KR20140043142A - 전자사진 감광체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전도성 기판, 감광성 층, 및 표면 층을 포함하고, 감광성 층 및 표면 층은 전도성 기판 상에 배치되는 것인 전자사진 감광체로서, 표면 층은 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물, 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물을 광 에너지로 조사함으로써 경화되는 가교된 층이고, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 0.7 이상의 Ae/As 비를 가지며, 여기서 Ae는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 광 에너지에 의해 조사된 후에 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도를 나타내며, As는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 광 에너지에 의해 조사되기 전에 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도를 나타내는 것인 전자사진 감광체를 제공한다.

Description

전자사진 감광체 및 이의 제조 방법{ELECTROPHOTOGRAPHIC PHOTOCONDUCTOR AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 광 에너지의 조사를 통해 가교 또는 경화된 표면 층을 함유하는 전자사진 감광체, 및 그 전자사진 감광체의 제조 방법에 관한 것이다.

최근에, 유기 감광체(OPC: organic photoconductor)는, 그의 우수한 성능 및 다양한 이점에 의해, 무기 감광체 대신에, 많은 복사기, 팩시밀리, 레이저 프린터 및 이들의 복합기에 사용되고 있다. 이에 대한 이유로는 (1) 넓은 광 흡수 파장 영역 및 큰 광 흡수량과 같은 매우 우수한 광학 특성, (2) 고 감도 및 안정한 대전성과 같은 매우 우수한 전기 특성, (3) 광범위한 재료 사용성, (4) 제조의 용이성, (5) 저 비용 및 (6) 비독성이 포함된다.

또한, 최근에, 화상 형성 장치를 소형화하는 시도에 있어서, 감광체가 더욱더 소형화되고 있다. 게다가, 화상 형성 장치를 보다 높은 속력으로 그리고 유지 보수(maintenance)하는 일없이 작동시키기 위해서, 보다 높은 내구성을 갖는 감광체에 대한 열렬한 요구가 제기되고 있다. 이런 관점으로부터 보면, 유기 감광체는 저분자량 전하 수송 화합물 및 불활성 중합체를 주로 함유하는 표면 층을 가지므로 일반적으로 연질이다. 전자사진 공정에서 반복 사용되는 경우, 그 유기 감광체는 불리하게도 현상 시스템 및 세정 시스템에 의해 주어진 기계적 부하로 인하여 마모되는 경향이 있다. 더구나, 토너 입자는 고 품질 화상 형성에 대한 요건을 총족하기 위해서 점점 더 작아지는 입자 직경을 갖게 되었다. 그러한 작은 토너 입자의 세정성을 증가시키기 위해서, 세정 블레이드의 고무 경도가 증가되어야 하고, 또한 세정 블레이드와 감광체 간의 접촉 압력이 증가되어야 한다. 이는 감광체의 마모를 가속화하는 또다른 원인이 된다. 그러한 감광체의 마모는 감도 및 전기적 특성, 예컨대 대전성을 열화시키게 되고, 이는 화상 밀도의 저하를 야기하고 배경 스미어(background smear)와 같은 이상 화상을 형성하게 된다. 또한 국소적으로 마모되어 생긴 스크래치(scratch)가 세정 실패를 야기하여 얼룩(stain)의 줄무늬 모양(streak)을 지닌 화상을 형성하게 된다. 현재, 감광체의 수명은 마모 및 스크래치에 따라 좌우되고, 이는 결과적으로 감광체의 교체를 유도하게 된다.

따라서, 유기 감광체의 내구성을 강화시키기 위해서, 유기 감광체의 마모량을 감소시키는 것은 필수적이다. 마모량의 감소는 이러한 기술 분야에서 달성되어야 하는 가장 긴급한 목적이다.

감광체의 내마모성을 개선하는 기술들의 예로는 (1) 표면 층에서 경화성 바인더를 사용하는 기술(PTL 1 참조), (2) 전하 수송 중합체를 사용하는 기술(PTL2 참조), 및 (3) 표면 층에서 무기 충전제를 분산시키는 기술(PTL 3 참조)이 포함된다.

이들 기술 중에서도 특히, 경화성 바인더를 사용하는 기술(1)에 의해 형성된 감광체에서, 바인더 수지는 전하 수송 화합물과의 상용성이 불량하고, 이로 인하여 중합 개시제 및 미반응된 잔류물과 같은 불순물은 감광체의 잔류 전위를 상승시키므로 화상 밀도를 감소시키는 경향이 있다.

전하 수송 중합체를 사용하는 기술(2)에 의해 형성된 감광체 및 무기 충전제를 분산시키는 기술(3)에 의해 형성된 감광체는 내마모성에 있어서 어느 정도로 개선될 수 있다. 하지만, 이러한 감광체는 유기 감광체에 요구되는 만족스러운 내구성을 가질 수 없다.

분산된 무기 충전제를 함유하는 기술(3)에 의해 형성된 감광체에서, 무기 충전제의 표면은 전하를 포획하여 잔류 전위를 증가시키고 화상 밀도를 증가시키는 경향이 있다.

그러므로, (1), (2) 및 (3)의 기술은 유기 감광체에 요구되는 전기적 내구성 및 기계적 내구성을 비롯한 일반적인 내구성을 충족하는 유기 감광체를 제공할 수 없다.

게다가, 기술(1)에 의해 형성된 감광체의 내마모성 및 내스크래치성을 개선하기 위해서, 다작용성 아크릴레이트 모노머의 경화된 생성물을 함유하는 감광체가 제안되어 있다(PTL 4 참조). 이 문헌에는 다작용성 아크릴레이트 모노머의 경화된 생성물이 감광성 층 상에 제공된 보호층 내로 혼입된다는 점이 기술되어 있으며, 그리고 또한 전하 수송 화합물이 표면 층 내로 혼입될 수 있다는 점도 기술되어 있다. 그러나, 그것에 관한 구체적인 기술이 전혀 없으며, 그리고 저분자량 전하 수송 화합물이 표면 층 내로 단순 혼입될 때, 그 전하 수송 화합물이 상기 경화된 생성물과의 상용성의 관점에서 문제를 야기한다. 그 결과로서, 저분자량 전하 수송 화합물의 침전 및 혼탁이 발생하고 또한 기계적 강도가 일부 경우에 열화된다. 더구나, 그러한 감광체는 중합체 바인더가 존재하는 상태에서 모노머들을 반응시킴으로써 형성되기 때문에, 경화는 충분하게 진행되지 않으며, 그리고 경화된 생성물은 바인더 수지와의 상용성에 있어서 불량하다. 그 결과, 표면 불규칙성은 경화 동안 상 분리에 기인하여 형성되며, 이는 세정 실패를 야기한다.

감광성 층의 내마모성을 개선하는 그러한 기술들의 대안적인 방법으로서, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 모노머, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 전하 수송 화합물 및 바이던 수지를 함유하는 코팅액을 사용함으로써 형성된 전하 수송 층을 제공하는 기술이 제안되어 있다(PTL 5 참조). 그 바인더 수지로는 탄소-탄소 이중 결합을 갖고 전하 수송 화합물과의 반응성을 갖는 바인더 수지, 및 탄소-탄소 이중 결합을 갖고 않고 또한 전하 수송 화합물과의 반응성도 갖지 않은 바인더 수지가 포함된다. 이러한 감광체는 우수한 내마모성 및 우수한 전기적 특성을 달성할 수 있기 때문에 주목을 끌고 있다.

그러나, 반응성을 갖지 않은 바인더 수지가 사용될 때, 상기 모노머 및 전하 수송 화합물 간의 반응을 통해 얻어지는 경화된 생성물과 바인더 수지 간의 상용성이 불량해지는데, 이는 가교시 표면 불규칙성의 형성을 유발하고 이로 인하여 세장 장애를 유발하는 상 분리를 일으키게 된다. 이러한 경우, 상기 기술된 바와 같이, 바인더 수지는 모노머의 경화를 방지한다. 또한, 이러한 감광체에 사용된 이작용성 모노머의 작용성 기의 수가 작고, 이에 따라 만족스러운 가교 밀도가 또한 얻어질 수 없으며, 이는 결과적으로 감광체가 내마모성의 관점에서 만족스럽지 못하다는 점을 말해준다. 전하 수송 화합물과의 반응성을 갖는 바인더 수지가 사용될 때에도, 모노머 및 바인더 수지에 함유된 작용성 기의 수가 작기 때문에, 결합된 전하 수송 화합물의 만족스러운 양 및 가교 밀도 둘 다를 달성하는 것이 어렵고, 얻어진 감광체의 전기적 특성 및 내마모성이 만족스럽지 못하다.

게다가, 하나의 분자 내에 2 이상의 사슬-중합성 작용성 기를 갖는 전하 수송 화합물의 경화된 생성물을 함유하는 감광성 층이 공지되어 있다(PTL 6 참조).

이 감광성 층은 하나의 분자 내에 2 이상의 사슬-중합성 작용성 기를 갖는 벌크 전하 수송 화합물을 사용함으로써 형성된다. 따라서, 그 경화된 생성물은 긴장되어 높은 내부 응력을 가지며, 이는 표면 층을 거칠게 하는 것 및 시간 경과에 따라 균열을 형성하는 것을 유발한다. 그 결과로서, 얻어진 감광체는 만족스러운 내구성을 갖지 못한다.

상기 기술된 문제들을 극복하는 시도에 있어서, 전기적 특성 및 내마모성은, 적어도, 전하 수송 구조를 갖는 않은 라디칼 중합성 모노머 및 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물에 광 에너지를 인가하여 경화되는 가교된 수지 층을 표면 층으로서 제공함으로써 개선될 수 있는 것으로 밝혀졌다(예를 들어, PTL 7 내지 9 참조).

일반적으로 사용된 광 에너지는 UV 램프로부터 방출된 자외 광이지만, UV 램프로부터 방출된 광 에너지는 불필요한 파장을 갖는 광 에너지를 함유한다. 특히, 적외 영역 내의 발광 파장을 갖는 광 에너지는 다량의 열을 기판에 가하여 가교 반응을 급속하게 진행시키는데, 이는 표면 특성을 크게 변화시켜 표면 불규칙성을 용이하게 형성하게 된다.

그 결과로서, 얻어진 감광체는 용이하게 세정 실패를 수반하게 된다. 그것이 장기간의 시간 동안 사용될 때, 세정 블레이드는 국소적으로 균열되어 세정 실패를 일으키는데, 이는 줄 무늬 모양의 이상 화상의 형성을 유발하게 된다.

또한, 급속한 가교 반응은 결과적으로 증가된 내부 응력을 생성하게 된다. 그 결과로서, 표면 층이 장기간 사용 후에 전하 수송 층까지 마모될 때, 그 표면 층은 탈층되고 이에 따라 마모는 급속하게 진행되어 배경 스미어를 야기하게 된다. 그러한 문제를 극복하는 시도에 있어서, 지지체를 냉각하여 급속한 가교 반응을 억제하는 방법이 고안되었다(PTL 10 및 11 참조).

광 에너지에 의한 조사를 통해 형성되는 가교된 수지 필름의 또다른 문제는 그 표면이 그의 내부와는 경화 정도에 있어서 상이하다는 점인데, 이는 내마모성의 열화를 유발한다. 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수 파장은 광중합 개시제의 것에 근접한다. 그러므로, 라디칼을 발생시키는데 요구되는 광 에너지는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물에 의해 흡수되고 표면 층의 내부 부분에 이르지 않는다. 그 결과로서, 그 내부 부분은 표면과 비교하여 불충분하게 경화되는데, 이는 내마모성의 열화를 유발하는 경화 정도에서의 변동을 일으킨다.

이 문제를 해결하기 위해서, 표면 층의 내부 부분에 존재하는 중합 개시제에 도달하여 그 내부 부분을 충분히 경화시키는 그러한 과량의 광 에너지를 인가하는 것이 필요하다. 그러나, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 장기간의 시간 동안 과량의 광 에너지에 노광될 때, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 열화되어 얻어진 전자사진 감광체의 전기적 특성에서의 열화를 야기하게 된다.

더구나, 개선된 표면 평활성 및 전기적 특성을 갖는 감광체가 기술되어 있으며, 그 감광체는 표면 층의 내부 부분이 400 nm 이상의 광을 흡수하는 화합물(광중합 개시제로서 작용하는 것)을, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물에 의해 흡수되지 않은 광, 즉 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수 파장 영역을 투과하는 광으로 조사함으로써 표면과 함께 균일하게 가교되는 것인 표면 층을 갖는다(예를 들어, PTL 참조).

그러나, 이러한 감광체가 고압 수은 램프 및 금속 할라이드 램프와 같은 넓은 파장 영역의 광을 발광하는 UV 조사 광원을 사용하여 형성되기 때문에, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 열화되는 것을 만족스럽게 방지할 수 없다. 게다가, 함유된 광중합 개시제의 양은 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 열화를 방지하기 위해서 감소될 수 없다. 따라서, 가교된 표면 층에 함유된 라디칼 중합성 모노머 및 전하 수송 화합물의 양은 전위적으로 감소되고, 광중합 개시제는 잔류되어 가교된 표면 층의 내부 부분을 전위적으로 불균일하게 만든다. 그 결과로서, 감광체는 만족스러운 내마모성 및 잔류 전위의 증가 방지를 충족하지 못한다.

