、
−COOH基、−OH基、−SH基、 (R0はRと同一の内容を表わす)、環状酸無水物含有
基、−CHO基、−CONH2基、−SO2NH2基及び (e1、e2は同じでも異なってもよく、水素原子又は炭化
水素基を表わす)から選択される少なくとも1つの極性
基を結合して成る樹脂(以下この樹脂を特に樹脂
〔B′〕と称することもある。)であることが好まし
い。
本発明では、低分子量体の樹脂〔A〕は、少なくとも
無機光導電体及び分光増感剤の存在する分散系におい
て、分光増感剤の無機光導電体への吸着を阻害すること
なく有効に光導電体の化学量論的な欠陥に吸着し、且つ
光導電体の表面の被覆性を適切に向上させることを可能
とし、光導電体のトラップを補償し且つ光導電体と分光
増感剤の増感効果を保証するとともに湿度特性を飛躍的
に向上させ、更に光導電体の分散が充分に行なわれ、凝
集を抑制するこが判った。そして樹脂〔B〕は、樹脂
〔A〕を用いたことによる電子写真特性の高性能を全く
阻害せずに、樹脂〔A〕のみでは不充分な光導電層の機
械的強度を充分ならしめるものである。
これは、本発明に従い無機光導電体の結着樹脂として
樹脂〔A〕と樹脂〔B〕を各々の樹脂の重量平均分子量
並びに樹脂中の酸性基の含有量及び結合位置等を特定化
することで、無機光導電体、分光増感剤及び樹脂の共存
する分散状態において、各々の相互作用の強さを適度に
変えることができ、且つその状態が安定に保持できるた
めと推定される。
その事により、帯電特性が改良され帯電ムラがなくな
り且つ前露光疲労性が改善されたものと推定される。
また、樹脂〔A′〕を用いると樹脂〔A〕の場合より
も、より一層電子写真特性(特にV10,D.R.R,E1/10)の
向上が達成できる。
この事の理由は不明であるが、1つの理由として、メ
タクリレートのエステル成分である、ベンゼン環又はナ
フタレン環の平面性効果により、膜中の酸化亜鉛界面で
のこれらポリマー分子鎖の配列が適切に行なわれること
によるものと考えられる。
更に、樹脂〔B′〕を用いると、静電特性、特にD.R.
R.及びE1/10がより良好となり、樹脂〔A〕を用いたこ
とよる優れた特性を全く妨げず、その効果は特に高温・
高湿、低温低湿等の如き環境変化においても変動が殆ん
どなく好ましい。
また、本発明では、光導電体表面の平滑性が滑らかと
なる。電子写真式平版印刷原版として光導電層表面の平
滑性の粗い感光体を用いると、光導電体である無機粒子
と結着樹脂の分散状態が適切でなく、凝集物が存在する
状態で光導電層が形成されるため、不感脂化処理液によ
る不感脂化処理をしても非画像部の親水化が均一に充分
に行なわれず、印刷時に印刷インキの付着を引き起こ
し、結果として印刷物の非画像部の地汚れを生じてしま
う。
本発明の樹脂を用いた場合に無機光導電体と結着樹脂
の吸着・被覆の相互作用が適切に行なわれ、且つ光導電
層の膜強度が保持されるものである。
更には、帯電ムラ、前露光疲労性によって起こる画質
の劣化あるいは地カブリの発生等がなくなるため、平版
印刷原版として用いた場合には、非常に良好な印刷画像
の印刷物が得られる。
次に本発明に供される結着樹脂〔A〕及び結着樹脂
〔B〕の詳細について説明する。
樹脂〔A〕において重量平均分子量は1×103〜1×1
04、好ましくは3×103〜8×103、式(I)の繰り返し
単位に相当する共重合成分の存在割合は30重量%以上、
好ましくは50〜97重量%であり、酸性基含有の共重合成
分と主鎖末端に結合する酸性基との総量の存在割合は、
1〜20重量%が好ましい。更に、該酸性基含有の共重合
成分の存在割合は好ましくは0.1〜10重量%、より好ま
しくは0.5〜8重量%、主鎖末端に結合する酸性基の存
在割合は好ましくは0.5〜15重量%、より好ましくは1
〜10重量%である。
樹脂〔A′〕における式(IIa)及び/又は式(IIb)
の繰り返し単位に相当するメタクリレートの共重合成分
の存在割合は、30重量%以上、好ましくは50〜97重量
%、該酸性基含有の共重合成分の存在割合は好ましくは
0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜8重量%である。
重合体主鎖の末端に結合する酸性基の存在割合は好まし
くは0.5〜15重量%、より好ましくは1〜10重量%であ
る。
樹脂〔A〕のガラス転移点は好ましくは−20℃〜110
℃、より好ましくは−10℃〜90℃である。
結着樹脂〔A〕の分子量が1×103より小さくなる
と、皮膜形成能が低下し充分な膜強度が保てず、一方分
子量が1×104より大きくなると本発明の樹脂であっ
て、前記した様な過酷な条件下の電子写真特性(帯電
性、前露光疲労性)の変動が多少大きくなり、安定した
複写画像が得られるという本発明の効果が薄れてしま
う。
結着樹脂〔A〕における酸性基含有総量が1重量%よ
り少ないと、初期電位が低くて充分な画像濃度を得るこ
とができない。一方該酸性基含有量が20重量%よりも多
いと、いかに低分子量体といえども分散性が低下し、膜
平滑度及び電子写真特性の高湿特性が低下し、更にオフ
セットマスターとして用いるときに地汚れが増大する。
本発明の樹脂〔A〕は、式(I)で示される繰り返し
単位を少なくとも1種重合成分として含有する。
一般式(I)において、a1およびa2は、水素原子、ハ
ロゲン原子(例えば塩素原子、臭素原子)、シアノ基又
は炭素数1〜4のアルキル基(例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基等)を表わす。R1は、炭素数
1〜18の置換されていてもよいアルキル基(例えばメチ
ル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、
ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリ
デシル基、テトラデシル基、2−クロロエチル基、2−
ブロモエチル基、2−シアノエチル基、2−ヒドロキシ
エチル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル
基、3−ヒドロキシプロピル基等)、炭素数2〜18の置
換されていてもよいアルケニル基(例えばビニル基、ア
リル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル
基、ヘプテニル基、オクテニル基等)、炭素数7〜12の
置換されていてもよいアラルキル基(例えば弁じる基、
フェネチル基、ナフチルメチル基、2−ナフチルエチル
基、メトキシベンジル基、エトキシベンジル基、メチル
ベンジル基等)、炭素数5〜8の置換されていてもよい
シクロアルキル基(例えばシクロペンチル基、シクロヘ
キシル基、シクロヘプチル基等)、置換されていてもよ
いアリール基(例えばフェニル基、トリル基、キシル
基、メシチル基、ナフチル基、メトキシフェニル基、エ
キトシフェニル基、フロロフェニル基、ジフロロフェニ
ル基、ブロモフェニル基、クロロフェニル基、ジクロロ
フェニル基、ヨードフェニル基、メトキシカルボニルフ
ェニル基、エトキシカルボニルフェニル基、シアノフェ
ニル基、ニトロフェニル基等)等が挙げられる。
更に、好ましくは一般式(I)の繰り返し単位に相当
する共重合体成分は、前記一般式(IIa)及び/又は(I
Ib)で示される特定のアリール基を含有するメタクリレ
ート成分で表わされる(樹脂〔A′〕)。
式(IIa)において、好ましいA1及びA2として、それ
ぞれ、水素原子、塩素原子及び臭素原子のほかに、好ま
しい炭化水素基として、炭素数1〜4のアルキル基(例
えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)、
炭素数7〜9のアラルキル基(例えばベンジル基、フェ
ネチル基、3−フェニルプロピル基、クロロベンジル
基、ジクロロベンジル基、ブロモベンジル基、メチルベ
ンジル基、メトキシベンジル基、クロロ−メチル−ベン
ジル基等)及びアリール基(例えばフェニル基、トリル
基、キシリル基、ブロモフェニル基、メトキシフェニル
基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基等)、並び
に−COD1及び−COOD2(好ましいD1及びD2としては上記
好ましい炭化水素基として記載したものを挙げることが
できる)を挙げることができる。
式(IIa)において、B1は−COO−とベンゼン環を結合
する単結合又はCH2 n1(n1は1〜3の整数を表わ
す)、−CH2OCO−、−CH2CH2OCO−、CH2On2(n2
1または2の整数を表わす)、−CH2CH2O−等の如き連
結原子数1〜4個の連結基を表わす。
式(IIb)におけるB2はB1と同一の内容を表わす。
本発明の樹脂〔A′〕で用いられる式(IIa)または
(IIb)で示される繰り返し単位に相当する共重合成分
の具体例を以下に挙げる。しかし、本発明の範囲はこれ
らに限定されるものではない。
また、以下の各例において、T1及びT2は各々Cl、Br又
はIを示し、R11はCaH2a+1又は を示し、aは1〜4の整数を示し、bは0又は3の整数
を示し、cは1〜3の整数を示す。
本発明の樹脂〔A〕中に共重合される酸性基を含有す
る共重合成分は、例えば一般式〔I〕(一般式(II
a)、(IIb)も含む)で示される繰り返し単位に相当す
る単量体と共重合し得る該酸性基を含有するビニル系化
合物であればいずれでもよく、例えば、高分子学会編
「高分子データ・ハンドブック〔基礎編〕」培風館(19
86年)等に記載されている。具体的には、アクリル酸、
α及び/又はβ置換アクリル酸(例えばα−アセトキシ
体、α−アセトキシメチル体、α−(2−アミノ)エチ
ル体、α−クロロ体、α−ブロモ体、α−フロロ体、α
−トリブチルシリル体、α−シアノ体、β−クロロ体、
β−ブロモ体、α−クロロ−β−メトキシ体、α,β−
ジクロロ体等)、メタクリル酸と、イタコン酸、イタコ
ン酸半エステル類、イタコン酸半アミド類、クロトン
酸、2−アルケニルカルボン酸類(例えば2−ベンテン
酸、2−メチル−2−ヘキセン酸、2−オクテン酸、4
−メチル−2−ヘキセン酸、4−エチル−2−オクテン
酸等)、マレイン酸、マレイン酸半エステル類、マレイ
ン酸半アミド類、ビニルベンゼンカルボン酸、ビニルベ
ンゼンスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルホスホン
酸、ジカルボン酸類のビニル基又はアリル基の半エステ
ル誘導体、及びこれらのカルボン酸又はスルホン酸のエ
ステル誘導体、アミド誘導体の置換基中に該酸性基を含
有する化合物等が挙げられる。
該酸性基における において、Rは炭化水素又はOR′基(R′は炭化水素基
を表わす)を表わし、R及びR′は好ましくは炭素数1
〜22の脂肪族基(例えば、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、
ドデシル基、オクタデシル基、2−クロロエチル基、2
−メトキシエチル基、3−エトキシプロピル基、アリル
基、クロトニル基、ブテニル基、シクロヘキシル基、ベ
ンジル基、フェネチル基、3−フェニルプロピル基、メ
チルベンジル基、クロロベンジル基、フロロベンジル
基、メトキシベンジル基等)、又は置換されてもよいア
リール基(例えば、フェニル基、トリル基、エチルフェ
ニル基、プロピルフェニル基、クロロフェニル基、フロ
ロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロ−メチル−フ
ェニル基、ジクロロフェニル基、メトキシフェニル基、
シアノフェニル基、アセトアミドフェニル基、アセチル
フェニル基、ブトキシフェニル基等)等を表わす。
また、環状酸無水物含有基とは、少なくとも1の環状
酸無水物を含有する基であり、含有される環状酸無水物
としては、脂肪族ジカルボン酸無水物、芳香族ジカルボ
ン酸無水物が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸無水物の例としては、コハク酸無
水物環、グルタコン酸無水物環、マレイン酸無水物、シ
クロペンタン−1,2−ジカルボン酸無水物環、シクロヘ
キサン−1,2−ジカルボン酸無水物環、シクロヘキセン
−1,2−ジカルボン酸無水物環、2,3−ビシクロ〔2,2,
2〕オクタンジカルボン酸無水物環等が挙げられ、これ
らの環は、例えば塩素原子、臭素原子等のハロゲン原
子、メチル基、エチル基、ブチル基、ヘキシル基等のア
ルキル基等が置換されていてもよい。
又、芳香族ジカルボン酸無水物の例としては、フタル
酸無水物環、ナフタレン−ジカルボン酸無水物環、ピリ
ジン−ジカルボン酸無水物環、チオフェン−ジカルボン
酸無水物環等が挙げられ、これらの環は、例えば、塩素
原子、臭素原子等のハロゲン原子、メチル基、エチル
基、プロピル基ブチル基等のアルキル基、ヒドロキシル
基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基(ア
ルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基
等)等が置換されていてもよい。
酸性基含有の共重合成分について例示する。ここで、
P1はH又はCH3を示し、P2はH、CH3又はCH2COOCH3を示
し、R12は炭素数1〜4のアルキル基を示し、R13は炭素
数1〜6のアルキル基、ベンジル基又はフェニル基を示
し、cは1〜3の整数を示し、dは2〜11の整数を示
し、eは1〜11の整数を示し、fは2〜4の整数を示
し、gは2〜10の整数を示す。
樹脂〔A〕において、重合体の共重合成分中に含有さ
れる前記酸性基と重合体主鎖末端に結合する該酸性基と
は同一でも異なっていてもよい。樹脂〔A〕における重
合体主鎖の片末端に結合した酸性基においては、好まし
い酸性基として、PO3H2基、−SO3H基、−COOH基、 環状酸無水物含有基を挙げることができる。
これらの酸性基は、重合体主鎖の末端に直接結合して
もよいし、連結基を介して結合してもよい。連結基とし
ては、いずれの結合する基でもよいが、例えば具体的に
挙げるとすれば、 (d1、d2は同じでも異なってもよく、各々水素原子、ハ
ロゲン原子(塩素原子、臭素原子等)、−OH基、シアノ
基、アルキル基(メチル基、エチル基、2−クロロエチ
ル基、2−ヒドロキシエチル基、プロピル基、ブチル
基、ヘキシル基等)、アラルキル基(ベンジル基、フェ
ネチル基等)、アリール基(フェニル基等)を表わ
す)、 (d3、d4はd1、d2と同一の内容を表わす)、 −O−、−S−、 (d5は、水素原子、又は炭化水素基を表わす(炭化水素
基として具体的には炭素数1〜12の炭化水素基(例えば
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル
基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、2−メトキシ
エチル基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、
ベンジル基、メチルベンジル基、クロロベンジル基、メ
トキシベンジル基、フェネチル基、フェニル基、トリル
基、クロロフェニル基、メトキシフェニル基、ブチルフ
ェニル基等)が挙げられる)}、−CO−、−COO−、−O
CO−、 −SO2−、−NHCONH−、 −NHCOO−、−NHSO2−、−CONHCOO−、−CONHCONH−、
複素環(ヘテロ原子として、O、S、N等を少なくとも
1種含有する5〜6員環又はこれらの縮合環であればい
ずれでもよい:例えば、チオフェン環、ピリジン環、フ
ラン環、イミダゾール環、ピペリジン環、モルホリン環
等が挙げられる)又は (d6、d7は同じでも異なってもよく、炭化水素基又は−
Od8(d8は炭化水素基)を表わす。これらの炭化水素基
としては、d5で挙げたものと同一のものを挙げることが
できる)等の結合基の単独又は、これらの組合せにより
構成された連結基等が挙げられる。
更に、結着樹脂〔A〕では、上記一般式(I)で示さ
れる共重合成分(一般式(IIa)又は(IIb)で示される
ものも含む)および酸性基を含有する共重合成分に加え
て、更に、熱及び/又は光硬化性官能基を含有する共重
合成分を1〜20重量%含有することが、より大きな機械
的強度を得る上で好ましい。
「熱及び/又は光硬化性官能基」とは、熱及び光のう
ちの少なくともいずれかにより樹脂の硬化反応を行なう
官能基をいう。
光硬化性官能基としては具体的には、乾英夫、永松元
太郎、「感光性高分子」(講談社、1977年刊)、角田隆
弘、「新感光性樹脂」(印刷学会出版部、1981年刊)、
G.E.Green and B.P.Strak,J.Macro.Sci.Reas.Macro Che
m.,C21(2),187〜273(1981〜82)、C.G.Rattey,「Ph
otopolymirization of Surface Cootings」(A.Wiley I
nterScience Pub.1982年刊)、等の総説に引例された光
硬化性樹脂として従来公知の感光性樹脂等に用いられる
官能基が用いられる。
また本発明における「熱硬化性官能基」は、前記の酸
性基以外の官能基であって、例えば、遠藤剛、「熱硬化
性高分子の精密化」(C.M.C(株)、1986年刊)、原崎
勇次「最新バインダー技術便覧」第II−I章(総合技術
センター、1985年刊)、大津隆行「アクリル樹脂の合成
・設計と新用途開発」(中部経営開発センター出版部、
1985年刊)、大森英三「機能性アクリル系樹脂」(テク
ノシステム、1985年刊)等の総説に引例の官能基を用い
ることができる。
例えば、−OH基、−SH基、−NH2基、−NHR3基〔R3
炭化水素基を表わし、例えば炭素数1〜10の置換されて
もよいアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、
2−クロロエチル基、2−メトキシエチル基、2−シア
ノエチル基等)、炭素数4〜8の置換されてもよいシク
ロアルキル基(例えばシクロヘプチル基、シクロヘキシ
ル基等)、炭素数7〜12の置換されてもよいアラルキル
基(例えばベンジル基、フェネチル基、3−フェニルプ
ロピル基、クロロベンジル基、メチルベンジル基、メト
キシベンジル基等)、置換されてもよいアリール基(例
えばフェニル基、トリル基、キシリル基、クロロフェニ
ル基、ブロモフェニル基、メトキシフェニル基、ナフチ
ル基等)等が挙げられる〕、 −CONHCH2OR4〔R4は水素原子又は炭素数1〜8のアルキ
ル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ヘキシル基、オクチル基等)を表わす〕、−N=
C=O基及び {d9、d10は、各々水素原子、ハロゲン原子(例えば塩
素原子、臭素原子等)又は炭素数1〜4のアルキル基
(例えばメチル基、エチル基等)を表わす}等を挙げる
ことができる。又該重合性二重結合基として、具体的に
はCH2=CH−、CH2=CH−CH2−、 CH2=CH−CONH−、 CH2=CH−NHCO−、CH2=CH−CH2−NHCO−、CH2=CH−SO
2−、 CH2=CH−CO、CH2=CH−O−、CH2=CH−S−等を挙げ
ることができる。
本発明において、結着樹脂に該硬化性官能基の群から
選択される官能基を少なくとも1種含有させる方法とし
て、重合体に高分子反応で導入する方法、又は該官能基
を1種又はそれ以上含有する1種又はそれ以上の単量体
と前記した一般式(I)(一般式(IIa)又は(IIb)も
含む)の繰り返し単位に相当する単量体及び「酸性基含
有の共重合体成分」に相当する単量体と共重合反応する
方法等により得られる。
高分子反応は、従来公知の低分子合成反応の方法をそ
のまま用いることができ、例えば、日本化学会編、「新
実験化学講座14巻、有機化合物の合成と反応〔I〕〜
〔V〕」、(丸善株式会社刊)、岩倉義男、栗田恵輔著
「反応性高分子」等の総説引例の公知文献等に詳細に記
載されている。
一方、該「光及び/又は熱硬化反応を行なう官能基」
を含有する単量体の例としては、例えば一般式(I)の
繰り返し単位に相当する単量体と共重合し得る、該官能
基を含有するビニル系化合物を挙げることできる。具体
的には、前記した「酸性基含有の化合物」と同様の化合
物の置換基中に該官能基を含有するものか等が挙げられ
る。「熱/光硬化性官能基」含有の繰り返し単位につい
て例示する。ここで、R11、a、d、eは前記と同様の
内容を示し、P1およびP3は各々H又はCH3を示し、R14
−CH=CH2又はCH2CH=CH2を示し、R15は−CH=CH2又は−CH=CHCH3を示し、R16は−CH=CH2、−CH2CH=CH
2又は を示し、又はS又はOを示し、T3は−OH又は−NH2を示
し、hは1〜11の整数を示し、iは1〜10の整数を示
す。
更に本発明の樹脂〔A〕は、前記した一般式(I)
(一般式(IIa)および(IIb)も含む)の共重合体成分
に相当する単量体及び酸性基含有の単量体とともに、こ
れら以外の他の単量体を共重合成分として含有してよ
い。
例えば、一般式(I)で説明した以外の置換基を含有
するメタクリル酸エステル類、アクリル酸エステル類、
クロトン酸エステル類に加え、α−オレフィン類、アル
カン酸ビニル又はアリルエステル類(例えばアルカン酸
として、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸等)、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルエーテル
類、イタコン酸エステル類(例えばジメチルエステル、
ジエチルエステル等)、アクリルアミド類、メタクリル
アミド類、スチレン類(例えばスチレン、ビニルトルエ
ン、クロロスチレン、ヒドロキシスチレン、N,N−ジメ
チルアミノメチルスチレン、メトキシカルボニルスチレ
ン、メタンスルホニルオキシスチレン、ビニルナフタレ
ン等)、複素環ビニル類(例えばビニルピロリドン、ビ
ニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルチオフェ
ン、ビニルイミダゾリン、ビニルピラゾール、ビニルジ
オキサン、ビニルキノリン、ビニルテトラゾール、ビニ
ルオキサジン等)等が挙げられる。
樹脂〔A〕において、重合体主鎖の片末端に該酸性基
を結合する方法としては、従来公知のアニオン重合ある
いはカチオン重合によって得られるリビングポリマーの
末端に種々の試薬を反応させる方法(イオン重合方によ
る方法)、分子中に特定の酸性基を含有した重合開始剤
及び/又は連鎖移動剤を用いてラジカル重合させる方法
(ラジカル重合法による方法)、あるいは以上の如きイ
