JP5753788B2 - ジフェニルナフチルアミン誘導体 - Google Patents

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Description

本発明は、高いキャリア移動度を有し、電子写真用感光体に用いられる電荷輸送剤として有用であるジフェニルナフチルアミン誘導体に関する。
無機系の光導電性材料としては、アモルファスシリコン、アモルファスセレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛等が知られている。このような無機系の光導電性材料を用いて形成された無機感光体は、電子写真の分野で広く採用されていた。しかしながら、セレン、硫化カドミウムは毒物として回収が必要であり、セレンは熱により結晶化するための耐熱性に劣り、硫化カドミウム、酸化亜鉛は耐湿性に劣り、また酸化亜鉛は耐刷性がないなどの欠点を有している。このため、最近では、光導電性材料として電荷発生剤と電荷輸送剤とを含む有機感光層が導電性基体上に設けられた有機感光体が主流となっている。
このような有機感光体としては、導電性基体上に形成されている感光層が、電荷発生剤と電荷輸送剤とを樹脂バインダーに分散したものからなる単層型のものと、該感光層が、電荷発生剤が樹脂バインダー中に分散されている電荷発生層と電荷輸送剤が樹脂バインダー中に分散された電荷輸送層とからなる積層型のものが知られている。何れのタイプの有機感光体も、無機感光体に比して軽量であり、感光層の形成が容易であるなどの利点を有しており、更に、環境に与える影響が小さいという利点も有している。
上記のような電子写真用の有機感光体において、電荷輸送剤は、電界印加時に光照射により電荷発生剤によって発生したキャリア(正電荷或いは負電荷)を効率良く受取り、感光層内を速く移動させ、感光層表面の帯電電荷を速やかに消滅させること等の特性が要求されている。キャリアが単位電界当りに移動する速さはキャリア移動度と呼ばれており、キャリア移動度が高いということはキャリアが感光層内(或いは電荷輸送層内)を速く移動するということである。このキャリア移動度は、電荷輸送剤として使用される化合物に固有のものであり、したがって、電荷輸送剤としては、キャリア移動度の高い化合物を用いる必要がある。
また、電荷輸送剤や電荷発生剤は、樹脂バインダーと共に有機溶媒に溶解させて塗布し乾燥(有機溶媒の除去)することにより感光層を形成する。従って、結晶の析出やピンホールの発生がなく、均質な感光層を形成し得るという性質も電荷輸送剤に要求される。感光層中に結晶が析出している部分やピンホールが存在していると、これらの部分で絶縁破壊が生じるため、電子写真法により画像を形成したとき、画像欠陥が生じてしまうためである。
このように、電荷輸送剤には種々の特性が要求されるため、これまでも種々の化合物が電荷輸送剤として提案されている(特許文献1〜14参照)。
特公昭58−032372号公報 特開平1−142642号公報 特開平5−088389号公報 特公平7−021646号公報 特公平5−019701号公報 特公昭55−042380号公報 特開昭57−101844号公報 特開昭54−150128号公報 特開昭61−023154号公報 特開昭60−340999号公報 特開昭61−023154号公報 特公昭58−032372号公報 米国特許第3873312号公報 特開平4−066023号公報
上述した特許文献で電荷輸送剤として提案されている多くの化合物は電荷発生層と電荷輸送層とを組み合わせて感光層とした場合、実用上必要とされる感光体の諸特性、条件を満足するものは少ない。つまり、成膜化した後に結晶が析出し、たとえ成膜化できたとしても暗時に十分な表面電位を保持できない、光を照射した後に十分に表面電位を減衰することができない(低感度、高残留電位)など、様々な問題点を有している。
従って、本発明の目的は、高いキャリア移動度を有し、感光層形成時の結晶析出やピンホール発生などがなく、感光層を安定に形成することができるばかりか、高感度で低残留電位の電子写真用有機感光体を作製することが可能な電荷輸送剤として有用な新規な化合物を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記の化合物からなる電荷輸送剤及び該電荷輸送剤を感光層中に含む電子写真用有機感光体を提供することにある。
本発明によれば、下記一般式(1’’’)で表わされるジフェニルナフチルアミン誘導体が提供される。
Figure 0005753788
式中、
63 〜r 67 は相互に同一でも異なっていてもよく、0〜5の整数を表し、
63 〜R 67 は相互に同一でも異なっていてもよく、炭素原子数1〜6のアルキ
ル基;炭素原子数1〜6のアルコキシ基;から成る群より選択された基であり、
63 、R 64 、R 65 、R 66 またはR 67 が複数存在する場合において、複数
個のR 63 、R 64 、R 65 、R 66 またはR 67 は、それぞれ、相互に同一でも異
なっていてもよく、互いに結合して環構造を形成してもよい。
本発明によれば、また、上記ジフェニルナフチルアミン誘導体からなる電荷輸送剤が提供される。
本発明によれば、さらに、導電性基体上に有機感光層が設けられている電子写真用有機感光体であって、該有機感光層が、前記ジフェニルナフチルアミン誘導体を電荷輸送剤として含有していることを特徴とする電子写真用有機感光体が提供される。
本発明の電子写真用有機感光体においては、
(A)前記有機感光層が、電荷発生剤が樹脂バインダーに分散されている電荷発生層と、前記電荷輸送剤が樹脂バインダーに分散されている電荷輸送層とからなる積層型感光層であること、
(B)前記有機感光層が、電荷発生剤と前記電荷輸送剤とが樹脂バインダーに分散されている単層型感光層であること、
が好適である。
前述した一般式(1)で表わされる本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体は新規な化合物であって、高いキャリア移動度を有しており、このジフェニルナフチルアミン誘導体は、電子写真用有機感光体の作製に用いる電荷輸送剤として極めて有用である。
また、上記のジフェニルナフチルアミン誘導体を電荷輸送剤として含む有機感光体は、感光層形成時(成膜時)における結晶の析出やピンホールの発生がなく、しかも高感度であり、残留電位が小さく、かつ、電子写真法による画像形成を繰り返し行った場合においても、表面電位の変動や感度の低下、残留電位の蓄積などが少なく、耐久性に優れている。
実施例1の化合物(例示化合物25)のNMRスペクトルである。 実施例2の化合物(例示化合物26)のNMRスペクトルである。 実施例3の化合物(例示化合物27)のNMRスペクトルである。
<ジフェニルナフチルアミン誘導体>
本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体は、下記の一般式(1)で表される。
Figure 0005753788
上記の一般式(1)において、jはR基の数を示し、0ないし4の整数を表し、kはR基の数を示し、0ないし5の整数を表し、lはR基の数を示し、0ないし6の整数を表す。
また、R〜R基、X及びXの各基は以下の通りである。
(R〜R基)
〜R基は、それぞれ、相互に同一でも異なっていてもよく、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基、芳香族複素環基及びジ置換アミノ基の何れかである。
上記のアルキル基は、炭素原子数が1ないし6の範囲にあり、このアルキル基は直鎖状であっても分枝状であってもよい。
かかるアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、tert−ブチル基、イソプロピル基等を挙げることができる。
上記のアルコキシ基は、炭素原子数が1ないし6の範囲にあり、このアルコキシ基は直鎖状であっても分枝状であってもよい。
かかるアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等を挙げることができる。
ハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。
