JP2632231B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JP2632231B2 JP2133962A JP13396290A JP2632231B2 JP 2632231 B2 JP2632231 B2 JP 2632231B2 JP 2133962 A JP2133962 A JP 2133962A JP 13396290 A JP13396290 A JP 13396290A JP 2632231 B2 JP2632231 B2 JP 2632231B2
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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、詳しくは静電特性及
び耐湿性に優れた電子写真感光体に関する。特にCPC感
光体として性能の優れたものに関する。
〔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。特に
近年、ダイレクト電子写真平版は数百枚から数千枚程度
の印刷数枚で高画質の印刷物を印刷する方式として重要
となってきている。
電子写真感光体の光導電層を形成するために使用する
結着樹脂は、それ自体の成膜性および光導電性粉体の結
着樹脂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、撮影時の湿度
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。
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
の結着樹脂が必要である。
しかしながら従来公知の結着樹脂には、特に帯電性、
暗電荷保持性、光感度の如き静電特性、光導電層の平滑
性等を多くの問題があった。
これらの問題を解決するために、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体成分を0.05〜10重
量%含有する低分子量の樹脂又は酸性基を重合体主鎖の
末端に結合する低分子量の樹脂(w103〜104)を用い
ることにより、光導電層の平滑性及び静電特性を良好に
し、しかも地汚れのない画質を得ることがそれぞれ特開
昭63-217354号及び特開昭64-70761号及び特開平2-67563
号に記載されている。
また、結着樹脂として、酸性基を共重合体の側鎖に含
有し、又は重合体主鎖の末端に結合し、且つ熱及び/又
は光硬化性官能基を含有する重合成分を含有する樹脂を
用いる技術が特開平1-100554号、特願昭63-39690号に、
酸性基を共重合体の側鎖に含有し、又は重合体主鎖の末
端に結合する樹脂を架橋剤と併用する技術が特開平1-10
2573号、同2-874号にそれぞれ開示され、更に該樹脂の
低分子量体(重量平均分子量103〜104)を高分子量(重
量平均分子量104以上)の樹脂と組合せて用いる技術が
特開昭64-564号、同63-220149号、同63-220148号、特開
平1-280761号、同1-116643号及び同1-169455号に、かか
る低分子量体を熱及び/又は光硬化性樹脂と組合せて用
いる技術が特開平1-211766号及び同2-34859号、かかる
低分子量体をクシ型ポリマーと組合せて用いる技術が特
開平2-53064号、同2-56558号及び特願昭63-254786号
に、更にかかる低分子量体を予め架橋されている樹脂と
組合せて用いる技術が特願昭63-183701号、同63-190525
号及び同63-248949号にそれぞれ開示されている。これ
らの技術により、側鎖又は末端に酸性基を含有する樹脂
を用いたことによる上記特性を阻害せずにさらに光導電
層の膜強度を充分ならしめ、機械的強度が増大されるこ
とが記載されている。
(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、環境が高温
・高湿から低温・低湿まで著しく変動した場合における
安定した性能の維持においてはいまだ不充分であること
が判った。特に半導体レーザー光を用いたスキャニング
露光方式では、従来の可視光による全面同時露光方式に
比べ、露光時間が長くなり、また露光強度にも制約があ
ることから、静電特性、特に暗電荷保持特性、光感度に
対して、より高い性能が要求される。
更には、電子写真式平版印刷用原版において、半導体
レーザー光を用いたスキャニング露光方式を採用した場
合、従来の感光体で実際に試験してみると、上記の静電
特性が不満足であることともに、特にE1/2とE1/10
の差が大きく複写画像の階調が軟調となり、更には露光
後の残留電位を小さくするのが困難となり、複写画像の
カブリが顕著となってしまい、又、オフセットマスター
として印刷しても、印刷物に印刷原稿の貼り込み跡が出
てしまう等の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、複写画像形成時の環境が低温低湿あ
るいは高温高湿の如く変動した場合でも、安定して良好
な静電特性を維持し、鮮明で良質な画像を有する電子写
真感光体を提供することである。
本発明の他の目的は、静電特性を優れ且つ環境依存性
の小さい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、半導体レーザー光を用いたスキ
ャニング露光方式に有効な電子写真感光体を提供するこ
とである。
本発明の更なる目的は、電子写真式平版印刷原版とし
て、静電特性(特に暗電荷保持性及び光感度)に優れ、
原画に対して忠実な複写画像を再現し、且つ、印刷物の
全面一様な地汚れはもちろん点状の地汚れをも発生させ
ず、また耐刷性が優れ、貼り込み跡が生じない平版印刷
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、下記で表わされる樹脂〔A〕の少なくとも
1種と樹脂〔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。
樹脂〔A〕: 1×103〜2×104の重量平均分子量を有し、−PO3H2
基、−COOH基、−SO3H基、フェノール性OH基、 {Rは炭化水素基又は−OR′基(R′は炭化水素基)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つの酸性基を含有する少なくとも1つの重合体成分
から成るAブロックと下記一般式(I)で示される重合
体成分を少なくとも含有するBブロックとから構成され
るABブロック共重合体を含有して成る樹脂。
一般式(I) 〔式(I)中、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、T2は−COO−、−OCO−、−CH2OCO−、−CH2CO
O−、−O−又は−SO2−を表わす。
3は炭素数1〜22の炭化水素基を表わす。
1及びd2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−Z4又は炭素数1〜8の炭化水素基を
介した−COO−Z4(Z4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、上記特定の酸性
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)含有成
分を含有するAブロックと一般式(I)で示される重合
体成分を含有するBブロックとのAB型ブロック共重合体
(樹脂〔A〕)と、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。
更には、低分子量の樹脂〔A〕としては、下記一般式
(Ia)及び一般式(Ib)で示される、2位に、及び/又
は2位と6位に特定の置換基を有するベンゼン環又は無