オン重合法もしくはラジカル重合法によって得られた末
端に反応性基(例えばアミノ基、ハロゲン原子、エポキ
シ基、酸ラハイド基等)含有の重合体を高分子反応によ
って本発明の特定の酸性基に変換する方法等の合成法に
よって容易に製造することができる。
具体的には、P.Dreyfuss,R.P.Quirk,Encycl,Polym.Sc
i,Eng.,,551(1987)、中條善樹、山下雄也「染料と
薬品」、30、232(1985)、上田晃、永井進「科学と工
業」60、57(1986)等の総説及びそれに引用の文献等に
記載の方法によって製造することができる。
具体的には、用いる連鎖移動剤としては、例えば、該
酸性基あるいは、上記反応性基(即ち該酸性基に誘導し
うる基)を含有するメルカプト化合物(例えばチオグリ
コール酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸、2−メルカ
プトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、3−
メルカプト酪酸、N−(2−メルカプトプロピオニル)
グリシン、2−メルカプトニコチン酸、3−〔N(2−
メルカプトエチル)カルバモイル〕プロピオン酸、3−
〔N−(2−メルカプトエチル)アミノ〕プロピオン
酸、N−(3−メルカプトプロピオニル)アラニン、2
−メルカプトエタンスルホン酸、3−メルカプトプロパ
ンスルホン酸、4−メルカプトブタンスルホン酸、2−
メルカプトエタノール、1−メルカプト−2−プロパノ
ール、3−メルカプト−2−ブタノール、メルカプトフ
ェノール−2−メルカプトエチルアミン、2−メルカプ
トイミダゾール、2−メルカプト−3−ピリジノール、
4−(2−メルカプトエチルオキシカルボニル)フタル
酸無水物、2−メルカプトエチルホスホノ酸、2−メル
カプトエチルホスホノ酸モノメチルエステル等)、ある
いは上記極性基又は置換基を含有するヨード化アルキル
化合物(例えばヨード酢酸、ヨードプロピオン酸ト、2
−ヨードエタノール、2−ヨードエタンスルホン酸、3
−ヨードプロパンスルホン酸等)が挙げられる。好まし
くはメルカプト化合物が挙げられる。
該酸性基あるは、特定の反応性基を含有する重合開始
剤としては、具体的には、4,4′−アゾビス(4−シア
ノ吉草酸)、4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸クロ
ライド)、2,2′−アゾビス(2−シアノプロパノー
ル)、2,2′−アゾビス(2−シアノペンタノール)、
2,2′−アゾビス〔2−メチル−N−(2−ヒドロキシ
エチル)−プロピオアミド〕、2,2′−アゾビス{2−
メチル−N−〔1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−
ヒドロキシエチル〕プロピオアド}、2,2′−アゾビス
{2−〔1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾ
リン−2−イル)プロパン}、2,2′−アゾビス〔2−
(2イミダゾリン−2−イル)プロパン〕、2,2′−ア
ゾビス〔2−(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−1,3−ジア
ゾピン−2−イル)プロパン〕等が挙げられる。
これらの連鎖移動剤あるいは重合開始剤は、各々全単
量体100重量部に対して0.5〜15重量部であり、好ましく
は2〜10重量部である。
次に本発明は供せられる樹脂〔B〕について説明す
る。
樹脂〔B〕は一般式(III)で示される繰り返し単位
を少なくとも1種含有する重合体で、かつ重合体の一部
が架橋された重量平均分子量が5×104以上の樹脂であ
り、より好ましくは重量平均分子量8×104〜6×105
ある。
樹脂〔B〕のガラス転移点は好ましくは0℃〜120℃
の範囲、より好ましくは10℃〜95℃である。
樹脂〔B〕の重量平均分子量が5×104未満となる
と、膜強度が不充分となってくる。又、樹脂〔B〕の重
量平均分子量が上記の好ましい上限値を超えると、有機
溶媒の溶解性が殆んどなくなり、実際上使用できなくな
るため、好ましくない。
本発明の樹脂〔B〕は、前記した物性を満たし、重合
体の一部分が架橋され、更に、一般式(III)で示され
る繰返し単位の中から選ばれた重合体成分を、ホモ重合
体成分としてまたは一般式(III)で示される繰返し単
位に相当する単量体と共重合し得る他の単量体との共重
合体成分として含有する重合体又は共重合体である。
一般式(III)で示される繰返し単位において、炭化
水素基は置換されていてもよい。
一般式(III)において、Xは好ましくは−COO−、−
OCO−、−CH2OCO−、−CH2COO−又は−O−を表わし、
より好ましくは−COO−、−CH2COO−又は−O−を表わ
す。
R21は好ましくは炭素数1〜18の置換されていてもよ
い炭化水素基を表わす。置換基としては上記重合体主鎖
の片末端に結合し得る極性基以外の置換基であればいず
れでもよく、例えば、ハロゲン原子(例えば、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子等)、−O−Z2、−COO−Z2
−OCO−Z2(Z2は、炭素数6〜22のアルキル基を表わ
し、例えばヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシ
ル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等である)等の
置換基が挙げられる。好ましい炭化水素基としては、炭
素数1〜18の置換されてよいアルキル基(例えば、メチ
ル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、
ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキ
サデシル基、オクタデシル基、2−クロロエチル基、2
−ブロモエチル基、2−シアノエチル基、2−メトキシ
カルボニルエチル基、2−メトキシエチル基、3−ブロ
モプロピル基等)、炭素数4〜18の置換されてもよいア
ルケニル基(例えば、2−メチル−1−プロペニル基、
2−ブテニル基、2−ペンテニル基、3−メチル−2−
ペンテニル基、1−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、
2−ヘキセニル基、4−メチル−2−ヘキセニル基
等)、炭素数7〜12の置換されてもよいアラルキル基
(例えば、ベンジル基、フェネチル基、3−フェニルプ
ロピル基、ナフチルメチル基、2−ナフチルエチル基、
クロロベンジル基、ブロモベンジル基、メチルベンジル
基、エチルベンジル基、メトキシベンジル基、ジメチル
ベンジル基、ジメトキシベンジル基等)、炭素数5〜8
の置換されてもよい脂環式基(例えば、シクロヘキシル
基、2−シクロヘキシルエチル基、2−シクロペンチル
エチル基等)又は炭素数6〜12の置換されてもよい芳香
族基(例えば、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キ
シリル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、オ
クチルフェニル基、ドデシルフェニル基、メトキシフェ
ニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、デ
シルオキシフェニル基、クロロフェニル基、ジクロロフ
ェニル基、ブロモフェニル基、シアノフェニル基、アセ
チルフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エト
シキカルボニルフェニル基、ブトキシカルボニルフェニ
ル基、アセトアミドフェニル基、プロピオアミドフェニ
ル基、ドデシロイルアミドフェニル基等)が挙げられ
る。
c1、c2は、互いに同じでも異なってもよく、好ましく
は水素原子、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原
子、臭素原子等)、シアノ基、炭素数1〜3のアルキル
基、−COO−Z1又は−CH2COO−Z1(Z1は好ましくは炭素
数1〜18の脂肪族基を表わす)を表わす。より好ましく
は、c1、c2は、互いに同じでも異なってもよく、水素原
子、炭素数1〜3のアルキル基(例えば、メチル基、エ
チル基、プロピル基等)、−COO−Z1、又は−CH2COO−Z
1(Z1はより好ましくは炭素数〜18のアルキル基又はア
ルケニル基を表わし、例えば、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル
基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキ
サデシル基、オクタデシル基、ペンテニル基、ヘキセニ
ル基、オクテニル基、デセニル基等が挙げられ、これら
アルキル基、アルケニルもとは前記R21で示したと同様
の置換基を有していてもよい)を表わす。
樹脂〔B〕において、重合体中に架橋構造を導入する
方法としては通常知られている方法を利用することがで
きる。即ち、単量体の重合反応において多官能性単量体
を共存させて重合する方法及び重合体中に架橋反応を進
行する官能基を含有させ高分子反応で架橋する方法であ
る。
本発明の樹脂〔B〕は、製造方法が簡便なこと(例え
ば、長時間の反応を要する、反応が定量的でない、反応
促進助剤を用いる等で不純物が混入する等の問題が少な
い)等から、自己橋かけ反応をする官能基:−CONHCH2O
R31(R31は水素原子又はアルキル基を表わす)による、
あるいは、重合による橋かけ反応が有効である。
重合反応性基の場合には、好ましくは重合性官能基を
2個以上有する単量体を上記した式(III)の単量体と
とに重合することでポリマー鎖間を橋架けする方法が好
ましい。
重合性官能基として具体的に、CH2=CH−、CH2=CH−
CH2−、 CH2=CH−NHCO−、 CH2=CH−CH2−NHCO−、CH2=CH−SO2−、CH2=CH−CO
−、CH2=CH−O−、CH2=CH−S−等を挙げることがで
きるが、上記の重合性官能基を2個以上有する単量体
は、これらの重合性官能基を同一のものあるいは異なっ
たものを2個以上有する単量体であればよい。
重合性官能基を2個以上有する単量体の具体例は、例
えば同一の重合性官能基を有する単量体として、ジビニ
ルベンゼン、トリビニルベンゼン等のスチレン誘導体:
多価アルコール(例えば、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール#200、#400、#600、1,3−ブチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、ジプロピレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールな
ど)又はポリヒドロキシフェノール(例えばヒドロキノ
ン、レゾルシン、カテコールおよひそれらの誘導体)の
メタクリル酸、アクリル酸又はクロトン酸のエステル
類、ビニルエーテル類又はアリルエーテル類:二塩基酸
(例えばマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、イタコン酸
