JPS5845708B2 - 電子写真感光材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真感光材料、特に支持体と感光層との間
に中間層を有する電子写真感光材料に関するものである
。

従来導電性支持体上に光導電性感光層を設けて戒る電子
写真感光材料においては、前記支持体と感光層との間に
中間層を介在せしめることが行なわれている。

この中間層は電子写真感光材料における電子写真形成性
能に大きな影響を与えるものであって、例えば感光層の
帯電性、暗減衰特性、残留電位の大きさ、感度、従って
得られる電子写真画像の階調性、画質に大きく関係し、
更に反復転写式電子複写機に用いた場合の耐摩耗性、耐
コロナ衝撃性、耐湿性等の物理的特性にも大きく関係す
る。

斯かる中間層は充分な接着性及び適度の導電性を有する
ものであることが必要であり、従来具体的には、例えば
得られる電子写真の質を向上せしめるためにカゼイン、
ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルローズ、
エチルセルローズ、酢酸ビニル、又はこれらの導電性及
び接着性を好適ならしめるためシリカ粉末、クレー等の
固型物質を分散せしめたもの、或は第４級アンモニウム
基を有する化合物を、樹脂中に含有せしめるようにして
中間層が形成されている。

然しなから従来の中間層においては一般にそれ自体の機
械的強度、特に耐摩耗性が小さい欠点がある。

この欠点は特に電子写真材料の製造においてこの中間層
上に他の層、例えば感光層或は導電層を形成する際に大
きな問題を生せしめる。

即ちこのような層の形成は通常材料液体を塗布し得られ
た塗膜を乾燥せしめる等することにより行なわれ、前記
塗布を達成するには種々の点からワイアバーコーターを
用いることが最適である。

しかしワイアバーコーターにより前記中間層上に液体を
塗布する際、ワイアバーコーターのワイア部が中間層表
面に接触した状態で移動されるため当該表面に引掻暇が
残るようになる。

この結果感光層の性状に前記環による劣化が生じ、得ら
れる電子写真の画像（こムラが生じ、画質が低下するよ
うになる。

又中間層の機械的強度が小さいことから当然に電子写真
感光材料も機械的強度が小さく、反復転写式電子複写機
に用いた場合に寿命が短いものである。

更に従来の中間層においては必らずしも充分な接着性が
得られず、このため当該中間層に一体に接着されるべき
支持体又は感光層との接着を完全かつ確実に達成するこ
とができず、このため電子写真感光材料の製造中に中間
層が剥離するようになり、又得られる電子写真感光材料
において帯電特性が低く、或は残留電位が高くなって電
子写真画像に充分な濃度が得られず、耐久性が小さい。

以上の如き点から、本発明の目的は、機械的強度、特に
耐摩擦性が大きく、従ってワイアバーコーターを用いて
その表面上に塗膜を形成もても当該表面に堰が生じない
中間層を有する電子写真感光材料を提供するにある。

本発明の他の目的は、充分な接着性を有し、従って支持
体或は他層との一体化を容易にかつ確実に達成し得る中
間層を具え、このため電気特性及び耐久性が優れた電子
写真感光材料を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、充分に硬く、従ってこの点か
らも耐久性が大きく、又耐湿性にも優れ、しかも適度の
可撓性を有する中間層を具えた電子写真感光材料を提供
するにある。

本発明の他の目的は、機械的強度が大きく、しかも画像
形成特性に好ましい影響を与える中間層を具え、従って
良好な電子写真を形成することができる電子写真感光材
料を提供するにある。

以上の目的を達成するため、本発明においては、水酸基
若しくはアミン基又はこれらの両者を有しかつ第４級ア
ンモニウム基を有する化合物（以下「化合物Ａ」という
）と、エポキシ樹脂とを含有する中間層を、支持体と感
光層との間に介在せしめるよう構成する。

より具体的に説明すれば、化合物Ａとエポキシ樹脂とを
適当な溶媒に混合分散せしめ、得られる流動体を例えば
導電性支持体の表面に塗布して乾燥せしめ、必要に応じ
て熱処理を施して塗膜を硬化せしめることにより前記支
持体上に中間層を形威し、この中間層上に感光層を形威
し、以って電子写真感光材料とする。

本発明電子写真感光材料は以上の通りであるから、その
中間層により種々の利益が得られる。

即ち、中間層におけるエポキシ樹脂は、そのエポキシ基
が硬化の過程において前記化合物Ａの水酸基及び／又は
アミノ基と反応して架橋された網目構造のものとなり、
このためこの中間層は充分に硬い優れた機械的強度、特
に優れた耐摩擦性を有するものとなる。

