WO2010150885A1 - ポリカーボネート共重合体、それを用いた塗工液、及び電子写真感光体 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a polycarbonate copolymer, a coating solution using the same, and an electrophotographic photosensitive member.
- Polycarbonate resin has been used as a raw material for molded products in various industrial fields because of its excellent mechanical properties, thermal properties, and electrical properties. In recent years, it has been frequently used in the field of functional products that also utilize the optical properties of the polycarbonate resin. With the expansion of such application fields, the required performance for polycarbonate resins has also diversified.
- An example of a functional product is an electrophotographic photoreceptor using polycarbonate resin as a binder resin for functional materials such as charge generation materials and charge transport materials.
- the electrophotographic photosensitive member is required to have predetermined sensitivity, electrical characteristics, and optical characteristics according to the applied electrophotographic process.
- operations such as corona charging, toner development, transfer to paper, and cleaning treatment are repeatedly performed on the surface of the photosensitive layer. Therefore, an electric and mechanical external force is applied every time these operations are performed. Added. Therefore, in order to maintain the image quality of electrophotography over a long period of time, the photosensitive layer provided on the surface of the electrophotographic photoreceptor is required to have durability against these external forces.
- the electrophotographic photoreceptor is usually produced by a method in which a binder resin is dissolved in an organic solvent together with a functional material and cast on a conductive substrate, so that the solubility in an organic solvent and the stability of the solution are increased. Is required.
- Patent Document 1 a polycarbonate copolymer is produced by copolymerizing a component having a biphenol skeleton that contributes to wear resistance with a component having a bisphenol Z skeleton that contributes to solubility. A result that the wear resistance is better than that of the Z-type polycarbonate homopolymer is obtained.
- Patent Document 2 discloses an alternating copolymerized polycarbonate of bisphenol A and biphenol as a polymer using a raw material with a reduced number of oligomers and increasing the copolymerization ratio of biphenol. The copolymerization ratio of biphenol in the alternating copolymer is 50 mol%.
- Patent Document 3 discloses a technique for producing a bischloroformate compound by reacting bisphenol A or bisphenol Z with phosgene.
- the content of the biphenol component that contributes to the improvement of wear resistance is a dimer to tetramer of oligomers having a chloroformate group at the molecular terminals as raw materials. For some reason, the proportion of the copolymer is about 23 mol%. Then, in order to raise content of a biphenol component, when the oligomer of biphenol was manufactured by the method of patent document 1, an insoluble component precipitated and it was not able to synthesize
- an oligomer of biphenol was produced by an interfacial method, and a method of producing a polycarbonate copolymer by copolymerizing bisphenol A or bisphenol Z with this oligomer was attempted.
- insoluble components were precipitated and synthesis was impossible, and it was not possible to proceed to the stage of copolymerizing bisphenol A or bisphenol Z.
- bisphenol A or bisphenol Z and biphenol are mixed to produce an oligomer by the interfacial method, and then polymerized to produce a polycarbonate copolymer. There was a problem that the solution obtained by dissolving in a solvent became cloudy.
- an oligomer of biphenol is produced by an interfacial method, and this oligomer is copolymerized with bisphenol A or 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane (bisphenol E) to produce a polycarbonate. Attempts were made to produce a copolymer, and in the biphenol oligomer production stage, insoluble components were deposited and could not be synthesized, and it was not possible to proceed to the stage of copolymerizing bisphenol A or bisphenol E.
- bisphenol A or bisphenol E and biphenol are mixed to produce an oligomer by the interfacial method, and then polymerized to produce a polycarbonate copolymer.
- the solution obtained by dissolving in a solvent became cloudy.
- an oligomer of biphenol is produced by an interfacial method, and this oligomer is copolymerized with bisphenol A or 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol C).
- the end of the polymer is a highly polar and highly reactive group such as an OH group or a chloroformate group.
- the functional material to be blended is deteriorated or electrical characteristics are deteriorated.
- the resin disclosed in Patent Document 2 is an alternating copolymer, it has been reported that the polymer structure is less disturbed, and the obtained polymer is crystalline. there were.
- Patent Document 3 discloses only that the bischloroformate compound can be used as a raw material for polycarbonate, and does not disclose the structure of the polycarbonate resin.
- the present invention provides a polycarbonate copolymer excellent in solubility in an organic solvent, electrical characteristics, and abrasion resistance, a coating solution using the same, and an electrophotographic photosensitive member using the same. Objective.
- the present invention provides the following polycarbonate copolymer, a coating solution using the same, and an electrophotographic photosensitive member.
- a molar copolymer composition represented by the following formula (1-1) and represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 ) is 25 mol% or more and 50 mol% or less.
- Ar 1 and Ar 2 represent a divalent aromatic group. The chain end is sealed with a monovalent aromatic group or a monovalent fluorine-containing aliphatic group.
- n is the average number of repetitions of Ar 1 block and represents a number of 1.0 or more and 3.0 or less. However, Ar 1 and Ar 2 are not the same. ⁇ In addition, since n is an average value, numerical values other than an integer can also be taken.
- the polycarbonate copolymer of the present invention described above is characterized in that Ar 1 is a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted naphthylene group, or the following formula (1-2): Polycarbonate copolymer.
- R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a halogen atom, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or 1 to 12 carbon atoms. And a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms.
- a plurality of groups may be added to one aromatic ring. In this case, the plurality of groups may be the same or different from each other.
- X is a single bond, —O—, —CO—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —CR 3 R 4 — (wherein R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or carbon number)
- R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or carbon number
- ⁇ A substituted or unsubstituted bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl group, a substituted or unsubstituted ⁇ , ⁇ -alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted 9,9-fluorenylidene group, a 1,8-menthanediyl group, A 2,8-menthanediyl group, a
- R 5 to R 7 represent the same groups as R 1 and R 2 , or represent a group selected from alkylidenearylenealkylidene groups having 8 to 16 carbon atoms represented by the following formula (1-4).
- R 8 to R 11 represent the same groups as R 1 and R 2 .
- Ar 2 is selected from a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted naphthylene group, or a structure similar to the above formula (1-2). And a polycarbonate copolymer having a skeleton different from that of Ar 1 .
- the divalent aromatic group of Ar 2 further contains an organosiloxane-modified phenylene group, and the monovalent aromatic group at the chain end is an organosiloxane.
- a modified phenyl group is preferred.
- the divalent aromatic group of Ar 2 further includes an organosiloxane-modified phenylene group, or the monovalent aromatic group at the chain end is an organosiloxane-modified phenyl group.
- the divalent organosiloxane-modified phenylene group is a group represented by the following formula (1-2A) or formula (1-2B):
- the modified phenyl group is preferably a group represented by the following formula (1-2C).
- R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted group having 1 to 12 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- R 23 is each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- n1 is an integer of 2 to 4
- n2 is an integer of 1 to 600.
- each R 31 is independently a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms. 12 substituted or unsubstituted aryl groups.
- R 32 is each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- R 33 is the same or different monovalent hydrocarbon group not containing an aliphatic unsaturated bond.
- R 34 is the same or different monovalent hydrocarbon group not containing an aliphatic unsaturated bond.
- Y and Y ′ are an alkylene group having 2 or more carbon atoms, an alkyleneoxyalkylene, or an oxygen atom.
- na is 0 or 1
- nb is 1 or 2
- nc is 1 or 2.
- na + nb + nc is 3.
- n1 to n4 are each an integer of 0 or more, the sum of n1, n2, n3 and n4 is an integer of 2 to 600, and the sum of n3 and n4 is an integer of 1 or more.
- a is 0 or an integer from 1 to 4.
- (Z is a hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms.
- R 41 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
- R 42 to R 45 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted group having 6 to 12 carbon atoms An aryl group.
- R 46 to R 49 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- n is a number from 2 to 600, and when it has a molecular weight distribution, it represents the average number of repeating units.
- a molar copolymer composition having a structure composed of a repeating unit represented by the following formula (2-1) and represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 ) is 25 mol% or more and 47 mol% or less.
- Ar 1 is a group represented by the following formula (2-2);
- Ar 2 is substituted or unsubstituted biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl) ) Fluorene or a divalent group derived from 4,4′-dihydroxydiphenylmethane.
- n is the average number of repetitions of Ar 1 block and represents a number of 1.09 or more and 3.00 or less.
- R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a halogen atom, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and 1 to 12 carbon atoms. And a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms.
- a plurality of groups may be added to one aromatic ring. In this case, the plurality of groups may be the same or different from each other.
- X is a substituted or unsubstituted cycloalkylidene group having 5 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a group represented by the following formula (2-3) Represents. ⁇
- R 5 to R 7 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms)
- a molar copolymer composition having a structure composed of a repeating unit represented by the following formula (3-1) and represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 ) is 25 mol% or more and 47 mol% or less.
- Ar 1 is a group represented by the following formula (3-2);
- Ar 2 is a substituted or unsubstituted biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl) ) Fluorene, or a divalent group derived from 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, and
- n is the average number of Ar 1 blocks and represents a number from 1.09 to 3.0.
- R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a halogen atom, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and 1 to 12 carbon atoms. And a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms.
- a plurality of groups may be added to one aromatic ring. In this case, the plurality of groups may be the same or different from each other.
- X is, -CR 3 R 4 - is a linking group represented by the substituent of R 3, R 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a trifluoromethyl group or a C 6-12 Or it is an unsubstituted aryl group. However, R 3 and R 4 are not the same. ⁇
- a molar copolymer composition having a structure composed of a repeating unit represented by the following formula (4-1) and represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 ) is 25 mol% or more and 47 mol% or less.
- Ar 1 represents a group represented by the following formula (4-2);
- Ar 2 represents a substituted or unsubstituted biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl).
- R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- a plurality of groups may be added to one aromatic ring. In this case, the plurality of groups may be the same or different from each other. However, there is no case where R 1 and R 2 are all hydrogen atoms.
- X is —CR 3 R 4 — (wherein R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 12 carbon atoms)
- R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 12 carbon atoms
- the divalent organosiloxane-modified phenylene group is preferably a group represented by the following formula (2-2A) or (2-2B).
- R 21 and R 22 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a carbon number. 6 to 12 substituted or unsubstituted aryl groups are shown.
- R 23 is each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- n1 is an integer of 2 to 4
- n2 is an integer of 1 to 600.
- each R 31 is independently a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a carbon number of 6 12 to 12 substituted or unsubstituted aryl groups.
- R 32 is each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- R 33 is the same or different monovalent hydrocarbon group not containing an aliphatic unsaturated bond.
- R 34 is the same or different monovalent hydrocarbon group not containing an aliphatic unsaturated bond.
- Y and Y ′ are an alkylene group having 2 or more carbon atoms, an alkyleneoxyalkylene, or an oxygen atom.
- na is 0 or 1
- nb is 1 or 2
- nc is 1 or 2.
- na + nb + nc is 3.
- n1 to n4 are each an integer of 0 or more, the sum of n1, n2, n3 and n4 is an integer of 2 to 600, and the sum of n3 and n4 is an integer of 1 or more.
- a is 0 or an integer from 1 to 4.
- the monovalent aromatic group at the chain end is preferably a monovalent organosiloxane-modified phenyl group.
- the monovalent organosiloxane-modified phenyl group is preferably a group represented by the following formula (2-2C).
- (Z is a hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms.
- R 41 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
- R 42 to R 45 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted group having 6 to 12 carbon atoms An aryl group.
- R 46 to R 49 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- n is a number from 2 to 600, and when it has a molecular weight distribution, it represents the average number of repeating units.
- a bischloroformate oligomer represented by the following formula (1-5) is used as a raw material, and the average number of bischloroformate oligomers (n ′ ) Is 1.0 or more and 1.99 or less.
- Ar 1 represented by the formula (4-2) is 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2 -Bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1, It is a divalent group derived from a compound selected from 1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane and 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclopentane.
- a polycarbonate copolymer is 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2 -Bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1, It is a divalent group derived from a compound selected from 1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexan
- the content of the dialkylcarbamic acid chloride is determined by the polycarbonate copolymer. It is preferable that it is 100 mass ppm or less on the basis of the total mass.
- a coating solution comprising any of the polycarbonate copolymers of the present invention described above and an organic solvent.
- An electrophotographic photosensitive member in which a photosensitive layer is provided on a conductive substrate, wherein the polycarbonate copolymer according to any one of the present invention described above is contained as a component of the photosensitive layer. .
- the polycarbonate copolymer is derived from a unit derived from a low oligomer number oligomer of a dihydric phenol compound and a monomer of a dihydric phenol compound having a skeleton different from that of the dihydric phenol compound.
- the molar copolymer composition represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 ) having a unit as a repeating unit is 25 mol% or more and 50 mol% or less.
- this polycarbonate copolymer has the different characteristics of Ar 1 and Ar 2 together, and in particular, there are defects due to the presence of repeating units between Ar 2 , for example, a decrease in solubility accompanying an increase in crystallinity.
- a unit derived from a low dimer oligomer of a dihydric phenol compound having a skeleton contributing to high solubility and a unit derived from a monomer of a dihydric phenol compound having a skeleton contributing to abrasion resistance are repeated units. Since the polycarbonate copolymer possesses high solubility and stability in an organic solvent, a coating solution using this polycarbonate copolymer can be obtained without being cloudy and transparent. When the polymer is used as a binder resin for the photosensitive layer of an electrophotographic photoreceptor, an electrophotographic photoreceptor excellent in abrasion resistance can be provided.
- the polycarbonate copolymer is a unit derived from a low-molecular-weight oligomer of a bisphenol compound having an alicyclic group in the main chain skeleton, and a homopolymer, crystallinity is obtained.
- a molar copolymer composition represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 ) having a unit derived from a monomer of a highly specific dihydric phenol as a repeating unit is 25 mol% or more and 47 mol% or less.
- this polycarbonate copolymer good solubility in organic solvents derived from Ar 1 unit, and Ar 2 have units together both high abrasion resistance derived from, in particular Ar 2 each other It is possible to prevent a decrease in solubility due to the presence of the repeating unit, and to exhibit high solubility of Ar 1 in an organic solvent and high wear resistance of Ar 2 .
- the polycarbonate copolymer is a methylene group in which the bonding group for bonding two phenylene groups has a substituent, and the number of low isomers of bisphenol compounds in which the two substituents are not the same.
- the molar copolymer composition represented by) is 25 mol% or more and 47 mol% or less.
- this polycarbonate copolymer has different characteristics of Ar 1 and Ar 2 together, and particularly prevents the deterioration of solubility due to the presence of repeating units of Ar 2 , and the organic property of Ar 1 High solubility in a solvent and high wear resistance of Ar 2 can be expressed.
- the polycarbonate copolymer is a low-mer oligomer of a bisphenol compound in which the bonding group of two phenylene groups has a specific structure and the phenylene group has a specific substituent. And a unit derived from a monomer of an aromatic dihydric phenol having a specific structure with high crystallinity when made as a homopolymer as a repeating unit, Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 )
- the molar copolymer composition represented by the formula is 25 mol% or more and 47 mol% or less.
- this polycarbonate copolymer good solubility in organic solvents derived from Ar 1 unit, and Ar 2 have units together both high abrasion resistance derived from, in particular Ar 2 each other It is possible to prevent a decrease in solubility due to the presence of the repeating unit, and to exhibit both high solubility of Ar 1 in an organic solvent and high wear resistance of Ar 2 .
- the chain end of the polycarbonate copolymer according to the present invention is sealed.
- the polycarbonate copolymer is used as, for example, a binder resin for an electrophotographic photoreceptor, an electrophotographic photoreceptor excellent in electrical characteristics can be provided.
- PC copolymer a polycarbonate copolymer (hereinafter, also simply referred to as “PC copolymer”) in each embodiment of the present invention, a coating solution using this PC copolymer, and an electrophotography using this coating solution
- PC copolymer a polycarbonate copolymer in each embodiment of the present invention
- the first embodiment of the present invention will be described in detail below.
- the PC copolymer of this embodiment has a structure composed of repeating units represented by the following formula (1-1), and a molar copolymer composition represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 ) is 25 mol. % To 50 mol% of a polycarbonate copolymer.
- Ar 1 and Ar 2 represent a divalent aromatic group.
- the chain end is sealed with a monovalent aromatic group or a monovalent fluorine-containing aliphatic group.
- n is the average number of repetitions of Ar 1 block and represents a number of 1.0 or more and 3.0 or less. However, Ar 1 and Ar 2 are not the same.
- n Will not be less than 1.0. On the other hand, if it exceeds 3.0, the ratio of Ar 2 in the PC copolymer decreases as a result of the length of the Ar 1 block, and when Ar 2 is a component that contributes to wear resistance, the wear resistance is reduced. It is not preferable because it decreases.
- n is preferably 1.0 or more and 2.5 or less.
- the content of the Ar 2 monomer unit is automatically determined when the average number of repeating units of the block containing Ar 1 is determined.
- the average number of repeating units of the block containing Ar 1 is 1.0 to 3.0
- the content of Ar 2 is 25 mol% or more and 50 mol% or less, preferably 30 mol% or more and 48 mol% or less. More preferably, it is 32 mol% or more and 47 mol% or less, and particularly preferably 38 mol% or more and 45 mol% or less.
- a block copolymer having a structure in which Ar 1 and Ar 2 each have a single block is known.
- a polycarbonate block moiety consisting of Ar 1 a polycarbonate block moiety consisting of Ar 2 block copolymers by chemically bonding.
- such a polymer has a glass transition temperature with peaks derived from polycarbonates made of Ar 1 and polycarbonates made of Ar 2 , as can be seen from the fact that a copolymer with homogeneous characteristics cannot be obtained. It has been known.
- the PC copolymer of the present embodiment is excellent in that the characteristics of the Ar 1 and Ar 2 homopolymer polycarbonates do not substantially protrude and the expression of homogeneous characteristics can be achieved.
- the glass transition temperature derived from each monomer component is not observed, or even if it is observed, it has a very small peak, and thus has a homogeneous characteristic. I understand that.
- Ar 1 is a divalent aromatic group. It may be formed of only a divalent aromatic group and may contain a group other than an aromatic group such as an alkyl group in the main chain. Ar 1 includes a substituted or unsubstituted phenylene group or a substituted or unsubstituted naphthylene group. In the case of a phenylene group, it is bonded to the oxygen atom of the formula (1-1) at any of the 1,2-position, 1,3-position, or 1,4-position.
- a naphthylene group it can take an embodiment in which it is bonded to the oxygen atom of the formula (1-1) at any position from 1 to 8, but the 2,7 position, 2,6 position, 1,4 position or 1, Bonding at the 5-position is preferred.
- substituents when the phenylene group or naphthylene group has a substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- Ar 1 further includes a divalent group represented by the formula (1-2).
- R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a halogen atom, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and 1 to 12 carbon atoms. And a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms.
- a plurality of groups may be added to one aromatic ring. In this case, the plurality of groups may be the same or different from each other.
- X is a single bond, —O—, —CO—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —CR 3 R 4 — (wherein R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or carbon number)
- R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or carbon number
- ⁇ A substituted or unsubstituted bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl group, a substituted or unsubstituted ⁇ , ⁇ -alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted 9,9-fluorenylidene group, a 1,8-menthanediyl group, A 2,8-menthanediyl group, a
- R 5 to R 7 represent the same groups as R 1 and R 2 , or represent a group selected from alkylidenearylenealkylidene groups having 8 to 16 carbon atoms represented by the following formula (1-4).
- R 8 to R 11 represent the same groups as R 1 and R 2 .
- R 1 and R 2 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. By having these groups, the wear resistance and electrical properties of the PC copolymer of the present embodiment become better.
- X represents a single bond, —CR 3 R 4 — (wherein R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a carbon atom having 6 to 12 carbon atoms).
- Substituted or unsubstituted aryl groups substituted or unsubstituted cycloalkylidene groups having 5 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl groups having 5 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted A 9,9-fluorenylidene group, a 1,8-menthanediyl group, a 2,8-menthanediyl group, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 12 carbon atoms, or a group of the formula (1-3) is preferable.
- the wear resistance and electrical properties of the PC copolymer of the present embodiment become better.
- R 3 and R 4 are preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms. By having these groups, the wear resistance and electrical properties of the PC copolymer of the present embodiment become better.
- Examples of the halogen atom constituting R 1 and R 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
- Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms constituting R 1 , R 2 , R 3 and R 4 include straight-chain alkyl or branched alkyl. For example, a methyl group, an ethyl group, various propyl groups, various butyl groups, various pentyl groups, and various hexyl groups.
- cyclic alkyl, such as a cyclohexyl group may be sufficient.
- some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with halogen atoms.
- Examples of the other substituent include a trifluoromethyl group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group constituting these substituents include the groups described above, and examples of the aryl group include groups described below.
- Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms constituting R 1 , R 2 , R 3 and R 4 include a phenyl group.
- Examples of the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms constituting R 1 and R 2 , the alkyl group constituting the aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, and the aryl group include those described above.
- R 1 and R 2 may all be hydrogen atoms, and when there are a plurality of groups other than hydrogen atoms, they may be the same as or different from each other.
- Examples of the substituted or unsubstituted cycloalkylidene group having 5 to 20 carbon atoms or the substituted or unsubstituted bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl group having 5 to 20 carbon atoms constituting X include, for example, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, Examples include groups derived from cyclooctane, cyclononane, cyclodecane, tricyclodecane, adamantane, and dicyclopentadiene.
- examples of the substituent added to the cycloalkylidene group or the bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl group include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- the number of substituents to be added is not limited to 1, and a mode in which a plurality of different substituents are added can also be adopted.
- examples of the substituted or unsubstituted ⁇ , ⁇ -alkylene group having 2 to 12 carbon atoms constituting X include a linear or branched alkylene group.
- a divalent group derived from ethane, propane, or butane can be mentioned.
- Examples of the substituent added to the ⁇ , ⁇ -alkylene group include an aryl group having 6 to 12 carbon atoms and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- the substituent may be an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or 6 to 12 carbon atoms.
- a group to which an aryl group or the like is added may be used.
- Examples of the substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 12 carbon atoms constituting X include a phenylene group.
- Examples of the substituent added to the arylene group include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and the aryl group having 6 to 12 carbon atoms as the substituent described in the description of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and X include R 1 , R 2 , R 3 and R 4 can be exemplified.
- Ar 2 may be a divalent aromatic group different from Ar 1 . Therefore, the above explanation for Ar 1 can also be adopted for Ar 2 . There is no problem even if Ar 1 and Ar 2 are similar groups, but if Ar 1 and Ar 2 are groups having different basic structures, the PC copolymer has synergistic properties derived from the respective groups. May be effective and may be preferable.
- Preferred examples of Ar 2 when the PC copolymer of the present embodiment is used for an electrophotographic photosensitive member include a substituted or unsubstituted phenylene group and a substituted or unsubstituted naphthylene group. The bonding position with the substituent and the oxygen atom is the same as described for Ar 1 .
- the divalent aromatic group of Ar 2 preferably further includes a divalent organosiloxane-modified phenylene group.
- a divalent organosiloxane-modified phenylene group is a group represented by the following formula (1-2A).
- R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted group having 1 to 12 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- a halogen atom a chlorine atom is preferable.
- Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, the substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms include R 1 and R 2 Examples include the groups shown in the description.
- R 21 and R 22 are preferably a hydrogen atom or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a specific structure described later.
- R 23 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms include the groups described in the description of R 1 and R 2 . Preferably, they are a phenyl group and a methyl group. n1 is an integer of 2 to 4, and n2 is an integer of 1 to 600. )
- divalent organosiloxane-modified phenylene group may be a group represented by the formula (1-2B).
- each R 31 is independently a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a carbon number of 6
- a halogen atom which is a substituted or unsubstituted aryl group having ⁇ 12 is preferably a chlorine atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or carbon
- Examples of the substituted or unsubstituted aryl group of Formula 6 to 12 include the groups described in the description of R 1 and R 2 .
- R 32 is each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms include the groups described in the description of R 1 and R 2 . Preferably, they are a phenyl group and a methyl group.
- R 33 is the same or different monovalent hydrocarbon group not containing an aliphatic unsaturated bond.
- Examples of the monovalent hydrocarbon group include a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Among these, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, and a methyl group is particularly preferable.
- R 34 is the same or different monovalent hydrocarbon group not containing an aliphatic unsaturated bond.
- Examples of the monovalent hydrocarbon group include a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Among these, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, and a methyl group is particularly preferable.
- Y and Y ′ are an alkylene group having 2 or more carbon atoms, an alkyleneoxyalkylene, or an oxygen atom.
- the alkylene group is preferably an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and more preferably a methylene group having 2 to 4 repeating units.
- na is 0 or 1
- nb is 1 or 2
- nc is 1 or 2.
- na + nb + nc is 3.
- n1 to n4 are each an integer of 0 or more, the sum of n1, n2, n3 and n4 is an integer of 2 to 600, and the sum of n3 and n4 is an integer of 1 or more.
- a is 0 or an integer from 1 to 4.
- a is 0 or 1.
- the electrophotographic photoreceptor using the PC copolymer as a binder resin can reduce the surface energy and reduce the adhesion of foreign matters. Specifically, it is possible to prevent foreign matters such as toner from adhering to the electrophotographic photosensitive member.
- a divalent organosiloxane-modified phenylene group include the following.
- the number of repeating units (n) of the organic siloxyxylene group is preferably 1 or more and 600 or less, more preferably 10 or more and 300 or less, particularly preferably 20 or more and 200 or less, and most preferably 30 or more and 150 or less.
- n is preferably 1 or more and 600 or less, more preferably 10 or more and 300 or less, particularly preferably 20 or more and 200 or less, and most preferably 30 or more and 150 or less.
- n 1 or more
- the proportion of the divalent organosiloxane-modified phenylene group in the PC copolymer is 0.01% by mass to 50% by mass, preferably 0.1% by mass to 20% by mass, and more preferably 0.5% by mass. It is 10 mass% or less, Most preferably, it is 1 mass% or more and 6 mass% or less. By making the said ratio 0.1 mass% or more, adhesion of a foreign material can be prevented further favorably.
- the ratio is 50% by mass or less, it can be suitably used for an electrophotographic photoreceptor excellent in abrasion resistance and having sufficient mechanical strength.
- the chain end is a monovalent aromatic group or a monovalent fluorine-containing aliphatic group.
- the monovalent aromatic group may be a group containing an aromatic group.
- the monovalent fluorine-containing aliphatic group may be a group containing an aromatic group.
- the aromatic group constituting the chain end is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. For example, a phenyl group and a biphenyl group are mentioned.
- Examples of the substituent added to the aromatic group or the alkyl group added to the aromatic group include halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
- Examples of the substituent added to the aromatic group include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- the alkyl group may be a group to which a halogen atom is added as described above, or may be a group to which an aryl group is added.
- Examples of the monovalent fluorine-containing aliphatic group constituting the chain end include a fluorine-containing alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- the chain terminal When the chain terminal is a monovalent aromatic group, it may be an organosiloxane-modified phenyl group.
- the monovalent organosiloxane-modified phenyl group is, for example, a group represented by the following formula (1-2C).
- (Z is a hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms, preferably an alkylene group, more preferably a methylene group having 2 to 4 repeating units.
- R 41 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferred.
- R 42 to R 45 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted group having 6 to 12 carbon atoms An aryl group.
- R 46 to R 49 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms include the groups described in the description of R 1 and R 2 . Preferably, they are a phenyl group and a methyl group.
- n is an integer of 2 to 600 and indicates the average number of repeating units when it has a molecular weight distribution. )
- Examples of such monovalent organosiloxane-modified phenyl groups include the following.
- an electrophotographic photoreceptor using a PC copolymer having a monovalent organosiloxane-modified phenyl group as a binder resin it is possible to reduce adhesion of foreign matters such as toner.
- the ratio of the monovalent organosiloxane-modified phenyl group necessary for exhibiting the above effect is 0.01% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the entire PC copolymer. More preferably, they are 0.1 mass% or more and 20 mass% or less, Most preferably, they are 0.5 mass% or more and 10 mass% or less.
- the reduced viscosity [ ⁇ SP / C] at 20 ° C. of a 0.5 g / dl solution having methylene chloride as a solvent is 0.1 dl / g or more and 5 dl / g or less. It is preferably 0.2 dl / g or more and 3 dl / g or less, more preferably 0.3 dl / g or more and 2.5 dl / g or less.
- the wear resistance may be insufficient when used as an electrophotographic photosensitive member.
- the PC copolymer of the present embodiment preferably uses a bischloroformate oligomer having a low number of monomers represented by the following formula (1-5) and is a divalent monomer represented by the following formula (1-6). It is a PC copolymer obtained by reacting a phenolic compound and a monohydric phenolic compound as a terminal terminator in the presence of a base.
- a PC copolymer in which the average number of Ar 1 blocks is in the range of 1.0 or more and 3.0 or less can be easily produced.
- n ′ indicating the average number of bischloroformate oligomers is different from n in the formula (1-1).
- n and n ′ the value of n is larger as shown in the examples described later.
- It is a base in which the chloroformate group at the end of Ar 1 oligomer is present in the reaction system when reacting with a monomer containing Ar 2 or a chain end after producing a bischloroformate oligomer that forms an Ar 1 block. This is because there is a case where it becomes a hydroxyl group by reacting with A, and this may be polycondensed with other Ar 1 oligomers of terminal chlorine.
- the average monomer number n ′ is in the range of 1.0 or more and 1.99 or less.
- the raw material containing the bischloroformate oligomer represented by the formula (1-5) may contain an amide compound as an impurity.
- the content of the amide compound is determined based on the mass of nitrogen atoms contained in the raw material containing the bischloroformate oligomer.
- the content of the amide compound (the mass of nitrogen derived from the amide compound) is 700 mass ppm or less based on the total mass of the raw material containing the bischloroformate oligomer when the solvent is removed from the solution containing the raw material to form a solid.
- content of an amide compound 700 mass ppm or less when a PC copolymer is applied as a binder resin of an electrophotographic photosensitive member, it can suppress that a residual potential raises.
- the bischloroformate oligomer is not limited to a solid substance but may be a liquid.
- amide compounds include N, N, N ′, N′-tetraalkylurea, N, N-dialkylcarbamic acid chlorides such as N, N-diethylcarbamic acid chloride, N, N-dialkylcarbamic acid, bisphenol-monochlorophore.
- Examples thereof include polymers of mate-monoalkyl carbamate and bisphenol-bisdialkyl carbamate.
- the content of the amide compound can be reduced as described above by increasing the number of times the bischloroformate oligomer is washed.
- Examples of reducing means other than washing with water include distillation, use of an adsorbent, and column fractionation.
- the PC copolymer obtained using the raw material containing the said bischloroformate oligomer may also contain dialkyl carbamic acid chlorides, such as diethyl carbamic acid chloride, as an impurity.
- dialkyl carbamic acid chlorides such as diethyl carbamic acid chloride
- the content of dialkylcarbamic acid chloride is 100 mass ppm or less, preferably 50 mass ppm or less, more preferably 40 mass ppm or less, based on the total mass of the PC copolymer.
- a compound represented by the following formula (1-7) is used as a method for producing the PC copolymer of this embodiment.
- a compound represented by the following formula (1-7) is used.
- Examples include a method in which a bischloroformate oligomer derived from a divalent phenol compound and a dihydric phenol compound represented by the following formula (1-8) having a skeleton different from that of the dihydric phenol are polycondensed.
- examples of the monomer (dihydric phenol compound) represented by the above formulas (1-7) and (1-8) include a biphenol compound and a bisphenol compound.
- the biphenol compound 4,4′-biphenol, 3,3′-dimethyl-4,4′-biphenol, 3,3 ′, 5-trimethyl-4,4′-biphenol, 3-propyl- 4,4′-biphenol, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-biphenol, 3,3′-diphenyl-4,4′-biphenol, 3,3′-dibutyl-4,
- Examples include 4'-biphenol.
- 4,4′-biphenol is preferable in terms of giving a PC copolymer with less coloring. Moreover, when these are applied as PC copolymers for electrophotographic photoreceptors, the wear resistance is also improved. These may be used alone or in combination of two or more.
- bisphenol compounds include 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 9,9-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) fluorene, bis (4-hydroxyphenyl) methane, , 1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-methyl-4-) Hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, 1,1-bis ( 4-hydroxyphenyl) -1,1-diphenylmethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1 Bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) sulf
- 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4 -Hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-methyl- 4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclododecane, 2,2-bis (4- Hydroxyphenyl) adamantane, resorcin, 2,7-naphthalenediol, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenol) Yl) fluorene.
- the PC copolymer of this embodiment can be easily obtained by performing interfacial polycondensation using the bischloroformate oligomer obtained from the monomer of formula (1-7) and the monomer of formula (1-8). It is done. For example, by using interfacial polycondensation in the presence of an acid binder using various dihalogenated carbonyls including phosgene, diphosgene, and triphosgene, a carbonate ester bond can be suitably formed. These reactions are carried out in the presence of a terminal terminator and optionally a branching agent. In the production of the PC copolymer of this embodiment, two or more kinds of Ar 2 derived monomers may be used to form a multi-component copolymer.
- a monovalent carboxylic acid and a derivative thereof, or a monovalent phenol can be used.
- branching agent examples include phloroglucin, pyrogallol, 4,6-dimethyl-2,4,6-tris (4-hydroxyphenyl) -2-heptene, 2,6-dimethyl-2,4,6- Tris (4-hydroxyphenyl) -3-heptene, 2,4-dimethyl-2,4,6-tris (4-hydroxyphenyl) heptane, 1,3,5-tris (2-hydroxyphenyl) benzene, 1, 3,5-tris (4-hydroxyphenyl) benzene, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, tris (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, 2,2-bis [4,4-bis ( 4-hydroxyphenyl) cyclohexyl] propane, 2,4-bis [2-bis (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] phenol, 2,6-bis (2 Hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenol, 2- (4-hydroxyphenyl) -2
- examples of the acid binder include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, and cesium hydroxide, and alkaline earths such as magnesium hydroxide and calcium hydroxide.
- Metal hydroxides carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate and magnesium carbonate, trialkylamines such as triethylamine, trimethylamine and tripropylamine, N-methylmorpholine, tetramethylethylenediamine, triethylenediamine, diazabicyclone Organic bases such as decene, dimethylaniline, diethylaniline, dipropylaniline, and pyridine are preferred, but alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, and alkaline earth metal hydroxides are preferred. ,Ah There is triethylamine, dimethylaniline, amine compounds such as diethyl aniline.
- acid binders can also be used as a mixture. What is necessary is just to adjust the usage-amount of an acid binder suitably considering the stoichiometric ratio (equivalent) of reaction. Specifically, 1 equivalent or an excess amount, preferably 1 equivalent or more and 10 equivalents or less of an acid binder may be used per 1 mol of the total of hydroxyl groups of the dihydric phenol as a raw material.
- the solvent used here there is no problem as long as it exhibits a certain solubility or more with respect to the obtained PC copolymer.
- aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, methylene chloride, chloroform, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, 1,1, Halogenated hydrocarbons such as 1,2-tetrachloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, pentachloroethane and chlorobenzene, ketones such as cyclohexanone, acetone and acetophenone, ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane And the like are preferable.
- These solvents may be used alone or in combination of two or more. Further, the interfacial polycondensation reaction may be performed using two kinds of solvents that are not mixed with each
- tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, tributylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, pyridine, N, N-diethylaniline, N, N-dimethylaniline, trimethylbenzylammonium chloride, triethylbenzyl
- quaternary ammonium salts such as ammonium chloride, tributylbenzylammonium chloride, trioctylmethylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, and tetrabutylammonium bromide
- quaternary phosphonium salts such as tetrabutylphosphonium chloride and tetrabutylphosphonium bromide.
- antioxidants such as sodium sulfite and a hydrosulfite salt
- the method for producing the PC copolymer of the present embodiment can be carried out in various modes.
- at least one of the bisphenol compound and the biphenol compound represented by the formula (1-7) and phosgene are used.
- Reaction is performed to produce a low number product of a bischloroformate oligomer, and then the formula (1-8) is added to the bischloroformate oligomer in a mixture of the solvent and an alkaline aqueous solution of an acid binder.
- the method of reacting in the presence is preferable in that the n value in the formula (1-1) can be adjusted within a preferable range.
- this bischloroformate oligomer it is preferable to use one produced by the following method because the washing step at the time of producing the polycarbonate copolymer can be simplified.
- n ′ in the formula (1-5) is in the range of 1.0 or more and 1.99 or less
- a method shown in the production examples described later there is a method shown in the production examples described later.
