KR20080007493A - 아크릴 에스테르 화합물 및 이의 제조 중간체, 아크릴에스테르 화합물의 제조 방법, 및 정전 잠상 담지체, 화상형성 방법, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지 - Google Patents

아크릴 에스테르 화합물 및 이의 제조 중간체, 아크릴에스테르 화합물의 제조 방법, 및 정전 잠상 담지체, 화상형성 방법, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 (1) 또는 (2)로 표시되는 구조를 갖는 아크릴 에스테르 화합물; 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물의 라디칼 중합화를 통해 얻어진 경화물 및 최외측 표면층에 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물의 라디칼 중합화를 통해 얻어진 경화물 중 하나를 포함하는데, 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물은 분자 내 2 이상의 라디칼 중합성기 및 라디칼 중합성기를 포함하지 않는 치환 아미노기를 포함하며, 상기 라디칼 중합성기 및 사이에 불포화 결합을 포함하지 않는 가장 가까운 치환 아미노기는 2 이상의 방향족 탄화수소 화합물과 연결되어 있고, 그리고, 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물은 축합 다환 방향족 탄화수소기를 통해 라디칼 중합성기와 비라디칼 중합성 치환 아민기의 결합에 의해 형성된 축합 다환 방향족 탄화수소를 포함하는 정전 잠상 담지체; 및 화상 형성 장치, 화상 형성 방법 및 이를 사용하는 프로세스 카트리지를 제공한다.
화학식 (1)
Figure 112007086391367-PCT00350
화학식 (2)
Figure 112007086391367-PCT00351
아크릴 에스테르, 정전 잠상 담지체, 화상 형성 장치, 화상 형성 방법, 프로세스 카트리지

Description

아크릴 에스테르 화합물 및 이의 제조 중간체, 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법, 및 정전 잠상 담지체, 화상 형성 방법, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지{ACRYLIC ESTER COMPOUND AND MANUFACTURING INTERMEDIATE THEREOF, METHOD FOR MANUFACTURING ACRYLIC ESTER COMPOUND, AND LATENT ELECTROSTATIC IMAGE BEARING MEMBER, IMAGE FORMING METHOD, IMAGE FORMING APPARATUS AND PROCESS CARTRIDGE}
본 발명은 유기 전자사진 감광체, 유기 EL, 유기 TFT 및 유기 태양 전지에 이용되는 유기 반도체 재료로서 유용한 신규 아크릴 에스테르 화합물에 관한 것으로, 구체적으로는 분자 내에 전하수송 기능을 갖는 구조 단위와 아크릴 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르 작용기를 지니고, 연쇄 반응에 의해 가교 밀도가 높은 중합체를 형성하는 것이 가능한 아크릴 에스테르 화합물과 제조 중간체, 및 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 매우 내마모성이 높고, 더구나 대전성, 감도 및 잔류 전위 축적성 등의 전기 특성이 우수하며, 또한, 화상 결함이 적은 고화질을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있는 고내구성 및 고신뢰성 전자사진 감광체 (이하, 감광체 또는 정전 잠상 담지체라고 칭할 수 있다), 또한 화상 형성 장치, 화상 형성 방법 및 프로세스 카트리지에 관한 것이다.
전하수송 기능을 갖는 유기 반도체 재료는 유기 전자사진 감광체, 유기 EL, 유기 TFT 및 유기 태양 전지 등의 각종 용도에 있어서 유용하다. 이러한 용도에 이용되는 유기재료, 즉 기능막 형성 등에 있어서 바인더로서 사용되는 수지에 전하수송 기능을 갖게 하는 방법으로서는, 전하수송 재료를 수지 중에 혼합, 분산시키는 방법이 가장 일반적이고, 전자사진 감광체를 형성하는데 이 방법이 널리 채용되어 있다.
그러나, 단순히 전하수송 재료를 수지 중에 혼합, 분산시키는 것만으로는 기계적 강도나 내열성을 확보하는 것이 어렵기 때문에, 충분한 특성을 가진 재료를 얻을 수 없다. 따라서, 이것들의 특성을 향상시키기 위해서는 전하수송 재료와 바인더로서 사용되는 수지를 결합시켜 일체화시키는 것이 유효한 방법이다.
그 결과, 최근 전하수송 재료와 수지의 통합이 언급되고 있고, 전하수송 구조체에 연쇄 중합성 작용기, 예컨대 라디칼 중합성기를 보유한 전하수송 모노머 및 이의 중합체가 다양하게 제안되고 있다.
예컨대, 두 개 이상의 연쇄 중합성 작용기를 갖는 여러 가지의 전하수송 모노머가 제안되어 있고, 이들을 전자사진 감광체에 응용하는 것이 제안되어 있다. 전하수송성 모노머의 중에서도 특히 아크릴 에스테르계 화합물은 가교성이 양호하며 다수 제안되어 있는 (예컨대, 일본특허공개(JP-A) 제2000-66424호 및 제2000-206716호). 이러한 전하수송성 모노머를 이용하는 것에 의해 내석출성, 내마모성, 내상성, 감도 및 잔류전위 등이 개선된다고 하고 있다.
또한, 본 출원인은 먼저, 트리페닐아민 모이어티를 갖는 아크릴 에스테르류 및 그 중합체를 제안하였다 (예컨대, 특허(JP-B) 제3164426호). 이 아크릴 에스테르류를 이용하는 것에 의해, 전자사진 감광체의 감도와 내구성의 향상을 꾀할 수 있다.
전하수송을 도시하는 홀의 이동성에 착안한 경우, 단순한 트리페닐아민구조보다 공역계의 확대한 아미노비페닐 구조체나 아미노치환 스틸벤 구조체가 높은 이동도를 도시하는 것이 알려지고 있고, 상기 개시한 전하수송성 모노머의 안, 이것들의 구조를 가진 것은 특히 유용한 재료이다. 이러한 전하수송성 모노머를 이용하여 연쇄중합하여, 충분히 가교 밀도가 높은 3차원 가교막을 형성하면, 흠이 가기 어렵고, 경도나 내열성이 높은 막을 얻을 수 있기 때문에 각종유기반도체소자에 이용했을 때에 내구성 향상을 꾀할 수 있다. 그러나, 가교 밀도를 높이는 것에 따라 원래 필요로 되는 전하수송성이 저하하여 충분한 기능을 얻을 수 있지 않는다고 하는 문제가 있다.
즉, 지금까지 제안되어 온 다수의 전하수송성 모노머의 경우에는, 내마모성이나 내긁힘성 등 각종 내구성이나 내열성의 요구에 대응할 수 있는 높은 가교 밀도를 가지는 구조의 형성 및 양호한 전하수송특성의 발현을 양립하여 달성할 수 있는 것은 없고, 양자를 만족할 수 있는 신규 화합물의 개발이 요구되고 있다.
또한, 유기 감광체(OPC)는, 예컨대, (1)빛 흡수파장 영역의 넓이 및 흡수량의 크기 등의 광학특성, (2)고감도 및 안정한 대전특성 등의 전기적 특성, (3)재료의 선택범위의 넓이, (4)제조가 용이함, (5)저비용, 및 (6)무독성 등의 여러 가지 이점을 갖는 것부터, 무기 감광체에 교체되어 복사기, 팩시밀리, 레이저 프린터 및 이들의 복합기에 많이 이용되고 있다.
최근, 화상 형성장치의 소형화로부터 감광체의 소직경화가 진행하여, 장치의 고속화나 보수를 향한 움직임도 가해져 감광체의 고내구화가 기대되고 있다. 이 관점에서, 유기 감광체는 전하수송층이 저분자 전하수송물질과 불활성 고분자를 주성분으로 하고 있기 때문에 일반적으로 부드럽고, 전자사진 프로세스에 있어서 반복 사용된 경우, 현상 시스템이나 클리닝 시스템에 의한 기계적인 부하에 의해 마모가 발생하기 쉬운 결점이 있다. 더욱, 고획질화에 대한 요구로부터 토너 입자의 소립직경화에 따른 클리닝성을 향상시킬 목적으로 클리닝 블레이드의 고무경도의 상승과 접촉압력의 상승이 도모된다. 이것도 감광체의 마모를 촉진하는 요인이 되고 있다. 이러한 감광체의 마모는 감도의 열화, 대전성의 저하 등의 전기적 특성을 열화시켜 화상 밀도 및 배경의 저하 등 비정상 화상의 원인이 된다. 또한, 마모가 국소적으로 발생한 상처는 클리닝불량에 의한 줄무늬 화상을 가져온다.
그래서, 감광체의 내마모성의 향상이 검토되어 왔다. 예컨대, 특개소56-48637호 공보는 전하수송층에 경화성 바인더를 이용한 감광체를 기재하고; 특개소64-1728호 공보는 고분자형 전하수송물질을 이용한 감광체를 기재하고; 특개평04-281461호 공보는 전하수송층에 무기 필러를 분산시킨 감광체를 기재하고; 특허 제3262488호 공보는 다관능의 아크릴레이트모노머 경화물을 포함하는 감광체를 기재하고; 특허 제3194392호 공보는 탄소-탄소 이중결합을 갖는 모노머, 탄소-탄소 이중결합을 갖는 전하수송제 및 바인더 수지를 포함하는 도공액을 이용하여 형성한 전하수송층을 설치한 감광체를 기재하고; 그리고 특허공개 2000-66425호 공보 및 특허공개 2004-212959호 공보는 분자 내에 두 개 이상의 연쇄 중합성 작용기를 갖는 정공수송성 화합물을 경화한 화합물을 포함하는 감광체를 기재하고 있다.
이것들의 개량에 의해 내마모성은 종래품에 비해 향상되었다. 그러나, 종래의 감광체로서는, 표면에 이물부착이나 상처 등이 생기더라도 마모에 의해 개장되어(refaced), 언제까지나 화상결함을 끄는 것은 없다. 하지만, 내마모성의 개량된 감광체로서는, 한번 표면에 강고한 이물부착이나 상처가 발생하면 언제까지나 그 상태가 나머지 화상결함을 계속 지속하는 문제가 있다.
이것은, 최근 고획질화 및 에너지 절약화의 요망으로부터 토너의 입자 지름이 작고, 연화 온도가 낮아져 그 유동성을 확보하기 위해서, 실리카 등의 무기미립자를 토너 중에 첨가하는 것이 되고 있다. 이 실리카입자가 현상과정에서 OPC 표면에 찔리는 경우가 있어, 그 주위에 토너의 왁스성분 등이 퇴적하여 현상할 수 없게 되어, 백반점 형성의 화상결함이 발생한다고 하는 문제가 생기고 있다.
또한, 상기 일본특허공개 제2004-212959호에 기재되어 있는 사백수십 종류의 라디칼중합성 화합물로서는, 고도한 레벨로 높은 내마모성과 잔류전위의 발생이 작은 전기 특성을 양립시킬 수 없었다. 그 원인으로서, 가교성이 불충분하다는 것으로 생각된다. 이 점을 개선하기 위해서, 라디칼 중합성기의 함유비율을 향상시키거나, 라디칼중합성기를 다관능화하거나 전하수송성 구조의 분자량을 작게 하거나 하는 것이 시도되고 있다. 그러나, 양호한 전하수송성을 발현되는 구조의 저분자량화에는 한도가 있고 현실적인 방법에서는 없다. 한편, 라디칼중합성기의 다관능화는 함유비율을 향상시키는 데에는 유효하지만, 경화 후의 전하수송성이 나빠져 버린다. 이에 대한 원인은 분명하지 않지만, 전하수송성 구조부의 분자운동이 몇 군데로 가교됨으로써 구속되어 자유롭게 움직일 수 있는 범위가 작아지고, 전하의 호핑 이동성을 저하시켜 버리기 때문으로 추정된다.
따라서, 특정한 라디칼중합성 화합물을 이용한 경우만으로도, 충분히 만족할 수 있는 성능을 갖는 정전 잠상 담지체 및 그 관련기술에 관하여는 아직도 얻어지고 있지 않은 것이 현상이다.
발명의 개시
본 발명은 상기 종래 기술에 감안하여 이루어진 것으로, 분자 중에 전하수송기능(홀수송성)을 갖는 구조 단위와 양호한 연쇄중합성(예컨대, 라디칼중합성)의 작용기를 지니고, 다른 모노머와의 상용성이나 성막성에도 우수하여, 연쇄반응에 의해 마모 등의 기계적 내구성이나 내열성의 요구에 대응할 수 있는 고밀도인 가교 구조의 형성과 같이, 양호한 전하수송특성의 발현을 양립할 수 있는 신규 아크릴 에스테르 화합물과 그 제조방법 및 제조 중간체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명에 있어서는「아크릴 에스테르 또는 메타크릴 에스테르 작용기를 갖는 화합물」을「아크릴 에스테르화합물」이라고 정의한다.
본 발명은 종래에 있어서의 문제를 해결하여, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은 내마모성이 매우 높고, 대전성, 감도, 잔류전위 축적성 등의 전기 특성에도 우수하여, 또한 화상결함이 적은 고획질을 유지할 수 있어, 고내구 또한 고신뢰성을 지니고, 백반점 등의 화상결함이 생기기 어렵고, 청지치레 이저기록 광원에도 대응할 수 있는 것 같은 기록 광원파장에의 대응영역이 넓은 정전 잠상 담지체, 및 해당 정전 잠상 담지체를 이용한 긴 수명 또한 고성능인 화상 형성방법, 화상 형성장치 및 프로세스 카트리지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 본 발명자 등에 의한 상기 지견에 기초하는 것으로, 상기 과제를 해결하기위한 수단은 이하와 같다.
<1> 하기 화학식 (1)으로 표현되는 구조를 가지는 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (1)>
Figure 112007086391367-PCT00001
화학식 (1)에서, R1 및 R2는 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고; Ar1 및 Ar2는 동일하거나 다르며, 2가 치환기를 가질 수 있는 둘 이상의 방향족 탄화수소기 및 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 방향족 탄화수소기 중 어느 하나를 나타내고; 그리고 Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며, 각각의 치환기는 N, O, CH2 또는 C(CH3)2를 통해 알킬기, 아랄킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있다.
<2> 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-1)로 표현되는 화합물 인 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (1-1)>
Figure 112007086391367-PCT00002
화학식 (1-1)에서,
R1, R2 및 Ar3는 화학식 (1)에서와 동일하고; R3, R4, R5 및 R6는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내고; 그리고 a, b, c 및 d는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
<3> 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-2)로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (1-2)>
Figure 112007086391367-PCT00003
화학식 (1-2)에서,
R7 및 R8은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고; R9, R10, R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내고; Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가 헤테로고리기를 나타내고; R13 및 R14는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, 그리고 R13 및 R14는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고 e, f, g 및 h는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
<4> 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-3)으로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (1-3)>
Figure 112007086391367-PCT00004
화학식 (1-3)에서, R15 및 R16은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며; R17, R18, R19, R20, R23 및 R24는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; R21 및 R22는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, 그리고 R21 및 R22는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고i, j, k, l, m 및 n은 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
<5> 하기 화학식 (2)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (2)>
Figure 112007086391367-PCT00005
화학식 (2)에서, R27 및 R28은 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며; Ar6 및 Ar7는 2가의 치환기를 가질 수 있는 2 이상의 방향족 탄화수소기 및 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 방향족 탄화수소를 나타내며; Ar9 및 Ar10은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; 그리고 Ar8은 2가의 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 2가의 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 또는 2가의 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타낸다.
<6> 화학식 (2)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (2-1)로 표현되는 화합물인 <5>에 따른 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (2-1)>
Figure 112007086391367-PCT00006
화학식 (2-1)에서, R27, R28, R29 및 R30은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; R31 및 R32는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; R25, R26 및 Ar8은 화학식 (2)에서와 동일하며; 그리고 p, q, r 및 s는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
<7> 화학식 (1-1)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-1-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
<화학식 (1-1-1)>
Figure 112007086391367-PCT00007
화학식 (1-1-1)에서, R3, R4, R5 및 R6는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며, 각각의 치환기는 N, O, CH2 또는 C(CH3)2를 통해 알킬기, 아랄킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있으며; 그리고 a, b, c 및 d는 동일하거나 또는 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
<8> 화학식 (1-2)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-2-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
<화학식 (1-2-1)>
Figure 112007086391367-PCT00008
화학식 (1-2-1)에서, R9, R10, R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내며; R13 및 R14는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R13과 R14는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고 e, f, g 및 h는 동일하거나 다르며 0∼4의 정수를 나타낸다.
<9> 화학식 (1-3)으로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-3-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
<화학식 (1-3-1)>
Figure 112007086391367-PCT00009
화학식 (1-3-1)에서, R17, R18, R19, R20, R23 및 R24는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; R21 및 R22는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R21과 R22는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고 i, j, k, l, m 및 n은 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
<10> 화학식 (2-1)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 하기 화학식 (2-1-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
<화학식 (2-1-1)>
Figure 112007086391367-PCT00010
화학식 (2-1-1)에서, R27, R28, R29 및 R30은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; R31 및 R32는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; Ar8은 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내며; 그리고 p, q, r 및 s는 동일하거나 또는 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
<11> 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-1-1)로 표현되는 히드록실 화합물이 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응하는 것인 제조 방법.
<12> 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-2-1)로 표현되는 히드록실 화합물이 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응하는 것인 제조 방법.
<13> 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-3-1)로 표현되는 히드록실 화합물이 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응하는 것인 제조 방법.
<14> 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (2-1-1)로 표현되는 히드록실 화합물이 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응하는 것인 제조 방법.
<15> 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-4)로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (1-4)>
Figure 112007086391367-PCT00011
화학식 (1-4)에서, R1, R2 및 A3는 화학식 (1)에서와 동일하며; R3 및 R4는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 헤테로 원자를 나타내며; l 및 m은 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
<16> 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-5)로 표현되는 화합물인 <1>에 따른 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (1-5)>
Figure 112007086391367-PCT00012
화학식 (1-5)에서, R5 및 R6는 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고; R7 및 R8은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가 헤테로고리기이며; Ar11 및 Ar12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, Ar11 및 Ar12는 인접한 탄소 원자를 통해 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고 n 및 p는 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
<17> 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-6)으로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (1-6)>
Figure 112007086391367-PCT00013
화학식 (1-6)에서, R9 및 R10은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고; R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; R13, R14, R15 및 R16은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 할로겐원자를 나타내며; 그리고 q 및 r은 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타내고, s 및 t는 동일하거나 다르며 0∼5의 정수를 나타내고, u 및 v는 동일하거나 다르며 0∼4의 정수를 나타낸다.
<18> 화학식 (2)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (2-2)로 표현되는 화합물인 <5>에 따른 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (2-2)>
Figure 112007086391367-PCT00014
화학식 (2-2)에서, R19 및 R20은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; Ar9 및 Ar10은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; R25, R26 및 Ar8은 화학식 (2)에서와 동일하고; 그리고 w 및 x는 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
<19> 화학식 (1-4)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-4-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
<화학식 (1-4-1)>
Figure 112007086391367-PCT00015
화학식 (1-4-1)에서, R3 및 R4는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤 테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내고, 각각의 치환기는 질소 원자를 통해 알킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있으며; 그리고 l 및 m은 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
<20> 화학식 (1-5)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-5-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
<화학식 (1-5-1)>
Figure 112007086391367-PCT00016
화학식 (1-5-1)에서, R7 및 R8은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기를 나타내며; Ar11 및 Ar12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, Ar11과 Ar12는 인접하는 탄소 원자를 통해 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고 n 및 p는 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
<21> 화학식 (1-6)으로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-6-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
<화학식 (1-6-1)>
Figure 112007086391367-PCT00017
화학식 (1-6-1)에서, R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; R13, R14, R15 및 R16은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 할로겐원자를 나타내고; 그리고 q 및 r은 동일하거나 다르며 0∼6의 정수를 나타내고, s 및 t는 동일하거나 다르며 0∼5의 정수를 나타내고, u 및 v는 동일하거나 다르며 0∼4의 정수를 나타낸다.
<22> 화학식 (2-2)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (2-2-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
<화학식 (2-2-1)>
Figure 112007086391367-PCT00018
화학식 (2-2-1)에서, R19 및 R20은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; Ar9 및 Ar10은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; Ar8은 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내며; 그리고 w 및 x는 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
<23> 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-4-1)로 표현되는 히드록실 화합물이 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응하는 것인 제조 방법.
<24> 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-5-1)로 표현되는 히드록실 화합물이 아크릴로일 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응하는 것인 제조 방법.
<25> 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-6-1)로 표현되는 히드록시 화합물이 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응하는 것인 제조 방법.
<26> 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (2-2-1)로 표현되는 히드록시 화합물이 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응하는 것인 제조 방법.
<27> 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물을 라디칼 중합시켜 생성된 경화 물질 및 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물을 라디칼 중합시켜 생성된 경화 물질을 최외측 층에 포함하는 정전 잠상 형성체로서,
상기 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물은 분자내에 2개의 라디칼 중합성기 및 치환 아미노기를 포함하고; 상기 라디칼 중합성기 및 가장 가까운 치환 아미노기는 사이에 불포화 결합을 포함하지 않으며 2 이상의 방향족 탄화수소 화합물로 연결되어 있고; 그리고 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물은 축합 다환 방향족 탄화수소기를 통해 라디칼 중합성기와 비라디칼 중합성 치환 아미노기를 결합시켜 형성된 축합 다환 방향족 탄화수소를 포함하는 것인 정전 잠상 형성체.
<28> 최외측 층은 분자내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 것인, <27>에 따른 정전 잠상 담지체.
<29> 최외측 층이 광중합 개시제를 포함하는 것인, <27> 또는 <28>에 따른 정전 잠상 담지체.
<30> 라디칼 중합성기는 아크릴로일옥시기 및 메타크릴로옥시기 중 임의의 하나인 것인, <27> 내지 <29> 중 어느 하나에 따른 정전 잠상 담지체.
<31> 2 이상의 방향족 탄화수소기로 연결된 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물이 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 따른 아크릴 에스테르 화합물인 것인, <27> 내지 <30> 중 어느 하나에 따른 정전 잠상 담지체.
<32> 축합 다환 방향족 탄화수소기를 포함하는 성분 (A2) 내 라디칼 중합성 화합물은 <1> 및 <15> 내지 <18> 중 어느 하나에 따른 아크릴 에스테르 화합물인 것인, <27> 내지 <30> 중 어느 하나에 따른 정전 잠상 담지체.
<33> 정전 잠상 형성 부재는 기판을 포함하고, 또한 지지체 상에 전하발생층, 전하수송층 및 가교형 전하수송층을 이 순서로 포함하고, 상기 가교형 전하수송층이 최외측 층인 것인, <27> 내지 <32> 중 어느 하나에 따른 정전 잠상 담지체.
<34> 가교형 전하수송층은 두께가 1.0 ∼ 11.5 ㎛인 것인, <33>에 따른 정전 잠상 담지체.
<35> 가교형 전하수송층이 유기 용매에 불용성인 것인, <33> 또는 <34>에 따른 정전 잠상 담지체.
<36> 가교형 전하수송층에 있어서 분자내 3 이상의 라디칼 중합성 화합물에 있는 작용기의 수 대 라디칼 중합성 화합물의 분자량의 비율 (분자량/ 작용기 수)이 250 이하인 것인, <33> 내지 <35> 중 어느 하나에 따른 정전 잠상 담지체.
<37> 정전 잠상 담지 부재 상에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성 공정, 상기 정전 잠상을 토너를 이용하여 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 공정 및 상 기 토너 상을 기록 매체에 전사하는 전사 공정을 포함하는 것인 화상 형성 방법으로서,
상기 정전 잠상 담지체가 <27> 내지 <36> 중 어느 하나에 따른 정전 잠상 담지체인 것인 화상 형성 방법.
<38> 정전 잠상 담지체, 상기 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성 수단, 상기 정전 잠상을 토너를 이용하여 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 수단 및 상기 토너 상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단을 포함하는 화상 형성 장치로서,
상기 정전 잠상 담지체가 <27> 내지 <36> 중 어느 하나에 따른 정전 잠상 담지체인 것인 화상 형성 장치.
<39> <27> 내지 <36> 중 어느 하나에 따른 정전 잠상 담지체와, 대전 수단, 현상 수단, 전사 수단, 클리닝 수단 및 제전 수단으로부터 선택되는 임의의 수단을 포함하는 것인 프로세스 카트리지.
본 발명의 정전 잠상 담지체는, 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물의 라디칼 중합화를 통해 얻어진 경화 물질 및 최외측 표면층에 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물의 라디칼 중합화를 통해 얻어진 경화 물질 중 하나를 포함하는데, 상기 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물은 분자 내 2 이상의 라디칼 중합성기 및 라디칼 중합성기를 포함하지 않는 치환 아미노기를 포함하며, 상기 라디칼 중합성기 및 가장 가까운 치환 아미노기는 사이에 불포화 결합을 포함하지 않으며 2 이상의 방향족 탄화수소 화합물로 연결되어 있고, 그리고, 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물 은 축합 다환 방향족 탄화수소기를 통해 라디칼 중합성기와 비라디칼 중합성 치환 아민기의 결합에 의해 형성된 축합 다환 방향족 탄화수소를 포함한다.
상기 정전 잠상 담지체에 있어서, 종래의 다관능성전하수송성 화합물을 사용한 경우에는, 경화 시의 왜곡이 커져 크랙 등의 잔금이 생기는 문제나 다작용성임에도 불구하고 경화성에 부족을 생기는 문제가 발생했지만, 본 발명의 상기 특정 라디칼 중합성 화합물의 경화물로서는, 크랙 등의 발생이 없도록 충분히 가교 경화한 균일하고 평활한 막을 얻을 수 있어, 양호한 감광체 표면층으로서 작용한다. 또한, 고밀도인 전하수송성 경화막의 형성이 가능해진 것으로, 막 강도가 충분히 비싸게 되어, 실리카 미립자 등 매우 경도가 높은 토너 중앙 외첨제가 정전 잠상 담지체에 찔리는 것을 방지하여, 백반점 등의 화상결함을 감할 수 있다.
또한, 고밀도인 가교 경화막은 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물의 라디칼 중합을 통해 얻어진 경화 물질 및 최외각 층에서 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물의 라디칼 중합을 통해 얻어진 경화 물질 중 하나를 사용함으로써 얻어질 수 있으며, 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물은 분자내에 2개의 라디칼 중합성 기 및 상기 라디칼 중합성기를 포함하지 않는 치환 아미노기를 포함하고, 상기 라디칼 중합성기 및 가장 가까운 치환 아미노기는 사이에 불포화 결합을 포함하지 않으며 2 이상의 방향족 탄화수소 화합물로 연결되어 있고, 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물은 축합 다환 방향족 탄화수소기를 통해 라디칼 중합성기와 비라디칼 중합성 치환 아민기의 결합에 의해 형성된 축합 다환 방향족 탄화수소를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 분자 내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 가지는 라디칼 중합성 화합물 은 성분 (A1) 또는 (A2)에서 혼합되는 것이 바람직하다. 또한, 라디칼 중합의 개시에는 종래 공지의 여러 가지의 방법이 적용할 수 있지만, 광중합 개시제를 첨가하여 광조사에 의해 단시간에서 경화시키는 것으로 가교 밀도가 높은 기계적 강도에 우수한 정전 잠상 담지체를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 정전 잠상 담지체에 있어서는, 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물 및 최외각 표면층에 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물의 라디칼 중합을 통해 얻어지는 경화물 중 임의의 하나를 최외측 표면층에 설치함으로써, 내마모성 또한 전기적 특성과 함께 양호하여 지고, 백반점에 의한 화상결함이 적은 긴 수명의 정전 잠상 담지체를 제공하는 것이 가능하며, 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물은 분자내 2개의 라디칼 중합성기 및 라디칼 중합성기를 포함하지 않는 치환 아미노기를 포함하고, 그리고 상기 라디칼 중합성기 및 가장 가까운 치환 아미노기는 사이에 불포화 경합을 포함하지 않으며 2 이상의 방향족 탄화수소 화합물로 연결되어 있고, 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물은 축합 다환 방향족 탄화수소기를 통해 라디칼 중합성기와 비라디칼 중합성 치환 아미노기의 결합에 의해 형성된 축합 다환 방향족 탄화수소를 포함한다. 이것은 성분 (A1) 또는 (A2)에서 축합 다환 방향족 탄화수소 또는 2 이상의 방향족 탄화수소 화합물이 종래 성분의 벤젠 고리에 비교해서 파이 전자의 공역이 확대되고; 그 결과, 전하이동도 우수하기에 양호한 전자사진 특성을 얻을 수 있는 것으로 생각된다. 또한, 그것은 성분 (A1) 또는 (A2)의 첨가는 단독 벤젠 고리보다 더 강한 중합 막을 제공하고, 이는 우수한 내마모성을 제공한다. 더욱, 분자 내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 가지는 라디칼 중합성 화합물과 (A1) 또는 (A2)의 라디칼 중합을 통해 얻어지는 경화물을 갖는 표면은 잔류 전위가 적고 전하 수송성이 뛰어날 뿐 아니라 내마모성이 매우 뛰어난 전반적으로 종래에 없는 정전 잠상 담지체를 제공할 수 있다. 특히 성분 (A1) 또는 (A2), 분자 내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합 개시제의 라디칼 중합을 통해 얻어지는 경화물을 그것의 표면에 갖는 정전 잠상 담지체에 있어서, 상기 기술한 바와 같은 우수한 특성을 갖는 정전 잠상 담지체를 단시간에서 용이하게 제조할 수 있으므로 저렴하게 시장에 제공할 수 있다.