置換の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成分とを含有する樹脂〔A〕
(以降この低分子量体をとくに樹脂〔A′〕と称する)
であることが好ましい。
一般式(Ia) 一般式(Ib) 〔式(Ia)又は(Ib)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、−COZ2基又は−COOZ2基(Z2は炭素数1
〜10の炭化水素基を示す)を表わす。但し、A1とA2
ともに水素原子を表わすことはない。
1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。〕 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、−SO3H2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
く、更には樹脂〔B〕は、樹脂〔A〕で示される酸性基
又は環状酸無水物含有基を含有する繰り返し単位を重合
体成分として含有しない樹脂であることがより好まし
い。
本発明に用いられる樹脂〔A〕は,ABブロック共重合
体であり、Aブロックは、前記した特定の酸性基から選
ばれる少なくとも1種を含有する少なくとも1つの重合
成分から構成され、Bブロックは、式(I)で示される
メタクリレート成分を少なくとも1種含有する重合体成
分を含有することから成り、且つ重量平均分子量が1×
103〜2×104である事を特徴とする。
前述の光導電層の平滑性及び静電特性を良化させると
して公知の酸性基含有結着樹脂の中で低分子量体を用い
るものは、酸性基含有重量成分が重合体主鎖にランダム
に存在する樹脂あるいは、重合体主鎖の片末端にのみ酸
性基を結合して成る樹脂であった。
これに対し、本発明の結着樹脂で用いられる樹脂
〔A〕は、樹脂中に含有される酸性基が重合体主鎖中に
ランダムに存在するものでも重合体主鎖の末端にのみ結
合しているものでもなく、重合体主鎖中にブロックで存
在する様に、更に特定化された共重合体である。
本発明に従う共重合体は、重合体の主鎖のいずれか一
方の片側部分に偏在化された酸性基の部分の領域が無機
光導電体の化学量論的な欠陥に充分に吸着するととも
に、重合体主鎖を構成する他のブロック部分は、光導電
体の表面をゆるやかに且つ充分に被覆していると推定さ
れる。その作用機構により、本発明に従う共重合体は無
機光導電体の化学量論的な欠陥部が多少変動しても、充
分な吸着領域をもつ事から常に安定した無機光導電体と
樹脂〔A〕との相互作用が保たれると推論され、 本発明に従えば従来公知の酸性基含有樹脂に比べて一
段と良好に光導電体のトラップを充分に補償すると共に
湿度特性を向上させる一方、光導電体の分散が充分に行
なわれ、凝集を抑制するとともに高温・高湿から低温・
低湿まで環境変化が著しく変動しても安定した高性能の
電子写真特性を維持することを見出した。
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
とともに前述の如き環境が変動したり、低出力のレーザ
ー光を用いたりした場合でも十分に良好な撮像性を得る
ことができることが判った。
また、本発明では光導電層表面の平滑性が滑らかとな
る。一方、電子写真式平版印刷原版として、光導電層表
面の平滑性の粗らい感光体を用いると、光導電体である
酸化亜鉛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が
生じてしまう。
更に極性基を重合体主鎖に連結する側鎖に含有するラ
ンダム共重合体樹脂に比べて光感度が良好であることが
判った。
通常可視光〜赤外光域に光感度を保有させるために用
いる分光増感色素は、光導電体に吸着することでその分
光増感作用が充分機能するものであることから、本発明
の共重合体を含有する結着樹脂は、分光増感色素の吸着
を阻害しないで光導電体と適切に相互作用するものと推
定される。この作用は、近赤外〜赤外光の分光増感用色
素として特に有効なシアニン色素あるいはフタロシアニ
ン系顔料で特に顕著な効果を示した。
本発明によれば、無機光導電体の結着樹脂として、樹
脂〔A〕と樹脂〔B〕を各々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、無機光導電体と樹脂との相互作用の強さを適度
に変えることができたことによると推定される。即ち、
相互作用のより強い樹脂〔A〕が選択的に無機光導電体
に適切に吸着し、一方で本発明の樹脂〔B〕は、適度に
架橋され、更に、樹脂〔B′〕は主鎖の片末端にのみ極
性基を結合した共重合体であることから、高分子鎖間の
相互作用、更には極性基と光導電性粒子との弱い相互作
用等が相乗作用して、電子写真特性及び膜強度において
著しく優れた性能を両立しているものと考えられる。
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、
1/10)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、オルト位に置換基
を有する平面性のベンゼン環、又はナフタレン環の効果
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。
また、樹脂〔B〕の重合体成分中に樹脂〔A〕の主鎖
末端に任意に含有されると同様の極性基が含有されると
光導電体の分散が破壊され、凝集物あるいは沈澱物が生
成するかあるいはたとえ塗膜ができたとしても、得られ
た光導電体の静電特性は著しく低下してしまったり、感
光体表面の平滑度が粗くなり機械的摩耗に対する強度等
が悪化してしまうため好ましくない。
本発明における低分子量体の樹脂〔A〕のみを結着樹
脂として用いる場合にも、光導電体と結着樹脂が充分に
吸着し、粒子表面を被覆し得るため、光導電層の平滑性
及び静電特性においても良好で、しかも地汚れのない画
質が得られ、更に、CPC感光体あるいは数千枚の印刷枚
数のオフセット原版としては充分な膜強度が保有され
る。しかし、ここで本発明の如く樹脂〔B〕を共存させ
ることで、樹脂〔A〕の機能を何ら疎外することなく樹
脂〔A〕のみではいまだ不充分な光導電層の機械的強度
をより向上させることができた。従って、本発明の感光
体は、環境条件が変動しても優れた静電特性を有し且
つ、膜強度も充分であり、過酷な印刷条件下(例えば、
大型印刷機で印圧が強くなる場合など)でも8000枚以上
の印刷枚数が可能となった。
以下、本発明の結着樹脂〔A〕について説明する。
ブロック共重合体〔A〕における、特定の酸性基含有
成分(Aブロック)の重合体成分量は、共重合体〔A〕
100重量部当り好ましくは0.5〜20重量部、より好ましく
は3〜15重量部の割合で含有される。
一般式(I)で示されるメタクリレート成分を含有す
るブロック部分における式(I)で示されるメタクリレ
ート成分量は、そのブロック全重量中、好ましくは30重
量%〜100重量%、より好ましくは50〜100重量%であ
る。共重合体〔A〕の重量平均分子量は1×103〜2×1
04、好ましくは2×103〜1×104である。
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、また分子量が
2×104より大きくなると本発明の樹脂〔A〕の効果が
少なくなり、従来公知の樹脂と同程の電子特性になって
しまう。
結着樹脂〔A〕における酸性基含有量が0.5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
とができず、該酸性基含有量が20重量%よりも多いと、
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
地汚れが増大するため、好ましくない。
該樹脂〔A〕のガラス転移点は、−10℃〜100℃の範