- the bisphenol compound of the formula (1-7) is suspended in a hydrophobic solvent such as methylene chloride, and phosgene is added to form a mixed solution.
- a tertiary amine such as triethylamine is dissolved in a hydrophobic solvent such as methylene chloride to form a solution, and this solution is dropped into the mixed solution and reacted at a temperature of room temperature or lower.
- the reaction temperature is usually 0 to 70 ° C., preferably 5 to 65 ° C. under cooling, and both the dropping time and the reaction time are about 15 minutes to 4 hours, preferably about 30 minutes to 3 hours.
- the average number of oligomers (n ′) of the polycarbonate oligomer thus obtained is preferably from 1.00 to 1.99, more preferably from 1.00 to 1.60.
- a dihydric phenol monomer having a different skeleton represented by the above formula (1-8) is added to the organic phase containing the low-molecular-weight bischloroformate oligomer thus obtained and reacted.
- the reaction temperature is 0 to 150 ° C., preferably 5 to 40 ° C., particularly preferably 10 to 25 ° C.
- the reaction pressure may be any of reduced pressure, normal pressure, and increased pressure, but usually it can be suitably performed at normal pressure or about the pressure of the reaction system.
- the reaction time depends on the reaction temperature, it is usually 0.5 minutes to 10 hours, preferably about 1 minute to 3 hours.
- the dihydric phenol monomer represented by the formula (1-8) is preferably added as an aqueous solution or an organic solvent solution.
- a catalyst, a terminal terminator, a branching agent, etc. are added in the above production method, if necessary, either during the production of the bischloroformate oligomer, during the subsequent high molecular weight reaction, or both. Can be used.
- the PC copolymer thus obtained is a copolymer comprising a repeating unit represented by the following formula (1-12) and a repeating unit represented by the formula (1-13) and having a terminal capped. It is a coalescence. Further, the PC copolymer contains a polycarbonate unit having a structural unit other than Ar 1 and Ar 2 , a unit having a polyester, or a polyether structure, as long as the object of the present invention is not hindered. It may be.
- the obtained PC copolymer is appropriately subjected to physical treatment (mixing, fractionation, etc.) and / or chemical treatment (polymer reaction, crosslinking treatment, partial decomposition treatment, etc.) to obtain a predetermined reduced viscosity [ ⁇ sp / C] can also be obtained as a PC copolymer.
- the obtained reaction product (crude product) can be subjected to various post-treatments such as a known separation and purification method, and a product having a desired purity (purity) can be recovered as a PC copolymer. .
- the coating solution of this embodiment comprises at least the PC copolymer of this embodiment and a solvent capable of dissolving or dispersing the present PC copolymer.
- the coating liquid may be a low molecular compound, a colorant such as a dye or a pigment, a charge transport material, an electron transport material, a hole transport material, a functional compound such as a charge generation material, an inorganic or organic filler, Additives such as fibers, fillers such as fine particles, antioxidants, ultraviolet absorbers, and acid scavengers may be included. Examples of the substance that may be contained other than the resin include those contained in the constituent components of the electrophotographic photoreceptor described later.
- the coating liquid may contain other resins as long as the effects of the present embodiment are not impaired, and examples thereof are given as examples of constituent components of the following electrophotographic photosensitive member.
- the solvent used in the present embodiment is considered alone, taking into account the solubility, dispersibility, viscosity, evaporation rate, chemical stability, stability against physical changes, etc. of the present PC copolymer, other materials, Alternatively, a plurality of solvents can be mixed and used. The example is mentioned as an example of the component of the electrophotographic photoreceptor described later.
- the concentration of the copolymer component in the present coating solution may be an appropriate viscosity according to the usage method of the coating solution, but is preferably 0.1% by mass or more and 40% by mass or less. It is more preferable that the content is from 35% by mass to 35% by mass, and most preferable from 5% by mass to 30% by mass. When it exceeds 40 mass%, since viscosity is too high, coating property will deteriorate. If it is less than 0.1% by mass, the coating liquid flows because the viscosity is too low, a homogeneous film cannot be obtained, or the concentration is too low, so it takes a long time to dry after coating, The film thickness may not be reached.
- the PC copolymer of the present embodiment has good compatibility with the charge transport material, and does not cause whitening or gelation even when dissolved in the solvent. Therefore, the coating liquid of this embodiment containing the copolymer, the charge transport material and the solvent can be stably stored for a long time without causing whitening or gelation of the polymer component. In addition, when a photosensitive layer of an electrophotographic photosensitive member is formed using this coating solution, an excellent electrophotographic photosensitive member that does not cause crystallization of the photosensitive layer and does not cause image quality defects can be produced. .
- the ratio of the PC copolymer and the charge transport material in the coating solution is usually 20:80 to 80:20, preferably 30:70 to 70:30 in terms of mass ratio. In the coating liquid of the present embodiment, the PC copolymer of the present embodiment may be used alone or in combination of two or more.
- the coating solution of the present embodiment is usually suitably used for forming a charge transport layer of a multilayer electrophotographic photoreceptor in which the photosensitive layer includes at least a charge generation layer and a charge transport layer. Further, the coating solution can be used for forming a photosensitive layer of a single layer type electrophotographic photosensitive member by further containing the charge generating substance.
- the electrophotographic photosensitive member of the present embodiment may be any known electrophotographic photosensitive member of various types as long as the above-described PC copolymer is used in the photosensitive layer. It is preferable to use a multilayer electrophotographic photoreceptor having at least one charge generation layer and at least one charge transport layer, or a single layer type electrophotographic photoreceptor having a charge generation material and a charge transport material in one layer.
- the PC copolymer may be used in any part of the photosensitive layer, but in order to fully exhibit the effects of this embodiment, is it used as a binder resin for a charge transfer material in the charge transport layer? It is desirable to use it as a binder resin for a single photosensitive layer or as a surface protective layer. In the case of a multilayer electrophotographic photosensitive member having two charge transport layers, it is preferably used for any one of the charge transport layers.
- the PC copolymer of the present embodiment described above may be used alone or in combination of two or more.
- binder resin components such as another polycarbonate, in the range which does not inhibit the objective of this invention as desired.
- additives such as antioxidant.
- the electrophotographic photosensitive member of this embodiment has a photosensitive layer on a conductive substrate.
- the charge transport layer may be laminated on the charge generation layer, or the charge generation layer may be laminated on the charge transport layer. Further, the charge generation material and the charge transport material may be included in one layer at the same time. Furthermore, a conductive or insulating protective film may be formed on the surface layer as necessary. Further, an adhesive layer for improving the adhesion between the layers or an intermediate layer such as a blocking layer that serves to block charges may be formed.
- the conductive substrate material used in the electrophotographic photosensitive member of the present embodiment various materials such as known ones can be used. Specifically, aluminum, nickel, chromium, palladium, titanium, molybdenum, indium , Gold, platinum, silver, copper, zinc, brass, stainless steel, lead oxide, tin oxide, indium oxide, ITO (indium tin oxide: tin-doped indium oxide) or graphite plates, drums, sheets, vapor deposition, sputtering Glass, cloth, paper or plastic film, sheet and seamless belt subjected to conductive treatment by coating or the like, and metal drum subjected to metal oxidation treatment by electrode oxidation or the like can be used.
- ITO indium tin oxide: tin-doped indium oxide
- the charge generation layer has at least a charge generation material, and the charge generation layer is formed by forming a layer of the charge generation material on the underlying substrate by vacuum deposition, sputtering, or the like, or the underlying substrate It can be obtained by forming a layer on which a charge generating material is bound using a binder resin.
- Various methods such as a known method can be used as a method for forming a charge generation layer using a binder resin.
- a coating solution in which a charge generation material is dispersed or dissolved in a suitable solvent together with a binder resin is used.
- a method of obtaining a wet molded body by applying on a substrate as a predetermined base and drying it is preferable.
- Various known materials can be used as the charge generation material in the charge generation layer.
- Specific compounds include amorphous selenium, simple selenium such as trigonal selenium, selenium alloys such as selenium-tellurium, selenium compounds such as As 2 Se 3 or selenium-containing compositions, zinc oxide, CdS-Se, etc.
- Inorganic materials comprising Group 12 and Group 16 elements of the periodic table, oxide-based semiconductors such as titanium oxide, silicon-based materials such as amorphous silicon, metal-free phthalocyanines such as ⁇ -type metal-free phthalocyanine and ⁇ -type metal-free phthalocyanine Pigment, ⁇ -type copper phthalocyanine, ⁇ -type copper phthalocyanine, ⁇ -type copper phthalocyanine, ⁇ -type copper phthalocyanine, X-type copper phthalocyanine, A-type titanyl phthalocyanine, B-type titanyl phthalocyanine, C-type titanyl phthalocyanine, D-type titanyl phthalocyanine, E-type titanyl Phthalocyanine, F-type titanyl phthalocyanine, G-type titanyl Talocyanine, H-type titanyl phthalocyanine, K-type titanyl phthalocyanine, L-type titanyl phthalocyanine, M-type
- the charge transport layer can be obtained as a wet molded body by forming a layer formed by binding a charge transport material with a binder resin on a base substrate.
- binder resin of an above described electric charge generation layer or an electric charge transport layer A well-known various thing can be used.
- a coating liquid in which a charge transport material is dispersed or dissolved in an appropriate solvent together with the PC copolymer of the present embodiment is used in a predetermined manner.
- a method is preferred in which it is applied onto a substrate serving as a base and dried to obtain a wet molded body.
- the mixing ratio of the charge transport material used for forming the charge transport layer and the PC copolymer is preferably 20:80 to 80:20, more preferably 30:70 to 70:30, in terms of mass ratio.
- the PC copolymer of the present embodiment can be used singly or in combination of two or more. Further, other binder resins can be used in combination with the PC copolymer of the present embodiment as long as the object of the present invention is not impaired.
- the thickness of the charge transport layer thus formed is usually about 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m to 30 ⁇ m. If the thickness is less than 5 ⁇ m, the initial potential may be lowered, and if it exceeds 100 ⁇ m, the electrophotographic characteristics may be deteriorated.
- various known compounds can be used as the charge transport material that can be used together with the PC copolymer of the present embodiment. Such compounds include carbazole compounds, indole compounds, imidazole compounds, oxazole compounds, pyrazole compounds, oxadiazole compounds, pyrazoline compounds, thiadiazole compounds, aniline compounds, hydrazone compounds, aromatic amine compounds, aliphatic amine compounds, stilbenes.
- These compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
- charge transport materials compounds specifically exemplified in JP-A-11-172003 are particularly preferably used.
- the PC copolymer of this embodiment it is preferable to use the PC copolymer of this embodiment as a binder resin in at least one of the charge generation layer and the charge transport layer.
- an undercoat layer that is usually used can be provided between the conductive substrate and the photosensitive layer.
- fine particles such as titanium oxide, aluminum oxide, zirconia, titanic acid, zirconic acid, lanthanum lead, titanium black, silica, lead titanate, barium titanate, tin oxide, indium oxide, silicon oxide, polyamide Components such as resin, phenol resin, casein, melamine resin, benzoguanamine resin, polyurethane resin, epoxy resin, cellulose, nitrocellulose, polyvinyl alcohol, and polyvinyl butyral resin can be used.
- the binder resin may be used, or the PC copolymer of the present embodiment may be used.
- These fine particles and resins can be used alone or in various mixtures. In the case of using these as a mixture, it is preferable to use inorganic fine particles and a resin together because a film having good smoothness is formed.
- the thickness of this undercoat layer is 0.01 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, preferably 0.1 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less. If the thickness is less than 0.01 ⁇ m, it is difficult to form the undercoat layer uniformly, and if it exceeds 10 ⁇ m, the electrophotographic characteristics may be deteriorated.
- a known blocking layer that is usually used can be provided between the conductive substrate and the photosensitive layer. As this blocking layer, the same kind of resin as the binder resin can be used. Moreover, you may use the polycarbonate copolymer of this embodiment.
- the blocking layer has a thickness of 0.01 ⁇ m to 20 ⁇ m, preferably 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m. When the thickness is less than 0.01 ⁇ m, it is difficult to form a blocking layer uniformly, and when it exceeds 20 ⁇ m, the electrophotographic characteristics may be deteriorated.
- a protective layer may be laminated on the photosensitive layer in the electrophotographic photoreceptor of this embodiment.
- this protective layer the same kind of resin as the binder resin can be used.
- the thickness of this protective layer is 0.01 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, preferably 0.1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
- the protective layer contains a conductive material such as the charge generating substance, charge transporting substance, additive, metal or oxide thereof, nitride, salt, alloy, carbon black, or organic conductive compound. Also good.
- the charge generation layer and the charge transport layer include a binder, a plasticizer, a curing catalyst, a fluidity imparting agent, a pinhole control agent, a spectral sensitivity sensitizer ( Sensitizing dye) may be added.
- various chemical substances, antioxidants, surfactants, anti-curling agents, leveling agents, and other additives are added for the purpose of preventing increase in residual potential, decrease in charging potential, and reduction in sensitivity due to repeated use. Can be added.
- binder examples include silicone resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, polyketone resin, polystyrene resin, polymethacrylate resin, polyacrylamide resin, polybutadiene resin, polyisoprene resin, melamine resin, benzoguanamine resin, polychloroprene.
- examples thereof include resins, polyacrylonitrile resins, ethyl cellulose resins, nitrocellulose resins, urea resins, phenol resins, phenoxy resins, polyvinyl butyral resins, formal resins, vinyl acetate resins, vinyl acetate / vinyl chloride copolymer resins, and polyester carbonate resins.
- heat and / or photocurable resins can be used. In any case, there is no particular limitation as long as it is an electrically insulating resin that can form a film in a normal state and does not impair the effects of this embodiment.
- plasticizer examples include biphenyl, biphenyl chloride, o-terphenyl, halogenated paraffin, dimethyl naphthalene, dimethyl phthalate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, diethylene glycol phthalate, triphenyl phosphate, diisobutyl adipate, dimethyl sebacate, Examples include dibutyl sebacate, butyl laurate, methyl phthalyl ethyl glycolate, dimethyl glycol phthalate, methyl naphthalene, benzophenone, polypropylene, polystyrene, and fluorohydrocarbon.
- the curing catalyst examples include methanesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, dinonylnaphthalenedisulfonic acid, and the like.
- the fluidity imparting agent examples include modaflow, acronal 4F, and the like. , Benzoin, and dimethyl phthalate.
- a sensitizing dye for example, triphenylmethane dyes such as methyl violet, crystal violet, knight blue, and victoria blue, erythrosin, rhodamine B, rhodamine 3R, acridine orange, Acridine dyes such as frappeosin, thiazine dyes such as methylene blue and methylene green, oxazine dyes such as capri blue and meldra blue, cyanine dyes, merocyanine dyes, styryl dyes, pyrylium salt dyes and thiopyrylium salt dyes are suitable.
- a sensitizing dye for example, triphenylmethane dyes such as methyl violet, crystal violet, knight blue, and victoria blue, erythrosin, rhodamine B, rhodamine 3R, acridine orange, Acridine dyes such as frappeosin, thiazine dyes such as
- An electron-accepting substance can be added to the photosensitive layer for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, and reducing fatigue during repeated use.
- Specific examples thereof include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, 3-nitrophthalic anhydride, 4-nitrophthalic anhydride, pyroanhydride Merit acid, merit anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, o-dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, 1,3,5-trinitrobenzene, p-nitrobenzonitrile, picryl chloride, quinone chloride, Chloranil, bromanyl, benzoquinone, 2,3-dichlorobenzoquinone, dichlorodicyanoparabenzoquinone, naphthoquinone, diphenoquinon
- Masui These compounds may be added to either the charge generation layer or the charge transport layer, and the blending ratio is 0.01 parts by mass or more and 200 parts by mass when the amount of the charge generation substance or the charge transport substance is 100 parts by mass. Hereinafter, it is preferably 0.1 parts by mass or more and 50 parts by mass or less.
- tetrafluoroethylene resin In order to improve surface properties, tetrafluoroethylene resin, trifluoroethylene chloride resin, tetrafluoroethylene hexafluoropropylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, difluorodiethylene chloride resin and Those copolymers and fluorine-based graft polymers may be used.
- the blending ratio of these surface modifiers is 0.1 mass% or more and 60 mass% or less, preferably 5 mass% or more and 40 mass% or less with respect to the binder resin. If the blending ratio is less than 0.1% by mass, surface modification such as surface durability and surface energy reduction is not sufficient, and if it is more than 60% by mass, electrophotographic characteristics may be degraded.
- antioxidant a hindered phenol antioxidant, an aromatic amine antioxidant, a hindered amine antioxidant, a sulfide antioxidant, an organic phosphate antioxidant, and the like are preferable.
- the blending ratio of these antioxidants is usually 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and preferably 0.1% by mass or more and 2% by mass or less with respect to the charge transport material.
- compounds represented by the chemical formulas [Chemical Formula 94] to [Chemical Formula 101] described in the specification of JP-A No. 11-172003 are suitable. These antioxidants may be used singly or in combination of two or more, and these may be added to the surface protective layer, the undercoat layer and the blocking layer in addition to the photosensitive layer. May be.
- the solvent used in forming the charge generation layer and the charge transport layer include, for example, aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methanol, Alcohols such as ethanol and isopropanol, esters such as ethyl acetate and ethyl cellosolve, halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, chloroform, dichloromethane and tetrachloroethane, ethers such as tetrahydrofuran, dioxolane and dioxane, dimethylformamide, Examples thereof include dimethyl sulfoxide and diethylformamide. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
- the photosensitive layer of the single layer type electrophotographic photosensitive member can be easily formed by applying the binder resin (PC copolymer) of the present embodiment using the charge generation material, the charge transporting material, and the additive. Can do.
- the charge transport material it is preferable to add the hole transport material and / or the electron transport material described above.
- the electron transport material those exemplified in JP-A-2005-139339 can be preferably applied.
- Each layer can be applied using various known application devices such as known ones. Specifically, for example, applicators, spray coaters, bar coaters, chip coaters, roll coaters, dip coaters, ring coaters, doctor blades, etc. Can be used.
- the thickness of the photosensitive layer in the electrophotographic photosensitive member is 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, preferably 8 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less. If this is less than 5 ⁇ m, the initial potential tends to be low and exceeds 100 ⁇ m. And the electrophotographic characteristics may deteriorate.
- the ratio of the charge generating material: binder resin used in the production of the electrophotographic photosensitive member is 1:99 to 30:70, preferably 3:97 to 15:85 in terms of mass ratio.
- the ratio of the charge transport material: binder resin is 10:90 to 80:20, preferably 30:70 to 70:30, by mass ratio.
- the electrophotographic photosensitive member of this embodiment obtained in this way uses the PC copolymer of this embodiment, the coating solution does not become cloudy and does not gel when the photosensitive layer is produced.
- the photosensitive layer has a molded body (binder resin) made of the PC copolymer of the present embodiment, it has excellent durability (abrasion resistance) and excellent electrical characteristics (charging characteristics).
- Photoconductors that maintain excellent electrophotographic characteristics over a long period of time such as copiers (monochrome, multicolor, full color; analog, digital), printers (lasers, LEDs, liquid crystal shutters), facsimiles, plate-making machines, and It is suitably used in various electrophotographic fields such as devices having a plurality of functions.
- corona discharge corotron, scorotron
- contact charging charging roll, charging brush
- the charging roll include a DC charging type and a DC charging type in which AC is superimposed.
- any one of a halogen lamp, a fluorescent lamp, a laser (semiconductor, He—Ne), an LED, and a photoreceptor internal exposure method may be employed.
- dry development methods such as cascade development, two-component magnetic brush development, magnetic one-component phenomenon, non-magnetic one-component phenomenon, one-component insulating toner development, and one-component conductive toner development are used.
- electrostatic transfer methods such as corona transfer, roller transfer, and belt transfer, pressure transfer methods, and adhesive transfer methods are used.
- fixing heat roller fixing, radiant flash fixing, open fixing, pressure fixing, or the like is used.
- a brush cleaner, a magnetic brush cleaner, an electrostatic brush cleaner, a magnetic roller cleaner, a blade cleaner, and a cleaner omitted are used for cleaning and static elimination.
- resin for toner styrene resin, styrene-acrylic copolymer resin, polyester, epoxy resin, cyclic hydrocarbon polymer, and the like can be applied.
- the shape of the toner may be spherical or indeterminate, and may be applied even if it is controlled to a certain shape (spheroid, potato, etc.).
- the toner may be any of a pulverization type, suspension polymerization toner, dissolution suspension granulation toner, dissolution emulsion granulation toner, emulsion polymerization toner, chemical granulation toner, or ester extension toner.
- the content of the amide compound contained in the obtained bisphenol A oligomer is a value obtained by subtracting the nitrogen amount derived from triethylamine from the total nitrogen mass in the bisphenol A oligomer, and is 150 mass ppm on the basis of the mass of the bisphenol A oligomer. I found out. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm. In addition, the nitrogen mass in bisphenol A oligomer determined the total nitrogen amount according to the chemiluminescence method based on JISK2609.
- the amount of triethylamine was quantified by gas chromatography analysis, and this was converted into the amount of nitrogen and subtracted from the total amount of nitrogen to obtain the mass of nitrogen derived from the amide compound.
- the obtained raw material is referred to as A-CF.
- the total amount of nitrogen was quantified using TS-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd. according to JIS K2609 (chemiluminescence method).
- the JIS standard describes a measurement method related to a liquid, but a solid sample was measured with a similar apparatus. From a methylene chloride solution of the bischloroformate compound, methylene chloride was dried at 50 ° C. under reduced pressure. Measurement was performed using the obtained solid content. The nitrogen content was quantified by comparing this result with a calibration curve prepared separately using pyridine as a standard substance. The total nitrogen content in the bischloroformate compound was calculated by converting the obtained results into the concentration of the bischloroformate compound in methylene chloride.
- the triethylamine was quantified by adding 0.5N-NaOH aqueous solution to the solid content of the bischloroformate compound obtained by the above method to adjust the pH to 8 or more, adding chloroform to this, and using the chloroform extract component as triethylamine. Gas chromatographic analysis was performed and quantification was performed by an absolute calibration curve method.
- the average number of oligomers (n ′) was obtained using the following formula.
- Mv is (2 ⁇ 1000 / (CF value)
- M2 M1-98.92
- the methylene chloride solution taken out was a bischloroformate compound-containing solution and was 1848.4 g.
- the resulting solution had a chloroformate concentration of 1.16 mol / L, a solid concentration of 0.24 kg / L, and an average number of monomers of 1.12.
- content of the amide compound in the obtained bisphenol C oligomer is 280 mass ppm.
- the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as C-CF.
- the content of the amide compound in the obtained 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -cyclododecane oligomer was found to be 210 mass ppm. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as CDE-CF.
- the resulting solution had a chloroformate concentration of 0.77 mol / L, a solid concentration of 0.12 kg / L, and an average number of monomers of 1.00.
- the content of the amide compound in the obtained 4,4′-biphenol oligomer was found to be 380 mass ppm. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as BP-CF.
- the resulting solution had a chloroformate concentration of 0.87 mol / L, a solid concentration of 0.21 kg / L, and an average number of monomers of 1.11.
- the content of the amide compound in the obtained 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -adamantane oligomer was found to be 410 ppm by mass. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as 22Ad-CF.
- the resulting solution had a chloroformate concentration of 0.55 mol / L, a solid concentration of 0.15 kg / L, and an average number of monomers of 1.11.
- content of the amide compound in the obtained biscresol fluorene oligomer is 400 mass ppm.
- the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as BCF-CF.
- Production Example 10 Synthesis of bisphenol Z oligomer (bischloroformate)>
- production was conducted in the same manner as in Production Example 2 except that the number of pure water washings performed after the synthesis reaction of the bisphenol Z oligomer was reduced from 4 times to 2 times.
- content of the amide compound in the obtained bisphenol Z oligomer was calculated
- DHDE bischloroformate Bis (4-hydroxyphenyl) ether (DHDE) (45.2 g, 224 mmol) was suspended in 1080 mL of methylene chloride, and 66.0 g (667 mmol) of phosgene was added and dissolved therein.
- DHDE-CF a methylene chloride solution of DHDE bischloroformate having a chloroformate group at the molecular end.
- the resulting solution had a chloroformate concentration of 1.14 mol / L, a solid concentration of 0.19 kg / L, and an average number of monomers of 1.03.
- content of the amide compound in obtained DHDE bischloroformate is 90 mass ppm.
- the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as DHDE-CF.
- Example 1 (Production of PC copolymer) A-CF (17 mL) and methylene chloride (43 mL) of Production Example 1 were poured into a reaction vessel equipped with a mechanical stirrer, stirring blades, and baffle plates. To this was added p-tert-butylphenol (hereinafter referred to as PTBP) (0.045 g) as a terminal terminator, and the mixture was stirred so as to be mixed well.
- PTBP p-tert-butylphenol
- a total amount of a separately prepared biphenol monomer solution was added to this solution (monomer solution preparation method: 10 mL of 2N sodium hydroxide aqueous solution was prepared, cooled to room temperature or lower, 0.1 g of hydrosulfite as an antioxidant, It was prepared by adding 1.4 g of 4,4′-biphenol and completely dissolving it), cooling the reactor until the temperature in the reactor reached 15 ° C., and then adding 0.2 mL of triethylamine aqueous solution (7 vol%) with stirring. Added and continued stirring for 1 hour. The obtained reaction mixture was diluted with 0.2 L of methylene chloride and 0.1 L of water and washed.
- PC-1 PC copolymer
- PC copolymer (Specification of PC copolymer)
- PC-1 polycarbonate copolymer (PC-1) thus obtained was dissolved in methylene chloride to prepare a solution having a concentration of 0.5 g / dl, and the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] at 20 ° C. was measured. 1.13 dl / g.
- the structure and composition of the obtained PC-1 were analyzed by 1 H-NMR spectrum and 13 C-NMR spectrum. As a result, it was found to be a PC copolymer comprising the following repeating units, the number of repeating units, and the composition. confirmed.
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 15 mass ppm.
- PC-1 (2 g) was dissolved in methylene chloride (12 mL), and cast on a commercially available PET film using an applicator. This film was heated under reduced pressure to remove the solvent, and a film sample having a thickness of about 30 ⁇ m was obtained.
- Photoreceptor wear resistance evaluation sample preparation PC-1 (1 g) and CTM-1 (1 g) are dissolved in methylene chloride (10 mL), and cast on a commercially available PET film using an applicator. did. This film was heated under reduced pressure to remove the solvent, and a film sample having a thickness of about 30 ⁇ m was obtained.
- electrophotographic characteristics of the electrophotographic photosensitive member were measured using an electrostatic charge test apparatus EPA-8100 (manufactured by Kawaguchi Electric Manufacturing Co., Ltd.). Static mode, -6 kV corona discharge, initial surface potential (V 0 ), residual potential after 5 seconds of light irradiation (10 Lux) (initial residual potential (V R )), half exposure (E 1/2 ) It was measured.
- a commercially available printer (FS-600, manufactured by Kyocera) was modified to allow measurement of the surface potential of the photoconductor, enabling the photoconductor to be mounted and evaluated in a drum shape, under high temperature and high humidity conditions (35 ° C, 85%), the toner, the evaluation of charge characteristics before and after the 24-hour repeated operation paper under the condition that does not pass (repeating residual potential rise (V R increases)) was performed.
- V R increases residual potential rise
- Example 2 In Example 1, A-CF (17 mL) was changed to Z-CF (17 mL) of Production Example 2, the amount of methylene chloride was changed to 43 mL, the amount of PBTP was changed to 0.02 g, and biphenol was changed to 2,7-dihydroxynaphthalene 1 The amount was changed to 0.1 g, and 12 mL of a 2N aqueous potassium hydroxide solution was used instead of the aqueous sodium hydroxide solution. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-2) was produced.
- PC-2 PC copolymer
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-2 was 1.13 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (1-1). .
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 10 ppm by mass.
- Example 3 In Example 1, A-CF (17 mL) was changed to E-CF (17 mL) of Preparation Example 3, 43 mL of methylene chloride, 0.05 g of PTBP, 1.6 g of biphenol, sodium hydroxide The amount of aqueous solution was changed to 14 mL. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-3) was produced. The reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-3 was 1.24 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions in the above formula (1-1). . The content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 10 ppm by mass.
- Example 4 In Example 1, A-CF (17 mL) was changed to C-CF (30 mL) of Production Example 4, the amount of methylene chloride was changed to 30 mL, the amount of PTBP was changed to 0.05 g, and biphenol was changed to 1,1-bis. The reaction time was changed to 3 hours by changing to 5.0 g of (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane and using 29 mL of 2N aqueous potassium hydroxide instead of aqueous sodium hydroxide. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-4) was produced.
- PC-4 PC copolymer
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-4 was 0.51 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (1-1). .
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 30 ppm by mass.
- Example 5 In Example 1, A-CF (17 mL) was changed to CDE-CF (16 mL) of Production Example 5, the amount of methylene chloride was changed to 44 mL, the amount of PTBP was changed to 0.02 g, and biphenol was changed to 0.8 g of resorcin. It changed and 12 mL of 2N potassium hydroxide aqueous solution was used instead of the sodium hydroxide aqueous solution. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-5) was produced. The reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-5 was 1.11 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (1-1). . The content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 20 ppm by mass.
- Example 6 In Example 1, A-CF (17 mL) was changed to BP-CF (60 mL) of Production Example 6, changed so as not to add methylene chloride, the amount of PTBP was changed to 0.03 g, and biphenol was further added to 2 , 2-bis (4-hydroxyphenyl) butane was changed to 2.8 g, and instead of the aqueous sodium hydroxide solution, 28 mL of 2N aqueous potassium hydroxide solution was used. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-6) was produced.
- PC-6 PC copolymer
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-6 was 0.50 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (1-1). . Further, the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 35 ppm by mass.
- Example 7 In Example 1, A-CF (17 mL) was changed to 22Ad-CF (18 mL) of Production Example 7, the amount of methylene chloride was changed to 42 mL, the amount of PTBP was changed to 0.03 g, and biphenol was changed to ⁇ , ⁇ ′. Instead of 2.1 g of bis (4-hydroxyphenyl) -1,3-diisopropylbenzene, 13 mL of a 2N aqueous potassium hydroxide solution was used instead of the aqueous sodium hydroxide solution. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-7) was produced.
- PC-7 PC copolymer
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-7 was 1.13 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (1-1). . Further, the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 35 ppm by mass.
- Example 8 In Example 1, A-CF (17 mL) was changed to BCF-CF (19 mL) of Production Example 8, the amount of methylene chloride was changed to 41 mL, the amount of PTBP was changed to 0.01 g, and biphenol was changed to 1,1-bis. Instead of 2.1 g of (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 11 mL of 2N potassium hydroxide aqueous solution was used instead of the sodium hydroxide aqueous solution. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-8) was produced.
- PC-8 PC copolymer
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-8 was 0.50 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (1-1). . Further, the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 35 ppm by mass.
- Example 9 A PC copolymer (PC-9) was produced in the same manner as in Example 1 except that the PTBP amount was changed to 0.100 g in Example 1.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-9 was 0.52 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the above formula (1-1). .
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 20 ppm by mass.
- Example 10 A PC copolymer (PC-10) was produced in the same manner as in Example 2, except that 1.1 g of 2,7-dihydroxynaphthalene was changed to 1.8 g of 4,4′-biphenol.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10 was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (1-1). .
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 15 mass ppm.
- Example 10A C-CF2 (24 mL) and methylene chloride (36 mL) of Production Example 9 were poured into a reaction vessel equipped with a mechanical stirrer, stirring blades, and baffle plates. To this, PTBP (0.04 g) and 0.1 g of an organosiloxane-modified phenol compound represented by the following formula 1-10A were added as a terminal terminator, and the mixture was stirred so as to be sufficiently mixed.
- a total amount of a separately prepared biphenol monomer solution was added to this solution (monomer solution preparation method: 10 mL of 2N sodium hydroxide aqueous solution was prepared, cooled to room temperature or lower, and 0.1 g of hydrosulfite as an antioxidant, After adding 2.6 g of 4,4′-biphenol and completely dissolving it, the reaction vessel was cooled until the temperature in the reaction vessel reached 15 ° C., and then 0.2 mL of triethylamine aqueous solution (7 vol%) was stirred. Added and continued stirring for 1 hour. The obtained reaction mixture was diluted with 0.2 L of methylene chloride and 0.1 L of water and washed.
- PC-10A PC copolymer having the following structure.
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenylene group in the PC copolymer (PC-10A) is 3% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 39.
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10A was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (1-1). .
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10B was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (1-1). . Further, the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10C was 1.12 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (1-1). . Further, the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- Example 10D In Example 10, 1.8 g of 4,4′-biphenol was changed to a mixture of 1.8 g of 4,4′-biphenol and 0.2 g of an organosiloxane-modified phenol compound represented by the following formula 1-10D, and the amount of PTBP was changed.
- a PC copolymer (PC-10D) was produced in the same manner as in Example 10, except that the amount was changed to 0.039 g.
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group moiety in the PC copolymer (PC-10D) is 3% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 60.
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- Example 11 DHDE-CF (24 mL) and methylene chloride (36 mL) of Production Example 10 were poured into a reaction vessel equipped with a mechanical stirrer, stirring blades, and baffle plates. To this, p-tert-butylphenol (hereinafter referred to as PTBP) (0.04 g) was added as a terminal terminator, and the mixture was stirred so as to be thoroughly mixed.
- PTBP p-tert-butylphenol
- a total amount of a separately prepared biphenol monomer solution was added to this solution (monomer solution preparation method: 10 mL of 2N sodium hydroxide aqueous solution was prepared, cooled to room temperature or lower, 0.1 g of hydrosulfite as an antioxidant, After adding 2.6 g of 4,4′-biphenol and completely dissolving the mixture, the reactor was cooled to a temperature of 15 ° C., and then 0.2 mL of an aqueous triethylamine solution (7 vol%) was stirred. Added and continued stirring for 1 hour. The obtained reaction mixture was diluted with 0.2 L of methylene chloride and 0.1 L of water and washed.
- PC-101 polycarbonate copolymer having the following structure.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-101 was 1.05 dl / g, and the structure was confirmed to be a polycarbonate copolymer composed of the following repeating units and compositions in the above formula (1-1). .
- the amount of diethylcarbamic acid chloride in the PC copolymer was 10 mass ppm.
- PC copolymers obtained in Examples 10 to 10D were further evaluated for water contact angle and toner adhesion as follows.
- an electrophotographic photosensitive member was prepared using a PC copolymer, and evaluated using a commercially available printer (FS-600, manufactured by Kyocera Corporation). Specifically, the electrophotographic photosensitive member was mounted on a printer in a drum shape, and was repeatedly operated for 1 hour under normal temperature and normal humidity conditions (23 ° C., 50%). And the adhesion state in the fixed range (2 cm x 2 cm square) of the center of an electrophotographic photoreceptor was confirmed visually.
- the evaluation criteria are as follows.
- PC-11 PC copolymer having a mass average molecular weight in terms of GPC polystyrene of 60,000 was produced as follows. 625 mL of methylene chloride was added to a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and 35.3 g of bisphenol A bischloroformate was added and dissolved while stirring. Further, 125 mL of ion-exchanged water was added thereto, and a solution obtained by dissolving 18.6 g of biphenol in 228.6 g of 3.5% aqueous sodium hydroxide was added dropwise at 20 to 25 ° C. over 1 hour with sufficient stirring.
- a mechanical stirrer, a stirring blade, and a baffle plate were attached to the reaction vessel, and methylene chloride (34 mL) was added to the oligomer (26 mL).
- methylene chloride 34 mL
- PTBP 0.065 g
- a total amount of a separately prepared biphenol monomer solution was added to this solution (monomer solution preparation method: 15 mL of 2N aqueous sodium hydroxide solution was prepared and cooled to room temperature or lower, and then 0.02 g, 4,4 ′ hydrosulfite was added.
- PC-14 PC copolymer
- the structure and reduced viscosity of the PC copolymer (PC-14) are the same as in Example 10.
- the amount of diethylcarbamic acid chloride in the PC copolymer was 110 mass ppm.
- Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 10D and Comparative Examples 1 to 4.
- the PC copolymers of Examples 1 to 10D retain stable solubility in organic solvents and have a reduced mass in the wear resistance evaluation. was found to be excellent in wear resistance.
- the wear resistance, electrical characteristics, and charging characteristics It turns out that everything is excellent.
