WO2012124713A1 - 電子写真感光体及び樹脂組成物 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an electrophotographic photoreceptor and a resin composition.
- polycarbonate resins produced from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane [bisphenol A] are highly transparent and have excellent mechanical properties. Used for applications.
- One of them is an application for an electrophotographic photoreceptor.
- operations such as corona charging or contact charging using a roll or brush, toner development, transfer to paper, and cleaning are repeatedly performed on the surface of the photosensitive layer. Every time electrical and mechanical external forces are applied. 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 photosensitive member is required to have durability against electrical and mechanical external forces.
- Patent Documents 1 to 7 disclose a binder resin obtained by blending a specific copolymer polycarbonate resin and a polycarbonate resin using bisphenol Z alone as a dihydric phenol.
- an object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member that has both excellent wear resistance and electrophotographic characteristics (sensitivity, residual potential after light irradiation, etc.) when used in an electrophotographic photosensitive member. is there.
- the present inventors have at least a polycarbonate resin having a specific structure and a polycarbonate resin having a specific structure, or at least a polycarbonate resin having a specific structure and a polyester resin having a specific structure. If the electrophotographic photosensitive member contains both of the above and the other, it is found that the transparency and abrasion resistance are excellent and the electrophotographic properties (sensitivity, residual potential after light irradiation, etc.) are improved, and the present invention is completed. It came to.
- Polycarbonate resin (B) synthesized from a raw material containing bisphenol represented by the following general formula (II) and a polyester resin synthesized from a raw material containing bisphenol represented by the following general formula (II) An electrophotographic photoreceptor containing at least one of B ′).
- R a , R b , R c , R d , R e , R f each independently represents a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon, A cycloalkyl group having a number of 3 to 8 or a substituted or unsubstituted phenyl group is shown.
- p, q, r, s, t, and u are each independently an integer of 0 to 4.
- R g represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- X is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, isopropylidene group, sec-butylidene group, cycloalkylene group having 5 to 15 carbon atoms, cycloalkylidene group having 5 to 15 carbon atoms, -S-, -SO-,- SO 2- , -CO-, or the following formula (X-1) or the following formula (X-2)
- the bivalent coupling group represented by these is shown.
- the benzene ring constituting the formula (X-2) may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a substituted or unsubstituted phenyl group.
- Y represents a single bond or —O—.
- m A and n A represent the composition ratio (molar ratio) of structural units in parentheses. ]
- the polycarbonate resin (B) has a structural unit represented by the following general formula (IV), and the structure of the polyester resin (B ′) has a structural unit represented by the following general formula (V).
- R e , R f , R g , t and u are as defined above.
- R h and R i are each independently a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
- Indicates. m B and n B represent the composition ratio (molar ratio) of the structural units in parentheses.
- v and w are each independently an integer of 0 to 4.
- Z represents a single bond or —O—. ]
- R a , R b , R c , R d , R e , R f , R g , p, q, r, s, t, u, X, Y, m A and n A are as defined above] It is as follows. ]
- an electrophotographic photoreceptor excellent in transparency, abrasion resistance (durability) and electrophotographic characteristics (sensitivity, residual potential after light irradiation, etc.) can be provided.
- a resin composition having excellent mechanical strength such as a high elastic modulus can be provided.
- the electrophotographic photoreceptor and resin composition of the present invention are represented by (1) a polycarbonate resin (A) having a structural unit represented by the following general formula (I), and (2) represented by the following general formula (II). It includes at least one of a polycarbonate resin (B) synthesized from a raw material containing bisphenol and a polyester resin (B ′) synthesized from a raw material containing bisphenol represented by the following general formula (II). .
- R a , R b , R c , R d , R e and R f each independently represent a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 3 to 8 carbon atoms.
- p, q, r, s, t, and u are each independently an integer of 0 to 4.
- R g represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms independently represented by R a , R b , R c , R d , R e , R f and R g include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, Various butyl groups (“various” means linear and all branched ones, and the same shall apply hereinafter), various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, and various octyl groups. Can be mentioned.
- an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable from the viewpoints of transparency, wear resistance, electrophotographic characteristics, and mechanical strength.
- the alkyl group may have a halogen atom such as a fluorine atom (preferably a fluorine atom) as a substituent, and examples of the halogen-substituted alkyl group in this case include a trifluoromethyl group.
- Examples of the halogen atom independently represented by R a , R b , R c , R d , R e and R f include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
- Examples of the cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms independently represented by R a , R b , R c , R d , R e and R f include, for example, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, etc. Is mentioned.
- the cycloalkyl group may have a halogen atom such as a fluorine atom (preferably a fluorine atom) as a substituent.
- a halogen atom such as a fluorine atom (preferably a fluorine atom)
- substituent of the phenyl group independently represented by R a , R b , R c , R d , R e and R f include the above alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms.
- p, q, r, s, t, and u are each preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, from the viewpoints of transparency, abrasion resistance, electrophotographic characteristics, and mechanical strength.
- X is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, isopropylidene group, sec-butylidene group, cycloalkylene group having 5 to 15 carbon atoms, cycloalkylidene group having 5 to 15 carbon atoms, -S-, -SO-,- SO 2 —, —CO—, or a divalent linking group represented by the following formula (X-1) or the following formula (X-2) is shown.
- Examples of the alkylene group having 1 to 8 carbon atoms represented by X include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, and the like, and includes transparency, abrasion resistance, electrophotographic characteristics, and mechanical properties. From the viewpoint of strength, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is preferred. Examples of the cycloalkylene group having 5 to 15 carbon atoms include a cyclopentanediyl group, a cyclohexanediyl group, and a cyclooctanediyl group.
- a cycloalkylene group having 5 to 10 carbon atoms is preferred.
- the cycloalkylidene group having 5 to 15 carbon atoms include a cyclohexylidene group, 3,5,5-trimethylcyclohexylidene group, 2-adamantylidene group, etc., and a cycloalkylidene group having 5 to 10 carbon atoms.
- Group is preferred, and a cycloalkylidene group having 5 to 8 carbon atoms is more preferred.
- the benzene ring constituting the formula (X-2) may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a substituted or unsubstituted phenyl group.
- alkyl groups and substituents are the same as those for R a , R b , R c , R d , R e , R f and R g , and preferred ones are also the same.
- X is preferably an isopropylidene group or a cycloalkylidene group having 5 to 15 carbon atoms, and a cycloalkylidene group having 5 to 15 carbon atoms, from the viewpoints of transparency, abrasion resistance, electrophotographic characteristics, and mechanical strength. Group is more preferred, a cycloalkylidene group having 5 to 8 carbon atoms is more preferred, and a cyclohexylidene group is particularly preferred.
- Y is a single bond or —O—, and in this case, wear resistance is enhanced. From this viewpoint, Y is preferably a single bond.
- M A and n A represent the composition ratio (molar ratio) of structural units in parentheses in the polycarbonate resin (A).
- n A / (m A + n A ) is 0.1 to from the viewpoint of solubility in an organic solvent, transparency, abrasion resistance, and electrophotographic characteristics. It is preferably 0.7, and more preferably 0.25 to 0.70.
- the polycarbonate resin (A) preferably has 50 mol% or more of the structural unit represented by the general formula (I) from the viewpoints of transparency, heat resistance, abrasion resistance, electrophotographic characteristics, and mechanical strength. 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more.
- the polycarbonate resin (B) preferably has a structural unit represented by the following formula (IV) from the viewpoints of transparency, abrasion resistance and electrophotographic characteristics.
- m B and n B represent the composition ratio (molar ratio) of the structural units in parentheses in the polycarbonate resin (B).
- R h and R i are each independently a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
- v and w are each independently an integer of 0 to 4.
- Z represents a single bond or —O—.
- Examples of the halogen atom and the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms are the same as those in the case of R a , R b , R c , R d , R e , R f and R g , and preferred ones are also the same.
- Examples of the cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms are the same as those in the case of R a , R b , R c , R d , R e and R f , and preferred ones are also the same.
- the alkyl group and cycloalkyl group may be substituted with a halogen atom such as a fluorine atom (preferably a fluorine atom).
- Examples of the substituent for the phenyl group include the above-mentioned alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms.
- v and w are each preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.
- Z is a single bond or —O—, and in this case, wear resistance is enhanced.
- the polycarbonate resin (B) preferably has n B / (m B + n B ) of 0.1 to 0.7 from the viewpoints of transparency, wear resistance and electrophotographic characteristics.
- the polyester resin (B ′) preferably has 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or more of the structural unit represented by the general formula (V) from the viewpoint of transparency, abrasion resistance and electrophotographic characteristics. More preferably, it is more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more, and particularly preferably substantially 100 mol%.
- Preferred specific examples of the polycarbonate resin (A) are shown below, but are not particularly limited thereto.
- polycarbonate resin (B) is shown below, it does not necessarily restrict
- polyester resin (B ') is shown below, it is not necessarily restricted to these.
- the polycarbonate resin (A), polycarbonate resin (B), polyester resin (B ′), or a mixture thereof used in the present invention is reduced at a temperature of 20 ° C. with a 0.5 g / dl solution containing methylene chloride as a solvent.
- the viscosity [ ⁇ SP / C] is preferably 0.1 to 5 dl / g, more preferably 0.2 to 3 dl / g, and particularly preferably 0.3 to 2.5 dl / g.
- the reduced viscosity [ ⁇ SP / C] is 0.1 dl / g or more, the wear resistance when an electrophotographic photosensitive member is formed is good.
- the coating viscosity does not become too high during the production of the photoreceptor, and the productivity of the electrophotographic photoreceptor can be maintained high.
- the polycarbonate resin of the present invention may have structural units other than the structural units described in the formula (I) as long as the effects of the present invention are not significantly inhibited, but the content (molar ratio) is , Preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less.
- the polycarbonate resin (A) and the polycarbonate resin (B) can be easily manufactured according to a general method for manufacturing a polycarbonate resin.
- a general method for manufacturing a polycarbonate resin based on the manufacturing method of a general polycarbonate resin, the manufacturing method of polycarbonate resin (A) and polycarbonate resin (B) is demonstrated.
- biphenol compound As a monomer (dihydric phenol) used as a raw material of polycarbonate resin (A) and polycarbonate resin (B), a biphenol compound and a bisphenol compound are mentioned.
- the biphenol compound is a monomer that is a raw material of the right structural unit in the formula (I) or a monomer that is a raw material of the right structural unit in the formula (IV), and specifically, 4,4′-biphenol.
- 4,4′-biphenol is preferable in terms of giving a copolymer polycarbonate with less coloring. Further, when applied as a copolymerized polycarbonate for an electrophotographic photoreceptor, durability is also improved. These may be used alone or in combination of two or more.
- the bisphenol compound is a raw material for the structural unit on the left side in the general formula (I) and a monomer that is a raw material for the structural unit on the right side, and further, a raw material for the general formula (II) and a left side in the general formula (IV). And a monomer that is a raw material for the right structural unit.
- Specific examples of the bisphenol compound used as the raw material for the structural unit on the left side of the general formula (I) include 9,9-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) fluorene and bis (4-hydroxyphenyl) methane.
