JPH0431580B2 - - Google Patents

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JPH0431580B2
JPH0431580B2 JP9534186A JP9534186A JPH0431580B2 JP H0431580 B2 JPH0431580 B2 JP H0431580B2 JP 9534186 A JP9534186 A JP 9534186A JP 9534186 A JP9534186 A JP 9534186A JP H0431580 B2 JPH0431580 B2 JP H0431580B2
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14708Cover layers comprising organic material
    • G03G5/14713Macromolecular material
    • G03G5/14747Macromolecular material obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G5/14769Other polycondensates comprising nitrogen atoms with or without oxygen atoms in the main chain

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は耐久性に優れ、高湿下でも良好な画像
を提供する電子写真感光体に関する。 (従来の技術) 光導電性物質を感光材料として利用する電子写
真感光体において、光導電性物質としては、従
来、セレン、酸化亜鉛、酸化チタン、硫化カドミ
ウム等の無機系光導電性物質が主に用いられてき
た。しかしこれらの多くは一般に毒性が強く廃棄
する方法にも問題がある。 一方、有機光導電性化合物を使用すると、無機
系光導電性物質を利用する場合に比べて、一般に
毒性が弱く、更に透明性、可とう性、軽量性、価
格等の点において有利であるので近年広く研究さ
れてきている。 その中で電荷の発生と輸送という機能を分離し
た複合型感光体は、従来、有機光導電性化合物を
使用した感光体の大きな欠点であつた感度を大幅
に向上させることができるため、近年急速な進歩
を遂げつつある。 これらの複合型感光体をカールソン法による電
子写真装置に適用した場合には、まず感光体表面
に静電潜像を形成し、次に異符号に帯電した一般
にトナーと称する現像剤により、トナー画像を他
の基体、例えば紙等に転写、定着し、コピーを得
ることができる。 この際感光体表面にわずかに残存しているトナー
をブラシやブレード等を用いて除去(クリーニン
グ)する必要がある。 このように現像、転写、クリーニングの工程を
繰り返すことにより、感光体の表面は摩耗し、損
傷を受け、その結果、転写画像が不鮮明になり、
場合によつては電荷輸送層や電荷発生層の剥離を
生じることにより、感光体の寿命は著しく短くな
る。このような問題から感光体には強固な耐久性
が要求されている。 そこで耐久性を向上させるため、特開昭52−
76928号公報、特開昭54−17732号公報などで開示
されているように表面に保護層を設けることが提
案されている。 (発明が解決しようとする問題点) しかし、従来の保護層のように熱可塑性樹脂を
用いた場合には耐摩耗性の効果も十分でなく、ま
た熱硬化性樹脂を用いると保護層形成時に高温、
長時間が必要なため、その間に下層の電荷発生層
や電荷輸送層中の材料が熱劣化するため電子写真
特性が低下してしまうこと、更に耐摩耗性を向上
するため保護層の膜厚を厚くする必要があること
から、電子写真特性における残留電位の増加や感
度の低下を招きやすいこと、またウレタン樹脂に
代表されるように保護層の吸湿性が高く、高湿下
で画像のぼけ、流れ及び消失など画像欠陥が生じ
やすいという欠点があり、電子写真特性を損なわ
ずに耐摩耗性が高く、かつ耐湿性の良好な保護層
の開発が望まれている。 したがつて本発明は、前記のような要求を満足
し、電子写真特性、耐久性及び耐湿性に優れた電
子写真感光体を提供することを目的とする。 (問題点を解決するための手段) 本発明は特定の保護層を設けることによつて前
記の問題点を解決したものである。 すなわち、本発明は、導電層の上に、電荷を発
生する有機顔料を含有する電荷発生層、電子供与
性電荷輸送性物質を含有する電荷輸送層及び保護
層を順次積層した電子写真感光体において、該保
護層が、 (a) 数平均分子量1500以下で、メラミン核1個当
りに結合ホルムアルデヒド数が2〜4個及びメ
チロール基数が1〜2個であるブチルエーテル
化メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、 (b) 数平均分子量が400〜2000のアルキルエーテ
ル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂 並びに (c) 電子供与性カルボン酸化合物及び/又は電子
供与性ポリカルボン酸無水物 を成分として含む硬化皮膜を含有する保護層を
有してなる電子写真感光体に関する。 本発明になる電子写真感光体に用いられる材料
について以下に詳述する。 まず本発明において導電層とは、導電処理した
紙又はプラスチツクフイルム、アルミニウムのよ
うな金属箔を積層したプラスチツクフイルム、金
属板、金属ドラム等の導電体である。 電荷発生層に含まれる電荷を発生する有機顔料
としては、アゾキシベンゼン系、ジスアゾ系、ト
リスアゾ系、ベンズイミダゾール系、多環式キノ
リン系、インジゴイド系、キナクリドン系、フタ
ロシアニン系、ペリレン系、メチン系等の光照射
によつて電荷を発生することが知られている顔料
を使用できる。これらの顔料は、例えば、特開昭
47−37453号、特開昭47−37544号、特開昭47−
18543号、特開昭47−18544号、特開昭48−43942
号、特開昭48−70538号、特開昭49−1231号、特
開昭49−105536号、特開昭50−75214号、特開昭
50−92738号公報等に開示されている。特に特開
昭58−182640号公報及びヨーロツパ特許出願公開
第92255号公報に記載されているτ,τ′,η及び
η′型無金属フタロシアニンは長波長にまで高感度
を有し、ダイオードレーザーを搭載したプリンタ
ー用の電子写真感光体としても有効である。この
ようなもののほか光照射により電荷担体を発生す
る任意の有機顔料を使用することができる。 また電荷発生層に、電子写真感光体に通常使用
される結合剤、可塑剤、流動性付与剤、ピンホー
ル抑制剤等の添加剤を必要に応じて用いることが
できる。結合剤としては、シリコーン樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーポ
ネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル
酸メチル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂等が挙げ
られる。また、熱及び/又は光硬化性樹脂も使用
できる。いずれにしても電気絶縁性で通常の状態
で皮膜を形成しうる樹脂であれば特に制限はな
い。電荷発生層中、結合剤は、前記有機顔料に対
して300重量%以下の量で使用する。300重量%を
越えると、電子写真特性が低下する。 可塑剤としてはハロゲン化パラフイン、ジメチ
ルナフタリン、ジブチルフタレート等が挙げられ
る。流動性付与剤としては、モダフロー(モンサ
ントケミカル社製)、アクロナール4F(バスフ社
製)等が挙げられ、ピンホール抑制剤としては、
ベンゾイン、ジメチルフタレート等が挙げられ
る。これらは、各々、前記有機顔料に対して5重
量%以下で使用するのが好ましい。 電荷輸送層(電子供与性電荷輸送層)に用いる
電子供与性電荷輸送性物質は、正電荷担体(正
孔)を搬送する機能を有するものであつて、具体
的には、カルバゾール、3−フエニルカルバゾー
ル、2−フエニルインドール、2−フエニルナフ
タリン、オキサジアゾール、オキサトリアゾー
ル、1−フエニル−3−(4−ジエチルアミノス
チリル)−5−(4−ジエチルアミノフエニル)ピ
ラゾリン、2−フエニル−4−(4−ジエチルア
ミノフエニル)−5−フエニルオキサゾール、ト
リフエニルアミン、イミダゾール等の低分子化合
物、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ハロゲン化
ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレ
ン、ポリビニルインドロキノキサリン、ポリビニ
ルベンゾチオフエン、ポリビニルアントラセン、
ポリビニルアクリジン、ポリビニルピラゾリン等
の高分子化合物、これらの誘導体等がある。 電荷輸送層にも電荷発生層と同様の結合剤、可
塑剤、流動性付与剤、ピンホール抑制剤等を必要
に応じて用いることができる。この中で結合剤は
電荷輸送性物質に対し、電子写真特性が低下しな
いように400重量%以下が好ましく、低分子化合
物を用いるときは、これに対しては皮膜特性の関
係上50重量%以上が好ましい。その他の添加剤
は、各々、電荷輸送性物質に対して5重量%以下
が好ましい。 本発明において、前記電荷発生層のすぐ下に、
電子受容性電荷輸送層を積層してもよい。これ
は、電子受容性電荷輸送性物質を含む層である。
該電子受容性電荷輸送性物質は、電荷輸送の機能
を有するもので、具体的には、フルオレン、フル
オレノン、2,7−ジニトロ−9−フルオレノ
ン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノ
ン、4H−インデノ(1,2,6)チオフエン−