본 발명의 화상 형성장치는 정전 잠상 담지체, 상기 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상형성 수단, 상기 정전 잠상을 토너를 이용하여 현상하여 가시상을 형성하는 현상수단, 상기 가시상을 기록 매체에 전사하는 전사수단, 기록 매체에 전사된 전사상을 정착하는 정착수단 및 상기 정전 잠상 담지체 상을 클리닝하는 클리닝 수단을 적어도 포함하고, 상기 정전 잠상 담지체가 본 발명의 정전 잠상 담지체이다. 본 발명의 화상 형성장치는 정전 잠상 담지체로서 본 발명의 정전 잠상 담지체를 이용하고 있기 때문에, 장기간에 걸쳐 고내구성 및 고획질인 화상을 얻을 수 있다.
본 발명의 화상 형성방법은 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성공정, 상기 정전 잠상을 토너를 이용하여 현상하여 가시상을 형성하는 현상공정, 상기 가시상을 기록매체에 전사하는 전사공정, 기록매체에 전사된 전사상을 정착하는 정착공정 및 상기 정전 잠상 담지체 상을 클리닝하는 클리닝공정을 적어도 포함하고, 상기 정전 잠상 담지체는 본 발명의 정전 잠상 담지체이다. 본 발명의 화상 형성방법에 있어서, 상기 정전 잠상 담지체로서 본 발명의 상기 정전 잠상 담지체를 이용하기 때문에 장기간에 걸치어 고내구성 및 고획질인 화상을 형성할 수 있다.
본 발명의 프로세스카트리지는, 정전 잠상 담지체 및 상기 정전 잠상 담지체 상에 형성된 정전 잠상을 토너를 이용하여 현상하여 가시상을 형성하는 현상수단을 적어도 포함한다. 상기 정전 잠상 담지체로서 본 발명의 정전 잠상 담지체를 이용하고 있기 때문에, 내긁힘성 및 내마모성이 높고; 고습 환경에서 표면저항이 저하하지 않고; 또한, 고속프로세스 등으로 보이는 고온 환경하에 있더라도 장기간에 걸치어 고내구성 및 고획질인 화상을 얻을 수 있고; 블레이드 클리닝 등을 행하더라도 정전 잠상 담지체의 마모가 매우 약간 억제되며; 클리닝성도 양호하다.
도 1은 합성예 A-2에 있어서 얻어진 예시화합물(B-35)의 적외 흡수스펙트럼도 (IR 데이터 No. 1)이다.
도 2는 합성예 A-4에 있어서 얻어진 예시화합물(C-15)의 적외 흡수스펙트럼도 (IR 데이터 No. 2)이다.
도 3은 합성예 B-2에 있어서 얻어진 예시화합물(B-9)의 적외 흡수스펙트럼도 (IR 데이터 No. 3)이다.
도 4는 합성예 B-4에 있어서 얻어진 예시화합물(B-22)의 적외 흡수스펙트럼도 (IR 데이터 No. 4)이다.
도 5는 합성예 B-6에 있어서 얻어진 예시화합물(C-18)의 적외 흡수스펙트럼 도 (IR 데이터 No. 5)이다.
도 6은 본 발명의 정전 잠상 담지체의 일례를 도시한 개략단면도이다.
도 7은 본 발명의 화상 형성장치의 일례를 도시한 개략단면도이다.
도 8은 본 발명의 화상 형성장치(직렬형 컬러 화상 형성장치)에 의해 본 발명의 화상 형성방법을 실시하는 일례를 도시하는 개략도이다.
도 9는 도 8에 도시하는 화상 형성장치에 있어서의 일부 확대 개략도이다.
도 10은 본 발명의 프로세스 카트리지의 일례를 도시한 개략도이다.
(아크릴 에스테르 화합물)
화학식 (1)으로 표현되는 구조를 가지는 아크릴 에스테르 화합물:
<화학식 (1)>
Figure 112007086391367-PCT00019
화학식 (1)에서, R1 및 R2는 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고; Ar1 및 Ar2는 동일하거나 다르며, 2가 치환기를 가질 수 있는 둘 이상의 방향족 탄화수소기 및 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 방향족 탄화수소기 중 어느 하나를 나타내고; Ar3는 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며, 각각의 치환기는 N, O, CH2 또는 C(CH3)2를 통해 알킬기, 아랄킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있다.
상기 화학식 (1)에서, R1 및 R2는 동일하거나 상이하며, 그것들은 수소 원자 또는 메틸기일 수 있다. 수소 원자 및 메틸기가 라디칼 중합에서 차이점을 유발하기에, 그것들은 사용 조건에 따라 적합하게 선택되고 사용된다.
상기 화학식 (1)에서, Ar1 및 Ar2는 동일하거나 상이하며, 이가 치환체를 가질 수 있는 2 이상의 방향족 탄화수소기 중 임의의 하나 및 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 방향족 탄화수소기를 나타낸다.
이가 치환기를 가질 수 있는 2 이상의 방향족 탄화수소기로서, 다음의 식 A-1 내지 A-13으로 표현되는 것들이 주어질 수 있다.
Figure 112007086391367-PCT00020
Figure 112007086391367-PCT00021
Figure 112007086391367-PCT00022
Figure 112007086391367-PCT00023
Figure 112007086391367-PCT00024
Figure 112007086391367-PCT00025
Figure 112007086391367-PCT00026
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상기 식에서, R37은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며, t는 0∼4의 정수를 나타낸다.
치환기를 가질 수 있는 R37의 알킬기의 특정 예로는, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기 및 2-에틸헥실기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 알콕시기의 특정 예로는, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 및 2-에틸헥실옥시기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 아릴기의 특정 예로는, 페닐기, o-톨릴기, p-톨릴기, α-나프탈기, β-나프탈기, 4-비페닐기, 피레닐기, 2-플루오레닐기, 9,9-디메틸-2-플루오레닐기, 아주레닐기, 안트릴기, 트리페닐레닐기 및 크리세닐기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기의 특정 예로는 2-푸릴기, 2-티에닐기, 5-메틸-2-티에닐기, 2-피리딜기 및 4-페닐-2-피리딜기의 헤테로고리기가 있다. 할로겐 원자의 특정 예로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자가 있다. 치환기를 가질 수 있는 Ar3의 알킬기의 특정 예로는 상기 주어진 것들의 알킬기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기의 특정 예로는 벤질기, 1-나프틸메틸기 및 펜에틸기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 아릴기의 특정 예로는 상기 주어진 것들의 아릴기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기의 특정 예로는 상기 주어진 것들의 헤테로고리기가 있다.
치환기를 가질 수 있는 축합 다환 방향족 탄화수소기로서, 다음의 식 (B-1) 내지 (B-12)에 의해 표현되는 구조가 주어진다.
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상기 식에서, R15는 치환기를 가질 수 있는 수소 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내고, s는 0∼6의 정수를 나타낸다.
치환기를 가질 수 있는 R15의 알킬기의 특정 예로서, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기 및 2-에틸헥실기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 알콕시기의 특정 예로서, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 및 2-에틸헥실옥시기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 아릴기의 특정 예로서, 페닐기, o-톨릴기, p-톨릴기, α-나프틸기, β-나프틸기, 4-비페닐기, 피레닐기, 2-플루오레닐기, 9,9-디메틸-2-플루오레닐기, 아줄레닐기, 안트릴기, 트리페닐레닐기 및 크리세닐기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기의 특정 예로서, 2-푸릴기, 2-티에닐기, 5-메틸-2-티에닐기, 2-피리딜기 및 4-페닐-2-피리딜기의 헤테로고리기가 있다. 할로겐 원자의 특정 예로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자가 있다.
상기 화학식 (1)에서, Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타낸다.
치환기를 가질 수 있는 알킬기의 예로는, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기 및 2-에틸헥실기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 아릴기의 예로는, 페닐기, o-톨릴기, p-톨릴기, α-나프틸기, β-나프틸기, 4-비페닐기, 피레닐기, 2-플루오레닐기, 9,9-디메틸-2-플루오레닐기, 아줄레닐기, 안트릴기, 트리페닐레닐기 및 크리세닐기가 있다. 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기로는 2-푸릴기, 2-티에닐기, 5-메틸-2- 티에닐기, 2-피리딜기 및 4-페닐-2-피리딜기의 헤테로고리기가 있다.
제 2면에서 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은 하기 화학식 (2)로 표현된다:
<화학식 (2)>
Figure 112007086391367-PCT00046
화학식 (2)에서, R25 및 R26는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고; Ar6 및 Ar7 은 2가 치환기를 가질 수 있는 2 이상의 방향족 탄화수소기 및 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 방향족 탄화수소기를 나타내고; Ar9 및 Ar10은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내고; Ar8은 2가 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 2가 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기 또는 2가 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며;
Ar6 및 Ar7은 동일하거나 상이하고, 그것들은 2가 치환기를 가질 수 있는 2 이상의 방향족 탄화수소기 중 임의의 하나 및 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 방향족 탄화수소기 중 임의의 하나를 나타낸다. 이의 예로는 상기 화학식 (A-1) 내지 (A-13) 및 상기 화학식 (B-1) 내지(B-12)에 의해 표현되는 임의의 하나를 포함한다.
Ar9 및 Ar10은 동일하거나 상이하며, 그것들은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타낸다. 상기 화학식 (1)에 대해 주어진 것들과 동일한 화합물이 사용될 수 있다.
Ar8은 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기 또는 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기를 나타낸다. 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기로서, 다음의 식 (C-1) 내지 (C-6)에 의해 표현되는 것들이 주어질 수 있다.
또한, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기로서, 다음의 식 (C-7) 내지 (C-17)에 의해 표현되는 것들이 주어질 수 있다.
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상기 식에서, R16은 수소 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 이의 예는 화학식 (1)에 대해 주어진 것들과 동일하다. 또한, t는 0∼4의 정수를 나타낸다.
<(l-l) 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물>
1-1 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물은 하기 화학식 (1-1)에 의해 표현되는 화합물이 바람직하다. 1-1 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물에 관해서, 아크릴 에스테르 화합물은 주요 부분으로서 분자 내에 비페닐 구조 단위를 포함하는 3차 아민 구조를 가지는 히드록시 화합물에 아크릴 에스테르 또는 메타크릴 에스테르기를 도입하여 상기 언급한 문제들을 해결하고, 전하 수송 기능을 가진다.
<화학식 (1-1)>
Figure 112007086391367-PCT00064
화학식 (1-1)에서, R1 및 R2는 동일하거나 다르며, 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고; R3, R4, R5 및 R6는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내고; a, b, c 및 d는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
상기 화학식 (1-1)에서 R1 및 R2는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 그것들은 동일하거나 상이하다. 수소 원자 및 메틸기가 라디칼 중합에 있어서 차이를 일으키기 때문에, 그것들은 사용 환경에 따라 적절히 선택하고 사용한다.
R3, R4, R5 및 R6의 특정 예로서, 메틸기, 에틸기, n-옥틸기 및 2-에틸헥실기 등의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 및 2-프로폭시기 등의 알콕시기; 페닐기, p-톨릴기, 1-나프틸기 및 2-나프틸기 등의 아릴기; 2-푸릴기, 2-티에닐기, 3-티에닐기, 벤조티오펜-2-일기 및 2-벤조디아졸일기 등의 헤테로고리기; 및 불소 원자, 염소 원자 및 브롬 원자 등의 할로겐 원자가 있다. 이것들 중에서, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 헤테로고리기는 각각 치환기를 가질 수 있고, 상기 치환기의 특정 예로는 상기 나열한 것들 각각의 알킬기, 알콕시기, 아릴기 및 할로겐 원자가 있다.
Ar3의 특정 예로서, 메틸기, 에틸기, n-옥텔기 및 a 2-에틸헥실기 등의 알킬기; 벤질기 및 펜에틸기 등의 아랄킬기; 페닐기, p-톨릴기, 1-나프틸기 및 2-나프틸기 등의 아릴기; 2-푸릴기, 2-티에닐기, 3-티에닐기, 벤조티오펜-2-일기 및 2-벤조티아졸일기 등의 헤테로고리기가 있다. 이것들은 치환기를 가질 수 있고, 치환기의 예로는 상기 나열한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 및 할로겐기가 있다.
Ar3의 이러한 치환기들은 N, O, CH2 또는 C(CH3)2를 통해 알킬기, 아랄킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있다. 상기 치환기들은 자체로 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 및 할로겐 원자를 포함하는 치환기를 가질 수 있다.
또한, 1-1 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물은 하기 화학식 (1-2)로 바람직하게 표현되는 화합물이다.
<화학식 (1-2)>
Figure 112007086391367-PCT00065
화학식 (1-2)에서, R7 및 R8은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고; R9, R10, R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내고; Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가 헤테로고리기를 나타내고; R13 및 R14는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R13 및 R14는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; e, f, g 및 h는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
화학식 (1-2)에서, R7 및 R8은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며, 그리고 그것들은 동일하거나 상이하다. 수소 원자 및 메틸기가 라디칼 중합에서 차이를 일으키기 때문에, 그것들은 사용 환경에 따라 적절히 선택되고 사용될 수 있다.
R9, R10, R11 및 R12의 특정 예로서, 상기 화학식 (1-1)에 대해 기술된 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 헤테로고리기 또는 할로겐 원자와 각각 동일하다. 이들 중, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 헤테로고리기는 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 특정 예로는, 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 및 할로겐 원자가 있다.
Ar4의 특정 예로서, 메틸렌기 및 1,2-에틸렌기 등의 알킬렌기; 1,2-페닐렌기, 1,4-페닐렌기, 4,4'-비페닐렌기 및 2,6-나프탈렌기 등의 아릴렌기; 플루오레닐리덴 등의 2가 축합 다환 탄화수소기; 및 2,5-티에닐렌 및 2,5'-디티에닐렌 등의 2가 헤테로고리기가 있다. 이것들은 치환기를 가질 수 있으며, 치환기의 특정 예로서 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 할로겐 원자 각각이 있다. 아릴렌기에 관하여, 페닐기는 산소 원자, CH2 및 C(CH3) 등의 2가 기일 수 있다.
R13 및 R14의 특정 예로서, 상기 언급한 알킬기; 벤질기 및 1-나프틸메틸기 등의 아랄킬기; 상기 언급한 아릴기; 상기 언급한 헤테로고리기; 상기 언급한 축합 다환 탄화수소기; 및 R13과 R14를 결합시켜 형성된 카바졸기 등의 헤테로고리기, 그리고 이것들의 각각은 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 특정 예로는, 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 및 할로겐 원자 각각이 있다.
또한, 1-1 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물은 하기 화학식 (1-3)으로 바르게 표현되는 화합물이다.
<화학식 (1-3)>
Figure 112007086391367-PCT00066
화학식 (1-3)에서, R15 및 R16은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며; R17, R18, R19, R20, R23 및 R24는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; R21 및 R22는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R21 및 R22는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; i, j, k, l, m 및 n은 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
화학식 (1-3)에서, R15 및 R16은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 그것들은 동일하거나 다르다. 수소 원자 및 메틸기가 라디칼 중합에서 차이를 유발하기 때문에, 그것들은 사용 환경에 따라 적절히 선택되거나 사용될 수 있다.
R17, R18, R19, R20, R23 및 R24의 특정 예로서, 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 헤테로고리기 또는 할로겐 원자가 있다. 이것들 중, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 헤테로고리기는 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 특정 예로서, 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 및 할로겐 원자가 있다.
R21 및 R22의 특정 예로서, 상기 언급한 알킬기, 아랄킬기, 아릴기, 헤테로고리기 및 축합 다환 탄화수소기가 있으며, 이들은 각자 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 특정 예로서, 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 및 할로겐 원자가 있다.
<2-1 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물>
본 발명의 2-1 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물은 하기 화학식 (2-1)로 표현되는 화합물이 바람직하다.
<화학식 (2-1)>
Figure 112007086391367-PCT00067
화학식 (2-1)에서, R27, R28, R29 및 R30은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며; R31 및 R32는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; R25, R26 및 Ar8은 화학식 (2)에서의 것들과 동일하고; p, q, r 및 s는 동일하거나 상이하며 그리고 0∼4의 정수를 나타낸다.
상기 화학식 (2-1)에서, R25 및 R26은 수소 원자 또는 메틸기일 수 있고, 그것들은 동일하거나 다르다. 상기 언급한 바와 같이, 수소 원자 및 메틸기가 라디칼 중합 등의 사슬 중합에서 차이를 유발하기 때문에 그것들은 사용 환경에 따라 적절히 선택되거나 사용될 수 있다.
R27, R28, R29 및 R30의 특정 예로서, 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 헤테로고리기 및 할로겐 원자 각각이 있다. 이들 중, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 헤테로고리기는 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 특정 예로서, 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 및 할로겐 원자가 있다.
R31 및 R32의 특정 예로서, 상기 언급한 알킬기, 아랄킬기, 아릴기 또는 헤테로고리기가 있고, 이들 중 각자는 치환기를 가질 수 있다. 상기 치환기의 특정 예로서, 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 및 할로겐 원자가 있다.
Ar8의 특정 예로서, 상기 식 (C-1) 내지 (C-6)으로 표현되는 것들이 있고, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기 및 치환기를 가질 수 있는 2가 축합 다환 탄화수소기는 상기 식 (C-7) 내지 (C-17)에 의해 표현되는 것들이 있다.
상기 화학식 (1-1) 내지 (1-3) 및 (2-1)로 표현되는 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은 다음과 같이 주어지나, 이들 실예가되는 화합물은 본 발명을 제한하고자 함이 아니다.
첫째, 상기 화학식 (1-1) 내지 (1-3)로 표현되는 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은 식 (D-1) 내지 (D-57)로서 하기에 표현된다.
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Figure 112007086391367-PCT00070
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Figure 112007086391367-PCT00125
다음, 상기 화학식 (2-1)로 표현되는 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은 식 (E-1) 내지 (E-33)과 같이 하기에 나타낸다.
Figure 112007086391367-PCT00126
Figure 112007086391367-PCT00127
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화학식 (1-1) 내지 (1-3) 및 (2-1)로 표현되는 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은 신규 물질이고, 그것들은 제조 중간체로서 화학식 (1-1-1) 내지 (1-3-1) 및 (2-1-1)로 각각 표현되는 히드록시 화합물을 사용하여 이들 제조 중간체를 아크릴로일 염화물 또는 메타크릴로일 염화물과 반응시켜 제조할 수 있다.
예를 들어, 히드록시 화합물은 하기의 절차에 따라 합성될 수 있고, 생성된 히드록시 화합물을 아크릴로일 염화물 또는 메타크릴로일 염화물과 반응시킨다. 따라서, 본 발명의 아크릴 화합물 또는 메타크릴 화합물은 용이하게 합성될 수 있다.
<화학식 (1-1-1)>
Figure 112007086391367-PCT00159
화학식 (1-1-1)에서, R3, R4, R5 및 R6는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며, 각각의 치환기는 N, O, CH2 또는 C(CH3)2를 통해 알킬기, 아랄킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있으며; a, b, c 및 d는 동일하거나 또는 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
<화학식 (1-2-1)>
Figure 112007086391367-PCT00160
화학식 (1-2-1)에서, R9, R10, R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내며; R13 및 R14는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R13과 R14는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; e, f, g 및 h는 동일하거나 다르며 0∼4의 정수를 나타낸다.
<화학식 (1-3-1)>
Figure 112007086391367-PCT00161
화학식 (1-3-1)에서, R17, R18, R19, R20, R23 및 R24는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; R21 및 R22는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R21과 R22는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; i, j, k, l, m 및 n은 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
<화학식 (2-1-1)>
Figure 112007086391367-PCT00162
화학식 (2-1-1)에서, R27, R28, R29 및 R30은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐원자를 나타내며; R31 및 R32는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; Ar8은 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내며; p, q, r 및 s는 동일하거나 또는 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
<히드록시화합물의 합성>
하기 반응식 (a)에 도시한 바와 같이 메톡시화합물 (E1)을 원료로 하여, 이것을 종래 알려져 있는 방법을 이용하여 탈메틸화하여, 히드록시 화합물 (E2)을 합성할 수 있다 ('탈메틸화에 의한 히드록시 화합물의 합성공정').
또, 반응식(a) 중인 각자 화합물의 구조식은 생략하고 있다. 화합물 (E2)은 화학식 (5)∼(8)로 도시한 히드록시 화합물이 갖는 구조식을 도시하고, 화합물 (E1)은 해당하는 구조식의 메톡시 화합물을 도시한다.
<반응식 (a)>
Figure 112007086391367-PCT00163
(반응식 (a)에서, R은 화학식 (1-1-1)∼(1-3-1) 및 (2-1-1)로 도시한 R3∼R6, R9∼R12, R17∼R20 및 R27∼R30과 동일하다.)
상기한 구체적인 탈메틸화의 방법으로서는, 농축 염산, 브롬화수소산, 요오드화 수소산, 트리플루오로아세트산, 피리딘 염산염, 요오드화마그네슘 에테르염, 염화알루미늄, 브롬화알루미늄, 삼브롬화붕소 및 사브롬화붕소 등의 산을 이용하는 방법; 및 수산화칼륨, 그리냐르 시약, 나트륨-부탄올, 리튬-비페닐, 요오드화리튬-코리딘, 리튬디페닐포스피드 THF, 나트륨티올레이트-DMF 등의 염기 또는 유기금속시약에 의한 방법이 있다.
이것들의 방법의 중에서는, 특히 삼브롬화붕소 및 나트륨티올레이트 DMF를 이용한 방법이 유효하지만, 본 발명의 중간체인 히드록시 화합물을 얻기 위한 합성방법은 이들에 한정되는 것이 아니다. 구체적인 합성예에 관하여는 후술의 실시예에서 기술한다.
상기 합성에 의해 얻어지는 본 발명의 히드록시 화합물은, 상기 화학식 (1-1-1)∼(1-3-1) 및 (2-1-1)로 나타내는 것을 특징으로 한다. 화학식 (1-1)∼(1-3) 및 (2-1)에 있어서의 R3∼R6, R9∼R12, R17∼R20 및 R27∼R30의 구체예는, 상기 화학식 (1-1)∼(1-3) 및 (2-1)로 도시한 것으로 마찬가지이다.
<아크릴 화합물, 또는 메타크릴 화합물의 합성>
하기 반응식 (b)에 도시한 바와 같이, 히드록시 화합물(E2)을 제조 중간체로서 이용하여, 예컨대 아크릴 에스테르 화합물(E3)을 합성하기 위해서는, 종래 알려져 있는 에스테르화법을 이용하여 마찬가지로 합성할 수 있다 ('아크릴화 또는 메타크릴화 공정'). 또, 반응식 (b) 중인 각 화합물의 구조식은 생략하고 있다. (E2)는 화학식 (1-1-1)∼(1-3-1) 및 (2-1-1)으로 도시한 히드록시 화합물이 갖는 구조식을 도시하고, E-3은 화학식 (1-1)∼(1-3) 및 (2-1)으로 도시한 아크릴 에스테르화합물이 갖는 구조식을 도시한다.
<반응식 (b)>
Figure 112007086391367-PCT00164
(반응식 (b)에서, R은 화학식 (1-1-1)∼(1-3-1) 및 (2-1-1)으로 도시한 R3∼R6, R9∼R12, R17∼R20 및 R27∼R30과 동일하고, R'은 화학식 (1-1)∼(1-3) 및 (2-1)으로 도시한 R1, R2, R7, R8, R15, R16, R25 및 R26과 동일하다.
즉, 상기한 구체적인 아크릴화 또는 메타크릴화의 방법으로서는, 히드록시 화합물 (E2)로, 아크릴산 또는 메타크릴산, 또는 이들 카르복실산의 에스테르 화합물, 산 할로겐화물 또는 산 무수물을 반응시키는 방법이 있다.
예컨대, 히드록시 화합물 (E2)로 아크릴산을 p-톨루엔술폰산 등의 에스테르화 촉매와 같이 유기용매 속에서 탈수하면서 가열 및 교반하여 합성할 수 있다. 또한, 히드록시 화합물과 아크릴산 염화물을 유기용매 중 알칼리존재하로 반응시키는 것에 의해서도 용이하게 합성할 수 있다. 이 반응시에 이용되는 알칼리로서는, 예컨대 수산화나트륨이나 수산화칼륨 등의 알칼리, 또는 그 수용액, 트리에틸아민, 피리딘 등의 아민계 염기를 사용할 수 있다. 반응에 이용되는 유기용매로서는, 톨루엔 등의 탄화수소계 용매; 테트라히드로퓨란 등의 에테르계 용매; 초산에틸 등의 에스테르계 용매; 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용매; 및 클로로포름 등의 할로겐계 용매 등을 사용할 수 있다. 구체적인 합성예에 관하여는 후술의 실시예에서 기술한다.
본 발명의 상기 화학식 (1-1), (1-2), (1-3) 및 (2-1)로 도시되는 아크릴 에스테르 화합물은, 분자 중에 나프틸렌기가 2개 결합한 공역계의 확대한 트리아릴아민 부분을 갖고; 따라서, 홀의 이동도가 높은 양호한 전하수송기능을 발휘한다. 동시에, 아크릴 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르 작용기가 도입되어 있기때문에, 양호한 연쇄 중합성, 예컨대 라디칼 중합성을 도시한다. 따라서, 자외선(UV), 전자선, 방사선 등의 조사나 라디칼 개시제의 사용에 의해 용이하게 높은 가교 밀도의 경화수지막의 형성이 가능하다. 성막성도 우수하여, 마모 등의 기계적 내구성이나 내열성의 요구에도 대응할 수 있고, 더구나 이것과 양립하고 양호한 전하수송특성을 발휘하는 것이 가능하다. 이러한 우수한 성질에 의해, 유기 전자사진 감광체, 유기 EL, 유기 TFT 및 유기태양 전지 등 각종 유기 반도체 디바이스용의 유기 기능재료로서 매우 유용하다.
또한, 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은, 다른 모노머와의 상용성도 양호하다. 예컨대, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 알킬렌-변성 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 에틸렌옥시드-변성 트리아크릴레이트 (이하, '에틸렌옥시-변성은 EO-변성으로 약기한다'), 트리메틸올프로판 프로필렌옥시드-변성 트리 아크릴레이트 (이하, '프로필렌 옥시드-변성은 PO-변성으로 약기한다'), 트리메틸올프로판 카프로락톤-변성 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 알킬렌-변성 트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트, 글리세롤 에피클로로히드린-변성 트리아크릴레이트, 글리세롤 EO-변성 트리아크릴레이트, 글리세롤 PO-변성 트리아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 카프로락톤-변성헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 히드록시펜타아크릴레이트, 알킬화 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트, 알킬화 디펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 알킬화 디펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 디메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 에톡시테트라아크릴레이트, EO-변성 트리아크릴레이트 인산염 및 2,2,5,5-테트라히드록시시메틸시클로펜타논테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다.