- 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, (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane
- bisphenol compound that is a raw material of the right structural unit in the general formula (I) or the bisphenol compound that is a raw material of the right structural unit in the general formula (IV) include bis (4-hydroxyphenyl) ether And bis (3-fluoro-4-hydroxyphenyl) ether.
- Specific examples of the monomer of the general formula (II) and the bisphenol compound used as the raw material for the structural unit on the left side of the general formula (IV) include 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (2-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) butane, 1,1-bis (2-tert-butyl-4-hydroxy-3- Methylphenyl) ethane, 1,1-bis (2-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propane, 1,1-bis (2-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) butane 1,1-bis (2-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) isobutane, 1,1-bis (2-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) Enyl) heptane, 1,1-bis (2-tert-amyl-4-hydroxy-5-methyl
- polycarbonate resin (A) or the polycarbonate resin (B) examples include 2,7-naphthalenediol, 2,6-naphthalenediol, 1,4-naphthalenediol, 1,5- Naphthalenediol, terminal phenol polydimethylsiloxane, ⁇ -trimethylsiloxy- ⁇ -bis ⁇ 3- (2-hydroxyphenyl) propyldimethylsiloxy ⁇ -methylsiloxy-2-dimethylsilylethyl-polydimethylsiloxane, and ⁇ , ⁇ -bis And (3- (4-hydroxy-3-methoxyphenyl) propyl) -dimethylsiloxy-polydimethylsiloxane.
- At least one of the polycarbonate resin (A), the polycarbonate resin (B), and the polyester resin (B ′), preferably the polycarbonate resin (A) is not limited to the structural unit derived from the bisphenol compound described above. As long as the effect is not significantly impaired, a polyalkylsiloxane structural unit represented by the following general formula (VI) may be included for improving slipperiness and adhesion.
- R 21 and R 22 each independently represent 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 23 and R 24 each independently represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy 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 25 to 220.
- Examples of the halogen atom represented by R 21 and R 22 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
- Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 21 and R 22 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group.
- Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms represented by R 21 and R 22 include a phenyl group.
- the aryl group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
- Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 23 and R 24 include the same as those in the case of R 21 and R 22 , and preferably a methyl group. Specific examples of the alkyl group constituting the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 23 and R 24 include the above alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms. Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms represented by R 23 and R 24 include a phenyl group. The aryl group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
- Polycarbonate resins (A) and (B) can be easily produced by interfacial polycondensation using the above biphenol compounds and bisphenol compounds alone or in combination of two or more.
- carbon dioxide is suitably obtained by performing interfacial polycondensation in the presence of an acid binder using various dicarbonyl halides represented by phosgene, haloformates such as chloroformate compounds, and carbonate ester compounds.
- An ester bond can be formed.
- a catalyst or a branching agent may be present during the polymerization. When the reaction is terminated, a monofunctional phenol described later may be present as a terminal terminator.
- the acid binder examples include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, and cesium hydroxide; alkaline earth metal hydroxides such as magnesium hydroxide and calcium hydroxide; sodium carbonate, An alkali metal carbonate such as potassium carbonate; an organic base such as pyridine; and a mixture thereof can be used.
- the use ratio of the acid binder may be appropriately adjusted in consideration of the stoichiometric ratio (equivalent) of the reaction.
- the acid binder is preferably used in an amount of 1 equivalent or more, more preferably 1 to 10 equivalents, per mole of the hydroxyl group of the raw material dihydric phenol.
- 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-hydroxy) Phenyl) cyclohexyl] propane, 2,4-bis [2-bis (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] phenol, 2,6-bis (2-hydride) Xyl-5-methylbenzyl) -4
- monovalent carboxylic acid and derivatives thereof, or monovalent phenol can be used.
- the addition ratio of the terminal terminator is preferably 0.05 to 30 mol%, more preferably 0.1 to 10 mol% as a copolymer composition ratio. If this ratio is 30 mol% or less, the mechanical strength is good, and if it is 0.05 mol% or more, the moldability is excellent.
- the interfacial polycondensation is preferably carried out in the presence of a solvent.
- the solvent include water; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; methylene chloride, chloroform, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2- Suitable examples include halogenated hydrocarbons such as trichloroethane, 1,1,1,2-tetrachloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, pentachloroethane, and chlorobenzene; acetophenone and the like. 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 (for example, water and methylene chloride) that are not mixed with each other.
- tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, tributylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, pyridine, dimethylaniline; trimethylbenzylammonium chloride, triethylbenzylammonium chloride, tributylbenzylammonium chloride, trioctyl Quaternary ammonium salts such as methylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride and tetrabutylammonium bromide; quaternary phosphonium salts such as tetrabutylphosphonium chloride and tetrabutylphosphonium bromide are suitable. Furthermore, you may add small amounts of antioxidants, such as sodium sulfite and a hydrosulfite salt, to this reaction system as needed.
- antioxidants such as sodium sulfite and a hydrosulfite salt
- the dihydric phenol as an organic solvent solution and / or an alkaline aqueous solution.
- a catalyst, a branching agent, a terminal terminator, and the like can be added in the above production method, if necessary, either during the production of the polycarbonate oligomer, during the subsequent reaction for increasing the molecular weight, or both. .
- the polycarbonate resin thus obtained is preferably a polymer having a terminal structure in which at least one end of the chain is derived from the terminal terminator.
- the polycarbonate resin contains a polycarbonate unit having a structural unit other than the formula (I) and a unit having a polyester, polyurethane, or polyether structure, as long as the object of the present invention is not impaired. However, they are preferably 20 mol% or less, more preferably 10 mol% or less of the total structural units.
- the reaction conditions it can be achieved by various methods such as adjustment of the amount of branching agent or molecular weight regulator used.
- the obtained polycarbonate resin 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] polycarbonate resin.
- 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 polycarbonate resin.
- the manufacturing method of a general polyester resin can be used.
- the following general formula (II) (In the formula, R e , R f , R g , t and u are as defined above.)
- the polyester resin (B ′) can be produced by using a bisphenol compound represented by the formula (1) as a polyol component or one of the polyol components and subjecting it to a polycondensation reaction with a carboxylic acid component.
- a known polymerization method such as an interfacial polymerization method, a melt polymerization method, or a solution polymerization method can be used.
- a solution in which a polyol component such as a bisphenol compound is dissolved in an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is mixed with a halogenated hydrocarbon solution in which an aromatic dicarboxylic acid chloride is dissolved.
- a catalyst in this case a quaternary ammonium salt or a quaternary phosphonium salt may be used.
- the polymerization temperature is preferably 0 to 40 ° C., and the polymerization time is preferably 1 to 12 hours.
- the aqueous phase and the organic phase are separated, and the polymer dissolved in the organic phase is washed and recovered by a known method to obtain the polyester resin (B ′).
- halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform and dichlorobenzene
- aromatic hydrocarbons such as toluene
- Examples of the quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt used as the catalyst include, for example, salts of tertiary alkylamines such as tributylamine and trioctylamine such as hydrochloric acid, bromic acid and iodic acid, benzyltriethylammonium chloride, and benzyltrimethylammonium chloride.
- Benzyltributylammonium chloride tetraethylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, trioctylmethylammonium chloride, tetrabutylphosphonium bromide, triethyloctadecylphosphonium bromide, N-laurylpyridinium chloride, laurylpicolinium chloride .
- a molecular weight regulator may be used.
- molecular weight regulator examples include phenol, o, m, p-cresol, o, m, p-ethylphenol, o, m, p-propylphenol, o, m, p-tert-butylphenol, pentylphenol, Alkylphenols such as hexylphenol, octylphenol, nonylphenol, and 2,6-dimethylphenol derivatives, perfluoroalkylphenols, alkylphenols partially substituted with fluorine, perfluoroalcohol, or alcohols partially substituted with fluorine, o, Monofunctional phenol such as m, p-phenylphenol, acetic chloride, butyric chloride, octyl chloride, benzoyl chloride, benzenesulfonyl chloride, benzenesulfinyl chloride, sulfinyl chloride, benzenephospho The Rukurorido and monofunctional acid
- the content ratio of the polycarbonate resin (A) to the total amount of the polycarbonate resin (A), the polycarbonate resin (B), and the polyester resin (B ′) [(A) / ((A) + (B) + (B ′))] is 0.5 to 0.99 in terms of mass ratio from the viewpoint of improved wear resistance and less adverse effects on electrophotographic characteristics due to crystallization and the like. Is more preferable, 0.7 to 0.95 is more preferable, and 0.75 to 0.95 is still more preferable.
- the electrophotographic photoreceptor of the present invention contains at least one of the polycarbonate resin (B) and the polyester resin (B ′) (hereinafter referred to as “polycarbonate resin mixture”) together with the polycarbonate resin (A).
- polycarbonate resin mixture the polycarbonate resin mixture
- various known electrophotographic photoreceptors can be used.
- an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a conductive substrate, and if necessary, an undercoat layer or a blocking layer that serves to block charges is provided between the conductive substrate and the photosensitive layer.
- a conductive or insulating protective layer may be provided on the photosensitive layer, and an adhesive layer may be provided between the layers.
- an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer including at least one charge generation layer and at least one charge transport layer, or an electrophotography containing a charge generation material and a charge transport material in a single photosensitive layer.
- a photoreceptor is preferred.
- the photosensitive layer has two layers, a charge generation layer and a charge transport layer, a charge transport layer may be stacked on the charge generation layer, or a charge generation layer may be stacked on the charge transport layer. Good.
- the polycarbonate resin mixture may be used in any part of the electrophotographic photosensitive member. However, in order to sufficiently exert the effects of the present invention, for example, (1) binding of the charge transfer material in the charge transport layer is performed. It is desirable to use it as (2) a binder resin for a single photosensitive layer, or (3) a resin for a surface protective layer.
- the polycarbonate resin mixture may be used for one of the above (1) to (3), or may be used for two or more applications. In the case of a multilayer electrophotographic photosensitive member having two charge transport layers, it is preferably used as a binder resin for at least one charge transport layer.
- the polycarbonate resin mixture When used for the electrophotographic photosensitive member, it may be used by mixing with other resins different from the polycarbonate resins (A) and (B) and the polyester resin (B ′) as desired.
- the content ratio of the polycarbonate resin mixture with respect to the total mixed resin is preferably 20% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. More preferably, it is 90% by mass or more, and particularly preferably substantially 100% by mass.
- the polycarbonate resin mixture may be mixed with additives such as an antioxidant.
- the material for the conductive substrate As the material for the conductive substrate, known materials 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 Plates, drums, sheets made of doped indium oxide) or graphite; conductively treated glass, cloth, paper or plastic films, sheets, and seamless sieve belts such as coating by vapor deposition, sputtering, coating, etc .; metal by electrode oxidation, etc. Examples thereof include an oxidized metal drum.
- the charge generation layer has at least a charge generation material.
