KR100497403B1 - 전하전달층 코팅액 및 이에 의해 형성된 전하전달층을포함하는 전자사진 감광체 - Google Patents

전하전달층 코팅액 및 이에 의해 형성된 전하전달층을포함하는 전자사진 감광체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자사진 방식의 프린터, 복사기, 일반용지 팩시밀리 또는 복합기 등에 이용되는 전자전달층 코팅액 및 이에 의해 형성된 전하전달층을 포함하는 전자사진 감광체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하기 화학식 1 또는 2 로 표시되는 벤지딘 유도체와 화학식 3으로 표시되는 부타디엔 유도체가 중량비 99:1 ~ 1:99의 비율로 혼합된 전하전달물질, 바인더 수지 및 용제로 이루어지는 전하전달층 코팅액및 이로 형성된 전하전달층을 포함하는 감광체에 관한 것이며, 본 발명에 의하여, 전하 전달물질의 결정이 석출되는 일이 없고, 우수한 정전기적 특성을 가지며, 고온환경하에서도 열화되지 않는 안정성을 갖는 전자사진용 감광체를 제공할 수 있다.
[화학식 1]
(상기 식에서, R1, R2, R3는 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기, 탄소수 6 ~ 20의 아릴기, 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알콕시기를 나타내며, l은 0 ~ 5의 정수, m은 0 ~ 4의 정수, n은 0 ~ 3의 정수를 나타내고, 상기 각각의 R1, R2, R3 가 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, R4는 수소 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기이며, 상기 2개의 R4는 서로 동일한 것이다.)
[화학식 2]
(상기 식에서, R5, R6은 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기, 탄소수 6 ~ 20의 아릴기, 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알콕시기를 나타내며, o는 0 ~ 5의 정수, p는 0 ~ 5의 정수이고, 상기 각각의 R5, R6가 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, R7는 수소 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 또는 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기를 나타내며, q는 0 ~ 4의 정수이며, 상기 R7이 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.)
[화학식 3]
(상기 식에서, R8, R9, R10, R11은 서로 독립적으로 탄소수 1 ~ 5의 알킬기 또는 탄소수 6 ~ 20의 아릴기를 나타낸다.)

Description

전하전달층 코팅액 및 이에 의해 형성된 전하전달층을 포함하는 전자사진 감광체{Charge Transport Layer Coating Solution And Electrophotographic Photoreceptor Containing A Charge Transport Layer Made Thereby}
본 발명은 전자사진 방식의 프린터, 복사기, 일반용지 팩시밀리 또는 복합기 등에 이용되는 전자전달층 코팅액 및 이에 의해 형성된 전하전달층을 포함하는 전자사진 감광체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하기 화학식 1 또는 2 로 표시되는 벤지딘 유도체 : 화학식 3 으로 표시되는 부타디엔 유도체가 중량비 99:1 ~ 1:99의 비율로 혼합되어 포함되어 있음을 특징으로 하는 전하전달층 코팅액 및 이에 의해 형성된 전하전달층을 포함하는 전자사진 감광체에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 식에서, R1, R2, R3는 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기, 탄소수 6 ~ 20의 아릴기, 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알콕시기를 나타내며, l은 0 ~ 5의 정수, m은 0 ~ 4의 정수, n은 0 ~ 3의 정수를 나타내고, 상기 각각의 R1, R2, R3 가 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, R4는 수소 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기이며, 상기 2개의 R4는 서로 동일한 것이다.
[화학식 2]
상기 식에서, R5, R6은 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기, 탄소수 6 ~ 20의 아릴기, 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알콕시기를 나타내며, o는 0 ~ 5의 정수, p는 0 ~ 5의 정수이고, 상기 각각의 R5, R6가 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, R7는 수소 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 또는 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기를 나타내며, q는 0 ~ 4의 정수이며, 상기 R7이 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
[화학식 3]
상기 식에서, R8, R9, R10, R11은 서로 독립적으로 탄소수 1 ~ 5의 알킬기 또는 탄소수 6 ~ 20의 아릴기를 나타낸다.