囲のものが好ましいが、より好ましくは−5℃〜85℃で
ある。
本発明のABブロック共重合体(樹脂〔A〕)のAブロ
ックを構成する特定の酸性基を含有する重合成分につい
て、更に具体的に説明する。
酸性基としては、−PO3H2基、−COOH基、−SO3H基、
フェノール性OH基、 {Rは炭化水素基又は−OR′基(R′は炭化水素基)を
示す}及び環状酸無水物含有基が挙げられ、好ましく
は、−COOH基、−SO3基、フェノール性OH基、及び である。
において、−Rは炭化水素基又は−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
りアリール基(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。
フェノール性OH基としては、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例として挙げること
ができる。
また、環状酸無水物含有基とは、少なくとも1つの環
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、ダルタコン酸無水物環、マレイン酸無水物環、
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−ピシクロ〔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。
以上の如き「特定の酸性基を含有する重合体成分」と
しては、例えば、本発明の樹脂〔A〕においてBブロッ
ク成分を構成する重合体成分、即ち一般式(I)で示さ
れるメタクリレート成分等の如き相当するビニル系化合
物と共重合する、該酸性基を含有するビニル系化合物で
あればいずれでも用いることができる。
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ビニ
ル系化合物を用いることができ、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)
メチル体、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、ビニルホスホ
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
有する化合物が挙げられる。
これらの化合物の具体例として以下のものを挙げるこ
とができる。但し、以下の各例において、aは−H、−
CH3、−Cl、−Br、−CN、−CH2COOCH3又は−CH2COOHを
示し、bは−H又は−CH3を示し、nは2〜18の整数を
示し、mは1〜12の整数を示し、lは1〜4の整数を示
す。
(a−15) CH2=CH-CH2OCO(CH2)mCOOH (a−16) CH2=CHCH2 lCOOH 上記の如き特定の酸性基を含有する重合成分は該Aブ
ロック中に2種以上含有されていてもよく、その場合に
おける該2種以上の酸性基含有成分は該Aブロック中に
おいてランダム共重合又はブロック共重合のいずれの態
様で含有されていてもよい。
また、該酸性基を含有しない成分がAブロック中に含
まれていてもよく、該成分の例としては前記一般式
(I)又は後記一般式(II)で示される成分等があげら
れる。かかる酸性基非含有成分の含有量はAブロック中
好ましくは0〜50重量%、より好ましくは0〜20重量%
であり、最も好ましくは、かかる酸性基非含有成分はA
ブロック中に含まれない。
次にABブロック共重合体〔A〕において、Bブロック
成分を構成する重合成分について詳しく説明する。
Bブロック成分は、少なくとも一般式(I)で示され
るメタクリレート成分を含有し、該(I)のメタクリレ
ート成分は好ましくはBブロック成分中、30〜100重量
%、より好ましくは50〜100重量%含有される。
一般式(I)で示される繰り返し単位において、R1
の炭化水素基は置換されていてもよい。
1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該ABブロッ
ク共重合体のABブロックを構成する重合成分に含有され
る前記酸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−Z1、−COO−Z1、−OCO−Z1、(Z1
は、炭素数1〜22のアルキル基を表わし、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、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
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、ヘプシル基、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、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、エトキシ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)等があげられる。
1の炭化水素基において、R1が脂肪族基の場合には
好ましくは、炭素数1〜5の炭化水素基を式(I)で表
わされる成分中の60重量%以上含有することが好まし
い。
更に、該樹脂〔A〕において、Bブロック成分を構成
する一般式(I)で示される繰り返し単位の一部又は全
部が下記一般式(Ia)及び/又は(Ib)で示される繰り
返し単位であることが好ましい。従ってBブロック成分
中下記一般式(Ia)及び(Ib)から選択される少なくと
も1つの繰り返し単位が該他のブロック中30重量%以
上、特に50〜100重量%含有されることが好ましい。
一般式(Ia) 一般式(Ib) 〔式(Ia)又は(Ib)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、−COZ2又は−COOZ2(Z2は炭素数1〜10
の炭化水素基を示す)を表わす。但し、A1とA2がとも
に水素原子を表わすことはない。
1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。〕 該式(Ia)及び/又は(Ib)で示される繰り返し単位
をBブロック中に含有させることにより、より一層電子
写真特性に(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、オルト位に置換基
を有する平面性のベンゼン環、又はナフタレン環の効果
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。
式(Ia)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、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−COZ2及び−COOZ2(好ましいZ2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。但し、A1とA2がともに水
素原子を表わすことはない。
式(Ia)において、B1は−COO−ベンゼン環を結合す
る、直接結合又はCH2 n1(n1は1〜3の整数を表わ
す)、−CH2CH2OCO−、(CH2O)n2(n2は1又は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(Ib)におけるB2はB1と同一の内容を表わす。
本発明の樹脂〔A〕のB部において好ましく用いられ
る、式(Ia)又は(Ib)で示される繰り返し単位の具体
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。
前記の特定の酸性基を含有する重合成分から成るAブ
ロックとは別に構成される該Bブロックにおいて、前記