- This charge generation layer is formed by forming a layer of a charge generation material on the underlying conductive substrate or other layer by vacuum deposition or sputtering, or on the underlying conductive substrate or other layer. It can be obtained by forming a layer formed by binding a charge generating substance with a binder resin on the layer.
- the content ratio of the charge generation material and the binder resin (charge generation material: binder resin) in the charge generation layer is not particularly limited, but is a mass ratio, preferably a mass ratio of 20:80. 80:20, more preferably 30:70 to 70:30.
- the binder resin may contain a polycarbonate resin mixture, or may be a polycarbonate resin mixture.
- a known method can be used as a method for forming the charge generation layer using the binder resin. Usually, for example, a coating solution in which a charge generating material is dispersed or dissolved in a suitable solvent together with a binder resin is applied on a conductive substrate or other layer as a predetermined base and dried to obtain a wet molded body. The method is preferred.
- Examples of the solvent used in preparing the coating solution include aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene, and chlorobenzene; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol; ethyl acetate, Esters such as ethyl cellosolve; halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, chloroform, dichloromethane, tetrachloroethane; ethers such as tetrahydrofuran, dioxolane, dioxane; dimethylformamide, dimethylsulfoxide, diethylformamide it can.
- aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene, and chlorobenzene
- ketones such as acetone, methyl ethyl ketone
- the solid concentration of the coating solution for forming the charge generation layer is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass.
- the thickness of the charge generation layer is usually preferably 0.01 to 2 ⁇ m, more preferably 0.1 to 0.8 ⁇ m. If the thickness of the charge generation layer is 0.01 ⁇ m or more, it is easy to form a layer with a uniform thickness, and if it is 2 ⁇ m or less, there is no possibility of deteriorating electrophotographic characteristics.
- amorphous 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 composed of Group 12 and Group 16 elements oxide-based semiconductors such as titanium oxide, silicon-based materials such as amorphous silicon, metal-free phthalocyanine pigments such as ⁇ -type metal-free phthalocyanine, ⁇ -type metal-free phthalocyanine, ⁇ 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 titanyl phthalocyanine, N-type titanyl
- Z 1 to Z 4 are each independently an atom capable of forming a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or a substituted or unsubstituted heterocycle with two carbon atoms on the pyrrole ring.
- Ar 1 represents a t-valent residue having a conjugated system which may contain an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, t is a positive number of 1 or more, and Cp is an aromatic hydroxyl group. And when t is 2 or more, each Cp may be the same or different.
- X 1 to X 4 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom
- R P and R Q each represents an alkyl group or an aryl group having 1 to 12 carbon atoms
- X 1 or X 2 and R P , X 3 or X 4 and R Q may form a substituted or unsubstituted heterocyclic ring.
- the binder resin used for the charge generation layer is not particularly limited, and various known resins can be used. Specifically, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetal, alkyd resin, acrylic resin, polyacrylonitrile, polycarbonate, polyurethane, epoxy resin, phenol resin, polyamide, polyketone, Polyacrylamide, butyral resin, polyester resin, vinylidene chloride-vinyl chloride copolymer, methacrylic resin, styrene-butadiene copolymer, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, silicone Resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, melamine resin, polyether resin, benzoguanamine resin, epoxy acrylate resin,
- 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 binding resin on a conductive base or other layer as a base.
- a method for forming the charge transport layer various known methods can be used. For example, there is a method in which a coating liquid in which a charge transport material is dispersed or dissolved in a suitable solvent together with a polycarbonate resin mixture is coated on a conductive substrate or other layer as a predetermined base and dried to obtain a wet molded body. preferable.
- the content ratio of the charge transport material and the binder resin (charge transport material: binder resin) in the charge transport layer is preferably 10:90 to 80:20, more preferably 20:80 to 80:20, by mass ratio. More preferably, the ratio is 20:70 to 70:20, and still more preferably 20:50 to 80:50.
- the binder resin may contain a polycarbonate resin mixture, or may be a polycarbonate resin mixture.
- Examples of the solvent used when preparing the coating solution include the same solvents as those used for forming the charge generation layer. Among these, ether is preferable and tetrahydrofuran is more preferable.
- the solid concentration of the coating solution for forming the charge transport layer is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass.
- the thickness of the charge transport layer is usually preferably about 5 to 100 ⁇ m, more preferably 10 to 30 ⁇ m. If the thickness of the charge transport layer is 5 ⁇ m or more, there is no fear that the initial potential is lowered, and if it is 100 ⁇ m or less, the electrophotographic characteristics are good.
- 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 exemplified in paragraphs [0121] to [0166] of JP-A No. 11-172003 and charge transport materials represented by the following structures are preferable.
- the binder resin for the charge transport layer is not particularly limited, and a known resin other than the polycarbonate resin mixture can be used.
- the known binder resin is the same as that for the charge generation layer. Can be mentioned.
- Binder resin can also be used individually by 1 type, and 2 or more types can also be mixed and used for it.
- the polycarbonate resin mixture alone may be used as the binder resin, or may be mixed with other binder resins.
- the content ratio of the polycarbonate resin mixture with respect to the total binder resin is preferably 20% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, further preferably 90% by mass or more, and particularly preferably substantially. 100 mass%.
- a polycarbonate resin mixture as a binder resin for 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.
- the material of the undercoat layer includes 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, and silicon oxide.
- Polyamide resin, phenol resin, casein, melamine resin, benzoguanamine resin, polyurethane resin, epoxy resin, cellulose, nitrocellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral resin, and the like can be used.
- the resin used for the undercoat layer a binder resin that can be used for the charge generation layer and the charge transport layer may be used, or a polycarbonate resin mixture may be used. These fine particles and resins can be used alone or in combination of two or more. When used as a mixture of two or more, it is preferable to use inorganic fine particles and a resin together because a film having good smoothness is formed.
- the thickness of the undercoat layer is preferably 0.01 to 15 ⁇ m, more preferably 0.1 to 7 ⁇ m. If the thickness of the undercoat layer is 0.01 ⁇ m or more, it is easy to form the undercoat layer uniformly, and if it is 15 ⁇ m or less, the electrophotographic characteristics are good.
- a known blocking layer that is usually used can be provided between the conductive substrate and the photosensitive layer.
- a binder resin that can be used for the charge generation layer and the charge transport layer may be used, or a polycarbonate resin mixture may be used.
- the thickness of the blocking layer is preferably 0.01 to 20 ⁇ m, more preferably 0.1 to 10 ⁇ m. If the thickness of the blocking layer is 0.01 ⁇ m or more, it is easy to form the blocking layer uniformly, and if it is 20 ⁇ m or less, the electrophotographic characteristics are good.
- the electrophotographic photoreceptor of the present invention may have a protective layer on the photosensitive layer.
- a binder resin that can be used for the charge generation layer and the charge transport layer may be used, or a polycarbonate resin mixture may be used.
- the thickness of the protective layer is preferably 0.01 to 20 ⁇ m, more preferably 0.1 to 10 ⁇ m.
- the protective layer includes the charge generation material, the charge transport material, an additive, a conductive material such as a metal or its oxide, nitride, salt, alloy, carbon black, organic conductive compound, or Teflon (registered trademark). Lubricating material such as fluororesin or silicone resin may be contained.
- a binder in order to improve the performance of this electrophotographic photoreceptor, a binder, a plasticizer, a curing catalyst, a fluidity imparting agent, a pinhole control agent, and a spectral sensitivity sensitizer (sensitizing dye) are added to the photosensitive layer. May be.
- various chemical substances such as antioxidants, surfactants, anti-curling agents, leveling agents, etc. are used for the purpose of preventing an increase in residual potential, a decrease in charging potential, and a decrease in sensitivity due to repeated use. Additives can be added.
- binder examples include silicone resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, polyketone resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polymethacrylate resin, polyacrylamide resin, polybutadiene resin, polyisoprene resin, melamine resin, and benzoguanamine resin.
- a thermosetting resin and / or a photocurable resin can also 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 the present invention.
- 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.
- the above plasticizer, curing catalyst, flow imparting agent, and pinhole control agent are preferably used in an amount of 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the charge transport material.
- a sensitizing dye for example, triphenylmethane dyes such as methyl violet, crystal violet, knight blue, and victoria blue, erythrosine, 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, erythrosine, 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
- the electron accepting substance may be contained in either the charge generation layer or the charge transport layer in the photosensitive layer.
- the content thereof is preferably 0.01 to 200 parts by weight, more preferably 0.1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the charge generating substance or charge transporting substance. Part.
- tetrafluoroethylene resin In order to improve surface properties, tetrafluoroethylene resin, trifluorinated ethylene chloride resin, tetrafluoroethylene hexafluoropropylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, difluorodiethylene chloride resin and You may contain surface modifiers, such as those copolymers and a fluorine-type graft polymer.
- the content thereof is preferably 0.1 to 60 parts by mass, more preferably 5 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
- the 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.
- Specific examples of the antioxidant include compounds represented by the chemical formulas ([Chemical Formula 94] to [Chemical Formula 101]) described in the specification of JP-A No. 11-172003. These antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
- the photosensitive layer contains an antioxidant, the content thereof is usually preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the charge transport material. is there.
- the antioxidant may be contained in the undercoat layer, the blocking layer, or the surface protective layer.
- the photosensitive layer of the single-layer electrophotographic photosensitive member can be easily formed using the above-described charge generation material, charge transport material, additive, and the like.
- the application of each layer can be performed using a known coating apparatus, and specifically, can be performed using an applicator, spray coater, bae coater, chip coater, roll coater, dip coater, doctor blade, or the like.
- the thickness of the photosensitive layer in the electrophotographic photoreceptor is usually preferably 5 to 100 ⁇ m, more preferably 8 to 50 ⁇ m. If the thickness of the photosensitive layer is 5 ⁇ m or more, the initial potential tends to be high, and if it is 100 ⁇ m or less, the electrophotographic characteristics are good.
- the coating solution does not become cloudy and does not gel when the photosensitive layer is produced. Moreover, it is excellent in transparency and abrasion resistance (durability) and has excellent electrophotographic characteristics, and can maintain excellent electrophotographic characteristics over a long period of time.
- corona discharge corotron, scorotron
- contact charging charging roll, charging brush
- any 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, 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.
- a brush cleaner, a magnetic brush cleaner, an electrostatic brush cleaner, a magnetic roller cleaner, a blade cleaner, and a cleaner in which the cleaner is omitted are used.
- a resin for the toner a styrene resin, a styrene-acrylic copolymer resin, a polyester, an epoxy resin, a 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 pulverizing type, a suspension polymerization toner, an emulsion polymerization toner, a chemical granulation toner, or an ester extension toner.
- the blending ratio is not particularly limited.
- the content ratio of the polycarbonate resin (A) to the total amount of the polycarbonate resin (A), the polycarbonate resin (B) and the polyester resin (B ′) [(A) / ((A ) + (B) + (B ′))] in terms of mass ratio is preferably 0.5 to 0.99, more preferably 0.7 to 0.95, and 0.75 to 0. More preferably, it is .95.
- the resin composition of the present invention has a high modulus of elasticity, yield strength and yield elongation, so it can be used for any application where mechanical strength is required. Can also be used.