오늘날 정보 처리의 고도화, 고속화에 따라 디지털 처리에 적합한 반도체 레이저나 발광다이오드(luminescent diode : LED)를 광원으로 한 전자사진방식의 레이져 프린터나 디지털 복사기가 폭넓게 보급되고 있으며, 반도체 레이저는 대략 800nm 전후의 장파장 영역의 발광파장을 가지므로, 이러한 장파장의 광에 대하여 충분한 감도를 가지는 전자사진용 감광체가 강하게 요구되고 있다.
전자사진용 감광체는 도 1에서 보는 바와 같이, 일반적으로 전도성 지지체(전도성 기판이라고도 함, 이하 간단히 "지지체" 라고 함) 위에 형성된 감광층을 기본구성으로 하고 있으며, 감광층은 빛을 수용하여 전하를 발생하는 기능 및 빛을 수용하여 발생한 전하를 수송하는 기능을 가진다. 더욱 자세하게는 지지체와 감광층 사이에 절연층(Block Layer)이 있고, 감광층은 빛을 수용하여 전하를 발생하는 기능을 갖는 전하 발생 물질을 포함한 전하 생성층(Charge Generation Layer)과 어두운 장소에서는 감광체의 표면 전위를 유지하고 광 수용시에는 전하 생성층으로부터 발생되어 주입된 전하를 수송하여 감광체 표면의 전위를 중화 소멸시키는 기능을 갖는 전하 전달물질이 바인더수지에 분산되어 형성된 전하 전달층(Charge Transport Layer)으로 이루어진다.
경우에 따라서는 전하 생성층만 있거나 전하 전달층만 있는 경우가 있으며, 도 2와 같이 전하 생성층 및 전하 전달층의 두 가지 기능을 동일층이 행하는 경우 그리고 전하 전달층 위에 전하 생성층을 도포하여 사용하는 경우도 있다. 그리고 때로는 전하 전달층 위에 보호층(Protective Layer)을 형성하기도 한다.
절연층은 지지체표면의 결함 피복, 감광층의 성막 균일성의 향상, 지지체와 감광층 사이의 접착성 향상 또는 지지체로부터 감광층으로의 불필요한 전하 주입 방지 등의 역할을 하며, 금속 산화물 또는 절연성이 있는 고분자로 이루어져 있다.
전하 생성층(Charge Generation Layer)은 셀렌, 비결정형 실리콘 등의 무기계 광전도성 물질로 형성하거나, 산화아연, 황화 카드뮴 등의 무기계 광전도성 물질을 바인더 수지에 분산시켜 형성하거나, 폴리비닐 카바졸, 프탈로시아닌계 화합물, 비스아조계 화합물 등의 유기계 광전도성 물질을 진공증착법으로 형성하거나, 바인더수지와 용제에 분산시켜 코팅액을 제조하여 형성하는 방법 등이 알려져 있다.
현재는 재료의 다양성, 성막성, 저가격 등의 이점으로 유기계 광전도성 물질을 바인더수지에 분산시켜 형성하는 방법이 주로 사용되고 있다.
상기 바인더 수지로는 비닐아세테이트, 비닐피롤리딘, 아크릴, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아마이드, 에폭시, 폴리비닐부틸알, 폴리비닐아세탈, 페녹시 수지, 실리콘 수지, 염화비닐 수지, 염화비닐리덴 수지, 포르말 수지, 셀룰로오스 수지 또는 이들의 공중합체의 형태로 사용하거나 이들의 할로겐화물, 시아노에틸 화합물 등이 단독으로 또는 적절히 조합되어 이용된다.
상기 용제로는 메틸이소프로필케톤, 메틸이소부틸케톤, 4-메톡시-4-메틸-2-펜타논, 이소프로필아세테이트, 이소부틸아세테이트, t-부틸아세테이트, 이소프로필알콜, 이소부틸알콜, 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 1,2-디클로로에탄, 1,2-디클로로프로판, 1,1,2-트리클로로에탄, 1,1,1-트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에탄, 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 디옥산, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 1-메톡시-2-프로판올, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디메틸설폭사이드, 메틸 셀로솔브, 부틸아민, 디에틸아민, 에틸렌디아민, 이소프로판올아민, 트리에탄올아민, 트리에틸렌디아민, N,N'-디메틸포름아미드, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메틸벤젠, 에틸벤젠, 사이클로헥산 등을 1종 또는 2종 이상 적절히 조합하여 사용할 수 있다.