4−オン、3,7−ジニトロ−ジベンゾチオフエ
ン−5−オキシド、テトラクロルフタル酸無水
物、2,5−ジクロル−1,4−ベンゾキノン、
2,6−ジクロル−1,4−ベンゾキノン、2,
3,5,6−テトラクロル−1,4−ベンゾキノ
ン、アントラキノン、2−クロルアントラキノ
ン、1,8−ジクロルアントラキノン、1,5−
ジクロルアントラキノン、1,2,5,8−テト
ラヒドロキシアントラキノン、2−メチルアント
ラキノン、1,4−ナフトキノン、2,3−ジク
ロル−1,4−ナフトキノン、2,3,5−トリ
クロル−1,4−ナフトキノン、2,3−ジクロ
ル−5−ブロム−1,4−ナフトキノン、2−ニ
トロ−3−メチル−1,4−ナフトキノン、2,
3−ジブロム−5−メチル−1,4−ナフトキノ
ン、2,3−ジブロム−5−エチル−1,4−ナ
フトキノン、テトラシアノエチレン、トリニトロ
ベンゼン、テトラシアノキノジメタン等並びにこ
れらの誘導体などの電子受容性化合物である。こ
の電荷輸送層にも電荷発生層と同様な結合剤、可
塑剤、流動性付与剤、ピンホール抑制剤等を必要
に応じて用いることができる。この中で結合剤は
電荷輸送性物質に対し、電子写真特性が低下しな
いように400重量%以下が好ましく、低分子電荷
輸送性物質に対しては皮膜特性の関係上50重量%
以上が好ましい。その他の添加剤は、各々、電荷
輸送性物質に対して5重量%以下が好ましい。 次に保護層について説明する。 本発明の保護層は、特定のブチルエーテル化メラ
ミン・ホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルアセタ
ール樹脂並びに電子供与性カルボン酸化合物及
び/又は電子供与性ポリカルボン酸無水物の硬化
皮膜によつて主に形成されるが、この硬化皮膜は
これらを含む塗膜を加熱により硬化させて得るこ
とができる。 本発明において用いられるブチルエーテル化メ
ラミン・ホルムアルデヒド樹脂の数平均分子量は
1500以下であり、数平均分子量が1500を越えると
反応性が低下する。また該樹脂はメラミン核1個
当り結合ホルムアルデヒドを2〜4個有する。4
個を越えると反応性が低下し、2個未満では該樹
脂の貯蔵安定性が悪くなり、硬化塗膜がもろくな
る。更に該樹脂はメラミン核1個あたりメチロー
ル基を1〜2個有するものである。メチロール基
の数が2個を越えると該樹脂の貯蔵安定性が劣
り、硬化塗膜がもろくなる。また、1個未満では
反応性が劣る。 このようなブチルエーテル化メラミン・ホルム
アルデヒド樹脂は、メラミンをブタノールに溶解
し、これにホルムアルデヒドを滴下することによ
つて付加反応及びブチルエーテル化反応を行う方
法、或いはメラミン及びホルムアルデヒドをブタ
ノールに溶解させ、この溶液を加熱して付加反応
及びブチルエーテル化反応を行う方法によつて製
造できる。これらの方法において反応は硝酸、塩
酸、硫酸、燐酸、p−トルエンスルホン酸等の酸
性触媒を添加し、酸性下、好ましくはpH3〜6で
行うのが好ましく、反応温度はブタノールの還流
温度、好ましくは約90〜100℃であるのが好まし
い。また、配合としては、メラミン1モルに対し
てブタノール4〜5モル及びホルムアルデヒド3
〜7モルを使用するのが好ましい。 本発明の保護層に用いられるブチルエーテル化
メラミン・ホルムアルデヒド樹脂は、従来のメラ
ミン樹脂に比べて低温硬化が可能になるため保護
層形成時に電子写真感光体を熱劣化させることな
く、かつ、耐摩耗性の高い保護層を形成できる。 一方、保護層の他の一成分であるアルキルエー
テル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂
は、数平均分子量が400〜2000で好ましくは800〜
1500の樹脂が用いられる。数平均分子量が400未
満では硬化塗膜がもろくなり、2000を越えると反
応性が低下する。またベンゾグアナミン樹脂のメ
チロール基は総てアルキルエーテル化されていて
もよいが、一部メチロール基のままで存在してい
てもよい。この場合のアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、
ブチル基、イソブチル基等があげられる。 このようなアルキルエーテル化ベンゾグアナミ
ン・ホルムアルデヒド樹脂は、ベンゾグアナミン
をメタノール、エタノール、プロパノール、イソ
プロパノール、ブタノール、イソブタノール等の
アルコールに溶解し、これにホルムアルデヒドを
滴下することによつて付加反応及びアルキルエー
テル化を行う方法、あるいはベンゾグアナミン及
びホルムアルデヒドをアルコールに溶解させ、こ
の溶液を加熱して付加反応及びアルキルエーテル
化反応を行うことによつて製造できる。これらの
方法において反応は硝酸、塩酸、硫酸、燐酸、p
−トルエンスルホン酸等の酸性触媒を添加し、前
記したブチルエーテル化メラミン・ホルムアルデ
ヒド樹脂と同様な方法で製造できる。 本発明の保護層に用いられるアルキルエーテル
化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂単独
の硬化皮膜は硬く、強じんで、かつ吸水性が低い
という特長を有している。したがつて前記のブチ
ルエーテル化メラミン・ホルムアルデヒド樹脂と
アルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホルムア
ルデヒド樹脂を組み合わせると、両者の特長が加
わり、熱硬化性が速く、かつ耐湿性の良好な強じ
んな皮膜が得られる。 本発明になる保護層を形成するには前記のブチ
ルエーテル化メラミン・ホルムアルデヒド樹脂と
アルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホルムア
ルデヒド樹脂は重量比で前者/後者が90/10〜20/
80になるように配合するのが好ましく、特に75/2
5〜40/60の比率が最適である。この重量比が大き
すぎると耐湿性が低下し、小さすぎると熱硬化性
が劣る。 以上説明した特定のブチルエーテル化メラミ
ン・ホルムアルデヒド樹脂とアルキルエーテル化
ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂からな
る硬化皮膜でも、従来知られている保護層と比較
して、比較的低温で短時間の硬化条件により耐摩
耗性と耐湿性に優れ、硬化中に生じる感光体の熱
劣化による電子写真特性の低下を防ぐことができ
る。 しかし、本発明は、さらに、電子供与性カルボ
ン酸化合物及び/又は電子供与性ポリカルボン酸
無水物を使用することにより、下記の特長を付加
するものである。 (1) 電子供与性カルボン酸化合物及び/又は電子
供与性ポリカルボン酸無水物が硬化反応を促進
するので、より低温、短時間で硬化反応を完了
させることができる。この結果、硬化反応中の
感光体の熱劣化に伴う電子写真特性の低下を著
しく小さくできる。 (2) 上記のように硬化反応が促進されるため、保
護層の耐摩耗性がさらに向上し、感光体を長寿
命にできる。 (3) 上記カルボン酸及び酸無水物は電子供与性で
あるため、この性質が保護層に導入される。こ
の結果として保護層への正孔の注入が効率よく
行われ、感度の低下及び光照射後の残留電位の
増加を極めて小さくできる。従つて、保護層を
厚くすることができ、感光体の寿命をより長く
することができる。 前記電子供与性カルボン酸化合物としては、電
子供与基、例えばアミノ基、水酸基、ハロゲン、
アルコキシル基、アルキル基などで一つ以上置換
された芳香環を一つ以上及びカルボキシル基を有
する化合物及び電子供与性の骨格及びカルボキシ
ル基を有する化合物であり、前者としては、4−
アミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸、
3,4−ビス(ジメチルアミノ)安息香酸、3,
4,5−トリス(ジメチルアミノ)フタル酸、サ
リチル酸、4−クロル−サリチル酸、3,4−ジ
ブロモ安息香酸、3,4−ジメトキシ安息香酸、
3,4,5−トリメトキシ安息香酸、2,4,5
−トリメトキシ安息香酸、3,4,5−トリメト
キシフエニル酢酸、ジフエニルアミン−2−カル
ボン酸、2,5−ビリジンジカルボン酸、3,
4,5−トリメトキシフタル酸、3−エチル−
4,5−ジメトキシ安息香酸、3,4−ジメトキ
シ−5−クロルフエニルプロピオン酸、4−t−
ブチル−5−メトキシ安息香酸、1−カルボキシ
−2,3−ジメチルアミノナフタレン、1,8−
ジカルボキシ−2,3,4−トリメトキシナフタ
レン、2−カルボキシ−3,6,7−トリメトキ
シアントラセン、2−カルボキシ−3,6−ビス
(ジメチルアミノ)アントラセンなどがある。後
者としては、オキサゾール、オキシジアゾール、
ピラゾリン、スチルベンヒドラゾン、ピロール、
イミダゾール、カルバゾール、インドール等及び
これらの誘導体等の電子供与性化合物の1個以上
のカルボキシル基により置換体があり、具体的に
は2−(2−カルボキシ−4−ジエチルアミノ)
フエニル−1,3−オキサゾール、1,−(4−カ
ルボキシ)フエニル−3−(4−ジエチルアミノ
スチリル)−5−(4−ジエチルアミノ)フエニル
ピラゾリン、α−フエニル−4′−N,N′−ジカル
ボキシフエニルアミノスチルベン、N−メチル−
N−カルボキシフエニルヒドラゾノ−3−メチリ
デン−9−エチルカルバゾール、ピロール−2−
カルボン酸等がある。 前記電子供与性ポリカルボン酸無水物とは、上
記電子供与性カルボン酸化合物のうち、カルボキ
シル基を2個以上有するものの酸無水物であり、
具体的には、3,4,5−トリス(ジメチルアミ
ノ)フタル酸無水物、3,4,5−トリメキシフ
タル酸無水物、1,8−ジカルボキシ−2,3,
4−トリメトキシナフタレンの酸無水物等があ
る。 前記電子供与性カルボン酸化合物及び電子供与
性ポリカルボン酸無水物は、これらのうち一種以
上が使用され、その使用量は、前記ブチルエーテ