- Production Example 1 Synthesis of polycarbonate resin (A-1) (1. Synthesis of bisphenol Z bischloroformate) 73.0 g (0.272 mol) of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol Z) was suspended in 410 mL of methylene chloride, and 55.3 g (0.546 mol) of triethylamine was added and dissolved therein. The obtained solution was added dropwise to a solution prepared by dissolving 54.5 g (0.551 mol) of phosgene in 225 mL of methylene chloride at 14 to 18.5 ° C. over 2 hours and 50 minutes. After stirring at 18.5 ° C. to 19 ° C.
- M 2 is M 1 -98.92 (98.92 is the sum of two chlorine atoms, one oxygen atom and one carbon atom that are eliminated by polycondensation between bischloroformate compounds. Atomic weight.).
- Ar 1 is a moiety other than the hydroxyl group constituting the bisphenol compound or the biphenol compound.
- biphenol monomer solution (10 mL of 2N aqueous sodium hydroxide solution was prepared and cooled to room temperature or lower, and 0.1 g of hydrosulfite and 2.8 g of 4,4′-biphenol were used as antioxidants.
- 0.1 g of hydrosulfite and 2.8 g of 4,4′-biphenol were used as antioxidants.
- 0.2 mL of an aqueous triethylamine solution (7% by volume) was added while stirring. Stirring was continued for 1 hour.
- the resulting reaction mixture was diluted with 0.2 L of methylene chloride and 0.1 L of water and washed.
- the lower layer was separated, and further washed with 0.1 L of water, once with 0.1 L of 0.03N hydrochloric acid, and 5 times with 0.1 L of water in this order.
- the obtained methylene chloride solution was dropped into warm water while stirring to evaporate the methylene chloride and obtain a resin solid.
- the obtained resin solid was filtered and dried to produce a polycarbonate resin (A-1) having the above structure.
- the reduced viscosity [ ⁇ sp / C] of the polycarbonate resin (A-1) was 1.17 dl / g, and it was confirmed by NMR analysis that the polycarbonate resin was composed of the above repeating units and composition.
- the chloroformate concentration was 0.42 mol / L, and the solid content concentration was 0.21 kg / L.
- A-2 Synthesis of polycarbonate resin (A-2)
- 309 ml of the bisphenol Z bischloroformate solution was dissolved in 167 ml of methylene chloride, and 0.4 g of p-tert-butylphenol as a molecular weight modifier was added, and 11 g of 4,4′-biphenol was added to this solution.
- the chloroformate concentration was 0.5 mol / L, and the solid content concentration was 0.21 kg / L.
- B-1 polycarbonate resin (B-1))
- 309 ml of the above bisphenol E bischloroformate solution was dissolved in 167 ml of methylene chloride, and 0.9 g of p-tert-butylphenol as a molecular weight modifier was added, and then 15 g of 4,4′-biphenol was added to this solution.
- Production Example 4 Synthesis of polyester resin (B′-1) Into a reaction vessel equipped with a mechanical stirrer, a stirring blade, and a baffle plate, 6.7 g of 4,4′-oxybenzoyl chloride and 236 mL of methylene chloride were injected. 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.
- PTBP p-tert-butylphenol
- a total amount of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane aqueous solution prepared separately was added to this solution (monomer solution preparation method: 3.6 g of sodium hydroxide was dissolved in 419 mL of water and cooled to room temperature or below. Thereafter, 4.8 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane and 0.1 g of hydrosulfite as an antioxidant were added and completely dissolved, and the temperature in the reactor was 15 ° C. After cooling to 0, 0.059 g of tributylbenzylammonium chloride was added with stirring, and stirring was continued at a polymerization temperature of 20 ° C. or lower for 1 hour.
- the resulting reaction mixture was diluted with 135 ml of methylene chloride and 500 ml of water and washed. The lower layer was separated, and further washed once with 500 ml of water, once with an aqueous acetic acid solution (0.33 ml of acetic acid and 500 ml of water) and three times with 500 ml of water.
- the obtained methylene chloride solution was dropped into methanol with stirring, and the obtained reprecipitate was filtered and dried to obtain a polyester resin (B′-1) having the above structure.
- the polyester resin (B′-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. It was 1.1 dl / g. NMR analysis confirmed that the obtained polycarbonate resin had the same chemical structure and copolymer composition as the polyester resin (B′-1).
- Production Example 5 Synthesis of polycarbonate resin (A-3) In Production Example 2, in the synthesis of the polycarbonate resin (A-2), 11 g of 4,4′-biphenol was changed to 11 g of 4,4′-biphenol and 2.3 g of polydimethylsiloxane modified with phenol at both ends represented by the following formula.
- the polycarbonate resin (A-3) having the above structure was obtained in the same manner.
- the polycarbonate resin (A-3) 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. .12 dl / g. NMR analysis confirmed that the obtained polycarbonate resin had the same chemical structure and copolymer composition as the polycarbonate resin (A-3).
- the reaction mixture was washed with 5.0 ml of concentrated hydrochloric acid and 200 ml of pure water. Thereafter, water washing was repeated until the aqueous layer became neutral to obtain a methylene chloride solution (CZ-CF) of a bisphenol CZ oligomer having a chloroformate group at the molecular end.
- the resulting solution had a chloroformate concentration of 1.01 mol / L, a solid concentration of 0.22 kg / L, and an average number of monomers of 1.10.
- the method for preparing the 4,4′-biphenol solution is as follows: 140 mL of a 1.5N aqueous sodium hydroxide solution (10.1 g of sodium hydroxide) is prepared, cooled to room temperature or lower, and then oxidized. As an inhibitor, 0.1 g of hydrosulfite and 15.26 g of 4,4′-biphenol were added and completely dissolved. The resulting reaction mixture was diluted with 0.2 L of methylene chloride and 0.1 L of water and washed. The lower layer was separated, and further washed with 0.1 L of water once, 0.1 L of 0.03N hydrochloric acid once, and 0.1 L of water three times in this order.
- the obtained methylene chloride solution was dropped into methanol with stirring, and the obtained reprecipitate was filtered and dried to obtain a polycarbonate resin (A-4).
- This 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 to be 1.13 dl / g. Further, when the structure and composition of PC-1 were analyzed by 1 H-NMR spectrum and 13 C-NMR spectrum, it was confirmed to have the above repeating unit.
- Example 1 (Preparation of coating solution and production of electrophotographic photosensitive member) Using a polyethylene terephthalate resin film deposited with aluminum metal as the conductive substrate, a charge generating layer and a charge transport layer were sequentially laminated on the surface to produce an electrophotographic photoreceptor having a laminated photosensitive layer. 0.5 parts by mass of oxotitanium phthalocyanine was used as the charge generation substance, and 0.5 parts by mass of butyral resin was used as the binder resin.
- the coating solution thus obtained was applied onto the charge generation layer with an applicator and dried to form a charge transport layer having a thickness of about 20 ⁇ m.
- the film state of the obtained electrophotographic photosensitive member was visually confirmed.
- an electrostatic charge test device “CYNTHIA54” manufactured by GENTEC
- it is charged to ⁇ 700 V in the EV measurement mode, and the half-exposure amount (sensitivity: E50% ( ⁇ J / cm 2 )) is measured.
- the exposure amount (E100 ( ⁇ J / cm 2 )) at ⁇ 100 V was measured.
- E50% was an index of sensitivity
- E100 was an index of residual potential. The smaller the E50%, the better the sensitivity, and the smaller the E100, the smaller the residual potential.
- abrasion resistance was evaluated as follows.
- the cast surface of the obtained film sample was evaluated for wear resistance using a Suga abrasion tester “NUS-ISO-3 type” (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).
- the test condition is that a wear paper containing alumina particles having a particle size of 3 ⁇ m is contacted with the surface of the film sample by applying a load of 4.9 N, reciprocating 2,000 times, and measuring the mass loss of the film sample. It was used as an index of durability.
- Table 1 The results are shown in Table 1.
- Example 2 In the same manner as in Example 1, except that the amount of polycarbonate resin (A-1) used was changed to 0.5 g and the amount of polycarbonate resin (B-1) used was changed to 0.125 g. And made each evaluation. The results are shown in Table 1.
- Example 3 In Example 1, 0.563 g of the polycarbonate resin (A-1) was added to 0.45 g of the polycarbonate resin (A-2), the amount of the polycarbonate resin (B-1) used was 0.05 g, and the aromatic amine compound. An electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that (CTM-1) was changed to 0.5 g of the following aromatic amine compound (CTM-2), and each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
- Example 4 In Example 3, the electrophotographic photoreceptor and the film sample were prepared in the same manner except that the amount of polycarbonate resin (A-2) used was changed to 0.35 g and the amount of polycarbonate resin (B-1) used was changed to 0.15 g. Created and evaluated each. The results are shown in Table 1.
- Example 5 the electrophotographic photosensitive member and the film sample were prepared in the same manner except that the amount of polycarbonate resin (A-2) used was changed to 0.25 g and the amount of polycarbonate resin (B-1) used was changed to 0.25 g. Created and evaluated each. The results are shown in Table 1.
- Example 6 In Example 1, an electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that the polyester resin (B′-1) obtained in Production Example 4 was used instead of the polycarbonate resin (B-1). Each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
- Example 7 In Example 1, an electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that the polycarbonate resin (A-2) obtained in Production Example 2 was used instead of the polycarbonate resin (A-1). Evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
- Example 8 In Example 1, instead of the polycarbonate resin (A-1), the polycarbonate resin (A-3) synthesized in Production Example 5 was changed, and the amount of the charge transport material (CTM-1) was 0.417 g. An electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that they were changed, and each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
- Example 9 an electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that the amount of the polycarbonate resin (A-3) was changed to 0.532 g and the amount of the polycarbonate resin (B-1) was changed to 0.094 g. Each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
- Example 10 an electrophotographic photosensitive member and a film sample were prepared in the same manner except that the amount of the polycarbonate resin (A-3) was changed to 0.50 g and the amount of the polycarbonate resin (B-1) was changed to 0.125 g. Each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
- Example 11 In Example 8, an electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that the amount of the polycarbonate resin (A-3) was changed to 0.438 g and the amount of the polycarbonate resin (B-1) was changed to 0.188 g. Each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
- Example 12 In Example 1, instead of the polycarbonate resin (A-1), the polycarbonate resin (A-4) synthesized in Production Example 6 was changed, and the amount of the charge transport material (CTM-1) was 0.417 g. An electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that they were changed, and each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
- Example 13 In Example 12, an electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that the amount of the polycarbonate resin (A-3) was changed to 0.50 g and the amount of the polycarbonate resin (B-1) was changed to 0.125 g. Each evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
- Example 1 an electrophotographic photosensitive member and a film sample were prepared in the same manner except that only 0.626 g of the polycarbonate resin (A-1) was used without using the polycarbonate resin (B-1). Went. The results are shown in Table 2.
- Example 3 an electrophotographic photosensitive member and a film sample were prepared in the same manner except that 0.5 g of the polycarbonate resin (A-2) was used without using the polycarbonate resin (B-1). Went. The results are shown in Table 2.