- the PC copolymers of Comparative Examples 1 and 2 have poor solubility, and the electrophotographic photosensitive member shows a large value for both the initial residual potential and the repeated residual potential, or measurement is impossible. It was found that the charging characteristics were poor. In addition, it was found that the PC copolymer and the electrophotographic photosensitive member of Comparative Example 3 had a large mass reduction value indicating wear resistance and poor wear resistance. In Examples 1 to 10D, since the number of washings of bischloroformate was increased, the amount of impurities hardly remained in the PC copolymer, and the initial residual potential and the repeated residual potential were good.
- Examples 10A to 10C have a divalent organosiloxane-modified phenylene group in the PC copolymer
- Example 10D has a monovalent organosiloxane in the PC copolymer. Since it has a modified phenyl group, it has been found that the contact angle of water and toner adhesion are improved as compared with Example 10 having no organosiloxane-modified phenylene group or phenyl group.
- “*” indicates the content of diethylcarbamic acid chloride.
- the PC copolymer of this embodiment has a structure composed of repeating units represented by the following formula (2-1), and a molar copolymer composition represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 ) is 25 mol. % To 47 mol% of a polycarbonate copolymer.
- Ar 1 is a group represented by the following formula (2-2);
- Ar 2 is a substituted or unsubstituted biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl) ) Divalent group derived from fluorene or 4,4'-dihydroxydiphenylmethane.
- n is the average number of repetitions of Ar 1 block and represents a number of 1.09 or more and 3.00 or less.
- n is not a number of 1.0 or less. n is preferably 1.09 or more and 3.00 or less, more preferably 1.09 or more and 2.50 or less. If it is less than 1.09, the regularity of the repeating unit becomes too high, and the characteristics of the crystalline monomer are increased, and the solubility may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 3.00, it is difficult to sufficiently increase the content of the crystalline component contained in the obtained PC copolymer, and the effect of improving the wear resistance may be insufficient.
- the content of the Ar 2 monomer unit is 25 mol% to 47 mol%, preferably 29 mol% to 47 mol%, more preferably 32 mol% to 47 mol%.
- Ar 2 exceeds 47 mol%, a copolymer having a structure with high regularity similar to alternating copolymerization is obtained, so that the solubility in an organic solvent is reduced when wet molding is employed. If it is less than 25 mol%, the effect of improving the wear resistance is not sufficient.
- the above mol% is a value showing a molar copolymer composition represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2) a percentage.
- a block copolymer having a structure in which each of Ar 1 and Ar 2 has a single block has low solubility of a block component composed of Ar 2 , and therefore a polymer solution dissolved in an organic solvent may become cloudy. It is not preferable.
- Ar 1 is represented by the following formula (2-2).
- R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a halogen atom, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or 1 to 12 carbon atoms. And a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms.
- a plurality of groups may be added to one aromatic ring. In this case, the plurality of groups may be the same or different from each other.
- X is a substituted or unsubstituted cycloalkylidene group having 5 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a group represented by the following formula (2-3) Represents. ]
- R 5 to R 7 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms)
- R 1 , R 2 , R 5 , R 6 , and R 7 are each a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituent having 6 to 12 carbon atoms. Or an unsubstituted aryl group is preferable.
- Examples of the halogen atom constituting R 1 and R 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
- Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms constituting R 1 , R 2 , R 5 , R 6 and R 7 include straight-chain alkyl or branched alkyl. For example, a methyl group, an ethyl group, various propyl groups, various butyl groups, various pentyl groups, and various hexyl groups.
- cyclic alkyl, such as a cyclohexyl group may be sufficient.
- some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with halogen atoms.
- Examples of the other substituent include a trifluoromethyl group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group constituting these substituents include the groups described above, and examples of the aryl group include groups described below.
- Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms constituting R 1 , R 2 , R 5 , R 6 and R 7 include a phenyl group.
- Examples of the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms constituting R 1 and R 2 , the alkyl group constituting the aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, and the aryl group include those described above.
- examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include the groups mentioned in the description of R 1 and R 2 above.
- examples of other substituents include a halogen atom and a trifluoromethyl group.
- R 1 , R 2 , R 5 , R 6 and R 7 may all be hydrogen atoms, and when there are a plurality of groups other than hydrogen atoms, they may be the same as or different from each other. Good.
- Examples of the substituted or unsubstituted cycloalkylidene group having 5 to 20 carbon atoms constituting X include cycloalkylidene groups derived from cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, cyclononane, and cyclodecane. Furthermore, a cycloalkylidene group derived from adamantane, chilicyclodecane, dicyclopentadiene or norbornene can be mentioned. Examples of the substituent added to the cycloalkylidene group include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include the groups mentioned in the description of R 1 and R 2 above.
- the number of substituents to be added is not limited to 1, and a mode in which a plurality of different substituents are added can also be adopted.
- Examples of the substituted or unsubstituted bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl group having 5 to 20 carbon atoms constituting X include a group derived from adamantane.
- Examples of the substituent added to the bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl group include the same groups as the substituents added to the aforementioned cycloalkylidene group.
- Ar 2 is a substituted or unsubstituted divalent group derived from biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene, or 4,4′-dihydroxydiphenylmethane. .
- Ar 2 is a biphenol derivative, it is preferable to bond to oxygen at the 4,4 ′ position from the viewpoint of improving mechanical properties and wear resistance.
- a naphthalene derivative it can take an embodiment in which it binds to an oxygen atom at any of the 1st to 8th positions, but it can be bonded at the 2,7th, 2,6th, 1,4th or 1,5th position. This is preferable in terms of improving mechanical properties and wear resistance.
- the other substituent and the bonding position with the oxygen atom are the same as Ar 1 .
- Ar 2 further includes a divalent organosiloxane-modified phenylene group.
- the PC copolymer of this embodiment has a reduced viscosity [ ⁇ SP / C] at 20 ° C. of a 0.5 g / dl solution containing methylene chloride as a solvent, as in the first embodiment, of 0.1 dl / g. It is preferably 5 dl / g or less, more preferably 0.2 dl / g or more and 3 dl / g or less, particularly preferably 0.3 dl / g or more and 2.5 dl / g or less.
- the reduced viscosity [ ⁇ SP / C] is less than 0.1 dl / g, when used as an electrophotographic photosensitive member, its wear resistance may be insufficient.
- the PC copolymer represented by the formula (2-1) is a polycarbonate copolymer whose chain ends are sealed with a monovalent aromatic group or a monovalent fluorine-containing aliphatic group. It is preferable from the viewpoint of improvement of electrical characteristics.
- the terminal group is a monovalent aromatic group or a monovalent fluorine-containing aliphatic group.
- the monovalent aromatic group may be a group containing an aliphatic group such as an alkyl group.
- the monovalent fluorine-containing aliphatic group may be a group containing an aromatic group.
- the monovalent aromatic group constituting the terminal group is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Examples of such an aryl group include a phenyl group and a biphenyl group.
- Examples of the substituent added to an aliphatic group such as an aromatic group or an alkyl group added to the aromatic group include halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
- Examples of the substituent added to the aromatic group include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- the alkyl group may be a group to which a halogen atom is added as described above, or may be a group to which an aryl group is added.
- Examples of the monovalent fluorine-containing aliphatic group constituting the terminal group include a fluorine-containing alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- the chain terminal is a monovalent aromatic group, it may be an organosiloxane-modified phenyl group as in the first embodiment.
- the PC copolymer of the present embodiment uses, for example, a bischloroformate oligomer having a low number of monomers represented by the following formula (2-4) and is a dihydric phenolic monomer that is a comonomer represented by the following formula (2-5). It can be obtained by reacting a compound in the presence of a base.
- a PC copolymer having an Ar 1 block average repeating number in the range of 1.09 to 3.0 can be produced.
- n ′ indicating the average number of bischloroformate oligomers is different from n in the formula (2-1).
- n and n ′ have the same value, but the value of n is larger. It after forming the Ar 1 oligomer, upon reaction with monomers containing Ar 2, chloroformate group of Ar 1 oligomer end, react with a base present in the reaction system becomes a hydroxyl group, this is a chlorine-terminated This is because polycondensation with the Ar 1 oligomer may occur.
- the average monomer number n ′ is in the range of 1.0 or more and 1.99 or less.
- Ar 1 represented by the formula (2-2) is 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclododecane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) adamantane, 1,3-bis (4-hydroxyphenyl) adamantane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclopentane, or the above formula ( A divalent group derived from a group selected from groups represented by 2-3) is preferred from the viewpoint of improving the solubility in an organic solvent.
- the oligomer represented by the formula (2-4) contains an amide compound as an impurity, as in the first embodiment.
- a method of polycondensing a dihydric phenol compound derived from biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene, or 4,4′-dihydroxydiphenylmethane HO—Ar 1 —OH (2-6)
- Examples of the monomer represented by the above formula (2-6) include 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclopentane, , 1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) adamantane, 2,2- Bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) adamantane, 1,3-bis (4-hydroxyphenyl) adamantane, 1,3-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) adamantane, 1,1-bis (3 -Methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) Chlohexane, 1,1-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-
- 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1 -Bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) adamantane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) adamantane, 3-bis (4-hydroxyphenyl) adamantane, 1,3-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) adamantane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-Hydroxyphenyl) cyclododecane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) si Rododekan is preferable in terms of providing PC copolymer excellent in solubility.
- a good coating solution can be obtained.
- the monomer that is the raw material for Ar 2 which is another constituent unit of the PC copolymer of the present embodiment, has a solubility in the methylene chloride of the homopolymer of 2% by mass or less, or It is a biphenol or bisphenol monomer in which the synthesis of a homopolymer having a number average molecular weight of 10,000 or more is substantially impossible by crystallization of a copolymer produced during a polycarbonate synthesis reaction by an interfacial polycondensation method.
- solubility in methylene chloride is 2% by mass or less is determined based on whether the organic solvent content is 500 ppm by mass or less and the viscosity average molecular weight is in the range of 15000 or more and 30000 or less, 2 parts by mass of a solid homopolymer Is immersed in 98 parts by mass of methylene chloride at room temperature and allowed to stand for 24 hours, followed by solid-liquid separation and drying of the solid side to confirm whether or not the mass reduction is 0.04 parts by mass or more.
- Such monomers include 4,4′-biphenol, 3,3′-dimethyl-4,4′-biphenol, 3,3 ′, 5-trimethyl-4,4′-biphenol, 3-propyl-4, 4'-biphenol, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-biphenol, 3,3'-diphenyl-4,4'-biphenol, 3,3'-dibutyl-4,4' -Biphenol compounds such as biphenol, hydroquinone, resorcin, 2,7-naphthalenediol, 2,6-naphthalenediol, 1,4-naphthalenediol, 1,5-naphthalenediol, 9,9-bis (3-phenyl-4 -Hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) fluorene, bis (4-hydro And xylphenyl) methane
- bisphenol compounds may be used alone or in combination of two or more.
- 4,4′-biphenol, hydroquinone, resorcin, 2,7-naphthalenediol, 9,9-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) fluorene, and bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) methane are resistant. This is preferable because a resin having excellent wear characteristics can be obtained.
- the PC copolymer of this embodiment can also be obtained by further polymerizing the monomer represented by the formula (2-7) in which Ar 2 is a divalent organosiloxane-modified phenylene group.
- Ar 2 is a divalent organosiloxane-modified phenylene group.
- examples of the divalent organosiloxane-modified phenylene group include those described above.
- the PC copolymer of this embodiment can be obtained by performing interfacial polycondensation using a bischloroformate oligomer obtained from a monomer of formula (2-6) and a monomer of formula (2-7).
- a carbonate ester bond can be suitably formed by performing interfacial polycondensation in the presence of an acid binder using various dihalogenated carbonyls including phosgene. These reactions are performed in the presence of a terminal terminator and / or a branching agent as necessary, as in the first embodiment.
- the terminal terminator and the branching agent are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted in this embodiment.
- two or more kinds of Ar 2 derived monomers may be used to form a multi-component copolymer.
- a compound in which the above monovalent organosiloxane-modified phenyl group is a monovalent phenol can also be suitably used.
- examples of the acid binder include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, and cesium hydroxide, and alkaline earths such as magnesium hydroxide and calcium hydroxide.
- Organic bases such as metal hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, calcium acetate and other alkali metal weak acid salts, alkaline earth metal weak acid salts, and pyridine are preferred, but sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide are preferred.
- These acid binders can also be used as a mixture.
- an acid binder suitably considering the stoichiometric ratio (equivalent) of reaction. Specifically, 1 equivalent or an excess amount, preferably 1 equivalent or more and 10 equivalents or less of an acid binder may be used per 1 mol of the total of hydroxyl groups of the dihydric phenol as a raw material.
- the method for producing the PC copolymer of the present embodiment can be specifically carried out in various modes.
- the bisphenol compound of the formula (2-6) is reacted with phosgene to produce bischlorophore.
- this bischloroformate oligomer it is preferable to use one produced by the following method because the washing step at the time of producing the polycarbonate copolymer can be simplified.
- the bisphenol compound of the formula (2-6) is suspended in a hydrophobic solvent such as methylene chloride, and phosgene is added to form a mixed solution.
- a tertiary amine such as triethylamine is dissolved in a hydrophobic solvent such as methylene chloride to form a solution, and this solution is dropped into the mixed solution and reacted at a temperature of room temperature or lower.
- Hydrochloric acid and pure water are added to the residual liquid of the obtained reaction mixture and washed to obtain an organic layer containing a low-molecular-weight polycarbonate oligomer.
- the dropping temperature and reaction temperature are usually from 0 to 70 ° C., preferably from 5 to 65 ° C.
- the dropping time and the reaction time are both from 15 minutes to 4 hours, preferably from about 30 minutes to 3 hours.
- the average number of oligomers (n ′) of the polycarbonate oligomer thus obtained is preferably from 1.00 to 1.99, more preferably from 1.00 to 1.60.
- a dihydric phenol monomer having a different skeleton represented by the above formula (2-7) is added to the organic phase containing the low-molecular-weight bischloroformate oligomer thus obtained and reacted.
- the reaction temperature is 0 to 150 ° C., preferably 5 to 40 ° C., particularly preferably 10 to 25 ° C.
- the reaction pressure may be any of reduced pressure, normal pressure, and increased pressure, but usually it can be suitably performed at normal pressure or about the pressure of the reaction system.
- the reaction time depends on the reaction temperature, it is usually about 0.5 minutes to 10 hours, preferably about 1 minute to 2 hours.
- the dihydric phenol monomer represented by the formula (2-7) is preferably added as an aqueous solution or an organic solvent solution.
- a catalyst, a terminal terminator, a branching agent, and the like are added in the above production method, if necessary, either during the production of the bischloroformate oligomer, during the subsequent high molecular weight reaction, or both. Can be used.
- the PC copolymer thus obtained is a copolymer comprising a repeating unit represented by the following formula (2-10) and a repeating unit represented by the formula (2-11). Further, the PC copolymer contains a polycarbonate unit having a structural unit other than Ar 1 and Ar 2 , a unit having a polyester, or a polyether structure, as long as the object of the present invention is not hindered. It may be.
- the coating solution of this embodiment comprises at least the PC copolymer of this embodiment and a solvent capable of dissolving or dispersing the present PC copolymer.
- a solvent capable of dissolving or dispersing the present PC copolymer since it is the same as that of 1st Embodiment about the structure and content of another coating liquid except having used the PC copolymer of this embodiment, the description is abbreviate
- the electrophotographic photosensitive member of the present embodiment may be any known electrophotographic photosensitive member of various types as long as the above-described PC copolymer is used in the photosensitive layer. It is preferable to use a multilayer electrophotographic photoreceptor having at least one charge generation layer and at least one charge transport layer, or a single layer type electrophotographic photoreceptor having a charge generation material and a charge transport material in one layer. Since the configuration and contents of the other electrophotographic photosensitive members are the same as those in the first embodiment except that the PC copolymer of this embodiment is used, the description thereof is omitted in this embodiment. [Example of the second embodiment]
- the content of the amide compound contained in the obtained bisphenol Z oligomer is a value obtained by subtracting the nitrogen amount derived from triethylamine from the total nitrogen mass in the bisphenol Z oligomer, and is 90 mass ppm on the basis of the mass of the bisphenol Z oligomer. I found out. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm. In addition, the nitrogen mass in bisphenol Z oligomer determined the total nitrogen amount according to the chemiluminescence method based on JISK2609.
- the amount of triethylamine was quantified by gas chromatography analysis, which was converted into the amount of nitrogen and subtracted from the total amount of nitrogen to obtain the mass of nitrogen derived from the amide compound.
- the obtained raw material is referred to as Z-CF.
- the total amount of nitrogen was quantified using TS-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd. according to JIS K2609 (chemiluminescence method).
- the JIS standard describes a measurement method related to a liquid, but a solid sample was measured with a similar apparatus. From a methylene chloride solution of the bischloroformate compound, methylene chloride was dried at 50 ° C. under reduced pressure. Measurement was performed using the obtained solid content. The nitrogen content was quantified by comparing this result with a calibration curve prepared separately using pyridine as a standard substance. The total nitrogen content in the bischloroformate compound was calculated by converting the obtained results into the concentration of the bischloroformate compound in methylene chloride.
- the triethylamine was quantified by adding 0.5N-NaOH aqueous solution to the solid content of the bischloroformate compound obtained by the above method to adjust the pH to 8 or more, adding chloroform to this, and using the chloroform extract component as triethylamine. Gas chromatographic analysis was performed and quantification was performed by an absolute calibration curve method.
- the average number of oligomers (n ′) was obtained using the following formula.
- Average number of masses (n ′) 1+ (Mav ⁇ M1) / M2 (Equation 1)
- Mav is (2 ⁇ 1000 / (CF value))
- M2 is (M1 ⁇ 98.92)
- the CF value (N / kg) is (CF value / concentration)
- the CF value (N) is represented by the formula (2-4) contained in 1 L of the reaction solution.
- the content of the amide compound in the obtained 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -cyclododecane oligomer was found to be 210 mass ppm. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as CDE-CF.
- the resulting solution had a chloroformate concentration of 0.87 mol / L, a solid concentration of 0.21 kg / L, and an average number of monomers of 1.11.
- the content of the amide compound in the obtained 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -adamantane oligomer was found to be 410 ppm by mass. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as 22Ad-CF.
- Example 1 (Production of PC copolymer) A mechanical stirrer, a stirring blade, and a baffle plate were attached to the reaction vessel, and methylene chloride (51 mL) was added to Z-CF (9 mL) obtained in Production Example 1. To this was added p-tert-butylphenol (hereinafter referred to as PTBP) (0.02 g) as a terminal terminator, and the mixture was stirred so as to be mixed well.
- PTBP p-tert-butylphenol
- PC-1 polycarbonate copolymer (PC-1) thus obtained was dissolved in methylene chloride to prepare a solution having a concentration of 0.5 g / dl, and the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] at 20 ° C. was measured. 1.13 dl / g.
- the structure and composition of the obtained PC-1 were analyzed by 1 H-NMR spectrum and 13 C-NMR spectrum. As a result, it was found to be a polycarbonate copolymer having the following repeating units, the number of repeating units, and the composition. confirmed. Further, it was found that the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was 10 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- the test condition was that the abrasion paper (containing alumina particles having a particle diameter of 3 ⁇ m) applied with a load of 4.9 N was brought into contact with the surface of the photosensitive layer and 2,000 reciprocating motions were performed to measure the mass loss.
- Measurement of content of impurities (diethylcarbamic acid chloride) contained in the PC copolymer Diethylcarbamic acid chloride was measured by an absolute calibration curve method using gas chromatography. The measurement conditions are as follows. Sample: 0.5 g of PC copolymer was dissolved in 13.3 g of methylene chloride to prepare a measurement sample.
- electrophotographic characteristics of the electrophotographic photosensitive member were measured using an electrostatic charge test apparatus EPA-8100 (manufactured by Kawaguchi Electric Manufacturing Co., Ltd.). Static mode, -6 kV corona discharge, initial surface potential (V 0 ), residual potential after 5 seconds of light irradiation (10 Lux) (initial residual potential (V R )), half exposure (E 1/2 ) It was measured.
- a commercially available printer (FS-600, manufactured by Kyocera) was modified to allow measurement of the surface potential of the photoconductor, enabling the photoconductor to be mounted and evaluated in a drum shape, under high temperature and high humidity conditions (35 ° C, 85%), the toner, the evaluation of charge characteristics before and after the 24-hour repeated operation paper under the condition that does not pass (repeating residual potential rise (V R increases)) was performed.
- V R increases residual potential rise
- Example 2 In Example 1, except that Z-CF was changed to 18 mL of CDE-CF, the amount of methylene chloride was changed to 42 mL, the amount of PTBP was changed to 0.02 g, and 2,7-dihydroxynaphthalene was changed to 0.8 g of resorcin. Was performed in the same manner as in Example 1 to obtain PC-2. [ ⁇ sp / C] of PC-2 was 1.11 dl / g, and it was confirmed in the above formula (2-1) that the copolymer was a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions. Further, it was found that the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was 20 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- Example 3 In Example 1, Z-CF was changed to 18 mL of 22Ad-CF, the amount of methylene chloride was changed to 42 mL, the amount of PTBP was changed to 0.03 g, and 2,7-dihydroxynaphthalene was changed to 4,4′-biphenol.
- PC-3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 1 g and the amount of 2N potassium hydroxide aqueous solution was changed to 13 mL.
- [ ⁇ sp / C] of PC-3 was 1.13 dl / g, and in the above formula (2-1), it was confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions.
- the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was found to be 35 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- Example 4 A PC copolymer (PC-4) was produced in the same manner as in Example 1, except that 1.1 g of 2,7-dihydroxynaphthalene was changed to 1.8 g of 4,4′-biphenol.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-4 was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (2-1). .
- the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was found to be 15 ppm by mass based on the total mass of this polycarbonate copolymer.
- Example 4A A mechanical stirrer, a stirring blade, and a baffle plate were attached to the reaction vessel, and Z-CF2 (24 mL) and methylene chloride (36 mL) obtained in Production Example 4 were injected. To this, p-tert-butylphenol (hereinafter referred to as PTBP) (0.04 g) and 0.2 g of a siloxane-modified phenol represented by the following formula (2-4A) were added as end terminators and mixed well. Stir.
- PTBP p-tert-butylphenol
- 2-4A siloxane-modified phenol represented by the following formula
- a total amount of a separately prepared biphenol monomer solution was added to this solution (monomer solution preparation method: 10 mL of 2N sodium hydroxide aqueous solution was prepared, cooled to room temperature or lower, 0.1 g of hydrosulfite as an antioxidant, After adding 2.6 g of 4,4′-biphenol and completely dissolving the mixture, the reactor was cooled to a temperature of 15 ° C., and then 0.2 mL of an aqueous triethylamine solution (7 vol%) was stirred. Added and continued stirring for 1 hour. The obtained reaction mixture was diluted with 0.2 L of methylene chloride and 0.1 L of water and washed.
- PC-4A polycarbonate copolymer having the following structure.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-4A was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions in the above formula (2-1). . Further, the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 ppm.
- Example 4B A PC copolymer (PC-4B) was produced in the same manner as in Example 4A, except that in Example 4A, the siloxane-modified bisphenol was changed to 0.4 g of the siloxane-modified phenol represented by the following formula (2-4B).
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group portion in the PC copolymer (PC-4B) is 5% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 90.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-4B was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (2-1). . Further, the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- Example 4C A PC copolymer (PC-4C) was produced in the same manner as in Example 4A, except that in Example 4A, the siloxane-modified bisphenol was changed to 0.2 g of the siloxane-modified phenol represented by the following formula (2-4C).
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group portion in the PC copolymer (PC-4B) is 5% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 150.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-4C was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions in the above formula (2-1). . Further, the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- Example 4D A PC copolymer (PC-4D) was produced in the same manner as in Example 4A, except that in Example 4A, the siloxane-modified bisphenol was changed to 0.2 g of the siloxane-modified phenol represented by the following formula (2-4D).
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group portion in the PC copolymer (PC-4D) is 5% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 60.
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- an electrophotographic photosensitive member was prepared using a PC copolymer, and evaluated using a commercially available printer (FS-600, manufactured by Kyocera Corporation). Specifically, the electrophotographic photosensitive member was mounted on a printer in a drum shape, and was repeatedly operated for 1 hour under normal temperature and normal humidity conditions (23 ° C., 50%). And the adhesion state in the fixed range (2 cm x 2 cm square) of the center of an electrophotographic photoreceptor was confirmed visually.
- the evaluation criteria are as follows.
- PC-5 having a mass average molecular weight in terms of GPC polystyrene of 60,000 was produced as follows. 625 mL of methylene chloride was added to a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and 35.3 g of bisphenol A bischloroformate was added and dissolved while stirring. Further, 125 mL of ion-exchanged water was added thereto, and a solution obtained by dissolving 18.6 g of biphenol in 228.6 g of 3.5% aqueous sodium hydroxide was added dropwise at 20 to 25 ° C. over 1 hour with sufficient stirring.
- a mechanical stirrer, a stirring blade, and a baffle plate were attached to the reaction vessel, and methylene chloride (34 mL) was added to the oligomer (26 mL).
- methylene chloride 34 mL
- PTBP 0.065 g
- a total amount of a separately prepared biphenol monomer solution was added to this solution (monomer solution preparation method: 15 mL of 2N aqueous sodium hydroxide solution was prepared and cooled to room temperature or lower, and then 0.02 g, 4,4 ′ hydrosulfite was added.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-6 was 1.10 dl / g. Further, it was confirmed that the present PC copolymer was present as a component in which two or more repeating units derived from 4,4′-biphenol were linked via a carbonate bond.
- PC-7 PC copolymer
- PC- PC copolymer
- Z-CF bisphenol Z oligomer
- Z-CF3 bisphenol Z oligomer
- Table 3 shows the evaluation results of Examples 1 to 4D and Comparative Examples 1 to 4.
- the PC copolymers of Examples 1 to 4D retain stable solubility in organic solvents and have a reduced mass in the wear resistance evaluation. was found to be excellent in wear resistance.
- a smaller value of an initial residual potential (V R), since repeating residual potential (V R increases) is small, the wear resistance, electrical characteristics, and charging characteristics It turns out that everything is excellent.
- the PC copolymer of Comparative Example 1 was not dissolved in the solvent, and the coating solution could not be prepared.
- the PC copolymer of Comparative Example 2 has poor solubility, and the electrophotographic photosensitive member shows large values for both the initial residual potential and the repeated residual potential, indicating that the electrical characteristics and charging characteristics are poor.
- the amount of mass loss was large in the wear resistance evaluation, and the wear resistance was poor.
- Examples 1 to 4D since the number of washings of bischloroformate was increased, almost no impurities remained in the PC copolymer, and the initial residual potential and the repeated residual potential were good. However, in Comparative Example 4, it was found that since the number of washings of bischloroformate was small, a large amount of impurities remained in the PC copolymer, and the initial residual potential and the repeated residual potential deteriorated. Further, as shown in Table 4, Examples 4A to 4C have a divalent organosiloxane-modified phenylene group in the PC copolymer, and Example 4D has a monovalent organosiloxane in the PC copolymer.
- Example 4 Since it has a modified phenyl group, it was found that the contact angle of water and the toner adhesion were improved as compared with Example 4 having no organosiloxane-modified phenyl group.
- impurity content represents the amount of diethylcarbamic acid chloride.
- the PC copolymer of this embodiment has a structure composed of repeating units represented by the following formula (3-1), and a molar copolymer composition represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 ) is 25 mol. % Or more and 47 mol% or less.
- Ar 1 is a group represented by the following formula (3-2);
- Ar 2 is a substituted or unsubstituted biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl) ) Fluorene, or a divalent group derived from 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, and
- n is the average number of Ar 1 blocks and represents a number from 1.09 to 3.0.
- n is not a number of 1.0 or less. n is a number of 1.09 or more and 3.0 or less, preferably 1.09 or more and 2.30 or less. If it is less than 1.09, the regularity of the repeating unit becomes too high, and the characteristics of the crystalline monomer are increased, and the solubility may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 3.0, it becomes difficult to sufficiently increase the content of the crystalline component contained in the obtained PC copolymer, and the effect of improving the wear resistance is insufficient.
- the content of the Ar 2 monomer unit is 25 mol% to 47 mol%, preferably 29 mol% to 47 mol%, more preferably 32 mol% to 47 mol%.
- it is particularly preferably 38 mol% or more and 45 mol% or less.
- Ar 2 exceeds 47 mol%, the copolymer has a structure with high regularity similar to alternating copolymerization, so that the solubility is lowered. If it is less than 25 mol%, the effect of improving the wear resistance is not sufficient.
- the above mol% is a value showing a molar copolymer composition represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2) a percentage. Further, since the polymer structure with a coupling block of the Ar 2 each other low solubility of the block component consisting of Ar 2, may the solution is cloudy not preferred as a coating liquid.
- Ar 1 is represented by the following formula (3-2).
- R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a halogen atom, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and 1 to 12 carbon atoms. And a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms.
- a plurality of groups may be added to one aromatic ring. In this case, the plurality of groups may be the same or different from each other.
- X is, -CR 3 R 4 - is a linking group represented by the substituent of R 3, R 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a trifluoromethyl group or a C 6-12 Or it is an unsubstituted aryl group. However, R 3 and R 4 are not the same.
- the above formula (3-2) is preferably a structure of the following formula (3-2 ′) from the viewpoint of availability of raw materials and wear resistance.
- Examples of the halogen atom constituting R 1 and R 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
- Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms constituting R 1 and R 2 include linear alkyl or branched alkyl. For example, a methyl group, an ethyl group, various propyl groups, various butyl groups, various pentyl groups, and various hexyl groups.
- cyclic alkyl, such as a cyclohexyl group may be sufficient.
- some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with halogen atoms.
- Examples of the other substituent include a trifluoromethyl group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group constituting these substituents include the groups described above, and examples of the aryl group include groups described below.
- Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms constituting R 1 and R 2 include a phenyl group.
- Examples of the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms constituting R 1 and R 2 , the alkyl group constituting the aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, and the aryl group include those described above.
- examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include the groups mentioned in the description of R 1 and R 2 above.
- examples of other substituents include a halogen atom and a trifluoromethyl group.
- R 1 and R 2 may all be hydrogen atoms, and when there are a plurality of groups other than hydrogen atoms, they may be the same as or different from each other.
- X in the formula (3-2) is a linking group represented by —CR 3 R 4 —, and preferably has 2 to 20 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms constituting R 3 and R 4 include the same groups as those described above for R 1 and R 2. 3 and R 4 are not identical. Improved solubility is observed when R 3 and R 4 are not identical.
- Ar 2 is a substituted or unsubstituted divalent group derived from biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene, or 4,4′-dihydroxydiphenylmethane. .
- Ar 2 is a biphenol derivative
- bonding at the 4, 4 ′ positions is preferable in terms of improving mechanical properties and wear resistance.
- a naphthalene derivative it can take an embodiment in which it binds to an oxygen atom at any of the 1st to 8th positions, but it can be bonded at the 2,7th, 2,6th, 1,4th or 1,5th position. This is preferable in terms of improving mechanical properties and wear resistance.
- the other substituent and the bonding position with the oxygen atom are the same as Ar 1 .
- a divalent organosiloxane-modified phenylene group is further included as Ar 2 as in the first embodiment and the second embodiment.
- the PC copolymer of this embodiment has a reduced viscosity [ ⁇ SP / C] at 20 ° C. of a 0.5 g / dl solution containing methylene chloride as a solvent, as in the first and second embodiments. It is preferably from 0.1 dl / g to 5 dl / g, more preferably from 0.2 dl / g to 3 dl / g, particularly preferably from 0.3 dl / g to 2.5 dl / g.
- the reduced viscosity [ ⁇ SP / C] is less than 0.1 dl / g, the wear resistance may be insufficient when used as an electrophotographic photoreceptor.
- the chain end is blocked with a monovalent aromatic group or a monovalent fluorine-containing aliphatic group. It is preferable that the PC copolymer is used from the viewpoint of improvement of electric characteristics.
- the terminal group is a monovalent aromatic group or a monovalent fluorine-containing aliphatic group, as in the second embodiment.
- the monovalent aromatic group may be a group containing an aliphatic group such as an alkyl group.
- the monovalent fluorine-containing aliphatic group may be a group containing an aromatic group.
- the monovalent aromatic group constituting the terminal group is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms as in the second embodiment. Examples of such an aryl group include a phenyl group and a biphenyl group.
- Examples of the substituent added to an aliphatic group such as an aromatic group or an alkyl group added to the aromatic group include halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
- Examples of the substituent added to the aromatic group include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- the alkyl group may be a group to which a halogen atom is added as described above, or may be a group to which an aryl group is added.
- Examples of the monovalent fluorine-containing aliphatic group constituting the terminal group include a fluorine-containing alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as in the second embodiment.
- the chain terminal is a monovalent aromatic group, it may be an organosiloxane-modified phenyl group as in the first and second embodiments.
- the PC copolymer of the present embodiment uses, for example, a low dimer bischloroformate oligomer represented by the following formula (3-3), and is an aromatic divalent copolymer represented by the following formula (3-4). It can be obtained by reacting a phenolic compound in the presence of a base. By using such an oligomer, a PC copolymer having an Ar 1 block average number of repeats in the range of 1.09 to 3.0 can be easily produced.
- n ′ indicating the average number of bischloroformate oligomers is different from n in the formula (3-1), as in the second embodiment.
- n and n ′ have the same value, but the value of n is larger. It after forming the Ar 1 oligomer, upon reaction with monomers containing Ar 2, chloroformate group of Ar 1 oligomer end, react with a base present in the reaction system becomes a hydroxyl group, this is a chlorine-terminated This is because polycondensation with the Ar 1 oligomer may occur.
- the average monomer number n ′ is in the range of 1.0 or more and 1.99 or less, as in the second embodiment.
- Ar 1 represented by the formula (3-2) is 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl).
- a divalent group derived from a monomer selected from 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylmethane is preferable from the viewpoint of improving the solubility in an organic solvent.
- the raw material containing the bischloroformate oligomer represented by Formula (3-3) may contain an amide compound as an impurity, as in the first and second embodiments.
- Examples of the method for producing the PC copolymer of the present embodiment include a bischloroformate oligomer derived from a bisphenol compound represented by the following formula (3-5) and a formula (3-6) below. , Biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene, or a dihydric phenol compound derived from 4,4′-dihydroxydiphenylmethane.
- Examples of the bisphenol compound represented by the above formula (3-5) include 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2, 2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylmethane.
- These bisphenol compounds are preferable in that they give a PC copolymer having excellent solubility. Moreover, when it applies as a PC copolymer for electrophotographic photoreceptors, it is preferable because a good coating solution can be obtained. These may be used alone or in combination of two or more.
- the monomer that is the raw material for Ar 2 which is another constituent unit of the PC copolymer of the present embodiment, has a solubility in the methylene chloride of the homopolymer of 2% by mass or less, or It is a dihydric phenol monomer in which it is substantially impossible to synthesize a homopolymer having a number average molecular weight of 10,000 or more by crystallization of a polymer produced during a polycarbonate synthesis reaction by an interfacial polycondensation method.
- solubility in methylene chloride is 2% by mass or less is determined based on 2 parts by mass of a solid homopolymer having an organic solvent content of 500 ppm by mass or less and a viscosity average molecular weight in the range of 15000 to 30000. It can be confirmed by immersing in 98 parts by mass of methylene chloride at room temperature and allowing to stand for 24 hours, followed by solid-liquid separation and drying the solid side to determine whether the mass reduction obtained is 0.04 parts by mass or more.
- the PC copolymer of the present embodiment can also be obtained by further polymerizing the monomer represented by the formula (3-6) in which Ar 2 is a divalent organosiloxane-modified phenylene group. .
- the PC copolymer of this embodiment can be easily obtained by interfacial polycondensation using a bischloroformate oligomer obtained from the monomer of formula (3-5) and a monomer of formula (3-6). It is done.
- a carbonate ester bond can be suitably formed by performing interfacial polycondensation in the presence of an acid binder using various dihalogenated carbonyls including phosgene. These reactions are performed in the presence of at least one of a terminal terminator and a branching agent as necessary, as in the first embodiment and the second embodiment.
- the terminal terminator and the branching agent are the same as those in the first embodiment and the second embodiment, and thus the description thereof is omitted in this embodiment.
- two or more kinds of Ar 2 derived monomers may be used to form a multi-component copolymer.
