JP3938489B2 - 芳香族ポリカーボネート樹脂及び電子写真用感光体 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真用感光体材料として有用な芳香族ポリカーボネート樹脂並びにこれを用いた電子写真用感光体に関し、詳しくは感光層中に電荷輸送能を有する芳香族ポリカーボネート樹脂を含有した高感度で且つ高耐久の電子写真用感光体に関する。
【0002】
【従来の技術】
芳香族ポリカーボネート樹脂として、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下ビスフェノールAと略称する)にホスゲンやジフェニールカーボネートを反応させて得られるポリカーボネート樹脂がその代表的なものとして知られている。かかるビスフェノールAからのポリカーボネート樹脂は、透明性、耐熱性、寸法精度及び機械的強度などの面で優れた性質を有していることから、多くの分野で用いられている。
【0003】
近年、有機感光体(OPC)が複写機、プリンターに多く使用されている。有機感光体の代表的な構成例として、導電性基板上に電荷発生層(CGL)、電荷輸送層(CTL)を順次積層した積層感光体が挙げられる。電荷輸送層は低分子電荷輸送材料(CTM)とバインダー樹脂より形成される。しかしながら、低分子電荷輸送材料の含有により、バインダー樹脂が本来有する機械的強度を低下させ、このことが感光体の摩耗性、傷、クラック等の原因となり、感光体の耐久性を損うものとなっている。
【0004】
光導電性高分子材料としては古くはポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール等のビニル重合体が電荷移動錯体型の感光体として検討されたが、光感度の点で満足できるものではなかった。一方、前述の積層型感光体の欠点を改良すべく、電荷輸送能を有する高分子材料に関する検討がなされている。例えばトリフェニルアミン構造を有するアクリル系樹脂[M.Stolka et al, J.Polym.Sci., vol 21,969(1983)]、ヒドラゾン構造を有するビニル重合体(Japan Hard Copy‘89 P.67)及びトリアリールアミン構造を有するポリカーボネート樹脂(米国特許4,801,517号、同4,806,443号、同4,806,444号、同4,937,165号、同4,959,288号、同5,030,532号、同5,034,296号、同5,080,989号各明細書、特開昭64−9964号、特開平3−221522号、特開平2−304456号、特開平4−11627号、特開平4−175337号、特開平4−18371号、特開平4−31404号、特開平4−133065号各公報)等であるが、実用化には至っていない。
【0005】
また、M. A. Abkowitzらはテトラアリールベンジジン誘導体をモデル化合物として低分散型と高分子化されたポリカーボネートとの比較を行っているが、高分子系はドリフト移動度が一桁低いとの結果を得ている[Physical Review B466705(1992)]。高分子化することにより機械的強度は改善されるものの、感度、残留電位等電気的特性に課題があることを示唆している。
【0006】
この原因については明らかではないが、テトラアリールベンジジン誘導体に代表される、主鎖に電荷輸送性の骨格を有するポリマー、特にポリカーボネート樹脂においては、テトラアリールベンジジン骨格上のアリール基に置換された電子吸引性のカルボニルジオキシ基と第3級アミンの電子供与性の効果により、電子の局在化が起こり、この結果ホール移動に不利な分子設計になっていることが推察される。このことが高分子化することにより感度、残留電位等電気特性が充分でない原因になっていると思われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の実情に鑑みてなされたものであって、有機感光体用の電荷輸送性高分子材料として特に有用な新規芳香族ポリカーボネート樹脂並びにそれを用いた電子写真用感光体を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は鋭意検討した結果、トリアリールアミン構造上のアリール基上に直接カルボニルジオキシ基を置換することなく、すなわちトリアリールアミン構造上のアリール基にアリール基で置換されたアルカンの二価基を介してカルボニルジオキシ基を導入することにより、電子の局在化を回避しかつ分子運動性の向上により、従来技術における電気特性上及び機械特性上の課題が解決されることを見出した。
【0009】
本発明者らは鋭意検討した結果、特定の構成単位を含有する新規芳香族ポリカーボネート樹脂により上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の[1]〜[14]よりなる。
【0013】
] 下記一般式(3)で表される構成単位を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂。
【化17】
Figure 0003938489
【0014】
(式(3)中Ar、Ar、Ar及びArは置換もしくは無置換のアリレン基、Arは置換もしくは無置換のアリール基、Zは置換もしくは無置換のアリレン基又は−Ar−Za−Ar−を表し、Arは置換もしくは無置換のアリレン基、ZaはO、S又はアルキレン基、R及びR’は直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは0又は1を表す。
ここで、置換もしくは無置換のアリール基とは、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ピレニル基、フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニリデンフェニル基、5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテニリデンフェニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基、ピリジニル基、ピロリジル基、オキサゾリル基であり、置換もしくは無置換のアリレン基及びZは、フェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン、ピレン−1,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、フラン−2,5−ジイル、N−エチルカルバゾール−3,6−ジイルである。
【0015】
[2] 前記一般式(3)表される構成単位が下記一般式(4)で表される構成単位であることを特徴とする上記[1]記載の芳香族ポリカーボネート樹脂。
【化18】
Figure 0003938489
(式(4)中Ra、Rb、Rc及びRdはアルキル基を表し、Ar、Z、R、R’及びnは上記定義と同一である。)
【0016】
] 上記[]における一般式(3)及び下記一般式(5)で表される構成単位からなり、一般式(3)で表される構成単位の組成比をk、一般式(5)で表される構成単位の組成比をjとしたときに組成比の割合が0<k/(k+j)≦1である芳香族ポリカーボネート樹脂。
【化19】
Figure 0003938489
【0017】
[式(5)中、Xは置換又は無置換の脂肪族二価基、置換又は無置換環状脂肪族二価基、置換又は無置換芳香族二価基、又は、
【化20】
Figure 0003938489
【0018】
(ここで、R、R、R及びRは独立して置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又はハロゲン原子である。またa及びbは各々独立して0〜4の整数であり、c及びdは各々独立して0〜3の整数であり、R、R、R及びRがそれぞれに複数個存在するときは同一でも異なっていても良い。Yは単結合、炭素原子数2〜12の直鎖状のアルキレン基、無置換の炭素原子数3〜12の分岐状のアルキレン基、一つ以上の炭素数1〜10のアルキレン基と一つ以上の酸素原子及び硫黄原子から構成される二価基、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、−COO−、又は下記式
【0019】
【化21】
Figure 0003938489
【0020】
から選ばれ、Z及びZは置換もしくは無置換の脂肪族の二価基又は置換もしくは無置換のアリレン基を表し、R、R及びR12はハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、R、R、R、R10及びR11は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。またRとRは結合して炭素数5〜12の炭素環を形成してもよく、R13とR14は単結合又は炭素数1〜4のアルキレン基を表し、R15とR16は各々独立して置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、eとgは0〜4の整数、fは1又は2、hは0〜20の整数、iは0〜2000の整数を表す。)を表す。
但し、前記の置換又は無置換の脂肪族二価基、置換又は無置換環状脂肪族二価基とは、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、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、キシリレンジオール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ベンゼン、1,4−ビス(3−ヒドロキシプロピル)ベンゼン、1,4−ビス(4−ヒドロキシブチル)ベンゼン、1,4−ビス(5−ヒドロキシペンチル)ベンゼン、1,4−ビス(6−ヒドロキシヘキシル)ベンゼン、イソホロンジオールである。
また、前記の置換又は無置換芳香族二価基とは、フェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン、ピレン−1,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、フラン−2,5−ジイル、N−エチルカルバゾール−3,6−ジイルである。
更に前記の置換もしくは無置換のアルキル基とは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基である。
【0021】
[4]前記一般式(3)で表される構成単位が下記一般式(4)で表される構成単位であることを特徴とする請求項3に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂。
【化18】
Figure 0003938489
(式(4)中Ra、Rb、Rc及びRdはアルキル基を表し、Ar 、Z、R、R’及びnは上記定義と同一である。)
【0022】
[5] 下記一般式(6)で表される繰返し単位からなる芳香族ポリカーボネート樹脂。
【化22】
Figure 0003938489
(式(6)中Ra、Rb、Rc、Rd、Ar、Z、R、R’、X及びnは上記定義と同一である。)
【0024】
[6]導電性支持体上に、下記一般式(3)で表される繰返し単位からなる芳香族ポリカーボネート樹脂を有効成分として含有した感光層を設けたことを特徴とする電子写真用感光体。
【化23】
Figure 0003938489
(式(3)中Ar、Ar、Ar及びArは置換もしくは無置換のアリレン基、Arは置換もしくは無置換のアリール基、Zは置換もしくは無置換のアリレン基又は−Ar−Za−Ar−を表し、Arは置換もしくは無置換のアリレン基、ZaはO、S又はアルキレン基、R及びR’は直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは0又は1を表す。
ここで、置換もしくは無置換のアリール基とは、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ピレニル基、フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニリデンフェニル基、5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテニリデンフェニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基、ピリジニル基、ピロリジル基、オキサゾリル基であり、
置換もしくは無置換のアリレン基及びZは、フェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン、ピレン−1,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、フラン−2,5−ジイル、N−エチルカルバゾール−3,6−ジイルである。
【0025】
[7] 前記芳香族ポリカーボネート樹脂が下記一般式(4)で表される繰返し単位からなる芳香族ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする[6]記載の電子写真用感光体。
【化24】
Figure 0003938489
(式中Ra、Rb、Rc及びRdはアルキル基を表し、Ar、Z、R、R’及びnは上記定義と同一である。)
【0026】
] 上記[]における一般式(3)及び下記一般式(5)で表される構成単位からなり、一般式(3)で表される構成単位の組成比をk、一般式(5)で表される構成単位の組成比をjとしたときに組成比の割合が0<k/(k+j)≦1である芳香族ポリカーボネート樹脂を有効成分として含有した感光層を設けたことを特徴とする電子写真用感光体。
【化25】
Figure 0003938489
【0027】
[式(5)中、Xは置換又は無置換の脂肪族二価基、置換又は無置換環状脂肪族二価基、置換又は無置換芳香族二価基、又は、
【化26】
Figure 0003938489
【0028】
(ここで、R、R、R及びRは独立して置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又はハロゲン原子である。またa及びbは各々独立して0〜4の整数であり、c及びdは各々独立して0〜3の整数であり、R、R、R及びRがそれぞれに複数個存在するときは同一でも異なっていても良い。Yは単結合、炭素原子数2〜12の直鎖状のアルキレン基、無置換の炭素原子数3〜12の分岐状のアルキレン基、一つ以上の炭素数1〜10のアルキレン基と一つ以上の酸素原子及び硫黄原子から構成される二価基、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、−COO−、又は下記式
