JP5024279B2 - Electrophotographic photosensitive member, method for manufacturing electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member, a method for manufacturing an electrophotographic photosensitive member, a process cartridge, and an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置は、一般的には、次の如き構成及びプロセスを有するものである。
即ち、電子写真感光体表面を帯電手段で所定の極性及び電位に帯電させ、帯電後の電子写真感光体表面を、像露光により選択的に除電することにより静電潜像を形成させた後、現像手段で該静電潜像にトナーを付着させることにより、潜像をトナー像として現像し、トナー像を転写手段で被転写媒体に転写させることにより、画像形成物として排出させるといったものである。
An electrophotographic image forming apparatus generally has the following configuration and process.
That is, the surface of the electrophotographic photosensitive member is charged to a predetermined polarity and potential by a charging unit, and the surface of the electrophotographic photosensitive member after charging is selectively neutralized by image exposure to form an electrostatic latent image, The toner is attached to the electrostatic latent image by the developing means, whereby the latent image is developed as a toner image, and the toner image is transferred to a transfer medium by the transfer means, and discharged as an image formed product. .
近年、電子写真感光体は、高速かつ高印字品質が得られるという利点を有することから、複写機及びレーザービームプリンター等の分野においての利用が多くなってきている。
これら画像形成装置において用いられる電子写真感光体としては、従来からのセレン、セレンーテルル合金、セレンーヒ素合金、硫化カドミウム等無機光導電材料を用いた電子写真感光体(無機感光体)が知られており、近年では、安価で製造性及び廃棄性の点で優れた利点を有する有機光導電材料を用いた有機感光体(有機感光体)が主流を占めるようになってきている。
In recent years, an electrophotographic photosensitive member has an advantage that high-speed and high printing quality can be obtained, so that it is increasingly used in fields such as a copying machine and a laser beam printer.
As electrophotographic photoreceptors used in these image forming apparatuses, conventional electrophotographic photoreceptors (inorganic photoreceptors) using inorganic photoconductive materials such as selenium, selenium-tellurium alloys, selenium-arsenic alloys, and cadmium sulfide are known. In recent years, organic photoreceptors (organic photoreceptors) using organic photoconductive materials, which are inexpensive and have excellent advantages in terms of manufacturability and disposal, have come to dominate.
一方、帯電方式としては、従来はコロナ放電器を使用したコロナ帯電方式が用いられてきた。また、近年は、低オゾン及び低電力などの利点を有する接触帯電方式が実用化され、盛んに用いられるようになってきている。この接触帯電方式は、帯電用部材として導電性部材を感光体表面に接触、又は近接させ、該帯電部材に電圧を印加することにより、感光体表面を帯電させるものである。また、帯電部材に印加する方式としては、直流電圧のみを印加する直流方式と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加する交流重畳方式とがある。この接触帯電方式では、装置の小型化が図れ、かつ、オゾンなどのガスの発生が少ないという利点を有する。
更に、転写方式としては、直接紙に転写する方式が主流であったが、転写される紙の自由度が広がることから、近年では中間転写体を用いて転写する方式が盛んに用いられている。
On the other hand, as a charging method, a corona charging method using a corona discharger has been conventionally used. In recent years, a contact charging method having advantages such as low ozone and low power has been put into practical use and has been actively used. In this contact charging method, a conductive member as a charging member is brought into contact with or close to the surface of the photosensitive member, and a voltage is applied to the charging member to charge the surface of the photosensitive member. In addition, as a method of applying to the charging member, there are a direct current method in which only a direct current voltage is applied and an alternating current superposition method in which an alternating current voltage is superimposed on the direct current voltage. This contact charging system has the advantages that the apparatus can be miniaturized and that gas such as ozone is less generated.
Further, as a transfer method, a method of directly transferring to paper has been the mainstream, but since the degree of freedom of paper to be transferred is widened, a method of transferring using an intermediate transfer member has been actively used in recent years. .
一方、電子写真感光体の表面に保護層を設けて強度を向上させることが提案されている。
保護層を形成する材料系としては、以下のものが提案されている。
即ち、例えば、特許文献1には、導電粉をフェノール樹脂に分散したものが、特許文献2には、有機−無機ハイブリッド材料によるものが、特許文献3には、アルコール可溶性電荷輸送材料とフェノール樹脂によるものが、それぞれ開示されている。
また、特許文献4には、アルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂と、電子受容性カルボン酸、或いは、電子受容性ポリカルボン酸無水物の硬化膜が、特許文献5には、ベンゾグアナミン樹脂に、ヨウ素、有機スルホン酸化合物、或いは、塩化第二鉄などをドーピングした硬化膜が、特許文献6には、特定の添加剤と、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、或いはウレタン樹脂との硬化膜が、保護層として開示されている。
On the other hand, it has been proposed to improve the strength by providing a protective layer on the surface of the electrophotographic photosensitive member.
The following materials have been proposed as a material system for forming the protective layer.
That is, for example, Patent Document 1 includes a conductive powder dispersed in a phenol resin, Patent Document 2 includes an organic-inorganic hybrid material, and Patent Document 3 includes an alcohol-soluble charge transport material and a phenol resin. Are disclosed respectively.
Patent Document 4 discloses a cured film of an alkyl etherated benzoguanamine / formaldehyde resin and an electron-accepting carboxylic acid or an electron-accepting polycarboxylic acid anhydride, and Patent Document 5 discloses a benzoguanamine resin containing iodine, A cured film doped with an organic sulfonic acid compound or ferric chloride is disclosed in Patent Document 6 as a cured film of a specific additive and a phenol resin, a melamine resin, a benzoguanamine resin, a siloxane resin, or a urethane resin. Is disclosed as a protective layer.
また、近年ではアクリル系材料による保護層が注目されている。例えば、特許文献7には、光硬化型アクリル系モノマーを含有する液を硬化した膜が、特許文献8には、炭素−炭素二重結合を有するモノマー、炭素−炭素二重結合を有する電荷移動材、及びバインダー樹脂の混合物を、熱或いは光のエネルギーによって前記モノマーの炭素−炭素二重結合と前記電荷移動材の炭素−炭素二重結合とを反応させることにより形成された膜が、特許文献9には、同一分子内に二つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を重合した化合物からなる膜が、保護層として開示されている。
これらアクリル系材料は、硬化条件、硬化雰囲気等の影響を強く受けることから、例えば、特許文献10には、真空中、或いは不活性ガス中で放射線照射後に加熱されることによって形成された膜が、特許文献11には、不活性ガス中で加熱硬化された膜が開示されている。
更に、例えば、特許文献8、12には、電荷輸送材自身をアクリル変性し、架橋可能とすると共に、電荷輸送性を有さない反応性モノマーを添加し、膜強度を向上させることも開示されている。加えて、特許文献8などには、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送材に、重合性を有さない電荷輸送物質を混合して用いる態様が開示されている。
In recent years, a protective layer made of an acrylic material has attracted attention. For example, Patent Document 7 discloses a film obtained by curing a liquid containing a photocurable acrylic monomer, and Patent Document 8 discloses a monomer having a carbon-carbon double bond and a charge transfer having a carbon-carbon double bond. A film formed by reacting a carbon-carbon double bond of the monomer and a carbon-carbon double bond of the charge transfer material with a mixture of a material and a binder resin by heat or light energy is disclosed in Patent Literature 9 discloses a film made of a compound obtained by polymerizing a hole transporting compound having two or more chain polymerizable functional groups in the same molecule as a protective layer.
Since these acrylic materials are strongly affected by curing conditions, curing atmospheres, etc., for example, Patent Document 10 discloses a film formed by heating after irradiation with radiation in a vacuum or in an inert gas. Patent Document 11 discloses a film cured by heating in an inert gas.
Furthermore, for example, Patent Documents 8 and 12 disclose that the charge transport material itself is acrylic-modified to be crosslinkable, and a reactive monomer having no charge transport property is added to improve the film strength. ing. In addition, Patent Document 8 discloses an embodiment in which a charge transport material having a chain polymerizable functional group is mixed with a charge transport material having no polymerizability.
更に、反応物、硬化膜による保護層とその形成方法としては以下のようなものも提案されている。
例えば、特許文献13には、電荷輸送材料自身を3官能以上の多官能に変性し、これを重合した化合物を含有する保護層が開示されている。また、特許文献14には、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送物質の重合物を保護層に使用する技術が開示されている。加えて、特許文献15には、電荷輸送性骨格を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマー、電荷輸送性骨格を有する1官能のラジカル重合性化合物、及びラジカル重合性官能基を有する反応性シリコーン化合物を含有する塗工液を塗布、硬化する電子写真感光体において、硬化反応を均一に進めるために、100℃未満の比較的低温で加熱後、更に100℃以上に加温し反応を完結させる方法も有効であることが開示されている。また、特許文献16などには、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送物質に、水酸基を有する電荷輸送物質を混合してもよいことが開示されている。
For example, Patent Document 13 discloses a protective layer containing a compound obtained by modifying the charge transport material itself into a polyfunctional trifunctional or higher polyfunctional polymer. Patent Document 14 discloses a technique in which a polymer of a charge transport material having a chain polymerizable functional group is used for a protective layer. In addition, Patent Document 15 discloses a trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transporting skeleton, a monofunctional radical polymerizable compound having a charge transporting skeleton, and a reactive silicone having a radical polymerizable functional group. In an electrophotographic photosensitive member to which a coating liquid containing a compound is applied and cured, in order to proceed the curing reaction uniformly, after heating at a relatively low temperature of less than 100 ° C., the reaction is further completed by heating to 100 ° C. or more. The method is also disclosed to be effective. Patent Document 16 and the like disclose that a charge transport material having a hydroxyl group may be mixed with a charge transport material having a chain polymerizable functional group.
本発明の課題は、機械的強度及び電荷輸送性に優れた最表面層を有し、長期に亘る繰り返し使用によっても電気特性及び画像特性が安定して維持される電子写真感光体、並びに該電子写真感光体の製造方法を提供することである。
また、本発明の他の課題は、上記電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジ、及び画像形成装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member having an outermost surface layer excellent in mechanical strength and charge transportability, and having stable electrical characteristics and image characteristics even after repeated use over a long period of time. It is to provide a method for producing a photographic photoreceptor.
Another object of the present invention is to provide a process cartridge and an image forming apparatus provided with the electrophotographic photosensitive member.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、導電性基体と、該導電性基体上に設けられた感光層と、を少なくとも有し、最表面層が、同一分子内に電荷輸送性骨格及び4つ以上のメタクリロイル基を有する化合物(a)の少なくとも1種と、該化合物(a)と同じ電荷輸送性骨格を有しかつ該化合物(a)と反応しない化合物(b)の少なくとも1種と、該化合物(b)とは異なるものであって当該化合物(a)と反応しないポリマー(d)及び当該化合物(a)と反応するポリマー(e)から選択される少なくとも1種と、を含有し、該化合物(a)と反応する電荷輸送性を有さないモノマー又はオリゴマー(c)を含有しない組成物の硬化膜からなることを特徴とする電子写真感光体である。
The above problem is solved by the following means. That is,
Invention includes a conductive substrate having a photosensitive layer provided on the conductive substrate, at least the outermost surface layer, a charge transporting skeleton and four or more main in the same molecule according to claim 1 compounds having Takuriroiru group and at least one (a), the compound of at least one and, the compound (a) and have the same charge transporting skeleton and the compound (a) does not react with the compound (b) ( a polymer (d) which is different from b) and does not react with the compound (a) and at least one selected from a polymer (e) which reacts with the compound (a) , and the compound ( An electrophotographic photosensitive member comprising a cured film of a composition that does not contain a monomer or oligomer (c) that does not have a charge transport property that reacts with a).
請求項2に係る発明は、前記同一分子内に電荷輸送性骨格及び4つ以上のメタクリロイル基を有する化合物(a)が、電荷輸送性骨格としてトリフェニルアミン骨格を有する化合物であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体である。 Wherein the billing invention according to claim 2, a compound having a charge transport structure and four or more main Takuriroiru groups in said same molecule (a), a compound having a triphenylamine skeleton as a charge transporting skeleton The electrophotographic photosensitive member according to claim 1 .
請求項3に係る発明は、前記同一分子内に電荷輸送性骨格及び4つ以上のメタクリロイル基を有する化合物(a)が、下記一般式(A)で表される化合物であることを特徴とする請求項2に記載の電子写真感光体である。 The invention according to claim 3, and wherein the compound having a charge transporting structure and four or more main Takuriroiru groups in said same molecule (a), a compound represented by the following general formula (A) The electrophotographic photosensitive member according to claim 2 .
上記一般式(A)中、Ar1乃至Ar4は、それぞれ独立に、置換若しくは未置換のアリール基を示し、Ar5は置換若しくは未置換のアリール基、又は置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、Dは−(CH2)d−(O−CH2−CH2)e−O−CO−C(CH3)=CH2を示し、c1乃至c5は、それぞれ独立に、0、1、又は2を示し、kは0又は1を示し、dは1乃至5の整数を示し、eは0又は1を示し、Dの総数は4以上である。 In the general formula (A), Ar 1 to Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 5 represents a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted arylene group. , D represents — (CH 2 ) d — (O—CH 2 —CH 2 ) e —O—CO—C (CH 3 ) ═CH 2 , and c1 to c5 are each independently 0, 1, or 2, k represents 0 or 1, d represents an integer of 1 to 5, e represents 0 or 1, and the total number of D is 4 or more.
請求項4に係る発明は、同一分子内に電荷輸送性骨格及び4つ以上のメタクリロイル基を有する化合物(a)の少なくとも1種と、該化合物(a)と同じ電荷輸送性骨格を有しかつ該化合物(a)と反応しない化合物(b)の少なくとも1種と、該化合物(b)とは異なるものであって当該化合物(a)と反応しないポリマー(d)及び当該化合物(a)と反応するポリマー(e)から選択される少なくとも1種と、を含有し、該化合物(a)と反応する電荷輸送性を有さないモノマー又はオリゴマーを含有しない組成物からなる塗布液を、被塗布面に塗布して塗膜を形成した後、該塗膜を酸素濃度500ppm以下の雰囲気にて熱により硬化させて最表面層を得る工程を含むことを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。 According to claim 4 the invention is a compound having a charge transport structure and four or more main Takuriroiru group in the same molecule at least one (a), have the same charge transporting skeleton and the compound (a) And at least one compound (b) that does not react with the compound (a), a polymer (d) that is different from the compound (b) and does not react with the compound (a), and the compound (a) A coating liquid comprising a composition containing at least one selected from the reacting polymer (e) and containing no monomer or oligomer that reacts with the compound (a) and does not have charge transportability; A method for producing an electrophotographic photosensitive member, comprising: forming a coating film by applying to a surface, and then curing the coating film with heat in an atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm or less to obtain an outermost surface layer. is there.
請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段、及び、前記電子写真感光体の表面に残存したトナーを除去するトナー除去手段からなる群より選ばれる少なくとも一種の手段と、を備え、画像形成装置に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic photosensitive member according to any one of the first to third aspects, a charging unit for charging the electrophotographic photosensitive member, and a static formed on the electrophotographic photosensitive member. At least one means selected from the group consisting of developing means for developing an electrostatic latent image with toner and toner removing means for removing toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member, and is attached to and detached from the image forming apparatus It is a process cartridge characterized by being free.
請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体に静電潜像形成する静電潜像手段と、前記電子写真感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic photosensitive member according to any one of the first to third aspects of the present invention, a charging unit for charging the electrophotographic photosensitive member, and the electrostatically charged electrophotographic photosensitive member. Electrostatic latent image means for forming an electrostatic latent image, developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member with toner to form a toner image, and transferring the toner image to a transfer target An image forming apparatus comprising: a transfer unit.
請求項1に係る発明によれば、機械的強度及び電荷輸送性に優れた最表面層を有し、長期に亘る繰り返し使用によっても電気特性及び画像特性が安定して維持される電子写真感光体が提供される。 According to the invention according to claim 1, the electrophotographic photosensitive member has the outermost surface layer excellent in mechanical strength and charge transportability, and can stably maintain electric characteristics and image characteristics even after repeated use over a long period of time. Is provided.
請求項2に係る発明によれば、機械的強度及び電荷輸送性が更に高い最表面層を有し、電気特性がより向上した電子写真感光体が提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic photosensitive member having an outermost surface layer having higher mechanical strength and charge transportability and further improved electrical characteristics.
請求項3に係る発明によれば、機械的強度及び電荷輸送性が更に高い最表面層を有し、電気特性がより向上した電子写真感光体が提供される。 According to the third aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic photosensitive member having an outermost surface layer with higher mechanical strength and charge transportability and further improved electrical characteristics.
請求項4に係る発明によれば、機械的強度及び電荷輸送性に優れた最表面層を有し、長期に亘る繰り返し使用によっても電気特性及び画像特性が安定して維持される電子写真感光体の製造方法が提供される。 According to the invention of claim 4 , an electrophotographic photosensitive member having an outermost surface layer excellent in mechanical strength and charge transportability, and having stable electrical characteristics and image characteristics even after repeated use over a long period of time. A manufacturing method is provided.
請求項5に係る発明によれば、長期に亘り安定した画像が得られるプロセスカートリッジが提供される。 According to the invention which concerns on Claim 5 , the process cartridge which can obtain the image stabilized over the long term is provided.
請求項6に係る発明によれば、長期に亘り安定した画像が得られる画像形成装置が提供される。 According to the sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of obtaining a stable image over a long period of time.
〔電子写真感光体〕
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体と、該導電性基体上に設けられた感光層と、を少なくとも有し、最表面層が、同一分子内に電荷輸送性骨格及び2つ以上のアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物(a)の少なくとも1種と、該化合物(a)と同じ電荷輸送性骨格を有しかつ該化合物(a)と反応しない化合物(b)の少なくとも1種と、を含有し、該化合物(a)と反応する電荷輸送性を有さないモノマー又はオリゴマーを含有しない組成物の硬化膜からなることを特徴とする。
以下、同一分子内に電荷輸送性骨格及び2つ以上のアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物(a)を、適宜、反応性電荷輸送材料(a)と称し、また、化合物(a)と同じ電荷輸送性骨格を有しかつ該化合物(a)と反応しない化合物(b)を、適宜、非反応性電荷輸送材料(b)と称して説明する。更に、該化合物(a)と反応する電荷輸送性を有さないモノマー又はオリゴマー(c)を、適宜、電荷輸送性を有さない反応性化合物(c)と称する。
[Electrophotographic photoconductor]
The electrophotographic photoreceptor according to the exemplary embodiment includes at least a conductive substrate and a photosensitive layer provided on the conductive substrate, and the outermost surface layer includes a charge transporting skeleton and two skeletons in the same molecule. At least one compound (a) having the above acryloyl group or methacryloyl group and at least one compound (b) having the same charge transporting skeleton as the compound (a) and not reacting with the compound (a) And a cured film of a composition that does not contain a monomer or oligomer that does not have a charge transporting property that reacts with the compound (a).
Hereinafter, the compound (a) having a charge transporting skeleton and two or more acryloyl groups or methacryloyl groups in the same molecule is appropriately referred to as a reactive charge transport material (a), and the same charge as the compound (a). The compound (b) that has a transportable skeleton and does not react with the compound (a) will be described as a non-reactive charge transport material (b) as appropriate. Furthermore, the monomer or oligomer (c) that does not have charge transportability that reacts with the compound (a) is appropriately referred to as a reactive compound (c) that does not have charge transportability.
本実施形態に係る電子写真感光体では、上記構成とすることで、機械的強度及び電荷輸送性に優れた最表面層を有し、長期に亘る繰り返し使用によっても電気特性及び画像特性が安定して維持される。
上記の効果を奏するメカニズムについては必ずしも明確ではないが、以下のように推定している。
In the electrophotographic photosensitive member according to the present embodiment, by having the above-described configuration, it has an outermost surface layer excellent in mechanical strength and charge transportability, and electrical characteristics and image characteristics are stabilized even after repeated use over a long period of time. Maintained.
Although it is not necessarily clear about the mechanism which has said effect, it estimates as follows.
即ち、反応性電荷輸送材料(a)のように、同一分子内に電荷輸送性骨格及び2つ以上のアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物を用いることで、その硬化膜としては十分な機械的強度を得ることはできるが、架橋により自由度が低下し、電荷輸送性骨格の有効な接触がし難くなる間隙が発生し、電気特性が低下しやすい。これに対し、反応性電荷輸送材料(a)に対し、この化合物と反応する電荷輸送性を有さないモノマーやオリゴマーを併用することで硬化膜の自由度を向上させうるが、一方で、硬化膜中の電荷輸送性骨格自体の濃度が低下し、電荷輸送性はかえって低下してしまう。これを補うために、反応性電荷輸送材料(a)と同じ電荷輸送性骨格を有しかつ反応性基を有さない化合物を更に添加することが考えられるが、電荷輸送性骨格を有しない材料との間では材料(化合物)の骨格が著しく異なるために相溶性が著しく悪く、相分離状態を生じやすい。
以上のことから、最表面層を、同一分子内に電荷輸送性骨格及び2つ以上のアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物(a)の少なくとも1種と、該化合物(a)と同じ電荷輸送性骨格を有しかつ該化合物(a)と反応しない化合物(b)の少なくとも1種と、を含有し、該化合物(a)と反応する電荷輸送性を有さないモノマー又はオリゴマーを含有しない組成物の硬化膜からなるものとすることで、材料間の相溶性が高いもののみが使用され、電荷輸送性骨格の有効な接触がし難くなる間隙を埋めることができることから、優れた機械的強度と電荷輸送性とを両立することが可能となる。
That is, by using a compound having a charge transporting skeleton and two or more acryloyl groups or methacryloyl groups in the same molecule as in the reactive charge transport material (a), the cured film has sufficient mechanical strength. However, the degree of freedom is reduced by cross-linking, and a gap that makes it difficult to make effective contact with the charge transporting skeleton is generated, and the electrical characteristics are likely to be lowered. In contrast, the reactive charge transporting material (a) can improve the degree of freedom of the cured film by using a monomer or oligomer that does not have charge transporting properties that reacts with this compound. The concentration of the charge transporting skeleton itself in the film is lowered, and the charge transporting property is rather lowered. In order to compensate for this, it is conceivable that a compound having the same charge transporting skeleton as the reactive charge transporting material (a) and having no reactive group is added, but the material does not have the charge transporting skeleton. Since the skeletons of the materials (compounds) are significantly different from each other, the compatibility is extremely poor, and a phase separation state is likely to occur.
From the above, the outermost surface layer has at least one compound (a) having a charge transporting skeleton and two or more acryloyl groups or methacryloyl groups in the same molecule, and the same charge transportability as that of the compound (a). A composition containing at least one compound (b) having a skeleton and not reacting with the compound (a) and containing no monomer or oligomer capable of reacting with the compound (a) and having no charge transporting property By using only a cured film, it is possible to fill only the gap that makes it difficult to make effective contact of the charge transporting skeleton with only high compatibility between materials. It is possible to achieve both charge transport properties.
ここで、本実施形態における最表面層は、反応性電荷輸送材料(a)の少なくとも1種と、非反応性電荷輸送材料(b)の少なくとも1種と、を含有し、電荷輸送性を有さない反応性化合物(c)を含有しない組成物の硬化膜からなる。ここで、「電荷輸送性を有さない」とは、Time of Flight法によりキャリア輸送が観測されないことを意味する。
この硬化膜中から、該硬化膜を形成するために用いる組成物が電荷輸送性を有さない反応性化合物(c)を含有しないものであるかを判断する方法としては、以下の方法が挙げられる。
即ち、まず、硬化膜を水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ性物質の水溶液、又は、エタノール、エチレングリコールなどのアルコール系溶剤中で加水分解する。次に、これにより得られた加水分解物を、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、或いは、これらと質量分析装置が接続された、所謂LC−MS、GC−MSなどで分析することで、電荷輸送性を有さない反応性化合物(c)を含有しないものであるかが判断される。
Here, the outermost surface layer in this embodiment contains at least one reactive charge transport material (a) and at least one non-reactive charge transport material (b), and has charge transport properties. It consists of a cured film of a composition that does not contain the reactive compound (c). Here, “having no charge transporting property” means that carrier transport is not observed by the Time of Flight method.
