JP4136238B2 - Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and electrophotographic apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置に関し、詳しくは、特定の正孔輸送化合物を感光層に有する電子写真感光体、その電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体に用いられる光導電材料としては、セレン、硫化カドミウム及び酸化亜鉛等の無機材料が知られていた。他方、有機材料であるポリビニルカルバゾール、フタロシアニン及びアゾ顔料等は高生産性や無公害性等の利点が注目され、無機材料と比較して光導電特性や耐久性等の点で劣る傾向にあるものの、広く用いられるようになってきた。
【0003】
これらの電子写真感光体は、電気的及び機械的特性の双方を満足するために電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型の電子写真感光体として利用される場合が多い。一方、当然のことながら電子写真感光体には適用される電子写真プロセスに応じた感度、電気的特性、更には光学的特性を備えていることが要求される。
【0004】
特に、繰り返し使用される電子写真感光体にあっては、その電子写真感光体の表面には帯電、画像露光、トナー現像、紙への転写、クリーニング処理といった電気的、機械的外力が直接加えられるため、それらに対する耐久性が要求される。具体的には、摺擦による表面の磨耗や傷の発生に対する耐久性、帯電による表面劣化(例えば転写効率や滑り性の低下)、更には感度低下、電位低下等の電気特性の劣化に対する耐久性も要求される。
【0005】
一般に電子写真感光体の表面は薄い樹脂層であり、樹脂の特性が非常に重要である。上述の諸条件をある程度満足する樹脂として、近年、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等が実用化されているが、前述したような特性の全てがこれらの樹脂で満足されるわけではなく、特に電子写真感光体の高耐久化を図る上では樹脂の被膜硬度は十分高いとは言い難い。これらの樹脂を表面層形成用の樹脂として用いた場合でも繰り返し使用時において表面層の磨耗が起こり、更に傷が発生するという問題点があった。
【0006】
更に、近年の有機電子写真感光体の高感度化に対する要求から電荷輸送材料等の低分子量化合物が比較的大量に添加される場合が多いが、この場合それら低分子量材料の可塑剤的な作用により膜強度が著しく低下し、一層繰り返し使用時の表面層の磨耗や傷発生が問題となっている。また、電子写真感光体を長期にわたって保存する際に前述の低分子量成分が析出してしまい、層分離するといった問題も発生している。
【0007】
これらの問題点を解決する手段として、硬化性の樹脂を電荷輸送層用の樹脂として用いる試みが、例えば特開平2-127652号公報に開示されている。このように、電荷輸送層用の樹脂に硬化性の樹脂を用い電荷輸送層を硬化、架橋することによって機械的強度が増し、繰り返し使用時の耐削れ性及び耐傷性は大きく向上する。しかしながら硬化性樹脂を用いても、低分子量成分はあくまでも結着樹脂中において可塑剤として作用するので、先に述べたような析出や層分離の問題の根本的な解決にはなっていない。
【0008】
また、有機電荷輸送材料と結着樹脂とで構成される電荷輸送層においては、電荷輸送能の樹脂に対する依存度が大きく、例えば硬度が十分に高い硬化性樹脂では電荷輸送能が十分ではなく繰り返し使用時に残留電位の上昇が見られる等、両者を満足させるまでには至っていない。また、特開平5−216249号公報、特開平7−72640号公報等においては、電荷移動層に炭素−炭素二重結合を有するモノマーを含有させ、電荷移動材の炭素−炭素二重結合と熱あるいは光のエネルギーによって反応させて電荷移動層硬化膜を形成した電子写真感光体が開示されているが、電荷輸送材はポリマー主骨格にペンダント状に固定化されているだけであり、先の可塑的な作用を十分に排除できないため機械的強度が十分ではない。また、電荷輸送能の向上のために電荷輸送材の濃度を高くすると、架橋密度が低くなり十分な機械的強度を確保することができない。更には、重合時に必要とされる開始剤類の電子写真特性への影響も懸念されていた。
【0009】
また、別の解決手段として例えば特開平8-248649号公報においては、熱可塑性高分子主鎖中に電荷輸送能を有する基を導入し電荷輸送層を形成させた電子写真感光体が開示されているが、従来の分子分散型の電荷輸送層と比較して析出や層分離に対しては効果があり、機械的強度も向上するが、あくまでも熱可塑性樹脂であり、その機械的強度には限界があり、樹脂の溶解性等を含めたハンドリングや生産性の面で十分であるとは言い難い。
【0010】
以上述べたように、これまでの系では高い機械的強度と電荷輸送能の両立が達成されていなかった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の樹脂を表面層として使用した電子写真感光体の有していた問題点を解決し、膜強度を高くすることによって耐磨耗性及び耐傷性を向上させ、かつ耐析出性が良好な電子写真感光体を提供することにある。
【0012】
本発明の別の目的は、繰り返し使用や環境の変動によらず、安定して優れた電位特性を示し、カブリ等の画像欠陥のない良好な画質を与え、更に転写メモリーやフォトメモリーの極めて小さい優れた電子写真感光体を提供することにある。
【0013】
本発明の更に別の目的は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、導電性支持体及び該導電性支持体上に設けられた感光層を有する電子写真感光体において、
該電子写真感光体の最表面層が、同一分子内に2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を含有し、
該最表面層の示差走査熱分析での発熱量が、60mJ/mg以下である
ことを特徴とする電子写真感光体が提供される。
【0015】
また、本発明に従って、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジ及び電子写真装置が提供される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細を説明する。
【0017】
まず、本発明における連鎖重合性官能基について説明する。本発明における連鎖重合とは、高分子物の生成反応を大きく連鎖重合と逐次重合に分けた場合の前者の重合反応形態を示し、詳しくは例えば技報堂出版 三羽忠広著の「基礎 合成樹脂の化学(新版)」1995年7月25日(1版8刷)24頁に説明されているように、その形態が主にラジカルあるいはイオン等の中間体を経由して反応が進行する不飽和重合、開環重合そして異性化重合等のことをいう。
【0018】
前記一般式(1)における連鎖重合性官能基P1及びP2とは、前述の反応形態が可能な官能基を意味するが、ここではその大半を占め応用範囲の広い不飽和重合あるいは開環重合性官能基の具体例を示す。
【0019】
不飽和重合とは、ラジカル、イオン等によって不飽和基、例えばC=C、C≡C、C=O、C=N、C≡N等が重合する反応であるが、主にはC=Cである。不飽和重合性官能基の具体例を表1に示すがこれらに限定されるものではない。
【0020】
【表1】
【0021】
表中、Rは置換基を有してもよいメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基及びアンスリル基等のアリール基又は水素原子を示す。
【0022】
開環重合とは、炭素環、オクソ環及び窒素ヘテロ環等のひずみを有した不安定な環状構造が触媒の作用で活性化され、開環すると同時に重合を繰り返し鎖状高分子物を生成する反応であるが、この場合、基本的にはイオンが活性種として作用するものが大部分である。開環重合性官能基の具体例を表2に示すがこれらに限定されるものではない。
【0023】
【表2】
【0024】
表中、Rは置換基を有してもよいメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基及びアンスリル基等のアリール基又は水素原子を示す。
【0025】
上記で説明したような本発明に係わる連鎖重合性官能基の中でも、下記の一般式(11)〜一般式(13)で示されるものが好ましい。
【0026】
【化16】
【0027】
式中、Eは水素原子、フッ素、塩素及び臭素等のハロゲン原子、置換基を有しても良いメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、ピレニル基、チオフェニル基及びフリル基等のアリール基、CN基、ニトロ基、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基等のアルコキシ基、−COOR26又は−CONR27R28を示す。
【0028】
Wは置換基を有しても良いフェニレン基、ナフチレン基及びアントラセニレン基等のアリーレン基、置換基を有しても良いメチレン基、エチレン基及びブチレン基等のアルキレン基、−COO−、−CH2−、−O−、−OO−、−S−又は−CONR29−で示される。
【0029】
R26〜R29は水素原子、フッ素、塩素及び臭素等のハロゲン原子、置換基を有しても良いメチル基、エチル基及びプロピル基等のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基及びフェネチル基等のアラルキル基又は置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基及びアンスリル基等のアリール基を示し、R27とR28は互いに同一であっても異なっても良い。また、fは0又は1を示す。
【0030】
E及びW中で有してもよい置換基としては、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素等のハロゲン原子;ニトロ基、シアノ基、水酸基;メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基及びナフトキシ基等のアリールオキシ基;ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基;又はフェニル基、ナフチル基、アンスリル基及びピレニル基等のアリール基等が挙げられる。
【0031】
【化17】
【0032】
式中、R30及びR31は水素原子、置換基を有しても良いメチル基、エチル基プロピル基及びブチル基等のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基及びフェネチル基等のアラルキル基、又は置換基を有しても良いフェニル基及びナフチル基等のアリール基を示し、nは1〜10の整数を示す。
【0033】
【化18】
【0034】
式中、R32及びR33は水素原子、置換基を有しても良いメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基及びフェネチル基等のアラルキル基、又は置換基を有しても良いフェニル基及びナフチル基等のアリール基を示し、nは0〜10の整数を示す。
【0035】
なお、上記一般式(12)及び(13)のR30〜R33が有しても良い置換基としてはフッ素、塩素、臭素及びヨウ素等のハロゲン原子;メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基及びナフトキシ基等のアリールオキシ基;ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基;又はフェニル基、ナフチル基、アンスリル基及びピレニル基等のアリール基等が挙げられる。
【0036】
また、上記一般式(11)〜一般式(13)の中でも、更に特に好ましい連鎖重合性官能基としては、下記一般式(14)〜一般式(20)で示されるものが挙げられる。
【0037】
【化19】
【0038】
更に、上記一般式(14)〜一般式(20)の中でも、一般式(14)のアクリロイルオキシ基及び一般式(15)のメタクリロイルオキシ基が重合特性等の点から特に好ましい。
【0039】
本発明で『連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物』とは、上記で説明した連鎖重合性官能基が上記で説明した正孔輸送性化合物に官能基として2つ以上の化学結合している化合物を示す。この場合、それらの連鎖重合性官能基は全て同一でも異なったものであってもよい。
【0040】
それらの連鎖重合性官能基を2つ以上有する正孔輸送性化合物としては、下記の一般式(1)である場合が好ましい。
【0041】
【化20】
【0042】
式中、Aは正孔輸送性基を示す。P1及びP2は連鎖重合性官能基を示し、P1とP2は同一でも異なっても良い。Zは置換基を有しても良い有機基を示す。a、b及びdは0又は1以上の整数を示し、a+b×dは2以上の整数を示す。また、aが2以上の場合P1は同一でも異なっても良く、d が2以上の場合P2は同一でも異なっても良く、またbが2以上の場合、Z及びP2は同一でも異なっても良い。
【0043】
なおここで、『aが2以上の場合P1は同一でも異なっても良く』とは、それぞれ異なるn種類の連鎖重合性官能基をP11、P12、P13、P14、P15・・・・P1nと示した場合、例えばa=3のとき正孔輸送性化合物Aに直接結合する重合性官能基P1は3つとも同じものでも、2つ同じで一つは違うもの(例えば、P11とP11とP12とか)でも、それぞれ3つとも異なるもの(例えば、P12とP15とP17とか)でも良いということを意味するものである(『dが2以上の場合P2は同一でも異なっても良く』というのも、『bが2以上の場合、Z及びP2は同一でも異なっても良い』というのもこれと同様なことを意味するものである)。
【0044】
上記一般式(1)のAは正孔輸送性基を示し、正孔輸送性を示すものであればいずれのものでもよく、P1やZとの結合部位を水素原子に置き換えた水素付加化合物(正孔輸送化合物)として示せば、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体及びトリフェニルアミン等のトリアリールアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリル)アントラセン、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体及びN−フェニルカルバゾール誘導体等が挙げられる。
【0045】
更に、上記正孔輸送化合物の中でも、下記一般式(2)、(3)、(4)、(5)及び(7)から選ばれる一般式で示される化合物、あるいは下記一般式(8)で示される基を有する縮合環炭化水素又は下記一般式(8)で示される基を有する縮合複素環であるものが好ましい。その中でも、一般式(2)、(3)及び(4)で示される化合物である場合が特に好ましい。
【0046】
【化21】
【0047】
上記一般式(2)中、R1、R2及びR3は置換基を有しても良いメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数10以下のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基又は置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、チオフェニル基、フリル基、ピリジル基、キノリル基、ベンゾキノリル基、カルバゾリル基、フェノチアジニル基、ベンゾフリル基及びベンゾチオフェニル基等のアリール基を示す。
【0048】
但し、R1、R2及びR3のうち少なくとも2つはアリール基を示し、R1、R2及びR3はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。更に、その中でもR1、R2及びR3の全てがアリール基であるものが特に好ましい。また、上記一般式(2)のR1又はR2又はR3のうち任意の2つはそれぞれ直接もしくは結合基を介して結合しても良く、その結合基としては、メチレン基、エチレン基及びプロピレン基等のアルキレン基、酸素及び硫黄原子等のヘテロ原子又はCH=CH基等が挙げられる。
【0049】
【化22】
【0050】
上記一般式(3)中、R4、R5、R8及びR9は置換基を有しても良いメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数10以下のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基又は置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、チオフェニル基、フリル基、ピリジル基、キノリル基、ベンゾキノリル基、カルバゾリル基、フェノチアジニル基、ベンゾフリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフリル基及びジベンゾチオフェニル基等のアリール基を示し、R4、R5、R8及びR9はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。R6及びR7は置換基を有しても良いメチレン基、エチレン基及びプロピレン基等の炭素数10以下のアルキレン基、又は置換基を有しても良いアリーレン基(ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、チオフェン、フラン、ピリジン、キノリン、ベンゾキノリン、カルバゾール、フェノチアジン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ジベンゾフラン及びジベンゾチオフェン等より2個の水素を取り除いた基)を示し、R6及びR7は同一であっても異なっていてもよい。Qは置換基を有しても良い有機基を示す。
【0051】
更にその中でも、上記一般式(3)中のR4、R5、R8及びR9のうち少なくとも2つが置換基を有しても良いアリール基であり、かつR6及びR7は置換基を有しても良いアリーレン基である場合が好ましく、更にR4、R5、R8及びR9が4つとも全てアリール基である場合が特に好ましい。また、上記一般式(3)のR4又はR5又はR6のうち任意の2つあるいはR7又はR8又はR9のうち任意の2つはそれぞれ直接もしくは結合基を介して結合しても良く、その結合基としては、メチレン基、エチレン基及びプロピレン基等のアルキレン基、酸素及び硫黄原子等のヘテロ原子又はCH=CH基等が挙げられる。
【0052】
【化23】
【0053】
上記一般式(4)中、m1は0又は1を示し、m1=1であることが好ましく、R10〜R13は置換基を有しても良いメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数10以下のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基又は置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、チオフェニル基、フリル基、ピリジル基、キノリル基、ベンゾキノリル基、カルバゾリル基、フェノチアジニル基、ベンゾフリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフリル基及びジベンゾチオフェニル基等のアリール基を示し、R10〜R13はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【0054】