芳香族炭化水素基又は縮合多環芳香族基の例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基等を挙げることができる。
芳香族複素環基の例としては、ピリジル基、ピロリル基、チエニル基、フリル基、カルバゾリル基、ピロニル基等を挙げることができる。
ジ置換アミノ基は、その窒素原子に2個の置換基が結合しているものであり、この置換基は、炭素数が1ないし6のアルキル基(直鎖状でも分枝状でもよい)、炭素数が2ないし6のアルケニル基(直鎖状でも分枝状でもよく、例えばアリル基)、アラルキル基(例えばベンジル基、フェネチル基)、芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基からなる群より選択される。これらの内、アルキル基、芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基の具体例としては、それぞれ、先に例示したものを挙げることができる。
上記のような置換基を有するジ置換アミノ基の例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基;ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基などのジアリールアミノ基;ジベンジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基などのジアラルキルアミノ基;ジピリジルアミノ基、ジチエニルアミノ基などのジヘテロアリールアミノ基;ジアリルアミノ基などのジアルケニルアミノ基;などを挙げることができる。
尚、上記のR基、R基或いはR基が複数存在する場合(j、k或いはlが2以上の整数であるとき)、複数存在するR基、R基或いはR基は、互いに異なる基であってもよいし、また互いに結合して環を形成していてもよい。
また、上述したアルキル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基及び芳香族複素環基は、置換基を有していてもよく、さらに、上述したジ置換アミノ基が有する置換基は、さらに置換基を有していてもよい。
このような置換基としては、所定の炭素数を満足することを条件として、以下の基を例示することができる。
水酸基;
ハロゲン原子、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子;
炭素原子数1ないし6のアルキル基(直鎖状でも分枝状でもよい)、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、イソプロピル基;
炭素原子数1ないし6のアルコキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基;
アルケニル基、例えばアリル基;
アラルキル基、例えばベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基;
アリールオキシ基、例えばフェノキシ基、トリルオキシ基;
アリールアルコキシ基、例えばベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基;
芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基、例えばフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基;
芳香族複素環基、例えばピリジル基、ピロリル基、チエニル基、フリル基、カルバゾリル基、ピロニル基;
アリールビニル基、例えばスチリル基、ナフチルビニル基;
アシル基、例えばアセチル基、ベンゾイル基;
上記で例示した置換基が複数存在する場合には、これらの置換基は互いに縮合して、単結合を介して或いはメチレン基、エチレン基、カルボニル基、ビニリデン基、エチレニレン基などの2価の基を介して、炭素環基や複素環基(ヘテロ原子として酸素原子、硫黄原子、窒素原子などを含む)を形成してもよい。また、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよい。
上述したR〜R基において、特に好ましい基は、メチル基或いはフェニル基である。
(X基)
また、一般式(1)においてX基は、下記式(1a)で表わされる1価の基である。
Figure 0005753788
係る一般式(1a)において、mは繰り返し単位(−CR=CR−)の数であり、0または1である。
式(1a)中、R〜Rは互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素原子数1ないし6の直鎖または分枝のアルキル基、炭素原子数1ないし6の直鎖または分枝のアルコキシ基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基または芳香族複素環基を表す。これらR〜R基の具体例としては、前述したR〜R基で例示したものと同じ基を挙げることができる。更に、これらのR〜R基も前述したR〜R基と同様の置換基を有していても良い。
また、上記R〜R基のうち、Rが水素原子またはアルキル基である場合、Rは芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基または複素環基である。
更に、このようなRとRは共同で環を形成していてもよい。例えば、RとRが直接結合して、或いはメチレン基、エチレン基、カルボニル基、ビニリデン基、エチレニレン基などを介して、炭素環基や、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などを含む複素環基を形成してもよい。
(X基)
一般式(1)においてX基は、下記式(1b)で表わされる1価の基である。
Figure 0005753788
係る一般式(1b)において、nは繰り返し単位(−CR=CR10−)の数であり、0または1である。
上記式中、R〜R13は互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素原子数1ないし6の直鎖または分枝のアルキル基、炭素原子数1ないし6の直鎖または分枝のアルコキシ基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基または芳香族複素環基を表す。
これらR〜R13基の具体例は、上述したR〜R基で例示したものと同じ基を挙げることができる。
即ち、上記炭素原子数1ないし6のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、tert−ブチル基、イソプロピル基等を挙げることができる。
炭素原子数1ないし6のアルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基等を挙げることができる。
芳香族炭化水素基又は縮合多環芳香族基の例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基等を挙げることができる。
芳香族複素環基の例としては、ピリジル基、ピロリル基、チエニル基、フリル基、カルバゾリル基、ピロニル基等を挙げることができる。
更に、これらのR〜R13基も前述したR〜R基と同様の置換基を有していても良い。
また、上記R〜R13基のうち、R12が水素原子またはアルキル基である場合には、R13は芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基または複素環基である。
更に、これらの基のうち、R12とR13は、前述したR及びRと同様に、共同で環を形成していてもよい。例えば、R12とR13が直接結合して、或いはメチレン基、エチレン基、カルボニル基、ビニリデン基、エチレニレン基などを介して、炭素環基や、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などを含む複素環基を形成してもよい。
上述した一般式(1)で表されるジフェニルナフチルアミン誘導体の代表例を以下に示すが、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
Figure 0005753788
(例示化合物1)
Figure 0005753788