As a method for judging from this cured film whether or not the composition used for forming the cured film does not contain the reactive compound (c) having no charge transporting property, the following method can be mentioned. It is done.
That is, first, the cured film is hydrolyzed in an aqueous solution of an alkaline substance such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, or in an alcohol solvent such as ethanol or ethylene glycol. Next, the resulting hydrolyzate is analyzed by liquid chromatography, gas chromatography, or so-called LC-MS, GC-MS, etc. in which these are connected to a mass spectrometer, thereby transporting charges. Whether or not the reactive compound (c) having no property is not contained is determined.
本実施形態に係る電子写真感光体では、前述の通り、反応性の電荷輸送材料(a)と非反応性の電荷輸送材料(b)とを含有し、電荷輸送性を有さない反応性化合物(c)を含有しない組成物の硬化膜からなる最表面層を有するものであるが、当該最表面層は電子写真感光体自体の最上面を形成していればよく、保護層として機能する層、又は、電荷輸送層として機能する層として設けられる。
なお、最表面層が保護層として機能する層である場合、この保護層の下層には、電荷輸送層及び電荷発生層からなる感光層、又は、単層型感光層(電荷発生/電荷輸送層)を有することとなる。
In the electrophotographic photoreceptor according to the exemplary embodiment, as described above, the reactive compound containing the reactive charge transport material (a) and the non-reactive charge transport material (b) and having no charge transport property. (C) It has an outermost surface layer composed of a cured film of a composition not containing, but the outermost surface layer only needs to form the uppermost surface of the electrophotographic photoreceptor itself, and functions as a protective layer. Alternatively, it is provided as a layer that functions as a charge transport layer.
When the outermost surface layer is a layer that functions as a protective layer, a photosensitive layer comprising a charge transport layer and a charge generation layer, or a single-layer type photosensitive layer (charge generation / charge transport layer) is formed under the protective layer. ).
最表面層が保護層として機能する層の場合、導電性基体上に、感光層、及び最表面層として保護層を有し、該保護層が反応性の電荷輸送材料(a)と非反応性の電荷輸送材料(b)とを含有し、電荷輸送性を有さない反応性化合物(c)を含有しない組成物の硬化膜で構成される形態が挙げられる。
一方、最表面層が電荷輸送層として機能する層の場合、導電性基体上に、電荷発生層、及び最表面層として電荷輸送層を有し、該電荷輸送層が反応性の電荷輸送材料(a)と非反応性の電荷輸送材料(b)とを含有し、電荷輸送性を有さない反応性化合物(c)を含有しない組成物の硬化膜で構成される形態が挙げられる。
When the outermost surface layer functions as a protective layer, it has a photosensitive layer on the conductive substrate and a protective layer as the outermost surface layer, and the protective layer is non-reactive with the reactive charge transport material (a). And a cured film of a composition containing no reactive compound (c) having no charge transporting property.
On the other hand, in the case where the outermost surface layer functions as a charge transporting layer, it has a charge generation layer and a charge transporting layer as the outermost surface layer on the conductive substrate, and the charge transporting layer is a reactive charge transporting material ( The form comprised with the cured film of the composition which contains a) and the non-reactive charge transport material (b), and does not contain the reactive compound (c) which does not have charge transport property is mentioned.
以下、最表面層が保護層として機能する層の場合の、本実施形態に係る電子写真感光体について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
図1は、実施形態に係る電子写真用感光体の好適な一実施形態を示す模式断面図である。図2乃至図3はそれぞれ他の実施形態に係る電子写真感光体を示す模式断面図である。
Hereinafter, the electrophotographic photoreceptor according to the exemplary embodiment in the case where the outermost surface layer functions as a protective layer will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of the electrophotographic photoreceptor according to the embodiment. 2 to 3 are schematic sectional views showing electrophotographic photosensitive members according to other embodiments.
図1に示す電子写真感光体7Aは、いわゆる機能分離型感光体(又は積層型感光体)であり、導電性基体4上に下引層1が設けられ、その上に電荷発生層2、電荷輸送層3、及び保護層5が順次形成された構造を有するものである。電子写真感光体7Aにおいては、電荷発生層2及び電荷輸送層3により感光層が構成されている。 An electrophotographic photoreceptor 7A shown in FIG. 1 is a so-called function-separated photoreceptor (or laminated photoreceptor), and an undercoat layer 1 is provided on a conductive substrate 4, on which a charge generation layer 2 and a charge are formed. The transport layer 3 and the protective layer 5 have a structure formed sequentially. In the electrophotographic photoreceptor 7 </ b> A, the charge generation layer 2 and the charge transport layer 3 constitute a photosensitive layer.
図2に示す電子写真感光体7Bは、図1に示す電子写真感光体7Aと同様に電荷発生層2と電荷輸送層3とに機能が分離された機能分離型感光体である。また、図3に示す電子写真感光体7Cは、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層(単層型感光層6(電荷発生/電荷輸送層))に含有するものである。 The electrophotographic photoreceptor 7B shown in FIG. 2 is a function-separated type photoreceptor in which the functions are separated into the charge generation layer 2 and the charge transport layer 3 like the electrophotographic photoreceptor 7A shown in FIG. Further, the electrophotographic photoreceptor 7C shown in FIG. 3 contains the charge generation material and the charge transport material in the same layer (single layer type photosensitive layer 6 (charge generation / charge transport layer)).
図2に示す電子写真感光体7Bにおいては、導電性基体4上に下引層1が設けられ、その上に、電荷輸送層3、電荷発生層2、及び保護層5が順次形成された構造を有するものである。電子写真感光体7Bにおいては、電荷輸送層3及び電荷発生層2により感光層が構成されている。
また、図3に示す電子写真感光体7Cにおいては、導電性基体4上に下引層1が設けられ、その上に単層型感光層6、保護層5が順次形成された構造を有するものである。
In the electrophotographic photoreceptor 7B shown in FIG. 2, a structure in which an undercoat layer 1 is provided on a conductive substrate 4, and a charge transport layer 3, a charge generation layer 2, and a protective layer 5 are sequentially formed thereon. It is what has. In the electrophotographic photoreceptor 7B, a photosensitive layer is constituted by the charge transport layer 3 and the charge generation layer 2.
Further, the electrophotographic photoreceptor 7C shown in FIG. 3 has a structure in which the undercoat layer 1 is provided on the conductive substrate 4, and the single-layer type photosensitive layer 6 and the protective layer 5 are sequentially formed thereon. It is.
そして、上記図1乃至図3に示す電子写真感光体7A乃至7Cにおいて、保護層5が、導電性基体2から最も遠い側に配置される最表面層となっており、当該最表面層が、上記所定の構成となっている。
なお、図1乃至図3に示す電子写真感光体において、下引層1は設けてもよいし、設けなくてもよい。
In the electrophotographic photoreceptors 7A to 7C shown in FIGS. 1 to 3, the protective layer 5 is the outermost surface layer disposed on the side farthest from the conductive substrate 2, and the outermost surface layer is The predetermined configuration is adopted.
In the electrophotographic photoreceptor shown in FIGS. 1 to 3, the undercoat layer 1 may or may not be provided.
以下、代表例として図1に示す電子写真感光体7Aに基づいて、各要素について説明する。 Hereinafter, each element will be described based on the electrophotographic photosensitive member 7A shown in FIG. 1 as a representative example.
<保護層>
まず、電子写真感光体7Aにおける最表面層である保護層5について説明する。
保護層5は、電子写真感光体7Aにおける最表面層であり、反応性の電荷輸送材料(a)と非反応性の電荷輸送材料(b)とを含有し、電荷輸送性を有さない反応性化合物(c)を含有しない組成物の硬化膜からなる。
まず、反応性電荷輸送材料(a)について説明する。
<Protective layer>
First, the protective layer 5 that is the outermost surface layer in the electrophotographic photoreceptor 7A will be described.
The protective layer 5 is the outermost surface layer in the electrophotographic photoreceptor 7A, and contains a reactive charge transport material (a) and a non-reactive charge transport material (b), and has no charge transport property. It consists of a cured film of a composition that does not contain a functional compound (c).
First, the reactive charge transport material (a) will be described.
(反応性電荷輸送材料(a))
保護層(最表面層)5に用いられる反応性電荷輸送材料(a)は、同一分子内に電荷輸送性骨格及び2つ以上のアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物であり、この構造上の条件を満たしていれば如何なるものでもかまわない。
反応性電荷輸送材料(a)中の電荷輸送性骨格としては、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの含窒素の正孔輸送性化合物に由来する骨格であって、窒素原子と共役している構造が電荷輸送性骨格に相当する。
例えば、反応性電荷輸送材料(a)として、その具体例として挙げられている化合物I−9を用いた場合、この化合物中の電荷輸送性骨格は、下記骨格1で表される構造となる。
(Reactive charge transport material (a))
The reactive charge transporting material (a) used for the protective layer (outermost surface layer) 5 is a compound having a charge transporting skeleton and two or more acryloyl groups or methacryloyl groups in the same molecule. It does not matter as long as the above is satisfied.
The charge transporting skeleton in the reactive charge transporting material (a) is a skeleton derived from a nitrogen-containing hole transporting compound such as a triarylamine compound, a benzidine compound, or a hydrazone compound, The structure conjugated with OH corresponds to the charge transporting skeleton.
For example, when the compound I-9 mentioned as the specific example is used as the reactive charge transport material (a), the charge transport skeleton in this compound has a structure represented by the following skeleton 1.
また、例えば、反応性電荷輸送材料(a)として、その具体例として挙げられている化合物III−22を用いた場合、この化合物中の電荷輸送性骨格は、下記骨格2で表される構造となる。
なお、下記骨格2のように、複数の窒素原子間において共役が切れている場合には、複数の窒素原子と共役している構造とその構造を結合する部位とを合わせて電荷輸送性骨格とする。
For example, when the compound III-22 mentioned as the specific example is used as the reactive charge transport material (a), the charge transport skeleton in this compound has a structure represented by the following skeleton 2 Become.
In addition, when the conjugation is broken between a plurality of nitrogen atoms as in the following skeleton 2, the structure conjugated with the plurality of nitrogen atoms and the site that binds the structure are combined to form a charge transporting skeleton To do.
反応性電荷輸送材料(a)は、上記のような電荷輸送性骨格に対し、2つ以上のアクリロイル基又はメタクリロイル基が導入されたものが挙げられる。
反応性電荷輸送材料(a)としてより具体的には、前記特許文献8に記載の化合物、前記特許文献9に記載の化合物、前記特許文献10に記載の化合物、前記特許文献11に記載の化合物、前記特許文献12に記載の化合物、前記特許文献13に記載の化合物、前記特許文献14に記載の化合物、前記特許文献15に記載の化合物などが用いられる。
Examples of the reactive charge transporting material (a) include those in which two or more acryloyl groups or methacryloyl groups are introduced into the charge transporting skeleton as described above.
More specifically, as the reactive charge transport material (a), the compound described in Patent Document 8, the compound described in Patent Document 9, the compound described in Patent Document 10, the compound described in Patent Document 11 The compound described in Patent Document 12, the compound described in Patent Document 13, the compound described in Patent Document 14, the compound described in Patent Document 15, and the like are used.
特に、反応性電荷輸送材料(a)はメタクリロイル基を有する化合物であることが望ましい。
その理由は明確ではないが、以下のように推測される。
通常、硬化反応には反応性の高いアクリル基が用いられることが多いが、かさ高い電荷輸送性骨格に置換基として反応性の高いアクリロイル基を用いた場合、不均一な硬化反応がおきやすくなりミクロ(若しくはマクロ)的な海島構造ができやすくなると考えられる。このような海島構造は電子分野以外では特に問題となることは少ないが、電子写真感光体として用いた場合には、最表面層のムラ・シワを発生しやすく、電荷輸送性が異なる部分がマクロに生じ、結果として、画像ムラなどの問題を生じる。なお、このような海島構造の形成は一つの電荷輸送性骨格に複数の官能基がついている場合は、特に顕著になると考えられる。
そこで、メタクリロイル基を有する反応性電荷輸送材料(a)を用いることで、上記のような海島構造の形成が抑えられることから、この望ましい態様の反応性電荷輸送材料(a)を含有する組成物の硬化膜からなる最表面層を有する電子写真用感光体は、電気特性及び画像特性がより安定して得られるものと推測される。
In particular, the reactive charge transport material (a) is desirably a compound having a methacryloyl group.
The reason is not clear, but is presumed as follows.
Usually, a highly reactive acrylic group is often used for the curing reaction, but when a highly reactive acryloyl group is used as a substituent in a bulky charge transporting skeleton, a heterogeneous curing reaction tends to occur. It is thought that a micro (or macro) sea-island structure is likely to be formed. Such a sea-island structure is not particularly problematic outside of the electronic field, but when used as an electrophotographic photosensitive member, unevenness and wrinkles of the outermost surface layer are likely to occur, and portions with different charge transport properties are macroscopic. As a result, problems such as image unevenness occur. In addition, it is thought that formation of such a sea-island structure becomes particularly remarkable when a plurality of functional groups are attached to one charge transporting skeleton.
Therefore, since the formation of the sea-island structure as described above can be suppressed by using the reactive charge transport material (a) having a methacryloyl group, the composition containing the reactive charge transport material (a) of this desirable mode. It is presumed that the electrophotographic photoreceptor having the outermost surface layer composed of the cured film can obtain electric characteristics and image characteristics more stably.
また、反応性電荷輸送材料(a)において、電荷輸送性骨格とアクリロイル基又はメタクリロイル基との間に炭素原子が1つ以上介在した構造であることが望ましい。つまり、反応性電荷輸送材料(a)としては、電荷輸送性骨格とアクリロイル基又はメタクリロイル基との間には炭素原子を1つ以上含む炭素鎖を連結基として有することが望ましい態様である。特に、かかる連結基がアルキレン基であることがもっとも望ましい態様である。 The reactive charge transporting material (a) preferably has a structure in which one or more carbon atoms are interposed between the charge transporting skeleton and the acryloyl group or methacryloyl group. That is, the reactive charge transport material (a) is preferably a mode in which a carbon chain containing one or more carbon atoms is connected as a linking group between the charge transport skeleton and the acryloyl group or methacryloyl group. In particular, it is the most desirable embodiment that the linking group is an alkylene group.
上記の態様が望ましい理由としては、必ずしも明らかではないが、以下の理由が考えられる。
即ち、電子吸引性のメタクリロイル基が電荷輸送性骨格に近すぎると、電荷輸送性骨格の電荷密度が低下し、イオン化ポテンシャルが上昇することにより、下層からのキャリア注入が円滑に進行しにくくなることがある。また、メタクリロイル基のようなラジカル重合性の置換基を重合させる場合、重合時に生成するラジカルが電荷輸送性骨格に移動しやすい構造であると、生成したラジカルが電荷輸送の機能を劣化させてしまうため、電気特性の悪化を招いてしまうと考えられる。更に、最表面層における機械強度については、かさ高い電荷輸送性骨格と重合部位(アクリロイル基又はメタクリロイル基)が近くリジッドであると重合部位同士が動きずらくなり、反応する確率が低下してしまうおそれがあるものと考えられる。
これらのことから、電荷輸送性骨格とアクリロイル基又はメタクリロイル基との間に柔軟性に富む炭素鎖を介在させる構造が望ましいものとなる。
The reason why the above aspect is desirable is not necessarily clear, but can be considered as follows.
That is, if the electron-withdrawing methacryloyl group is too close to the charge transporting skeleton, the charge density of the charge transporting skeleton decreases and the ionization potential increases, which makes it difficult for carrier injection from the lower layer to proceed smoothly. There is. In addition, when a radical polymerizable substituent such as a methacryloyl group is polymerized, if the radical generated at the time of polymerization is easily transferred to the charge transporting skeleton, the generated radical deteriorates the charge transport function. For this reason, it is considered that the electrical characteristics are deteriorated. Furthermore, regarding the mechanical strength of the outermost surface layer, if the bulk charge transporting skeleton and the polymerization site (acryloyl group or methacryloyl group) are close and rigid, the polymerization sites will not move easily and the probability of reaction will decrease. There seems to be a fear.
For these reasons, a structure in which a flexible carbon chain is interposed between the charge transporting skeleton and the acryloyl group or methacryloyl group is desirable.
更に、反応性電荷輸送材料(a)は、同一分子内にトリフェニルアミン骨格と3つ以上、より望ましくは、4つ以上のメタクリロイル基と、を有する構造の化合物であることが望ましい態様である。この態様とすることで、合成時の化合物の安定性が確保でき、工業的なスケールで生産されうると言った優れた利点を有する。また、この態様とすることで、架橋密度が高く、十分な機械的強度を有する最表面層を形成しうるため、電荷輸送性を有さない多官能モノマーを必ずしも添加する必要がなくなり、多官能モノマーの添加による電気特性の低下を起こさせることなく、最表面層の厚膜化が図れる。その結果として、この最表面層を有する電子写真用感光体は、寿命が延び、長期間の利用に耐え得るものとなる。 Further, the reactive charge transport material (a) is preferably a compound having a structure having a triphenylamine skeleton and three or more, more preferably four or more methacryloyl groups in the same molecule. . By setting it as this aspect, stability of the compound at the time of a synthesis | combination can be ensured, and it has the outstanding advantage that it can be produced on an industrial scale. Further, by adopting this embodiment, the outermost surface layer having a high crosslink density and sufficient mechanical strength can be formed, so that it is not always necessary to add a polyfunctional monomer having no charge transporting property. The thickness of the outermost surface layer can be increased without causing deterioration of electrical characteristics due to the addition of the monomer. As a result, the electrophotographic photoreceptor having the outermost surface layer has a long life and can withstand long-term use.
本実施態様において、反応性電荷輸送材料(a)としては、下記一般式(A)で表される化合物であることが、電荷輸送性に優れることから、望ましい。 In the present embodiment, the reactive charge transport material (a) is preferably a compound represented by the following general formula (A) because of excellent charge transportability.
上記一般式(A)中、Ar1乃至Ar4は、それぞれ独立に、置換若しくは未置換のアリール基を示し、Ar5は置換若しくは未置換のアリール基、又は置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、Dは−(CH2)d−(O−CH2−CH2)e−O−CO−C(CH3)=CH2を示し、c1乃至c5は、それぞれ独立に、0、1、又は2を示し、kは0又は1を示し、dは1乃至5の整数を示し、eは0又は1を示し、Dの総数は2以上である。 In the general formula (A), Ar 1 to Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 5 represents a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted arylene group. , D represents — (CH 2 ) d — (O—CH 2 —CH 2 ) e —O—CO—C (CH 3 ) ═CH 2 , and c1 to c5 are each independently 0, 1, or 2 is shown, k is 0 or 1, d is an integer of 1 to 5, e is 0 or 1, and the total number of D is 2 or more.
一般式(A)において、Ar1乃至Ar4は、それぞれ独立に、置換若しくは未置換のアリール基を示す。Ar1乃至Ar4は、それぞれ、同一でもあってもよいし、異なっていてもよい。
ここで、置換アリール基における置換基としては、D:−(CH2)d−(O−CH2−CH2)e−O−CO−C(CH3)=CH2以外のものとして、炭素数1乃至4のアルキル基若しくはアルコキシ基、炭素数6乃至10の置換若しくは未置換のアリール基等が挙げられる。
Ar1乃至Ar4としては、下記式(1)乃至(7)のうちのいずれかであることが望ましい。なお、下記式(1)乃至(7)は、Ar1乃至Ar4の各々に連結され得る「−(D)C1」乃至「−(D)C4」を総括的に示した「−(D)C」と共に示す。
In the general formula (A), Ar 1 to Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. Ar 1 to Ar 4 may be the same or different.
Here, as a substituent in the substituted aryl group, carbon other than D: — (CH 2 ) d — (O—CH 2 —CH 2 ) e —O—CO—C (CH 3 ) ═CH 2 Examples thereof include an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
Ar 1 to Ar 4 are preferably any of the following formulas (1) to (7). In addition, the following formulas (1) to (7) collectively indicate “— (D) C1 ” to “— (D) C4 ” that can be connected to each of Ar 1 to Ar 4. C ".
上記式(1)乃至(7)中、R1は、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルキル基若しくは炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、及び炭素数7以上10以下のアラルキル基からなる群より選ばれる1種を表し、R2乃至R4は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数7以上10以下のアラルキル基、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、Arは置換又は未置換のアリーレン基を表し、Dは−(CH2)d−(O−CH2−CH2)e−O−CO−C(CH3)=CH2を表し、cは1又は2を表し、sは0又は1を表し、tは0以上3以下の整数を表す。 In the above formulas (1) to (7), R 1 is substituted with a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Represents one selected from the group consisting of a phenyl group, an unsubstituted phenyl group, and an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, wherein R 2 to R 4 are each independently a hydrogen atom, 1 to 4 carbon atoms. The following alkyl groups, alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, phenyl groups substituted with alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, unsubstituted phenyl groups, aralkyl groups having 7 to 10 carbon atoms, and halogen atoms 1 represents one selected from the group consisting of: Ar represents a substituted or unsubstituted arylene group; D represents — (CH 2 ) d — (O—CH 2 —CH 2 ) e —O—CO—C (CH 3 ) represents CH 2 , C represents 1 or 2, s represents 0 or 1, and t represents an integer of 0 or more and 3 or less.
ここで、式(7)中のArとしては、下記構造式(8)又は(9)で表されるものが望ましい。 Here, as Ar in Formula (7), what is represented by following Structural formula (8) or (9) is desirable.
上記式(8)及び(9)中、R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数7以上10以下のアラルキル基、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、t’はそれぞれ0以上3以下の整数を表す。 In the above formulas (8) and (9), R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms. It represents one selected from the group consisting of a phenyl group substituted with the following alkoxy group, an unsubstituted phenyl group, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and a halogen atom, and t ′ is 0 or more and 3 or less, respectively. Represents an integer.
また、前記式(7)中、Z’は2価の有機連結基を示すが、下記式(10)乃至(17)のうちのいずれかで表されるものが望ましい。また、sはそれぞれ0又は1を表す。 In the formula (7), Z ′ represents a divalent organic linking group, and is preferably represented by any one of the following formulas (10) to (17). S represents 0 or 1 respectively.
上記式(10)乃至(17)中、R7及びR8は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基若しくは炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数7以上10以下のアラルキル基、及びハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、Wは2価の基を表し、q及びrはそれぞれ独立に1以上10以下の整数を表し、t”はそれぞれ0以上3以下の整数を表す。 In the above formulas (10) to (17), R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms. 1 represents one selected from the group consisting of a phenyl group substituted with the following alkoxy group, an unsubstituted phenyl group, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and a halogen atom, W represents a divalent group, q and r each independently represents an integer of 1 to 10, and t ″ represents an integer of 0 to 3, respectively.
前記式(16)乃至(17)中のWとしては、下記(18)乃至(26)で表される2価の基のうちのいずれかであることが望ましい。但し、式(25)中、uは0以上3以下の整数を表す。 W in the formulas (16) to (17) is preferably any one of divalent groups represented by the following (18) to (26). However, in formula (25), u represents an integer of 0 or more and 3 or less.