- Example 2 an electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that only the polycarbonate resin (B-1) was used in an amount of 0.626 g without using the polycarbonate resin (A-1). Went. The results are shown in Table 2.
- Example 3 an electrophotographic photosensitive member was prepared in the same manner except that the polycarbonate resin (C-1) (reduced viscosity 1.1 dl / g) having the following structural units was used instead of the polycarbonate resin (B-1). And the film sample was created and each evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
- Example 4 an electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that the polycarbonate resin (C-1) was used instead of the polycarbonate resin (B-1), and each evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
- Example 5 an electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that the polycarbonate resin (C-1) was used instead of the polycarbonate resin (B-1), and each evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
- Example 8 an electrophotographic photosensitive member and a film sample were prepared in the same manner except that only 0.626 g of the polycarbonate resin (A-3) was used without using the polycarbonate resin (B-1). Went. The results are shown in Table 2.
- Example 8 an electrophotographic photosensitive member and a film sample were prepared in the same manner except that only the polycarbonate resin (B-1) was used in an amount of 0.626 g without using the polycarbonate resin (A-3). Went. The results are shown in Table 2.
- Example 8 an electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that the polycarbonate resin (C-1) was used instead of the polycarbonate resin (A-3), and each evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
- Example 10 an electrophotographic photosensitive member and a film sample were prepared in the same manner except that the polycarbonate resin (C-1) was used instead of the polycarbonate resin (A-3), and each evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
- Example 7 an electrophotographic photosensitive member and a film sample were prepared in the same manner except that the polycarbonate resin (C-1) was used instead of the polycarbonate resin (A-3), and each evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
- Comparative Example 12 In Comparative Example 7, an electrophotographic photoreceptor and a film sample were prepared in the same manner except that the polycarbonate resin (A-4) obtained in Production Example 6 was used instead of the polycarbonate resin (A-3). Evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
- the electrophotographic photosensitive member has high transparency and excellent electrophotographic characteristics and abrasion resistance.
- the wear resistance is further improved when the polycarbonate resin (A-1) is used than when the polycarbonate resin (A-2) is used. I understand.
- Comparative Examples 1, 2, 7 and 12 in which the polycarbonate resin (B) and the polyester resin (B ′) were not used the transparency and the electrophotographic characteristics were good, but Examples 1, 3, 8, Compared to 13, the wear resistance is reduced.
- Examples 14 to 16 A tetrahydrofuran solution in which the polycarbonate resin (A-1) and the polycarbonate resin (B-1) were mixed in the ratio shown in Table 3 was prepared. The solution was cast into a glass petri dish and then air-dried, and then at 120 ° C. for 24 hours. The film was dried as described above to produce a film having a thickness of 100 ⁇ m. Using the obtained film, a tensile test was performed according to the following method, and the elastic modulus (N / mm 2 ), yield strength (N / mm 2 ), and yield elongation (%) were measured.
- Comparative Examples 13 and 14 A film was produced in the same manner as in Example 14 except that the polycarbonate resin (B-1) was not used, or the polycarbonate resin (A-1) was not used, and the tensile test was performed. The results are shown in Table 3.
- the electrophotographic photosensitive member of the present invention includes various types such as a copying machine (monochrome, multicolor, full color; analog, digital), a printer (laser, LED, liquid crystal shutter), a facsimile, a plate making machine, and a device having a plurality of these functions. It can be used in the field of electrophotography. Moreover, it can utilize also for other resin for coating, a film, etc. as a resin composition which has the outstanding mechanical strength, such as a high elasticity modulus.
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Abstract
Description
この電子写真感光体は、その感光層の表面に、コロナ帯電又はロールやブラシを用いた接触帯電、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り返し行われるため、これらの操作を行うたびに電気的及び機械的外力が加えられる。したがって、長期間に亘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、電気的及び機械的外力に対する耐久性が要求される。具体的には、摩擦による感光体表面の摩耗や傷の発生、コロナ帯電や接触帯電、転写でのオゾンなどの活性ガスや放電による表面の劣化に対する耐久性が要求される。
このような要求に応えるため、電子写真感光体の結着樹脂としては、感光層に用いる電荷輸送物質との相溶性が良く、光学特性も良好なポリカーボネート樹脂が使用されてきた。しかしながら、前記ビスフェノールAや、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]などを原料とする従来のポリカーボネート樹脂では、上記の要求、特に耐摩耗性等を満足させるには不十分であった。
そこで、上記の問題を解決する手法として、様々な分子構造を有するポリカーボネート樹脂やポリエステル樹脂が提案されている。さらにそれらの樹脂を混合することで耐久性や電子写真特性を向上しようとする試みも報告されている(特許文献1~7)。特許文献1~6においては、特定のポリエステル樹脂に構造の異なるポリエステル樹脂又はポリカーボネート樹脂を混合することで、耐摩耗性が向上するとの報告がある。特許文献7には、特定の共重合ポリカーボネート樹脂と、二価フェノールとしてビスフェノールZ単独が用いられたポリカーボネート樹脂とをブレンドした結着樹脂が開示されている。
また、他にも、ポリエステルカーボネートや、三元共重合体も含まれるポリカーボネート共重合体なども提案されているが、分子の分散状態などの点に改善の余地がある。
そこで、本発明の課題は、電子写真感光体に用いた場合に、優れた耐摩耗性及び電子写真特性(感度、光照射後の残留電位など)を両立する電子写真感光体を提供することにある。
[1](1)下記一般式(I)で表される構造単位を有するポリカーボネート樹脂(A)と、
(2)下記一般式(II)で表されるビスフェノールを含有する原料から合成されるポリカーボネート樹脂(B)及び下記一般式(II)で表されるビスフェノールを含有する原料から合成されるポリエステル樹脂(B’)のうちの少なくとも1つ
を含有する電子写真感光体。
Xは、炭素数1~8のアルキレン基、イソプロピリデン基、sec-ブチリデン基、炭素数5~15のシクロアルキレン基、炭素数5~15のシクロアルキリデン基、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、又は下記式(X-1)もしくは下記式(X-2)
Yは、単結合又は-O-を示す。
mA及びnAは、カッコ内の構造単位の組成比(モル比)を示す。]
[3]前記ポリカーボネート樹脂(B)が下記一般式(IV)で表される構造単位を有し、ポリエステル樹脂(B’)の構造が下記一般式(V)で表される構造単位を有する、上記[1]又は[2]に記載の電子写真感光体。
[5]一般式(I)において、nA/(mA+nA)が0.1~0.7である、上記[1]~[4]のいずれかに記載の電子写真感光体。
[6]前記一般式(I)で表される構造単位が下記構造単位である、上記[1]~[5]のいずれかに記載の電子写真感光体。
[7]前記ポリカーボネート樹脂(A)と、前記ポリカーボネート樹脂(B)及び前記ポリエステル樹脂(B’)のうちの少なくとも1つを、感光層の結着樹脂として含有する、上記[1]~[6]のいずれかに記載の電子写真感光体。
[8]前記ポリカーボネート樹脂(A)、前記ポリカーボネート樹脂(B)、前記ポリエステル樹脂(B’)のうちの少なくとも1つが、下記一般式(VI)で表されるポリアルキルシロキサン構造単位を含有する、上記[1]~[7]のいずれかに記載の電子写真感光体。
(2)下記一般式(II)で表されるビスフェノールを含有する原料から合成されるポリカーボネート樹脂(B)及び下記一般式(II)で表されるビスフェノールを含有する原料から合成されるポリエステル樹脂(B’)のうちの少なくとも1つ
を含有する樹脂組成物。
Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf及びRgが独立して示す炭素数1~8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基(「各種」とは、直鎖状及びあらゆる分岐鎖状のものを含むことを示し、以下、同様である。)、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基が挙げられる。これらの中でも、透明性、耐摩耗性、電子写真特性及び機械的強度の観点から、炭素数1~6のアルキル基が好ましく、炭素数1~3のアルキル基がより好ましい。該アルキル基は、フッ素原子などのハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)を置換基として有していてもよく、その場合のハロゲン置換アルキル基としては、例えばトリフルオロメチル基などが挙げられる。