等)のビニルエステル類、アリルエステル類、ビニルア
ミド類又はアリルアミド類:ポリアミン(例えばエチレ
ンジアミン、1,3−プロピレンジアミン、1,4−ブチレン
ジアミン等)とビニル基を含有するカルボン酸(例え
ば、メタクリル酸、アクリル酸、クロトン酸、アリル酢
酸等)との縮合体などが挙げられる。
又、異なる重合性官能基を有する単量体として、例え
ば、ビニル基を含有するカルボン酸〔例えば、メタクリ
ル酸、アクリル酸、メタクリロイル酢酸、アクリロイル
酢酸、メタクリロイルプロピオン酸、アクリロイルプロ
ピオン酸、イタコニロイル酢酸、イタコニロイルプロピ
オン酸、カルボン酸無水物とアルコール又はアミンの反
応体(例えばアリルオキシカルボニルプロピオン酸、ア
リルオキシカルボニル酢酸、2−アルリオキシカルボニ
ル安息香酸、アリルアミノカルボニルプロピオン酸等)
等〕のビニル基を含有するエステル誘導体又はアミド誘
導体(例えば、メタクリル酸ビニル、アクリル酸ビニ
ル、イタコン酸ビニル、メタクリル酸アリル、アクリル
酸アリル、イタコン酸アリル、メタクリロイル酢酸ビニ
ル、メタクリロイルプロピオン酸ビニル、メタクリロイ
ルプロピオン酸アリル、メタクリル酸ビニルオキシカル
ボニルメチルエステル、アクリル酸ビニルオキシカルボ
ニルメチルオキシカルボニルエチルエステル、N−アリ
ルアクリルアミド、N−アルリメタクリルアミド、N−
アリルイタコン酸アミド、メタクリロイルプロピオン酸
アリルアミド等)又はアミノアルコール類(例えばアミ
ノエタノール、1−アミノプロパノール、1−アミノブ
タノール、1−アミノヘキサノール、2−アミノブタノ
ール等)と、ビニル基を含有したカルボン酸の縮合体な
どが挙げられる。
本発明では、これらの2個以上の重合性官能基を有す
る単量体を、全単量体の20重量%以下用いて重合するこ
とにより本発明の部分的に架橋された樹脂〔B〕を形成
することができる。更に好ましくは該単量体を、後述の
連鎖移動剤で末端に極性基を導入する方法で合成する樹
脂の場合には15重量%以下、それ以外の場合には5重量
%以下とすることが好ましい。
一方、樹脂〔B〕が末端極性基を含有しない場合(後
述の樹脂〔B′〕でない場合)には、熱及び/又は光で
硬化反応を起こす架橋性官能基を含有する樹脂を用いて
樹脂〔B〕に架橋構造を形成させもよい。
該官能基は、分子間で化学反応を生じ化学結合を形成
し得るものであればいずれでよい。即ち、縮合反応、付
加反応等による分子間の結合あるいは重合反応による架
橋等を熱及び/又は光によって生じさせる反応様式を利
用することができる。具体的には、解離性の水素原子を
有する官能基〔例えば−COOH基、−PO3H2基、 (Raは炭素数1〜18のアルキル基、好ましくは炭素数1
〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基等)、炭素数7〜11のア
ラルキル基(例えばベンジル基、フェネチル基、メチル
ベンジル基、クロロベンジル基、メトキシベンジル基、
等)もしくは炭素数6〜12のアリール基(例えばフェニ
ル基、トリル基、キシリル基、メシチレン基、クロロフ
ェニル基、エチルフェニル基、メトキシフェニル基、ナ
フチル基等)又は−OR32基(R32はRa)で示した上記炭
化水素基と同一の内容)を表わす)、−OH基、−SH基、
−NH・R33基(R33は、水素原子又はメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基等の如き炭素数1〜4のアル
キル基を表わす)〕と −NCO、−NCSとの群から各々選ばれた官能基の組合せを
少なくとも1組含有する場合あるいは、−CONHCH2OR34
(R34は水素原子又はメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ヘキシル基等の如き炭素数1〜6のアル
キル基を表わす)又は重合性二重結合基等を含有する場
合が挙げられる。
該重合性二重結合基として具体的には、前記の重合性
官能基の具体例として挙げたものを挙げることができ
る。
更には、例えば、遠藤剛、「熱硬化性高分子の精密
化」(C.M.C.(株)、1986年刊)、原崎勇次、「最新バ
インダー技術便覧」第II−1章(総合技術センター、19
85年刊)、大津隆行「アクリル樹脂の合成・設計と新用
途開発」(中部経営開発センター出版部、1985年刊)、
大森英三「機能性アクリル系樹脂」(テクノシステム19
85年刊)乾英夫、永松元太郎、「感光性高分子」(講談
社、1977年刊)、角田隆弘、「新・感光性樹脂」(印刷
学会出版部、1981年刊)、G.E.Green and,B.P.Star R,
J.Macro,Sci Revs Macro.Chem.,C21(2),187〜273(1
981〜82),C.G.Roffey,「Photopolymerization of Surf
ace Coatings」(A.Wiley Interscience Pub.1982年
刊)等の総説に引例された官能基・化合物等を用いるこ
とができる。
これらの架橋性官能基は、一つの共重合体成分中に含
有されていてもよいし、別個の共重合体成分中に含有さ
せて架橋反応を行なってもよい。
これらの架橋性官能基を含有する共重合体成分に相当
する単量体の具体的なものとしては、例えば、一般式
(III)の単量体と共重合し得る該官能基を含有するビ
ニル系化合物を挙げることができる。
例えば、高分子学会編「高分子データ・ハンドブック
〔基礎編〕」培風館(1986刊)等に記載されている。具
体的には、アクリル酸、α及び/又はβ置換アクリル酸
(例えばα−アセトキシ体、α−アセトキシメチル体、
α−(2−アミノ)エチル体、α−クロロ体、α−ブロ
モ体、α−フロロ体、α−トリブチルシリル体、α−シ
アノ体、β−クロロ体、β−ブロモ体、α−クロロ−β
−メトキシ体、α,β−ジクロロ体等)、メタクリル
酸、イタコン酸、イタコン酸半エステル類、イタコン酸
半アミド類、クロトン酸、2−アルケニルカルボン酸類
(例えば2−ペンテン酸、2−メチル−2−ヘキセン
酸、2−オクテン酸、4−メチル−2−ヘキセン酸、4
−エチル−2−オクテン酸等)、マレイン酸、マレイン
酸半エステル類、マレイン酸半アミド類、ビニルベンゼ
ンカルボン酸、ビニルベンゼンスルホン酸、ビニルスル
ホン酸、ビニルスルホン酸、ジカルボン酸類のビニル基
又はアリル基の半エステル誘導体、及びこれらのカルボ
ン酸又はスルホン酸のエステル誘導体、アミド誘導体の
置換基中に該架橋性官能基を含有する化合物等が挙げら
れる。
本発明の樹脂〔B〕における上記「架橋性官能基を含
有するの共重合体成分」の割合は、該樹脂中好ましくは
0.05〜30重量%である。より好ましくは、0.1〜20重量
%である。
かかる樹脂を製造する際には、架橋反応を促進させる
ために、必要に応じて反応促進剤を添加してもよい。例
えば、酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸、ベンゼンスルホ
ン酸、P−トルエンスルホン酸等)、過酸化物、アゾビ
ス系化合物、架橋剤、増感剤、光重合性単量体等が挙げ
られる。架橋剤としては、具体的には、山下晋三、金子
東助編「架橋剤ハンドブック」大成社刊(1981年)等に
記載されている化合物等を用いることができる。例え
ば、通常用いられる、有機シラン、ポリウレタン、ポリ
イソシアナートの如き架橋剤、エポキシ樹脂、メラミン
樹脂の如き硬化剤等を用いることができる。
光架橋反応性の官能基を含有する場合には、前記した
感光性樹脂に関する総説に引例された化合物等を用いる
ことができる。
また、樹脂〔B〕は、前記した一般式(III)で示さ
れる繰返し単位に相当する単量体及び前記した多官能性
単量体とともに、これら以外の他の単量体〔例えば樹脂
〔A〕にて含有され得る他の単量体として前記したも
の)を共重合成分として含有してもよい。
以上の如く、本発明の樹脂〔B〕は、架橋構造を重合
体の少なくとも1部に有することを特徴とするが、更に
無機光導電体及び湯の結着樹脂を少なくとも含有する光
導電層形成用分散物調整時の有機溶媒に可溶性であるこ
とを必要とする。具体的には、例えばトルエン溶媒100
重量部に対して、温度25℃において、樹脂〔B〕が少な
くとも5重量部以上溶解するものであればよい。これら
塗布用の溶媒としては、ジクロロメタン、ジクロロエタ
ン、クロロホルム、メチルクロロホルム、トリクレン等
のハロゲン化炭化水素類、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロ
ピオン酸メチル等のエステル類、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート等の
グリコールエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類等が挙げら
れ、これらは単独で又は混合して使用することができ
る。
更に、樹脂〔B〕の好ましい態様として、一般式(II
I)で示される繰返し単位を少なくとも1種含有する重
合体で、一部が架橋されており、且つ、少なくとも1つ
の主鎖の片末端にのみ、−PO3H2基、−SO3H基、−COOH
基、−OH基、−SH基、 (ROはRと同一の内容を表わす)、環状酸無水物含有
基、−CHO基、−CONH2基、−SO2NH2基及び (e1,e2は同じでも異なっていてもよく、水素原子又は
炭化水素基を示す)から選ばれる少なくとも一つの極性
基を結合して成る重量平均分子量5×104以上の、好ま
しくは重量平均分子量8×104〜6×105の重合体(以下
樹脂〔B′〕とする)を挙げることができる。
樹脂〔B′〕のガラス転移点は好ましくは0℃〜120℃
の範囲、より好ましくは10℃〜95℃である。
ここで、−OH基としては、ビニル基又はアリル基含有
のアルコール類(例えば、アリルアルコール、メタクリ
ル酸エステル、アクリルアミド等のエステル置換基、N
−置換基中に、−OH基を含有する化合物等)、ヒドロキ
シフェノール又はヒドロキシフェニル基を置換基として
含有するメタクリル酸エステルもしくはアミド類を挙げ
ることができる。
環状酸無水物含有基としては、前記樹脂〔A〕にて述
べたものと同様のものを挙げることができる。
e1及びe2の具体例としては、水素原子のほか炭素数1
〜10の置換されてもよい脂肪族(例えばメチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル
基、2−シアノエチル基、2−クロロエチル基、2−エ
トキシカルボニルエチル基、ベンジル基、フェネチル
基、クロロベンジル基等)、置換されてもよいアリール
基(例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、クロ
ロフェニル基、ブロモフェニル基、メトキシカルボニル
フェニル基、シアノフェニル基等)等が挙げられる。
また、樹脂〔B〕における好ましい末端極性基は、−
PO3H2基、−COOH基、−SO3H基、−OH基、−SH基、 −CONH2基及びSO2NH2基である。
重合体主鎖の片末端のみに結合する前記特定の極性基
は重合体主鎖の一方の末端に直接結合するか、あるいは
任意の連結基を介して結合した化学構造を有する。
結合基としては炭素−炭素結合(一重結合あるいは二