【0029】
【化27】
Figure 0003938489
【0030】
から選ばれ、Z及びZは置換もしくは無置換の脂肪族の二価基又は置換もしくは無置換のアリレン基を表し、R、R及びR12はハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、R、R、R、R10及びR11は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。またRとRは結合して炭素数5〜12の炭素環を形成してもよく、R13とR14は単結合又は炭素数1〜4のアルキレン基を表し、R15とR16は各々独立して置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、eとgは0〜4の整数、fは1又は2、hは0〜20の整数、iは0〜2000の整数を表す。)を表す。
但し、前記の置換又は無置換の脂肪族二価基、置換又は無置換環状脂肪族二価基とは、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、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、キシリレンジオール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ベンゼン、1,4−ビス(3−ヒドロキシプロピル)ベンゼン、1,4−ビス(4−ヒドロキシブチル)ベンゼン、1,4−ビス(5−ヒドロキシペンチル)ベンゼン、1,4−ビス(6−ヒドロキシヘキシル)ベンゼン、イソホロンジオールである。
また、前記の置換又は無置換芳香族二価基とは、フェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン、ピレン−1,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、フラン−2,5−ジイル、N−エチルカルバゾール−3,6−ジイルである。
更に前記の置換もしくは無置換のアルキル基とは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基である。
【0031】
[9] 上記一般式(3)で表される構成単位が下記一般式(4)で表される構成単位であることを特徴とする[8]記載の電子写真用感光体。
【化18】
Figure 0003938489
(式(4)中Ra、Rb、Rc及びRdはアルキル基を表し、Ar 、Z、R、R’及びnは上記定義と同一である。)
【0032】
10] 導電性支持体上に、下記一般式(6)で表される繰り返し単位からなる芳香族ポリカーボネート樹脂を有効成分として含有した感光層を設けたことを特徴とする電子写真用感光体。
【化28】
Figure 0003938489
(式中Ra、Rb、Rc、Rd、Ar、Z、X、R、R’及びnは上記定義と同一である。)
11] 電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写が繰り返し行われる電子写真方法において、該電子写真感光体が[6]〜[10]記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真方法。
12] 電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行い、かつ画像露光の際にはLDあるいはLED等によって感光体上に静電潜像の書き込みが行われる、デジタル方式の電子写真方法において、該電子写真感光体が[]〜[10]記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真方法。
13] 少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置であって、該電子写真感光体が[6]〜[10]記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置。
14] 少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置において、画像露光手段にLDあるいはLED等を使用することによって感光体上に静電潜像の書き込みが行われる、デジタル方式の電子写真装置であって、該電子写真感光体が[]〜[10]記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置。
15] 少なくとも電子写真感光体を具備してなる電子写真装置用プロセスカートリッジであって、該電子写真感光体が[]〜[10]記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置用プロセスカートリッジ。
【0033】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は前記一般式(1)より得られた電荷輸送能を有する前記一般式(3)、前記一般式(4)及び前記一般式(6)で表される構成単位のいずれかを少なくとも含有するポリカーボネート樹脂である。より詳しくは、電荷輸送能を有する前記一般式(3)、前記一般式(4)及び前記一般式(6)で表される各構成単位のみからなるポリカーボネート樹脂、又は電荷輸送能を有する前記一般式(3)、前記一般式(4)及び前記一般式(6)で示される構成単位と電荷輸送能以外の特性を付与するための構成単位として前記一般式(5)で表される構成単位とからなる共重合ポリカーボネート樹脂、又は電荷輸送能を有する前記一般式(6)で表される繰り返し単位からなる交互共重合ポリカーボネート樹脂である。これら芳香族ポリカーボネート樹脂は電荷輸送能をもち、且つ高い機械的強度を有し、電子写真感光体の電荷輸送層に要求される電気的な性質、光学的な性質、機械的な性質を合わせ持ったものである。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂について詳細に説明する。先ず、本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法について説明する。本発明のポリカーボネート樹脂は、従来ポリカーボネート樹脂の製造法として公知の、ビスフェノールと炭酸誘導体との重合と同様の方法で製造できる。すなわち、前記一般式(1)あるいは(2)で表される電荷輸送能を有するジオールを少なくとも1種以上使用し、或いは、これらと下記一般式(7)で表されるジオールとを併用し、ビスアリールカーボネートとのエステル交換法やホスゲン等のハロゲン化カルボニル化合物との溶液又は界面重合法、あるいはジオールから誘導されるビスクロロホーメート等のクロロホーメートを用いる方法等により製造される。
HO−X−OH (7)
(式中、Xは前記定義と同一である。)
【0035】
ハロゲン化カルボニル化合物を用いる方法において、ハロゲン化カルボニル化合物としては、ホスゲンの代わりにホスゲンの2量体であるトリクロロメチルクロロホーメートやホスゲンの3量体であるビス(トリクロロメチル)カーボネートも有用であり、塩素以外のハロゲンより誘導されるハロゲン化カルボニル化合物、例えば、臭化カルボニル、ヨウ化カルボニル、フッ化カルボニルも有用である。これら公知の製造法については例えばポリカーボネート樹脂ハンドブック(編者:本間精一、発行:日刊工業新聞社)等に記載されている。
【0036】
前記したように、一般式(1)あるいは(2)で表される電荷輸送能を有するジオール1種以上と併用して前記一般式(7)で表されるジオールを使用し、機械的特性等の改良された共重合体とすることができる。この場合、一般式(7)で表されるジオールを1種あるいは複数併用してもよい。一般式(1)あるいは(2)で表される電荷輸送能を有するジオールと一般式(7)で表されるジオールとの割合は所望の特性により広い範囲から選択することができる。
【0037】
また、適当な重合操作を選択することによって共重合体の中でもランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、ランダム交互共重合体、ランダムブロック共重合体等を得ることができる。例えば、一般式(1)あるいは(2)で表される電荷輸送能を有するジオールと一般式(7)で表されるジオールをはじめから均一に混合してホスゲンとの縮合反応を行えば一般式(3)あるいは(4)で表される構成単位と一般式(5)で表される構成単位とからなるランダム共重合体が得られる。また、幾種類かのジオールを反応の途中から加えることによりランダムブロック共重合体が得られる。また、一般式(7)で表されるジオールから誘導されるビスクロロホーメートと一般式(1)あるいは(2)で表される電荷輸送能を有するジオールとの縮合反応を行えば一般式(6)で表される繰り返し単位からなる交互共重合体が得られる。この場合、逆に一般式(1)あるいは(2)で表される電荷輸送能を有するジオールから誘導されるビスクロロホーメートと一般式(7)で表されるジオールとの縮合反応によっても同様に一般式(6)で表される繰り返し単位からなる交互共重合体が得られる。また、これらビスクロロホーメートとジオールとの縮合反応の際、ビスクロロホーメート及びジオールを複数使用することによりランダム交互共重合体が得られる。
【0038】
ハロゲン化カルボニル化合物や、クロロホーメートを用いる方法において、界面重合で行う場合には、ジオールのアルカリ水溶液と水に対して実質的に不溶性であり、且つ、ポリカーボネート樹脂を溶解する有機溶媒との2相関で炭酸誘導体及び触媒の存在下に反応を行う。この際、高速攪拌や乳化物質の添加によって反応媒体を乳化させて行うことによって短時間で分子量分布の狭いポリカーボネート樹脂を得ることができる。アルカリ水溶液に用いる塩基としてはアルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、通常、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩等である。これらの塩基は単独で使用してもよく、また、複数併用してもよい。好ましい塩基は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムである。また、使用される水は蒸留水、イオン交換水が好ましい。有機溶媒は、例えば、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエチレン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ジクロロプロパン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族ハロゲン化炭化水素、又は、それらの混合物である。また、それらにトルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素等を混合した有機溶媒でもよい。有機溶媒は、好ましくは、脂肪族ハロゲン化炭化水素、芳香族ハロゲン化炭化水素であり、より好ましくは、ジクロロメタン又はクロロベンゼンである。
【0039】
ポリカーボネート樹脂の製造時に使用されるポリカーボネート生成触媒は、3級アミン、4級アンモニウム塩、3級ホスフィン、4級ホスホニウム塩、含窒素複素環化合物及びその塩、イミノエーテル及びその塩、アミド基を有する化合物等である。ポリカーボネート生成触媒の具体例は、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,4−テトラメチレンジアミン、4−ピロリジノピリジン、N,N’−ジメチルピペラジン、N−エチルピペリジン、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、フェニルトリエチルアンモニウムクロライド、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルブチルホスフィン、テトラ(ヒドロキシメチル)ホスホニウムクロライド、ベンジルトリエチルホスホニウムクロライド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、4−メチルピリジン、1−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、3−メチルピリダジン、4,6−ジメチルピリミジン、1−シクロヘキシル−3,5−ジメチルピラゾール、2,3,5,6,−テトラメチルピラジン等である。ポリカーボネート生成触媒は、好ましくは、3級アミンであり、より好ましくは、総炭素数3〜30の3級アミンであり、特に好ましくは、トリエチルアミンである。これらのポリカーボネート生成触媒は単独で使用してもよく、また、複数併用してもよい。これらの触媒は、ホスゲンやビスクロロホーメート体等の炭酸誘導体を反応系に加える前、及び又は、加えた後に添加することができる。
【0040】
また、アルカリ水溶液中でのジオールの酸化を防ぐためにハイドロサルファイト等の酸化防止剤を加えても良い。反応温度は通常0〜40℃、反応時間は数分〜5時間であり、反応中のpHは通常10以上に保つことが好ましい。
【0041】
一方、溶液重合で行う場合は、ジオールを溶媒に溶解し、脱酸剤を添加し、これにビスクロロホーメート又は、ホスゲン又は、ホスゲンの多量体を添加することにより得られる。脱酸剤としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミンのような第3級アミン及びピリジンが使用される。また、反応に使用される溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素及びテトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル系の溶媒及びピリジンが好ましい。反応温度は通常0〜40℃、反応時間は数分〜5時間である。
【0042】
また、本発明のポリカーボネート樹脂はエステル交換法によっても製造される。この場合、不活性ガス存在下にジオールとビスアリールカーボネートを混合し、通常減圧下120〜350℃で反応させる。減圧度は段階的に変化させ、最終的には1mmHg以下にして生成するフェノール類を系外に留去させる。反応時間は通常1〜4時間程度である。