첨가제로서는 분산제, 소포제, 계면활성제 등을 1종 또는 2종 이상 적절히 조합하여 사용한다.
전하 전달층(Charge Transport Layer)은 전하 전달물질, 바인더 수지, 용제 및 첨가제로 이루어진 코팅액을 사용여 형성한다.
사용가능한 전하 전달 물질로는 일본특허에서 소개된 히드라존 유도체(특공소 55-42380), 부타디엔 유도체(특개평 9-297413), 엔아민 유도체(특개소 62-237458), 벤지딘 유도체(특공소 59-9049, 특개소 55-7940, 특개소 61-295558), 스틸벤 유도체(특개소 58-198043), 트리페닐아민 유도체(특공소 58-32372, 특개소 60-174749, 특개소 60-175052, 특개소 61-132955, 특개소 62-120346, 특개평 1-217357, 특개평 4-57056, 특개평 4-292663) 등이 있다.
바인더 수지로는 폴리비닐부틸알 수지, 폴리비닐알콜 수지, 폴리아미드 수지, 폴리비닐아세테이트 수지, 폴리비닐클로라이드 수지, 폴리아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리메타크릴산 수지, 폴리비닐리덴클로라이드 수지, 폴리스티렌 수지, 스티렌-부타디엔 공중합체 수지, 스티렌-메타크릴산 메틸 수지, 비닐리덴 클로라이드-아크릴로니트릴 공중합체 수지, 비닐 클로라이드-비닐아세테이트 공중합체 수지, 비닐클로라이드-비닐아세테이트-무수 말레인산 공중합체 수지, 에틸렌-아크릴산 공중합체 수지, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 수지, 메틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 폴리실리콘 수지, 실리콘-알키드 수지, 페놀-포름알데히드 수지, 크레졸-포름알데히드 수지, 스티렌-알키드 수지, 폴리-N-비닐카바졸 수지, 폴리비닐포르말 (polyvinylformal) 수지, 폴리하이드록시스티렌 수지, 폴리노보닐 수지, 폴리사이클로올레핀 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지, 폴리(2-에틸-옥사졸린) 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 아미노 수지, 이소시아네이트 수지, 에폭시 수지 등을 단독 혹은 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
코팅액 형성에 쓰는 용제로서는 예를 들면, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, n-부탄올, i-부탄올, 벤질알코올, 1-메톡시-2-프로판올 등의 알코올류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소프로필케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 4-메톡시-4-메틸-2-펜타논 등의 케톤류; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의아미드류, 디메틸설폭사이드 등의 설폭사이드류; 테트라히드로푸란, 디옥산, 디옥솔란, 디에틸에테르, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등의 고리 또는 노르말사슬 에테르류; 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, i-프로필 아세테이트, n-부틸 아세테이트, i-부틸 아세테이트, t-부틸 아세테이트 등의 에스테르류; 염화 메틸렌, 클로로포름, 4염화탄소, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 1,1,1-트리클로로에탄, 테트라클로로에탄, 1,2-디클로로프로판, 디클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌 등의 지방족 할로겐화 탄화수소류; 리그로인 등의 광유(鑛油), 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 메틸벤젠, 에틸벤젠 등의 방향족 할로겐화 탄화수소류; 사이클로헥산 등의 지환족 탄화수소류; 부틸아민, 디에틸아민 등의 아민류 또는 에틸렌디아민, 트리에틸렌디아민 등의 디아민류 등을 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
도포액의 분산 용해방법으로서는 예를 들면, 페인트 셰이커, 볼밀, 다이노밀 등의 비즈밀, 초음파 분산 등의 공지의 방법을 이용할 수 있고, 또한, 도포방법으로서는 예를 들면, 침지 도포법, 실코트, 스프레이 도포법, 바코트, 블레이드코트등의 공지의 방법을 이용할 수 있다.