重結合)、炭素−ヘテロ原子結合(ヘテロ原子としては
例えば、酸素原子、イオウ原子、窒素原子、ケイ素原子
等)、ヘテロ原子−ヘテロ原子結合の原子団の任意の組
合わせで構成されるものである。例えば、 〔R35、R36は水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素
原子、塩素原子、臭素原子等)、シアノ基、ヒドロキシ
ル基、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロ
ピル基等)等を示す〕、CH=CH、 −O−、−S−、 −COO−、−SO2−、 −NHCOO−、−NHCONH−、 〔ここでR37、R38は各々水素原子、炭素数1〜8の炭化
水素基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、ベンジル基、フェネチ
ル基、フェニル基、トリル基等)又は−OR39(R39は、R
37の炭化水素基と同一の内容を表す)を表わす〕等が挙
げられる。
重合体主鎖の少なくとも1つの片末端にのみ特定の極
性基を結合して成る本発明の樹脂〔B〕は、従来公知の
アニオン重合あるいはカチオン重合によって得られるリ
ビングポリマーの末端に種々の試薬を反応させる方法
(イオン重合法による方法)、分子中に特定の極性基を
含有する重合開始剤及び/又は連鎖移動剤を様いてラジ
カル重合させる方法(ラジカル重合法による方法)、あ
るいは以上の如きイオン重合法もしくはラジカル重合法
によって得られた末端に反応性基含有の重合体を高分子
反応によって本発明の特定の極性基に変換する方法等の
合成法によって容易に製造することができる。
具体的には、P.Dreyfuss,R.P.Quirk,Encycl,Polym.Sc
i,Eng.,:551(1987)、中絛善樹、山下雄也「染料と
薬品」、30、232(1985)、上田明、永井進「科学と工
業」60、57(1986)等の総説及びそれに引用の文献等に
記載の方法によって製造することができる。
本発明に用いられる樹脂〔B′〕の重合体は、具体的
には、一般式〔III〕で示される繰返し単位に相当する
単量体、前記した架橋構造を形成させるための多官能性
単量体及び片末端に結合させるべき極性基を含有する連
鎖移動剤の混合物を重合開始剤(例えばアゾビス系化合
物、過酸化物等)により重合する方法、あるいは上記連
鎖移動剤を用いずに、該極性基を含有する重合開始剤を
用いて重合する方法、あるいは連鎖移動剤及び重合開始
剤のいずれにも該極性基を含有する化合物を用いる方
法、更には、前記3つの方法において、連鎖移動剤ある
いは重合開始剤の置換基として、アミノ基、ハロゲン原
子、エポキシ基、酸ハライド基等を含有する化合物を用
いて重合反応後、更に高分子反応でこれらき官能基と反
応させることで該極性基を導入する方法、等を用いて製
造することができる。用いる連鎖移動剤としては、例え
ば該極性基あるいは該極性基に誘導しうる置換基を含有
するメルカプト化合物(例えばチオグリコール酸、チオ
リンゴ酸と、チオサリチル酸と、2−メルカプトプロピ
オン酸、3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプト
酪酸、N−(2−メルカプトプロピオニル)グリシン、
2−メルカプトニコチン酸、3−〔N(2−メルカプト
エチル)カルバモイル〕プロピオン酸、3−〔N−(2
−メルカプトエチル)アミノ〕プロピオン酸、N−(3
−メルカプトプロピオニル)アラニン、2−メルカプト
エタンスルホン酸、3−メルカプトプロパンスルホン
酸、4−メルカプトブタンスルホン酸、2−メルカプト
エタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオー
ル、1−メルカプト−2−プロパノール、3−メルカプ
ト−2−ブタノール、メルカプトフェノール2−メルカ
プトエチルアミン、2−メルカプトイミダゾール、2−
メルカプト−3ピリジノール等)、あるいは上記極性基
又は置換基を含有するヨード化アルキル化合物(例えば
ヨード酢酸、ヨードプロピオン酸、2−ヨードエタノー
ル、2−ヨードエタンスルホン酸、3−ヨードプロパン
スルホン酸等)が挙げられる。好ましくはメルカプト化
合物が挙げられる。
これら連鎖移動剤あるいは重合開始剤は、各々全単量
体100重量部に対して、0.5〜15重量部であり、好ましく
は1〜10重量部である。
また、本発明において樹脂〔A〕が光及び/又は熱硬
化性官能基を含有する場合には、膜中での架橋を促進さ
せるために架橋剤を併用してもよい。用いられる架橋剤
としては、通常架橋剤として用いられる化合物を使用す
ることができる。具体的には、山下晋三、金子東助編
「架橋剤ハンドブック」大成社刊(1981年)高分子学会
編「高分子データハンドブック基礎編」培風館(1986
年)等に記載されている化合物を用いることができる。
例えば、有機シラン系化合物(例えば、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピニトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン等のシランカップリング剤等)、ポリイソ
シアナート系化合物(例えば、トルイレンジイソシアナ
ート、o−トルイレンジイソシアナート、ジフェニルメ
タンジイソシアナート、トリフェニルメタントリイソシ
アナート、ポリメチレンポリフェニルイソシアナート、
ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシ
アナート、高分子ポリイソシアナート等)、ポリオール
系化合物(例えば、1,4−ブタンジオール、ポリオキシ
プロピレングリコール、ポリオキシアルキレングリコー
ル、1,1,1−トリメチロールプロパン等)、ポリアミン
系化合物(例えば、エチレンジアミン、γ−ヒドロキシ
プロピル化エチレンジアミン、フェニレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、N−アミノエチルピペラジン、
変性脂肪族ポリアミン類等)、ポリエポキシ基含有化合
物及びエポキシ樹脂(例えば、垣内弘編著「エポキシ樹
脂」昭晃堂(1985年刊)、橋本邦之編著「エポキシ樹
脂」日刊工業新聞社(1969年刊)等に記載された化合物
類)、メラミン樹脂(例えば、三輪一郎、松永英夫編著
「ユリア・メラミン樹脂」日刊工業新聞社(1969年刊)
等に記載された化合物類)、ポリ(メタ)アクリレート
系化合物(例えば、大河原信、三枝武夫、東村敏延編
「オリゴマー」講談社(1976年)、大森英三「機能性ア
クリル系樹脂」テクノシステム(1985年刊)等に記載さ
れた化合物類が挙げられ、具体的にはポリエチレングリ
コールジアクリラート、ネノペンチルグリコールジアク
リラート、1,6−ヘキサンジオールジアクリラート、ト
リメチロールプロパントリアクリラート、ペンタエリス
リトールポリアクリラート、ビスフェノールA−ジグリ
シジルエーテルアクリラート、オリゴエステルアクリラ
ート:これらのメタクリラート体等がある。)等を挙げ
ることができる。
本発明に用いられる架橋剤の使用量は全結着樹脂量に
対し、0.5〜30重量%、特に1〜10重量%であることが
好ましい。
本発明では、感光層膜中での架橋反応を促進させるた
めに、結着樹脂に必要に応じて反応促進剤を添加しても
よい。
架橋反応が官能基間の化学結合を形成する反応様式の
場合には、例えば有機酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸、
ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等)等が
挙げられる。
架橋反応が重合性反応様式の場合には、重合開始剤
(過酸化物、アゾビス系化合物等が挙げられ、好ましく
は、アゾビス系重合開始剤である)、多官能重合性含有
の単量体(例えばビニルメタクリレート、アリルメタク
リレート、エチレングリコールアクリレート、ポリエチ
レングリコールジアクリレート、ジビニルコハク酸エス
テル、ジビニルアジピン酸エステル、ジアリルコハク酸
エステル、2−メチルビニルメタクリレート、ジビニル
ベンゼン等)等が挙げられる。
本発明の結着樹脂は、樹脂〔A〕にて光及び/又は熱
硬化性官能基を含有する場合には、感光層形成物を塗布
した後、架橋又は熱硬化される。架橋又は熱硬化を行な
うためには、例えば、乾燥条件を従来の感光体作製時の
乾燥条件より厳しくする。例えば、乾燥条件を高温度及
び/又は長時間とする。あるいは塗布溶剤の乾燥後、更
に加熱処理することが好ましい。例えば60〜120℃で5
〜120分間処理する。上述の反応促進剤を併用すると、
より穏やかな条件で処理することができる。
本発明では、本発明に従う樹脂〔A〕(〔A′〕も含
む)及び樹脂〔B〕(〔B′〕も含む)の他に他の樹脂
を併用させることもできる。それらの樹脂としては、例
えば、アルキッド樹脂、ポリブチラール樹脂、ポリオレ
フィン類、エチレン−酢ビ共重合体、スチレン樹脂、ス
チレン−ブタジエン樹脂、アクリレートブタジエン樹
脂、アルカン酸ビニル樹脂等が挙げられる。
上記他の樹脂は、本発明の樹脂を用いた全結着樹脂の
30%(重量比)を越えると本発明の効果(特に静電特性
の向上)が失われる。
本発明に用いる樹脂〔A〕と樹脂〔B〕の使用量の割
合は、使用する無機光導電材料の種類、粒径、表面状態
によって異なるが一般に樹脂〔A〕と樹脂〔B〕の用い
る割合は5〜50対95〜50(重量比)であり、好ましくは
10〜40対90〜60(重量比)である。
本発明に使用する無機光導電材料としては、酸化亜
鉛、酸化チタン、硫化亜鉛、硫化カドミウム、炭酸カド
ミウム、セレン化亜鉛、セレン化カドミウム、セレン化
テルル、硫化鉛等が挙げられる。
好ましくは、酸化亜鉛、酸化チタン等が挙げられる。
無機光導電材料に対して用いる結着樹脂の総量は、光導
電体100重量部に対して結着樹脂を10〜100重量部なる割
合、好ましくは15〜50重量部なる割合で使用する。
本発明では、各種の色素を分光増感剤として併用する
ことができる。例えば、宮本晴視:武井秀彦;イメージ
ング1973(No.8)第12頁、C.J.Young等、RCA Review1
5、469(1954)、清田航平等、電気通信学会論文誌J63-
C(No.2),97(1980)、原崎勇次等、工業化学雑誌66
78及び188(1963),谷忠昭、日本写真学会誌35、208
(1972)等の総説引例のカーボニウム系色素、ジフェニ
ルメタン色素、トリフェニルメタン色素、キサンテン系
色素、フタレイン系色素、ポリメチン色素(例えばオキ
ソノール、メロシアニン色素、シアニン色素、ロダシア
ニン色素、スチリル色素)、フタロシアニン色素(金属
を含有していてもよい)等が挙げられる。
更に具体的には、カーボニウム系色素、トリフェニル
メタン系色素、キサンテン系色素、フタレイン系色素を
中心に用いたものとしては、特公昭51−452号、特開昭5
0−90334号、特開昭50−114227号、特開昭53−39130
号、特開昭53−82353号、米国特許第3052540号、米国特
許第4054450号、特開昭57−16456号等に記載のものが挙
げられる。
オキソノール色素、メロシアニン色素、シアニン色
素、ロダシアニン色素等のポリメチン色素としてはF.M.