【0043】
また、製造時には必要に応じて酸化防止剤を加えてもよい。ビスアリールカーボネートとしてはジフェニルカーボネート、ジ−p−トリルカーボネート、フェニル−p−トリルカーボネート、ジ−p−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が挙げられる。
【0044】
以上すべての重合操作において分子量を調節するために分子量調節剤として末端停止剤を用いることが望ましく、従って、本発明で使用されるポリカーボネート樹脂の末端には停止剤にもとづく置換基が結合してもよい。使用される末端停止剤は、一価の芳香族ヒドロキシ化合物、一価の芳香族ヒドロキシ化合物のハロホーメート誘導体、一価のカルボン酸又は一価のカルボン酸のハライド誘導体である。一価の芳香族ヒドロキシ化合物は、例えば、フェノール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、p−エチルフェノール、p−イソプロピルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−クミルフェノール、p−シクロヘキシルフェノール、p−オクチルフェノール、p−ノニルフェノール、2,4−キシレノール、p−メトキシフェノール、p−ヘキシルオキシフェノール、p−デシルオキシフェノール、o−クロロフェノール、m−クロロフェノール、p−クロロフェノール、p−ブロモフェノール、ペンタブロモフェノール、ペンタクロロフェノール、p−フェニルフェノール、p−イソプロペニルフェノール、2,4−ジ(1’−メチル−1’−フェニルエチル)フェノール、β−ナフトール、α−ナフトール、p−(2’,4’,4’−トリメチルクロマニル)フェノール、2−(4’−メトキシフェニル)−2−(4”−ヒドロキシフェニル)プロパン等のフェノール類又はそれらのアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩である。一価の芳香族ヒドロキシ化合物のハロホーメート誘導体は、上記の一価の芳族ヒドロキシ化合物のハロホーメート誘導体などである。
【0045】
また、一価のカルボン酸は、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、カプリル酸、2,2−ジメチルプロピオン酸、3−メチル酪酸、3,3−ジメチル酪酸、4−メチル吉草酸、3,3−ジメチル吉草酸、4−メチルカプロン酸、3,5−ジメチルカプロン酸、フェノキシ酢酸等の脂肪酸類又はそれらのアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩、安息香酸、p−メチル安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、p−ブトキシ安息香酸、p−オクチルオキシ安息香酸、p−フェニル安息香酸、p−ベンジル安息香酸、p−クロロ安息香酸等の安息香酸類又はそれらのアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩である。一価のカルボン酸のハライド誘導体は、上記の一価のカルボン酸のハライド誘導体である。これらの末端封止剤は単独で使用してもよく、また、複数併用してもよい。末端封止剤は、好ましくは、一価の芳香族ヒドロキシ化合物であり、より好ましくは、フェノール、p−tert−ブチルフェノール又はp−クミルフェノールである。
【0046】
また、機械的特性を改良するために重合時に分岐化剤を少量加えることもできる。使用される分岐化剤は、芳香族性ヒドロキシ基、ハロホーメート基、カルボン酸基、カルボン酸ハライド基又は活性なハロゲン原子等から選ばれる反応基を3つ以上(同種でも異種でもよい)有する化合物である。分岐化剤の具体例は、フロログルシノール、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4’−ヒドロキシフェニル)−2−ヘプテン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4’−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5−トリス(4’−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4’−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,2−トリス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、α,α,α’−トリス(4’−ヒドロキシフェニル)−1−エチル−4−イソプロピルベンゼン、2,4−ビス[α−メチル−α−(4’−ヒドロキシフェニル)エチル]フェノール、2−(4’−ヒドロキシフェニル)−2−(2”,4”−ジヒドロキシフェニル)プロパン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)ホスフィン、1,1,4,4−テトラキス(4’−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス[4’,4’−ビス(4”−ヒドロキシフェニル)シクロヘキシル]プロパン、α,α,α’,α’−テトラキス(4’−ヒドロキシフェニル)−1,4−ジエチルベンゼン、2,2,5,5,−テトラキス(4’−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、1,1,2,3−テトラキス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス(4’,4”−ジヒドロキシトリフェニルメチル)ベンゼン、3,3’,5,5’−テトラヒドロキシジフェニルエーテル、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ビス(クロロカルボニルオキシ)安息香酸、4−ヒドロキシイソフタル酸、4−クロロカルボニルオキシイソフタル酸、5−ヒドロキシフタル酸、5−クロロカルボニルオキシフタル酸、トリメシン酸トリクロライド、シアヌル酸クロライド等である。これらの分岐化剤は単独で使用してもよく、また、複数併用してもよい。
【0047】
以上のようにして得られたポリカーボネート樹脂は重合中に使用した触媒や酸化防止剤、また、未反応のジオールや末端停止剤、また、重合中に発生した無機塩等の不純物を除去して使用される。これら精製操作も先のポリカーボネート樹脂ハンドブック(編者:本間精一、発行:日刊工業新聞社)等に記載されている従来公知の方法を使用できる。本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂の好ましい分子量は、ポリスチレン換算数平均分子量で1000〜500000であり、より好ましくは10000〜200000である。また、上記これらの方法にしたがって製造された芳香族ポリカーボネート樹脂には、必要に応じて酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、滑剤、可塑剤等の添加剤を加えることができる。
【0048】
次に本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂の主要な単位である一般式(1)及び(2)についてさらに詳細に説明する。前記一般式(1)、(2)中Arは置換もしくは無置換のアリール基を表す。Arの置換もしくは無置換のアリール基としては、以下のものを挙げることができる。フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ピレニル基、フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニリデンフェニル基、5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテニリデンフェニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基、ピリジニル基、ピロリジル基、オキサゾリル基が挙げられ、これらは置換もしくは無置換のアルキル基又はこの置換もしくは無置換のアルキル基を有するアルコキシ基、及びフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、下記一般式で表されるアミノ基を置換基として有していてもよい。上記置換若しくは無置換のアルキル基としては、以下のものを挙げることができる。すなわち、炭素数1〜5の直鎖又は分岐のアルキル基であり、これらのアルキル基は更にフッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子もしくは炭素数1〜5の直鎖又は分岐鎖のアルキル基で置換されたフェニル基を含有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基が挙げられる。
【0049】
【化29】
Figure 0003938489
[式中、R17及びR18はArで定義される置換もしくは無置換のアリール基、または上記した置換もしくは無置換のアルキル基を表すと共にR17とR18が共同で環を形成したり、アリール基上の炭素原子と共同で環を形成してもよい。(このような具体例としてピペリジノ基、モルホリノ基、ユロリジル基等が挙げられる。)]
【0050】
一般式(1)中、Ar、Ar、Ar、Arは上記Arで示したアリール基から誘導される二価基である。
【0051】
一般式(1)中、Zはフェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン、ピレン−1,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、フラン−2,5−ジイル、N−エチルカルバゾール−3,6−ジイルが挙げられこれらは置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基及びハロゲン原子を置換基として有しても良い。
【0052】
ZにおけるArはフェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレンが挙げられこれらは置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基及びハロゲン原子を置換基として有しても良い。
【0053】
一般式(2)中、Ra、Rb、Rc及びRdは、置換もしくは無置換のアルキル基であり、以下のものを挙げることができる。すなわち、炭素数1〜5の直鎖又は分岐のアルキル基であり、これらのアルキル基は更にフッ素原子、シアノ基、フェニル基又はハロゲン原子もしくは炭素数1〜5の直鎖又は分岐鎖のアルキル基で置換されたフェニル基を含有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基が挙げられる。
【0054】
一般式(1)で表されるジフェノール化合物は例えば下記スキームに従って製造される。下記式中X’はハロゲン原子をR”は低級アルキル基を表す。
【0055】
スキーム1においては、第2級アミン化合物とハロゲン化合物とのウルマン反応によりジアルコキシ化合物を得、ついでエーテルの開裂反応により得られる。ウルマン反応においてArとAr、ArとAr及びRとR’がそれぞれ同一の基である場合は一段階の反応でジアルコキシ化合物が得られることは言うまでもない。
【0056】
スキーム1;
【化30】
Figure 0003938489
【0057】
スキーム2では一般式(1)で示されるジフェノール化合物においてnが0の場合の経路を示した。本反応でもスキーム1と同様にウルマン反応とエーテルの開裂反応により得られる。
【0058】
スキーム2;
【化31】
Figure 0003938489
【0059】
スキーム3では一般式(1)で示されるジフェノール化合物においてnが1の場合の経路を示した。第2級アミン化合物とハロゲン化合物とのウルマン反応によりジアルコキシ化合物を得、ついでエーテルの開裂反応により得られる。スキーム1の場合と同様、ウルマン反応においてArとAr、ArとAr及びRとR’がそれぞれ同一の基である場合は一段階の反応でジアルコキシ化合物が得られることは言うまでもない。
【0060】
スキーム3;
【化32】
Figure 0003938489
【0061】
スキーム4には一般式(1)で示されるジフェノール化合物においてR及びR’がエチレンの場合の製造経路の一例を示した。第3級アミンをジホルミル化した後変法Wittig反応等によりジオレフィンを得、ついで還元、エーテル開裂反応によりジフェノール化合物を得ることができる。
【0062】
スキーム4;
【化33】
Figure 0003938489
【0063】
エーテルの開裂反応としては、酸性試薬による方法と塩基性試薬による方法が挙げられる。酸性試薬としては臭化水素、ヨウ化水素、トリフルオロ酢酸、ピリジンの塩酸塩、濃塩酸、ヨウ化マグネシウムエチラート、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、三臭化ホウ素、三塩化ホウ素、三ヨウ化ホウ素等が、塩基性試薬としては水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、ナトリウム、リチウム、ヨウ化ナトリウム、リチウムジフェニルホスフイド、ナトリウムチオラート等を挙げることができる。溶媒としては無水酢酸、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、DMF、ピリジン、トルエン、ブタノール等を挙げることができる。反応温度は用いる試薬の反応性によるが、一般的には−10℃から200℃の間で行われる。
【0064】
こうして得られる一般式(1)で表されるジフェノール化合物は文献未記載の化合物であり、ヒドロキシル基から誘導される種々の材料の製造、例えばポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等のモノマーとして有用であり、特にポリカーボネート樹脂用モノマーとして有用である。
【0065】
一般式(7)のXが脂肪族の二価基、環状脂肪族の二価基である場合のジオールの具体例としては、次のものが挙げられ、本件発明において「脂肪族二価基、環状脂肪族二価基」とは次に列挙したものから誘導される二価基をいう。
