JPH05105646A

JPH05105646A - トリフエニルアミン誘導体およびそれを用いた感光体

Info

Publication number: JPH05105646A
Application number: JP3079998A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Tanaka; 雅史田中; Hiroaki Iwasaki; 宏昭岩崎
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1993-04-27

Abstract

(57)【要約】【構成】一般式(1): 【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁵およびＲ⁶は同一または異な
って水素原子、アルキル基、アルコキシ基またはアリー
ル基を示し、Ｒ³およびＲ⁴は同一または異なってアル
キル基、アルコキシ基またはアリール基を示し、ｍは１
乃至１０の整数を示し、ｌ，ｎ，ｏ，ｐ，ｑおよびｒは
同一または異なって１乃至２の整数を示す。）で表され
るトリフェニルアミン誘導体であって、電荷輸送材料と
して感光層に含有される。【効果】感度、繰り返し特性等にすぐれた感光層を得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規なトリフェニルア
ミン誘導体及びそれを用いた感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機、プリンター、ファクシミ
リ等の画像形成装置における感光体として、加工性およ
び経済性にすぐれ、機能設計の自由度が大きい有機感光
体が広く使用されている。また、感光体を用いて複写画
像を形成する場合には、カールソンプロセスが広く利用
されている。カールソンプロセスは、コロナ放電により
感光体を均一に帯電させる帯電工程と、帯電した感光体
に原稿像を露光し原稿像に対応した静電潜像を形成する
露光工程と、静電潜像をトナーを含有する現像剤で現像
しトナー像を形成する現像工程と、トナー像を紙などの
基材に転写する転写工程と、基材に転写されたトナー像
を定着させる定着工程と、転写工程後、感光体上に残留
するトナーを除去するクリーニング工程とを含んでい
る。このカールソンプロセスにおいて、高品質の画像を
形成するには、感光体が帯電特性および感光特性に優れ
ており、かつ露光後の残留電位が低いことが要求され
る。

【０００３】従来より、セレンや硫化カドミウム等の無
機光導電体が感光体材料として公知であるが、これらは
毒性があり、しかも生産コストが高いという欠点があ
る。そこで、これらの無機物質に代えて、種々の有機物
質を用いた、いわゆる有機感光体が提案されている。か
かる有機感光体は、露光により電荷を発生する電荷発生
材料と、発生した電荷を輸送する機能を有する電荷輸送
材料とからなる感光層を有する。

【０００４】かかる有機感光体に望まれる各種の条件を
満足させるためには、これらの電荷発生材料と電荷輸送
材料との選択を適切に行う必要がある。電荷輸送材料と
しては、種々のトリフェニルアミン誘導体が提案されて
おり、例えば下記の一般式(20)で表されるＮ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’─テトラ（３─メチルフェニル）─４，４’
─ジアミノスチルベン（ＴＰＡＳ）が、キャリア輸送能
向上のための分子設計がなされた試験材料として、他の
トリフェニルアミン誘導体と共に、電子写真学会誌，第
１６〜２２頁，第２５巻，第３号（１９８６）に記載さ
れている。一般式(20)：

【０００５】

【化３】

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｔ
ＰＡＳはキャリア輸送能（ホール輸送能）が、未だ十分
でなく、従ってこのＴＰＡＳを電荷輸送材料として用い
た感光体にあっては、感度や繰り返し特性が十分でない
という問題があった。本発明の目的は、かかる技術的課
題を解決し、高いキャリア輸送能を有するトリフェニル
アミン誘導体と、高感度でかつ繰り返し特性に優れた電
子写真用の感光体を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するための本発明のトリフェニルアミン誘導体は、
一般式(1):

【０００８】

【化４】

【０００９】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁵およびＲ⁶は同
一または異なって水素原子、アルキル基、アルコキシ基
またはアリール基を示し、Ｒ³およびＲ⁴は同一または
異なってアルキル基、アルコキシ基またはアリール基を
示し、ｍは１乃至１０の整数を示し、ｌ，ｎ，ｏ，ｐ，
ｑおよびｒは１乃至２の整数を示す。）で表されるもの
である。

【００１０】かかる本発明のトリフェニルアミン誘導体
は、その分子中の２つのフェニレン基が、それぞれ置換
基としてＲ³およびＲ⁴を有している点で、上記一般式
(20)のＴＰＡＳと構造的に大きく異なっている。かかる
構造的な違いにより、本発明のトリフェニルアミン誘導
体は、ＴＰＡＳよりも高いキャリア輸送能を発揮してい
る。その理由としては、２つのフェニレン基へのＲ³お
よびＲ⁴の導入により、これが分子間の立体障害となっ
て、分子相互の重なり合いが妨害される結果、効率のよ
いキャリア輸送を実現できるためと推測される。