(例示化合物2)
Figure 0005753788
(例示化合物3)
Figure 0005753788
(例示化合物4)
Figure 0005753788
(例示化合物5)
Figure 0005753788
(例示化合物6)
Figure 0005753788
(例示化合物7)
Figure 0005753788
(例示化合物8)
Figure 0005753788
(例示化合物9)
Figure 0005753788
(例示化合物10)
Figure 0005753788
(例示化合物11)
Figure 0005753788
(例示化合物12)
Figure 0005753788
(例示化合物13)
Figure 0005753788
(例示化合物14)
Figure 0005753788
(例示化合物15)
Figure 0005753788
(例示化合物16)
Figure 0005753788
(例示化合物17)
Figure 0005753788
(例示化合物18)
Figure 0005753788
(例示化合物19)
Figure 0005753788
(例示化合物20)
Figure 0005753788
(例示化合物21)
Figure 0005753788
(例示化合物22)
Figure 0005753788
(例示化合物23)
Figure 0005753788
(例示化合物24)
Figure 0005753788
(例示化合物25)
Figure 0005753788
(例示化合物26)
Figure 0005753788
(例示化合物27)
Figure 0005753788
(例示化合物28)
Figure 0005753788
(例示化合物29)
Figure 0005753788
(例示化合物30)
Figure 0005753788
(例示化合物31)
Figure 0005753788
(例示化合物32)
Figure 0005753788
(例示化合物33)
Figure 0005753788
(例示化合物34)
Figure 0005753788
(例示化合物35)
Figure 0005753788
(例示化合物36)
Figure 0005753788
(例示化合物37)
Figure 0005753788
(例示化合物38)
Figure 0005753788
(例示化合物39)
Figure 0005753788
(例示化合物40)
Figure 0005753788
(例示化合物41)
Figure 0005753788
(例示化合物42)
Figure 0005753788
(例示化合物43)
Figure 0005753788
(例示化合物44)
Figure 0005753788
(例示化合物45)
Figure 0005753788
(例示化合物46)
Figure 0005753788
(例示化合物47)
Figure 0005753788
(例示化合物48)
Figure 0005753788
(例示化合物49)
Figure 0005753788
(例示化合物50)
Figure 0005753788
(例示化合物51)
Figure 0005753788
(例示化合物52)
Figure 0005753788
(例示化合物53)
Figure 0005753788
(例示化合物54)
Figure 0005753788
(例示化合物55)
Figure 0005753788
(例示化合物56)
Figure 0005753788
(例示化合物57)
Figure 0005753788
(例示化合物58)
Figure 0005753788
(例示化合物59)
Figure 0005753788
(例示化合物60)
Figure 0005753788
(例示化合物61)
Figure 0005753788
(例示化合物62)
Figure 0005753788
(例示化合物63)
Figure 0005753788
(例示化合物64)
Figure 0005753788
(例示化合物65)
Figure 0005753788
(例示化合物66)
Figure 0005753788
(例示化合物67)
Figure 0005753788
(例示化合物68)
Figure 0005753788
(例示化合物69)
Figure 0005753788
(例示化合物70)
Figure 0005753788
(例示化合物71)
Figure 0005753788
(例示化合物72)
Figure 0005753788
(例示化合物73)
Figure 0005753788
(例示化合物74)
Figure 0005753788
(例示化合物75)
Figure 0005753788
(例示化合物76)
Figure 0005753788
(例示化合物77)
Figure 0005753788
(例示化合物78)
Figure 0005753788
(例示化合物79)
Figure 0005753788
(例示化合物80)
Figure 0005753788
(例示化合物81)
Figure 0005753788
(例示化合物82)
Figure 0005753788
(例示化合物83)
Figure 0005753788
(例示化合物84)
Figure 0005753788
(例示化合物85)
Figure 0005753788
(例示化合物86)
Figure 0005753788
(例示化合物87)
Figure 0005753788
(例示化合物88)
Figure 0005753788
(例示化合物89)
Figure 0005753788
(例示化合物90)
Figure 0005753788
(例示化合物91)
Figure 0005753788
(例示化合物92)
Figure 0005753788
(例示化合物93)
Figure 0005753788
(例示化合物94)
Figure 0005753788
(例示化合物95)
Figure 0005753788
(例示化合物96)
Figure 0005753788
(例示化合物97)
Figure 0005753788
(例示化合物98)
Figure 0005753788
(例示化合物99)
本発明において、上述した一般式(1)で表されるジフェニルナフチルアミン誘導体の中でも、下記一般式(1’)で表される構造を有するものが、電荷輸送剤としての特性の観点から好適である。
Figure 0005753788
上記の式中、oは前記一般式(1)におけるjに相当する数であり、0ないし4の整数を表し、pは前記一般式(1)におけるkに相当する数であり、0ないし5の整数を表し、qは前記一般式(1)におけるlに相当する数であり、0ないし6の整数を表す。
また、R14、R15、R16は、それぞれ、前記一般式(1)におけるR、RまたはRに相当する基であり、Xは前記一般式(1a)で表される1価基を表し、Xは前記一般式(1b)で表される1価基を表す。
即ち、上記一般式(1’)で表されるジフェニルナフチルアミン誘導体は、ナフタレン環に結合しているジアリールアミノ基及びX基の位置が特定の位置に限定されているものであり、例えば、上述した多数の例示化合物の内、例示化合物1〜64、67〜72、74、76、77、79、80、82、84〜89、92〜94、96〜99が、一般式(1’)で表されるジフェニルナフチルアミン誘導体である。
また、本発明においては、上記一般式(1’)で表されるジフェニルナフチルアミン誘導体の中でも、さらに、下記一般式(1’’)または一般式(1’’’)で表わされるものが好適である。
Figure 0005753788
Figure 0005753788
上記の一般式(1’’)または一般式(1’’’)において、r63〜r67は相互に同一でも異なっていてもよく、0ないし5の整数を表す。
また、R63〜R67は、相互に同一でも異なっていてもよく、炭素原子数1ないし6のアルキル基;炭素原子数1ないし6のアルコキシ基;ハロゲン原子;芳香族炭化水素基;縮合多環芳香族基;芳香族複素環基;及び、置換基として、炭素原子数1ないし6のアルキル基、炭素原子数2ないし6のアルケニル基、アラルキル基、芳香族炭化水素基もしくは芳香族複素環基を有するジ置換アミノ基;から成る群より選択された基である。
このようなR63〜R67は、前述した一般式(1)中のR〜Rと同様の基であり、その具体例としても、R〜Rで例示したものを挙げることができる。
