JP2766458B2 - 電子写真感光体バインダー用ポリエステル樹脂 - Google Patents
電子写真感光体バインダー用ポリエステル樹脂Info
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Description
を表面に形成したポリエチレンテレフタレ−トフィルム
等の支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とを有する電子
写真感光体に使用されるバインダ−樹脂に関するもので
ある。
られている有機感光体(OPC)は、操作性、安定性お
よび経済性に優れていることから、現在の情報化社会を
支える重要な画像再生印刷技術として、驚異的な進歩を
遂げてきた。現在実用化されているOPC感光体は、初
期のタイプを除いて電荷発生部分と電荷輸送部分を分離
した機能分離型である。この機能分離型の感光体は電荷
発生材料の状態により大きく2つに分類される。1つは
電荷発生材料と電荷輸送材料が単一感光体層中に溶解又
は分散されている単層型感光体であり、他の1つは電荷
発生層と電荷輸送層とが別々の層に分離され、積層され
ている積層型感光体である。
光、トナ−付着、転写、残留トナ−の除去のプロセスを
繰り返す。このプロセスの中で感光体表面には摩擦によ
り傷や摩耗が生じ、この結果、感度の低下や転写ムラな
どの問題が生ずる。そのため、耐磨耗性の改良がOPC
においては重要な課題となっている。この問題を解決手
段として、例えば出光技報(Vol.36,224項、
1993年)や特公平2−52257号等に述べられて
いる様に、バインダ−樹脂を改良することが提案されて
いる。しかしながら、実用上十分な耐磨耗性が確保され
るには至っていない。
述の耐磨耗性と共に、(1)色素の分散性が高く、
(2)有機溶媒への溶解性に優れ、溶液の粘度が低いこ
と、(3)ひび割れ等の劣化が生じないこと、(4)電
気的感度が良く、電荷移動材/バインダ−比が小さく出
来ること、などである。一般に、樹脂の分子量を上げる
と耐磨耗性が改良されることが知られているが、高分子
量になると上述の(2)の性能が劣り、生産に困難が生
ずる等、これら全ての特性を満足する樹脂はなく、目的
に応じて使い分けざるを得ないのが現状である。
来技術の諸欠点に鑑み鋭意検討を重ねた結果、本発明を
完成したものである。その目的とするところは、(1)
耐磨耗性が高く、(2)色素の分散性が高く、(3)有
機溶媒への溶解性に優れ、溶液の粘度が低く、(4)ひ
び割れ等の劣化が生じず、(5)電気的感度が良く、電
荷移動材/バインダ−比が小さく出来る、OPC用バイ
ンダ−に適したポリエステル樹脂を提供することにあ
る。更に他の目的は、工業的に容易に且つ安価に製造で
きるOPC用バインダ−に適したポリエステル樹脂を提
供することにある。
は、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と1
0mol %以上の一般式(1)
R4 、及びR5 は水素または炭素数1から4のアルキル
基、アリール基、アラルキル基であり同じであっても異
なっていてもよい)で示されるジヒドロキシ化合物と、
ジオ−ルからなる実質的に線状の重合体であるポリエス
テル樹脂により達成される。
エステルの一般式(1)
することが本発明の鍵となる部分である。これを用いる
ことでポリエチレンテレフタレ−ト樹脂の成形性を損な
わずに耐熱性を向上させると同時に、汎用の有機溶剤へ
容易に溶解するようになる。さらに理由は定かでない
が、当該ジヒドロキシ化合物を共重合することにより、
OPCドラムとしての耐磨耗性、OPC色素の分散性が
向上する。全ジオ−ル成分とジヒドロキシ化合物の合計
に対して当該ジヒドロキシ化合物の成分は、10モル%
以上、好ましくは30モル%以上、更に好ましくは50
モル%以上である。10モル%より少ないと、成形体が
熱により変形しやすくなり、耐熱性が不足し、OPC色
素の分散性や有機溶剤への溶解性も低下する傾向にあ
る。
ロフォルム中、20℃で測定した極限粘度が好ましくは
0.3以上であり、更に好ましくは0.6以上である。
極限粘度が0.3未満では感光体の機械的特性、特に耐
磨耗性などが低下する。しかし、極限粘度が0.3以上
であれば十分な機械的特性を有する成形品が得られる。
極限粘度が大きくなるほど、溶媒へ溶解するのに時間が
掛かるようになり、溶液の粘度も上昇する傾向にある。
特に溶液の粘度が高すぎると、OPC支持体上への塗布
が成形が難しくなるので、極限粘度が2.0以上になる
と実用上問題を生じることがある。かかる目的とする極
限粘度を有するポリエステル重合体は、分子量調節剤、
重合時間、重合温度等の溶融重合条件と後工程の鎖伸長
反応の条件を調節する事により容易に得られる。
ルボン酸またはそのアルキルエステルの様なエステル形
成性誘導体となるジカルボン酸としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、2、6ーナフタレンジカルボン酸、
1、8ーナフタレンジカルボン酸、1、4ーナフタレン
ジカルボン酸、1、2ーナフタレンジカルボン酸、1、
3ーナフタレンジカルボン酸、1、5ーナフタレンジカ
ルボン酸、1、6ーナフタレンジカルボン酸、1、7ー
ナフタレンジカルボン酸、2、3ーナフタレンジカルボ
ン酸、2、7ナフタレンジカルボン酸、2、2’ービフ
ェニルジカルボン酸、3、3’ービフェニルジカルボン
酸、4、4’ービフェニルジカルボン酸、9、9ービス
(4ーカルボキシフェニレン)フルオレン等の芳香族ジ
カルボン酸、またはマレイン酸、アジピン酸、セバシン
酸、デカメチレンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸
またはそのエステル形成性誘導そのエステル形成性誘導
体が挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いても良
いし、必要に応じて2種以上用いても良い。
フルオレン系ジヒドロキシ化合物としては、例えば、
9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニ
ル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシ
エトキシ)−3−メチルフェニル]フルオレン、9,9
−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジ
メチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2
−ヒドロキシエトキシ)−3−エチルフェニル]フルオ
レン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)