ル化メラミン・ホルムアルデヒド樹脂及びアルキ
ルエーテル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒ
ド樹脂の総量に対して0.1〜40重量%が好ましく
特に1〜20重量%が好ましい。この使用量が少な
すぎると前記した特長を発揮しがたく、多すぎる
と保護層の耐湿性が低下する傾向がある。 本発明における保護層には、さらに、前記電荷
発生層及び電荷輸送層に用いてもよい流動性付与
剤、ピンホール抑制剤等の添加剤を含有させても
よい。 本発明に係る電子写真感光体は、導電層の上に
電荷発生層、電荷輸送層及び保護層を順次積層し
た構造を有する。 この電子写真感光体において、電荷発生層の厚
さは0.001〜10μmが好ましく、特に0.2〜5μmが好
ましい。電荷発生層が0.001μm未満では電子写真
特性(特に感度)が劣る傾向があり、10μmを越
えると残留電位が増大する傾向がある。 電荷輸送層の厚さは5〜50μmが好ましく、特
に8〜20μmが好ましい。5μm未満では初期電位
が低くなる傾向があり、50μmを越えると感度が
低下する傾向がある。 保護層の厚さは0.01〜10μmが好ましく、特に
0.1〜5μmが好ましい。0.01μm未満では保護層と
しての効果が少なく、耐久性が劣りやすくなり、
10μmを越えると感度が劣り、残留電位が増大す
る傾向にある。 電荷発生層を形成する方法として、有機顔料の
みを用いる場合には、真空蒸着で行うこともでき
るが、有機顔料並びに場合により結合剤及び添加
剤をアセトン、メチルエチルケトン、テトラヒド
ロフラン、トルエン、キシレン、塩化メチレン、
トリクロルエタン等の溶剤に均一に溶解又は分散
させた後、塗布し乾燥して形成することもでき
る。 電荷輸送層を形成する場合には電荷輸送性物
質、結合剤及び場合により添加剤を前記の電荷発
生層の場合と同様な溶剤に均一に溶解した後、塗
布し乾燥して形成することができる。 本発明になる保護層を形成する場合には、前記
したブチルエーテル化メラミン・ホルムアルデヒ
ド樹脂、アルキルエーテル化ベンゾグアナミン・
ホルムアルデヒド樹脂、電子供与性カルボン酸化
合物及び/又は電子供与性ポリカルボン酸無水物
並びに必要に応じてその他の添加剤等を溶剤に均
一に溶解した後、塗布し加熱硬化して形成するこ
とができる。このとき加熱温度は90〜140℃が好
ましい。 本発明になる電子写真感光体は、更に、導電層
のすぐ上に電子受容性の電荷輸送性物質を含有す
る電荷輸送層、薄い接着層又はバリヤ層を有して
いてもよい。 本発明になる電子写真感光体を用いて複写又は
印刷を行う場合には、従来と同様に表面に負帯
電、露光を施した後、現像を行い、普通紙等の被
転写物上に画像を転写し、定着すればよい。 (実施例) 次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、
本発明はこれに限定されるものではない。 以下の例中に用いる各材料を次に列記する。括
弧内には略号を示す。 (1) 電荷を発生する有機顔料 τ型無金属フタロシアニン(τ−H2Pc) (2) 電荷輸送性物質 2−(p−ジメチルアミノ)フエニル−4−
(p−ジメチルアミノ)フエニル−5−(o−クロ
ロフエニル)−1,3−オキサゾール(OXZ) (3) 結合剤 (A) 電荷発生層用結合剤 シリコーンワニス:KR−255 〔信越化学工業(株)商品名〕 (B) 電荷輸送層用結合剤 ポリエステル樹脂:バイロン200 〔東洋紡績(株)商品名〕 (4) 保護層用材料 (A) ブチルエーテル化メラミン・ホルムアルデ
ヒド樹脂(BMF) (BMF−1の合成) 攪拌機、還流冷却器、温度計を装着したフラス
コ中にメラミン126g、n−ブタノール444g及び
61%硝酸水溶液0.2gを入れ、100℃に昇温した
後、パラホルムアルデヒド169gを30分間に6回
に分けて等間隔で添加し、その後還流温度で30分
間反応させ、水分を除去し、加熱残分が50%にな
るように脱溶剤を行つた。得られた樹脂溶液の粘
度は、ガードナー(25℃)でBであつた。 (BMF−2の合成) BMF−1の合成と同様の装置を用い、メラミ
ン126g,n−ブタノール444g、61%硝酸水溶液
0.2g及びパラホルムアルデヒド169gを混合して
仕込み、100℃に昇温後、30分間反応させた。そ
の後、還流脱水を30分行い、水分を除去すると共
に、加熱残分が50%になるように脱溶剤を行つ
た。得られた樹脂溶液の粘度は、ガードナー(25
℃)でCであつた。 (BMF−3の合成) BMF−1の合成と同様の装置を用い、パラホ
ルムアルデヒド217.5g,n−ブタノール444g及
びメラミン126gを秤り取り、90〜100℃で30分間
付加反応を行つた。その後40〜45℃に冷却しフタ
ル酸0.1gを加え、酸性条件下で還流脱水及び脱
溶を行つた。この後、加熱残分が50%になるよう
調整した。このときの粘度は(ガードナー/25
℃)Bであつた。 BMF−1,BMF−2及びBMF−3のメラミ
ン核1個当りの結合ホルムアルデヒド数、ブチル
エーテル基数及びメチロール基数並びに数平均分
子量を下記の表1に示す。 但し、結合ホルムアルデヒド数は、仕込み量と
亜硫酸ソーダ法による未反応ホルムアルデヒド量
の測定により求め、ブチルエーテル基数はブタノ
ールの仕込み量と内部標準溶としてsec−ブチル
アルコールを使用したガスクロマトグラフイーに
よる未反応のブタノールの測定により求め、メチ
ロール基は、上記ブチルエーテル基数とNMRス
ペクトルから求めた。また、数平均分子量はゲル
透過クロマトグラフイーにより標準ポリスチレン
の検量線を利用して行つた。
(Industrial Application Field) The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor that has excellent durability and provides good images even under high humidity. (Prior art) In electrophotographic photoreceptors that use photoconductive substances as photosensitive materials, inorganic photoconductive substances such as selenium, zinc oxide, titanium oxide, and cadmium sulfide have conventionally been used as the main photoconductive substances. It has been used in However, many of these are generally highly toxic and there are problems in how to dispose of them. On the other hand, the use of organic photoconductive compounds is generally less toxic than the use of inorganic photoconductive substances, and is also advantageous in terms of transparency, flexibility, lightness, cost, etc. It has been widely studied in recent years. Among them, composite photoreceptors that separate the functions of charge generation and transport have been rapidly increasing in recent years because they can significantly improve sensitivity, which was a major drawback of conventional photoreceptors using organic photoconductive compounds. progress is being made. When these composite photoreceptors are applied to an electrophotographic device using the Carlson method, an electrostatic latent image is first formed on the surface of the photoreceptor, and then a toner image is created using a developer, generally called a toner, charged with opposite signs. can be transferred and fixed onto another substrate, such as paper, to obtain a copy. At this time, it is necessary to remove (clean) the slight amount of toner remaining on the surface of the photoreceptor using a brush, blade, or the like. By repeating this process of development, transfer, and cleaning, the surface of the photoreceptor is worn and damaged, resulting in blurred transferred images.