또한, LED 광원의 피크 파장은 광중합 개시제의 피크 파장과 중첩하도록 조정되는 것이 제시되어 있다(예를 들어, PTL 13 참조)(전하 수송 화합물은 함유되어 있지 않다).

LED의 발광 소자를 선택함으로써, 그 LED가 열을 발생시키는 공급원인 적외선 영역의 광을 함유하지 않고 또한 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수 영역의 광도 함유하지 않은 광 에너지를 방출하도록 허용하는 것이 가능하다.

그러나, 넓은 발광 영역을 갖는 종래에 사용된 UV 램프의 것과 비교할 때, LED의 발광 파장 영역은 매우 좁고 이의 전체 광 에너지는 매우 낮다. 따라서, LED는 전하 수송 화합물을 함유하는 표면 층 및 이 표면 층의 내부 부분을 균일하게 그리고 충분히 경화시키는 것이 어렵다. 게다가, LED를 광원으로서 사용하는 것은산소로 인하여 달리 야기되는 경화의 실패를 방지하는 것으로 기술되어 있다(예를 들어, PTL 14 및 15 참조). 그러나, 산소로 인한 실패가 가교된 표면 층의 표면에서 발생하고, 이로써 산소는 내부 부분의 경화의 균일성에 영향을 미치지 않는다.

인용 문헌 목록

특허 문헌

PTL 1: 일본 특허 출원 공개(JP-A) No. 56-48637

PTL 2: JP-A No. 64-1728

PTL 3: JP-A No. 04-281461

PTL 4: JP-A No. 08-262779 (일본 특허(JP-B) No. 3262488)

PTL 5: JP-A No. 05-216249 (JP-B No. 3194392)

PTL 6: JP-A No. 2000-66425

PTL 7: JP-A No. 2004-302450

PTL 8: JP-A No. 2004-302451

PTL 9: JP-A No. 2004-302452

PTL 10: JP-A No. 2007-322867

PTL 11: JP-A No. 2001-125297

PTL 12: JP-A No. 2010-164987

PTL 13: JP-A No. 2008-134505

PTL 14: JP-A No. 2012-002997

PTL 15: JP-A No. 2012-037749

본 발명은, 전자사진 감광체로서, 이의 표면 층은 우수한 표면 상태를 갖고 그 표면에서 표면 내부까지 균일하며, 전자사진 감광체는 높은 내마모성 및 내스크래치성으로 안정하고, 우수한 전기적 특성을 나타내며 그리고 장시간 동안 고 품질 화상 형성을 실현하는 것인 전자사진 감광체, 및 이 전자사진 감광체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하는 수단은 다음과 같다:

본 발명의 전자사진 감광체는

전도성 기판,

감광성 층, 및

표면 층

을 포함하고, 감광성 층 및 표면 층은 전도성 기판 상에 배치되며,

표면 층은 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물을 광 에너지로 조사함으로써 경화되는 가교된 층이고,

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 0.7 이상의 Ae/As 비를 가지며, 여기서 Ae는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 광 에너지에 의해 조사된 후에 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도를 나타내고, As는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 광 에너지에 의해 조사되기 전에 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도를 나타낸다.

하기 상세한 설명 및 구체적인 설명으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명은 전자사진 감광체로서, 그의 표면 층은 우수한 표면 상태를 갖고 그 표면에서 그 표면의 내부까지 균일하며, 전자사진 감광체는 고 내마모성 및 내스크래치성으로 안정하고, 우수한 전기적 특성을 나타내며 그리고 장시간 동안 고품질 화상 형성을 실현하는 것인 전자사진 감광체를 제공할 수 있다.

도 1은 감광체 드럼의 측면으로부터 바라 볼 때, LED 광원으로부터 유래되는 광 에너지로 감광체 드럼을 직접 조사하는 방법을 하나의 예로서 나타내는 도면이다.
도 2는 감광체 드럼의 상면으로부터 바라 볼 때, LED 광원으로부터 유래되는 반사판을 경유하는 광으로 감광체 드럼을 조사하는 방법을 하나의 예로서 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 전자사진 감광체의 단면을 하나의 예로서 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 전자사진 감광체의 단면을 또다른 예로서 나타내는 도면이다.
도 5는 광 에너지 조사 용기 내에 위치한 전자사진 감광체를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 구조식 C를 갖는 화합물의 흡수 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 7은 405 nm에서 발광 피크를 갖는 LED의 방출 전력의 파장 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 8은 광중합 개시제 a의 흡수 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 9는 395 nm에서 발광 피크를 갖는 LED의 방출 전력의 파장 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 10는 365 nm에서 발광 피크를 갖는 방출 전력의 파장 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 11은 구조식 D를 갖는 화합물의 흡수 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 12는 광중합 개시제 b의 흡수 스펙트럼을 나타내는 도면이다.

( 전자사진 감광체 )

이하, 본 발명의 전자사진 감광체가 구체적으로 설명된다.

본 발명의 전자사진 감광체는

전도성 기판,

감광성 층, 및

표면 층

을 포함하고, 감광성 층 및 표면 층은 전도성 기판 상에 배치되며,

표면 층은 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물을 광 에너지(이후에는 "광"이라고 칭할 수 있음)로 조사함으로써 경화되는 가교된 층이고,

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 0.7 이상의 Ae/As 비를 가지며, 여기서 Ae는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 광 에너지에 의해 조사되는 후에 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도를 나타내고, As는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 광 에너지에 의해 조사되기 전에 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도를 나타낸다.

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 300 내지 400 nm의 파장 범위에서 전하 수송 단위에 기인된 흡수 피크를 갖는다. 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 조사되는 광 에너지 중에서도 특히 300 nm 내지 400 nm의 파장을 갖는 광에 의해 조사될 때, 그 전하 수송 단위는 분해되어 전하 수송 기능의 감소를 유발하게 된다. 여기서, 광 에너지의 조사 후 잔류하는 전하 수송 단위의 잔류 비율은 광 에너지의 조사 전과 조사 후의 흡광도의 비율로부터 계산될 수 있다.

흡광도 Ae 대 흡광도 As의 비율(Ae/As)이 0.7 이상일 때, 전하 수송 성능을 실제 사용가능한 수준으로 유지하는 것이 가능하다. 비율(Ae/As)이 0.9 이상일 때, 전하 수송 성능을 광 에너지의 조사 전의 것과 거의 동일한 수준으로 유지하는 것이 가능하다.

전하 수송 성능은 전하 수송 단위의 분해를 방지함으로써 실질적으로 사용가능한 수준으로 유지될 수 있다. 전하 수송 단위의 분해를 방지하기 위해서, 광 에너지의 발광 피크 파장과 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수 파장과의 중첩된 영역을 감소시켜서, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물에 의해 광 에너지의 흡수를 감소시키는 것이 필요하다.

즉, 조사되는 광 에너지의 발광 피크 파장은 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수 피크 파장보다 더 길지만, 광중합 개시제의 흡수단(吸收端;absorption edge) 파장보다 더 짧은 것이 바람직하고, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수단 파장보다 더 긴 것이 보다 바람직하다. 여기서, "흡수단"은 흡광도가 특정 파장보다 더 긴 파장에서 현저히 감소하는 광의 연속적 흡수 스펙트럼의 영역의 엣지를 의미한다. 상기 흡수단 파장은 상기 흡수 엣지에서 임의 파장을 의미한다. 조사된 광 에너지의 발광 피크 파장을 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수단 파장보다 더 길게 만듦으로써, 전하 수송 단위가 분해되는 것을 방지될 수 있고, 또한 충분한 양의 광 에너지가 표면 층의 내부에 존재하는 광중합 개시제에 도달하여, 가교에 의한 경화 속도를 상당히 증가시키게 된다.

조사된 광 에너지의 발광 피크 파장을 광중합 개시제의 흡수단 파장보다 더 짧게 만듦으로써, 라디칼이 보다 효율적으로 발생함으로써 급속한 가교 반응을 개시하게 된다. 광 에너지의 피크 파장이 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수단 파장보다 더 짧을 때, 그 광 에너지는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물 내에 흡수되어 표면 층의 내부에 존재하는 광중합 개시제에 도달하기 어렵게 되며, 이는 조사 시간을 연장하고 조사된 광의 강도를 상승시키는 것을 필요로 하게 만들고, 전하 수송 화합물의 열화를 야기하게 된다. 또한, 광 에너지의 피크 파장이 광중합 개시제의 흡수단 파장보다 더 길 때, 광중합 개시제는 라디칼을 보다 덜 효율적으로 발생시키게 된다.

광 에너지가 조사되는 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, LED 광원을 사용하는 방법이 바람직하다.

가교된 표면 층을 형성하는 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 방법의 예로는 감광성 층을 라디칼 중합성 화합물을 함유하는 코팅액에 의해 코팅한 후, 예를 들어 UV 램프로부터, 방출된 광 에너지으로 조사하는 방법이 포함된다.

일반적으로, UV 램프로부터 방출된 광은 광중합 개시제가 라디칼을 발생시키는 파장을 갖는 광 뿐만 아니라 열을 발생시키는 열원인 적외 광을 함유한다. 적외 영역의 광 에너지는 기판의 온도를 증가시키며, 이는 결과적으로 표면 층이 수축하여 표면 불규칙을 형성하게 한다. 더구나, 급속한 가교 반응은 결과적으로 표면 층의 증가된 내부 응력을 유발하며, 이는 표면 층의 탈층을 보다 쉽게 야기한다. UV 램프로부터 방출된 광은 넓은 파장 영역을 갖는다. 따라서, 이 광 에너지가 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물에 의해 흡수될 때, 전하 수송 단위는 분해되어, 형성된 감광체의 전기적 특성에서의 열화를 유발하게 된다. 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수단 파장보다 더 긴 흡수단 파장을 갖는 광중합 개시제 및 보다 긴 파장을 갖는 광을 방출하는 UV 램프를 사용할 때라고 하더라도, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 열화를 완전 방지하는 것은 어렵다.

UV 램프로부터 방출된 광 중에서도 특히 불필요한 파장을 갖는 광을 컷하는 필터, 예컨대 적외 컷 필터 및 UV 컷 필터가 존재하더라도, 단일 컷 필터를 사용할 때 광 에너지의 손실 없이 필요한 파장을 갖는 광을 효율적으로 투과하는 것이 매우 어렵다. 또한, 적외 컷 필터와 같은 긴 파장을 갖는 광을 흡수하는 필터는 적외선에 의해 온도가 상승된다. 따라서, 그 필터는 만족스러운 내구성을 갖지 못하므로, 실제 사용에 적용할 수 없다. 일반적으로, UV 램프는 교류 전원에 의해 구동되고, 그 램프로부터의 발광은 주기적으로 되어 불균일한 가교 반응을 쉽게 야기한다. UV 램프로부터 광을 방출시키는 것은 다량의 전기 에너지를 필요로 한다. 더구나, 송풍기와 같은 냉각 장치가 UV 램프를 냉각하는데 요구된다. 그러므로, UV 램프는 다량의 전기 에너지를 소비하고 장치의 대형화에 기인하여 설치 장소를 제한하게 된다.

일반적인 UV 램프와는 달리, LED 광원은 라디칼을 발생시키는 광중합 개시제에 필요한 파장 영역의 광만을 방출할 수 있다. LED 광원은 열 발생을 야기하는 적외선을 함유하지 않고 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 열화하는 자외선도 함유하지 않은 광을 방출할 수 있다. 또한, LED 광원은 직류 전원에 의해 구동되고, 광을 연속적으로 방출하여 전체 표면 층에서 균일한 가교 반응을 유도하고, 내부 응력 및 표면 불규칙성에서의 증가를 수반하지 않는다. 더구나, LED 광원은 매우 작고, 어느 장소에도 설치될 수 있으며, 이는 바람직하다.

광원으로부터 방출된 광의 피크 파장은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 400 nm 이상인 것이 바람직하다. 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수 파장 영역은 많은 경우에 400 nm 미만이다. 400 nm 미만의 피크 파장을 갖는 광은 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물에서 흡수된다. 그 결과로서, 가교 반응은 내부로부터 발생하기 어렵고, 또한 전하 수송 화합물은 열화된다.

LED 광원은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 UV 영역의 발광 파장을 갖는 LED 소자로 구성되는 광원이 포함된다. 또한, LED 광원은 가시 영역 뿐만 아니라 UV 영역의 광을 방출하는 광원일 수도 있다.

LED 소자를 위한 재료는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 재료의 예로는 질화갈륨인듐, 질화갈륨 및 질화갈륨알루미늄이 포함된다.

LED 소자의 형상은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, LED 소자는 램프의 형태로 존재할 수 있고 기판 내에 칩으로서 매립될 수 있다.