Ra、Rb、Rc、Rd、Re及びRfが独立して示すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
Ra、Rb、Rc、Rd、Re及びRfが独立して示す炭素数3~8のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などが挙げられる。該シクロアルキル基は、フッ素原子などのハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)を置換基として有していてもよい。
Ra、Rb、Rc、Rd、Re及びRfが独立して示すフェニル基の置換基としては、例えば、上記の炭素数1~8のアルキル基が挙げられる。
p、q、r、s、t及びuは、透明性、耐摩耗性、電子写真特性及び機械的強度の観点から、それぞれ0~2が好ましく、0又は1がより好ましい。
炭素数5~15のシクロアルキレン基としては、例えば、シクロペンタンジイル基やシクロヘキサンジイル基、シクロオクタンジイル基などが挙げられ、透明性、耐摩耗性、電子写真特性及び機械的強度の観点から、炭素数5~10のシクロアルキレン基が好ましい。
炭素数5~15のシクロアルキリデン基としては、例えば、シクロヘキシリデン基、3,5,5-トリメチルシクロヘキシリデン基、2-アダマンチリデン基などが挙げられ、炭素数5~10のシクロアルキリデン基が好ましく、炭素数5~8のシクロアルキリデン基がより好ましい。
なお、式(X-2)を構成するベンゼン環は、炭素数1~8のアルキル基や置換又は無置換のフェニル基で置換されていてもよい。これらのアルキル基や置換基としては、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf及びRgの場合と同じものが挙げられ、好ましいものも同じである。
以上の中でも、透明性、耐摩耗性、電子写真特性及び機械的強度の観点から、Xとしては、イソプロピリデン基、炭素数5~15のシクロアルキリデン基が好ましく、炭素数5~15のシクロアルキリデン基がより好ましく、炭素数5~8のシクロアルキリデン基がさらに好ましく、シクロヘキシリデン基が特に好ましい。
Yは、単結合もしくは-O-であり、この場合、耐摩耗性が高まる。この観点から、Yは、好ましくは単結合である。
なお、ポリカーボネート樹脂(A)は、透明性、耐熱性、耐摩耗性、電子写真特性、機械的強度の観点から、一般式(I)で表される構造単位を50モル%以上有することが好ましく、80モル%以上有することがより好ましく、90モル%以上有することがより好ましい。
Re、Rf、Rg、t及びuは、前記定義の通りである。mB及びnBは、ポリカーボネート樹脂(B)中のカッコ内の構造単位の組成比(モル比)を示す。
Rh及びRiは、それぞれ独立に、ハロゲン原子、置換又は無置換の炭素数1~8のアルキル基、置換又は無置換の炭素数3~8のシクロアルキル基又は置換又は無置換のフェニル基を示す。v及びwは、それぞれ独立に、0~4の整数である。Zは、単結合又は-O-を示す。
ハロゲン原子、炭素数1~8のアルキル基は、Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf及びRgの場合と同じものが挙げられ、好ましいものも同じである。また、炭素数3~8のシクロアルキル基は、Ra、Rb、Rc、Rd、Re及びRfの場合と同じものが挙げられ、好ましいものも同じである。該アルキル基及びシクロアルキル基は、フッ素原子などのハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)で置換されていてもよい。
フェニル基の置換基としては、例えば、上記の炭素数1~8のアルキル基が挙げられる。
v及びwは、それぞれ好ましくは0~2、より好ましくは0又は1、さらに好ましくは0である。
Zは、単結合もしくは-O-であり、この場合、耐摩耗性が高まる。
なお、ポリカーボネート樹脂(B)は、透明性、耐摩耗性及び電子写真特性の観点から、nB/(mB+nB)を0.1~0.7とすることが好ましい。また、一般式(IV)で表される構造単位を50モル%以上有することが好ましく、80モル%以上有することがより好ましく、90モル%以上有することがより好ましい。ポリエステル樹脂(B’)は、透明性、耐摩耗性及び電子写真特性の観点から、一般式(V)で表される構造単位を50モル%以上有することが好ましく、80モル%以上有することがより好ましく、90モル%以上有することがより好ましく、95モル%以上有することがさらに好ましく、実質的に100モル%有することが特に好ましい。
前記ポリカーボネート樹脂(A)及びポリカーボネート樹脂(B)は、一般的なポリカーボネート樹脂の製造方法に従って容易に製造することができる。以下、一般的なポリカーボネート樹脂の製造方法を基にして、ポリカーボネート樹脂(A)及びポリカーボネート樹脂(B)の製造方法を説明する。
ビフェノール化合物は、式(I)中の右側の構造単位の原料となるモノマー、あるいは式(IV)中の右側の構造単位の原料となるモノマーであり、具体的には、4,4’-ビフェノール、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェノール、3,3’,5-トリメチル-4,4’-ビフェノール、3-プロピル-4,4’-ビフェノール、3,3’,5,5’-テトラメチル-4,4’-ビフェノール、3,3’-ジフェニル-4,4’-ビフェノール、3,3’-ジブチル-4,4’-ビフェノール、3,3’-ジフルオロ-4,4’-ジヒドロキシビフェニル、などが挙げられる。これらの中でも、4,4’-ビフェノールが着色の少ない共重合ポリカーボネートを与えるという点で好ましい。また、電子写真感光体用の共重合ポリカーボネートとして適用した場合には、耐久性も向上する。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。
一般式(I)中の左側の構造単位の原料となるビスフェノール化合物としては、具体的には、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、1,2-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)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、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、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-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、
一般式(II)のモノマーや一般式(IV)中の左側の構造単位の原料となるビスフェノール化合物の具体例としては、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、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-アミル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ブタ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。また、三価以上のフェノールを用いて分岐構造を持たせてもよい。
R21及びR22が表すハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。R21及びR22が表す炭素数1~12のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基及びイソプロピル基などが挙げられる。R21及びR22が表す炭素数6~12のアリール基としては、例えばフェニル基などが挙げられる。該アリール基は置換基を有していてもよく、該置換基としては炭素数1~12のアルキル基が挙げられる。
R23及びR24が表す炭素数1~12のアルキル基としては、R21及びR22の場合と同じものが挙げられ、好ましくはメチル基である。R23及びR24が表す炭素数1~12のアルコキシ基を構成するアルキル基としては、具体的には上記炭素数1~12のアルキル基を挙げることができる。R23及びR24が表す炭素数6~12のアリール基としては、例えばフェニル基などが挙げられる。該アリール基は置換基を有していてもよく、該置換基としては炭素数1~12のアルキル基が挙げられる。
これら分岐剤の添加量は、共重合組成比で好ましくは30モル%以下、より好ましくは5モル%以下であり、この範囲であれば、成形性の低下を招くことがない。
H(CF2)nCH2OH(nは、1~12の整数)
F(CF2)mCH2OH(mは、1~12の整数)
末端停止剤の添加割合は、共重合組成比として、好ましくは0.05~30モル%、より好ましくは0.1~10モル%である。この割合が30モル%以下であれば機械的強度が良好であり、0.05モル%以上であれば、成形性に優れる。
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。
このポリカーボネート樹脂には、本発明の目的達成を阻害しない範囲で、式(I)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、ポリウレタン、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が、それらは全構造単位の20モル%以下が好ましく、10モル%以下がより好ましい。
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)のものをポリカーボネート樹脂として回収することができる。
ポリエステル樹脂(B’)の製造方法に特に制限は無く、一般的なポリエステル樹脂の製造方法を用いることができる。具体的には、下記一般式(II)
で表されるビスフェノール化合物をポリオール成分又はポリオール成分の1つとして用い、カルボン酸成分と重縮合反応させることによってポリエステル樹脂(B’)を製造することができる。実施形態としても、界面重合法、溶融重合法、溶液重合法など公知の重合方法を用いることができる。
この際に用いる溶剤としては、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素;トルエンなどの芳香族炭化水素などが使用可能である。
触媒として用いる四級アンモニウム塩や四級ホスホニウム塩としては、例えば、トリブチルアミンやトリオクチルアミン等の三級アルキルアミンの塩酸、臭素酸、ヨウ素酸等の塩、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、トリエチルオクタデシルホスホニウムブロマイド、N-ラウリルピリジニウムクロライド、ラウリルピコリニウムクロライドなどが挙げられる。
また、重合反応に際して、分子量調節剤を用いてもよい。該分子量調節剤としては、例えば、フェノール、o,m,p-クレゾール、o,m,p-エチルフェノール、o,m,p-プロピルフェノール、o,m,p-tert-ブチルフェノール、ペンチルフェノール、ヘキシルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、及び2,6-ジメチルフェノール誘導体等のアルキルフェノール類、パーフルオロアルキルフェノール類、又は一部フッ素置換されたアルキルフェノール類、パーフルオロアルコール、又は一部フッ素置換されたアルコール、o,m,p-フェニルフェノール等の一官能性のフェノール、酢酸クロリド、酪酸クロリド、オクチル酸クロリド、塩化ベンゾイル、ベンゼンスルフォニルクロリド、ベンゼンスルフィニルクロリド、スルフィニルクロリド、ベンゼンホスホニルクロリドやそれらの置換体等の一官能性の酸ハロゲン化物を存在させてもよい。
本発明の電子写真感光体においては、ポリカーボネート樹脂(A)、ポリカーボネート樹脂(B)及びポリエステル樹脂(B’)の合計量に対するポリカーボネート樹脂(A)の含有割合[(A)/((A)+(B)+(B’))]が、耐摩耗性が向上し、かつ結晶化などによる電子写真特性への悪影響が少ないという観点から、質量比で、0.5~0.99であることが好ましく、0.7~0.95であることがより好ましく、0.75~0.95であることがさらに好ましい。
本発明の電子写真感光体は、ポリカーボネート樹脂(A)と共に、ポリカーボネート樹脂(B)及びポリエステル樹脂(B’)のうちの少なくとも1つ(以下、「ポリカーボネート樹脂混合物」と称する。)を含有している限り特に制限はなく、公知の種々の電子写真感光体の形態とすることができる。例えば、導電性基体上に感光層を有する電子写真感光体であり、必要に応じて、導電性基体と感光層との間に、下引き層や、電荷のブロッキングの役目を果すブロッキング層を有していてもよいし、必要に応じて、感光層上に導電性又は絶縁性の保護層を有していてもよいし、各層間に接着層が設けられていてもよい。
特に、少なくとも1層の電荷発生層と少なくとも1層の電荷輸送層とを含む感光層を有する電子写真感光体、又は、一層からなる感光層に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含有する電子写真感光体とすることが好ましい。なお、感光層が電荷発生層と電荷輸送層の2層を有する場合、電荷発生層上に電荷輸送層が積層されていてもよく、また電荷輸送層上に電荷発生層が積層されていてもよい。
ポリカーボネート樹脂混合物を電子写真感光体に使用する際、所望に応じて、ポリカーボネート樹脂(A)及び(B)並びにポリエステル樹脂(B’)とは異なるその他の樹脂と混合して使用してもよいが、その場合、混合された全樹脂に対する前記ポリカーボネート樹脂混合物の含有割合が20質量%以上となることが好ましく、50質量%以上となることがより好ましく、80質量%以上となることがより好ましく、90質量%以上となることがさらに好ましく、実質的に100質量%となることが特に好ましい。
また、ポリカーボネート樹脂混合物は、酸化防止剤等の添加物と混合されていてもよい。
導電性基体の材料としては、公知のものを使用することができる。具体的には、アルミニウムやニッケル、クロム、パラジウム、チタン、モリブデン、インジウム、金、白金、銀、銅、亜鉛、真鍮、ステンレス鋼、酸化鉛、酸化錫、酸化インジウム、ITO(インジウムチンオキサイド:錫ドープ酸化インジウム)もしくはグラファイトからなる板、ドラム、シート;蒸着、スパッタリング、塗布などによりコーティングするなどして導電処理したガラス、布、紙もしくはプラスチックのフィルム、シート及びシームレスシーベルト;電極酸化などにより金属酸化処理した金属ドラムなどが挙げられる。
電荷発生層は、少なくとも電荷発生物質を有するものである。この電荷発生層は、その下地となる導電性基体上や他の層上に、真空蒸着やスパッタ法などにより電荷発生物質の層を形成せしめるか、又はその下地となる導電性基体上や他の層上に、電荷発生物質を結着樹脂によって結着してなる層を形成せしめることによって得ることができる。