式(I){好ましくは(Ia)又は(Ib)}で示される繰
り返し単位は2種以上含有されていてもよく、更にこれ
ら以外の他の重合成分を含有していてもよい。酸性基を
含有しないBブロックにおいて2種以上の重合成分が含
有される場合には、該ABブロック共重合成分は該Bブロ
ック中においてランダム共重合又はブロック共重合のい
ずれの態様で含有されていてもよいが、ランダムに含有
されることが好ましい。
前記した式(I),(Ia)及び/又は(Ib)で示され
る繰り返し単位から選ばれた重合成分とともにBブロッ
ク中に含有され得る他の重合成分は、これらと共重合す
る成分であればいずれでもよい。
例えば下記一般式(II)で示される繰り返し単位が挙
げられる。
一般式(II) 〔式(II)中、T1は−COO−,−OCO−,CH2 m1OCO
−,CH2 m2COO−,−O−,−SO2−, −CONHCOO−,−CONHCONH−,又は を表わし、m1,m2は、各々1〜2の整数を表わし、R10
は、式(I)中のR1と同一の内容を表わす。R2は式
(I)中のR1と同一の内容を表わす。
1及びa2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−Z3又は炭素数1〜8の炭化水素基を
介した−COO−Z3(Z3は炭素数1〜18の炭化水素基を
表わす)を表わす。〕より好ましくは、a1,a2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−Z3又は−CH2COO−Z3(Z3はより好まし
くは炭素数1〜18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、
トリドデシル基、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
ルケニル基は前記R1で示したと同様の置換基を有して
もよい)を表わす。
これら以外の繰り返し単位を構成する単量体として、
更にスチレン類(例えばスチレン、ビニルトルエン、ク
ロロスチレン、ブロモスチレン、ジクロロスチレン、ビ
ニルフェノール、メトキシスチレン、クロロメチルスチ
レン、メトキシメチルスチレン、アセトキシスチレン、
メトキシカルボニルスチレン、メチルカルバモイルスチ
レン、等)、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、
アクロレイン、メタクロレイン、ビニル基含有複素環化
合物(例えばN−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、
ビニルイミダゾール、ビニルチオフェン等)、アクリロ
アミド、メタクリロアミド等が例として挙げられるが、
これらの他の共重合成分はこれらに限定されるものでは
ない。
本発明のABブロック共重合体〔A〕は、従来公知の重
合反応法によって製造することができる。具体的には、
該特定の酸性基を含有する重合体成分に相当する単量体
において該酸性基を予め保護した官能基としておき、有
機金属化合物(例えばアルキルリチウム類、リチウムジ
イソプロピルアミド、アルキルマグネシウムハライド類
等)あるいはヨウ化水素/ヨウ素系等によるイオン重合
反応、ポルフィリン金属錯体を触媒とする光重合反応あ
るいはグループ移動重合反応等の公知のいわゆるリビン
グ重合反応でABブロック共重合体を合成した後、酸性基
を保護した官能基を加水分解反応、加水素分解反応、酸
化分解反応あるいは、光分解反応等によって脱保護反応
を行ない、酸性基を形成させる方法が挙げられる。その
1つの例を下記の反応スキーム(1)に示した。
例えば、P.Lutz,P.Masson etal,Ploym.Bull.12.,79(19
84),B.C.Anderson,G.D.Anderwsetal,Macromolecules,1
4,1601(1981),K.Hatada,K.Ute.etal,Ploym.J.17,977
(1985),18,1037(1986),右手浩一、畑田耕一、高
分子加工、36,366(1987),東村敏延、沢本光男、高分
子論文集、46,189(1989)、M.Kuroki,T.Aida,J.Am.Che
m.Soc.109,4737(1987)、相田卓三、井上祥平、有機合
成化学、43,300(1985)、D.Y.Sogah,W.R.Hertler eta
l.Macromolecules,20,1473(1987)等に記載の合成方法
に従って容易に合成することができる。
更に、ABブロック共重合体〔A〕は、酸性基を保護し
ないままの単量体を用い、ジシオカーバメント化合物を
開始剤とした光イニファーター重合法によって合成する
こともできる。例えば、大津隆行、高分子、37,248(19
88)、檜森俊一、大津隆一、Ploym.Red.Jap.37.3508(1
988)、特開昭64-111号、特開昭64-26619号等に記載の
合成方法に従って合成することができる。
又、本発明の特定の酸性基を保護する保護基及びその
保護基の脱離(脱保護反応)については、従来公知の知
見を利用して容易に行なうことができる。例えば前記し
た引用文献にも種々記載されており、更には、岩倉義
男、栗田恵輔、「反応性高分子」(株)講談社刊(1977
年)、T.W.Greene,「Protective Groups in Organic Sy
ntesis」,John Wiley & Sons(1981),J.F.W.McOmie,
「Protective Groups in Organic Chemistry」Plenum P
ress,(1973年)等の総説に詳細に記載されている方法
を適宜選択して行なうことができる。
樹脂〔A〕において、ABブロック共重合体中における
該特定の酸性基を含有する重合体成分の存在量は、樹脂
〔A〕100重量部中、0.5〜20重量%で、好ましくは3〜
15重量%である。樹脂〔A〕の重量平均分子量は好まし
くは3×103〜1×104である。
一方、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である。
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、T2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。
3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−Z5、−COO−
5、−OCO−Z5、(Z5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、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、エトキシ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。
1、d2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(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−Z4又は−CH2COO−Z4(Z4は好ましくは炭素数
1〜22の脂肪族基を表わす)を表わす。より好ましく
は、d1、d2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−Z4又は−CH2COO−
4(Z4はより好ましくは炭素数1〜18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、アルケニル基は前記R3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-NHCO−、CH2=CH-SO2−、CH2=CH−CO−、CH
2=CH−O−、CH2=CH−S−等をあげることができる