감광체 드럼을 LED 광원으로부터 방출된 광 에너지로 조사하는 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 종래의 UV 램프의 경우의 것과 유사한 방법이 포함된다. 구체적인 예로는 감광체 드럼을 LED 광원으로부터 유래된 광 에너지로 직접 조사하는 도 1에 예시된 바와 같은 방법, 및 감광체 드럼을 LED 광원으로부터 유래된 반사판을 경유하는 광으로 조사하는 도 2에 예시된 바와 같은 방법이 포함된다. 특히, LED 광원으로부터 조사된 광 에너지는 열 발생을 야기하는 적외선을 함유하지 않고, 따라서 LED 광원은 광 에너지의 조사 동안 감광체 드럼을 냉각시키는 것을 필요로 하지 않는다.

< 표면 층 >

표면 층은 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물(표면 층-코팅액)을 광 에너지의 조사 를 통해 경화시킴으로써 형성되는 가교된 층이다.

표면 층-코팅액은 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 적어도 함유하고, 바람직하게는 유기 용매를 함유하며, 필요한 경우 다른 성분을 추가로 함유한다. 특히, 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머 및 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 총괄적으로 라디칼 중합성 화합물이라고 칭할 수 있다.

<< 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머 >>

전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머는, 이것이 탄소-탄소 이중 결합과 같은 라디칼 중합성 기를 보유하는 한, 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 정공 수송 구조(예를 들면, 트리아릴아민, 히드라존, 피라졸린 및 카르바졸) 및 전자 수송 구조(예를 들면, 축합된 폴리시클릭 퀴논, 디페노퀴논, 사이노 기 또는 니트로 기를 갖는 전자 흡인 방향족 고리)를 전혀 갖지 않은 모노머가 포함된다.

라디칼 중합성 작용성 기는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이의 예로는 1-치환된 에틸렌 작용성 기 및 1,1-치환된 에틸렌 작용성 기가 포함된다.

1-치환된 에틸렌 작용성 기는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 하기 화학식에 의해 표시되는 작용성 기가 포함된다.

상기 화학식에서, X²는 치환기를 가질 수 있는 아릴렌 기, 예컨대 페닐렌 기 또는 나프틸렌 기; 치환기를 가질 수 있는 알케닐렌 기; -CO- 기; -COO- 기; -CONR³⁶-기(여기서, R³⁶은 수소 원자, 알킬 기, 예컨대 메틸 기 또는 에틸 키, 아르알킬 기, 예컨대 벤질 기, 나프틸메틸 기 및 펜에틸 기, 또는 아릴 기, 예컨대 페닐 기 또는 나프틸 기를 나타낸다); 또는 -S- 기 를 나타낸다.

상기 치환기의 예로는 비닐 기, 스틸릴 기, 2-메틸-1,3-부타디에닐 기, 비닐카르보닐 기, 아크릴오일옥시 기, 아크릴오일아미드 기 및 비닐티오에테르 기가 포함된다.

1,1-치환된 에틸렌 작용성 기는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이의 예로는 하기 화학식에 의해 표시되는 작용성 기가 포함된다.

상기 화학식에서, Y⁴는 치환기를 가질 수 있는 알킬 기; 치환기를 가질 수 있는 아르알킬 기; 치환기를 가질 수 있는 아릴 기, 예컨대 페닐 기 또는 나프틸 기; 할로겐 원자; 사이노 기; 니트로 기; 알콕시 기, 예컨대 메톡시 기 또는 에톡시 기; -COOR³⁷ 기(여기서, R³⁷은 수소 원자; 치환기를 가질 수 있는 알킬 기, 예컨대 메틸 기 또는 에틸 기; 치환기를 가질 수 있는 아르알킬 기, 예컨대 벤질 기 또는 펜에틸 기; 치환기를 가질 수 있는 아릴 기, 예컨대 페닐 기 또는 나프틸 기를 나타낸다); 또는 -CONR³⁸R³⁹ 기(여기서, R³⁸ 및 R³⁹는 각각 수소 원자; 치환기를 가질 수 있는 알킬 기, 예컨대 메틸 또는 에틸 기; 치환기를 가질 수 있는 아르알킬 기, 예컨대 벤질 기, 나프틸메틸 기 또는 펜에틸 기; 치환기를 가질 수 있는 아릴 기, 예컨대 페닐 기 또는 나프틸 기를 나타낸다)를 나타내고, X³은 상기 정의된 X²와 동일한 기, 단일 결합 또는 알킬렌 기를 나타내고, 단 Y⁴ 및 X³ 중 하나 이상은 옥시카르보닐 기, 시아노 기, 알케닐렌 기 및 방향족 고리를 나타낸다.

상기 치환기는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이의 예로는 α-클로로아크릴오일옥시 기, 메타크릴오일옥시 기, α-시아노페닐렌 기 및 메타크릴오일아미노 기가 포함된다.

X², X³ 또는 Y⁴에 의해 표시되는 기가 추가로 가질 수 있는 치환기는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 이의 예로는 할로겐 원자; 니트로 기; 시아노 기; 알킬 기, 예컨대 메틸 기 또는 에틸 기; 알콕시 기, 예컨대 메톡시 기 및 에톡시 기; 아릴옥시 기, 예컨대 페녹시 기; 아릴 기, 예컨대 페닐 기 및 나프틸 기; 및 아르알킬 기, 예컨대 벤질 기 및 펜에틸 기가 포함되고, 아크릴오일옥시 기 및 메타크릴오일옥시 기가 바람직하다.

전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머의 작용성 기의 수는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다.

전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머 중에서도 특히, 일작용성(1의 작용성 기를 함유하는) 또는 이작용성(2의 작용성 기를 함유하는) 라디칼 중합성 모노머 또는 올리고머의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 양은 삼작용성 또는 그 이상 작용성 라디칼 중합성 단량체 100 질량부 당 50 질량부 이하, 30 질량부 이하인 것이 바람직하다. 일작용성 또는 이작용성 라디칼 중합성 모노머 또는 올리고머를 다량으로 혼입시키는 것은 형성된 표면 층의 3차원 가교 밀도를 실질적으로 감소시키며, 이는 내마모성에서의 열화를 유발하게 된다.

전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 스테아릴 아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 2-페녹시 아크릴레이트, 트리데실 아크릴레이스, 카프로락톤 아크릴레이트, EO-변성 노닐페닐 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 2-페녹시에틸 메타크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, PO-변성 알릴 메타크릴레이트, EO-변성 히드록시에틸 메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, EO-변성 비스페놀 A 디아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올 디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트, PO-변성 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, EO-변성 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 시클로헥산디메탄올 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, HPA-변성 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, EO-변성 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, PO-변성 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 카프로락톤-변성 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, HPA-변성 트리메틸올프로판 트리메틸아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(PETTA), 글리세롤 트리아크릴레이트, ECH-변성 글리세롤 트리아크릴레이트, EO-변성 글리세롤 트리아크릴레이트, PO-변성 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA), 카프로락톤-변성 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 히드록시 펜타아크릴레이트, 알킬-변성 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 알킬-변성 디펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 알킬-변성 디펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디메틸올프로판 테트라이크릴레이트(DTMPTA), 펜타에리트리톨 에톡시테트라아크릴레이트, EO-변성 인산 트리아크릴레이트 및 2,2,5,5-테트라히드록시메틸시클로펜탄온 테트라아크릴레이트가 포함된다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

<< 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물 >>

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 정공 수송 구조(예를 들면, 트리아릴아민, 히드라존, 피라졸린 또는 카르바졸) 또는 전자 수송 구조(예를 들면, 축합된 폴리시클릭 퀴논, 디페노퀴논, 시아노 기 또는 니트로 기를 갖는 전자 흡인 방향족 고리)을 갖고 또한 라디칼 중합성 작용성 기를 갖는 화합물이 포함되고, 트리아릴아민 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 바람직하다.

라디칼 중합성 작용성 기는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 라디칼 중합성 모노머에 대하여 상기 열거된 것들이 포함되고, 아크릴오일옥시 기 및 메타크릴오일옥시 기가 바람직하다.

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 작용성 기의 수는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 예를 들어 복수 작용성 기(즉, 다작용성 또는 이작용성 또는 그 이상 작용성 기) 또는 1의 작용성 기(즉, 일작용성 기), 바람직하게는 일작용성 기를 갖는다.

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 작용성 기의 수가 2 이상일 때, 즉 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물가 이작용성 또는 그 이상 작용성 기를 가질 때, 그의 전하 수송 구조가 매우 벌크하다. 전하 수송 구조가 복수의 결합을 경유하여 가교된 구조로 고정될 때, 경화된 수지는 긴장되어 표면 층의 내부 응력을 증가시키게 되며, 이는 결과적으로 균열 및 스크래치가 담체 침착에 기인하여 쉽게 형성되는 것을 초래한다. 특히, 형성된 표면 층이 5 μm 초과의 두께를 가질 때, 표면 층의 내부 응력이 매우 높게 되고, 가교 직후 균열이 매우 쉽게 형성된다. 이작용성 또는 그 이상 작용성 전하 수송 화합물이 복수의 결합을 통한 가교된 구조로 고정되기 때문에, 전하 수송 동안 중간 구조(양이온 라디칼)가 안정하게 유지될 수 없고, 전하의 포획으로 인하여 감도의 저하 및 잔류 전위의 상승이 쉽게 야기된다. 이러한 전기적 특성의 손상은 화상 밀도의 저하 및 가늘어진 문자를 갖는 화상을 야기한다. 이러한 이유로, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은, 균열 또는 스크래치가 형성되는 것이 방지될 수 있고 정전기적 특성이 안정화될 수 있기 때문에, 가교점들 사이에 펜던트 형태로 고정된 전하 수송 구조를 갖는 일작용성 라디칼 중합성 화합물인 것이 바람직하다.

전하 수송 구조를 갖는 일작용성 라디칼 중합성 화합물은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 하기 일반식 (1) 및 (2)에 의해 표시되는 화합물이 바람직한데, 그 이유는 그 화합물들이 전하 수송 감도 및 잔류 전위와 같은 우수한 전기적 특성을 연속적으로 얻는 것을 가능하도록 하기 때문이다.

일반식 (1)

일반식 (2)

일반식 (1) 및 (2)에서, R¹은 수소 원자, 할로겐 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬 기, 치환기를 가질 수 있는 아르알킬 기, 치환기를 가질 수 있는 아릴 기, 시아노 기, 니트로 기, 알콕시 기, -COOR⁷ 기(여기서, R⁷은 수소 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬 기, 치환기를 가질 수 있는 아르알킬 기 및 치환기를 가질 수 있는 아릴 기를 나타낸다), 할로겐화된 카르보닐 기 및 -C0NR⁸R⁹(여기서, R⁸ 및 R⁹는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각은 수소 원자, 할로겐 원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬 기, 치환기를 가질 수 있는 아르알킬 기 및 치환기를 가질 수 있는 아릴 기로부터 선택된 기를 나타낸다)를 나타내고; Ar¹ 및 Ar²는 각각 비치환 또는 치환된 아릴렌 기를 나타내고, 동일하거나 상이할 수 있으며; Ar³ 및 Ar⁴는 각각 비치환 또는 치환된 아릴 기로부터 선택된 기를 나타내고, 동일하거나 상이할 수 있으며; X는 단일 결합, 비치환 또는 치환된 알킬렌 기, 비치환 또는 치환된 시클로알킬렌 기, 비치환 또는 치환된 알킬렌 에테르 기, 산소 원자, 황 원자 및 비닐렌 기를 나타내며; Z는 비치환 또는 치환된 알킬렌 기, 비치환 또는 치환된 알킬렌 에테르 기 및 알킬렌옥시카로보닐 기로부터 선택된 기를 나타내고; m 및 n은 각각 0 내지 3의 정수이다.

일반식 (1) 및 (2)의 구체적인 예들이 하기 제시되어 있다.

일반식 (1) 및 (2)에서, R¹이 알킬 기일 때, 알킬 기의 예로는 메틸 기, 에틸 기, 프로필 기 및 부틸 기가 포함되고; R¹이 아릴 기일 때, 그 예로는 페닐 기 및 나프틸 기가 포함되고; R¹이 아르알킬 기일 때, 그 예로는 벤질 기, 펜에틸 기 및 나프틸메틸 기가 포함되고; R¹이 알콕시 기일 때, 그 예로는 메톡시 기, 에톡시 기 및 프로폭시 기가 포함된다. 이들 기는 또한 할로겐 원자, 니트로 기, 시아노 기, 알킬 기(예를 들면, 메틸 기 또는 에틸 기), 알콕시 기(예를 들면, 메톡시 기 또는 에톡시 기), 아릴옥시 기(예를 들면, 페녹시 기), 아릴 기(예를 들면, 페닐 기 또는 나프틸 기) 및 아르알킬 기(예를 들면, 벤질 기 또는 펜에틸 기)와 같은 치한기를 가질 수 있다. 이들 중에서도 특히, 수소 원자 및 메틸 기가 바람직하다.

Ar³ 또는 Ar⁴에 의해 표시되는 기의 예로는 축합된 폴리시클릭 탄화수소 기, 비축합된 시클릭 탄화수소 기 및 헤테로시클릭 기가 포함된다.