後者の場合、電荷発生層における電荷発生物質と結着樹脂の含有割合(電荷発生物質:結着樹脂)は、特に制限されるものではないが、質量比で、好ましくは質量比で20:80~80:20、さらに好ましくは30:70~70:30である。また、該結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂混合物を含んでいてもよいし、全てポリカーボネート樹脂混合物であってもよい。
結着樹脂を用いる電荷発生層の形成方法としては、公知の方法を使用することができる。通常、例えば、電荷発生物質を結着樹脂と共に適当な溶媒により分散若しくは溶解した塗布液を、所定の下地となる導電性基体上や他の層上に塗布し、乾燥せしめて湿式成形体として得る方法が好ましい。
塗布液を調製する際に用いる前記溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼンなどの芳香族系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン;メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール;酢酸エチル、エチルセロソルブなどのエステル;四塩化炭素、四臭化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素;テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサンなどのエーテル;ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチルホルムアミドなどを挙げることができる。これらの溶媒は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。電荷発生層形成用の塗布液の固形分濃度は、好ましくは0.1~30質量%、より好ましくは0.1~20質量%である。
電荷発生層の厚さは、通常、好ましくは0.01~2μm、より好ましくは0.1~0.8μmである。電荷発生層の厚さが0.01μm以上であれば、均一な厚さに層を形成することが容易であり、2μm以下であれば、電子写真特性の低下を招く恐れがない。
該結着樹脂として、前記ポリカーボネート樹脂混合物を単独又は上記結着樹脂と組み合わせて使用することもできる。
電荷輸送層は、下地となる導電性基体上又はその他の層上に、電荷輸送物質を結着樹脂によって結着してなる層を形成することによって、湿式成形体として得ることができる。
電荷輸送層の形成方法としては、公知の各種の方式を使用することができる。例えば、電荷輸送物質をポリカーボネート樹脂混合物と共に適当な溶媒に分散又は溶解した塗布液を、所定の下地となる導電性基体上や他の層上に塗布し、乾燥して湿式成形体として得る方法が好ましい。
電荷輸送層における電荷輸送物質と結着樹脂との含有割合(電荷輸送物質:結着樹脂)は、質量比で、好ましくは10:90~80:20、より好ましくは20:80~80:20、より好ましくは20:70~70:20、さらに好ましくは20:50~80:50ある。なお、該結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂混合物を含んでいてもよいし、全てポリカーボネート樹脂混合物であってもよい。
塗布液を調製する際に用いる前記溶媒としては、電荷発生層を形成する場合と同じ溶媒が挙げられる。それらの中でも、エーテルが好ましく、テトラヒドロフランがより好ましい。電荷輸送層形成用の塗布液の固形分濃度は、好ましくは0.1~30質量%、より好ましくは0.1~20質量%である。
電荷輸送層の厚さは、通常、好ましくは5~100μm程度、より好ましくは10~30μmである。電荷輸送層の厚さが5μm以上であれば、初期電位が低くなるおそれがなく、100μm以下であれば、電子写真特性が良好となる。
これら電荷輸送物質の中でも、特開平11-172003公報の段落[0121]~[0166]に例示されている化合物、及び以下の構造で表される電荷輸送物質が好ましい。
特に、電荷輸送層における結着樹脂としては、前記ポリカーボネート樹脂混合物を使用することが好ましい。ポリカーボネート樹脂混合物を電荷輸送層における結着樹脂として使用する場合、ポリカーボネート樹脂混合物単独で結着樹脂としてもよいし、その他の結着樹脂と混合して用いてもよい。全結着樹脂に対する前記ポリカーボネート樹脂混合物の含有割合は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは実質的に100質量%である。
なお、本発明の電子写真感光体においては、電荷発生層及び電荷輸送層の少なくとも一方にポリカーボネート樹脂混合物を結着樹脂として用いることが好ましい。
本発明の電子写真感光体においては、前記導電性基体と感光層との間に、通常使用されるような下引き層を設けることができる。この下引き層の材料としては、酸化チタンや酸化アルミニウム、ジルコニア、チタン酸、ジルコン酸、ランタン鉛、チタンブラック、シリカ、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化珪素などの微粒子、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、カゼイン、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、セルロース、ニトロセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール樹脂などを使用することができる。また、この下引き層に用いる樹脂として、前記電荷発生層や電荷輸送層に使用し得る結着樹脂を用いてもよいし、ポリカーボネート樹脂混合物を用いてもよい。これら微粒子や樹脂は、1種を単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。2種以上の混合物として用いる場合には、無機質微粒子と樹脂を併用すると、平滑性のよい皮膜が形成されることから好ましい。
下引き層を有する場合、下引き層の厚みは、好ましくは0.01~15μm、より好ましくは0.1~7μmである。下引き層の厚みが0.01μm以上であれば、下引き層を均一に形成することが容易であり、また15μm以下であれば、電子写真特性が良好となる。
前記導電性基体と感光層との間には、通常使用されるような公知のブロッキング層を設けることができる。このブロッキング層に用いる結着樹脂としては、前記電荷発生層や電荷輸送層に使用し得る結着樹脂を用いてもよいし、ポリカーボネート樹脂混合物を用いてもよい。
ブロッキング層を有する場合、ブロッキング層の厚みは、好ましくは0.01~20μm、より好ましくは0.1~10μmである。ブロッキング層の厚みが0.01μm以上であれば、ブロッキング層を均一に形成することが容易であり、また20μm以下であれば、電子写真特性が良好となる。
さらに、本発明の電子写真感光体には、感光層の上に、保護層を有してもよい。この保護層には、前記電荷発生層や電荷輸送層に使用し得る結着樹脂を用いてもよいし、ポリカーボネート樹脂混合物を用いてもよい。
感光層上に保護層を有する場合、保護層の厚みは、好ましくは0.01~20μm、より好ましくは0.1~10μmである。この保護層には、前記電荷発生物質、前記電荷輸送物質、添加剤、金属やその酸化物、窒化物、塩、合金、カーボンブラック、有機導電性化合物などの導電性材料、あるいはテフロン(登録商標)などのフッ素樹脂やシリコーン樹脂など潤滑性付与材料が含有されていてもよい。
さらに、この電子写真感光体の性能向上のために、感光層には、結合剤、可塑剤、硬化触媒、流動性付与剤、ピンホール制御剤、分光感度増感剤(増感染料)を添加してもよい。また、繰返し使用に対しての残留電位の増加、帯電電位の低下、感度の低下を防止する目的で、種々の化学物質、例えば、酸化防止剤、界面活性剤、カール防止剤、レベリング剤などの添加剤を添加することができる。
以上の可塑剤、硬化触媒、流動付与剤、ピンホール制御剤は、前記電荷輸送物質100質量部に対して、それぞれ5質量部以下で用いることが好ましい。
電子受容性物質は、感光層中の電荷発生層、電荷輸送層のいずれに含有させてもよい。感光層が電子受容性物質を含有する場合、その含有量は、電荷発生物質又は電荷輸送物質100質量部に対して、好ましくは0.01~200質量部、より好ましくは0.1~50質量部である。
各層の塗布は、公知の塗布装置を用いて行なうことができ、具体的には、アプリケーター、スプレーコーター、ベーコーター、チップコーター、ロールコーター、ディップコーター、ドクタブレードなどを用いて行なうことができる。
電子写真感光体における感光層の厚さは、通常、好ましくは5~100μm、より好ましくは8~50μmである。感光層の厚さが5μm以上であれば、初期電位が高くなりやすく、100μm以下であれば、電子写真特性が良好となる。
本発明の樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂(A)と共に、ポリカーボネート樹脂(B)及びポリエステル樹脂(B’)のうちの少なくとも1つを含有している限り、その配合割合に特に制限はない。弾性率などの機械的強度の観点からは、ポリカーボネート樹脂(A)、ポリカーボネート樹脂(B)及びポリエステル樹脂(B’)の合計量に対するポリカーボネート樹脂(A)の含有割合[(A)/((A)+(B)+(B’))]が、質量比で、0.5~0.99であることが好ましく、0.7~0.95であることがより好ましく、0.75~0.95であることがさらに好ましい。
本発明の樹脂組成物は、弾性率、降伏強度及び降伏伸びが共に高いため、機械的強度が求められるあらゆる用途に利用可能であり、必要に応じて、その他の樹脂や添加剤等を含有させて用いることもできる。
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(0.272mol)を塩化メチレン410mLに懸濁し、そこにトリエチルアミン55.3g(0.546mol)を加えて溶解した。得られた溶液を、ホスゲン54.5g(0.551mol)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、0.91mol/L、固形分濃度は0.22kg/L、平均量体数は1.15であった。
平均量体数(n’)=1+(Mav-M1)/M2
{上記式において、Mavは、2×1000/CF価[CF価(N/kg)=CF値/濃度。CF値(N)=反応溶液1Lに含まれる下記一般式(a)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。濃度(kg/L)=反応溶液1Lを濃縮して得られる固形分の量。]である。M1は、下記一般式(a)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る。また、M2は、M1-98.92(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個の酸素原子及び1個の炭素原子の合計原子量である。)である。}
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、前記合成したビスフェノールZビスクロロホーメート(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(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及び4,4’-ビフェノール2.8gを添加し、完全に溶解して得た溶液)を全量添加し、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(7体積%)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及び水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、撹拌しながら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。得られた樹脂固形分をろ過、乾燥することにより上記構造のポリカーボネート樹脂(A-1)を製造した。ポリカーボネート樹脂(A-1)の還元粘度[ηsp/C]は1.17dl/gであり、NMR分析から上記の繰り返し単位及び組成からなるポリカーボネート樹脂であ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1.4kg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。クロロホーメート濃度は0.42mol/L、固形分濃度は0.21kg/Lであった。
(2.ポリカーボネート樹脂(A-2)の合成)
次に、上記ビスフェノールZビスクロロホーメート溶液309mlを塩化メチレン167mlに溶解し、さらに、分子量調整剤であるp-tert-ブチルフェノール0.4gを加えた後、この溶液に4,4’-ビフェノール11gを2mol/L濃度の水酸化ナトリウム水溶液160mlに溶解した液を加えた。次いで、得られた混合液を激しく攪拌しながら、触媒として7質量%濃度のトリエチルアミン水溶液を1.5ml加え、15℃において攪拌下で1.5時間反応を行った。反応終了後、反応生成物を塩化メチレン1000mlで希釈し、ついで、水200mlで2回、0.01mol/L濃度の塩酸200mlで1回、さらに水200mlで2回の順で洗浄した後、有機層をメタノール中に投入し、再沈精製して、上記に示すポリカーボネート樹脂(A-2)を得た。
このようにして得られたポリカーボネート樹脂につき、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dlの溶液の20℃で測定した還元粘度〔ηSP/C〕は、1.1dl/gであった。
NMR分析により、得られたポリカーボネート樹脂の化学構造及び共重合組成は、上記ポリカーボネート樹脂(A-2)のとおりであることを確認した。
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)0.2kgを22質量%の水酸化ナトリウム水溶液1.2kgに溶解した溶液と、塩化メチレン1.4kg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。クロロホーメート濃度は0.5mol/L、固形分濃度は0.21kg/Lであった。
(2.ポリカーボネート樹脂(B-1)の合成)
次に、上記ビスフェノールEビスクロロホーメート溶液309mlを塩化メチレン167mlに溶解し、さらに、分子量調整剤であるp-tert-ブチルフェノール0.9gを加えた後、この溶液に4,4’-ビフェノール15gを2mol/L濃度の水酸化ナトリウム水溶液160mlに溶解した液を加えた。次いで、得られた混合液を激しく攪拌しながら、触媒として7質量%濃度のトリエチルアミン水溶液を1.5ml加え、15℃において攪拌下で1.5時間反応を行った。反応終了後、反応生成物を塩化メチレン1000mlで希釈し、ついで、水200mlで2回、0.01mol/L濃度の塩酸200mlで1回、さらに水200mlで2回の順で洗浄した後、有機層をメタノール中に投入し、再沈精製して、上記に示すポリカーボネート樹脂(B-1)を得た。
このようにして得られたポリカーボネート樹脂につき、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dlの溶液の20℃で測定した還元粘度〔ηSP/C〕は、1.1dl/gであった。