−3,5−ジエチルフェニル]フルオレン、9,9−ビ
ス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−プロピルフ
ェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)−3,5−ジプロピルフェニル]フルオ
レン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)
−3−イソプロピルフェニル]フルオレン、9,9−ビ
ス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジイソ
プロピルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3−n−ブチルフェニ
ル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシ
エトキシ)−3,5−ジ−n−ブチルフェニル]フルオ
レン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)
−3−イソブチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジイソブ
チルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3−(1−メチルプロピル)フ
ェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)−3,5−ビス(1−メチルプロピル)
フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒド
ロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル]フルオレ
ン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3,5−ジフェニルフェニル]フルオレン、9,9−ビ
ス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−ベンジルフ
ェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)−3,5−ジベンジルフェニル]フルオ
レン、9,9−ビス[4−(3−ヒドロキシプロポキ
シ)フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(4−
ヒドロキシブトキシ)フェニル]フルオレン等が挙げら
れ、これらは単独または2種類以上を組み合わせて使用
しても良い。これらの中でも9,9−ビス[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンが光学特
性、成形性の面から好ましい。
キシ)フェニル]フルオレンは、例えば、9,9−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンにエチレンオキ
サイド(以下、EO)を付加して得られる。この際、フ
ェノールの両水酸基にエチレンオキサイドが1分子づつ
付加した2EO付加体(9,9−ビス[4−(2−ヒド
ロキシエトキシ)フェニル]フルオレン)の他に、さら
に数分子過剰に付加した、3EO付加体、4EO付加体
等の不純物が含まれる事がある。3EO、4EOなどの
不純物が多くなると、ポリエステル重合体の耐熱性を低
下させる事になる。このときの2EO付加体の純度は8
5%以上有れば良いが、好ましくは95%以上である。
レングリコール、1,3−プロパンジオール、1、2−
プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−
ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1、5ーペ
ンタンジオール、1、4ーペンタンジオール、1、3−
ペンタンジオール等の脂肪族グリコ−ル類、また、1、
1−ビス[4ー(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]
−1−フェニルエタン等の主鎖及び側鎖に芳香環を有す
るジヒドロキシ化合物、1、1−ビス[4ー(2−ヒド
ロキシエトキシ)フェニル]シクロヘキサン等のシクロ
アルカノンから誘導されたジヒドロキシ化合物、[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルフォン等の
主鎖に芳香環と硫黄を有する化合物、あるいはその他の
ジヒドロキシ化合物を用いることができる。例えば、
1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニ
ル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)−3−メチルフェニル]シクロヘキサ
ン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3,5−ジメチルフェニル]シクロヘキサン、1,1−
ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−エチルフ
ェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−(2−ヒ
ドロキシエトキシ)−3,5−ジエチルフェニル]シク
ロヘキサン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエト
キシ)−3−プロピルフェニル]シクロヘキサン、1,
1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−
ジプロピルフェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソプロピル
フェニル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジイソプロピルフェニ
ル]シクロヘキサン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)−3−n−ブチルフェニル]シクロヘキ
サン、等のシクロヘキサン系族ジヒドロキシ化合物、さ
らに、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)
フェニル]シクロペンタン、1,1−ビス[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル]シクロペ
ンタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキ
シ)−3,5−ジメチルフェニル]シクロペンタン、
1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−
エチルフェニル]シクロペンタン、1,1−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジエチルフェニ
ル]シクロペンタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)−3−プロピルフェニル]シクロペンタ
ン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3,5−ジプロピルフェニル]シクロペンタン、1,1
−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソプ
ロピルフェニル]シクロペンタン、1,1−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジイソプロピル
フェニル]シクロペンタン、1,1−ビス[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3−n−ブチルフェニル]シク
ロペンタン等、シクロペンタノンから誘導されたジヒド
ロキシ化合物が挙げられ、さらに、1,1−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]シクロヘプタ
ン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3−メチルフェニル]シクロヘプタン、1,1−ビス
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジメチル
フェニル]シクロヘプタン、1,1−ビス[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3−エチルフェニル]シクロヘ
プタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキ
シ)−3,5−ジエチルフェニル]シクロヘプタン、
1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−
プロピルフェニル]シクロヘプタン、1,1−ビス[4
−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジプロピルフ
ェニル]シクロヘプタン、1,1−ビス[4−(2−ヒ
ドロキシエトキシ)−3−イソプロピルフェニル]シク
ロヘプタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエト
キシ)−3,5−ジイソプロピルフェニル]シクロヘプ
タン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)
−3−n−ブチルフェニル]シクロヘプタン等、シクロ
ヘプタノンから誘導されたジヒドロキシ化合物が挙げら
れ、さらに、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエト
キシ)フェニル]シクロオクタン、1,1−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル]シ
クロオクタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエ
トキシ)−3,5−ジメチルフェニル]シクロオクタ
ン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3−エチルフェニル]シクロオクタン、1,1−ビス
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジエチル
フェニル]シクロオクタン、1,1−ビス[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3−プロピルフェニル]シクロ
オクタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキ
シ)−3,5−ジプロピルフェニル]シクロオクタン、
1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−
イソプロピルフェニル]シクロオクタン、1,1−ビス
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジイソプ
ロピルフェニル]シクロオクタン、1,1−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3−n−ブチルフェニ
ル]シクロオクタン等、シクロオクタノンから誘導され
たジヒドロキシ化合物が挙げられる。また、ビス−[4
−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−スルフォ
ン、ビス−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メ
チルフェニル]−スルフォン、ビス−[4−(2−ヒド
ロキシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル]−スル
フォン、ビス−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3
−エチルフェニル]−スルフォン、ビス−[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジエチルフェニル]−
スルフォン、ビス−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)
−3−プロピルフェニル]−スルフォン、ビス−[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジプロピルフェ
ニル]−スルフォン、ビス−[4−(2−ヒドロキシエ
トキシ)−3−イソプロピルフェニル]−スルフォン、
ビス−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジ
イソプロピルフェニル]−スルフォン、ビス−[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3−n−ブチルフェニ
ル]−スルフォン、ビス−[4−(2−ヒドロキシエト
キシ)−3,5−ジ−n−ブチルフェニル]−スルフォ
ン、ビス−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イ