또한, 건조시킬 때의 건조온도 및 건조시간은 사용 용매의 종류나 제조 코스트 등을 감안하여 적당히 설정할 수 있지만,바람직하게는 건조온도가 실온 이상 200℃ 이하, 건조시간 10분 이상 2시간 이하의 범위 내에서 설정한다. 보다 바람직하게는 용매의 비점으로부터 비점+80℃까지의 범위 내이다. 또한, 이 건조는 보통, 상압 또는 감압하에서, 정지 또는 송풍하에서 행한다.
첨가제로서는 산화방지제, 소포제, 라디칼 보충제, 자외선 흡수제 등의 열화방지제, 레벨링제 등을 단독으로 또는 2종 이상 적절히 조합하여 사용한다.
근래에 들어서는 전하 생성층 위에 전하 전달층을 형성시킨 적층형 감광체로서, 반도체 레이저의 파장 영역인 800nm 전후의 광에 대하여 충분한 감광 감도를 가지는 감광체가 주로 사용되고 있으며, 이중 전하 생성층에 사용되는 전하 생성물질로 프탈로시아닌계 화합물을 사용한 것이 많이 보고되고 있으며, 전하 전달층용 바인더 수지로는 주로 폴리카보네이트 수지를 사용하고, 전하 전달물질로는 히드라존 유도체, 부타디엔 유도체, 엔아민 유도체, 벤지딘 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐아민 유도체 등 중 비교적 양호한 전하 전달능력을 가지는 하기의 화학식 1 또는 2 로 표시되는 벤지딘 유도체가 주로 사용된다.
[화학식 1]
상기 식에서, R1, R2, R3는 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기, 탄소수 6 ~ 20의 아릴기, 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알콕시기를 나타내며, l은 0 ~ 5의 정수, m은 0 ~ 4의 정수, n은 0 ~ 3의 정수를 나타내고, 상기 각각의 R1, R2, R3 가 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, R4는 수소 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기이며, 상기 2개의 R4는 서로 동일한 것이다.
[화학식 2]
(상기 식에서, R5, R6은 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기, 탄소수 6 ~ 20의 아릴기, 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알콕시기를 나타내며, o는 0 ~ 5의 정수, p는 0 ~ 5의 정수이고, 상기 각각의 R5, R6가 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, R7는 수소 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 또는 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기를 나타내며, q는 0 ~ 4의 정수이며, 상기 R7이 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.)
상기 벤지딘 유도체는 히드라존 유도체, 부타디엔 유도체, 엔아민 유도체, 스틸벤 유도체 등에 비하여 양호한 전하 전달능력을 가지지만, 비교적 산화되기 쉽고, 용제 및 결합제인 바인더 수지에 대한 용해도가 낮아 결정으로 석출되는 경우가 있다.
주지되어 있는 바와 같이, 1,2-디클로로에탄, 1,2-디클로로프로판, 1,1,2-트리클로로에탄, 1,1,1-트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에탄, 디클로로메탄 등 할로겐계 용제는 용해성이 좋은 용제이지만, 오존층의 파괴라는 문제점이 있다. 따라서, 전하전달 물질은 비할로겐계 용제에서조차도 잘 용해되어 결정이 석출되는 현상이 발생하지 않는 것이 환경보호 측면에서도 바람직하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전하 전달물질이 석출되는 일이 없고, 우수한 정전기적 특성, 고온환경하에서도 열화되지 않는 안정성을 갖는 전자전달층 코팅액 및 이에 의해 형성된 전하전달층을 포함하는 전자사진 감광체를 제공함을 그 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 하나의 측면은 전자사진용 감광체의 전하 전달층 형성시, 화학식 1 또는 2의 벤지딘 유도체에 화학식 3으로 표현되는 부타디엔 유도체를 혼합하여 만든 전자전달층 코팅액에 관한 것이다.
본 발명의 다른 측면은 상기 전자전달층 코팅액에 의해 형성된 전하전달층을 포함하는 전자사진 감광체에 관한 것이다.
이하에서, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 전하전달층 코팅액은 전하전달물질, 용제 및 바인더를 포함하여 구성된다. 본 발명의 전하전달층 코팅액에서 상기 전하전달물질은 화학식 1 또는 2로 표시되는 물질과 하기 화학식 3으로 표시되는 물질을 중량비 99 : 1 ~ 1 : 99의 비율로 섞어 사용한다.
