JPH08176060A

JPH08176060A - アントラキノン誘導体並びにその製造方法、及びそれを用いた電子写真感光体

Info

Publication number: JPH08176060A
Application number: JP6322484A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Hashimoto; 充橋本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 1996-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】電子写真方式で用いられる感光体等の電子輸
送材として有効なアントラキノン誘導体並びにその製造
方法、及びそれを用いた電子写真用感光体に関する。【構成】以下の化学式（化１）で表されるアントラキ
ノン誘導体。【化１】（但し、上記式中、Ｒ1及びＲ2は水素、置換又は非置換
のアルキル基、置換又は非置換の芳香族基、置換又は非
置換の芳香族複素環基を表し、Ｒ1及びＲ2は同一又は異
なったもののいずれであってもよい。）感光層を形成した電子写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アントラキノン誘導体
及びその製造方法に関し、電子写真方式で用いられる感
光体等の電子輸送材として有効なアントラキノン誘導体
並びにその製造方法、及びそれを用いた電子写真用感光
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真方式を用いた複写機、プ
リンター、ファクシミリ等の発展は目覚ましく、企業の
オフィスはもとより広く一般家庭にまで普及しつつある
状況にある。

【０００３】この発展の背景には、電子写真方式で用い
られる感光体として、従来からのセレン及びその合金、
あるいは硫化カドミウムなどの無機系感光体に変わっ
て、有機物を用いた有機系感光体の出現によるところが
大きい。

【０００４】この有機系感光体は、一般に有害性がな
く、又コスト的に無機系感光体に比較して有利であった
り、本質的には、適切な材料の選択によりその分光感度
を任意にコントロールすることができることから、例え
ば現在のレーザープリンターにおいて書き込み光源とし
て広く用いられている半導体レーザーに対する感度の整
合性がよい感光体を開発することができた等の点で、現
在の電子写真方式用いた複写機、プリンター、ファクシ
ミリ等の発展を支えて来たものと考えることができる。

【０００５】ところで、現在最も広く用いられている有
機系感光体は、電荷発生層の上に電荷輸送層を積層した
積層感光体である。

【０００６】この積層感光体は、これまで検討された有
機系感光体の中で、高い感度、高い耐久性を与えたこと
から広く実用化されるに至った。

【０００７】そして、現在の積層感光体は、そのほとん
どが電荷発生層の上に正孔輸送性の電荷輸送層を積層し
たものであり、その動作は負帯電で行われる。

【０００８】ところが、コロナ放電器等による負の帯電
工程は、正の帯電工程に対しより多くのオゾンの発生を
伴い、複写機、プリンター、ファクシミリ等の使用環境
に対して悪影響を及ぼしたり、また感光体自身の劣化を
促進するなど必ずしも好ましいものとはいえない。

【０００９】このような背景を持ちながらも、現在の積
層感光体が負帯電性に限られるのは、一つには、これま
でに優れた電子輸送性の電荷輸材料を見出し得てないこ
とから、電子輸送性の電荷輸送層を実現できず、原理的
に正帯電積層感光体が実現し得ないことに起因してい
る。

【００１０】よって、現状として、すぐれた電子輸送材
の開発が待望されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような有機感光体の特性を改善し、正帯電で作動する
積層感光体を実現させるために、電子輸送材として有効
なアントラキノン誘導体、及びその製造方法を提供する
ことにあり、それによって正帯電で作動する積層感光体
を実現させることに寄与せしめることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の本発明は、以下の化学式（化４）
で表されるアントラキノン誘導体である。

【００１３】

【化４】

【００１４】（但し、上記式中、Ｒ1及びＲ2は水素、置
換又は非置換のアルキル基、置換又は非置換の芳香族
基、置換又は非置換の芳香族複素環基を表し、Ｒ1及び
Ｒ2は同一又は異なったもののいずれであってもよ
い。）又は、請求項２記載のように、以下の化学式（化５）で
表される第１の化合物を用意する工程と、以下の化学式
（化６）で表される第２の化合物を用意する工程と、前
記第１の化合物と第２の化合物とを有機溶媒中に投入し
反応させる工程とを有する上記（化４）で示されるアン
トラキノン誘導体を製造するアントラキノン誘導体の製
造方法である。

【００１５】

【化５】

【００１６】

【化６】

【００１７】（但し、上記式中、Ｒ₁₁及びＲ₂₂は水素、
置換又は非置換のアルキル基、置換又は非置換の芳香族
基、置換又は非置換の芳香族複素環基を表し、Ｒ₁及び
Ｒ₂は同一又は異なったもののいずれであってもよい。
Ｒ₃₃及びＲ₄₄は置換又は非置換のアルキル基を表し、Ｒ
₃₃及びＲ₄₄は同一又は異なったもののいずれであっても
よい。）そして、請求項３記載のように、導電性基体上に、電荷
発生層、及び上記（化４）で表される化合物を含有する
電荷輸送相とを組み合わせて構成される電子写真感光体
である。

【００１８】つまり、本発明の（化４）で表されるアン
トラキノン誘導体は、（化５）で表されるアルデヒド
と、（化６）で表されるメチルホスホン酸ヂアルキルエ
ステル誘導体とを反応させることにより得ることができ
る。