ソブチルフェニル]−スルフォン、ビス−[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジイソブチルフェニ
ル]−スルフォン、ビス−[4−(2−ヒドロキシエト
キシ)−3−(1−メチルプロピル)フェニル]−スル
フォン、ビス−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3,5−ジ(1−メチルプロピル)フェニル]−スルフ
ォン、ビス−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−
フェニルフェニル]−スルフォン、ビス−[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジフェニルフェニル]
−スルフォン、ビス−[4−(2−ヒドロキシエトキ
シ)−3−ベンジルフェニル]−スルフォン、ビス−
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジベンジ
ルフェニル]−スルフォン、ビス−[4−(2−ヒドロ
キシプロポキシ)フェニル]−スルフォン、ビス−[4
−(2−ヒドロキシブトキシ)フェニル]−スルフォン
の芳香族、硫黄ジヒドロキシ化合物、トリシクロデカン
ジメチロール、トリシクロデカンジエチロール、トリシ
クロデカンジプロピロール、トリシクロデカンジブチロ
ール、ジメチルトリシクロデカンジメチロール、ジエチ
ルトリシクロデカンジメチロール、ジフェニルトリシク
ロデカンジメチロール、ジベンジルトリシクロデカンジ
メチロール、テトラメチルトリシクロデカンジメチロー
ル、ヘキサメチルトリシクロデカンジメチロール、オク
タメチルトリシクロデカンジメチロール、1,1−ビス
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−1−フ
ェニルエタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエ
トキシ)−3−メチルフェニル]−1−フェニルエタ
ン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3,5−ジメチルフェニル]−1−フェニルエタン、
1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−
エチルフェニル]−1−フェニルエタン、1,1−ビス
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジエチル
フェニル]−1−フェニルエタン、1,1−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3−プロピルフェニル]
−1−フェニルエタン、1,1−ビス[4−(2−ヒド
ロキシエトキシ)−3,5−ジプロピルフェニル]−1
−フェニルエタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキ
シエトキシ)−3−イソプロピルフェニル]−1−フェ
ニルエタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエト
キシ)−3,5−ジイソプロピルフェニル]−1−フェ
ニルエタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエト
キシ)−3−n−ブチルフェニル]−1−フェニルエタ
ン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3,5−n−ブチルフェニル]−1−フェニルエタン、
1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−
イソブチルフェニル]−1−フェニルエタン、1,1−
ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−イソ
ブチルフェニル]−1−フェニルエタン、1,1−ビス
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−(1−メチル
プロピル)フェニル]−1−フェニルエタン、1,1−
ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジ
(1−メチルプロピル)フェニル]−1−フェニルエタ
ン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3−フェニルフェニル]−1−フェニルエタン、1,1
−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジ
フェニルフェニル]−1−フェニルエタン、1,1−ビ
ス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−ベンジルフ
ェニル]−1−フェニルエタン、1,1−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジベンジルフェ
ニル]−1−フェニルエタン、1,1−ビス[4−(2
−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−1−(4−メチル
フェニル)エタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキ
シエトキシ)フェニル]−1−(2,4,6−トリメチ
ルフェニル)エタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)フェニル]−1−フェニルプロパン、
1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニ
ル]−1−フェニル−n−ブタン、1,1−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−1−フェニル
−2−メチルプロパン、1,1−ビス[4−(2−ヒド
ロキシエトキシ)フェニル]−1−フェニル−2−メチ
ルブタン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキ
シ)フェニル]−1−フェニル−2−エチルブタン、
1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニ
ル]−ジフェニルメタン、1,1−ビス[4−(2−ヒ
ドロキシエトキシ)フェニル]−1、2−ジフェニルエ
タン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシプロポキ
シ)フェニル]−1−フェニルエタン、1,1−ビス
[4−(2−ヒドロキシブトキシ)フェニル]−1−フ