従って当該中間層上に感光層その他の層を形成するため
に感光液その他の層形酸液を塗布する場合等においても
当該中間層の表面に堰がつく虞れが殆んどなく、このた
め前記塗布にワイアバーコーターを特別の配慮なしに用
いることができ、電子写真感光材料の製造を容易にかつ
効率良く行なうことができると共に、中間層表面の堰に
より電子写真（こムラ等が生ずることのない電子写真感
光材料となる。

又中間層の機械的強度が太きいため反復転写式電子複写
機用として長い寿命が得られる。

しかもエポキシ樹脂は附加重合によって重合するため、
縮重合によって硬化する樹脂と異なり、水その他の生成
及び体積の減少等を伴うことがなく、従って感光層の変
形、水等による特性の劣化を生ぜしめることがない。

又エポキシ基は特にアミノ基と低温で反応するため、高
温の熱処理を行なう必要がなく、高温処理に伴う種々の
障害の発生を防止することができる。

又本発明における中間層はエポキシ樹脂を含有するため
大きな接着力を有し、従って支持体等との一体性が充分
であり、一体性の不完全に伴う特性の不均一化その他を
防止し得、感光材料全体における強度が大きくて耐久性
も太きい。

この利点は特に支持体が金属製である場合に顕著である
。

更にエポキシ樹脂の架橋構造Ｏこ基づき耐水性が向上す
ると共に、大きい電気的耐久性が得られ、絶縁破壊等に
基づく白ポチが電子写真の画像に生ずることを防止する
上で効果がある。

勿論前記中間層は、第４級アンモニウム基を有する化合
物Ａを含有するため、得られる電子写真の性能が優れた
ものとなる。

例えば、乾燥雰囲気中においても感光材料としての電気
的性質及び物理的性質が変化することがなくてカブリの
ない画像が得られ、又耐久性が向上するため疲労、劣化
が少ない。

又本発明の他の例においては、その中間層に上記エポキ
シ樹脂及び化合物Ａのほか、インシアネート基を有する
化合物（以下「化合物Ｂ」という）を含有せしめる。

斯かる中間層においては化合物Ｂのイソシアネート基も
エポキシ樹脂と結合し、この結果感光材料が適度の可撓
性を有するものとなる。

この効果は、中間層におけるエポキシ樹脂の割合が大き
いと中間層が硬いが脆いものとなってしまうことから、
そのような場合Ｏこその脆弱化を防止し得る点で好まし
い。

以上においてエポキシ樹脂と化合物Ａ、化合物Ｂとの割
合は、例えばエポキシ樹脂中のエポキシ基と化合物Ａ及
び化合物Ｂの官能基即ち水酸基、アミノ基、イソシアネ
ート基とについて当量関係に定めることができる。

しかし総ての前記官能基をエポキシ基と反応せしめるこ
とは必ずしも必要ではなく、又総でのエポキシ基を前記
官能基と反応せしめることも必要ではない。

従って得られる畳骨中間層の特性を考慮して決定すれば
よい。

又本発明においては以上の効果が失われない範囲で他の
物質を中間層に含有せしめ得ることは勿論である。

次に本発明において用いる物質を具体的に説明する。

エポキシ樹脂の代表例の構造式を下記に示すが、本発明
においては種々のものを用いることができる。

例えば常温において液状であるか否か、或は分子量の大
きさく通常は３００〜２００，０００）等を問わない。

又化合物Ａの代表例は次の通りである。

但し、ｎｌ 、ｎ２及びｎ３は各単量体の重合モル％表
わす。

以上のほか、市販品として「ニレコンドＢ−１４６」、
「ニレコンドＢ−１３４ＤＪ 「ニレコンドＢ−１４
４ＬＪ、（倒れも総研化学社製）をも挙げることができ
る。

又化合物Ｂの代表例は次の通りである。

Ｂ−１）ジフェニルメタン−ｐ、ｐ′−ジイソシアネー
ト Ｂ−２） １）の重合体であるポリイソシアート Ｂ−３）ｌ−ルイジンイソシアネートとトリメチロール
プロパンとの反応生成物 Ｂ−４） トリレンジイソシアネート １３−５）３，３’−ジメチル−ジフェニル４，４′−
ジイソシアネート Ｂ−６）３，３’−ジメチル−ジフェニルメタン４゜４
′−ジイソシアネート Ｂ−７） メタフェニレンジイソシアネート Ｂ−８） トリフェニルメタン−トリイソシアネー ト Ｂ−９） ４′−トリレン−ジイソシアネート Ｂ−１０） へキサメチレンジイソシアネート０ＣＮ
（ＣＨ２）６０ＯＮ 市販品： 「デスモジュールＨ」 日本ポリウレタン社製 Ｂ−１１）ナフチレン−１，５−ジイソシアネートＢ−
１２）１−インシアネート−６−Ｎ、Ｎ−ジカルボキシ
ヘキサメチレン−イソシアネート−ｎヘキサン 以下本発明の実施例について説明する。