【００１９】この反応に当たり、反応溶媒としては水あ
るいはメタノール、エタノール、ブタノール、アミルア
ルコール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、メシチレン、クロルベンゼン、ニトロベンゼン等
の芳香族炭化水素、ヂエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム、ジク
ロルメタン、ジクロルエタン等のハロゲン化炭化水素、
ピリジン、キノリン等の複素環式芳香族炭化水素、その
他Ｎ，Ｎ−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、通常一般の有機溶媒はすべて使用可
能である。

【００２０】又、この反応に際して、触媒量、あるいは
化学当量ないし過剰の塩基の作用が好ましく、ここで用
いられる塩基としては炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、
水酸化カリウムあるいは水酸化ナトリウムなどの無機塩
基、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ピリジ
ンあるいはヘキサメチレンテトラミン等の有機塩基、ナ
トリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム
ブトキシド等のアルコール類のアルカリ金属塩、その他
ナトリウムアミド等があげられる。

【００２１】そして、反応の温度としては、約−１０°
Ｃないし約１５０°Ｃで行われるが、通常約０°Ｃない
し約８０°Ｃで行うことが好ましい。

【００２２】なお、反応によりえられる粗製品の精製
は、カラムクロマトグラフィーや再結晶などの一般に用
いられる方法により行うことができる。

【００２３】次に、本発明の（化４）で表されるアント
ラキノン誘導体の具体例を、以下に示すが、もちろん、
本発明はこれに限定されるものではない。

【００２４】

【化７】

【００２５】ここで、（化７）におけるＲ₁からＲ₆は以
下の（表１）から（表６）に示すものであってもよい。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】

【００２９】

【表４】

【００３０】

【表５】

【００３１】

【表６】

【００３２】

【化８】

【００３３】ここで、（化８）におけるＲ及びＡｒは以
下の（表７）から（表１１）に示すものであってもよ
い。

【００３４】

【表７】

【００３５】

【表８】

【００３６】

【表９】

【００３７】

【表１０】

【００３８】

【表１１】

【００３９】

【化９】

【００４０】ここで、（化９）におけるＸは以下の（表
１２）から（表１３）に示すものであってもよい。

【００４１】

【表１２】

【００４２】

【表１３】

【００４３】

【化１０】

【００４４】ここで、（化１０）におけるＲ₁からＲ₆は
以下の（表１４）から（表１９）に示すものであっても
よい。

【００４５】

【表１４】

【００４６】

【表１５】

【００４７】

【表１６】

【００４８】

【表１７】

【００４９】

【表１８】

【００５０】

【表１９】

【００５１】

【化１１】

【００５２】ここで、（化１１）におけるＲ及びＡｒは
以下の（表２０）から（表２４）に示すものであっても
よい。

【００５３】

【表２０】

【００５４】

【表２１】

【００５５】

【表２２】

【００５６】

【表２３】

【００５７】

【表２４】

【００５８】

【化１２】

【００５９】ここで、（化１２）におけるＸは以下の
（表２５）から（表２６）に示すものであってもよい。

【００６０】

【表２５】

【００６１】

【表２６】

【００６２】

【作用】本発明に係わる上記の（化４）で示される化合
物は、良好な電子輸送性を有する。

【００６３】従って、上記主形態として説明した積層感
光体の場合、電荷輸送相は電子輸送層として機能するこ
とから、正帯電で作動する。

【００６４】

【実施例】以下、本発明の実施例をより詳細に説明す
る。

【００６５】（実施例１：化合物番号１５４の合成実施
例）本実施例では、まず、２−ホルミルアントラキノン
２．５９ｇ、４−ｔｒｅｔ−ブチルベンジルホスホン酸
ジエチル３．２７ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
８０ｍｌからなる混合物を作製する。

【００６６】次に、この混合物を、１０°Ｃに氷水にて
冷却し、カリウムｔｅｒｔ−ブトキシド２．０５ｇを１
０分間にわたり少量ずつ添加した。

【００６７】その後、室温にて１６時間攪拌下に反応さ
せた後、酢酸１０ｍｌを加えてから水１００ｍｌを加
え、析出している結晶を濾取し、水洗、乾燥した。

【００６８】ついで、この粗製品をトルエンに溶解し、
固定相としてシリカゲル、移動相としてトルエンを用い
てカラムクロマトグラフィーにかけ、黄色の主成分を分
取した。

【００６９】そして、シクロヘキサン約４００ｍｌより
再結晶して精製品１．４５ｇを黄色鱗片状結晶として得
た。

【００７０】この結晶の同定は、収率３６．１％、融点
１８９．５〜１９０．５°Ｃ、元素分析値による炭素８
５．０３％（計算値８５．２１％）、水素５．９８％
（計算値６．０５％）、図１に示される赤外線吸収スペ
クトル（ＫＢｒ錠剤法）により行った。

【００７１】（実施例２：化合物番号２３４の合成実施
例）本実施例では、まず、２−ホルミルアントラキノン
３．７７ｇ、ジフェニルメチルホスホン酸ジエチル４．
８６ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５０ｍｌから
なる混合物を作製した。