Ar1は置換基を有してもよいアリーレン基(ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、チオフェン、フラン、ピリジン、キノリン、ベンゾキノリン、カルバゾール、フェノチアジン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ジベンゾフラン及びジベンゾチオフェン等より2個の水素を取り除いた基)を示し、Ar2はm1=0の場合、置換基を有してもよいフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、チオフェニル基、フリル基、ピリジル基、キノリル基、ベンゾキノリル基、カルバゾリル基、フェノチアジニル基、ベンゾフリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフリル基及びジベンゾチオフェニル基等のアリール基を示し、m1=1の場合は上記Ar1と同様なアリーレン基を示す。なお、m1=1の場合は、Ar1とAr2は同一であっても異なっていてもよい。
【0055】
更にその中でも、上記一般式(4)中のR10及びR11が置換基を有しても良いアリール基である場合が好ましく、R10〜R13が4つとも全てアリール基である場合が特に好ましい。また、上記一般式(4)のR10とR11又はR12とR13又はAr1とAr2はそれぞれ直接もしくは結合基を介して結合しても良く、その結合基としては、メチレン基、エチレン基及びプロピレン基等のアルキレン基、カルボニル基、酸素及び硫黄原子等のヘテロ原子又はCH=CH基等が挙げられる。
【0056】
【化24】
【0057】
但し上記一般式(5)中、Ar3、Ar4及びR14のうち少なくとも1つは、下記一般式(6)で示される基を有する。
【0058】
【化25】
【0059】
上記一般式(5)及び(6)中、Ar3、Ar4及びAr5は置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、チオフェニル基、フリル基、ピリジル基、キノリル基、ベンゾキノリル基、カルバゾリル基、フェノチアジニル基、ベンゾフリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフリル基及びジベンゾチオフェニル基等のアリール基を示し、R14、R15及びR16は置換基を有しても良いメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数10以下のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、チオフェニル基、フリル基、ピリジル基、キノリル基、ベンゾキノリル基、カルバゾリル基、フェノチアジニル基、ベンゾフリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフリル基及びジベンゾチオフェニル基等のアリール基を示し、R15及びR16はこれらのアルキル基、アラルキル基及びアリール基に加えて水素原子を示す。なお、Ar3及びAr4とR15及びR16はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【0060】
更にその中でも、R14及びR16がアリール基である場合が特に好ましい。また、R14又はAr3又はAr4のうち任意の2つ、又はAr5及びR16はそれぞれ直接もしくは結合基を介して結合しても良く、その結合基としては、メチレン基、エチレン基及びプロピレン基等のアルキレン基、酸素及び硫黄原子等のヘテロ原子又はCH=CH基等が挙げられる。n1は0〜2の整数を示す。
【0061】
【化26】
【0062】
但し、上記一般式(7)は、下記一般式(8)で示される基を少なくとも一つ有する。
【0063】
【化27】
【0064】
上記一般式(7)及び(8)中、Ar6及びAr7は置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、チオフェニル基、フリル基、ピリジル基、キノリル基、ベンゾキノリル基、カルバゾリル基、フェノチアジニル基、ベンゾフリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフリル基及びジベンゾチオフェニル基等のアリール基を示し、R17、R18、R19及びR20は置換基を有しても良いメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数10以下のアルキル基、置換基を有しても良いベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、チオフェニル基、フリル基、ピリジル基、キノリル基、ベンゾキノリル基、カルバゾリル基、フェノチアジニル基、ベンゾフリル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフリル基及びジベンゾチオフェニル基等のアリール基を示し、R19及びR20はこれらのアルキル基、アラルキル基及びアリール基に加えて水素原子を示す。なお、R17とR18及びR19とR20はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【0065】
その中でも、R20がアリール基である場合が好ましく、更にR17とR18がアリール基である場合が特に好ましい。また、R17又はR18又はAr6のうち任意の2つ、又はAr7及びR20はそれぞれ直接もしくは結合基を介して結合しても良く、その結合基としては、メチレン基、エチレン基及びプロピレン基等のアルキレン基、酸素及び硫黄原子等のヘテロ原子又はCH=CH基等が挙げられる。n2は0〜2の整数を示す。
【0066】
更に、上記一般式(8)で示される基を有する化合物としては、置換基を有してもよい、ナフタレン基、アントラセン基、フェナンスレン基、ペレン基、フルオレン基、フルオランセン基、アズレン基、インデン基、ペリレン基、クリセン基及びコロネン基等の縮合環炭化水素又は置換基を有しても良いベンゾフラン基、インドール基、カルバゾール基、ベンズカルバゾール基、アクリジン基、フェノチアジン基及びキノリン基等の縮合複素環が挙げられる。
【0067】
また、上記一般式(1)中のZ及び上記一般式(3)中のQは、置換基を有しても良いアルキレン基、置換基を有しても良いアリーレン基、CR21=CR22(R21及びR22はアルキル基、アリール基又は水素原子を示し、R21及びR22は同一でも異なっても良い)、C=O、S=O、SO2、酸素原子又は硫黄原子より一つあるいは任意に組み合わされた有機基を示す。その中でも下記一般式(9)で示されるものが好ましく、特には下記一般式(10)で示されるものが好ましい。
【0068】
【化28】
【0069】
【化29】
【0070】
上記一般式(9)中、X1〜X3は置換基を有しても良いメチレン基、エチレン基及びプロピレン基等の炭素数20以下のアルキレン基、(CR23=CR24)m2、C=O、S=O、SO2、酸素原子又は硫黄原子を示し、Ar8及びAr9は置換基を有しても良いアリーレン基(ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、チオフェン、フラン、ピリジン、キノリン、ベンゾキノリン、カルバゾール、フェノチアジン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン等より2個の水素原子を取り除いた基)を示す。R23及びR24は置換基を有しても良いメチル基、エチル基及びプロピル基等のアルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基及びチオフェニル基等のアリール基又は水素原子を示し、R23及びR24は同一でも異なっても良い。m2は1〜5の整数、p、q、r、s及びtは0〜10の整数を示す(但し、p、q、r、s及びtは同時に0であることはない)。
【0071】
上記一般式(10)中、X4及びX5は(CH2)m3、(CH=CR25)m4、C=O、又は酸素原子を示し、Ar10は置換基を有しても良いアリーレン基(ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、チオフェン、フラン、ピリジン、キノリン、ベンゾキノリン、カルバゾール、フェノチアジン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン等より2個の水素原子を取り除いた基)を示す。R25は置換基を有しても良いメチル基、エチル基及びプロピル基等のアルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基及びチオフェニル基等のアリール基又は水素原子を示す。m3は1〜10の整数、m4は1〜5の整数、u、v及びwは0〜10の整数を示す(特に0又は1〜5の整数の時が特に好ましい。但し、u、v及びwは同時に0であることはない)。
【0072】
なお、上述の一般式(3)〜(10)のR4〜R25、Ar1〜Ar10、X1〜X5、Z及びQがそれぞれ有しても良い置換基としてはフッ素、塩素、臭素及びヨウ素等のハロゲン原子;ニトロ基、シアノ基、水酸基;メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基及びナフトキシ基等のアリールオキシ基;ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基等のアラルキル基;フェニル基、ナフチル基、アンスリル基及びピレニル基等のアリール基が挙げられる。また、一般式(2)のR1〜R5が有しても良い置換基としてはアリール基を除いた上記置換基及びジフェニルアミノ基及びジ(p−トリル)アミノ基等のジアリールアミノ基が挙げられる。
【0073】
また、本発明における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は、酸化電位が1.2(V)以下であることが好ましく、特には0.4〜1.2(V)であることが好ましい。それは、酸化電位が1.2(V)超えると電荷発生材料からの電荷(正孔)の注入が起こり難く残留電位の上昇、感度悪化及び繰り返し使用時の電位変動が大きくなる等の問題が生じ易く、また0.4(V)未満では帯電能の低下等の問題の他に、化合物自体が容易に酸化されるために劣化し易く、それに起因した感度悪化、画像ボケ及び繰り返し使用時の電位変動が大きくなる等の問題が生じ易くなるためである。
【0074】
なお、ここで述べている酸化電位は、以下の方法によって測定される。
【0075】
(酸化電位の測定法)
飽和カロメル電極を参照電極とし、電解液に0.1N(n−Bu)4N+ClO4 -アセトニトリル溶液を用い、ポテンシャルスイーパによって作用電極(白金)に印加する電位をスイープし、得られた電流−電位曲線がピークを示したときの電位を酸化電位とした。詳しくは、サンプルを0.1N(n−Bu)4N+ClO4 -アセトニトリル溶液に5〜10mmol%程度の濃度になるように溶解する。そしてこのサンプル溶液に作用電極によって電圧を加え、電圧を低電位(0V)から高電位(+1.5V)に直線的に変化させた時の電流変化を測定し、電流−電位曲線を得る。この電流−電位曲線において、電流値がピーク(ピークが複数ある場合には最初のピーク)を示したときのピークトップの位置の電位を酸化電位とした。
【0076】
また更に、上記連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物は正孔輸送能として1×10-7(cm2/V.sec)以上のドリフト移動度を有しているものが好ましい(但し、印加電界:5×104V/cm)。1×10-7(cm2/V.sec)未満では、電子写真感光体として露光後現像までに正孔が十分に移動できないため見かけ上感度が低減し、残留電位も高くなってしまう問題が発生する場合がある。
【0077】
以下に本発明に係わる、連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物の代表例を挙げるがこれらに限定されるものではない。
【0078】
【化30】
【0079】
【化31】
【0080】
【化32】
【0081】
【化33】
【0082】
【化34】
【0083】
【化35】
【0084】
【化36】
【0085】
【化37】
【0086】
【化38】
【0087】
【化39】
【0088】
【化40】
【0089】
【化41】
【0090】
【化42】
【0091】
【化43】
【0092】
【化44】
【0093】
【化45】
【0094】
【化46】
【0095】
【化47】
【0096】
【化48】
【0097】
【化49】
【0098】
【化50】
【0099】
【化51】
【0100】
【化52】
【0101】
【化53】
【0102】
【化54】
【0103】
【化55】
【0104】
【化56】
【0105】
【化57】
【0106】
【化58】
【0107】
【化59】
【0108】
【化60】
【0109】
【化61】
【0110】
【化62】
【0111】
【化63】
【0112】
【化64】
【0113】
【化65】
【0114】
【化66】
【0115】
【化67】
【0116】
【化68】
【0117】
【化69】
【0118】
【化70】
【0119】
【化71】
【0120】
【化72】
【0121】
【化73】
【0122】
【化74】
【0123】
【化75】
【0124】
【化76】
【0125】
【化77】
【0126】
【化78】
【0127】
【化79】
【0128】
【化80】
【0129】
【化81】
【0130】
【化82】
【0131】
【化83】
【0132】
【化84】
【0133】
【化85】
【0134】
【化86】
【0135】
【化87】
【0136】
【化88】
【0137】
【化89】
【0138】
【化90】
【0139】
【化91】
【0140】
【化92】
【0141】
【化93】
【0142】
【化94】
【0143】
【化95】
【0144】
【化96】
【0145】
【化97】
【0146】
【化98】
【0147】
【化99】
【0148】
【化100】
【0149】
【化101】
【0150】
【化102】
【0151】
【化103】
【0152】
【化104】
【0153】
【化105】
【0154】
【化106】
【0155】
【化107】
【0156】
【化108】
【0157】
【化109】
【0158】
【化110】
【0159】
【化111】
【0160】
【化112】
【0161】
【化113】
【0162】
【化114】
【0163】
【化115】
【0164】
【化116】
【0165】
【化117】
【0166】
【化118】
【0167】
本発明において、連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物の代表的な合成方法を以下に示す。
【0168】
(合成例1:化合物例No.6の合成)
以下のルートに従い合成した。
【0169】
【化119】
【0170】
1(50g:0.47mol)、2(406g:1.4mol)、無水炭酸カリウム(193g)及び銅粉(445g)を1,2−ジクロロベンゼン1200gと共に180〜190℃で加熱撹拌を15時間行った。反応液を濾過後、減圧下で溶媒を除去し、残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い3を132g得た。
【0171】
3(120g:0.28mol)をメチルセルソルブ1500gに加え室温で撹拌しながらナトリウムメチラート(150g)をゆっくり添加した。添加終了後、そのまま室温で1時間撹拌後、更に70〜80℃で10時間加熱撹拌を行った。反応液を水にあけ希塩酸で中和後、酢酸エチルで抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下で溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い4を78g得た。
【0172】
4(70g:0.2mol)及びトリエチルアミン( 40g:0.4mol)を、乾燥テトラヒドロフラン(THF)400mlに加え0〜5℃に冷却後、塩化アクリロイル(55g:0.6mol)をゆっくり滴下した。滴下終了後、ゆっくり室温に戻し室温でそのまま4時間撹拌を行った。反応液を水にあけ中和後、酢酸エチルで抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い5(化合物例No.6)を42g得た。
【0173】
(合成例2:化合物例No.71の合成)
上記合成例1で得られた4(10g:29mmol)を乾燥THF50mlに加え、0〜5℃に冷却後、油性水素化ナトリウム(約60%)3.5gをゆっくり添加した。添加終了後、室温に戻し1時間撹拌後再び0〜5℃に冷却し、アリルブロマイド(17.5g:145mmol)をゆっくり滴下した。滴下終了後、そのまま1時間撹拌後に室温に戻し、更に5時間撹拌を行った。反応液を水にあけ中和後、トルエンで抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い目的化合物(化合物例No.71)を5.6g得た。
【0174】
(合成例3:化合物例No.55の合成)
上記合成例2で得られた化合物No.71 3.0gをジクロロメタン20mlに溶解後0〜5℃に冷却し、m−クロロ過安息香酸(〜70%)5.2gをゆっくり添加し、そのまま1時間撹拌後に室温に戻し12時間撹拌を行った。反応液を水にあけジクロロメタンで抽出を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去し、残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い目的化合物(化合物例No.55)を2.1g得た。
(合成例4:化合物例No.152の合成)
以下のルートに従い合成した。
【0175】
【化120】
【0176】
1(70g:0.35mol)、2(98g:0.42 mol)、無水炭酸カリウム(73g)及び銅粉(111g)を1,2−ジクロロベンゼン600gと共に180〜190℃で加熱撹拌を10時間行った。反応液を濾過後、減圧下で溶媒を除去し、残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い3を86.2 g得た。
【0177】
3( 80g:0.26mol)をN,N−ジメチルフォルムアミド(DMF)300gに加え室温で撹拌しながらエタンオールナトリウム塩(約90%:62g)をゆっくり添加した。添加終了後、そのまま室温で1時間撹拌後、更に還流下で3時間加熱撹拌を行った。冷却後、反応液を水にあけ希塩酸で弱酸性にし、酢酸エチルで抽出し有機層を更に1.2mol/lの水酸化ナトリウム水溶液で抽出し、水層を希塩酸で酸性にして酢酸エチルで抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後減圧下で溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い4を64g得た。
【0178】
4を(60g:0.21 mol)をN,N−ジメチルフォルムアミド300gに加え室温で撹拌しながら苛性ソーダ(8.3g)をゆっくり添加した。添加終了後、そのまま室温で30分間撹拌後、1,2−ジヨードエタン(31.7g:0.1mol)をゆっくり滴下した。滴下終了後、30分間の撹拌後に更に70℃で5時間加熱撹拌を行った。反応液を水にあけトルエンで抽出を行い、有機層を更に水洗後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し減圧下で溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い5を49.1 g得た。