【００１１】本発明の感光体は、導電性基体上に、上記
一般式(1) で表されるトリフェニルアミン誘導体を含有
する感光層を設けたことを特徴とし、これにより本発明
の感光体は、感度および帯電能にすぐれ、高い繰り返し
特性を有する。前記アルキル基としては、例えばメチル
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、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基などがあげられる。

【００１２】アルコキシ基としては、例えばメトキシ
基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ｔ−
ブトキシ基、ヘキシルオキシ基などの炭素数１〜６のア
ルコキシ基があげられる。アリール基としては、例えば
フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル
基、フェナントリル基などがあげられる。

【００１３】前記一般式(1) で表されるトリフェニルア
ミン誘導体の具体的化合物としては、表１で表される化
合物があげられる。

【００１４】

【表１】

【００１５】前記一般式(1) で表される化合物は、例え
ば下記反応式にて製造することができる。反応式：

【００１６】

【化５】

【００１７】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、ｌ、
ｍ、ｎ、ｏおよびｐは前記と同じ、Ｘはハロゲン原子を
示す。）すなわち、式(a) で表されるアミン化合物と、
式(b) で表されるハロゲン化物とを、銅または塩基の存
在下で反応させて、一般式(1-a) で表される本発明化合
物を得る。この反応は溶剤中にて温度１０〜２５℃にて
行われる。溶剤としては、例えばエーテル、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等が使用可能である。

【００１８】本発明における感光層は、前記一般式(1)
で表される化合物の１種または２種以上を含有する。本
発明における感光層には、電荷発生材料、電荷輸送材料
である前記一般式(1) で表される化合物および結着樹脂
を混合した単層型と、電荷発生層および電荷輸送層を積
層した積層型とがあるが、本発明の感光体はいずれにも
適用可能である。

【００１９】積層型の感光層を得るには、導電性基材上
に電荷発生材料を含有する電荷発生層を形成し、この電
荷発生層上に、電荷輸送材料である前記一般式で表され
る化合物を含有する電荷輸送層を形成すればよい。ま
た、積層順序をこれと逆にし、電荷輸送層上に電荷発生
層を設けるようにしてもよい。電荷発生材料としては、
従来より使用されているセレン、セレン−テルル、セレ
ン−ヒ素、アモルファスシリコン、ピリリウム塩、アゾ
系化合物、ジスアゾ系化合物、フタロシアニン系化合
物、アンサンスロン系化合物、ペリレン系化合物、イン
ジゴ系化合物、トリフェニルメタン系化合物、スレン系
化合物、トルイジン系化合物、ピラゾリン系化合物、ペ
リレン系化合物、キナクリドン系化合物、ピロロピロー
ル系化合物等があげられる。これらの電荷発生材料は１
種または２種以上を混合して使用することができる。

【００２０】また、電荷輸送材料である前記一般式(1)
で表されるトリフェニルアミン誘導体は、従来公知の他
の電荷輸送材料と組み合わせて使用することができる。
従来公知の電荷輸送材料としては、例えば２，５−ジ
（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジ
アゾールなどのオキサジアゾール系化合物、９−（４−
ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系
化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化
合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニ
ル）ピラゾール等のピラゾリン系化合物、トリフェニル
アミン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系
化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合
物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、
ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素
環式化合物、縮合多環式化合物が例示される。なお、ポ
リビニルカルバゾール等の成膜性を有する電荷輸送材料
を使用する場合には結着樹脂は必ずしも必要ではない。

【００２１】前記結着樹脂としては、種々の樹脂が使用
可能であり、例えばスチレン系重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合
体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリプロピレン、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリアミ
ド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹
脂、ホリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の
熱可塑性樹脂や、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、その
他架橋性の熱硬化性樹脂、さらにエポキシアクリレー
ト、ウレタン−アクリレートなどの光硬化性樹脂などが
あげられる。これらの結着樹脂は１種または２種以上を
混合して用いることができる。

【００２２】また、電荷発生材料、電荷輸送材料および
結着樹脂を溶解して塗布液をつくるための溶剤として
は、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、ブタノール等のアルコール類、ｎ−ヘキサン、オク
タン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ジクロロ
メタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン
等のハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチル
エーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジ
メチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シ
クロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル
等のエステル類、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド等があげられる。
これらの溶剤は１種または２種以上を混合して用いるこ
とができる。

【００２３】また、電荷発生層の感度を向上させるため
に、例えばターフェニル、ハロナフトキノン類、アセナ
フチレン等の公知の増感剤を上記電荷発生材料と共に使
用してもよい。さらに、電荷輸送材料や電荷発生材料の
分散性、染工性等をよくするために界面活性剤、レベリ
ング剤等を使用してもよい。