In some cases, the charge transport layer or charge generation layer may peel off, resulting in a significantly shortened life of the photoreceptor. Due to these problems, photoreceptors are required to have strong durability. Therefore, in order to improve the durability,
It has been proposed to provide a protective layer on the surface, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 76928 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 17732/1984. (Problems to be solved by the invention) However, when a thermoplastic resin is used as in the conventional protective layer, the abrasion resistance effect is not sufficient, and when a thermosetting resin is used, when forming the protective layer, high temperature,
Because of the long time required, the materials in the underlying charge generation layer and charge transport layer deteriorate due to heat during that time, resulting in a decline in electrophotographic properties.Furthermore, in order to improve wear resistance, the thickness of the protective layer must be increased. Because it needs to be thick, it tends to increase the residual potential and decrease the sensitivity in electrophotographic characteristics.Also, the protective layer, as typified by urethane resin, has high hygroscopicity, so it can cause blurring of the image under high humidity. There is a drawback that image defects such as running and disappearance are likely to occur, and there is a desire to develop a protective layer that has high abrasion resistance and good moisture resistance without impairing electrophotographic properties. Therefore, an object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor that satisfies the above requirements and has excellent electrophotographic properties, durability, and moisture resistance. (Means for Solving the Problems) The present invention solves the above problems by providing a specific protective layer. That is, the present invention provides an electrophotographic photoreceptor in which a charge generation layer containing an organic pigment that generates a charge, a charge transport layer containing an electron donating charge transporting substance, and a protective layer are sequentially laminated on a conductive layer. , the protective layer is (a) a butyl etherified melamine/formaldehyde resin having a number average molecular weight of 1500 or less, 2 to 4 formaldehyde bonds and 1 to 2 methylol groups per melamine nucleus; (b) A protective layer containing a cured film containing an alkyl etherified benzoguanamine formaldehyde resin having a number average molecular weight of 400 to 2000 and (c) an electron-donating carboxylic acid compound and/or an electron-donating polycarboxylic acid anhydride as components. This invention relates to an electrophotographic photoreceptor. The materials used in the electrophotographic photoreceptor of the present invention will be described in detail below. First, in the present invention, the conductive layer is a conductive material such as paper or plastic film subjected to conductivity treatment, a plastic film laminated with metal foil such as aluminum, a metal plate, a metal drum, or the like. Organic pigments that generate charges and are included in the charge generation layer include azoxybenzene, disazo, trisazo, benzimidazole, polycyclic quinoline, indigoid, quinacridone, phthalocyanine, perylene, and methine. It is possible to use pigments known to generate electric charge upon irradiation with light such as . These pigments are, for example,
No. 47-37453, JP-A-47-37544, JP-A-47-
No. 18543, JP-A-47-18544, JP-A-48-43942
No., JP-A-48-70538, JP-A-49-1231, JP-A-49-105536, JP-A-50-75214, JP-A-Sho.
It is disclosed in Publication No. 50-92738 and the like. In particular, the τ, τ', η, and η' type metal-free phthalocyanines described in JP-A-58-182640 and European Patent Application Publication No. 92255 have high sensitivity up to long wavelengths, and are suitable for use with diode lasers. It is also effective as an electrophotographic photoreceptor for installed printers. In addition to these, any organic pigment that generates charge carriers upon irradiation with light can be used. Further, additives such as a binder, a plasticizer, a fluidity imparting agent, a pinhole inhibitor, and the like, which are commonly used in electrophotographic photoreceptors, can be used in the charge generation layer, if necessary. Examples of the binder include silicone resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, polyketone resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polymethyl methacrylate resin, and polyacrylamide resin. Heat and/or photocurable resins can also be used. In any case, there is no particular restriction as long as the resin is electrically insulating and can form a film under normal conditions. In the charge generation layer, the binder is used in an amount of 300% by weight or less based on the organic pigment. If it exceeds 300% by weight, electrophotographic properties will deteriorate. Examples of the plasticizer include halogenated paraffin, dimethylnaphthalene, and dibutyl phthalate. Examples of fluidity imparting agents include Modaflow (manufactured by Monsanto Chemical Company) and Acronal 4F (manufactured by Basf Company), and examples of pinhole inhibitors include:
Examples include benzoin and dimethyl phthalate. Each of these is preferably used in an amount of 5% by weight or less based on the organic pigment. The electron-donating charge-transporting substance used in the charge-transporting layer (electron-donating charge-transporting layer) has a function of transporting positive charge carriers (holes), and specifically, carbazole, 3-fluoride, etc. enylcarbazole, 2-phenylindole, 2-phenylnaphthalene, oxadiazole, oxatriazole, 1-phenyl-3-(4-diethylaminostyryl)-5-(4-diethylaminophenyl)pyrazoline, 2-phenyl- Low molecular weight compounds such as 4-(4-diethylaminophenyl)-5-phenyloxazole, triphenylamine, imidazole, poly-N-vinylcarbazole, halogenated poly-N-vinylcarbazole, polyvinylpyrene, polyvinylindoquinoxaline , polyvinylbenzothiophene, polyvinylanthracene,
Examples include polymer compounds such as polyvinyl acridine and polyvinyl pyrazoline, and derivatives thereof. The same binder, plasticizer, fluidity imparting agent, pinhole inhibitor, etc. as in the charge generation layer can be used in the charge transport layer as necessary. Among these, the binder is preferably 400% by weight or less based on the charge transporting substance so as not to deteriorate the electrophotographic properties, and when using a low-molecular compound, it is preferably 50% by weight or more based on the film properties. is preferred. The amount of other additives is preferably 5% by weight or less based on the charge transporting substance. In the present invention, immediately below the charge generation layer,
Electron-accepting charge transport layers may be laminated. This is a layer containing an electron-accepting charge-transporting material.