Hamer、「The Cyanine Dyes and Related Compounds」
等に記載の色素類が使用可能であり、更に具体的には、
米国特許第3047384号、米国特許第3110591号、米国特許
第3121008号、米国特許第3125447号、米国特許第312817
9号、米国特許第3132942号、米国特許第3622317号、英
国特許第1226892号、英国特許第1309274号、英国特許第
1405898号、特公昭48−7814号、特公昭55−18892号等に
記載の色素が挙げられる。
更に、700nm以上の長波長の近赤外〜赤外光域を分光
増感するポリメチン色素として、特開昭47−840号、特
開昭47−44180号、特公昭51−41061号、特開昭49−5034
号、特開昭49−45122号、特開昭57−46245号、特開昭56
−35141号、特開昭57−157254号、特開昭61−26044号、
特開昭61−27551号、米国特許第3619154号、米国特許第
4175956号、「Research Disclosure」1982年、216、第1
17〜118頁等に記載のものが挙げられる。
本発明の感光体は種々の増感色素を併用させても、そ
の性能が増感色素により変動しにくい点でも優れてい
る。
更には、必要に応じて、化学増感剤等の従来知られて
いる電子写真感光層用各種添加剤を併用することでき
る。例えば、前記した総説:イメージング1973(No.8)
第12頁等の総説引例の電子受容性化合物(例えばハロゲ
ン、ベンゾキノン、クラニル、酸無水物、有機カルボン
酸等)、小門宏等、「最近の光導電材料と感光体の開発
・実用化」第4章〜第6章:日本科学情報(株)出版部
(1986年)の総説引例のポリアリールアルカン化合物、
ヒンダートフェノール化合物、p−フェニレンジアミン
化合物等が挙げられる。
これら各種添加剤の添加量は特に限定的ではないが、
通常光導電体100重量部に対して0.0001〜2.0重量部であ
る。
光導電層の厚さは1〜100μ、特に10〜50μ、が好適
である。
また、電荷発生層と電荷輸送層の積層型感光体の電荷
発生層として光導電層を使用する場合は電荷発生層の厚
さは0.01〜1μ、特に0.05〜0.5μ、が好適である。
感光体の保護および耐久性、暗減衰特性の改善等を主
目的として絶縁層を付設させる場合もある。この時は絶
縁層は比較的薄く設定され、感光体を特定の電子写真プ
ロセスに用いる場合に設けられる絶縁層は比較的厚く設
定される。
後者の場合、絶縁層の厚さは、5〜70μ、特には、10
〜50μに設定される。
積層型感光体の電荷輸送材料としてはポリビニルカル
バゾール、オキサゾール系色素、ピラゾリン系色素、ト
リフェニルメタン系色素などがある。電荷輸送層の厚さ
としては5〜40μ、特には10〜30μが好適である。
絶縁層あるいは電荷輸送層の形成に用いる樹脂として
は、代表的なものは、ポリスチレン樹脂、ポリエステル
樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、塩化ビニル
樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩ビ−酸ピ共重合体樹脂、ポリ
アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂の熱可塑性
樹脂および硬化性樹脂が適宜用いられる。
本発明による光導電層は、従来公知の支持体上に設け
ることができる。一般に言って電子写真感光層の支持体
は、導電性であることが好ましく、導電性支持体として
は、従来と全く同様、例えば、金属、紙、プラスチック
シート等の基体に低抵抗性分質を含浸させるなどして導
電処理したもの、基体の裏面(感光層を設ける面と反対
面)に導電性を付与し、更にはカール防止を図る等の目
的で少なくとも1層以上をコートしたもの、前記支持体
の表面に耐水性接着層を設けたもの、前記支持体の表面
層に必要に応じて少なくとも1層以上のプレコート層が
設けられたもの、Al等を蒸着した基体導電化プラスチッ
クを紙にラミネートしたもの等、が使用できる。
具体的に、導電性基体あるいは導電化材料の例とし
て、坂本幸男,電子写真、14(No.1)、第2〜11頁(19
75)、森賀弘之、「入門特殊紙の化学」高分子刊行会
(1975)、M.F.Hoover,J.Macromol,Sci.Chem.A−4
(6),第1327〜1417頁(1970)等に記載されているも
の等を用いる。
(実施例) 以下に本発明を実施例により例証する。
本発明の樹脂〔A〕の合成例1:〔A−1〕 ベンジルメタクリレート98g、アクリル酸2g、チオサ
リチル酸3g及びトルエン200gの混合溶液を窒素気流下に
温度70℃に加温した。
2,2′−アゾビスイソブチロニトリル(略称A.I.B.N)
1.0gを加え4時間反応した。更に、A.I.B.N 0.4gを加
え2時間;その後、更にA.I.B.N.0.2gを加え3時間攪拌
した。得られた共重合体の重量平均分子量(略称w)
は6.5×103であった。
本発明の樹脂〔A〕の合成例2〜16:〔A−2〕〜〔A
−16〕 樹脂〔A〕の合成例1において、ベンジルメタクリレ
ート98g及びアクリル酸2gの代わりに下記表−1の各単
量体を用いて、合成例1と同様にして各樹脂〔A〕を合
成した。各樹脂の重量平均分子量は6.0×103〜8×103
であった。
本発明の樹脂〔A〕の合成例17〜27:〔A−17〕〜〔A
−27〕 樹脂〔A〕の合成例1において、ベンジルメタクリレ
ート98g及びチオサリチル酸3gの代わりに下記表−2の
メタクリレートおよびメルカプト化合物を各々用い、又
トルエン200gの代わりにトルエン150g及びイソプロパノ
ール50gとした他は、合成例1と同様にして反応して、
各樹脂〔A〕を合成した。
本発明の樹脂〔A〕の合成例28:〔A−28〕 1−ナフチルメタクリレート97g、メタクリル酸3g、
トルエン150g及びイソプロパノール50gの混合溶液を、
窒素気流下に温度80℃に加温した。
4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸)(略称A.C.V)
5.0gを加え5時間攪拌した。更にA.C.V.1gを加え2時
間、その後更にA.C.V.1gを加え3時間攪拌した。得られ
た共重合体の重量平均分子量は7.5×103であった。
本発明の樹脂〔A〕の合成例29:〔A−29〕 ベンジルメタクリレート97g、ビニルベンゼンカルボ
ン酸3g、チオサリチル酸1.5g及びトルエン200gの混合溶
液を、窒素気流下に温度75℃に加温した。
A.C.V.3.0gを加え、6時間反応した後、A.I.B.N.0.4g
を加え3時間反応した。得られた共重合体のwは5.8
×103であった。
樹脂〔B〕の合成例1:〔B−1〕 エチルメタクリレート100g、エチレングリコールジメ
タクリレート1.0g及びトルエン200gの混合溶液を窒素気
流下75℃の温度に加温した後、アゾビスイソブチロニト
リル1.0gを加え、10時間反応させた。得られた共重合体
〔B−1〕の重量平均分子量は4.2×105であった。
樹脂〔B〕の合成例2〜19:〔B−2〜B−19〕 樹脂〔B〕の合成例1と同様の重合条件でモノマー
と、架橋モノマーを下記表−3の化合物を用いて、樹脂
〔B〕を製造した。
樹脂〔B〕の合成例20:〔B−20〕 エチルメタクリレート99gをエチレングリコールジメ
タクリレート1gトルエン150g及びメタノール50gの混合
溶液を窒素気流下70℃の温度に加温した後、4,4′−ア
ゾビス(4−シアノペンタン酸)1.0gを加え、8時間反
応した。
得られた共重合体のwは1.0×105であった。
樹脂〔B〕の合成例21〜24:〔B−21〜B−24〕 上記樹脂〔B〕の合成例20において、重合開始剤:4,
4′−アゾビス(4−シアノペンタン酸)の代わりに下
記表−4の化合物を用いて、合成例20と同様の条件で樹
脂〔B〕を各々製造した。各樹脂のwは1.0×105〜3
×105であった。
樹脂〔B〕の合成例25:〔B−25〕 エチルメタクリレート99g、チオグリコール酸1.0g、
ジビニルベンゼン2.0g及びトルエン200gの混合溶液を窒
素気流下攪拌しながら温度80℃に加温した。2,2′−ア
ゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(略称
A.C.H.N.)0.8gを加え4時間反応し、更に、A.C.H.N.を
0.4g加えて2時間、その後A.C.H.N.を0.2g加えて、2時
間反応した。
得られた共重合体のwは1.2×105であった。
樹脂〔B〕の合成例26〜38:〔B−26〜B−38〕 樹脂〔B〕の合成例25において、架橋用多官能性単量
体であるジビニルベンゼン2.0gの代わりに、下記表−5
の多官能性単量体又はオリゴマーを用いる他は、合成例
25と同様に操作して、樹脂〔B〕を製造した。
樹脂〔B〕の合成例39〜46:〔B−39〜B−46〕 メチルメタクリレート39g、エチルメタクリレート60
g、下記表−6のメルカプト化合物1.0gエチレングリコ
ールジメタクリレート2gトルエン150g及びメタノール50
gの混合溶液を窒素気流下70℃の温度に加温した後、2,
2′−アゾビス(イソブチロニトリル)0.8gを加え4時
間反応し、更に、2,2′−アゾビス(イソブチロニトリ
ル)0.4gを加えて4時間反応した。
得られた各重合体のwは9.5×104〜2×105であっ
た。
実施例1〜2及び比較例A〜C 樹脂〔A−2〕6g(固形分量として)、樹脂〔B−2
0〕34g(固形分量として)、下記構造のシアニン色素
〔I〕0.018g、酸化亜鉛200g及びトルエン300gの混合物
をホモジナイザー(日本精機(株)製)中、1×104r.