さらに、R63、R64、R65、R66またはR67が複数存在する場合において、複数個のR63、R64、R65、R66またはR67は、それぞれ、相互に同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環構造を形成してもよい。
上記のような一般式(1’’)または一般式(1’’’)で表されるジフェニルナフチルアミン誘導体は、一般式(1)で表されるジフェニルナフチルアミン誘導体の中でも特に優れた電荷輸送剤特性を示し、電荷輸送剤として、電子写真用有機感光体の作製に最も好適に使用される。
<ジフェニルナフチルアミン誘導体の製造>
上述した本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体は、下記一般式(2)で表されるジフェニルナフチルアミン化合物を原料として用いて合成することができる。
Figure 0005753788
上記一般式(2)において、R〜R、j、k及びlは、一般式(1)におけるものと同一である。
上記のジフェニルナフチルアミン化合物は公知化合物であり、例えば特開平4−066023号公報(特許文献14)に開示されている。このジフェニルナフチルアミン化合物に、X基を導入し、次いでX基を導入することにより、前述した一般式(1)で表される本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体を製造することができる。
(X基の導入)
一般式(2)のジフェニルナフチルアミン化合物へX基を導入するには、先ず、該化合物のN原子に結合しているベンゼン環にカルボニル基(ホルミル基またはケトン基)を導入して、下記一般式(3)又は(3’)で表されるカルボニル化合物を合成する。
Figure 0005753788
Figure 0005753788
上記の一般式(3)及び(3’)において、R〜R、j、k及びlは、一般式(1)で示した通りであり、R17は、炭素原子数1ないし6のアルキル基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基または芳香族複素環基を表す。
尚、R17は、X基を示す一般式(1a)中のR又はR(但し水素原子は除く)に相当する基である。
次いで、wittig反応を利用して、導入されたカルボニル基(ホルミル基又はケトン基)を一般式(1a)で表わされるX基に転換することにより、X基の導入が行われる。
一般式(2)のジフェニルナフチルアミン化合物にカルボニル基(ホルミル基)を導入して、前記一般式(3)のカルボニル化合物を得るためには、オキシ塩化リンの存在下に、該ナフチルアミン化合物とN,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリドなどのホルミル化剤を反応させればよい。
かかる反応は通常o−ジクロロベンゼン、ベンゼンなど反応に不活性な溶媒を用いて行われるが、上記ホルミル化剤を大過剰に用いて反応溶媒を兼ねさせることもできる。
また、ジフェニルナフチルアミン化合物にカルボニル基(ケトン基)を導入して、前記一般式(3’)のカルボニル化合物を得るためには、塩化アルミニウム、塩化鉄、塩化亜鉛などのルイス酸の存在下で該ナフチルアミン化合物と酸塩化物(R17COCl)とを反応させれば良い。かかる反応は一般に、ニトロベンゼン、ジクロルメタン、四塩化炭素などの反応に不活性な溶媒を用いて行われる。
また、wittig反応を利用して、前記一般式(3)又は(3’)のカルボニル化合物中のカルボニル基をX基に転換するには、該カルボニル化合物に、トリフェニルホスフィンと下記一般式(4)または一般式(4’);
Figure 0005753788
Y−CH(R)(R) (4’)
式中、
〜Rは、一般式(1a)におけるものと同じであり、
Yは塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子を表す、
で表わされるハロゲン化合物とを反応させれば良く、係る反応によって前述した一般式(2)のジフェニルナフチルアミン化合物にX基が導入される。即ち、下記一般式(5)で表される化合物が得られる。
Figure 0005753788
式中、
、R、R、j、k、lおよびXは、一般式(1)における
ものと同じである。
即ち、一般式(4)のハロゲン化合物(もしくは対応するWittig試薬)を使用すれば、導入されるX基のmの値は1であり、一般式(4’)のハロゲン化合物(もしくは対応するWittig試薬)を使用すれば、導入されるX基のmの値は0である。
なお、上記の反応(wittig反応)は、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ベンゼン、トルエンなどの反応に不活性な有機溶媒を用いて行われる。
また、前記ハロゲン化合物とトリフェニルホスフィンを用いる代わりに、前記ハロゲン化合物にトリアルコキシリン化合物を作用させて得られるWittig試薬を、前記一般式(3)又は(3’)のカルボニル化合物に反応させることもできる。
また、上記Wittig反応での反応温度は10〜200℃、特に20〜100℃の範囲内であることが好適である。
さらに、このWittig反応は、n−ブチルリチウム、フェニルリチウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert−ブトキシドなどの塩基性触媒存在下で行うことが好適である。
(X基の導入)
上記の様にしてX基が導入された一般式(5)の化合物へのX基の導入は、X基の導入と同様に、カルボニル基(ホルミル基又はケトン基)を導入してカルボニル化合物を生成せしめ、次いでWittig反応によってカルボニル基をX基に転換させることにより行われる。
即ち、前記と同様にして、一般式(5)の化合物にホルミル基或いはケトン基を導入して、下記一般式(6);
Figure 0005753788
式中、
、R、R、j、k、lおよびXは、一般式(1)における
ものと同じであり、
18は、水素原子、炭素原子数1ないし6のアルキル基、芳香族炭
化水素基、縮合多環芳香族基または芳香族複素環基を表す、
で表される化合物を合成する。この反応に際して、ホルミル化を行えば、R18が水素原子となり、酸塩化物(R18COCl)を使用してケトンを得れば、R18は、水素原子以外の基となる。
尚、上記のR18基は、X基を示す一般式(1b)中のR又はR11に相当する基である。
上記のようにして得られた一般式(6)のカルボニル化合物について、X基を導入する場合と同様に、Wittig反応を行うことによって、一般式(1)、特に一般式(1’)、最も好ましくは一般式(1'')もしくは一般式(1''')で表される本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体を得ることができる。
このWittig反応においては、前述した一般式(4)又は(4’)のハロゲン化合物の代わりに下記一般式(7)または(7’);

Y−CH(R10)−C(R11)=CR1213 (7)

Y−CH(R12)(R13) (7’)

式中、
Yは塩素原子又は臭素原子等のハロゲン原子であり、
10〜R13は、前記一般式(1b)で示したとおりである、
で表わされるハロゲン化合物或いは該ハロゲン化合物から誘導されるWittig試薬が使用される。
なお、上述したX基或いはX基を導入するに際してのカルボニル基(ホルミル基)の導入は、それ自体公知のハロゲン化反応によってハロゲン原子をベンゼン環に導入し、次いでマグネシウム又はリチウムを反応させて、有機金属化合物を得、この有機金属化合物にN,N−ジメチルホルムアミドを反応させることにより行うこともできる。
上記のハロゲン化反応については、例えば第4版実験化学講座19(p363〜482、日本化学会編、1992年)に詳細に説明されており、有機金属化合物とジメチルホルムアミドとの反応については、第4版実験化学講座21(p23〜44、p179〜196、日本化学会編、1991年)に詳細に説明されている。