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、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、キシリレンジオール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ベンゼン、1,4−ビス(3−ヒドロキシプロピル)ベンゼン、1,4−ビス(4−ヒドロキシブチル)ベンゼン、1,4−ビス(5−ヒドロキシペンチル)ベンゼン、1,4−ビス(6−ヒドロキシヘキシル)ベンゼン、イソホロンジオールである。
【0066】
また、Xが芳香族の二価基である場合としては、本明細書中一般式(1)のArにおいて定義された置換もしくは無置換のアリール基から誘導される二価基を挙げることができる。また、Xは以下に示される二価基を表す。
【0067】
【化34】
Figure 0003938489
【0068】
[ここで、R〜Rは独立して置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又はハロゲン原子である。またa及びbは各々独立して0〜4の整数であり、c及びdは各々独立して0〜3の整数であり、R〜Rがそれぞれに複数個存在するときは同一でも異なっていても良い。Yは単結合、炭素原子数2〜12の直鎖状のアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素原子数3〜12の分岐状のアルキレン基、一つ以上の炭素数1〜10のアルキレン基と一つ以上の酸素原子及び硫黄原子から構成される二価基、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、−COO−、又は下記式
【0069】
【化35】
Figure 0003938489
【0070】
から選ばれ、Z及びZは置換もしくは無置換の脂肪族の二価基又は置換もしくは無置換のアリレン基を表し、R、R及びR12はハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、R〜R11は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。またRとRは結合して炭素数5〜12の炭素環を形成してもよく、R13とR14は単結合又は炭素数1〜4のアルキレン基を表し、R15とR16は各々独立して置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、eとgは0〜4の整数、fは1又は2、hは0〜20の整数、iは0〜2000の整数を表す。)を表す。]
【0071】
またYは一つ以上の炭素数1〜10のアルキレン基と一つ以上の酸素原子及び硫黄原子から構成される二価基の具体例としては、OCHCHO、OCHCHOCHCHO、OCHCHOCHCHOCHCHO、OCHCHCHO、OCHCHCHCHO、OCHCHCHCHCHCHO、OCHCHCHCHCHCHCHCHO、CHO、CHCHO、CHEtOCHEtO、CHCHO、SCHOCHS、CHOCH、OCHOCHO、SCHCHOCHOCHCHS、OCHCHCHOCHCHCHO、SCHS、SCHCHS、SCHCHCHS、SCHCHCHCHS、SCHCHCHCHCHCHS、SCHCHSCHCHS、SCHCHOCHCHOCHCHSが挙げられる。
【0072】
また炭素原子数3〜12の分岐状のアルキレン基に修飾する置換基としては置換もしくは無置換のアリール基、又はハロゲン原子が挙げられる。
【0073】
これらの中で、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基はいずれも本明細書中で定義された置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基と同様である。また、Z、Zが置換もしくは無置換の脂肪族の二価基である場合としてはXが脂肪族の二価基、環状脂肪族の二価基である場合のジオールからヒドロキシ基を除いた二価基を挙げることができる。また、Z、Zが置換もしくは無置換のアリレン基である場合としては本発明中で定義された置換もしくは無置換のアリール基から誘導される二価基を挙げることができる。
【0074】
これらXが芳香族の二価基である場合の好ましいジオールの代表的具体例としては、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2−メチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−ジメチルプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ぺンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルぺンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)へキサン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)へプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノナン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−イソプロピル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−sec−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アリル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)へキサフルオロプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロぺンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘプタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ノルボルナン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アダマンタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルエーテル、エチレングリコールビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、3,3’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、3,3’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3’−ジフェニル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)ケトン、3,3,3’,3’−テトラメチル−6,6’−ジヒドロキシスピロ(ビス)インダン、3,3’,4,4’−テトラヒドロ−4,4,4’,4’−テトラメチル−2,2’−スピロビス(2H−1−べンゾピラン)−7,7’−ジオール、トランス−2,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−ブテン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)キサンテン、1,6−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,6−へキサンジオン、α,α,α’,α’−テトラメチル−α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−p−キシレン、α,α,α’,α’−テトラメチル−α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m−キシレン、2,6−ジヒドロキシジベンゾ−p−ジオキシン、2,6−ジヒドロキシチアントレン、2,7−ジヒドロキシフェノキサチイン、9,10−ジメチル−2,7−ジヒドロキシフェナジン、3,6−ジヒドロキシジベンゾフラン、3,6−ジヒドロキシジベンゾチオフェン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、1,4−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシピレン、ハイドロキノン、レゾルシン、4−ヒドロキシフェニル−4−ヒドロキシベンゾエート、エチレングリコール−ビス(4−ヒドロキシベンゾエート)、ジエチレングリコール−ビス(4−ヒドロキシベンゾエート)、トリエチレングリコール−ビス(4−ヒドロキシベンゾエート)、p−フェニレン−ビス(4−ヒドロキシベンゾエート)、1,6−ビス(4−ヒドロキシベンゾイルオキシ)−1H,1H,6H,6H−パーフルオロヘキサン、1,4−ビス(4−ヒドロキシベンゾイルオキシ)−1H,1H,4H,4H−パーフルオロブタン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)テトラメチルジシロキサン、フェノール変性シリコーンオイルが挙げられる。また、ジオール2モルとイソフタロイルクロライド又はテレフタロイルクロライド1モルとの反応により製造されるエステル結合を含む芳香族ジオール化合物も有用である。
【0075】
以上一般式(7)について説明したが同一の記号については他の一般式中でも同じ定義である。
【0076】
以上本発明の電子写真用感光体に使用される電荷輸送能を有するポリカーボネート樹脂の構造について説明してきたが、このものを感光層中に含有させる実施形態について以下に説明する。
【0077】
本発明の感光体の断面図を図1〜図6に示す。
本発明の感光体は前記のような芳香族ポリカーボネート樹脂の1種又は2種以上を感光層2 (2’,2’’,2’’’,2’’’’,2’’’’’)に含有させたものであるが、これらの応用の仕方によって図1、図2、図3、図4、図5あるいは図6に示したごとくに用いることができる。
【0078】
図1における感光体は導電性支持体1上に増感染料及び芳香族ポリカーボネート樹脂、場合により結合剤(結着樹脂)よりなる感光層2が設けられたものである。ここでの芳香族ポリカーボネート樹脂は光導電性物質として作用し、光減衰に必要な電荷担体の生成及び移動は芳香族ポリカーボネート樹脂を介して行われる。しかしながら、芳香族ポリカーボネート樹脂は光の可視領域においてほとんど吸収を有していないので、可視光で画像を形成する目的のためには、可視領域に吸収を有する増感染料を添加して増感する必要がある。
【0079】
図2における感光体は導電性支持体1上に電荷発生物質3を電荷輸送能を有する芳香族ポリカーボネート樹脂単独あるいは結合剤と併用してなる電荷輸送媒体7の中に分散せしめた感光層2’が設けられたものである。ここでの芳香族ポリカーボネート樹脂は単独であるいは結合剤との併用で電荷輸送媒体を形成し、一方、電荷発生物質3(無機又は有機顔料のような電荷発生物質)が電荷担体を発生する。この場合、電荷輸送媒体7は主として電荷発生物質3が発生する電荷担体を受入れ、これを輸送する作用を担当している。そしてこの感光体にあっては電荷発生物質と芳香族ポリカーボネート樹脂とが、互いに主として可視領域において吸収波長領域が重ならないというのが基本的条件である。これは電荷発生物質3に電荷担体を効率よく発生させるためには、電荷発生物質表面まで光を透過させる必要があるからである。一般式(3)、(4)あるいは(6)で表される構成単位を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂は波長600nm以上にほとんど吸収がなく、一般に可視領域から近赤外領域の光線を吸収し、電荷担体を発生する電荷発生物質3とを組合せた場合、特に有効に電荷輸送物質として働くのがその特長である。なお、上記電荷輸送媒体7中に低分子電荷輸送物質を含有させてもよい。
【0080】
図3における感光体は導電性支持体1上に電荷発生物質3を主体とする電荷発生層5と、電荷輸送能を有する芳香族ポリカーボネート樹脂を含有する電荷輸送層4との積層からなる感光層2’’が設けられたものである。この感光体では電荷輸送層4を透過した光が電荷発生層5に到達し、その領域で電荷担体の発生が起こり、一方電荷輸送層4は電荷担体の注入を受け、その輸送を行うもので、光減衰に必要な電荷担体の発生は電荷発生物質3で行われ、また電荷担体の輸送は電荷輸送層4で行われる。こうした機構は図2に示した感光体においてした説明と同様である。
【0081】
なお電荷輸送層4は本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂単独あるいは結合剤との併用で形成される。また電荷発生効率を高めるために、電荷発生層5に本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂を含有させてもよい。同様の目的で感光層2’’中に低分子電荷輸送物質を併用してもよい。後述の感光層2’’’〜2’’’’’についても同様である。
【0082】
図4における感光体は電荷輸送層4上に保護層6を設けたものである。本構成の場合は電荷輸送層4上に本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂あるいは結合剤との併用で保護層が形成される。当然のことながら、従来多く使用されている低分子分散型電荷輸送層上への形成が効果的である。なお図2に示した感光層2’上へ同様に保護層が設けられてもよい。
【0083】
図5における感光体は図3の電荷発生層5と芳香族ポリカーボネート樹脂を含有する電荷輸送層4の積層順を逆にしたものであり、その電荷担体の発生及び輸送の機構は上記の説明と同様にできる。この場合機械的強度を考慮し図6のように電荷発生層5の上に保護層6を設けることもできる。
【0084】
実際に本発明の感光体を作製するには、図1に示した感光体であれば、電荷輸送能を有する芳香族ポリカーボネート樹脂の1種又は2種以上あるいはそれと結合剤と併用して溶解し、更にこれに増感染料を加えた液をつくり、これを導電性支持体1上に塗布し乾燥して感光層2を形成すればよい。
【0085】