【0179】
DMF182gを0〜5℃に冷却後、オキシ塩化リン63.6gを10℃を超えないようにゆっくり滴下した。滴下終了後、15分間そのまま撹拌後、5(42.2g:0.07mol)/DMF102g溶液をゆっくり滴下した。滴下終了後、そのまま30分間撹拌した後に室温に戻し2時間撹拌し、更に80〜85℃に加熱し15時間撹拌を行った。反応液を約15質量%の酢酸ナトリウム水溶液1500gにあけ12時間撹拌を行った。それを中和後、トルエンを用い抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去し、残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い6を23g得た。
【0180】
乾燥THF100mlに水素化リチウムアルミニウム0.89gを加え室温で撹拌しているところへ6(15g:0.023mol)/乾燥THF100ml溶液をゆっくり滴下した。滴下終了後、室温で4時間撹拌後、5質量%塩酸水溶液200mlをゆっくり滴下した。滴下終了後、トルエンで抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去し、残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い7を13.6g得た。
【0181】
7( 10g:0.015mol )及びトリエチルアミン(6.1g:0.06mol)を、乾燥THF120 mlに加え0〜5℃に冷却後、塩化アクリロイル( 4.1g:0.045mol)をゆっくり滴下した。滴下終了後、ゆっくり室温に戻し室温でそのまま6時間撹拌を行った。反応液を水にあけ中和後、酢酸エチルで抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い8(化合物例No.152)を6.4g得た(酸化電位:0.88V)。
(合成例5:化合物例No.263の合成)
以下のルートに従い合成した。
【0182】
【化121】
【0183】
1(50 g:0.123mol)、2(62.4 g:0.369mol)、無水炭酸カリウム(25.5g)及び銅粉(32g)を1,2−ジクロロベンゼン200gと共に180〜190℃で加熱撹拌を18時間行った。反応液を濾過後、減圧下で溶媒を除去し、残留物をトルエン/メタノール混合溶媒で2回再結晶を行い3を60.2g得た。
【0184】
DMF242gを0〜5℃に冷却後、オキシ塩化リン(84.8g:553.2mmol)を10℃を超えないようにゆっくり滴下した。滴下終了後、15分間そのまま撹拌後、3(45.0g:92.2mmol)/DMF135g溶液をゆっくり滴下した。滴下終了後、そのまま30分間撹拌した後に室温に戻し2時間撹拌し、更に80〜85℃に加熱し8時間撹拌を行った。反応液を約15質量%の酢酸ナトリウム水溶液2500gにあけ12時間撹拌を行った。それを中和後、トルエンを用い抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去し、残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い4を40.5g得た。
【0185】
乾燥THF100mlに水素化リチウムアルミニウム0.89gを加え室温で撹拌しているところへ4(37g:68mmol)/乾燥THF600ml溶液をゆっくり滴下した。滴下終了後、室温で4時間撹拌後、5質量%塩酸水溶液500mlをゆっくり滴下した。滴下終了後、トルエンで抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去し、残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い5を26.3g得た。
【0186】
5(20g:36mmol)及びトリエチルアミン(12.8g:126mol)を、乾燥THF130mlに加え0〜5℃に冷却後、塩化アクリロイル( 9.8g:108mmol)をゆっくり滴下した。滴下終了後、ゆっくり室温に戻し室温でそのまま6時間撹拌を行った。反応液を水にあけ中和後、酢酸エチルで抽出し有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去した。残留物をシリカゲルカラムを用いカラム精製を行い6(化合物例No.263)を11.2g得た(酸化電位:0.80V)。
【0187】
本発明においては、前記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することで、感光層中において、正孔輸送能を有する化合物は二つ以上の架橋点をもって3次元架橋構造を形成する。前記正孔輸送性化合物はそれのみを重合させる、あるいは他の連鎖重合性官能基を有する化合物と混合させることのいずれもが可能であり、その種類/比率は全て任意である。ここでいう他の連鎖重合性官能基を有する化合物とは、連鎖重合性官能基を有する単量体あるいはオリゴマー/ポリマーのいずれもが含まれる。
【0188】
正孔輸送性化合物の官能基とその他の連鎖重合性化合物の官能基が同一の基あるいは互いに重合可能な基である場合には、両者は共有結合を介した共重合3次元架橋構造をとることが可能である。両者の官能基が互いに重合しない官能基である場合には、感光層は二つ以上の3次元硬化物の混合物あるいは主成分の3次元硬化物中に他の連鎖重合性化合物単量体あるいはその硬化物を含んだものとして構成されるが、その配合比率/製膜方法をうまくコントロールすることで、IPN(Inter Penetrating Network)すなわち相互進入網目構造を形成することも可能である。
【0189】
また、前記正孔輸送性化合物と連鎖重合性官能基を有しない単量体あるいはオリゴマー/ポリマーや連鎖重合官能性以外の重合性官能基を有する単量体あるいはオリゴマー/ポリマー等から感光層を形成してもよい。
【0190】
更に、場合によっては3次元架橋構造に化学結合的に組み込まれないすなわち連鎖重合性官能基を有しない正孔輸送性化合物を含有することも可能である。また、その他の各種添加剤、フッ素原子含有樹脂微粒子等の潤剤その他を含有してもよい。
【0191】
本発明の電子写真感光体の構成は、導電性支持体上に感光層として、少なくとも電荷発生材料を含有する電荷発生層及び少なくとも電荷輸送材料を含有する電荷輸送層をこの順に積層した構成である。
【0192】
電荷輸送層には、先の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を重合・硬化した化合物を含有しており、その電荷輸送層の膜厚は1μm〜50μmが好ましく、特に好ましくは5〜30μmであり、後述の第2の電荷輸送層として使用する場合は、その膜厚は1〜20μmが好ましく、特には1〜6μmが好ましい。
【0193】
次に、本発明による電子写真感光体の製造方法を具体的に示す。
【0194】
電子写真感光体の支持体としては導電性を有するものであればよく、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレス等の金属や合金をドラム又はシート状に成形したもの、アルミニウム及び銅等の金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化錫等をプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性材料を単独又は結着樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、プラスチックフィルム及び紙等が挙げられる。
【0195】
本発明においては、導電性支持体の上にはバリアー機能と接着機能をもつ下引き層を設けることができる。下引き層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、また感光層の電気的破壊に対する保護等のために形成される。
【0196】
下引き層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド、N−メトキシメチル化6ナイロン、共重合ナイロン、にかわ及びゼラチン等が知られている。これらは、それぞれに適した溶剤に溶解されて支持体上に塗布される。その際の膜厚としては0.1〜2μmが好ましい。
【0197】
本発明の電子写真感光体は、電荷発生層及び電荷輸送層を積層する機能分離型の電子写真感光体である。電荷発生層に用いる電荷発生材料としては、セレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウム系染料、また各種の中心金属及び結晶系、具体的には例えばα、β、γ、ε及びX型等の結晶型を有するフタロシアニン化合物、アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、モノアゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシアニン顔料、キノシアニン及び特開昭54−143645号公報に記載のアモルファスシリコン等が挙げられる。
【0198】
電荷発生層は、前記電荷発生材料を0.3〜4倍量の結着樹脂及び溶剤と共ににホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター及びロールミル等の方法で良く分散し、分散液を塗布し、乾燥されて形成されるか、又は前記電荷発生材料の蒸着膜等、単独組成の膜として形成される。その膜厚は5μm以下であることが好ましく、特には0.1〜2μmの範囲であることが好ましい。
【0199】
結着樹脂を用いる場合の例は、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、等のビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂及びエポキシ樹脂等が挙げられる。
【0200】
本発明における前記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は、前述した電荷発生層上に電荷輸送層として、もしくは電荷発生層上に連鎖重合性官能基を有さない電荷輸送材料と結着樹脂からなる電荷輸送層を形成した後に第2の電荷輸送層として用いることができる。いずれの場合も前記表面層の形成方法は、前記正孔輸送性化合物を含有する溶液を塗布後、重合させるのが一般的であるが、前もって該正孔輸送性化合物を含む溶液を反応させて硬化物を得た後に再度溶剤中に分散あるいは溶解させたもの等を用いて、表面層を形成することも可能である。
【0201】
これらの溶液を塗布する方法は、例えば浸漬コーティング法、スプレイコーティング法、カーテンコーティング法及びスピンコーティング法等が知られているが、効率性/生産性の点からは浸漬コーティング法が好ましい。また、蒸着、プラズマその他の公知の製膜方法が適宜選択できる。
【0202】
本発明において連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物は、熱、可視光や紫外線等の光、更に電子線により重合することができる。従って、本発明における感光層の形成は、感光層用の塗工液に前記連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物と必要によっては重合開始剤を含有させ、塗工液を用いて形成した塗工膜に熱、光又は電子線を照射することによって連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を重合させる。なお、本発明においては、その中でも電子線によって連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を重合することが好ましい。電子線による重合の最大の利点は、重合開始剤を必要としない点であり、これにより非常に高純度な3次元感光層の作製が可能となり、良好な電子写真特性が確保される点である。また、短時間でかつ効率的な重合反応であるがゆえに生産性も高く、更には電子線の透過性の良さから、厚膜時や添加剤等の遮蔽物質が膜中に存在する際の硬化阻害の影響が非常に小さいこと等が挙げられる。但し、連鎖重合性官能基の種類や中心骨格の種類によっては重合反応が進行しにくい場合があり、その際には影響のない範囲内での重合開始剤の添加は可能である。
【0203】
電子線照射をする場合、加速器としてはスキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型及びパルス型及びラミナー型等いずれの形式も使用することができる。電子線を照射する場合に、本発明の電子写真感光体においては電気特性及び耐久性能を発現させる上で照射条件が非常に重要である。本発明において、加速電圧は250kV以下が好ましく、最適には150kV以下である。また、線量は好ましくは1Mrad〜100Mradの範囲、より好ましくは3Mrad〜50Mradの範囲である。加速電圧が250kVを超えると電子写真感光体特性に対する電子線照射のダメージが増加する傾向にある。また、線量が1Mradよりも少ない場合には硬化が不十分となり易く、線量が100Mradを超えた場合には電子写真感光体特性の劣化が起こり易いので注意が必要である。
【0204】
前記連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を電荷輸送層として用いた場合の前記正孔輸送性化合物の量は、重合硬化後の電荷輸送層膜の全質量に対して、前記一般式(1)で示される連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性基Aの水素付加物が20質量%以上が好ましく、特には40質量%以上含有されていることが好ましい。20質量%未満であると電荷輸送能が低下し、感度低下及び残留電位の上昇等の問題点が生じ易い。
【0205】
前記正孔輸送性化合物を電荷発生層/電荷輸送層上に第2の電荷輸送層として用いた場合、その下層に当たる電荷輸送層は適当な電荷輸送材料、例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリスチリルアントラセン等の複素環や縮合多環芳香族を有する高分子化合物や、ピラゾリン、イミダゾール、オキサゾール、トリアゾール、カルバゾール等の複素環化合物、トリフェニルメタン等のトリアリールアルカン誘導体、トリフェニルアミン等のトリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、N−フェニルカルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体等の低分子化合物等を適当な結着樹脂(前述の電荷発生層用樹脂の中から選択できる)と共に溶剤に分散/溶解した溶液を前述の公知の方法によって塗布、乾燥して形成することができる。この場合の電荷輸送材料と結着樹脂の比率は、両者の全質量を100とした場合に電荷輸送材料の質量が30〜100が好ましく、より好ましくは50〜100の範囲で適宜選択される。電荷輸送材料の量がそれ以下であると、電荷輸送能が低下し、感度低下及び残留電位の上昇等の問題点が生じ易い。
【0206】
上記に記載したように、連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を重合・硬化した電荷輸送層は下記の方法で示唆熱分析を行った場合、発熱量が60mJ/mg以下であり、好ましくは40mJ/mg以下である。この発熱は、主に電荷輸送層中の未反応の連鎖重合性官能基の反応による物と推定されるが、この発熱量の値が電子写真感光体の耐磨耗性は勿論、繰り返し使用や環境の変動による電位変動、更には転写メモリーやフォトメモリー等の各種メモリーにも極めて相関があり、上記値の場合が極めて良好な特性を発現することが判明した。
【0207】
(示差走査熱量測定法)
電子写真感光体ドラムの電荷輸送層を、最表面からある特定の深さの成分に偏ることなく均等に削り取り、これを乳鉢等ですりつぶして小さな均一な粒子とした物を試料とした。なお、試料は電子写真感光体ドラムの任意の3ヶ所からそれぞれ採取し、それらを下記の方法で測定を行い、3点の平均を取って本発明の発熱量とした。
【0208】
示差走査熱量測定は、上記のように採取した試料数mgをアルミニウム製容器の底部に一様に入れ、ふたをクリンプして測定サンプルを作製した。同様に、何も入れていないアルミニウム製容器にふたをクリンプしたものをリファレンスとした。これらを示差走査熱量測定装置にセットし、1分間あたり10℃ずつ昇温させ、50分間で500℃昇温させた(尚、サンプル周辺の雰囲気を制御するために、測定中は窒素ガスを50ml/minでフローして行った)。このときに現れる発熱ピークを測定し、発熱ピーク面積から発熱量を決定した。
【0209】
なお、本発明における感光層には、各種添加剤を添加することができる。該添加剤としては、酸化防止剤及び紫外線吸収剤等の劣化防止剤や、フッ素原子含有樹脂微粒子等の潤剤等が挙げられる。
【0210】
図1に本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを用いた電子写真装置の概略構成を示す。
【0211】
図において、1はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸2を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体1は、回転過程において、一次帯電手段3によりその周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光等の露光手段(不図示)から出力される目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して強調変調された露光光4を受ける。こうして電子写真感光体1の周面に対し、目的の画像情報に対応した静電潜像が順次形成されていく。
【0212】
形成された静電潜像は、次いで現像手段5によりトナー現像され、不図示の給紙部から電子写真感光体1と転写手段6との間に電子写真感光体1の回転と同期して取り出されて給紙された転写材7に、電子写真感光体1の表面に形成担持されているトナー画像が転写手段6により順次転写されていく。
【0213】
トナー画像の転写を受けた転写材7は、電子写真感光体面から分離されて像定着手段8へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物(プリント、コピー)として装置外へプリントアウトされる。
【0214】
像転写後の電子写真感光体1の表面は、クリーニング手段9によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、更に前露光手段(不図示)からの前露光光10により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、一次帯電手段3が帯電ローラー等を用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【0215】