また、一般式(A)中、Ar5は、kが0の時は置換若しくは未置換のアリール基であり、このアリール基としては、Ar1乃至Ar4の説明で例示されたアリール基と同様のものが挙げられる。また、Ar5は、kが1の時は置換若しくは未置換のアリーレン基であり、このアリーレン基としては、Ar1乃至Ar4の説明で例示されたアリール基から所定の位置の水素原子を1つ除いたアリーレン基が挙げられる。 In general formula (A), Ar 5 is a substituted or unsubstituted aryl group when k is 0, and this aryl group is the same as the aryl group exemplified in the description of Ar 1 to Ar 4. Can be mentioned. Ar 5 is a substituted or unsubstituted arylene group when k is 1, and as this arylene group, a hydrogen atom at a predetermined position is selected from the aryl groups exemplified in the description of Ar 1 to Ar 4. An arylene group excluded.
以下に、反応性電荷輸送材料(a)の具体例をアクリロイル基又はメタクリロイル基の官能基数毎に示す。なお、反応性電荷輸送材料(a)は、これらにより何ら限定されるものではない。
まず、反応性電荷輸送材料(a)において、アクリロイル基又はメタクリロイル基の官能基数が2のものの具体例(化合物I−1乃至I−21)を示す。
Below, the specific example of reactive charge transport material (a) is shown for every functional group number of an acryloyl group or a methacryloyl group. The reactive charge transport material (a) is not limited by these.
First, specific examples (compounds I-1 to I-21) in which the number of functional groups of the acryloyl group or methacryloyl group in the reactive charge transport material (a) is 2 are shown.
次に、反応性電荷輸送材料(a)において、アクリロイル基又はメタクリロイル基の官能基数が3のものの具体例(化合物II−1乃至II−13)を示す。 Next, specific examples (compounds II-1 to II-13) in which the number of functional groups of the acryloyl group or methacryloyl group in the reactive charge transport material (a) is 3 are shown.
続いて、反応性電荷輸送材料(a)において、アクリロイル基又はメタクリロイル基の官能基数が4以上のものの具体例(化合物III−1乃至III−23)を示す。 Subsequently, specific examples (compounds III-1 to III-23) in which the number of functional groups of the acryloyl group or the methacryloyl group in the reactive charge transport material (a) is 4 or more are shown.
一般式(A)で表される化合物は、以下のようにして合成される。
即ち、一般式(A)で表される化合物は、前駆体であるアルコールを、対応するメタクリル酸、或いはメタクリル酸ハロゲン化物と縮合させるか、前駆体であるアルコールがベンジルアルコール構造の場合には、ヒドロキシエチルメタクリレートのような水酸基を有するメタクリル酸誘導体との脱水エーテル化などにより合成できる。
The compound represented by the general formula (A) is synthesized as follows.
That is, in the compound represented by the general formula (A), the precursor alcohol is condensed with the corresponding methacrylic acid or methacrylic acid halide, or when the precursor alcohol has a benzyl alcohol structure, It can be synthesized by dehydrating etherification with a methacrylic acid derivative having a hydroxyl group such as hydroxyethyl methacrylate.
本実施形態で用いる化合物III−4及び化合物III−17の合成経路を一例として以下に示す。 The synthesis route of compound III-4 and compound III-17 used in this embodiment is shown below as an example.
反応性電荷輸送材料(a)の総含有量は、保護層(最表面層)5を形成する際に用いられる組成物に対して30質量%以上95質量%以下が望ましく、より望ましくは30質量%以上90質量%以下、更に望ましくは30質量%以上85質量%以下である。
この範囲とすることで、硬化膜(最表面層)の強度、電気特性に優れ、硬化膜の厚膜化が可能となる。
The total content of the reactive charge transport material (a) is desirably 30% by mass or more and 95% by mass or less, more desirably 30% by mass with respect to the composition used when forming the protective layer (outermost surface layer) 5. % To 90% by mass, more preferably 30% to 85% by mass.
By setting it within this range, the cured film (outermost surface layer) has excellent strength and electrical characteristics, and the cured film can be made thicker.
(その他の反応性電荷輸送材料)
本実施形態では、前述した反応性輸送材料(a)に対し、その他の反応性電荷輸送材料として、電荷輸送性骨格及び1つのアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物を併用してもよい。
この態様の場合、反応性電荷輸送材料(a)の全てを2つ以上のアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物とする場合に比べ、電荷輸送性骨格の存在量を低下させることなく、架橋密度を減じさせられることから、電気特性を維持しつつも、硬化膜(最表面層)の強度の調整が行われうる。
(Other reactive charge transport materials)
In the present embodiment, a compound having a charge transporting skeleton and one acryloyl group or methacryloyl group may be used in combination as the other reactive charge transport material for the reactive transport material (a) described above.
In the case of this embodiment, the crosslink density is reduced without reducing the abundance of the charge transporting skeleton as compared with the case where all of the reactive charge transporting material (a) is a compound having two or more acryloyl groups or methacryloyl groups. Therefore, the strength of the cured film (outermost surface layer) can be adjusted while maintaining the electrical characteristics.
特に、その他の反応性電荷輸送材料としては、同一分子内にトリフェニルアミン骨格及び1個のアクリル基又はメタクリロイル基を有する化合物が、2つ以上のアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物との相溶性、製膜性の点から、望ましい。 In particular, as another reactive charge transport material, a compound having a triphenylamine skeleton and one acrylic group or methacryloyl group in the same molecule is compatible with a compound having two or more acryloyl groups or methacryloyl groups. From the viewpoint of film forming property, it is desirable.
その他の反応性電荷輸送材料(a)である、同一分子内にトリフェニルアミン骨格及び1個のアクリル基又はメタクリロイル基を有する化合物の具体例としては、化合物IV−1乃至IV−12が挙げられるが、これらに限られるものではない。 Specific examples of other reactive charge transporting material (a) having a triphenylamine skeleton and one acrylic group or methacryloyl group in the same molecule include compounds IV-1 to IV-12. However, it is not limited to these.
反応性電荷輸送材料(a)とその他の反応性電荷材料とを併用する場合、反応性電荷輸送材料の全量中、反応性電荷輸送材料(a)が、10質量%以上で含まれることが望ましく、20質量%以上で含まれることがより望ましく、30質量%以上で含まれることが更に望ましい。 When the reactive charge transport material (a) and other reactive charge materials are used in combination, it is desirable that the reactive charge transport material (a) is contained at 10% by mass or more in the total amount of the reactive charge transport material. More preferably, it is contained at 20% by mass or more, and more preferably at 30% by mass or more.
(非反応性電荷輸送材料(b))
保護層(最表面層)5を構成する硬化膜は、前述した反応性電荷輸送材料(a)の他に、非反応性電荷輸送材料(b)を併用した組成物を用いてなる。
非反応性電荷輸送材料(b)は、反応性電荷輸送材料(a)と同じ電荷輸送性骨格を有しかつ反応性電荷輸送材料(a)と反応しない化合物である。
ここで、反応性電荷輸送材料(a)と反応しないとは、ラジカル重合可能な不飽和二重結合を含有しないことを意味する。
(Non-reactive charge transport material (b))
The cured film constituting the protective layer (outermost surface layer) 5 is made of a composition in which a non-reactive charge transport material (b) is used in addition to the reactive charge transport material (a) described above.
The non-reactive charge transport material (b) is a compound that has the same charge transport skeleton as the reactive charge transport material (a) and does not react with the reactive charge transport material (a).
Here, not reacting with the reactive charge transport material (a) means not containing an unsaturated double bond capable of radical polymerization.
また、非反応性電荷輸送材料(b)において、反応性電荷輸送材料(a)と同じ電荷輸送性骨格を有するとは、前述のように、反応性電荷輸送材料(a)中の電荷輸送性骨格が、正孔輸送性化合物に由来する骨格であって、窒素原子と共役している構造であるため、この構造が同じであることを意味する。
例えば、反応性電荷輸送材料(a)として、その具体例として挙げられている化合物IV−12を用いた場合、非反応性電荷輸送材料(b)は、前述の骨格1で表される構造を有し、反応性電荷輸送材料(a)と反応しない化合物であればよい。
同様に、反応性電荷輸送材料(a)として、その具体例として挙げられている化合物III−22を用いた場合、非反応性電荷輸送材料(b)は、前述の骨格2で表される構造を有し、反応性電荷輸送材料(a)と反応しない化合物であればよい。
なお、電荷輸送性骨格上には、メチル基、エチル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基等の置換基を有していてもよい。
Further, the non-reactive charge transport material (b) has the same charge transporting skeleton as the reactive charge transport material (a), as described above, the charge transport property in the reactive charge transport material (a). Since the skeleton is a skeleton derived from a hole transporting compound and is a structure conjugated with a nitrogen atom, it means that the structures are the same.
For example, when the compound IV-12 mentioned as a specific example is used as the reactive charge transport material (a), the non-reactive charge transport material (b) has the structure represented by the skeleton 1 described above. It may be any compound that has and does not react with the reactive charge transport material (a).
Similarly, when the compound III-22 mentioned as the specific example is used as the reactive charge transport material (a), the non-reactive charge transport material (b) has the structure represented by the skeleton 2 described above. And any compound that does not react with the reactive charge transport material (a).
Note that the charge transporting skeleton may have a substituent such as an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, or an alkoxy group such as a methoxy group or an ethoxy group.
非反応性電荷輸送材料(b)を反応性電荷輸送材料(a)と併用することで、実質的に電荷輸送成分の濃度を高め、硬化膜(最表面層)の電荷輸送性を向上させ、硬化膜(最表面層)の強度の調整を行いうる。また、非反応性電荷輸送材料(b)と反応性電荷輸送材料(a)とは、同じ電荷輸送性骨格を有することから相溶性に優れるため、非反応性電荷輸送材料(b)のドーピングが行われ、より一層の電荷輸送性の向上を図ることが可能となる。 By using the non-reactive charge transport material (b) together with the reactive charge transport material (a), the concentration of the charge transport component is substantially increased, and the charge transport property of the cured film (outermost surface layer) is improved, The strength of the cured film (outermost surface layer) can be adjusted. In addition, since the non-reactive charge transport material (b) and the reactive charge transport material (a) have the same charge transporting skeleton, they are excellent in compatibility, so that the non-reactive charge transport material (b) is doped. As a result, the charge transportability can be further improved.
非反応性電荷輸送材料(b)としては、具体的には、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物等が用いられる。
中でも、モビリティー、相溶性など点から、トリフェニルアミン骨格を有するものが望ましい。
Specific examples of the non-reactive charge transport material (b) include triarylamine compounds, benzidine compounds, arylalkane compounds, aryl-substituted ethylene compounds, stilbene compounds, anthracene compounds, hydrazone compounds, and the like. Is used.
Among these, those having a triphenylamine skeleton are desirable from the viewpoint of mobility and compatibility.
非反応性電荷輸送材料(b)は、層形成のための塗布液中の全固形分に対して2質量%以上50質量%以下で用いられることが望ましく、より望ましくは5質量%以上45質量%以下であり、更に望ましくは10質量%以上40質量%以下である。 The non-reactive charge transport material (b) is preferably used in an amount of 2% by mass to 50% by mass, more preferably 5% by mass to 45% by mass with respect to the total solid content in the coating liquid for layer formation. % Or less, and more desirably 10% by mass or more and 40% by mass or less.
(熱重合開始剤)
保護層(最表面層)5の形成には、熱重合開始剤を用いてもよい。
この熱重合開始剤としては、公知の熱重合開始剤を用いることができ、具体的には、下記に示すような市販の熱重合開始剤を用いることが望ましい。なお、下記の熱重合開始剤には、10時間半減期温度が併記されているものがある。
(Thermal polymerization initiator)
A thermal polymerization initiator may be used for forming the protective layer (outermost surface layer) 5.
As this thermal polymerization initiator, a known thermal polymerization initiator can be used. Specifically, it is desirable to use a commercially available thermal polymerization initiator as shown below. Some of the following thermal polymerization initiators are listed with a 10-hour half-life temperature.
即ち、熱重合開始剤の市販品としては、例えば、V−30(10時間半減期温度:104℃)、V−40(同:88℃)、V−59(同:67℃)、V−601(同:66℃)、V−65(同:51℃)、V−70(同:30℃)、VF−096(同:96℃)、Vam−110(同:111℃)、Vam−111(同:111℃)(以上、和光純薬工業製)、OTAZO−15(同:61℃)、OTAZO−30、AIBM(同:65℃)、AMBN(同:67℃)、ADVN(同:52℃)、ACVA(同:68℃)(以上、大塚化学製)等のアゾ系開始剤が挙げられる。
また、パーテトラA、パーヘキサHC、パーヘキサC、パーヘキサV、パーヘキサ22、パーヘキサMC、パーブチルH,パークミルH、パークミルP、パーメンタH、パーオクタH、パーブチルC、パーブチルD、パーヘキシルD、パーロイルIB、パーロイル355、パーロイルL、パーロイルSA、ナイパーBW、ナイパーBMT−K40/M、パーロイルIPP、パーロイルNPP、パーロイルTCP、パーロイルOPP、パーロイルSBP、パークミルND、パーオクタND、パーヘキシルND、パーブチルND、パーブチルNHP、パーヘキシルPV、パーブチルPV、パーヘキサ250、パーオクタO、パーヘキシルO、パーブチルO、パーブチルL、パーブチル355、パーヘキシルI、パーブチルI、パーブチルE、パーヘキサ25Z、パーブチルA、パーへヘキシルZ、パーブチルZT、パーブチルZ(以上、日油化学社製)、
That is, examples of commercially available thermal polymerization initiators include, for example, V-30 (10 hour half-life temperature: 104 ° C.), V-40 (same as 88 ° C.), V-59 (same as 67 ° C.), V- 601 (same: 66 ° C), V-65 (same: 51 ° C), V-70 (same: 30 ° C), VF-096 (same: 96 ° C), Vam-110 (same: 111 ° C), Vam- 111 (same as above: 111 ° C.) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), OT AZO- 15 (same as 61 ° C.), OT AZO- 30, AIBM (same as 65 ° C.), AMBN (same as 67 ° C.), ADVN (Same as above: 52 ° C.), ACVA (same as above: 68 ° C.) (above, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) and the like.
Pertetra A, Perhexa HC, Perhexa C, Perhexa V, Perhexa 22, Perhexa MC, Perbutyl H, Park Mill H, Park Mill P, Permenta H, Per Octa H, Perbutyl C, Perbutyl D, Perhexyl D, Parroyl IB, Parroyl 355, Parroyl L, Parroyl SA, Niper BW, Niper BMT-K40 / M, Parroyl IPP, Parroyl NPP, Parroyl TCP, Parroyl OPP, Parroyl SBP, Park Mill ND, Parocta ND, Perhexyl ND, Perbutyl ND, Perbutyl NHP, Perhexyl PV, Perbutyl PV, perhexa 250, perocta O, perhexyl O, perbutyl O, perbutyl L, perbutyl 355, perhexyl I, perbutyl I, perbutyl E, per Kisa 25Z, Perbutyl A, hexyl to par Z, Perbutyl ZT, Perbutyl Z (manufactured by NOF Chemical Co.),
カヤケタールAM−C55、トリゴノックス36−C75、ラウロックス、パーカドックスL−W75、パーカドックスCH−50L、トリゴノックスTMBH、カヤクメンH、カヤブチルH−70、ペルカドックスBC−FF、カヤヘキサAD、パーカドックス14、カヤブチルC、カヤブチルD、カヤヘキサYD−E85、パーカドックス12−XL25、パーカドックス12−EB20、トリゴノックス22−N70、トリゴノックス22−70E、トリゴノックスD−T50、トリゴノックス423−C70、カヤエステルCND−C70、カヤエステルCND−W50、トリゴノックス23−C70、トリゴノックス23−W50N、トリゴノックス257−C70、カヤエステルP−70、カヤエステルTMPO−70、トリゴノックス121、カヤエステルO、カヤエステルHTP−65W、カヤエステルAN、トリゴノックス42、トリゴノックスF−C50、カヤブチルB、カヤカルボンEH−C70、カヤカルボンEH−W60、カヤカルボンI−20、カヤカルボンBIC−75、トリゴノックス117、カヤレン6−70(以上、化薬アクゾ社製)、 Kayaketal AM-C55, Trigonox 36-C75, Laurox, Parkardox L-W75, Parkardox CH-50L, Trigonox TMBH, Kayacumen H, Kayabutyl H-70, Percadox BC-FF, Kayahexa AD, Parkadox 14, Kayabutyl C, Kayabutyl D, Kayahexa YD-E85, Parkadox 12-XL25, Parkadox 12-EB20, Trigonox 22-N70, Trigonox 22-70E, Trigonox D-T50, Trigonox 423-C70, Kaya Ester CND-C70, Kaya Ester CND- W50, Trigonox 23-C70, Trigonox 23-W50N, Trigonox 257-C70, Kaya ester P-70, Kaya ester TMPO-70, Trigo 121, Kaya Ester O, Kaya Ester HTP-65W, Kaya Ester AN, Trigonox 42, Trigonox F-C50, Kaya Butyl B, Kaya Carbon EH-C70, Kaya Carbon EH-W 60, Kaya Carbon I-20, Kaya Carbon BIC-75, Trigonox 117 , Kayalen 6-70 (above, manufactured by Kayaku Akzo),
ルペロックス LP(同:64℃)、ルペロックス 610(同:37℃)、ルペロックス 188(同:38℃)、ルペロックス 844(同:44℃)、ルペロックス 259(同:46℃)、ルペロックス 10(同:48℃)、ルペロックス 701(同:53℃)、ルペロックス 11(同:58℃)、ルペロックス 26(同:77℃)、ルペロックス 80(同:82℃)、ルペロックス 7(同:102℃)、ルペロックス 270(同:102℃)、ルペロックス P(同:104℃)、ルペロックス 546(同:46℃)、ルペロックス 554(同:55℃)、ルペロックス 575(同:75℃)、ルペロックス TANPO(同:96℃)、ルペロックス 555(同:100℃)、ルペロックス 570(同:96℃)、ルペロックス TAP(同:100℃)、ルペロックス TBIC(同:99℃)、ルペロックス TBEC(同:100℃)、ルペロックス JW(同:100℃)、ルペロックス TAIC(同:96℃)、ルペロックス TAEC(同:99℃)、ルペロックス DC(同:117℃)、ルペロックス 101(同:120℃)、ルペロックス F(同:116℃)、ルペロックス DI(同:129℃)、ルペロックス 130(同:131℃)、ルペロックス 220(同:107℃)、ルペロックス 230(同:109℃)、ルペロックス 233(同:114℃)、ルペロックス 531(同:93℃)(以上、アルケマ吉富社製)などが挙げられる。 Lupelox LP (same as above: 64 ° C), Lupelox 610 (same as above: 37 ° C), Lupelox 188 (same as above: 38 ° C), Lupelox 844 (same as above: 44 ° C), Lupelox 259 (same as above: 46 ° C), Lupelox 10 (same as above: 48 ° C), Lupelox 701 (same as 53 ° C), Lupelox 11 (same as 58 ° C), Lupelox 26 (same as 77 ° C), Lupelox 80 (same as 82 ° C), Lupelox 7 (same as 102 ° C), Lupelox 270 (same as above: 102 ° C.), Lupelox P (same as above: 104 ° C.), Lupelox 546 (same as above: 46 ° C.), Lupelox 554 (same as above: 55 ° C.), Lupelox 575 (same as above: 75 ° C.), Lupelox TANPO (same as 96) ° C), Lupelox 555 (same as above: 100 ° C), Lupelox 570 (same as 96 ° C), Pelox TAP (same: 100 ° C), Lupelox TBIC (same: 99 ° C), Lupelox TBEC (same: 100 ° C), Lupelox JW (same: 100 ° C), Lupelox TAIC (same: 96 ° C), Lupelox TAEC (same: 99 ° C), Lupelox DC (same as 117 ° C), Lupelox 101 (same as 120 ° C), Lupelox F (same as 116 ° C), Lupelox DI (same as 129 ° C), Lupelox 130 (same as 131 ° C), Lupelox 220 (same as above: 107 ° C.), Lupelox 230 (same as above: 109 ° C.), Lupelox 233 (same as above: 114 ° C.), Lupelox 531 (same as above: 93 ° C.) (above, manufactured by Arkema Yoshitomi) and the like.
これら熱重合開始剤は、単独で用いても硬化反応は進行するが、2種以上を用いることで、残留ひずみの少ない硬化膜が得られる。
特に、2種以上の熱重合開始剤のうち、10時間半減期温度の最低のものと最高のものの差が20℃以上であることが望ましい組み合わせであって、この組み合わせにより、均一な硬化膜が得られる。
また、熱重合開始剤は、塗布液のポットライフと硬化反応の進行度の点から、10時間半減期温度が40℃以上120℃以下のもので組み合わせることが望ましく、50℃以上110℃以下のもので組み合わせることがより望ましい。
Even if these thermal polymerization initiators are used alone, the curing reaction proceeds, but by using two or more kinds, a cured film with little residual strain can be obtained.
In particular, it is desirable that the difference between the lowest and highest 10-hour half-life temperatures of two or more thermal polymerization initiators is 20 ° C. or more. Is obtained.
In addition, the thermal polymerization initiator is preferably combined with a 10-hour half-life temperature of 40 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, in terms of the pot life of the coating solution and the progress of the curing reaction, It is more desirable to combine with things.
10時間半減期温度が20度以上異なる熱重合開始剤の使用比率としては、任意に設定しうるが、10時間半減期温度の最低のものと最高のものの総量が全熱重合開始剤量の30質量%以上であることが望ましく、より望ましくは40質量%以上で、更に望ましくは50質量%以上である。この範囲で設定することで均一性に優れ、かつ、残留ひずみが少なく、下層との接着性に優れる硬化膜が得られる。
また、10時間半減期温度が20度以上異なる熱重合開始剤において、10時間半減期温度の最低のものの質量(L)と最高のものの質量(H)との比は、L:H=2:8以上9:1以下であることが望ましく、より望ましくは、L:H=3:7以上9:1以下、更に望ましくは、L:H=4:6以上9:1以下である。このように、10時間半減期温度の最低のものの質量をある程度以上とすることで硬化反応をよりマイルドに進行させることができ、均一性に優れ、かつ、残留歪が少なく、接着性に優れる硬化膜が得やすくなるものと推測できる。
The use ratio of the thermal polymerization initiators having different 10-hour half-life temperatures of 20 degrees or more can be arbitrarily set, but the total of the lowest and highest 10-hour half-life temperatures is 30% of the total thermal polymerization initiator amount. The content is preferably at least mass%, more preferably at least 40 mass%, and even more preferably at least 50 mass%. By setting within this range, a cured film having excellent uniformity, low residual strain, and excellent adhesion to the lower layer can be obtained.
Further, in the 10-hour half-life temperature of 20 ° or more different thermal polymerization initiator, the ratio of the lowest ones of the mass of the 10-hour half-life temperature (L) Mass of best of the (H) is, L: H = The ratio is preferably from 2: 8 to 9: 1, more preferably from L: H = 3: 7 to 9: 1, and more preferably from L: H = 4: 6 to 9: 1. In this way, by setting the mass of the lowest 10-hour half-life temperature to a certain level or more, the curing reaction can proceed more mildly, excellent uniformity, less residual strain, and excellent adhesion It can be assumed that a film is easily obtained.
熱重合開始剤の総含有量は、反応性電荷輸送材料(a)及び非反応性電荷輸送材料(b)を含有する組成物中の固形分全量に対して、望ましくは0.2質量%以上10質量%以下、より望ましく0.5質量%以上8質量%以下、更に望ましくは0.7質量%以上5質量%範囲である。 The total content of the thermal polymerization initiator is desirably 0.2% by mass or more with respect to the total solid content in the composition containing the reactive charge transport material (a) and the non-reactive charge transport material (b). It is 10 mass% or less, More desirably 0.5 mass% or more and 8 mass% or less, More desirably, it is 0.7 mass% or more and 5 mass%.