感光層の厚さは3〜50μm、好ましくは5〜40μmが適当である。感光層2に占める芳香族ポリカーボネート樹脂の量は30〜100重量%であり、また、感光層2に占める増感染料の量は0.1〜5重量%、好ましくは0.5〜3重量%である。増感染料としてはブリリアントグリーン、ビクトリアブルーB、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、アシッドバイオレット6Bのようなトリアリールメタン染料、ローダミンB、ローダミン6G、ローダミンGエキストラ、エオシンS、エリトロシン、ローズベンガル、フルオレセインのようなキサンテン染料、メチレンブルーのようなチアジン染料、シアニンのようなシアニン染料が挙げられる。
【0086】
また、図2に示した感光体を作製するには、1種又は2種以上の電荷輸送能を有する芳香族ポリカーボネート樹脂あるいは結合剤を併用し溶解した溶液に電荷発生物質3の微粒子を分散せしめ、これを導電性支持体1上に塗布し乾燥して感光層2’を形成すればよい。
【0087】
感光層2’の厚さは3〜50μm、好ましくは5〜40μmが適当である。感光層2’に占める電荷輸送能を有する芳香族ポリカーボネート樹脂の量は40〜100重量%であり、また、感光層2’に占める電荷発生物質3の量は0.1〜50重量%、好ましくは1〜20重量%である。電荷発生物質3としては、例えばセレン、セレン−テルル、硫化カドミウム、硫化カドミウム−セレン、α−シリコンなどの無機材料、有機材料としては例えばシーアイピグメントブルー25(カラーインデックスCI21180)、シーアイピグメントレッド41(CI21200)、シーアイアシッドレッド52(CI45100)、シーアイベーシックレッド3(CI45210)、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料(特開昭53−95033号公報に記載)、ジスチリルベンゼン骨格を有するアゾ顔料(特開昭53−133445号公報)、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料(特開昭53−132347号公報に記載)、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−21728号公報に記載)、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−12742号公報に記載)、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−22834号公報に記載)、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−17733号公報に記載)、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−2129号公報に記載)、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−14967号公報に記載)などのアゾ顔料、例えばシーアイバットブラウン5(CI73410)、シーアイバットダイ(CI73030)などのインジゴ系顔料、アルゴスカーレットB(バイエル社製)、インダンスレンスカーレットR(バイエル社製)などのペリレン系顔料などが挙げられる。なお、これらの電荷発生物質は単独で用いられても2種以上が併用されてもよい。
【0088】
また、電荷発生物質3としてフタロシアニン顔料を用いることもできるが、フタロシアニン顔料としては、下記式で表されるフタロシアニン骨格を有する化合物で、Mは主として中心金属を表し、金属元素や水素が挙げられる。
【0089】
【化36】
Figure 0003938489
【0090】
ここで挙げられるMは、H、Li、Be、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Ba、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Th、Pa、U、Np、Am等の単体、もしくはそれらの酸化物、塩化物、フッ化物、水酸化物、臭化物などの2種以上の元素からなる。ただし、中心金属は、これらの元素に限定されるものではない。本発明におけるフタロシアニン骨格を有する電荷発生物質とは、少なくとも一般式(N)の基本骨格を有していればよく、2量体、3量体など多量体構造を持つもの、さらに高次の高分子構造を持つものでもかまわない。また基本骨格に様々な置換基があるものでもかまわない。
【0091】
これらの様々なフタロシアニンのうち、中心金属にTiOを有するオキソチタニウムフタロシアニン、Hを有する無金属フタロシアニンは、感光体特性的に、特に好ましい。
【0092】
また、これらのフタロシアニンは様々な結晶系を持つことも知られており、例えばオキソチタニウムフタロシアニンの場合、α、β、γ、m、y型等、銅フタロシアニンの場合、α、β、γ等の結晶多系を有している。同じ中心金属を持つフタロシアニンにおいても、結晶系が変わることにより、種々の特性も変化する。その中で、感光体特性も、このような結晶系変化に伴い、変化することが報告されている。(電子写真学会誌 第29巻 第4号(1990)) このことから、各フタロシアニンは、感光体特性的に、最適な結晶系が存在し、特にオキソチタニウムフタロシアニンにおいては、y型の結晶系が望ましい。
【0093】
また、これらの電荷発生物質は、フタロシアニン骨格を有する電荷発生物質を2種以上混合していてもかまわない。さらにそれ以外の電荷発生物質と混合していてもかまわない。この場合に混合する電荷輸送物質としては、無機系材料及び有機系材料があげられる。
【0094】
更に図3に示した感光体を作製するには、導電性支持体1に電荷発生物質を真空蒸着するか、あるいは電荷発生物質の微粒子3を必要によって結合剤を溶解した適当な溶媒中に分散した分散液を塗布し乾燥するかして、更に必要であればバフ研磨などの方法によって表面仕上げ、膜厚調整などを行って電荷発生層5を形成し、この上に1種又は2種以上の電荷輸送能を有する芳香族ポリカーボネート樹脂あるいは結合剤と併用し溶解した溶液を塗布し乾燥して電荷輸送層4を形成すればよい。なお、ここで電荷発生層5の形成に用いられる電荷発生物質は、前記の感光層2’の説明と同じものである。
【0095】
電荷発生層5の厚さは5μm以下、好ましくは2μm以下であり、電荷輸送層4の厚さは3〜50μm、好ましくは5〜40μmが適当である。電荷発生層5が電荷発生層物質の微粒子3を結合剤中に分散させたタイプのものにあっては、電荷発生物質の微粒子3の電荷発生層5に占める割合は10〜100重量%、好ましくは50〜100重量%程度である。また、電荷輸送層4に占める電荷輸送能を有するポリカーボネート樹脂の量は40〜100重量%である。
【0096】
なお、図3における感光層2’’に低分子電荷輸送物質を含有してもよいことは前記のとおりであるが、ここに用いられる電荷輸送物質としては下記のものが挙げられる。オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体(特開昭52−139065号、同52−139066号公報に記載)、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体(特開平3−285960号公報に記載)、ベンジジン誘導体(特公昭58−32372号公報に記載)、α−フェニルスチルベン誘導体(特開昭57−73075号公報に記載)、ヒドラゾン誘導体(特開昭55−154955号、同55−156954号、同55−52063号、同56−81850号などの公報に記載)、トリフェニルメタン誘導体(特公昭51−10983号公報に記載)、アントラセン誘導体(特開昭51−94829号公報に記載)、スチリル誘導体(特開昭56−29245号、同58−198043号各公報に記載)、カルバゾール誘導体(特開昭58−58552号公報に記載)、ピレン誘導体(特開平2−94812号公報に記載)等である。
【0097】
図4に示した感光体を作製するには、図3に示した感光体上に本発明の電荷輸送能を有する芳香族ポリカーボネート樹脂を単独であるいは結合剤と併用して溶解し塗布し、乾燥して、保護層6が設けられる。保護層の厚さは0.15〜10μmが好ましい。保護層6中に占める本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂の量は40〜100重量%である。
【0098】
図5に示した感光体を作製するには導電性支持体1上に電荷輸送能を有する芳香族ポリカーボネート樹脂あるいは結合剤と併用し溶解した溶液を塗布し、乾燥して電荷輸送層4を形成したのち、この電荷輸送層の上に電荷発生層物質の微粒子を必要によって結合剤を溶解した溶媒中に分散した分散液をスプレー塗工等の方法で塗布乾燥して電荷発生層5を形成すればよい。電荷発生層あるいは電荷輸送層の量比は図3で説明した内容と同様である。
【0099】
このようにして得られた感光体の電荷発生層5の上に前述の保護層6を形成することにより、図6に示す感光体を作製できる。
【0100】
なお、これらのいずれの感光体製造においても、導電性支持体1にはアルミニウムなどの金属板又は金属箔、アルミニウムなどの金属を蒸着したプラスチックフィルム、あるいは導電処理を施した紙などが用いられる。
【0101】
また、結合剤としてはポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネートなどの縮合樹脂や、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドのようなビニル重合体などが用いられるが、絶縁性で且つ接着性のある樹脂はすべて使用できる。必要により可塑剤が結合剤に加えられているが、そうした可塑剤としてはハロゲン化パラフィン、ジメチルナフタリン、ジブチルフタレートが例示できる。また必要に応じて酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、滑剤などの添加剤を加えることができる。
【0102】
更に以上のようにして得られる感光体には導電性支持体と感光層の間に、必要に応じて接着層又はバリヤ層を設けることができる。これらの層に用いられる材料としては、ポリアミド、ニトロセルロース、酸化アルミニウム、酸化チタンなどであり、また膜厚は1μm以下が好ましい。
【0103】
本発明の感光体を用いて複写を行うには、感光面に帯電、露光を施した後、現像を行い必要によって紙などへ転写を行う。本発明の感光体は感度が高く、また耐久性に優れている。
次に図面を用いて本発明の電子写真方法ならびに電子写真装置を詳しく説明する。
第7図は、本発明の電子写真感光体を用いる電子写真プロセス及び電子写真装置を説明するための概略図であり、下記のような例も本発明の範疇に属するものである。
第7図において、感光体1は少なくとも感光層を有している。感光体1はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。帯電チャージャー3、転写前チャージャー7、転写チャージャー10、分離チャージャー11、クリーニング前チャージャー13には、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器(ソリッド・ステート・チャージャー)、帯電ローラ等が用いられ、公知の手段がすべて使用可能である。これらの帯電器は感光体に接触していても、非接触であってもよい。また、帯電器において直流成分に交流成分を重畳することも可能である。
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図に示されるように転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。
また、画像露光部5、除電ランプ2等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
光源等は、第7図に示される工程の他に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、感光体に光が照射される。
さて、現像ユニット6により感光体1上に現像されたトナーは、転写紙9に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体1上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、ファーブラシ14およびクリーニングブレード15により、感光体より除去される。クリーニングは、クリーニングブラシだけで行なわれることもあり、クリーニングブラシにはファーブラシ、マグファーブラシを始めとする公知のものが用いられる。
電子写真感光体に正(負)帯電を施し、画像露光を行うと、感光体表面上には正(負)の静電潜像が形成される。これを負(正)極性のトナー(検電微粒子)で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正(負)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
第8図には、本発明の電子写真用感光体を用いる電子写真プロセスの別の例を示す。感光体21は少なくとも感光層を有しており、駆動ローラ22a,22bにより駆動され、帯電器23による帯電、光源24による像露光、現像(図示せず)、帯電器25を用いる転写、光源26によるクリーニング前露光、クリーニングブラシ27によるクリーニング、光源28による除電が繰返し行なわれる。第8図においては、感光体21(勿論この場合は支持体が透光性である)に支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行なわれる。
以上の図示した電子写真プロセスは、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態も可能である。例えば、第8図において支持体側よりクリーニング前露光を行っているが、これは感光層側から行ってもよいし、また、像露光、除電光の照射を支持体側から行ってもよい。
一方、光照射工程は、像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行うこともできる。
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ1つの装置(部品)である。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、第9図に示すものが挙げられる。感光体16は、導電性支持体上に、少なくとも感光層を有している。感光体16はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。