이들 모노머는 단독으로 사용하거나, 본 발명의 아크릴 에스텔 화합물에서 배합 또는 혼합하여 사용할 수 있는데, 목적으로 하는 요구 특성 등에 따라 선택할 수 있다. 이들 모노머의 혼합량은 용도에 따라 다양하고; 예컨대 전자사진 감광체의 전하수송층에 응용하는 경우, 아크릴 에스테르화합물에 대한 모노머의 혼합비는 질량 기준으로 통상 0.01%∼1500%, 그리고 바람직하게는 1%∼500% 정도이다.
<1-2 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물>
1-2면에 관한 아크릴 에스테르 화합물은 하기 화학식 (1-4)로 표현되는 화합물이 바람직하다.
<화학식 (l-4)>
Figure 112007086391367-PCT00165
화학식 (1-4)에서, R1, R2 및 Ar3는 화학식 (1)에서의 것과 동일하고; R3 및 R4는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; l 및 m은 동일하거나 다르고, 0∼6의 정수이다.
상기 화학식 (1-4) 중 R1 및 R2는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 그것들은 동일하거나 다르다. 수소 원자 및 메틸기가 라디칼 중합에서 차이를 유발하기 때문에, 그것들은 사용 환경에 따라 적절히 선택되고 사용될 수 있다.
R3 및 R4의 특정 예로서, 메틸기, 에틸기, n-옥틸기 및 2-에틸헥실기 등의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 및 2-프로폭시기 등의 알콕시기; 페닐기, p-톨릴기, 1-나프틸기 및 2-나프틸기 등의 아릴기; 2-푸릴기, 2-티에닐기, 3-티에닐기, 벤조티오펜-2-일기 및 2-벤조티아졸일기 등의 헤테로고리기; 및 불소 원자, 염소 원자 및 브롬 원자 등의 할로겐 원자가 있다. 이들 중, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 헤테로고리기는 각자 치환기를 가질 수 있고, 치환기의 특정 예로는 상기 열거한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 할로겐 원자 각각이 있다.
Ar3의 특정 예로서, 메틸기, 에틸기, n-옥틸기 및 2-에틸헥실기 등의 알킬기; 페닐기, p-톨릴기, 1-나프틸기 및 2-나프틸기 등의 아릴기; 및 2-푸릴기, 2-티에닐기, 3- 티에닐기, 벤조티오펜-2-일기 및 2-벤조티아졸일 등의 헤테로고리기가 있다. 이것들은 치환기를 가질 수 있고, 치환기의 예로는 상기 나열한 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐기가 있다.
Ar3의 이러한 치환기는 질소 원자를 통해 알킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있다. 치환기를 가질 수 있는 알킬기의 예는 벤질기 등의 알킬기이다. 치환기의 예는 β-페닐-치환 스티릴기이다. 또한, 아릴기는 산소 원자, CH2 및 C(CH3) 등의 2가 기를 통해 결합하는 방향족 탄화수소기를 포함한다.
1-2 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물은 하기 화학식 (1-5)로 표현되는 화합물이 바람직하다.
<화학식 (l-5)>
Figure 112007086391367-PCT00166
화학식 (l-5)에서, R5 및 R6는 동일하거나 다르고, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며; R7 및 R8은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가 헤테로고리기를 나타내며; Ar11 및 Ar12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내며, Ar11 및 Ar12는 인접한 탄소 원자를 통해 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있고; n 및 p는 동일하거나 상이하며, 0∼6의 정수이다.
상기 화학식 (1-5)에서, R5 및 R6는 수소 원자 또는 메틸기일 수 있고, 그리고 그것들은 동일하거나 다르다. R7 및 R8의 예는 화학식 (1-4)에 대해 기술된 각자 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 할로겐 원자이다. 이들 중, 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기는 치환기를 가질 수 있다.
R7 및 R8의 예는 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 할로겐 원자 각각에 동일하고, 이들 중 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기는 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 할로겐 원자 각각에 동일하다.
Ar4의 특정 예로서, 메틸렌기 및 1,2-에틸렌기 등의 알킬렌기; 1,2- 페닐렌기, 1,4-페닐렌기, 4,4'-비페닐렌기 및 2,6-나프틸렌기 등의 아릴렌기; 플루오레닐리덴 등의 2가 축합 다환 탄화수소기; 및 2,5-티에닐렌 및 2,5'-디티에닐렌 등의 2가 헤테로고리기가 있다. 아릴렌기에 있어서, 페닐기는 산소 원자, CH2 및 C(CH3) 등의 2가 기와 결합하는 2가 기일 수 있다. 이것들은 치환기를 가질 수 있고, 치환기의 특정 예는 각각 알킬기, 알콕시기, 아릴기 및 할로겐 원자가 있다.
Ar11 및 Ar12의 예는 메틸기 등의 알킬기; 페닐기, p-톨릴기 및 비페닐기 등의 아릴기; 플루오레닐기 등의 축합 다환 탄화수소기; Ar11 및 Ar12의 인접한 탄소 원자를 결합시켜 카바졸기 등의 헤테로고리기가 있으며, 이들은 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 상기 언급한 각각의 알킬기, 알콕시기 및 할로겐 원자가 있다.
또한, 1-2 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물은 하기 화학식 (1-6)으로 표현되는 화합물이 바람직하다.
<화학식 (l-6)>
Figure 112007086391367-PCT00167
화학식 (1-6)에서, R9 및 R1O은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고; R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; R13, R14, R15 및 R16은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 할로겐 원자를 나타내며; q 및 r은 동일하거나 다르고 0∼6의 정수를 나타내며, s 및 t는 동일하거나 다르고 0∼5의 정수를 나타내고, u 및 v는 동일하거나 다르고 0∼4의 정수이다.
상기 화학식 (1-6)에서, R9 및 R1O은 수소 원자 또는 메틸기일 수 있고, 그리고 그것들은 동일하거나 다르다. R11 및 R12는 상기 언급한 각각의 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 헤테로고리기 또는 할로겐 원자와 동일하다. 이들 중, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 헤테로고리기는 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 상기 언급한 각각의 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 할로겐 원자이다.
R13, R14, R15 및 R16의 예는 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 할로겐 원자와 각각 동일하고, 이들 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기는 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 상기 언급한 각각의 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 할로겐 원자에 동일하다.
<(2-2) 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물>
2-2 면에 관한 아크릴 에스테르 화합물은 하기 화학식 (2-2)로 표현되는 화합물이 바람직하다.
<화학식 (2-2)>
Figure 112007086391367-PCT00168
화학식 (2-2)에서, R19 및 R20은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; Ar9 및 Ar1O은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; R25, R26 및 Ar8은 화학식 (2)에서의 것과 동일하며; w 및 x는 동일하거나 다르고 0∼6의 정수이다.
상기 화학식 (2-2)에서, R25 및 R26은 수소 원자 또는 메틸기일 수 있고, 그것들은 동일하거나 다르다.
R19 및 R20의 예는 알킬기, 알콕시기, 할로겐 원자, 아릴기 또는 헤테로고리기 각각에 동일하고, 그리고 이들 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 헤테로고리기는 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 상기 언급한 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 할로겐 원자 각각에 동일하다.
Ar9 및 Ar10의 예는 알킬기, 아릴기 또는 헤테로고리기 각각에 동일하고, 이것들은 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 상기 언급한 각각의 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 할로겐 원자이다.
Ar8의 특정 예로서, 하기식 (C-1)∼(C-6)으로 표현되는 것들이 있고, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 및 치환기를 가질 수 있는 2가 축합 다환 탄화수소기의 특정 예로서, 하기식 (C-7)∼(C-17)로 표현되는 것들이 있다.
화학식 (1-4)∼(1-6) 및 (2-2)로 표현되는 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은 하기와 같이 주어지나, 이들 예시 화합물들은 본 발명을 제한하고자 함은 아니다.
첫째, 상기 화학식 (1-4)∼(1-6)으로 표현되는 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은 식 (F-1)∼(F-48)로서 하기에 도시된다.
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(F-40)
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(F-43)
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다음, 상기 화학식 (2-2)로 표현되는 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은 식 (G-1)∼(G-36)으로서 하기에 도시된다.
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화학식 (1-4)∼(1-6) 및 (2-2)로 도시되는 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은 신규 물질이고, 그것들은 각각 화학식 (1-4-1)∼(l-6-l) 및 (2-2-1)으로 표현되는 히드록시 화합물을 제조 중간체로서 사용하고, 이들 중간체를 아크릴로일 염화물 또는 메타크릴로일 염화물과 반응시켜 합성할 수 있다.
<화학식 (1-4-1)>
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화학식 (1-4-1)에서, R3 및 R4는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며, 각자의 치환기는 질소 원자를 통해 알킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있으며; l 및 m은 동일하거나 다르고 0∼6의 정수를 나타낸다.
<화학식 (l-5-l)>
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화학식 (1-5-1)에서, R7 및 R8은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가 헤테로고리기를 나타내며; Ar11 및 Ar12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내며, 그리고 Ar11 및 Ar12는 인접한 탄소 원자를 통해 서로 결합하여 헤테로고리를 형성하고; n 및 p는 동일하거나 다르며 0∼6의 정수를 나타낸다.
<화학식 (l-6-l)>
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화학식 (l-6)에서, R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; R13, R14, R15 및 R16은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는할로겐 원자를 나타내며; q 및 r은 동일하거나 다르고 0∼6의 정수를 나타내고, s및 t는 동일하거나 다르고 0∼5의 정수를 나타내고, 그리고 u 및 v는 동일하거나 다르고 0∼4의 정수를 나타낸다.
<화학식 (2-2-l)>
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화학식 (2-2-1)에서, R19 및 R20은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며; Ar9 및 Ar10은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; Ar8은 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가 축합 다환 탄화수소기를 나타내며; w 및 x는 동일하거나 다르고 0∼6의 정수를 나타낸다.
예를 들어, 히드록시 화합물은 하기의 절차로 합성되고, 생성된 히드록시 화합물은 아크릴로일 염화물 및 메타크릴로일 염화물과 반응한다. 따라서, 본 발명의 아크릴 화합물 또는 메타크릴 화합물은 용이하게 합성할 수 있다.
<히드록시화합물의 합성>
하기 반응식 (a)에 도시한 바와 같이 메톡시화합물 (E-1)을 원료로 하여, 이것을 종래 주지의 방법을 이용하여 탈메틸화하여, 히드록시 화합물 (E-2)을 합성할 수 있다 ('탈메틸화에 의한 히드록시 화합물의 합성공정').
또, 반응식(a) 중인 화합물의 구조식은 생략하고 있다. (E-2)는 화학식 (1-4-1)∼(2-2-1)로 도시한 히드록시화합물이 갖는 구조식에 상응하는 구조식을 가지는 화합물을 나타낸다.
<반응식 (a)>
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(반응식 (a)에서, R은 화학식 (1-4-1)∼(1-6-1) 및 (2-2-1)로 도시한 R3, R4, R7, R8, R11, R12, R19 내지 R20과 동일하다.)
상기한 구체적인 탈메틸화의 방법으로서는, 농축 염산, 브롬화수소산, 요오드화 수소산, 트리플루오로아세트산, 피리딘 염산염, 요오드화마그네슘 에테르염, 염화알루미늄, 브롬화알루미늄, 삼브롬화붕소 및 사브롬화붕소 등의 산을 이용하는 방법; 및 수산화칼륨, 그리냐르 시약, 나트륨-부탄올, 리튬-비페닐, 요오드화리튬-코리딘, 리튬디페닐포스피드 THF, 나트륨티올레이트-DMF 등의 염기 또는 유기금속시약에 의한 방법이 있다.
이것들의 방법의 중에서는, 특히 삼브롬화붕소 및 나트륨티올레이트 DMF를 이용한 방법이 유효하지만, 본 발명의 중간체인 히드록시 화합물을 얻기 위한 합성방법은 이들에 한정되는 것이 아니다. 구체적인 합성예에 관하여는 후술의 실시예에서 기술한다.
상기 합성에 의해 얻어지는 본 발명의 히드록시 화합물은, 상기 화학식 (1-4-1)∼(1-6-1) 및 (2-2-1)로 나타내는 것을 특징으로 한다. R3, R4, R7, R8, R11, R12, R19, 또는 R20의 구체예는, 화학식 (1-4)∼(1-6) 및 (2-2)로 도시한 것으로 마찬가지이다.
<아크릴화합물 또는 메타크릴화합물의 합성>
하기 반응식 (b)에 도시한 바와 같이, 히드록시 화합물 (E4)을 제조 중간체로서 이용하여, 예컨대 아크릴 에스테르 화합물 (E5)을 합성하기 위해서는 종래 주지의 에스테르화법과 같이 하여 합성할 수 있다 ('아크릴화 또는 메타크릴화 공정'). 또, 반응식 (b) 중인 화합물의 구조식은 생략하고 있어, 화학식 (1-4-1)∼(1-6-1) 및 (2-2-1)로 도시한 히드록시 화합물이 갖는 구조식이 것이다. 반응식 (b)에서, R은 화학식 (1-4-1)∼(1-6-1) 및 (2-2-1)로 도시한 R3, R4, R7, R8, R11, R12, R19 및 R20과 동일하다.
<반응식 (b)>
Figure 112007086391367-PCT00258
즉, 상기한 구체적인 아크릴화 또는 메타크릴화의 방법으로서는, 히드록시 화합물 (E4)로, 아크릴산 또는 메타크릴산, 또는 이들 카르복실산의 에스테르 화합물, 산 할로겐화물 또는 산 무수물을 반응시키는 방법이 있다.
예컨대, 히드록시 화합물 (E4)로 아크릴산을 p-톨루엔술폰산 등의 에스테르화 촉매와 같이 유기용매 속에서 탈수하면서 가열 및 교반하여 합성할 수 있다. 또한, 히드록시화합물과 아크릴로일 염화물을 유기용매 중 알칼리존재하에 반응시키는 것에 따라 용이하게 합성할 수 있다. 이 반응시에 이용되는 알칼리로서는, 예컨대 수산화나트륨 및 수산화칼륨 등의 알칼리, 또는 그 수용액, 트리에틸아민 및 피리딘 등의 아민계 염기를 사용할 수 있다. 반응에 이용되는 유기용매로서는, 톨루엔 등의 탄화수소계 용매; 테트라히드로퓨란 등의 에테르계 용매; 초산에틸 등의 에스테르계 용매; 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용매; 및 클로로포름 등의 할로겐계 용매 등을 사용할 수 있다. 구체적인 합성예에 관하여는 후술의 실시예에 도시한다.
본 발명의 상기 화학식 (1-4),(1-5),(1-6) 및 (2-2)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물은, 분자 중에 나프틸렌기가 2개 결합한 확대 공역계의 트리아민 구조를 가지며; 따라서, 홀의 이동도가 높은 양호한 전하수송기능을 발휘함과 동시에, 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르 기가 도입되어 있기 때문에 양호한 연쇄중합성, 예컨대 라디칼 중합성을 도시한다. 따라서, 자외선(UV), 전자선, 방사선 등의 조사나 라디칼 개시제의 사용에 의해 용이하게 높은 가교 밀도의 경화수지막의 형성이 가능하고 성막성에도 우수하여, 마모 등의 기계적 내구성이나 내열성의 요구에도 대응할 수 있고, 더구나 이것과 양립하고 양호한 전하수송특성을 발휘하는 것이 가능하다. 이러한 우수한 성질에 의해, 유기 전자사진 감광체, 유기 EL, 유기 TFT 및 유기태양전지 등 각종 유기반도체디바이스용의 유기기능재료로서 매우 유용하다.
또한, 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은, 다른 모노머와의 상용성도 양호 이며, 예컨대, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 알킬렌-변성 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 에틸렌옥시드-변성 트리아크릴레이트(이하, '에틸렌옥시드-변성'은 'EO-변성'으로 약기한다), 트리메틸올프로판 프로필렌옥시드-변성 트리아크릴레이트(이하, '프로필렌옥시드-변성'은 'PO-변성'으로 약기한다), 트리메틸올프로판 카프로락톤-변성 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 알킬렌-변성 트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트, 글리세롤 에피클로로히드린-변성 트리아크릴레이트, 글리세롤 EO-변성 트리 아크릴레이트, 글리세롤 PO-변성 트리아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 카프로락톤-변성 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 히드록시펜타아크릴레이트, 알킬화 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트, 알킬화 디펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 알킬화 디펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 디메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 에톡시테트라아크릴레이트, EO-변성 트리아크릴레이트 인산염 및 2,2,5,5-테트라히드록시메칠시클로펜타논 테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다.
이들 모노머는 단독으로 사용하거나, 본 발명의 아크릴 에스텔 화합물에서 배합 또는 혼합하여 사용할 수 있는데, 목적으로 하는 요구 특성 등에 따라 선택할 수 있다. 이들 모노머의 혼합량은 용도에 따라 다양하고; 예컨대 전자사진 감광체의 전하수송층에 응용하는 경우, 아크릴 에스테르화합물에 대한 모노머의 혼합비는 질량 기준으로 통상 0.01%∼1,500%, 그리고 바람직하게는 1%∼500% 정도이다.
(정전 잠상 담지체)
본 발명에 따른 정전 잠상 담지체의 제1형태에 있어서, 최외측 표면층이 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물의 라디칼 중합을 통해 얻어질 수 있는 경화성 물질을 포함하고, 여기서 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물은 두 개의 라디칼 중합성기 및 분자 내에 라디칼 중합성기를 포함하지 않는 치환 아미노기를 포함하고; 상기 라디칼 중합성기 및 최적의 치환 아미노기는 사이에 불포화 결합을 포함하지 않으며 둘 이상의 방향족 탄화수소 화합물과 결합한다. 그것은 필요에 따라서 그 밖의 성분을 더 함유한다.
또한, 제1형태에 관한 본 발명의 정전 잠상 담지체의 최외측 표면층은 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물의 라디칼 중합을 통해 얻어질 수 있는 경화성 물질을 포함하고, 여기서 상기 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물은 2개의 라디칼 중합성기 및 분자내에 라디칼 중합성기를 포함하지 않는 치환 아미노기를 포함하고; 상기 라디칼 중합성기 및 최적의 치환 아미노기는 사이에 불포화 결합을 포함하지 않으며 2 이상의 방향족 탄화수소 화합물과 결합한다. 그것은 분자 내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물은 필요에 따라 광중합 개시제 및 기타 성분들을 더욱 포함한다.
본 발명의 정전 잠상 담지체의 제2형태에 있어서, 최외측 표면층은 축합 다환 방향족 탄화수소를 포함하며, 그것은 필요에 따라 기타 성분을 더 포함한다.
상기 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 폴리머로서는, 축합 다환 방향족 탄화수소를 가지면 특히 제한은 없고, 용도에 따라서 적절하게 선택할 수 있다. 이의 예로서는, 라디칼 중합성기와 비라디칼 중합성의 치환 아미노기를 축합 다환 방향족 탄화수소기를 통해 연결한 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을 중합시킨 경화물 (1), 및 상기 (1)의 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물과 라디칼 중합성기를 분자내에 3이상 갖는 라디칼 중합성 화합물을 중합시킨 경화물 (2)을 들 수 있다.
또한, 제2형태에 관한 본 발명의 정전 잠상 담지체는 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물의 라디칼 중합을 통해 얻어질 수 있는 경화물을 포함하며, 여기서 성분 (A2)의 상기 라디칼 중합성 화합물은 라디칼 중합성기와 연결된 축합 다환 방향족 탄화수소 및 상기 축합 다환 방향족 탄화수소기를 통해 라디칼 중합성기를 포함하지 않는 치환 아미노기를 함유한다. 분자내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물은 필요에 따라 광중합 개시제, 및 기타 다른 성분을 더욱 포함한다.
<성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물>
이것은 특정 라디칼 중합성 모노머의 라디칼 중합화로 얻어진 경화막이 표면에 배열된 전자사진 감광체, 이를 사용하는 잠상 형성방법, 잠상 형성장치 및 잠상 형성장치용 프로세스 카트리지에 관한 것이다. 여기서, 라디칼 중합성 모노머는 라디칼 중합가능성의 구조뿐 아니라 전하수송기능을 나타내는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 라디칼 중합가능성 구조뿐 아니라 전하수송기능을 나타내는 구조를 갖는 다수의 라디칼 중합성 모노머가 제안되고 있고, 일본공개특허 제2004-212959호는 예로서 4백 수십개의 화합물들을 개시하고 있다.
하지만, 이러한 통상적인 라디칼 중합성 모노머들은 높은 내마모성 및 높은 수준에서 휴지 전위의 발생이 거의 없는 전기적 특성을 동시에 만족시킬 수는 없다. 이 원인은 다음과 같이 추정된다. 어떠한 스크래치도 생기지 않도록 하는 향상된 내마모성을 얻기 위하여 가교 밀도가 충분히 증가해야함은 명확해졌다. 가교 밀도를 증가시키기 위해, 라디칼 중합성기의 함유량은 증가되어야 하고, 따라서 라디칼 중합성기가 다작용성이거나 또는 전하 수송 구조의 분자량이 감소되어야 하는 것이 필요하다한다. 하지만, 적합한 전하수송성을 나타내는 구조의 분자량 감소는 제한된다. 반면에, 라디칼 중합성기의 다작용성화는 함유량의 증가에 효과적이나, 경화 후 전화수송성을 감소시킨다. 이의 이유는 명확하지 않으나, 전하 수송 구조 일부의 분자 운동을 발생시키고 자유 운동의 범위를 감소시켜, 전하의 호핑 이동성을 현저하게 감소시키기 때문으로 추측된다.
본 발명의 발명자들은 고밀도 라디칼 중합성 및 전하수송성을 동시에 만족시킬 수 있는 신규한 라디칼 중합성 모노머를 고찰하였다. 결과로서, 라디칼 중합성 모노머는 2개의 라디칼 중합성기 및 라디칼 중합성기를 포함하지 않는 치환 아미노기를 포함하고, 그리고 라디칼 중합성기와 최적의 치환 아미노기는 사이에 불포화 결합이 없는 둘 이상의 방향족 탄화수소 화합물과 연결되는 효과적인 라디칼 중합성 모노머를 발견했으며, 그리고 이 모노머를 사용 및 경화시켜 제조된 막이 고밀도 라디칼 중합성 및 전하수송성을 동시에 만족시킬 수 있다는 것을 알아냈다. 높은 가교 밀도에 불구하고 분자 이동의 제약을 감소시키기 위해, 적합한 라디칼 중합성 모노머는 구조가 거대하고 좀처럼 움직이지않는 방향족 화합물로 이루어진 전하수송기가 단지 한 결합과 용이하게 회전할 수 있는 펜던트의 형성에 있어서 지방족 구조의 가교성 부분에 연결되는 구조를 가진다. 상기 구조적 개선은 더 높은 밀도 라디칼 경화능과 적합한 전하수송성의 균형을 이룰 수 있다.
통상적인 다작용성 전하수송 모노머는 경화에 있어서 성장 변형 및 다작용성에도 불구하고 불충분한 경화능으로 인한 크랙의 발생과 같은 문제점을 가지나, 본 발명의 특정 라디칼 중합성 모노머는 크랙의 발생 없이 충분히 가교되고, 경화된 일정하고 부드러운 막을 제공하여 감광체의 표면층으로서 적합하게 작용한다. 또한, 전하수송성을 가지는 고밀도 경화막의 형성은 막 세기를 충분히 증가시키고, 토너에 있는 외부 첨가제가 감광체에 달라붙는 실리카 입자들과 같은 극도로 높은 경도를 가지는 것을 방지하며, 따라서 흰점과 같은 잠상 결점을 감소시킨다.
고밀도 가교성 경화막의 형성은 성분 (A1)의 라디칼 중합성 모노머와 달성될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 성분 (Al)은 분자내 3 이상의 라디칼 중합성기를 포함하는 성분 B로서 라디칼 중합성 모노머와 혼합된다. 또한, 지금껏 알려진 다양한 방법들이 라디칼 중합화의 개시에 적용될 수 있고, 단시간의 경화를 위해 광중합 개시제를 부가하고 빛을 조사함으로써 높은 가교 밀도 및 뛰어난 기계적 강도를 가지는 정전 잠상 담지체를 얻을 수 있다.
라디칼 중합성 화합물의 성분 (A1)에 있는 라디칼 중합성기로서, 지금껏 알려진 어떠한 것도 사용될 수 있다. 이의 예로서, 비닐기, 알릴기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 및 아크릴아미드기가 있다. 특히, 아크릴로일옥시 및 메타크릴로일옥시기는 중합화 특성에 의해 바람직하다. 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 또는 이의 조합의 사용은 단시간에 충분히 경화된 부드러운 막의 제조를 가능하게한다.
라디칼 중합성기를 포함하지않는 치환 아미노기는 비닐기, 알릴기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 및 아크릴아미드기를 포함하지않는 치환 아미노기이고, 그것은 상기 기술한 바와 같이 전하수소성을 나타내는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 2차 아미노기는 치환 아미노기의 전구체로서 주어지며, 아미노기의 예로는 디메틸아민 및 디에틸아민 등의 디알킬아민, 디벤지아민 및 비스(4-메틸벤질)아민 등의 아랄킬 아민, 디페닐아민 및 디-p-톨릴아민 등의 디아릴아민, 및 비스(2-티에닐)아민 및 비스(2-푸릴)아민 등의 디헤테로고리 아민이 있다.
치환기로서 2차 아미노기를 포함하는 전하수송 화합물은 도약 전도에 의해 빛의 계수에 의해 산출된 전하를 수송하는 특성을 갖는 화합물이다. 전하수송 화합물은 홀 수송 성분 및 전자수송 성분으로 분류된다. 전자수송 성분의 예로는 클로라닐, 브로마닐, 테트라시아노퀴노디메탄, 2,4,7-트리니트로-9-플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로- 9-플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로옥산톤, 2,4,8-트리니트로티옥산톤, 2,6,8-트리니트로-4H-인덴도[l,2-b]티오펜-4-온, 1,3,7-트리니트로디벤조티오펜-5,5-디옥시드 및 디페논퀴논 유도체 등의 전자수용 성분이 있다. 홀수송 성분의 예로는 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 모노아릴아민 유도체, 디아릴아민 유도체, 트리아릴아민 유도체, 스틸벤 유도체, α-페닐스틸벤 유도체, 벤지딘 유도체, 디아릴메탄 유도체, 트리아릴메탄 유도체, 9-스티릴안트라센 유도체, 피라졸린 유도체, 디비닐벤젠 유도체, 히드라존 유도체, 인덴 유도체, 부타디엔 유도체, 파이렌 유도체, 비스스틸벤 유도체, 엔아민 유도체 및 기타 지금껏 알려진 물질이 있다.
성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물 중에서, 상기 화학식 (1), (1-1), (1-2), (1-3) 및 (2-1) 중 어느 하나에 의해 표시될 수 있는 화합물이 더욱 바람직하다.
<성분 (A2)의 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물>
축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물의 성분 (A2)은 라디칼 중합성기가 축합 다환 방향족 탄화수소기를 통한 라디칼 중합성기를 함유하지않는 치환 아미노기와 연결된 화합물이다.
라디칼 중합성기는 특별히 제한되지 않으며, 적용에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이의 예로서 비닐기, 알릴기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 및 아크릴아미드기가 있다. 이들 중, 아크릴로일옥시기 및 메타크릴로일옥시기는 중합화 특성에 의해 바람직하다. 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 또는 이의 조합의 사용은 단시간 내에 충분히 경화된 부드러운 막의 제조를 가능하게 한다.
라디칼 중합성기를 함유하지 않는 치환 아미노기는 그것이 비닐기, 알릴기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 및 아크릴아미드기 등의 라디칼 중합성기를 함유하지 않는 2차 아미노기인한 제한되지 않으며, 그것은 적용에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이의 예로서 디메틸아민 및 디에틸아민 등의 디알킬아민, 디벤지아민 및 비스(4-메틸벤질)아민 등의 아랄킬 아민, 디페닐아민 및 디-p-톨릴아민 등의 디아릴아민, 비스(2-티에닐)아민 및 비스(2-푸릴)아민 등의 디헤테로고리 아민이 있다.
치환체로서 라디칼 중합성기를 함유하지 않는 2차 아미노기를 함유하는 전하수송 화합물은 도약 전도에 의한 광민감성 층에서 빛의 계수에 의해 산출된 전하를 수성하는 특성을 갖는 화합물이다. 전하수송 화합물은 홀수송 성분 및 전자수송 성분으로 분류된다.