- the method for producing the PC copolymer of the present embodiment can be carried out in various modes.
- the bisphenol compound represented by the above formula (3-5) is reacted with phosgene to produce bischlorophore.
- As a method for producing this bischloroformate oligomer it is preferable to use the one produced by the following method because the washing step at the time of producing the PC copolymer can be simplified.
- n ′ value of the formula (3-3) in the range of 1.0 or more and 1.99 or less
- a method shown in the production examples described later First, the bisphenol compound of formula (3-5) is suspended in a hydrophobic solvent such as methylene chloride, and phosgene is added to form a mixed solution.
- a tertiary amine such as triethylamine is dissolved in a hydrophobic solvent such as methylene chloride to form a solution, and this solution is dropped into the mixed solution and reacted at a temperature of room temperature or lower.
- Hydrochloric acid and pure water are added to the residual liquid of the obtained reaction mixture and washed to obtain an organic layer containing a low-molecular-weight polycarbonate oligomer.
- the dropping temperature and reaction temperature are usually from 0 to 70 ° C., preferably from 5 to 65 ° C.
- the dropping time and the reaction time are both from 15 minutes to 4 hours, preferably from about 30 minutes to 3 hours.
- the average number of oligomers (n ′) of the polycarbonate oligomer thus obtained is preferably from 1.00 to 1.99, more preferably from 1.00 to 1.60.
- the aromatic dihydric phenol monomer represented by the above formula (3-6) is added to the organic phase containing the low-molecular-weight bischloroformate oligomer thus obtained and reacted.
- the reaction temperature is 0 to 150 ° C., preferably 5 to 40 ° C., particularly preferably 10 to 25 ° C.
- the reaction pressure may be any of reduced pressure, normal pressure, and increased pressure, but usually it can be suitably performed at normal pressure or about the pressure of the reaction system.
- the reaction time depends on the reaction temperature, it is usually about 0.5 minutes to 10 hours, preferably about 1 minute to 2 hours.
- the aromatic dihydric phenol monomer represented by the formula (3-6) is preferably added as an aqueous solution or an organic solvent solution.
- a catalyst, a terminal terminator, a branching agent, and the like are added in the above production method, if necessary, either during the production of the bischloroformate oligomer, during the subsequent high molecular weight reaction, or both. Can be used.
- the PC copolymer thus obtained is a PC copolymer comprising a repeating unit represented by the following formula (3-9) and a repeating unit represented by the formula (3-10). Further, the PC copolymer contains a polycarbonate unit having a structural unit other than Ar 1 and Ar 2 , a unit having a polyester, or a polyether structure, as long as the object of the present invention is not hindered. It may be.
- the coating solution of this embodiment comprises at least the PC copolymer of this embodiment and a solvent capable of dissolving or dispersing the present PC copolymer.
- a solvent capable of dissolving or dispersing the present PC copolymer is added to the structure and content of other coating liquids, since it is the same as that of 1st Embodiment and 2nd Embodiment except using the PC copolymer of this embodiment.
- the description is abbreviate
- the electrophotographic photosensitive member of the present embodiment may be any known electrophotographic photosensitive member of various types as long as the above-described PC copolymer is used in the photosensitive layer. It is preferable to use a multilayer electrophotographic photoreceptor having at least one charge generation layer and at least one charge transport layer, or a single layer type electrophotographic photoreceptor having a charge generation material and a charge transport material in one layer.
- the configuration and contents of the other electrophotographic photosensitive members are the same as those in the first embodiment and the second embodiment except that the PC copolymer of this embodiment is used. Omitted.
- the content of the amide compound contained in the obtained bisphenol E oligomer is a value obtained by subtracting the nitrogen amount derived from triethylamine from the nitrogen mass in the bisphenol E oligomer, and is 90 mass ppm based on the total mass of the bisphenol E oligomer. I found out. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm. In addition, the nitrogen mass in bisphenol E oligomer determined the total nitrogen amount according to the chemiluminescence method based on JISK2609.
- the amount of triethylamine was quantified by gas chromatography analysis, and this was converted into the amount of nitrogen and subtracted from the total amount of nitrogen to obtain the mass of nitrogen derived from the amide compound.
- the obtained raw material is referred to as E-CF.
- the total amount of nitrogen was quantified using TS-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd. according to JIS K2609 (chemiluminescence method).
- the JIS standard describes a measurement method related to a liquid, but a solid sample was measured with a similar apparatus. From a methylene chloride solution of the bischloroformate compound, methylene chloride was dried at 50 ° C. under reduced pressure. Measurement was performed using the obtained solid content. The nitrogen content was quantified by comparing this result with a calibration curve prepared separately using pyridine as a standard substance. The total nitrogen content in the bischloroformate compound was calculated by converting the obtained results into the concentration of the bischloroformate compound in methylene chloride.
- the triethylamine was quantified by adding 0.5N-NaOH aqueous solution to the solid content of the bischloroformate compound obtained by the above method to adjust the pH to 8 or more, adding chloroform to this, and using the chloroform extract component as triethylamine. Gas chromatographic analysis was performed and quantification was performed by an absolute calibration curve method.
- the resulting solution had a chloroformate concentration of 0.99 mol / L, a solid concentration of 0.21 kg / L, and an average number of oligomers (n ′) of 1.21.
- content of the amide compound in the obtained BisB oligomer is 90 mass ppm.
- the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as BisB-CF.
- the resulting solution had a chloroformate concentration of 0.91 mol / L, a solid concentration of 0.21 kg / L, and an average number of oligomers (n ′) of 1.15.
- content of the amide compound in obtained AP oligomer is 90 mass ppm.
- the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as AP-CF.
- A-CF content of the amide compound in the obtained bisphenol A oligomer is 150 mass ppm. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as A-CF.
- Example 1 (Production of PC copolymer) E-CF (17 mL) and methylene chloride (43 mL) of Production Example 1 were poured into a reaction vessel equipped with a mechanical stirrer, stirring blades, and baffle plates. To this, p-tert-butylphenol (hereinafter referred to as PTBP) (0.05 g) was added as a terminal terminator, and the mixture was stirred so as to be thoroughly mixed. A total amount of a dihydric phenol monomer solution prepared separately was added to this solution (monomer solution preparation method: 14 mL of a 2N aqueous sodium hydroxide solution was prepared, cooled to room temperature or lower, and hydrosulfite as an antioxidant was added in an amount of 0.
- PTBP p-tert-butylphenol
- PC copolymer (PC-1) was dissolved in methylene chloride to prepare a solution having a concentration of 0.5 g / dl, and the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] at 20 ° C. was measured. 1.24 dl / g.
- the structure and composition of the obtained PC-1 were analyzed by 1 H-NMR spectrum and 13 C-NMR, and confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units, the number of repeating units, and the composition. It was done. Further, it was found that the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was 10 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- PC-1 (2 g) was dissolved in methylene chloride (12 mL), and cast on a commercially available PET film using an applicator. This film was heated under reduced pressure to remove the solvent, and a film sample having a thickness of about 30 ⁇ m was obtained.
- Photoreceptor wear resistance evaluation sample preparation PC-1 (1 g) and CTM-1 (1 g) are dissolved in methylene chloride (10 mL), and cast on a commercially available PET film using an applicator. did. This film was heated under reduced pressure to remove the solvent, and a film sample having a thickness of about 30 ⁇ m was obtained.
- electrophotographic characteristics of the electrophotographic photosensitive member were measured using an electrostatic charge test apparatus EPA-8100 (manufactured by Kawaguchi Electric Manufacturing Co., Ltd.). Static mode, -6 kV corona discharge, initial surface potential (V 0 ), residual potential after 5 seconds of light irradiation (10 Lux) (initial residual potential (V R )), half exposure (E 1/2 ) It was measured.
- a commercially available printer (FS-600, manufactured by Kyocera) was modified to allow measurement of the surface potential of the photoconductor, enabling the photoconductor to be mounted and evaluated in a drum shape, under high temperature and high humidity conditions (35 ° C, 85%), the toner, the evaluation of charge characteristics before and after the 24-hour repeated operation paper under the condition that does not pass (repeating residual potential rise (V R increases)) was performed.
- V R increases residual potential rise
- Example 2 In Example 1, E-CF was changed to BisB-CF 17 mL of Production Example 2, and 4,4′-biphenol was changed to 1.4 g of 2,7-dihydroxynaphthalene. PC-2 was obtained. The reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-2 was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (3-1). . Further, it was found that the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was 10 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- Example 3 In Example 1, E-CF (17 mL) was changed to AP-CF (17 mL) of Production Example 3, 4,4′-biphenol was changed to 0.9 g of resorcin, and the amount of aqueous sodium hydroxide solution was changed to 13 mL. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-3) was produced.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-3 was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (3-1). . Further, it was found that the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was 10 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- Example 4 In Example 1, 4,4′-biphenol was changed to 3.3 g of 9,9-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) fluorene, and the aqueous sodium hydroxide solution was changed to 14 mL of 2N potassium hydroxide aqueous solution. Otherwise in the same manner as in Comparative Example 1, a PC copolymer (PC-4) was produced. The reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-4 was 1.15 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the above formula (1). Further, it was found that the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was 10 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- Example 5 In Example 1, 1.7 g of 4,4′-biphenol was changed to 1.7 g of bis (4-hydroxyphenyl) methane, and the amount of aqueous sodium hydroxide solution was changed to 14 mL. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-5) was produced. The reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-5 was 1.13 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (3-1). . Further, it was found that the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was 10 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- Example 10A In Example 1, at the same time as adding methylene chloride, 0.1 g of a siloxane-modified phenol represented by the following formula (3-10A) was added and stirred so as to be sufficiently mixed. A total amount of a separately prepared biphenol monomer solution was added to this solution (monomer solution preparation method: 10 mL of 2N sodium hydroxide aqueous solution was prepared, cooled to room temperature or lower, 0.1 g of hydrosulfite as an antioxidant, After adding 2.6 g of 4,4′-biphenol and completely dissolving the mixture, the reactor was cooled to a temperature of 15 ° C., and then 0.2 mL of an aqueous triethylamine solution (7 vol%) was stirred.
- monomer solution preparation method 10 mL of 2N sodium hydroxide aqueous solution was prepared, cooled to room temperature or lower, 0.1 g of hydrosulfite as an antioxidant, After adding 2.6 g of 4,4′-biphenol and completely dissolving
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group portion in the PC copolymer is 2% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 39.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10A was 1.24 dl / g, and the structure was confirmed to be a polycarbonate copolymer comprising the following repeating units and compositions in the above formula (3-1). .
- the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was found to be 5 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- Example 10B A PC copolymer (PC-10B) was produced in the same manner as in Example 10A, except that in Example 10A, the siloxane-modified bisphenol was changed to 0.2 g of siloxane-modified phenol represented by the following formula (3-10B).
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group portion in the PC copolymer (PC-10B) is 4% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 90.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10B was 1.24 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions in the above formula (3-1). .
- the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was found to be 5 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- Example 10C A PC copolymer (PC-10C) was produced in the same manner as in Example 10A, except that in Example 10A, the siloxane-modified bisphenol was changed to 0.25 g of the siloxane-modified phenol represented by the following formula (3-10C).
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group moiety in the PC copolymer (PC-10C) is 5% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 150.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10C was 1.24 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the above formula (3-1). .
- the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was found to be 5 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- Example 10D A PC copolymer (PC-10D) was produced in the same manner as in Example 10A, except that in Example 10A, the siloxane-modified bisphenol was changed to 0.2 g of the siloxane-modified phenol represented by the following formula (3-10D).
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group moiety in the PC copolymer (PC-10D) is 4% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 60.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10D was 1.24 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions in the above formula (3-1). .
- the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was found to be 5 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- PC copolymers obtained in Examples 10A to 10D were further evaluated for water contact angle and toner adhesion as follows.
- an electrophotographic photosensitive member was prepared using a PC copolymer, and evaluated using a commercially available printer (FS-600, manufactured by Kyocera Corporation). Specifically, the electrophotographic photosensitive member was mounted on a printer in a drum shape, and was repeatedly operated for 1 hour under normal temperature and normal humidity conditions (23 ° C., 50%). And the adhesion state in the fixed range (2 cm x 2 cm square) of the center of an electrophotographic photoreceptor was confirmed visually.
- the evaluation criteria are as follows.
- Example 1 In Example 1, E-CF (17 mL) was changed to A-CF (17 mL) of Production Example 4, PTBP amount was changed to 0.045 g, and 4,4′-biphenol amount was changed to 1.4 g. The amount was changed to 10 mL. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-6) was produced. The reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-6 was 1.13 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions in the above formula (3-1). . The residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was found to be 15 ppm by mass based on the total mass of this polycarbonate copolymer.
- PC-7 having a mass average molecular weight in terms of GPC polystyrene of 60,000 was produced as follows. 625 mL of methylene chloride was added to a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and 35.3 g of bisphenol A bischloroformate was added and dissolved while stirring. Further, 125 mL of ion-exchanged water was added thereto, and a solution obtained by dissolving 18.6 g of biphenol in 228.6 g of 3.5% aqueous sodium hydroxide was added dropwise at 20 to 25 ° C. over 1 hour with sufficient stirring.
- a mechanical stirrer, a stirring blade, and a baffle plate were attached to the reaction vessel, and methylene chloride (34 mL) was added to the oligomer (26 mL).
- methylene chloride 34 mL
- PTBP 0.065 g
- a total amount of a separately prepared biphenol monomer solution was added to this solution (monomer solution preparation method: 15 mL of 2N aqueous sodium hydroxide solution was prepared and cooled to room temperature or lower, and then 0.02 g, 4,4 ′ hydrosulfite was added.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-8 was 1.10 dl / g. Further, it was confirmed that the present PC copolymer was present as a component in which two or more repeating units derived from 4,4′-biphenol were linked via a carbonate bond.
- PC-9 PC copolymer
- PC- PC copolymer
- E-CF bisphenol E oligomer
- E-CF2 bisphenol E oligomer
- PC-10 The structure and reduced viscosity of the PC copolymer (PC-10) are the same as in Example 10A. It was also found that the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was 110 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- Table 5 shows the evaluation results of Examples 1 to 5, 10A to 10D and Comparative Examples 1 to 5. Comparing Examples 1 to 5, 10A to 10D and Comparative Examples 1 to 5, the PC copolymers of Examples 1 to 5, 10A to 10D have stable solubility in organic solvents, and In the wear resistance evaluation, it was found that the amount of decrease in mass was small, so that the wear resistance was excellent. Further, in the electrophotographic photoreceptors of Examples 1 ⁇ 5,10A ⁇ 10D, the value of the initial residual potential (V R) is small, repeated residual potential (V R increases) since also small, abrasion resistance, electrical properties, And all of the charging properties were found to be excellent.
- V R initial residual potential
- Examples 1 to 5 10A to 10D, since the number of washings of bischloroformate was increased, the amount of impurities remained in the PC copolymer, and the initial residual potential and the repeated residual potential were good. However, in Comparative Example 5, it was found that since the number of washings of bischloroformate was small, a large amount of impurities remained in the PC copolymer, and the initial residual potential and the repeated residual potential deteriorated. Further, as shown in Table 6, Examples 10A to 10C have a divalent organosiloxane-modified phenylene group in the PC copolymer, and Example 10D has a monovalent organosiloxane in the PC copolymer.
- the PC copolymer of this embodiment has a structure composed of repeating units represented by the following formula (4-1), and a molar copolymer composition represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2 ) is 25 mol. % To 47 mol% of a polycarbonate copolymer.
- Ar 1 represents a group represented by the following formula (4-2);
- Ar 2 represents a substituted or unsubstituted biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl).
- n is not a number of 1.0 or less. n is a number of 1.09 or more and 3.0 or less, preferably 1.09 or more and 1.99 or less. If it is less than 1.09, the regularity of the repeating unit becomes too high, and the characteristics of the crystalline monomer are increased, and the solubility may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 3.0, it becomes difficult to sufficiently increase the content of the crystalline component contained in the obtained PC copolymer, and the effect of improving the wear resistance is insufficient.
- the content of the monomer unit of Ar 2 is 25 mol% or more and 47 mol% or less, preferably 33 mol% or more and 47 mol% or less, particularly preferably 38 mol% or more and 45 mol%. It is as follows. When Ar 2 exceeds 47 mol%, the copolymer has a structure with high regularity similar to alternating copolymerization, and thus the solubility is lowered. If it is less than 25 mol%, the effect of improving the wear resistance is not sufficient.
- the above mol% is a value showing a molar copolymer composition represented by Ar 2 / (Ar 1 + Ar 2) a percentage. Further, since the polymer structure with a coupling block of the Ar 2 each other low solubility of the block component consisting of Ar 2, may a polymer solution dissolved in an organic solvent becomes cloudy, not preferred as a coating liquid.
- Ar 1 is represented by the following formula (4-2).
- R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- R 1 and R 2 multiple types of groups may be added to one aromatic ring. In this case, the plural types of groups may be the same or different. However, there is no case where R 1 and R 2 are all hydrogen atoms.
- X is —CR 3 R 4 — (wherein R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 12 carbon atoms)
- R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 12 carbon atoms
- R 1 and R 2 other than hydrogen atoms may be 1 or more, and one of them may be zero.
- the above formula (4-2) preferably has the structure of the following formula (4-2 ′), and particularly has the structure of the following formula (4-2 ′′). preferable.
- R 1 and R 2 other than a hydrogen atom may be an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 12 carbon atoms. Groups are preferred.
- Examples of the halogen atom constituting R 1 and R 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
- Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms constituting R 1 , R 2 , R 3 and R 4 include straight-chain alkyl or branched alkyl. For example, a methyl group, an ethyl group, various propyl groups, various butyl groups, various pentyl groups, and various hexyl groups.
- cyclic alkyl, such as a cyclohexyl group may be sufficient.
- some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with halogen atoms.
- Examples of the other substituent include a trifluoromethyl group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group constituting these substituents include the groups described above, and examples of the aryl group include groups described below.
- Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms constituting R 1 , R 2 , R 3 and R 4 include a phenyl group.
- examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- alkyl group having 1 to 6 carbon atoms examples include the groups mentioned in the description of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 above.
- substituents include a halogen atom and a trifluoromethyl group.
- R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 may be the same as or different from each other.
- Examples of the substituted or unsubstituted cycloalkylidene group having 5 to 20 carbon atoms or the bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl group having 5 to 20 carbon atoms constituting X include, for example, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, and cyclononane. And groups derived from cyclodecane, tricyclodecane, adamantane and dicyclopentadiene. Examples of the substituent added to the cycloalkylidene group or the bicyclo or tricyclohydrocarbon diyl group include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- alkyl group having 1 to 6 carbon atoms examples include the groups mentioned in the description of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 above.
- the number of substituents to be added is not limited to 1, and a mode in which a plurality of different substituents are added can also be adopted.
- Examples of the substituted or unsubstituted ⁇ , ⁇ -alkylene group having 2 to 12 carbon atoms constituting X include a linear or branched alkylene group.
- a divalent group derived from ethane, propane, or butane can be mentioned.
- Examples of the substituent added to the ⁇ , ⁇ -alkylene group include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include the groups mentioned in the description of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 above.
- Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group.
- the 1,8-menthanediyl group and 2,8-mentanediyl group constituting X may be a group to which an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms is added.
- Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include the groups mentioned in the description of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 above.
- Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group.
- Ar 2 is a substituted or unsubstituted divalent group derived from biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene, or 4,4′-dihydroxydiphenylmethane. .
- Ar 2 is a biphenol derivative
- bonding at the 4,4 ′ position is preferable in terms of improving mechanical properties and wear resistance.
- a naphthalene derivative it can take an embodiment in which it binds to an oxygen atom at any of the 1st to 8th positions, but it can be bonded at the 2,7th, 2,6th, 1,4th or 1,5th position. This is preferable in terms of improving mechanical properties and wear resistance.
- the other substituent and the bonding position with the oxygen atom are the same as Ar 1 .
- a divalent organosiloxane-modified phenylene group is further included as Ar 2 as in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment.
- the PC copolymer of the present embodiment is similar to the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment in that the reduced viscosity [ ⁇ at 20 ° C. of a 0.5 g / dl solution containing methylene chloride as a solvent is used.
- SP / C is preferably from 0.1 dl / g to 5 dl / g, more preferably from 0.2 dl / g to 3 dl / g, and particularly preferably from 0.3 dl / g to 2.5 dl / g. It is.
- the wear resistance may be insufficient when used as an electrophotographic photoreceptor.
- the reduced viscosity [ ⁇ SP / C] exceeds 5 dl / g, the coating viscosity becomes too high when producing a molded body from a coating solution such as an electrophotographic photoreceptor, There is a possibility that the productivity of the molded body may decrease, which is not preferable.
- the PC copolymer represented by the formula (4-1) includes a monovalent aromatic group or a monovalent fluorine-containing fat at the chain end.
- a polycarbonate copolymer sealed with a group is preferable from the viewpoint of improving electric characteristics.
- the terminal group is a monovalent aromatic group or a monovalent fluorine-containing aliphatic group, as in the second and third embodiments.
- the monovalent aromatic group may be a group containing an aliphatic group such as an alkyl group.
- the monovalent fluorine-containing aliphatic group may be a group containing an aromatic group.
- the monovalent aromatic group constituting the terminal group is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, as in the second and third embodiments. Examples of such an aryl group include a phenyl group and a biphenyl group.
- Examples of the substituent added to an aliphatic group such as an aromatic group or an alkyl group added to the aromatic group include halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
- Examples of the substituent added to the aromatic group include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- the alkyl group may be a group to which a halogen atom is added as described above, or may be a group to which an aryl group is added.
- Examples of the monovalent fluorine-containing aliphatic group constituting the terminal group include fluorine-containing alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, as in the second and third embodiments.
- the chain end When the chain end is a monovalent aromatic group, it may be an organosiloxane-modified phenyl group as in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment.
- the PC copolymer of the present embodiment uses, for example, a bischloroformate oligomer having a low number of monomers represented by the following formula (4-3) and a dihydric phenolic monomer that is a comonomer represented by the following formula (4-4). It can be obtained by reacting a compound in the presence of a base.
- n ′ indicating the average number of bischloroformate oligomers is different from n in the formula (4-1), as in the second and third embodiments.
- n and n ′ have the same value, but the value of n is larger. It after forming the Ar 1 oligomer, upon reaction with monomers containing Ar 2, chloroformate group of Ar 1 oligomer end, react with a base present in the reaction system becomes a hydroxyl group, this is a chlorine-terminated This is because polycondensation with the Ar 1 oligomer may occur.
- the average monomer number n ′ is in the range of 1.0 or more and 1.99 or less, as in the second and third embodiments.
- the production of the PC copolymer of this embodiment is facilitated. Examples of a method for calculating the average number n of monomers include methods described later in Examples.
- Ar 1 is 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis. (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1- A divalent group derived from a monomer selected from bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclopentane is preferable from the viewpoint of improving the solubility in an organic solvent.
- the raw material containing the bischloroformate oligomer represented by the formula (4-3) contains an amide compound as an impurity, as in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment.
- Examples of the method for producing the PC copolymer of the present embodiment include a bischloroformate oligomer derived from a bisphenol compound represented by the following formula (4-5) and a formula (4-6) below. Examples thereof include a polycondensation method with a dihydric phenol compound derived from biphenol, dihydroxynaphthalene, hydroquinone, resorcin, catechol, 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene, or 4,4′-dihydroxydiphenylmethane.
- Examples of the bisphenol compound represented by the formula (4-5) include 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclopentane and 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl).
- Adamantane 1,3-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) adamantane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy) Phenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cycloheptane, 1,1-bis (3-methyl-4) -Hydroxyphenyl) cyclooctane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclononane, 1 1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclodecane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxypheny
- the monomer represented by the formula (4-6) will be described.
- the monomer that is a raw material for Ar 2 which is another constituent unit of the PC copolymer of the present embodiment, has a homopolymer solubility in methylene chloride of 2% by mass or less, or an interface. It is a dihydric phenol monomer that is virtually impossible to synthesize a homopolymer having a number average molecular weight of 10,000 or more by crystallization during a polycarbonate synthesis reaction by a polycondensation method.
- solubility in methylene chloride is 2% by mass or less is determined based on 2 parts by mass of a solid homopolymer having an organic solvent content of 500 ppm by mass or less and a viscosity average molecular weight in the range of 15000 to 30000. It can be confirmed by immersing in 98 parts by mass of methylene chloride at room temperature and allowing to stand for 24 hours, followed by solid-liquid separation and drying the solid side to determine whether the mass reduction obtained is 0.04 parts by mass or more.
- the PC copolymer of the present embodiment further polymerizes the monomer represented by the formula (4-6) in which Ar 2 is a divalent organosiloxane-modified phenylene group. You can get it.
- the PC copolymer of this embodiment can be obtained by performing interfacial polycondensation using a bischloroformate oligomer obtained from the monomer of formula (4-5) and the monomer of formula (4-6). .
- a carbonate ester bond can be suitably formed by performing interfacial polycondensation in the presence of an acid binder using various dihalogenated carbonyls including phosgene. These reactions are performed in the presence of a terminal terminator and / or a branching agent as necessary, as in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment.
- the terminal terminator and the branching agent are the same as those in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, and thus the description thereof is omitted in this embodiment.
- two or more kinds of Ar 2 derived monomers may be used to form a multi-component copolymer.
- interfacial polycondensation has the same contents as those in the second embodiment and the third embodiment, and thus the description thereof is omitted in this embodiment.
- the method for producing the PC copolymer of the present embodiment can be carried out in various modes.
- the bisphenol compound of the formula (4-5) is reacted with phosgene to produce bischlorophore.
- Adopting is preferable in that the n value in the formula (4-1) can be adjusted within a preferable range.
- n ′ value of the formula (4-3) in the range of 1.0 or more and 1.99 or less
- a method shown in the production examples described later First, the bisphenol compound of formula (4-5) is suspended in a hydrophobic solvent such as methylene chloride, and phosgene is added to form a mixed solution.
- a tertiary amine such as triethylamine is dissolved in a hydrophobic solvent such as methylene chloride to form a solution, and this solution is dropped into the mixed solution and reacted at a temperature of room temperature or lower.
- the dropping temperature and reaction temperature are usually from 0 to 70 ° C., preferably from 5 to 65 ° C.
- the dropping time and the reaction time are both from 15 minutes to 4 hours, preferably from about 30 minutes to 3 hours.
- the average number of oligomers (n ′) of the polycarbonate oligomer thus obtained is preferably from 1.00 to 1.99, more preferably from 1.00 to 1.60.
- the aromatic dihydric phenol monomer represented by the above formula (4-6) is added to the organic phase containing the bischloroformate oligomer having a low number of monomers obtained in this manner and reacted.
- the reaction temperature is 0 to 150 ° C., preferably 5 to 40 ° C., particularly preferably 10 to 25 ° C.
- the reaction pressure may be any of reduced pressure, normal pressure, and increased pressure, but usually it can be suitably performed at normal pressure or about the pressure of the reaction system.
- the reaction time depends on the reaction temperature, it is usually 0.5 minutes to 10 hours, preferably about 1 minute to 3 hours.
- the aromatic dihydric phenol monomer represented by the formula (4-6) is preferably added as an aqueous solution or an organic solvent solution.
- a catalyst, a terminal terminator, a branching agent, and the like are added in the above production method, if necessary, either during the production of the bischloroformate oligomer, during the subsequent high molecular weight reaction, or both. Can be used.
- the PC copolymer thus obtained is a copolymer comprising a repeating unit represented by the following formula (4-9) and a repeating unit represented by the formula (4-10). Further, the PC copolymer contains a polycarbonate unit having a structural unit other than Ar 1 and Ar 2 , a unit having a polyester, or a polyether structure, as long as the object of the present invention is not hindered. It may be.
- the coating solution of this embodiment comprises at least the PC copolymer of this embodiment and a solvent capable of dissolving or dispersing the present PC copolymer.
- a solvent capable of dissolving or dispersing the present PC copolymer since it is the same as that of 1st Embodiment, 2nd Embodiment, and 3rd Embodiment about the structure and content of the other coating liquid except having used the PC copolymer of this embodiment, this embodiment Then, the explanation is omitted.
- the electrophotographic photosensitive member of the present embodiment may be any known electrophotographic photosensitive member of various types as long as the above-described PC copolymer is used in the photosensitive layer. It is preferable to use a multilayer electrophotographic photoreceptor having at least one charge generation layer and at least one charge transport layer, or a single layer type electrophotographic photoreceptor having a charge generation material and a charge transport material in one layer.
- the configuration and contents of the other electrophotographic photosensitive members are the same as those in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment except that the PC copolymer of this embodiment is used. The description is omitted in the form. [Example of the fourth embodiment]
- the reaction mixture was washed with 5.0 ml of concentrated hydrochloric acid and 200 ml of pure water. Thereafter, washing with water was repeated until the aqueous layer became neutral.
- the methylene chloride solution taken out was a bischloroformate compound-containing solution and was 1848.4 g.
- the resulting solution had a chloroformate concentration of 1.16 mol / L, a solid concentration of 0.24 kg / L, and an average number of oligomers (n ′) of 1.12.
- the content of the amide compound contained in the obtained bisphenol C oligomer is determined based on the value obtained by subtracting the nitrogen amount derived from triethylamine from the total nitrogen mass in the bisphenol C oligomer, and is based on the total mass of the bisphenol C oligomer. It was found to be 90 ppm by mass. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm. In addition, the nitrogen mass in bisphenol A oligomer determined the total nitrogen amount according to the chemiluminescence method based on JISK2609.
- the amount of triethylamine was quantified by gas chromatography analysis, and this was converted into the amount of nitrogen and subtracted from the total amount of nitrogen to obtain the mass of nitrogen derived from the amide compound.
- the obtained raw material is referred to as C-CF.
- the total amount of nitrogen was quantified using TS-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd. according to JIS K2609 (chemiluminescence method).
- the JIS standard describes a measurement method related to a liquid, but a solid sample was measured with a similar apparatus. From a methylene chloride solution of the bischloroformate compound, methylene chloride was dried at 50 ° C. under reduced pressure. Measurement was performed using the obtained solid content. The nitrogen content was quantified by comparing this result with a calibration curve prepared separately using pyridine as a standard substance. The total nitrogen content in the bischloroformate compound was calculated by converting the obtained results into the concentration of the bischloroformate compound in methylene chloride.
- the triethylamine was quantified by adding 0.5N-NaOH aqueous solution to the solid content of the bischloroformate compound obtained by the above method to adjust the pH to 8 or more, adding chloroform to this, and using the chloroform extract component as triethylamine. Gas chromatographic analysis was performed and quantification was performed by an absolute calibration curve method.
- the average number of oligomers (n ′) was obtained using the following formula.
- Average number of masses (n ′) 1+ (Mav ⁇ M1) / M2 (Equation 1)
- Mav is (2 ⁇ 1000 / (CF value))
- M2 is (M1-98.92)
- the CF value (N / kg) is (CF value / concentration)
- the CF value (N) is represented by the formula (4-3) contained in 1 L of the reaction solution.
- DMCP-CF content of the amide compound in the obtained DMCP oligomer is 90 mass ppm. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as DMCP-CF.
- CZ-CF content of the amide compound in the obtained CZ oligomer is 90 mass ppm. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as CZ-CF.
- A-CF content of the amide compound in the obtained bisphenol A oligomer is 150 mass ppm. Further, the amount of nitrogen derived from triethylamine was 0.3 mass ppm.
- the obtained raw material is referred to as A-CF.
- Example 1 ⁇ Manufacture of PC copolymer> C-CF (30 mL) and methylene chloride (30 mL) of Production Example 1 were poured into a reaction vessel equipped with a mechanical stirrer, stirring blades, and baffle plates. To this, p-tert-butylphenol (hereinafter referred to as PTBP) (0.05 g) was added as a terminal terminator, and the mixture was stirred so as to be thoroughly mixed. To this solution, add the whole amount of separately prepared aromatic dihydric phenol monomer solution (monomer solution preparation method: prepare 29 mL of 2N sodium hydroxide aqueous solution, cool to room temperature or lower, and then add hydrosulfite as an antioxidant.
- PTBP p-tert-butylphenol
- PC copolymer (PC-1) was dissolved in methylene chloride to prepare a solution having a concentration of 0.5 g / dl, and the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] at 20 ° C. was measured. 0.55 dl / g.
- the structure and composition of the obtained PC-1 were analyzed by 1 H-NMR spectrum and 13 C-NMR spectrum. As a result, it was found to be a PC copolymer comprising the following repeating units, the number of repeating units, and the composition. confirmed. Further, it was found that the residual amount of diethylcarbamic acid chloride in the obtained polycarbonate copolymer was 10 ppm by mass based on the total mass of the polycarbonate copolymer.
- PC-1 (2 g) was dissolved in methylene chloride (12 mL), and cast on a commercially available PET film using an applicator. This film was heated under reduced pressure to remove the solvent, and a film sample having a thickness of about 30 ⁇ m was obtained.
- Abrasion resistance evaluation sample preparation of photoconductor PC-1 (1 g) and CTM-1 (1 g) of the above formula (4-11) were dissolved in methylene chloride (10 mL) and commercially available using an applicator. A cast film was formed on a PET film. This film was heated under reduced pressure to remove the solvent, and a film sample having a thickness of about 30 ⁇ m was obtained.
- electrophotographic characteristics of the electrophotographic photosensitive member were measured using an electrostatic charge test apparatus EPA-8100 (manufactured by Kawaguchi Electric Manufacturing Co., Ltd.). Static mode, -6 kV corona discharge, initial surface potential (V 0 ), residual potential after 5 seconds of light irradiation (10 Lux) (initial residual potential (V R )), half exposure (E 1/2 ) It was measured.
- a commercially available printer (FS-600, manufactured by Kyocera) was modified to allow measurement of the surface potential of the photoconductor, enabling the photoconductor to be mounted and evaluated in a drum shape, under high temperature and high humidity conditions (35 ° C, 85%), the toner, the evaluation of charge characteristics before and after the 24-hour repeated operation paper under the condition that does not pass (repeating residual potential rise (V R increases)) was performed.
- V R increases residual potential rise
- Example 2 In Example 1, C-CF (30 mL) was changed to DMCP-CF (18 mL) of Production Example 2, the amount of methylene chloride was 42 mL, the amount of PTBP was 0.03 g, and 2,7-dihydroxynaphthalene was 4,4.
- a PC copolymer (PC-2) was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of 1.4 g of 2'-biphenol and the amount of 2N sodium hydroxide aqueous solution were changed to 10 mL and the reaction time was changed to 1 hour.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-2 was 1.17 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (4-1). .
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 10 ppm by mass.
- Example 3 In Example 1, C-CF (30 mL) was changed to CZ-CF (34 mL) of Production Example 3, the amount of methylene chloride was changed to 26 mL, and 2,7-dihydroxynaphthalene was changed to 1.7 g of resorcin. The amount of the aqueous sodium oxide solution was changed to 26 mL. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-3) was produced. The reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-3 was 0.53 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (4-1). . The content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 10 ppm by mass.
- Example 4 In Example 1, 2,7-dihydroxynaphthalene was changed to 6.6 g of 9,9-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) fluorene, and 29 mL of sodium hydroxide aqueous solution was changed to 29 mL of 2N potassium hydroxide aqueous solution. did. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-4) was produced. The reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-4 was 0.50 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (4-1). . The content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 10 ppm by mass.
- Example 5 In Example 1, C-CF (30 mL) was changed to PH-CF (16 mL) of Preparation Example 4, 44 mL of methylene chloride, 0.03 g of PTBP, and 2,7-dihydroxynaphthalene were added to bis (4 -Hydroxyphenyl) methane 1.3g
- a PC copolymer (PC-5) was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of 2N sodium hydroxide aqueous solution was changed to 10 mL and the reaction time was changed to 1 hour. .
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-5 was 1.12 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the formula (4-1). .
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 20 ppm by mass.
- Example 10A C-CF2 (24 mL) and methylene chloride (36 mL) of Production Example 6 were poured into a reaction vessel equipped with a mechanical stirrer, stirring blades, and baffle plates. To this, p-tert-butylphenol (hereinafter referred to as PTBP) (0.04 g) and 0.1 g of a siloxane-modified phenol represented by the following formula (4-10A) are added as end terminators and mixed well.