축합된 폴리시클릭 탄화수소 기는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 바람직한 것은 축합된 폴리시클릭 탄화수소 기이고, 이의 고리는 18개 또는 그 미만의 탄소 원자를 갖는다. 그의 구체적인 예로는 펜타닐 기, 인데닐 기, 나프틸 기, 아줄레닐 기, 헵타닐 기, 바이페닐레닐 기, as-인다세닐 기, s-인다세닐 기, 플루오레닐 기, 아세나프틸레닐 기, 플레이아데닐 기(pleiadenyl group), 아세나프테닐 기, 펜알레닐 기, 펜아트릴 기, 안트릴 기, 플루오르안테닐 기, 아세펜안트릴레닐 기, 아세안트릴레닐 기, 트리페닐레닐 기, 피레닐 기, 크리세닐 기 및 나프타세닐 기가 포함된다.

비축합된 시클릭 탄화수소 기는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 모노시클릭 탄화수소 화합물, 예컨대 벤젠, 디페닐 에테르, 폴리에틸렌 디페닐 에테르, 디페닐티오 에테르 및 디페닐 설폰의 1가 기; 비축합된 폴리시클릭 탄화수소 화합물, 예컨대 바이페닐, 폴리페닐, 디페닐알칸, 디페닐알켄, 디페닐알킨, 트리페닐메탄, 디스티릴벤젠, 1,1-디페닐시클로알칸, 폴리페닐알칸 및 폴리페닐알켄의 1가 기; 및 집합된 시클릭(collected-cylcic) 탄화수소 화합물, 에컨대 9,9-디페닐플루오렌의 1가 기가 포함된다.

헤테로시클릭 기는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 카르바졸, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 옥시아디아졸 및 티아디아졸의 1가 기가 포함된다.

Ar³ 또는 Ar⁴에 의해 표시되는 아릴 기는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 하기 치환기 (1) 내지 (8)를 갖는 아릴 기가 포함된다:

(1) 할로겐 원자, 시아노 기 및 니트로 기;

(2) 알킬 기(알킬 기 내에 함유된 탄소 원자의 수는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 바람직하게는 C₁ 내지 C₁₂, 보다 바람직하게는 C₁ 내지 C₈, 특히 바람직하게는 C₁ 내지 C₄이다. 알킬 기는 선형 또는 분지형일 수 있고, 불소 원자, 히드록실 기, 시아노 기, C₁ 내지 C₄ 알콕시 기, 페닐 기 및/또는 치환기로서 할로겐, C₁ 내지 C₄ 알킬 기 또는 C₁ 내지 C₄ 알콕시 기를 갖는 페닐 기를 수 있다. 알킬 기의 구체적 예로는 메틸 기, 에틸 기, n-부틸 기, i-프로필 기, t-부틸 기, s-부틸 기, n-프로필 기, 트리플루오로메틸 기, 2-히드록시에틸 기, 2-에톡시에틸 기, 2-시아노에틸 기, 2-메톡시에틸 기, 벤질 기, 4-클로로벤질 기, 4-메틸벤질 기, 및 4-페닐벤질 기가 포함된다);

(3) 알콕시 기 (-OR²)(R²는 상기 (2)에서 정의된 알킬 기를 나타낸다. 알콕시 기의 예로는 메톡시 기, 에톡시 기, n-프로폭시 기, i-프로폭시 기, t-부톡시 기, n-부톡시 기, s-부톡시 기, i-부톡시 기, 2-히드록시에톡시 기, 벤질옥시 기 및 트리플루오로메톡시 기가 포함된다);

(4) 아릴옥시 기(아릴옥시 기의 예로는 페닐 기 및 나프틸 기가 포함된다. 아릴옥시 기는 치환기로서 C₁ 내지 C₄ 알콕시 기, C₁ 내지 C₄ 알킬 기 및 할로겐 원자를 가질 수 있다. 그러한 치환기를 갖는 아릴옥시 기의 구체적인 예로는 페녹시 기, 1-나프틸옥시 기, 2-나프틸옥시 기, 4-메톡시페녹시 기 및 4-메틸페녹시 기가 포함된다);

(5) 알킬머캅토 기 및 아릴머캅토 기(이의 구체적인 예로는 메틸티오 기, 에틸티오 기, 페닐티오 기 및 p-메틸페닐티오 기가 포함된다);

(6) 하기 화학식에 의해 표시되는 기(그 화학식으로 표시되는 기의 예로는 아미노 기, 디에틸아미노 기, N-메틸-N-페닐 아미노 기, N,N-디페닐아미노 기, N,N-디(톨릴)아미노 기, 디벤질아미노 기, 피페리디노 기, 모르폴리노 기 및 피롤리디노 기가 포함된다):

(상기 식 중에서, R³ 및 R⁴는 각각 독립적으로 수소 원자, 상기 (2)에서 정의된 알킬 기, 및 아릴 기를 나타낸다. 아릴 기의 예로는 페닐 기, 바이페닐 기 및 나프틸 기가 포함되며, 이들 각각은 C₁ 내지 C₄ 알콕시 기, C₁ 내지 C₄ 알킬 기 또는 할로겐 기를 치환기로서 가질 수 있다. R³ 및 R⁴는 함께 고리를 형성할 수 있다);

(7) 알킬렌디옥시 기 및 알킬렌디티오 기(알킬렌디옥시 기의 예로는 메틸렌디옥시 기가 포함되고, 알킬렌디티오 기의 예로는 메틸렌디티오 기가 포함된다); 및

(8) 비치환 또는 치환된 스티릴 기, 비치환 또는 치환된 β-페닐스티릴 기, 디페닐아미노페닐 기 및 디톨릴아미노페닐 기.

Ar¹ 또는 Ar²에 의해 표시되는 아릴렌 기로는, 예를 들면 Ar³ 또는 Ar⁴에 의해 표시되는 아릴 기로부터 유도된 2가 기가 있다.

상기 X는 단일 결합, 비치환 또는 치환된 알킬렌 기, 비치환 또는 치환된 시클로알킬렌 기, 비치환 또는 치환된 알킬렌 에테르 기, 산소 원자, 황 원자 및 비닐렌 기를 나타낸다.

비치환 또는 치환된 알킬렌 기의 수는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 바람직하게는 C₁ 내지 C₁₂, 보다 바람직하게는 C₁ 내지 C₈, 특히 바람직하게는 C₁ 내지 C₄이다.

비치환 또는 치환된 알킬렌 기는 선형 또는 분지형일 수 있다. 알킬렌 기는 불소 원자, 히드록실 기, 시아노 기, C₁ 내지 C₄ 알콕시 기, 페닐 기 및 치환기로서 할로겐 원자, C₁ 내지 C₄ 알킬 기 또는 C₁ 내지 C₄ 알콕시 기를 갖는 페닐 기를 가질 수 있다. 알킬렌 기의 구체적인 예로는 메틸렌 기, 에틸렌 기, n-부틸렌 기, i-프로필렌 기, t-부틸렌 기, s-부틸렌 기, n-프로필렌 기, 트리플루오로메틸렌 기, 2-히드록시에틸렌 기, 2-에톡시에틸렌 기, 2-시아노에틸렌 기, 2-메톡시에틸렌 기, 벤질리덴 기, 페닐에틸렌 기, 4-클로로페닐에틸렌 기, 4-메틸페닐에틸렌 기 및 4-바이페닐에틸렌 기가 포함된다.

비치환 또는 치환된 시클로알킬렌 기의 예로는 C₅ 내지 C₇ 시클로알킬렌 기가 포함된다. 시클로알킬렌 기는 불소 원자, 히드록실 기, C₁ 내지 C₄ 알킬 기 및 C₁ 내지 C₄ 알콕시 기를 가질 수 있다. 비치환 또는 치환된 시클로알킬렌 기의 구체적인 예로는 시클로헥실리덴 기, 시클로헥실렌 기 및 3,3-디메틸시클로헥실리덴 기가 포함된다.

상기 비치환 또는 치환된 알킬렌 에테르 기의 예로는 에틸렌옥시 기, 프로필렌옥시 기, 에틸렌글리콜 기, 프로필렌글리콜 기, 디에틸렌글리콜 기, 테트라에틸렌글리콜 기 및 트리프로필렌글리콜 기가 포함된다. 알킬렌 기 또는 알킬렌 에테르 기는 치환기, 예컨대 히드록실 기, 메틸 기 및 에틸 기를 가질 수 있다.

상기 비닐리덴 기는 하기 화학식에 의해 표시된다:

또는

상기 화학식에서, R⁵는 수소 원자, 알킬 기(이것은 상기 (2)에서 정의된 알킬 기와 동일하다) 및 아릴 기(이것은 Ar³ 또는 Ar⁴에 대하여 정의된 아릴 기와 동일하다)를 나타내고, a는 1 또는 2의 정수이며, b는 1 내지 3의 정수이다.

상기 Z는 비치환 또는 치환된 알킬렌 기(이것은 상기 X에 대하여 정의된 알킬렌 기와 동일하다), 비치환 또는 치환된 알킬렌 에테르 기(이것은 상기 X에 대하여 정의된 알킬렌 에테르 기와 동일하다) 또는 비치환 또는 치환된 알킬렌옥시카르보닐 기(예를 들면, 카프로락톤-변성 기)를 나타낸다.

전하 수송 구조를 갖는 일작용성 라디칼 중합성 화합물은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 하기 일반식 (3)에 의해 표시되는 화합물인 것이 바람직하다:

일반식 (3)

상기 일반식 (3)에서, R^a는 수소 원자 또는 메틸 기를 나타내고, R^b 및 R^c는 동일하거나 상이할 수 있으며, 각각 C₁ 내지 C₆ 알킬 기(즉, 수소 원자를 제외한 치환기)(알킬 기는 메틸 기 또는 에틸 기인 것이 바람직하다)를 나타내고, o, p 및 q 는 각각 0 또는 1의 정수이며, s 및 t는 각각 0 내지 3의 정수이며, Z^a는 단일 결합, 메틸렌 기, 에틸렌 기 및 하기의 기를 나타낸다:

전하 수송 구조를 갖는 일작용성 라디칼 중합성 화합물인 일반식 (1), (2) 또는 (3)에 의해 표시된 화합물(특히, 일반식 (3)에 의해 표시된 화합물)이 중합될 때, 그 화합물의 C=C의 이중 결합은 양 측에서 개방된다. 이로써, 상기 화합물은 말단 구조로 되지 않지만, 사슬 중합체 내로 혼입된다. 상기 화합물과 라디칼 중합성 모노머 간의 공중합을 통해 얻어지는 경화된 수지에서, 상기 화합물은 그 수지의 골격 내에 존재하고 하나의 골격과 또다른 골격 간의 가교된 사슬 내에 존재한다. 특히, 상기 가교된 사슬은 2가지 유형: 즉, 하나의 중합체와 또다른 중합체 사이의 분자간 가교된 사슬 및 하나의 중합체 내에서 접힌 골격의 임의 부위와 또다른 부위를 가교하는 분자내 가교된 사슬을 갖는다. 상기 화합물이 상기 골격 내에 존재하든, 또는 상기 가교된 사슬 내에 존재하든, 사슬로부터 펜던트하는 트리아릴아민 구조는 질소 원자로부터 방사선 방향으로 정렬된 적어도 3개의 아릴 기를 가지며, 벌크하다. 그러나, 그 트리아릴아민 구조가 사슬에 직접 결합되는 것이 아니라 카르보닐 기를 통해 결합되어 입체적으로 가요성인 상태로 고정되기 때문에, 트리아릴아민 구조는 트리아릴아민 구조가 또다른 구조에 적절히 인접하고 그 결과로서 트리아릴아민 구조를 함유하는 중합체에서 구조적 긴장(structual strain)이 작은 방식으로 경화된 수지 내에 정렬될 수 있다. 그러므로, 트리아릴아민 구조가 표면 층 내로 혼입될 때, 트리아릴아민 구조는 전하 수송 경로의 단절(extinction)로부터 비교적 자유로운 분자간 구조를 취할 수 있는 것으로 가정된다.

광중합 개시제의 흡수 파장이 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 것과 중첩될 때, 광 에너지는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 구조 내로 흡수된다. 광 에너지는 광중합 개시제에 거의 도달하지 않는데, 이는 가교 속력을 현저하게 감소시키게 된다. 따라서, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수단 파장은 광중합 개시제의 흡수단 파장보다 더 짧아야 한다. 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수단 파장이 광원으로부터 방출된 광의 피크 파장보다 더 짧을 때, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 분해 결과로서 달리 야기되는 전기적 특성에서의 열화를 억제하는 것이 가능하다. 게다가, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물에 의해 흡수된 광 에너지의 양이 아주 적기 때문에, 공중합 반응은 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물과 라디칼 중합성 모노머 사이에 균일하게 발생한다. 그 결과로서, 표면 층(필름)을 형성하는 중합 반응에서, 필름에서의 내부 응력은 발생하지 않고 가교 밀도는 균일하게 되는데, 이는 바람직한 것이다.

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 표면 층에 전하 수송 특성을 부여하는 화합물이다.