전자수송 성분의 예는 클로라닐, 브로마닐, 테트라시아노에틸렌, 테트라시아노퀴노디메탄, 2,4,7-트리니트로-9-플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로-9-플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로크산톤, 2,4,8-트리니트로티오크산톤, 2,6,8-트리니트로-4H-인데노[l,2-b]티오펜-4-온, 1,3,7-트리니트로디벤조티오펜-5,5-디옥시드 및 디페노퀴논 유도체 등의 전자수용 성분이 있다.
홀수송 성분의 예는 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 모노아릴아민 유도체, 디아릴아민 유도체, 트리아릴아민 유도체, 스틸벤 유도체, α-페닐스틸벤 유도체, 벤지딘 유도체, 디아릴메탄 유도체, 트리아릴메탄 유도체, 9-스티릴안트라센 유도체, 피라졸린 유도체, 디비닐벤젠 유도체, 히드라존 유도체, 인덴 유도체, 부타디엔 유도체, 파이렌 유도체, 비스스틸벤 유도체 및 엔아민 유도체가 있다.
축합 다환 방향족 탄화수소를 포함하는 라디칼 중합성 화합물로서, 상기 화학식 (l), (1-4), (l-5), (1-6) 및 (2-2)로 표현되는 화합물이 더욱 바람직하다.
<라디칼 중합성기를 분자내에 3 이상 갖는 라디칼 중합성 화합물>
상기 라디칼 중합성기를 분자내에 3 이상 갖는 라디칼 중합성 화합물은 예컨대, 트리아릴아민, 히드라존, 피라졸린 및 카르바졸 등의 홀수송 구조, 예컨대 축합 다환 퀴닌, 디페노퀴논 및 시아노기 또는 니트로기를 갖는 전자 흡인성 방향족 고리 등의 전자수송 구조를 갖지 않고, 또한 라디칼 중합성기를 3 이상 갖는 모노머를 의미한다. 상기 라디칼 중합성기는, 탄소-탄소 이중결합을 지니고 라디칼 중합가능하다면 제한되지 않는다. 이들 라디칼 중합성기로서는, 예컨대, 하기에 도시하는 1-치환에틸렌기 및 1,1-치환에틸렌기 등을 들 수 있다. 1-치환에틸렌기로서는, 예컨대, 하기의 <식 1>로 나타내는 기를 들 수 있다.
<식 1>
CH2-CH-X1-
다만, 상기 식 1 중, X1은 치환기를 가질 수 있는 페닐렌기 및 나프틸렌기 등의 아릴렌기; 치환기를 가질 수 있는 알케닐렌기; 카르복실기; 카르보닐기, 카르보닐옥시기, -CON(R17)-기 (다만, R17은 수소 원자, 메틸기 및 에틸기 등의 알킬기, 벤질기, 나프틸메틸기 및 펜에틸기 등의 아랄킬기; 페닐기 및 나프틸기 등의 아릴기를 나타낸다), 또는 술피드기를 나타낸다.
이것들의 치환기의 예로서는, 비닐기, 스티릴기, 2-메틸-1,3-부타디에닐기, 비닐카르보닐기, 아크릴로일옥시기, 아크릴로일아미드기 및 비닐티오에테르기 등을 들 수 있다. 또한, 1,1-치환에틸렌기로서는, 예컨대 하기의 <식 2>로 나타내는 기를 들 수 있다.
<식 2> CH2=C(Y)-X2-
다만, 상기 식 2 중, Y는 치환기를 가질 수 있는 알킬기; 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기; 치환기를 가질 수 있는 페닐기 및 나프틸기 등의 아릴기; 할로겐 원자; 시아노기; 니트로기; 메톡시기 및 에톡시기 등의 알콕시기; -COOR18기 (다만, R18은 수소 원자; 치환기를 가질 수 있는 메틸기 및 에틸기 등의 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 벤질기 및 펜에틸기 등의 아랄킬기; 치환기를 가질 수 있는 페닐기 및 나프틸기 등의 아릴기, 또는 -CONR19R20(다만, R19 및 R20은 수소 원자; 치환기를 가질 수 있는 메틸기 및 에틸기 등의 알킬기; 치환기를 가질 수 있는 벤질기, 나프틸메틸기 및 펜에틸기 등의 아랄킬기; 및 치환기를 가질 수 있는 페닐기 및 나프틸기 등의 아릴기를 나타내고, 상호 동일하거나 다를 수 있다. ); 또한, X2는 상기 식 1의 X1과 동일한 치환기과 단일 결합 및 알킬렌기를 나타낸다; 다만, Y 및 X2 중 적어도 어느 한편이 옥시카르보닐기, 시아노기, 알케닐렌기 및 방향족 고리이다.
이것들의 치환기를 구체적으로 예시하면, α-염화아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, α-시아노에틸렌기, α-시아노아크릴로일옥시기, α-시아노페닐렌기 및 메타크릴로일아미노기 등을 들 수 있다. 또, 이들 X1, X2 및 Y가 함유할 수 있는 치환기로서는, 예컨대, 할로겐원자; 니트로기; 시아노기; 메틸기 및 에틸기 등의 알킬기; 메톡시기 및 에톡시기 등의 알콕시기; 페녹시기 등의 아릴옥시기; 페닐기 및 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기 및 펜에틸기 등의 아랄킬기 등을 들 수 있다. 이것들의 라디칼 중합성기 중에서는, 특히 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기가 유용하며, 3 이상의 아크릴로일옥시기를 갖는 화합물은, 예컨대 수산기가 그 분자 중에 3 이상 있는 화합물과 아크릴산(염), 아크릴 할라이드 및 아크릴 에스테르를 이용하여, 에스테르반응 또는 에스테르교환반응을 통해 얻을 수 있다. 또한, 3 이상의 메타크릴로일옥시기를 갖는 화합물도 마찬가지로 하여 얻을 수 있다. 또한, 라디칼 중합성기를 3 이상 갖는 단량체 중 라디칼 중합성기는 동일하거나 다를 수 있다.
상기 라디칼 중합성기를 분자내에 3 이상 갖는 라디칼 중합성 화합물의 구체예로서는, 특히 제한은 없으며 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(이하, TMPTA라고 약기한다), 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 알킬렌-변성 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 에틸렌옥시드-변성 트리아크릴레이트 (이하, '에틸렌 옥시드-변성'은 'EO 변성'으로 약기한다), 트리메틸올프로판 프로필렌옥시드-변성 트리아크릴레이트 (이하, '프로필렌 옥시드-변성'은 'PO 변성'이라고 약기한다), 트리메틸올프로판 카프로락톤-변성 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 알킬렌-변성 트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트 (이하, 'PETTA'라고 약기한다), 글리세롤 트리아크릴레이트, 글리세롤 에피클로로히드린-변성 트리아크릴레이트 (이하, '에피클로로히드린-변성'은 'ECH-변성'으로 약기한다), 글리세롤 EO-변성 트리아크릴레이트, 글리세롤 PO-변성 트리아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 (이하, DPHA라고 약기한다), 디펜타에리스리톨 카프로락톤-변성 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 히드록시펜타아크릴레이트, 알킬화 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트, 알킬화 디펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 알킬화 디펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 디메틸올프로판 테트라아크릴레이트 (이하, DTMPTA라고 약기한다), 펜타에리스리톨 에톡시테트라아크릴레이트, 인산 EO-변성 트리아크릴레이트 및 2,2,5,5,-테트라히드록시메틸시클로펜타논 테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다.
이들은, 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
또한, 상기 라디칼 중합성기를 분자내에 3 이상 갖는 라디칼 중합성 화합물은, 최외측 표면층으로서의 가교형 전하수송층에 치밀한 가교결합 형성을 위해 상기 라디칼 중합성 화합물중 작용기 수에 대한 상기 라디칼 중합성 화합물의 분자량의 비율(분자량/관능기수)은 250 이하가 바람직하다. 상기 비율이 250을 넘으면, 가교형 전하수송층이 부드럽고 내마모성이 어느 정도 저하한다. 따라서, 상기 예시한 라디칼 중합성 화합물 중, EO, PO 및 카프로락톤 등의 변성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물로서는, 극적으로 긴 변성기를 갖는 화합물을 단독으로 사용하는 것은 바람직하지 못하다.
또한, 상기 라디칼 중합성기를 분자내에 3 이상 갖는 라디칼 중합성 화합물의 상기 최외측 표면층에 있어서의 함유량은, 20∼80 질량%가 바람직하고, 30∼70질량%가 더욱 바람직하다. 도포액 고형분 함유량으로 라디칼 중합성기를 분자내에 3 이상 갖는 라디칼 중합성 화합물의 비율에 의존한다. 상기 함유량이 20 질량% 미만인 경우에, 가교형 전하수송층의 3차원 가교결합 밀도가 적고, 종래의 열가소성 바인더수지를 이용한 경우에 비해 확연한 내마모성 향상이 달성될 수 없다. 80 질량%를 넘으면, 전하수송성 화합물의 함유량이 저하하여, 전기적 특성의 열화가 생길 수 있다.
<광중합 개시제>
상기 광중합 개시제로서는, 특별히 제한되지는 않고 용도에 따라서 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 아세토페논계 광중합개시제, 케탈계 광중합개시제, 벤조인에테르계 광중합개시제, 벤조페논계 광중합개시제, 티오크산톤계 광중합개시제, 또는 기타 광중합개시제 등을 들 수 있다.
상기 아세토페논계 광중합개시제 또는 케탈계 광중합 개시제로서는, 예컨대, 디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시-시클로헥실페닐-케톤, 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부타논-1,2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2-메틸-2-모르폴리노(4-메틸티오페닐)프로판-1-온 및 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심 등을 들 수 있다.
상기 벤조인에테르계 광중합개시제로서는, 예컨대, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소부틸에테르 및 벤조인이소프로필에테르 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 광중합개시제로서는, 예컨대, 벤조페논, 4-히드록시벤조페논, o-메틸벤조일벤조에이트, 2-벤조일나프탈렌, 4-벤조일비페닐, 4-벤조일페닐에테르, 아크릴화벤조페논 및 1,4-벤조일벤젠 등을 들 수 있다.
상기 티오크산톤계 광중합개시제로서는, 예컨대, 2-이소프로필티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤 및 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤 등을 들 수 있다.
상기 기타 광중합 개시제로서는, 예컨대, 에틸안트라퀴논, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일페닐에톡시포스핀옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥시드, 비스(2,4-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥시드, 메틸페닐글리옥시에스테르, 9,10-페난트렌, 아크리딘계 화합물, 트리아진계 화합물 및 이미다졸계 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 광중합 촉진효과를 갖는 화합물을 단독 또는 상기 광중합 개시제와 병용하여 이용할 수 있다. 예컨대, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 에틸 4-디메틸아미노벤조산, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, (2-디메틸아미노)에틸벤조산 및 4,4'-디메틸아미노벤조페논 등을 들 수 있다.
이들 광중합개시제는, 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용하더라도 좋다.
상기 광중합개시제의 상기 최외측 표면층에 있어서의 함유량은, 상기 라디칼 중합성을 갖는 화합물의 총 100 질량부에 대해 0.5∼40 질량부가 바람직하고, 1∼20 질량부가 더욱 바람직하다. 상기 함유량이 0.5 질량부 미만이면, 광중합이 충분히 진행하지 않을 수 있다. 40 질량부를 넘으면, 정전 잠상 담지체의 전기 특성이 저하할 수 있다.
다음에, 상기 최외측 표면층의 형성방법에 관해서 설명한다.
상기 최외측 표면층은, (1) 성분 (A1) 또는 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물, 및 분자내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 최외측 표면층도포액, 또는 (2) 성분 (A1) 또는 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물, 분자내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합개시제를 포함하는 최외측 표면층도포액을 조제하고; 상기 도포액을 감광체 표면에 도포한 후, 라디칼 중합시켜 형성된다.
상기 최외측 표면층 도포액은 라디칼 중합성 화합물이 액체인 경우, 이것에 다른 성분을 용해하여 도포하는 것도 가능하며, 필요에 따라서 용매에 의해 희석할 수도 있다. 이때 이용하는 용매로서는, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올 및 부탄올 등의 알콜계; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 및 시클로헥사논 등의 케톤계; 초산에틸 및 초산부틸 등의 에스테르계; 테트라히드로푸란, 디옥산 및 프로필에테르 등의 에테르계; 디클로로메탄, 디클로로에탄, 트리클로로에탄 및 클로로벤젠 등의 할로겐계; 벤젠, 톨루엔 및 크실렌 등의 방향족계; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 및 셀로솔브아세테이트 등의 셀로솔브계 등을 들 수 있다. 이것들의 용매는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 이용할 수 있다. 용매에 의한 희석율은 조성물의 용해도, 도공법 및 목적으로 하는 두께에 따라 변화한다. 도포는 스프레이코팅, 비드코팅 및 링코팅법 등을 이용하여 행할 수 있다.
성분 (A1) 또는 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물은 최외측 표면층에 전하수송성을 제공하기 위해 중요하고, 최외측 표면층에 라디칼 중합성 화합물의 함유량은 20∼80 질량%가 바람직하고, 30∼70 질량%가 바람직하다. 상기 함유량이 20 질량% 미만인 경우, 전하수송성이 충분히 계속 될 수 있지 않고, 반복의 사용으로 감도 저하 및 잔류전위 상승 등의 전기 특성의 열화가 나타날 수 있다. 또한, 80 질량%를 넘으면, 라디칼 중합성기를 분자내에 3 이상 갖는 라디칼 중합성 화합물의 함유량이 감소한다. 이것은 가교결합 밀도를 저하시키고, 원하는 특성을 발휘하기 어렵게 될 수 있다.
성분 (A1) 또는 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물, 분자내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 함유하는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합 개시제 외에도, 필요에 따라서, 도공 시의 점도조정, 가교형 전하수송층의 응력완화, 표면 에너지의 저하 및 마찰계수의 저하 등의 기능부여의 목적으로 1작용성 또는 2작용성 라디칼 중합성 화합물, 기능성 모노머 및 라디칼 중합성 올리고머 등을 최외각 층 도공액에 병용할 수 있다. 이것들의 라디칼 중합성 화합물, 기능성 모노머 및 올리고머로서는, 공지의 것을 이용할 수 있다.
상기 1작용성 라디칼 중합성 화합물로서는, 예컨대, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 3-메톡시부틸아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 이소아밀아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 페녹시테트라에틸렌글리콜아크릴레이트, 세틸아크릴레이트, 이소스테아릴아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트 및 스티렌모노머 등을 들 수 있다.
상기 2작용성 라디칼 중합성 화합물로서는, 예컨대, 1,3-부탄디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 비스페놀 A-EO-변성디아크릴레이트, 비스페놀 F-EO -변성디아크릴레이트 및 네오펜틸글리콜디아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 기능성 모노머로서는, 예컨대, 옥타플루오로펜틸아크릴레이트, 2-퍼플루오로옥틸에틸아크릴레이트, 2-퍼플루오로옥틸에틸메타크릴레이트 등의 불소화 모노머, 특공평5-60503호 공보, 특공평6-45770호 공보에 기재된 실록산반복 단위 20∼70의 아크릴로일폴리디메틸실록산에틸, 메타크릴로일폴리디메틸실록산에틸, 아크릴로일폴리디메틸실록산프로필, 아크릴로일폴리디메틸실록산부틸 및 디아크릴로일폴리디메틸실록산디에틸기 등의 폴리실록산기를 갖는 비닐모노머, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 들 수 있다.
상기 라디칼 중합성 올리고머로서는, 예컨대, 에폭시아크릴레이트계, 우레탄아크릴레이트계 및 폴리에스테르아크릴레이트계 올리고머를 들 수 있다. 하지만, 1작용성 및 2작용성의 라디칼 중합성 화합물이나 라디칼 중합성 올리고머를 다량 함유시키면 경화 피복조성물의 3차원 가교결합 밀도가 실질적으로 감소하여, 특성의 저하를 초래하는 적이 있다.
따라서, 이들 모노머 또는 올리고머의 함유량은 상기 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물 100 질량부에 대해 50 질량부 이하가 바람직하고, 30 질량부 이하가 더욱 바람직하다.
상기 최외측 표면층 도포액에는, 더욱 필요에 따라서 각종 가소제(응력 완화나 접착성 향상의 목적), 레벨링제, 라디칼 반응성을 지니지 않는 저분자 전하수송물질 등의 첨가제를 함유할 수 있다. 이것들의 첨가제로서는, 특별히 제한은 없고, 공지의 것이 사용가능하다. 상기 가소제로서는 디부틸프탈레이트 및 디옥틸프탈레이트 등의 일반의 수지에 사용되고 있는 것이 이용가능하고, 그 사용량은 도포액의 총 고형분에 대하여 20 질량% 이하가 바람직하고, 10 질량% 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 상기 레벨링제로서는, 예컨대, 디메틸실리콘오일 및 메틸페닐실리콘오일 등의 실리콘오일류나, 측쇄에 퍼플루오로알킬기를 갖는 폴리머 또는 올리고머를 이용할 수 있으며, 그 사용량은 도포액의 총고형분에 대하여 3 질량% 이하가 바람직하다.
상기 최외측 표면층 도포액을 도포 후, 경우에 따라서는 건조공정을 넣어, 광조사 등에 의해 경화를 한다. 광조사로서는 주로 자외광에 발광파장을 갖는 고압수은등이나 메탈 할라이드 램프 등의 UV 조사광원이 이용할 수 있지만, 라디칼 중합성 함유물이나 광중합 개시제의 흡수파장에 맞추고 가시광 광원의 선택도 가능하다. 조사광량은 50 mW/cm2 이상이 바람직하고, 2,000 mW/cm2 이하가 보다 바람직하다. 상기 조사량이 50 mW/cm2 미만이면, 경화반응에 시간이 필요할 수 있다. 2,000 mW/cm2를 넘으면, 반응의 진행이 불균일하게 되어 최외측 표면층 표면에 국부적인 주름의 발생뿐 아니라 다수의 미반응잔기 또는 반응정지 말단 등이 생긴다. 또한, 급격한 가교에 의해 내부 응력이 커져, 크랙이나 막 박리의 원인이 된다. 또한, 광조사 시에 질소치환으로 하여금 산소에 의한 중합저해를 방지한다. 연속한 광조사를 행하거나, 또는 간헐적으로 복수회로 나눠 조사할 수도 있다. 광조사의 유사수단으로서 전자선 조사를 이용할 수 있다; 그러나, 반응속도제한이 용이함 및 장치가 간편함에 의해 빛의 에너지를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 광조사량이 많을수록 경화물의 겔분률이 증가하고, 더욱 불용성 상태가 된다. 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는, 이 겔분률이 95% 이상인 것이 바람직하다. 상기 겔분률은 경화물을 테트라히드로퓨란과 같은 용해성이 높은 유기용매 중에 5일간 침지하여, 질량 감소량을 측정할 수 있다.
<수식 1>
겔분률(%)= 100×(경화 피복조성물의 침지건조 후 질량/경화 피복조성물의 초기 질량)
상기 겔분률 95% 이상의 경화 피복조성물을 형성하기 위해서는, 10 J/cm2이상의 누계 에너지를 조사하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 겔분률 97% 이상까지 경화시키는 것이 바람직하다. 상기 겔분률을 증가시킴으로써 더욱 실리카 등을 부착을 방지할 수 있다. 이 경우, 20 J/cm2 이상의 누계 에너지를 조사하는 것이 바람직하다.
광조사에 의해 경화시킨 후, 80∼150℃로 어닐링을 행하여, 정전 잠상 담지체로서 사용된다. 상기 어닐링 시간은 1분간∼60분간이 바람직하다.
본 발명의 정전 잠상 담지체는, 최외측 표면층에 상기 경화물을 함유한다. 그 구성에 제한은 없지만, 성분 (A1) 또는 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물이 홀수송성을 갖기 때문에, 마이너스 대전방식의 유기감광체 표면에 형성되는 것이 바람직하다. 마이너스 대전방식 유기감광체의 대표적 예로서는, 지지체 상에 전하발생층 및 전하수송층을 순서대로 적층한 것으로, 전하수송층에 상기 경화 피복조성물을 적용할 수 있다. 그러나 이 경우에 상기 전하수송층의 두께가 경화조건에 의해 제한되기때문에, 전하수송층 상에 가교형전하수송층을 더욱 적층한 감광체 구성으로 한다. 상기 가교형 전하수송층이 상기 경화물을 함유하는 최외측 표면층인 것이 가장 바람직하다. 상기 가교형 전하수송층은 유기 용제에 불용성인 것이 바람직하다.
상기 가교형 전하수송층의 두께는, 1.0∼11.5 ㎛이 바람직하고, 3∼10 ㎛이 더욱 바람직하다. 상기 두께가 11.5 ㎛을 넘으면, 크랙이나 막 박리가 발생하기 쉽다. 또한, 광개시제의 광분열에 의한 라디칼 중합개시가 심부에서 발생하기 않게 하기때문에, 가교밀도가 높은 막을 형성하는 것이 어려워질 수 있다. 한편, 라디칼 중합반응은 산소 저해를 받기 쉽다. 즉, 대기에 접한 표면에서는 산소에 의한 라디칼 트랩의 영향으로 가교가 진행하지 않거나 불균일하게 되기 쉽다. 이 영향이 현저히 나타나는 것은 표면층 1.0 ㎛ 이하이며, 이 두께 이하의 가교형 전하수송층은 내마모성의 저하나 불균일인 마모가 발생하기 쉽다. 또한, 가교형 전하수송층 도공 시에 있어 하층의 전하수송층 성분의 혼입이 생긴다. 가교형 전하수송층의 도포 두께가 얇으면 층 전체에 혼입물이 퍼져서 경화반응의 저해나 가교밀도의 저하를 가져온다. 이러한 이유로부터, 본 발명의 가교형 전하수송층은 1.5 ㎛ 이상의 두께로 고밀도인 가교체를 형성할 수 있고, 백반점을 방지할 수가 있다. 또한, 반복의 사용에 있어서 마모에 의한 두께 감소는, 국부적인 대전성이나 감도 변동을 깨우기 쉽고, 장기 수명화의 관점에서 가교형 전하수송층의 두께를 3 ㎛ 이상으로 하는 것이 특히 바람직하다.
<복층형 감광층>
상기 복층형 감광층은 적어도 전하발생층, 전하수송층 및 가교형 전하수송층을 순서대로 갖게 되고, 더욱 필요에 따라서, 중간층 및 기타 층을 갖게 된다.
상기 가교형 전하수송층이 본 발명의 상기 최외측 표면이다.
여기서, 도 6은 본 발명의 정전 잠상 담지체의 일례를 도시하는 단면도이다. 지지체(231) 상에 전하발생 기능을 갖는 전하발생층(235), 전하수송 기능을 갖는 전하수송층(237) 및 가교형 전하수송층(239)이 적층된 적층구조이다.
-전하발생층-
상기 전하발생층은 적어도 전하발생물질을 포함하며, 필요에 따라서 바인더수지 및 기타 성분을 더 포함한다.
상기 전하발생물질로서는, 무기계 재료와 유기계 재료를 이용할 수 있다.
상기 무기계 재료의 예로서는, 결정 셀레늄, 비정질 셀레늄, 셀레늄-텔루늄, 셀레늄-텔루늄-할로겐, 셀레늄-비소 화합물 및 비정질 실리콘 등을 들 수 있다. 비정질 실리콘에 있어서는, 댕글링 결합(dangling bond)을 수소 원자 또는 할로겐 원자로 종단하거나, 또는 붕소 또는 인 등을 도핑할 수 있다.
상기 유기계 재료로서는, 특히 제한은 없으며 용도에 따라 공지된 재료로부터 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 금속 프탈로시아닌 및 무금속 프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌계 안료, 아즈레늄염 안료, 스쿠아릭산 스쿠아릭산 메틴안료, 카르바졸 골격을 갖는 아조안료, 트리페닐아민 골격을 갖는 아조안료, 디페닐아민 골격을 갖는 아조안료, 디벤조티오펜 골격을 갖는 아조안료, 플루오레논 골격을 갖는 아조안료, 옥사디아졸 골격을 갖는 아조안료, 비스스틸벤 골격을 갖는 아조안료, 디스티릴옥사졸 골격을 갖는 아조안료, 디스티릴카르바졸 골격을 갖는 아조안료, 페릴렌계 안료, 안트라퀴논계 또는 다환퀴논계 안료, 퀴논이민계 안료, 디페닐메탄 또는 트리페닐메탄계 안료, 벤조퀴논 또는 나프토퀴논계 안료, 시아닌 또는 아조메틴계 안료, 인디고이도계 안료 및 비스벤즈이미다졸계 안료 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용할 수 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 바인더 수지로서는, 특별히 제한은 없고 용도에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 폴리아미드 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리케톤 수지, 폴리카보네이트 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리비닐포르말 수지, 폴리비닐케톤 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리-N-비닐카르바졸 수지, 폴리아크릴아미드 수지 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용할 수 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
전술한 바인더 수지 이외에, 전하수송 기능을 갖는 고분자 전하수송 물질이 전하발생층의 바인더 수지로서 사용될 수 있다. 예컨대, (1) 아릴아민 골격, 벤지딘 골격, 히드라진 골격, 카르바졸 골격, 스틸벤 골격 또는 피라졸린 골격 등을 갖는 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에테르, 폴리실록산 및 아크릴 수지 등의 고분자 재료, (2) 폴리실란 골격을 갖는 고분자 재료 등을 이용할 수 있다.
상기 (1)의 구체적인 예로서는, 특개평01-001728호 공보, 특개평01-009964호 공보, 특개평01-013061호 공보, 특개평01-019049호 공보, 특개평01-241559호 공보, 특개평04-011627호 공보, 특개평04-175337호 공보, 특개평04-183719호 공보, 특개평04-225014호 공보, 특개평04-230767호 공보, 특개평04-320420호 공보, 특개평05-232727호 공보, 특개평05-310904호 공보, 특개평06-234836호 공보, 특개평06-234837호 공보, 특개평06-234838호 공보, 특개평06-234839호 공보, 특개평06-234840호 공보, 특개평06-234841호 공보, 특개평06-239049호 공보, 특개평06-236050호 공보, 특개평06-236051호 공보, 특개평06-295077호 공보, 특개평07-056374호 공보, 특개평08-176293호 공보, 특개평08-208820호 공보, 특개평08-211640호 공보, 특개평08-253568호 공보, 특개평08-269183호 공보, 특개평09-062019호 공보, 특개평09-043883호 공보, 특개평09-71642호 공보, 특개평09-87376호 공보, 특개평09-104746호 공보, 특개평09-110974호 공보, 특개평09-110976호 공보, 특개평09-157378호 공보, 특개평09-221544호 공보, 특개평09-227669호 공보, 특개평09-235367호 공보, 특개평09-241369호 공보, 특개평09-268226호 공보, 특개평09-272735호 공보, 특개평09-302084호 공보, 특개평09-302085호 공보 및 특개평09-328539호 공보 등에 기재된 전하수송성 고분자 재료를 들 수 있다.
또한, 상기 (2)의 구체예로서는, 예컨대 특개소63-285552호 공보, 특개평05-19497호 공보, 특개평05-70595호 공보, 특개평10-73944호 공보 등에 기재의 폴리실릴렌 중합체가 예시된다.
또한, 상기 전하발생층에는 저분자 전하수송 물질을 함유시킬 수 있다.
상기 저분자 전하수송물질에는 홀수송 물질 및 전자수송 물질이 있다.
상기 전자수송 물질로서는, 예컨대, 클로르아닐, 브롬아닐, 테트라시아노에틸렌, 테트라시아노퀴노디메탄, 2,4,7-트리니트로-9-플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로-9-플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로크산톤, 2,4,8-트리니트로티오크산톤, 2,6,8-트리니트로-4H-인데노[1,2-b]티오펜-4-온, 1,3,7-트리니트로디벤조티오펜-5,5-디옥시드 및 디페논퀴논 유도체 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용할 수 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 홀수송 물질로서는, 예컨대 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 모노아릴아민 유도체, 디아릴아민 유도체, 트리아릴아민 유도체, 스틸벤 유도체, α-페닐스틸벤 유도체, 벤지딘 유도체, 디아릴메탄 유도체, 트리아릴메탄 유도체, 9-스티릴안트라센 유도체, 피라졸린 유도체, 디비닐벤젠 유도체, 히드라존 유도체, 인덴 유도체, 부타디엔 유도체, 파이렌 유도체, 비스스틸벤 유도체, 엔아민 유도체 및 기타 공지의 재료를 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용하거나 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 전하발생층을 형성하는 방법으로서 주된 두 가지 방법이 있는데, 즉 진공박막제작법과 용액분산의 주조법을 들 수 있다.