The electron-accepting charge-transporting substance has a charge-transporting function, and specifically includes fluorene, fluorenone, 2,7-dinitro-9-fluorenone, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 4H-indeno(1,2,6)thiophene-
4-one, 3,7-dinitro-dibenzothiophene-5-oxide, tetrachlorophthalic anhydride, 2,5-dichloro-1,4-benzoquinone,
2,6-dichloro-1,4-benzoquinone, 2,
3,5,6-tetrachloro-1,4-benzoquinone, anthraquinone, 2-chloroanthraquinone, 1,8-dichloroanthraquinone, 1,5-
Dichloroanthraquinone, 1,2,5,8-tetrahydroxyanthraquinone, 2-methylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 2,3-dichloro-1,4-naphthoquinone, 2,3,5-trichlor-1,4 -naphthoquinone, 2,3-dichloro-5-bromo-1,4-naphthoquinone, 2-nitro-3-methyl-1,4-naphthoquinone, 2,
Electrons such as 3-dibromo-5-methyl-1,4-naphthoquinone, 2,3-dibromo-5-ethyl-1,4-naphthoquinone, tetracyanoethylene, trinitrobenzene, tetracyanoquinodimethane, etc. and derivatives thereof. It is a receptive compound. The same binder, plasticizer, fluidity imparting agent, pinhole inhibitor, etc. as in the charge generation layer can be used in this charge transport layer, if necessary. Among these, the binder is preferably 400% by weight or less based on the charge-transporting substance so as not to deteriorate the electrophotographic properties, and 50% by weight or less for the low-molecular charge-transporting substance due to film properties.
The above is preferable. The amount of other additives is preferably 5% by weight or less based on the charge transporting substance. Next, the protective layer will be explained. The protective layer of the present invention is mainly formed of a cured film of a specific butyl etherified melamine/formaldehyde resin, polyvinyl acetal resin, and an electron-donating carboxylic acid compound and/or an electron-donating polycarboxylic acid anhydride. This cured film can be obtained by curing a coating film containing these by heating. The number average molecular weight of the butyl etherified melamine/formaldehyde resin used in the present invention is
1500 or less, and if the number average molecular weight exceeds 1500, the reactivity decreases. The resin also has 2 to 4 bound formaldehydes per melamine core. 4
When the number exceeds 2, the reactivity decreases, and when the number is less than 2, the storage stability of the resin deteriorates and the cured coating film becomes brittle. Furthermore, the resin has 1 to 2 methylol groups per melamine nucleus. If the number of methylol groups exceeds 2, the storage stability of the resin will be poor and the cured coating will become brittle. Moreover, if it is less than one, the reactivity is poor. Such butyl etherified melamine/formaldehyde resin can be produced by dissolving melamine in butanol and dropping formaldehyde thereto to perform an addition reaction and butyl etherification reaction, or by dissolving melamine and formaldehyde in butanol and adding this solution. It can be produced by a method of heating and performing an addition reaction and a butyl etherification reaction. In these methods, the reaction is preferably carried out under acidic conditions, preferably at pH 3 to 6, by adding an acidic catalyst such as nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, p-toluenesulfonic acid, etc., and the reaction temperature is the reflux temperature of butanol, preferably is preferably about 90-100°C. The composition is 4 to 5 moles of butanol and 3 moles of formaldehyde to 1 mole of melamine.
Preferably, ~7 mol is used. The butyl etherified melamine/formaldehyde resin used in the protective layer of the present invention can be cured at a lower temperature than conventional melamine resins, so it does not cause thermal deterioration of the electrophotographic photoreceptor during the formation of the protective layer, and has excellent abrasion resistance. A highly protective layer can be formed. On the other hand, the alkyl etherified benzoguanamine formaldehyde resin, which is another component of the protective layer, has a number average molecular weight of 400 to 2000, preferably 800 to 2000.
1500 resin is used. When the number average molecular weight is less than 400, the cured coating film becomes brittle, and when it exceeds 2000, the reactivity decreases. Further, all of the methylol groups of the benzoguanamine resin may be alkyl etherified, but some of them may remain as methylol groups. In this case, the alkyl group includes methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group,
Examples include butyl group and isobutyl group. Such alkyl etherified benzoguanamine/formaldehyde resin is produced by dissolving benzoguanamine in an alcohol such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, etc., and adding formaldehyde dropwise thereto to perform the addition reaction and alkyl etherification. Alternatively, it can be produced by dissolving benzoguanamine and formaldehyde in alcohol and heating this solution to perform an addition reaction and an alkyl etherification reaction. In these methods, the reaction is carried out using nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, p
- It can be produced in the same manner as the above-mentioned butyl etherified melamine/formaldehyde resin by adding an acidic catalyst such as toluenesulfonic acid. The cured film of the alkyl etherified benzoguanamine/formaldehyde resin alone used in the protective layer of the present invention has the characteristics of being hard, strong, and having low water absorption. Therefore, by combining the above-mentioned butyl etherified melamine/formaldehyde resin and alkyl etherified benzoguanamine/formaldehyde resin, the features of both are added, and a strong film with fast thermosetting and good moisture resistance can be obtained. To form the protective layer according to the present invention, the above-mentioned butyl etherified melamine/formaldehyde resin and alkyl etherified benzoguanamine/formaldehyde resin are used in a weight ratio of 90/10 to 20/
It is preferable to mix it so that it is 80, especially 75/2
A ratio of 5 to 40/60 is optimal. If this weight ratio is too large, moisture resistance will be reduced, and if this weight ratio is too small, thermosetting properties will be poor. Even with the cured film made of the specific butyl etherified melamine/formaldehyde resin and alkyl etherified benzoguanamine/formaldehyde resin described above, compared to conventionally known protective layers, it has better wear resistance due to the curing conditions at relatively low temperatures and short times. It has excellent moisture resistance and can prevent deterioration of electrophotographic properties due to thermal deterioration of the photoreceptor that occurs during curing. However, the present invention further adds the following features by using an electron-donating carboxylic acid compound and/or an electron-donating polycarboxylic acid anhydride. (1) Since the electron-donating carboxylic acid compound and/or the electron-donating polycarboxylic acid anhydride accelerate the curing reaction, the curing reaction can be completed at a lower temperature and in a shorter time. As a result, deterioration in electrophotographic properties due to thermal deterioration of the photoreceptor during the curing reaction can be significantly reduced. (2) Since the curing reaction is accelerated as described above, the wear resistance of the protective layer is further improved, and the life of the photoreceptor can be extended. (3) Since the above-mentioned carboxylic acids and acid anhydrides are electron-donating, this property is introduced into the protective layer. As a result, holes are efficiently injected into the protective layer, and a decrease in sensitivity and an increase in residual potential after light irradiation can be extremely minimized. Therefore, the protective layer can be made thicker, and the life of the photoreceptor can be extended. The electron-donating carboxylic acid compound includes an electron-donating group such as an amino group, a hydroxyl group, a halogen,
Compounds having one or more aromatic rings substituted with one or more alkoxyl groups, alkyl groups, etc. and a carboxyl group, and compounds having an electron-donating skeleton and a carboxyl group; the former include 4-
aminobenzoic acid, 4-dimethylaminobenzoic acid,
3,4-bis(dimethylamino)benzoic acid, 3,
4,5-tris(dimethylamino)phthalic acid, salicylic acid, 4-chloro-salicylic acid, 3,4-dibromobenzoic acid, 3,4-dimethoxybenzoic acid,
3,4,5-trimethoxybenzoic acid, 2,4,5
-trimethoxybenzoic acid, 3,4,5-trimethoxyphenylacetic acid, diphenylamine-2-carboxylic acid, 2,5-pyridinedicarboxylic acid, 3,
4,5-trimethoxyphthalic acid, 3-ethyl-
4,5-dimethoxybenzoic acid, 3,4-dimethoxy-5-chlorophenylpropionic acid, 4-t-
Butyl-5-methoxybenzoic acid, 1-carboxy-2,3-dimethylaminonaphthalene, 1,8-
Examples include dicarboxy-2,3,4-trimethoxynaphthalene, 2-carboxy-3,6,7-trimethoxyanthracene, and 2-carboxy-3,6-bis(dimethylamino)anthracene. The latter include oxazole, oxydiazole,
Pyrazoline, stilbene hydrazone, pyrrole,
There are substituents with one or more carboxyl groups of electron-donating compounds such as imidazole, carbazole, indole, etc. and their derivatives, specifically 2-(2-carboxy-4-diethylamino).