【００２４】上記導電性基体としては、例えばアルミニ
ウム、銅、スズ、白金、銀、バナジウム、モリブデン、
クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、
インジウム、ステンレス鋼、真鍮等の金属単体や、上記
金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材料、
ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で被
覆されたガラス等が例示される。

【００２５】導電性基体はシート状、ドラム状などのい
ずれであってもよく、基体自体が導電性を有するか、あ
るいは基体の表面が導電性を有していればよい。また、
基体は、使用に際して、充分な機械的強度を有するもの
が好ましい。積層型の感光層において、電荷発生層を構
成する電荷発生材料と結着樹脂とを種々の割合で使用す
ることができるが、結着樹脂１００部（重量部、以下同
じ）に対して、電荷発生材料５〜５００部、とくに１０
〜２５０部の割合で用いるのが好ましい。

【００２６】また、電荷発生層は、適宜の膜厚を有して
いてもよいが、０．０１〜５μｍ、とくに０．１〜３μ
ｍ程度に形成されるのが好ましい。電荷輸送層を構成す
る上記一般式(1) で表される化合物（電荷輸送材料）と
前記結着樹脂とは種々の割合で使用することができる
が、光照射により電荷発生層で生じた電荷が容易に輸送
できるように、結着樹脂１００部に対して、上記一般式
(1) で表される化合物を１０〜５００部、とくに２５〜
２００部の割合で用いるのが好ましい。

【００２７】また、電荷輸送層は、２〜１００μｍ、と
くに５〜３０μｍ程度に形成されるのが好ましい。単層
型の感光層においては、結着樹脂１００部に対して電荷
発生材料は２〜２０部、とくに３〜１５部、上記一般式
で表される化合物（電荷輸送材料）は４０〜２００部、
とくに５０〜１５０部であるのが適当である。また、単
層型の感光層の厚さは１０〜５０μｍ、とくに１５〜３
０μｍ程度であるのが好ましい。

【００２８】電荷発生層および電荷輸送層を含む感光体
を塗布手段により形成する場合には、電荷発生材料また
は電荷輸送材料と結着樹脂とを、従来公知の方法、例え
ばロールミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシェ
ーカー、超音波分散器等を用いて塗布液を調製する。

【００２９】

【実施例】以下、実施例および比較例をあげて本発明を
詳細に説明する。実施例１＜表１中、No. １で表される化合物の合成＞下記式(11)
で表されるアミン化合物２．０ｇに対して、下記式(12)
で表される化合物２．０ｇを、銅の存在下、トルエン中
で還流下、２時間反応させて、標記化合物を得た。収率
は３５％であった。元素分析値：Ｃ₄₄Ｈ₄₄Ｎ₂として計算値（％）Ｃ８８．２５Ｈ７．０７Ｎ４．６８実測値（％）Ｃ８８．２６Ｈ６．９７Ｎ４．６２式(11)：

【００３０】

【化６】

【００３１】式(12)：

【００３２】

【化７】

【００３３】実施例２＜表１中、No. ２で表される化合物＞下記式(13)で表さ
れるアミン化合物２．０ｇと、下記式(14)で表される化
合物２．３ｇとを用いて、実施例１と同様にして、標記
化合物を得た。元素分析値：Ｃ₄₆Ｈ₄₄Ｎ₂として計算値（％）Ｃ８８．４２Ｈ７．１０Ｎ４．４８実測値（％）Ｃ８８．４０Ｈ７．１０Ｎ４．４３式(13)：