上記のWittig反応において新たに形成される二重結合を有する化合物は、シス体、トランス体、或いはシス体とトランス体との混合物として得られる。従って、本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体において、一般式(1a)または一般式(1b)中の二重結合は、シス体、トランス体、或いはシス体とトランス体とが混在する形態のいずれかを表わす。
反応後の精製は、カラムクロマトグラフ、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析などにより行われる。
また、得られた化合物の同定は、NMR測定や元素分析によって行うことができる。
このようにして得られた本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体は、高い電荷移動度を有しており、電子写真用有機感光体の電荷輸送剤として好適に使用される。また、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子用の材料などとしても使用することもできる。
<電子写真用有機感光体>
本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体を電荷輸送剤として用いた有機感光体は、導電性基体上に、該電荷輸送剤と共に電荷発生剤を含む感光層を形成したものであり、この感光層が電荷輸送剤と電荷発生剤とを含む単一の層からなるもの(単層型感光層)と、この感光層が電荷輸送剤を含む電荷輸送層と電荷発生剤を含む電荷発生層とからなるもの(積層型感光層)の二つのタイプがある。
上記感光層を支持する導電性基体としては、周知の電子写真用感光体に使用されている導電性材料が使用できる。具体的には、銅、アルミニウム、銀、鉄、亜鉛、ニッケルなどの金属や合金のシートや該シートをドラム状にしたものを使用することができる。また、これらの金属をプラスチックのフィルムや円筒などに真空蒸着、電解メッキしたもの、あるいは導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化スズなどの導電性化合物の層をガラス、紙あるいはプラスチックフィルムなどに塗布もしくは蒸着によって設けられたものも用いられる。
上記の導電性基体上への感光層の形成は、感光層のタイプによっては、蒸着を採用することもできるが(積層型感光層の場合)、通常は樹脂バインダーを用いて行われる。即ち、電荷輸送剤や電荷発生剤を樹脂バインダーと共に有機溶媒に溶解させて、塗布液を調製し、この塗布液を導電性基体上に塗布し、乾燥することにより、単層型或いは積層型の感光層を形成することができる。
感光層の形成に用いる樹脂バインダーとしては、感光層の形成に従来から使用されている熱可塑性或いは熱硬化性の樹脂を使用することができる。その具体例としては、ポリアクリレート、ポリメタクリレートなどの(メタ)アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、アセタール樹脂、ブチラール樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロースエステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などを挙げることができる。また、これらの他に、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンやポリビニルピレンなどの有機光導電性ポリマーも樹脂バインダーとして使用することができる。
上記の樹脂バインダーは、一種単独或いは2種以上の組み合わせで使用されるが、本発明において、特に積層型感光層の電荷輸送層用のバインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂が好適に使用され、特に下記式(A)
Figure 0005753788
式中、
19およびR20は相互に同一でも異なっていてもよく、水素原子
、炭素数1ないし4のアルキル基、炭素数1ないし4のアルコキシ基、
またはハロゲン原子が置換していてもよいフェニル基を表し、共同で環
を形成してもよい、
21〜R28は相互に同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハ
ロゲン原子、炭素原子数1ないし6のアルキル基、炭素原子数1ないし
6のアルコキシ基、またはフェニル基を表わし、
sは正の整数を表す、
で表される繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂が挙げられる。
前記式(A)で表される繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂の中で好ましいものとしては、以下のポリカーボネート樹脂を例示することができる。
(1)下記式(B);
Figure 0005753788
式中、
sは正の整数を表す、
で表される繰り返し単位を有するビスフェノールA型のポリカーボネート樹脂(例えば、三菱ガス化学株式会社製のユーピロンEシリーズ)。
(2)下記式(C);
Figure 0005753788
式中、
sは正の整数を表す、
で表される繰り返し単位を有するビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(例えば、三菱ガス化学株式会社製のユーピロンZシリーズ)。
(3)ビスフェノールA、ビスフェノールZ、ビフェノールを構造単位として含有する共重合ポリカーボネート樹脂。
かかる共重合ポリカーボネート樹脂は、特開平4−179961号公報等に開示されており、例えば、下記式(D);
Figure 0005753788
式中、
19〜R28は、前述した式(A)におけるR19〜R28と同一
であり、
29〜R36は、相互に同一でも異なっていてもよく、水素原子、
ハロゲン原子、炭素原子数1ないし6のアルキル基、炭素原子数1ない
し6のアルコキシ基、またはフェニル基を表わし、
29とR30、R31とR32、R33とR34、R35とR36
はそれぞれ共同で環を形成してもよい、
tとrは前記繰り返し単位のモル数を表し、好ましくは、
t/(t+r)=0.1〜0.9を満足する数である、
で表されるビスフェノール/ビフェノール型ポリカーボネート樹脂。
上記の共重合ポリカーボネート樹脂の中で、特に好ましいものとしては、下記式(E);
Figure 0005753788
式中、
tとrは前記繰り返し単位のモル数を表し、
t/(t+r)=0.85である、
で表されるビスフェノールA/ビフェノール型ポリカーボネート樹脂が挙げられる。
また、前記式(A)の繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂以外にも、下記式(F)〜(I)の繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂も好適に使用することができる。
(4)下記式(F);
Figure 0005753788
式中、
sは正の整数を表す、
で表される繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂。
かかる共重合ポリカーボネート樹脂は、特開平6−214412号公報等に開示されている。
(5)下記式(G);
Figure 0005753788
式中、
37、R38、R39は相互に同一でも異なっていてもよく、水素
原子、ハロゲン原子、炭素原子数1ないし6のアルキル基、シクロアル
キル基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基または芳香族炭化水素基
もしくは縮合多環芳香族基で置換されたアルキル基を表し、
sは正の整数を表す、
で表される繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂。
かかる共重合ポリカーボネート樹脂は、特開平6−222581号公報等に開示されている。
(6)下記式(H);
Figure 0005753788
式中、
a、b、c、sは正の整数を表す、
または下記式(I);
Figure 0005753788
式中、
d、e、f、g、sは正の整数を表す、
で表される繰り返し単位を有するシロキサン型ポリカーボネート樹脂。
かかる共重合ポリカーボネート樹脂は、特開平5−088398号公報(特許文献3)や特開平11−065136号公報等に開示されている。