また、反応性電荷輸送材料(a)と非反応性電荷輸送材料(b)とを含有する組成物には、粒子分散性、粘度コントロールの目的で、また、硬化膜(最表面層)の放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長などの目的で、反応性電荷輸送材料(a)と反応するポリマー(d)、或いは、反応しないポリマー(e)を混合することもできる。 Further, the composition containing the reactive charge transport material (a) and the non-reactive charge transport material (b) is used for the purpose of particle dispersibility and viscosity control, and discharge of the cured film (outermost surface layer). For the purpose of gas resistance, mechanical strength, scratch resistance, torque reduction, wear amount control, pot life extension, etc., a polymer ( d ) that reacts with a reactive charge transport material (a) or a polymer that does not react ( e ) It can also be mixed.
反応性電荷輸送材料(a)と2種以上の熱重合開始剤(b)とを含有する組成物の硬化膜からなる保護層5(最表面層)は、電気特性と機械的強度が十分に確保されていることから、バインダー樹脂として各種のポリマーを併用してもよい。これらポリマーを用いることで、組成物の粘度が向上し、表面性状に優れた保護層5(最表面層)が形成されると共に、最表面中のガスの混入を防止するガスバリア性の向上が図られ、また、下層との接着性の向上にも寄与しうる。 The protective layer 5 (outermost surface layer) made of a cured film of a composition containing the reactive charge transport material (a) and two or more kinds of thermal polymerization initiators (b) has sufficient electrical properties and mechanical strength. Since it is ensured, various polymers may be used in combination as the binder resin. By using these polymers, the viscosity of the composition is improved, and the protective layer 5 (outermost surface layer) excellent in surface properties is formed, and the gas barrier property for preventing gas from being mixed in the outermost surface is improved. In addition, it can contribute to improvement of adhesion with the lower layer.
反応性電荷輸送材料(a)と反応するポリマー(d)としては、反応性基としてラジカル重合可能な不飽和二重結合を有するポリマーであって、分子量5000以上であればよく、上述のアクリレート若しくはメタクリレートのポリマーに加え、例えば、特開平5−216249号公報の段落〔0026〕乃至〔0059〕、特開平5−323630号公報の段落〔0027〕乃至〔0029〕、特開平11―52603号公報の段落〔0089〕乃至〔0100〕、特開2000−264961号公報の段落〔0107〕乃至〔0128〕などに開示されたものが挙げられる。
また、反応性電荷輸送材料(a)と反応しないポリマー(e)としては、ラジカル重合可能な不飽和二重結合を含有しないポリマーであればよく、具体的には、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂など公知のものが挙げられる。
これらポリマーは、保護層(最表面層)5を形成する際に用いる組成物中の電荷輸送性を持つ化合物の全量に対し、100質量%以下、望ましくは50質量%以下、より望ましくは30質量%以下で用いられる。
The polymer ( d ) that reacts with the reactive charge transport material (a) is a polymer having an unsaturated double bond capable of radical polymerization as a reactive group, and may have a molecular weight of 5000 or more. In addition to methacrylate polymers, for example, paragraphs [0026] to [0059] of JP-A-5-216249, paragraphs [0027] to [0029] of JP-A-5-323630, JP-A-11-52603 Examples include those disclosed in paragraphs [0089] to [0100] and paragraphs [0107] to [0128] of JP-A No. 2000-264961.
The polymer ( e ) that does not react with the reactive charge transporting material (a) may be any polymer that does not contain an unsaturated double bond that can be radically polymerized. Known materials such as arylate resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin and the like can be mentioned.
These polymers are 100% by mass or less, desirably 50% by mass or less, more desirably 30% by mass with respect to the total amount of compounds having charge transportability in the composition used when forming the protective layer (outermost surface layer) 5. % Or less.
また、反応性電荷輸送材料(a)と非反応性電荷輸送材料(b)とを含有する組成物には、更に、膜の成膜性、可とう性、潤滑性、接着性を調整するなどの目的から、カップリング剤、ハードコート剤、含フッ素化合物を添加してもよい。これらの添加剤として具体的には、各種シランカップリング剤、及び市販のシリコーン系ハードコート剤が用いられる。
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン等が用いられる。
また、市販のハードコート剤としては、KP−85、X−40−9740、X−8239(以上、信越シリコーン社製)、AY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)等が用いられる。
更に、撥水性等の付与のために、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン等の含フッ素化合物を加えてもよい。更に、特開2001−166510号公報などに開示されている反応性の含フッ素化合物などを混合してもよい。
シランカップリング剤は任意の量で使用されるが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して質量で0.25倍以下とすることが望ましい。この使用量を超えると、架橋膜の成膜性に問題が生じる場合がある。
In addition, the composition containing the reactive charge transport material (a) and the non-reactive charge transport material (b) further adjusts film formability, flexibility, lubricity, adhesiveness, etc. For these purposes, a coupling agent, a hard coat agent, and a fluorine-containing compound may be added. Specifically, various silane coupling agents and commercially available silicone hard coat agents are used as these additives.
As the silane coupling agent, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane and the like are used.
Commercially available hard coat agents include KP-85, X-40-9740, X-8239 (manufactured by Shin-Etsu Silicone), AY42-440, AY42-441, AY49-208 (manufactured by Toray Dow Corning). Etc.) are used.
Further, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) triethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, 3- (hepta) for imparting water repellency and the like. Fluoroisopropoxy) propyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyl Fluorine-containing compounds such as triethoxysilane may be added. Furthermore, a reactive fluorine-containing compound disclosed in JP 2001-166510 A or the like may be mixed.
Although the silane coupling agent is used in an arbitrary amount, the amount of the fluorine-containing compound is desirably 0.25 times or less by mass with respect to the compound not containing fluorine. If this amount is exceeded, there may be a problem with the film formability of the crosslinked film.
また、保護層(最表面層)5には、該保護層の放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長などや、粒子分散性、粘度コントロールの目的で、アルコールに溶解する樹脂を加えてもよい。 In addition, the protective layer (outermost surface layer) 5 has discharge gas resistance, mechanical strength, scratch resistance, torque reduction, wear amount control, extended pot life, and particle dispersibility and viscosity control. A resin that dissolves in alcohol may be added.
保護層(最表面層)5には、該保護層の帯電装置で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止する目的で、酸化防止剤を添加することが望ましい。感光体表面の機械的強度を高め、感光体が長寿命になると、感光体が酸化性ガスに長い時間接触することになるため、従来より強い酸化耐性が要求される。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系又はヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の添加量としては、保護層形成のための塗布液(組成物)中の全固形分に対して、20質量%以下が望ましく、10質量%以下がより望ましい。
It is desirable to add an antioxidant to the protective layer (outermost surface layer) 5 for the purpose of preventing the protective layer from being deteriorated by an oxidizing gas such as ozone generated in the charging device. When the mechanical strength of the surface of the photoconductor is increased and the photoconductor has a long life, the photoconductor is in contact with the oxidizing gas for a long time, and therefore, stronger oxidation resistance is required than before.
Antioxidants are preferably hindered phenols or hindered amines, organic sulfur antioxidants, phosphite antioxidants, dithiocarbamate antioxidants, thiourea antioxidants, benzimidazole antioxidants. , Etc., may be used. The addition amount of the antioxidant is preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less based on the total solid content in the coating liquid (composition) for forming the protective layer.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、「イルガノックス1076」、「イルガノックス1010」、「イルガノックス1098」、「イルガノックス245」、「イルガノックス1330」、「イルガノックス3114」、「イルガノックス1076」、「3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシビフェニル」等が挙げられる。
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、「サノールLS2626」、「サノールLS765」、「サノールLS770」、「サノールLS744」、「チヌビン144」、「チヌビン622LD」、「マークLA57」、「マークLA67」、「マークLA62」、「マークLA68」、「マークLA63」が挙げられ、チオエーテル系として「スミライザ−TPS」、「スミライザーTP−D」が挙げられ、ホスファイト系として「マーク2112」、「マークPEP−8」、「マークPEP−24G」、「マークPEP−36」、「マーク329K」、「マークHP−10」等が挙げられる。
Examples of the hindered phenol antioxidant include “Irganox 1076”, “Irganox 1010”, “Irganox 1098”, “Irganox 245”, “Irganox 1330”, “Irganox 3114”, “Irganox 1076”. And “3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybiphenyl”.
As the hindered amine antioxidants, “Sanol LS2626”, “Sanol LS765”, “Sanol LS770”, “Sanol LS744”, “Tinuvin 144”, “Tinuvin 622LD”, “Mark LA57”, “Mark LA67”, “Mark” LA62 "," Mark LA68 ", and" Mark LA63 "are listed," Sumizer-TPS "and" Smilizer TP-D "are listed as thioethers, and" Mark 2112 "and" Mark PEP-8 "are listed as phosphites. , “Mark PEP-24G”, “Mark PEP-36”, “Mark 329K”, “Mark HP-10”, and the like.
更に、保護層(最表面層)5には、該保護層の残留電位を下げる目的、又は強度を向上させる目的で、各種粒子を添加してもよい。
粒子の一例として、ケイ素含有粒子が挙げられる。ケイ素含有粒子とは、構成元素にケイ素を含む粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン粒子等が挙げられる。ケイ素含有粒子として用いられるコロイダルシリカは、平均粒径1nm以上100nm以下、望ましくは10nm以上30nm以下のシリカを、酸性若しくはアルカリ性の水分散液、アルコール、ケトン、又はエステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用してもよい。
保護層5中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、製膜性、電気特性、強度の面から、保護層5の全固形分全量を基準として、0.1質量%以上50質量%以下、望ましくは0.1質量%以上30質量%以下の範囲で用いられる。
Furthermore, various particles may be added to the protective layer (outermost surface layer) 5 for the purpose of lowering the residual potential of the protective layer or improving the strength.
An example of the particles is silicon-containing particles. The silicon-containing particles are particles containing silicon as a constituent element, and specific examples include colloidal silica and silicone particles. The colloidal silica used as the silicon-containing particles is obtained by dispersing silica having an average particle diameter of 1 nm or more and 100 nm or less, preferably 10 nm or more and 30 nm or less in an organic solvent such as an acidic or alkaline aqueous dispersion, alcohol, ketone, or ester. A commercially available product may be used.
The solid content of colloidal silica in the protective layer 5 is not particularly limited, but 0.1% based on the total solid content of the protective layer 5 in terms of film forming properties, electrical characteristics, and strength. It is used in the range of mass% to 50 mass%, desirably 0.1 mass% to 30 mass%.
ケイ素含有粒子として用いられるシリコーン粒子は、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、シリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものが使用される。これらのシリコーン粒子は球状で、その平均粒径は望ましくは1nm以上500nm以下、より望ましくは10nm以上100nm以下である。シリコーン粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、更に十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、電子写真感光体の表面性状が改善される。すなわち、強固な架橋構造中にバラツキが生じることなくに取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期にわたって良好な耐磨耗性、耐汚染物付着性が維持される。
保護層5中のシリコーン粒子の含有量は、保護層5の全固形分全量を基準として、望ましくは0.1質量%以上30質量%以下、より望ましくは0.5質量%以上10質量%以下である。
The silicone particles used as the silicon-containing particles are selected from silicone resin particles, silicone rubber particles, and silicone surface-treated silica particles, and those commercially available are generally used. These silicone particles are spherical, and the average particle size is desirably 1 nm or more and 500 nm or less, and more desirably 10 nm or more and 100 nm or less. Silicone particles are small particles that are chemically inert and excellent in dispersibility in resin, and since the content required to obtain more sufficient properties is low, the electron does not hinder the crosslinking reaction. The surface properties of the photographic photoreceptor are improved. In other words, it is improved in lubricity and water repellency on the surface of the electrophotographic photosensitive member in a state of being taken in without a variation in a strong cross-linked structure, and has good wear resistance and contamination resistance adhesion over a long period of time. Maintained.
The content of the silicone particles in the protective layer 5 is desirably 0.1% by mass or more and 30% by mass or less, more desirably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, based on the total amount of the total solid content of the protective layer 5. It is.
また、その他の粒子としては、四フッ化エチレン、三フッ化エチレン、六フッ化プロピレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のフッ素系粒子や“第8回ポリマー材料フォーラム講演予稿集 p89”に示される如く、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる粒子、ZnO−Al2O3、SnO2−Sb2O3、In2O3−SnO2、ZnO2−TIO2、ZnO−TIO2、MgO−Al2O3、FeO−TIO2、TIO2、SnO2、In2O3、ZnO、MgO等の半導電性金属酸化物が挙げられる。 Other particles include fluorine-based particles such as ethylene tetrafluoride, ethylene trifluoride, propylene hexafluoride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and “8th Polymer Material Forum Lecture Proceedings p89”. As shown, particles made of a resin obtained by copolymerizing a fluororesin and a monomer having a hydroxyl group, ZnO—Al 2 O 3 , SnO 2 —Sb 2 O 3 , In 2 O 3 —SnO 2 , ZnO 2 —TIO 2 , ZnO -TIO 2, MgO-Al 2 O 3, FeO-TIO 2, TIO 2, SnO 2, in 2 O 3, ZnO, include semiconductive metal oxides such as MgO.
また、同様な目的で、保護層(最表面層)5には、シリコーンオイル等のオイルを添加してもよい。シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル;アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル;ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類;1,3,5−トリメチル−1.3.5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル−1,3,5,7,9−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類;ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類;(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシクロトリシロキサン等のフッ素含有シクロシロキサン類;メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類;ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等が挙げられる。 For the same purpose, an oil such as silicone oil may be added to the protective layer (outermost surface layer) 5. Silicone oils include silicone oils such as dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, and phenylmethylsiloxane; amino-modified polysiloxane, epoxy-modified polysiloxane, carboxyl-modified polysiloxane, carbinol-modified polysiloxane, methacryl-modified polysiloxane, mercapto-modified poly Reactive silicone oils such as siloxane and phenol-modified polysiloxane; cyclic dimethylcyclosiloxanes such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane and dodecamethylcyclohexasiloxane; 1,3,5- Trimethyl-1.3.5-triphenylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetraphenylcyclo Cyclic methylphenylcyclosiloxanes such as trasiloxane, 1,3,5,7,9-pentamethyl-1,3,5,7,9-pentaphenylcyclopentasiloxane; cyclic phenylcyclosiloxanes such as hexaphenylcyclotrisiloxane Fluorine-containing cyclosiloxanes such as (3,3,3-trifluoropropyl) methylcyclotrisiloxane; hydrosilyl group-containing cyclosiloxanes such as methylhydrosiloxane mixtures, pentamethylcyclopentasiloxane, and phenylhydrocyclosiloxane; penta And vinyl group-containing cyclosiloxanes such as vinylpentamethylcyclopentasiloxane.
また、保護層(最表面層)5には、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等を添加してもよい。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀及びステンレス等、又はこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは単独で用いることも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。2種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。導電性粒子の平均粒径は保護層の透明性の点で0.3μm以下、特に0.1μm以下が望ましい。 Further, the protective layer (outermost surface layer) 5 may be added with metal, metal oxide, carbon black and the like. Examples of the metal include aluminum, zinc, copper, chromium, nickel, silver, and stainless steel, or those obtained by depositing these metals on the surface of plastic particles. Examples of the metal oxide include zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, tin-doped indium oxide, antimony and tantalum-doped tin oxide, and antimony-doped zirconium oxide. . These may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, they may be simply mixed, or may be in the form of a solid solution or fusion. The average particle diameter of the conductive particles is preferably 0.3 μm or less, particularly preferably 0.1 μm or less, from the viewpoint of transparency of the protective layer.
保護層5を形成するために用いる、反応性電荷輸送材料(a)を含有する組成物は、保護層形成用塗布液として調製されることが望ましい。
この保護層形成用塗布液は、無溶媒であってもよいし、必要に応じて、トルエン、キシレンなどの芳香族、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのセロソルブ系、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール系等の溶媒などの単独又は混合溶媒を用いて調製される。
The composition containing the reactive charge transport material (a) used for forming the protective layer 5 is preferably prepared as a coating solution for forming the protective layer.
This coating solution for forming the protective layer may be solvent-free, and if necessary, aromatics such as toluene and xylene, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate and the like. It is prepared using a solvent such as an ester solvent, an ether solvent such as tetrahydrofuran or dioxane, a cellosolv solvent such as ethylene glycol monomethyl ether, or an alcohol solvent such as isopropyl alcohol or butanol.
また、前述の成分を反応させて塗布液を得るときには、各成分を単純に混合、溶解させるだけでもよいが、望ましくは室温以上100℃以下、より望ましくは30℃以上80℃以下で、望ましくは10分以上100時間以下、より望ましくは1時間以上50時間以下の条件で加温してもよい。また、この際に超音波を照射することも望ましい。
これにより、塗布液中で恐らく部分的な反応が進行し、塗布液の均一性が高まり、塗膜欠陥のない均一な膜が得られやすくなる。
In addition, when a coating liquid is obtained by reacting the above-mentioned components, each component may be simply mixed and dissolved, but preferably at room temperature to 100 ° C., more preferably at 30 ° C. to 80 ° C., preferably Heating may be performed under conditions of 10 minutes to 100 hours, more preferably 1 hour to 50 hours. It is also desirable to irradiate ultrasonic waves at this time.
As a result, a partial reaction probably proceeds in the coating solution, the uniformity of the coating solution is increased, and a uniform film without coating film defects is easily obtained.
反応性電荷輸送材料(a)及び非反応性電荷輸送材料(b)を含有する組成物からなる保護層形成用塗布液は、被塗布面を形成する電荷輸送層3の上に、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法により塗布される。
その後、得られた塗膜に対して、熱を付与してラジカル重合を生起させる方法が用いられ、これにより、該塗膜を重合、硬化させる。
熱により塗膜を重合、硬化させる際、加熱条件は50℃以上であることが望ましい。この温度以下であると硬化膜の寿命が短く望ましくない。特に、加熱温度としては、100℃以上170℃以下が、強度、電気特性、感光体の表面均一性の点から望ましい。
A coating solution for forming a protective layer made of a composition containing a reactive charge transport material (a) and a non-reactive charge transport material (b) is applied on the charge transport layer 3 forming the coated surface by a blade coating method. It is applied by a usual method such as a wire bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method or a curtain coating method.
Thereafter, a method of applying heat to the obtained coating film to cause radical polymerization is used, whereby the coating film is polymerized and cured.
When the coating film is polymerized and cured by heat, the heating condition is desirably 50 ° C. or higher. Below this temperature, the life of the cured film is short, which is not desirable. In particular, the heating temperature is preferably 100 ° C. or higher and 170 ° C. or lower from the viewpoints of strength, electrical characteristics, and surface uniformity of the photoreceptor.
上記のような、重合、硬化反応の際には、熱によって発生したラジカルが失活することなく連鎖反応を行えるよう、真空、或いは、不活性ガス雰囲気下など酸素濃度が望ましくは10%以下、より望ましくは5%以下、更に望ましくは2%以下、最も望ましくは500ppm以下の低酸素濃度で行われる。 In the polymerization and curing reactions as described above, the oxygen concentration is desirably 10% or less, such as in a vacuum or in an inert gas atmosphere, so that the chain reaction can be performed without deactivation of radicals generated by heat. More desirably, it is performed at a low oxygen concentration of 5% or less, more desirably 2% or less, and most desirably 500 ppm or less.
本実施態様では、反応が早く進行しすぎると架橋により塗膜の構造緩和ができ難くなり、膜のムラやシワを発生しやすくなるといった理由から、ラジカルの発生が比較的ゆっくりと起こる熱による硬化が採用される。特に、反応性電荷輸送材料(a)が反応性がアクリロイル基よりも低いメタクリロイル基を有する場合、このメタクリロイル基と熱による硬化とを組み合わせることで、塗膜の構造緩和の促進が図られ、表面性状に優れ、均一性の高い保護層5(最表面層)が得られる。
一方、光や電子線にて塗膜を硬化させた場合には、反応の進行が早く、残留ひずみの多い膜となりやすく、下層との接着性、感光体表面の均一性に課題のある膜となりやすい。
In this embodiment, if the reaction proceeds too quickly, it is difficult to relax the structure of the coating film due to cross-linking, and it is easy to generate unevenness and wrinkles of the film. Is adopted. In particular, when the reactive charge transport material (a) has a methacryloyl group whose reactivity is lower than that of the acryloyl group, by combining this methacryloyl group and curing by heat, the structure relaxation of the coating film can be promoted. The protective layer 5 (outermost surface layer) having excellent properties and high uniformity can be obtained.
On the other hand, when the coating film is cured with light or electron beam, the reaction progresses quickly and tends to be a film with a lot of residual strain, resulting in a film with problems in adhesion to the lower layer and uniformity of the photoreceptor surface. Cheap.
以上、図1に示される電子写真感光体7Aを参照し、機能分離型の感光層の例を説明したが、図3に示される電子写真感光体7Cの単層型感光層6(電荷発生/電荷輸送層)の場合、以下の態様であることが望ましい。
即ち、単層型感光層6中の電荷発生材料の含有量は10質量%以上85質量%以下程度、望ましくは20質量%以上50質量%以下である。また、電荷輸送材料の含有量は5質量%以上50質量%以下とすることが望ましい。単層型感光層6(電荷発生/電荷輸送層)の形成方法は、電荷発生層2や電荷輸送層3の形成方法と同様である。単層型感光層(電荷発生/電荷輸送層)6の膜厚は5μm以上50μm以下程度が望ましく、10μm以上40μm以下とするのが更に望ましい。
The example of the function-separated type photosensitive layer has been described above with reference to the electrophotographic photoreceptor 7A shown in FIG. 1, but the single-layer type photosensitive layer 6 (charge generation / charge) of the electrophotographic photoreceptor 7C shown in FIG. In the case of a charge transport layer), the following mode is desirable.
That is, the content of the charge generating material in the single-layer type photosensitive layer 6 is about 10% by mass to 85% by mass, desirably 20% by mass to 50% by mass. In addition, the content of the charge transport material is desirably 5% by mass or more and 50% by mass or less. The method for forming the single-layer type photosensitive layer 6 (charge generation / charge transport layer) is the same as the method for forming the charge generation layer 2 and the charge transport layer 3. The film thickness of the single-layer type photosensitive layer (charge generation / charge transport layer) 6 is preferably about 5 μm to 50 μm, and more preferably 10 μm to 40 μm.
また、上述の実施形態では、反応性電荷輸送材料(a)と非反応性電荷輸送材料(b)とを含有する組成物の硬化膜からなる最表面層が保護層5である形態を説明したが、保護層5がない層構成の場合には、その層構成において最表面に位置する電荷輸送層が該最表面層となる。
最表面層が電荷輸送層である場合、この層の厚みは、7μm以上70μm以下が望ましく、10μm以上60μm以下がより望ましい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the form which the outermost surface layer which consists of a cured film of the composition containing the reactive charge transport material (a) and the non-reactive charge transport material (b) is the protective layer 5 was demonstrated. However, in the case of a layer structure without the protective layer 5, the charge transport layer located on the outermost surface in the layer structure becomes the outermost surface layer.
When the outermost surface layer is a charge transport layer, the thickness of this layer is preferably 7 μm or more and 70 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 60 μm or less.
<導電性基体>
導電性基体4としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属又は合金を用いて構成される金属板、金属ドラム、及び金属ベルトが挙げられる。また、導電性基体4としては、導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等も挙げられる。
ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
<Conductive substrate>
Examples of the conductive substrate 4 include a metal plate, a metal drum, and a metal belt formed using a metal or an alloy such as aluminum, copper, zinc, stainless steel, chromium, nickel, molybdenum, vanadium, indium, gold, or platinum. Is mentioned. Examples of the conductive substrate 4 include paper, plastic film, belt, etc. coated, vapor-deposited or laminated with a conductive polymer, a conductive compound such as indium oxide, or a metal or alloy such as aluminum, palladium, or gold.