【0104】
以下、実施例により本発明を説明する。なお、下記実施例において、部はすべて重量部である。なお、実施例1〜4は欠番である。
【0105】
製造例1
3−メチル−4’−[2−(4−メトキシフェネチル)]ジフェニルアミン6.15g、4、4’−ジヨード−3,3’−ジメチルビフェニル4.54g、無水炭酸カリウム7.22g及び銅粉0.20gをo−ジクロロベンゼン40mlに採り窒素気流下40時間加熱還流した。室温まで放冷後不溶部を濾過除去した後、溶媒を減圧下留去し淡褐色の油状物を得た。これをシリカゲルカラムクロマト処理(溶離液;トルエン)した後、酢酸エチル/エタノールの混合溶媒から再結晶して無色針状晶のN,N’−ジ−m―トリル−N,N’−ビス−4−[2−(4−メトキシフェネチル)フェニル]−3,3’−ジメチルベンジジン5.13gを得た。得られたジメトキシ化合物の融点測定及び元素分析の結果を以下に示す。
融点 145.0〜146.0℃
元素分析値(%)実測値(計算値)
C85.32(85.66)
H7.00(6.69)
N2.98(3.45)
【0106】
上述のようにして得られたジメトキシ化合物4.53gを乾燥塩化メチレン40mlに溶解しこれに窒素気流下、三臭化ホウ素2.79gを塩化メチレン7mlに溶解した溶液を−5〜−1℃で35分を要して滴下した。滴下後室温にて1時間撹拌した後、水を加え酢酸エチルで抽出し有機層を5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄、ついで水洗したのち溶媒を減圧下留去し淡褐色の油状物を得た。これをシリカゲルカラムクロマト処理(溶離液;トルエン/酢酸エチル=10/1 vol.)して無色ガラス質のN,N’−ジ−m―トリル−N,N’−ビス−4−[2−(4−ヒドロキシフェネチル)フェニル]−3,3’−ジメチルベンジジン3.17gを得た。得られたジフェノール化合物の元素分析の結果を以下に示す。また、赤外吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図10に示した。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C85.47(85.66)
H6.83(6.69)
N3.21(3.57)
【0107】
製造例2
N,N’−ビス(3−メチル−4−ホルミルフェニル)−4−メチルビフェニル−4’−アミン9.97gと4−メトキシベンジルホスホン酸ジエチル12.66gを乾燥N,N’−ジメチルホルムアミド75mlに溶解し、これに室温でカリウム−tert−ブトキシド6.95gを少量ずつ加えた。添加後室温で1時間撹拌後、酢酸で内容物を中和し氷水に注ぎ沈殿物を濾過、水洗、乾燥して黄色粉末状のジスチリル化合物13.75gを得た。このジスチリル化合物13.75gをテトラハイドロフラン70mlに溶解し5%Pd−カーボン1.4gを加え水素添加した。反応終了後触媒を濾過助剤により除去し、溶媒を減圧下留去して無色油状物のN,N’−ビス{3−メチル−4[2−(4−メトキシ)フェネチル]}フェニル−4−メチルビフェニル−4’−アミン11.50gを得た。
【0108】
上述のようにして得られたジメトキシ化合物11.50gを乾燥塩化メチレン80mlに溶解しこれに窒素気流下、三臭化ホウ素8.97gを塩化メチレン22mlに溶解した溶液を−7〜−2℃で40分を要して滴下した。滴下後室温にて1時間撹拌した後、水を加え酢酸エチルで抽出し有機層を5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄、ついで水洗したのち溶媒を減圧下留去し淡褐色の油状物を得た。これをシリカゲルカラムクロマト処理(溶離液;トルエン/酢酸エチル=4/1 vol.)した後ヘキサン中で加熱還流して無色微粉末のN,N’−ビス{3−メチル−4[2−(4−ヒドロキシ)フェネチル]}フェニル−4−メチルビフェニル−4’−アミン8.12gを得た。得られたジフェノール化合物のTG−DTA測定及び元素分析の結果を以下に示す。また、赤外吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図11に示した。
TG−DTA 108.4℃に吸熱ピーク
元素分析値(%)実測値(計算値)
C85.66(85.52)
H6.89(6.86)
N2.18(2.32)
【0109】
製造例3
4,4’−ビス[2−(4−メトキシフェネチル)]ジフェニルアミン6.0g、2−ヨード−9,9−ジメチルフルオレン7.04g、無水炭酸カリウム11.4g及び銅粉0.20gをニトロベンゼン50mlに採り窒素気流下3.5時間加熱還流した。室温まで放冷後不溶部を濾過除去した後、溶媒を減圧下留去し淡褐色の油状物を得た。これをシリカゲルカラムクロマト処理(溶離液;トルエン)し黄色油状物のN,N’−ビス{4−[2−(4−メトキシ)フェネチル]}フェニル−9,9−ジメチルフルオレン−2−アミン6.55gを得た。
【0110】
上述のようにして得られたジメトキシ化合物6.55gを乾燥塩化メチレン40mlに溶解しこれに窒素気流下、三臭化ホウ素5.18gを塩化メチレン10mlに溶解した溶液を−3〜−1℃で20分を要して滴下した。滴下後室温にて2時間撹拌した後、水を加え酢酸エチルで抽出し有機層を5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄、ついで水洗したのち溶媒を減圧下留去し淡褐色の油状物を得た。これをシリカゲルカラムクロマト処理(溶離液;ジクロロエタン )し淡黄色ガラス質のN,N’−ビス{4−[2−(4−ヒドロキシ)フェネチル]}フェニル−9,9−ジメチルフルオレン−2−アミン3.92gを得た。得られたジフェノール化合物のTG−DTA測定及び元素分析の結果を以下に示す。また、赤外吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図12に示した。
TG−DTA 吸熱ピークは認められない。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C85.45(85.81)
H6.46(6.55)
N2.06(2.33)
【0111】
製造例4
N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(4−ホルミルフェニル)ジフェニルエーテル−4,4’−ジアミン4.23gと4−メトキシベンジルホスホン酸ジエチル4.10gを乾燥N,N−ジメチルホルムアミド50mlに溶解し、これに室温でカリウム−tert−ブトキシド2.65gを少量ずつ加えた。添加後室温で2時間撹拌後、酢酸で内容物を中和した後、氷水に注ぎ沈殿物を濾過、水洗、乾燥して無色粉末状のジスチリル化合物5.52gを得た。
【0112】
このジスチリル化合物5.52gをテトラハイドロフラン200mlに溶解し5%Pd−カーボン0.6gを加え水素添加した。反応終了後触媒を濾過助剤により除去し、溶媒を減圧下留去して無色結晶のN,N’−ジフェニル−N,N’−ビス{4−[2−(4−メトキシフェネチル)フェニル]}ジフェニルエーテル−4,4’−ジアミン4.95gを得た。得られたジメトキシ化合物のTG−DTA測定の結果を以下に示す。
TG−DTA 134.1℃(吸熱ピーク温度)
【0113】
上述のようにして得られたジメトキシ化合物4.40gを乾燥塩化メチレン50mlに溶解しこれに窒素気流下、三臭化ホウ素2.85gを塩化メチレン8mlに溶解した溶液を−4〜−3℃で20分を要して滴下した。滴下後室温にて2時間撹拌した後、水を加え酢酸エチルで抽出し有機層を5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄、ついで水洗したのち溶媒を減圧下留去し淡褐色の油状物を得た。これをシリカゲルカラムクロマト処理(溶離液; トルエン/酢酸エチル=4/1 vol.)し無色ガラス質のN,N’−ジフェニル− N,N’−ビス−4−[2−(4−ヒドロキシフェネチル)フェニル]ジフェニルエーテル−4,4’−ジアミン4.10gを得た。得られたジフェノール化合物のTG−DTA測定及び元素分析の結果を以下に示す。また、赤外吸収スペクトル(KBr錠剤法)を図13示した。
TG−DTA 吸熱ピークは認められない。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C83.52(83.83)
H5.80(5.97)
N3.55(3.76)
【0114】
実施例5
実施例1で得られたジフェノール化合物2.30g及び4−tert−ブチルフェノール5.7mgを水酸化ナトリウム0.87gとナトリウムハイドロサルファイト27mgを水15mlに溶解した溶液とともに、窒素気流下30分室温撹拌した。激しく撹拌しながら20℃にてビス(トリクロロメチル)カーボネート0.40gを塩化メチレン9mlに溶解した溶液を一度に加え15分撹拌を行った後、トリエチルアミン1滴を加え室温にて1時間撹拌した。内容物を塩化メチレンで希釈した後、有機層を分液し、これをイオン交換水で2回洗浄した後2%の塩酸水溶液で洗浄し、その後水層の電導度がイオン交換水の電導度とほぼ等しくなるまで洗浄を繰り返した。有機層を多量のメタノール中に滴下し、濾過、乾燥して無色の下式で表されるポリカーボネート樹脂1.77gを得た。
【0115】
【化37】
Figure 0003938489
【0116】
得られたポリカーボネート樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量は45800、重量平均分子量は205800であった。示差走査熱量測定から求めたガラス転移温度は143.7℃であった。また、赤外吸収スペクトル(薄膜法)を図14に示した。また、元素分析の結果は以下の通りであった。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C84.29(84.40)
H6.16(6.23)
N3.23(3.45)
【0117】
実施例6
実施例2で得られたジフェノール化合物3.02g及び4−tert−ブチルフェノール9.8mgを水酸化ナトリウム1.50gとナトリウムハイドロサルファイト46mgを水20mlに溶解した溶液とともに、窒素気流下30分室温撹拌した。激しく撹拌しながら20℃にてビス(トリクロロメチル)カーボネート0.74gを塩化メチレン15mlに溶解した溶液を一度に加え15分撹拌を行った後、トリエチルアミン1滴を加え室温にて1時間撹拌した。内容物を塩化メチレンで希釈した後、有機層を分液し、これをイオン交換水で2回洗浄した後2%の塩酸水溶液で洗浄し、その後水層の電導度がイオン交換水の電導度とほぼ等しくなるまで洗浄を繰り返した。有機層を多量のメタノール中に滴下し、濾過、乾燥して無色の下式で表されるポリカーボネート樹脂2.76gを得た。
【0118】
【化38】
Figure 0003938489
【0119】
得られたポリカーボネート樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量は67100、重量平均分子量は229000であった。示差走査熱量測定から求めたガラス転移温度は140.4℃であった。また、赤外吸収スペクトル(薄膜法)を図15に示した。また、元素分析の結果は以下の通りであった。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C83.81(83.90)
H6.20(6.25)
N2.08(2.22)
【0120】
実施例7
実施例3で得られたジフェノール化合物3.28g及び4−tert−ブチルフェノール14.0mgを水酸化ナトリウム1.65gとナトリウムハイドロサルファイト51mgを水22mlに溶解した溶液とともに、窒素気流下30分室温撹拌した。激しく撹拌しながら20℃にてビス(トリクロロメチル)カーボネート0.81gを塩化メチレン17mlに溶解した溶液を一度に加え15分撹拌を行った後、トリエチルアミン1滴を加え室温にて1時間撹拌した。内容物を塩化メチレンで希釈した後、有機層を分液し、これをイオン交換水で2回洗浄した後2%の塩酸水溶液で洗浄し、その後水層の電導度がイオン交換水の電導度とほぼ等しくなるまで洗浄を繰り返した。有機層を多量のメタノール中に滴下し、濾過、乾燥して淡黄色の下式で表されるポリカーボネート樹脂2.85gを得た。
【0121】
【化39】
Figure 0003938489
【0122】
得られたポリカーボネート樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量は52800、重量平均分子量は173900であった。示差走査熱量測定から求めたガラス転移温度は151.2℃であった。また、赤外吸収スペクトル(薄膜法)を図16に示した。また、元素分析の結果は以下の通りであった。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C83.91(84.17)
H5.85(5.95)
N2.00(2.23)
【0123】
実施例8
実施例1で得られたジフェノール化合物4.33g、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン1.39g及び4−tert−ブチルフェノール26mgを水酸化ナトリウム3.21gとナトリウムハイドロサルファイト100mgを水40mlに溶解した溶液とともに、窒素気流下30分室温撹拌した。激しく撹拌しながら20℃にてビス(トリクロロメチル)カーボネート1.48gを塩化メチレン33mlに溶解した溶液を一度に加え30分撹拌を行った後、トリエチルアミン1滴を加え室温にて1時間撹拌した。内容物を塩化メチレンで希釈した後、有機層を分液し、これをイオン交換水で2回洗浄した後2%の塩酸水溶液で洗浄し、その後水層の電導度がイオン交換水の電導度とほぼ等しくなるまで洗浄を繰り返した。有機層を多量のメタノール中に滴下し、濾過、乾燥して無色の下式で表されるポリカーボネート樹脂5.12gを得た。
【0124】
【化40】
Figure 0003938489
【0125】