【００７２】次に、１０°Ｃに氷水にて冷却し、カリウ
ムｔｅｒｔ−ブトキシド２．９８ｇを１０分間にわたり
少量ずつ添加した。

【００７３】その後、室温にて１４時間攪拌下に反応さ
せた後、酢酸１０ｍｌを加えてから水３００ｍｌを加
え、析出している結晶を濾取し、水洗、乾燥した。

【００７４】ついで、この粗製品をトルエンに溶解し、
固定相としてシリカゲル、移動相としてトルエンを用い
てカラムクロマトグラフィーにかけ、黄色の主成分を分
取した。

【００７５】そして、さらにトルエン約４０ｍｌより再
結晶して精製品２．１２ｇを黄色鱗片状結晶として得
た。

【００７６】この結晶の同定は、収率３４．３％、融点
１９９．０〜２００．０°Ｃ、元素分析値による炭素８
６．８８％（計算値８７．０２％）、水素４．５５％
（計算値４．６９％）、図２に示す赤外線吸収スペクト
ル（ＫＢｒ錠剤法）により行った。

【００７７】（実施例３：感光体作製実施例）本実施例
では、まず厚さ約７５μｍのポリエステルフィルム上
に、アルミニウム約８００Åを蒸着した導電性基体を用
意する。

【００７８】次に、この上に、オキソチタニウムフタロ
シアニン７５重量部、ポリエステル樹脂２５重量部、及
びテトラヒドロフラン４９００重量部からなる混合物を
ボールミルにて粉砕・混合して得た分散液を、ドクター
ブレードを用いて塗布し、室温で５分間乾燥して、厚さ
約０．５μｍの電荷発生層を形成した。

【００７９】次に、この電荷発生層の上に、実施例１の
方法により得た本発明の化合物番号１５４の化合物１重
量部と、ポリカーボネート樹脂１重量部及びテトラヒド
ロフラン８重量部からなる溶液をドクターブレードを用
いて塗布し、１２０°Ｃで１０分間乾燥して厚さ約２０
μｍの電荷輸送層を形成し、積層感光体を作製した。

【００８０】上記のように作成した感光体について、感
光体特性を評価した。この感光体特性の評価は、川口電
気製作所製静電複写紙試験装置８１００型を用い、プラ
ス６ＫＶのコロナ放電により感光体を帯電し、１０秒間
暗減衰させた後の表面電位をＶｏとし、その後露光面照
度で１０ルックスの白色光を照射したときの光減衰曲線
から、Ｖｏが１／２になるのに要する露光量（半減露光
量）を求め、感度とした。

【００８１】このように測定した感光体のＶｏ及び感度
は、各々、６９５ボルト、１．３ルックス・秒であり、
良好な特性を有していた。

【００８２】

【発明の効果】以上のように、本発明では、化学式（化
４）で示される新規な化合物を得ることにより、良好な
電子輸送性を呈する化合物を実現し得た。

【００８３】そして、この化合物を用いた好適な感光体
は、特に正帯電で動作し高い感度を示す積層感光体とし
て実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の化合物番号１５４の化合物の赤外線吸
収スペクトル図

【図２】本発明の化合物番号２３４の化合物の赤外線吸
収スペクトル図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０７Ｃ 69/738 Ｚ 9546−4Ｈ 205/47 9450−4Ｈ 255/40 Ｃ０７Ｄ 207/452 213/50 215/14 217/16 219/02 261/08 311/58 311/82 333/08 333/54 335/12 335/16 Ｃ０７Ｆ 7/08 ＨＧ０３Ｇ 5/06 ３１４Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の化学式（化１）で表されるアント
ラキノン誘導体。【化１】（但し、上記式中、Ｒ1及びＲ2は水素、置換又は非置換
のアルキル基、置換又は非置換の芳香族基、置換又は非
置換の芳香族複素環基を表し、Ｒ1及びＲ2は同一又は異
なったもののいずれであってもよい。）
【請求項２】以下の化学式（化２）で表される第１の
化合物を用意する工程と、以下の化学式（化３）で表さ
れる第２の化合物を用意する工程と、前記第１の化合物
と第２の化合物とを有機溶媒中に投入し反応させる工程
とを有する上記（化１）で示されるアントラキノン誘導
体を製造するアントラキノン誘導体の製造方法。【化２】【化３】（但し、上記式中、Ｒ₁₁及びＲ₂₂は水素、置換又は非置
換のアルキル基、置換又は非置換の芳香族基、置換又は
非置換の芳香族複素環基を表し、Ｒ₁及びＲ₂は同一又は
異なったもののいずれであってもよい。Ｒ₃₃及びＲ₄₄は
置換又は非置換のアルキル基を表し、Ｒ₃₃及びＲ₄₄は同
一又は異なったもののいずれであってもよい。）
【請求項３】導電性基体上に、電荷発生層、及び上記
（化１）で表される化合物を含有する電荷輸送相とを組
み合わせて構成される請求項１記載の電子写真感光体。