【００３４】

【化８】

【００３５】式(14)：

【００３６】

【化９】

【００３７】以下、適当な出発原料を用いて実施例１と
同様にして各化合物を製造した。得られた各化合物は以
下のとおりである。実施例３＜表１中、No. ３で表される化合物＞元素分析値：Ｃ₄₄Ｈ₄₄Ｎ₂として計算値（％）Ｃ８８．２５Ｈ７．０７Ｎ４．６８実測値（％）Ｃ８８．２４Ｈ７．０２Ｈ４．６７実施例４＜表１中、No. ４で表される化合物＞元素分析値：Ｃ₄₆Ｈ₄₆Ｎ₂として計算値（％）Ｃ８８．１４Ｈ７．４０Ｎ４．４７実測値（％）Ｃ８８．０５Ｈ７．３８Ｈ４．４４実施例５＜表１中、No. ５で表される化合物＞元素分析値：Ｃ₄₂Ｈ₃₈Ｎ₂として計算値（％）Ｃ８８．３８Ｈ６．７１Ｎ４．９１実測値（％）Ｃ８８．２８Ｈ６．６５Ｈ４．８１実施例６＜表１中、No. ６で表される化合物＞元素分析値：Ｃ₄₂Ｈ₃₈Ｎ₂として計算値（％）Ｃ８８．３８Ｈ６．７１Ｎ４．９１実測値（％）Ｃ８８．４６Ｈ６．７３Ｈ４．９８実施例７＜表１中、No. ７で表される化合物＞元素分析値：Ｃ₄₂Ｈ₃₈Ｎ₂Ｏ₂として計算値（％）Ｃ８３．６９Ｈ６．３５Ｎ４．６５実測値（％）Ｃ８３．７１Ｈ６．４２Ｈ４．８２実施例８＜表１中、No. ８表される化合物＞元素分析値：Ｃ₄₄Ｈ₄₂Ｎ₂として計算値（％）Ｃ８８．２５Ｈ７．０７Ｎ４．６８実測値（％）Ｃ８８．１７Ｈ７．０３Ｈ４．６０実施例９〜１６および比較例１（積層型感光層）下記式(A) で表される電荷発生材料２部、ポリビニルブ
チラール樹脂１部、ジクロロメタン１２０部を、ステン
レスビーズを用いたペイントシェーカーにて2時間分散
させた。得られた分散液をアルミニウムシート上にワイ
ヤーバーを用いて塗工し、７０℃で１時間乾燥し、０．
５μｍの電荷発生層を得た。

【００３８】この電荷発生層上に、電荷輸送材料１部、
ポリカーボネート樹脂１部をベンゼン９部に溶解した溶
液をワイヤーバーにて塗工し、１５０℃で１時間乾燥
し、２２μｍの電荷輸送層を得た。この実施例９〜１６
で用いた電荷輸送材料は、上記実施例１〜８で得たもの
であり、比較例１で用いた電荷輸送材料は、前記式(20)
で表されるＴＰＡＳである。式(A) ：

【００３９】

【化１０】

【００４０】実施例１７〜２４および比較例２（単層型
感光層）上記式(A) で表される電荷発生剤１部およびジクロロメ
タン６０部を、ステンレスビーズを用いたペイントシェ
ーカーにて2 時間分散させた。得られた分散液に、固形
分が２０重量％のポリカーボネート樹脂のジクロロメタ
ン溶液５０部および電荷輸送材料１０部を加え、さらに
１時間分散を続けた。得られた分散液をアルミニウムシ
ート上にワイヤーバーを用いて塗工し、６０℃で１時間
乾燥し、２０μｍの感光層を得た。

【００４１】この実施例１７〜２４で用いた電荷輸送材
料は、上記実施例１〜１１で得たものであり、比較例２
で用いた電荷輸送材料は、前記式(20)で表されるＴＰＡ
Ｓである。（評価試験）実施例９〜２４および比較例１〜２で得た
感光体の表面電位、半減露光量（Ｅ _1/2）および残留電
位を評価試験機（川口電気社製の「ＥＰＡ８１００」）
にて測定した。

【００４２】測定条件は以下の通りである。光強度：５０ルクス露光時間：１／１５秒表面電位：（±）７００Ｖ付近となるように流れ込み電
流値を調整した。光源：タングステンランプ除電：２００ルクス残留電位測定：露光開始後０．２秒後に測定開始した。

【００４３】実施例９〜１６および比較例１の試験結果
を表２に、実施例１７〜２４および比較例３の試験結果
を表３にそれぞれ示す。

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】これらの試験結果から、各実施例の感光体
は表面電位については、従来の感光体（比較例）とほと
んど差はない反面、半減露光量および残留電位において
すぐれており、感度が著しく改善されていることがわか
る。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明のトリフェニルアミ
ン誘導体は高いキャリア輸送能を示しし、また本発明の
トリフェニルアミン誘導体を用いた感光体は、帯電能お
よび感度にすぐれている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式(1): 【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁵およびＲ⁶は同一または異な
って水素原子、アルキル基、アルコキシ基またはアリー
ル基を示し、Ｒ³およびＲ⁴は同一または異なってアル
キル基、アルコキシ基またはアリール基を示し、ｍは１
乃至１０の整数を示し、ｌ，ｎ，ｏ，ｐ，ｑおよびｒは
同一または異なって１乃至２の整数を示す。）で表され
るトリフェニルアミン誘導体。
【請求項２】導電性基体上に、下記一般式(1) で表され
るトリフェニルアミン誘導体を含有する感光層を設けた
ことを特徴とする感光体。一般式(1): 【化２】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁵およびＲ⁶は同一または異な
って水素原子、アルキル基、アルコキシ基またはアリー
ル基を示し、Ｒ³およびＲ⁴は同一または異なってアル
キル基、アルコキシ基またはアリール基を示し、ｍは１
乃至１０の整数を示し、ｌ，ｎ，ｏ，ｐ，ｑおよびｒは
同一または異なって１乃至２の整数を示す。）