得られたポリカーボネート樹脂の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量は50200、重量平均分子量は143100であった。示差走査熱量測定から求めたガラス転移温度は152.3℃であった。また、赤外吸収スペクトル(薄膜法)を図17に示した。また、元素分析の結果は以下の通りであった。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C82.46(82.66)
H6.15(6.20)
N2.30(2.57)
【0126】
実施例9
実施例2で得られたジフェノール化合物4.86g、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン0.67g及び4−tert−ブチルフェノール25mgを水酸化ナトリウム3.16gとナトリウムハイドロサルファイト96mgを水40mlに溶解した溶液とともに、窒素気流下30分室温撹拌した。激しく撹拌しながら20℃にてビス(トリクロロメチル)カーボネート1.46gを塩化メチレン35mlに溶解した溶液を一度に加え15分撹拌を行った後、トリエチルアミン1滴を加え室温にて1時間撹拌した。内容物を塩化メチレンで希釈した後、有機層を分液し、これをイオン交換水で2回洗浄した後2%の塩酸水溶液で洗浄し、その後水層の電導度がイオン交換水の電導度とほぼ等しくなるまで洗浄を繰り返した。有機層を多量のメタノール中に滴下し、濾過、乾燥して無色の下式で表されるポリカーボネート樹脂5.18gを得た。
【0127】
【化41】
Figure 0003938489
【0128】
得られたポリカーボネート樹脂の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量は53700、重量平均分子量は188800であった。示差走査熱量測定から求めたガラス転移温度は145.3℃であった。また、赤外吸収スペクトル(薄膜法)を図18に示した。また、元素分析の結果は以下の通りであった。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C82.92(83.10)
H6.18(6.23)
N1.75(1.94)
【0129】
実施例10
実施例4で得られたジフェノール化合物3.70g、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン1.06g及び4−tert−ブチルフェノール16mgを水酸化ナトリウム2.68gとナトリウムハイドロサルファイト83mgを水33mlに溶解した溶液とともに、窒素気流下30分室温撹拌した。激しく撹拌しながら20℃にてビス(トリクロロメチル)カーボネート1.59gを塩化メチレン33mlに溶解した溶液を一度に加え15分撹拌を行った後、トリエチルアミン1滴を加え室温にて1時間撹拌した。内容物を塩化メチレンで希釈した後、有機層を分液し、これをイオン交換水で2回洗浄した後2%の塩酸水溶液で洗浄し、その後水層の電導度がイオン交換水の電導度とほぼ等しくなるまで洗浄を繰り返した。有機層を多量のメタノール中に滴下し、濾過、乾燥して無色の下式で表されるポリカーボネート樹脂4.40gを得た。
【0130】
【化42】
Figure 0003938489
【0131】
得られたポリカーボネート樹脂の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量は67300、重量平均分子量は190000であった。示差走査熱量測定から求めたガラス転移温度は143.9℃であった。また、赤外吸収スペクトル(薄膜法)を図19に示した。また、元素分析の結果は以下の通りであった。
元素分析値(%)実測値(計算値)
C81.60(81.40)
H5.60(5.65)
N2.62(2.79)
【0132】
実施例11
実施例9における1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンを2,2−ビス(3−メチルー4−ヒドロキシフェニル)プロパンに変えた以外は実施例9と同様にして、下式で示す本発明のポリカーボネート樹脂を得た。得られたポリカーボネート樹脂のガラス転移温度、元素分析値及びゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を下記表1に、後述する実施例12〜19で得られた樹脂と併せて示した。
【化43】
Figure 0003938489
【0133】
実施例12
実施例9における1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンを2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンに変えた以外は実施例9と同様にして、下式で示す本発明のポリカーボネート樹脂を得た。このポリカーボネート樹脂のガラス転移温度、元素分析値及びゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を下記表1に示した。
【化44】
Figure 0003938489
【0134】
実施例13
実施例6におけるジフェノール化合物をN−4−[2―(4−ヒドロキシ)フェネチル]フェニル−N‘−4―[2―(3−ヒドロキシ)フェネチル]フェニル−4−メチルビフェニル−4’−アミンに変えた以外は実施例6と同様にして、下式で示す本発明のポリカーボネート樹脂を得た。このポリカーボネート樹脂のガラス転移温度、元素分析値及びゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を下記表1に示した。
【化45】
Figure 0003938489
【0135】
実施例14
実施例6におけるジフェノール化合物をN,N‘−ビス{3−メチル−4−[2−(4−ヒドロキシー3−メチル)フェネチル]}フェニル−4−メチルビフェニル−4’−アミンに変えた以外は実施例6と同様にして、下式で示す本発明のポリカーボネート樹脂を得た。このポリカーボネート樹脂のガラス転移温度、元素分析値及びゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を下記表1に示した。
【化46】
Figure 0003938489
【0136】
実施例15
実施例6におけるジフェノール化合物をN,N‘−ビス{3−メチル−4−[2−(4−ヒドロキシ)フェネチル]}フェニル−4−エチルビフェニル−4’−アミンに変えた以外は実施例6と同様にして、下式で示す本発明のポリカーボネート樹脂を得た。このポリカーボネート樹脂のガラス転移温度、元素分析値及びゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を下記表1に示した。
【化47】
Figure 0003938489
【0137】
実施例16
実施例9におけるジフェノール化合物をN,N‘−ビス{4−[2−(4−ヒドロキシ)フェネチル]}フェニル−4−エチルビフェニル−4’−アミンに変えた以外は実施例9と同様にして、下式で示す本発明のポリカーボネート樹脂を得た。このポリカーボネート樹脂のガラス転移温度、元素分析値及びゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を下記表1に示した。
【化48】
Figure 0003938489
【0138】
実施例17
実施例6におけるジフェノール化合物をN,N‘−ビス{4−[2−(4−ヒドロキシ)フェネチル]}フェニル−4−エチルビフェニル−4’−アミンに変えた以外は実施例6と同様にして、下式で示す本発明のポリカーボネート樹脂を得た。このポリカーボネート樹脂のガラス転移温度、元素分析値及びゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を下記表1に示した。
【化49】
Figure 0003938489
【0139】
実施例18
実施例6におけるジフェノール化合物をN,N‘−ビス{4−[2−(4−ヒドロキシ)フェネチル]}フェニル−3,3’−ジメチルビフェニル−4’−アミンに変えた以外は実施例6と同様にして、下式で示す本発明のポリカーボネート樹脂を得た。このポリカーボネート樹脂のガラス転移温度、元素分析値及びゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を下記表1に示した。
【化50】
Figure 0003938489
【0140】
実施例19
実施例6におけるジフェノール化合物をN,N‘−ビス{4−[2−(4−ヒドロキシ)フェネチル]}フェニル−1,1’−ビフェニル−4’−アミンに変えた以外は実施例6と同様にして、下式で示す本発明のポリカーボネート樹脂を得た。このポリカーボネート樹脂のガラス転移温度、元素分析値及びゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を下記表1に示した。
【化51】
Figure 0003938489
【0141】
【表1】
Figure 0003938489
【0142】
実施例20
アルミ板上にメタノール/ブタノール混合溶媒に溶解したポリアミド樹脂(CM−8000;東レ社製)溶液をドクターブレードで塗布し、自然乾燥して0.3μmの中間層を設けた。この上に電荷発生物質として下記式で表されるビスアゾ化合物をシクロヘキサノンとメチルエチルケトンの混合溶媒中でボールミルにより粉砕し、得られた分散液をドクターブレードで塗布し、自然乾燥して約0.5μmの電荷発生層を形成した。
【0143】
【化52】
Figure 0003938489
【0144】
次に電荷輸送物質として実施例5で得られたポリカーボネート樹脂をジクロロメタンに溶解し、この溶液を前記電荷発生層上にドクターブレードで塗布し、自然乾燥し、次いで120℃で20分間乾燥して厚さ20μmの電荷輸送層を形成して感光体を作製した。
【0145】
かくしてつくられた感光体について市販の静電複写紙試験装置[(株)川口電機製作所製SP428型]を用いて暗所で−6kVのコロナ放電を20秒間行って帯電せしめた後、感光体の表面電位Vm(V)を測定し、更に20秒間暗所に放置した後、表面電位Vo(V)を測定した。次いでタングステンランプ光を感光体表面での照度が4.5luxになるように照射して、−800Vからの電位が1/2になるまでの時間(s)を求め、露光量E1/2(lux・s)を算出した。その結果を下記の表2に示す。
【0146】
実施例21〜34
実施例21〜34では、実施例20で用いた実施例5のポリカーボネート樹脂の代わりに実施例6〜19で得られたポリカーボネート樹脂を順にそれぞれ用いた以外は、実施例20と同様にして感光体を作製し、評価した。その結果を下記の表2にまとめて記す。
【0147】
また、以上の各感光体を市販の電子写真複写機を用いて帯電せしめた後、原図を介して光照射を行って静電潜像を形成せしめ、乾式現像剤を用いて現像し、得られた画像(トナー画像)を普通紙上に静電転写し、定着したところ、鮮明な転写画像が得られた。現像剤として湿式現像剤を用いた場合も同様に鮮明な転写画像が得られた。
【0148】
【表2】
Figure 0003938489
【0149】
【発明の効果】
本発明は、主鎖に電荷輸送性の骨格を有するポリマー、特にポリカーボネート樹脂において、トリアリールアミン構造上のアリール基上に直接カルボニルジオキシ基を置換することなく、すなわちトリアリールアミン構造上のアリール基にアリール基で置換されたアルカンの二価基を介してカルボニルジオキシ基を導入することにより、電子の局在化を回避し、かつ分子運動性の向上により、電子写真感光体としての電気特性及び機械特性を向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる電子写真用感光体の層構成の一例を示す断面図である。
【図2】本発明に係わる電子写真用感光体の層構成の他の例を示す断面図である。
【図3】本発明に係わる電子写真用感光体の層構成の他の例を示す断面図である。
【図4】本発明に係わる電子写真用感光体の層構成の他の例を示す断面図である。
【図5】本発明に係わる電子写真用感光体の層構成の他の例を示す断面図である。
【図6】本発明に係わる電子写真用感光体の層構成の他の例を示す断面図である。
【図7】本発明に係わる電子写真用感光体を用いる電子写真装置の一例を示す概略図である。
【図8】本発明に係わる電子写真用感光体を用いる電子写真装置の他の例を示す概略図である。
【図9】本発明に係わる電子写真用感光体を用いたプロセスカートリッジの例を示す概略図である。
【図10】本発明の実施例2の化合物の赤外吸収スペクトル図である。
【図11】本発明の実施例4の化合物の赤外吸収スペクトル図である。
【図12】本発明の実施例6の化合物の赤外吸収スペクトル図である。
【図13】本発明の実施例8の化合物の赤外吸収スペクトル図である。
【図14】本発明の実施例9の化合物の赤外吸収スペクトル図である。
【図15】本発明の実施例10の化合物の赤外吸収スペクトル図である。
【図16】本発明の実施例11の化合物の赤外吸収スペクトル図である。
【図17】本発明の実施例12の化合物の赤外吸収スペクトル図である。
【図18】本発明の実施例13の化合物の赤外吸収スペクトル図である。
【図19】本発明の実施例14の化合物の赤外吸収スペクトル図である。
【符号の説明】
(図1〜図6について)
1 導電性支持体
2,2’,2’’,2’’’,2’’’’,2’’’’’ 感光層
3 電荷発生物質
4 電荷輸送層
5 電荷発生層
6 保護層
7 電荷輸送媒体
(図7〜図9について)
1,16 感光体
2 除電ランプ
3、17 帯電チャージャ
4 イレーサ
5、19 画像露光部
6 現像ユニット
7 転写前チャージャ
8 レジストローラ
9 転写紙
10 転写チャージャ
11 分離チャージャ
12 分離爪
13 クリーニング前チャージャ
14 ファーブラシ
15 クリーニングブレード
18 クリーニングブラシ
20 現像ローラ

Claims (15)

  1. 下記一般式(3)で表される構成単位を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂。
    Figure 0003938489
    (式(3)中Ar、Ar、Ar及びArは置換もしくは無置換のアリレン基、Arは置換もしくは無置換のアリール基、Zは置換もしくは無置換のアリレン基又は−Ar−Za−Ar−を表し、Arは置換もしくは無置換のアリレン基、ZaはO、S又はアルキレン基、R及びR’は直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは0又は1を表す。