[화학식 3]
상기 식에서, R8, R9, R10, R11은 서로 독립적으로 탄소수 1 ~ 5의 알킬기 또는 탄소수 6 ~ 20의 아릴기를 나타낸다.
특히 화학식 1 또는 2로 표시되는 물질은 결합제인 수지에 대한 용해도가 낮기 때문에 정전기적 특성을 향상시키기 위해서 많은 양을 사용해야 하는데, 이 때는 전하 전달물질이 결정화되어 석출되는 현상이 발생하여, 감광체의 외관에 결함이 발생할 뿐만 아니라 상기의 감광체를 이용하여 출력한 화상에도 결함이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 화학식 3으로 표시되는 물질을 단독으로 사용하면, 벤지딘 유도체에 비하여 감광감도가 떨어지며, 화상 출력시 메모리 현상(잔상현상)에 의한 화상결함이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 단점이 있는 전하 전달물질을 혼합하여 사용함으로써, 각각의 물질이 가지고 있는 단점을 상호 보완할 뿐 아니라, 고온환경하에서도 열화가 거의 없는 안정적인 감광체 제조를 가능케 한다.
본 발명의 전하전달층 코팅액에서 바인더 수지로는 종래 기술로 주지된 것들을 적용할 수 있으나, 보다 바람직하게는 폴리카보네이트를 사용한다.
본 발명의 전하전달층 코팅액에서 용제로는 종래 기술로 주지된 것들을 적용할 수 있으나, 할로겐계 용매의 사용억제에 따라 케톤류(Ketone), 알코올류(Alcohol), 아민류(Amine), 에테르류(Ether), 방향족 탄화수소류(Aromatic Hydrocarbone) 등 비할로겐함유 용제를 사용한다.
본 발명에서 코팅액의 구성성분의 바람직한 함량은 코팅작업시 막이 균일하게 성형되도록 하는 성형성과 코팅작업의 속도가 너무 느리지 않도록 작업효율을 고려하여 상기 용제에 고형분 함량이 10~30 중량%로 되는 상태가 바람직하며, 고형분의 함량은 상기 화학식 1 또는 2 로 표시되는 벤지딘 유도체와 화학식 3 으로 표시되는 부타디엔 유도체가 중량비 99:1 ~ 1:99의 비율로 혼합된 전하전달물질과 바인더 수지가 중량비 2:1 ~ 1:2 비율로 혼합한 상태가 바람직하다.
만일 상기의 혼합된 전하전달물질과 바인더 수지의 중량비가 2:1을 초과하면 상대적으로 바인더 수지의 함량이 너무 적어서 막 형성이 잘 이루어 지지 않거나 막 강도가 지나치게 약해지고, 혼합된 전하전달물질과 바인더 수지의 중량비가 1:2 미만이면, 전하전달물질이 너무 적어서 전하전달 효율이 떨어진다.
또한 바람직하게는 코팅액에 0.5 ~ 5 중량%의 산화방지제, 윤활제, 커플링제 등의 첨가제를 첨가하여 사용하기도 한다.
또한, 본 발명에서는 전도성 지지체 위에 전하생성층 및 상기 전하전달층 코팅액에 의해 형성된 전하전달층이 적층된 전자사진 감광체를 제공한다.
본 발명의 전자사진 감광체의 전하생성층에 포함되는 전하생성물질로는 종래 기술로 주지된 것들을 사용할 수 있으나, 보다 바람직하게는 티타닐프탈로시아닌을 사용한다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다.