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、カテコールおよびそれらの誘導体)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レンエステル、N−ア
リルアクリルアミド、N−アリルメタクリルアミド、N
−アリルイタコン酸アミド、メタクリロイルプロピオン
酸アリルアミド酸)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てもよい。
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もよい。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−R32基(R32はR31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、−NHR33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
基(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−I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.Roffre,「Photopoly−merization of Su
rface Coatings」(A.Wiley In−terscience Pud.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−アミノメチル体、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、ビニルホスホ酸、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
有する共重合体成分」の割合は、該樹脂中好ましくは1
〜80重量%である。より好ましくは、5〜50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
無機光導電体及び該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(具体的には前記樹脂〔A〕にて述べたフェ
ノール性OH基の他に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)を挙げることができ
る。
−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。−PO2R0H
基、環状酸無水物含有基の具体例としては樹脂〔A〕で
前記したものと同様のものを挙げることができる。
1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−、−NHCOH−、 〔ここでR37、R38は水素原子、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.Polm.S
ci.Eng.,7:551(1987)、中條善樹、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総合する
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の官能基と反
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、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、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、メルカプトフェニル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1〜10重量部である。
さらに、本発明の電子写真感光体においてその優れた
電子写真特性を保持しつつ、より大きな機械的強度が臨
まれる場合がある。この目的の為には、樹脂〔A〕及び
/又は樹脂〔B〕において、グラフト型共重合体の主鎖
に、熱及び/又は光硬化性官能基を導入する手法が適用
できる。
かかる熱及び/又は光硬化性官能基が適宜ポリマー間
を架橋させることでポリマーの間の相互作用を強固に、
膜としての強度を向上させるものである。従って、かか
る熱及び/又は光硬化性官能基を更に含有する本発明の
樹脂は、酸化亜鉛粒子表面と結着樹脂の適切な吸着・被
覆を疎外することなく、結着樹脂間の相互作用を強め、
その結果、皮膜強度がより向上する効果を有するもので
ある。
本発明の樹脂〔A〕及び/又は〔B〕が該熱硬化性官
能基を含有する場合には、感光層膜中での架橋反応を促
進せさるために、必要に応じて反応促進剤を添加しても
よい。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)、架橋剤等
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。
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)、多官能重合性基含有の単量体
(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ジアクリレート、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。
また、本発明において、かかる熱硬化性官能基を含有
する結着樹脂を用いる場合には熱硬化処理が行われる。
この熱硬化処理は従来の感光体作製時の乾燥条件を厳し
くすることにより行うことができる。例えば、60℃〜12
0℃で5分〜120分間処理すればよい。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可能
となる。
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量
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5〜80対95〜20(重量比)であり、好ましくは
15〜60対85〜40(重量比)である。
また、本発明において樹脂〔A〕及び/又は樹脂
〔B〕が光及び/又は熱効果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、アクルメタク
リレート、エチレングリコールジアクリレート、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、ジビニルピン酸エステル、ジアリルコハク酸エ
ステル、2−メチルビメタクリレート、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〕及び/又は樹脂
〔B〕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、必要に応じて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、R
CA Review15、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
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、スチリル色素年)、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50
-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405
4450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.