また、感光層を形成するための塗布液の調製に用いる有機溶媒としては、これに配合される電荷輸送剤(例えば一般式(1)のジフェニルナフチルアミン誘導体等)や上述した樹脂バインダーを溶解し、更には電荷発生剤を溶解乃至分散させうるものであれば、特に制限はされないが、一般的には以下に例示するものを単独又は2種以上の組み合わせで使用される。
メタノール、エタノール、2−プロパノールなどのアルコール類;
アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類;
ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類;
テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert−ブチルメチルエーテルなどのエーテル類;
酢酸エチル、酢酸メチルなどのエステル類;
塩化メチレン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、ジクロロエチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素類;
クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの芳香族ハロゲン化炭化水素類;
ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素類;
上記の有機溶媒を用いての塗布液は、形成する感光層の形態に応じて、樹脂バインダーに加えて電荷輸送剤や電荷発生剤を該有機溶媒に溶解乃至分散させることにより、調製される。
即ち、単層型の感光層を形成する場合には、電荷輸送剤、電荷発生剤及び樹脂バインダーを有機溶媒に加えることにより、塗布液が調製される。
また、積層型の感光層を形成する場合には、電荷輸送剤と樹脂バインダーとを有機溶媒に加えた電荷輸送層用の塗布液と、電荷発生剤と樹脂バインダーとを有機溶媒に加えた電荷発生層用の塗布液が調製される。
また、上記の各種塗布液には、塗布液の安定性や塗布性、及び感光層の電荷特性や耐久性などをより向上させる目的で、必要に応じて各種添加剤を含有させることができる。
添加剤としては、ビフェニレン系化合物、m−フェニル化合物、ジブチルフタレートなどの可塑剤;シリコーンオイル、グラフト型シリコーンポリマー、各種フルオロカーボン類などの表面潤滑剤;ジシアノビニル化合物、カルバゾール誘導体などの電位安定剤;2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールなどのモノフェノール系酸化防止剤;ビスフェノール系酸化防止剤;4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタンなどのアミン系酸化防止剤;サリチル酸系酸化防止剤;トコフェノールなどの酸化防止剤;紫外線吸収剤;増感剤;などが挙げられる。
これらの添加剤は、感光層の特性や塗布液の塗布性が損なわれない範囲の量で適宜使用される。
上述した塗布液の塗布は、それ自体公知の方法で行うことができ、例えば、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、カーテンコーティング法などのコーティング法を用いて行うことができる。
上記塗布液のコーティング層を乾燥することにより、目的とする感光層が形成される。この場合、積層型感光層の場合には、電荷発生層或いは電荷輸送層を導電性基体上に形成した後に、その上に電荷輸送層或いは電荷発生層が形成されることとなる。
上記の乾燥は、室温下にコーティング層を保持した後、加熱することにより行われることが好ましい。係る加熱は、30〜200℃の温度で5分〜2時間の範囲で無風または送風下で行うことが好ましい。
なお、上記の感光層を形成するに先立って、導電性基体上に下引き層を形成し、この下引き層上に感光層を形成することもできる。この下引き層は、導電性基体表面の劣化を防止するためのバリアー機能や感光層と導電性基体表面との密着性を向上させるためのものであり、例えば、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、ガゼイン、エチレン−アクリル酸共重合体、ナイロンなどのポリアミド、ポリウレタン、ゼラチン等の樹脂の薄層や酸化アルミニウム層或いは酸化チタン等の金属酸化物が分散された樹脂層などにより形成される。
下引き層の膜厚は0.1〜5μmの範囲内であることが好ましく、0.5〜3μmの範囲内であることが特に好ましい。下引き層を過度に厚くすると、抵抗値の上昇により感光体の残留電位が上昇する等の不都合を生じるからである。
更に、上記のようにして形成された感光層の上には、オゾンや窒素酸化物などによる感光層の劣化や感光層の摩耗を防止するための保護層を適宜形成することも可能である。
本発明においては、上記のようにして形成される感光層中の電荷輸送剤として、先に述べたように、一般式(1)のジフェニルナフチルアミン誘導体が使用される。係るナフチルアミン誘導体の使用量は、形成される感光層の種類によって異なるが、一般に樹脂バインダー100重量部当り、10〜1000重量部の範囲内、好ましくは30〜500重量部の範囲内、さらに好ましくは40〜200重量部の範囲内で、単層型感光層或いは積層型感光層の電荷輸送層中に存在していることが好ましい。
また、上記の感光層中には、必要に応じて、上記ジフェニルナフチルアミン誘導体以外の他の電荷輸送剤を、該ナフチルアミン誘導体の優れた特性を損なわない範囲の量で併用することもできる。
このような他の電荷輸送剤は、それ自体公知であり、例えば、以下の化合物が代表的である。
他の電荷輸送剤の例;
(1)下記一般式(8);
Figure 0005753788
式中、
40、R41は相互に同一でも異なっていてもよく、炭素原子数1
ないし4の低級アルキル基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基、ア
ラルキル基を表し、
42、R43は相互に同一でも異なっていてもよく、炭素原子数1
ないし4の低級アルキル基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基、ア
ラルキル基または複素環基を表し、R42とR43は共同で環を形成して
もよい、
44は水素原子、炭素原子数1ないし4の低級アルキル基、芳香族
炭化水素基、縮合多環芳香族基、アラルキル基、炭素原子数1ないし4
の低級アルコキシ基又はハロゲン原子を表し、R44とR40または
41が共同で環を形成してもよい、
で表されるヒドラゾン化合物。
このようなヒドラゾン化合物は、例えば特公昭55−042380号公報(特許文献6)、特開昭60−340999号公報(特許文献10)、特開昭61−023154号公報(特許文献11)等に開示されている。
(2)下記一般式(9);
Figure 0005753788
式中、
45〜R56は相互に同一でも異なっていてもよく水素原子、炭素
原子数1ないし4の低級アルキル基、炭素原子数1ないし4の低級アル
コキシ基、炭素原子数1ないし4のハロゲノアルキル基、炭素原子数1
ないし4のハロゲノアルコキシ基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族
基、またはハロゲン原子を表す、
で表されるトリフェニルアミンダイマー。
このようなトリフェニルアミンダイマーは、例えば特公昭58−032372号公報(特許文献12)等に開示されている。
(3)下記一般式(10);
Figure 0005753788
式中、
57〜R60は相互に同一でも異なっていてもよく、炭素原子数1
ないし4の低級アルキル基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基を表
す、
Ar、Arは相互に同一でも異なっていてもよく、フェニレン基
を表し、Arは炭素原子数4ないし14の単環もしくは多環式の芳香
族炭化水素の二価基或いは芳香族複素環の二価基を表し、
Ar、Ar、Arが有していてもよい置換基は、炭素原子数1
ないし4の低級アルキル基、炭素原子数1ないし4の低級アルコキシ基
、アリールオキシ基及びハロゲン原子の中から選択される基である、