ェニルエタン等のジヒドロキシ化合物が挙げられ、さら
に、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フ
ェニル]−4−メチルペンタン,2,2−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル]−
4−メチルペンタン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル]−4−メ
チルペンタン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエ
トキシ)−3−エチルフェニル]−4−メチルペンタ
ン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3,5−ジエチルフェニル]−4−メチルペンタン、
2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−
プロピルフェニル]−4−メチルペンタン、2,2−ビ
ス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジプロ
ピルフェニル]−4−メチルペンタン、2,2−ビス
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソプロピル
フェニル]−4−メチルペンタン、2,2−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジイソプロピル
フェニル]−4−メチルペンタン、2,2−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−3−メチルブ
タンン,2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキ
シ)−3−メチルフェニル]−3−メチルブタン、2,
2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−
ジメチルフェニル]−3−メチルブタン、2,2−ビス
[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−エチルフェニ
ル]−3−メチルブタン、2,2−ビス[4−(2−ヒ
ドロキシエトキシ)−3,5−ジエチルフェニル]−3
−メチルブタン、3,3−ビス[4−(2−ヒドロキシ
エトキシ)フェニル]ペンタン、3,3−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル]ペ
ンタン、3,3−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキ
シ)−3,5−ジメチルフェニル]ペンタン、3,3−
ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−エチルフ
ェニル]ペンタン、3,3−ビス[4−(2−ヒドロキ
シエトキシ)−3,5−ジエチルフェニル]ペンタン、
3,3−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニ
ル]ー2、4−ジメチルペンタン、3,3−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル]ー
2、4−ジメチルペンタン、3,3−ビス[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル]ー
2、4−ジメチルペンタン、3,3−ビス[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3−エチルフェニル]ー2、4
−ジメチルペンタン、3,3−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)−3,5−ジエチルフェニル]ー2、4
−ジメチルペンタン、3,3−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)フェニル]ー2、4−ジメチルヘキサ
ン、3,3−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−
3−メチルフェニル]ー2、4−ジメチルヘキサン、
3,3−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,
5−ジメチルフェニル]ー2、4−ジメチルヘキサン、
3,3−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−
エチルフェニル]ー2、4−ジメチルヘキサン、3,3
−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジ
エチルフェニル]ー2、4−ジメチルヘキサン、3,3
−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]ー
2、5−ジメチルヘキサン、3,3−ビス[4−(2−
ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル]ー2、5
−ジメチルヘキサン、3,3−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル]ー2、5
−ジメチルヘキサン、3,3−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)−3−エチルフェニル]ー2、5−ジメ
チルヘキサン、3,3−ビス[4−(2−ヒドロキシエ
トキシ)−3,5−ジエチルフェニル]ー2、5−ジメ
チルヘキサンこれらジオ−ルは単独または2種類以上を
併用しても良い。
−ルが、全ヒドロキシ化合物群とジオ−ルの総和に対し
て少なくとも5モル%、好ましくは10モル%以上必要
である。エチレングリコール等の低沸点ジオ−ルが、全
ヒドロキシ化合物群に対して5モル%以下になると、溶
融重合が進まなかったり、重時間が著しく長くなる等の
問題を生ずる。
交換法、直接重合法等の溶融重合法、溶液重合法、界面
重合法等の公知の方法から適宜の方法を選択して製造で
きる。またその際の重合触媒等の反応条件についても従
来公知の方法を用いる事ができる。中でも溶融重合法が
好ましく用いられる。
のエステル交換法で製造するには、一般式(1)で表さ
れるフルオレン系ジヒドロキシ成分は樹脂中のグリコー
ル成分の10から95モル%であることが好ましい。こ
れが、95モル%より多くなると、溶融重合反応が進ま
なかったり重合時間が著しく長くなる等の問題を生じる
場合がある。しかし、95モル%より多い場合も、溶液
重合法または界面重合法で容易に製造することができ