Hammer、「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117〜118
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もでき
る。例えば、前記した総説:イメージング1973(No.8)
第12頁等も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0.001〜2.0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。
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
(1975)、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) 以下に本発明の実施例を例示するが、本発明の内容が
これらに限定されるものではない。
〔樹脂〔A〕の合成〕 樹脂〔A〕の合成例1:〔A−1〕 エチルメタクリレート95g及びテトラヒドロフラン200
gの混合溶液を窒素気流下に充分に脱気し、−20℃に冷
却した。1,1−ジフェニルブチルリチウム1.5gを加え12
時間反応した。更に、この混合溶液に、トリフェニルメ
チルメタクリレート5g及びテトラヒドロフラン5gの混合
溶液を窒素気流下に充分に脱気した後添加し、更に8時
間反応した。この混合物を0℃にした後、メタノール10
mlを加え30分間反応し、重合を停止させた。得られた重
合体溶液を攪拌下にて温度30℃とし、これに30%塩化水
素エタノール溶液3mlを加え1時間攪拌した。次に、減
圧下に反応混合物を全体量が半分になるまで溶媒を除去
した後、石油エーテル1中に再沈した。
沈澱物を捕集し、減圧乾燥した得られた重合体は、
w8.5×103で収量70gであった。
b:ブロック結合を示す(以下同様) 樹脂〔A〕の合成例2:〔A−2〕 n−ブチルメタクリレート46g、(テトラフェニルポ
ルフィナール)アルミニウムメチル0.5g及び塩化メチレ
ン60gの混合溶液を窒素気流下にて温度30℃とした。こ
れに300W−キセノンランプ光をガラスフィルターを通し
て25cmの距離から光照射し、12時間反応した。この混合
物に更に、ベンジルメタクリレート4gを加え、同様に8
時間光照射した後、この反応混合物にメタノール3gを加
えて30分間攪拌し反応を停止させた。次にこの反応混合
物にPd−Cを加え、温度25℃で1時間接触還元反応を行
なった。
不溶物を濾別した後石油エーテル500ml中に再沈し、
沈澱物を捕集し乾燥した。得られた重合体は収量33gで
w9.3×103であった。
樹脂〔A〕の合成例3:〔A−3〕 2−クロロ−6−メチルフェニルメタクリレート90g
及びトルエン200gの混合溶液を窒素気流下に充分に脱気
し0℃に冷却した。次いで1,1−ジフェニル−3−メチ
ルペンチルリチウム2.5gを加え、6時間攪拌した。更に
この混合物に4−ビニルフェニルオキシトリメチルシラ
ン10gを加え6時間攪拌した後、メタノール3gを加えて3
0分間攪拌した。
次にこの反応混合物に30%塩化水素エタノール溶液10
gを加え25℃で1時間攪拌した後、石油エーテル1中
に再沈した沈澱物をジエチルエーテル300mlで2回洗浄
し乾燥した。得られた重合体は、収量58gでw7.8×103
であった。
樹脂〔A〕の合成例4:〔A−4〕 フェニルメタクリレート95g、ベンジルN,N−ジエチル
ジチオカーバメート4.8gの混合物を、窒素気流下に容器
に密閉し、温度60℃に加温した。これに、400Wの高圧水
銀灯で10cmの距離からガラスフィルターを通して、10時
間光照射し光重合した。
これにアクリル酸5g及びメチルエチルケトン180gを加
えた後窒素置換し、再び10時間光照射した。
得られた反応物をヘキサン1.5lに再沈、捕集し乾燥し
た。得られた重合体は、68gでw9.5×103であった。
樹脂〔A〕の合成例5〜16 前記樹脂〔A〕の合成例と同様にして下記表−1に示
す樹脂〔A〕を合成した。
樹脂〔A〕の合成例19〜23 前記樹脂〔A〕の合成例〔4〕と同様にして下記表−
2に示す樹脂〔A〕を合成した。各樹脂のwは8×10
3〜1×104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と同様の重量条件でモノマー
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20:〔B−20〕 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を加えて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。
得られた共重合体のwは9.5×104〜2×105であっ
た。
実施例1〜2及び比較例A〜B 樹脂〔A−18〕6g(固形分量として)、樹脂〔B−
5〕34g(固形分量として)、下記構造のシアニン色素
〔I〕0.18g、サリチル酸0.15g及びトルエン300gの混合
物をボールミル中で4時間分散して、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
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%PH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−18〕6gの代わりに、樹
脂〔A−3〕6g(固形分量として)を用いた他は、実施
例1と同様に操作して、電子写真感光材料を作製した。
比較例A: 実施例1において、樹脂〔A−18〕6gの代わりに下記
に示す樹脂〔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、樹脂〔A−18〕6gの代わりに下記
に示す樹脂〔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。
これらの感光材料について、静電特性、撮像性及び環
境条件(20℃,65%PH)及び(30℃,80%PH)とした時の
撮像性を調べた。
以上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)静電特性: 温度20℃、65%PH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−6kVで20秒間コロナ放電させた
後、10秒間放置し、この時の表面電位V10を測定した。
次いでそのまま暗中で90秒間静置させた後の電位V100
を測定し、90秒間暗減衰させた後の電位の保持性、即
ち、暗減衰保持率〔DRR(%)〕を(V100/V10)×100
(%)で求めた。
又コロナ放電により光導電層表面を−400Vに帯電させ
た後、該光導電層表面をガリウム−アルミニウム−ヒ素