표면 층에 함유된 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 20 질량% 내지 80 질량%인 것이 바람직하고, 30 질량% 내지 70 질량%인 것이 보다 바람직하다. 그의 양이 20 질량% 미만일 때, 형성된 표면 층은 그 전하 수송 특성을 만족스럽게 유지할 수 없으므로, 반복적 사용 후, 전기적 특성의 열화, 예컨대 감도의 저하 및 잔류 전위의 상승이 존재할 수 있다. 반면에, 그의 양이 80 질량% 초과일 때, 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머의 양은 적어지므로, 가교 밀도는 저하되고 표면 층은 일부 경우에서 고 내마모성을 나타낼 수 없게 한다. 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 양은, 전기적 특성과 내마모성이 이용된 공정에 따라 요구된 수준에서 변하므로 단호히 결정될 수 없긴 하지만, 전기적 특성과 내마모성 간의 바람직한 균형에 영향을 미친다는 관점으로부터 보면 상기 바람직한 범위 내에 속하는 것이 유리하다.

<< 광중합 개시제 >>

광중합 개시제는 표면 층-코팅액 내에 함유된 라디칼 중합성 화합물을 광 에너지를 통해 라디칼 중합하는데 사용된 개시제이다.

광중합 개시제의 예로는 아세토페논 또는 케탈 광중합 개시제, 예컨대 디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-(2-히드록시-2-프로필)케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄온-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; 베노인 에테르 광중합 개시제, 예컨대 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르 및 벤조인 이소프로필 에테르; 벤조페논 광중합 개시제, 예컨대 벤조페논, 4-히드록시벤젠페논, 메틸 o-벤조일벤조에이트, 2-벤조일나프탈렌, 4-벤조일바이페닐, 4-벤조일 페닐 에테르, 아크릴화 벤조페논 및 1,4-벤조일벤젠; 티옥산톤 광중합 개시제, 예컨대 2-이소프로필티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤 및 2,4-디클로로티옥산톤; 포스핀 옥사이드 화합물, 예컨대 에틸안트라퀴논, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일페닐에톡시포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀 옥사이드 및 비스(2,4-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀 옥사이드; 및 기타 광중합 개시제, 예컨대 메틸페닐글리옥시 에스테르, 9,10-펜안트렌, 아크리딘 화합물, 트리아진 화합물 및 이미다졸 화합물이 포함된다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 이들 중에서 특히, 아실포스핀옥사이드 화합물이 바람직하다.

아실포스핀옥사이드 화합물은 400 nm 이상의 파장을 갖는 가시 영역의 광을 흡수하고 라디칼을 발생하는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 투과하는 광을 효율적으로 흡수한다. 아실포스핀옥사이드 화합물은 임의 화합물이 분해된 후 광을 흡수하지 않은 광 표백 효과를 가지므로, 필름 내부의 경화 특성이 매우 우수하다. 그러므로, 평면 방향에서 광 조사의 불균일성에 의해 그리고 필름 내부에서 광 투과의 불균일성에 의해 야기된 역효과가 줄어 들고, 균일한 경화 반응이 필름 표면의 방향 및 필름 두께의 방향에서 즉각적으로 일어난다. 그 결과로서, 경화된 부분과 미경화된 부분 간의 부피 수축 및 경도의 차이로 인하여 달리 형성되는 불규칙성이 형성되지 않아, 고 평활성 가교된 필름이 얻어질 수 있다.

광중합 가속화제가 광중합 개시제와의 조합으로 사용될 수 있다.

광중합 가속화제는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 광중합 가속화제의 예로는 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 에틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 이소아밀 4-디메틸아미노벤조에이트, (2-디메틸아미노)에틸 벤조에이트 및 4,4'-디메틸아미노벤조페논이 포함된다.

<< 유기 용매 >>

유기 용매는 표면 코팅액에 함유되는 것이 바람직하다. 표면 층은 라디칼 중합성 화합물을 적어도 함유하는 코팅액으로 코팅하고, 이어서 경화시킴으로써 형성된다. 코팅액에 함유된 라디칼 중합성 화합물이 액체일 때, 라디칼 중합성 화합물은 다른 성분들을 용해시킬 수 있다. 필요하다면, 코팅액은 코팅 전에 유기 용매에 의해 희석될 수 있다.

유기 용매는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 알콜 유기 용매, 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올; 케톤 유기 용매, 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 및 시클로헥산온; 에스테르 유기 용매, 예컨대 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트; 에테르 유기 용매, 예컨대 테트라히드로푸란, 디옥산 및 프로필 에테르; 할로겐화된 유기 용매, 예컨대 디클로로메탄, 디클로로에탄, 트리클로로에탄 및 클로로벤젠; 방향족 유기 용매, 예컨대 벤젠, 톨루엔 및 크실렌; 및 셀로솔브(등록 상표명) 유기 용매, 예컨대 셀로솔브, 에틸 셀로솔브 및 셀로솔브 아세테이트가 포함된다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

유기 용매에 의한 희석의 정도는 구체적으로 제한되어 있지 않고 코팅액의 용해도, 코팅 방법 및 표면 층의 의도된 두께에 따라 적절히 선택될 수 있다.

코팅액에 대한 코팅 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 딥 코팅, 분무 코팅, 비드 코팅 및 링 코팅이 포함된다.

<< 기타 성분 >>

기타 성분들은 구체적으로 제한되어 있지 않고, 본 발명의 효과에 영향을 방해하지 않은 한, 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 공지된 첨가제, 예컨대 가소제(이것은 응력을 감소시키고 접착성을 개선시키는데 첨가된다), 균염제(leveling agent), 및 라디칼 반응성을 갖지 않은 저분자량 전하 수송 화합물이 포함된다.

- 가소제 -

가소제는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 가소제의 예로는 수지에 사용된 일반적인 가소제, 예컨대 디부틸 프탈레이트 및 디옥틸 프탈레이트가 포함된다.

가소제의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 양은 표면 층-코팅액의 총 고체 함량에 상대적인, 20 질량% 이하, 10 질량% 이하인 것이 바람직하다.

- 균염제 -

균염제는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 균염제의 예로는 실리콘 오일, 예컨대 디메틸실리콘 오일 및 메틸페닐실리콘 오일; 및 측쇄 내에 퍼플루오로알킬 기를 갖는 중합체 또는 올리고머가 포함된다.

균염제의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 양은 표면 층-코팅액의 총 고체 함량에 상대적인, 30 질량% 이하인 것이 바람직하다.

<< 표면 층의 형성 방법 >>

표면 층을 형성하는 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 하나의 예시적인 방법에서, 하층(under layer), 전하 발생 층 및 상기 전하 수송 층이 기판, 예컨대 알루미늄 실린더 상에 순차적으로 적층되어 있는 전자사진 감광체가 상기 표면 층-코팅액으로 분무를 통해 코팅되고, 이어서 비교적 낮은 온도(20℃ 내지 80℃)에서 짧은 시간(1 분 내지 10 분) 동안 건조되고 경화를 위해서 광 에너지에 의해 조사된다.

이하, 표면 층-코팅액을 제조하는 방법은 구체적으로 기술된다.

표면 층-코팅액이 3개의 아크릴오일옥시 기를 갖는 아크릴레이트 모노머 및 1개의 아크릴오일옥시 기를 갖는 트리아릴아민 화합물을 사용하여 제조될 때, 아크릴레이트 모노머의 양 대 트리아릴아민 화합물의 양(아크릴레이트 모노머 대 트리아릴아민 화합물)의 비율은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 7:3 내지 3:7인 것이 바람직하다.

표면 층-코팅액에 함유된 중합 개시제의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 용도에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 상기 기술된 아크릴레이트 화합물의 총 중량에 상대적인 3 질량% 내지 20 질량%인 것이 바람직하다.

게다가, 유기 용매는 표면 층-코팅액에 첨가될 수 있다.

유기 용매는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 트리아릴아민 도너가 표면 층 아래에 있는 전하 수송 층의 전하 수송 화합물로서 사용되고, 폴리카르보네이트가 결합제 수지로서 사용되며, 그리고 표면 층이 분무 코팅에 의해 형성될 때, 테트라히드로푸란, 2-부탄온 또는 에틸 아세테이트가 바람직하게 사용된다.

첨가된 유기 용매의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 양은 상기 아크릴레이트 화합물의 총량의 3배 내지 10배이다.

광 에너지의 조사는 LED를 사용하여 수행할 수 있다.

LED로부터 방출된 광의 조사 선량은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 50 mW/cm² 이상 내지 3,000 mW/cm² 미만인 것이 바람직하고, 200 mW/cm² 이상 내지 1,500 mW/cm² 미만인 것이 보다 바람직하다. 조사 선량이 50 mW/cm² 미만일 때, 경화 반응을 달성하는데 많은 시간이 소요된다. 반면에 조사 선량이 3,000 mW/cm² 이상일 때, 가교 반응은 불균일하게 진행되는데, 그 이유는 LED로부터 방출된 광이 좁은 파장 영역을 갖고 있기 때문이다. 그 결과로서, 표면 층은 보다 불규칙으로 되고 전기적 특성은 상당히 열화된다.

표면 층이 광 에너지에 의해 경화될 때, 산소가 가교 반응을 억제하는 것을 방지하는 것이 필요하다. 표면 층의 경화시 산소 농도는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 0.001 질량% 내지 2.0 질량%인 것이 바람직하다. 산소 농도가 상기 바람직한 범위 내에 속할 때, 광 에너지는 낮은 산소 농도를 갖는 대기를 유지하면서 인가될 수 있으며, 이는 고 가교 밀도 및 고 표면 평활도를 갖는 필름을 형성하는 것을 가능하다는 점에서 유리하다. 게다가, 광의 낮은 조사 선량을 사용하다해도 비교적 우수한 필름을 형성하는 것이 가능하다. 또한, 대기가 산소를 약 21%의 양으로 함유하고 있기 때문에, 광 에너지 조사 용기에 질소, 헬륨 또는 아르곤과 같은 불활성 기체를 제공함으로써 그 광 에너지 조사 용기 내의 공기를 대체하는 것이 바람직하다.

표면 층-코팅액을 경화시키는 것을 종료한 후, 경화된 생성물은 잔류 용매 및 잔류 개시제를 제거하고 또한 표면 필름을 안정화하도록 가열되는 것이 바람직하며, 이로써 전자사진 감광체가 얻어진다.

가열 온도는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적당히 선택될 수 있지만, 100℃ 내지 150℃인 것이 바람직하다.

가열 시간은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적당히 선택될 수 있지만, 10분 내지 30분인 것이 바람직하다.

표면 층의 두께는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적당히 선택될 수 있지만, 1 μm 내지 20 μm인 것이 바람직하고, 2 μm 내지 10 μm인 것이 보다 바람직하다. 그 두께가 1 μm 미만일 때, 얻어지는 내구성은 필름 두께의 불균일성에 기인하여 변할 수 있다. 반면에 그 두께가 20 μm 초과일 때, 전체 전하 수송 층의 두께가 점점 더 커지며, 이로 인하여 결국 화상 재생성은 전하의 확산의 결과로서 열화될 수 있다.

[ 전자사진 감광체의 층 구조 ]

이하, 본 발명의 전자사진 감광체의 층 구조는 도면을 참조하여 기술된다.

도 3은 전도성 기판(31), 전하 발생 기능 및 전하 수송 기능을 갖는 단층인 감광성 층(33), 및 가교된 표면 층(39)을 포함하는 본 발명의 전자사진 감광체로서, 단층인 감광성 층(33)은 전도성 기판(31) 상에 형성되고 가교된 표면 층(39)은 단층인 감광성 층(33) 위에 형성되는 것인 전자사진 감광체의 단면을 나타낸다.

도 4는 전도성 기판(31), 전하 수송 기능을 갖는 전하 수송 층(37)이 전하 발생 기능을 갖는 전하 발생 층(35) 상에 적층되는 적층된 전도성 층, 및 가교된 표면 층(39)을 포함하는 또다른 전자사진 감광체로서, 적층된 감광성 층은 전도성 기판(31) 상에 형성되고 가교된 표면 층(39)은 적층된 감광성 층 상에 형성되는 것인 전자사진 감광체의 단면을 나타내는 도면이다.

< 전도성 기판 >

전도성 기판은, 이것이 10¹⁰ Ωcm 이하의 부피 저항을 갖는 한, 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다.

전도성 기판을 형성하는 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 기판(예를 들면, 필름 형태 또는 실린더형 플라스틱 또는 종이)을 금속(예를 들면, 알루미늄, 니켈, 크롬, 니크롬, 구리, 금, 은 또는 백금) 또는 금속 산화물(예를 들면, 산화주석 또는 산화인듐)으로 증착 또는 스퍼터링을 통해 코팅하는 방법; 금속(예를 들면, 알루미늄, 알루미늄 합금, 니켈 또는 스테인레스강)의 판을 미가공 튜브로 압출 또는 인발하고, 이어서 그 미가공 튜브를 표면 처리(예를 들면, 절삭, 수퍼피니싱 및 연마)로 처리하는 방법이 포함된다.

전도성 기판은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 JP-A No. 52-36016에 기술된 무단 니켈 벨트 및 무단 스테인레스강 벨트가 포함된다. 전도성 기판은 적당한 실린더형 지지체에 전도성 층으로서, 상기 전도성 분말 및 물질, 예컨대 폴리비닐 클로라이드, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리에틸렌, 염소화 고무 또는 TEFLON을 함유하는 열수축성 튜브를 제공함으로써 형성된 것이 바람직하다.