本発明においては、上述の電子写真感光体1、一次帯電手段3、現像手段5及びクリーニング手段9等の構成要素のうち、複数のものを容器11に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。例えば、一次帯電手段3、現像手段5及びクリーニング手段9の少なくとも一つを電子写真感光体1と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレール等の案内手段12を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジとすることができる。
【0216】
また、露光光4は、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化し、この信号に従って行われるレーザービームの走査、LEDアレイの駆動及び液晶シャッターアレイの駆動等により照射される光である。
【0217】
本発明の電子写真感光体は、電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、CRTプリンター、LEDプリンター、FAX、液晶プリンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【0218】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。なお、実施例中の「部」は質量部を示す。
【0219】
(実施例1)
まず導電層用の塗料を以下の手順で調製した。10質量%の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体50部、フェノール樹脂25部、メチルセロソルブ20部、メタノール5部及びシリコーン化合物(ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量3000)0.002部をφ1mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で2時間分散して調製した。この塗料をφ30mmのアルミニウムシリンダー上に浸漬塗布方法で塗布し、150℃で30分間乾燥することによって、膜厚が18μmの導電層を形成した。
【0220】
次に、N−メトキシメチル化ナイロン5部をメタノール95部中に溶解し、中間層用塗料を調製した。この塗料を前記の導電層上に浸漬コーティング法によって塗布し、100℃で20分間乾燥することによって、膜厚が0.5μmの中間層を形成した。
【0221】
次に、CuKαの特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2度)が9.0度、14.2度、23.9度及び27.1度に強いピ−クを有するオキシチタニウムフタロシアニンを3部、ポリビニルブチラ−ル(商品名:エスレックBM2、積水化学(株)製)3.5部及びシクロヘキサノン35部をφ1mmガラスビ−ズを用いたサンドミル装置で2時間分散して、その後に酢酸エチル60部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記の中間層の上に浸漬塗布方法で塗布して90℃で10分間乾燥することによって、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
【0222】
次いで、化合物例No.6の正孔輸送性化合物60部をモノクロロベンゼン50部/ジクロロメタン30部の混合溶媒中に溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を前記の電荷発生層上にコーティングし、加速電圧150kV、線量7Mradの条件で電子線を照射し樹脂を硬化することによって、膜厚が15μmの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。
【0223】
この電子写真感光体をレーザービームプリンター(Laser Writer16/600PS:Apple社製)の改造機に装着し、常温常湿下(23℃/55%RH)(N/N)で、初期暗部電位(Vd)が−700(V)になるように帯電設定をし、これに波長780(nm)のレーザー光を照射して−700(V)の電位を−200(V)まで下げるのに必要な光量(EΔ500)を測定し感度とした。更に、20(μJ/cm2)の光量を照射した場合の電位を残留電位(Vr)として初期特性を測定した。なお、その他の条件は、転写電流:+5.5μA、プロセススピード:96mm/secで行った。その後、環境を高温高湿下(32℃/85%RH)(H/H)に代え、Vlの常温常湿下からの変動量(ΔVl)を測定した。
【0224】
次に、新たに上記と同様の方法で作製した電子写真感光体を、上記と同様の改造機に装着して常温低湿環境下(23℃/10%RH)(N/L)で連続5000枚の通紙耐久を行って、初期と耐久直後の暗部電位と明部電位の変動量をΔVd1とΔVl1を測定した。更に、その電子写真感光体の削れ量をケットで測定を行った。
【0225】
また更に、以下のようにして転写メモリー及びフォトメモリーの測定を行った。転写メモリーの測定は、新たに上記と同様の方法で作製した電子写真感光体を、上記と同様の改造機に装着し N/Nで、転写電流OFF時の一次帯電電位をVd2、転写電流ON時の一次帯電電位をVd3として、│Vd2−Vd3│を測定した。更に、白色光に対するフォトメモリーの測定として、新たに上記と同様の方法で作製した電子写真感光体を上記と同様の改造機に装着し(低温低湿環境下N/N)で、初期暗部電位(Vd)/初期明部電位(Vl)が−700(V)/−200(V)になるように帯電及び露光光量を設定し、次に、この電子写真感光体に暗部と明部ができるようにマスキングし、蛍光灯下で3000lux、20分間光照射した後、5分間放置し、同様に電位を測定し暗部電位の初期との変化量の絶対値(ΔVd4)をフォトメモリーとして測定した。
【0226】
更に、上記と同様にして作製した電子写真感光体ドラムの電荷輸送層部分を先に示した方法でサンプリングし示差走査熱量測定を行った。上記のそれぞれの結果を表3に示す。
【0227】
(実施例2〜34及び比較例1〜20)
正孔輸送性化合物、電子線の照射線量を表3及び表4のように代えた以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表3及び表4に示す。
【0228】
(比較例21)
実施例1において電荷発生層迄を形成した後、下記構造式のトリアリールアミン化合物(A)20部及びポリカーボネート樹脂Z型(平均分子量2万)10部をモノクロロベンゼン50部及びジクロロメタン20部の混合溶媒中に溶解して調製した電荷輸送層用塗料を用いて、前記電荷発生層上に電荷輸送層を形成し電子写真感光体を得た。このときの電荷輸送層の膜厚は18μmであった。この電子写真感光体を実施例1と同様にして評価し、結果を表4に示す。
【0229】
【化122】
【0230】
(比較例22)
比較例21の電荷輸送化合物を下記のスチリル系化合物(B)に代えた以外は、比較例21と同様な方法で電子写真感光体を作製し、同様な評価を行った。結果を表4に示す。
【0231】
【化123】
【0232】
(比較例23)
実施例1において電荷発生層迄を形成した後、特開平8-248649号公報の10〜11頁に記載されている製造法に従って合成した下記構造式のポリカーボネート樹脂(C)20部をテトラヒドロフラン80部に溶解して調製した電荷輸送層用塗料を用いて、前記電荷発生層上に電荷輸送層を形成した。このときの電荷輸送層の膜厚は18μmであった。この電子写真感光体を実施例1と同様にして評価した。結果を表4に示す。
【0233】
【化124】
【0234】
表3及び表4より明らかなように、本発明の電子写真感光体では高感度、低残留電位であり、各種環境での電位変動も極めて小さく、安定した特性を有している。更に、転写メモリーやフォトメモリー等も極めて小さく優れた特性を発現することが明らかである。なお、これらの特性は電荷輸送層の示差走査熱量測定の発熱量と相関が見られ、発熱量が60mJ/mg以下の場合が良好で、40mJ/mg以下の場合が特に良好であることが明確である。
【0235】
(実施例35)
まず導電層用の塗料を以下の手順で調製した。10%の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体50部、フェノール樹脂25部、メチルセロソルブ20部、メタノール5部及びシリコーンオイル(ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量3000)0.002部をφ1mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で2時間分散して調製した。この塗料をφ30mmのアルミニウムシリンダー上に浸漬塗布方法で塗布し、140℃で30分間乾燥することによって、膜厚が20μmの導電層を形成した。
【0236】
次に、N−メトキシメチル化ナイロン5部をメタノール95部中に溶解し、中間層用塗料を調製した。この塗料を前記の導電層上に浸漬コーティング法によって塗布し、100℃で20分間乾燥することによって、膜厚が0.65μmの中間層を形成した。
【0237】
次に、下記のビスアゾ顔料5部、ポリビニルブチラール樹脂2部及びシクロヘキサノン60部を、φ1mmガラスビーズを用いたサンドミル装置で24時間分散し、更にテトラヒドロフラン60部を加えて電荷発生層用塗料とした。この塗料を前記の中間層の上に浸漬コーティング法で塗布して、100℃で15分間乾燥することによって、膜厚が0.25μmの電荷発生層を形成した。
【0238】
【化125】
【0239】
次いで、化合物例No.263の正孔輸送性化合物60部をモノクロロベンゼン50部/ジクロロメタン30部の混合溶媒中に溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を前記の電荷発生層上にコーティングし、加速電圧150kV、線量30Mradの条件で電子線を照射し樹脂を硬化することによって、膜厚が13μmの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。
【0240】
この様にして作製した電子写真感光体を、パルス変調装置を搭載しているキヤノン製プリンターLBP−2000に装着し、以下の画像評価を行った。
【0241】
(ドット、文字再現性の評価)
暗部電位Vd=−650V、明部電位Vl=−200Vに設定し、1ドット1スペース画像と文字(5ポイント)画像の出力を行った。
【0242】
(ゴーストの評価)
常温常湿下(23℃/55%RH)(N/N)で、初期に、ドラム一周分適当な文字パターンを印字し、その後全面ハーフトーン画像を取りゴースト現象が出ているかどうかを確認した。次に、下記耐久パターンを2000枚連続プリントし耐久後に全面ハーフトーン画像を取り耐久後のゴースト現象が出ているかどうかを確認した。耐久パターンは約2mm幅の線を縦横7mmおきに印字した。画像サンプルは全面黒と、1ドット1スペースのドット密度の画像を用い、機械の現像ヴォリューム、F5(中心値)とF9(濃度薄い)で各々サンプリングした。評価基準はゴーストが見えないものをランク5とし、1ドット1スペースF9で見えるものをランク4、1ドット1スペースF5で見えるものをランク3、全面黒F9で見えるものをランク2、全面黒F5で見えるものをランク1とした。
【0243】
更に、上記と同様にして作製した電子写真感光体ドラムの電荷輸送層部分を先に示した方法でサンプリングし示差走査熱量測定を行った。上記の結果を以下の表5に示す。
【0244】
(実施例36〜42及び比較例24〜28)
正孔輸送性化合物、電子線の照射線量を表5のように代えた以外は、実施例35と同様にして電子写真感光体を作製し、評価した。結果を表5に示す。
【0245】
(比較例29)
実施例35において電荷発生層迄を形成した後、比較例21と全く同じ処方で電荷輸送層を作製し(但し膜厚は13μm)電子写真感光体を作製し、実施例35と同様にして評価した。結果を表5に示す。
【0246】
(比較例30)
実施例35において電荷発生層迄を形成した後、比較例23と全く同じ処方で電荷輸送層を作製し(但し膜厚は13μm)電子写真感光体を作製し、実施例35と同様にして評価した。結果を表5に示す。
【0247】
これらの結果から、本発明の電子写真感光体は、ドットの再現性や文字の再現性に優れ高解像度の出力画像が得られることがわかる。また、欠陥がなく鮮明な画像が安定して得られた。これらの結果は、電荷輸送層の示差走査熱量測定の発熱量と相関が見られ、発熱量が60mJ/mg以下の場合が良好で、40mJ/mg以下の場合が特に良好であることが明確である。
【0248】
【表3】
【0249】
【表4】
【0250】
【表5】
【0251】
【表6】
【0252】
【発明の効果】
本発明によれば、耐磨耗性が極めて良好であるばかりか、繰り返し使用や環境の変動によらず、安定して優れた電位特性を示し、転写メモリーやフォトメモリー等のメモリーも小さく、かつカブリ等の画像欠陥のない良好な画質を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを用いる電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【符号の説明】
1 電子写真感光体
2 軸
3 帯電手段
4 露光光
5 現像手段
6 転写手段
7 転写材
8 定着手段
9 クリーニング手段
10 前露光光
11 プロセスカートリッジ容器
12 案内手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member, a process cartridge, and an electrophotographic apparatus, and more particularly, to an electrophotographic photosensitive member having a specific hole transport compound in a photosensitive layer, a process cartridge having the electrophotographic photosensitive member, and an electrophotographic apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, inorganic materials such as selenium, cadmium sulfide and zinc oxide have been known as photoconductive materials used for electrophotographic photoreceptors. On the other hand, polyvinylcarbazole, phthalocyanine, and azo pigments, which are organic materials, are attracting attention for advantages such as high productivity and non-pollution, and tend to be inferior in terms of photoconductive properties and durability compared to inorganic materials. , Has come to be widely used.
[0003]
These electrophotographic photoreceptors are often used as function-separated electrophotographic photoreceptors in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated in order to satisfy both electrical and mechanical characteristics. On the other hand, as a matter of course, the electrophotographic photosensitive member is required to have sensitivity, electrical characteristics, and optical characteristics according to the applied electrophotographic process.
[0004]
In particular, in an electrophotographic photosensitive member that is repeatedly used, electrical and mechanical external forces such as charging, image exposure, toner development, transfer to paper, and cleaning are directly applied to the surface of the electrophotographic photosensitive member. Therefore, durability against them is required. Specifically, durability against surface wear and scratches caused by rubbing, surface deterioration due to charging (for example, transfer efficiency and slipperiness drop), durability against deterioration of electrical characteristics such as sensitivity reduction and potential drop. Is also required.
[0005]
In general, the surface of an electrophotographic photoreceptor is a thin resin layer, and the characteristics of the resin are very important. In recent years, acrylic resins and polycarbonate resins have been put to practical use as resins that satisfy the above-mentioned conditions to some extent. However, not all of the above-mentioned characteristics are satisfied with these resins, and in particular, electrophotographic photosensitive resins. It is difficult to say that the coating film hardness of the resin is sufficiently high in order to increase the durability of the body. Even when these resins are used as the resin for forming the surface layer, there is a problem that the surface layer is worn during repeated use, and further scratches are generated.