実施例 １ 硫化カドミウム微結晶（平均粒径ｌμ）１０．（Ｌ９熱
硬化性アクリル樹脂 ＨＲ−１１６６，０，！９（三菱
レーヨン社製 固形分５０％） ブチル化メラミン樹脂 Ｊ−８２００，８，！ｉ’（犬
日本インキ社製 固形分６０％） エポキシ樹脂「エピコート＋８２８ｊ Ｏ，Ｌ９（シ
ェル石油化学社製） 弗素化合物 ＦＣ−４３０（３Ｍ社製）０．０８９酢酸
ブチル ７ｍ１以上の物質
を混合し、超音波分散により分散せしめて感光液を得た
。

この感光液を厚さ１００μのポリエチレンテレフタレー
トフィルムより戊る仮支持体の表面に、乾燥後の膜厚が
２５μとなるようワイアバーコーターに上り塗布乾燥し
、その後温度１３０℃で３０分間熱処理を施して感光層
を形威せしめた。

次に、エポキシ樹脂「エピコートΦ８２８Ｊ １０
ｇ化合物Ａ（例示Ａ−３のもの） １００．！ｉ
＋化合化合物例示Ｂ−３のもの） １０．！ｉ
＋の三者の混合物を、メチルエチルケトンとメチルアル
コールとを７：３の割合で混合した混合溶剤に溶解せし
めて１０重量％溶液を作り、これを中間層形成液として
前記感光層表面上に乾燥後の膜厚が５μとなるよう塗布
乾燥し、更に温度１００℃で１時間熱処理を施して中間
層を形威した。

更に 導電性カーｒノＨ８−５００（旭力刊シ社製）７．Ｏｇ
熱硬化性アクリル樹脂ＨＲ−１１６４０ｇトルエン
１５０ｍ１の三者の混合物を
ボールミルで充分分散せしめて得られた分散液を、前記
中間層の表面上にワイアバーコーターにより塗布乾燥し
、温度１３０℃で１時間熱処理を施して厚さ５０μの導
電層を形威し、以って中間感光体を作威した。

この中間感光体に対し、５０μの厚さのポリエステルフ
ィルムと厚さ５０μのポリエチレンフィルムとをラミネ
ートして得られる複合フィルムを本支持体として前記導
電層の表面上にラミネートし、然る後前記仮支持体を剥
離除去せしめて感光層を露出せしめ、以って平滑な表面
を有する電子写真感光材料を作成した。

これを試料１とする。実施例 ２ エポキシ樹脂Ｉ’−ｒエポキシＹＨ−３０１Ｊ１１（東
部化学社製） 化合物Ａ３例示Ａ−１２のもの） １０１化合物Ｂ（
例示Ｂ−８のもの） １０．９の三者の混合物
を用いて実施例１におけると同様Ｏこして中間層形成液
を作り、この中間層形成液を用いたほかは実施例１と全
く同様にして電子写真感光材料を作威した。

これを試料２とする。実施例 ３ エポキシ樹脂巨ピコート＋８２８Ｊ １０．！
ｉ＋化合化合物例示Ａ−１３のもの） １０（１化
合物Ｂ（例示Ｂ−９のもの） １０ｇの三者の混
合物を用いて実施例１におけると同様にして中間層形成
液を作り、この中間層形成液を用いたほかは実施例１と
全く同様にして電子写真感光材料を作成した。

これを試料３とする。実施例 ４ エポキシ樹脂Ｉ′／ＡエポキシＹＨ−３０１Ｊ １
０．！ｉ＋化合化合物例示Ａ−７のもの） １０
０ｇの２者の混合物を、メチルエチルケトンとメチルア
ルコールとを８＝２の割合で混合した混合溶剤に溶解せ
しめて１０重量％溶液を作り、これを中間層形成液とし
て用いたほかは実施例１と全く同様にして電子写真感光
材料を作成した。

これを試料４とする。

以上の試料１〜４を反復転写式電子複写機に装着して連
続複写テストを行なったところ、何れにおいても複写数
７．０００枚においてなお優れた画像の電子写真が得ら
れた。

一方実施例１〜４における中間層を作るための材質にお
いて、エポキシ樹脂の代りに熱硬化性アクリル樹脂ＨＲ
−５５７（三菱レーヨン社製）を用いたほかは夫々実施
例１〜４と全く同様にして前記試料ｌ〜４に夫々対応す
る４種の電子写真感光材料を作威し、これら比較試料に
ついて既述と同様にして連続複写テストを行なったとこ
ろ、何れの場合も複写第１枚目の電子写真からその画像
中に原画とは無関係の直線が見られ、この直線は複写を
繰返すにつれて次第に濃く、太くなった。