상기 진공박막제작법으로서는, 예컨대 진공 증착법, 글로우 방전 분해법, 이온 플레이팅법, 스퍼터링법, 반응성 스퍼터링법, CVD 법 등이 이용된다.
상기 주조법으로서는, 상기 무기계 또는 유기계 전하발생물질, 필요에 따라서 바인더 수지와 함께, 테트라히드로퓨란, 디옥산, 디옥솔란, 톨루엔, 디클로로메탄, 모노클로로벤젠, 디클로로에탄, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 아니솔, 크실렌, 메틸에틸케톤, 아세톤, 초산에틸 및 초산부틸 등의 용매를 이용하여 볼밀, 어트리터, 샌드밀, 비드밀 등에 의해 분산되고, 분산액을 적절히 희석 및 도포함으로써 형성할 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 디메틸실리콘오일 및 메틸페닐실리콘오일 등의 레벨링제를 첨가할 수 있다. 도포는 침지 도공법, 스프레이 도공법, 비드 도공법, 고리 도공법 등을 이용하여 행할 수 있다.
상기 전하발생층의 두께는 특별히 제한은 없으며, 용도에 따라서 적절하게 선택할 수 있지만, 0.01∼5 ㎛가 바람직하고, 0.05∼2 ㎛가 더욱 바람직하다.
-전하 수송층-
상기 전하수송층은 대전 전하를 유지시키고, 전하발생층에서 발생하고 분리된 전하를 수송하고 전하발생층으로 발생분리한 전하를 수송하고, 수송된 전하와 유지하고 있었던 전하와 결합시키는 목적으로 설치된다. 대전 전하를 유지시키기 위해서, 전하수송층은 높은 전기저항을 가져야한다. 또한, 유지하고 있었던 대전 전하로 높은 표면 전위를 얻기 위해서, 작은 유전율 및 적합한 전하이동성이 요구된다.
상기 전하수송층은 적어도 전하수송 물질을 포함하고, 필요에 따라 바인더 수지 및 기타 성분들을 더욱 함유한다.
상기 전하수송물질로서는, 홀수송 물질, 전자수송 물질 및 전하수송 고분자를 들 수 있다.
상기 전자수송 물질(전자수용성 물질)로서는, 예컨대 클로로아닐, 부롬아닐, 테트라시아노에틸렌, 테트라시아노퀴노디메탄, 2,4,7-트리니트로-9-플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로-9-플루오레논, 2,4,5,7-테트라니트로크산톤, 2,4,8-트리니트로티오크산톤, 2,6,8-트리니트로-4H-인데노[1,2-b]티오펜-4온, 1,3,7-트리니트로디벤조티오펜-5,5-디옥시드 및 디페노퀴논 유도체 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 홀수송 물질(전자공여성 물질)로서는, 예컨대, 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 트리아릴아민 유도체, 9-(p-디에틸아미노스티릴안트라센), 1,1-비스-(4-디벤질아미노페닐)프로판, 스티릴안트라센, 스티릴피라졸린, 페닐히드라존, α-페닐스틸벤 유도체, 티아졸 유도체, 트리아졸 유도체, 펜아진 유도체, 아크리딘 유도체, 벤조퓨란 유도체, 벤즈이미다졸 유도체 및 티오펜 유도체 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 사용할 수 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 전하수송 고분자는 하기와 같은 구조를 갖는다:
(a) 폴리-N-비닐카르바졸 및 특개소50-82056호 공보, 특개소54-9632호 공보, 특개소54-11737호 공보, 특개평04-175337호 공보, 특개평04-183719호 공보 및 특개평6-234841호 공보에 기재된 화합물 등의 카르바졸 고리를 갖는 중합체.
(b) 특개소57-78402호 공보, 특개소61-20953호 공보, 특개소61-296358호 공보, 특개평01-134456호 공보, 특개평01-179164호 공보, 특개평03-180851호 공보, 특개평03-180852호 공보, 특개평03-50555호 공보, 특개평05-310904호 공보, 특개평06-234840호 공보에 기재된 화합물 등의 히드라존 구조를 갖는 중합체.
(c) 특개소63-285552호 공보, 특개평01-88461호 공보, 특개평04-264130호 공보, 특개평4-264131호 공보, 특개평4-264132호 공보, 특개평4-264133호 공보 및 특개평4-289867호 공보에 기재의 화합물 등의 폴리실릴렌 중합체.
(d) N,N-비스(4-메틸페닐)-4-아미노폴리스티렌 및 특개평01-134457호 공보, 특개평02-282264호 공보, 특개평02-304456호 공보, 특개평04-133065호 공보, 특개평4-133066호 공보, 특개평5-40350호 공보 및 특개평05-202135호 공보에 기재된 화합물 등의 트리아릴아민 골격을 갖는 중합체.
(e) 니트로파이렌의 포름알데히드 축합 중합체 및 특개소51-73888호 공보, 특개소56-150749호 공보, 특개평06-234836호 공보 및 특개평6-234837호 공보에 기재된 화합물 등의 기타 중합체.
또한, 상기 고분자 전하수송 물질의 예로서, 상기 언급한 것들 이외에, 트릴아릴아민 골격을 갖는 폴리카보네이트 수지, 트릴아릴아민 골격을 갖는 폴리우레탄 수지, 트리아릴릴아민 골격을 갖는 폴리에스테르 수지 및 트리아릴아민 골격을 갖는 폴리에테르 수지 등을 들 수 있다. 예컨대, 특개소64-1728호 공보, 특개소64-13061호 공보, 특개소64-19049호 공보, 특개평04-11627호 공보, 특개평04-225014호 공보, 특개평04-230767호 공보, 특개평04-320420호 공보, 특개평05-232727호 공보, 특개평07-56374호 공보, 특개평09-127713호 공보, 특개평09-222740호 공보, 특개평09-265197호 공보, 특개평09-211877호 공보 및 특개평09-304956호 공보 등에 기재된 화합물을 들 수 있다.
또한, 전자공여기를 갖는 중합체로서, 상기 중합체뿐만 아니라 공지의 단량체와의 공중합체, 블록 중합체, 그라프트 중합체, 스타 중합체 및 또한 예컨대, 특개평3-109406호 공보에 개시된 바와 같은 전자공여기를 갖는 가교 중합체 등을 이용할 수 있다.
상기 바인더 수지로서는, 예컨대, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 메타크릴산 수지, 아크릴산 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리초산 비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리염화 비닐리덴 수지, 알키드 수지, 실리콘 수지, 폴리비닐카르바졸 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리비닐포르말 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 폴리아크릴아미드 수지 및 페녹시 수지 등이 이용된다. 이들은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
또한, 상기 전하수송층은 가교성 바인더 수지와 가교성 전하수송 물질과의 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 전하수송층은 전하수송 물질 및 바인더 수지를 적당한 용제에 용해 또는 분산시키고, 이 용액 또는 분산액을 도포, 건조함으로써 형성할 수 있다. 상기 전하수송 물질 및 바인더 수지 외에, 상기 전하수송층은 필요에 따라 가소제, 항산화제 및 레벨링제 등의 첨가제를 더 함유할 수도 있다.
상기 전하수송층을 도공하는데 이용되는 용매는 상기 전하발생층에서 사용되는 것과 동일하고, 전하수송물질 및 바인더 수지를 양호하게 용해할 수 있는 용매가 적합하다. 이들 용매는 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 전하수송층은 전하발생층(235)에 대한 것과 동일한 방법으로 형성될 수 있다.
또한, 필요에 따라 가소제 및 레벨링제를 첨가할 수도 있다.
상기 가소제로서는, 예컨대 디부틸프탈레이트 및 디옥틸프탈레이트 등의 수지에 일반적으로 사용되는 가소제이다. 그 사용량은, 상기 바인더 수지 100 질량부에 대하여 0∼30 질량부가 적당하다.
상기 레벨링제로서는, 예컨대 디메틸실리콘오일 및 메틸페닐실리콘오일 등의 실리콘오일류, 측쇄에 퍼플루오로 알킬기를 갖는 중합체 또는 올리고머가 사용된다. 그 사용량은, 바인더 수지 100 질량부에 대하여 0∼1 질량부가 적당하다.
상기 전하수송층의 두께는, 특별히 제한은 없고, 용도에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 5∼40 ㎛이 바람직하고, 10∼30 ㎛이 더욱 바람직하다.
<지지체>
상기 지지체로서는, 특별히 제한은 없고, 용도에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 체적저항 1010 Ω·cm 이하의 도전성을 도시하는 것이 적합하다.
상기 지지체로서는, 재료, 형상 및 크기로서는 특별히 제한은 없고, 판형, 드럼형 또는 벨트형 기판이 사용될 수 있다. 예컨대, 알루미늄, 니켈, 크롬, 니크롬, 구리, 금, 은, 백금 및 산화주석과 산화인듐 등의 금속 산화물을 증착 또는 스퍼터링 방법에 의해, 필름형 또는 원통형의 플라스틱 또는 종이에 피복한다. 상기 지지체는 알루미늄, 알루미늄 합금, 니켈 또는 스테인레스 강철 등의 판일 수 있고, 또는 상기 판을 압출 또는 방출 등에 의해 튜브로 형성한 후, 절삭, 초마무리 및 연마 등의 표면처리를 상기 기판에 할 수 있다. 또한, 특개소52-36016호 공보에 개시된 순환하는 니켈 벨트 및 순환하는 강철 벨트가 지지체로서 이용될 수 있다.
상기의 것 이외에도, 도전성 분체를 적당한 바인더 수지에 분산시켜 상기 지지체 상에 도공하여, 도전성 층을 형성할 수 있다.
상기 도전성 분체의 재료로서는, 예컨대 카본 블랙; 아세틸렌 블랙; 알루미늄, 니켈, 철, 니크롬, 구리, 아연 및 은 등의 금속가루; 및 도전성 산화주석 및 ITO 등의 금속 산화물 분체 등을 들 수 있다. 상기 바인더 수지로서는, 예컨대 폴리스티렌 수지, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-무수말레산 공중합체, 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지, 염화비닐-초산비닐 공중합체, 폴리초산비닐 수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리아릴레이트 수지, 페녹시 수지, 폴리카보네이트 수지, 초산셀룰로오스 수지, 에틸셀룰로오스 수지, 폴리비닐브티랄 수지, 폴리비닐포르말 수지, 폴리비닐톨루엔 수지, 폴리-N-비닐카르바졸 수지, 아크릴산 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지 및 알키드 수지 등을 들 수 있다.
상기 도전성 층은, 상기 도전성 분체와 바인더 수지를 용제에 용해 또는 분산시키고, 그 용액 또는 분산액을 코팅 및 건조시켜 도전층을 형성할 수 있다. 상기 용제로서는, 예컨대 테트라히드로푸란, 디클로로메탄, 메틸에틸케톤 및 톨루엔 등을 들 수 있다.
또한, 열수축성 튜브에 의해 원통형 보디에 형성된 도전층을 갖는 지지체가 또한 적합하고, 여기서 상기 열수축성 튜브는 폴리염화비닐 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌 수지, 염화고무 수지 또는 폴리테트라플로로에틸렌불소 수지 등을 상기 도전성 분체와 혼합하여 제조한다.
상기 지지체와 상기 감광층과의 사이에는, 필요에 따라서 기초층을 설치할 수 있다. 상기 기초층은 일반적으로는 수지를 주성분으로 하고, 이것들의 수지는 그 위에 감광층을 용제로 도포하기 때문에, 일반의 유기 용제에 대한 내용제성이 높은 것이 바람직하다.
상기 수지로서는, 예컨대, 폴리비닐알콜, 카제인 및 아크릴산나트륨 등의 수용성 수지; 공중합 나일론 및 메톡시메틸화 나일론 등의 알코올가용성 수지; 및 폴리우레탄 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 알키드-멜라민 수지 및 에폭시 수지 등의 삼차원 네트워크 구조를 형성하는 경화형 수지 등을 들 수 있다.
또한, 상기 기초층에는, 므와레 무늬 방지 및 잔류전위의 저감을 위해 산화티타늄, 실리카, 알루미나, 산화지르코늄, 산화주석, 산화인듐 등으로 예시할 수 있는 금속 산화물의 미세분말 안료를 부가할 수도 있다.
상기 기초층은 상기 감광층과 같이 적당한 용매 및 도공법을 이용하여 동일한 방식으로 형성할 수 있다. 더욱, 본 발명의 기초층으로서, 실란 커플링제, 티타늄 커플링제 및 크롬 커플링제 등을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 기초층에는 Al2O3을 양극 산화로써 설치한 것(자)이나, 폴리파라크실릴렌(파릴렌) 등의 유기물 또는 SiO2, SnO2, TiO2, ITO 및 CeO2 등의 무기물을 진공박막제작법으로써 제조할 수 있다. 이외에도 공지의 물질을 이용할 수도 있다.
상기 기초층의 두께는, 특별히 제한은 없고 용도에 따라 적절하게 선택할 수 있고, 0∼5 ㎛가 바람직하다.
또한, 본 발명의 정전 잠상 담지체에 있어서는, 내환경성의 개선을 위해, 특히, 감도 저하, 잔류전위의 상승을 방지할 목적으로, 전하발생층, 전하수송층 및 기초층 등의 각 층에 산화방지제를 첨가할 수 있다.
상기 산화방지제로서, 예컨대 페놀계 화합물, 파라페닐렌디아민류, 유기유황 화합물류 및 유기인 화합물류 등을 들 수 있다.
상기 페놀계 화합물로서는, 예컨대 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 부틸히드록시아니솔, 2,6-디-t-부틸-4-에틸페놀, 스테아릴-β-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌-비스-(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스-(4-에틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-티오비스-(3-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴비스-(3-메틸-6-t-부틸페놀), 1,1,3-트리스-(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 테트라키스-[메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 비스[3,3'-비스(4'-히드록시-3'-t-부틸페닐)부티르산]글리코에스테르 및 토코페롤 등을 들 수 있다.
상기 파라페닐렌디아민 화합물로서는, 예컨대 N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디-sec-부틸-p-페닐렌디아민, N-페닐-N-sec-부틸-p-페닐렌디아민, N,N'-디-이소프로필-p-페닐렌디아민 및 N,N'-디메틸-N,N'-디-t-부틸-p-페닐렌디아민 등을 들 수 있다.
상기 히드로퀴논 화합물로서는, 예컨대, 2,5-디-t-옥틸히드로퀴논, 2,6-디-도데실히드로퀴논, 2-도데실히드로퀴논, 2-도데실-5-클로로히드로퀴논, 2-t-옥틸-5-메틸히드로퀴논 및 2-(2-옥타데세닐)-5-메틸히드로퀴논 등을 들 수 있다.
상기 유기유황 화합물로서는, 예컨대, 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트 및 디테트라데실-3,3'-티오디프로피오네이트 등을 들 수 있다.
상기 유기인 화합물로서는, 예컨대, 트리페닐포스핀, 트리(노닐페닐)포스핀, 트리(디노닐페닐)포스핀, 트리크레실포스핀 및 트리(2,4-디부틸페녹시)포스핀 등을 들 수 있다.
이들 화합물은, 고무, 플라스틱 및 유지류 등의 산화방지제로서 알려지고 있고, 시판품을 용이하게 입수할 수 있다.
상기 산화방지제의 첨가량은, 첨가하는 층의 총질량에 대하여 0.01∼10 질량%가 바람직하다.
(화상 형성방법 및 화상 형성장치)
본 발명의 화상 형성장치는, 정전 잠상 담지체, 정전 잠상 형성수단, 현상수단, 전사수단 및 정착수단을 적어도 함유하게 되어, 더욱 필요에 따라서 적절하게 선택한 기타 수단, 예컨대 제전 수단, 클리닝 수단, 리사이클 수단 및 제어 수단 등을 갖게 된다.
본 발명의 화상 형성방법은, 정전 잠상 형성공정, 현상공정, 전사공정 및 정착공정을 적어도 포함하여, 더욱 필요에 따라서 적절하게 선택한 기타 공정, 예컨대, 제전공정, 클리닝공정, 리사이클공정, 제어공정 등을 포함한다.
본 발명의 화상 형성방법은, 본 발명의 화상 형성장치에 의해 적합하게 실시할 수 있다. 상기 정전 잠상 형성공정은 상기 정전 잠상 형성수단에 의해 행할 수 있고, 상기 현상공정은 상기 현상수단에 의해 행할 수 있다. 상기 전사공정은 상기전사수단에 의해 행할 수 있고, 상기 정착공정은 상기 정착수단에 의해 행할 수 있으며, 상기 기타 공정은 상기 기타 수단에 의해 행할 수 있다.
-정전 잠상 형성공정 및 정전 잠상 형성수단-
상기 정전 잠상 형성공정은 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 공정이다.
상기 정전 잠상 담지체로서는, 본 발명의 상기정전 잠상 담지체를 이용한다.
상기 정전 잠상의 형성은, 예컨대 상기 정전 잠상 담지체의 표면을 균일하게 대전시킨 후, 잠상 노출을 행함으로써 상기 정전 잠상형성 수단에 의해 행할 수 있다.
상기 정전 잠상형성 수단은, 예컨대 상기 정전 잠상 담지체의 표면을 균일하게 대전시키는 대전기 및 상기 정전 잠상 담지체의 표면을 잠상 노출하는 노출기를 적어도 구비한다.
상기 대전은, 예컨대, 상기 대전기를 이용하여 상기 정전 잠상 담지체의 표면에 전압을 인가함으로써 행할 수 있다.
상기 대전기로서, 특별히 제한은 없고 용도에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 도전성 또는 반도전성의 롤, 브러시, 막 또는 고무블레이드 등을 갖춘 자체공지된 접촉 대전기; 및 코로트론 및 스코로트론 등의 코로나 방전을 이용한 비접촉 대전기 등을 들 수 있다.
상기 대전 부재의 형상으로서는 롤러의 그 외에도, 자기 브러시 및 퍼 브러시의 형태일 수 있고, 전자사진 장치의 사양 및 형태에 따라 선택가능하다. 자기 브러시를 이용하는 경우, 자기 브러시는 예컨대 Zn-Cu 페라이트 등의 각종 페라이트 입자를 대전 부재로서 이용하여; 상기 대전 부재를 지지하기 위한 비자성의 도전 슬리브; 및 상기 슬리브에 내포되는 마그넷 롤에 의해서 구성된다. 브러시를 이용하는 경우, 예컨대 퍼 브러쉬의 재질로서는, 카본, 황화구리, 금속 또는 금속산화물에 의해 도전처리된 퍼를 이용하여, 이것을 금속이나 다른 도전처리된 코어에 휘감기거나 붙임으로써 대전기를 형성한다.
상기 대전기는, 상기와 같은 접촉식의 대전기에 한정되는 것이 아니지만, 대전기로부터 발생하는 오존이 저감된 화상 형성장치를 얻을 수 있기에, 접촉식의 대전기를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 대전기가 정전 잠상 담지체에 접촉 내지 비접촉 상태로 배치되어, 직류 및 교류전압을 중첩인가함으로써 정전 잠상 담지체 표면을 대전하는 것이 바람직하다.
또한, 대전기가 정전 잠상 담지체에 갭 테이프를 통해 비접촉에 근접배치된 대전 롤러이며, 해당 대전 롤러에 직류 및 교류전압을 중첩인가함으로써 정전 잠상 담지체 표면을 대전하는 것이 바람직하다.
상기 노출은, 예컨대 상기 노출기를 이용하여 상기 정전 잠상 담지체의 표면을 잠상에게 노출함으로써 행할 수 있다.
상기 노출기로서는, 상기 대전기에 의해 대전된 상기 정전 잠상 담지체의 표면에 형성하여야 할 잠상에게 노출할 수 있는 한 특별히 제한은 없고, 용도에 따라서 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 복사 광학계, 로드렌즈 어레이계, 레이저 광학계 및 액정셔터 광학계 등의 각종 노출기를 들 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 정전 잠상 담지체의 이면에서 잠상에게 노출을 하는 빛 배면 방식을 채용할 수 있다.
-현상공정 및 현상수단-
상기 현상공정은, 상기정전 잠상을 상기 토너 내지 상기 현상제를 이용하여 현상하여 가시상을 형성하는 공정이다.
상기 가시상의 형성은, 예컨대, 상기 정전 잠상을 상기 토너 내지 상기 현상제를 이용하여 현상함으로써 행하는 수 있어, 상기 현상수단에 의해 행할 수 있다.
상기 현상수단은, 예컨대 상기 토너 내지 상기 현상제를 이용하여 현상할 수 있는 한, 특별히 제한은 없고 공지의 사물 내에서 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 상기 토너 내지 현상제를 수용하여, 상기 정전 잠상에 해당 토너 내지 해당 현상제를 접촉 또는 비접촉적으로 부여가능한 현상기를 적어도 갖는 것이 적합할 수 있다.
상기 현상기는, 건식 현상방식 또는 습식 현상방식일 수 있다. 또한, 단색용 현상기 또는 다색용 현상기일 수 있다. 예컨대, 상기 토너 내지 상기 현상제를 마찰교반시켜 대전시키는 교반기 및 회전가능한 마그넷 롤러를 갖게 되는 것이 적합할 수 있다.
상기 현상기 내에서는, 예컨대 상기 토너와 상기 캐리어는 혼합교반되어, 그 때의 마찰에 의해 상기 토너가 대전하여 회전하는 마그넷 롤러의 표면에 이삭서어 상태로 유지되어, 자기 브러시가 형성된다. 상기 마그넷 롤러는 상기 정전 잠상 담지체(감광체) 근방에 배치되어 있기 때문에; 상기 마그넷 롤러의 표면에 형성된 상기 자기 브러시를 구성하는 상기 토너의 일부는 전기적인 흡인력에 의해서 해당 정전 잠상 담지체(감광체)의 표면으로 이동한다. 그 결과, 상기 정전 잠상이 해당 토너에 의해 현상되어 해당 정전 잠상 담지체(감광체)의 표면에 해당 토너에 의한 가시상이 형성된다.
상기 현상기에 함유된 현상제로서는 일성분 현상제 또는 이성분 현상제일 수 있다.
-전사공정 및 전사수단-
상기 전사공정은 상기 가시상을 기록매체에 전사하는 공정이다. 중간기록매체를 이용하여, 상기 중간기록매체 상에 가시상을 일차 전사한 뒤, 상기 가시상을 상기 기록매체 상에 2차 전사하는 형태가 바람직하고, 상기 토너로서 이색 이상, 바람직하게는 풀 컬러 토너를 이용하여 가시상을 중간기록매체 상에 전사하여 복합 전사상을 형성하는 1차 전사공정, 상기 복합 전사상을 기록매체 상에 전사하는 제2차 전사공정을 포함하는 형태가 더욱 바람직하다.
상기 전사는, 예컨대 상기 가시상을 전사 대전기를 이용하여 상기 정전 잠상 담지체(감광체)를 대전함으로써 행하는 수 있어, 상기 전사수단에 의해 행할 수 있다. 상기 전사수단으로서는, 가시상을 중간기록매체 상에 전사하여 복합전사상을 형성하는 제1차 전사수단과, 상기 복합전사상을 기록매체 상에 전사하는 제2차 전사수단을 갖는 형태가 바람직하다.
또한, 상기 중간기록매체로서는, 특별히 제한은 없고 용도에 따라서 공지의 기록매체의 중으로부터 적절하게 선택할 수 있고, 예컨대 전사벨트 등이 적합할 수 있다.
상기 전사수단(상기 제1차 전사수단, 상기 제2차 전사수단)은, 상기 정전 잠상 담지체(감광체) 상에 형성된 상기 가시상을 상기 기록매체측으로 박리대전시키는 전사기를 적어도 갖는 것이 바람직하다. 상기 전사수단은 하나일 수도 있고, 2개 이상일 수도 있다.
상기 전사기의 예로서는, 코로나 방전에 의한 코로나 전사기, 전사 벨트, 전사 롤러, 압력 전사 롤러 및 점착전사기 등을 들 수 있다.
또한, 기록매체로서는, 대표적으로는 평범한 종이이지만, 현상 후의 미정착상을 전사가능하면 특별히 제한되지는 않고, 목적에 따라서 적절하게 선택할 수 있어, OHP용의 PET 베이스 등도 이용할 수 있다.
-정착공정 및 정착수단-
상기 정착공정은 기록매체에 전사된 가시상을 정착장치를 이용하여 정착시키는 공정이다. 각 빛깔의 토너에 대하여 상기 기록매체에 전사할 때마다 행할 수 있거나, 또는 각 빛깔의 토너에 대하여 이것을 적층한 상태로 한번에 행할 수도 있다.
상기 정착장치로서는, 특별히 제한이 없고 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 공지의 가열가압수단이 적합하다. 상기 가열가압수단의 예로서는, 가열 롤러와 가압 롤러의 조합 및 가열 롤러, 가압 롤러와 순환 벨트와 조합을 들 수 있다.
일반적으로, 상기 가열가압수단은 80℃∼200℃이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는 예컨대 공지의 광학 정착 수단이 용도에 따라 상기 정착공정 및 정착수단과 같이 또는 이들 대신에 이용될 수 있다.
-제전공정 및 제전수단-
상기 제전공정은 상기 정전 잠상 담지체에 대하여 제전 바이어스를 인가하여 제전을 행하는 공정으로, 제전수단에 의해 적합하게 행할 수 있다.
상기 제전수단은 각각 수단의 행동을 조절할 수 있는 특별히 제한은 없고, 상기 정전 잠상 담지체에 대하여 제전 바이어스를 인가할 수 있으면 잘, 공지의 제전기의 중으로부터 적절하게 선택할 수 있고, 예컨대, 제전 램프 등이 적합할 수 있다.
-클리닝 공정 및 클리닝 수단-
상기 클리닝 공정은 상기 정전 잠상 담지체 상에 잔류하는 상기 전자사진 토너를 제거하는 공정이며, 클리닝 수단에 의해 적합하게 행할 수 있다.
상기 클리닝 수단은 상기 정전 잠상 담지체 상에 잔류하는 상기 전자사진 토너를 제거할 수 있으면 특별히 제한되지 않으며, 공지된 클리너의 중으로부터 적절하게 선택할 수 있다. 이의 적합한 예로서, 자기 브러시 클리너, 정전 브러시 클리너, 자기 롤러 클리너, 블레이드 클리너, 브러시 클리너 및 웹 클리너 등을 들 수 있다.
-리사이클 공정 및 리사이클 수단-
리사이클 공정은 상기 클리닝 공정에 의해 제거한 상기 전자사진용 컬러 토너를 상기 현상수단에 리사이클 시키는 공정이며, 리사이클 수단에 의해 적합하게 행할 수 있다.
상기 리사이클 수단으로서는 특별히 제한은 없고, 공지의 반송 수단 등을 들 수 있다.
-제어공정 및 제어수단-
제어공정은 상기 언급한 공정들의 각각을 조절하는 공정으로서, 제어수단에 의해 적합하게 수행할 수 있다.
상기 제어수단은 상기 수단들의 각각의 행동을 제어할 수 있는 한 특별히 제한되지는 않는다. 이의 예로서 시퀀서 및 컴퓨터 등의 장비가 있다.
본 발명의 화상 형성장치에 의해 본 발명의 화상 형성방법을 실시하는 양상은 도 7과 관련하여 설명된다. 도 7은 화상 형성의 예를 나타내는 개략도이다.