る。
ル形成性誘導体と9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)フルオレンを代表例とする特殊ジヒドロキシ化合物
を共重合した非晶質ポリエステルでは、ポリスチレン換
算の重量平均分子量で10万が(クロロフォルム中の極
限粘度で0.6dl/g)従来公知の重合法で容易に得
られる限界である。
エステル重合体を得るためには、上述した方法によって
重合した後に、ジイソシアナ−トと反応させる方法が好
ましい。この後処理により、ポリエステルの分子鎖が伸
長でき、クロロフォルム中での極限粘度が0.6以上が
容易に達成され、磨耗性等の機械特性を向上させること
ができる。
つのイソシアナ−ト基が同一の分子に存在する化合物す
べてが含まれる。より具体的には、例えば、ヘキサメチ
レンジイソシアナ−ト、2、4−トリレンジイソシアナ
−ト、2、6−トリレンジイソシアナ−ト、メチレン−
4、4’−ビスフェニルジイソシアナ−ト、キシリレン
ジイソシアナ−ト、3−イソシアナ−トメチル−3、
5、5−トリメチルシクロヘキシルイソシアナ−ト、等
が挙げられ、これらは単独または2種類以上を組み合わ
せて使用しても良い。これらの中でも、メチレン−4、
4’−ビスフェニルジイソシアナ−トが好適である。
アナ−トの量は、数平均分子量を基にして計算したポリ
エステルのモル数にたいして通常は0.5〜1.3倍の
範囲、好ましくは0.8〜1.1の範囲が好適である。
ポリエステル分子の末端はアルコ−ル性のOHであり、
ジイソシアナ−トはアルコ−ルと反応してウレタン結合
を形成することにより、ポリエステルの鎖伸長が達成さ
れる。この後工程によりポリエステル中にウレタン結合
が導入されるが、ウレタン結合の量はモル分率は通常1
%以下になるため、樹脂全体としての屈折率、複屈折、
ガラス転移点、透明性などの物理的特性は処理前のポリ
エステル樹脂と変わらない。
当な触媒を用いてもよい。触媒としては、オクチル酸ス
ズ、ジラウリン酸ジブチルスズ、ナフテン酸鉛などの金
属触媒、ジアゾビスシクロ〔2.2.2〕オクタン、ト
リN−ブチルアミンなどが好適である。触媒の添加量は
鎖伸長反応温度にもよるが、通常1モルのジイソシアナ
−トに対して0.01モル以下、好ましくは0.001
モル以下添加される。
触媒とジイソシアナ−トを適量加え、乾燥した窒素を流
しながら攪拌する事によって進行する。また、必要なら
ばポリエステルとジイソシアナ−トの良溶媒である、適
当な有機溶媒中で反応を行ってもよい。この時、ポリエ
ステルの濃度は分子間反応に必要な濃度を保っていなけ
ればならない。この濃度は、ポリエステルの分子量によ
って異なるが、通常20重量%以上、好ましくは40%
以上である。この適正な濃度より低いと、分子内反応が
優先的に起こり、所謂環状高分子ができる場合がある。
使用する有機溶媒は出来るかぎり沸点が高く安定な化合
物が望ましく、通常トリクロロベンゼン、ジメチルスル
フォキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、キシレン
などが用いられる。
るが、有機溶剤中で行う場合は溶剤の沸点以下の温度
で、有機溶剤を使用しない場合はポリエステルのガラス
転移点以上の温度に設定することが望ましい。反応温度
によって到達できる分子量や副反応による着色の度合い
が決まるため、目的とする分子量と反応前のポリエステ
ルの分子量などから勘案して、適当な反応系と、それに
あった適当な反応温度を選択することができる。例え
ば、有機溶剤としてトリクロロベンゼンを用いた場合、
130℃から150℃の範囲での反応が可能となり、副
反応による着色は殆ど無い。
分子量は大幅に増大し、極限粘度の増加が達成される。
反応前の分子量によって最終の到達しえる分子量は異な
るが、通常は反応温度と反応時間さらにジイソシアナ−
トの量を変えることにより、鎖伸長ポリエステルの分子
量を目的とする値にすることができる。これは場合によ
り異なるので一慨には規定できないが、一般に温度が高
いほど、また反応時間が長いほど分子量は上がる。ま
た、ジイソシアナ−トの量は数平均分子量より求めたポ
リエステルのモル数と等量または1.1等量あたりが最
も鎖伸長の効果が高い。
成性誘導体と9,9−ビス〔4−(2−ヒドロキシエト
キシ)フェニル〕フルオレンを代表例とする特殊ジヒド
ロキシ化合物を共重合した非晶質ポリエステルの分子量
は5万程度(極限粘度で0.4dl/g)で、最大でも
10万程度(極限粘度で0.6dl/g)である。例え
ば、最も容易に製造できる5万程度の当該ポリエステル
を原料として鎖伸長反応をすると、極限粘度が0.7〜
1.5の高分子量ポリエステルが得られる。
子量分布が広くなる。溶融重合で製造した、上述の特殊
ジヒドロキシ化合物を共重合した非晶質ポリエステルの
分子量分布は、反応諸条件によって異なるが、重量平均
分子量と数平均分子量の比で、通常2程度である。鎖伸
長反応後は通常4程度かそれ以上になる。分子量分布が
あると好ましくない用途には、必要に応じて通常知られ
ている分子量分別法を用いて分子量分布を制御すること
ができる。
ルを充填したカラム中を通過させて分子の大きさでふる
い分けをする方法等が知られている。例えば、本発明の
ポリエステルのクロロフォルム又はDMSO等の極性有
機溶媒の溶液に、貧溶媒であるアルコ−ル、アセトンを
滴下する事により分子量分別できる。この場合、分子量
の高い高分子が先に沈殿する。又、本発明の高分子溶液
に貧溶媒を滴下し、白濁沈殿した後に容器の温度を上げ
て沈殿を再溶解し、再び冷却することにより白濁沈殿を
得る方法で、分子量分別の精度を上げることもできる。
分子量分別の方法はこれに限定されるものではなく、例
えばAnalysis of polymers,
T. R. Crompton, Pergamon
Pressに記述されている方法を用いることもでき
る。
のエステル形成性誘導体と9,9−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)フルオレンを代表例とする特殊ジヒドロキ
シ化合物を共重合した非晶質ポリエステル樹脂は、単層
型感光体のバインダ−及び、積層型感光体の電荷輸送
層、或いは電荷輸送層及び電荷発生層の両層のバインダ
−として使用できる。
能分離型感光体の構造は、例えば、図1〜図3に示され
る様に、導電支持体(1)上に成形された感光層(2)
の構造に応じて使用される。すなわち、感光層(2)
が、図1Aに示されるように本発明のバインダ−樹脂、
電荷発生材料および電荷輸送材料とを含有する単層感光
層(2a)から構成される単層型感光層、図2Aに示さ
れるように、少なくとも電荷発生材料を含有する電荷発
生層(2b)と、電荷輸送材を含有する電荷輸送層(2
c)とが順次積層されたり、図2Bに示されるように、