で表されるジスチリル系化合物。
このようなジスチリル系化合物は、例えば米国特許第3873312号公報(特許文献13)等に開示されている。
(4)上記以外の化合物として、テトラフェニルブタジエン系化合物、α−フェニルスチルベン系化合物、ポリビニルカルバゾール系化合物及びトリフェニルメタン系化合物。
また、感光層中に配合される電荷発生剤は、光を吸収し高い効率で電荷を発生する材料であり、大きく分けて無機系の電荷発生剤と有機系の電荷発生剤とがある。
無機系の電荷発生剤としては、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリコン等が知られている。
有機系の電荷発生剤としては、カチオン染料(例えば、チアピリリウム塩系染料、アズレニウム塩系染料、チアシアニン系染料、キノシアニン系染料)、スクアリウム塩系顔料、フタロシアニン系顔料、多環キノン顔料(例えば、アントアントロン系顔料、ジベンズピレンキノン系顔料、ピラントロン系顔料)、インジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、アゾ顔料、ピロロピロール系顔料、ペリレン系顔料等が知られている。
本発明においては、上記無機系電荷発生剤及び有機系電荷発生剤のいずれもそれぞれ単独又は2種以上の組み合わせで使用することができるが、特に、有機系電荷発生剤が好適である。
有機系電荷発生剤の中では、フタロシアニン系顔料、アゾ顔料、ペリレン系顔料、多環キノン顔料が特に好ましく、その具体例は、以下の通りである。
フタロシアニン系顔料としては、具体的に、アルコキシチタニウムフタロシアニン(Ti(OR)Pc)、オキソチタニウムフタロシアニン(TiOPc)、銅フタロシアニン(CuPc)、無金属フタロシアニン(HPc)、ヒドロキシガリウムフタロシアニン(HOGaPc)、バナジルフタロシアニン(VOPc)、クロロインジウムフタロシアニン(ClInPc)が挙げられる。さらに詳しくは、TiOPcとしては、α型−TiOPc、β型−TiOPc、γ型−TiOPc、m型−TiOPc、Y型−TiOPc、A型−TiOPc、B型−TiOPc、TiOPcアモルファスがあげられ、HPcとしては、α型−HPc、β型−HPc、τ型−HPc、x型−HPcが挙げられる。
アゾ顔料としては、モノアゾ化合物、ビスアゾ化合物およびトリスアゾ化合物が挙げられるが、下記構造式(J)〜(L)で表されるビスアゾ化合物、下記構造式(M)で表されるトリスアゾ化合物が特に好ましい。
構造式(J)のビスアゾ化合物;
Figure 0005753788
式中、Cp、Cpは相互に同一でも異なっていてもよく、下記式
(11)または下記式(12)で表される基を表す。
Figure 0005753788
Figure 0005753788
構造式(K)のビスアゾ化合物;
Figure 0005753788
構造式(L)のビスアゾ化合物;
Figure 0005753788
式中、Cp、Cpは相互に同一でも異なっていてもよく、前記式
(11)または(12)で表される基を表す。
構造式(M)のトリスアゾ化合物;
Figure 0005753788
式中、Cpは下記構造式(13)で表される基を表す。
Figure 0005753788
また、ペリレン系化合物や多環キノン系顔料としては、下記構造式(N)、(O)で表される化合物が特に好ましい。
構造式(N);
Figure 0005753788
式中、R61、R62は相互に同一でも異なっていてもよく、炭素原子
数1ないし4の低級アルキル基、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基を
表す。
構造式(O);
Figure 0005753788
上記の電荷発生剤が、感光層を占める割合は感光層のタイプによっても異なるが、一般に単層型感光層の場合、樹脂バインダー100質量部あたり0.2乃至40質量部、特に0.5乃至20質量部の量が好適であり、積層型感光層における電荷発生層では、樹脂バインダー100質量部あたり30乃至400質量部、特に60乃至300質量部の量が好適である。
上述した感光層の厚みは、単層型感光層の場合、5乃至100μm、特に15乃至45μm程度である。
また、積層型感光層の場合、電荷発生層の厚みが、0.01乃至5μm、特に0.05乃至2μm程度であり、電荷輸送層の厚みは、5乃至40μm、特に10乃至30μm程度であることが好ましい。
なお、積層型感光層における電荷輸送層は、電荷発生層と電気的に接続されることによって、電界の存在下で電荷発生層から注入された電荷キャリアを受け取ると共に、これらの電荷キャリアを感光層の表面まで輸送する機能を有することができる。この際、この電荷輸送層は電荷発生層の上に積層されていても良く、またその下に積層されていても良いが、電荷発生層の劣化を抑制する観点から、電荷発生層の上に積層されていることが好ましい。
上述した一般式(1)のジフェニルナフチルアミン誘導体を電荷輸送剤として含む感光層を備えた電子写真用有機感光体は、該ナフチルアミン誘導体の優れた特性により感光層を形成する際の結晶の析出やピンホールの発生が有効に回避されており、しかも、高感度であり、残留電位も低く、電子写真による画像形成を繰り返し行った場合にも、長期間にわたって鮮明な画像を形成することができる。
なお、かかる有機感光体を用いての電子写真による画像形成は、例えばコロナ帯電器を用いて該感光体表面を所定の極性に帯電し、次いで画像情報に基づく光照射(画像露光)を行って静電潜像を形成し、それ自体公知の現像剤により該静電潜像を現像して、該感光体表面にトナー像を形成し、該トナー像を所定の記録材に転写し、熱圧力等により転写トナー像を記録材に定着するというプロセスにより行われ、トナー像転写後の感光体表面は、除電光の照射により除電され、更に残存するトナーをクリーニングブレード等により除去し、次の画像プロセスに供される。
以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。尚、合成実施例1および2並びに感光体実施例1、2、4および5は参考例とする。
[合成実施例1(例示化合物25の合成)]
出発原料として、下記構造式(14)で表される化合物(特許文献14参照)を用意した。
Figure 0005753788
反応容器に上記化合物5.3g、N,N−ジメチルホルムアミド21.2gを加え、三塩化ホスホリル15.3gを滴下した。加熱しながら、80℃で3時間攪拌し、放冷した後、水100gを冷却しながら滴下し、炭酸ナトリウムを加えて、反応溶液をアルカリ性とした。
次いで、60℃で3時間加熱した後、トルエンで抽出した。水、続いて飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去することによって、下記構造式(15)で表される黄色固体のホルミル化合物5.1gを得た。
Figure 0005753788
得られたホルミル化合物5g、ジフェニルメチル亜燐酸ジエチルエステル3gをN,N−ジメチルホルムアミド20mlに溶解し、20±5℃に保ちながら、ナトリウムメチラート0.4gを添加した。2時間撹拌した後、イオン交換水20mlを加え、常法によって精製処理を行い、黄色固体5.8g(収率82%)を得た。
得られた黄色固体について、元素分析およびNMR測定によって、構造を同定した。NMRスペクトルを図1に示した。
また元素分析値は以下の通りである。

炭素 水素 窒素 酸素
測定値(%) 89.70% 6.15% 1.92% 2.23%
理論値(%) 89.67% 6.11% 1.97% 2.25%
上記の結果から、得られた黄色固体は、前述した例示化合物25に相当し、下記式で表される化合物であることが判る。
Figure 0005753788
[合成実施例2(例示化合物26の合成)]
実施例1で得られた前記構造式(15)で表されるホルミル化合物5g、ジ−p−トリルメチル亜燐酸ジエチルエステル3.3gをN,N−ジメチルホルムアミド20mlに溶解し、20±5℃に保ちながら、ナトリウムメチラート0.4gを添加した。2時間撹拌した後、イオン交換水20mlを加え、常法によって精製処理を行い、黄色固体4.8g(収率65%)を得た。
得られた黄色固体について、元素分析およびNMR測定によって、構造を同定した。NMRスペクトルを図2に示した。