- PTBP p-tert-butylphenol
- 4-10A siloxane-modified phenol represented by the following formula
- a total amount of a separately prepared biphenol monomer solution was added to this solution (monomer solution preparation method: 10 mL of 2N sodium hydroxide aqueous solution was prepared, cooled to room temperature or lower, 0.1 g of hydrosulfite as an antioxidant, After adding 2.6 g of 4,4′-biphenol and completely dissolving the mixture, the reactor was cooled to a temperature of 15 ° C., and then 0.2 mL of an aqueous triethylamine solution (7 vol%) was stirred. Added and continued stirring for 1 hour. The obtained reaction mixture was diluted with 0.2 L of methylene chloride and 0.1 L of water and washed.
- PC-10A polycarbonate copolymer having the following structure.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10A was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a polycarbonate copolymer having the following repeating units and composition in the above formula (4-1). . Further, the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- Example 10B A PC copolymer (PC-10B) was produced in the same manner as in Example 10A, except that in Example 10A, the siloxane-modified bisphenol was changed to 0.4 g of the siloxane-modified phenol represented by the following formula (4-10B).
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group portion in the PC copolymer (PC-10B) is 5% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 90.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10B was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer composed of the following repeating units and compositions in the above formula (4-1). . Further, the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- Example 10C A PC copolymer (PC-10C) was produced in the same manner as in Example 10A, except that in Example 10A, the siloxane-modified bisphenol was changed to 0.2 g of the siloxane-modified phenol represented by the following formula (4-10C).
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group moiety in the PC copolymer (PC-10C) is 5% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 150.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10C was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions in the above formula (4-1). .
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- Example 10D A PC copolymer (PC-10D) was produced in the same manner as in Example 10A, except that in Example 10A, the siloxane-modified bisphenol was changed to 0.2 g of the siloxane-modified phenol represented by the following formula (4-10D).
- the mass ratio of the organosiloxane-modified phenyl group moiety in the PC copolymer (PC-10D) is 5% by mass based on the total mass of the PC copolymer.
- n 60.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-10D was 1.16 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions in the above formula (4-1). .
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 5 mass ppm.
- PC copolymers obtained in Examples 10A to 10D were further evaluated for water contact angle and toner adhesion as follows.
- an electrophotographic photosensitive member was prepared using a PC copolymer, and evaluated using a commercially available printer (FS-600, manufactured by Kyocera Corporation). Specifically, the electrophotographic photosensitive member was mounted on a printer in a drum shape, and was repeatedly operated for 1 hour under normal temperature and normal humidity conditions (23 ° C., 50%). And the adhesion state in the fixed range (2 cm x 2 cm square) of the center of an electrophotographic photoreceptor was confirmed visually.
- the evaluation criteria are as follows.
- Example 1 In Example 1, C-CF (30 mL) was changed to A-CF (17 mL) of Production Example 5, the amount of methylene chloride was changed to 43 mL, the amount of PTBP was changed to 0.100 g, and 2,7-dihydroxynaphthalene 2 .8 g was changed to 1.4 g of 4,4′-biphenol, the amount of 2N aqueous sodium hydroxide solution was changed to 10 mL, and the reaction time was changed to 1 hour. Otherwise in the same manner as in Example 1, a PC copolymer (PC-6) was produced. The reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-6 was 0.52 dl / g, and the structure was confirmed to be a PC copolymer comprising the following repeating units and compositions in the above formula (4-1). .
- PC-6 PC copolymer
- PC-7 having a mass average molecular weight in terms of GPC polystyrene of 60,000 was produced as follows. 625 mL of methylene chloride was added to a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and 35.3 g of bisphenol A bischloroformate was added and dissolved while stirring. Further, 125 mL of ion-exchanged water was added thereto, and a solution obtained by dissolving 18.6 g of biphenol in 228.6 g of 3.5% aqueous sodium hydroxide was added dropwise at 20 to 25 ° C. over 1 hour with sufficient stirring.
- a mechanical stirrer, a stirring blade, and a baffle plate were attached to the reaction vessel, and methylene chloride (34 mL) was added to the oligomer (26 mL).
- methylene chloride 34 mL
- PTBP 0.065 g
- a total amount of a separately prepared biphenol monomer solution was added to this solution (monomer solution preparation method: 15 mL of 2N aqueous sodium hydroxide solution was prepared and cooled to room temperature or lower, and then 0.02 g, 4,4 ′ hydrosulfite was added.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of PC-8 was 1.10 dl / g. Further, it was confirmed that the present PC copolymer was present as a component in which two or more repeating units derived from 4,4′-biphenol were linked via a carbonate bond.
- PC- PC copolymer
- C-CF2 bisphenol C oligomer
- C-CF3 bisphenol C oligomer
- PC-9 The structure and reduced viscosity of the PC copolymer (PC-9) are the same as in Example 1.
- the content of diethylcarbamic acid chloride contained in the PC copolymer was 110 ppm by mass.
- Table 7 shows the evaluation results of Examples 1 to 5, 10A to 10D and Comparative Examples 1 to 4. Comparing Examples 1 to 5, 10A to 10D with Comparative Examples 1 to 4, the PC copolymers of Examples 1 to 5, 10A to 10D have stable solubility in organic solvents, and In the wear resistance evaluation, it was found that the amount of decrease in mass was small, so that the wear resistance was excellent. Further, in the electrophotographic photoreceptors of Examples 1 ⁇ 5,10A ⁇ 10D, the value of the initial residual potential (V R) is small, repeated residual potential (V R increases) since also small, abrasion resistance, electrical properties, And all of the charging properties were found to be excellent.
- V R initial residual potential
- Examples 1 to 5 10A to 10D, since the number of washings of bischloroformate was increased, the amount of impurities remained in the PC copolymer, and the initial residual potential and the repeated residual potential were good. However, in Comparative Example 5, it was found that since the number of washings of bischloroformate was small, a large amount of impurities remained in the PC copolymer, and the initial residual potential and the repeated residual potential deteriorated. Further, as shown in Table 8, Examples 10A to 10C have a divalent organosiloxane-modified phenylene group in the PC copolymer, and Example 10D has a monovalent organosiloxane in the PC copolymer.
- the polycarbonate copolymer of the present invention can be suitably used as a binder resin for a photosensitive layer of an electrophotographic photoreceptor.
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Abstract
Description
この電子写真感光体には、適用される電子写真プロセスに応じて、所定の感度や電気特性、光学特性を備えていることが要求される。この電子写真感光体は、その感光層の表面に、コロナ帯電、トナー現像、紙への転写、クリーニング処理などの操作が繰返し行われるため、これら操作を行う度に電気的、機械的な外力が加えられる。したがって、長期間にわたって電子写真の画質を維持するためには、電子写真感光体の表面に設けた感光層に、これら外力に対する耐久性が要求される。
また、電子写真感光体は、通常機能性材料と共にバインダー樹脂を有機溶剤に溶解し、導電性基板等にキャスト製膜する方法で製造されることから、有機溶剤への溶解性や溶液の安定性が求められる。
特許文献2には、オリゴマーの量体数を低減した原料を用い、ビフェノールの共重合比を増加させたポリマーとして、ビスフェノールAとビフェノールの交互共重合ポリカーボネートが開示されている。この交互共重合体に占めるビフェノールの共重合割合は50モル%となる。
特許文献3には、ビスフェノールAやビスフェノールZなどと、ホスゲンとを反応させて、ビスクロロホーメート化合物を製造する技術が開示されている。
そこで、ビフェノール成分の含有量を高めるため、特許文献1に記載の方法でビフェノールのオリゴマーを製造したところ、不溶の成分が析出して合成ができなかった。
また、ビフェノール成分の含有量を高めるため、界面法によりビフェノールのオリゴマーを製造し、このオリゴマーにビスフェノールA又はビスフェノールZを共重合させて、ポリカーボネート共重合体を製造する方法を試みたところ、ビフェノールオリゴマーの製造段階で、不溶性の成分が析出して合成ができず、ビスフェノールA又はビスフェノールZを共重合させる段階に進めなかった。また、ビフェノール成分の含量を増加させるため、ビスフェノールA又はビスフェノールZとビフェノールを混合して界面法によりオリゴマーを製造し、その後、ポリマー化してポリカーボネート共重合体を製造した場合、得られたポリマーを有機溶剤に溶解させて得られた溶液は白濁するという問題があった。
さらに、ビフェノール成分の含有量を高めるため、界面法によりビフェノールのオリゴマーを製造し、このオリゴマーにビスフェノールA又は1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ビスフェノールE)を共重合させて、ポリカーボネート共重合体を製造する方法を試みたところ、ビフェノールオリゴマーの製造段階で、不溶性の成分が析出して合成ができず、ビスフェノールA又はビスフェノールEを共重合させる段階に進めなかった。また、ビフェノール成分の含量を増加させるため、ビスフェノールA又はビスフェノールEとビフェノールを混合して界面法によりオリゴマーを製造し、その後、ポリマー化してポリカーボネート共重合体を製造した場合、得られたポリマーを有機溶剤に溶解させて得られた溶液は白濁してしまった。
そして、ビフェノール成分の含有量を高めるため、界面法によりビフェノールのオリゴマーを製造し、このオリゴマーにビスフェノールA又は2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールC)を共重合させて、ポリカーボネート共重合体を製造する方法を試みたところ、ビフェノールオリゴマーの製造段階で、不溶性の成分が析出して合成ができず、ビスフェノールA又はビスフェノールCを共重合させる段階に進めなかった。また、ビフェノール成分の含量を増加させるため、ビスフェノールA又はビスフェノールCとビフェノールを混合して界面法によりオリゴマーを製造し、その後、ポリマー化してポリカーボネート共重合体を製造した場合、得られた共重合体を有機溶剤に溶解させて得られた溶液は白濁してしまった。
さらに、これらの溶液を塗工液として用いて、電子写真感光体を製造したところ、当該電子写真感光体は電気特性が悪いものであった。
また、特許文献2に開示された樹脂は交互共重合体であることから、ポリマー構造の乱れが少なく、得られたポリマーは結晶性であることが報告されており、溶解性が低いという欠点があった。
[1]下記式(1-1)に記載の繰り返し単位からなる構造を有し、かつAr2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成が25モル%以上50モル%以下であることを特徴とするポリカーボネート共重合体。
尚、nは平均値なので、整数以外の数値も取りうる。
[5]前述した本発明のポリカーボネート共重合体において、二価の有機シロキサン変性フェニレン基は、下記式(1-2A)又は式(1-2B)で示される基であり、一価の有機シロキサン変性フェニル基は、下記式(1-2C)で示される基であることが好ましい。
R23は、各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
n1は、2~4の整数であり、n2は、1~600の整数である。)
R32は各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、又は炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R33は、脂肪族不飽和結合を含まない同種又は異種の一価炭化水素基である。
R34は、脂肪族不飽和結合を含まない同種又は異種の一価炭化水素基である。
Y及びY’は、炭素数2以上のアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン、又は酸素原子である。
naは0又は1、nbは1又は2、ncは1又は2である。ただし、na+nb+ncは3である。
n1~n4は、それぞれ0以上の整数であり、n1、n2、n3及びn4の和は、2~600の整数であり、n3及びn4の和は1以上の整数である。
aは、0または1~4までの整数である。)
R41は炭素数1~6の脂肪族炭化水素基である。
R42~R45は各々独立に水素、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R46~R49は各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
nは2~600の数であり、分子量分布を持つ場合には平均繰返し単位数を示す。)
[10]前述した本発明のポリカーボネート共重合体において、二価の有機シロキサン変性フェニレン基は、下記式(2-2A)又は式(2-2B)で示される基であることが好ましい。
R23は、各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
n1は、2~4の整数であり、n2は、1~600の整数である。)
R32は各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基又は炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R33は、脂肪族不飽和結合を含まない同種又は異種の一価炭化水素基である。
R34は、脂肪族不飽和結合を含まない同種又は異種の一価炭化水素基である。
Y及びY’は、炭素数2以上のアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン、又は酸素原子である。
naは0又は1、nbは1又は2、ncは1又は2である。ただし、na+nb+ncは3である。
n1~n4は、それぞれ0以上の整数であり、n1、n2、n3及びn4の和は、2~600の整数であり、n3及びn4の和は1以上の整数である。
aは、0または1~4までの整数である。)
[12]前述した本発明のポリカーボネート共重合体であって、連鎖末端の一価の芳香族基が一価の有機シロキサン変性フェニル基であることが好ましい。
[13]前述した本発明のポリカーボネート共重合体であって、一価の有機シロキサン変性フェニル基は、下記式(2-2C)で示される基であることが好ましい。
R41は炭素数1~6の脂肪族炭化水素基である。
R42~R45は各々独立に水素、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R46~R49は各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
nは2~600の数であり、分子量分布を持つ場合には平均繰返し単位数を示す。)
[19]前述した本発明のいずれかのポリカーボネート共重合体において、当該ポリカーボネート共重合体に、ジアルキルカルバミン酸クロリドが含まれている場合、前記ジアルキルカルバミン酸クロリドの含有量は、当該ポリカーボネート共重合体全質量基準で100質量ppm以下であることが好ましい。
例えば、高い溶解性に寄与する骨格を持つ二価フェノール化合物の低量体数オリゴマーから誘導される単位と耐摩耗性に寄与する骨格を持つ二価フェノール化合物のモノマーから誘導される単位を繰り返し単位として有するポリカーボネート共重合体は、有機溶剤への高い溶解性や安定性を保持するので、このポリカーボネート共重合体を用いた塗工液は白濁がなく透明なものが得られ、かつ、このポリカーボネート共重合体を電子写真感光体の感光層のバインダー樹脂として用いた場合には、耐摩耗性に優れた電子写真感光体を提供することができる。
以下に、本発明の第1実施形態について詳述する。
[PC共重合体の構造]
本実施形態のPC共重合体は、下記式(1-1)に記載の繰り返し単位からなる構造を有し、かつAr2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成が25モル%以上50モル%以下であることを特徴とするポリカーボネート共重合体である。
Ar2が50モル%を超えると、製造したPC共重合体の連鎖末端にOH基が残り易くなり、樹脂が着色したり、電子写真感光体用のバインダー樹脂に適用した際に帯電量の低下や感度の低下などの問題が発生するため好ましくない。
また、Ar2が25モル%を下回ると、PC共重合体を構成する片方の成分の割合が他方と比べて極端に少なくなるため、Ar1とAr2がそれぞれ有する二種類の異なる特性を併せ持つ共重合体を提供することが困難になる。上記のモル%は、Ar2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成をパーセントで示した値である。
フェニレン基やナフチレン基が置換基を有する場合の置換基としては、例えば、炭素数1~6のアルキル基を挙げることができる。
Ar1としては更に、式(1-2)で表される二価の基が挙げられる。
また、Xとしては、単結合、-CR3R4-(ただし、R3、R4は各々独立に水素原子、炭素数1~12のアルキル基、トリフルオロメチル基または炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基である)、炭素数5~20の置換もしくは無置換のシクロアルキリデン基、炭素数5~20の置換もしくは無置換のビシクロ又はトリシクロ炭化水素ジイル基、置換もしくは無置換の9,9-フルオレニリデン基、1,8-メンタンジイル基、2,8-メンタンジイル基、炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリーレン基、あるいは式(1-3)の基が好ましい。これらの基を有することにより、本実施形態のPC共重合体の耐摩耗性および電気特性がより良好となる。
R3、R4としては、水素原子、炭素数1~12のアルキル基、または炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基が好ましい。これらの基を有することにより、本実施形態のPC共重合体の耐摩耗性および電気特性がより良好となる。
R1、R2、R3、R4を構成する炭素数1~12のアルキル基としては、直鎖アルキルあるいは分岐アルキルが挙げられる。例えば、メチル基、エチル基、各種のプロピル基、各種のブチル基、各種のペンチル基、各種のヘキシル基である。また、シクロヘキシル基などの環状アルキルであってもよい。さらに、これらの基における水素原子の一部又は全部がハロゲン原子に置換されたものであってもよい。他の置換基としては、トリフルオロメチル基や、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数6~12のアリールオキシ基が挙げられる。これらの置換基を構成するアルキル基としては前記の基が挙げられ、アリール基としては、後記の基が挙げられる。
R1、R2、R3、R4を構成する炭素数6~12のアリール基としては、フェニル基等が挙げられる。
R1、R2を構成する炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数6~12のアリールオキシ基を構成するアルキル基、アリール基としては、前記の基が挙げられる。
上記の基において、アリール基やアリールオキシ基が置換基を有する場合、置換基としては、例えば、炭素数1~6のアルキル基を挙げることができる。他の置換基としては、ハロゲン原子やトリフルオロメチル基が挙げられる。
R1、R2は全て水素原子であってもよく、水素原子以外の基が複数ある場合には、それらは互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。
Xを構成する炭素数2~12の置換もしくは無置換のα,ω-アルキレン基としては、直鎖又は分岐アルキレン基が挙げられる。例えば、エタン、プロパン、ブタンに由来する二価の基が挙げられる。α,ω-アルキレン基に付加する置換基としては、例えば、炭素数6~12のアリール基や炭素数6~12のアリール基を挙げることができる。
Xを構成する置換もしくは無置換の9,9-フルオレニリデン基、1,8-メンタンジイル基、2,8-メンタンジイル基においては、置換基として、炭素数1~6のアルキル基や炭素数6~12のアリール基等が付加した基であってもよい。
Xを構成する炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基が挙げられる。アリーレン基に付加する置換基としては、例えば、炭素数1~6のアルキル基や炭素数6~12のアリール基が挙げられる。
前記のR1、R2、R3、R4やXの説明で記載した、置換基としての炭素数1~6のアルキル基や炭素数6~12のアリール基の具体例としては、R1、R2、R3、R4の説明で挙げた基を挙げることができる。
本実施形態のPC共重合体を電子写真感光体に使用する場合のAr2の好ましい例として、置換もしくは、無置換のフェニレン基、置換もしくは、無置換のナフチレン基が挙げられる。置換基及び酸素原子との結合位置については、Ar1の説明と同じである。
二価の有機シロキサン変性フェニレン基としては、例えば、下記式(1-2A)で示される基である。
ハロゲン原子としては塩素原子が好ましい。炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基としては、R1,R2の説明で示した基が挙げられる。
R21およびR22としては、好ましくは水素原子または炭素数1~3のアルコキシ基であり、更に好ましくは、後記する具体的構造が挙げられる。
R23は、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基としては、R1,R2の説明で示した基が挙げられる。好ましくは、フェニル基やメチル基である。
n1は、2~4の整数であり、n2は、1~600の整数である。)
ハロゲン原子としては塩素原子が好ましい。炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基としては、R1,R2の説明で示した基が挙げられる。
R32は各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基又は炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基としては、R1,R2の説明で示した基が挙げられる。好ましくは、フェニル基やメチル基である。
R33は、脂肪族不飽和結合を含まない同種又は異種の一価炭化水素基である。
一価炭化水素基としては、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基が挙げられる。これらの中では炭素数1~12のアルキル基が好ましく、特に好ましくはメチル基である。
R34は、脂肪族不飽和結合を含まない同種又は異種の一価炭化水素基である。
一価炭化水素基としては、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基が挙げられる。これらの中では炭素数1~12のアルキル基が好ましく、特に好ましくはメチル基である。
naは0又は1、nbは1又は2、ncは1又は2である。ただし、na+nb+ncは3である。
n1~n4は、それぞれ0以上の整数であり、n1、n2、n3及びn4の和は、2~600の整数であり、n3及びn4の和は1以上の整数である。
aは、0または1~4までの整数である。好ましくは、aは、0または1である。)
このような二価の有機シロキサン変性フェニレン基としては、具体的には、以下のものが挙げられる。
nを600以下とすることにより、PC共重合体との相溶性が良好となり、重合工程で反応を完結させることができる。従って、未反応の有機シロキサン変性フェノール化合物が最終のPC共重合体中に残存することを防止できるため、樹脂が白濁することなく、電子写真感光体のバインダー樹脂として適用した場合に残留電位の上昇を抑制できる。
一方、nを1以上とすることにより、電子写真感光体に表面エネルギー性を十分に付与でき、さらに異物の付着を良好に防止できる。
PC共重合体中の二価の有機シロキサン変性フェニレン基の割合は、0.01質量%以上50質量%以下、好ましくは0.1質量%以上20質量%以下、さらに好ましくは0.5質量%以上10質量%以下、最も好ましくは1質量%以上6質量%以下である。
当該割合を0.1質量%以上とすることにより、異物の付着をさらに良好に防止できる。一方、当該割合を50質量%以下とすることにより、耐摩耗性に優れた、十分な機械的強度を有する電子写真感光体用として好適に用いることができる。
連鎖末端を構成する芳香族基は、炭素数6~12のアリール基であると好ましい。例えば、フェニル基やビフェニル基が挙げられる。芳香族基や芳香族基に付加するアルキル基に付加する置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子が挙げられる。また、芳香族基に付加する置換基として炭素数1~20アルキル基が挙げられる。このアルキル基は、上記のようにハロゲン原子が付加した基であってもよく、アリール基が付加した基であってもよい。
連鎖末端を構成する一価のフッ素含有脂肪族基としては、炭素数1~20のフッ素含有アルキル基が挙げられる。
一価の有機シロキサン変性フェニル基としては、例えば、下記式(1-2C)で示される基である。
R41は炭素数1~6の脂肪族炭化水素基である。好ましくは炭素数1~6のアルキル基である。
R42~R45は各々独立に水素、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R46~R49は各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基としては、R1,R2の説明で示した基が挙げられる。好ましくは、フェニル基やメチル基である。
nは2~600の整数であり、分子量分布を持つ場合には平均繰返し単位数を示す。)
上記の効果を発現させる場合に必要な、一価の有機シロキサン変性フェニル基の割合は、PC共重合体全体に対して、0.01質量%以上、50質量%以下である。さらに好適には、0.1質量%以上、20質量%以下、特に好適には、0.5質量%以上、10質量%以下である。
一価の有機シロキサン変性フェニル基のほかに、二価の有機シロキサン変性フェニレン基に由来する単位が主鎖に含まれるPC共重合体においては、この単位も合算する。
本実施形態のPC共重合体は、好適には、下記式(1-5)に示す低量体数のビスクロロホーメートオリゴマーを用い、下記式(1-6)に示すコモノマーである二価フェノール性化合物、及び末端停止剤として一価フェノール性化合物を塩基存在下で反応させることにより得られたPC共重合体である。このようなオリゴマーを使用することで、Ar1ブロックの平均繰返し数が1.0以上3.0以下の範囲にあるPC共重合体が容易に製造できる。
式(1-5)のビスクロロホーメートオリゴマーにおいて、その平均量体数n’は、1.0以上1.99以下の範囲にある。平均量体数が1.0以上1.99以下の範囲にあるビスクロロホーメートオリゴマーを使用することで、本実施形態のPC共重合体の製造が容易になる。平均量体数の算出方法として、実施例において後記する方法が挙げられる。
アミド化合物の含有量を700質量ppm以下とすることにより、電子写真感光体のバインダー樹脂としてPC共重合体を適用した場合に残留電位が上昇することを抑制できる。なお、ビスクロロホーメートオリゴマーは、固形物に限らず、液体でもよい。
ビスクロロホーメートオリゴマーを製造する際、トリエチルアミンなどのアミン化合物を大量に使用した場合、アミン化合物とビスクロロホーメート化合物が反応してアミド化合物が不純物として生成する場合がある。
しかしながら、ビスクロロホーメートオリゴマーの洗浄回数を増やすことにより、上記のように、アミド化合物の含有量を減らすことができる。
水洗以外の低減手段として、蒸留や吸着剤の使用、カラム分別が挙げられる。
ジアルキルカルバミン酸クロリドの含有量を100質量ppm以下とすることにより、残留電位が上昇することを抑制して、良好な感度を有する電子写真感光体が得られる。
HO-Ar1-OH ・・・(1-7)
HO-Ar2-OH ・・・(1-8)
また、ビスフェノール化合物として、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)エタン、9,9-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)オクタン、4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1,1-ジフェニルメタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルメタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロドデカン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン、1,3-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン、1,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン、2-(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、レゾルシン、2,7-ナフタレンジオール、2,6-ナフタレンジオール、1,4-ナフタレンジオール、1,5-ナフタレンジオール、2,2-ビス(2-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(2-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ブタン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)エタン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ブタン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)イソブタン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ヘプタン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)-1-フェニルメタン、1,1-ビス(2-tert-アミル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ブタン、ビス(3-クロロ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(3-クロロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-フルオロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-ブロモ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジフルオロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジクロロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-ブロモ-4-ヒドロキシ-5-クロロフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジクロロ-4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシフェニル)ブタン、1-フェニル-1,1-ビス(3-フルオロ-4-ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(3-フルオロ-4-ヒドロキシフェニル)エーテル、3,3’-ジフルオロ-4,4’-ジヒドロキシビフェニル、1,1-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、4,4’-(3,3,5-トリメチルシクロヘキシリデン)ジフェノール、4,4’-[1,4-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスフェノール、4,4’-[1,3-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスフェノール、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、α,α’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1,3-ジイソプロピルベンゼンなどが挙げられる。これらのビスフェノール化合物は1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
H(CF2)nCH2OH ・・・(1-10)
(nは、1~12の整数)
F(CF2)mCH2OH ・・・(1-11)
(mは、1~12の整数)
これら末端停止剤の添加割合は、共重合組成比として、0.05モル%以上30モル%以下、さらに好ましくは0.1モル%以上10モル%以下であり、この割合が30モル%を超えると機械的強度の低下を招くことがあり、0.05モル%未満であると成形性の低下を招くことがある。
これら分岐剤の添加量は、共重合組成比で30モル%以下、好ましくは5モル%以下であり、これが30モル%を超えると成形性の低下を招くことがある。
さらに、必要に応じて、この反応系に亜硫酸ナトリウムやハイドロサルファイト塩などの酸化防止剤を少量添加してもよい。
このビスクロロホーメートオリゴマーを製造する方法としては、次に示す方法によって製造されたものを用いると、ポリカーボネート共重合体製造時の洗浄工程が簡略化できることなどの点で好ましい。
反応温度は、冷却下に通常0~70℃、好ましくは5~65℃であり、滴下時間、反応時間は共に15分間~4時間、好ましくは30分間~3時間程度である。このようにして得られるポリカーボネートオリゴマーの平均量体数(n’)は好ましくは1.00以上1.99以下、さらに好ましくは1.00以上1.60以下である。
反応圧力は、減圧、常圧、加圧のいずれでもよいが、通常は、常圧もしくは反応系の自圧程度で好適に行い得る。反応時間は、反応温度によって左右されるが、通常0.5分間~10時間、好ましくは1分間~3時間程度である。
また、このPC共重合体には、本発明の目的達成を阻害しない範囲で、Ar1およびAr2以外の構造単位を有するポリカーボネート単位や、ポリエステル、ポリエーテル構造を有する単位を含有しているものであってもよい。
また、得られた反応生成物(粗生成物)は、公知の分離精製法等の各種の後処理を施して、所望の純度(精製度)のものをPC共重合体として回収することができる。
本実施形態の塗工液は、少なくとも本実施形態のPC共重合体、及び本PC共重合体を溶解、又は分散可能な溶剤を含んでなる。また、塗工液には上記以外に低分子化合物、染料、顔料などの着色剤、電荷輸送材、電子輸送材、正孔輸送材、電荷発生材料等の機能性化合物、無機又は有機のフィラー、ファイバー、微粒子などの充填材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸捕捉剤等の添加剤を含んでいても良い。樹脂以外に含まれても良い物質の例は、例えば後述する電子写真感光体の構成成分に含まれるものが挙げられる。また、塗工液には本実施形態の効果を損なわない限り他の樹脂を含んでいても良く、その例は下記電子写真感光体の構成成分の例として挙げられる。また、本実施形態で使用される溶媒は本PC共重合体、他の材料の溶解性、分散性、粘度、蒸発速度、化学的安定性、物理的変化に対する安定性などを考慮し、単独、あるいは複数の溶媒を混合して使用することができる。その例は、後述する電子写真感光体の構成成分の例として挙げられる。
また本塗工液中のPC共重合体と電荷輸送物質との割合は、通常、質量比で20:80~80:20、好ましくは30:70~70:30とすることが望ましい。
本実施形態の塗工液中、本実施形態のPC共重合体は1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本実施形態の電子写真感光体は、上述のPC共重合体を感光層中に用いる限り、公知の種々の形式の電子写真感光体はもとより、どのようなものとしてもよいが、感光層が、少なくとも1層の電荷発生層と少なくとも1層の電荷輸送層を有する積層型電子写真感光体、または、一層に電荷発生物質と電荷輸送物質を有する単層型電子写真感光体とすることが好ましい。
本実施形態の電子写真感光体において、前記した本実施形態のPC共重合体は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組合せて用いてもよい。また、所望に応じて本発明の目的を阻害しない範囲で、他のポリカーボネート等のバインダー樹脂成分を含有させてもよい。さらに、酸化防止剤等の添加物を含有させてもよい。
前記した電荷発生層や電荷輸送層のバインダー樹脂としては、特に制限はなく、公知の各種のものを使用することができる。具体的には、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリケトン、ポリアクリルアミド、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニリデン-塩化ビニル共重合体、メタクリル樹脂、スチレン-ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン-アルキッド樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂、スチレン-アルキッド樹脂、メラミン樹脂、ポリエーテル樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、ニトロセルロース、カルボキシ-メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーラテックス、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体、ビニルトルエン-スチレン共重合体、大豆油変性アルキッド樹脂、ニトロ化ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリイソプレン、ポリチオカーボネート、ポリアリレート、ポリハロアリレート、ポリアリルエーテル、ポリビニルアクリレート、ポリエステルアクリレートなどが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いることもできるし、また、2種以上を混合して用いることもできる。なお、電荷発生層や電荷輸送層におけるバインダー樹脂としては、前記した本実施形態のPC共重合体を使用することが好適である。
この電荷輸送層において、本実施形態のPC共重合体は1種単独で用いることもでき、また2種以上混合して用いることもできる。また、本発明の目的を阻害しない範囲で、他のバインダー樹脂を本実施形態のPC共重合体と併用することも可能である。
本実施形態のPC共重合体と共に使用できる電荷輸送物質としては、公知の各種の化合物を使用することができる。このような化合物としては、カルバゾール化合物、インドール化合物、イミダゾール化合物、オキサゾール化合物、ピラゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ピラゾリン化合物、チアジアゾール化合物、アニリン化合物、ヒドラゾン化合物、芳香族アミン化合物、脂肪族アミン化合物、スチルベン化合物、フルオレノン化合物、ブタジエン化合物、キノン化合物、キノジメタン化合物、チアゾール化合物、トリアゾール化合物、イミダゾロン化合物、イミダゾリジン化合物、ビスイミダゾリジン化合物、オキサゾロン化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンズイミダゾール化合物、キナゾリン化合物、ベンゾフラン化合物、アクリジン化合物、フェナジン化合物、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリビニルアクリジン、ポリ-9-ビニルフェニルアントラセン、ピレン-ホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾール樹脂、あるいはこれらの構造を主鎖や側鎖に有する重合体などが好適に用いられる。これら化合物は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
これら電荷輸送物質の中でも、特開平11-172003公報において具体的に例示されている化合物が特に好適に用いられる。
なお、本実施形態の電子写真感光体においては、電荷発生層か電荷輸送層の少なくともいずれかに本実施形態のPC共重合体をバインダー樹脂として用いることが好適である。
このような酸化防止剤の具体例としては、特開平11-172003号公報の明細書に記載された化学式[化94]~[化101]の化合物が好適である。
これら酸化防止剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい、そして、これらは前記感光層のほか、表面保護層や下引き層、ブロッキング層に添加してもよい。
各層の塗布は公知のものなど各種の塗布装置を用いて行なうことができ、具体的には、例えば、アプリケーター、スプレーコーター、バーコーター、チップコーター、ロールコーター、ディップコーター、リングコーター、ドクタブレード等を用いて行なうことができる。
[第1実施形態の実施例]
<製造例1:ビスフェノールAオリゴマー(ビスクロロホーメート)の合成>