    ここで、置換もしくは無置換のアリール基とは、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ピレニル基、フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニリデンフェニル基、5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテニリデンフェニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基、ピリジニル基、ピロリジル基、オキサゾリル基であり、置換もしくは無置換のアリレン基及びZは、フェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン、ピレン−1,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、フラン−2,5−ジイル、N−エチルカルバゾール−3,6−ジイルである。
  2. 前記一般式(3)で表される構成単位が下記一般式(4)で表される構成単位であることを特徴とする請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂。
    Figure 0003938489
    (式(4)中Ra、Rb、Rc及びRdはアルキル基を表し、Ar、Z、R、R’及びnは上記定義と同一である。)
  3. 請求項1における一般式(3)及び下記一般式(5)で表される構成単位からなり、一般式(3)で表される構成単位の組成比をk、一般式(5)で表される構成単位の組成比をjとしたときに組成比の割合が0<k/(k+j)≦1である芳香族ポリカーボネート樹脂。
    Figure 0003938489
    [式(5)中、Xは置換又は無置換の脂肪族二価基、置換又は無置換環状脂肪族二価基、置換又は無置換芳香族二価基、又は、
    Figure 0003938489
    (ここで、R〜Rは独立して置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又はハロゲン原子である。またa及びbは各々独立して0〜4の整数であり、c及びdは各々独立して0〜3の整数であり、R〜Rがそれぞれに複数個存在するときは同一でも異なっていても良い。Yは単結合、炭素原子数2〜12の直鎖状のアルキレン基、無置換の炭素原子数3〜12の分岐状のアルキレン基、一つ以上の炭素数1〜10のアルキレン基と一つ以上の酸素原子及び硫黄原子から構成される二価基、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、−COO−、又は下記式
    Figure 0003938489
    から選ばれ、Z及びZは置換もしくは無置換の脂肪族の二価基又は置換もしくは無置換のアリレン基を表し、R、R及びR12はハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、R〜R11は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。またRとRは結合して炭素数5〜12の炭素環を形成してもよく、R13とR14は単結合又は炭素数1〜4のアルキレン基を表し、R15とR16は各々独立して置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、eとgは0〜4の整数、fは1又は2、hは0〜20の整数、iは0〜2000の整数を表す。)を表す。
    但し、前記の置換又は無置換の脂肪族二価基、置換又は無置換環状脂肪族二価基とは、 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、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、キシリレンジオール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ベンゼン、1,4−ビス(3−ヒドロキシプロピル)ベンゼン、1,4−ビス(4−ヒドロキシブチル)ベンゼン、1,4−ビス(5−ヒドロキシペンチル)ベンゼン、1,4−ビス(6−ヒドロキシヘキシル)ベンゼン、イソホロンジオールである。
    また、前記の置換又は無置換芳香族二価基とは、フェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン、ピレン−1,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、フラン−2,5−ジイル、N−エチルカルバゾール−3,6−ジイルである。
    更に前記の置換もしくは無置換のアルキル基とは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基である。
  4. 前記一般式(3)で表される構成単位が下記一般式(4)で表される構成単位であることを特徴とする請求項3に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂。
    Figure 0003938489
    (式(4)中Ra、Rb、Rc及びRdはアルキル基を表し、Ar 、Z、R、R’及びnは上記定義と同一である。)
  5. 下記一般式(6)で表される繰り返し単位からなる芳香族ポリカーボネート樹脂。
    Figure 0003938489
    (式(6)中Ra、Rb、Rc、Rd、Ar、Z、R、R’、X及びnは上記定義と同一である。)
  6. 導電性支持体上に、下記一般式(3)で表される繰り返し単位からなる芳香族ポリカーボネート樹脂を有効成分として含有した感光層を設けたことを特徴とする電子写真用感光体。
    Figure 0003938489
    (式(3)中Ar、Ar、Ar及びArは置換もしくは無置換のアリレン基、Arは置換もしくは無置換のアリール基、Zは置換もしくは無置換のアリレン基又は−Ar−Za−Ar−を表し、Arは置換もしくは無置換のアリレン基、ZaはO、S又はアルキレン基、R及びR’は直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を表す。nは0又は1を表す。
    ここで、置換もしくは無置換のアリール基とは、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ピレニル基、フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、アズレニル基、アントリル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、フルオレニリデンフェニル基、5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテニリデンフェニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基、ピリジニル基、ピロリジル基、オキサゾリル基であり、置換もしくは無置換のアリレン基及びZは、フェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン、ピレン−1,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、フラン−2,5−ジイル、N−エチルカルバゾール−3,6−ジイルである。
  7. 前記芳香族ポリカーボネート樹脂が下記一般式(4)で表される繰返し単位からなる芳香族ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項6記載の電子写真用感光体。
    Figure 0003938489
    (式(4)中Ra、Rb、Rc及びRdはアルキル基を表し、Ar、Z、R、R’及びnは上記定義と同一である。)
  8. 請求項6における一般式(3)及び下記一般式(5)で表される構成単位からなり、一般式(3)で表される構成単位の組成比をk、一般式(5)で表される構成単位の組成比をjとしたときに組成比の割合が0<k/(k+j)≦1である芳香族ポリカーボネート樹脂を有効成分として含有した感光層を設けたことを特徴とする電子写真用感光体。
    Figure 0003938489
    [式(5)中、Xは置換又は無置換の脂肪族二価基、置換又は無置換環状脂肪族二価基、置換又は無置換芳香族二価基、又は、
    Figure 0003938489
    (ここで、R〜Rは独立して置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又はハロゲン原子である。またa及びbは各々独立して0〜4の整数であり、c及びdは各々独立して0〜3の整数であり、R〜Rがそれぞれに複数個存在するときは同一でも異なっていても良い。Yは単結合、炭素原子数2〜12の直鎖状のアルキレン基、無置換の炭素原子数3〜12の分岐状のアルキレン基、一つ以上の炭素数1〜10のアルキレン基と一つ以上の酸素原子及び硫黄原子から構成される二価基、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、−COO−、又は下記式
    Figure 0003938489
    から選ばれ、Z及びZは置換もしくは無置換の脂肪族の二価基又は置換もしくは無置換のアリレン基を表し、R、R及びR12はハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、R〜R11は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。またRとRは結合して炭素数5〜12の炭素環を形成してもよく、R13とR14は単結合又は炭素数1〜4のアルキレン基を表し、R15とR16は各々独立して置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表し、eとgは0〜4の整数、fは1又は2、hは0〜20の整数、iは0〜2000の整数を表す。)を表す。
    但し、前記の置換又は無置換の脂肪族二価基、置換又は無置換環状脂肪族二価基とは、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、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1, 3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、キシリレンジオール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチル)ベンゼン、1,4−ビス(3−ヒドロキシプロピル)ベンゼン、1,4−ビス(4−ヒドロキシブチル)ベンゼン、1,4−ビス(5−ヒドロキシペンチル)ベンゼン、1,4−ビス(6−ヒドロキシヘキシル)ベンゼン、イソホロンジオールである。
    また、前記の置換又は無置換芳香族二価基とは、フェニレン、ナフチレン、ビフェニリレン、ターフェニリレン、ピレン−1,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイル、9,9−ジメチルフルオレン−2,7−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、フラン−2,5−ジイル、N−エチルカルバゾール−3,6−ジイルである。
    更に前記の置換もしくは無置換のアルキル基とは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基である。
  9. 前記一般式(3)で表される構成単位が下記一般式(4)で表される構成単位であることを特徴とする請求項8記載の電子写真用感光体。
    Figure 0003938489
    (式(4)中Ra、Rb、Rc及びRdはアルキル基を表し、Ar 、Z、R、R’及びnは上記定義と同一である。)
  10. 導電性支持体上に、下記一般式(6)で表される繰り返し単位からなる芳香族ポリカーボネート樹脂を有効成分として含有した感光層を設けたことを特徴とする電子写真用感光体。
    Figure 0003938489
    (式(6)中、Ra、Rb、Rc、Rd、Ar、Z、X、R、R’及びnは上記定義と同一である。)
  11. 電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写が繰り返し行われる電子写真方法において、該電子写真感光体が請求項6〜10のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真方法。
  12. 電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行い、かつ画像露光の際にはLDあるいはLED等によって感光体上に静電潜像の書き込みが行われる、デジタル方式の電子写真方法において、該電子写真感光体が請求項6〜10のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真方法。
  13. 少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置であって、該電子写真感光体が請求項6〜10のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置。
  14. 少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置において、画像露光手段にLDあるいはLED等を使用することによって感光体上に静電潜像の書き込みが行われる、デジタル方式の電子写真装置であって、該電子写真感光体が請求項6〜10のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置。
  15. 少なくとも電子写真感光体を具備してなる電子写真装置用プロセスカートリッジであって、該電子写真感光体が請求項6〜10のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置用プロセスカートリッジ。
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