半導体レーザー(発振波長780nm)光で照射し、表面電
位(V10)が1/10に減衰するまでの時間を求め、これか
ら露光量E1/10(erg/cm2)を算出する。又、同様に表
面電位(V10)が1/100に減衰するまでの時間を求め、
これから露光量E1/100(erg/cm2)を算出する。測定時
の環境条件は、20℃,65%RH(I)と30℃,80%RH(II)
で行なった。
注2)撮像性: 各感光材料を以下の環境条件で1昼夜放置した後、各
感光材料を−6kV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
780nm)を用いて、感光材料表面上で64erg/cm2の照射量
下、ピッチ25μm及びスキャニング速度300m/secのスピ
ード露光後液体現像剤として、ELP−T(富士写真フィ
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。
撮像時の環境条件は20℃65%RHと30℃80%RHで実施し
た。
表−7に示す様に、本発明の感光材料は、静電特性が
良好で、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。一方比較例A,Bは、帯電電位(V10)の低
下あるいは、光感度(E1/10及びE1/100)の低下が生
じ、実際の複写画像でも画像の濃度(DM)の低下、そ
れによる細線・文字等のカスレ、地カブリの発生が生じ
てしまった。
特に、本発明の感光体と比較例の感光体とではE
1/100値が大きく異なる。E1/100値は、実際の撮像性に
おいて、露光後、非画像部(既に露光された部位)にど
れだけの電位が残っているかを示すものであり、この値
が小さい程現像後の非画像部の地汚れが生じなくなる事
を示す。
具体的には−10V以下の残留電位にすることが必要と
なり、即ち実際にはVR−10V以下とするために、どれだ
け露光量が必要となるかということで、半導体レーザー
光によるスキャンニング露光方式では、小さい露光量で
Rを−10V以下にすることは、複写機の光学系の設計上
(装置のコスト、光学系光路の精度等)非常に重要なこ
とである。
以上のことより、本発明の樹脂を用いた場合にのみ静
電特性を満足する電子写真感光体が得られる。
更に、本発明の樹脂を用いた場合においても、特定の
置換基を有するメタクリレート成分を含有する樹脂
〔A〕から成る実施例2の方が実施例1に比べてより静
電特性が向上し、特に半導体レーザー光スキャンニング
露光方式の感光体システムに優位になることが明らかと
なった。
実施例3 合成例で製造した樹脂〔A−5〕6g(固形分量とし
て)、下記構造の樹脂〔B−20〕34g、酸化亜鉛200g、
下記構造のシアニン色素〔II〕0.018g、無水フタル酸0.
30g及びトルエン300gの混合物をボールミル中で4時間
分散した。これを導電処理した紙に、乾燥付着量が22g/
m2となる様に、ワイヤーバーで塗布し、100℃で30秒間
乾燥した。
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。
この感光材料の皮膜製(表面の平滑度)、静電特性、
撮像性、印刷性及び環境条件を30℃,80%RHとした時の
静電特性、撮像性及び印刷性を調べた。
表−8に示した評価項目の実施の態様は以下の通りで
ある。
注3)表面層の平滑性: 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4)水との接触角: 各感光材料を不感脂化処理液EPL-EX(富士写真フイル
ム(株)製)を蒸留水で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、これに蒸留水2μlの水滴を乗せ、形
成された水との接触角をゴニオメーターで測定する。
注5)耐刷性: 各感光材料を、前記注2)の撮像性と同条件にして、
製版して、トナー画像を形成し、上記注4)と同条件で
不感脂化処理し、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)オリバー52型)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−8に示す様に、本発明の感光材料は、光導電層の
平滑性膜の機械的強度及び静電特性が良好で、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
ことは光導電体と結着樹脂が充分に吸着し、且つ、粒子
表面を被覆していることによるものと推定される。同様
の理由で、オフセットマスター原版として用いた場合で
も不感脂化処理液による不感脂化処理が充分に進行し、
非画像部の水との接触角が10度以下と小さく、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ず、鮮明な画質
の印刷物が8000枚得られた。
以上の事は、樹脂〔A〕の作用を疎外することなく、
樹脂〔B〕あるいは樹脂〔B〕と架橋剤の働きによっ
て、膜の強度を著しく向上させていることを示すもので
ある。
実施例4〜19 実施例1において、樹脂〔A−18〕及び樹脂〔B−
5〕に代えて、下記表−9の各樹脂〔A〕及び各樹脂
〔B〕に代えた他は、実施例1と同様に操作して、各電
子写真感光体を作製した。
実施例1と同様にして静電特性を測定した。結果を表
−9に示す。
又、オフセットマスター原版として用いて、実施例1
と同様にして印刷した所、いずれも1万枚以上印刷する
ことができた。
以上から、本発明の各感光材料は光導電層の平滑性、
膜強度、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。
さらに、樹脂〔A′〕を用いることにより静電特性が
さらに向上することが判った。
実施例20〜29 実施例1において用いた結着樹脂を下記表−10に樹脂
〔A〕6.5g及び樹脂〔B〕33.5gに代え、又、シアニン
式〔I〕0.02gの代わりに下記構造の式〔III〕0.019g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)の過酷な条件においても、地カブリの発生
のない、新鮮な画像を与えた。
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1万
枚以上印刷できた。
実施例30及び31並びに比較例C 樹脂〔A−1〕(実施例30)又は樹脂〔A−14〕(実
施例31)のいずれか6.5g、樹脂〔B−25〕33.5g、酸化
亜鉛200g、ウラニン0.02g、下記構造のメチン色素
〔D〕0.03g、下記構造のメチン色素〔E〕0.03g、p−
ヒドロキシ安息香酸0.18g及びトルエン300gの混合物を
ボールミル中で4時間分散して感光層形成物を調整し、