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)80.2g(0.352モル)を塩化メチレン450mLで懸濁し、そこにトリエチルアミン70.4g(0.702モル)を加えて溶解した。これをホスゲン69.8g(0.631モル)を塩化メチレン250mLに溶解した液に14~18.5℃で2時間50分かけて滴下した。18.5℃~19℃で1時間撹拌後、10~22℃で塩化メチレン250mLを留去した。残液に純水73mL、濃塩酸4.5mL、ハイドロサルファイト0.47gを加え洗浄した。その後、純水330mLで4回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールAオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.88モル/L、固形物濃度は0.21kg/L、平均量体数は1.49であった。また、得られたビスフェノールAオリゴマーに含まれるアミド化合物の含有量は、ビスフェノールAオリゴマー中の全窒素質量からトリエチルアミンに由来する窒素量を差し引いた値であり、ビスフェノールAオリゴマー質量基準で150質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。なお、ビスフェノールAオリゴマー中の窒素質量は、JIS K2609に準拠した化学発光法に従って全窒素量を定量した。これからガスクロ分析でトリエチルアミン量を定量し、これを窒素量に換算して、全窒素量から差し引き、アミド化合物に由来する窒素質量とした。以後、この得られた原料をA-CFという。
ビスクロロホーメート化合物の塩化メチレン溶液から、塩化メチレンを50℃、減圧条件で乾固した。得られた固形分を用いて測定を行った。この結果を、別途ピリジンを標準物質として作成した検量線と比較する事で、窒素量の定量を行った。得られた結果を、ビスクロロホーメート化合物の塩化メチレン中での濃度で換算する事で、ビスクロロホーメート化合物中の全窒素量を算出した。
トリエチルアミンの定量は、上記の方法で得たビスクロロホーメート化合物の固形分に0.5N-NaOH水溶液を加えてpHを8以上とし、これにクロロホルムを添加して、クロロホルム抽出成分をトリエチルアミンとして、ガスクロマトグラフィー分析し、絶対検量線法で定量した。
機種:アジレント・テクノロジー製 7890A
カラム:CP-VOLAMINE(Varian製) 60m×0.32mm(内径)
注入口温度:150℃
カラム温度:40℃から150℃まで50℃/分で昇温、150℃で10分保持後、250℃まで50℃/分で昇温
キャリアガス:ヘリウム 40cm/秒 一定
注入量:2μl
注入方式:スプリットレス
検出器:FID
FID温度:260℃
平均量体数(n’)=1+(Mav-M1)/M2・・・(数1)
(式(数1)において、Mavは(2×1000/(CF価))であり、M2は(M1-98.92)であり、M1は前記式(1-5)において、n’=1のときのビスクロロホーメート化合物の分子量であり、CF価(N/kg)は(CF値/濃度)であり、CF値(N)は反応溶液1Lに含まれる前記式(1-5)で表されるビスクロロホーメート化合物中のクロル分子数であり、濃度(kg/L)は反応溶液1Lを濃縮して得られる固形分の量である。ここで、98.92は、ビスクロロホーメート化合物同士の重縮合で脱離する2個の塩素原子、1個の酸素原子および1個の炭素原子の合計の原子量である。)
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)73.0g(0.272モル)を塩化メチレン410mLで懸濁し、そこにトリエチルアミン55.3g(0.546モル)を加えて溶解した。これをホスゲン54.5g(0.551モル)を塩化メチレン225mLに溶解した液に14~18.5℃で2時間50分かけて滴下した。18.5℃~19℃で1時間撹拌後、10~22℃で塩化メチレン250mLを留去した。残液に純水73mL、濃塩酸4.5mL、ハイドロサルファイト0.47gを加え洗浄した。その後、純水330mLで4回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールZオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.91モル/L、固形物濃度は0.22kg/L、平均量体数は1.31であった。なお、得られたビスフェノールZオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、90質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をZ-CFという。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ビスフェノールE)73.0g(0.341モル)を塩化メチレン410mLで懸濁し、そこにトリエチルアミン68.7g(0.682モル)を加えて溶解した。これをホスゲン65.0g(0.689モル)を塩化メチレン245mLに溶解した液に14~18.5℃で2時間50分かけて滴下した。18.5℃~19℃で1時間撹拌後、10~22℃で塩化メチレン250mLを留去した。残液に純水73mL、濃塩酸4.5mL、ハイドロサルファイト0.47gを加え洗浄した。その後、純水330mLで4回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールEオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.98モル/L、固形物濃度は0.21kg/L、平均量体数は1.37であった。なお、得られたビスフェノールEオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、90質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をE-CFという。
2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールC)230g(0.897mol)、塩化メチレン1058ml、ホスゲン187g(1.89mol)の混合液に、トリエチルアミン199.4g(1.97mol)を塩化メチレン460mlで希釈した溶液を13~16℃で3時間6分かけて滴下した。反応混合物を14~16℃で1時間38分撹拌した。反応混合物に濃塩酸5.0mlと純水200mlを加え洗浄した。その後水層が中性になるまで水洗を繰り返した。取り出した塩化メチレン溶液は、ビスクロロホーメート化合物含有溶液であり、1848.4gであった。
得られた溶液のクロロホーメート濃度は1.16モル/L、固形物濃度は0.24kg/L、平均量体数は1.12であった。なお、得られたビスフェノールCオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、280質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をC-CFという。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-シクロドデカン43.6g(0.124モル)を塩化メチレン410mLで懸濁し、そこにトリエチルアミン25.0g(0.248モル)を加えて溶解した。これをホスゲン24.8g(0.250モル)を塩化メチレン225mLに溶解した液に14~18.5℃で2時間50分かけて滴下した。18.5℃~19℃で1時間撹拌後、10~22℃で塩化メチレン250mLを留去した。残液に純水73mL、濃塩酸4.5mL、ハイドロサルファイト0.47gを加え洗浄した。その後、純水330mLで4回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有する1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-シクロドデカンオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.92モル/L、固形物濃度は0.23kg/L、平均量体数は1.06であった。なお、得られた1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-シクロドデカンオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、210質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をCDE-CFという。
4,4’-ビフェノール50.0g(0.269mol)、塩化メチレン500ml、ホスゲン80.0g(0.809mol)の混合液中にトリエチルアミン59.8g(0.591mol)を塩化メチレン100mlで希釈した溶液を滴下した以外は、製造例4と同様に行った。取り出した塩化メチレン溶液は、ビスクロロホーメート化合物含有溶液であり、897.5gであった。
得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.77モル/L固形物濃度は0.12kg/L、平均量体数は1.00であった。なお、得られた4,4’-ビフェノールオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、380質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をBP-CFという。
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン33.0g(0.103mol)、塩化メチレン330ml、ホスゲン30.6g(0.309mol)の混合液に、トリエチルアミン23.2g(0.229mol)と塩化メチレン66mlを混合した液を滴下した以外は、製造例4と同様に行った。288.2gのビスクロロホーメート含有溶液を得た。
得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.87モル/L、固形物濃度は0.21kg/L、平均量体数は1.11であった。なお、得られた2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-アダマンタンオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、410質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料を22Ad-CFという。
9,9-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン250g(0.661mol)、塩化メチレン1175ml、ホスゲン148g(1.50mol)の混合液に、トリエチルアミン146.8g(1.45mol)と塩化メチレン500mlを混合した液を滴下した以外は、製造例4と同様に行った。2944.5gのビスクロロホーメート含有溶液を得た。
得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.55モル/L、固形物濃度は0.15kg/L、平均量体数は1.11であった。なお、得られたビスクレゾールフルオレンオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、400質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をBCF-CFという。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)56.6kg(224モル)を塩化メチレン1080Lで懸濁し、そこにホスゲン66.0kg(667モル)を加えて溶解させた。これにトリエチルアミン44.0kg(435モル)を塩化メチレン120Lに溶解させた液を2.2~17.8℃で2時間50分かけて滴下した。17.9℃~19.6℃で30分間撹拌後、14~20℃で塩化メチレン900Lを留去した。残液に純水210L、濃塩酸1.2kg、ハイドロサルファイト450gを加え洗浄した。その後、純水210Lで5回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールZオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は1.14モル/L、固形物濃度は0.22kg/L、平均量体数は1.02であった。なお、得られたビスフェノールZオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、20質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をC-CF2という。
製造例2において、ビスフェノールZオリゴマーの合成反応後に行った純水洗浄の回数を、4回から2回に減らした以外は、製造例2と同様にして製造した。
また、得られたビスフェノールZオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、ビスフェノールZオリゴマー中の窒素質量に基づき求められ、ビスフェノールZオリゴマー全質量基準で720質量ppmであることが分かった。
ビス(4-ヒドロキシフェニル)エーテル(DHDE)45.2g(224ミリモル)を塩化メチレン1080mLで懸濁し、そこにホスゲン66.0g(667ミリモル)を加えて溶解した。これにトリエチルアミン44.0g(435ミリモル)を塩化メチレン120mLに溶解した液を2.2~17.8℃で2時間50分かけて滴下した。17.9℃~19.6℃で30分間撹拌後、14~20℃で塩化メチレン900mLを留去した。残液に純水210mL、濃塩酸1.2g、ハイドロサルファイト450mgを加え洗浄した。その後、純水210mLで5回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するDHDEビスクロロホーメートの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は1.14モル/L、固形物濃度は0.19kg/L、平均量体数は1.03であった。なお、得られたDHDEビスクロロホーメート中のアミド化合物の含有量は、90質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をDHDE-CFという。
(PC共重合体の製造)
メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着した反応容器に、製造例1のA-CF(17mL)と塩化メチレン(43mL)を注入した。これに末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール(以下、PTBPと表記)(0.045g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。この溶液に、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液10mLを調製し、室温以下に冷却した後、酸化防止剤としてハイドロサルファイトを0.1g、4,4’-ビフェノール1.4gを添加し、完全に溶解して調製した)、反応器内の温度が15℃になるまで冷却した後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで一回、0.03N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで3回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥することにより下記構造のPC共重合体(PC-1)を得た。
このようにして得られたポリカーボネート共重合体(PC-1)を塩化メチレンに溶解して、濃度0.5g/dlの溶液を調製し、20℃における還元粘度[ηsp/C]を測定したところ、1.13dl/gであった。なお、得られたPC-1の構造及び組成を1H-NMRスペクトルおよび13C-NMRスペクトルにより分析したところ、下記の繰り返し単位、繰り返し単位数、及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、15質量ppmであった。
Ar2/(Ar1+Ar2)=1/(n+1)・・・(数2)
導電性基体としてアルミニウム金属を蒸着したポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用い、その表面に、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層して積層型感光層を形成した電子写真感光体を製造した。電荷発生物質としてオキソチタニウムフタロシアニン0.5質量部を用い、バインダー樹脂としてブチラール樹脂0.5質量部を用いた。これらを溶媒の塩化メチレン19質量部に加え、ボールミルにて分散し、この分散液をバーコーターにより、前記導電性基体フィルム表面に塗工し、乾燥させることにより、膜厚約0.5ミクロンの電荷発生層を形成した。
つぎに、電荷輸送物質として、下記式(1-14)の化合物(CTM-1)0.5g、前記で得られたポリカーボネート共重合体(PC-1)0.5gを10ミリリットルのテトラヒドロフランに分散し、塗工液を調製した。この塗工液をアプリケーターにより、前記電荷発生層の上に塗布し、乾燥し、膜厚約20ミクロンの電荷輸送層を形成した。
PC共重合体の溶解性は前述の塗工液の調製時に、調製した塗工液の白濁度を目視で観察することにより評価した。PC共重合体が溶解し白濁が認められない場合を○、不溶解部分がある場合を×、白濁した場合を「白濁」とした。
また、PC共重合体、及び電子写真感光体の耐摩耗性の評価を、以下の通り実施した。
〔1〕共重合体の耐摩耗性評価サンプル作製:PC-1(2g)を塩化メチレン(12mL)に溶解し、アプリケーターを用い市販のPETフィルム上にキャスト製膜した。このフィルムを減圧下加熱し溶剤を除去し、厚み約30μmのフィルムサンプルを得た。
〔2〕感光体の耐摩耗性評価サンプル作製:PC-1(1g)、及び上記CTM-1(1g)を塩化メチレン(10mL)に溶解し、アプリケーターを用い市販のPETフィルム上にキャスト製膜した。このフィルムを減圧下加熱し溶剤を除去し、厚み約30μmのフィルムサンプルを得た。
〔3〕評価:前記〔1〕、〔2〕で作製したフィルムのキャスト面の耐摩耗性をスガ摩耗試験機NUS-ISO-3型(スガ試験機社製)を用いて評価した。試験条件は4.9Nの荷重をかけた摩耗紙(粒径3μmのアルミナ粒子を含有)を感光層表面と接触させて2,000回往復運動を行い、質量減少量を測定した。
〔4〕PC共重合体中に含まれる不純物(ジエチルカルバミン酸クロリド)の含有量の測定:ジエチルカルバミン酸クロリドは、ガスクロマトグラフィーを用いた絶対検量線法で測定した。
測定条件は次のとおりである。
サンプル:PC共重合体0.5gを塩化メチレン13.3gに溶解し、測定サンプルとした。
機器:アジレント・テクノロジー製 7890A
カラム:HP-1 30m×0.25mm(内径)(膜厚:0.25μm)
温度:40℃から、毎分10℃で300℃まで昇温し、300℃で30分保持
注入口:スプリット 300℃
検出器:310℃(FID)
キャリアガス:ヘリウム 40cm/秒
注入量:1μl
これらの結果を表1に示し、後述する実施例2~10Dおよび比較例1~4についても同様の評価を行い、結果を表1に示す。
実施例1において、A-CF(17mL)を製造例2のZ-CF(17mL)、塩化メチレンの量を43mL、PBTPの量を0.02gに変更し、ビフェノールを2,7-ジヒドロキシナフタレン1.1gに変更し、水酸化ナトリウム水溶液の替わりに2Nの水酸化カリウム水溶液12mLを用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-2)を製造した。
PC-2の還元粘度[ηsp/C]は1.13dl/gであり、構造は前記式(1-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、10質量ppmであった。
実施例1において、A-CF(17mL)を製造例3のE-CF(17mL)に変更し、塩化メチレンの量を43mL、PTBP量を0.05g、ビフェノール量を1.6g、水酸化ナトリウム水溶液の量を14mLに変更した。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-3)を製造した。
PC-3の還元粘度[ηsp/C]は1.24dl/gであり、構造は前記式(1-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、10質量ppmであった。
実施例1において、A-CF(17mL)を製造例4のC-CF(30mL)に変更し、塩化メチレンの量を30mL、PTBP量を0.05gに変更し、ビフェノールを1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン5.0gに変更して、水酸化ナトリウム水溶液の替わりに2Nの水酸化カリウム水溶液29mLを用い、反応時間を3時間に変更した。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-4)を製造した。
PC-4の還元粘度[ηsp/C]は0.51dl/gであり、構造は前記式(1-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、30質量ppmであった。
実施例1において、A-CF(17mL)を製造例5のCDE-CF(16mL)に変更し、塩化メチレンの量を44mL、PTBP量を0.02gに変更し、ビフェノールをレゾルシン0.8gに変更して、水酸化ナトリウム水溶液の替わりに2Nの水酸化カリウム水溶液12mLを用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-5)を製造した。
PC-5の還元粘度[ηsp/C]は1.11dl/gであり、構造は前記式(1-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、20質量ppmであった。
実施例1において、A-CF(17mL)を製造例6のBP-CF(60mL)に変更し、塩化メチレンを加えない様に変更し、PTBP量を0.03gに変更し、さらにビフェノールを2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン2.8gに変更して、水酸化ナトリウム水溶液の替わりに2Nの水酸化カリウム水溶液28mLを用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-6)を製造した。
PC-6の還元粘度[ηsp/C]は0.50dl/gであり、構造は前記式(1-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、35質量ppmであった。
実施例1において、A-CF(17mL)を製造例7の22Ad-CF(18mL)に変更し、塩化メチレンの量を42mL、PTBP量を0.03gに変更し、ビフェノールを、α,α’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1,3-ジイソプロピルベンゼン2.1gに変更して、水酸化ナトリウム水溶液の替わりに2Nの水酸化カリウム水溶液13mLを用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-7)を製造した。
PC-7の還元粘度[ηsp/C]は1.13dl/gであり、構造は前記式(1-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、35質量ppmであった。
実施例1において、A-CF(17mL)を製造例8のBCF-CF(19mL)に変更し、塩化メチレンの量を41mL、PTBP量を0.01gに変更し、ビフェノールを1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン2.1gに変更し、水酸化ナトリウム水溶液の替わりに2Nの水酸化カリウム水溶液11mLを用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-8)を製造した。
PC-8の還元粘度[ηsp/C]は0.50dl/gであり、構造は前記式(1-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、35質量ppmであった。
実施例1において、PTBP量を0.100gに変更した以外は実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-9)を製造した。
PC-9の還元粘度[ηsp/C]は0.52dl/gであり、構造は前記式(1-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、20質量ppmであった。
実施例2において、2,7-ジヒドロキシナフタレン1.1gを4,4’-ビフェノール1.8gに変更した以外は実施例2と同様にして、PC共重合体(PC-10)を製造した。
PC-10の還元粘度[ηsp/C]は1.16dl/gであり、構造は前記式(1-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、15質量ppmであった。
メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着した反応容器に、製造例9のC-CF2(24mL)と塩化メチレン(36mL)を注入した。これに末端停止剤としてPTBP(0.04g)と下式1-10Aで示す有機シロキサン変性フェノール化合物0.1gを添加し、十分に混合されるように撹拌した。
この溶液に、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液10mLを調整し、室温以下に冷却した後、酸化防止剤としてハイドロサルファイトを0.1g、4,4’-ビフェノール2.6gを添加し、完全に溶解して調製した)、反応容器内の温度が15℃になるまで冷却した後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで1回、0.03N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで5回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下温水中に滴下投入し、塩化メチレンを蒸発させると共に樹脂固形分を得た。得られた析出物をろ過、乾燥することにより下記構造のPC共重合体(PC-10A)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10A)中の有機シロキサン変性フェニレン基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で3質量%である。また、下式1-10Aにおいて、n=39である。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、5質量ppmであった。
実施例10において、4,4’-ビフェノール1.8gを、4,4’-ビフェノール1.8gと下式1-10Bで示す有機シロキサン変性フェノール化合物0.2gの混合物に変更した以外は実施例10と同様にして、PC共重合体(PC-10B)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10B)中の有機シロキサン変性フェニレン基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で3質量%である。また、下式1-10Bにおいて、n=90である。
実施例10において、4,4’-ビフェノール1.8gを、4,4’-ビフェノール1.8gと下式1-10Cで示す有機シロキサン変性フェノール化合物0.2gの混合物に変更した以外は実施例10と同様にして、PC共重合体(PC-10C)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10C)中の有機シロキサン変性フェニレン基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で3質量%である。また、下式1-10Cにおいて、n=150である。
実施例10において、4,4’-ビフェノール1.8gを、4,4’-ビフェノール1.8gと下式1-10Dで示す有機シロキサン変性フェノール化合物0.2gの混合物に変更し、PTBP量を0.039gに変更した以外は実施例10と同様にして、PC共重合体(PC-10D)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10D)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で3質量%である。また、下式1-10Dにおいて、n=60である。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、5質量ppmであった。
メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着した反応容器に、製造例10のDHDE-CF(24mL)と塩化メチレン(36mL)を注入した。これに末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール(以下、PTBPと表記)(0.04g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。
この溶液に、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液10mLを調製し、室温以下に冷却した後、酸化防止剤としてハイドロサルファイトを0.1g、4,4’-ビフェノール2.6gを添加し、完全に溶解して調製した)、反応器内の温度が15℃になるまで冷却した後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで1回、0.03N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで5回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下温水中に滴下投入し、塩化メチレンを蒸発させると共に樹脂固形分を得た。得られた析出物をろ過、乾燥することにより下記構造のポリカーボネート共重合体(PC-101)を得た。
PC-101の還元粘度[ηsp/C]は1.05dl/gであり、構造は前記式(1-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるポリカーボネート共重合体であることが確認された。PC共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリド量は10質量ppmであった。
PC共重合体単独でフィルムを作製し、このフィルムを用いて超純水による接触角の測定を行った。
接触角の測定には、測定装置としてDM700(協和界面科学株式会社製)を用いた。
上述したように、PC共重合体を用いて電子写真感光体を作製し、市販のプリンター(FS-600、京セラ(株)製)を用いて評価した。
具体的には、プリンターに電子写真感光体をドラム状に装着し、常温・常湿条件下(23℃、50%)で、1時間繰返し運転を行った。
そして、電子写真感光体の中央の一定範囲内(2cm×2cmの正方形)での付着状態を目視確認した。評価基準は、以下の通りである。
◎:電子写真感光体の評価範囲内にトナーの付着がない。
○:トナーの付着がわずかに有る。エアーを吹き付けることで除去できる。
×:トナーの付着が有る。エアーを吹き付けても除去ができない。
特開平5-70582の実施例2に従い、GPCポリスチレン換算の質量平均分子量が6万であるPC共重合体(PC-11)を以下の通り製造した。
撹拌機、温度計を備えた反応容器に塩化メチレン625mLを加え、撹拌しながら、ビスフェノールAビスクロロ蟻酸エステル35.3gを加え溶解した。さらにこれにイオン交換水125mLを加えた後、十分撹拌しながら、3.5%の水酸化ナトリウム水溶液228.6gにビフェノール18.6gを溶解した液を20~25℃において1時間で滴下した。滴下後、同温で撹拌を続け、4時間後に28%の水酸化ナトリウム水溶液14.3gを加えさらに5時間撹拌を続け、分子量が6万(GPC、ポリスチレン換算)となったところで、撹拌を停止し、静置した。
得られた反応液を氷水中に注入し、析出する結晶をろ取し、水洗、乾燥後、アセトンを用いて再結晶を行い、PC-11を得た。
本PC共重合体の還元粘度[ηsp/C]は0.53dl/gであった。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)(0.17kg)、4,4’-ビフェノール(0.03kg)を2Nの水酸化カリウム水溶液1.5L溶液と、塩化メチレン1.0kgとを混合して撹拌しながら、冷却下、液中にホスゲンガスを1L/分の割合でpHが9以下になるまで吹き込んだ。次いで、この反応液を静置分離し、有機層に重合度が2~6であり、分子末端にクロロホーメート基を有するオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。
次に、反応容器に、メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着し、前記オリゴマー(26mL)に塩化メチレン(34mL)を添加した。これに末端停止剤としてPTBP(0.065g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。本溶液に、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液15mLを調製し、室温以下に冷却した後、ハイドロサルファイトを0.02g、4,4’-ビフェノール1.2gを添加し、完全に溶解して調製した)、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、引続き1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで1回、0.01N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで3回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥することにより下記構造のPC共重合体(PC-12)を得た。
PC-12の還元粘度[ηsp/C]は1.10dl/gであった。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)0.2kgを16質量%の水酸化カリウム水溶液1.2kgに溶解した溶液と、塩化メチレン1.3kgとを混合して撹拌しながら、冷却下、液中にホスゲンガスを1L/分の割合でpHが9以下になるまで吹き込んだ。ついで、この反応液を静置分離し、有機層に重合度が2~6であり、分子末端にクロロホーメート基を有するオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。
次に、反応容器に、メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着し、前記オリゴマー(260mL)に塩化メチレン190mLを添加した。末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール(0.89g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。本溶液に、別途調製した2N水酸化カリウム水溶液30mLを添加後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を1mL添加した。10分後、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化カリウム水溶液120mLを調製し、室温以下に冷却した後、ハイドロサルファイトを0.1g、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン17.3gを添加し、完全に溶解して調製した)、引続き1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン2L、水1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水1Lで1回、0.01N塩酸1Lで1回、水1Lで3回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥することにより、連鎖末端がp-tert-ブチルフェニル基で封止された、ビスフェノールZのPC重合体(PC-13)を得た。
PC-13の還元粘度[ηsp/C]は0.50dl/gであった。
実施例10で使用したビスフェノールZオリゴマーを製造例10で製造されたビスフェノールZオリゴマーに変更した以外は、実施例10と同様にしてPC共重合体(PC-14)を製造した。なお、PC共重合体(PC-14)の構造及び還元粘度は、実施例10と同様である。PC共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリド量は110質量ppmであった。
表1に実施例1~10Dおよび比較例1~4の評価結果を示す。実施例1から10Dと、比較例1から4を比較すると、実施例1から10DのPC共重合体では、有機溶剤への安定な溶解性を保持し、かつ、耐摩耗性評価において質量減少量が小さいことから、耐摩耗性に優れることがわかった。また、実施例1から10Dの電子写真感光体では、初期残留電位(VR)の値が小さく、繰り返し残留電位(VR上昇)も小さいことから、耐摩耗性、電気特性、及び帯電特性のすべてについて優れていることがわかった。
一方、比較例1、2のPC共重合体では、溶解性が悪く、電子写真感光体では、初期残留電位および繰返し残留電位ともに大きな値を示すか、測定不能であることから、電気特性、及び帯電特性が悪いことがわかった。
また、比較例3のPC共重合体及び電子写真感光体では、耐摩耗性を示す質量減少量の値が大きく、耐摩耗性が悪いことがわかった。
また、実施例1~10Dでは、ビスクロロホーメートの洗浄回数を多くしたため、PC共重合体中に不純物量がほとんど残らず、初期残留電位及び繰り返し残留電位が良好であった。しかし、比較例4では、ビスクロロホーメートの洗浄回数が少なかったため、PC共重合体中に不純物量が多く残り、初期残留電位及び繰り返し残留電位が悪くなることが分かった。
さらに、表2に示すように、実施例10A~10Cでは、PC共重合体中に二価の有機シロキサン変性フェニレン基を有し、実施例10Dでは、PC共重合体中に一価の有機シロキサン変性フェニル基を有するため、有機シロキサン変性フェニレン基又はフェニル基を有しない実施例10よりも、水の接触角及びトナー付着性が向上することが分かった。
なお、表1中、「*」は、ジエチルカルバミン酸クロリドの含有量を示す。
以下に、本発明の第2実施形態について詳述する。
なお、本実施形態では、前述した第1実施形態と重複する内容については、その説明を省略又は簡略化する。
本実施形態のPC共重合体は、下記式(2-1)に記載の繰り返し単位からなる構造を有し、かつAr2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成が25モル%以上47モル%以下であることを特徴とするポリカーボネート共重合体である。
Ar2が47モル%を超えると、交互共重合と類似する規則性が高い構造の共重合体となるため、湿式成形を採用する場合に有機溶剤への溶解性が低下する。25モル%未満だと耐摩耗性改善の効果が十分でなくなる。上記のモル%は、Ar2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成をパーセントで示した値である。
Ar1、Ar2それぞれが単独ブロックを持つ構造のブロックコポリマーは、Ar2からなるブロック成分の溶解性が低いため、有機溶媒に溶解させたポリマー溶液が白濁することがあり、塗工液としては好ましくない。
R1、R2、R5、R6、R7を構成する炭素数1~12のアルキル基としては、直鎖アルキルあるいは分岐アルキルが挙げられる。例えば、メチル基、エチル基、各種のプロピル基、各種のブチル基、各種のペンチル基、各種のヘキシル基である。また、シクロヘキシル基などの環状アルキルであってもよい。さらに、これらの基における水素原子の一部又は全部がハロゲン原子に置換されたものであってもよい。他の置換基としては、トリフルオロメチル基や、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数6~12のアリールオキシ基が挙げられる。これらの置換基を構成するアルキル基としては前記の基が挙げられ、アリール基としては、後記の基が挙げられる。
R1、R2、R5、R6、R7を構成する炭素数6~12のアリール基としては、フェニル基等が挙げられる。
R1、R2を構成する炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数6~12のアリールオキシ基を構成するアルキル基、アリール基としては、前記の基が挙げられる。
上記の基において、アリール基やアリールオキシ基が置換基を有する場合、置換基としては、炭素数1~6のアルキル基を挙げることができる。炭素数1~6のアルキル基としては、上記のR1、R2の説明で挙げた基が挙げられる。他の置換基としては、ハロゲン原子やトリフルオロメチル基が挙げられる。
R1、R2、R5、R6、R7は全て水素原子であってもよく、水素原子以外の基が複数ある場合には、それらは互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。
Ar2がビフェノール誘導体の場合、4,4’位で酸素と結合することが機械特性や耐摩耗性を向上させる点で好ましい。ナフタレン誘導体の場合、1~8位のいずれかの位置で酸素原子と結合する態様を取り得るが、2,7位、2,6位、1,4位もしくは1,5位で結合することが機械特性や耐摩耗性を向上させる点で好ましい。その他の置換基及び酸素原子との結合位置については、Ar1と同じである。
末端基を構成する一価の芳香族基としては、炭素数6~12のアリール基であると好ましい。このようなアリール基としては、例えば、フェニル基やビフェニル基が挙げられる。芳香族基や芳香族基に付加するアルキル基等の脂肪族基に付加する置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子が挙げられる。また、芳香族基に付加する置換基として炭素数1~20アルキル基が挙げられる。このアルキル基は、上記のようにハロゲン原子が付加した基であってもよく、アリール基が付加した基であってもよい。
末端基を構成する一価のフッ素含有脂肪族基としては、炭素数1~20のフッ素含有アルキル基が挙げられる。
本実施形態のPC共重合体は、例えば、下記式(2-4)に示す低量体数のビスクロロホーメートオリゴマーを用い、下記式(2-5)に示すコモノマーである二価フェノール性化合物を塩基存在下で反応させることにより得られる。このようなオリゴマーを使用することで、Ar1ブロックの平均繰り返し数が1.09以上3.0以下の範囲にあるPC共重合体が製造できる。
式(2-4)のビスクロロホーメートオリゴマーにおいて、その平均量体数n’は、1.0以上1.99以下の範囲にある。平均量体数が1.0以上1.99以下の範囲にあるビスクロロホーメートオリゴマーを使用することで、本実施形態のPC共重合体の製造が容易になる。平均量体数n’の算出方法は、実施例において後記する方法が挙げられる。
HO-Ar1-OH ・・・(2-6)
HO-Ar2-OH ・・・(2-7)
また、電子写真感光体用のPC共重合体として適用した場合には良好な塗工液が得られるため好ましい。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
尚、塩化メチレンに対する溶解度が2質量%以下であるか否かは、有機溶媒含有量が500質量ppm以下の、粘度平均分子量が15000以上30000以下の範囲にある固体状の単独重合体2質量部を室温で塩化メチレン98質量部に浸漬し、24時間放置した後、固液分離し、固体側を乾燥させて求めた質量減少が0.04質量部以上であるか否かにより確認できる。
中でも4,4’-ビフェノール、ヒドロキノン、レゾルシン、2,7-ナフタレンジオール、9,9-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)メタンが耐摩耗性に優れる樹脂が得られることから好ましい。
このビスクロロホーメートオリゴマーを製造する方法としては、次に示す方法によって製造されたものを用いると、ポリカーボネート共重合体製造時の洗浄工程が簡略化できることなどの点で好ましい。
滴下温度や反応温度は、通常0~70℃、好ましくは5~65℃であり、滴下時間、反応時間は共に、15分間~4時間、好ましくは30分間~3時間程度である。このようにして得られるポリカーボネートオリゴマーの平均量体数(n’)は好ましくは1.00以上1.99以下、さらに好ましくは1.00以上1.60以下である。
反応圧力は、減圧、常圧、加圧のいずれでもよいが、通常は、常圧もしくは反応系の自圧程度で好適に行い得る。反応時間は、反応温度によって左右されるが、通常0.5分間~10時間、好ましくは1分間~2時間程度である。
また、このPC共重合体には、本発明の目的達成を阻害しない範囲で、Ar1およびAr2以外の構造単位を有するポリカーボネート単位や、ポリエステル、ポリエーテル構造を有する単位を含有しているものであってもよい。
本実施形態の塗工液は、少なくとも本実施形態のPC共重合体、及び本PC共重合体を溶解、又は分散可能な溶剤を含んでなる。なお、その他の塗工液の構成および内容については、本実施形態のPC共重合体を用いた以外、第1実施形態と同様であるため、本実施形態ではその説明を省略する。
本実施形態の電子写真感光体は、上述のPC共重合体を感光層中に用いる限り、公知の種々の形式の電子写真感光体はもとより、どのようなものとしてもよいが、感光層が、少なくとも1層の電荷発生層と少なくとも1層の電荷輸送層を有する積層型電子写真感光体、または、一層に電荷発生物質と電荷輸送物質を有する単層型電子写真感光体とすることが好ましい。なお、その他の電子写真感光体の構成および内容については、本実施形態のPC共重合体を用いた以外、第1実施形態と同様であるため、本実施形態ではその説明を省略する。
[第2実施形態の実施例]
<製造例1:ビスフェノールZオリゴマー(ビスクロロホーメート)の合成>
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)73.0g(0.272モル)を塩化メチレン410mLで懸濁し、そこにトリエチルアミン55.3g(0.546モル)を加えて溶解した。これをホスゲン54.5g(0.551モル)を塩化メチレン225mLに溶解した液に14~18.5℃で2時間50分かけて滴下した。18.5℃~19℃で1時間撹拌後、10~22℃で塩化メチレン250mLを留去した。残液に純水73mL、濃塩酸4.5mL、ハイドロサルファイト0.47gを加え洗浄した。その後、純水330mLで4回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールZオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.91モル/L、固形物濃度は0.22kg/L、平均量体数は1.31であった。また、得られたビスフェノールZオリゴマーに含まれるアミド化合物の含有量は、ビスフェノールZオリゴマー中の全窒素質量からトリエチルアミンに由来する窒素量を差し引いた値であり、ビスフェノールZオリゴマー質量基準で90質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。なお、ビスフェノールZオリゴマー中の窒素質量は、JIS K2609に準拠した化学発光法に従って全窒素量を定量した。これからガスクロマトグラフィー分析でトリエチルアミン量を定量し、これを窒素量に換算して、全窒素量から差し引き、アミド化合物に由来する窒素質量とした。以後この得られた原料をZ-CFという。
ビスクロロホーメート化合物の塩化メチレン溶液から、塩化メチレンを50℃、減圧条件で乾固した。得られた固形分を用いて測定を行った。この結果を、別途ピリジンを標準物質として作成した検量線と比較する事で、窒素量の定量を行った。得られた結果を、ビスクロロホーメート化合物の塩化メチレン中での濃度で換算する事で、ビスクロロホーメート化合物中の全窒素量を算出した。
トリエチルアミンの定量は、上記の方法で得たビスクロロホーメート化合物の固形分に0.5N-NaOH水溶液を加えてpHを8以上とし、これにクロロホルムを添加して、クロロホルム抽出成分をトリエチルアミンとして、ガスクロマトグラフィー分析し、絶対検量線法で定量した。
機種:アジレント・テクノロジー製 7890A
カラム:CP-VOLAMINE(Varian製) 60m×0.32mm(内径)
注入口温度:150℃
カラム温度:40℃から150℃まで50℃/分で昇温、150℃で10分保持後、250℃まで50℃/分で昇温
キャリアガス:ヘリウム 40cm/秒 一定
注入量:2μl
注入方式:スプリットレス
検出器:FID
FID温度:260℃
平均量体数(n’)=1+(Mav-M1)/M2・・・(数1)
(式(数1)において、Mavは(2×1000/(CF価))であり、M2は(M1-98.92)であり、M1は前記式(2-4)において、n’=1のときのビスクロロホーメート化合物の分子量であり、CF価(N/kg)は(CF値/濃度)であり、CF値(N)は反応溶液1Lに含まれる前記式(2-4)で表されるビスクロロホーメート化合物中のクロル分子数であり、濃度(kg/L)は反応溶液1Lを濃縮して得られる固形分の量である。ここで、98.92は、ビスクロロホーメート化合物同士の重縮合で脱離する2個の塩素原子、1個の酸素原子および1個の炭素原子の合計の原子量である。)
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-シクロドデカン43.6g(0.124モル)を塩化メチレン410mLで懸濁し、そこにトリエチルアミン25.0g(0.248モル)を加えて溶解した。これをホスゲン24.8g(0.250モル)を塩化メチレン225mLに溶解した液に14~18.5℃で2時間50分かけて滴下した。18.5℃~19℃で1時間撹拌後、10~22℃で塩化メチレン250mLを留去した。残液に純水73mL、濃塩酸4.5mL、ハイドロサルファイト0.47gを加え洗浄した。その後、純水330mLで4回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有する1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-シクロドデカンオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.92モル/L、固形物濃度は0.23kg/L、平均量体数は1.06であった。なお、得られた1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-シクロドデカンオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、210質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をCDE-CFという。
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン33.0g(0.103mol)、塩化メチレン330ml、ホスゲン30.6g(0.309mol)の混合液に、トリエチルアミン23.2g(0.229mol)と塩化メチレン66mlを混合した液を滴下した以外は、製造例4と同様に行った。288.2gのビスクロロホーメート含有溶液を得た。