이 잠상 형성장치에서, 대전기(3)는 정전 잠상 담지체(감광체)를 균일하게 대전시키기 위한 수단으로서 사용한다. 이 대전 수단으로서, 코로트론 디바이스, 스코로트론 디바이스, 고체 방전소자, 니들 전극 디바이스, 롤러 대전 디바이스 및 도전성 브러시 디바이스가 사용될 수 있고, 공지된 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 구성은 접촉 대전방식 또는 비접촉 근접배치 대전방식과 같은 대전수단으로부터의 근접방전에 의해 감광체 조성물을 분해하는 것과 같은 대전수단을 이용한 경우에 유효하다. 상기 접촉 대전방식이란, 감광체에 대전 롤러, 대전브러시, 대전블레이드 등이 직접 접촉하는 대전방식이다. 한편, 상기 근접 대전방식은, 예컨대 대전 롤러가 감광체 표면과 대전수단과의 사이에 200 ㎛ 이하의 공극을 갖도록 비접촉상태로 근접 배치한 타입이다.
상기 공극의 크기는 10∼200 ㎛이 바람직하고, 10∼100 ㎛이 더욱 바람직하다. 상기 공극의 크기가 지나치게 크면 대전이 불안정하게 되어 쉽게 될 수 있고, 지나치게 작으면 감광체에 잔류한 토너가 존재하는 경우에 대전 부재 표면이 오염되어버릴 수 있다.
균일하게 대전된 정전 잠상 담지체(감광체, 1) 상에 정전 잠상을 형성하기 위해서 화상 노출기(5)가 이용된다. 이 광원으로서는, 예컨대, 형광등, 텅스텐램프, 할로겐램프, 수은등, 나트륨등, 발광다이오드(LED), 반도체레이저(LD), 전계발광(EL) 등의 발광물 전반을 이용할 수 있다. 그리고, 원하는 파장 영역의 빛만을 조사하기위해서, 뚜렷한 절단 필터, 대역 필터, 근적외 절단 필터, 다이클로익 필터, 간섭 필터 및 컬러변환 필터 등의 각종 필터를 이용할 수 있다.
감광체(1) 상에 형성된 정전 잠상의 가시화를 위해 현상기(6)가 이용된다. 현상 방식으로서는, 건식 토너를 이용한 1 성분 현상법 및 습식 토너를 이용한 2 성분 현상법이 있다. 감광체에 플러스(마이너스) 대전을 하여 화상 노출을 하면, 감광체 표면상에는 플러스(마이너스)의 정전 잠상이 형성된다. 이것을 마이너스(플러스) 극성의 토너로 현상하면 포지티브 화상(탐지 입자들)을 얻을 수 있고, 또한 플러스(마이너스) 극성의 토너로 현상하면 네가티브 화상을 얻을 수 있다.
다음에, 감광체 상에서 가시화된 토너상을 기록매체(9) 상에 전사하기위해 전사 대전기(210)가 이용된다. 또한, 전사를 더욱 양호하게 행하기 위해서 전사 대전기를 이용할 수도 있다. 이들의 전사수단으로서는, 전사 대전기 또는 바이어스 롤러를 이용하는 정전전사방식, 점착전사법 및 압력전사법 등의 기계전사방식 및 자기전사방식이 이용가능하다. 정전전사방식으로서는, 상기 대전수단이 이용가능하다.
기록매체(9)를 감광체(1)로부터 분리하는 수단으로서, 분리 대전기(211) 및 분리조(212)가 이용된다. 기타 분리수단으로서는, 정전흡착유도분리, 측단벨트분리, 선단그립반송 및 곡율분리 등이 이용된다. 분리 대전기로서는, 상기 대전수단이 이용가능하다.
전사 후 감광체 상에 남겨진 토너를 클리닝하기 위해서 퍼 브러쉬(214), 클리닝 블레이드(215)가 이용된다. 또한, 클리닝을 보다 효율적으로 행하기 위해서 클리닝 대전기(213)를 이용할 수 있다. 기타 클리닝 수단으로서는, 웹 방식 및 마그넷 브러시 방식 등이 있지만, 이들은 각각 단독 또는 조합하여 이용할 수 있다.
다음에, 필요에 따라서 감광체 상의 잠상을 제거할 목적으로 제전수단이 이용된다. 제전수단으로서는 제전램프(2) 및 중성화 대전기가 이용되어, 각각 상기 노출광원 및 대전수단이 이용될 수 있다.
게다가, 감광체에 근접하지 않는 원고판독, 급지, 정착 및 배지 등의 프로세스는 공지의 것을 사용할 수 있다.
다음에, 본 발명의 화상 형성장치에 의해 본 발명의 화상 형성방법을 실시하는 다른 형태에 관해서, 도 8 및 도 9를 참조하면서 설명한다. 도 8에 도시하는 직렬형 화상 형성장치는 직렬형 컬러화상 형성장치이다. 상기 직렬형 화상 형성장치는 복사장치 본체(150), 급지 테이블(200), 스캐너(300) 및 원고 자동 반송장치(ADF, 400)를 구비하고 있다.
상기 복사장치 본체(150)에는, 무단벨트(이음새없는 벨트)형의 중간 전사체(50)가 중앙부에 설치된다. 그리고, 중간전사체(50)는 지지롤러(14, 15 및 16)에 걸쳐 놓이고, 도 9 중 시계 방향으로 회전가능하게 되고 있다. 지지 롤러(15)의 근방에는, 중간전사체(50) 상의 잔류토너를 제거하기 위한 중간전사체 클리닝장치(17)가 배치되어 있다. 지지 롤러(14)와 지지 롤러(15)에 의해 걸쳐 놓인 중간전사체(50)에는 그 반송방향을 따라서, 옐로우, 시안, 마젠타 및 블랙의 4개의 화상 형성수단(18)이 대향하여 병치된 직렬형 현상기(120)가 배치되어 있다. 직렬형 현상기(120)의 근방에는 노출장치(21)가 배치되어 있다. 중간전사체(50)에 있어서의, 직렬형 현상기(120)가 배치된 측이란 반대측에는 이차전사장치(22)가 배치되어 있다. 이차전사장치(22)에 있어서는, 무단벨트(이음새없는 벨트)인 이차전사벨트(24)가 한 쌍의 롤러(23)에 걸쳐 놓여 있고, 이차전사벨트(24) 상을 반송되는 전사지 및 중간전사체(50)와는 상호 접촉가능하다. 이차 전사장치(22)의 근방에는 정착장치(25)가 배치되어 있다. 정착장치(25)는 무단벨트(이음매없는 벨트)인 정착벨트(26) 및 이것에 압박되어 배치된 가압 롤러(27)를 구비하고 있다.
또, 상기 직렬형 화상 형성장치에 있어서는, 이차 전사장치(22) 및 정착장치(25)의 근방에, 전사지의 양면에 화상형성을 하기위해서 상기 전사지를 반전시키기 위한 시트 반전장치(28)가 배치되어 있다.
다음에, 상기 직렬형 화상 형성장치를 이용한 풀 컬러 화상의 형성(컬러복사)에 관해서 설명한다. 즉, 우선 원고 자동 반송장치(ADF, 400)의 원고대(130) 상에 원고를 배치하거나, 또는 원고 자동 반송장치(400)를 개방하여 스캐너(300)의 접촉유리(32) 상에 원고를 배치하여 원고 자동 반송장치(400)를 폐쇄한다.
스타트 스위치(도시되지 않음)를 누르면, 원고 자동 반송장치(400)에 원고를 배치할 때 원고가 반송되어 접촉유리(32) 상으로 이동 후 스캐너(300)가 구동하여 제1 캐리지(33) 및 제2 캐리지(34)가 주행하는 한편, 접촉유리(32) 상에 원고를 배치할 때는 즉시 주행한다. 이때, 제1 캐리지(33)에 의해 광원으로부터 빛이 조사됨과 동시에 원고면으로부터 반사광을 제2 캐리지(34)에 있어서의 거울로 반사하여, 결상렌즈(35)를 통해서 판독센서(36)로 수광되어 판독된다. 컬러원고(컬러 화상)는 블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안의 화상정보로서 판독된다.
그리고, 블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안의 각 화상정보는 상기 직렬형 화상 형성장치에 있어서의 각 화상 형성수단(18)(블랙용 화상 형성수단, 옐로우용 화상 형성수단, 마젠타용 화상 형성수단 및 시안용 화상 형성수단)에 각각 전달되어, 각 화상 형성수단에 있어서, 블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안의 각 토너화상이 형성된다. 즉, 상기 직렬형 화상 형성장치에 있어서의 각 화상 형성수단(18)(블랙용 화상 형성수단, 옐로우용 화상 형성수단, 마젠타용 화상 형성수단 및 시안용 화상 형성수단)은, 도 9에 도시한 바와 같이, 각각 감광체(10)(블랙용 감광체 10K, 옐로우용 감광체 10Y, 마젠타용 감광체 10M 및 시안용 감광체 10C); 상기 감광체를 균일하게 대전시키는 대전기(60); 각 컬러 화상정보에 기초로 하여 각 컬러 화상에 대응하는 감광체(도 9중, L)를 노출시켜, 상기 감광체 상에 각 컬러 화상에 대응하는 정전 잠상을 형성하는 노출기; 상기 정전 잠상을 각 컬러토너(블랙토너, 옐로우토너, 마젠타토너 및 시안토너)를 이용하여 현상하여 각 컬러 토너에 의한 토너상을 형성하는 현상기(61); 상기 토너상을 중간 전사체(50) 상에 전사시키기 위한 전사 대전기(62); 감광체 클리닝장치(63); 및 제전기(64)를 구비하고 있다. 각각의 컬러 화상정보에 기초로 하여 각 단색의 화상(블랙화상, 옐로우화상, 마젠타화상 및 시안화상)을 형성가능하다. 이렇게 해서 형성된 상기 블랙화상, 옐로우화상, 마젠타화상 및 시안화상은 지지 롤러(14, 15 및 16)에 의해 회전이동되는 중간 전사체(50) 상에 각각 블랙용 감광체 10K 상에 형성된 블랙화상, 옐로우용 감광체 10Y 상에 형성된 옐로우화상, 마젠타용 감광체 10M 상에 형성된 마젠타화상 및 시안용감광체 10C 상에 형성된 시안화상이 순차전사(일차전사)된다. 그 다음, 중간 전사체(50) 상에 상기 블랙화상, 옐로우화상, 마젠타화상 및 시안화상이 중첩되고 합성 컬러화상(컬러 전사상)이 형성된다.
한편, 급지 테이블(200)에 있어서는, 급지 롤러(142)의 하나를 선택적으로 회전시켜 페이퍼 뱅크(143)에 다단에 구비하는 급지 카세트(144)의 하나로부터 시트(기록지)를 조출한다. 분리 롤러(145)로 1장씩 분리하여 급지로(146) 송출한다. 그 다음 그것을 반송 롤러(147)로 반송하여 복사기 본체(150) 내의 급지로(148) 유도하여, 레지스트 롤러(49)에 부딪치게 하여 멈춘다. 여기서, 레지스트 롤러(49)는 일반적으로는 접지되어 사용되지만, 시트의 종이 부스러기제거를 위해 바이어스가 인가된 상태로 사용되더라도 좋다.
그 다음, 중간전사체(50) 상에 합성된 합성 컬러화상(컬러전사상)에 타이밍을 합쳐서 레지스트 롤러(49)를 회전시켜 중간전사체(50) 및 이차 전사장치(22)와의 사이에 시트(기록지)를 송출시켜, 이차 전사장치(22)에 의해 해당 합성컬러화상(컬러전사상)을 상기 시트(기록지) 상에 전사(이차전사)함으로써, 상기 시트(기록지) 상에 컬러화상이 전사되어 형성된다. 또, 화상전사 후 중간전사체(50) 상의 잔류토너는 중간전사체 클리닝장치(17)에 의해 클리닝된다.
컬러 화상이 전사되어 형성된 상기 시트(기록지)는, 이차 전사장치(22)에 의해 반송되어, 정착장치(25)로 송출되어, 정착장치(25)에 있어서, 열과 압력보다 상기 합성컬러화상(컬러전사상)이 해당 시트(기록지) 상에 정착된다. 그 후, 해당 시트(기록지)는, 전환하여 갈고리(55)로 전환하여 배출 롤러(56)에 의해 배출되어, 배지트레이(57) 상에 스택되거나 또는, 전환하여 갈고리(55)로 전환하여 시트 반전장치(28)에 의해 반전되어 다시 전사위치로 유도하여 이면에도 화상을 기록한 뒤, 배출 롤러(56)에 의해 배출되어 배지 트레이(57) 상에 스택된다.
(프로세스 카트리지)
본 발명의 프로세스카트리지는, 본 발명의 상기정전 잠상 담지체, 대전수단, 현상수단, 전사수단, 클리닝수단 및 제전수단으로부터 선택되는 적어도 하나의 수단을 지니고, 더욱 필요에 따라서 그 밖의 수단을 갖게 되고, 화상 형성장치 본체에 탈착 가능하다.
여기서, 상기 프로세스 카트리지로서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 감광체(101)를 내장한다. 또한 그 외에 대전수단(102), 현상수단(104), 전사수단(108), 클리닝수단(107) 및 제전수단(도시하지 않음)의 적어도 하나를 구비하여, 화상 형성장치 본체에 탈착 가능하게 한 장치(부품)이다.
도 10에 도시하는 프로세스카트리지에 의한 화상 형성 프로세스에 관해서 도시하면, 감광체(101)는 화살표 방향으로 회전하면서, 대전수단(102)에 의한 대전, 노출수단(도시하지 않음) 노광(103)에 의해, 그 표면에 노광 상에 대응하는 정전 잠상이 형성된다. 이 정전 잠상은, 현상수단(104)으로 토너 현상되어, 상기 토너 현상은 전사수단(108)에 의해 기록매체(105)에 전사되어 프린트 아웃된다. 계속해서, 상 전사 후의 감광체표면은 클리닝 수단(107)에 의해 클리닝되어, 더욱 제전수단(도시하지 않음)에 의해 제전되어 다시 이상의 조작을 반복하는 것이다.
본 발명의 화상 형성장치로서는, 전술의 정전 잠상 담지체, 현상기 및 클리닝기 등의 구성요소를 프로세스 카트리지로서 일체로 결합하여 구성하여, 이 유닛을 장치 본체에 대하여 탈착가능하게 구성할 수 있다. 또한, 대전기, 상 노출기, 현상기, 전사 또는 분리기 및 클리닝기의 적어도 하나를 감광체와 동시에 일체로 지지하여 프로세스카트리지를 형성하고, 장치 본체에 탈착가능한 단일유닛으로 하여, 장치 본체의 레일 등의 안내수단을 이용하고 탈착가능한 구성으로서도 좋다.
본 발명의 화상 형성장치, 화상 형성방법 및 프로세스카트리지로서는, 내마모성 및 내상성이 매우 높고, 또한 크랙이나 막박리가 생기기 어려운 가교형 전하 수송층을 표면에 갖는 정전 잠상 담지체를 이용하고 있다; 따라서, 마모에 의한 화상 열화를 억제하여, 장기간에 걸쳐 고선명 및 고획질인 화상을 형성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 문제를 해결할 수 있어 매우 내마모성이 높고, 대전성, 감도 및 잔류전위 축적성 등의 전기 특성에도 우수하여, 화상결함이 적은 고획질을 유지할 수 있고, 고내구성 및 고신뢰성을 지니고, 백반점 등의 화상결함이 생기기 어렵고, 청지치 레이저 기록 광원에도 대응할 수 있는 것과 같은 기록 광원파장에의 대응영역이 넓은 정전 잠상 담지체, 및 상기 정전 잠상 담지체를 이용한 긴 수명 또한 고성능인 화상 형성방법, 화상 형성장치 및 프로세스카트리지를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 하기 실시예가 본 발명을 제한하고자 함은 아니다. 하기 실시예에 있어서, '부'는 '질량부'를 나타내고, '%'는 '질량%'를 나타낸다.
(합성예 A-1)
[N,N-디-p-톨릴-N',N'-비스(4'-히드록시비페닐-4-일)벤지딘의 합성]
교반장치, 온도계, 냉각관이 구비된 반응용기에, N,N-디-p-톨릴-N',N'-비스(4'-메톡시비페닐-4-일)벤지딘 2.73 g, 염화 메틸렌 100 ml을 넣어, 빙냉하로 1 M의 삼브롬화붕소의 염화 메틸렌 용액 10 ml를 적하하여, 더욱 동일한 온도로 3시간 반응을 행했다. 그 다음, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 염화 메틸렌으로 추출했다. 유기층을 수세한 뒤(후), 분리하여, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압농축했다. 잔사를 실리카겔 크로마토그래피(용매: n-헥산/초산에틸 = 1/1)로 정제했다. 따라서, 목적하는 생성물을 2.53 g의 수량으로 수득하였다.
(합성예 A-2)
[예시화합물(D-35)의 합성]
교반장치, 온도계, 냉각관, 적하깔때기가 구비된 반응용기에, N,N-디-p-톨릴-N',N'-비스(4'-히드록시비페닐-4-일)벤지딘 2.44 g, 트리에틸아민 1.22 g 및 테트라히드로퓨란 50 ml을 넣어, 실온으로 교반했다. 상기 반응용기에 염화아크릴로일1.0 ml과 테트라히드로퓨란 2.0 ml의 혼합액을 적하했다. 그 후, 30분간 실온으로 반응을 했다. 반응 종료 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어 초산에틸로 추출했다. 황산마그네슘으로 건조하고, 감압농축시켰다. 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피 (용매: 톨루엔 단독)에 의해 정제하였다. 따라서, 목적하는 생성물을 1.92 g의 수량으로 수득하였다.
목적하는 생성물의 데이타는 하기와 같다:
융점= 113.5∼115.5℃;
APCI-MS:m/z= 737;
염화 메틸렌 중 UV 흡수스펙트럼: λmax = 357 nm 및 ε=66,600 M-1cm-1;
HPLC 순도(254 nm) = 97.8%; 및
IR 측정데이터: 도 1의 적외 흡수 스펙트럼 도표 (IR 데이터 No.1)에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00259
(합성예 A-3)
[N,N-디페닐-N,N'-비스(4'-히드록시비페닐-4-일)-3,3'-디메틸벤지딘의 합성]
교반장치, 온도계, 냉각관이 구비된 반응용기에, N,N'-디페닐-N,N'-비스(4'-메톡시비페닐-4-일)-3,3'-디메틸벤지딘 6.04 g, 염화 메틸렌 200 ml을 넣어, 빙냉하로 삼브롬화붕소의 염화 메틸렌용액 30 ml를 적하하여, 더욱 동일한 온도로 6시간 반응을 행했다. 그 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 클로로포름으로 추출했다. 유기층을 수세한 후, 분리하여, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압농축시켰다. 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피 (용매: 톨루엔/초산에틸 = 9/1)에 의해 정제하였다. 따라서, 목적하는 생성물을 5.47 g의 수량으로 수득하였다.
(합성예 A-4)
[예시화합물 (E-15)의 합성]
교반장치, 온도계, 냉각관, 적하깔때기가 구비된 반응용기에, N,N-디페닐-N,N'-비스(4'-히드록시비페닐-4-일)-3,3'-디메틸벤지딘 4.92 g, 트리에틸아민 2.19 g, 테트라히드로퓨란 50 ml를 넣어, 실온으로 교반했다. 상기 반응용기에 염화아크릴로일 2.2 ml, 테트라히드로퓨란 3.0 ml의 혼합액을 적하했다. 그 후, 1시간 실온으로 반응을 했다. 반응 종료 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출 했다. 황산마그네슘으로 건조하여, 감압농축시켰다. 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피 (용매: 톨루엔/시클로헥산 = 7/3)에 의해 정제하였다. 따라서, 목적하는 생성물을 4.32 g의 수량으로 수득하였다.
목적하는 생성물의 데이타는 하기와 같다:
상태: 비결정질
APCI-MS:m/z= 757;
염화 메틸렌 중 UV 흡수스펙트럼: λmax = 329.5 nm 및 ε=67,200 M-1cm-1;
HPLC 순도(254 nm) = 98.1%; 및
IR 측정데이터: 도 2의 적외 흡수 스펙트럼 도표 (IR 데이터 No.2)에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00260
제조 중간체로서 상기 기술한 탈메틸화 반응으로 합성된 히드록시 화합물을 사용하여, 염화아크릴과 반응시켜 상기 화학식 (1)∼(4)로 표현된 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물을 용이하게 생성할 수 있다.
기타 예시화합물 D-1 내지 D-57 및 ㄸ-1 내지ㄸ-33은 또한 상기 반응으로 쉽게 생성될 수 있다. 또한, 아크릴 에스테르 화합물은 염화아크릴 대신에 염화메타크릴을 사용할 때 용이하게 생성할 수 있다.
[평가예 1]
<경화막으로부터 용출량>
예시화합물 B-35, 예시화합물 E-15 및 하기 비교용 화합물 (Ref-1 ∼ Ref-7)을 이용하여 이하의 도공액 (A) ∼ (I)를 조제하였다. 이들 도공액 9종을 알루미늄 판상에 블레이드 도공하여 접촉건조 후, 하기 조건하에 자외선을 조사하였다. 따라서, 각각 두께 5 ㎛의 경화막을 제작했다. 얻어진 경화막을 테트라히드로퓨란에 7일간 침지하여, 각각의 경화막으로부터 용출량을 측정했다. 평가 결과를 하기 표 1에 도시한다.
<도공액 A>
· 예시화합물 B-35: 10부
· 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트: 10부
· 중합 개시제 (1-히드록시시클로헥실페닐케톤): 1부
· 테트라히드로퓨란: 84부
<도공액 B>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 B-35의 대신에, 예시화합물 C-15를 사용하는 것 외에는 전부 도공액 A와 같은 조성으로 도공액 B를 조제했다.
<도공액 C>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 B-35의 대신에, 비교 화합물로서 하기 화합물 (I)[Ref-1]을 사용하는 것 외에는 전부 도공액 A와 같은 조성으로 도공액 C를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00261
<도공액 D>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 B-35의 대신에, 비교 화합물로서 하기 화합물 (II)[Ref-2]을 사용하는 것 외에는 전부 도공액 A와 같은 조성으로 도공액 D를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00262
<도공액 E>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 B-35의 대신에, 비교 화합물로서 하기 화합물 (III)[Ref-3]을 사용하는 것 외에는 전부 도공액 A와 같은 조성으로 도공액 E를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00263
<도공액 F>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 B-35의 대신에, 비교 화합물로서 하기 화합물 (IV)[Ref-4]을 사용하는 것 외에는 전부 도공액 A와 같은 조성으로 도공액 F를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00264
<도공액 G>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 B-35의 대신에, 비교 화합물로서 하기 화합물 (V)[Ref-5]을 사용하는 것 외에는 전부 도공액 A와 같은 조성으로 도공액 G를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00265
<도공액 H>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 B-35의 대신에, 비교 화합물로서 하기 화합물 (VI)[Ref-6]을 사용하는 것 외에는 전부 도공액 A와 같은 조성으로 도공액 H를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00266
<도공액 I>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 B-35의 대신에, 비교 화합물로서 하기 화합물 (VII)[Ref-7]을 사용하는 것 외에는 전부 도공액 A와 같은 조성으로 도공액 I를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00267
<경화막 형성을 위한 자외선 조사 조건>
램프: 금속 할라이드 램프 160 W/cm
조사 거리: 120 mm
조사 강도: 500 mW/cm2
조사시간: 60초
Figure 112007086391367-PCT00268
상기 평가 결과로부터, 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은, 비교예에 도시한 종래 알려져 있는 전하수송 모노머와 비교해서 용출량이 적고, 연쇄중합에 의해 가교 밀도가 높은 경화막이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 이러한 고밀도 가교 구조로 인해, 각종 유기 반도체 디바이스용 유기 기능 재료로서 적용하는 경우에 요구되는 마모나 상처 등에 대하는 기계적 내구성이나 내열성의 향상에 충족할 수 있다.
[평가예 2]
<전하수송성 평가>
알루미늄판 상에 하기 조성의 기초층용 도공액, 전하 발생층용 도공액 및 전하수송층용 도공액을 순차적으로 도포 및 건조함으로써, 0.3 ㎛ 두께의 기초층, 0.3 ㎛ 두께의 전하발생층, 20 ㎛ 두께의 전하수송층을 보유하는 9종류의 감광체 (1)∼(9)를 제작했다. 전하수송층용 도공액의 경우에는, 도포 및 건조 후에 연쇄중합에 의해 가교구조를 형성했다.
또, 9종류의 감광체에 있어서의 전하수송층용 도공액의 조성분으로서, 각각 상기 합성예에 있어서 합성한 본 발명의 예시화합물 B-35 및 C-15,및 상기경화성평가에 있어서 이용한 (Ref-1)∼(Ref-7)의 각 아크릴화합물을 이용했다.
<기초층용 도공액>
· 폴리이미드 수지 (CM-8000: 도레이사 제조): 2부
· 메탄올 : 49부
· 부탄올 : 49부
<전하발생층용 도공액>
· 하기 구조식 (VIII)의 비스아조 안료 : 2.5부
· 폴리비닐부티랄 (XYHL: UCC사 제조): 0.5부
· 시클로헥사논 : 200부
· 메틸에틸케톤 : 80부
Figure 112007086391367-PCT00269
<전하수송층용 도공액: (1)∼(9)>
· 비스페놀 Z 폴리카보네이트 (Panlite TS-2050, 대진화학사 제조): 10부
· 전하수송성모노머(표2에 도시하는 acrylic acid에스테르화합물): 10부
· 테트라히드로퓨란 : 80부
· 1% 실리콘오일의 테트라히드로퓨란 용액 (KF-50-100 CS, 신에츠화학공업사 제조): 0.2부
상기에 의해 얻어진 감광체 (1)∼(9)에 관해서, 시판의 정전 복사지 분석기 (EPA8200, 가와구치 전기제작소 제조)를 이용하여, 반감 노출량 및 잔류전위로부터 전하수송성을 평가했다.
즉, 암실에서 -6 kV의 코로나 방전에 의해 -800 V로 감광체를 대전시킨 후, 텅스텐 램프 광을 감광체 표면에서의 조도가 4.5 lux가 되도록 조사하고, 전위가 1/2가 되기까지의 시간을 측정하여, 반감 노출량 E1 /2 (lux·sec)를 산출했다. 또한, 노출 30초 후의 잔류 전위(-V)를 구했다. 여기서, 반감 노출량이 적을수록 감도가 좋고, 잔류 전위가 작을수록 전하의 트랩이 적은 것을 알 수 있다.
평가 결과를 하기 표 2에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00270
상기 평가 결과로부터, 종래의 아크릴화합물을 이용한 비교의 감광체 (3)∼(9)에 비교해서, 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물을 이용한 감광체 (1) 및 (2)는 반감 노출량이 적고 잔류 전위가 없기 때문에 감도가 좋고 전하의 트랩이 없다. 따라서, 이러한 감광체들은 양호한 전하수송성을 나타낸다.
이상의 평가예 1 (경화막으로부터의 용출량) 및 평가예 2 (전하수송성 평가)부터, 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물이 연쇄 반응에 의해 기계적 내구성 및 내열성 및 전하수송성의 진전을 충족할 수 있는 고밀도인 가교 구조의 형성과 같이 양립할 수 있으나, 종래 공지의 전하수송 모노머의 경우에는 그렇지 않다.
따라서, 본 발명의 아크릴산 에스테르 화합물은 상기 각종 유기 반도체 디바이스를 제공하기 위한 재료로서 매우 효과적이다.
<본 발명에서 사용되는 성분 (A1)의 합성예>
(합성예 A-5)
-N,N-디-p-톨릴-N',N'-비스(4'-히드록시비페닐-4-일)벤지딘의 합성-
교반장치, 온도계 및 냉각관이 구비된 반응용기에, N,N-디-p-톨릴-N',N'-비스(4'-메톡시비페닐-4-일)벤지딘 2.73 g 및 염화 메틸렌 100 ml를 넣어, 빙냉하로 1M의 삼브롬화붕소의 염화 메틸렌용액 10 ml를 적하하여, 더욱 동일한 온도로 3시간 반응을 행했다. 그 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 염화 메틸렌으로 추출했다. 유기층을 수세한 후, 분리하여, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압농축시켰다. 잔사를 실리카겔 크로마토그래피 (용매: n-헥산/초산에틸 = 1/1)로 정제했다. 따라서, 목적하는 생성물을 2.53 g의 수량으로 수득하였다.