Phenyl-1,3-oxazole, 1,-(4-carboxy)phenyl-3-(4-diethylaminostyryl)-5-(4-diethylamino)phenylpyrazoline, α-phenyl-4'-N,N' -dicarboxyphenylaminostilbene, N-methyl-
N-carboxyphenylhydrazono-3-methylidene-9-ethylcarbazole, pyrrole-2-
There are carboxylic acids, etc. The electron-donating polycarboxylic acid anhydride is an acid anhydride of one of the electron-donating carboxylic acid compounds having two or more carboxyl groups,
Specifically, 3,4,5-tris(dimethylamino)phthalic anhydride, 3,4,5-trimexyphthalic anhydride, 1,8-dicarboxy-2,3,
Examples include acid anhydride of 4-trimethoxynaphthalene. One or more of the electron-donating carboxylic acid compounds and electron-donating polycarboxylic anhydrides are used, and the amount used is based on the total amount of the butyl etherified melamine formaldehyde resin and the alkyl etherified benzoguanamine formaldehyde resin. It is preferably 0.1 to 40% by weight, particularly 1 to 20% by weight. If the amount used is too small, it will be difficult to exhibit the above-mentioned features, and if it is too large, the moisture resistance of the protective layer will tend to decrease. The protective layer in the present invention may further contain additives such as a fluidity imparting agent and a pinhole inhibitor that may be used in the charge generation layer and the charge transport layer. The electrophotographic photoreceptor according to the present invention has a structure in which a charge generation layer, a charge transport layer, and a protective layer are sequentially laminated on a conductive layer. In this electrophotographic photoreceptor, the thickness of the charge generation layer is preferably 0.001 to 10 μm, particularly preferably 0.2 to 5 μm. If the charge generation layer is less than 0.001 μm, the electrophotographic properties (especially sensitivity) tend to be poor, and if it exceeds 10 μm, the residual potential tends to increase. The thickness of the charge transport layer is preferably 5 to 50 μm, particularly preferably 8 to 20 μm. If it is less than 5 μm, the initial potential tends to be low, and if it exceeds 50 μm, the sensitivity tends to decrease. The thickness of the protective layer is preferably 0.01 to 10 μm, especially
0.1-5 μm is preferable. If it is less than 0.01 μm, it will have little effect as a protective layer, and its durability will tend to deteriorate.
If it exceeds 10 μm, the sensitivity tends to be poor and the residual potential tends to increase. When only an organic pigment is used as a method for forming the charge generation layer, vacuum deposition can be used. ,
It can also be formed by uniformly dissolving or dispersing in a solvent such as trichloroethane, then coating and drying. When forming a charge transport layer, a charge transporting substance, a binder, and optionally an additive may be uniformly dissolved in the same solvent as in the case of the charge generation layer, and then it can be formed by coating and drying. . When forming the protective layer of the present invention, the above-mentioned butyl etherified melamine/formaldehyde resin, alkyl etherified benzoguanamine/
It can be formed by uniformly dissolving formaldehyde resin, electron-donating carboxylic acid compound and/or electron-donating polycarboxylic acid anhydride, and other additives as necessary in a solvent, and then coating and curing by heating. . At this time, the heating temperature is preferably 90 to 140°C. The electrophotographic photoreceptor of the present invention may further have a charge transport layer containing an electron-accepting charge transport material, a thin adhesive layer, or a barrier layer immediately above the conductive layer. When copying or printing using the electrophotographic photoreceptor of the present invention, the surface is negatively charged and exposed in the same manner as before, and then developed to transfer an image onto a transfer material such as plain paper. All you have to do is transfer it and fix it. (Example) Next, the present invention will be explained in detail based on an example.
The present invention is not limited to this. Each material used in the examples below is listed below. Abbreviations are shown in parentheses. (1) Organic pigment that generates charge τ-type metal-free phthalocyanine (τ-H 2 Pc) (2) Charge-transporting substance 2-(p-dimethylamino)phenyl-4-
(p-dimethylamino)phenyl-5-(o-chlorophenyl)-1,3-oxazole (OXZ) (3) Binder (A) Binder for charge generation layer Silicone varnish: KR-255 [Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. )Product name] (B) Binder for charge transport layer Polyester resin: Vylon 200 [Product name of Toyobo Co., Ltd.] (4) Material for protective layer (A) Butyl etherified melamine formaldehyde resin (BMF) (BMF-1 Synthesis) 126 g of melamine, 444 g of n-butanol and
Add 0.2 g of 61% nitric acid aqueous solution and raise the temperature to 100℃, then add 169 g of paraformaldehyde at equal intervals in 6 portions over 30 minutes, then react at reflux temperature for 30 minutes, remove moisture, and heat. Solvent removal was carried out so that the residue was 50%. The resulting resin solution had a viscosity of B according to Gardner (25°C). (Synthesis of BMF-2) Using the same equipment as for the synthesis of BMF-1, 126 g of melamine, 444 g of n-butanol, and 61% nitric acid aqueous solution were prepared.
0.2 g of paraformaldehyde and 169 g of paraformaldehyde were mixed and charged, the temperature was raised to 100°C, and the mixture was reacted for 30 minutes. Thereafter, reflux dehydration was performed for 30 minutes to remove water and the solvent was removed so that the heating residue was 50%. The viscosity of the resulting resin solution was Gardner (25
It was C at ℃). (Synthesis of BMF-3) Using the same apparatus as in the synthesis of BMF-1, 217.5 g of paraformaldehyde, 444 g of n-butanol, and 126 g of melamine were weighed out and an addition reaction was carried out at 90 to 100°C for 30 minutes. Thereafter, the mixture was cooled to 40 to 45°C, 0.1 g of phthalic acid was added, and reflux dehydration and dissolution were performed under acidic conditions. After this, the heating residue was adjusted to 50%. The viscosity at this time is (Gardner/25
℃)B. The number of formaldehyde bound, the number of butyl ether groups, the number of methylol groups, and the number average molecular weight per melamine nucleus of BMF-1, BMF-2, and BMF-3 are shown in Table 1 below. However, the number of bound formaldehyde is determined by measuring the amount of unreacted formaldehyde using the charged amount and the sodium sulfite method, and the number of butyl ether groups is determined by measuring the amount of butanol charged and unreacted butanol by gas chromatography using sec-butyl alcohol as an internal standard solution. The methylol group was determined from the above number of butyl ether groups and the NMR spectrum. Further, the number average molecular weight was determined by gel permeation chromatography using a standard polystyrene calibration curve.