[0006]
Furthermore, due to the recent demand for higher sensitivity of organic electrophotographic photoreceptors, low molecular weight compounds such as charge transport materials are often added in a relatively large amount. In this case, due to the plasticizer action of these low molecular weight materials. The film strength is remarkably lowered, and the surface layer is worn and damaged when repeatedly used. Further, when the electrophotographic photosensitive member is stored for a long period of time, the above-mentioned low molecular weight component is precipitated, resulting in a problem of layer separation.
[0007]
As means for solving these problems, an attempt to use a curable resin as a resin for a charge transport layer is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-127852. Thus, the mechanical strength is increased by curing and crosslinking the charge transport layer using a curable resin as the charge transport layer resin, and the abrasion resistance and scratch resistance during repeated use are greatly improved. However, even if a curable resin is used, since the low molecular weight component acts as a plasticizer in the binder resin, it is not a fundamental solution to the problems of precipitation and layer separation as described above.
[0008]
In addition, in the charge transport layer composed of the organic charge transport material and the binder resin, the charge transport ability is highly dependent on the resin. For example, a curable resin having a sufficiently high hardness does not have sufficient charge transport ability and is repeated. The residual potential has been increased during use, and both have not been satisfied. In JP-A-5-216249, JP-A-7-72640 and the like, a monomer having a carbon-carbon double bond is contained in the charge transfer layer, and the carbon-carbon double bond and heat of the charge transfer material are added. Alternatively, an electrophotographic photosensitive member in which a charge transfer layer cured film is formed by reacting with light energy is disclosed, but the charge transport material is simply fixed in a pendant form on the polymer main skeleton, and the above-mentioned plastic The mechanical strength is not sufficient because the mechanical action cannot be sufficiently eliminated. In addition, if the concentration of the charge transport material is increased to improve the charge transport capability, the crosslink density is lowered and sufficient mechanical strength cannot be ensured. Furthermore, there is a concern about the influence of the initiators required during polymerization on the electrophotographic characteristics.
[0009]
As another solution, for example, JP-A-8-248649 discloses an electrophotographic photoreceptor in which a charge transporting layer is formed by introducing a group having a charge transporting ability into a thermoplastic polymer main chain. However, compared with conventional molecular dispersion type charge transport layer, it is effective for precipitation and layer separation, and mechanical strength is improved, but it is a thermoplastic resin, and its mechanical strength is limited. It is difficult to say that it is sufficient in terms of handling and productivity including resin solubility.
[0010]
As described above, the conventional systems have not achieved both high mechanical strength and charge transport ability.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the problems of an electrophotographic photoreceptor using a conventional resin as a surface layer, to improve the wear resistance and scratch resistance by increasing the film strength, and An object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member having good precipitation properties.
[0012]
Another object of the present invention is that it stably exhibits excellent potential characteristics regardless of repeated use and environmental fluctuations, gives good image quality without image defects such as fog, and is extremely small in transfer memory and photo memory. The object is to provide an excellent electrophotographic photoreceptor.
[0013]
Still another object of the present invention is to provide a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In accordance with the present invention, a conductive supportAnd the conductive supportaboveProvidedIn an electrophotographic photoreceptor having a photosensitive layer,
The outermost surface layer of the electrophotographic photoreceptor is in the same molecule.2Containing a compound obtained by polymerizing a hole transporting compound having two or more chain polymerizable functional groups,
TheOutermost layerofThe calorific value in differential scanning calorimetry is,60mJ/ Mg or less
An electrophotographic photosensitive member is provided.
[0015]
In addition, according to the present invention, a process cartridge and an electrophotographic apparatus having the electrophotographic photosensitive member are provided.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention will be described in detail below.
[0017]
First, the chain polymerizable functional group in the present invention will be described. The chain polymerization in the present invention refers to the former polymerization reaction mode when the polymer formation reaction is largely divided into chain polymerization and sequential polymerization. For details, see, for example, “Basic Chemistry Resin Chemistry” by Tadahiro Miwa. (New Edition) "As described on July 25, 1995 (1st edition, 8th printing), page 24, unsaturated polymerization in which the reaction proceeds mainly via an intermediate such as a radical or ion, This refers to ring-opening polymerization and isomerization polymerization.
[0018]
Chain-polymerizable functional group P in the general formula (1)1And P2Means a functional group capable of the above-described reaction form, and here, a specific example of an unsaturated polymerization or ring-opening polymerizable functional group that occupies most of the functional group and has a wide application range.
[0019]
Unsaturated polymerization is a reaction in which unsaturated groups such as C═C, C≡C, C═O, C═N, and C≡N are polymerized by radicals, ions, etc., but mainly C═C. It is. Specific examples of the unsaturated polymerizable functional group are shown in Table 1, but are not limited thereto.
[0020]
[Table 1]
[0021]
In the table, R is an optionally substituted alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group, an optionally substituted benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a furfuryl group, and An aryl group such as a thienyl group, an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group and an anthryl group which may have a substituent, or a hydrogen atom.
[0022]
Ring-opening polymerization means that unstable cyclic structures with distortions such as carbocycles, oxo rings, and nitrogen heterocycles are activated by the action of a catalyst, and at the same time, the polymerization is repeated to produce a chain polymer. In this case, most of the ions basically act as active species. Specific examples of the ring-opening polymerizable functional group are shown in Table 2, but are not limited thereto.
[0023]
[Table 2]
[0024]
In the table, R is an optionally substituted alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group, an optionally substituted benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a furfuryl group, and An aryl group such as a thienyl group, an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group and an anthryl group which may have a substituent, or a hydrogen atom.
[0025]
Among the chain polymerizable functional groups according to the present invention as described above, those represented by the following general formulas (11) to (13) are preferable.
[0026]
Embedded image
[0027]
In the formula, E may have a hydrogen atom, a halogen atom such as fluorine, chlorine and bromine, an optionally substituted alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group, or a substituent. Aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, furfuryl group and thienyl group, optionally substituted phenyl group, naphthyl group, anthryl group, pyrenyl group, thiophenyl group and furyl group, aryl groups such as CN group, nitro group, methoxy group, alkoxy group such as ethoxy group and propoxy group, -COOR26Or -CONR27R28Indicates.
[0028]
W is an arylene group such as an optionally substituted phenylene group, naphthylene group and anthracenylene group, an optionally substituted methylene group, an alkylene group such as an ethylene group and a butylene group, -COO-, -CH2-, -O-, -OO-, -S- or -CONR29Indicated by −.
[0029]
R26~ R29Is a hydrogen atom, a halogen atom such as fluorine, chlorine and bromine, an optionally substituted methyl group such as an ethyl group and an propyl group, an optionally substituted benzyl group and a phenethyl group An aryl group such as an aralkyl group or an optionally substituted phenyl group, naphthyl group and anthryl group;27And R28May be the same or different. F represents 0 or 1.
[0030]
Substituents that may be present in E and W include halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine; nitro groups, cyano groups, hydroxyl groups; alkyl groups such as methyl groups, ethyl groups, propyl groups and butyl groups Alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group and propoxy group; aryloxy groups such as phenoxy group and naphthoxy group; aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, furfuryl group and thienyl group; or phenyl group, naphthyl group; And aryl groups such as a group, anthryl group and pyrenyl group.
[0031]
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[0032]
Where R30And R31Has a hydrogen atom, an alkyl group such as a methyl group which may have a substituent, an ethyl group propyl group or a butyl group, an aralkyl group such as a benzyl group or a phenethyl group which may have a substituent, or a substituent. And an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group, and n represents an integer of 1 to 10.
[0033]
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[0034]
Where R32And R33Is a hydrogen atom, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group which may have a substituent, an aralkyl group such as a benzyl group and a phenethyl group which may have a substituent, or a substituent. An aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group which may be present, and n represents an integer of 0 to 10.
[0035]
In the above general formulas (12) and (13), R30~ R33Substituents that may have are halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine; alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl and butyl groups; alkoxy groups such as methoxy, ethoxy and propoxy Aryloxy groups such as phenoxy group and naphthoxy group; aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, furfuryl group and thienyl group; or aryl groups such as phenyl group, naphthyl group, anthryl group and pyrenyl group; Can be mentioned.
[0036]
Among the general formulas (11) to (13), more particularly preferable chain polymerizable functional groups include those represented by the following general formulas (14) to (20).
[0037]
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[0038]
Furthermore, among the general formulas (14) to (20), the acryloyloxy group of the general formula (14) and the methacryloyloxy group of the general formula (15) are particularly preferable from the viewpoint of polymerization characteristics and the like.
[0039]
In the present invention, the “hole transportable compound having a chain polymerizable functional group” means that the chain polymerizable functional group described above is chemically bonded to the hole transportable compound described above as a functional group. Compound. In this case, all of those chain polymerizable functional groups may be the same or different.
[0040]
The hole transporting compound having two or more of those chain polymerizable functional groups is preferably the following general formula (1).
[0041]
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[0042]
In the formula, A represents a hole transporting group. P1And P2Represents a chain polymerizable functional group, P1And P2May be the same or different. Z represents an organic group which may have a substituent. a, b and d represent 0 or an integer of 1 or more, and a + b × d represents an integer of 2 or more. If a is 2 or more, P1May be the same or different, and if d is 2 or more, P2May be the same or different, and when b is 2 or more, Z and P2May be the same or different.
[0043]
Here, “If a is 2 or more, P1May be the same or different ”means that n different types of chain polymerizable functional groups are represented by P11, P12, P13, P14, P15.... P1nFor example, when a = 3, the polymerizable functional group P directly bonded to the hole transporting compound A1Is the same for all three, but two are the same and one is different (for example, P11And P11And P12However, each of the three is different (for example, P12And P15And P17Or the like) ("P if d is 2 or more P2May be the same or different. ”If b is 2 or more, Z and P2"May be the same or different" means the same thing).
[0044]
A in the general formula (1) represents a hole transporting group, and any group may be used as long as it exhibits hole transportability.1As a hydrogenation compound (hole transport compound) in which the bonding site with Z or Z is replaced with a hydrogen atom, for example, triarylamine derivatives such as oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives and triphenylamine, 9- (P-diethylaminostyryl) anthracene, 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline, phenylhydrazones, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, Examples thereof include benzimidazole derivatives, thiophene derivatives, and N-phenylcarbazole derivatives.
[0045]
Further, among the above hole transport compounds, compounds represented by the general formula selected from the following general formulas (2), (3), (4), (5) and (7), or the following general formula (8) A condensed ring hydrocarbon having the group shown or a condensed heterocyclic ring having a group represented by the following general formula (8) is preferable. Among these, the case where it is a compound shown by General formula (2), (3) and (4) is especially preferable.
[0046]
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[0047]
In the general formula (2), R1, R2And RThreeIs an alkyl group having 10 or less carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group which may have a substituent, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group and a furfuryl group which may have a substituent. And phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl, pyrenyl, thiophenyl, furyl, pyridyl, quinolyl, benzoquinolyl, carbazolyl, phenol, which may have an aralkyl group such as thienyl group or a substituent An aryl group such as a thiazinyl group, a benzofuryl group and a benzothiophenyl group is shown.
[0048]
However, R1, R2And RThreeAt least two of them represent an aryl group, and R1, R2And RThreeMay be the same or different. Furthermore, among them, R1, R2And RThreeThose in which all are aryl groups are particularly preferred. In addition, R in the general formula (2)1Or R2Or RThreeAny two of them may be bonded directly or via a linking group, such as a methylene group, an alkylene group such as an ethylene group and a propylene group, a hetero atom such as an oxygen and sulfur atom, or CH. ═CH group and the like.
[0049]
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[0050]
In the general formula (3), RFour, RFive, R8And R9Is an alkyl group having 10 or less carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group which may have a substituent, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group and a furfuryl group which may have a substituent. And phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl, pyrenyl, thiophenyl, furyl, pyridyl, quinolyl, benzoquinolyl, carbazolyl, phenol, which may have an aralkyl group such as thienyl group or a substituent An aryl group such as a thiazinyl group, a benzofuryl group, a benzothiophenyl group, a dibenzofuryl group, and a dibenzothiophenyl group;Four, RFive, R8And R9May be the same or different. R6And R7Is an alkylene group having 10 or less carbon atoms such as methylene group, ethylene group and propylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent (benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, thiophene) , A group obtained by removing two hydrogens from furan, pyridine, quinoline, benzoquinoline, carbazole, phenothiazine, benzofuran, benzothiophene, dibenzofuran, dibenzothiophene, etc.) and R6And R7May be the same or different. Q represents an organic group which may have a substituent.
[0051]
Among them, R in the above general formula (3)Four, RFive, R8And R9At least two of them are optionally substituted aryl groups, and R6And R7Is preferably an arylene group which may have a substituent, and further RFour, RFive, R8And R9It is particularly preferred that all four are aryl groups. In addition, R in the above general formula (3)FourOr RFiveOr R6Any two of R or R7Or R8Or R9Any two of them may be bonded directly or via a linking group, such as a methylene group, an alkylene group such as an ethylene group and a propylene group, a hetero atom such as an oxygen and sulfur atom, or CH. ═CH group and the like.
[0052]
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[0053]
In the general formula (4), m1Represents 0 or 1, m1= 1, preferably RTen~ R13Is an alkyl group having 10 or less carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group which may have a substituent, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group and a furfuryl group which may have a substituent. And phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl, pyrenyl, thiophenyl, furyl, pyridyl, quinolyl, benzoquinolyl, carbazolyl, phenol, which may have an aralkyl group such as thienyl group or a substituent An aryl group such as a thiazinyl group, a benzofuryl group, a benzothiophenyl group, a dibenzofuryl group and a dibenzothiophenyl group;Ten~ R13May be the same or different.
[0054]
Ar1Is an arylene group which may have a substituent (two from benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, thiophene, furan, pyridine, quinoline, benzoquinoline, carbazole, phenothiazine, benzofuran, benzothiophene, dibenzofuran, dibenzothiophene, etc. Group from which hydrogen was removed) and Ar2Is m1In the case of = 0, phenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group, thiophenyl group, furyl group, pyridyl group, quinolyl group, benzoquinolyl group, carbazolyl group, phenothiazinyl group, which may have a substituent, An aryl group such as a benzofuryl group, a benzothiophenyl group, a dibenzofuryl group and a dibenzothiophenyl group;1= 1 for Ar1And the same arylene group. M1If = 1, Ar1And Ar2May be the same or different.
[0055]
Among them, R in the above general formula (4)TenAnd R11Is preferably an aryl group which may have a substituent, RTen~ R13It is particularly preferred that all four are aryl groups. In addition, R in the general formula (4)TenAnd R11Or R12And R13Or Ar1And Ar2May be bonded directly or via a bonding group, such as an alkylene group such as a methylene group, an ethylene group and a propylene group, a heteroatom such as a carbonyl group, an oxygen and a sulfur atom, or a CH═CH group. Etc.