전도성 층은 분산된 전도성 분말을 함유하는 바인더 수지의 코팅을 통해 형성될 수 있다.

전도성 분말은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 카본 블랙, 아세틸렌 블랙; 금속, 예컨대 알루미늄, 니켈, 철, 니크롬, 구리, 아연 또는 은의 분말; 및 금속 산화물, 예컨대 전도성 산화주석 또는 ITO의 분말이 포함된다.

바인더 수지는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 광경화성 수지, 예컨대 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-말레산 무수물 공중합체, 폴리에스테르, 폴리비닐 클로라이드, 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아크릴레이트 수지, 페녹시 수지, 폴리카르보네이트, 셀룰로즈 아세테이트 수지, 에틸 셀룰로즈 수지, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 포르말, 폴리비닐 톨루엔, 폴리-N-비닐카르바졸, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지 및 알키드 수지가 포함된다.

전도성 층은 전도성 분말 및 바인더 수지가 적당한 용매(예를 들면, 테트라히드로푸란, 디클로로메탄, 메틸 에틸 케톤 또는 톨루엔) 중에 분산되어 있는 분산액의 코팅을 통해 형성될 수 있다.

< 감광성 층 >

감광성 층은 적층 구조 또는 단층 구조를 가질 수 있다.

감광성 층이 적층 구조를 가질 때, 감광성 층은 전하 발생 기능을 갖는 전하 발생 층 및 전하 수송 기능을 갖는 전하 수송 층으로 구성된다.

감광성 층이 단층 구조를 가질 때, 감광성 층은 전하 발생 기능 및 전하 수송 기능 둘 다를 갖는 층이다.

다음은 적층의 감광성 층 및 단층의 감광성 층이 기술된다.

<< 적층의 감광성 층 >>

- 전하 발생 층 -

전하 발생 층은 전하 발생 기능을 갖는 전하 발생 화합물을 주로 함유하는 층이다.

전하 발생 층은 바인더 수지를 조합으로 임의로 함유할 수 있다.

전하 발생 화합물은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 무기 물질 및 유기 물질이 포함된다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

무기 물질은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 결정질 셀레늄, 비결정질 셀레늄, 셀레늄-텔루르, 셀레늄-텔루르-할로겐, 셀레늄-비소 화합물 및 비결정질 규소(바람직하게는 현수 결합이 수소 원자 또는 할로겐 원자에 의해 말단화되어 있는 비결정질 규소 또는 붕소 원자 또는 인 원자에 의해 도핑되어 있는 비결정질 규소)가 포함된다.

유기 물질은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 프탈로시아닌 안료, 예컨대 금속 프탈로시아닌 및 금속 무함유 프탈로시아닌; 아줄레늄 염 안료, 메틴 스쿠아레이트 안료, 카르바졸 골격을 갖는 아조 안료, 트리페닐아민 골격을 갖는 아조 안료, 디페닐아민 골격을 갖는 아조 안료, 디벤조티오펜 골격을 갖는 아조 안료, 플루오레논 골격을 갖는 아조 안료, 옥사디아졸 골격을 갖는 아조 안료, 비스-스틸벤 골격을 갖는 아조 안료, 디스틸릴옥사디아졸 골격을 갖는 아조 염료, 디스틸릴카르바졸 골격을 갖는 아조 안료, 퍼릴렌 안료, 안트라퀴논 및 멀티시클릭 퀴논 안료, 퀴논이민 안료, 디페닐메탄 및 트리페닐메탄 안료, 벤조퀴논 및 나프토퀴논 안료, 시아닌 및 아조메틴 안료, 인디고이도 안료(indigoido pigment) 및 비스-벤즈이미다졸 안료가 포함된다. 이들 중에서도 특히, 프탈로시아닌 안료가 바람직하고, 티타닐 프탈로시아닌이 보다 바람직하다. 고 민감성 물질인 관점에서 보면, Cu-Kα 선을 사용하여 얻어지는 X선 회절 스펙트럼에서 9.6°± 02°, 24.0°± 02°, 및 27.2°± 02°의 브래그 각 2θ에서 주요 피크를 갖는 결정 형태를 지닌 Y-형 티타닐 프탈로시아닌이 특히 바람직하다.

전하 발생 층에서 임의로 사용되는 바인더 수지는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 폴리아미드 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리케톤 수지, 폴리카르보네이트 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리비닐포르말 수지, 폴리비닐 케톤 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리-N-비닐카르바졸 수지 및 폴리아크릴아미드 수지가 포함된다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

상기 열거된 바인더 수지 이외에도, 바인더 수지의 추가 예로는 전하 수송 기능을 갖는 전하 수송 중합체, 예컨대 폴리카르보네이트 수지(예를 들면, 아릴아민 골격, 벤즈이미딘 골격, 히드라존 골격, 카르바졸 골격, 스틸벤젠 골격 및 피라졸린 골격을 지닌 수지), 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에테르 수지, 폴리실록산 수지 및 아크릴 수지를 비롯한 중합체 물질; 및 폴리실란 골격을 갖는 중합체 물질이 포함된다.

전하 발생 층은 저분자량 전하 수송 화합물을 추가로 함유할 수 있다. 저분자량 전하 수송 화합물은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 정공 수송 화합물 및 전자 수송 화합물이 포함된다.

전자 수송 화합물은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 전자 수용 화합물, 예컨대 클로라닐, 브로마닐, 테트라시아노에틸렌, 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-인데노[1,2-b]티오펜-4-온, 1,3,7-트리니트로디벤조티오펜-5,5-옥사이드 및 디페노퀴논 유도체가 포함된다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

정공 수송 화합물은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 공지된 화합물로부터 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 전자 공여 화합물, 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-스틸릴안트라센 유도체, 피라졸린 유도체, 디비닐벤젠 유도체, 히드라존 유도체, 인덴 유도체, 부타디엔 유도체, 피렌 유도체, 비스-스틸벤 유도체 및 엔아민 유도체가 포함된다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

전하 발생 층의 형성 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 진공 박막 형성 방법 및 용액 분산계를 사용하는 캐스팅 방법이 포함된다.

진공 박막 형성 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 진공 증기 증발법, 글로우 방전 분해 방법, 이온 도금 방법, 스퍼터링 방법, 반응성 스퍼터링 방법 및 CVD 방법이 포함된다. 상기 열거된 무기 물질 또는 유기 물질을 사용하는 것이 바람직하다.

캐스팅 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 상기 열거된 유기 또는 무기 물질 및 임의로 사용된 바인더 수지를 용매 중에 분산시키는 단계; 얻어지는 분산액을 적절히 희석시키는 단계; 및 희석된 분산액을 코팅하는 단계를 포함하는 방법이 포함된다.

용매는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 테트라히드로푸란, 디옥산, 디옥솔론, 톨루엔, 디클로로메탄, 모노클로로벤젠, 디클로로에탄, 시클로헥산온, 시클로펜탄온, 아니솔, 크실렌, 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트가 포함된다.

분산 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 유기 또는 무기 물질이 볼 밀, 마모기(attritor), 샌드 밀 또는 비드 밀에 의해 분산되는 것인 방법이 포함된다.

캐스팅 방법이 이용될 때, 균염제, 예컨대 디메틸 실리콘 오일 또는 메틸페닐 실리콘 오일이 임의로 사용될 수 있다.

코팅 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 딥 코팅 방법, 분무 코팅 방법, 비드 코팅 방법이 포함된다.

전하 발생 층의 두께는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 두께는 0.01 μm 내지 5 μm인 것이 바람직하고, 0.05 μm 내지 2 μm인 것이 보다 바람직하다.

- 전하 수송 층 -

전하 수송 층은 전하 수송 기능을 갖는 층이다.

표면 층이 그 전하 수송 층 상에 형성된다.

전하 수송 층의 형성 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 방법의 예로는 적어도 전하 수송 기능을 갖는 전하 수송 화합물 및 바인더 결합제를 적당한 용매 중에 용해 또는 분산시키고, 결과로 생성된 용액 또는 분산액을 전하 발생 층 상에 코팅하여 건조시키고, 형성된 층을 본 발명의 라디칼 중합성 화합물을 함유하고 충전제를 임의로 함유하는 코팅액으로 코팅하고, 이어서 광원으로서 작용하는 LED로부터 방출된 광 에너지로 가교 또는 경화시키는 방법이 포함된다.

전하 수송 층의 두께는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 바람직하게는 5 μm 내지 40 μm이고, 보다 바람직하게는 10 μm 내지 30 μm이다.

전하 수송 화합물은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 전자 수송 화합물, 정공 수송 화합물 및 전하 발생 층과 관련하여 기술된 전하 수송 중합체가 포함된다.

바인더 수지는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 열가소성 수지 및 열경화성 수지, 예컨대 폴리스티렌 수지, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티엔-부타디엔 공중합체, 스티렌-말레산 무수물 공중합체, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐 클로라이드 수진, 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 아세테이트 수지, 폴리비닐리덴 클로라이드 수지, 폴리아릴레이트 수지, 페녹시 수지, 폴리카르보네이트 수지, 셀룰로즈 아세테이트 수지, 에틸 셀룰로즈 수지, 폴리비닐 부티랄 수지, 폴리비닐 포르말 수지, 폴리비닐 톨루엔 수지, 폴리-N-비닐카르바졸 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지 및 알키드 수지가 포함된다.

전하 수송 층의 코팅에 사용된 용매는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 전하 발생 층의 코팅에 사용된 것과 유사한 용매가 포함된다. 바람직한 것은 바인더 수지 및 전하 수송 화합물을 우수하게 용해시키는 용매이다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

전하 수송 층에 코팅액을 코팅하는 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 전하 발생 층의 코팅에 아용된 것들과 유사한 코팅 방법이 포함된다.

전하 수송 층을 위한 코팅액은 가소제 및 균염제를 임의로 함유할 수 있다.

가소제는, 이것이 일반적인 수지에 대한 가소제, 예컨대 디부틸프탈레이트 및 디옥티프탈레이트)인 한, 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다.

사용된 가소제의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 바인더 수지 100 질량부 당 0 질량부 내지 30 질량부인 것이 바람직하다.

균염제는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 실리콘 오일, 예컨대 디메틸실리콘 오일 및 메틸페닐실리콘 오일; 및 측쇄에 퍼플루오로알킬 기를 각각 갖는 중합체 및 올리고머가 포함된다.

사용된 균염제의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 바인더 수지 100 질량부 당 0 질량부 내지 1 질량부인 것이 바람직하다.

표면 층의 형성 방법에서 설명된 바와 같이, 그와 같이 형성된 전하 수송 층은 본 발명의 라디칼 중합성 조성물을 함유하는 코팅액으로 코팅하고, 임의로 건조시키며, LED 광원을 사용하여 광 에너지로 조사하여 경화 반응을 개시함으로써 표면 층을 형성시키게 된다.

<< 단층의 감광성 층 >>

단층의 감광성 층은 전하 발생 기능 및 전하 수송 기능을 둘 다 갖는 층이다.

표면 층은 단층의 감광성 층 상에 형성된다.

단층의 감광성 층의 형성 방법은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 적당한 용매 중에 전하 발생 기능을 갖는 전하 발생 기능을 갖는 전하 발생 화합물, 전하 수송 기능을 갖는 전하 수송 화합물 및 바인더 수지를 용해 또는 분산시킴으로써 제조되는 액을 코팅 및/또는 건조시키는 방법이 포함된다.

단층의 감광성 층은 가소제 및 균염제를 임의로 함유할 수 있다.

전하 발생 화합물 및 분산 방법, 전하 수송 화합물, 가소제 및 균염제는 전하 발생 층 및 전하 수송 층에 관하여 기술된 것들과 동일할 수 있다.

바인더 수지는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 전하 수송 층에 대하여 기술된 바인더 수지는 전하 발생 층에 대하여 기술된 바인더 수지와 혼합될 수 있다.

단층의 감광성 층의 두께는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 5 μm 내지 30 μm인 것이 바람직하고, 10 μm 내지 25 μm인 것이 보다 더 바람직하다.

이와 같이 형성된 감광성 층은 라디칼 중합성 화합물 및 전하 발생 화합물을 함유하는 코팅액으로 코팅하고, 임의로 건조시키며 그리고 LED 광원을 사용하여 광 에너지로 조사함으로써 표면 층을 형성시키게 된다.

단층의 감광성 층에 함유된 전하 발생 화합물의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 감광성 층의 총량에 상대적인 1 질량% 내지 30 질량%인 것이 바람직하다.

단층의 감광성 층 내에 함유된 바인더 수지의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 감광성 층의 총량에 상대적인 20 질량% 내지 80 질량%인 것이 바람직하다.

단층의 감광성 층 내에 함유된 전하 수송 화합물의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 10 질량% 내지 70 질량%인 것이 바람직하다.

< 하층 >

본 발명의 전자사진 감광체에서, 전도성 기판과 감광성 층 사이에 하층이 제공될 수 있다.

일반적으로, 하층은 주로 수지로 이루어진다.

하층 내에 함유되는 수지는, 용매를 사용하는 감광성 층의 후속 형성을 고려할 때, 일반적으로 사용된 유기 용매 중에 내성이 큰 것이 바람직하다.