p.mで10分間分散して、感光層形成物を調製し、これを
導電処理した紙に、乾燥付着量が25g/m2となる様に、ワ
イヤーバーで塗布し、110℃で30秒間乾燥し、ついで暗
所で20℃65%RHの条件下で24時間放置することにより、
電子写真感光材料を作製した。
実施例2 実施例1において、樹脂〔A−2〕6gの代わりに樹脂
〔A−8〕6gを用いる以外は、実施例1と同様の操作
で、写真感光材料を作製した。
比較例A: 実施例1において、結着樹脂として用いた樹脂〔A−
2〕6gの代わりに下記構造の樹脂〔R−1〕6gを用いる
以外は、実施例1と同様の操作で電子写真感光材料を作
製した。
比較例B: 実施例1において、結着樹脂として用いた樹脂〔A−
2〕の代わりに下記構造の樹脂〔R−2〕6gを用いる以
外は、実施例1と同様の操作で電子写真感光材料を作製
した。
比較例C 実施例1において、結着樹脂として用いた樹脂〔A−
2〕及び〔B−20〕の代わりに樹脂〔R−2〕のみを40
gを用いる以外は、実施例1と同様の操作で電子写真感
光材料を作製した。
これらの感光材料の皮膜性(表面の平滑度)、帯電性
(帯電ムラの発生の有無)、前露光疲労性を調べた。更
に、これらの感光材料をオフセットマスター用原版とし
て用いた時の印刷性(地汚れ、耐刷性)を調べた。
以下の結果をまとめて表−7に示す。
表−7に示した評価項目の実施の態様は以下の通りで
ある。
注1)光導電層の平滑性: 得られた感光材料は、ベック平滑度試験機(熊谷理工
(株)製)を用い、空気容量1ccの条件にて、その平滑
度(sec/cc)を測定した。
注2)帯電性 各感光材料を20℃、65%RHの条件下に1昼夜放置し
た。次に、全自動製版機ELP−404V(富士写真フィルム
(株)製)を帯電圧−4.5kV、帯電スピードを20cm/sec
という強制条件に改造した後複写原稿として黒ベタ画像
のものを用い、ELP−Tをトナーとして製版して得られ
たベタ画像(帯電時のムラの有無、ベタ部の濃度)を目
視評価した。
注3)前露光疲労性 V10回復率:温度20℃、65%RHの暗室中で、各感光材
料にペーパーアナライザー(川口電機(株)製ペーパー
アナライザーSP−428型)を用いて、6−kvで20秒間コ
ロナ放電させた後、10秒間放置し、この時の表面電圧V
10 Aを測定した。一方、各感光材料をケイ光灯光源下2m
の位置(500 lux)に20秒さらした後暗中に10秒間静置
し、再びVV10 Aと同様の測定方法で、表面電位VV10 B
測定した。V10回復率を(VV10 B/VV10 A)×100(%)で
求めた。
撮像性:各感光材料を温度20℃、65%RHの暗室中で1
昼夜放置した。次に、上記前露光条件の操作をした感光
材料を−5kVで帯電し、光源として2.8mW出力のガリウム
−アルミニウム−ヒ素、半導体レーザー(発振波長 78
0m)を用いて、感光材料表面上で50erg/m2の照射量下、
ピッチ25μm及びスキャニング速度330m/secのスピード
露光後液体現像剤として、ELP−T(富士写真フイルム
(株)製)を用いて現像し、定着することで得られた複
写画像(カブリ、画像の画質)を目視評価した。
注4)印刷性 生感材の地汚れ性: 各感光材料を不感脂化処理液EP
L−EX(富士写真フイルム(株)製)蒸留水で2倍に希
釈した溶液を用いて、エッチングプロセッサーに1回通
して光導電層面を不感脂化処理した後、これをオフセッ
トマスターとして、オフセット印刷機(桜井製作所
(株)製オリバー52型)にかけ、印刷物に地汚れが発生
する程度を目視で評価する。
製版後の耐刷性: 前露光疲労性の撮像性に記したと
同一の条件で各感光材料を製版した。次に、これらの各
原版を、不感脂化処理液EPL−EXを用いて、エッチング
プロセッサーに2回通して光導電層面を不感脂化処理し
た。これをオフセットマスターとして、オフセット印刷
機(上記使用と同一)にかけ、印刷物の非画像部の地汚
れ及び画像部の画質に問題が生じないで印刷できる枚数
を示す(印刷枚数が多い程、耐刷性が良好なことを表わ
す)。
表−7に示す様に、本発明の各感光材料は、平滑性良
好な光導電層を形成する。又、帯電時の帯電ムラも見ら
れず均一な帯電性が得られ且つ製版前に前露光された感
光材料の条件においても、その回復は著しく良好で、ほ
ぼ未露光下での特性と変わらなかった。実際の複写画像
も地カブリがなく、複写画質も鮮明であった。このこと
は、光導電体、分光増感剤及び結着樹脂が各々最適の状
態で吸着し、且つその状態が安定に保たれることによる
ものと推定される。
又、未製版の感材自体を、不感脂化処理液による不感
脂化処理して、処理後の表面の水との接触角を測定する
と10℃以下と小さく、充分に親水化されていることが判
る。実際に印刷して印刷物の地汚れを観察しても地汚れ
は全く認められなかった。
更に製版してオフセットマスター原版として用いた場
合でも、帯電性、前露光疲労性が良好で、地カブリのな
い、鮮明な複写画像であることから、不感脂化処理液に
よる不感脂化が充分に進行し、実際に印刷した印刷物
は、1万枚後でも地汚れのない、鮮明な画質のものが得
られた。
本発明の感光材料で実施例2に示す様な、特定の置換
基を有するメタクリレート成分含有の樹脂〔A〕を共存
すると、更に帯電性、前露光疲労性が良化した。
一方、公知の低分子量体を用いた比較例A及び比較例
Bは過酷な条件下での帯電性にムラが生じた。又前露光
疲労性が大きく、実際の撮像性にも影響し、複写画像が
劣化した(地カブリ発生、細線・文字の飛散、濃度の低
下等)。又、不感脂化処理液による不感脂化を調べた
所、未製版時の感光材料は、印刷物での地汚れもなく、
充分に親水化されていることが確認された。しかし、実
際に製版した原版をオフセットマスターとして不感脂化
処理して印刷した所、その印刷物は刷り出しから非画像
部の地汚れが目立ち、画像部の画質も劣化していた(細
線・文字の欠落、濃度の低下等)。この事は、製版して
得られた原版の画質の低下が不感脂化処理でも補償され
ず、そのまま印刷物に反映されてしまい、実用に供し得
ないものであることを示している。
又、従来公知の低分子量体のみを用いた比較例Cも、
比較例A、Bと同様の結果となった。更には、光導電層
の膜強度が充分でなく耐刷性評価において数百枚程の刷
り込みで膜の破損が生じてしまった。
以上から、本発明の感光材料のみが光導電層の平滑
性、静電特性及び印刷性の全ての点において良好なもの
であった。
実施例3〜12 実施例1において、樹脂〔A−2〕及び樹脂〔B−2
0〕に代えて、下記表−8の各樹脂〔A〕6g、各樹脂
〔B〕34gに代えた他は、実施例1と同様に操作して、
各電子写真感光材料を作製した。
本発明の感光材料は、いずれも帯電性、暗電荷保持
率、光感度に優れ、実際の複写画像も高温・高湿の(30
℃−80%RH)の過酷な条件あるいは前露光疲労の条件に
おいても、地カブリの発生のない、鮮明な画像を与え
た。
更に、これをオフセットマスターの原版として用いて
印刷した所、地カブリのない鮮明な画質の印刷物を少な
くとも7000枚以上印刷できた。
実施例19〜26 実施例1において結着樹脂として下記表−9の樹脂
〔A〕6.5g及び樹脂〔B〕33.5gに代え、又シアニン色
素〔I〕0.018gの代わりに下記構造の色素〔II〕0.018g
に代えた他は、実施例1と同様の条件で電子写真感光材
料を作製した。
本発明の各感光材料は帯電性、前露光疲労性に対して
良好であり、実際の複写画像もこの様な過酷な条件にお
いても地カブリの発生や細線飛びの発生等のない鮮明な
画像を与えた。更に、オフセットマスター原版として印
刷した所、非画像部に地カブリのない鮮明な画像の印刷
物を8000枚以上印刷することができた。
実施例27及び比較例D〜F 樹脂〔A−1〕6.5g(固形分量として)、樹脂〔B−
9〕33.5g(固形分量として)、酸化亜鉛200g、ウラニ
ン0.03g、ローズベンガル0.075g、ブロムフェノールブ
ルー0.045g、無水フタノール酸0.1g及びトルエン240gの
混合物をホモジナイザー中、1×104r.p.m,で10分間分
散した。これを導電処理した紙に、乾燥付着量20g/m2
なる様にワイヤーバーで塗布し110℃で30秒間加熱し
た。次いで20℃、65%RHの条件下で24時間放置すること
により電子写真感光材料を作製した。
比較例D 実施例27において、樹脂〔A−1〕6.5gの代わりに、
前記比較例Aで用いた樹脂〔B−1〕6.5gを用いた他
は、実施例27と同様にして電子写真感光材料を作製し
た。
比較例E 実施例27において、樹脂〔A−1〕6.5gの代わりに、
前記比較例Bで用いた樹脂〔R−2〕6.5gを用いた他
は、実施例27と同様に操作して、電子写真感光材料を作
製した。
比較例F 実施例27において、結着樹脂として用いた樹脂〔A−
1〕及び〔B−9〕の代わりに、前記比較例Bで用いた
樹脂〔R−2〕のみを40g用いる以外は、実施例27と同
様に操作して、電子写真感光材料を作製した。