【表】【table】

【表】 (B) アルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホ
ルムアルデヒド樹脂(BBF) BMF−1の合成と同様の装置を用い、フラス
コ中にパラホルムアルデヒド112g,n−ブタノ
ール222g及びベンゾグアナミン187gを加え、90
℃で1時間付加反応を行い、その後硫酸を用いて
pH5に調整後、再び加熱し還流脱水しながら2時
間行い、その後脱溶を行つた。この後加熱残分が
50%になるよう調整した。このときの粘度はガー
ドナー(25℃)でLであり、数平均分子量は1,
300であつた。 (C) 電子供与性カルボン酸化合物又は電子供与
性ポリカルボン酸無水物 〇 3,4,5−トリメトキシフエニル酢酸 〇 3,4−ビス(ジメチルアミノ)無水フタ
ル酸 〇 ピロール−2−カルボン酸 比較例 1 τ−H2Pc2.0g、シリコーンワニス4.0g及びテ
トラヒドロフラン94gをボールミル(日本化学陶
業製3寸ポツトミル)を用いて8時間混練した。
得られた顔料分散液をアプリケーターによりアル
ミニウム板(厚さ0.1mm)上に塗工し、100℃で15
分間乾燥して厚さ1.0μmの電荷発生層を形成し
た。 次にOXZ5gとバイロン200 15gをテトラヒド
ロフラン140gに混合し、完全に溶解させた。得
られた溶液を前記の電荷発生層上にアプリケータ
ーにより塗工し、90℃で20分乾燥して15μmの電
荷輸送層を形成した。 比較例 2〜3 比較例1と同様な方法で電荷発生層及び電荷輸
送層を形成した上にBMF−3.40g(固形分で
20g)及びイソプロパノール60gからなる溶液を
アプリケーターにより塗工した。保護層の乾燥条
件及び膜厚を表2に示す。 比較例 4〜5 比較例1と同様な方法で電荷発生層及び電荷輸
送層を形成した上にBMF−3.32g(固形分で
16g),BBF8g(固形分で4g)及びイソプロパノー
ル60gからなる溶液をアプリケーターにより塗工
した。保護層の乾燥条件及び膜厚を表2に示す。
比較例 6〜7 比較例1と同様な方法で電荷発生層及び電荷輸
送層を形成した上にBMF−1.40g(固形分で20g)
及びイソプロパノール60gからなる溶液をアプリ
ケーターにより塗工し、110℃で1時間加熱して
厚さ1〜3μmの保護層を形成した。 比較例 8〜9 比較例1と同様な方法で電荷発生層及び電荷輸
送層を形成した上にBMF−1.32g(固形分で
16g),ポリビニルブチラール樹脂4g及びイソプ
ロパノール64gからなる溶液をアプリケーターに
より塗工した。保護層の乾燥条件及び膜厚を表2
に示す。 実施例 1〜8 比較例1と同様な方法で電荷発生層及び電荷輸
送層を形成した上に表2に示す組成比率の保護層
溶液(テトラヒドロフラン/イソプロパノール=
1/1〔重量比〕の混合溶剤を使用)をアプリケー
ターにより塗工した。保護層の乾燥条件及び膜厚
を表2に示す。 得られた電子写真感光体の電子写真特性を静電
記録紙試験装置(川口電機製SP−428)を用いて
測定した。この結果を表3に示す。 なお表中の初期電位Vo,Vはダイナミツク測
定で負5KVのコロナを10秒間放電したときの帯
電電位を示し、暗減衰VKはその後暗所において
30秒間放置したときの電位保持率を示し、E50
びE75は、10uxの白色光を照射し、電位がそれ
ぞれ50%、75%低下するに要した光量値(x.s)
を示し。残留電位VRは10uxの白色光を30秒間
照射した後の表面電位を示す。 また、摩擦試験機(スガ試験機製)を用いて、
電子写真感光体の表面をガーゼで摺動し、表面の
摩耗傷が保護層を通つてその下の層に達するまで
の摺動回数で耐摩耗性を評価した。尚、比較例1
の場合はガーゼの繊維跡が目視で確認できるまで
の摺動回数を測定した。結果を表3に示す。 保護層の吸水率は保護層のみの皮膜を25℃、91
%RHの雰囲気に48時間さらし、重さの増加から
吸水率を求めた。 また画像評価機を用いて高湿下での画質の評価
と連続印字テストを行い、画像が低下するまでの
耐刷寿命を評価した。その結果も表3に示す。
[Table] (B) Alkyl etherified benzoguanamine formaldehyde resin (BBF) Using the same equipment as in the synthesis of BMF-1, 112 g of paraformaldehyde, 222 g of n-butanol and 187 g of benzoguanamine were added to a flask, and 90 g of benzoguanamine was added.
The addition reaction was carried out for 1 h at °C, and then using sulfuric acid
After adjusting the pH to 5, the mixture was heated again and dehydrated under reflux for 2 hours, and then desolubilized. After this, the heating residue
Adjusted to 50%. The viscosity at this time is Gardner (25°C) L, and the number average molecular weight is 1,
It was 300. (C) Electron-donating carboxylic acid compound or electron-donating polycarboxylic acid anhydride 〇 3,4,5-trimethoxyphenylacetic acid 〇 3,4-bis(dimethylamino)phthalic anhydride 〇 Pyrrole-2-carboxylic acid Comparative Example 1 2.0 g of τ-H 2 Pc, 4.0 g of silicone varnish, and 94 g of tetrahydrofuran were kneaded for 8 hours using a ball mill (3-inch pot mill manufactured by Nihon Kagaku Togyo Co., Ltd.).
The obtained pigment dispersion was applied onto an aluminum plate (thickness: 0.1 mm) using an applicator and heated at 100℃ for 15 minutes.
It was dried for a minute to form a charge generation layer with a thickness of 1.0 μm. Next, 5 g of OXZ and 15 g of Vylon 200 were mixed with 140 g of tetrahydrofuran and completely dissolved. The obtained solution was applied onto the charge generation layer using an applicator and dried at 90°C for 20 minutes to form a charge transport layer of 15 μm. Comparative Examples 2 to 3 A charge generation layer and a charge transport layer were formed in the same manner as in Comparative Example 1, and then 3.40 g of BMF (solid content) was added.
A solution consisting of 20g) and 60g of isopropanol was applied using an applicator. Table 2 shows the drying conditions and film thickness of the protective layer. Comparative Examples 4 to 5 A charge generation layer and a charge transport layer were formed in the same manner as in Comparative Example 1, and 3.32 g of BMF (solid content) was added.
A solution consisting of 16g), 8g BBF (4g solids) and 60g isopropanol was applied using an applicator. Table 2 shows the drying conditions and film thickness of the protective layer.
Comparative Examples 6 to 7 A charge generation layer and a charge transport layer were formed in the same manner as in Comparative Example 1, and then BMF-1.40g (solid content: 20g)
A solution consisting of 60 g of isopropanol and 60 g of isopropanol was applied using an applicator and heated at 110° C. for 1 hour to form a protective layer with a thickness of 1 to 3 μm. Comparative Examples 8 to 9 A charge generation layer and a charge transport layer were formed in the same manner as in Comparative Example 1, and 1.32 g of BMF (solid content) was added.
A solution consisting of 16 g), 4 g of polyvinyl butyral resin, and 64 g of isopropanol was applied using an applicator. Table 2 shows the drying conditions and film thickness of the protective layer.
Shown below. Examples 1 to 8 A charge generation layer and a charge transport layer were formed in the same manner as in Comparative Example 1, and a protective layer solution having the composition ratio shown in Table 2 (tetrahydrofuran/isopropanol=
(using a mixed solvent of 1/1 [weight ratio]) was applied using an applicator. Table 2 shows the drying conditions and film thickness of the protective layer. The electrophotographic properties of the obtained electrophotographic photoreceptor were measured using an electrostatic recording paper tester (SP-428 manufactured by Kawaguchi Electric). The results are shown in Table 3. In addition, the initial potentials Vo and V in the table indicate the charging potential when a negative 5KV corona was discharged for 10 seconds in dynamic measurement, and the dark decay VK indicates the charge potential after discharging a negative 5KV corona for 10 seconds.
It shows the potential retention rate when left for 30 seconds, and E 50 and E 75 are the light amount values (xs) required for the potential to decrease by 50% and 75%, respectively, when irradiated with 10ux white light.
Show. Residual potential V R indicates the surface potential after irradiation with 10 ux white light for 30 seconds. In addition, using a friction tester (manufactured by Suga Test Instruments),
The surface of the electrophotographic photoreceptor was rubbed with gauze, and the abrasion resistance was evaluated by the number of times the surface was rubbed until the abrasion scratches on the surface passed through the protective layer and reached the layer below. Furthermore, comparative example 1
In the case of , the number of sliding movements until fiber traces of the gauze could be visually confirmed was measured. The results are shown in Table 3. The water absorption rate of the protective layer is 91 at 25℃ for the protective layer only film.
It was exposed to an atmosphere of %RH for 48 hours, and the water absorption rate was determined from the increase in weight. In addition, an image evaluation machine was used to evaluate the image quality under high humidity and a continuous printing test to evaluate the printing life until image deterioration. The results are also shown in Table 3.

【表】 * 各材料の数値は固形分の重量部を示す。
[Table] * Values for each material indicate parts by weight of solid content.