하층에 함유되는 수지는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 수용해성 수지(예를 들면, 폴리비닐 알콜, 카제인 및 나트륨 폴리아크릴레이트); 알콜 용해성 수지(예를 들면, 나일론 공중합체 수지 및 메톡시메틸화 나일론 수지); 및 입체적 망상 구조를 형성하는 경화성 수지(예를 들면, 폴리우레탄 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 알키드-멜라민 수지 및 에폭시 수지)가 포함된다.

하층은, 예를 들어 수분 발생을 방지하고 잔류 전위를 감소시키기 위해서, 금속 산화물, 예컨대 티탄 산화물, 실리카, 알루미나, 산화지르코늄, 산화주석 또는 산화인듐의 미세 안료 입자를 함유할 수 있다.

하층은 감광성 층의 형성과 유사한 적당한 용매 및 코팅 방법을 이용하여 형성될 수 있다.

하층은 또한 실란 커플링제, 티탄 커플링제 또는 크롬 커플링제로 형성될 수도 있다.

하층은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 Al₂O₃을 애노드 산화로 처리하여 하층을 형성시키는 방법; 유기 화합물(예를 들면, 폴리파라크실렌(파릴렌)) 또는 무기 화합물(예를 들어, SiO₂, SnO₂, TiO₂, ITO 또는 CeO₂)을 사용하여 진공 박막 형성 방법으로 하층을 형성시키는 방법; 및 다른 공지된 방법이 포함된다.

하층의 두께는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 두께는 5 μm 이하인 것이 바람직하다.

<< 각 층으로의 항산화제의 첨가 >>

본 발명에서, 환경적 안정성을 개선하기 위해서, 특히 감도의 감소 및 잔류 전위의 증가를 방지하기 위해서, 항산화제가 표면 층, 전하 발생 층, 전하 수송 층 및 하층 각각의 내로 혼입될 수 있다.

항산화제는 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도한 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 페놀 화합물, 파라페닐렌디아민, 히드로퀴논 및 유기 인 함유 화합물이 있다. 이러한 항산화제는 고무, 플라스틱 및 지방 및 오일에 대하여 항산화제로서 공지되어 있고, 이의 상업적으로 이용가능한 제품은 용이하게 얻어진다.

- 페놀 화합물 -

페놀 화합물은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 용도에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그 예로는 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 부틸화 히드록시아니솔, 2,6-디-t-부틸-4-에틸페놀, 스테아릴-β-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,2'-디메틸렌-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'-히드폭시페닐)프로피오네이트]메탄, 비스[3,3'-비스(4'-히드록시-3'-t-부틸페닐)부티르산]글리콜 에스테르 및 토코페롤이 포함된다.

- 파라페닐렌디아민 -

파라페닐렌디아민은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 용도에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 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-페닐렌디아민이 포함된다.

- 히드로퀴논 -

히드로퀴논은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 용도에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 2,5-디-t-옥틸히드로퀴논, 2,6-디도데실히드로퀴논, 2-도데실히드로퀴논, 2-도데실-5-클로로히드로퀴논, 2-t-옥틸-5-메틸히드로퀴논 및 2-(2-옥타데세닐)-5-메틸히드로퀴논이 포함된다.

- 유기 인 함유 화합물 -

유기 인 함유 화합물은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 그의 예로는 트리페닐 포스핀, 트리(노닐페닐)포스핀, 트리(디노닐페닐)포스핀, 트리크레실포스핀 및 트리(2,4-디부틸페녹시)포스핀이 포함된다.

첨가된 항산화제의 양은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 항산화제가 첨가되는 층의 총 질량에 상대적인 0.01 질량% 내지 10 질량%인 것이 바람직하다.

( 전자사진 감광체의 제조 방법 )

본 발명에 따른 전자사진 감광체의 제조 방법은 전도성 기판 상에 배치된 감광성 층 및 표면 층을 포함하는 전자사진 감광체의 제조 방법이다.

표면 층은 전하 수송 구조를 갖지 않은 상기 라디칼 중합성 모노머, 전하 수송 구조를 갖는 상기 라디칼 중합성 화합물 및 상기 광중합 개시제를 함유하는 조성물을 광원으로서 작용하는 LED로부터 방출된 광으로 조사함으로써 경화되는 가교된 층이다.

< LED로부터 방출된 광 에너지의 피크 파장 >

LED로부터 방출된 광의 피크 파장은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, 400 nm 이상인 것이 바람직하다.

광중합 개시제의 흡수단 파장은 LED로부터 방출된 광의 피크 파장보다 더 길다.

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수단 파장 λ은 LED로부터 방출된 광의 피크 파장보다 더 짧다.

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수단 파장은 구체적으로 제한되어 있지 않고 의도된 목적에 따라 적절히 선택될 수 있지만, LED로부터 방출된 광의 피크 파장보다 더 짧은 것이 바람직하다.

실시예

다음, 본 발명은 실시예 및 비교예에 의해 기술된다. 그러나, 본 발명은 실시예에 국한되는 것으로서 해석되어서는 안된다.

< 방출된 광의 파장의 측정 >

LED 광원의 파장 스펙트럼은 분광방사조도계(spectroradiometer)(USR-45V, USHIO Inc. 제품)을 사용하여 측정하였다.

< 흡광도 측정 방법 >

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 아세토니트릴 중에 용해시켜서 2.00 × 10^-6 mol% 용액을 제조하였다. 라디칼 중합성 화합물의 흡광도는 UV-Vis-NIR 분광광도계(spectrophotometer) UV-3600(Shimadzu Corporation 제품)를 사용하여 측정하였다. 용융 석영으로 제조된 셀을 사용하였고, 셀의 광학 경로 길이는 1 cm이었다.

상기 제조된 용액을 셀에 첨가하고, 광 에너지의 조사 전 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도 As 및 광 에너지의 조사 후 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도 Ae에 대하여 측정하고, 비율(Ae/As)을 계산하였다.

< 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 합성 >

본 발명에서 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은, 예를 들어 JP-B No. 3164426에 기술된 방법에 의해 합성할 수 있다.

((하기 구조식 B를 갖는) 히드록실 기-치환된 트리아릴아민 화합물의 합성)

설폴란 240 ml를 메톡시기-치환된 트리아릴아민 화합물 113.85 g(0.3 mol)(하기 구조식 A를 갖는 것) 및 요오드화나트륨 138 g(0.92 mol)과 혼합하고, 이 혼합물을 질소 흐름 하에 60℃에서 가열하였다. 이어서, 결과로 생성된 혼합물에 트리메틸클로로실란 99 g(0.91 mol)을 1 시간 동안 적가하고, 이어서 약 60℃에서 4.5 시간 동안 교반하고 반응을 종결하였다. 반응 혼합물에 톨루엔 약 1.5 L를 첨가하고, 결과로 생성된 혼합물을 실온으로 냉각하고, 물 및 탄산나트륨 수용액로 반복 세척하였다. 이후, 용매를 톨루엔 용액으로부터 제거하고, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(흡착 매질: 실리카 겔, 전개 용매:(톨루엔: 에틸 아세테이트)의 혼합비가 20:1인 톨루엔과 에틸 아세테이트의 혼합물)를 통해 정제하였다. 얻어진 담황색 유상 물질을 시클로헥산과 혼합하고, 결정을 침전시켜서 하기 구조식 B을 갖는 화합물의 백색 결정 88.1 g(수율: 80.4%, 융점: 64.0℃ 내지 66.0℃)을 얻었다.

구조식 A

구조식 B

원소 분석 (%)	C	H	N
실측치	85.06	6.41	3.73
계산치	85.44	6.34	3.83

((하기 구조식 C를 갖는) 트리아릴아미노 기-치환된 아크릴레이트 화합물의 합성)

상기 합성된 히드록실 기-치환된 트리아릴아민 화합물(구조식 B) 82.9 g (0.227 mol)을 테트라히드로푸란 400 mL 중에 용해시키고, 이 용액에 수산화나트륨 수용액(NaOH: 12.4 g, 물: 100 mL)을 질소 흐름 하에 적가하였다. 결과로 생성된 용액을 5℃로 냉각하고, 이 용액에 아크릴산 클로라이드 25.2 g (0.272 mol)을 40 분 동안 적가하고, 이어서 5℃에서 3 시간 동안 교반하고 반응을 종결하였다. 반응 혼합물을 수 중에 부어 넣고, 결과로 생성된 혼합물을 톨루엔으로 추출하였다. 얻어진 추출액을 탄산수소나트륨 수용액 및 물로 반복 세척하였다. 이후, 용매를 톨루엔 용액으로 제거하고, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(흡착 매질: 실리카 겔, 전개 용매: 톨루엔)를 통해 정제하였다. 얻어진 무색 유상 물질을 n-헥산과 혼합하고, 결정을 침전시킴으로써 구조식 C를 갖는 화합물의 백색 결정 80.73 g(수율: 84.8%, 융점: 117.5℃ 내지 119.0℃, 흡수단 파장: 400 nm, 흡수 피크 파장:330 nm)을 얻었다.

구조식 C

원소 분석(%)	C	H	N
실측치	83.13	6.01	3.16
계산치	83.02	6.00	3.33

(실시예 1)

< 하층의 형성 >

Al 기판(외부 직경: 100 mm)은, 건조후 얻어진 하층이 3.5 ㎛의 두께를 갖도록, 침지법에 의해 하기 하층 코팅액으로 코팅하였다.

- 하층 코팅액 -

- 알킬 수지: 6.5 부

(BECKOSOL 1307-60-EL, DIC Corporation 제품)

- 멜라민 수지: 3.5 부

(SUPER BECKAMINE G-821-60, DIC Corporation 제품)

- 산화티탄: 60 부

(CR-EL, ISHIHARA SANGYO KAISHA LTD. 제품)

- 메틸 에틸 케톤: 90 부

< 전하 발생 층의 형성 >

이와 같이 형성된 하층은, 티타닐 프탈로시아닌 안료를 함유하는 전하 발생 층 코팅액으로 침지 코팅을 통해 코팅함으로써, 0.3 ㎛의 두께를 갖는 전하 발생 층을 형성하였다.

- 전하 발생 층 코팅액 -

- Y-형 티타닐 프탈로시아닌 안료: 2.0 부

- 폴리비닐 부티랄 (BX-1, SEKISUI CHEMICAL CO., LTD. 제품): 0.5 부

- 메틸 에틸 케톤: 100 부

< 전하 수송 층의 형성 >

이와 같이 형성된 충전 발생 층은, 하기 수송 층 코팅액으로 침지 코팅을 통해 코팅하고, 이어서 가열로 건조시킴으로써, 15 ㎛의 두께를 갖는 전하 수송 층을 형성하였다.

- 전하 수송 층 코팅액 -

- 비스페놀 Z-형 폴리카르보네이트: 9 부

- 하기 구조식 1을 갖는 전하 수송 화합물: 9 부

구조식 1

< 표면 층의 형성 >

그와 같이 형성된 전하 수송 층은 하기 표면 층-코팅액으로 분무 코팅을 통해 코팅하였다. 얻어진 전자사진 감광체 드럼을, 광 에너지 조사 용기를 포함하는 도 5에 예시된 장치 내에 배치하였다. 항온조의 온도를 40℃로 설정하고, 열수를 순환시켜서 감광체 드럼의 온도를 제어하였다. 감광체 드럼이 회전되면서, 감광체 드럼은 단지 405 nm에서만 광 방출 피크를 갖는 LED 광원(EYE GRAPHICS Co., Ltd. 제품)을 사용하여 광 조사하였다.

40 rpm으로 회전되는 동안, 감광체 드럼은 다음의 조건: 감광체 드럼 표면의 광조도: 300 mW/cm², 감광체 드럼 표면과 LED 광원 간의 거리: 1 cm, 및 조사 시간: 5 분 하에 광 조사하였다. 감광체 드럼을 130℃에서 30분 동안 건조시켜서 5 μm의 두께를 갖는 표면 층을 형성하고, 이로써 본 발명의 전자사진 감광체를 제조하였다. 광 조사 동안 감광체 드럼의 표면 온도는 광 조사된 드럼 표면에 반대쪽인 드럼 표면에 열전대를 접촉시킴으로써 측정하였다.

- 표면 층-코팅액 -

- 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(삼작용성 아크릴 모노머): 5 부

(제품명: SR351S, Sartomer Inc. 제품)

- 하기 구조식 C를 갖는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물: 5 부

(도 7에 도시된 흡수 스펙트럼: 흡수단 파장: 400 nm, 흡수 피크 파장: 330 nm)

구조식 C

- 광중합 개시제 (도 8에 도시된 흡수 스펙트럼: 흡수단 파장: 440 nm): 0.2 부

- 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀 옥사이드 (IRGACURE 819,

Ciba-Specialty Chemicals 제품)

- 테트라히드로푸란: 70 부

< 흡광도 측정 >

구조식 C를 갖는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 아세토니트릴 중에 용해시키고, 결과로 생성된 용액은 405 nm에서만 광 방출 피크를 갖는 LED 광원을 사용하여 광 조사하였다. 회전하는 감광체 드럼 표면에 셀을 부착하였다. 회전되는 동안, 셀은 셀 표면과 LED 광원 간의 거리가 1 cm가 되도록 5 분 동안 광 조사하였다. 광 조사 전후 측정된 흡광도를 사용하여 흡광도 Ae/As 비를 계산하였다.