(합성예 A-6)
-예시화합물 D-35의 합성-
교반장치, 온도계, 냉각관 및 적하깔때기가 구비된 반응용기에, N,N-디-p-톨릴-N',N'-비스(4'-히드록시비페닐-4-일)벤지딘 2.44 g, 트리에틸아민 1.22 g 및 테트라히드로퓨란 50 ml을 넣어, 실온으로 교반했다. 상기 반응용기에 염화아크릴로일 1.0 ml 및 테트라히드로퓨란 2.0 ml의 혼합액을 적하했다. 그 후, 30분간 실온으로 반응을 했다. 반응종료 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 황산마그네슘으로 건조하여, 감압농축 후, 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피 (용매: 톨루엔 단독)에 의해 정제하였다. 따라서, 목적하는 생성물을 1.92 g의 수량으로 수득하였다.
Figure 112007086391367-PCT00271
(합성예 A-7)
-N,N'-디페닐-N,N'-비스(4'-히드록시비페닐-4-일)-3,3'-디메틸벤지딘의 합성-
교반장치, 온도계 및 냉각관이 구비된 반응용기에 N,N'-디페닐-N,N'-비스(4'-메톡시비페닐-4-일)-3,3'-디메틸벤지딘 6.04 g, 염화 메틸렌 200 ml을 넣어, 빙냉하로 삼브롬화붕소의 염화 메틸렌용액 30 ml를 적하하여, 더욱 동일한 온도로 6시간 반응을 행했다. 그 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 클로로포름으로 추출했다. 유기층을 수세한 후, 분리하여, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압농축시켰다. 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피 (용매: 톨루엔/초산에틸 = 9/1)에 의해 정제하였다. 목적하는 생성물을 5.47 g의 수량으로 수득하였다.
(합성예 A-8)
-예시화합물 E-15의 합성-
교반장치, 온도계, 냉각관 및 적하깔때기가 구비된 반응용기에, N,N'-디페닐-N,N'-비스(4'-히드록시비페닐-4-일)-3,3'-디메틸벤지딘 4.92 g, 트리에틸아민 2.19 g 및 테트라히드로퓨란 50 ml을 넣어, 실온으로 교반했다. 거기에 염화아크릴로일 2.2 g 및 테트라히드로퓨란 3.0 ml의 혼합액을 적하했다. 그 후, 1시간 실온으로 반응을 했다. 반응종료 후, 반응액을 얼음물로 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 황산마그네슘으로 건조하여, 감압농축 후, 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피 (용매: 톨루엔/시클로헥산 = 7/3)에 의해 정제할 목적물을 얻었다. 목적하는 생성물을 4.32 g의 수량으로 수득하였다.
Figure 112007086391367-PCT00272
<실시예 A-1>
30 mm의 알루미늄 실린더 상에, 하기 조성의 기초층용 도공액, 전하발생층용 도공액, 전하수송층용 도공액을 순차적으로 도포 및 건조함으로써, 3.5 ㎛의 기초층, 0.2 ㎛의 전하발생층, 18 ㎛의 전하수송층을 형성했다. 이 전하수송층 상에 하기 조성의 가교형 전하수송층용 도공액을 스프레이 도공하여 20분 자연건조한 뒤, 금속 할라이드 램프: 160 W/cm, 조사 거리: 110 mm, 조사 강도: 750 mW/cm2, 조사 시간: 240초의 조건으로 광 조사를 행하는 것에 의해 도포막을 경화시켰다. 더욱 130℃으로 20분 건조를 가하고 5.0 ㎛의 가교형 전하수송층을 설치하여, 본 발명의 전자사진감광체를 얻었다.
[기초층용 도공액]
· 알키드수지 (BECKOSOL 1307-60-EL, 다니폰 잉크 및 화학공업사 제조) 6부
· 멜라민 수지 (SUPER BECKAMINE, 다니폰 잉크 및 화학사 제조) 4부
· 산화 티타늄 40부
· 메틸에틸케톤 50부
[전하발생층용 도공액]
· 하기 구조식으로 표시되는 비스아조 안료: 2.5부
Figure 112007086391367-PCT00273
· 폴리비닐부티랄 (XYHL, UCC 제조): 0.5부
· 시클로헥사논: 200부
· 메틸에틸케톤: 80부
[전하수송층용 도공액]
· 비스페놀 Z 폴리카보네이트 (Panlite TS-2050, 대진화학사 제조): 10부
· 하기 구조식으로 표시되는 저분자 전하수송물질: 7부
Figure 112007086391367-PCT00274
· 테트라히드로퓨란: 100부
· 1% 실리콘 오일의 테트라히드로퓨란 용액 (KF50-100 CS, 신에츠화학공업사 제조): 0.2부
[가교형 전하수송층용 도공액]
· 성분 A (예시화합물 D-35): 10부
· 성분 B (트리 메틸올프로판 트리아크릴레이트 KAYARAD TMPTA, 니혼카야쿠제조, 분자량: 296, 작용기수 3, 분자량/작용기수 = 99) 10부
· 성분 C
- 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 (IRGACURE 184, 시바스페셜티화학 제조) 1부
- 용매 (테트라히드로퓨란) 100부
<실시예 A-2>
실시예 A-1의 성분 A를, 예시화합물 D-35 5부와 예시화합물 E-15 5부의 혼합물로 대신한 것을 제외하고 실시예 A-1과 동일한 방법으로 전자사진 감광체를 제작했다.
<실시예 A-3>
실시예 A-1의 성분 A를, 예시화합물 E-15로 대신한 것을 제외하고 실시예 A-1과 동일한 방법으로 실시예 A-3의 전자사진 감광체를 제작했다.
<실시예 A-4 ∼ A8>
실시예 A-3에 있어서의 가교형 전하수송층의 막 두께를 표 1에 도시된 막 두께로 변경한 것을 제외하고 실시예 A-3와 동일한 방법으로 전자사진 감광체를 제작했다.
<비교예 A-1>
실시예 A-1에 있어서의 성분 A를 하기 화합물로 대체한 것을 제외하고 실시예 A-1과 동일한 방법으로 비교예 A-1의 전자사진 감광체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00275
<비교예 A-2>
실시예 A-1에 있어서의 성분 A를 하기 화합물로 대체한 것을 제외하고 실시예 A-1과 동일한 방법으로 비교예 A-2의 전자사진 감광체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00276
<비교예 A-3>
실시예 A-1에 있어서의 성분 A를 하기 화합물로 대체한 것을 제외하고 실시예 A-1과 동일한 방법으로 비교예 A-3의 전자사진 감광체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00277
<비교예 A-4>
실시예 A-1에 있어서의 성분 A를 하기 화합물로 대체한 것을 제외하고 실시예 A-1과 동일한 방법으로 비교예 A-4의 전자사진 감광체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00278
<비교예 A-5>
실시예 A-1에 있어서의 성분 A를 하기 화합물로 대체한 것을 제외하고 실시예 A-1과 동일한 방법으로 비교예 A-5의 전자사진 감광체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00279
<비교예 A-6>
실시예 A-1에 있어서의 성분 A를 하기 화합물로 대체한 것을 제외하고 실시예 A-1과 동일한 방법으로 비교예 A-6의 전자사진 감광체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00280
<비교예 A-7>
실시예 A-1에 있어서의 성분 A를 하기 화합물로 대체한 것을 제외하고 실시예 A-1과 동일한 방법으로 비교예 A-7의 전자사진 감광체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00281
<비교예 A-8>
실시예 A-1에 있어서의 성분 A를 하기 화합물로 대체한 것을 제외하고 실시예 A-1과 동일한 방법으로 비교예 A-8의 전자사진 감광체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00282
이상과 같이하여 제작한 실시예 A-1 ∼ A-8, 비교예 A-1 ∼ A-8의 전자사진 감광체에 관해서, 외관을 눈으로 확인함으로 관찰하여, 크랙 및 막 박리의 유무를 판단했다. 또한, 각 가교형 전하수송층의 겔 분률을 구했다. 겔 분률은 알루미늄 지지체상에 가교형 전하수송층 도공액을 각 실시예 및 비교예와 같이 직접 도공하여, 동일한 조건으로 광 조사하고 건조한 막을 테트라히드로퓨란 용액에 25℃로 5일간 침지시켜 겔분의 질량 감소로부터 얻었다. 그 결과를 표 3에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00283
다음에, 실시예 A-1 ∼ A-8 및 비교예 A-1 ∼ A-8 중, 가교형 전하수송층 형성시에 크랙이 발생한 비교예 A-5의 감광체를 제외하고, 동일한 방식으로 감광체를 제작하였다. 이 감광체 및 실리카 첨가제가 있는 토너를 이용하여, A4 사이즈 100,000장의 통지시험을 실시했다. 우선, 상기 감광체를 전자사진 장치용 프로세스 카트리지에 장착하여, 화상 노출 광원으로서 655 nm의 반도체 레이저를 이용한 리코사 제조 imagio Neo 270 개조기로 초기 비노출 전위를 -700V에 설정했다. 그 다음, 작동 전 및 50,000장 복사 후의 모든 층의 막 두께를 측정하였다. 그 차이로부터 마모량을 산출하여, 화상부에서 백반점의 단위 면적당 개수를 세었다. 또한, 잔류 전위 축적성을 보기 위하여 작동 전 및 50,000장 복사 후의 노출부 전위를 측정했다. 그 결과를 표 4에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00284
표 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전자사진 감광체는 내마모성이 우수한 유기 감광체의 중에서도, 한층 더 내마모성이 우수하고, 한편 결함이 적은 화상출력이 가능해지고 있다. 특히, 실리카의 찌름에 의해서 야기되는 백반점이 발생하기 어렵고, 장기간 사용에 있어서도 충분한 화상 안정성이 있었다. 이것들의 제1의 요인은, 본 발명으로 이용되는 특정한 성분 A 에 의한 것은 비교예와의 대비로 분명하고, 본 발명의 성분 A를 라디칼 중합시켜 얻어지는 경화 피복 조성물을 표면에 갖는 전자사진 감광체가 우수한 특성을 갖는 것을 나타내고 있다. 특히 본 발명의 성분 A와 성분 B와의 조합은 실시예가 도시한 바와 같이, 평활하고 내마모성에 매우 우수하고, 잔류 전하 축적성이 낮고, 백반점 등의 화상결함도 적은 고내구성인 감광체를 부여하는 것을 나타내고 있다. 실시예로서는 광중합개시제의 존재하에 광 경화시킨 상기 조성물의 경화 피복 조성물이 유효한 것도 동시에 나타내고 있다. 또한, 가교형 전하수송층의 막 두께가 1∼10 ㎛의 범위에서 양호한 특성을 유지하고 있어, 1 ㎛ 미만일 때 50,000장 복사 후의 마모량에 대하여 여유가 거의 없어지고 있는 것, 10 ㎛을 넘는 경우는, 겔분률의 저하가 보여, 잔류전위 축적성이 나빠지고 있는 것부터 상기 범위가 바람직한 것을 보이고 있다. 실시예의 경화조건으로서는, 겔분률의 데이터로부터 유기용매에 대하여 실질적으로 불용성으로 판단되어, 그 조건하에서 우수한 내마모성이나 화상안정성이 달성되어있는 것을 나타내고 있다.
<실시예 A-9 ∼ A-12>
실시예 A-1의 성분 A-1을, 하기 표 5에 도시하는 예시화합물로 대체한 것을 제외하고는 실시예 A-1의 동일한 방법으로 실시예 A-9 내지 A-14의 전자사진 감광체를 제작했다. 가교형 전하수송층의 막 두께는 모든 감광체에 있어서 5.0 ㎛이었다. 표면 관찰 및 겔분률의 측정도 실시예 A-1과 동일한 방법으로 수행했다. 그 결과를 표 5에 도시한다. 또한, 이것들의 감광체 및 실리카 첨가제가 있는 토너를 이용하여, 실시예 A-1과 같은 통지시험을 실시했다. 그 결과를 표 6에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00285
Figure 112007086391367-PCT00286
표 5 및 표 6에 표시되는 결과로부터, 본 발명의 감광체가 전술한 실시예와 같이 우수한 특성을 도시하는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자사진 감광체의 표면에서 성분 A1을 라디칼 중합시켜 얻어지는 경화 피복 조성물을 표면에 갖는 전자사진 감광체로 하는 것으로 내마모특성 또한 전기적 특성이 함께 양호한 전자사진 감광체에 있고, 백반점에 의한 화상 결함이 적은 긴 수명 감광체를 제공하는 것이 가능하다. 특히 표면에서 성분 A와 성분 B를 라디칼 중합시켜 얻어지는 경화 피복 조성물을 표면에 갖는 것에 의해 종래에는 없는 매우 내마모성에 우수하면서 잔류전위가 적은 전하이동성에도 우수한 전자사진 감광체의 제공이 가능하다. 특히 그것의 표면에서 성분 A1, 성분 B 및 성분 C를 라디칼 중합시켜 얻어지는 경화 피복 조성물을 표면에 갖는 전자사진 감광체는, 상기와 같은 우수한 특성을 갖는 감광체를 단시간에서 용이하게 제조할 수 있기 때문에 저렴하게 시장에 제공할 수 있다. 따라서, 이 감광체를 이용하는 것에 의해, 장기간에 걸치어 고성능 화상을 실현한 화상 형성방법, 화상 형성장치 및 화상 형성장치용 프로세스 카트리지를 제공할 수 있다.
(합성예 B-1)
[p-톨릴-비스(6-히드록시-2-나프틸)아민의 합성]
교반장치, 온도계 및 냉각관이 구비된 반응용기에, p-톨릴-비스(6-메톡시-2-나프틸)아민 2.1 g 및 염화 메틸렌 50 ml를 넣었다. 빙냉하로 삼브롬화붕소의 염화 메틸렌용액 120 ml를 적하하여, 동일한 온도로 1시간 반응을 행한 후, 더욱 실온까지 승온하여 1시간 반응을 했다. 그 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 유기층을 수세한 뒤, 분리하여, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압농축시켰다. 따라서, 목적하는 생성물을 2.38 g의 수량으로 수득하였다.
(합성예 B-2)
[예시화합물 F-9의 합성]
교반장치, 온도계, 냉각관 및 적하깔때기가 구비된 반응용기에, p-톨릴-비스(6-히드록시-2-나프틸)아민 2.25 g, 트리에틸아민 1.75 g, 테트라히드로퓨란 25 ml을 넣고 실온으로 교반했다. 상기 반응 용기에 염화아크릴로일 1.2 ml 및 테트라히드로퓨란 2.0 ml의 혼합액을 적하했다. 그 후, 30분간 실온으로 반응을 했다. 반응종료 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 추출물을 황산마그네슘으로 건조하여, 감압농축 후, 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용매: n-헥산/톨루엔 = 1/9)에 의해 정제하였다. 따라서, 목적하는 생성물을 1.42 g의 수량으로 수득하였다.
목적하는 생성물의 데이터를 이하에 도시한다.
융점= 176.0∼177.0℃;
APCI-MS:m/z= 500;
염화 메틸렌 중앙 UV 흡수스펙트럼:λmax = 319.5 nm 및 ε= 29,100 M-1cm-1;
HPLC 순도(254 nm)= 99.2%; 및
IR 측정 데이터: 도 3의 적외 흡수 분광도 (IR 데이터 No. 3)에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00287
(합성예 B-3)
[4-디-p-톨릴아미노-4'-비스(6-히드록시-2-나프틸)아미노비페닐의 합성]
교반장치, 온도계 및 냉각관이 구비된 반응용기에, 4-디-p-톨릴아미노-4'-비스(6-메톡시-2-나프틸)아미노비페닐 2.79 g 및 염화 메틸렌 50 ml를 넣어, 빙냉하로 삼브롬화붕소의 염화 메틸렌용액 10 ml를 적하하여, 동일한 온도로 1시간 반응을 행하였다. 상기 혼합물을 더욱 실온까지 승온하여 1시간 반응을 했다. 그 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 유기층을 수세한 뒤, 분리하여, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압농축시켰다. 따라서, 목적하는 생성물을 2.43 g의 수량으로 수득하였다.
(합성예 B-4)
[예시화합물 F-22의 합성]
교반장치, 온도계, 냉각관 및 적하깔때기를 구비한 반응용기에, 4-디-p-톨릴아미노-4'-비스(6-히드록시-2-나프틸)아미노비페닐 2.31 g, 트리에틸아민 1.30 g 및 테트라히드로퓨란 25 ml를 넣어, 실온으로 교반했다. 상기 반응용기에 염화아크릴로일 1.0 ml 및 테트라히드로퓨란 2.0 ml의 혼합액을 적하했다. 그 후, 30분간 실온으로 반응을 했다. 반응종료 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 황산마그네슘으로 건조하여, 감압농축 후, 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용매: n-헥산/톨루엔 = 1/9)에 의해 정제하였다. 정제할 목적하는 생성물을 1.99 g의 수량으로 수득하였다.
목적하는 생성물의 데이터를 이하에 도시한다.
상태: 비결정질
APCI-MS:m/z= 757;
염화 메틸렌 중앙 UV 흡수스펙트럼:λmax= 357 nm 및 ε= 56,200M-1cm-1
HPLC 순도 (254 nm)= 99.7%; 및
IR 측정데이터: 도 4의 적외 흡수 분광도 (IR 데이터 No. 4)에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00288
(합성예 B-5)
[N,N'-비스(6-히드록시-2-나프틸)-N,N'-디페닐-3,3'-디메틸벤지딘의 합성]
교반장치, 온도계 및 냉각관이 구비된 반응용기에, N,N'-비스(6-디메톡시-2-나프틸)-N,N'-디페닐-3,3'-디메틸벤지딘 1.78 g 및 염화 메틸렌 20 ml를 넣어, 빙냉하로 삼브롬화붕소의 염화 메틸렌 용액 6 ml를 적하하여, 동일한 온도로 1시간 반응을 행하였다. 상기 혼합물을 더욱 실온까지 승온하여 1시간 반응을 했다. 그 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 유기층을 수세한 뒤, 분리하여, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압농축시켰다. 따라서, 목적하는 생성물을 1.63 g의 수량으로 수득하였다.
(합성예 6)
[예시화합물 G-18의 합성]
교반장치, 온도계, 냉각관 및 적하깔때기가 구비된 반응용기에, N,N'-비스(6-히드록시-2-나프틸)-N,N'-디페닐-3,3'-디메틸벤지딘 1.51 g, 트리에틸아민 0.71 g 및 테트라히드로퓨란 20 ml을 넣어, 실온으로 교반했다. 상기 반응용기에 염화아크릴로일 0.5 ml 및 테트라히드로퓨란 2.0 ml의 혼합액을 적하했다. 그 후, 30분간 실온으로 반응을 했다. 반응종료 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 황산마그네슘으로 건조하여, 감압농축 후, 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용매: 톨루엔 단독)에 의해 정제하였다. 목적하는 생성물을 1.22 g의 수량으로 수득하였다.
목적하는 생성물의 데이터를 이하에 도시한다.
상태: 비결정질
APCI-MS:m/z= 757;
염화 메틸렌 중앙 UV 흡수스펙트럼:λmax= 321.5 nm 및 ε= 61,500 M-1cm-1;
HPLC 순도(254 nm)= 99.8%; 및
IR 측정데이터: 도 5의 적외 흡수 분광도 (IR 데이터 No. 5)에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00289
이상으로 도시한 탈메틸화반응에 의해 합성되는 히드록시 화합물을 제조 중간체로 이용하여, 이것과 염화아크릴산을 반응시키는 것에 따라 상기 화학식 (1-4)∼(1-6) 및 (2-2)로 표현되는 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물이 용이하게 제조될 수 있다.
상기 반응에 의해 다른 예시화합물 (F-1)∼(F-48) 및 (G-1)∼(G-36)도 용이하게 제조된다. 또, 염화아크릴산 대신에 염화메타크릴산을 이용하여 반응시킨 경우에도 마찬가지로 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물을 용이하게 제조할 수 있다.
[평가예 3]
<경화막으로부터의 용출량>
예시화합물 F-9, F-22 및 G-18 뿐 아니라 하기 비교용의 화합물 (Ref-1 ∼ Ref-7)을 이용하여 이하의 도공액 (A)∼(J)를 조제하였다. 이들 도공액 10종을 알루미늄판 상에 블레이드 도공하여 접촉건조 후, 하기 조건하에 자외선을 조사하였다. 각각 두께 5 ㎛의 경화막을 제작했다. 얻어진 경화막을 테트라히드로퓨란에 7일간 침지하여, 경화막으로부터의 용출량을 측정했다. 평가 결과를 하기 표 7에 도시한다.
<도공액 A>
· 예시화합물 F-9: 10부
· 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트: 10부
· 중합개시제 (1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤): 1부
· 테트라히드로퓨란: 84부
<도공액 B>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 F-9 대신에, 예시화합물 F-22를 사용하는 것을 제외하고 도공액 A와 동일한 방식으로 도공액 B를 조제했다.
<도공액 C>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 F-9 대신에, 예시 화합물 G-18을 사용하는 것을 제외하고 도공액 A와 동일한 방식으로 도공액 C를 조제했다.
<도공액 D>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 F-9 대신에, 하기 화합물 (I)[Ref-1]을 사용하는 것을 제외하고 도공액 A와 동일한 방식으로 도공액 D를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00290
<도공액 E>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 F-9 대신에, 하기 화합물 (III)[Ref-2]을 사용하는 것을 제외하고 도공액 A와 동일한 방식으로 도공액 E를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00291
<도공액 F>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 F-9 대신에, 하기 화합물 (III)[Ref-3]을 사용하는 것을 제외하고 도공액 A와 동일한 방식으로 도공액 F를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00292
<도공액 G>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 F-9 대신에, 하기 화합물 (IV)[Ref-4]을 사용하는 것을 제외하고 도공액 A와 동일한 방식으로 도공액 G를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00293
<도공액 H>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 F-9 대신에, 하기 화합물 (V)[Ref-5]을 사용하는 것을 제외하고 도공액 A와 동일한 방식으로 도공액 H를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00294
<도공액 I>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 F-9 대신에, 하기 화합물 (VI)[Ref-6]을 사용하는 것을 제외하고 도공액 A와 동일한 방식으로 도공액 I를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00295
<도공액 J>
도공액 A에서 이용한 예시화합물 F-9 대신에, 하기 화합물 (VII)[Ref-7]을 사용하는 것을 제외하고 도공액 A와 동일한 방식으로 도공액 J를 조제했다.
Figure 112007086391367-PCT00296
<경화막 형성을 위한 자외선 조사 조건>
램프: 금속 할라이드 램프 160 W/cm
조사 거리: 120 mm
조사 강도: 500 mW/cm2
조사 시간: 60초
Figure 112007086391367-PCT00297
상기 평가 결과로부터, 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은, 비교예에 도시한 종래 알려져 있는 전하수송 모노머와 비교해서 용출량이 적고, 연쇄중합에 의해 가교 밀도가 높은 경화막이 형성되어 있는 것을 안다. 이러한 고밀도 가교 구조에 의해, 각종 유기 반도체 디바이스용 유기 기능재료로서 적용하는 경우에 요구되는 마모나 상처 등에 대하는 기계적 내구성이나 내열성의 향상에 응할 수 있다.
[평가예 4]
<전하수송성 평가>
알루미늄판 상에, 하기 조성의 기초층용 도공액, 전하발생층용 도공액 및 전하수송층용 도공액을 순차적으로 도포 및 건조함으로써, 0.3 ㎛의 기초층, 0.3 ㎛의 전하발생층, 20 ㎛의 전하수송층을 형성하여 10 종류의 감광체 (1)∼(10)을 제작했다. 전하수송층용 도공액의 경우에는, 도포 및 건조 후에 연쇄중합에 의해 가교 구조를 형성했다.
또, 10 종류의 감광체에 있어서의 전하수송층용 도공액의 조성분으로서, 각각 상기 합성예에 있어서 합성한 본 발명의 예시화합물 F-9, F-22 및 G-18 및 상기경화성 평가에 있어서 이용한 Ref-1 ∼ Ref-7의 각 아크릴화합물을 이용했다.
<기초층용 도공액>
· 폴리이미드 수지 (CM-8000: 도레이사 제조): 2부
· 메탄올 : 49부
· 부탄올 : 49부
<전하발생층용 도공액>
· 하기 구조식 (VIII)의 비스아조 안료 : 2.5부
· 폴리비닐브티랄(XYHL:UCC 사제조): 0.5부
· 시클로헥사논 : 200부
· 메틸에틸케톤 : 80부
Figure 112007086391367-PCT00298
<전하수송층용 도공액: (1)∼(10)〉
· 비스페놀 Z 폴리카보네이트 (Panlite TS-2050, 데이진카세이사 제조): 10부
· 전하수송성 모노머 (표 2에 도시하는 아크릴 에스테르 화합물): 10부
· 테트라히드로퓨란: 80부
· 1% 실리콘오일의 테트라히드로퓨란 용액 (KF-50-100 CS, 신에츠화학공업사 제조): 0.2부
상기에 의해 얻어진 감광체 (1)∼(10)에 관해서, 시판의 정전복사지 시험장치(EPA-8200형, 가와구치 전력전력량사 제조)을 이용하여, 반감 노출량과 잔류 전위로부터 전하수송성을 평가했다.
즉, 암실에서 -6 kV의 코로나 방전에 의해 -800 V로 감광체를 대전시킨 후, 텅스텐 램프 광을 감광체 표면에서의 조도가 4.5 lux가 되도록 조사하고, 전위가 1/2가 되기까지의 시간을 측정하여, 반감 노출량 E1 /2 (lux·sec)를 산출했다. 또한, 노출 30초 후의 잔류 전위(-V)를 구했다. 여기서, 반감 노출량이 적을수록 감도가 좋고, 잔류 전위가 작을수록 전하의 트랩이 적은 것을 알 수 있다.
평가 결과를 하기 표 8에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00299
상기 평가 결과로부터, 종래의 아크릴화합물을 이용한 비교의 감광체 (4)∼(10)에 비교해서, 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물을 이용한 감광체 (1)∼(3)은 반감 노출량이 적고 잔류 전위가 없기 때문에 감도가 좋고 전하의 트랩이 없다. 따라서, 이러한 감광체들은 양호한 전하수송성을 나타낸다.
이상의 평가예 1 (경화막으로부터의 용출량) 및 평가예 2 (전하수송성 평가)부터, 본 발명의 아크릴 에스테르 화합물이 연쇄 반응에 의해 기계적 내구성 및 내열성 및 전하수송성의 진전을 충족할 수 있는 고밀도인 가교 구조의 형성과 같이 양립할 수 있으나, 종래 공지의 전하수송 모노머의 경우에는 그렇지 않다.
따라서, 본 발명의 아크릴산 에스테르 화합물은 상기 각종 유기 반도체 디바이스를 제공하기 위한 재료로서 매우 효과적이다.
(합성예 B-7)
-p-톨릴-비스(6-히드록시-2-나프틸)아민의 합성-
교반장치, 온도계 및 냉각관이 구비된 반응용기 내에, p-톨릴-비스(6-메톡시-2-나프틸)아민 2.1 g 및 염화메틸렌 50 ml를 넣어, 빙냉하로 삼브롬화붕소의 염화 메틸렌용액 12 ml를 적하했다. 계속해서, 동일한 온도로 1시간 반응을 하여, 더욱, 실온까지 승온하여 1시간 반응을 했다. 그 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 유기층을 수세한 후, 분리하여, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압농축시켰다. 따라서, 목적하는 생성물을 2.38 g의 수량으로 수득하였다.
-예시화합물 F-9: p-톨릴-비스(6-아크릴옥시-2-나프틸)아민의 합성-
교반장치, 온도계, 냉각관 및 적하깔때기가 구비된 반응용기 내에, 상기 p-톨릴-비스(6-히드록시-2-나프틸)아민 2.25 g, 토리에칠아아민 1.75 g 및 테트라히드로퓨란 25 ml를 넣어, 실온으로 교반했다. 상기 반응용기에 염화아크릴로일 1.2 ml, 테트라히드로퓨란 2.0 ml의 혼합액을 적하했다. 그 후, 30분간 실온으로 반응을 했다. 반응종료 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 황산마그네슘으로 건조하여, 감압농축 후, 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용매: n-헥산/톨루엔 = 1/9)에 의해 정제하였다. 따라서, 목적하는 생성물을 1.42 g 수량의 무색결정으로서 수득하였다.