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20秒間乾燥した。次
いで暗所で20℃、65%RHの条件下で24時間放置すること
により各電子写真感光体を作製した。
比較例C 実施例30において、樹脂〔A−1〕6.5gの代わりに、
前記樹脂〔R−2〕6.5gを用いた他は、実施例30と同様
にして、感光材料を作製した。
実施例1と同様に、各感光材料の各特性を調べた。そ
の結果を下記表−11にまとめた。
上記の測定において、静電特性及び撮像性については
下記の操作に従った他は、実施例1と同様の操作で行な
った。
注7)静電特性のE1/10及びE1/100の測定方法コロナ
放電により光導電層表面を−400Vに帯電させた後、該光
導電層表面を照度2.0ルックスの可視光で照射し、表面
電位(V10)が1/10又はE1/100に減衰するまでの時間
を求め、これらら露光量E1/10又はE1/100(ルックス
・秒)を算出する。
注8)撮像性 各感光材料を以下の環境条件で1昼夜放置した後、前
自動製版機EPL-404V(富士写真フイルム(株)製)でEP
L−Tをトナーとして用いて製版して得られた複写画像
(カブリ、画像の画質)を目視評価した。撮像製の環境
条件は、20℃65%RH(I)と30℃80%RH(II)で実施し
た。但し、複写用の原稿(即ち、版下原稿)には、ほか
の原稿を切り抜いて、貼り込みを行なって作成したもの
を用いた。
各感光材料において、光導電層の平滑性及び強度にお
いて、その差は認められなった。しかし、静電特性にお
いて、比較例Cは、特に光感度E1/100の値が大きく、
これは高温、高湿になるとより一層助長され、劣化して
しまった。本発明の感光材料の静電特性は良好であり、
更に、特定の置換基を有する樹脂〔A〕を用いた実施例
29は、非常に良好にあり、特にE1/100の値が小さくな
った。
実際の撮像性を調べて見ると、比較例Cは、複写画像
として原稿以外に、切り抜いて貼り込んだ部分の枠(即
ち、貼り込み跡)が非画像部の地汚れとして認められ
た。しかし、本発明のものは、いずれも、地汚れのな
い、鮮明な画像のものが得られた。
更に、これらをオフセット印刷用原版として不感脂化
処理して印刷した所、本発明のものはいずれも地汚れの
ない鮮明な画質の印刷物が1万枚得られた。しかし、比
較例Cは、上記の貼り込み跡が、不感脂化処理でも除去
されず、刷り出しの印刷物から発生してしまった。
以上のことより、本発明の感光材料のみが、良好な特
性を与えることができた。
実施例32〜43 実施例30において、樹脂〔A−1〕6.5g及び樹脂〔B
−25〕33.5gの代わりに、下記表−12の樹脂〔A〕6.5g
及び樹脂〔B−〕33.5gを用いた他は、実施例30と同様
にして各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(30℃、80%
RH)の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、少な
くとも8000枚以上印刷しても地汚れの発生のない鮮明な
画質の印刷物が得られた。
実施例44 下記構造の樹脂〔A−24〕8g及び樹脂〔B−10〕28
g、酸化亜鉛200g、ウラニン0.02g、ローズベンガル0.04
g、ブロムフェノールブルー0.03g、無水フタル酸0.40g
及びトルエン300gの混合物をボールミル中で4時間分散
し、更に、1,3−キシリレンジイソシアナート3.5gを加
え、更に5分間分散した。
これを導電処理した紙に、乾燥付着量が20g/m2となる
様にワイヤーバーで塗布し、110℃で1分間乾燥し、更
に120℃で1.5時間加熱した。次いで暗所で20℃、65%RH
の条件下で24時間放置することにより各電子写真感光体
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(30℃,8
0%RH)の過酷な条件においても、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、1万枚の所でも鮮明な画質の印刷物を得
た。
(発明の効果) 本発明によれば、静電特性(とくに厳しい条件下での
静電特性)に優れた、鮮明で良質な画像を有し、更に優
れた機械的強度を有する電子写真感光体を得ることがで
きる。特に、半導体レーザー光を用いたスキャンニング
露光方式に有効である。
式(Ia)又は(Ib)で示される特定のメタクリレート
成分を含有する繰り返し単位を本発明の樹脂に用いるこ
とにより、更に静電特性が向上する。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機光導電材料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、下記に示される樹脂〔A〕の少なくとも1
    種と樹脂〔B〕の少なくとも1種とを含有して成る事を
    特徴とする電子写真感光体。 樹脂〔A〕: 1×103〜2×104の重量平均分子量を有し、−PO3H
    2基、−COOH基、−SO3H基、フェノール性OH基、 {Rは炭化水素基又は−OR′基(R′は炭化水素基)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つの酸性基を含有する少なくとも1つの重合体成分
    から成るAブロックと下記一般式(I)で示される重合
    体成分を少なくとも含有するBブロックとから構成され
    るABブロック共重合体を含有して成る樹脂。 一般式(I) (式(I)中、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、T2は−COO−、−OCO−、−CH2OCO−、−CH2CO
    O−、−O−又は−SO2−を表わす。 R3は炭素数1〜22の炭化水素基を表わす。 d1及びd2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−Z4又は炭素数1〜8の炭化水素基を介
    した−COO−Z4(Z4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(Ia)及び一般式(Ib)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(Ia) 一般式(Ib) 〔式(Ia)又は(Ib)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、−COZ2基又は−COOZ2基(Z2は炭素数1
    〜10の炭化水素基を示す)を表わす。但し、A1とA2
    ともに水素原子を表わすことはない。 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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