(실시예 2)

전자사진 감광체는 395 nm의 피크 파장을 갖는 LED를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 제조하였다.

도 9는 LED의 방출 전력의 파장 스펙트럼이다.

(실시예 3)

전자사진 감광체는 375 nm의 피크 파장을 갖는 LED를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 제조하였다.

(실시예 4)

전자사진 감광체는 365 nm의 피크 파장을 갖는 LED를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 동일한 방식으로 제조하였다.

도 10은 LED의 방출 전력의 파장 스텍트럼이다.

(실시예 5)

전자사진 감광체는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 하기 구조식(구조식 D, 흡수단 파장: 425 nm, 흡수 피크 파장: 370 nm)을 갖는 화합물로 변경한 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 동일한 방식으로 제조하였다. 광 조사 전후에 측정된 흡광도를 사용하여 흡광도 Ae/As 비를 계산하였다.

구조식 D

도 11은 구조식 D를 갖는 화합물의 흡수 스펙트럼을 도시한 것이다.

(실시예 6)

전자사진 감광체는 395 nm의 피크 파장을 갖는 LED를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5에서와 같은 동일한 방식으로 제조하였다.

(실시예 7)

전자사진 감광체는 375 nm의 피크 파장을 갖는 LED를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5에서와 같은 동일한 방식으로 제조하였다.

(비교예 1)

전자사진 감광체는 365 nm의 피크 파장을 갖는 LED를 사용한 점을 제외하고는 실시예 5에서와 같은 동일한 방식으로 제조하였다.

(실시예 8)

전자사진 감광체는 표면 층-코팅액에서 사용된 전하 수송 특성을 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머를 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(이작용성 아크릴 모노머)(제품명: SR268, Sartomer Inc. 제품)로 변경한 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 동일한 방식으로 제조하였다.

(실시예 9)

전자사진 감광체는 표면 층-코팅액에 사용된 전하 수송 특성을 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머를 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(사작용성 아크릴 모노머)(제품명: SR295, Sartomer Inc.제품)로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 동일한 방식으로 제조하였다.

(실시예 10)

전자사진 감광체는 광중합 개시제 a(흡수단 파장: 440 nm)를 광중합 개시제 b(흡수단 파장:380 nm)(1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, IRGACURE 184, CibaㆍSpecialtyㆍChemicals 제품)로 변경한 점을 제외하고는 실시예 5에서와 같은 동일한 방식으로 제조하였다.

도 12는 광중합 개시제 b의 흡수 스펙트럼을 도시한 것이다.

(실시예 11)

전자사진 감광체는 395 nm의 피크 파장을 갖는 LED를 사용한 것을 제외하고는 실시예 10에서와 동일한 방식으로 제조하였다.

(실시예 12)

전자사진 감광체는 375 nm의 피크 파장을 갖는 LED를 사용한 것을 제외하고는 실시예 10에서와 동일한 방식으로 제조하였다.

(비교예 2)

전자사진 감광체는 365 nm의 피크 파장을 갖는 LED를 사용한 것을 제외하고는 실시예 10에서와 동일한 방식으로 제조하였다.

실시예 1 내지 12 및 비교예 1 및 2에서 제조된 전자사진 감광체 각각를 다음과 같은 방식으로 평가하였다. 평가 결과는 하기 표 3 및 4에 도시하였다.

< 표면 상태의 평가 >

하기 내구성 시험 전에 표면 층을 시각적으로 관찰하고 표면 상태에 대하여 평가하였다.

< 내구성 >

각각의 감광체를 RICOH Pro 900 내에 장입하고, 미노출 영역 전위를 -900V로 설정하고, 화상 품질에 대하여 평가하고, 노출 영역 전위에 대하여 측정하였다. 500,000회 A4 종이 시트를 그 장치에 통과시킨 후, 화상 평가 및 노출 영역 전위 측정을 수행하였다. 게다가, 또다른 500,000회 종이 시트를 그 장치에 통과시킨 후, 화상 평가 및 노출 영역 전위 측정을 수행하였다. 더구나, 표면 층의 두께를 내구성 시험 전에(초기에) 측정하고, 500,000회 종이 시트의 통과 후에 그리고 1,000,000회 종이 시트의 통과 후에, 종이 시트의 통과로 인하여 결과로 생성된 마모량을 측정하였다. 특히, 감광체의 표면 층의 두께는 와전류식 막 두께 측정 장치(Fisher Instruments 제품)를 사용하여 측정하였다

[화상 평가]

A: 배경 스미어가 관찰되지 않음.

B: 배경 스미어가 약간 관찰됨.

C: 배경 스미어가 부분 관찰됨.

D: 배경 스미어가 전부 관찰됨.

참조 부호 목록

1: 인쇄 배선판

2: LED 소자

3: 감광체 드럼

4: 반사판\

5: 항온조

6: 모터

7: 벨트

8: 이중 파이프

9: 열 매체

31: 전도성 기판

33: 감광성 층

35: 전하 발생 층

36: 전하 수송 층

39: 가교된 표면 층

	LED 피크 파장 (nm)	광중합 개시제의 흡수단 파장 (nm)	중합성 화합물의 흡수단 파장 (nm)	중합성 화합물의 흡수 피크 파장 (nm)	모노머의 작용성 기 수	As	Ae	Ae/As
실시예 1	405	440	400	330	3	0.64	0.61	0.95
실시예 2	395	440	400	330	3	0.64	0.55	0.86
실시예 3	375	440	400	330	3	0.64	0.48	0.75
실시예 4	365	440	400	330	3	0.64	0.45	0.7
실시예 5	405	440	425	370	3	0.88	0.77	0.88
실시예 6	395	440	425	370	3	0.88	0.69	0.78
실시예 7	375	440	425	370	3	0.88	0.62	0.7
비교예 1	365	440	425	370	3	0.88	0.53	0.6
실시예 8	405	440	400	330	2	0.64	0.59	0.92
실시예 9	405	440	400	330	4	0.64	0.6	0.94
실시예 10	405	380	425	370	3	0.88	0.77	0.88
실시예 11	395	380	425	370	3	0.88	0.69	0.78
실시예 12	375	380	425	370	3	0.88	0.62	0.7
비교예 2	365	380	425	370	3	0.88	0.53	0.6

	표면 상태	화상 평가			노출 영역 전위 (-V)			마모량 (μm)
		초기	5×105 종이 시트 후	1×106 종이 시트 후	초기	5×105 종이 시트 후	1×106 종이 시트 후	5×105 종이 시트 후	1×106 종이 시트 후
실시예 1	우수	A	A	A	140	155	170	1.2	2.3
실시예 2	우수	A	B	B	160	180	210	1.4	2.9
실시예 3	우수	A	B	C	185	215	285	2.0	3.9
실시예 4	우수	A	B	C	195	230	315	2.4	4.9
실시예 5	우수	A	B	B	165	195	250	1.6	3.1
실시예 6	우수	A	B	B	180	225	300	2.2	4.2
실시예 7	우수	A	B	C	200	240	315	2.5	4.8
비교예 1	우수	C	D	D	215	270	395	3.2	5.4
실시예 8	우수	A	B	C	140	160	175	2.1	3.9
실시예 9	우수	A	A	A	145	160	180	0.8	1.6
실시예 10	우수	A	B	C	185	215	260	2.0	3.9
실시예 11	우수	B	B	C	190	225	300	2.2	4.4
실시예 12	우수	B	C	C	195	220	310	2.5	5.3
비교예 2	거침	C	D	D	195	280	375	4.8	12.7

본 발명의 양태들은 다음과 같다:

< 1 >

전도성 기판, 감광성 층, 및 표면 층을 포함하고, 감광성 층 및 표면 층은 전도성 기판 상에 배치되는 것인 전자사진 감광체로서,

표면 층은 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물, 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물을 광 에너지로 조사함으로써 경화되는 가교된 층이고,

전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 0.7 이상의 Ae/As 비를 가지며, 여기서 Ae는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 광 에너지에 의해 조사된 후에 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도를 나타내며, As는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 광 에너지에 의해 조사되기 전에 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도를 나타내는 것인 전자사진 감광체.

< 2 > < 1 >에 있어서, 흡광도 As에 대한 흡광도 Ae의 Ae/As 비가 0.9 이상인 전자사진 감광체.

< 3 > < 1 > 또는 < 2 >에 있어서, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 400 nm 이하의 흡수단 파장을 갖고, 광중합 개시제는 400 nm 이상의 흡수단 파장을 갖는 것인 전자사진 감광체.

< 4 > < 1 > 내지 < 3 > 중 어느 하나에 있어서, 광중합 개시제가 아실포스핀옥사이드 화합물인 전자사진 감광체.

< 5 > < 1 > 내지 < 4 > 중 어느 하나에 있어서, 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머는 3 이상의 작용성 기를 갖고, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 하나의 작용성 기를 갖는 것인 전자사진 감광체.

< 6 > < 1 > 내지 < 5 > 중 어느 하나에 있어서, 전도성 기판 상에 배치된 감광성 층 및 표면 층을 포함하는 전자사진 감광체의 제조 방법으로서,

전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물을 광원으로서 작용하는 LED로부터 방출된 광으로 조사함으로써, 조성물을 경화하여 전자사진 감광체의 표면 층인 가교된 층을 형성하는 단계를 포함하고,

라디칼 중합성 화합물은 LED로부터 방출된 광의 피크 파장보다 짧은 흡수 피크 파장 λ를 갖고, 광중합 개시제는 LED로부터 방출된 광의 피크 파장보다 긴 흡수단 파장을 갖는 것인 제조 방법.

< 7 > < 6 >에 있어서, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 LED로부터 방출된 광의 피크 파장보다 짧은 흡수단 파장을 갖는 것인 제조 방법.

< 8 > < 6 > 또는 < 7 >에 있어서, LED로부터 방출된 광의 피크 파장은 400 nm 이상이고, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수단 파장은 400 nm 이하이며, 광중합 개시제의 흡수단 파장은 400 nm 이상인 것인 제조 방법.

< 9 > < 6 > 내지 < 8 > 중 어느 하나에 있어서, 광중합 개시제가 아실포스핀옥사이드 화합물인 제조 방법.

< 10 > < 6 > 내지 < 9 > 중 어느 하나에 있어서, 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머는 3 이상의 작용성 기를 갖고, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 1의 작용성 기를 갖는 것인 제조 방법.

Claims (10)

1. 전도성 기판(electroconductive substrate), 감광성 층(photoconductive layer), 및 표면 층을 포함하고, 감광성 층 및 표면 층은 전도성 기판 상에 배치되는 것인 전자사진 감광체(electrophotographic photoconductor)로서,
   표면 층은 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물, 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물을 광 에너지로 조사함으로써 경화되는 가교된 층이고,
   전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 0.7 이상의 Ae/As 비를 가지며, 여기서 Ae는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 광 에너지에 의해 조사된 후에 흡수 피크 파장(absorption peak wavelength) λ에서 흡광도를 나타내며, As는 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물이 광 에너지에 의해 조사되기 전에 흡수 피크 파장 λ에서 흡광도를 나타내는 것인 전자사진 감광체.
2. 제1항에 있어서, 흡광도 As에 대한 흡광도 Ae의 Ae/As 비가 0.9 이상인 전자사진 감광체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 400 nm 이하의 흡수단(吸收端;absorption edge) 파장을 갖고, 광중합 개시제는 400 nm 이상의 흡수단 파장을 갖는 것인 전자사진 감광체.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 광중합 개시제가 아실포스핀옥사이드 화합물인 전자사진 감광체.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머는 3 이상의 작용성 기를 갖고, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 1의 작용성 기를 갖는 것인 전자사진 감광체.
6. 전도성 기판 상에 배치된 감광성 층 및 표면 층을 포함하는 전자사진 감광체의 제조 방법으로서,
   전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물을 광원으로서 작용하는 LED로부터 방출된 광으로 조사함으로써, 조성물을 경화하여 전자사진 감광체의 표면 층인 가교된 층을 형성하는 단계를 포함하고,
   라디칼 중합성 화합물은 LED로부터 방출된 광의 피크 파장보다 짧은 흡수 피크 파장 λ를 갖고, 광중합 개시제는 LED로부터 방출된 광의 피크 파장보다 긴 흡수단 파장을 갖는 것인 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 LED로부터 방출된 광의 피크 파장보다 짧은 흡수단 파장을 갖는 것인 제조 방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, LED로부터 방출된 광의 피크 파장은 400 nm 이상이고, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 흡수단 파장은 400 nm 이하이며, 광중합 개시제의 흡수단 파장은 400 nm 이상인 것인 제조 방법.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 광중합 개시제가 아실포스핀옥사이드 화합물인 제조 방법.
10. 제6항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서, 전하 수송 구조를 갖지 않은 라디칼 중합성 모노머는 3 이상의 작용성 기를 갖고, 전하 수송 구조를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 1의 작용성 기를 갖는 것인 제조 방법.

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