上記図2Aとは逆に電荷輸送層(2c)と電荷発生層
(2b)とが順次積層された積層型感光層、図1B及び
図2Cに示された様に、上記単層感光層、積層型感光
層、該感光層の表面に形成された表面保護膜(2d)と
からなる感光層、さらには、図3に示されるように、電
荷輸送層(2c)と前期単一感光層(2a)とが順次積
層された感光層等に適用する事ができる。尚、前記電荷
発生層(2b)は本発明のバインダ−樹脂を用いる必要
は必ずしもなく、例えば、電荷発生材料等を蒸着、スパ
ッタリング等する事により形成してもよい。また、上記
導電性基板(1)と感光層(2)の間に中間層が形成さ
れてもよい。
上述した感光体に適用する場合、少なくとも感光体
(2)に含まれていればよく、他のバインダ−材と併用
してもよい。この場合、他のバインダ−材は前記感光体
の磨耗性、色素との溶解性などの必要な条件を損なわな
い範囲で適時使用でき、通常は50重量%以下使用され
る。
高分子化合物、例えば、スチレン系共重合体、スチレン
−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共
重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル系重
合体、スチレン−アクリル系共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、、ポリ塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、本発明以外の公知のポリエステ
ル、アルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、エポキ
シ樹脂、ポリカ−ボネ−ト、ポリアリレ−ト、ポリスル
ホン、ジアリルフタレ−ト樹脂、シリコ−ン樹脂、ケト
ン樹脂、ポリビニルブチラ−ト樹脂、ポリエ−テル樹脂
などの熱可塑性樹脂や、、フェノ−ル樹脂、エポキシア
クリレ−ト、ウレタンアクリレ−ト樹脂等の熱硬化、光
硬化性樹脂等、が例示される。無論上記例示に限ること
なく、全ての樹脂が使用できる。尚、電荷輸送材として
も使用できるポリ−N−ビニルカルバゾ−ル等の光導電
性ポリマ−も上記の他のバインダ−材として使用でき
る。
ン−テルル、アモルファスシリコン、ビリリウム塩、ア
ゾ系化合物、ジスアゾ系化合物、トリスアゾ系化合物、
ジベンズピレンキノン系化合物、フタロシアニン系化合
物、インジゴイド系化合物、トリフェニルメタン系化合
物、スレン系化合物、トルイジン系化合物、ピラゾロン
系化合物、ペリレン系化合物、ペリノン系化合物、キナ
クリドン系化合物、多環キノリン系化合物、ピリリウム
系化合物等挙げられる。無論これらの化合物に限定され
ることはなく、公知の電荷発生材料に使用可能なすべて
の化合物が用いられる。これらは必要に応じて、2種以
上混合して使用してもよい。
ラニル、テトラシアノエチレン、2,4,7−トリニト
ロ−9−フルオレノン等のフルオレノン系化合物、2,
4,8,−トリニトロチキサントンやジニトロアントラ
セン等のニトロ化合物、4−メトキシ−トリフェニルア
ミン等のアミン系化合物、N,N−ジエチルアミノベン
ズアルデヒド N,N−ジフェニルヒドラゾンやN−メ
チル−3−カルバゾリルアルデヒド N,N−ジフェニ
ルヒドラゾン等のヒドラゾン系化合物、2,5−ジ(4
−N,N−ジメチルアミノフェニル)−1,3,4−オ
キサジアゾ−ルや2,5−ジ(4−N,N−ジエチルア
ミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾ−ル等のオ
キサジアゾ−ル系化合物、9−(4−ジエチルアミノス
チリル)アントラセン等のスチリル系化合物、1−(1
−フェニル−4−カルバゾリル)メチリデンアミノ−
1,2,3,4,−テトラヒドロキノリンやN−メチル
カルバゾ−ル等のカルバゾ−ル系化合物、1−フェニル
−3−(4−ジメチルアミノフェニル)ピラゾリンや1
−フェニル−3−(4−ジメチルアミノスチリル)−5
−(4−ジメチルアミノフェニル)ピラゾリンや1−フ
ェニル−3−(4−ジエチルアミノスチリル)−5−
(4−ジエチルアミノフェニル)ピラゾリン等のピラゾ
リン系化合物、2−(4−ジエチルアミノフェニル)−
4−(4−ジメチルアミノフェニル)−5−(2−クロ
ロフェニル)オキサゾ−ル等のオキサゾ−ル系化合物、
オキサジアゾ−ル系化合物、イソオキサゾ−ル系化合
物、2−(4−ジエチルアミノスチリル)−6−ジエチ
ルアミノベンゾチアゾ−ル等のチアゾ−ル系化合物、チ
アジアゾ−ル系化合物、イミダゾ−ル系化合物、ピラゾ
−ル系化合物、インド−ル系化合物、トリアゾ−ル系化
合物、スチルベン系化合物、トリフェニルメタン系化合
物等の含窒素環式化合物や縮合多環族化合物、さらに
は、ポリ−N−ビニルカルバゾ−ル、ポリビニルピレ
ン、ポリビニルアントラセン、エチルカルバゾ−ル−ホ
ルムアルデヒド樹脂等が本発明のポリエステル樹脂と混
合して用いられる電荷輸送材として好適に用いられる。
無論、上記例に限ることなくOPCの電荷輸送材に使用
可能な化合物であればすべて本発明に適用できる。ま
た、これらの電荷輸送材は2種類以上混合して使用する
ことも可能である。
質としては、例えばアルミニュウム、ニッケル、銅、亜
鉛、パラジュウム、銀、インジュウム、ステンレス等の
金属シ−トを用いることが出来るが、これに限定される
ものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレ−ト等
の絶縁性の基体上に導電送層をもうけて支持体を構成す
ることもできる。
体における、本発明のポリエステルバインダ−、電荷発
生材と電荷輸送材の使用割合は、目的とする感光体に応
じて適宜選択することができるが、通常はバインダ−1
00重量部に対して、電荷発生材2〜25重量部、電荷
輸送材25〜150重量部の範囲で使用される。電荷発
生材と電荷輸送材の使用量が上記範囲より少ないと、感
光体の感度が小さくなる。また、上記範囲を越えると表
面電位が低下するのみならず、感光体の耐磨耗性が低下
する。また、単層型の感光体(2)の厚さは目的に応じ
て適宜決められるが、通常は3〜50マイクロメ−タ−
の範囲である事が好ましい。
発生層(2b)は電荷発生材を真空蒸着せしめる方法、
電荷発生材を適当な結着性樹脂を用いてバインダ−成形
する方法がある。 電荷発生層(2b)を本発明のポリ
エステル樹脂を含む結着性樹脂等を用いて形成する場
合、前記電荷発生材100重量部に対して結着性樹脂が
0〜300重量部であることが好ましい。結着性樹脂等
の重量がこの範囲以下であると、導電性基板の支持体へ
の密着性が低下し、この範囲以上であると電荷発生能が
低下する。上述の電荷発生層は目的に応じて適宜の厚さ