[0056]
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[0057]
However, in the general formula (5), Ar3, Ar4And R14At least1Is a group represented by the following general formula (6):HaveTo do.
[0058]
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[0059]
In the general formulas (5) and (6), ArThree, ArFourAnd ArFiveIs optionally substituted phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl, pyrenyl, thiophenyl, furyl, pyridyl, quinolyl, benzoquinolyl, carbazolyl, phenothiazinyl, benzofuryl, benzo An aryl group such as a thiophenyl group, a dibenzofuryl group, and a dibenzothiophenyl group, and R14, R15And R16Is an alkyl group having 10 or less carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group which may have a substituent, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group and a furfuryl group which may have a substituent. And an aralkyl group such as a thienyl group, an optionally substituted phenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group, thiophenyl group, furyl group, pyridyl group, quinolyl group, benzoquinolyl group, carbazolyl group, phenol An aryl group such as a thiazinyl group, a benzofuryl group, a benzothiophenyl group, a dibenzofuryl group and a dibenzothiophenyl group;15And R16Represents a hydrogen atom in addition to these alkyl group, aralkyl group and aryl group. ArThreeAnd ArFourAnd R15And R16May be the same or different.
[0060]
Among them, R14And R16Is particularly preferably an aryl group. R14Or ArThreeOr ArFourAny two of them, or ArFiveAnd R16May be bonded directly or via a bonding group, and examples of the bonding group include alkylene groups such as methylene group, ethylene group and propylene group, heteroatoms such as oxygen and sulfur atoms, or CH═CH group. It is done. n1Represents an integer of 0-2.
[0061]
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[0062]
However, the general formula (7) has at least one group represented by the following general formula (8).
[0063]
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[0064]
In the general formulas (7) and (8), Ar6And Ar7Is optionally substituted phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl, pyrenyl, thiophenyl, furyl, pyridyl, quinolyl, benzoquinolyl, carbazolyl, phenothiazinyl, benzofuryl, benzo An aryl group such as a thiophenyl group, a dibenzofuryl group, and a dibenzothiophenyl group, and R17, R18, R19And R20Is an alkyl group having 10 or less carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group which may have a substituent, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group and a furfuryl group which may have a substituent. And an aralkyl group such as a thienyl group, an optionally substituted phenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group, thiophenyl group, furyl group, pyridyl group, quinolyl group, benzoquinolyl group, carbazolyl group, phenol An aryl group such as a thiazinyl group, a benzofuryl group, a benzothiophenyl group, a dibenzofuryl group and a dibenzothiophenyl group;19And R20Represents a hydrogen atom in addition to these alkyl group, aralkyl group and aryl group. R17And R18And R19And R20May be the same or different.
[0065]
Among them, R20Is preferably an aryl group, and further R17And R18Is particularly preferably an aryl group. R17Or R18Or Ar6Any two of them, or Ar7And R20May be bonded directly or via a bonding group, and examples of the bonding group include alkylene groups such as methylene group, ethylene group and propylene group, heteroatoms such as oxygen and sulfur atoms, or CH═CH group. It is done. n2Represents an integer of 0-2.
[0066]
Further, the compound having the group represented by the general formula (8) may have a substituent, naphthalene group, anthracene group, phenanthrene group, perene group, fluorene group, fluoranthene group, azulene group, indene group. Condensed ring hydrocarbons such as perylene group, chrysene group and coronene group or condensed heterocyclic rings such as benzofuran group, indole group, carbazole group, benzcarbazole group, acridine group, phenothiazine group and quinoline group which may have a substituent Is mentioned.
[0067]
Z in the general formula (1) and Q in the general formula (3) are an alkylene group which may have a substituent, an arylene group which may have a substituent, CRtwenty one= CRtwenty two(Rtwenty oneAnd Rtwenty twoRepresents an alkyl group, an aryl group or a hydrogen atom, Rtwenty oneAnd Rtwenty twoMay be the same or different), C = O, S = O, SO2Represents an organic group in which one or an arbitrary combination of an oxygen atom or a sulfur atom. Among them, those represented by the following general formula (9) are preferable, and those represented by the following general formula (10) are particularly preferable.
[0068]
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[0069]
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[0070]
In the general formula (9), X1~ X3Is an alkylene group having 20 or less carbon atoms such as methylene group, ethylene group and propylene group which may have a substituent, (CR23= CR24)m2, C = O, S = O, SO2Represents an oxygen atom or a sulfur atom, Ar8And Ar9Is an arylene group which may have a substituent (two from benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, thiophene, furan, pyridine, quinoline, benzoquinoline, carbazole, phenothiazine, benzofuran, benzothiophene, dibenzofuran, dibenzothiophene, etc. Group from which a hydrogen atom has been removed. R23And R24Represents an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group and a propyl group which may have a substituent, an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group and a thiophenyl group which may have a substituent, or a hydrogen atom;23And R24May be the same or different. m2Is an integer from 1 to 5, p, Q, r, s andt represents an integer of 0 to 10 (provided that p, Q, r, s andt cannot be 0 at the same time).
[0071]
In the general formula (10), X4And X5Is (CH2)m3, (CH = CR25)m4, C = O, or an oxygen atom, Ar10Is an arylene group which may have a substituent (two from benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, thiophene, furan, pyridine, quinoline, benzoquinoline, carbazole, phenothiazine, benzofuran, benzothiophene, dibenzofuran, dibenzothiophene, etc. Group from which a hydrogen atom has been removed. R25Represents an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group and a propyl group which may have a substituent, an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group and a thiophenyl group which may have a substituent, or a hydrogen atom. m3Is an integer from 1 to 10, m4Is an integer from 1 to 5, u, V andw represents an integer of 0 to 10 (particularly preferably 0 or an integer of 1 to 5; provided that u, V andw is not 0 at the same time).
[0072]
In the above general formulas (3) to (10), RFour~ Rtwenty five, Ar1~ ArTen, X1~ XFive, Z and Q each may have a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine and iodine; a nitro group, a cyano group, a hydroxyl group; an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group Alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group and propoxy group; aryloxy groups such as phenoxy group and naphthoxy group; aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, furfuryl group and thienyl group; phenyl group, naphthyl group; , Aryl groups such as anthryl group and pyrenyl group. Further, R in the general formula (2)1~ RFiveExamples of the substituent which may have include the above-mentioned substituents excluding the aryl group and diarylamino groups such as a diphenylamino group and a di (p-tolyl) amino group.
[0073]
In addition, the hole transporting compound having two or more chain polymerizable functional groups in the same molecule in the present invention preferably has an oxidation potential of 1.2 (V) or less, particularly 0.4 to 1. .2 (V) is preferred. That is, when the oxidation potential exceeds 1.2 (V), injection of charges (holes) from the charge generating material is difficult to occur, resulting in problems such as increase in residual potential, deterioration in sensitivity, and increase in potential fluctuation during repeated use. If it is less than 0.4 (V), in addition to problems such as a decrease in charging ability, the compound itself is easily oxidized and easily deteriorates, resulting in deterioration in sensitivity, image blurring, and potential during repeated use. This is because problems such as large fluctuations are likely to occur.
[0074]
The oxidation potential described here is measured by the following method.
[0075]
(Measurement method of oxidation potential)
Saturated calomel electrode as reference electrode and 0.1N (n-Bu) as electrolyteFourN+ClOFour -Using an acetonitrile solution, the potential applied to the working electrode (platinum) was swept by a potential sweeper, and the potential when the obtained current-potential curve showed a peak was defined as an oxidation potential. Specifically, the sample is 0.1N (n-Bu)FourN+ClOFour -Dissolve in acetonitrile solution to a concentration of about 5-10 mmol%. Then, a voltage is applied to the sample solution with the working electrode, and a current change when the voltage is linearly changed from a low potential (0 V) to a high potential (+1.5 V) is measured to obtain a current-potential curve. In this current-potential curve, the potential at the peak top position when the current value showed a peak (or the first peak when there are a plurality of peaks) was defined as the oxidation potential.
[0076]
Furthermore, the hole transporting compound having the chain polymerizable functional group has a hole transporting ability of 1 × 10-7(Cm2/ V. sec) or higher drift mobility is preferable (however, the applied electric field: 5 × 10FourV / cm). 1 × 10-7(Cm2/ V. If it is less than (sec), holes may not move sufficiently from the post-exposure development to the electrophotographic photosensitive member, so that the apparent sensitivity may be reduced and the residual potential may be increased.
[0077]
Although the typical example of the hole transportable compound which has a chain polymerizable functional group concerning this invention below is given, it is not limited to these.
[0078]
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[Chemical Formula 86]
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[0167]
In the present invention, a typical synthesis method of a hole transporting compound having a chain polymerizable functional group is shown below.
[0168]
(Synthesis Example 1: Synthesis of Compound Example No. 6)
Synthesized according to the following route.
[0169]
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[0170]
1 (50 g: 0.47 mol), 2 (406 g: 1.4 mol), anhydrous potassium carbonate (193 g) and copper powder (445 g) together with 1,2-dichlorobenzene 1200 g at 180-190 ° C. with heating and stirring for 15 hours. It was. After filtering the reaction solution, the solvent was removed under reduced pressure, and the residue was subjected to column purification using a silica gel column to obtain 132 g of 3.
[0171]
3 (120 g: 0.28 mol) was added to 1500 g of methyl cellosolve, and sodium methylate (150 g) was slowly added while stirring at room temperature. After completion of the addition, the mixture was stirred as it was at room temperature for 1 hour, and further heated and stirred at 70 to 80 ° C. for 10 hours. The reaction solution was poured into water, neutralized with dilute hydrochloric acid, extracted with ethyl acetate, the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was removed under reduced pressure. The residue was purified using a silica gel column to obtain 78 g of 4.
[0172]
4 (70 g: 0.2 mol) and triethylamine (40 g: 0.4 mol) were added to 400 ml of dry tetrahydrofuran (THF), cooled to 0-5 ° C., and then acryloyl chloride (55 g: 0.6 mol) was slowly added dropwise. After completion of the dropwise addition, the temperature was slowly returned to room temperature and stirred at room temperature for 4 hours. The reaction solution was poured into water, neutralized, extracted with ethyl acetate, the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was removed. The residue was purified using a silica gel column to obtain 42 g of 5 (Compound Example No. 6).
[0173]
(Synthesis Example 2: Synthesis of Compound Example No. 71)
4 (10 g: 29 mmol) obtained in Synthesis Example 1 was added to 50 ml of dry THF, and after cooling to 0 to 5 ° C., 3.5 g of oily sodium hydride (about 60%) was slowly added. After completion of the addition, the mixture was returned to room temperature, stirred for 1 hour, cooled again to 0 to 5 ° C., and allyl bromide (17.5 g: 145 mmol) was slowly added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred for 1 hour and then returned to room temperature, and further stirred for 5 hours. The reaction solution was poured into water, neutralized, extracted with toluene, the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was removed. The residue was purified using a silica gel column to obtain 5.6 g of the target compound (Compound Example No. 71).
[0174]
(Synthesis Example 3: Synthesis of Compound Example No. 55)
Compound No. obtained in Synthesis Example 2 above. 71 3.0 g dissolved in 20 ml dichloromethane, cooled to 0-5 ° C., slowly added 5.2 g m-chloroperbenzoic acid (˜70%), stirred as it was for 1 hour, then returned to room temperature and stirred for 12 hours. It was. The reaction solution was poured into water and extracted with dichloromethane. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, the solvent was removed, and the residue was subjected to column purification using a silica gel column to obtain 2.1 g of the objective compound (Compound Example No. 55).
(Synthesis Example 4: Synthesis of Compound Example No. 152)
Synthesized according to the following route.
[0175]
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[0176]
1 (70 g: 0.35 mol), 2 (98 g: 0.42 mol), anhydrous potassium carbonate (73 g) and copper powder (111 g) together with 600 g of 1,2-dichlorobenzene at 180-190 ° C. with heating and stirring for 10 hours went. After the reaction solution was filtered, the solvent was removed under reduced pressure, and the residue was subjected to column purification using a silica gel column to obtain 86.2 g of 3.
[0177]
3 (80 g: 0.26 mol) was added to 300 g of N, N-dimethylformamide (DMF), and ethaneol sodium salt (about 90%: 62 g) was slowly added with stirring at room temperature. After completion of the addition, the mixture was stirred as it was at room temperature for 1 hour, and further heated and stirred under reflux for 3 hours. After cooling, the reaction solution is poured into water and made weakly acidic with dilute hydrochloric acid, extracted with ethyl acetate, the organic layer is further extracted with 1.2 mol / l sodium hydroxide aqueous solution, and the aqueous layer is made acidic with dilute hydrochloric acid and extracted with ethyl acetate. After drying over anhydrous sodium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure. The residue was purified using a silica gel column to obtain 64 g of 4.
[0178]
4 (60 g: 0.21 mol) was added to 300 g of N, N-dimethylformamide, and caustic soda (8.3 g) was slowly added while stirring at room temperature. After completion of the addition, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, and 1,2-diiodoethane (31.7 g: 0.1 mol) was slowly added dropwise. After completion of dropping, the mixture was stirred for 30 minutes and further heated and stirred at 70 ° C for 5 hours. The reaction solution was poured into water and extracted with toluene. The organic layer was further washed with water, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was removed under reduced pressure. The residue was subjected to column purification using a silica gel column to obtain 49.1 g of 5.
[0179]
After cooling 182 g of DMF to 0 to 5 ° C., 63.6 g of phosphorus oxychloride was slowly added dropwise so as not to exceed 10 ° C. After completion of the dropping, the mixture was stirred as it was for 15 minutes, and then a 5 (42.2 g: 0.07 mol) / 102 g DMF solution was slowly added dropwise. After completion of dropping, the mixture was stirred as it was for 30 minutes, then returned to room temperature, stirred for 2 hours, further heated to 80 to 85 ° C. and stirred for 15 hours. The reaction solution was poured into 1500 g of an about 15% by mass aqueous sodium acetate solution and stirred for 12 hours. After neutralization, extraction was performed using toluene, the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, the solvent was removed, and the residue was subjected to column purification using a silica gel column to obtain 23 g of 6.
[0180]
To a place where 0.89 g of lithium aluminum hydride was added to 100 ml of dry THF and stirred at room temperature, a solution of 6 (15 g: 0.023 mol) / 100 ml of dry THF was slowly added dropwise. After completion of the dropping, the mixture was stirred at room temperature for 4 hours, and 200 ml of a 5% by mass hydrochloric acid aqueous solution was slowly added dropwise. After completion of dropping, the mixture was extracted with toluene, the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, the solvent was removed, and the residue was subjected to column purification using a silica gel column to obtain 13.6 g of 7.