これは電子写真感光材料の製造において中間層上に導電
層を形成するための液体を塗布する際、ワイアバーコー
タによって中間層表面に直線状に暇がつき、この暇のた
め感光層の電位特性が当該環に従って変化したことによ
るものである。

又本支持体として前記複合フィルムの代りにステンレス
鋼シートを用い、導電層を形成しないはかは実施例１〜
４と同様にして本発明による電子写真感光材料４種と、
比較試料に対応する電子写真感光材料４種とを作成した
が、後者のものについては何れも最終工程における仮支
持体を剥離するときに中間層と本支持体が剥離するよう
になり、仮支持体の剥離がかなり困難であった。

しかし前者のものについてはそのような困難はなかった
。

これは本発明における中間層が金層支持体に対しても充
分な接着性を有するためである。

実施例 ５ エポキシ樹脂しＨエポキシ樹脂−４３４Ｊ ７ｇ
（東部化学社製） 化合物Ａ（例示Ａ−３のもの） １０（１化合物
Ｂ（例示・Ｂ−３のもの） １０．ｉＦ以上の
物質を混合せしめ、この混合物を、メチ。

ルエチルケトンとメチルアルコールとを７：３の割合で
混合した混合溶剤に溶解せしめて１０重量％溶液を作り
、この溶液をステンレス鋼シートより成る支持体の表面
に乾燥後の厚さが５μとなるよう塗布乾燥し、温度９０
℃で１時間熱処理を施して前記支持体上に中間層を形成
した。

次に実施例１におけるものと同様の感光液を、前記中間
層の表面上に乾燥後の膜厚が２５μとなるようワイアバ
ーコーターによって塗布乾燥し、その後温度１３０℃で
３０分間熱処理を施して感光層を形成し、以って電子写
真感光材料を作成した。

これを試料５とする。

尚前記エポキシ樹脂「バイエポキシＹ Ｈ３４３ｊとは
次の基本構造式のものである。

実施例 ６ エポキシ樹脂「エピコート１３２８ｊ ＩＯＦ化合化
合物例示Ａ−３のもの’） １００．！ｉ＋以上
の物質を混合せしめ、この混合物を、メチルエチルケト
ンとメチルアルコールとをｌ：１の割合で混合した混合
溶剤に溶解せしめて１０重量％溶液を作り、この溶液を
用いて中間層を形成したほかは実施例５と同様にして電
子写真感光材料を作成した。

これを試料６とする。一方実施例５及び６における中間
層を作るための材質のうち、エポキシ樹脂に代えてアル
キド樹脂Ｊ−５５５（大日本インキ社製）を用いたほか
は実施例５及び６と同様にして前記試料５及び６に夫々
対応する電子写真感光材料２種を作成した。

これを夫々比較試料５及び６とする。

以上の試料５及び６並びに比較試料５及び６について、
此等を各々同一の反復転写式電子複写機に装着し、連続
複写テストを温度３０℃、相対湿度８０％の雰囲気中で
行なった。

この結果、試料５によるテストにおいては複写数が２５
，０００枚に達したときにもなお優れた画像が形成され
、又試料６によるテストにおいては複写数が２２，００
０枚に達したときにもなお優れた画像が得られた。

これに反し、比較試料５によるテストにおいては複写数
が約１，０００枚に達したときから画像中に直線模様及
び白斑点が目立つようになり、複写数が１２，０００枚
を越えたときの画像はもはや電子写真として価値のない
ものであった。

又比較試料６によるテストにおいても比較試料５と同様
に電子写真画像に欠陥が現われ、有効複写数は約１０．
０００枚であった。

以上の比較試料のテストにおいてその画像中に現われた
直線模様はその態様から、感光液を塗布する際にワイア
バ−コーターにより中間層の表面につけられた堰に基因
するものであると判断された。

又白斑点は中間層と支持体との接着が充分でないことに
よる電気的性質の不均一性、或は湿気による電気的性質
の劣化に基因するものと考えられる。

又上記実施例１〜３及び実施例５から、本発明における
中間層がエポキシ樹脂と化合物Ａのほか化合物Ｂをも含
有することが好ましいが、実施例４及び６から化合物Ｂ
を含有しない場合にも所期の効果を奏し得ることが理解
される。

以上詳述したように本発明電子写真感光材料によれば極
めて簡単な構成により、中間層の機械的強度、特に耐摩
擦性を大きく改善することができると共に、中間層の接
着性を充分なものとすることができ、種々の点で優れた
特性が得られ、優れた画質の電子写真を得ることができ
、特に反復転写式電子複写機用として好適である等大き
な利益が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水酸基及びアミ７基の少なくとも一方を有しかつ第
   ４級アンモニウム基を有する化合物と、エポキシ樹脂と
   を含有する中間層を設けたことを特徴とする電子写真感
   光材料。 ２ 前記中間層が更に、インシアネート基を有する化合
   物を含有する特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光
   材料。