にすることが出来るが、通常0.1〜5マイクロメ−タ
−の範囲にある事が好ましい。
る電荷輸送層(2c)を本発明のポリエステル樹脂を含
む結着性樹脂等を用いて形成する場合、前記電荷輸送材
100重量部に対して結着性樹脂が25〜500重量部
であることが好ましい。結着性樹脂等の重量がこの範囲
以下であると、電荷輸送層の強度が低下して好ましくな
く、この範囲以上であると電荷輸送能が低下して好まし
くない。上述の電荷発生層は目的に応じて適宜の厚さに
することが出来るが、通常2〜100マイクロメ−タ−
の範囲にある事が好ましい。
明する。
後、ウベロ−ド粘度計を用いて通常の方法で、20℃で
極限粘度を決定した。
を用い、クロロフォルムを溶媒として用い、35℃で試
料の溶離容積を測定した。標準ポリスチレンを用いて作
成した検量線から、数平均分子量と重量平均分子量を求
めた。
定した。即ち、感光体表面を帯電電位−6KVで5秒間
帯電させたときの受容電位Va(V)と、5秒間暗減衰
させた後の電位Vi(V)を半分にするために必要な露
光量E(lux.秒)を調べた。
ンチメ−トル当たり10グラムの加重を掛けて、PPC
用紙の上を10センチメ−トル/秒の速さで1時間滑走
させて磨耗量を測定した。
8kg、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキ
シ)フェニル]フルオレン 38.5mol、16.8
8kg、エチレングリコール 116mol、7.2k
gを原料とし、触媒として、酢酸カルシルム 0.09
1mol、15.99gを用い、これらを反応槽に投入
し、攪拌しながら常法に従って190℃から230℃に
徐々に加熱してエステル交換反応を行った。所定量のメ
タノールを系外へ抜き出した後、重合触媒である酸化ゲ
ルマニウム 0.066mol、6.9gと、着色を防
止するため、リン酸トリメチルエステル 0.1mo
l、14gとを投入して、昇温と減圧を徐々に行い、発
生するエチレングリコールを抜きながら、加熱槽温度を
280℃、真空度を1Torr以下に到達させる。この
条件を維持し、粘度の上昇を待ち、所定の撹拌トルクに
到達後(約2時間後)反応を終了し、反応物を水中に押
し出してペレットを得た。
あった。GPCより求めた重量平均分子量は55000
であり、数平均分子量は25000であった。またガラ
ス転移温度は145℃であった。
リクロロベンゼンに溶解させ40wt%の溶液を調製し
た。数平均分子量より計算したポリエステ共重合体のモ
ル数の1.1倍のメチレンビス(4−フェニルイソシア
ネ−ト)0.337グラムと0.175ミリグラムのジ
アゾビスシクロ〔2.2.2〕オクタンを上述の溶液に
加え、150℃で10時間、窒素気流下で加熱攪拌し
た。得られた反応物をメタノ−ル中に再沈し、大量のメ
タノ−ルと蒸留水で洗浄して本発明の鎖伸長ポリエステ
ル樹脂(ポリエステルバインダ−1)を得た。
の値は0.76dl/gで、GPCより求めた重量平均
分子量は120000であり、数平均分子量は3800
0であった。またガラス転移温度は145℃であった。
1リットルと共にボ−ルミルで粉砕混合し、得られた分
散液中にアルミニュウムドラムを浸せきすることにより
ドラム表面に溶液をコ−ティングした。次にこのドラム
を十分乾燥して溶剤を蒸発させ、厚さ0.3マイクロメ
−トルの電荷発生層を形成した。次に、構造式(3)
のポリエステルバインダ−1をジクロロメタン1リット
ルに溶解させ、これに先の電荷発生層を形成したドラム
を浸せきし、電荷発生層上に新たに溶液をコ−ティング
した。これを80℃で約1時間乾燥して、厚さ20マイ
クロメ−トルの電荷輸送層を形成した。この感光体ドラ
ムを試料OPC1とする。
スフェノ−ルA型のポリカ−ボネイトを使用する以外
は、実施例1と同様にして感光体ドラムを作成した、こ
れを試料OPC2とする。
いて、電子写真特性と磨耗量を測定した。結果を表1に
示す。
成で試料樹脂を作成した後に感光体ドラムを作成した。
これら、実施例2〜8、比較例2、3について磨耗量を
測定した結果を表2に示す。
ドロキシエトキシ)フェニル〕フルオレンを代表例とす
る特殊ジヒドロキシ化合物を共重合したポリエステル
は、OPCバインダ−として好適であることが明らかで
ある。
光体の構造を示す図である。
感光体の構造を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ジカルボン酸またはそのエステル形成性
誘導体と10mol %以上の一般式(1) 【化1】 (R1 は炭素数2から4のアルキレン基、R2 、R3 、
R4 、及びR5 は水素または炭素数1から4のアルキル
基、アリール基、アラルキル基であり同じであっても異
なっていてもよい)で示されるジヒドロキシ化合物と、
ジオ−ルからなる実質的に線状の重合体である電子写真
感光体バインダ−用ポリエステル樹脂。 - 【請求項2】 クロロフォルム中の極限粘度が0.6g
/dl以上である事を特徴とする、請求項1記載の電子
写真感光体バインダー用ポリエステル樹脂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32140394A JP2766458B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 電子写真感光体バインダー用ポリエステル樹脂 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32140394A JP2766458B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 電子写真感光体バインダー用ポリエステル樹脂 |
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---|---|
JPH08152722A JPH08152722A (ja) | 1996-06-11 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32140394A Expired - Lifetime JP2766458B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 電子写真感光体バインダー用ポリエステル樹脂 |
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-
1994
- 1994-11-29 JP JP32140394A patent/JP2766458B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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