[0181]
7 (10 g: 0.015 mol) and triethylamine (6.1 g: 0.06 mol) were added to 120 ml of dry THF and cooled to 0-5 ° C., and then acryloyl chloride (4.1 g: 0.045 mol) was slowly added dropwise. After completion of the dropwise addition, the temperature was slowly returned to room temperature and stirred at room temperature for 6 hours. The reaction solution was poured into water, neutralized, extracted with ethyl acetate, the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was removed. The residue was purified using a silica gel column to obtain 6.4 g of 8 (Compound Example No. 152) (oxidation potential: 0.88 V).
(Synthesis Example 5: Synthesis of Compound Example No. 263)
Synthesized according to the following route.
[0182]
Embedded image
[0183]
1 (50 g: 0.123 mol), 2 (62.4 g: 0.369 mol), anhydrous potassium carbonate (25.5 g) and copper powder (32 g) together with 200 g of 1,2-dichlorobenzene at 180 to 190 ° C. Heating and stirring were performed for 18 hours. After the reaction solution was filtered, the solvent was removed under reduced pressure, and the residue was recrystallized twice with a toluene / methanol mixed solvent to obtain 60.2 g of 3.
[0184]
After cooling 242 g of DMF to 0 to 5 ° C., phosphorus oxychloride (84.8 g: 553.2 mmol) was slowly added dropwise so as not to exceed 10 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred as it was for 15 minutes, and then a 3 (45.0 g: 92.2 mmol) / DMF 135 g solution was slowly added dropwise. After completion of dropping, the mixture was stirred as it was for 30 minutes, then returned to room temperature, stirred for 2 hours, further heated to 80 to 85 ° C. and stirred for 8 hours. The reaction solution was poured into 2500 g of about 15% by mass sodium acetate aqueous solution and stirred for 12 hours. After neutralization, extraction was performed using toluene, the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, the solvent was removed, and the residue was subjected to column purification using a silica gel column to obtain 40.5 g of 4.
[0185]
To a place where 0.89 g of lithium aluminum hydride was added to 100 ml of dry THF and stirred at room temperature, a solution of 4 (37 g: 68 mmol) / 600 ml of dry THF was slowly added dropwise. After completion of the dropping, the mixture was stirred at room temperature for 4 hours, and 500 ml of 5% by mass hydrochloric acid aqueous solution was slowly added dropwise. After completion of dropping, the mixture was extracted with toluene, the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, the solvent was removed, and the residue was purified using a silica gel column to obtain 26.3 g of 5.
[0186]
5 (20 g: 36 mmol) and triethylamine (12.8 g: 126 mol) were added to 130 ml of dry THF and cooled to 0-5 ° C., and then acryloyl chloride (9.8 g: 108 mmol) was slowly added dropwise. After completion of the dropwise addition, the temperature was slowly returned to room temperature and stirred at room temperature for 6 hours. The reaction solution was poured into water, neutralized, extracted with ethyl acetate, the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was removed. The residue was purified using a silica gel column to obtain 11.2 g of 6 (Compound Example No. 263) (oxidation potential: 0.80 V).
[0187]
In the present invention, by polymerizing a hole transporting compound having two or more chain-polymerizable functional groups in the same molecule, the compound having a hole transporting ability is crosslinked in the photosensitive layer. A three-dimensional crosslinked structure is formed with points. The hole transporting compound can be either polymerized alone or mixed with a compound having another chain polymerizable functional group, and the kind / ratio is arbitrary. The compound having another chain polymerizable functional group mentioned here includes any monomer or oligomer / polymer having a chain polymerizable functional group.
[0188]
When the functional group of the hole transporting compound and the functional group of the other chain polymerizable compound are the same group or a group that can be polymerized with each other, they both have a three-dimensional cross-linked copolymer structure via a covalent bond. Is possible. When both functional groups are functional groups that do not polymerize with each other, the photosensitive layer is a mixture of two or more three-dimensional cured products, or other chain-polymerizable compound monomer or its component in a three-dimensional cured product as a main component. Although it is comprised as what contains hardened | cured material, it is also possible to form IPN (Inter Penetrating Network), ie, an interpenetrating network structure, by controlling the compounding ratio / film forming method well.
[0189]
Further, a photosensitive layer is formed from the hole transporting compound and a monomer or oligomer / polymer having no chain polymerizable functional group or a monomer or oligomer / polymer having a polymerizable functional group other than the chain polymerization functional group. May be.
[0190]
Further, in some cases, it is possible to contain a hole transporting compound that is not chemically bonded to the three-dimensional crosslinked structure, that is, does not have a chain polymerizable functional group. Further, other various additives, a lubricant such as fluorine atom-containing resin fine particles, and the like may be contained.
[0191]
The electrophotographic photosensitive member of the present invention has a structure in which a charge generating layer containing at least a charge generating material and a charge transporting layer containing at least a charge transporting material are laminated in this order as a photosensitive layer on a conductive support. .
[0192]
The charge transport layer contains a compound obtained by polymerizing and curing the hole transport compound having the chain polymerizable functional group, and the thickness of the charge transport layer is preferably 1 μm to 50 μm, particularly preferably 5 When it is used as a second charge transport layer described later, the film thickness is preferably 1 to 20 μm, particularly preferably 1 to 6 μm.
[0193]
Next, a method for producing an electrophotographic photoreceptor according to the present invention will be specifically described.
[0194]
The support for the electrophotographic photosensitive member may have any conductivity, for example, aluminum, copper, chromium, nickel, zinc, stainless steel or other metal or alloy formed into a drum or sheet, aluminum and copper Metal foils such as those laminated on plastic films, aluminum, indium oxide, tin oxide, etc. deposited on plastic films, metals with conductive layers applied alone or with binder resin, plastic films And paper.
[0195]
In the present invention, an undercoat layer having a barrier function and an adhesive function can be provided on the conductive support. The undercoat layer is used for improving the adhesion of the photosensitive layer, improving the coatability, protecting the support, covering defects on the support, improving the charge injection from the support, and protecting the photosensitive layer from electrical breakdown. Formed for.
[0196]
Materials for the undercoat layer include polyvinyl alcohol, poly-N-vinylimidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, casein, polyamide, N-methoxymethylated 6 nylon, copolymer nylon, glue and gelatin Etc. are known. These are dissolved in a solvent suitable for each and coated on a support. The film thickness at that time is preferably 0.1 to 2 μm.
[0197]
The electrophotographic photoreceptor of the present invention is a function-separated type electrophotographic photoreceptor in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated. Examples of the charge generation material used for the charge generation layer include selenium-tellurium, pyrylium, thiapyrylium dyes, various central metals and crystal systems, specifically, crystal types such as α, β, γ, ε, and X types. Phthalocyanine compounds, anthanthrone pigments, dibenzpyrenequinone pigments, pyranthrone pigments, trisazo pigments, disazo pigments, monoazo pigments, indigo pigments, quinacridone pigments, asymmetric quinocyanine pigments, quinocyanines and amorphous materials described in JP-A No. 54-143645 Silicon etc. are mentioned.
[0198]
The charge generation layer is well dispersed by a method such as a homogenizer, ultrasonic dispersion, ball mill, vibration ball mill, sand mill, attritor and roll mill together with 0.3 to 4 times the amount of binder resin and solvent. The dispersion is applied and dried, or is formed as a single composition film such as a vapor deposition film of the charge generation material. The film thickness is preferably 5 μm or less, and particularly preferably in the range of 0.1 to 2 μm.
[0199]
Examples of using binder resins are polymers and copolymers of vinyl compounds such as styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, vinylidene fluoride, trifluoroethylene, polyvinyl alcohol, polyvinyl Examples include acetal, polycarbonate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polyurethane, cellulose resin, phenol resin, melamine resin, silicon resin, and epoxy resin.
[0200]
The compound obtained by polymerizing the hole-transporting compound having a chain-polymerizable functional group in the present invention is a charge that does not have a chain-polymerizable functional group on the charge-generating layer as a charge-transporting layer or on the charge-generating layer. After forming a charge transport layer made of a transport material and a binder resin, it can be used as the second charge transport layer. In either case, the surface layer is generally formed by applying a solution containing the hole transporting compound and then polymerizing the surface layer, but by reacting a solution containing the hole transporting compound in advance. It is also possible to form a surface layer using a material obtained by dispersing or dissolving in a solvent after obtaining a cured product.
[0201]
As a method for applying these solutions, for example, a dip coating method, a spray coating method, a curtain coating method, a spin coating method, and the like are known. From the viewpoint of efficiency / productivity, the dip coating method is preferable. Moreover, vapor deposition, plasma, and other known film forming methods can be appropriately selected.
[0202]
In the present invention, the hole transporting compound having a chain polymerizable functional group can be polymerized by heat, light such as visible light or ultraviolet light, and further an electron beam. Therefore, the formation of the photosensitive layer in the present invention is performed using a coating solution containing a hole transporting compound having the chain polymerizable functional group and, if necessary, a polymerization initiator in the coating solution for the photosensitive layer. The hole transporting compound having a chain polymerizable functional group is polymerized by irradiating the coated film with heat, light or electron beam. In the present invention, it is preferable to polymerize a hole transporting compound having a chain polymerizable functional group by an electron beam. The greatest advantage of polymerization by electron beam is that a polymerization initiator is not required, which makes it possible to produce a very high-purity three-dimensional photosensitive layer and to ensure good electrophotographic characteristics. . Also, because it is a short and efficient polymerization reaction, the productivity is also high, and further, because of the good permeability of the electron beam, curing when a thick film or a shielding material such as an additive is present in the film. For example, the influence of inhibition is very small. However, depending on the type of the chain polymerizable functional group and the type of the central skeleton, the polymerization reaction may not easily proceed, and in this case, it is possible to add a polymerization initiator within a range that does not affect the polymerization reaction.
[0203]
In the case of electron beam irradiation, any type of accelerator such as a scanning type, an electro curtain type, a broad beam type, a pulse type, and a laminar type can be used. In the case of irradiating with an electron beam, the irradiation condition is very important in the electrophotographic photosensitive member of the present invention in order to develop electric characteristics and durability. In the present invention, the acceleration voltage is 250.kV or less is preferred, optimally 150kV or less. The dose is preferably in the range of 1 Mrad to 100 Mrad, more preferably in the range of 3 Mrad to 50 Mrad. Acceleration voltage is 250kIf it exceeds V, the electron beam irradiation damage to the electrophotographic photosensitive member characteristics tends to increase. In addition, it is necessary to be careful because the curing tends to be insufficient when the dose is less than 1 Mrad, and the characteristics of the electrophotographic photosensitive member are likely to deteriorate when the dose exceeds 100 Mrad.
[0204]
The amount of the hole transporting compound when the hole transporting compound having the chain polymerizable functional group is used as a charge transporting layer is the above general formula with respect to the total mass of the charge transporting layer film after polymerization and curing. The hydrogenated product of the hole transporting group A having a chain polymerizable functional group represented by (1) is preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 40% by mass or more. If it is less than 20% by mass, the charge transport ability is lowered, and problems such as a reduction in sensitivity and an increase in residual potential are likely to occur.
[0205]
When the hole transporting compound is used as the second charge transport layer on the charge generation layer / charge transport layer, the charge transport layer corresponding to the lower layer is formed of a suitable charge transport material such as poly-N-vinylcarbazole, poly Polymer compounds having a heterocyclic ring or condensed polycyclic aromatics such as styryl anthracene, heterocyclic compounds such as pyrazoline, imidazole, oxazole, triazole, carbazole, triarylalkane derivatives such as triphenylmethane, and triarylamines such as triphenylamine A low molecular weight compound such as a reelamine derivative, a phenylenediamine derivative, an N-phenylcarbazole derivative, a stilbene derivative, or a hydrazone derivative is dispersed in a solvent together with an appropriate binder resin (which can be selected from the aforementioned resin for charge generation layer). The dissolved solution is applied and dried by the known method described above. It can be. In this case, the ratio of the charge transport material and the binder resin is appropriately selected in the range of 30 to 100, more preferably 50 to 100, when the total mass of both is 100. When the amount of the charge transport material is less than that, the charge transport ability is lowered, and problems such as a decrease in sensitivity and an increase in residual potential are likely to occur.
[0206]
As described above, when the charge transport layer obtained by polymerizing and curing the hole transport compound having a chain polymerizable functional group is subjected to a suggested thermal analysis by the following method, the calorific value is 60 m.J/ Mg or lessAnd goodPreferably 40mJ/ Mg or less. This exotherm is presumed to be mainly due to the reaction of the unreacted chain polymerizable functional group in the charge transport layer, but the value of this exotherm is not only the wear resistance of the electrophotographic photosensitive member, but also can be used repeatedly. It was found that the potential fluctuations due to environmental fluctuations and also various memories such as transfer memories and photo memories are extremely correlated, and that the above values exhibit very good characteristics.
[0207]
(Differential scanning calorimetry)
The charge transport layer of the electrophotographic photosensitive drum was evenly scraped from the outermost surface without biasing to a specific depth component, and this was ground with a mortar or the like to obtain small uniform particles. Samples were taken from three arbitrary locations of the electrophotographic photosensitive drum, measured by the following method, and the average of the three points was taken as the calorific value of the present invention.
[0208]
In differential scanning calorimetry, several mg of the sample collected as described above was uniformly placed in the bottom of an aluminum container, and the lid was crimped to prepare a measurement sample. Similarly, a reference was made by crimping a lid on an aluminum container containing nothing. These were set in a differential scanning calorimeter, heated at 10 ° C. per minute, and heated at 500 ° C. for 50 minutes. (To control the atmosphere around the sample, 50 ml of nitrogen gas was used during the measurement. / Min). The exothermic peak appearing at this time was measured, and the calorific value was determined from the exothermic peak area.
[0209]
Various additives can be added to the photosensitive layer in the present invention. Examples of the additive include deterioration inhibitors such as antioxidants and ultraviolet absorbers, and lubricants such as fluorine atom-containing resin fine particles.
[0210]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an electrophotographic apparatus using a process cartridge having the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
[0211]
In the figure, reference numeral 1 denotes a drum-shaped electrophotographic photosensitive member of the present invention, which is rotated about a shaft 2 in the direction of an arrow at a predetermined peripheral speed. In the rotating process, the electrophotographic photosensitive member 1 is uniformly charged with a predetermined positive or negative potential on its peripheral surface by the primary charging unit 3, and then from an exposure unit (not shown) such as slit exposure or laser beam scanning exposure. The exposure light 4 that is enhanced and modulated corresponding to the time-series electric digital image signal of the target image information to be output is received. In this way, electrostatic latent images corresponding to the target image information are sequentially formed on the peripheral surface of the electrophotographic photoreceptor 1.