<실시예 1>
전하 생성층의 제조는 도면 3과 같은 X선 회절 스펙트럼 차트를 나타내는 Y형 옥소티타닐 프탈로시아닌 안료 5.0중량부, 폴리비닐부틸알 수지(에쓰텍(Ethlec) BM-2 : 세끼스이 케미칼 주식회사 (SEKISUI Chemical Co. Ltd.)) 2.7중량부, 테트라하이드로퓨란 용매 81.6중량부를 유리구슬(구경 : 1mm)과 함께 페인트 세이커와 볼밀을 이용하여 분산액을 제조하였다. 이 분산액을 310 중량부의 테트라하이드로퓨란 용매로 희석하고. 30분동안 초음파를 주사하여 안정한 코팅액을 제조하였다. 전하 생성층은 먼저 알루마이트로 처리되어 있는 알루미늄 드럼에 침강 코팅법으로 균일하게 코팅한 후에 120℃에서 30분간 건조시켜 형성하였다. 전하 전달층은 N,N'-디페닐 N,N'-비스(4-메틸페닐)-벤지딘 2.6 중량부, 1,1-비스-(파라-디에틸아미노페닐)-4,4-디페닐-1,3-부타디엔(T-405 :ANAN사(社)) 4.0 중량부, 폴리카보네이트(PCZ-400 : 미쯔미씨 게스 가가꾸 주식회사) 11중량부, 산화방지제로서 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀(2,6-di-t-butyl-4-methylphenol :진양화성) 0.4중량부, 테트라하이드로퓨란 55.7중량부, 톨루엔 24중량부를 함께 교반하여 완전히 녹인 후 전하 생성층 위에 침강 코팅법으로 코팅한 후, 120~130℃에서 30분간 건조시켜 전하 전달층 두께가 약 20㎛ 이 되도록 형성하였다.
이렇게 제조된 감광체 드럼을 정전 전하 시험기(PDA-2000LA : QEA社 (Quality Engineering Associates, Inc.))로써 -5.5 KV ~ -6.5 KV 코로나로, 드럼 표면의 전위를 약 -700V로 대전시킨 후, 780nm의 광을 드럼에 주사하여 초기 대전전위의 1/2, 즉 약 -350V로 감소하는데 필요한 단위면적당 에너지 E1/2를 측정하였으며, 다시 드럼 표면의 전위를 약 -700V로 대전시킨 후, 5 초간 적색 발광다이오드(LED) 광원에 노출시킨 후의 드럼 표면의 전위 Vr를 측정하였다. 또한, 드럼 표면의 전위를 약 -700V로 대전시킨 후, 어두운 상태에서 1.0초 및 5.0초 경과 후의 전위를 각각 측정하여 전압유지율(%)을 DD1, DD5로 표시하였다. 그 결과는 하기 표 1의 '초기'에 나타내었다.
한편, 상기 과정으로 제조된 감광체 드럼을 60℃에서 140시간 동안 보관한 후, 상온에서 2시간 가량 방치하여 충분히 식힌 후, 상기의 측정방법과 마찬가지로 E1/2, Vr, DD1, DD5를 측정하였다. 그 결과는 하기 표 1의 '고온방치'에 나타내었다.
<실시예 2>
전하 전달물질로 N,N'-디페닐 N,N'-비스(4-메틸페닐)-벤지딘 2.6 중량부, 1,1-비스-(파라-디에틸아미노페닐)-4,4-디페닐-1,3-부타디엔 4.0 중량부 대신에 N,N'-디페닐 N,N'-비스(4-메틸페닐)-벤지딘 3.3중량부, 1,1-비스-(파라-디에틸아미노페닐)-4,4-디페닐-1,3-부타디엔(T-405 : ANAN사(社)) 3.3중량부를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
<비교예 1>
전하 전달물질로 N,N'-디페닐 N,N'-비스(4-메틸페닐)-벤지딘 2.6 중량부, 1,1-비스-(파라-디에틸아미노페닐)-4,4-디페닐-1,3-부타디엔 4.0 중량부 대신에 4-디벤질아미노-2-메틸벤즈알데히드디페닐히드라존(CTC-191 : ANAN사(社)) 4.4중량부, 1,1-비스-(파라-디에틸아미노페닐)-4,4-디페닐-1,3-부타디엔(T-405 : ANAN사(社)) 4.4중량부를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
<비교예 2>
전하 전달물질로 N,N'-디페닐 N,N'-비스(4-메틸페닐)-벤지딘 2.6 중량부, 1,1-비스-(파라-디에틸아미노페닐)-4,4-디페닐-1,3-부타디엔 4.0 중량부 대신에 N,N'-디페닐 N,N'-비스(4-메틸페닐)-벤지딘을 단독으로 6.1중량부를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
감광체의 정전기적 특성은 QEA(Quality Engineering Associates, Inc.)의 PDT 2000LADP를 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 다음의 표 1에 나타내었다. 본 실험에서의 화상평가는 휴렛 패커드 레이저젯 프린터(Hewlett Packard LaserJet Printer) 4050으로 행하였다.