これらの感光材料の皮膜性(表面の平滑度)、帯電性
(帯電ムラの発生の有無)、前露光疲労性を調べた。更
に、これらの感光材料をオフセットマスター用原版とし
て用いた時の印刷性(地汚れ、耐刷性)を調べた。
以上の結果をまとめて表−10に示す。
表−10の評価項目において、撮像性および製版後の耐
刷性については以下の方法により行ない、他の項目は、
実施例1の各項と同一の方法で行なった。
注5)前露光後の撮像性 各感光材料を、温度20℃、65%RHの暗室中で1昼夜放
置した。次に、注3に記載の前露光条件で操作した後、
感光材料をELP−404VでELP−Tをトナーとして用いて製
版して得られた複写画像を目視評価した。
注6)製版後の耐刷性 注5)の撮像性に記したと同一条件で各感光材料を製
版した。以下不感脂化処理及び印刷の操作を前記注4)
の耐刷性と同様にして行ない、印刷物を評価した。
本発明の感光材料は、光導電層の平滑性は充分であ
り、帯電時のムラもなく、又前露光があっても、その回
復が著しく早くて、実際の複写画像は安定して良好な、
地カブリのない鮮明な画像が得られた。又オフセットマ
スター原版として用いた場合でも非画像部は充分に親水
化されて地汚れも見られず、鮮明な画質の印刷物が8000
枚印刷後でも得られた。
一方、公知の低分子量体を用いた比較例D及びEは、
帯電性、前露光疲労性の低下が見られ、実際の複写画像
も、地カブリ、濃度低下、細線・文字の欠落等の悪化が
見られた。又、オフセットマスター原版として用いる
と、印刷物のカブリ発生、画質の低下等で、実用に耐え
るレベルのものが得られなくなった。比較例Fは、比較
例Dと同等レベルの撮像性を示したが印刷性において、
数百枚で光導電層の膜破損が生じた。
以上のことより、本発明の樹脂を用いた場合にのみ静
電特性及び印刷適性を満足する電子写真感光体が得られ
る。
実施例28〜35 実施例27において、樹脂〔A−1〕及び樹脂〔B−
9〕の代わりに下記表−11の各樹脂〔A〕;6.0g(固形
分量として)及び樹脂〔B〕;34.0g(固形分量として)
を各々用いた他は、実施例27と同様にして、各電子写真
感光体を作製した。
各感光材料を、実施例27と同様にして、各特性を調べ
た。その結果、各感光材料は、帯電性、前露光疲労性に
対して良好であり、実際の複写画像も、この様な過酷な
条件においても地カブリの発生や細線飛びの発生等のな
い鮮明な画像を与えた。更に、オフセットマスター原版
として印刷した所、非画像部に地カブリのない鮮明な画
像の印刷物をいずれの場合も、少なくとも7000枚以上印
刷することができた。
実施例36 下記構造の樹脂〔A−30〕6.5g、前記樹脂〔B−28〕
33.5g、酸化亜鉛200g、ウラニン0.03g、下記構造のメチ
ン色素〔III〕・0.040g、下記構造のメチン色素〔IV〕
0.035g、サリチル酸0.15g及びトルエン240gの混合物を
ホモジナイザー中、1×104r.p.mで10分間分散した。こ
の分散物に、グルタル酸無水物0.5gを添加し、更にホモ
ジナイザー中1×103r.p.mで1分間分散した。
これを導電処理した紙に、乾燥付着量22g/cm2となる
様にワイヤーバーで塗布し、110℃で15秒間加熱した。
次に更に、140℃で2時間加熱した後、20℃、65%RHの
条件下で24時間放置することで電子写真感光材料を作製
した。
この感光材料を、実施例27と同様の方法で各特性を調
べた。光導電層の平滑性は225(sec/cc)で、帯電性は
均一で良好であった。前露光疲労性は、V10回復率93%
で撮像性は良好であった。又オフセットマスター原版と
して、生感材の地汚れは全く認められず製版後のマスタ
ーを印刷した後、地汚れのない鮮明な画質の印刷物を1
万枚以上印刷できた。
実施例37〜40 実施例36において樹脂〔A−30〕6.5g及び架橋剤とし
てのグルタル酸無水物0.5gの代わりに、下記表−12の化
合物を各々用い、樹脂〔B−28〕の代わりに樹脂〔B−
29〕33gを用いた他は実施例36と同様に操作して、各感
光材料を作製した。
各感光材料を、実施例27と同様にして各特性を調べ
た。その結果、各感光材料は、帯電性、前露光疲労性に
対して良好であり、実際の複写画像も、この様な過酷な
条件においても地カブリの発生や細線飛びの発生等のな
い鮮明な画像を与えた。更に、オフセットマスター原版
として印刷した所、非画像部に地カブリのない鮮明な画
像の印刷物をいずれの場合も、8000枚以上印刷すること
ができた。
(発明の効果) 本発明によれば帯電特性及び前露光疲労性が改良され
た電子写真感光を得ることができる。また、電子写真式
平版印刷用原版として印刷画質が鮮明な印刷物を得るこ
とのできる平版印刷原版を得ることができる。
更に、樹脂〔A〕の共重合成分として前記式(IIa)
又は(IIb)で表わされる特定のメタクリレート成分を
含有させると、一層電子写真特性が向上する。
更に、樹脂〔B〕の重合体主鎖末端に特定の極性基を
結合させることにより、静電特性、特にD.R.R.及びE
1/10が改良され、特に高温・高湿又は低温・低湿の如く
環境が変動した場合にその変動が小さく、好ましい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−96766(JP,A) 特開 昭64−102573(JP,A) 特開 平3−219254(JP,A) 特開 平3−223761(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機光導電体、分光増感剤及び結着樹脂を
    少なくとも含有する光導電層を有する電子写真感光体に
    おいて、該結着樹脂が、下記で表わされる結着樹脂
    〔A〕の少なくとも1種及び結着樹脂〔B〕の少なくと
    も1種を含有する事を特徴とする電子写真感光体。 結着樹脂〔A〕: 1×103〜1×104の重量平均分子量を有し、下記一般式
    (I)で示される重合成分を30重量% 以上、及び−PO3H2基、−SO3基、−COOH基、 {Rは炭化水素基又は−OR′基(R′は炭化水素基を示
    す)を示す}及び環状酸無水物含有基から選択される少
    なくとも1種の酸性基を含有する重合成分を0.1〜10重
    量%含有し、且つ該重合体主鎖の片末端に上記と同様の
    酸性基から選ばれる少なくとも1種の酸性基を結合して
    成る樹脂。 一般式(I) 〔式(I)中、a1、a2は各々、水素原子、ハロゲン原
    子、シアノ基又は炭化水素基を表わす。R1は炭化水素基
    を表わす。〕 樹脂〔B〕: 5×104以上の重量平均分子量を有し、下記一般式(II
    I)で示される繰り返し単位を重合体成分として少なく
    とも含有し、且つ光導電層形成用分散物調整前に予め架
    橋構造を有する樹脂。 一般式(III) 〔式中、Xは−COO−、−OCO−、−CH2OCO−、−CH2COO
    −、−O−又は−SO2−を表わす。 R21は炭素数1〜22の炭化水素基を表わす。 c1及びc2は、互いに同じでも異なってもよく、各々水素
    原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜8の炭化水
    素基、−COO−Z1又は炭素数1〜8の炭化水素基を介し
    た−COO−Z1(Z1は炭素数1〜18の炭化水素基を表わ
    す)を表わす。〕
  2. 【請求項2】該樹脂〔A〕が、前記一般式(I)で示さ
    れる繰り返し単位に相当する重合体成分として、下記一
    般式(IIa)及び一般式(IIb)で示される繰り返し単位
    のうちの少なくとも1種を30重量%以上含有する事を特
    徴とする請求項(1)記載の電子写真感光体。 一般式(IIa) 一般式(IIb) 〔式〔IIa〕又は〔IIb〕中、A1及びA2は互いに独立に、
    それぞれ水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基、塩素原
    子、臭素原子、−COD1基又は−COOD2基(D1及びD2は炭
    素数1〜10の炭化水素基を示す)を表わす。 B1及びB2はそれぞれ−COO−とベンゼン環を結合する、
    単結合又は連結原子数1〜4個の連結基を表わす。
  3. 【請求項3】樹脂〔B〕が、更に、少なくとも1つの重
    合体主鎖の片末端のみに−PO3H2基、−SO3H基、 −COOH基、−OH基、−SH基、 (R0はRと同一の内容を表わす)、環状酸無水物含有
    基、−CHO基、−CONH2基、−SO2NH2基及び (e1、e2は同じでも異なってもよく、各々水素原子また
    は炭化水素基を表わす)から選択される少なくとも1つ
    の極性基を結合して成る樹脂である請求項(1)又は
    (2)記載の電子写真感光体。
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