NMR分析により、得られたポリカーボネート樹脂の化学構造及び共重合組成は、上記ポリカーボネート樹脂(B-1)のとおりであることを確認した。
得られた反応混合物を塩化メチレン135ml、水500mlで希釈し、洗浄を行った。下層を分離し、さらに水500mlで一回、酢酸水溶液(酢酸0.33mlと水500ml)で1回、水500ml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上記構造のポリエステル樹脂(B’-1)を得た。
このようにして得られたポリエステル樹脂(B’-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、1.1dl/gであった。
NMR分析により、得られたポリカーボネート樹脂の化学構造及び共重合組成は、上記ポリエステル樹脂(B’-1)のとおりであることを確認した。
NMR分析により、得られたポリカーボネート樹脂の化学構造及び共重合組成は、上記ポリカーボネート樹脂(A-3)のとおりであることを確認した。
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(ビスフェノールCZ)266g(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、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CZオリゴマーの塩化メチレン溶液(CZ-CF)を得た。
得られた溶液のクロロホーメート濃度は1.01モル/L、固形物濃度は0.22kg/L、平均量体数は1.10であった。
(2)[ポリカーボネート樹脂(A-4)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、先に合成したCZ-CF(166mL)と塩化メチレン(245mL)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(PTBP)(0.253g)を添加し、十分に混合されるように撹拌した。反応器内の温度が15℃になるまで冷却した後、この溶液に、別途調製した4,4’-ビフェノール溶液を全量添加し、撹拌しながらトリエチルアミン水溶液(7体積%)を2.0mL添加し、1時間撹拌を継続した。
ここで、4,4’-ビフェノール溶液の調製法は、次の通りである:1.5Nの水酸化ナトリウム水溶液140mL(水酸化ナトリウム10.1g)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15.26gを添加し、完全に溶解して調製した。
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ポリカーボネート樹脂(A-4)を得た。
これ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。
また、PC-1の構造及び組成を1H-NMRスペクトル及び13C-NMRスペクトルにより分析したところ、上記の繰り返し単位を有することが確認された。
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、結着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0.5μmの電荷発生層を形成した。
次に、電荷輸送物質として下記式
次に、得られた電子写真感光体について、膜状態を目視にて確認した。さらに、静電気帯電試験装置「CYNTHIA54」(GENTEC社製)を用い、EV測定モードにて-700Vに帯電し、半減露光量(感度;E50%(μJ/cm2))を測定し、残留電位が-100Vになる時の露光量(E100(μJ/cm2))を測定した。E50%は感度の指標とし、E100は残留電位の指標とした。E50%が小さい方が感度が良く、E100が小さい方が、残留電位が小さいと判定した。
また、以下のようにして耐摩耗性の評価を行った。
製造例1で得られたポリカーボネート共重合体(樹脂A-1)0.563g及び製造例3で得られやポリカーボネート共重合体(樹脂B-1)0.063g及び前記芳香族アミン化合物(CTM-1)0.375gを塩化メチレン(10mL)に溶解し、アプリケーターを用いて市販の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に加熱して溶剤を除去し、厚み約20μmのフィルムサンプルを得た。
得られたフィルムサンプルのキャスト面の耐摩耗性を、スガ摩耗試験機「NUS-ISO-3型」(スガ試験機株式会社製)を用いて評価した。試験条件は、粒径3μmのアルミナ粒子を含有する摩耗紙に4.9Nの荷重をかけてフィルムサンプルの表面に接触させ、2,000回往復運動を行い、フィルムサンプルの質量減少量を測定し、耐久性の指標とした。結果を表1に示す。
実施例1において、ポリカーボネート樹脂(A-1)の使用量を0.5gに、ポリカーボネート樹脂(B-1)の使用量を0.125gに変更した以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、ポリカーボネート樹脂(A-1)0.563gをポリカーボネート樹脂(A-2)0.45gに、ポリカーボネート樹脂(B-1)の使用量を0.05gに、及び前記芳香族アミン化合物(CTM-1)を下記芳香族アミン化合物(CTM-2)0.5gに変更した以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例3において、ポリカーボネート樹脂(A-2)の使用量を0.35g、ポリカーボネート樹脂(B-1)の使用量を0.15gに変更した以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例3において、ポリカーボネート樹脂(A-2)の使用量を0.25g、ポリカーボネート樹脂(B-1)の使用量を0.25gに変更した以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、ポリカーボネート樹脂(B-1)の代わりに、製造例4で得られたポリエステル樹脂(B’-1)を用いた以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、ポリカーボネート樹脂(A-1)の代わりに、製造例2で得られたポリカーボネート樹脂(A-2)を用いた以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、ポリカーボネート樹脂(A-1)の代わりに、製造例5で合成したポリカーボネート樹脂(A-3)に変更し、また、電荷輸送物質(CTM-1)の量を0.417gに変更した以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例8において、ポリカーボネート樹脂(A-3)の量を0.532g、ポリカーボネート樹脂(B-1)の量を0.094gに変更した以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例8において、ポリカーボネート樹脂(A-3)の量を0.50g、ポリカーボネート樹脂(B-1)の量を0.125gに変更した以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例8において、ポリカーボネート樹脂(A-3)の量を0.438g、ポリカーボネート樹脂(B-1)の量を0.188gに変更した以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、ポリカーボネート樹脂(A-1)の代わりに、製造例6で合成したポリカーボネート樹脂(A-4)に変更し、また、電荷輸送物質(CTM-1)の量を0.417gに変更した以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例12において、ポリカーボネート樹脂(A-3)の量を0.50g、ポリカーボネート樹脂(B-1)の量を0.125gに変更した以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、ポリカーボネート樹脂(B-1)を用いずに、ポリカーボネート樹脂(A-1)のみを0.626g用いたこと以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
実施例3において、ポリカーボネート樹脂(B-1)を用いずに、ポリカーボネート樹脂(A-2)のみを0.5g用いたこと以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
実施例2において、ポリカーボネート樹脂(A-1)を用いずに、ポリカーボネート樹脂(B-1)のみを0.626g用いたこと以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
実施例3において、ポリカーボネート樹脂(B-1)の代わりに、下記構造単位からなるポリカーボネート樹脂(C-1)(還元粘度1.1dl/g)を用いたこと以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
実施例4において、ポリカーボネート樹脂(B-1)の代わりに、前記ポリカーボネート樹脂(C-1)を用いたこと以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
実施例5において、ポリカーボネート樹脂(B-1)の代わりに、前記ポリカーボネート樹脂(C-1)を用いたこと以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
実施例8において、ポリカーボネート樹脂(B-1)を用いずに、ポリカーボネート樹脂(A-3)のみを0.626g用いたこと以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
実施例8において、ポリカーボネート樹脂(A-3)を用いずに、ポリカーボネート樹脂(B-1)のみを0.626g用いたこと以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
実施例8において、ポリカーボネート樹脂(A-3)の代わりに、前記ポリカーボネート樹脂(C-1)を用いた以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
実施例10において、ポリカーボネート樹脂(A-3)の代わりに、前記ポリカーボネート樹脂(C-1)を用いた以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
実施例7において、ポリカーボネート樹脂(A-3)の代わりに、前記ポリカーボネート樹脂(C-1)を用いたこと以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
比較例7において、ポリカーボネート樹脂(A-3)の代わりに、製造例6で得られたポリカーボネート樹脂(A-4)を用いた以外は同様にして電子写真感光体及びフィルムサンプルを作成し、各評価を行った。結果を表2に示す。
一方、ポリカーボネート樹脂(B)やポリエステル樹脂(B’)を用いなかった比較例1、2、7及び12では、透明性及び電子写真特性は良好であるものの、それぞれ実施例1、3、8、13と比較すると、耐摩耗性が低下している。ポリカーボネート樹脂(A)を用いなかった比較例3及び8の場合、耐摩耗性が実施例2や8より低下すると共に、透明性が低下し、電気写真特性が悪化する。また、ポリカーボネート樹脂(B)やポリエステル樹脂(B’)の代わりに、ポリカーボネート樹脂(C)を用いた比較例4~6及び11では、電子写真特性が良好であっても、耐摩耗性は低下することが分かった。
さらに、実施例8と比較例9、実施例10と比較例10とを比較すると、ポリカーボネート樹脂(A-3)の代わりにポリカーボネート樹脂(C-1)を用いると電子写真特性が悪化し、且つ耐摩耗性が低下することが分かる。当該比較例9及び10より、特許文献7に開示された結着樹脂を電子写真感光体の結着樹脂として用いるには、さらなる改良が必要であることが分かる。
なお、実施例と比較例における耐摩耗性の差は、その数値自体は極めて大きいとは言えないが、実施例と比較例とを適切に対比すると、明らかに本願発明では一様に耐摩耗性が改善されている点において、技術的意義が大きいと言える。
ポリカーボネート樹脂(A-1)及びポリカーボネート樹脂(B-1)を表3に示す比率で混合したテトラヒドロフラン溶液を作製し、それをガラス製シャーレにキャストした後、風乾し、その後、120℃で24時間以上乾燥し、厚さ100μmのフィルムを作製した。
得られたフィルムを用いて、下記の方法に従って引張試験を行い、弾性率(N/mm2)、降伏強度(N/mm2)及び降伏伸び(%)を測定した。
〔引張試験〕
上記方法により得られたフィルムを、JIS-K7262に準拠して、引張り試験装置[島津製作所株式会社製、機種名「EZ GRAPH」]を用い、25℃で引張り速度1mm/秒の条件でフィルムの引張試験を行い、弾性率(N/mm2)、降伏強度(N/mm2)及び降伏伸び(%)を測定した。結果を表3に示す。
実施例14において、ポリカーボネート樹脂(B-1)を用いなかったこと以外、又はポリカーボネート樹脂(A-1)を用いなかったこと以外は同様にフィルムを作製し、上記引張試験を行った。結果を表3に示す。
Claims (9)
- (1)下記一般式(I)で表される構造単位を有するポリカーボネート樹脂(A)と、
(2)下記一般式(II)で表されるビスフェノールを含有する原料から合成されるポリカーボネート樹脂(B)及び下記一般式(II)で表されるビスフェノールを含有する原料から合成されるポリエステル樹脂(B’)のうちの少なくとも1つ
を含有する電子写真感光体。
Xは、炭素数1~8のアルキレン基、イソプロピリデン基、sec-ブチリデン基、炭素数5~15のシクロアルキレン基、炭素数5~15のシクロアルキリデン基、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、又は下記式(X-1)もしくは下記式(X-2)
Yは、単結合又は-O-を示す。
mA及びnAは、カッコ内の構造単位の組成比(モル比)を示す。] - ポリカーボネート樹脂(A)、ポリカーボネート樹脂(B)及びポリエステル樹脂(B’)の合計量に対するポリカーボネート樹脂(A)の含有割合[(A)/((A)+(B)+(B’))]が、質量比で、0.5~0.99である、請求項1に記載の電子写真感光体。
- 一般式(I)におけるYが単結合である、請求項1~3のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 一般式(I)において、nA/(mA+nA)が0.1~0.7である、請求項1~4のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 前記ポリカーボネート樹脂(A)と、前記ポリカーボネート樹脂(B)及び前記ポリエステル樹脂(B’)のうちの少なくとも1つを、感光層の結着樹脂として含有する、請求項1~6のいずれかに記載の電子写真感光体。
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