また、元素分析値は以下の通りである。

炭素 水素 窒素 酸素
測定値(%) 89.54% 6.44% 1.87% 2.14%
理論値(%) 89.51% 6.42% 1.90% 2.17%
上記の結果から、得られた黄色固体は、前述した例示化合物26に相当し、下記式で表される化合物であることが判る。
Figure 0005753788
[合成実施例3(例示化合物27の合成)]
実施例1で得られた前記構造式(15)で表されるホルミル化合物5.1g、3,3−ジフェニル−2−プロペニル亜燐酸ジエチルエステル3.3gをN,N−ジメチルホルムアミド20mlに溶解し、20±5℃に保ちながら、ナトリウムメチラート0.4gを添加した。2時間撹拌した後、イオン交換水20mlを加え、40℃で3時間加熱、攪拌した後、常法によって精製処理を行い、黄色固体5.5g(収率75%)を得た。
得られた黄色固体について、元素分析およびNMR測定によって、構造を同定した。NMRスペクトルを図3に示した。
また、元素分析値は以下の通りである。

炭素 水素 窒素 酸素
測定値(%) 89.79% 6.19% 1.87% 2.15%
理論値(%) 89.76% 6.16% 1.90% 2.17%
上記の結果から、得られた黄色固体は、前述した例示化合物27に相当し、下記式で表される化合物であることが判る。
Figure 0005753788
[感光体実施例1]
アルコール可溶性ポリアミド(アミランCM−4000、東レ製)1質量部をメタノール13質量部に溶解した。これに酸化チタン(タイペークCR−EL、石原産業製)5質量部を加え、ペイントシェーカーで8時間分散して、アンダーコート層用塗布液を作製した。アルミ蒸着PETフィルムのアルミ面上にワイヤーバーを用いて塗布し、常圧下60℃で1時間乾燥し、膜厚1μmのアンダーコート層を形成した。
電荷発生材料としてCu−KαのX線回折スペクトルにおける回折角2θ±0.2°が9.6、24.1、27.2に強いピークを有する、下記のチタニルフタロシアニン(電荷発生剤No.1)を用意した。
Figure 0005753788
(電荷発生剤No.1)
電荷発生層用のバインダー樹脂として、ポリビニルブチラール樹脂(エスレックBL−S、積水化学工業(株)製)を用意した。
このポリビニルブチラール樹脂の3%シクロヘキサノン溶液50質量部に、上記の電荷発生剤1.5質量部を加え、超音波分散機で1時間分散した。
得られた分散液を前記アンダーコート層上にワイヤーバーを用いて塗布し、常圧下110℃で1時間乾燥して膜厚0.6μmの電荷発生層を形成した。
一方、電荷輸送層用のバインダー樹脂として、ポリカーボネート樹脂(ユーピロンZ、三菱エンジニアリングプラスチック(株)製)を用意した。
このポリカーボネート樹脂の8.0%ジクロロエタン溶液18.75質量部に、実施例1で合成されたジフェニルナフチルアミン誘導体(例示化合物25)1.5質量部を電荷輸送剤として加え、超音波をかけて該ジフェニルナフチル誘導体を完全に溶解させた。
この溶液を前記電荷発生層上にワイヤーバーで塗布し、常圧下110℃で30分間乾燥して膜厚20μmの電荷輸送層を形成し、感光体No.1を作製した。
[感光体実施例2および3]
感光体実施例1で用いた電荷輸送剤を、実施例2および3で合成されたジフェニルナフチルアミン誘導体(例示化合物26および27)に代えた以外は、感光体実施例1と同様の方法で、感光体No.2、および3を作製した。
[感光体比較例1]
比較のために、感光体実施例1で用いた電荷輸送剤を、下記構造式で表される化合物(比較化合物No.1)に代えた以外は、感光体実施例1と同様の方法で感光体No.4を作製した。
Figure 0005753788
(比較化合物No.1)
(感光体の電子写真特性の評価)
感光体実施例1〜3および感光体比較例1で作製した感光体について静電複写紙試験装置(商品名「EPA−8100A」)を用いて電子写真特性評価を行った。
まず感光体を暗所で−5.5kVのコロナ帯電し、このときの帯電電位V0を測定した。
次いで1.0μW/cmの780nm単色光で露光し、半減露光量E1/2(μJ/cm)、2秒間露光後の残留電位Vr(−V)を求めた。その結果を表1に示した。
Figure 0005753788
以上の結果から、本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体を電荷輸送剤として含有する感光層を備えた電子写真感光体は、低残留電位を有していることが分かる。
[感光体実施例4]
電荷発生材料としてCu−KαのX線回折スペクトルにおける回折角2θ±0.2°が7.5、10.3、12.6、22.5、24.3,25.4、28.6に強いピークを有するチタニルフタロシアニン(電荷発生剤No.2)を用意した。
上記の電荷発生剤を用いた以外は、感光体実施例と全く同様にして、アルミ蒸着PETフィルムのアルミ面上に、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。
一方、前述したポリカーボネート樹脂の12.2%テトラヒドロフラン溶液7.38質量部に、実施例1のジフェニルナフチルアミン誘導体(例示化合物25)0.9質量部を加え、超音波をかけて該ジフェニルナフチルアミン誘導体を完全に溶解させた。
この溶液を前記電荷発生層上にワイヤーバーで塗布し、常圧下110℃で30分間乾燥して膜厚10μmの電荷輸送層を形成した後、さらに、電荷輸送層上に半透明金電極を蒸着して感光体No.5を作製した。
[感光体実施例5および6]
感光体実施例4で用いた電荷輸送剤を、実施例2および3のジフェニルナフチルアミン誘導体(例示化合物26および27)に代えた以外は、感光体実施例4と同様の方法で、感光体No.6および7を作製した。
[感光体比較例2]
比較のために、感光体実施例4で用いた電荷輸送剤を、感光体比較例1で用いた比較化合物No.1に代えた以外は、感光体実施例4と同様の方法で感光体No.8を作製した。
[ドリフト移動度]
感光体実施例4〜6および感光体比較例2で作製した感光体についてドリフト移動度を測定した。測定はTime−of−flight法で行い、2×10V/cmで測定した。結果を表2に示した。
Figure 0005753788
以上の結果から、本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体は、高いキャリア移動度を有していることが分かる。
本発明のジフェニルナフチルアミン誘導体は、高いキャリア移動度を有し、電荷輸送剤としての性能に優れており、電子写真用有機感光体の感光層の形成に用いる電荷輸送剤として極めて有用であり、高感度で低残留電位といった良好な特性を有する電子写真用有機感光体を提供する。

Claims (5)

  1. 下記一般式(1’’’)で表されるジフェニルナフチルアミン誘導体;
    Figure 0005753788
    式中、
    63 〜r 67 は相互に同一でも異なっていてもよく、0〜5の整数を表し、
    63 〜R 67 は相互に同一でも異なっていてもよく、炭素原子数1〜6のアルキ
    ル基;炭素原子数1〜6のアルコキシ基;から成る群より選択された基であり、
    63 、R 64 、R 65 、R 66 またはR 67 が複数存在する場合において、複数
    個のR 63 、R 64 、R 65 、R 66 またはR 67 は、それぞれ、相互に同一でも異
    なっていてもよく、互いに結合して環構造を形成してもよい。
  2. 請求項1に記載のジフェニルナフチルアミン誘導体からなる電荷輸送剤。
  3. 導電性基体上に有機感光層が設けられている電子写真用有機感光体であって、該有機感光層が、請求項1に記載のジフェニルナフチルアミン誘導体を電荷輸送剤として含有していることを特徴とする電子写真用有機感光体。
  4. 前記有機感光層が、電荷発生剤が樹脂バインダーに分散されている電荷発生層と、前記電荷輸送剤が樹脂バインダーに分散されている電荷輸送層とからなる積層型感光層である請求項に記載の電子写真用有機感光体。
  5. 前記有機感光層が、電荷発生剤と前記電荷輸送剤とが樹脂バインダーに分散されている単層型感光層である請求項に記載の電子写真用有機感光体。
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