Here, “conductive” means that the volume resistivity is less than 10 13 Ωcm.
電子写真感光体7Aがレーザープリンターに使用される場合、レーザー光を照射する際に生じる干渉縞を防止するために、導電性基体4の表面は、中心線平均粗さRaで0.04μm以上0.5μm以下に粗面化することが望ましい。Raが0.04μm未満であると、鏡面に近くなるので干渉防止効果が不十分となる傾向があり、Raが0.5μmを越えると、被膜を形成しても画質が粗くなる傾向がある。なお、非干渉光を光源に用いる場合には、干渉縞防止の粗面化は特に必要なく、導電性基体4表面の凹凸による欠陥の発生が防げるため、より長寿命化に適する。 When the electrophotographic photosensitive member 7A is used in a laser printer, the surface of the conductive substrate 4 has a center line average roughness Ra of 0.04 μm or more to prevent interference fringes generated when laser light is irradiated. It is desirable to roughen the surface to 5 μm or less. If Ra is less than 0.04 μm, it becomes close to a mirror surface, so that the effect of preventing interference tends to be insufficient. If Ra exceeds 0.5 μm, the image quality tends to be rough even if a film is formed. When non-interfering light is used for the light source, it is not particularly necessary to roughen the interference fringes, and it is possible to prevent the occurrence of defects due to the irregularities on the surface of the conductive substrate 4, and thus it is suitable for longer life.
粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、又は回転する砥石に支持体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理等が望ましい。 Surface roughening methods include wet honing by suspending the abrasive in water and spraying it on the support, or centerless grinding and anodic oxidation in which the support is pressed against a rotating grindstone and continuously ground. Processing is desirable.
また、他の粗面化の方法としては、導電性基体4表面を粗面化することなく、導電性又は半導電性粉体を樹脂中に分散させて、支持体表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も望ましく用いられる。 As another roughening method, a conductive or semiconductive powder is dispersed in a resin without roughening the surface of the conductive substrate 4 to form a layer on the surface of the support. A method of roughening with particles dispersed in the layer is also desirably used.
ここで、陽極酸化による粗面化処理は、アルミニウムを陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することによりアルミニウム表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、陽極酸化により形成された多孔質陽極酸化膜は、そのままの状態では化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、陽極酸化膜の微細孔を加圧水蒸気又は沸騰水中(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行うことが望ましい。 Here, the roughening treatment by anodic oxidation is to form an oxide film on the aluminum surface by anodizing in an electrolyte solution using aluminum as an anode. Examples of the electrolyte solution include a sulfuric acid solution and an oxalic acid solution. However, the porous anodic oxide film formed by anodic oxidation is chemically active as it is, easily contaminated, and has a large resistance fluctuation due to the environment. Therefore, the pores of the anodic oxide film are sealed with pressurized water vapor or boiling water (a metal salt such as nickel may be added) by volume expansion due to a hydration reaction, and a sealing process is performed to change to a more stable hydrated oxide. It is desirable.
陽極酸化膜の膜厚については、0.3μm以上15μm以下が望ましい。この膜厚が0.3μm未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。他方、15μmを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向にある。 The thickness of the anodic oxide film is desirably 0.3 μm or more and 15 μm or less. When this film thickness is less than 0.3 μm, the barrier property against implantation tends to be poor and the effect tends to be insufficient. On the other hand, if it exceeds 15 μm, the residual potential tends to increase due to repeated use.
また、導電性基体4には、酸性水溶液による処理又はベーマイト処理を施してもよい。リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液による処理は以下のようにして実施される。先ず、酸性処理液を調整する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲が望ましい。処理温度は42℃以上48℃以下が望ましいが、処理温度を高く保つことにより、当該処理温度の範囲よりも低い場合に比べ一層速く、かつ厚い被膜が形成される。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が望ましい。0.3μm未満であると、注入に対するバリア性が乏しく効果が不十分となる傾向がある。他方、15μmを超えると、繰り返し使用による残留電位の上昇を招く傾向がある。 Further, the conductive substrate 4 may be subjected to treatment with an acidic aqueous solution or boehmite treatment. The treatment with an acidic treatment liquid containing phosphoric acid, chromic acid and hydrofluoric acid is carried out as follows. First, an acidic treatment liquid is prepared. The mixing ratio of phosphoric acid, chromic acid and hydrofluoric acid in the acidic treatment liquid is such that phosphoric acid is in the range of 10% by mass to 11% by mass, chromic acid is in the range of 3% by mass to 5% by mass, and hydrofluoric acid is 0.00%. The concentration of these acids is preferably in the range of 13.5 mass% to 18 mass%. The treatment temperature is preferably 42 ° C. or more and 48 ° C. or less, but by keeping the treatment temperature high, a thicker film can be formed faster than when the treatment temperature is lower than the range. The film thickness is preferably from 0.3 μm to 15 μm. If it is less than 0.3 μm, the barrier property against injection tends to be poor and the effect tends to be insufficient. On the other hand, when it exceeds 15 μm, there is a tendency that the residual potential increases due to repeated use.
ベーマイト処理は、90℃以上100℃以下の純水中に5分間以上60分間以下浸漬すること、又は90℃以上120℃以下の加熱水蒸気に5分間以上60分間以下接触させることにより行われる。被膜の膜厚は、0.1μm以上5μm以下が望ましい。これを更にアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の他種に比べ被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。 The boehmite treatment is performed by immersing in pure water at 90 ° C. or more and 100 ° C. or less for 5 minutes or more and 60 minutes or less, or by contacting with heated steam at 90 ° C. or more and 120 ° C. or less for 5 minutes or more and 60 minutes or less. The film thickness is preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. This is further anodized using an electrolyte solution having a lower film solubility than other types such as adipic acid, boric acid, borate, phosphate, phthalate, maleate, benzoate, tartrate, citrate, etc. It may be processed.
<下引層>
下引層1は、例えば、結着樹脂に無機粒子を含有して構成される。
無機粒子としては、粉体抵抗(体積抵抗率)102Ω・cm以上1011Ω・cm以下のものが望ましく用いられる。これは、下引層1はリーク耐性、キャリアブロック性獲得のために適切な抵抗を得ることが必要であるためである。なお、上記範囲の下限よりも無機粒子の抵抗値が低いと十分なリーク耐性が得られず、この範囲の上限よりも高いと残留電位上昇を引き起こしてしまう懸念がある。
<Underlayer>
The undercoat layer 1 is configured by containing inorganic particles in a binder resin, for example.
As the inorganic particles, those having a powder resistance (volume resistivity) of 10 2 Ω · cm to 10 11 Ω · cm are desirably used. This is because the undercoat layer 1 is required to obtain appropriate resistance for obtaining leak resistance and carrier blockability. In addition, if the resistance value of the inorganic particles is lower than the lower limit of the above range, sufficient leakage resistance cannot be obtained, and if it is higher than the upper limit of this range, there is a concern that the residual potential is increased.
中でも、上記抵抗値を有する無機粒子としては、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等の無機粒子(導電性金属酸化物)を用いるのが望ましく、特に、酸化亜鉛は望ましく用いられる。 Among these, inorganic particles (conductive metal oxide) such as tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, and zirconium oxide are preferably used as the inorganic particles having the resistance value, and zinc oxide is particularly preferably used.
また、無機粒子は表面処理を行ったものでもよく、表面処理の異なるもの、又は、粒子径の異なるものなど2種以上混合して用いてもよい。
無機粒子の体積平均粒径は50nm以上2000nm以下(望ましくは60nm以上1000nm以下)の範囲であることが望ましい。
Further, the inorganic particles may be subjected to a surface treatment, or may be used by mixing two or more kinds such as those having different surface treatments or particles having different particle diameters.
The volume average particle size of the inorganic particles is desirably in the range of 50 nm to 2000 nm (desirably 60 nm to 1000 nm).
また、無機粒子としては、BET法による比表面積が10m2/g以上のものが望ましく用いられる。比表面積値が10m2/g未満のものは帯電性低下を招きやすく、良好な電子写真特性を得にくい傾向がある。 As the inorganic particles, those having a specific surface area of 10 m 2 / g or more by the BET method are desirably used. Those having a specific surface area value of less than 10 m 2 / g tend to cause a decrease in chargeability and tend to make it difficult to obtain good electrophotographic characteristics.
更に、無機粒子と共にアクセプター性化合物を含有させることで電気特性の長期安定性、キャリアブロック性に優れた下引層が得られる。
アクセプター性化合物としては、所望の特性が得られるものならばいかなるものでも使用可能であるが、クロラニル、ブロモアニル等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールや2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3’,5,5’テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送性物質などが望ましく、特にアントラキノン構造を有する化合物が望ましい。更に、ヒドロキシアントラキノン系化合物、アミノアントラキノン系化合物、アミノヒドロキシアントラキノン系化合物等、アントラキノン構造を有するアクセプター性化合物が望ましく用いられ、具体的にはアントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が挙げられる。
Furthermore, by containing an acceptor compound together with inorganic particles, an undercoat layer excellent in long-term stability of electric characteristics and carrier blockability can be obtained.
As the acceptor compound, any compound can be used as long as the desired characteristics can be obtained, but quinone compounds such as chloranil and bromoanil, tetracyanoquinodimethane compounds, 2,4,7-trinitrofluorenone. Fluorenone compounds such as 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2- (4-biphenyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, Oxadiazole compounds such as 5-bis (4-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (4-diethylaminophenyl) 1,3,4-oxadiazole, xanthone compounds , Thiophene compounds, electron transporting materials such as diphenoquinone compounds such as 3,3 ′, 5,5 ′ tetra-t-butyldiphenoquinone, etc. are desirable In particular compounds having an anthraquinone structure are preferable. Furthermore, acceptor compounds having an anthraquinone structure such as hydroxyanthraquinone compounds, aminoanthraquinone compounds, aminohydroxyanthraquinone compounds, and the like are desirably used, and specific examples include anthraquinone, alizarin, quinizarin, anthralfin, and purpurin.
これらのアクセプター性化合物の含有量は所望の特性が得られる範囲であれば任意に設定してもよいが、望ましくは、無機粒子に対して0.01質量%以上20質量%以下の範囲で含有される。更に、電荷蓄積防止と無機粒子凝集の防止との観点から、無機粒子に対して0.05質量%以上10質量%以下で含有されることが望ましい。無機粒子の凝集は、導電路形成にバラツキが生じやすくなり、繰り返し使用時に残留電位の上昇など維持性の悪化を招きやすくなるだけでなく、黒点などの画質欠陥も引き起こしやすくなる。 The content of these acceptor compounds may be arbitrarily set as long as the desired characteristics are obtained, but desirably it is contained in the range of 0.01% by mass to 20% by mass with respect to the inorganic particles. Is done. Furthermore, from the viewpoint of preventing charge accumulation and preventing inorganic particle aggregation, it is desirable that the inorganic particles be contained in an amount of 0.05% by mass or more and 10% by mass or less. Aggregation of the inorganic particles tends to cause variations in the formation of the conductive path, which not only tends to cause deterioration in sustainability such as an increase in residual potential during repeated use, but also easily causes image quality defects such as black spots.
アクセプター化合物は、下引層形成用塗布液に添加するだけでもよいし、無機粒子表面にあらかじめ付着させておいてもよい。
無機粒子表面にアクセプター化合物を付与させる方法としては、乾式法、又は、湿式法が挙げられる。
The acceptor compound may be simply added to the coating solution for forming the undercoat layer, or may be previously attached to the surface of the inorganic particles.
Examples of the method for imparting the acceptor compound to the surface of the inorganic particles include a dry method or a wet method.
乾式法にて表面処理を施す場合には、無機粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接又は有機溶媒に溶解させたアクセプター化合物を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによってバラツキが生じることなく処理される。添加又は噴霧する際には溶剤の沸点以下の温度で行われることが望ましい。溶剤の沸点以上の温度で噴霧すると、バラツキが生じることなく攪拌される前に溶剤が蒸発し、アクセプター化合物が局部的にかたまってしまいバラツキのない処理ができにくい欠点があり、望ましくない。添加又は噴霧した後、更に100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施される。 When surface treatment is performed by a dry method, dispersion is achieved by dropping an acceptor compound dissolved in an organic solvent directly or with dry air or nitrogen gas while stirring the inorganic particles with a mixer having a large shearing force. Is processed without any occurrence. The addition or spraying is preferably performed at a temperature below the boiling point of the solvent. When spraying at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent, the solvent evaporates before stirring without causing variation, and the acceptor compound is locally concentrated, which makes it difficult to perform processing without variation. After addition or spraying, baking may be performed at 100 ° C. or higher. Baking is carried out in an arbitrary range as long as the temperature and time allow the desired electrophotographic characteristics to be obtained.
また、湿式法としては、無機粒子を溶剤中で攪拌、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミル等を用いて分散し、アクセプター化合物を添加し攪拌又は分散した後、溶剤除去することでバラツキが生じることなく処理される。溶剤除去方法はろ過又は蒸留により留去される。溶剤除去後には更に100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施される。湿式法においては表面処理剤を添加する前に無機粒子含有水分を除去することもでき、その例として表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法を用いてもよい。 In addition, as a wet method, dispersion occurs when the inorganic particles are dispersed in a solvent using agitation, ultrasonic waves, a sand mill, an attritor, a ball mill, etc., the acceptor compound is added and stirred or dispersed, and then the solvent is removed. Processed without. The solvent removal method is distilled off by filtration or distillation. After removing the solvent, baking may be performed at 100 ° C. or higher. Baking is carried out in an arbitrary range as long as the temperature and time allow the desired electrophotographic characteristics to be obtained. In the wet method, water containing inorganic particles can also be removed before adding the surface treatment agent. For example, a method of removing with stirring and heating in a solvent used for the surface treatment, a method of removing by azeotropic distillation with the solvent May be used.
また、無機粒子にはアクセプター化合物を付与する前に表面処理を施してもよい。表面処理剤としては、所望の特性が得られるものであればよく、公知の材料から選択される。例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性材等が挙げられる。特に、シランカップリング剤は良好な電子写真特性を与えるため望ましく用いられる。更にアミノ基を有するシランカップリング剤は下引層1に良好なブロッキング性を与えるため望ましく用いられる。 The inorganic particles may be subjected to a surface treatment before the acceptor compound is applied. The surface treatment agent is not particularly limited as long as desired characteristics can be obtained, and is selected from known materials. For example, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, a surfactant, and the like can be given. In particular, silane coupling agents are desirably used because they provide good electrophotographic properties. Further, a silane coupling agent having an amino group is desirably used in order to give a good blocking property to the undercoat layer 1.
アミノ基を有するシランカップリング剤としては、所望の電子写真感光体特性を得られるものであればいかなるものを用いてもよいが、具体的例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 As the silane coupling agent having an amino group, any silane coupling agent may be used as long as it can obtain desired electrophotographic photoreceptor characteristics. Specific examples include γ-aminopropyltriethoxysilane, N- β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxy Although silane etc. are mentioned, it is not limited to these.
また、シランカップリング剤は2種以上混合して使用してもよい。前記アミノ基を有するシランカップリング剤と併用して用いてもよいシランカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Two or more silane coupling agents may be mixed and used. Examples of silane coupling agents that may be used in combination with the silane coupling agent having an amino group include vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3 , 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -Γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-chloropropyl Trimethoxysilane, etc. The present invention is not limited.
また、これらの表面処理剤を用いた表面処理方法は公知の方法であればいかなる方法でも使用可能であるが、乾式法又は湿式法を用いることがよい。また、アクセプター化合物の付与と、カップリング剤等の表面処理剤による表面処理と、を同時に行ってもよい。 Further, any surface treatment method using these surface treatment agents can be used as long as it is a known method, but a dry method or a wet method is preferably used. Moreover, you may perform simultaneously provision of an acceptor compound and surface treatment by surface treatment agents, such as a coupling agent.
下引層1中の無機粒子に対するシランカップリング剤の量は所望の電子写真特性が得られる量であれば任意に設定されるが、分散性向上の観点から、無機粒子に対して0.5質量%以上10質量%以下が望ましい。 The amount of the silane coupling agent with respect to the inorganic particles in the undercoat layer 1 is arbitrarily set as long as the desired electrophotographic characteristics can be obtained. It is desirable that the content is not less than 10% by mass and not more than 10% by mass.
また、下引層1には結着樹脂が含有されてもよい。
下引層1に含有される結着樹脂としては、良好な膜が形成されるもので、かつ、所望の特性が得られるものであれば公知のいかなるものでも使用可能であるが、例えば、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂等を用いられる。中でも上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が望ましく用いられる。これらを2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
The undercoat layer 1 may contain a binder resin.
As the binder resin contained in the undercoat layer 1, any known resin can be used as long as it can form a good film and can obtain desired characteristics. Acetal resin such as butyral, polyvinyl alcohol resin, casein, polyamide resin, cellulose resin, gelatin, polyurethane resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride Known polymer resin compounds such as resins, silicone resins, silicone-alkyd resins, phenol resins, phenol-formaldehyde resins, melamine resins and urethane resins, and charge transport resins having a charge transport group and conductive resins such as polyaniline Etc. are used. Among these, resins that are insoluble in the upper coating solvent are preferably used, and phenol resins, phenol-formaldehyde resins, melamine resins, urethane resins, epoxy resins, and the like are particularly preferable. When these are used in combination of two or more, the mixing ratio is set as necessary.
下引層形成用塗布液中の、表面にアクセプター化合物を付与させた無機粒子(アクセプター性を付与した金属酸化物)と結着樹脂、又は、無機粒子と結着樹脂との比率は所望する電子写真感光体特性を得られる範囲で任意に設定される。 In the coating solution for forming the undercoat layer, the ratio between the inorganic particles (acceptor-provided metal oxide) with the acceptor compound and the binder resin or the inorganic particles and the binder resin is the desired electron. It is arbitrarily set as long as the characteristics of the photographic photoreceptor can be obtained.
また、下引層1中には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加物を用いてもよい。
添加物としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いられる。シランカップリング剤は前述のように無機粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層形成用塗布液に添加してもよい。
In the undercoat layer 1, various additives may be used for improving electrical characteristics, improving environmental stability, and improving image quality.
As additives, known materials such as polycyclic condensation type, azo type electron transporting pigments, zirconium chelate compounds, titanium chelate compounds, aluminum chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organic titanium compounds, silane coupling agents, and the like are used. It is done. The silane coupling agent is used for the surface treatment of the inorganic particles as described above, but may be further added to the coating solution for forming the undercoat layer as an additive.
添加剤としてのシランカップリング剤の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
また、ジルコニウムキレート化合物の例としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
Specific examples of the silane coupling agent as an additive include vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ -Glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β Examples include-(aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, and γ-chloropropyltrimethoxysilane.
Examples of zirconium chelate compounds include zirconium butoxide, zirconium zirconium acetoacetate, zirconium triethanolamine, acetylacetonate zirconium butoxide, ethyl zirconium acetoacetate, zirconium acetate, zirconium oxalate, zirconium lactate, zirconium phosphonate, octanoic acid. Zirconium, zirconium naphthenate, zirconium laurate, zirconium stearate, zirconium isostearate, methacrylate zirconium butoxide, stearate zirconium butoxide, isostearate zirconium butoxide and the like.
チタニウムキレート化合物の例としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。 Examples of titanium chelate compounds include tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, titanium lactate ammonium salt , Titanium lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanolamate, polyhydroxy titanium stearate and the like.
アルミニウムキレート化合物の例としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。 Examples of the aluminum chelate compound include aluminum isopropylate, monobutoxy aluminum diisopropylate, aluminum butyrate, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate) and the like.
これらの化合物は単独に若しくは複数の化合物の混合物又は重縮合物として用いてもよい。 These compounds may be used alone or as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds.
下引層形成用塗布液を調製するための溶媒としては、公知の有機溶剤、例えば、アルコール系、芳香族系、ハロゲン化炭化水素系、ケトン系、ケトンアルコール系、エーテル系、エステル系等から任意で選択される。
溶媒として、具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、Iso−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を用いられる。
Solvents for preparing the coating solution for forming the undercoat layer include known organic solvents such as alcohols, aromatics, halogenated hydrocarbons, ketones, ketone alcohols, ethers, esters, etc. Optionally selected.
Specific examples of the solvent include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, and acetic acid. Usual organic solvents such as n-butyl, dioxane, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, chlorobenzene and toluene are used.
また、これらの溶剤は単独又は2種以上混合して用いてもよい。混合する際、使用される溶剤としては、混合溶剤として結着樹脂を溶かし得る溶剤であれば、いかなるものでも使用される。 Moreover, you may use these solvents individually or in mixture of 2 or more types. When mixing, any solvent can be used as long as it can dissolve the binder resin as the mixed solvent.
下引層形成用塗布液を調製する際の無機粒子の分散方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカーなどの公知の方法を用いられる。
更に、下引層1を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いられる。
As a dispersion method of the inorganic particles when preparing the coating liquid for forming the undercoat layer, known methods such as a roll mill, a ball mill, a vibration ball mill, an attritor, a sand mill, a colloid mill, and a paint shaker can be used.
Furthermore, as a coating method used when the undercoat layer 1 is provided, a normal method such as a blade coating method, a wire bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, or a curtain coating method is used. Is used.
このようにして得られた下引層形成用塗布液を用い、導電性基体上に下引層1が成膜される。 The undercoat layer 1 is formed on the conductive substrate using the undercoat layer-forming coating solution thus obtained.
また、下引層1は、ビッカース硬度が35以上とされていることが望ましい。
更に、下引層1は、所望の特性が得られるのであれば、いかなる厚さに設定されるが、厚さ15μm以上が望ましく、更に望ましくは15μm以上50μm以下とされていることが望ましい。
下引層1の厚さが15μm未満であるときには、充分な耐リーク性能を得ることができず、また50μm以上であるときには長期使用した場合に残留電位が残りやすくなるため画像濃度異常を招きやすい欠点がある。
The undercoat layer 1 preferably has a Vickers hardness of 35 or more.
Further, the thickness of the undercoat layer 1 is set to any thickness as long as desired characteristics can be obtained. The thickness is preferably 15 μm or more, more preferably 15 μm or more and 50 μm or less.
When the thickness of the undercoat layer 1 is less than 15 μm, sufficient leakage resistance cannot be obtained, and when it is 50 μm or more, residual potential tends to remain when used for a long period of time, so that it tends to cause an abnormal image density. There are drawbacks.
また、下引層1の表面粗さ(十点平均粗さ)はモアレ像防止のために、使用される露光用レーザー波長λの1/4n(nは上層の屈折率)から1/2λまでに調整される。
表面粗さ調整のために下引層中に樹脂などの粒子を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子等を用いられる。
また、表面粗さ調整のために下引層表面を研磨してもよい。
研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、湿式ホーニング、研削処理等を用いられる。
Further, the surface roughness (ten-point average roughness) of the undercoat layer 1 is from 1 / 4n (n is the refractive index of the upper layer) to 1 / 2λ of the exposure laser wavelength λ used to prevent moire images. Adjusted to
In order to adjust the surface roughness, particles such as a resin may be added to the undercoat layer. As the resin particles, silicone resin particles, cross-linked polymethyl methacrylate resin particles, and the like are used.
Further, the surface of the undercoat layer may be polished for adjusting the surface roughness.
As a polishing method, buffing, sandblasting, wet honing, grinding, or the like can be used.
下引層1は、導電性基体4上に塗布した前述の下引層形成用塗布液を乾燥させることで得られるが、通常、乾燥は、溶剤を蒸発させうる、製膜可能な温度で行われる。 The undercoat layer 1 can be obtained by drying the above-described undercoat layer forming coating solution applied on the conductive substrate 4, and the drying is usually performed at a temperature at which the solvent can be evaporated and the film can be formed. Is called.