得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.87モル/L、固形物濃度は0.21kg/L、平均量体数は1.11であった。なお、得られた2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-アダマンタンオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、410質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料を22Ad-CFという。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)60.0kg(224モル)を塩化メチレン1080Lで懸濁し、そこにホスゲン66.0kg(667モル)を加えて溶解した。これにトリエチルアミン44.0kg(435モル)を塩化メチレン120Lに溶解した液を2.2~17.8℃で2時間50分かけて滴下した。17.9℃~19.6℃で30分間撹拌後、14~20℃で塩化メチレン900Lを留去した。残液に純水210L、濃塩酸1.2kg、ハイドロサルファイト450gを加え洗浄した。その後、純水210Lで5回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールZオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は1.14モル/L、固形物濃度は0.23kg/L、平均量体数は1.02であった。なお、得られたビスフェノールZオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、20質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をZ-CF2という。
製造例1において、ビスフェノールZオリゴマー(Z-CF)の合成反応後に行った純水洗浄の回数を、4回から2回に減らした以外は、製造例1と同様にして製造した。
なお、得られたビスフェノールZオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、720質量ppmであることが分かった。以後この得られた原料をZ-CF3という。
(PC共重合体の製造)
反応容器に、メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着し、前記製造例1で得られたZ-CF(9mL)に塩化メチレン(51mL)を添加した。これに末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール(以下、PTBPと表記)(0.02g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。本溶液に、別途調製したモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化カリウム水溶液12mLを調製し、室温以下に冷却した後、ハイドロサルファイトを0.1g、2,7-ジヒドロキシナフタレン1.1gを添加し、完全に溶解して調製した)、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで一回、0.03N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで三回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥することにより下記構造のポリカーボネート共重合体(PC-1)を得た。
このようにして得られたポリカーボネート共重合体(PC-1)を塩化メチレンに溶解して、濃度0.5g/dlの溶液を調製し、20℃における還元粘度[ηsp/C]を測定したところ、1.13dl/gであった。なお、得られたPC-1の構造及び組成を1 H-NMRスペクトルおよび13C-NMRスペクトルにより分析したところ、下記の繰り返し単位、繰り返し単位数、及び組成からなるポリカーボネート共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で10質量ppmであることがわかった。
Ar2/(Ar1+Ar2)=1/(n+1)・・・(数2)
導電性基体としてアルミニウム金属を蒸着したポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用い、その表面に、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層して積層型感光層を形成した電子写真感光体を製造した。電荷発生物質としてオキソチタニウムフタロシアニン0.5質量部を用い、バインダー樹脂としてブチラール樹脂0.5質量部を用いた。これらを溶媒の塩化メチレン19質量部に加え、ボールミルにて分散し、この分散液をバーコーターにより、上記導電性基体フィルム表面に塗工し、乾燥させることにより、膜厚約0.5ミクロンの電荷発生層を形成した。
つぎに、電荷輸送物質として、下記式(2-12)の化合物(CTM-1)0.5g、前記で得られたポリカーボネート共重合体(PC-1)0.5gを10ミリリットルのテトラヒドロフランに分散し、塗工液を調製した。この塗工液をアプリケーターにより、前記電荷発生層の上に塗布し、乾燥し、膜厚約20ミクロンの電荷輸送層を形成した。
PC共重合体の溶解性は前述の塗工液の調製時に、調製した塗工液の白濁度を目視で観察することにより評価した。PC共重合体が溶解し白濁が認められない場合を○、白濁した場合を「白濁」、不溶解部分がある場合を×とした。
また、PC共重合体、及び電子写真感光体の耐摩耗性の評価を、以下の通り実施した。
〔1〕共重合体の耐摩耗性評価サンプル作製:PC-1(2g)を塩化メチレン(12mL)に溶解し、アプリケーターを用い市販のPETフィルム上にキャスト製膜した。このフィルムを減圧下加熱し溶剤を除去し、厚み約30μmのフィルムサンプルを得た。
〔2〕感光体の耐摩耗性評価サンプル作製:PC-1(1g)、及び上記CTM-1(1g)を塩化メチレン(10mL)に溶解し、アプリケーターを用い市販のPETフィルム上にキャスト製膜した。このフィルムを減圧下加熱し溶剤を除去し、厚み約30μmのフィルムサンプルを得た。
〔3〕評価:前記〔1〕、〔2〕で作製したフィルムのキャスト面の耐摩耗性をスガ摩耗試験機NUS-ISO-3型(スガ試験機社製)を用いて評価した。試験条件は4.9Nの荷重をかけた摩耗紙(粒径3μmのアルミナ粒子を含有)を感光層表面と接触させて2,000回往復運動を行い、質量減少量を測定した。
〔4〕PC共重合体中に含まれる不純物(ジエチルカルバミン酸クロリド)の含有量の測定:ジエチルカルバミン酸クロリドは、ガスクロマトグラフィーを用いた絶対検量線法で測定した。
測定条件は次のとおりである。
サンプル:PC共重合体0.5gを塩化メチレン13.3gに溶解し、測定サンプルとした。
機器:アジレント・テクノロジー製 7890A
カラム:HP-1 30m×0.25mm(内径)(膜厚:0.25μm)
温度:40℃から、毎分10℃で300℃まで昇温し、300℃で30分保持
注入口:スプリット 300℃
検出器:310℃(FID)
キャリアガス:ヘリウム 40cm/秒
注入量:1μl
これらの結果を表3に示し、後述する実施例2~4および比較例1~3についても同様の評価を行い、結果を表3に示す。
実施例1において、Z-CFをCDE-CF18mLに変更し、塩化メチレン量を42mLに変更し、PTBP量を0.02gに変更し、2,7-ジヒドロキシナフタレンをレゾルシン0.8gに変更した以外は、実施例1と同様に行い、PC-2を得た。
PC-2の[ηsp/C]は1.11dl/gであり、前記式(2-1)において、下記の繰り返し単位および組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で20質量ppmであることがわかった。
実施例1において、Z-CFを22Ad-CF18mLに変更し、塩化メチレン量を42mLに変更し、PTBP量を0.03gに変更し、2,7-ジヒドロキシナフタレンを4,4’-ビフェノール1.1gに変更し、2Nの水酸化カリウム水溶液量を13mLに変更した以外は、実施例1と同様に行い、PC-3を得た。
PC-3の[ηsp/C]は1.13dl/gであり、前記式(2-1)において、下記の繰り返し単位および組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で35質量ppmであることがわかった。
実施例1において、2,7-ジヒドロキシナフタレン1.1gを4,4’-ビフェノール1.8gに変更した以外は実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-4)を製造した。
PC-4の還元粘度[ηsp/C]は1.16dl/gであり、構造は前記式(2-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で15質量ppmであることがわかった。
反応容器に、メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着し、前記製造例4で得られたZ-CF2(24mL)と塩化メチレン(36mL)を注入した。これに末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール(以下、PTBPと表記)(0.04g)と下記式(2-4A)で示すシロキサン変性フェノール0.2gを添加し、十分に混合されるように撹拌した。
この溶液に、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液10mLを調製し、室温以下に冷却した後、酸化防止剤としてハイドロサルファイトを0.1g、4,4’-ビフェノール2.6gを添加し、完全に溶解して調製した)、反応器内の温度が15℃になるまで冷却した後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで1回、0.03N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで5回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下温水中に滴下投入し、塩化メチレンを蒸発させると共に樹脂固形分を得た。得られた析出物をろ過、乾燥することにより下記構造のポリカーボネート共重合体(PC-4A)を製造した。なお、PC共重合体(PC-4A)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で3質量%である。また、下記式2-4Aにおいて、n=39である。
実施例4Aにおいて、シロキサン変性ビスフェノールを下記式(2-4B)で示すシロキサン変性フェノール0.4gに変更した以外は実施例4Aと同様にして、PC共重合体(PC-4B)を製造した。なお、PC共重合体(PC-4B)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で5質量%である。また、下記式2-4Bにおいて、n=90である。
実施例4Aにおいて、シロキサン変性ビスフェノールを下記式(2-4C)で示すシロキサン変性フェノール0.2gに変更した以外は実施例4Aと同様にして、PC共重合体(PC-4C)を製造した。なお、PC共重合体(PC-4B)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で5質量%である。また、下記式2-4Cにおいて、n=150である。
実施例4Aにおいて、シロキサン変性ビスフェノールを下記式(2-4D)で示すシロキサン変性フェノール0.2gに変更した以外は実施例4Aと同様にして、PC共重合体(PC-4D)を製造した。なお、PC共重合体(PC-4D)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で5質量%である。また、下記式2-4Dにおいて、n=60である。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、5質量ppmであった。
PC共重合体単独でフィルムを作製し、このフィルムを用いて超純水による接触角の測定を行った。
接触角の測定には、測定装置としてDM700(協和界面科学株式会社製)を用いた。
上述したように、PC共重合体を用いて電子写真感光体を作製し、市販のプリンター(FS-600、京セラ(株)製)を用いて評価した。
具体的には、プリンターに電子写真感光体をドラム状に装着し、常温・常湿条件下(23℃、50%)で、1時間繰返し運転を行った。
そして、電子写真感光体の中央の一定範囲内(2cm×2cmの正方形)での付着状態を目視確認した。評価基準は、以下の通りである。
◎:電子写真感光体の評価範囲内にトナーの付着がない。
○:トナーの付着がわずかに有る。エアーを吹き付けることで除去できる。
×:トナーの付着が有る。エアーを吹き付けても除去ができない。
特開平5-70582の実施例2に従い、GPCポリスチレン換算の質量平均分子量が6万であるPC共重合体(PC-5)を以下の通り製造した。
撹拌機、温度計を備えた反応容器に塩化メチレン625mLを加え、撹拌しながら、ビスフェノールAビスクロロ蟻酸エステル35.3gを加え溶解した。さらにこれにイオン交換水125mLを加えた後、十分撹拌しながら、3.5%の水酸化ナトリウム水溶液228.6gにビフェノール18.6gを溶解した液を20~25℃において1時間で滴下した。滴下後、同温で撹拌を続け、4時間後に28%の水酸化ナトリウム水溶液14.3gを加えさらに5時間撹拌を続け、分子量が6万(GPC、ポリスチレン換算)となったところで、撹拌を停止し、静置した。
得られた反応液を氷水中に注入し、析出する結晶をろ取し、水洗、乾燥後、アセトンを用いて再結晶を行い、PC-5を得た。
本PC共重合体の還元粘度[ηsp/C]は0.53dl/gであった。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)(0.17kg)、4,4’-ビフェノール(0.03kg)を2Nの水酸化カリウム水溶液1.5L溶液と、塩化メチレン1.0kgとを混合して撹拌しながら、冷却下、液中にホスゲンガスを1L/分の割合でpHが9以下になるまで吹き込んだ。次いで、この反応液を静置分離し、有機層に重合度が2~6であり、分子末端にクロロホーメート基を有するオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。
次に、反応容器に、メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着し、前記オリゴマー(26mL)に塩化メチレン(34mL)を添加した。これに末端停止剤としてPTBP(0.065g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。本溶液に、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液15mLを調製し、室温以下に冷却した後、ハイドロサルファイトを0.02g、4,4’-ビフェノール1.2gを添加し、完全に溶解して調製した)、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、引続き1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで1回、0.01N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで3回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥することによりPC共重合体(PC-6)を得た。
PC-6の還元粘度[ηsp/C]は1.10dl/gであった。また、本PC共重合体には、4,4’-ビフェノールに由来する繰り返し単位が、カーボネート結合を介して2以上連結した成分として存在することが確認された。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン0.2kgを16重量%の水酸化カリウム水溶液1.2kgに溶解した溶液と、塩化メチレン1.3kgとを混合して撹拌しながら、冷却下、液中にホスゲンガスを1L/分の割合でpHが9以下になるまで吹き込んだ。ついで、この反応液を静置分離し、有機層に重合度が2~6であり、分子末端にクロロホーメート基を有するオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。
次に、反応容器に、メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着し、前記オリゴマー(260mL)に塩化メチレン190mLを添加した。末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール(0.40g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。本溶液に、別途調製した2N水酸化カリウム水溶液30mLを添加後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を1mL添加した。10分後、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化カリウム水溶液120mLを調製し、室温以下に冷却した後、ハイドロサルファイトを0.1g、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン17.3gを添加し、完全に溶解して調製した)、引続き1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン2L、水1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水1Lで1回、0.01N塩酸1Lで1回、水1Lで3回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥することにより、PC共重合体(PC-7)を得た。
PC-7の還元粘度[ηsp/C]は1.14dl/gであった。また、n値は3.00を超えるものであった。
実施例4で使用したビスフェノールZオリゴマー(Z-CF)を製造例5で製造されたビスフェノールZオリゴマー(Z-CF3)に変更した以外は、実施例4と同様にしてPC共重合体(PC-8)を製造した。なお、PC共重合体(PC-8)の構造及び還元粘度は、実施例4と同様である。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、110ppmであった。
表3に実施例1~4Dおよび比較例1~4の評価結果を示す。実施例1~4Dと、比較例1~4を比較すると、実施例1~4DのPC共重合体では、有機溶剤への安定な溶解性を保持し、かつ、耐摩耗性評価において質量減少量が小さいことから、耐摩耗性に優れることがわかった。また、実施例1~4Dの電子写真感光体では、初期残留電位(VR)の値が小さく、繰り返し残留電位(VR上昇)も小さいことから、耐摩耗性、電気特性、及び帯電特性のすべてについて優れていることがわかった。
一方、比較例1のPC共重合体は溶剤に溶解せず、塗工液の調製ができなかった。比較例2のPC共重合体は、溶解性が悪く、電子写真感光体では、初期残留電位および繰返し残留電位ともに大きな値を示すことから、電気特性、及び帯電特性が悪いことがわかった。比較例3のPC共重合体では、耐摩耗性評価において質量減少量が大きく、耐摩耗性が悪いことがわかった。
さらに、表4に示すように、実施例4A~4Cでは、PC共重合体中に二価の有機シロキサン変性フェニレン基を有し、実施例4Dでは、PC共重合体中に一価の有機シロキサン変性フェニル基を有するため、有機シロキサン変性フェニル基を有しない実施例4よりも、水の接触角及びトナー付着性が向上することが分かった。
なお、表3中、「*不純物含有量」とは、ジエチルカルバミン酸クロリドの量を表す。
以下に、本発明の第3実施形態について詳述する。
なお、本実施形態では、前述した第1実施形態および第2実施形態と重複する内容については、その説明を省略又は簡略化する。
本実施形態のPC共重合体は、下記式(3-1)に記載の繰り返し単位からなる構造を有し、かつAr2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成が25モル%以上47モル%以下であることを特徴とするPC共重合体である。
Ar2が47モル%を超えると、交互共重合と類似する規則性が高い構造の共重合体となるため、溶解性が低下する。25モル%未満だと耐摩耗性改善の効果が十分でなくなる。上記のモル%は、Ar2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成をパーセントで示した値である。
また、Ar2同士の結合ブロックを持つ構造のポリマーはAr2からなるブロック成分の溶解性が低いため、溶液が白濁することがあり塗工液としては好ましくない。
尚、前記式(3-2)は、原料の入手性、更には耐摩耗性の点で、下記式(3-2’)の構造が好ましい。
R1、R2を構成する炭素数1~12のアルキル基としては、直鎖アルキルあるいは分岐アルキルが挙げられる。例えば、メチル基、エチル基、各種のプロピル基、各種のブチル基、各種のペンチル基、各種のヘキシル基である。また、シクロヘキシル基などの環状アルキルであってもよい。さらに、これらの基における水素原子の一部又は全部がハロゲン原子に置換されたものであってもよい。他の置換基としては、トリフルオロメチル基や、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数6~12のアリールオキシ基が挙げられる。これらの置換基を構成するアルキル基としては前記の基が挙げられ、アリール基としては、後記の基が挙げられる。
R1、R2を構成する炭素数6~12のアリール基としては、フェニル基等が挙げられる。
R1、R2を構成する炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数6~12のアリールオキシ基を構成するアルキル基、アリール基としては、前記の基が挙げられる。
上記の基において、アリール基やアリールオキシ基が置換基を有する場合、置換基としては、炭素数1~6のアルキル基を挙げることができる。炭素数1~6のアルキル基としては、上記のR1、R2の説明で挙げた基が挙げられる。他の置換基としては、ハロゲン原子やトリフルオロメチル基が挙げられる。
R1、R2は全て水素原子であってもよく、水素原子以外の基が複数ある場合には、それらは互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。
前記式(3-2)のXは-CR3R4-で示される結合基であり、炭素数は2~20であることが好ましい。R3、R4を構成する炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基については、前述のR1、R2と同様の基が挙げられるが、R3とR4は同一ではない。R3とR4が同一でない場合に、溶解性の向上が認められる。
Ar2がビフェノール誘導体の場合、4、4’位で結合することが機械特性や耐摩耗性を向上させる点で好ましい。ナフタレン誘導体の場合、1~8位のいずれかの位置で酸素原子と結合する態様を取り得るが、2,7位、2,6位、1,4位もしくは1,5位で結合することが機械特性や耐摩耗性を向上させる点で好ましい。その他の置換基及び酸素原子との結合位置については、Ar1と同じである。
末端基を構成する一価の芳香族基としては、第2実施形態と同様、炭素数6~12のアリール基であると好ましい。このようなアリール基としては、例えば、フェニル基やビフェニル基が挙げられる。芳香族基や芳香族基に付加するアルキル基等の脂肪族基に付加する置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子が挙げられる。また、芳香族基に付加する置換基として炭素数1~20アルキル基が挙げられる。このアルキル基は、上記のようにハロゲン原子が付加した基であってもよく、アリール基が付加した基であってもよい。
末端基を構成する一価のフッ素含有脂肪族基としては、第2実施形態と同様、炭素数1~20のフッ素含有アルキル基が挙げられる。
本実施形態のPC共重合体は、例えば、下記式(3-3)に示す低量体数のビスクロロホーメートオリゴマーを用い、下記式(3-4)に示すコモノマーである芳香族二価フェノール性化合物を塩基存在下で反応させることにより得られる。このようなオリゴマーを使用することで、Ar1ブロックの平均繰り返し数が1.09以上3.0以下の範囲にあるPC共重合体が容易に製造できる。
式(3-3)のビスクロロホーメートオリゴマーにおいて、その平均量体数n’は、第2実施形態と同様に、1.0以上1.99以下の範囲にある。平均量体数が1.0以上1.99以下の範囲にあるビスクロロホーメートオリゴマーを使用することで、本実施形態のPC共重合体の製造が容易になる。平均量体数n’の算出方法は、実施例において後記する方法が挙げられる。
尚、塩化メチレンに対する溶解度が2質量%以下であるか否かは、有機溶媒含有量が500質量ppm以下の、粘度平均分子量が15000~30000の範囲にある固体状の単独重合体2質量部を室温で塩化メチレン98質量部に浸漬し、24時間放置した後、固液分離し、固体側を乾燥させて求めた質量減少が0.04質量部以上であるか否かにより確認できる。
このビスクロロホーメートオリゴマーを製造する方法としては、次に示す方法によって製造されたものを用いると、PC共重合体製造時の洗浄工程が簡略化できることなどの点で好ましい。
滴下温度や反応温度は、通常0~70℃、好ましくは5~65℃であり、滴下時間、反応時間は共に、15分間~4時間、好ましくは30分間~3時間程度である。このようにして得られるポリカーボネートオリゴマーの平均量体数(n’)は好ましくは1.00以上1.99以下、さらに好ましくは1.00以上1.60以下である。
反応圧力は、減圧、常圧、加圧のいずれでもよいが、通常は、常圧もしくは反応系の自圧程度で好適に行い得る。反応時間は、反応温度によって左右されるが、通常0.5分間~10時間、好ましくは1分間~2時間程度である。
また、このPC共重合体には、本発明の目的達成を阻害しない範囲で、Ar1およびAr2以外の構造単位を有するポリカーボネート単位や、ポリエステル、ポリエーテル構造を有する単位を含有しているものであってもよい。
本実施形態の塗工液は、少なくとも本実施形態のPC共重合体、及び本PC共重合体を溶解、又は分散可能な溶剤を含んでなる。なお、その他の塗工液の構成および内容については、本実施形態のPC共重合体を用いた以外、第1実施形態および第2実施形態と同様であるため、本実施形態ではその説明を省略する。
本実施形態の電子写真感光体は、上述のPC共重合体を感光層中に用いる限り、公知の種々の形式の電子写真感光体はもとより、どのようなものとしてもよいが、感光層が、少なくとも1層の電荷発生層と少なくとも1層の電荷輸送層を有する積層型電子写真感光体、または、一層に電荷発生物質と電荷輸送物質を有する単層型電子写真感光体とすることが好ましい。なお、その他の電子写真感光体の構成および内容については、本実施形態のPC共重合体を用いた以外、第1実施形態および第2実施形態と同様であるため、本実施形態ではその説明を省略する。
[第3実施形態の実施例]
<製造例1:ビスフェノールEオリゴマー(ビスクロロホーメート)の合成>
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ビスフェノールE)73.0g(0.341モル)を塩化メチレン410mLで懸濁し、そこにトリエチルアミン68.7g(0.682モル)を加えて溶解した。これにホスゲン65.0g(0.689モル)の塩化メチレン245mLに溶液を14~18.5℃で2時間50分かけて滴下した。18.5℃~19℃で1時間撹拌後、10~22℃で塩化メチレン250mLを留去した。残液に純水73mL、濃塩酸4.5mL、ハイドロサルファイト0.47gを加え洗浄した。その後、純水330mLで4回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールEオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.98モル/L、固形物濃度は0.21kg/L、平均量体数(n’)は1.37であった。また、得られたビスフェノールEオリゴマーに含まれるアミド化合物の含有量は、ビスフェノールEオリゴマー中の窒素質量からトリエチルアミンに由来する窒素量を差し引いた値であり、ビスフェノールEオリゴマー全質量基準で90質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。なお、ビスフェノールEオリゴマー中の窒素質量は、JIS K2609に準拠した化学発光法に従って全窒素量を定量した。これからガスクロ分析でトリエチルアミン量を定量し、これを窒素量に換算して、全窒素量から差し引き、アミド化合物に由来する窒素質量とした。以後この得られた原料をE-CFという。
ビスクロロホーメート化合物の塩化メチレン溶液から、塩化メチレンを50℃、減圧条件で乾固した。得られた固形分を用いて測定を行った。この結果を、別途ピリジンを標準物質として作成した検量線と比較する事で、窒素量の定量を行った。得られた結果を、ビスクロロホーメート化合物の塩化メチレン中での濃度で換算する事で、ビスクロロホーメート化合物中の全窒素量を算出した。
トリエチルアミンの定量は、上記の方法で得たビスクロロホーメート化合物の固形分に0.5N-NaOH水溶液を加えてpHを8以上とし、これにクロロホルムを添加して、クロロホルム抽出成分をトリエチルアミンとして、ガスクロマトグラフィー分析し、絶対検量線法で定量した。
機種:アジレント・テクノロジー製 7890A
カラム:CP-VOLAMINE(Varian製) 60m×0.32mm(内径)
注入口温度:150℃
カラム温度:40℃から150℃まで50℃/分で昇温、150℃で10分保持後、250℃まで50℃/分で昇温
キャリアガス:ヘリウム 40cm/秒 一定
注入量:2μl
注入方式:スプリットレス
検出器:FID
FID温度:260℃
平均量体数(n’)=1+(Mav-M1)/M2・・・(数1)
(式(数1)において、Mavは(2×1000/(CF価))であり、M2は(M1-98.92)であり、M1は前記式(3-3)において、n’=1のときのビスクロロホーメート化合物の分子量であり、CF価(N/kg)は(CF値/濃度)であり、CF値(N)は反応溶液1Lに含まれる前記式(3-3)で表されるビスクロロホーメート化合物中のクロル分子数であり、濃度(kg/L)は反応溶液1Lを濃縮して得られる固形分の量である。ここで、98.92は、ビスクロロホーメート化合物同士の重縮合で脱離する2個の塩素原子、1個の酸素原子および1個の炭素原子の合計の原子量である。)
製造例1において、ビスフェノールEを2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン(BisB)65.8g(0.272モル)、トリエチルアミン量を53.8g(0.533モル)に変更し、ホスゲンの塩化メチレン溶液を、ホスゲン52.7g(0.533モル)を塩化メチレン225mLに溶解した液に変更した以外は、製造例1と同様にして、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールBオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.99モル/L、固形物濃度は0.21kg/L、平均量体数(n’)は1.21であった。なお、得られたBisBオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、90質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をBisB-CFという。
製造例1において、ビスフェノールEを1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン(AP)78.9g(0.272モル)、トリエチルアミン量を53.8g(0.533モル)に変更し、ホスゲンの塩化メチレン溶液をホスゲン52.7g(0.533モル)を塩化メチレン225mLに溶解した液に変更した以外は、製造例1と同様にして、分子末端にクロロホーメート基を有するAPオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.91モル/L、固形物濃度は0.21kg/L、平均量体数(n’)は1.15であった。なお、得られたAPオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、90質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をAP-CFという。
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)80.2g(0.352モル)を塩化メチレン450mLで懸濁し、そこにトリエチルアミン70.4g(0.702モル)を加えて溶解した。これをホスゲン69.8g(0.631モル)を塩化メチレン250mLに溶解した液に14~18.5℃で2時間50分かけて滴下した。18.5℃~19℃で1時間撹拌後、10~22℃で塩化メチレン250mLを留去した。残液に純水73mL、濃塩酸4.5mL、ハイドロサルファイト0.47gを加え洗浄した。その後、純水330mLで4回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールAオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.88モル/L、固形物濃度は0.21kg/L、平均量体数(n’)は1.49であった。なお、得られたビスフェノールAオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、150質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後、この得られた原料をA-CFという。
製造例1において、ビスフェノールEオリゴマー(E-CF)の合成反応後に行った純水洗浄の回数を、4回から2回に減らした以外は、製造例1と同様にして製造した。
なお、得られたビスフェノールEオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、720質量ppmであることが分かった。以後この得られた原料をE-CF2という。
(PC共重合体の製造)
メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着した反応容器に、製造例1のE-CF(17mL)と塩化メチレン(43mL)を注入した。これに末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール(以下、PTBPと表記)(0.05g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。この溶液に、別途調製した二価フェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液14mLを調製し、室温以下に冷却した後、酸化防止剤としてハイドロサルファイトを0.1g、4,4’-ビフェノール1.6gを添加し、完全に溶解して調製した)、反応器内の温度が15℃になるまで冷却した後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで一回、0.03N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで3回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥する事により下記構造のPC共重合体(PC-1)を得た。
このようにして得られたPC共重合体(PC-1)を塩化メチレンに溶解して、濃度0.5g/dlの溶液を調製し、20℃における還元粘度[ηsp/C]を測定したところ、1.24dl/gであった。なお、得られたPC-1の構造及び組成を1H-NMRスペクトルおよび13C-NMRにより分析したところ、下記の繰り返し単位、繰り返し単位数、及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で10質量ppmであることがわかった。
Ar2/(Ar1+Ar2)=1/(n+1)・・・(数2)
導電性基体としてアルミニウム金属を蒸着したポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用い、その表面に、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層して積層型感光層を形成した電子写真感光体を製造した。電荷発生物質としてオキソチタニウムフタロシアニン0.5質量部を用い、バインダー樹脂としてブチラール樹脂0.5質量部を用いた。これらを溶媒の塩化メチレン19質量部に加え、ボールミルにて分散し、この分散液をバーコーターにより、前記導電性基体フィルム表面に塗工し、乾燥させることにより、膜厚約0.5ミクロンの電荷発生層を形成した。
つぎに、電荷輸送物質として、下記式(3-11)の化合物(CTM-1)0.5g、前記で得られたPC共重合体(PC-1)0.5gを10ミリリットルのテトラヒドロフランに分散し、塗工液を調製した。この塗工液をアプリケーターにより、前記電荷発生層の上に塗布し、乾燥し、膜厚約20ミクロンの電荷輸送層を形成した。
PC共重合体の溶解性は前述の塗工液の調製時に、調製した塗工液の白濁度を目視で観察することにより評価した。PC共重合体が溶解し白濁が認められない場合を○、不溶解部分がある場合を×、白濁した場合を「白濁」とした。
また、PC共重合体、及び電子写真感光体の耐摩耗性の評価を、以下の通り実施した。
〔1〕共重合体の耐摩耗性評価サンプル作製:PC-1(2g)を塩化メチレン(12mL)に溶解し、アプリケーターを用い市販のPETフィルム上にキャスト製膜した。このフィルムを減圧下加熱し溶剤を除去し、厚み約30μmのフィルムサンプルを得た。
〔2〕感光体の耐摩耗性評価サンプル作製:PC-1(1g)、及び上記CTM-1(1g)を塩化メチレン(10mL)に溶解し、アプリケーターを用い市販のPETフィルム上にキャスト製膜した。このフィルムを減圧下加熱し溶剤を除去し、厚み約30μmのフィルムサンプルを得た。
〔3〕評価:前記〔1〕、〔2〕で作製したフィルムのキャスト面の耐摩耗性をスガ摩耗試験機NUS-ISO-3型(スガ試験機社製)を用いて評価した。試験条件は4.9Nの荷重をかけた摩耗紙(粒径3μmのアルミナ粒子を含有)を感光層表面と接触させて2,000回往復運動を行い、質量減少量を測定した。
〔4〕PC共重合体中に含まれる不純物(ジエチルカルバミン酸クロリド)の含有量の測定:ジエチルカルバミン酸クロリドは、ガスクロマトグラフィーを用いた絶対検量線法で測定した。
測定条件は次のとおりである。
サンプル:PC共重合体0.5gを塩化メチレン13.3gに溶解し、測定サンプルとした。
機器:アジレント・テクノロジー製 7890A
カラム:HP-1 30m×0.25mm(内径)(膜厚:0.25μm)
温度:40℃から、毎分10℃で300℃まで昇温し、300℃で30分保持
注入口:スプリット 300℃
検出器:310℃(FID)
キャリアガス:ヘリウム 40cm/秒
注入量:1μl
これらの結果を表5に示し、後述する実施例2~5および比較例1~4についても同様の評価を行い、結果を表5に示す。
実施例1において、E-CFを製造例2のBisB-CF17mLに変更し、4,4’-ビフェノールを2,7-ジヒドロキシナフタレン1.4gに変更した以外は、実施例1と同様に行い、PC-2を得た。
PC-2の還元粘度[ηsp/C]は1.16dl/gであり、構造は前記式(3-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で10質量ppmであることがわかった。
実施例1において、E-CF(17mL)を製造例3のAP-CF(17mL)、4,4’-ビフェノールをレゾルシン0.9gに変更し、水酸化ナトリウム水溶液の量を13mLに変更した。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-3)を製造した。
PC-3の還元粘度[ηsp/C]は1.16dl/gであり、構造は前記式(3-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で10質量ppmであることがわかった。
実施例1において、4,4’-ビフェノールを9,9-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン3.3g、水酸化ナトリウム水溶液を2Nの水酸化カリウム水溶液14mLに変更した。それ以外は、比較例1と同様にして、PC共重合体(PC-4)を製造した。
PC-4の還元粘度[ηsp/C]は1.15dl/gであり、構造は前記式(1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で10質量ppmであることがわかった。
実施例1において、4,4’-ビフェノールをビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン1.7g、水酸化ナトリウム水溶液の量を14mLに変更した。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-5)を製造した。
PC-5の還元粘度[ηsp/C]は1.13dl/gであり、構造は前記式(3-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で10質量ppmであることがわかった。
実施例1において、塩化メチレンを投入するのと同時に、下記式(3-10A)で示すシロキサン変性フェノール0.1gを添加し、十分に混合されるように撹拌した。
この溶液に、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液10mLを調製し、室温以下に冷却した後、酸化防止剤としてハイドロサルファイトを0.1g、4,4’-ビフェノール2.6gを添加し、完全に溶解して調製した)、反応器内の温度が15℃になるまで冷却した後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで1回、0.03N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで5回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下温水中に滴下投入し、塩化メチレンを蒸発させると共に樹脂固形分を得た。得られた析出物をろ過、乾燥することにより下記構造のポリカーボネート共重合体(PC-10A)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10A)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で2質量%である。また、下記式(3-10A)において、n=39である。
実施例10Aにおいて、シロキサン変性ビスフェノールを下記式(3-10B)で示すシロキサン変性フェノール0.2gに変更した以外は実施例10Aと同様にして、PC共重合体(PC-10B)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10B)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で4質量%である。また、下記式(3-10B)において、n=90である。
実施例10Aにおいて、シロキサン変性ビスフェノールを下記式(3-10C)で示すシロキサン変性フェノール0.25gに変更した以外は実施例10Aと同様にして、PC共重合体(PC-10C)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10C)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で5質量%である。また、下記式(3-10C)において、n=150である。
実施例10Aにおいて、シロキサン変性ビスフェノールを下記式(3-10D)で示すシロキサン変性フェノール0.2gに変更した以外は実施例10Aと同様にして、PC共重合体(PC-10D)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10D)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で4質量%である。また、下記式(3-10D)において、n=60である。
PC共重合体単独でフィルムを作製し、このフィルムを用いて超純水による接触角の測定を行った。
接触角の測定には、測定装置としてDM700(協和界面科学株式会社製)を用いた。
上述したように、PC共重合体を用いて電子写真感光体を作製し、市販のプリンター(FS-600、京セラ(株)製)を用いて評価した。
具体的には、プリンターに電子写真感光体をドラム状に装着し、常温・常湿条件下(23℃、50%)で、1時間繰返し運転を行った。
そして、電子写真感光体の中央の一定範囲内(2cm×2cmの正方形)での付着状態を目視確認した。評価基準は、以下の通りである。
◎:電子写真感光体の評価範囲内にトナーの付着がない。
○:トナーの付着がわずかに有る。エアーを吹き付けることで除去できる。
×:トナーの付着が有る。エアーを吹き付けても除去ができない。
実施例1において、E-CF(17mL)を製造例4のA-CF(17mL)、PTBP量を0.045g、4,4’-ビフェノール量を1.4gに変更し、水酸化ナトリウム水溶液の量を10mLに変更した。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-6)を製造した。
PC-6の還元粘度[ηsp/C]は1.13dl/gであり、構造は前記式(3-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で15質量ppmであることがわかった。
特開平5-70582の実施例2に従い、GPCポリスチレン換算の質量平均分子量が6万であるPC共重合体(PC-7)を以下の通り製造した。
撹拌機、温度計を備えた反応容器に塩化メチレン625mLを加え、撹拌しながら、ビスフェノールAビスクロロ蟻酸エステル35.3gを加え溶解した。さらにこれにイオン交換水125mLを加えた後、十分撹拌しながら、3.5%の水酸化ナトリウム水溶液228.6gにビフェノール18.6gを溶解した液を20~25℃において1時間で滴下した。滴下後、同温で撹拌を続け、4時間後に28%の水酸化ナトリウム水溶液14.3gを加えさらに5時間撹拌を続け、分子量が6万(GPC、ポリスチレン換算)となったところで、撹拌を停止し、静置した。
得られた反応液を氷水中に注入し、析出する結晶をろ取し、水洗、乾燥後、アセトンを用いて再結晶を行い、PC-7を得た。
PC-7の還元粘度[ηsp/C]は0.53dl/gであった。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)(0.17kg)、4,4’-ビフェノール(0.03kg)を2Nの水酸化カリウム水溶液1.5L溶液と、塩化メチレン1.0kgとを混合して撹拌しながら、冷却下、液中にホスゲンガスを1L/分の割合でpHが9以下になるまで吹き込んだ。次いで、この反応液を静置分離し、有機層に重合度が2~6であり、分子末端にクロロホーメート基を有するオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。
次に、反応容器に、メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着し、前記オリゴマー(26mL)に塩化メチレン(34mL)を添加した。これに末端停止剤としてPTBP(0.065g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。本溶液に、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液15mLを調製し、室温以下に冷却した後、ハイドロサルファイトを0.02g、4,4’-ビフェノール1.2gを添加し、完全に溶解して調製した)、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、引続き1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで1回、0.01N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで3回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥する事によりPC共重合体(PC-8)を得た。
PC-8の還元粘度[ηsp/C]は1.10dl/gであった。また、本PC共重合体には、4,4’-ビフェノールに由来する繰り返し単位が、カーボネート結合を介して2以上連結した成分として存在することが確認された。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン0.2kgを16重量%の水酸化カリウム水溶液1.2kgに溶解した溶液と、塩化メチレン1.3kgとを混合して撹拌しながら、冷却下、液中にホスゲンガスを1L/分の割合でpHが9以下になるまで吹き込んだ。ついで、この反応液を静置分離し、有機層に重合度が2~6であり、分子末端にクロロホーメート基を有するオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。
次に、反応容器に、メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着し、前記オリゴマー(260mL)に塩化メチレン190mLを添加した。末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール(0.40g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。本溶液に、別途調製した2N水酸化カリウム水溶液30mLを添加後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を1mL添加した。10分後、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化カリウム水溶液120mLを調製し、室温以下に冷却した後、ハイドロサルファイトを0.1g、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン17.3gを添加し、完全に溶解して調製した)、引続き1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン2L、水1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水1Lで1回、0.01N塩酸1Lで1回、水1Lで3回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥することにより、PC共重合体(PC-9)を得た。
PC-9の還元粘度[ηsp/C]は1.14dl/gであった。
実施例10Aで使用したビスフェノールEオリゴマー(E-CF)を製造例5で製造されたビスフェノールEオリゴマー(E-CF2)に変更した以外は、実施例10Aと同様にしてPC共重合体(PC-10)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10)の構造及び還元粘度は、実施例10Aと同様である。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で110質量ppmであることがわかった。
表5に実施例1~5,10A~10Dおよび比較例1~5の評価結果を示す。実施例1~5,10A~10Dと、比較例1~5を比較すると、実施例1~5,10A~10DのPC共重合体では、有機溶剤への安定な溶解性を保持し、かつ、耐摩耗性評価において質量減少量が小さいことから、耐摩耗性に優れることがわかった。また、実施例1~5,10A~10Dの電子写真感光体では、初期残留電位(VR)の値が小さく、繰り返し残留電位(VR上昇)も小さいことから、耐摩耗性、電気特性、及び帯電特性のすべてについて優れていることがわかった。