상기의 결과를 보면 고온에 방치를 하면 모든 경우에 E1/2는 증가했고, DD1, DD5는 측정오차 범위의 변화만 보였다. 그러나, Vr은 실시예의 경우는 초기치와 거의 동일한 수준을 유지했지만, 비교예의 경우는 초기치에 비하여 상당히 많이 상승했다. 특히 비교예 1의 경우는 전하 전달물질의 함량이 상대적으로 많음에도 불구하고 E1/2가 가장 크며, 비교예 2의 경우는 E1/2이 가장 작음에도 불구하고 Vr이 높게 나타났다. 특히, 비교예 2의 경우는 전하 전달물질의 함량이 가장 적음에도 불구 하고 결정석출이 관찰되었다. 따라서, 본 발명은 고온 보관에서도 열화에 의한 변화가 없는 안정적인 정전특성을 가지며, 전하 전달물질이 석출되지 않는 특성을 보여준다.
본 발명은 전하 전달물질의 결정이 석출되는 일이 없고, 우수한 정전기적 특성, 고온환경하에서도 열화되지 않는 안정성을 갖는 전자사진용 감광체를 제공할 수 있다.
도 1은 적층형 감광체의 단면도; 도 2는 단층형 감광체의 단면도; 및
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예의 전자사진용 감광체에 사용된 Y형 옥소티타닐 프탈로시아닌 분말의 X선 회절 스펙트럼도이다.

Claims (4)

  1. 전하전달물질, 용제 및 바인더를 포함하는 전하전달층 코팅액에 있어서, 상기 전하전달물질이 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 벤지딘 유도체와 화학식 3으로 표시되는 부타디엔 유도체가 중량비 99:1 ~ 1:99의 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 전하전달층 코팅액.
    [화학식 1]
    (상기 식에서, R1, R2, R3는 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기, 탄소수 6 ~ 20의 아릴기, 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알콕시기를 나타내며, l은 0 ~ 5의 정수, m은 0 ~ 4의 정수, n은 0 ~ 3의 정수를 나타내고, 상기 각각의 R1, R2, R3가 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, R4는 수소 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기이며, 상기 2개의 R4는 서로 동일한 것이다.)
    [화학식 2]
    (상기 식에서, R5, R6은 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기, 탄소수 6 ~ 20의 아릴기, 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 할로겐화 알콕시기를 나타내며, o는 0 ~ 5의 정수, p는 0 ~ 5의 정수이고, 상기 각각의 R5, R6가 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, R7는 수소 원자, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기, 또는 탄소수 1 ~ 4의 알콕시기를 나타내며, q는 0 ~ 4의 정수이며, 상기 R7이 복수개인 경우 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.)
    [화학식 3]
    (상기 식에서, R8, R9, R10, R11은 서로 독립적으로 탄소수 1 ~ 5의 알킬기 또는 탄소수 6 ~ 20의 아릴기를 나타낸다.)
  2. 제 1항에 있어서, 상기 용제는 케톤류(Ketone), 알코올류(Alcohol), 아민류(Amine), 에테르류(Ether) 및 방향족 탄화수소류(Aromatic Hydrocarbone)로 이루어지는 군에서 선택된 비할로겐함유 용제를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 전하전달층 코팅액.
  3. 제 1항에 있어서, 코팅액 중에서 고형분의 함량은 상기 화학식 1 또는 2 로 표시되는 벤지딘 유도체와 화학식 3 으로 표시되는 부타디엔 유도체가 중량비 99:1 ~ 1:99의 비율로 혼합된 전하전달물질과 바인더 수지가 중량비 2:1 ~ 1:2 비율로 혼합된 전하전달층 코팅액.
  4. 제 1항의 전하전달층 코팅액에 의해 형성된 전하전달층을 포함하는 전자사진감광체.
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