<電荷発生層>
電荷発生層2は、電荷発生材料及び結着樹脂を含有する層である。
電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フタロシアニン顔料、酸化亜鉛、三方晶系セレン等が挙げられる。これらの中でも、近赤外域のレーザー露光に対応させるためには、電荷発生材料として、金属フタロシアニン顔料、及び無金属フタロシアニン顔料を用いることが望ましく、特に、特開平5−263007号公報、特開平5−279591号公報等に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン、特開平5−98181号公報等に開示されたクロロガリウムフタロシアニン、特開平5−140472号公報、特開平5−140473号公報等に開示されたジクロロスズフタロシアニン、特開平4−189873号公報、特開平5−43823号公報等に開示されたチタニルフタロシアニンがより望ましい。また、近紫外域のレーザー露光に対応させるためには、電荷発生材料として、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料、チオインジゴ系顔料、ポルフィラジン化合物、酸化亜鉛、三方晶系セレン、特開2004−78147号公報、特開2005−181992号公報に開示されたビスアゾ顔料等を用いることがより望ましい。
<Charge generation layer>
The charge generation layer 2 is a layer containing a charge generation material and a binder resin.
Examples of the charge generation material include azo pigments such as bisazo and trisazo, condensed aromatic pigments such as dibromoanthanthrone, perylene pigments, pyrrolopyrrole pigments, phthalocyanine pigments, zinc oxide, and trigonal selenium. Among these, it is desirable to use a metal phthalocyanine pigment and a metal-free phthalocyanine pigment as the charge generation material in order to cope with near-infrared laser exposure, and in particular, JP-A-5-263007 and JP-A-5 -279591, etc., hydroxygallium phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-98181, etc., dichlorogallium phthalocyanine disclosed in JP-A-5-140472, JP-A-5-140473, etc. Tin phthalocyanine, titanyl phthalocyanine disclosed in JP-A-4-189873, JP-A-5-43823 and the like are more preferable. Further, in order to cope with near-ultraviolet laser exposure, as a charge generation material, a condensed aromatic pigment such as dibromoanthanthrone, a thioindigo pigment, a porphyrazine compound, zinc oxide, trigonal selenium, It is more desirable to use bisazo pigments and the like disclosed in JP-A-78147 and JP-A-2005-181992.
電荷発生層2に使用される結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択され、また、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーから選択してもよい。望ましい結着樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノール類と芳香族2価カルボン酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等が挙げられる。これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられる。電荷発生材料と結着樹脂の配合比は質量比で10:1から1:10までの範囲内であることが望ましい。ここで、「絶縁性」とは、ここで、「絶縁性」とは体積抵抗率が1013Ωcm以上であることをいう。
電荷発生材料と結着樹脂の配合比は質量比で10:1から1:10の範囲内であることが望ましい。
The binder resin used for the charge generation layer 2 is selected from a wide range of insulating resins, and selected from organic photoconductive polymers such as poly-N-vinylcarbazole, polyvinylanthracene, polyvinylpyrene, and polysilane. Also good. Desirable binder resins include polyvinyl butyral resins, polyarylate resins (polycondensates of bisphenols and aromatic divalent carboxylic acids, etc.), polycarbonate resins, polyester resins, phenoxy resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, polyamides. Resins, acrylic resins, polyacrylamide resins, polyvinyl pyridine resins, cellulose resins, urethane resins, epoxy resins, caseins, polyvinyl alcohol resins, polyvinyl pyrrolidone resins, and the like. These binder resins are used singly or in combination of two or more. The blending ratio of the charge generation material and the binder resin is preferably in the range of 10: 1 to 1:10 by mass ratio. Here, “insulating” means here that “insulating” means that the volume resistivity is 10 13 Ωcm or more.
The blending ratio of the charge generation material and the binder resin is preferably in the range of 10: 1 to 1:10 by mass ratio.
電荷発生層2は、上述の電荷発生材料及び結着樹脂を所定の溶剤中に分散した電荷発生層形成用塗布液を用いて形成される。 The charge generation layer 2 is formed using a charge generation layer forming coating solution in which the above-described charge generation material and binder resin are dispersed in a predetermined solvent.
分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等が挙げられ、これらは1種を単独で又は2種以上を混合して用いられる。 Solvents used for dispersion include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, and methylene chloride. , Chloroform, chlorobenzene, toluene and the like. These may be used alone or in admixture of two or more.
また、電荷発生材料及び結着樹脂を溶剤中に分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いられる。これらの分散方法により、分散による電荷発生材料の結晶型の変化が防止される。
更にこの分散の際、電荷発生材料の平均粒径を0.5μm以下、望ましくは0.3μm以下、更に望ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
In addition, as a method for dispersing the charge generating material and the binder resin in the solvent, usual methods such as a ball mill dispersion method, an attritor dispersion method, and a sand mill dispersion method can be used. By these dispersion methods, changes in the crystal form of the charge generation material due to dispersion are prevented.
Further, at the time of dispersion, it is effective that the average particle size of the charge generation material is 0.5 μm or less, desirably 0.3 μm or less, and more desirably 0.15 μm or less.
また、電荷発生層2を形成する際には、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いられる。 Further, when forming the charge generation layer 2, a usual method such as a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, or a curtain coating method is used. .
このようにして得られる電荷発生層2の膜厚は、望ましくは0.1μm以上5.0μm以下、更に望ましくは0.2μm以上2.0μm以下である。 The film thickness of the charge generation layer 2 obtained in this manner is desirably 0.1 μm or more and 5.0 μm or less, and more desirably 0.2 μm or more and 2.0 μm or less.
<電荷輸送層>
電荷輸送層3は、電荷輸送材料と結着樹脂を含有して、又は高分子電荷輸送材を含有して形成される。
電荷輸送材料としては、p−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物や、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物が挙げられる。これらの電荷輸送材料は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられるが、これらに限定されるものではない。
<Charge transport layer>
The charge transport layer 3 is formed containing a charge transport material and a binder resin, or containing a polymer charge transport material.
Charge transport materials include quinone compounds such as p-benzoquinone, chloranil, bromanyl, anthraquinone, tetracyanoquinodimethane compounds, fluorenone compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone, xanthone compounds, benzophenone compounds Electron transporting compounds such as cyanovinyl compounds and ethylene compounds, triarylamine compounds, benzidine compounds, arylalkane compounds, aryl-substituted ethylene compounds, stilbene compounds, anthracene compounds, hydrazone compounds, etc. A hole transporting compound may be mentioned. These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more, but are not limited thereto.
電荷輸送材料としては、電荷移動度の観点から、下記構造式(a−1)で示されるトリアリールアミン誘導体、及び下記構造式(a−2)で示されるベンジジン誘導体が望ましい。 As the charge transport material, from the viewpoint of charge mobility, a triarylamine derivative represented by the following structural formula (a-1) and a benzidine derivative represented by the following structural formula (a-2) are desirable.
上記構造式(a−1)中、R9は、水素原子又はメチル基を示す。lは1又は2を示す。Ar6及びAr7は各々独立に置換若しくは未置換のアリール基、−C6H4−C(R10)=C(R11)(R12)、又は−C6H4−CH=CH−CH=C(R13)(R14)を示し、R10乃至R14は各々独立に水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、又は置換若しくは未置換のアリール基を表す。
ここで、上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、又は炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基が挙げられる。
In the structural formula (a-1), R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group. l represents 1 or 2; Ar 6 and Ar 7 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group, —C 6 H 4 —C (R 10 ) ═C (R 11 ) (R 12 ), or —C 6 H 4 —CH═CH— CH = C (R 13 ) (R 14 ), wherein R 10 to R 14 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group.
Here, the substituent of each of the above groups is a substituent substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. An amino group is mentioned.
上記構造式(a−2)中、R15及びR15’は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、又は炭素数1以上5以下のアルコキシ基を示す。R16、R16’、R17、及びR17’は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、炭素数1以上2以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは未置換のアリール基、−C(R18)=C(R19)(R20)、又は−CH=CH−CH=C(R21)(R22)を示し、R18乃至R22は各々独立に水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、又は置換若しくは未置換のアリール基を表す。m及びnは各々独立に0以上2以下の整数を示す。 In the structural formula (a-2), R 15 and R 15 ′ each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. R 16 , R 16 ′ , R 17 and R 17 ′ each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or 1 to 2 carbon atoms. An amino group substituted with the following alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, —C (R 18 ) ═C (R 19 ) (R 20 ), or —CH═CH—CH═C (R 21 ) ( R 22 ), and each of R 18 to R 22 independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group. m and n each independently represent an integer of 0 or more and 2 or less.
ここで、前記構造式(a−1)で示されるトリアリールアミン誘導体、及び前記構造式(a−2)で示されるベンジジン誘導体のうち、特に、「−C6H4−CH=CH−CH=C(R13)(R14)」を有するトリアリールアミン誘導体、及び「−CH=CH−CH=C(R21)(R22)」を有するベンジジン誘導体が、電荷移動度、保護層との接着性、前画像の履歴が残ることで生じる残像(以下「ゴースト」と言う場合がある)などの観点で優れ望ましい。 Here, among the triarylamine derivatives represented by the structural formula (a-1) and the benzidine derivatives represented by the structural formula (a-2), in particular, “—C 6 H 4 —CH═CH—CH ═C (R 13 ) (R 14 ) ”and a benzidine derivative having“ —CH═CH—CH═C (R 21 ) (R 22 ) ”have charge mobility, protective layer and It is excellent and desirable from the standpoints of adhesiveness and afterimage (hereinafter sometimes referred to as “ghost”) caused by the history of the previous image remaining.
電荷輸送層3に用いる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、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、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等が挙げられる。これらのうち、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂が電荷輸送性、電荷輸送材料との相溶性に優れるため望ましい。
これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は質量比で10:1から1:5までが望ましい。
The binder resin used for the charge transport layer 3 is polycarbonate resin, polyester resin, polyarylate resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer. , Vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, silicone resin, silicone alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly- N-vinyl carbazole, polysilane, etc. are mentioned. Of these, polycarbonate resins and polyarylate resins are preferable because of their excellent charge transportability and compatibility with charge transport materials.
These binder resins are used singly or in combination of two or more. The blending ratio of the charge transport material and the binder resin is desirably 10: 1 to 1: 5 by mass ratio.
特に、電荷輸送層3上には、反応性電荷輸送材料(a)と非反応性電荷輸送材料(b)とを含有する組成物の硬化膜からなる保護層(最表面層)を備えるため、電荷輸送層3に用いる結着樹脂としては、粘度平均分子量50000以上のものが望ましく、55000以上のものがより望ましい。このような分子量の結着樹脂を用いることで、接着性、保護層(最表面層)形成時の耐クラック性などに優れるため、望ましい。
なお、電荷輸送層3に用いる結着樹脂の粘度平均分子量の上限値としては、塗布膜の均一性(液ダレ)の点から、100000が望ましい。
ここで、本実施形態における結着樹脂の粘度平均分子量は、毛細管粘度計によって測定した値である。
なお、同様の理由から、最表層が電荷輸送層である場合には、その下層中に含まれる結着樹脂の粘度平均分子量が上記の範囲であることが望ましい。
In particular, since the charge transport layer 3 includes a protective layer (outermost surface layer) made of a cured film of a composition containing the reactive charge transport material (a) and the non-reactive charge transport material (b), The binder resin used for the charge transport layer 3 preferably has a viscosity average molecular weight of 50000 or more, and more preferably 55000 or more. Use of a binder resin having such a molecular weight is desirable because it is excellent in adhesiveness and crack resistance when forming a protective layer (outermost surface layer).
The upper limit of the viscosity average molecular weight of the binder resin used for the charge transport layer 3 is preferably 100000 from the viewpoint of the uniformity (liquid dripping) of the coating film.
Here, the viscosity average molecular weight of the binder resin in the present embodiment is a value measured by a capillary viscometer.
For the same reason, when the outermost layer is a charge transport layer, the viscosity average molecular weight of the binder resin contained in the lower layer is preferably within the above range.
また、電荷輸送材料として高分子電荷輸送材を用いてもよい。高分子電荷輸送材としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシランなどの電荷輸送性を有する公知のものを用いられる。特に、特開平8−176293号公報、特開平8−208820号公報等に開示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、他種に比べ高い電荷輸送性を有しており、特に望ましいものである。高分子電荷輸送材はそれだけでも成膜可能であるが、前述の結着樹脂と混合して成膜してもよい。 In addition, a polymer charge transport material may be used as the charge transport material. As the polymer charge transporting material, known materials having charge transporting properties such as poly-N-vinylcarbazole and polysilane are used. In particular, polyester polymer charge transport materials disclosed in JP-A-8-176293, JP-A-8-208820 and the like have a higher charge transportability than other types, and are particularly desirable. is there. The polymer charge transport material can be formed by itself, but may be formed by mixing with the above-described binder resin.
電荷輸送層3は、上記構成材料を含有する電荷輸送層形成用塗布液を用いて形成される。
電荷輸送層形成用塗布液に用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、2−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状若しくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤を単独又は2種以上混合して用いられる。また、上記各構成材料の分散方法としては、公知の方法が使用される。
The charge transport layer 3 is formed using a charge transport layer forming coating solution containing the above-described constituent materials.
Solvents used in the coating solution for forming the charge transport layer include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and chlorobenzene, ketones such as acetone and 2-butanone, and halogenation such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride. Ordinary organic solvents such as aliphatic hydrocarbons, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and ethyl ether, or straight chain ethers may be used alone or in admixture of two or more. Moreover, a well-known method is used as a dispersion method of each said constituent material.
電荷輸送層形成用塗布液を電荷発生層2の上に塗布する際の塗布方法としては、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。 The coating method for applying the charge transport layer forming coating solution onto the charge generation layer 2 includes blade coating method, Mayer bar coating method, spray coating method, dip coating method, bead coating method, air knife coating method, A usual method such as a curtain coating method is used.
電荷輸送層3の膜厚は、望ましくは5μm以上50μm以下、より望ましくは10μm以上30μm以下である。 The film thickness of the charge transport layer 3 is desirably 5 μm or more and 50 μm or less, and more desirably 10 μm or more and 30 μm or less.
〔画像形成装置/プロセスカートリッジ〕
図4は、実施形態に係る画像形成装置100を示す概略構成図である。
図4に示される画像形成装置100は、電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置(静電潜像形成手段)9と、転写装置(転写手段)40と、中間転写体50と、を備える。なお、画像形成装置100において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光可能な位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。
[Image forming apparatus / process cartridge]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating the image forming apparatus 100 according to the embodiment.
An image forming apparatus 100 shown in FIG. 4 includes a process cartridge 300 including an electrophotographic photosensitive member 7, an exposure device (electrostatic latent image forming unit) 9, a transfer device (transfer unit) 40, and an intermediate transfer member 50. . In the image forming apparatus 100, the exposure device 9 is disposed at a position where the electrophotographic photosensitive member 7 can be exposed from the opening of the process cartridge 300, and the transfer device 40 is interposed between the electrophotographic photosensitive member via the intermediate transfer member 50. 7, and a part of the intermediate transfer member 50 is disposed in contact with the electrophotographic photosensitive member 7.
図4におけるプロセスカートリッジ300は、ハウジング内に、電子写真感光体7、帯電装置(帯電手段)8、現像装置(現像手段)11、及びクリーニング装置13を一体に支持している。クリーニング装置13は、クリーニングブレード(クリーニング部材)を有しており、クリーニングブレード131は、電子写真感光体7の表面に接触するように配置されている。なお、クリーニング部材は、クリーニングブレード131の態様ではなく、導電性或いは絶縁性の繊維状部材であってもよく、これを単独で、或いは、ブレードと併用してもよい。 A process cartridge 300 in FIG. 4 integrally supports an electrophotographic photosensitive member 7, a charging device (charging means) 8, a developing device (developing means) 11, and a cleaning device 13 in a housing. The cleaning device 13 has a cleaning blade (cleaning member), and the cleaning blade 131 is disposed so as to contact the surface of the electrophotographic photosensitive member 7. The cleaning member is not an aspect of the cleaning blade 131 but may be a conductive or insulating fibrous member, which may be used alone or in combination with a blade.
また、図4では、クリーニング装置13として、潤滑材14を感光体7の表面に供給する繊維状部材132(ロール状)を備え、クリーニングをアシストする繊維状部材133(平ブラシ状)を用いた例を示してあるが、これらは必要に応じて使用される。 Further, in FIG. 4, as the cleaning device 13, a fibrous member 132 (roll shape) that supplies the lubricant 14 to the surface of the photoreceptor 7 and a fibrous member 133 (flat brush shape) that assists cleaning is used. Examples are shown, but these are used as needed.
帯電装置8としては、例えば、導電性又は半導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が使用される。また、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も使用される。 As the charging device 8, for example, a contact type charger using a conductive or semiconductive charging roller, a charging brush, a charging film, a charging rubber blade, a charging tube or the like is used. Further, a non-contact type roller charger, a known charger such as a scorotron charger using a corona discharge or a corotron charger may be used.
なお、図示しないが、画像の安定性を高める目的で、電子写真感光体7の周囲には、電子写真感光体7の温度を上昇させ、相対温度を低減させるための感光体加熱部材を設けてもよい。 Although not shown, a photosensitive member heating member for increasing the temperature of the electrophotographic photosensitive member 7 and reducing the relative temperature is provided around the electrophotographic photosensitive member 7 for the purpose of improving the stability of the image. Also good.
露光装置9としては、例えば、感光体7表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、所望の像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は感光体の分光感度領域にあるものが使用される。半導体レーザーの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザーや青色レーザーとして400nm以上450nm以下近傍に発振波長を有するレーザーも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビーム出力が可能なタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。 Examples of the exposure apparatus 9 include optical system devices that expose the surface of the photoconductor 7 with light such as semiconductor laser light, LED light, and liquid crystal shutter light in a desired image-like manner. The wavelength of the light source is in the spectral sensitivity region of the photoreceptor. As the wavelength of the semiconductor laser, near infrared having an oscillation wavelength near 780 nm is the mainstream. However, the present invention is not limited to this wavelength, and an oscillation wavelength laser in the 600 nm range or a laser having an oscillation wavelength in the vicinity of 400 nm to 450 nm as a blue laser may be used. For color image formation, a surface-emitting laser light source capable of multi-beam output is also effective.
現像装置11としては、例えば、磁性若しくは非磁性の一成分系現像剤又は二成分系現像剤等を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置を用いて行ってもよい。その現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、上記一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて感光体7に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが望ましい。 As the developing device 11, for example, a general developing device that performs development by bringing a magnetic or non-magnetic one-component developer or a two-component developer into contact or non-contact may be used. The developing device is not particularly limited as long as it has the functions described above, and is selected according to the purpose. For example, a known developing device having a function of attaching the one-component developer or the two-component developer to the photoreceptor 7 using a brush, a roller, or the like can be used. Among these, those using a developing roller holding the developer on the surface are desirable.
以下、現像装置11に使用されるトナーについて説明する。
かかるトナーとしては、平均形状係数(ML2/A×π/4×100、ここでMLはトナー粒子の最大長を表し、Aはトナー粒子の投影面積を表す)が100以上150以下であることが望ましく、100以上140以下であることがより望ましい。更に、トナーとしては、体積平均粒子径が2μm以上12μm以下であることが望ましく、3μm以上12μm以下であることがより望ましく、3μm以上9μm以下であることが更に望ましい。この如く平均形状係数及び体積平均粒子径を満たすトナーを用いることにより、他のトナーと比べ、高い現像、転写性、及び高画質の画像が得られる。
Hereinafter, the toner used in the developing device 11 will be described.
Such toner has an average shape factor (ML 2 / A × π / 4 × 100, where ML represents the maximum length of toner particles and A represents the projected area of toner particles) of 100 to 150. Is desirable, and it is more desirable that it is 100 or more and 140 or less. Further, the toner preferably has a volume average particle size of 2 μm or more and 12 μm or less, more preferably 3 μm or more and 12 μm or less, and further preferably 3 μm or more and 9 μm or less. By using the toner satisfying the average shape factor and the volume average particle diameter in this way, an image with higher development, transferability, and high image quality can be obtained compared to other toners.
トナーは、上記平均形状係数及び体積平均粒子径を満足する範囲のものであれば特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナーが使用される。 The toner is not particularly limited by the production method as long as it satisfies the above average shape factor and volume average particle diameter. For example, the toner may include a binder resin, a colorant, a release agent, and the like. A kneading and pulverizing method in which a charge control agent is added, kneading, pulverizing, and classifying; a method in which the shape of particles obtained by the kneading and pulverizing method is changed by mechanical impact force or thermal energy; Emulsion polymerization of the body, and the resulting dispersion is mixed with a dispersion of a colorant, a release agent and, if necessary, a charge control agent, and then agglomerated and heat-fused to obtain toner particles. Suspension polymerization method in which a polymerizable monomer for obtaining a binder resin, a colorant, a release agent, and a charge control agent, if necessary, are suspended in an aqueous solvent and polymerized; A water-based solution of a resin, a colorant, a release agent, and a solution such as a charge control agent as necessary. Toner is used which is suspended in and produced by a dissolution suspension method in which granulated.
また、上記方法で得られたトナーをコアにして、更に凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法を使用してもよい。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。 In addition, a known method such as a production method in which the toner obtained by the above method is used as a core, and agglomerated particles are further adhered and heat-fused to have a core-shell structure may be used. The toner production method is preferably a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, or a dissolution suspension method in which an aqueous solvent is used from the viewpoint of shape control and particle size distribution control, and an emulsion polymerization aggregation method is particularly desirable.
トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤及び離型剤からなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含有して構成される。 The toner base particles are composed of a binder resin, a colorant, and a release agent, and include silica and a charge control agent as necessary.
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。 Binder resins used for toner base particles include styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isoprene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, etc. Α-methylene aliphatics such as vinyl esters, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Homopolymers and copolymers of monocarboxylic acid esters, vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone Polyester resins by copolymerization of dicarboxylic acids and diols.
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等が挙げられる。更に、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等が挙げられる。 Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. A polymer, polyethylene, a polypropylene, a polyester resin etc. are mentioned. Further, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like can be mentioned.
また、着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等を代表的なものとして例示される。 Further, as colorants, magnetic powders such as magnetite and ferrite, carbon black, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, Lamp Black, Rose Bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 is exemplified as a representative example.
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示される。 Typical examples of the release agent include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, Fischer tropical wax, montan wax, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax.
また、帯電制御剤としては、公知のものが使用されるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤が用いられ得る。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用することが望ましい。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。 As the charge control agent, known ones are used, but azo metal complex compounds, metal complex compounds of salicylic acid, and resin type charge control agents containing polar groups can be used. When toner is produced by a wet process, it is desirable to use a material that is difficult to dissolve in water in terms of controlling ionic strength and reducing wastewater contamination. The toner may be either a magnetic toner containing a magnetic material or a non-magnetic toner containing no magnetic material.
現像装置11に用いるトナーとしては、上記トナー母粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー又はVブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。 The toner used in the developing device 11 is manufactured by mixing the toner base particles and the external additive with a Henschel mixer or a V blender. In addition, when the toner base particles are produced by a wet method, external addition can also be performed by a wet method.
現像装置11に用いるトナーには滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の如く脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の如く植物系ワックス、ミツロウの如く動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の如く鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用される。これらは、1種を単独で、又は2種以上を併用して使用される。但し、体積平均粒径としては0.1μm以上10μm以下の範囲が望ましく、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は望ましくは0.05質量%以上2.0質量%以下、より望ましくは0.1質量%以上1.5質量%以下の範囲である。 Lubricating particles may be added to the toner used in the developing device 11. Lubricating particles include solid lubricants such as graphite, molybdenum disulfide, talc, fatty acids and fatty acid metal salts, low molecular weight polyolefins such as polypropylene, polyethylene and polybutene, silicones having a softening point upon heating, oleic amides , Aliphatic amides such as erucic acid amide, ricinoleic acid amide, stearic acid amide, etc., plant waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, tree wax, jojoba oil, animal waxes such as beeswax, Minerals such as montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, and Fischer-Tropsch wax, and petroleum-based waxes, and modified products thereof are used. These are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. However, the volume average particle diameter is preferably in the range of 0.1 μm or more and 10 μm or less, and those having the above chemical structure may be pulverized to make the particle diameters uniform. The amount added to the toner is desirably in the range of 0.05% by mass to 2.0% by mass, and more desirably in the range of 0.1% by mass to 1.5% by mass.