【表】【table】

【表】 比較例1の感光体は電子写真特性は優れている
が保護層が設けられていないために耐摩耗性が
200回と極めて劣る。また、本発明の範囲外のメ
ラミン樹脂(BMF−3)を保護層材料に用いた
場合(比較例2,3)、硬化温度が低温(110℃)
では硬化不足のため耐摩耗性向上の効果はなく
(比較例2)、硬化温度を高温(160℃)にし、か
つ硬化時間を3時間と長くし、また膜厚を3μmと
厚くした結果、耐摩耗性はやや向上した(比較例
3)。しかし電子写真特性の低下、すなわちE50
E75,VRの増大が著しく、その結果初期から地肌
汚れが発生し画像評価が不能であつた。 比較例1の感光体の上に本発明の範囲外にある
メラミン樹脂(BMF−3)と本発明の範囲内の
ベンゾグアナミン樹脂(BBF)からなる保護層
を形成した場合(比較例4,5)、低温硬化では
やはり硬化不十分で耐摩耗性が低く(比較例4)、
高温長時間かつ厚膜化して耐摩耗性をあげると比
較例3の場合と同様、電子写真特性の低下が大き
く画像に地肌汚れが発生した(比較例5)。しか
しながら保護層の吸水率は本発明の範囲内のベン
ゾグアナミン樹脂を含有していない比較例2及び
3の場合に比べると減少した。 本発明の範囲内のメラミン樹脂(BMF−1)
を単独で保護層として形成した場合(比較例6,
7)、低温短時間でも十分に硬化し、耐摩耗性及
びそれに伴う耐刷寿命は大きく向上した(比較例
6)。保護層を形成していない比較例1の感光体
と比較しても電子写真特性の低下は見られない。
しかし保護層の吸水率が高く、高湿下では画像欠
陥が発生した。また耐刷寿命を向上すべく保護層
の膜厚を3μmと厚くするとやはり電子写真特性は
低下し画像に地肌汚れが発生した(比較例7)。 本発明の範囲内にあるメラミン樹脂(BMF−
1)とベンゾグアナミン樹脂(BBF)を保護層
に併用した場合(比較例8,9)、比較例6及び
7に比べて耐摩耗性は同等であるが、保護層の吸
水率が低下し、高湿下でも画像欠陥は発生しなか
つた(比較例8)。しかし更に耐刷寿命を向上さ
せるべく保護層の膜厚を厚くすると電子写真特性
は低下し、地肌汚れが発生した(比較例9)。 しかるに保護層に更に第3成分のカルボン酸又
は酸無水物を加えた本発明になる実施例1〜8の
感光体は、比較例に比べ更に低温短時間で保護層
が形成でき、かつ比較例1の保護層を設けていな
い感光体とほぼ同等の電子写真特性を維持しなが
ら、耐摩耗性は著しく向上し、それに伴い耐刷寿
命が大きく向上した(耐刷寿命向上のために保護
層の膜厚を厚くしても電子写真特性の低下は見ら
れない)。また保護層の吸水率も低いために高湿
下でも画像欠陥は発生せず良好な画像を得ること
ができた。 (発明の効果) 本発明に係る電子写真感光体の表面に特定のブ
チルエーテル化メラミン・ホルムアルデヒド樹
脂、アルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホル
ムアルデヒド樹脂及び電子供与性のカルボン酸又
はその酸無水物を成分として含む硬化皮膜を含有
する保護層を有してなる電子写真感光体は、優れ
た電子写真特性を有し、耐環境性や耐久性に優れ
た電子写真感光体である。
[Table] The photoreceptor of Comparative Example 1 has excellent electrophotographic properties, but has poor wear resistance because it does not have a protective layer.
200 times, which is extremely low. Furthermore, when melamine resin (BMF-3) outside the scope of the present invention is used as the protective layer material (Comparative Examples 2 and 3), the curing temperature is low (110°C).
However, due to insufficient curing, there was no effect of improving wear resistance (Comparative Example 2), and as a result of increasing the curing temperature to a high temperature (160°C), increasing the curing time to 3 hours, and increasing the film thickness to 3 μm, the resistance was improved. Abrasion resistance was slightly improved (Comparative Example 3). However, the electrophotographic properties deteriorate, i.e., E 50 ,
The increase in E 75 and VR was significant, and as a result, background staining occurred from the beginning, making image evaluation impossible. When a protective layer consisting of a melamine resin (BMF-3) outside the scope of the present invention and a benzoguanamine resin (BBF) within the scope of the present invention was formed on the photoreceptor of Comparative Example 1 (Comparative Examples 4 and 5) , low-temperature curing results in insufficient curing and low wear resistance (Comparative Example 4),
When the abrasion resistance was increased by increasing the film thickness and maintaining the film at high temperature for a long period of time, the electrophotographic properties deteriorated significantly and background staining occurred on the image (Comparative Example 5), as in Comparative Example 3. However, the water absorption of the protective layer was reduced compared to Comparative Examples 2 and 3, which did not contain the benzoguanamine resin within the scope of the present invention. Melamine resin within the scope of the present invention (BMF-1)
When formed alone as a protective layer (Comparative Example 6,
7), it was sufficiently cured even at a low temperature for a short time, and the abrasion resistance and associated printing life were greatly improved (Comparative Example 6). Even when compared with the photoreceptor of Comparative Example 1 in which no protective layer was formed, no deterioration in electrophotographic properties was observed.
However, the water absorption rate of the protective layer was high, and image defects occurred under high humidity conditions. Furthermore, when the thickness of the protective layer was increased to 3 μm in order to improve the printing life, the electrophotographic properties were still deteriorated and background stains occurred in the image (Comparative Example 7). Melamine resin (BMF-
When 1) and benzoguanamine resin (BBF) are used together in the protective layer (Comparative Examples 8 and 9), the wear resistance is the same as in Comparative Examples 6 and 7, but the water absorption rate of the protective layer decreases and the No image defects occurred even under humid conditions (Comparative Example 8). However, when the thickness of the protective layer was increased in order to further improve the printing life, the electrophotographic properties deteriorated and background staining occurred (Comparative Example 9). However, in the photoreceptors of Examples 1 to 8 according to the present invention in which a third component of carboxylic acid or acid anhydride was added to the protective layer, the protective layer could be formed at a lower temperature and in a shorter time than in the comparative example. While maintaining almost the same electrophotographic properties as the photoreceptor without a protective layer (1), the abrasion resistance has been significantly improved, and the printing life has been greatly improved (to improve the printing life, the protective layer has been added). No deterioration in electrophotographic properties was observed even when the film thickness was increased). Furthermore, since the water absorption rate of the protective layer was low, even under high humidity conditions, no image defects occurred and good images could be obtained. (Effects of the Invention) A cured film containing a specific butyl etherified melamine/formaldehyde resin, alkyl etherified benzoguanamine/formaldehyde resin, and an electron-donating carboxylic acid or its acid anhydride as components on the surface of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention. An electrophotographic photoreceptor having a protective layer containing the above is an electrophotographic photoreceptor having excellent electrophotographic properties and excellent environmental resistance and durability.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 導電層の上に、電荷を発生する有機顔料を含
有する電荷発生層、電子供与性電荷輸送性物質を
含有する電荷輸送層及び保護層を順次積層した電
子写真感光体において、該保護層が (a) 数平均分子量が1500以下で、メラミン核1個
当りの結合ホルムアルデヒド数が2〜4個及び
メチロール基数が1〜2個であるブチルエーテ
ル化メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、 (b) 数平均分子量が400〜2000のアルキルエーテ
ル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂 並びに (c) 電子供与性カルボン酸化合物及び/又は電子
供与性ポリカルボン酸無水物 を成分として含む硬化皮膜を含有する保護層を
有してなる電子写真感光体。
[Scope of Claims] 1. An electrophotographic photoreceptor in which a charge generation layer containing an organic pigment that generates a charge, a charge transport layer containing an electron donating charge transport substance, and a protective layer are sequentially laminated on a conductive layer. , the protective layer is (a) a butyl etherified melamine/formaldehyde resin having a number average molecular weight of 1500 or less, 2 to 4 formaldehyde bonds and 1 to 2 methylol groups per melamine nucleus, (b ) an alkyl etherified benzoguanamine formaldehyde resin having a number average molecular weight of 400 to 2000; and (c) a protective layer containing a cured film containing as a component an electron-donating carboxylic acid compound and/or an electron-donating polycarboxylic acid anhydride. An electrophotographic photoreceptor.
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