一方、比較例1、4の電子写真感光体では、耐摩耗性評価において質量減少量が大きく、耐摩耗性が悪ことがわかった。
また、比較例2、3のPC共重合体は溶解性が悪く、特に比較例2では溶解しなかった。また、比較例3では溶液が白濁し、電子写真感光体としても、初期残留電位(VR)の値が小さく、繰り返し残留電位(VR上昇)も小さいことから、電気特性および帯電特性が悪いことがわかった。
さらに、表6に示すように、実施例10A~10Cでは、PC共重合体中に二価の有機シロキサン変性フェニレン基を有し、実施例10Dでは、PC共重合体中に一価の有機シロキサン変性フェニル基を有するため、有機シロキサン変性フェニル基を有しない実施例1よりも、水の接触角及びトナー付着性が向上することが分かった。
なお、表5中、「*不純物含有量」とは、ジエチルカルバミン酸クロリドの量を表す。
以下に、本発明の第4実施形態について詳述する。
なお、本実施形態では、前述した第1実施形態、第2実施形態および第3実施形態と重複する内容については、その説明を省略又は簡略化する。
本実施形態のPC共重合体は、下記式(4-1)に記載の繰り返し単位からなる構造を有し、かつAr2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成が25モル%以上47モル%以下であることを特徴とするポリカーボネート共重合体である。
Ar2が47モル%を超えると、交互共重合と類似する規則性が高い構造の共重合体となるため、溶解性が低下する。25モル%未満だと耐摩耗性改善の効果が十分でなくなる。上記のモル%は、Ar2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成をパーセントで示した値である。
また、Ar2同士の結合ブロックを持つ構造のポリマーはAr2からなるブロック成分の溶解性が低いため、有機溶媒に溶解させたポリマー溶液が白濁することがあり、塗工液としては好ましくない。
また、原料の入手性、更には耐摩耗性の点で、上記式(4-2)は、下記式(4-2’)の構造が好ましく、特に下記式(4-2”)の構造が好ましい。
さらに、原料の入手性、更には耐摩耗性の点で、水素原子以外のR1、R2としては、炭素数1~12のアルキル基、または炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基が好ましい。
R1、R2、R3、R4を構成する炭素数1~12のアルキル基としては、直鎖アルキルあるいは分岐アルキルが挙げられる。例えば、メチル基、エチル基、各種のプロピル基、各種のブチル基、各種のペンチル基、各種のヘキシル基である。また、シクロヘキシル基などの環状アルキルであってもよい。さらに、これらの基における水素原子の一部又は全部がハロゲン原子に置換されたものであってもよい。他の置換基としては、トリフルオロメチル基や、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数6~12のアリールオキシ基が挙げられる。これらの置換基を構成するアルキル基としては前記の基が挙げられ、アリール基としては、後記の基が挙げられる。
R1、R2、R3、R4を構成する炭素数6~12のアリール基としては、フェニル基等が挙げられる。
上記の基において、アリール基が置換基を有する場合、置換基としては、炭素数1~6のアルキル基を挙げることができる。炭素数1~6のアルキル基としては、上記のR1、R2、R3、R4の説明で挙げた基が挙げられる。他の置換基としては、ハロゲン原子やトリフルオロメチル基が挙げられる。
尚、R1、R2、R3、R4は互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。
Xを構成する炭素数2~12の置換もしくは無置換のα,ω-アルキレン基としては、直鎖又は分岐アルキレン基が挙げられる。例えば、エタン、プロパン、ブタンに由来する二価の基が挙げられる。α,ω-アルキレン基に付加する置換基としては、炭素数1~6のアルキル基や炭素数6~12のアリール基を挙げることができる。炭素数1~6のアルキル基としては、上記のR1、R2、R3、R4の説明で挙げた基が挙げられる。炭素数6~12のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
Xを構成する1,8-メンタンジイル基、2,8-メンタンジイル基においては、炭素数1~6のアルキル基や炭素数6~12のアリール基等が付加した基であってもよい。炭素数1~6のアルキル基としては、上記のR1、R2、R3、R4の説明で挙げた基が挙げられる。炭素数6~12のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
Ar2がビフェノール誘導体の場合、4,4’位で結合することが機械特性や耐摩耗性を向上させる点で好ましい。ナフタレン誘導体の場合、1~8位のいずれかの位置で酸素原子と結合する態様を取り得るが、2,7位、2,6位、1,4位もしくは1,5位で結合することが機械特性や耐摩耗性を向上させる点で好ましい。その他の置換基及び酸素原子との結合位置については、Ar1と同じである。
末端基を構成する一価の芳香族基としては、第2実施形態および第3実施形態と同様、炭素数6~12のアリール基であると好ましい。このようなアリール基としては、例えば、フェニル基やビフェニル基が挙げられる。芳香族基や芳香族基に付加するアルキル基等の脂肪族基に付加する置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子が挙げられる。また、芳香族基に付加する置換基として炭素数1~20アルキル基が挙げられる。このアルキル基は、上記のようにハロゲン原子が付加した基であってもよく、アリール基が付加した基であってもよい。
末端基を構成する一価のフッ素含有脂肪族基としては、第2実施形態および第3実施形態と同様、炭素数1~20のフッ素含有アルキル基が挙げられる。
本実施形態のPC共重合体は、例えば、下記式(4-3)に示す低量体数のビスクロロホーメートオリゴマーを用い、下記式(4-4)に示すコモノマーである二価フェノール性化合物を塩基存在下で反応させることにより得られる。
式(4-3)のビスクロロホーメートオリゴマーにおいて、その平均量体数n’は、第2実施形態および第3実施形態と同様に、1.0以上1.99以下の範囲にある。平均量体数が1.0以上1.99以下の範囲にあるビスクロロホーメートオリゴマーを使用することで、本実施形態のPC共重合体の製造が容易になる。平均量体数n’の算出方法は、実施例において後記する方法が挙げられる。
尚、塩化メチレンに対する溶解度が2質量%以下であるか否かは、有機溶媒含有量が500質量ppm以下の、粘度平均分子量が15000~30000の範囲にある固体状の単独重合体2質量部を室温で塩化メチレン98質量部に浸漬し、24時間放置した後、固液分離し、固体側を乾燥させて求めた質量減少が0.04質量部以上であるか否かにより確認できる。
このビスクロロホーメートオリゴマーを製造する方法としては、次に示す方法によって製造されたものを用いると、PC共重合体製造時の洗浄工程が簡略化できることなどの点で好ましい。
滴下温度や反応温度は、通常0~70℃、好ましくは5~65℃であり、滴下時間、反応時間は共に、15分間~4時間、好ましくは30分間~3時間程度である。このようにして得られるポリカーボネートオリゴマーの平均量体数(n’)は好ましくは1.00以上1.99以下、さらに好ましくは1.00以上1.60以下である。
反応圧力は、減圧、常圧、加圧のいずれでもよいが、通常は、常圧もしくは反応系の自圧程度で好適に行い得る。反応時間は、反応温度によって左右されるが、通常0.5分間~10時間、好ましくは1分間~3時間程度である。
また、このPC共重合体には、本発明の目的達成を阻害しない範囲で、Ar1およびAr2以外の構造単位を有するポリカーボネート単位や、ポリエステル、ポリエーテル構造を有する単位を含有しているものであってもよい。
本実施形態の塗工液は、少なくとも本実施形態のPC共重合体、及び本PC共重合体を溶解、又は分散可能な溶剤を含んでなる。なお、その他の塗工液の構成および内容については、本実施形態のPC共重合体を用いた以外、第1実施形態、第2実施形態および第3実施形態と同様であるため、本実施形態ではその説明を省略する。
本実施形態の電子写真感光体は、上述のPC共重合体を感光層中に用いる限り、公知の種々の形式の電子写真感光体はもとより、どのようなものとしてもよいが、感光層が、少なくとも1層の電荷発生層と少なくとも1層の電荷輸送層を有する積層型電子写真感光体、または、一層に電荷発生物質と電荷輸送物質を有する単層型電子写真感光体とすることが好ましい。なお、その他の電子写真感光体の構成および内容については、本実施形態のPC共重合体を用いた以外、第1実施形態、第2実施形態および第3実施形態と同様であるため、本実施形態ではその説明を省略する。
[第4実施形態の実施例]
<製造例1:ビスフェノールCオリゴマー(ビスクロロホーメート)の合成>
2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールC)230g(0.897mol)、塩化メチレン1058ml、ホスゲン187g(1.89mol)の混合液に、トリエチルアミン199.4g(1.97mol)を塩化メチレン460mlで希釈した溶液を13~16℃で3時間6分かけて滴下した。反応混合物を14~16℃で1時間38分撹拌した。反応混合物に濃塩酸5.0mlと純水200mlを加え洗浄した。その後水層が中性になるまで水洗を繰り返した。取り出した塩化メチレン溶液は、ビスクロロホーメート化合物含有溶液であり、1848.4gであった。
得られた溶液のクロロホーメート濃度は1.16モル/L、固形物濃度は0.24kg/L、平均量体数(n’)は1.12であった。また、得られたビスフェノールCオリゴマーに含まれるアミド化合物の含有量は、ビスフェノールCオリゴマー中の全窒素質量からトリエチルアミンに由来する窒素量を差し引いた値でありに基づき求められ、ビスフェノールCオリゴマー全質量基準で90質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。なお、ビスフェノールAオリゴマー中の窒素質量は、JIS K2609に準拠した化学発光法に従って全窒素量を定量した。これからガスクロ分析でトリエチルアミン量を定量し、これを窒素量に換算して、全窒素量から差し引き、アミド化合物に由来する窒素質量とした。以後この得られた原料をC-CFという。
ビスクロロホーメート化合物の塩化メチレン溶液から、塩化メチレンを50℃、減圧条件で乾固した。得られた固形分を用いて測定を行った。この結果を、別途ピリジンを標準物質として作成した検量線と比較する事で、窒素量の定量を行った。得られた結果を、ビスクロロホーメート化合物の塩化メチレン中での濃度で換算する事で、ビスクロロホーメート化合物中の全窒素量を算出した。
トリエチルアミンの定量は、上記の方法で得たビスクロロホーメート化合物の固形分に0.5N-NaOH水溶液を加えてpHを8以上とし、これにクロロホルムを添加して、クロロホルム抽出成分をトリエチルアミンとして、ガスクロマトグラフィー分析し、絶対検量線法で定量した。
機種:アジレント・テクノロジー製 7890A
カラム:CP-VOLAMINE(Varian製) 60m×0.32mm(内径)
注入口温度:150℃
カラム温度:40℃から150℃まで50℃/分で昇温、150℃で10分保持後、250℃まで50℃/分で昇温
キャリアガス:ヘリウム 40cm/秒 一定
注入量:2μl
注入方式:スプリットレス
検出器:FID
FID温度:260℃
平均量体数(n’)=1+(Mav-M1)/M2・・・(数1)
(式(数1)において、Mavは(2×1000/(CF価))であり、M2は(M1-98.92)であり、M1は前記式(4-3)において、n’=1のときのビスクロロホーメート化合物の分子量であり、CF価(N/kg)は(CF値/濃度)であり、CF値(N)は反応溶液1Lに含まれる前記式(4-3)で表されるビスクロロホーメート化合物中のクロル分子数であり、濃度(kg/L)は反応溶液1Lを濃縮して得られる固形分の量である。ここで、98.92は、ビスクロロホーメート化合物同士の重縮合で脱離する2個の塩素原子、1個の酸素原子および1個の炭素原子の合計の原子量である。)
1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン(DMCP)76.7g(0.272モル)、塩化メチレン410mLで懸濁し、そこにトリエチルアミン53.8g(0.533モル)を加えて溶解した。これをホスゲン52.7g(0.533モル)を塩化メチレン225mLに溶解した液に14~18.5℃で2時間50分かけて滴下した。18.5℃~19℃で1時間撹拌後、10~22℃で塩化メチレン250mLを留去した。残液に純水73mL、濃塩酸4.5mL、ハイドロサルファイト0.47gを加え洗浄した。その後、純水330mLで4回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールEオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.89モル/L、固形物濃度は0.20kg/L、平均量体数(n’)は1.14であった。なお、得られたDMCPオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、90質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をDMCP-CFという。
製造例2において、DMCPを1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(CZ)80.5g(0.272モル)に変更した以外は、製造例2と同様にして、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールEオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.89モル/L、固形物濃度は0.21kg/L、平均量体数(n’)は1.16であった。なお、得られたCZオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、90質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をCZ-CFという。
製造例2において、DMCPを2,2-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン(PH)103.4g(0.272モル)に変更した以外は、製造例2と同様にして、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールEオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.79モル/L、固形物濃度は0.23kg/L、平均量体数(n’)は1.19であった。なお、得られたPHオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、210質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をPH-CFという。
2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)80.2g(0.352モル)を塩化メチレン450mLで懸濁し、そこにトリエチルアミン70.4g(0.702モル)を加えて溶解した。これをホスゲン69.8g(0.631モル)を塩化メチレン250mLに溶解した液に14~18.5℃で2時間50分かけて滴下した。18.5℃~19℃で1時間撹拌後、10~22℃で塩化メチレン250mLを留去した。残液に純水73mL、濃塩酸4.5mL、ハイドロサルファイト0.47gを加え洗浄した。その後、純水330mLで4回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールAオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は0.88モル/L、固形物濃度は0.21kg/L、平均量体数(n’)は1.49であった。なお、得られたビスフェノールAオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、150質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後、この得られた原料をA-CFという。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)56.6kg(224モル)を塩化メチレン1080Lで懸濁し、そこにホスゲン66.0kg(667モル)を加えて溶解した。これにトリエチルアミン44.0kg(435モル)を塩化メチレン120Lに溶解した液を2.2~17.8℃で2時間50分かけて滴下した。17.9℃~19.6℃で30分間撹拌後、14~20℃で塩化メチレン900Lを留去した。残液に純水210L、濃塩酸1.2kg、ハイドロサルファイト450gを加え洗浄した。その後、純水210Lで5回洗浄を繰り返し、分子末端にクロロホーメート基を有するビスフェノールZオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。得られた溶液のクロロホーメート濃度は1.14モル/L、固形物濃度は0.22kg/L、平均量体数は1.02であった。なお、得られたビスフェノールCオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、20質量ppmであることが分かった。また、トリエチルアミン由来の窒素量は0.3質量ppmであった。以後この得られた原料をC-CF2という。
<製造例7:ビスフェノールCオリゴマー(ビスクロロホーメート)の合成>
製造例1において、ビスフェノールCオリゴマー(C-CF)の合成反応後に行った純水洗浄の回数を、4回から2回に減らした以外は、製造例1と同様にして製造した。
なお、得られたビスフェノールCオリゴマー中のアミド化合物の含有量は、720質量ppmであることが分かった。以後この得られた原料をC-CF3という。
<PC共重合体の製造>
メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着した反応容器に、製造例1のC-CF(30mL)と塩化メチレン(30mL)を注入した。これに末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール(以下、PTBPと表記)(0.05g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。この溶液に、別途調製した芳香族二価フェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液29mLを調製し、室温以下に冷却した後、酸化防止剤としてハイドロサルファイトを0.1g、2,7-ジヒドロキシナフタレン2.8gを添加し、完全に溶解して調製した)、反応器内の温度が15℃になるまで冷却した後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、3時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで一回、0.03N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで3回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥する事により下記構造のPC共重合体(PC-1)を得た。
このようにして得られたPC共重合体(PC-1)を塩化メチレンに溶解して、濃度0.5g/dlの溶液を調製し、20℃における還元粘度[ηsp/C]を測定したところ、0.55dl/gであった。なお、得られたPC-1の構造及び組成を1H-NMRスペクトルおよび13C-NMRスペクトルにより分析したところ、下記の繰り返し単位、繰り返し単位数、及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、得られたポリカーボネート共重合体中のジエチルカルバミン酸クロリドの残留量は、このポリカーボネート共重合体全質量基準で10質量ppmであることがわかった。
Ar2/(Ar1+Ar2)=1/(n+1)・・・(数2)
導電性基体としてアルミニウム金属を蒸着したポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用い、その表面に、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層して積層型感光層を形成した電子写真感光体を製造した。電荷発生物質としてオキソチタニウムフタロシアニン0.5質量部を用い、バインダー樹脂としてブチラール樹脂0.5質量部を用いた。これらを溶媒の塩化メチレン19質量部に加え、ボールミルにて分散し、この分散液をバーコーターにより、前記導電性基体フィルム表面に塗工し、乾燥させることにより、膜厚約0.5ミクロンの電荷発生層を形成した。
つぎに、電荷輸送物質として、下記式(4-11)の化合物(CTM-1)0.5g、前記で得られたPC共重合体(PC-1)0.5gを10ミリリットルのテトラヒドロフランに分散し、塗工液を調製した。この塗工液をアプリケーターにより、前記電荷発生層の上に塗布し、乾燥し、膜厚約20ミクロンの電荷輸送層を形成した。
PC共重合体の溶解性は前述の塗工液の調製時に、調製した塗工液の白濁度を目視で観察することにより評価した。PC共重合体が溶解し白濁が認められない場合を○、不溶解部分がある場合を×、白濁した場合を「白濁」とした。
また、PC共重合体、及び電子写真感光体の耐摩耗性の評価を、以下の通り実施した。
〔1〕共重合体の耐摩耗性評価サンプル作製:PC-1(2g)を塩化メチレン(12mL)に溶解し、アプリケーターを用い市販のPETフィルム上にキャスト製膜した。このフィルムを減圧下加熱し溶剤を除去し、厚み約30μmのフィルムサンプルを得た。
〔2〕感光体の耐摩耗性評価サンプル作製:PC-1(1g)、及び上記式(4-11)のCTM-1(1g)を塩化メチレン(10mL)に溶解し、アプリケーターを用い市販のPETフィルム上にキャスト製膜した。このフィルムを減圧下加熱し溶剤を除去し、厚み約30μmのフィルムサンプルを得た。
〔3〕評価:前記〔1〕、〔2〕で作製したフィルムのキャスト面の耐摩耗性をスガ摩耗試験機NUS-ISO-3型(スガ試験機社製)を用いて評価した。試験条件は4.9Nの荷重をかけた摩耗紙(粒径3μmのアルミナ粒子を含有)を感光層表面と接触させて2,000回往復運動を行い、質量減少量を測定した。
〔4〕PC共重合体中に含まれる不純物(ジエチルカルバミン酸クロリド)の含有量の測定:ジエチルカルバミン酸クロリドは、ガスクロマトグラフィーを用いた絶対検量線法で測定した。
測定条件は次のとおりである。
サンプル:PC共重合体0.5gを塩化メチレン13.3gに溶解し、測定サンプルとした。
機器:アジレント・テクノロジー製 7890A
カラム:HP-1 30m×0.25mm(内径)(膜厚:0.25μm)
温度:40℃から、毎分10℃で300℃まで昇温し、300℃で30分保持
注入口:スプリット 300℃
検出器:310℃(FID)
キャリアガス:ヘリウム 40cm/秒
注入量:1μl
これらの結果を表7に示し、後述する実施例2~10Dおよび比較例1~4についても同様の評価を行い、結果を表7に示す。
実施例1において、C-CF(30mL)を製造例2のDMCP-CF(18mL)に変更し、塩化メチレンの量を42mL、PTBP量を0.03g、2,7-ジヒドロキシナフタレンを4,4’-ビフェノール1.4g、2Nの水酸化ナトリウム水溶液量を10mLに変更し、反応時間を1時間に変更し、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-2)を製造した。
PC-2の還元粘度[ηsp/C]は1.17dl/gであり、構造は前記式(4-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、10質量ppmであった。
実施例1において、C-CF(30mL)を製造例3のCZ-CF(34mL)に変更し、塩化メチレンの量を26mL、2,7-ジヒドロキシナフタレンをレゾルシン1.7gに変更して、水酸化ナトリウム水溶液の量を26mLに変更した。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-3)を製造した。
PC-3の還元粘度[ηsp/C]は0.53dl/gであり、構造は前記式(4-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、10質量ppmであった。
実施例1において、2,7-ジヒドロキシナフタレンを9,9-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン6.6gに変更して、水酸化ナトリウム水溶液29mLを2N水酸化カリウム水溶液29mLに変更した。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-4)を製造した。
PC-4の還元粘度[ηsp/C]は0.50dl/gであり、構造は前記式(4-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、10質量ppmであった。
実施例1において、C-CF(30mL)を製造例4のPH-CF(16mL)に変更し、塩化メチレンの量を44mL、PTBP量を0.03g、2,7-ジヒドロキシナフタレンをビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン1.3g、2N水酸化ナトリウム水溶液の量を10mL、反応時間を1時間に変更した以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-5)を製造した。
PC-5の還元粘度[ηsp/C]は1.12dl/gであり、構造は前記式(4-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。また、PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、20質量ppmであった。
メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着した反応容器に、製造例6のC-CF2(24mL)と塩化メチレン(36mL)を注入した。これに末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール(以下、PTBPと表記)(0.04g)と下記式(4-10A)で示すシロキサン変性フェノール0.1gを添加し、十分に混合されるように撹拌した。
この溶液に、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液10mLを調製し、室温以下に冷却した後、酸化防止剤としてハイドロサルファイトを0.1g、4,4’-ビフェノール2.6gを添加し、完全に溶解して調製した)、反応器内の温度が15℃になるまで冷却した後、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで一回、0.03N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで5回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下温水中に滴下投入し、塩化メチレンを蒸発させると共に樹脂固形分を得た。得られた析出物をろ過、乾燥することにより下記構造のポリカーボネート共重合体(PC-10A)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10A)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で3質量%である。また、下記式(4-10A)において、n=39である。
実施例10Aにおいて、シロキサン変性ビスフェノールを下記式(4-10B)で示すシロキサン変性フェノール0.4gに変更した以外は実施例10Aと同様にして、PC共重合体(PC-10B)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10B)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で5質量%である。また、下記式(4-10B)において、n=90である。
実施例10Aにおいて、シロキサン変性ビスフェノールを下記式(4-10C)で示すシロキサン変性フェノール0.2gに変更した以外は実施例10Aと同様にして、PC共重合体(PC-10C)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10C)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で5質量%である。また、下記式(4-10C)において、n=150である。
実施例10Aにおいて、シロキサン変性ビスフェノールを下記式(4-10D)で示すシロキサン変性フェノール0.2gに変更した以外は実施例10Aと同様にして、PC共重合体(PC-10D)を製造した。なお、PC共重合体(PC-10D)中の有機シロキサン変性フェニル基部分の質量割合は、PC共重合体全質量基準で5質量%である。また、下記式(4-10D)において、n=60である。
PC共重合体単独でフィルムを作製し、このフィルムを用いて超純水による接触角の測定を行った。
接触角の測定には、測定装置としてDM700(協和界面科学株式会社製)を用いた。
上述したように、PC共重合体を用いて電子写真感光体を作製し、市販のプリンター(FS-600、京セラ(株)製)を用いて評価した。
具体的には、プリンターに電子写真感光体をドラム状に装着し、常温・常湿条件下(23℃、50%)で、1時間繰返し運転を行った。
そして、電子写真感光体の中央の一定範囲内(2cm×2cmの正方形)での付着状態を目視確認した。評価基準は、以下の通りである。
◎:電子写真感光体の評価範囲内にトナーの付着がない。
○:トナーの付着がわずかに有る。エアーを吹き付けることで除去できる。
×:トナーの付着が有る。エアーを吹き付けても除去ができない。
実施例1において、C-CF(30mL)を製造例5のA-CF(17mL)に変更し、塩化メチレンの量を43mL、PTBP量を0.100gに変更し、2,7-ジヒドロキシナフタレン2.8gを4,4’-ビフェノール1.4gに変更して、2N水酸化ナトリウム水溶液の量を10mLに変更し、反応時間を1時間に変更した。それ以外は、実施例1と同様にして、PC共重合体(PC-6)を製造した。
PC-6の還元粘度[ηsp/C]は0.52dl/gであり、構造は前記式(4-1)において、下記の繰り返し単位及び組成からなるPC共重合体であることが確認された。
特開平5-70582の実施例2に従い、GPCポリスチレン換算の質量平均分子量が6万であるPC共重合体(PC-7)を以下の通り製造した。
撹拌機、温度計を備えた反応容器に塩化メチレン625mLを加え、撹拌しながら、ビスフェノールAビスクロロ蟻酸エステル35.3gを加え溶解した。さらにこれにイオン交換水125mLを加えた後、十分撹拌しながら、3.5%の水酸化ナトリウム水溶液228.6gにビフェノール18.6gを溶解した液を20~25℃において1時間で滴下した。滴下後、同温で撹拌を続け、4時間後に28%の水酸化ナトリウム水溶液14.3gを加えさらに5時間撹拌を続け、分子量が6万(GPC、ポリスチレン換算)となったところで、撹拌を停止し、静置した。
得られた反応液を氷水中に注入し、析出する結晶をろ取し、水洗、乾燥後、アセトンを用いて再結晶を行い、PC-7を得た。
本PC共重合体の還元粘度[ηsp/C]は0.53dl/gであった。
1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)(0.17kg)、4,4’-ビフェノール(0.03kg)を2Nの水酸化カリウム水溶液1.5L溶液と、塩化メチレン1.0kgとを混合して撹拌しながら、冷却下、液中にホスゲンガスを1L/分の割合でpHが9以下になるまで吹き込んだ。次いで、この反応液を静置分離し、有機層に重合度が2~6であり、分子末端にクロロホーメート基を有するオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。
次に、反応容器に、メカニカルスターラー、撹拌羽根、邪魔板を装着し、前記オリゴマー(26mL)に塩化メチレン(34mL)を添加した。これに末端停止剤としてPTBP(0.065g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。本溶液に、別途調製したビフェノールモノマー溶液を全量添加し(モノマー溶液調製法:2Nの水酸化ナトリウム水溶液15mLを調製し、室温以下に冷却した後、ハイドロサルファイトを0.02g、4,4’-ビフェノール1.2gを添加し、完全に溶解して調製した)、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7vol%)を0.2mL添加し、引続き1時間撹拌を継続した。
得られた反応混合物を塩化メチレン0.2L、水0.1Lで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水0.1Lで1回、0.01N塩酸0.1Lで1回、水0.1Lで3回の順で洗浄を行った。得られた塩化メチレン溶液を、撹拌下メタノールに滴下投入し、得られた再沈物をろ過、乾燥することによりPC共重合体(PC-8)を得た。
PC-8の還元粘度[ηsp/C]は1.10dl/gであった。また、本PC共重合体には、4,4’-ビフェノールに由来する繰り返し単位が、カーボネート結合を介して2以上連結した成分として存在することが確認された。
実施例10Aで使用したビスフェノールCオリゴマー(C-CF2)を製造例7で製造されたビスフェノールCオリゴマー(C-CF3)に変更した以外は、実施例10Aと同様にしてPC共重合体(PC-9)を製造した。なお、PC共重合体(PC-9)の構造及び還元粘度は、実施例1と同様である。PC共重合体中に含まれるジエチルカルバミン酸クロリドの含有量は、110質量ppmであった。
表7に実施例1~5,10A~10Dおよび比較例1~4の評価結果を示す。実施例1~5,10A~10Dと、比較例1~4を比較すると、実施例1~5,10A~10DのPC共重合体では、有機溶剤への安定な溶解性を保持し、かつ、耐摩耗性評価において質量減少量が小さいことから、耐摩耗性に優れることがわかった。また、実施例1~5,10A~10Dの電子写真感光体では、初期残留電位(VR)の値が小さく、繰り返し残留電位(VR上昇)も小さいことから、耐摩耗性、電気特性、及び帯電特性のすべてについて優れていることがわかった。
一方、比較例1の電子写真感光体では、耐摩耗性評価において質量減少量が大きく、耐摩耗性が悪いことがわかった。
また、比較例2、3のPC共重合体では、溶解性が悪く、特に比較例2では溶解しなかった。また、比較例3では溶液が白濁し、電子写真感光体としても、初期残留電位(VR)の値が小さく、繰り返し残留電位(VR上昇)も小さいことから、電気特性、及び帯電特性が悪いことがわかった。
さらに、表8に示すように、実施例10A~10Cでは、PC共重合体中に二価の有機シロキサン変性フェニレン基を有し、実施例10Dでは、PC共重合体中に一価の有機シロキサン変性フェニル基を有するため、有機シロキサン変性フェニル基を有しない実施例1よりも、水の接触角及びトナー付着性が向上することが分かった。
なお、表7中、「*不純物含有量」とは、ジエチルカルバミン酸クロリドの量を表す。
Claims (21)
- 請求項1に記載のポリカーボネート共重合体において、
Ar1が置換もしくは、無置換のフェニレン基、置換もしくは、無置換のナフチレン基、又は下記式(2)である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。
{式中のR1 、R2は、水素原子、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリールオキシ基である。R1、R2は、一つの芳香環に複数の基が付加していてもよい。この場合、複数の基は同一でもよく、互いに異なる基であってもよい。Xは、単結合、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO2 -、-CR3 R4 -(ただし、R3 、R4 は各々独立に水素原子、炭素数1~12のアルキル基、トリフルオロメチル基または炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基である)、炭素数5~20の置換もしくは無置換のシクロアルキリデン基、炭素数5~20の置換もしくは無置換のビシクロ又はトリシクロ炭化水素ジイル基、炭素数2~12の置換もしくは無置換のα,ω-アルキレン基、置換もしくは、無置換の9,9-フルオレニリデン基、1,8-メンタンジイル基、2,8-メンタンジイル基、炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリーレン基、下記式(3)で表される二価の基を示す。}
(式中、R5~R7はR1、R2と同様の基を示す。または下記式(4)で示される炭素数8~16のアルキリデンアリーレンアルキリデン基から選ばれる基を示す。)
(式中、R8~R11は、R1およびR2と同様の基を示す。) - 請求項2に記載のポリカーボネート共重合体において、
Ar2が置換もしくは、無置換のフェニレン基、置換もしくは、無置換のナフチレン基、又は前記式(2)と同様の構造から選ばれ、かつAr1と異なる骨格である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のポリカーボネート共重合体において、
Ar2の二価の芳香族基が有機シロキサン変性フェニレン基をさらに含み、かつ連鎖末端の一価の芳香族基が有機シロキサン変性フェニル基である
又は、
Ar2の二価の芳香族基が有機シロキサン変性フェニレン基をさらに含む、若しくは、連鎖末端の一価の芳香族基が有機シロキサン変性フェニル基である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。 - 請求項4に記載のポリカーボネート共重合体において、
二価の有機シロキサン変性フェニレン基は、下記式(2A)又は式(2B)で示される基であり、
一価の有機シロキサン変性フェニル基は、下記式(2C)で示される基である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。
(式(2A)中、R21およびR22は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基を示す。
R23は、各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
n1は、2~4の整数であり、n2は、1~600の整数である。)
(式(2B)中、R31は、各々独立にハロゲン原子、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R32は各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基又は炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R33は、脂肪族不飽和結合を含まない同種又は異種の一価炭化水素基である。
R34は、脂肪族不飽和結合を含まない同種又は異種の一価炭化水素基である。
Y及びY’は、炭素数2以上のアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン、又は酸素原子である。
naは0又は1、nbは1又は2、ncは1又は2である。ただし、na+nb+ncは3である。
n1~n4は、それぞれ0以上の整数であり、n1、n2、n3及びn4の和は、2~600の整数であり、n3及びn4の和は1以上の整数である。
aは、0または1~4までの整数である。)
(Zは炭素数2~6の炭化水素基である。
R41は炭素数1~6の脂肪族炭化水素基である。
R42~R45は各々独立に水素、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R46~R49は各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
nは2~600の数であり、分子量分布を持つ場合には平均繰返し単位数を示す。) - 下記式(1)に記載の繰り返し単位からなる構造を有し、かつAr2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成が25モル%以上47モル%以下である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。
{式中Ar1は、下記式(2)で表される基であり、Ar2は、置換あるいは無置換のビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ヒドロキノン、レゾルシン、カテコール、9,9-ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン、あるいは4,4’-ジヒドロキシジフェニルメタンから誘導される二価の基である。nはAr1ブロックの平均繰返し数で、1.09以上3.00以下の数を表す。}
{式中、R1、R2は、水素原子、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリールオキシ基である。R1、R2は、一つの芳香環に複数の基が付加していてもよい。この場合、複数の基は同一でもよく、互いに異なる基であってもよい。Xは、炭素数5~20の置換もしくは無置換のシクロアルキリデン基、炭素数5~20の置換もしくは無置換のビシクロ又はトリシクロ炭化水素ジイル基、又は下記式(3)で表される基を表す。}
(式中、R5~R7は各々独立に水素原子、炭素数1~12のアルキル基、トリフルオロメチル基または炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基である) - 下記式(1)に記載の繰り返し単位からなる構造を有し、かつAr2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成が25モル%以上47モル%以下である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。
{式中Ar1は、下記式(2)で表される基であり、Ar2は、置換あるいは無置換のビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ヒドロキノン、レゾルシン、カテコール、9,9-ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン、あるいは4,4’-ジヒドロキシジフェニルメタンから誘導される二価の基であり、nはAr1ブロックの平均繰返し数で、1.09以上3.0以下の数を表す。}
{式中、R1、R2は、水素原子、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリールオキシ基である。R1、R2は、一つの芳香環に複数の基が付加していてもよい。この場合、複数の基は同一でもよく、互いに異なる基であってもよい。Xは、CR3R4で示される結合基であり、R3、R4は各々独立に水素原子、炭素数1~12のアルキル基、トリフルオロメチル基または炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基である。ただし、R3とR4は同一ではない。} - 下記式(1)に記載の繰り返し単位からなる構造を有し、かつAr2/(Ar1+Ar2)で表されるモル共重合組成が25モル%以上47モル%以下である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。
{式中Ar1は、下記式(2)で表される基であり、Ar2は、置換あるいは無置換のビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ヒドロキノン、レゾルシン、カテコール、9,9-ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン、あるいは4,4’-ジヒドロキシジフェニルメタンから誘導される二価の基であり、nはAr1ブロックの平均繰返し数で、1.09以上3.00以下の数を表す。}
{式中、R1、R2は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基である。R1、R2は、一つの芳香環に複数の基が付加していてもよい。この場合、複数の基は同一でもよく、互いに異なる基であってもよい。ただし、R1、R2が全て水素原子である場合はない。Xは、-CR3R4-(ただし、R3、R4は各々独立に水素原子、炭素数1~12のアルキル基、トリフルオロメチル基または炭素数6~12の置換もしくは無置換のアリール基である)、炭素数5~20の置換もしくは無置換のシクロアルキリデン基、炭素数5~20の置換もしくは無置換のビシクロ又はトリシクロ炭化水素ジイル基、置換もしくは無置換の1,8-メンタンジイル基、2,8-メンタンジイル基、または炭素数2~12の置換もしくは無置換のα,ω-アルキレン基である。} - 請求項6から請求項8のいずれか1項に記載のポリカーボネート共重合体であって、
Ar2として、二価の有機シロキサン変性フェニレン基をさらに含む
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。 - 請求項9に記載のポリカーボネート共重合体であって、
二価の有機シロキサン変性フェニレン基は、下記式(2A)又は式(2B)で示される基である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。
(式(2A)中、R21およびR22は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基を示す。
R23は、各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
n1は、2~4の整数であり、n2は、1~600の整数である。)
(式(2B)中、R31は、各々独立にハロゲン原子、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R32は各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基又は炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R33は、脂肪族不飽和結合を含まない同種又は異種の一価炭化水素基である。
R34は、脂肪族不飽和結合を含まない同種又は異種の一価炭化水素基である。
Y及びY’は、炭素数2以上のアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン、又は酸素原子である。
naは0又は1、nbは1又は2、ncは1又は2である。ただし、na+nb+ncは3である。
n1~n4は、それぞれ0以上の整数であり、n1、n2、n3及びn4の和は、2~600の整数であり、n3及びn4の和は1以上の整数である。
aは、0または1~4までの整数である。) - 請求項6から請求項10のいずれか1項に記載のポリカーボネート共重合体であって、
連鎖末端が一価の芳香族基または一価のフッ素含有脂肪族基により封止される
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。 - 請求項11に記載のポリカーボネート共重合体であって、
連鎖末端の一価の芳香族基が一価の有機シロキサン変性フェニル基である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。 - 請求項12に記載のポリカーボネート共重合体であって、
一価の有機シロキサン変性フェニル基は、下記式(2C)で示される基である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。
(Zは炭素数2~6の炭化水素基である。
R41は炭素数1~6の脂肪族炭化水素基である。
R42~R45は各々独立に水素、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基、炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルコキシ基、炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
R46~R49は各々独立に炭素数1~12の置換若しくは無置換のアルキル基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。
nは2~600の数であり、分子量分布を持つ場合には平均繰返し単位数を示す。) - 請求項6に記載のポリカーボネート共重合体であって、
前記式(2)で表されるAr1が、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロドデカン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン、1,3-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、あるいは前記式(3)で表される基から選択される基から誘導される二価の基である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。 - 請求項7に記載のポリカーボネート共重合体であって、
前記式(2)で示されるAr1が、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルメタンから選ばれた化合物から誘導される二価の基である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。 - 請求項8に記載のポリカーボネート共重合体であって、
前記式(2)で示されるAr1が、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタンから選ばれた化合物から誘導される二価の基である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。 - 請求項14から請求項17のいずれか1項に記載のポリカーボネート共重合体において、
前記式(5)に示されるビスクロロホーメートオリゴマーを含む原料に、アミド化合物が含まれている場合、
前記アミド化合物の含有量は、前記ビスクロロホーメートオリゴマーを含む原料に含まれる窒素原子の質量に基づいて求められ、溶媒を除く前記ビスクロロホーメートオリゴマーを含む原料の全質量基準で700質量ppm以下である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。 - 請求項1から請求項18までのいずれか1項に記載のポリカーボネート共重合体において、
当該ポリカーボネート共重合体に、ジアルキルカルバミン酸クロリドが含まれている場合、
前記ジアルキルカルバミン酸クロリドの含有量は、当該ポリカーボネート共重合体全質量基準で100質量ppm以下である
ことを特徴とするポリカーボネート共重合体。 - 請求項1から請求項19のいずれか1項に記載のポリカーボネート共重合体、及び有機溶剤を含む
ことを特徴とする塗工液。 - 導電性基板上に感光層を設けた電子写真感光体において、感光層の一成分として、
請求項1から請求項19のいずれか1項に記載のポリカーボネート共重合体を含有する
ことを特徴とする電子写真感光体。
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