現像装置11に用いるトナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機粒子、有機粒子、該有機粒子に無機粒子を付着させた複合粒子等を加えてもよい。 To the toner used in the developing device 11, inorganic particles, organic particles, composite particles obtained by attaching inorganic particles to the organic particles, and the like may be added for the purpose of removing deposits and deteriorated materials on the surface of the electrophotographic photosensitive member. .
無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。 Inorganic particles include silica, alumina, titania, zirconia, barium titanate, aluminum titanate, strontium titanate, magnesium titanate, zinc oxide, chromium oxide, cerium oxide, antimony oxide, tungsten oxide, tin oxide, tellurium oxide, Various inorganic oxides such as manganese oxide, boron oxide, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, silicon nitride, titanium nitride, and boron nitride, nitrides, borides, and the like are preferably used.
また、上記無機粒子を、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス(ジオクチルパイロフォスフェート)オキシアセテートチタネート等のチタンカップリング剤、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等で処理を行ってもよい。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理したものも望ましく使用される。 In addition, the inorganic particles may be mixed with titanium coupling agents such as tetrabutyl titanate, tetraoctyl titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzenesulfonyl titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, γ- (2- Aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxy Silane hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane The treatment may be performed with a silane coupling agent such as run, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, and p-methylphenyltrimethoxysilane. In addition, those hydrophobized with higher fatty acid metal salts such as silicone oil, aluminum stearate, zinc stearate, calcium stearate and the like are also desirably used.
有機粒子としては、黒鉛やグラファイトにフッ素が結合したフッ化炭素、ポリ四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、パーフルオロアルコキシ・フッ素樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロ三フッ化エチレン(PCTFE)、フッ化ビニリデン(PVDF)、フッ化ビニル(PVF)等の粒子を用いることができる。 Organic particles include graphite, fluorocarbon with fluorine bonded to graphite, polytetrafluoroethylene resin (PTFE), perfluoroalkoxy / fluorine resin (PFA), ethylene tetrafluoride / hexafluoropropylene copolymer ( Particles such as FEP), ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polychloroethylene trifluoride (PCTFE), vinylidene fluoride (PVDF), and vinyl fluoride (PVF) can be used.
粒子径としては、体積平均平均粒子径で望ましくは5nm以上1000nm以下、より望ましくは5nm以上800nm以下、更に望ましくは5nm以上700nm以下でのものが使用される。体積平均粒子径が、上記下限値未満であると、研磨能力に欠ける傾向があり、他方、上記上限値を超えると、電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなる傾向がある。また、上述した粒子と滑性粒子との添加量の和が0.6質量%以上であることが望ましい。 The particle diameter is preferably 5 nm to 1000 nm, more preferably 5 nm to 800 nm, and even more preferably 5 nm to 700 nm in terms of volume average average particle diameter. If the volume average particle diameter is less than the lower limit, the polishing ability tends to be lacking. On the other hand, if the volume average particle diameter exceeds the upper limit, the surface of the electrophotographic photosensitive member tends to be damaged. Moreover, it is desirable that the sum of the addition amounts of the above-described particles and the lubricating particles is 0.6% by mass or more.
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等のため、1次粒径が40nm以下の小径無機酸化物を用い、更に付着力低減や帯電制御のため、それより大径の無機酸化物を添加することが望ましい。これらの無機酸化物粒子は公知のものを使用してもよいが、精密な帯電制御を行なうためにはシリカと酸化チタンを併用することが望ましい。また、小径無機粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を上げる効果が大きくなる。更に、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩や、ハイドロタルサイト等の無機鉱物を添加することも放電精製物を除去するために望ましい。 As other inorganic oxides added to the toner, a small-diameter inorganic oxide having a primary particle size of 40 nm or less is used for powder fluidity, charge control, etc. It is desirable to add a larger diameter inorganic oxide. These inorganic oxide particles may be known ones, but it is desirable to use silica and titanium oxide in combination for precise charge control. Further, the surface treatment of the small-diameter inorganic particles increases the dispersibility and increases the effect of increasing the powder fluidity. Furthermore, it is desirable to add carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate and inorganic minerals such as hydrotalcite in order to remove the discharge purified product.
また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉、又はそれらの表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、任意に設定される。 The color toner for electrophotography is used by mixing with a carrier. As the carrier, iron powder, glass beads, ferrite powder, nickel powder, or those having a resin coating on the surface thereof are used. The mixing ratio with the carrier is arbitrarily set.
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。 As the transfer device 40, for example, a contact transfer charger using a belt, a roller, a film, a rubber blade, etc., or a known transfer charger such as a scorotron transfer charger using a corona discharge or a corotron transfer charger. Can be mentioned.
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等のベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体50の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いられる。 As the intermediate transfer member 50, a belt-like member (intermediate transfer belt) made of polyimide, polyamideimide, polycarbonate, polyarylate, polyester, rubber or the like having semiconductivity is used. Further, as the form of the intermediate transfer member 50, a drum-like one is used in addition to the belt shape.
画像形成装置100は、上述した各装置の他に、例えば、感光体7に対して光除電を行う光除電装置を備えていてもよい。 In addition to the above-described devices, the image forming apparatus 100 may include, for example, a light neutralizing device that performs light neutralization on the photoconductor 7.
図5は、他の実施形態に係る画像形成装置120を示す概略断面図である。
図5に示される画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。
画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an image forming apparatus 120 according to another embodiment.
An image forming apparatus 120 shown in FIG. 5 is a tandem type full-color image forming apparatus equipped with four process cartridges 300.
In the image forming apparatus 120, four process cartridges 300 are arranged in parallel on the intermediate transfer member 50, and one electrophotographic photosensitive member is used for one color. The image forming apparatus 120 has the same configuration as that of the image forming apparatus 100 except that it is a tandem system.
タンデム型の画像形成装置に本発明の電子写真感光体を用いた場合、4本の感光体の電気特性が安定することから、より長期に渡ってカラーバランスの優れた画質が得られる。 When the electrophotographic photosensitive member of the present invention is used in a tandem type image forming apparatus, the electric characteristics of the four photosensitive members are stabilized, so that an image quality with excellent color balance can be obtained over a longer period.
また、本実施形態に係る画像形成装置(プロセスカートリッジ)において、現像装置(現像手段)は、電子写真感光体の移動方向(回転方向)に対して逆方向に移動(回転)する現像剤保持体である現像ローラを有することが望ましい。ここで、現像ローラは表面に現像剤を保持する円筒状の現像スリーブを有しており、また、現像装置はこの現像スリーブに供給する現像剤の量を規制する規制部材を有する構成のものが挙げられる。現像装置の現像ローラを電子写真感光体の回転方向に対して逆方向に移動(回転)させることで、現像ローラと電子写真感光体との間に留まるトナーで電子写真感光体表面が摺擦される。また、電子写真感光体上に残留したトナーをクリーニングする際に、例えば、球形に近い形状のトナーのクリーニング性を高めるためにブレード等の押し当て圧を高めることなどによって、電子写真感光体表面が強く摺擦される。 Further, in the image forming apparatus (process cartridge) according to the present embodiment, the developing device (developing means) is a developer holder that moves (rotates) in the opposite direction to the moving direction (rotating direction) of the electrophotographic photosensitive member. It is desirable to have a developing roller that is Here, the developing roller has a cylindrical developing sleeve that holds developer on the surface, and the developing device has a configuration that includes a regulating member that regulates the amount of developer supplied to the developing sleeve. Can be mentioned. By moving (rotating) the developing roller of the developing device in a direction opposite to the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member, the surface of the electrophotographic photosensitive member is rubbed with toner remaining between the developing roller and the electrophotographic photosensitive member. The Further, when cleaning the toner remaining on the electrophotographic photosensitive member, the surface of the electrophotographic photosensitive member is increased by, for example, increasing the pressing pressure of a blade or the like in order to improve the cleaning property of the toner having a shape close to a spherical shape. Strong rubbing.
これらの摺擦により、従来知られていた電子写真感光体は強くダメージを受け、磨耗、傷、或いは、トナーのフィルミングなどが発生しやすく、画像劣化を発生していたが、本発明の特定の電荷輸送性材料(特に、反応性官能基の数を増やし、高濃度に含有させた架橋密度の高い硬化膜が得られる材料)の架橋物によって高められ、且つ、電気特性に優れるため厚膜化した電子写真感光体表面を形成することで、長期に渡って高画質を維持することが可能となった。かかる放電生成物の堆積が極めて長期間抑制されると考えられる。
また、本実施形態の画像形成装置においては、放電生成物の堆積をより長期に亘って抑制する観点から、現像スリーブと感光体との間隔を200μm以上600μm以下とすることが望ましく、300μm以上500μm以下とすることがより望ましい。また、同様の観点から、現像スリーブと上述の現像剤量を規制する規制部材である規制ブレードとの間隔を300μm以上1000μm以下とすることが望ましく、400μm以上750μm以下とすることがより望ましい。
更に、放電生成物の堆積をより長期に亘って抑制する観点から、現像ロール表面の移動速度の絶対値を、感光体表面の移動速度の絶対値(プロセススピード)の1.5倍以上2.5倍以下とすることが望ましく、1.7倍以上2.0倍以下とすることがより望ましい。
Due to these rubbing, conventionally known electrophotographic photoreceptors are strongly damaged, and wear, scratches, toner filming, etc. are likely to occur and image degradation has occurred. A thick film because of its excellent electrical characteristics, which is enhanced by a cross-linked product of a charge transporting material (especially, a material capable of obtaining a cured film having a high cross-linking density and having a high concentration of reactive functional groups and contained in a high concentration). By forming the surface of the electrophotographic photosensitive member, it has become possible to maintain high image quality over a long period of time. It is considered that deposition of such discharge products is suppressed for an extremely long time.
In the image forming apparatus of the present embodiment, the distance between the developing sleeve and the photosensitive member is preferably 200 μm or more and 600 μm or less, and more preferably 300 μm or more and 500 μm, from the viewpoint of suppressing the accumulation of discharge products over a longer period. The following is more desirable. From the same point of view, the distance between the developing sleeve and the regulating blade, which is a regulating member that regulates the developer amount, is desirably 300 μm or more and 1000 μm or less, and more desirably 400 μm or more and 750 μm or less.
Further, from the viewpoint of suppressing the accumulation of discharge products for a longer period, the absolute value of the moving speed of the developing roll surface is 1.5 times or more the absolute value (process speed) of the moving speed of the photoreceptor surface. Desirably, it is 5 times or less, and more desirably 1.7 times or more and 2.0 times or less.
また、本実施形態に係る画像形成装置(プロセスカートリッジ)において、現像装置(現像手段)は、磁性体を有する現像剤保持体を備え、磁性キャリア及びトナーを含む2成分系現像剤で静電潜像を現像するものであることが望ましい。この構成では、一成分系現像剤、特に非磁性一成分現像剤の場合に比べ、カラー画像でよりきれいな画質が得られ、更に高水準で高画質化及び高寿命化が実現される。 Further, in the image forming apparatus (process cartridge) according to the present embodiment, the developing device (developing unit) includes a developer holding body having a magnetic material, and is a two-component developer containing a magnetic carrier and toner. It is desirable to develop an image. In this configuration, a clearer image quality can be obtained with a color image, and higher image quality and longer life can be achieved compared to the case of a one-component developer, particularly a non-magnetic one-component developer.
以下実施例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
(合成例1:化合物III−4の合成)
200mlフラスコに、上記化合物(1)を10g、ヒドロキシエチルメタクリレート50g、テトラヒドロフラン20ml、アンバーリスト15E(オルガノ社製)0.5gを加え、室温で24時間攪拌した。反応終了後、メタノール100mlを加え、析出した油状物をデカントで取り出した。この油状物をシリカゲルカラムクロマトにより精製して、油状の(III−4)を12g得た。 10 g of the above compound (1), 50 g of hydroxyethyl methacrylate, 20 ml of tetrahydrofuran and 0.5 g of Amberlyst 15E (manufactured by Organo) were added to a 200 ml flask and stirred at room temperature for 24 hours. After completion of the reaction, 100 ml of methanol was added, and the precipitated oil was taken out by decantation. This oily substance was purified by silica gel column chromatography to obtain 12 g of oily (III-4).
(合成例2:化合物III−17の合成)
500mlフラスコに、上記化合物(2)を36g、メタクリル酸75g、トルエン300ml、p−トルエンスルホン酸2gを加え、10時間加熱還流した。反応後、冷却し、水2000mlにあけ、洗浄を行い、更に水で洗浄を行った。トルエン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、シリカゲルカラムクロマトにより精製して、(III−17)を30g得た。 To a 500 ml flask, 36 g of the above compound (2), 75 g of methacrylic acid, 300 ml of toluene and 2 g of p-toluenesulfonic acid were added and heated to reflux for 10 hours. After the reaction, it was cooled, poured into 2000 ml of water, washed, and further washed with water. The toluene layer was dried over anhydrous sodium sulfate and then purified by silica gel column chromatography to obtain 30 g of (III-17).
(合成例3:化合物III−18の合成)
500mlフラスコに、上記化合物(3)を50g、メタクリル酸107g、トルエン300ml、p−トルエンスルホン酸2gを加え、10時間加熱還流した。反応後、冷却し、水2000mlにあけ、洗浄を行い、更に水で洗浄を行った。トルエン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、シリカゲルカラムクロマトにより精製して、(III−18)を38g得た。 50 g of the above compound (3), 107 g of methacrylic acid, 300 ml of toluene, and 2 g of p-toluenesulfonic acid were added to a 500 ml flask and heated to reflux for 10 hours. After the reaction, it was cooled, poured into 2000 ml of water, washed, and further washed with water. The toluene layer was dried over anhydrous sodium sulfate and then purified by silica gel column chromatography to obtain 38 g of (III-18).
(比較合成例−1)
500mlフラスコに、前記化合物(2)を36g、アクリル酸70g、トルエン300ml、p−トルエンスルホン酸2gを加え、10時間加熱還流した。反応後、冷却し、水2000mlにあけ、洗浄を行い、更に水で洗浄を行った。トルエン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、シリカゲルカラムクロマトにより精製したが、溶剤を減圧留去中にゲル化し、目的物を単離することはできなかった。
(Comparative Synthesis Example-1)
To a 500 ml flask, 36 g of the compound (2), 70 g of acrylic acid, 300 ml of toluene and 2 g of p-toluenesulfonic acid were added and heated to reflux for 10 hours. After the reaction, it was cooled, poured into 2000 ml of water, washed, and further washed with water. The toluene layer was dried over anhydrous sodium sulfate and purified by silica gel column chromatography. However, the solvent was gelated during distillation under reduced pressure, and the target product could not be isolated.
(比較合成例−2)
比較合成例−1にヒドロキノン0.5gを加えて反応を行った後、比較合成例―1と同様の処理を行ったが、溶剤を減圧留去中にゲル化し、目的物を単離することはできなかった。
(Comparative Synthesis Example-2)
After performing the reaction by adding 0.5 g of hydroquinone to Comparative Synthesis Example-1, the same treatment as in Comparative Synthesis Example-1 was performed, but the solvent was gelated during distillation under reduced pressure to isolate the target product. I couldn't.
以下、実施例及び比較例に用いる材料を示す。
<粒子>
・コロイダルシリカ(商品名:PL−1、扶桑化学工業社製)
・酸化チタン(tItone R−1T、堺化学(株)製)
・PTFE(商品名:ルブロンL−2、ダイキン化学工業社製)
Hereinafter, materials used in Examples and Comparative Examples are shown.
<Particle>
・ Colloidal silica (trade name: PL-1, manufactured by Fuso Chemical Industries)
・ Titanium oxide (tItone R-1T, manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.)
・ PTFE (trade name: Lubron L-2, manufactured by Daikin Chemical Industries)
<ポリマー(d)及び(e)>
・ビスフェノール(Z)ポリカーボネート((PC(Z)、分子量4万、三菱瓦斯化学工業社製):反応性電荷輸送材料(a)と反応しないポリマー(d)
・ポリメチルメタクリレート(PMMA、分子量2万):反応性電荷輸送材料(a)と反応しないポリマー(d)
・特開平5−323630号公報記載の炭素−炭素2重結合を有するポリカーボネート(R−レジン、分子量2万):反応性電荷輸送材料(a)と反応するポリマー(e)
<Polymers ( d ) and ( e )>
Bisphenol (Z) polycarbonate ((PC (Z), molecular weight 40,000, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Industries, Ltd.): a polymer that does not react with the reactive charge transport material (a) ( d )
Polymethyl methacrylate (PMMA, molecular weight 20,000): a polymer that does not react with the reactive charge transport material (a) ( d )
Polycarbonate having a carbon-carbon double bond described in JP-A-5-323630 (R-resin, molecular weight 20,000): polymer ( e ) that reacts with the reactive charge transport material (a)
<反応性電荷輸送材料(a)と反応する電荷輸送性を有さないモノマー:硬化剤>
・イソブチルアクリレート(IBA、和光純薬製)
・エトキシ化ビスフェノールジアクリレート(ABE−300、新中村化学社製)
・トリメチロールプロパントリアクリレート(THE330、日本化薬社製)
<Monomer not having charge transporting property that reacts with reactive charge transporting material (a): curing agent>
・ Isobutyl acrylate (IBA, Wako Pure Chemical Industries)
・ Ethoxylated bisphenol diacrylate (ABE-300, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
・ Trimethylolpropane triacrylate (THE330, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
<熱重合開始剤>
・AIBM:アゾイソブチルニトリル(10時間半減期温度:65℃、大塚化学製)
・V−601(10時間半減期温度:66℃、和光純薬工業製)
・OTAZO−15(10時間半減期温度:61℃、大塚化学製)
・V−40(10時間半減期温度:88℃、和光純薬工業製)
・ルペロックス TAP(10時間半減期温度:100℃、アルケマ吉富製)
<Thermal polymerization initiator>
AIBM: Azoisobutyl nitrile (10 hour half-life temperature: 65 ° C., manufactured by Otsuka Chemical)
V-601 (10 hour half-life temperature: 66 ° C., manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
・ OT AZO- 15 (10 hour half-life temperature: 61 ° C., manufactured by Otsuka Chemical)
V-40 (10 hour half-life temperature: 88 ° C., manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
・ Lupelox TAP (10 hours half-life temperature: 100 ° C, manufactured by Arkema Yoshitomi)
[実施例1]
(下引層の形成)
酸化亜鉛:(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m2/g)100質量部をテトラヒドロフラン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM503:信越化学社製)1.3質量部を添加し、2時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤で表面処理を施した酸化亜鉛を得た。
前記表面処理を施した酸化亜鉛110質量部を500質量部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン0.6質量部を50質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、50℃にて5時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、更に60℃で減圧乾燥を行い、アリザリンを付与させた酸化亜鉛を得た。
[Example 1]
(Formation of undercoat layer)
Zinc oxide: (average particle diameter 70 nm: manufactured by Teica Co., Ltd .: specific surface area value 15 m 2 / g) 100 parts by mass was stirred and mixed with 500 parts by mass of tetrahydrofuran, and silane coupling agent (KBM503: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1.3 parts by mass Part was added and stirred for 2 hours. Thereafter, toluene was distilled off under reduced pressure and baked at 120 ° C. for 3 hours to obtain zinc oxide surface-treated with a silane coupling agent.
110 parts by mass of the surface-treated zinc oxide was stirred and mixed with 500 parts by mass of tetrahydrofuran, a solution prepared by dissolving 0.6 parts by mass of alizarin in 50 parts by mass of tetrahydrofuran was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 5 hours. did. Then, the zinc oxide to which alizarin was imparted by filtration under reduced pressure was filtered off, and further dried at 60 ° C. under reduced pressure to obtain zinc oxide to which alizarin was imparted.
このアリザリンを付与させた酸化亜鉛:60質量部と、硬化剤(ブロック化イソシアネート スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製):13.5質量部と、ブチラール樹脂(エスレックBM−1、積水化学社製):15質量部と、をメチルエチルケトン85質量部に混合した液38質量部とメチルエチルケトン:25質量部とを混合し、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散を行い、分散液を得た。 Zinc oxide provided with this alizarin: 60 parts by mass, curing agent (blocked isocyanate Sumijoule 3175, manufactured by Sumitomo Bayern Urethane Co., Ltd.): 13.5 parts by mass, butyral resin (ESREC BM-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) ): 15 parts by mass of 38 parts by mass of methyl ethyl ketone mixed with 85 parts by mass of methyl ethyl ketone: 25 parts by mass of methyl ethyl ketone were mixed, and dispersion was performed for 2 hours with a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mmφ. Got.
得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート:0.005質量部、及びシリコーン樹脂粒子(トスパール145、GE東芝シリコーン社製):40質量部を添加し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて直径30mm、長さ340mm、肉厚1mmのアルミニウム基材上に塗布し、170℃、40分の乾燥硬化を行い、厚さ18μmの下引層を得た。 Dioctyltin dilaurate: 0.005 parts by mass and silicone resin particles (Tospearl 145, manufactured by GE Toshiba Silicone): 40 parts by mass were added as catalysts to the obtained dispersion to obtain a coating liquid for forming an undercoat layer. . This coating solution was applied on an aluminum substrate having a diameter of 30 mm, a length of 340 mm, and a thickness of 1 mm by a dip coating method, followed by drying and curing at 170 ° C. for 40 minutes to obtain an undercoat layer having a thickness of 18 μm.
(電荷発生層の形成)
電荷発生物質としてのCukα特性X線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3゜,16.0゜,24.9゜,28.0゜の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン15質量部、結着樹脂としての塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニカー社製)10質量部、及びn−酢酸ブチル200質量部からなる混合物を、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散した。得られた分散液にn−酢酸ブチル175質量部、及びメチルエチルケトン180質量部を添加し、攪拌して電荷発生層形成用塗布液を得た。この電荷発生層形成用塗布液を下引層上に浸漬塗布し、常温(25℃)で乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
(Formation of charge generation layer)
Bragg angles (2θ ± 0.2 °) of X-ray diffraction spectrum using Cukα characteristic X-ray as a charge generating material are at least 7.3 °, 16.0 °, 24.9 °, 28.0 ° A mixture consisting of 15 parts by mass of hydroxygallium phthalocyanine having a diffraction peak, 10 parts by mass of vinyl chloride / vinyl acetate copolymer resin (VMCH, manufactured by Nihon Unicar) as a binder resin, and 200 parts by mass of n-butyl acetate. The mixture was dispersed for 4 hours in a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mmφ. To the obtained dispersion, 175 parts by mass of n-butyl acetate and 180 parts by mass of methyl ethyl ketone were added and stirred to obtain a coating solution for forming a charge generation layer. This charge generation layer forming coating solution was dip coated on the undercoat layer and dried at room temperature (25 ° C.) to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
(電荷輸送層の形成)
N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミン45質量部、及びビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:4万)55質量部をクロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が15μmの電荷輸送層を形成した。
(Formation of charge transport layer)
45 parts by mass of N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl)-[1,1 ′] biphenyl-4,4′-diamine and bisphenol Z polycarbonate resin (viscosity average molecular weight: 40,000 ) 55 parts by mass was added to 800 parts by mass of chlorobenzene and dissolved to obtain a coating solution for forming a charge transport layer. This coating solution was applied onto the charge generation layer and dried at 130 ° C. for 45 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 15 μm.