[0212]
The formed electrostatic latent image is then developed with toner by the developing means 5 and is taken out from a paper feeding unit (not shown) between the electrophotographic photoreceptor 1 and the transfer means 6 in synchronism with the rotation of the electrophotographic photoreceptor 1. The toner image formed and supported on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is sequentially transferred by the transfer means 6 onto the transferred transfer material 7.
[0213]
The transfer material 7 that has received the transfer of the toner image is separated from the surface of the electrophotographic photosensitive member, introduced into the image fixing means 8, and subjected to image fixing to be printed out as an image formed product (print, copy). .
[0214]
After the image transfer, the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 is cleaned by removing the transfer residual toner by the cleaning unit 9, and is further subjected to charge removal processing by the pre-exposure light 10 from the pre-exposure unit (not shown). Used repeatedly for image formation. When the primary charging unit 3 is a contact charging unit using a charging roller or the like, pre-exposure is not always necessary.
[0215]
In the present invention, among the above-described components such as the electrophotographic photosensitive member 1, the primary charging unit 3, the developing unit 5 and the cleaning unit 9, a plurality of components are housed in a container 11 and integrally combined as a process cartridge. The process cartridge may be configured to be detachable from an electrophotographic apparatus main body such as a copying machine or a laser beam printer. For example, at least one of the primary charging unit 3, the developing unit 5, and the cleaning unit 9 is integrally supported together with the electrophotographic photosensitive member 1 to form a cartridge, and is attached to and detached from the apparatus main body using a guide unit 12 such as a rail of the apparatus main body. A flexible process cartridge can be obtained.
[0216]
Further, when the electrophotographic apparatus is a copying machine or a printer, the exposure light 4 is reflected or transmitted light from the original, or the original is read by a sensor and converted into a signal, and a laser beam scanning performed according to this signal is performed. Light emitted by driving the LED array, driving the liquid crystal shutter array, or the like.
[0217]
The electrophotographic photoreceptor of the present invention can be used not only in electrophotographic copying machines but also widely in electrophotographic application fields such as laser beam printers, CRT printers, LED printers, FAX, liquid crystal printers, and laser plate making. .
[0218]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, "part" in an Example shows a mass part.
[0219]
Example 1
First, a coating material for the conductive layer was prepared by the following procedure. 50 parts of conductive titanium oxide powder coated with tin oxide containing 10% by weight of antimony oxide, 25 parts of phenol resin, 20 parts of methyl cellosolve, 5 parts of methanol and a silicone compound (polydimethylsiloxane polyoxyalkylene copolymer, 0.002 parts of an average molecular weight of 3000) was prepared by dispersing for 2 hours in a sand mill using φ1 mm glass beads. This paint was applied on an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm by a dip coating method and dried at 150 ° C. for 30 minutes to form a conductive layer having a thickness of 18 μm.
[0220]
Next, 5 parts of N-methoxymethylated nylon was dissolved in 95 parts of methanol to prepare an intermediate layer coating material. This paint was applied onto the conductive layer by a dip coating method and dried at 100 ° C. for 20 minutes to form an intermediate layer having a thickness of 0.5 μm.
[0221]
Next, oxytitanium phthalocyanine having strong peaks at Bragg angles (2θ ± 0.2 degrees) of 9.0, 14.2, 23.9, and 27.1 degrees in characteristic X-ray diffraction of CuKα 3 parts of polyvinyl butyral (trade name: ESREC BM2, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and 35 parts of cyclohexanone are dispersed for 2 hours in a sand mill using φ1 mm glass beads. 60 parts of ethyl acetate was added to prepare a charge generation layer coating material. The paint was applied onto the intermediate layer by a dip coating method and dried at 90 ° C. for 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
[0222]
Compound Example No. 6 parts of the hole transporting compound 6 are dissolved in a mixed solvent of 50 parts of monochlorobenzene / 30 parts of dichloromethane to prepare a coating for the charge transport layer.Madedid.This paint is coated on the charge generation layer, and an acceleration voltage of 150 is applied.kBy irradiating an electron beam under the conditions of V and a dose of 7 Mrad to cure the resin, a charge transport layer having a film thickness of 15 μm was formed, and an electrophotographic photosensitive member was obtained.
[0223]
The electrophotographic photosensitive member is mounted on a modified machine of a laser beam printer (Laser Writer 16 / 600PS: manufactured by Apple), and is subjected to an initial dark potential (Vd) at room temperature and normal humidity (23 ° C./55% RH) (N / N). ) Is set to −700 (V), and the amount of light necessary to irradiate the laser beam with a wavelength of 780 (nm) to lower the potential of −700 (V) to −200 (V). (EΔ500) was measured and used as sensitivity. Furthermore, 20 (μJ / cm2The initial characteristics were measured by setting the potential when the light amount of) was irradiated as the residual potential (Vr). The other conditions were as follows: transfer current: +5.5 μA, process speed: 96 mm / sec. Thereafter, the environment was changed to high temperature and high humidity (32 ° C./85% RH) (H / H), and the amount of fluctuation (ΔVl) of Vl from room temperature and normal humidity was measured.
[0224]
Next, an electrophotographic photosensitive member newly produced by the same method as described above is mounted on a remodeling machine similar to the above, and continuously 5000 sheets at room temperature and low humidity (23 ° C./10% RH) (N / L). The amount of fluctuation in the dark part potential and the bright part potential immediately after the end and after the endurance is expressed as ΔVd.1And ΔVl1Was measured. Further, the amount of abrasion of the electrophotographic photosensitive member was measured with a ket.
[0225]
Furthermore, the transfer memory and photo memory were measured as follows. To measure the transfer memory, an electrophotographic photosensitive member newly produced by the same method as described above is mounted on a remodeling machine similar to the above, and the primary charging potential when the transfer current is OFF is set to Vd.2The primary charging potential when the transfer current is ON is VdThree│Vd2-VdThree│ was measured. Furthermore, as a photo memory measurement for white light, an electrophotographic photosensitive member newly produced by the same method as described above is mounted on a remodeling machine similar to the above (N / N in a low temperature and low humidity environment), and the initial dark part potential ( Vd) / initial light portion potential (Vl) is set to −700 (V) / − 200 (V) so that the charge and exposure light amount are set, and then the electrophotographic photosensitive member is formed with dark portions and bright portions. The sample is masked with 3000 lux, irradiated with light for 20 minutes under a fluorescent lamp, and then allowed to stand for 5 minutes.Four) Was measured as a photo memory.
[0226]
Further, the differential transport calorific value was measured by sampling the charge transport layer portion of the electrophotographic photosensitive drum produced in the same manner as described above. The respective results are shown in Table 3.
[0227]
(Examples 2-34 and Comparative Examples 1-20)
An electrophotographic photoreceptor was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the hole transporting compound and the electron beam irradiation dose were changed as shown in Tables 3 and 4. The results are shown in Tables 3 and 4.
[0228]
(Comparative Example 21)
After forming the charge generation layer in Example 1, 20 parts of a triarylamine compound (A) having the following structural formula and 10 parts of a polycarbonate resin Z type (average molecular weight 20,000) are mixed with 50 parts of monochlorobenzene and 20 parts of dichloromethane. A charge transport layer was formed on the charge generation layer using a charge transport layer coating prepared by dissolving in a solvent to obtain an electrophotographic photoreceptor. At this time, the thickness of the charge transport layer was 18 μm. This electrophotographic photosensitive member was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 4.
[0229]
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[0230]
(Comparative Example 22)
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Comparative Example 21, except that the charge transport compound in Comparative Example 21 was replaced with the following styryl compound (B), and the same evaluation was performed. The results are shown in Table 4.
[0231]
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[0232]
(Comparative Example 23)
In Example 1, up to the charge generation layer, 20 parts of a polycarbonate resin (C) having the following structural formula synthesized according to the production method described on pages 10 to 11 of JP-A-8-248649 was added to 80 parts of tetrahydrofuran. A charge transport layer was formed on the charge generation layer using a paint for a charge transport layer prepared by dissolving in a solution. At this time, the thickness of the charge transport layer was 18 μm. This electrophotographic photoreceptor was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
[0233]
Embedded image
[0234]
As is apparent from Tables 3 and 4, the electrophotographic photosensitive member of the present invention has high sensitivity and low residual potential, has very little potential fluctuation in various environments, and has stable characteristics. Further, it is clear that transfer memory, photo memory, and the like are extremely small and exhibit excellent characteristics. These characteristics are correlated with the calorific value of the differential scanning calorimetry of the charge transport layer, and the calorific value is 60 m.J/ M or less is good, 40mJIt is clear that the case of / mg or less is particularly good.
[0235]
(Example 35)
First, a coating material for the conductive layer was prepared by the following procedure. 50 parts of conductive titanium oxide powder coated with tin oxide containing 10% antimony oxide, 25 parts of phenol resin, 20 parts of methyl cellosolve, 5 parts of methanol and silicone oil (polydimethylsiloxane polyoxyalkylene copolymer, average 0.002 part of molecular weight 3000) was prepared by dispersing for 2 hours in a sand mill using φ1 mm glass beads. This paint was applied on a φ30 mm aluminum cylinder by a dip coating method and dried at 140 ° C. for 30 minutes to form a conductive layer having a thickness of 20 μm.
[0236]
Next, 5 parts of N-methoxymethylated nylon was dissolved in 95 parts of methanol to prepare an intermediate layer coating material. This paint was applied onto the conductive layer by a dip coating method and dried at 100 ° C. for 20 minutes to form an intermediate layer having a thickness of 0.65 μm.
[0237]
Next, 5 parts of the following bisazo pigment, 2 parts of polyvinyl butyral resin and 60 parts of cyclohexanone were dispersed for 24 hours in a sand mill apparatus using φ1 mm glass beads, and 60 parts of tetrahydrofuran was further added to obtain a coating material for a charge generation layer. This paint was applied onto the intermediate layer by a dip coating method and dried at 100 ° C. for 15 minutes to form a charge generation layer having a thickness of 0.25 μm.
[0238]
Embedded image
[0239]
Compound Example No. A charge transport layer coating material was prepared by dissolving 60 parts of the H.263 hole transporting compound in a mixed solvent of 50 parts of monochlorobenzene / 30 parts of dichloromethane..This paint is coated on the charge generation layer, and an acceleration voltage of 150 is applied.kBy irradiating an electron beam under the conditions of V and a dose of 30 Mrad to cure the resin, a charge transport layer having a film thickness of 13 μm was formed to obtain an electrophotographic photosensitive member.
[0240]
The electrophotographic photosensitive member produced in this way was mounted on a Canon printer LBP-2000 equipped with a pulse modulation device, and the following image evaluation was performed.
[0241]
(Evaluation of dot and character reproducibility)
A dark part potential Vd = −650 V and a bright part potential Vl = −200 V were set, and a 1-dot 1-space image and a character (5-point) image were output.
[0242]
(Ghost evaluation)
Under normal temperature and humidity (23 ° C / 55% RH) (N / N), an appropriate character pattern was printed for the entire circumference of the drum in the initial stage, and then the entire halftone image was taken to check whether the ghost phenomenon had occurred. . Next, 2000 endurance patterns were printed continuously, half-tone images were taken after the endurance, and it was confirmed whether the ghost phenomenon after endurance had occurred. The durable pattern was printed with a line having a width of about 2 mm every 7 mm. The image sample was an entire black image and an image having a dot density of one dot and one space, and was sampled with a development volume of the machine, F5 (center value) and F9 (thin density), respectively. Evaluation criteria are rank 5 when ghost is not visible, rank 4 when visible with 1 dot 1 space F9, rank 3 when visible with 1 dot 1 space F5, rank 2 when visible with full black F9, rank 2 with full black F5 The ones that can be seen are ranked 1.
[0243]
Further, the differential transport calorific value was measured by sampling the charge transport layer portion of the electrophotographic photosensitive drum produced in the same manner as described above. The results are shown in Table 5 below.
[0244]
(Examples 36 to 42 and Comparative Examples 24 to 28)
An electrophotographic photosensitive member was prepared and evaluated in the same manner as in Example 35 except that the irradiation dose of the hole transporting compound and the electron beam was changed as shown in Table 5. The results are shown in Table 5.
[0245]
(Comparative Example 29)
After forming up to the charge generation layer in Example 35, a charge transport layer was prepared in exactly the same formulation as in Comparative Example 21 (however, the film thickness was 13 μm), and an electrophotographic photosensitive member was prepared and evaluated in the same manner as in Example 35. did. The results are shown in Table 5.
[0246]
(Comparative Example 30)
After the formation of the charge generation layer in Example 35, a charge transport layer was prepared in exactly the same formulation as in Comparative Example 23 (however, the film thickness was 13 μm), and an electrophotographic photosensitive member was prepared and evaluated in the same manner as in Example 35. did. The results are shown in Table 5.
[0247]
From these results, it can be seen that the electrophotographic photosensitive member of the present invention is excellent in dot reproducibility and character reproducibility and can provide a high-resolution output image. Moreover, a clear image having no defects was stably obtained. These results correlate with the calorific value of the differential scanning calorimetry of the charge transport layer, and the calorific value is 60 m.J/ M or less is good, 40mJIt is clear that the case of / mg or less is particularly good.
[0248]
[Table 3]
[0249]
[Table 4]
[0250]
[Table 5]
[0251]
[Table 6]
[0252]
【The invention's effect】
According to the present invention, ResistantNot only is the wearability extremely good, it shows stable and excellent potential characteristics regardless of repeated use and environmental changes, and the transfer memory, photo memory and other memories are small, and there is no image defect such as fog. Image quality can be given.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an electrophotographic apparatus using a process cartridge having an electrophotographic photosensitive member of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Electrophotographic photoreceptor
2 axis
3 Charging means
4 exposure light
5 Development means
6 Transfer means
7 Transfer material
8 Fixing means
9 Cleaning means
10 Pre-exposure light
11 Process cartridge container
12 Guide means
Claims (26)
該電子写真感光体の最表面層が、同一分子内に2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を含有し、
該最表面層の示差走査熱分析での発熱量が、60mJ/mg以下である
ことを特徴とする電子写真感光体。In an electrophotographic photosensitive member having a conductive support and a photosensitive layer provided on the conductive support ,
Outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member contains a compound of the hole transporting compound was polymerized with two or more chain polymerizable functional groups in the same molecule,
The amount of heat generated by the differential scanning calorimetry of the outermost surface layer, the electrophotographic photosensitive member, characterized in that it is 60 m J / mg or less.
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