Figure 112007086391367-PCT00300
(합성예 B-8)
[4-디-p-톨릴아미노-4'-비스(6-히드록시-2-나프틸)아미노비페닐의 합성]
교반장치, 온도계 및 냉각관이 구비된 반응용기 내에, 4-디-p-톨릴아미노-4'-비스(6-메톡시-2-나프틸)아미노비페닐 2.79 g 및 염화메틸렌 50 ml를 넣어, 빙냉하로 삼브롬화붕소의 염화메틸렌 용액 10 ml를 적하했다. 계속해서, 동일한 온도로 1시간 반응을 하여, 더욱 실온까지 승온하여 1시간 반응을 했다. 그 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 유기층을 수세한 후, 분리하여, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압농축시켰다. 따라서, 목적하는 생성물을 2.43 g의 수량으로 수득하였다.
[예시화합물 F-22의 합성]
교반장치, 온도계, 냉각관 및 적하깔때기가 구비된 반응용기 내에, 상기 4-지-p-톨릴아미노-4'-비스(6-히드록시-2-나프틸)아미노비페닐 2.31 g, 토리에칠아아민 1.30 g 및 테트라히드로퓨란 25 ml를 넣어, 실온으로 교반했다. 상기 반응용기에 염화아크릴로일 1.0 ml 및 테트라히드로퓨란 2.0 ml의 혼합액을 적하했다. 그 후, 30분간 실온으로 반응을 했다. 반응종료 후, 반응액을 얼음물에 쏟아 넣어, 초산에틸로 추출했다. 황산마그네슘으로 건조하여, 감압농축 후, 얻어진 잔사를 실리카겔 칼럼크로마토그래피(용매: n-헥산/톨루엔 = 1/9)에 의해 정제하였다. 따라서, 목적하는 생성물을 1.99 g 수량으로 무색결정으로서 수득하였다.
Figure 112007086391367-PCT00301
(실시예 B-1)
-정전 잠상 담지체의 제작-
직경 30 mm의 알루미늄실린더 상에, 하기 조성의 기초층 도공액, 전하발생층 도공액 및 전하수송층 도공액을 순차적으로 도포 및 건조함으로써, 두께 3.5 ㎛의 기초층, 두께 0.2 ㎛의 전하발생층, 및 두께 18 ㎛의 전하수송층을 형성했다.
얻어진 전하수송층 상에, 하기 조성의 가교형 전하수송층 도공액을 스프레이 도공하여, 20분간 자연건조한 뒤, 금속 할라이드 램프: 160 W/cm, 조사 거리: 110 mm, 조사 강도: 750 mW/cm2, 조사 시간: 240초 사이의 조건으로 광 조사를 행하는 것에 의해 도포막을 경화시켰다.
계속해서, 130℃로써 20분간 건조를 하고, 두께 5.0 ㎛의 가교형 전하수송층을 형성했다. 이상으로보다, 실시예 1의 정전 잠상 담지체를 제작했다.
[기초층 도공액]
· 알키드수지 (BECKOSOL 1307-60-EL, 다니폰 잉크 및 화학공업사 제조) 6부
· 멜라민 수지 (SUPER BECKAMINE, 다니폰 잉크 및 화학사 제조) 4부
· 산화티타늄 40부
· 메틸에틸케톤 50부
[전하발생층용 도공액]
· 하기 구조식으로 표시되는 비스아조 안료: 2.5부
Figure 112007086391367-PCT00302
· 폴리비닐부티랄 (UCC사에 의해 제조된 XYHL) 0.5부
· 시클로헥사논 200부
· 메틸에틸케톤 80부
[전하수송층용 도공액]
· 비스페놀 Z 폴리카보네이트 (Panlite TS-2050, 대진화학사 제조): 10부
· 하기 구조식으로 표시되는 저분자 전하수송물질: 7부
Figure 112007086391367-PCT00303
· 테트라히드로퓨란: 100부
· 1% 실리콘 오일의 테트라히드로퓨란 용액 (KF50-100 CS, 신에츠화학공업사 제조): 0.2부
[가교형 전하수송층용 도공액]
· 축합 다환 방향족 탄화수소를 포함하는 라디칼 경화성 화합물 (예시화합물 F-9): 10부
· 분자 내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물로서 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (KAYARAD TMPTA, 니혼카야쿠 제조, 분자량: 296, 작용기 수 3, 분자량/작용기 수 = 99) 10부
· 중합 개시제로서 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 (IRGACURE 184, 시바스페셜티화학 제조) 1부
· 테트라히드로퓨란 100부
(실시예 B-2)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-1에 있어서, 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을, 상기 예시화합물 B-1으로 예시화합물 F-9와 F-22의 혼합물 [F-9:F-22= 50:50 (질량비)]로 대체한 것 외에는, 실시예 B-1과 동일한 방식으로 정전 잠상 담지체를 제작했다.
(실시예 B-3)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-1에 있어서, 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성화합물을, 상기 예시화합물 F-22로 대체한 것 외에는, 실시예 B-1과 동일한 방법으로 정전 잠상 담지체를 제작했다.
(실시예 B-4∼B-8)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-3에 있어서, 가교형 전하수송층의 두께를 표 1에 도시하는 두께로 변경한 것을 제외하고, 실시예 B-3과 동일한 방법으로 실시예 B-4∼B-8의 각 정전 잠상 담지체를 제작했다.
(비교예 B-1)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-1에 있어서, 가교형 전하수송층 도공액에 있어서의 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을, 하기 구조식으로 표현되는 화합물로 대체한 것을 제외하고, 실시예 B-1과 동일한 방식으로 비교예 B-1의 정전 잠상 담지체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00304
(비교예 B-2)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-1에 있어서, 가교형 전하수송층 도공액에 있어서의 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을, 하기 구조식으로 표현되는 화합물로 대체한 것을 제외하고, 실시예 B-1과 동일한 방식으로 비교예 B-2의 정전 잠상 담지체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00305
(비교예 B-3)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-1에 있어서, 가교형 전하수송층 도공액에 있어서의 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을, 하기 구조식으로 표현되는 화합물로 대체한 것을 제외하고, 실시예 B-1과 동일한 방식으로 비교예 B-3의 정전 잠상 담지체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00306
(비교예 B-4)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-1에 있어서, 가교형 전하수송층 도공액에 있어서의 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을, 하기 구조식으로 표현되는 화합물로 대체한 것을 제외하고, 실시예 B-1과 동일한 방식으로 비교예 B-4의 정전 잠상 담지체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00307
(비교예 B-5)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-1에 있어서, 가교형 전하수송층 도공액에 있어서의 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을, 하기 구조식으로 표현되는 화합물로 대체한 것을 제외하고, 실시예 B-1과 동일한 방식으로 비교예 B-5의 정전 잠상 담지체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00308
(비교예 B-6)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-1에 있어서, 가교형 전하수송층 도공액에 있어서의 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을, 하기 구조식으로 표현되는 화합물로 대체한 것을 제외하고, 실시예 B-1과 동일한 방식으로 비교예 B-6의 정전 잠상 담지체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00309
(비교예 B-7)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-1에 있어서, 가교형 전하수송층 도공액에 있어서의 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을, 하기 구조식으로 나타내는 화합물로 대체한 것을 제외하고, 실시예 B-1과 동일한 방식으로 비교예 B-7의 정전 잠상 담지체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00310
(비교예 B-8)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 B-1에 있어서, 가교형 전하수송층 도공액에 있어서의 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을, 하기 구조식으로 나타내는 화합물로 대체한 것을 제외하고, 실시예 B-8과 동일한 방식으로 비교예 B-8의 정전 잠상 담지체를 제작했다.
Figure 112007086391367-PCT00311
다음에, 제작한 실시예 B-1 ∼ B-8 및 비교예 B-1 ∼ B-8의 각 정전 잠상 담지체에 관해서, 이하와 같이하여, 표면관찰, 겔분률 및 통지시험을 했다. 결과를 표 9 및 표 10에 도시한다.
<표면 관찰>
각 정전 잠상 담지체에 관해서, 외관을 육안으로 관찰하여 크랙 및 막 박리의 유무를 판단했다.
<겔 분률>
각 정전 잠상 담지체에 관해서, 이하와 같이하여 가교형 전하수송층의 겔 분률을 구했다. 겔 분률은 알루미늄 지지체 상에 가교형 전하수송층 도공액을 각 실시예 및 비교예와 같이 직접 도공하고 동일한 조건으로 광 조사 및 건조한 막을 테트라히드로퓨란 용액에 25℃로 5일간 침지하여, 하기 수식 1에 의해 겔 분률을 구했다.
<수식 1>
겔분률(%) = 100 × (가교형 전하수송층의 침지건조 후의 질량 / 가교형 전하수송층의 초기 질량)
Figure 112007086391367-PCT00312
<통지 시험>
다음에, 실시예 B-1 ∼ B-8 및 비교예 B-1 ∼ B-8중, 가교형 전하수송층 형성시에 크랙이 발생한 비교예 B-5의 감광체를 제외하여, 마찬가지로 제작한 이것들의 감광체 및 실리카를 포함하는 토너를 이용하여, A4사이즈 50,000장의 통지시험을 실시했다.
우선, 상기 감광체를 전자사진 장치용 프로세스 카트리지에 장착하여, 화상 노출 광원으로서 655 nm의 반도체 레이저를 이용한 리코사 제조 imagio Neo 270 개조기로 초기 비노출 전위를 -700V에 설정했다. 그 다음, 작동 전 및 50,000장 복사 후의 모든 층의 막 두께를 측정하였다. 그 차이로부터 마모량을 산출하여, 화상부에서 백반점의 단위 면적당 개수를 세었다.
또한, 잔류 전위 축적성을 보기 위하여 작동 전 및 50,000장 복사 후 노출부 (VL)의 전위를 측정했다.
Figure 112007086391367-PCT00313
표 9 및 표 10의 결과로부터, 실시예 B-1 ∼ B-8의 각 정전 잠상 담지체는 내마모성이 우수한 유기 감광체의 중에서도, 한층 더 내마모성이 우수하고, 한편 결함이 적은 화상출력이 가능해지고 있다. 특히, 실리카의 찌름에 의해서 야기되는 백반점이 발생하기 어렵고, 장기간 사용에 있어서도 충분한 화상 안정성이 있었다. 이것들의 제1의 요인은 특정한 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물에 의한 것은 비교예와의 대비로 분명하고, 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을 라디칼 중합시켜 얻어지는 경화물을 표면에 갖는 정전 잠상 담지체가 우수한 특성을 갖는 것을 나타내고 있다. 또한, 이와 같이 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물과 라디칼 중합성기를 분자내에 3 이상 갖는 라디칼 중합성 화합물과의 조합은 실시예가 도시한 바와 같이, 평활하고 내마모성에 매우 우수하고, 잔류 전하 축적성이 낮고, 백반점 등의 화상결함도 적은 고내구성인 감광체를 부여하는 것을 나타내고 있다.
실시예 B-1 ∼ B-8로서는 광중합개시제의 존재하에 광 경화시킨 상기 조성물의 경화 피복 조성물이 유효한 것도 동시에 나타내고 있다.
또한, 가교형 전하 수송층의 막 두께가 1.5∼11.5 ㎛의 범위에서 양호한 특성을 유지하고 있어, 1.5 ㎛ 미만일 때 50,000장 복사 후의 마모량에 대하여 여유가 거의 없어지고 있는 것, 11.50 ㎛을 넘는 경우는, 겔 분률의 저하가 보여, 잔류전위 축적성이 나빠지고 있는 것부터 상기 범위가 바람직한 것을 보이고 있다. 실시예의 경화조건으로서는 겔 분률의 데이터로부터 유기용매에 대하여 실질적으로 불용성으로 판단되어 그 조건하에서 우수한 내마모성이나 화상안정성이 달성되어있는 것을 나타내고 있다.
(실시예 B-9∼B-16)
-정전 잠상 담지체의 제작-
실시예 1에 있어서, 축합 다환 방향족 탄화수소를 함유하는 라디칼 중합성 화합물을 하기 표 11에 도시하는 예시화합물로 대체한 것을 제외하고는, 실시예 B-1과 동일한 방식으로 실시예 B-9∼B-16의 정전 잠상 담지체를 제작했다. 가교형 전하수송층의 두께는 전부 5.0 ㎛였다.
얻어진 각 정전 잠상 담지체에 관해서, 실시예 B-1과 동일한 방식으로, 표면 관찰, 및 겔 분률을 평가했다. 결과를 표 11에 도시한다.
또한, 제작한 각 정전 잠상 담지체 및 실리카를 포함한 토너를 이용하여 실시예 B-1과 같은 통지시험을 실시했다. 결과를 표 12에 도시한다.
Figure 112007086391367-PCT00314
Figure 112007086391367-PCT00315
Figure 112007086391367-PCT00316
Figure 112007086391367-PCT00317
Figure 112007086391367-PCT00318
Figure 112007086391367-PCT00319
Figure 112007086391367-PCT00320
Figure 112007086391367-PCT00321
Figure 112007086391367-PCT00322
Figure 112007086391367-PCT00323
표 11 및 표 12의 결과로부터, 실시예 B-9 ∼ B-16은, 상기 실시예 B-1 ∼ B-8과 같이 우수한 특성을 나타낸다는 것을 분명히 알 수 있다.
본 발명의 아크릴 에스테르 화합물은, 분자 내 아크릴 에스테르 또는 메타크릴 에스테르기뿐 아니라 전하수송성 (홀수송성)을 가진 구조 단위를 가지며, 그것은 연쇄 반응에 의한 높은 가교 밀도를 가진 중합체를 형성할 수 있다. 따라서, 아크릴 에스테르 화합물은 유기 전자사진 감광체, 유기 EL, 유기 TFT 및 유기태양 전 지용의 유기 기능재료로서 매우 유용하게 이용할 수 있다.
본 발명의 정전 잠상 담지체를 이용한 화상 형성방법, 화상 형성장치 및 프로세스 카트리지는, 직접 또는 간접적인 전자사진 다색화상 현상 시스템을 이용한 풀-컬러 복사기, 풀-컬러 레이저 프린터 및 풀-컬러 보통 지 팩시밀리에 폭넓게 사용된다.

Claims (39)

  1. 화학식 (1)로 표현되는 구조를 가지는 아크릴 에스테르 화합물:
    <화학식 (1)>
    Figure 112007086391367-PCT00324
    화학식 (1)에서,
    R1 및 R2는 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고;
    Ar1 및 Ar2는 동일하거나 다르며, 2가 치환기를 가질 수 있는 2 이상의 방향족 탄화수소기 및 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 방향족 탄화수소기 중 어느 하나를 나타내고; 그리고
    Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며, 각각의 치환기는 N, O, CH2 또는 C(CH3)2를 통해 알킬기, 아랄킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있다.
  2. 제1항에 있어서, 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-1)로 표현 되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
    <화학식 (1-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00325
    화학식 (1-1)에서,
    R1 및 R2는 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고;
    R3, R4, R5 및 R6는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내고;
    Ar3는 화학식 (1)에서와 동일하고; 그리고
    a, b, c 및 d는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  3. 제1항에 있어서, 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-2)로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
    <화학식 (1-2)>
    Figure 112007086391367-PCT00326
    화학식 (1-2)에서,
    R7 및 R8은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고;
    R9, R10, R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내고;
    Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가 헤테로고리기를 나타내고;
    R13 및 R14는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R13 및 R14는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고
    e, f, g 및 h는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  4. 제1항에 있어서, 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-3)으로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
    <화학식 (1-3)>
    Figure 112007086391367-PCT00327
    화학식 (1-3)에서,
    R15 및 R16은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며;
    R17, R18, R19, R20, R23 및 R24는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    R21 및 R22는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R21 및 R22는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고
    i, j, k, l, m 및 n은 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  5. 하기 화학식 (2)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물:
    <화학식 (2)>
    Figure 112007086391367-PCT00328
    화학식 (2)에서,
    R27 및 R28은 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며;
    Ar6 및 Ar7는 2가의 치환기를 가질 수 있는 2 이상의 방향족 탄화수소기 및 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 방향족 탄화수소 중 임의의 하나를 나타내며;
    Ar9 및 Ar10은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며; 그리고
    Ar8은 2가의 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 2가의 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기 또는 2가의 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타낸다.
  6. 제5항에 있어서, 화학식 (2)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (2-1)로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
    <화학식 (2-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00329
    화학식 (2-1)에서,
    R25 및 R26은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며;
    R27, R28, R29 및 R30은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    R31 및 R32는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며;
    Ar8은 화학식 (2)에서와 동일하며; 그리고
    p, q, r 및 s는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  7. 화학식 (1-1)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-1-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
    <화학식 (1-1-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00330
    화학식 (1-1-1)에서,
    R3, R4, R5 및 R6는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며, 각각의 치환기는 N, O, CH2 또는 C(CH3)2를 통해 알킬기, 아랄킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있으며; 그리고
    a, b, c 및 d는 동일하거나 또는 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  8. 화학식 (1-2)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-2-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
    <화학식 (1-2-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00331
    화학식 (1-2-1)에서,
    R9, R10, R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내며;
    R13 및 R14는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R13과 R14는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고
    e, f, g 및 h는 동일하거나 다르며 0∼4의 정수를 나타낸다.
  9. 화학식 (1-3)으로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상 기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-3-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
    <화학식 (1-3-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00332
    화학식 (1-3-1)에서,
    R17, R18, R19, R20, R23 및 R24는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    R21 및 R22는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R21 및 R22는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고
    i, j, k, l, m 및 n은 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  10. 화학식 (2-1)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 하기 화학식 (2-1-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
    <화학식 (2-1-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00333
    화학식 (2-1-1)에서,
    R27, R28, R29 및 R30은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    R31 및 R32는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며;
    Ar8은 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내며; 그리고
    p, q, r 및 s는 동일하거나 또는 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  11. 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-1-1)로 표현되는 히 드록실 화합물을 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응시키는 제조 방법:
    <화학식 (1-1-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00334
    화학식 (1-1-1)에서,
    R3, R4, R5 및 R6는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내고, 각각의 치환기는 N, O, CH2 또는 C(CH3)2를 통해 알킬기, 아랄킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있으며; 그리고
    a, b, c 및 d는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  12. 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-2-1)로 표현되는 히 드록실 화합물을 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응시키는 제조 방법:
    <화학식 (1-2-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00335
    화학식 (1-2-1)에서,
    R9, R10, R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내며;
    R13 및 R14는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R13과 R14는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고
    e, f, g 및 h는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  13. 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-3-1)로 표현되는 히드록실 화합물을 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응시키는 제조 방법:
    <화학식 (1-3-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00336
    화학식 (1-3-1)에서,
    R17, R18, R19, R20, R23 및 R24는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    R21 및 R22는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, R21과 R22는 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고
    i, j, k, l, m 및 n은 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  14. 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (2-1-1)로 표현되는 히드록실 화합물을 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응시키는 제조 방법:
    <화학식 (2-1-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00337
    화학식 (2-1-1)에서,
    R27, R28, R29 및 R30은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    R31 및 R32는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며;
    Ar8은 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내고; 그리고
    p, q, r 및 s는 동일하거나 다르며, 0∼4의 정수를 나타낸다.
  15. 제1항에 있어서, 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-4)로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
    <화학식 (1-4)>
    Figure 112007086391367-PCT00338
    화학식 (1-4)에서,
    R1 및 R2는 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며;
    R3 및 R4는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아랄킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내고, 각각의 치환기는 N, O, CH2 또는 C(CH3)2를 통해 알킬기, 아랄킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있으며;
    l 및 m은 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
  16. 제1항에 있어서, 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-5)로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
    <화학식 (1-5)>
    Figure 112007086391367-PCT00339
    화학식 (1-5)에서,
    R5 및 R6는 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고;
    R7 및 R8은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가 헤테로고리기를 나타내며;
    Ar11 및 Ar12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, Ar11 및 Ar12는 인접 한 탄소 원자를 통해 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고
    n 및 p는 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
  17. 제1항에 있어서, 화학식 (1)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (1-6)으로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
    <화학식 (1-6)>
    Figure 112007086391367-PCT00340
    화학식 (1-6)에서,
    R9 및 R10은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고;
    R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    R13, R14, R15 및 R16은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 할로겐 원자를 나타내며; 그리고
    q 및 r은 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타내고, s 및 t는 동일하거나 다르며 0∼5의 정수를 나타내고, u 및 v는 동일하거나 다르며 0∼4의 정수를 나타낸다.
  18. 제5항에 있어서, 화학식 (2)로 표현되는 화합물은 하기 화학식 (2-2)로 표현되는 화합물인 아크릴 에스테르 화합물:
    <화학식 (2-2)>
    Figure 112007086391367-PCT00341
    화학식 (2-2)에서,
    R17 및 R18은 동일하거나 다르며, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고;
    R19 및 R20은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar6 및 Ar7은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며;
    Ar8은 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기 또 는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내고; 그리고
    w 및 x는 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
  19. 화학식 (1-4)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-4-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
    <화학식 (1-4-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00342
    화학식 (1-4-1)에서,
    R3 및 R4는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내고, 각각의 치환기는 질소 원자를 통해 알킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있으며; 그리고
    l 및 m은 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
  20. 화학식 (1-5)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-5-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
    <화학식 (1-5-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00343
    화학식 (1-5-1)에서,
    R7 및 R8은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기를 나타내며;
    Ar11 및 Ar12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, Ar11과 Ar12는 인접하는 탄소 원자를 통해 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고
    n 및 p는 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
  21. 화학식 (1-6)으로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (1-6-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
    <화학식 (1-6-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00344
    화학식 (1-6-1)에서,
    R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    R13, R14, R15 및 R16은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 할로겐 원자를 나타내고; 그리고
    q 및 r은 동일하거나 다르며 0∼6의 정수를 나타내고, s 및 t는 동일하거나 다르며 0∼5의 정수를 나타내고, u 및 v는 동일하거나 다르며 0∼4의 정수를 나타낸다.
  22. 화학식 (2-2)로 표현되는 아크릴 에스테르 화합물의 제조 중간체로서, 상기 제조 중간체는 하기 화학식 (2-2-1)로 표현되는 히드록시 화합물인 제조 중간체:
    <화학식 (2-2-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00345
    화학식 (2-2-1)에서,
    R19 및 R20은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar9 및 Ar10은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며;
    Ar8은 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내며; 그리고
    w 및 x는 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
  23. 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-4-1)로 표현되는 히드록실 화합물을 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응시키 는 제조 방법:
    <화학식 (1-4-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00346
    화학식 (1-4-1)에서,
    R3 및 R4는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar3는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내고, 각각의 치환기는 질소 원자를 통해 알킬기, 아릴기, 축합 다환 탄화수소기 또는 헤테로고리기와 결합할 수 있으며; 그리고
    l 및 m은 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
  24. 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-5-1)로 표현되는 히드록실 화합물을 아크릴로일 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응시키는 제조 방법:
    <화학식 (1-5-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00347
    화학식 (1-5-1)에서,
    R7 및 R8은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar4는 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기, 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 헤테로고리기를 나타내며;
    Ar11 및 Ar12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 축합 다환 탄화수소기를 나타내고, Ar11과 Ar12는 인접하는 탄소 원자룰 통해 함께 결합하여 헤테로고리를 형성할 수 있으며; 그리고
    n 및 p는 동일하거나 다르며, 0∼6의 정수를 나타낸다.
  25. 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (1-6-1)로 표현되는 히드록시 화합물을 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응시키 는 제조 방법:
    <화학식 (1-6-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00348
    화학식 (1-6-1)에서,
    R11 및 R12는 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    R13, R14, R15 및 R16은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    q 및 r은 동일하거나 다르며 0∼6의 정수를 나타내고, s 및 t는 동일하거나 다르며 0∼5의 정수를 나타내고, u 및 v는 동일하거나 다르며 0∼4의 정수를 나타낸다.
  26. 아크릴 에스테르 화합물의 제조 방법으로서, 화학식 (2-2-1)로 표현되는 히드록시 화합물을 아크릴로일 클로라이드 또는 메타크릴로일 클로라이드와 반응시키는 제조 방법:
    <화학식 (2-2-1)>
    Figure 112007086391367-PCT00349
    화학식 (2-2-1)에서,
    R19 및 R20은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알콕시기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기, 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기 또는 할로겐 원자를 나타내며;
    Ar9 및 Ar10은 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 아릴기 또는 치환기를 가질 수 있는 헤테로고리기를 나타내며;
    Ar8은 치환기를 가질 수 있는 알킬렌기, 치환기를 가질 수 있는 아릴렌기 또는 치환기를 가질 수 있는 2가의 축합 다환 탄화수소기를 나타내고; 그리고
    w 및 x는 동일하거나 다르며 0∼6의 정수를 나타낸다.
  27. 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물을 라디칼 중합시켜 생성된 경화물 및 성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물을 라디칼 중합시켜 생성된 경화물을 최외측 층에 포함하는 정전 잠상 형성체로서,
    상기 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물은 분자내에 2개의 라디칼 중합성기 및 치환 아미노기를 포함하고;
    상기 라디칼 중합성기 및 가장 가까운 치환 아미노기는 불포화 결합을 포함하지 않으며 사이에 2 이상의 방향족 탄화수소 화합물로 연결되어 있고; 그리고
    성분 (A2)의 라디칼 중합성 화합물은 축합 다환 방향족 탄화수소기를 통해 라디칼 중합성기와 비라디칼 중합성 치환 아미노기를 결합시켜 형성된 축합 다환 방향족 탄화수소를 포함하는 것인 정전 잠상 형성체.
  28. 제27항에 있어서, 최외측 층은 분자내에 3 이상의 라디칼 중합성기를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 것인 정전 잠상 담지체.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 최외측 층이 광중합 개시제를 포함하는 것인 정전 잠상 담지체.
  30. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 라디칼 중합성기는 아크릴로일옥시기 및 메타크릴로일옥시기 중 임의의 하나인 것인 정전 잠상 담지체.
  31. 제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 2 이상의 방향족 탄화수소기로 연결된 성분 (A1)의 라디칼 중합성 화합물은 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 아크릴 에스테르 화합물인 것인 정전 잠상 담지체.
  32. 제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 축합 다환 방향족 탄화수소기 를 포함하는 성분 (A2) 내 라디칼 중합성 화합물은 제1항 및 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 아크릴 에스테르 화합물인 것인 정전 잠상 담지체.
  33. 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    정전 잠상 담지체는 기판을 포함하고, 또한 지지체 상에 전하발생층, 전하수송층 및 가교형 전하수송층을 이 순서로 포함하고,
    상기 가교형 전하수송층이 최외측 층인 것인 정전 잠상 담지체.
  34. 제33항에 있어서, 가교형 전하수송층은 두께가 1.0 ∼ 11.5 ㎛인 것인 정전 잠상 담지체.
  35. 제33항 또는 제34항에 있어서, 가교형 전하수송층이 유기 용매에 불용성인 것인 정전 잠상 담지체.
  36. 제33항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 가교형 전하수송층에 있어서 분자내 3 이상의 라디칼 중합성기를 함유하는 라디칼 중합성 화합물에 있는 작용기의 수 대 라디칼 중합성 화합물의 분자량의 비율 (분자량/ 작용기 수)이 250 이하인 것인 정전 잠상 담지체.
  37. 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성 공정, 상기 정 잔 잠상을 토너를 이용하여 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 공정 및 상기 토너 상을 기록 매체에 전사하는 전사 공정을 포함하는 화상 형성 방법으로서,
    상기 정전 잠상 담지체가 제27항 내지 제36항 중 어느 한 항에 따른 정전 잠상 담지체인 것인 화상 형성 방법.
  38. 정전 잠상 담지체, 상기 정전 잠상 담지체 상에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성 수단, 상기 정전 잠상을 토너를 이용하여 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 수단 및 상기 토너 상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단을 포함하는 화상 형성 장치로서,
    상기 정전 잠상 담지체가 제27항 내지 제36항 중 어느 한 항에 따른 정전 잠상 담지체인 화상 형성 장치.
  39. 제27항 내지 제36항 중 어느 한 항에 따른 정전 잠상 담지체와, 대전 수단, 현상 수단, 전사 수단, 클리닝 수단 및 제전 수단으로부터 선택되는 임의의 수단을 포함하는 프로세스 카트리지.
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