(保護層の形成)
特定の電荷輸送材料(化合物III−4)30質量部、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:4万)10質量部、下記化合物(B)、コロイダルシリカ(商品名:PL−1、扶桑化学工業社製)0.2質量部、トルエン30質量部、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)0.1質量部、及びアゾイソブチロニトリル(10時間半減期温度:65℃)0.2質量部を混合して保護層形成用塗布液を調製した。この塗布液を電荷輸送層の上にスプレー塗布法により塗布し、室温で30分風乾した後、窒素気流下、酸素濃度110ppmで室温から150℃まで30分かけて加熱し、更に150℃で30分加熱処理して硬化させ、膜厚が10μmの保護層を形成した。
以上のような方法で、電子写真感光体を得た。この感光体を感光体1とする。
(Formation of protective layer)
30 parts by mass of a specific charge transport material (Compound III-4), 10 parts by mass of a bisphenol Z polycarbonate resin (viscosity average molecular weight: 40,000), the following compound (B), colloidal silica (trade name: PL-1, Fuso Chemical Industries) 0.2 parts by mass, 30 parts by mass of toluene, 0.1 parts by mass of 3,5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene (BHT), and azoisobutyronitrile (10-hour half-life temperature: (65 ° C.) 0.2 part by mass was mixed to prepare a coating solution for forming a protective layer. This coating solution is applied onto the charge transport layer by a spray coating method and air-dried at room temperature for 30 minutes, and then heated from room temperature to 150 ° C. at an oxygen concentration of 110 ppm for 30 minutes in a nitrogen stream, and further at 30 ° C. for 30 minutes. A protective layer having a thickness of 10 μm was formed by curing by heat treatment for a few minutes.
An electrophotographic photoreceptor was obtained by the method as described above. This photoreceptor is referred to as a photoreceptor 1.
[評価]
−画質評価−
上述のようにして作製した電子写真感光体を富士ゼロックス社製、DocuCentre Color 400CPに装着し、低温低湿(8℃、20%RH)及び高温高湿(28℃、85%RH)において、以下の評価を連続して行なった。
即ち、まず、低温低湿(8℃、20%RH)の環境下にて10000枚の画像形成テストを行ない、その10000枚目の画像の画質、及び、10000枚画像形成テストを実施した後、低温低湿(8℃、20%RH)環境下で、画像形成装置を24時間放置した後の最初の画像の画質について、以下の画質均一性、カブリ、スジ、及び画像流れを評価した。
評価結果を表4に示した。
[Evaluation]
-Image quality evaluation-
The electrophotographic photosensitive member produced as described above is mounted on Fuji Xerox Co., Ltd., DocuCentre Color 400CP, and at low temperature and low humidity (8 ° C., 20% RH) and high temperature and high humidity (28 ° C., 85% RH), the following Evaluation was performed continuously.
That is, first, an image formation test of 10,000 sheets is performed in an environment of low temperature and low humidity (8 ° C., 20% RH), and the image quality of the 10,000th image and the 10,000 sheet image formation test are performed. The following image quality uniformity, fog, streak, and image flow were evaluated for the image quality of the first image after the image forming apparatus was left for 24 hours in a low humidity (8 ° C., 20% RH) environment.
The evaluation results are shown in Table 4.
その後、この低温低湿環境下での画像形成テスト及び画質評価に続いて、高温高湿(28℃、85%RH)の環境下にて10000枚の画像形成テストを行い、その10000枚目の画像の画質、及び、10000枚画像形成テストを実施した後、画像形成装置を高温高湿(28℃、85%RH)環境下で24時間放置した後の最初の画像の画質について、以下の画質均一性、カブリ、スジ、及び画像流れを評価した。
評価結果を表5に示した。
なお、画像形成テストには、富士ゼロックス製P紙(A4サイズ、横送り)を用いた。
Then, following the image formation test and image quality evaluation in this low temperature and low humidity environment, 10,000 image formation tests were performed in a high temperature and high humidity (28 ° C., 85% RH) environment, and the 10,000th image. After the image forming test of 10000 sheets and the image forming apparatus was left in an environment of high temperature and high humidity (28 ° C., 85% RH) for 24 hours, the following image quality is uniform. Sex, fog, streaks, and image flow were evaluated.
The evaluation results are shown in Table 5.
For the image forming test, Fuji Xerox P paper (A4 size, lateral feed) was used.
<画質均一性の評価>
画質均一性は、図6に示した文字と濃度30%の黒領域を有するパターンのチャートをプリントし、濃度30%の黒領域部分の濃度ムラを目視にて評価した。
A:濃度ムラは良好から軽微である。
B:濃度ムラは若干目立つ程度である。
C:濃度ムラは、はっきり確認できることを示す。
<Evaluation of image quality uniformity>
For the image quality uniformity, the chart shown in FIG. 6 and a pattern having a black area with a density of 30% was printed, and the density unevenness of the black area with a density of 30% was visually evaluated.
A: Density unevenness is good to slight.
B: Density unevenness is slightly noticeable.
C: It shows that density unevenness can be confirmed clearly.
<カブリの評価>
カブリは、上述の画質均一性の評価と同じサンプルを用いて白地部のトナー付着程度を目視にて観察し判断した。
A:良好。
B:うっすらとカブリあり。
C:画質上問題となるカブリあり。
<Evaluation of fog>
The fog was determined by visually observing the degree of toner adhesion on the white background using the same sample as the above-described evaluation of image quality uniformity.
A: Good.
B: There is a slight fog.
C: There is fogging that causes a problem in image quality.
<スジの評価>
スジは、上述の画質均一性の評価と同じサンプルを用いて目視にて判断した。
A:良好。
B:部分的にスジの発生あり。
C:画質上問題となるスジ発生。
<Evaluation of streaks>
The streak was visually determined using the same sample as in the above evaluation of image quality uniformity.
A: Good.
B: Streaks are partially generated.
C: Streaks that cause image quality problems.
<画像流れの評価>
画像流れは、上述の画質均一性評価と同じサンプルを用いて濃度30%の黒領域の万線のボケを目視にて判断した。
A:良好。
B:連続的にプリントテストしている時は問題ないが、1日(24時間)放置後にボケ発生。
C:連続的にプリントテストしている時にもボケ発生。
<Evaluation of image flow>
The image flow was judged visually by using the same sample as the image quality uniformity evaluation described above, and the blurring of the black line in the 30% density was visually observed.
A: Good.
B: There is no problem when continuously performing a print test, but blurring occurs after leaving for 1 day (24 hours).
C: Blurred even during continuous print test.
−保護層(最表面層)の評価−
以下のようにして保護層(最表面層)の接着性、表面粗さ、及び磨耗量について評価した。
-Evaluation of protective layer (outermost surface layer)-
The adhesiveness, surface roughness, and wear amount of the protective layer (outermost surface layer) were evaluated as follows.
<保護層の接着性の評価>
保護層の接着性は、前述のような低温低湿、高温高湿で合計約20000枚の画像形成テストを実施した後の感光体に、2mm角で5個×5個の切れ目をカッターナイフで付け、3M社製メンディングテープを貼り付け、剥離した時の残存数で評価した。
残存数が多いほど、下層である電荷輸送層との密着性に優れることが分かる。
A:21個以上残存。
B:11個以上20個以下残存。
C:10個以下残存。
評価結果を表4に示す。
<Evaluation of adhesiveness of protective layer>
The adhesiveness of the protective layer is as follows: 5 × 5 cuts at 2 mm square are made with a cutter knife on the photoconductor after a total of about 20000 image forming tests at low temperature and low humidity and high temperature and high humidity as described above. A 3M mending tape was applied and evaluated by the remaining number when peeled.
It can be seen that the greater the remaining number, the better the adhesion with the lower charge transport layer.
A: 21 or more remained.
B: 11 to 20 remaining.
C: 10 or less remained.
The evaluation results are shown in Table 4.
<最表面層の表面粗さの評価>
画像形成テスト前の感光体表面の十点平均粗さRz(μm)を、表面粗さ形状測定装置SURFCOM1400D(東京精密社製)にて測定した。
評価結果を表4に示す。
<Evaluation of surface roughness of outermost surface layer>
The ten-point average roughness Rz (μm) of the photoreceptor surface before the image formation test was measured with a surface roughness shape measuring device SURFCOM 1400D (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.).
The evaluation results are shown in Table 4.
<最表面層の磨耗量の測定>
最表面層の磨耗量は、低温低湿、高温高湿で合計約20000枚の画像形成テストを実施した後の感光体の膜厚を測定し、画像形成テスト前の感光体の膜厚と比較して、最表面層の磨耗量を算出した。測定には、渦電流膜厚計(Surfix N:PHYNIX社製)を用いた。
磨耗量が小さいほど、最表面層の機械的強度が高いことが分かる。
評価結果を表5に示す。
<Measurement of wear amount of outermost layer>
The amount of wear on the outermost surface layer is measured by measuring the film thickness of the photoconductor after performing a total of about 20,000 image formation tests at low temperature and low humidity and high temperature and high humidity, and comparing it with the film thickness of the photoconductor before the image formation test. Thus, the wear amount of the outermost surface layer was calculated. For the measurement, an eddy current film thickness meter (Surfix N: manufactured by PHYNIX) was used.
It can be seen that the smaller the amount of wear, the higher the mechanical strength of the outermost layer.
The evaluation results are shown in Table 5.
[実施例2乃至13]
下記表1に従って、反応性電荷輸送材料(a)、非反応性電荷輸送材料(b)、及び各種の添加剤の種類、更には、これらの配合量を変えて保護層を形成した以外は、[実施例1]と同様にして感光体2乃至13を作製し、その評価を行った。なお、保護層の膜厚は、DocuCentre Color 400CPで適正な電位が得られる膜厚に調整した。
評価結果は表4及び表5に示す。
[Examples 2 to 13]
According to the following Table 1, except that the reactive charge transport material (a), the non-reactive charge transport material (b), and the types of various additives, and further, the protective layer was formed by changing their blending amount, Photoconductors 2 to 13 were produced in the same manner as in [Example 1] and evaluated. Note that the thickness of the protective layer was adjusted to a thickness at which an appropriate potential can be obtained with DocuCenter Color 400CP.
The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
[実施例14]
電荷輸送層までの形成は[実施例1]と同様に行った。その後、以下のようにして保護層を形成して感光体14を作製し、[実施例1]と同様の評価を行った。評価結果は表4及び表5に示す。
[Example 14]
Formation up to the charge transport layer was performed in the same manner as in [Example 1]. Thereafter, a protective layer was formed in the following manner to produce a photoreceptor 14, and evaluation similar to [Example 1] was performed. The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
(保護層の形成)
特定の電荷輸送材料(化合物III−2)30質量部、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:4万)10質量部、下記化合物(C)、コロイダルシリカ(商品名:PL−1、扶桑化学工業社製)0.2質量部、トルエン30質量部、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)0.1質量部、及びアゾイソブチロニトリル(10時間半減期温度:65℃)0.2質量部を混合して保護層形成用塗布液を調製した。この塗布液を電荷輸送層の上にスプレー塗布法により塗布し、室温で30分風乾した後、窒素気流下、酸素濃度110ppmで室温から150℃まで30分かけて加熱し、更に150℃で30分加熱処理して硬化させ、膜厚が9μmの保護層を形成した。
(Formation of protective layer)
30 parts by mass of a specific charge transport material (Compound III-2), 10 parts by mass of a bisphenol Z polycarbonate resin (viscosity average molecular weight: 40,000), the following compound (C), colloidal silica (trade name: PL-1, Fuso Chemical Industries) 0.2 parts by mass, 30 parts by mass of toluene, 0.1 parts by mass of 3,5-di-t-butyl-4-hydroxytoluene (BHT), and azoisobutyronitrile (10-hour half-life temperature: (65 ° C.) 0.2 part by mass was mixed to prepare a coating solution for forming a protective layer. This coating solution is applied onto the charge transport layer by a spray coating method and air-dried at room temperature for 30 minutes, and then heated from room temperature to 150 ° C. at an oxygen concentration of 110 ppm for 30 minutes in a nitrogen stream, and further at 30 ° C. for 30 minutes. A protective layer having a thickness of 9 μm was formed by curing by heat treatment for a few minutes.
[実施例15乃至17]
下記表2に従って、非反応性電荷輸送材料(b)、及び各種の添加剤の種類、更には、これらの配合量を変えて保護層を形成した以外は、[実施例14]と同様にして感光体15乃至17を作製し、[実施例1]と同様の評価を行った。なお、保護層の膜厚は、DocuCentre Color 400CPで適正な電位が得られる膜厚に調整した。
評価結果は表4及び表5に示す。
[Examples 15 to 17]
According to the following Table 2, the same as [Example 14] except that the non-reactive charge transport material (b) and the types of various additives, and further, the protective layer was formed by changing the amount of these additives. Photoconductors 15 to 17 were produced and evaluated in the same manner as in [Example 1]. Note that the thickness of the protective layer was adjusted to a thickness at which an appropriate potential can be obtained with DocuCenter Color 400CP.
The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
[実施例18]
電荷発生層までの形成は[実施例1]と同様に行った。その後、以下のようにして電荷輸送層を形成して感光体18を作製し、[実施例1]と同様の評価を行った。評価結果は表4及び表5に示す。
[Example 18]
The formation up to the charge generation layer was performed in the same manner as in [Example 1]. Thereafter, a charge transport layer was formed as follows to produce a photoreceptor 18, and the same evaluation as in [Example 1] was performed. The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
(電荷輸送層の形成)
特定の電荷輸送材料(化合物III−4)60質量部、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:4万)20質量部、前記化合物(B)10質量部、トルエン40質量部、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)0.1質量部、及びアゾイソブチロニトリル(10時間半減期温度:65℃)0.3質量部を混合して電荷輸送層用塗布液を調製した。この塗布液を電荷発生層の上に浸漬塗布法により塗布し、室温で30分風乾した後、窒素気流下、酸素濃度110ppmで室温から150℃まで30分かけて加熱し、更に150℃で40分加熱処理して硬化させ、膜厚30μmの電荷輸送層を形成して実施例18の感光体を作製した。
(Formation of charge transport layer)
60 parts by mass of a specific charge transport material (Compound III-4), 20 parts by mass of a bisphenol Z polycarbonate resin (viscosity average molecular weight: 40,000), 10 parts by mass of the compound (B), 40 parts by mass of toluene, 3,5-di A charge transport layer coating solution was prepared by mixing 0.1 part by mass of -t-butyl-4-hydroxytoluene (BHT) and 0.3 part by mass of azoisobutyronitrile (10-hour half-life temperature: 65 ° C.). Prepared. This coating solution is applied onto the charge generation layer by a dip coating method and air-dried at room temperature for 30 minutes, and then heated from room temperature to 150 ° C. over 30 minutes at an oxygen concentration of 110 ppm under a nitrogen stream. A photoconductor of Example 18 was produced by curing by heating for 30 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 30 μm.
[実施例19乃至20]
下記表2に従って、反応性電荷輸送材料(a)、その他の反応性輸送材料、非反応性電荷輸送材料(b)、及び各種の添加剤の種類、更には、これらの配合量を変えて保護層を形成した以外は、[実施例18]と同様にして感光体19乃至20を作製し、[実施例1]と同様の評価を行った。なお、保護層の膜厚は、DocuCentre Color 400CPで適正な電位が得られる膜厚に調整した。
評価結果は表4及び表5に示す。
[Examples 19 to 20]
According to Table 2 below, reactive charge transport material (a), other reactive transport materials, non-reactive charge transport material (b), and various types of additives, and further, the amount of these compounds can be changed for protection. Except for the formation of the layers, photoconductors 19 to 20 were produced in the same manner as in [Example 18] and evaluated in the same manner as in [Example 1]. Note that the thickness of the protective layer was adjusted to a thickness at which an appropriate potential can be obtained with DocuCenter Color 400CP.
The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
[比較例1]
電荷輸送層の膜厚を30μmとし、保護層を設けなかった以外は、[実施例1]と同様にして比較感光体1を作製し、[実施例1]と同様に評価した。
評価結果は表4及び表5に示す。
[Comparative Example 1]
A comparative photoreceptor 1 was prepared in the same manner as in [Example 1] except that the thickness of the charge transport layer was 30 μm and no protective layer was provided, and evaluation was performed in the same manner as in [Example 1].
The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
[比較例2乃至5]
非反応性電荷輸送材料(b)である前記化合物(B)の代わりに下記化合物(D)を用いた以外は、[実施例1]、[実施例5]、[実施例9]、及び[実施例10]とそれぞれ同様にして比較感光体2乃至5を作製し、[実施例1]と同様に評価を行った。なお、保護層の膜厚は、DocuCentre Color 400CPで適正な電位が得られる膜厚に調整した。
評価結果は表4及び表5に示す。
[Comparative Examples 2 to 5]
[Example 1], [Example 5], [Example 9], and [Example 9] except that the following compound (D) was used in place of the compound (B) that is the non-reactive charge transport material (b). Comparative photoreceptors 2 to 5 were produced in the same manner as in Example 10] and evaluated in the same manner as in Example 1. Note that the thickness of the protective layer was adjusted to a thickness at which an appropriate potential can be obtained with DocuCenter Color 400CP.
The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
[比較例6乃至9]
非反応性電荷輸送材料(b)である前記化合物(B)を用いなかった以外は、[実施例1]、[実施例5]、[実施例9]、及び[実施例10]とそれぞれ同様にして比較感光体6乃至9を作製し、[実施例1]と同様に評価を行った。なお、保護層の膜厚は、DocuCentre Color 400CPで適正な電位が得られる膜厚に調整した。
評価結果は表4及び表5に示す。
[Comparative Examples 6 to 9]
[Example 1], [Example 5], [Example 9], and [Example 10], respectively, except that the compound (B), which is a non-reactive charge transport material (b), was not used. Comparative photoreceptors 6 to 9 were prepared and evaluated in the same manner as in [Example 1]. Note that the thickness of the protective layer was adjusted to a thickness at which an appropriate potential can be obtained with DocuCenter Color 400CP.
The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
[比較例10]
非反応性電荷輸送材料(b)である前記化合物(B)の代わりに前記化合物(D)を用いた以外は、[実施例18]と同様にして比較感光体10を作製し、[実施例1]と同様に評価を行った。
評価結果は表4及び表5に示す。
[Comparative Example 10]
A comparative photoconductor 10 was prepared in the same manner as in [Example 18] except that the compound (D) was used instead of the compound (B), which was a non-reactive charge transport material (b). Evaluation was performed in the same manner as in 1].
The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
[比較例11]
ビスフェノールZポリカーボネート樹脂を用いなかった以外は、[実施例14]と同様にして比較感光体11を作製し、[実施例1]と同様に評価を行った。なお、保護層の膜厚は、DocuCentre Color 400CPで適正な電位が得られる膜厚に調整した。
評価結果は表4及び表5に示す。
[Comparative Example 11]
A comparative photoconductor 11 was prepared in the same manner as in [Example 14] except that bisphenol Z polycarbonate resin was not used, and evaluation was performed in the same manner as in [Example 1]. Note that the thickness of the protective layer was adjusted to a thickness at which an appropriate potential can be obtained with DocuCenter Color 400CP.
The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
表4及び表5に示すように、本実施例では、比較例に比べ、画像均一性、カブリ、スジ、及び画像流れのいずれもが良好である。
また、比較例2乃至5、10のように、反応性電荷輸送材料と、非反応性電荷輸送材料との間で、電荷輸送性骨格が異なると、電気特性が不十分となり、かぶりを生じやすくなる。
更に、比較例6乃至9のように、非反応性電荷輸送材料を用いない場合には、放電生成物が除去しづらくなり、画像流れを生じやすくなる。
なお、比較例の電子写真感光体を用いた場合、高温高湿下での画像形成テストにおける評価が、低温低湿下での画像形成テストにおける評価よりも劣る。これは、放電生成物の影響をより受けやすくなるためである。
As shown in Tables 4 and 5, in this example, all of image uniformity, fogging, streaks, and image flow are better than in the comparative example.
In addition, as in Comparative Examples 2 to 5, and 10, when the charge transporting skeleton is different between the reactive charge transporting material and the non-reactive charge transporting material, the electrical characteristics become insufficient and fogging is likely to occur. Become.
Furthermore, as in Comparative Examples 6 to 9, when a non-reactive charge transport material is not used, it is difficult to remove discharge products, and an image flow is likely to occur.
When the electrophotographic photosensitive member of the comparative example is used, the evaluation in the image formation test under high temperature and high humidity is inferior to the evaluation in the image formation test under low temperature and low humidity. This is because it becomes more susceptible to the influence of discharge products.
1 下引層
2 電荷発生層
3 電荷輸送層
4 導電性基体
5 保護層
6 単層型感光層(電荷発生/電荷輸送層)
7A、7B、7C、7 電子写真感光体
8 帯電装置
9 露光装置
11 現像装置
13 クリーニング装置
14 潤滑材
40 転写装置
50 中間転写体
100 画像形成装置
120 画像形成装置
300 プロセスカートリッジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Undercoat layer 2 Charge generation layer 3 Charge transport layer 4 Conductive substrate 5 Protective layer 6 Single layer type photosensitive layer (charge generation / charge transport layer)
7A, 7B, 7C, 7 Electrophotographic photosensitive member 8 Charging device 9 Exposure device 11 Developing device 13 Cleaning device 14 Lubricant 40 Transfer device 50 Intermediate transfer member 100 Image forming device 120 Image forming device 300 Process cartridge
Claims (6)
最表面層が、同一分子内に電荷輸送性骨格及び4つ以上のメタクリロイル基を有する化合物(a)の少なくとも1種と、該化合物(a)と同じ電荷輸送性骨格を有しかつ該化合物(a)と反応しない化合物(b)の少なくとも1種と、該化合物(b)とは異なるものであって当該化合物(a)と反応しないポリマー(d)及び当該化合物(a)と反応するポリマー(e)から選択される少なくとも1種と、を含有し、該化合物(a)と反応する電荷輸送性を有さないモノマー又はオリゴマー(c)を含有しない組成物の硬化膜からなることを特徴とする電子写真感光体。 At least a conductive substrate and a photosensitive layer provided on the conductive substrate;
Outermost surface layer, a compound having a charge transport structure and four or more main Takuriroiru group in the same molecule at least one (a), have the same charge transporting skeleton and the compound (a) and the compound At least one compound (b) that does not react with (a), a polymer (d) that is different from the compound (b) and does not react with the compound (a), and a polymer that reacts with the compound (a) A cured film of a composition containing at least one selected from (e) and containing no monomer or oligomer (c) that does not have charge transport properties and reacts with the compound (a). An electrophotographic photoreceptor.
〔一般式(A)中、Ar1乃至Ar4は、それぞれ独立に、置換若しくは未置換のアリール基を示し、Ar5は置換若しくは未置換のアリール基、又は置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、Dは−(CH2)d−(O−CH2−CH2)e−O−CO−C(CH3)=CH2を示し、c1乃至c5は、それぞれ独立に、0、1、又は2を示し、kは0又は1を示し、dは1乃至5の整数を示し、eは0又は1を示し、Dの総数は4以上である。〕 Compounds having a charge transport structure and four or more main Takuriroiru group at the same molecule (a) is, electrons according to claim 2, characterized in that a compound represented by the following general formula (A) Photoconductor.
[In General Formula (A), Ar 1 to Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar 5 represents a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted arylene group. , D represents — (CH 2 ) d — (O—CH 2 —CH 2 ) e —O—CO—C (CH 3 ) ═CH 2 , and c1 to c5 are each independently 0, 1, or 2, k represents 0 or 1, d represents an integer of 1 to 5, e represents 0 or 1, and the total number of D is 4 or more. ]
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