JP2006011014A - Electrophotographic photosensitive member, image forming method using the same, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】 耐摩耗性が高く、耐傷性が高く、且つ電気的特性が良好で、架橋表面層の全層にわたり均一な硬化による膜の平滑性に優れ、クリーニング特性が良好で、高耐久性を有し、かつ長期間にわたり高画質化を実現した電子写真感光体等を提供することである。
【解決手段】 表面層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、およびラジカル重合性フェノール化合物を硬化した架橋層からなる感光層またはラジカル重合性ヒンダードアミン化合物を硬化した架橋層からなる電子写真感光体、それを用いた画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供する。
【選択図】 図2
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide high wear resistance, high scratch resistance, good electrical characteristics, excellent film smoothness by uniform curing over the entire crosslinked surface layer, good cleaning characteristics, and high durability. It is an object of the present invention to provide an electrophotographic photosensitive member having high image quality over a long period of time.
SOLUTION: A surface layer has at least a trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure, a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure, and a crosslinked layer obtained by curing a radical polymerizable phenol compound. An electrophotographic photosensitive member comprising a photosensitive layer or a cross-linked layer obtained by curing a radically polymerizable hindered amine compound, an image forming method using the same, an image forming apparatus, and a process cartridge for the image forming apparatus are provided.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、耐摩耗性が高く、耐傷性が高く、且つ電気的特性が良好な感光層を用いることにより、高耐久性を有し、かつ長期間にわたり高画質化を実現した電子写真感光体に関する。また、それらの長寿命、高性能感光体を使用した画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。 The present invention provides an electrophotographic photosensitive member having high durability and high image quality over a long period of time by using a photosensitive layer having high wear resistance, high scratch resistance and good electrical characteristics. About. The present invention also relates to an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge for the image forming apparatus using the long-life, high-performance photoconductor.
近年、有機感光体(OPC)は良好な性能、様々な利点から、無機感光体に換わり複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ及びこれらの複合機に多く用いられている。この理由としては、例えば(1)光吸収波長域の広さ及び吸収量の大きさ等の光学特性、(2)高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、(3)材料の選択範囲の広さ、(4)製造の容易さ、(5)低コスト、(6)無毒性、等が挙げられる。 In recent years, organic photoreceptors (OPC) have been widely used in copying machines, facsimile machines, laser printers, and composite machines in place of inorganic photoreceptors because of their good performance and various advantages. This is because, for example, (1) optical characteristics such as the light absorption wavelength range and the amount of absorption, (2) electrical characteristics such as high sensitivity and stable charging characteristics, and (3) material selection range (4) Ease of manufacturing, (5) Low cost, (6) Non-toxicity, and the like.
一方、最近画像形成装置の小型化から感光体の小径化が進み、機械の高速化やメンテナンスフリーの動きも加わり感光体の高耐久化が切望されるようになってきた。この観点からみると、有機感光体は、表面層が低分子電荷輸送材料と不活性高分子を主成分としているため一般に柔らかく、電子写真プロセスにおいて繰り返し使用された場合、現像システムやクリーニングシステムによる機械的な負荷により摩耗が発生しやすいという欠点を有している。加えて高画質化の要求からトナー粒子の小粒径化に伴いクリーニング性を上げる目的でクリーニングブレードのゴム硬度の上昇と当接圧力の上昇が余儀なくされ、このことも感光体の摩耗を促進する要因となっている。この様な感光体の摩耗は、感度の劣化、帯電性の低下などの電気的特性を劣化させ、画像濃度低下、地肌汚れ等の異常画像の原因となる。また摩耗が局所的に発生した傷は、クリーニング不良によるスジ状汚れ画像をもたらす。現状では感光体の寿命はこの摩耗や傷が律速となり、交換に至っている。
したがって、有機感光体の高耐久化においては前述の摩耗量を低減することが不可欠であり、これが当分野でもっとも解決が迫られている課題である。
On the other hand, the diameter of the photoconductor has recently been reduced due to the downsizing of the image forming apparatus, and the high speed of the machine and the maintenance-free movement have been added to increase the durability of the photoconductor. From this point of view, organophotoreceptors are generally soft because the surface layer is mainly composed of low-molecular charge transport materials and inert polymers, and when used repeatedly in electrophotographic processes, they are mechanically driven by development systems and cleaning systems. There is a drawback that wear is likely to occur due to a typical load. In addition, due to the demand for higher image quality, the cleaning blade is required to increase its rubber hardness and contact pressure for the purpose of improving the cleaning property as the particle size of the toner particles is reduced. This also promotes the wear of the photoreceptor. It is a factor. Such abrasion of the photoreceptor deteriorates electrical characteristics such as sensitivity deterioration and chargeability, and causes abnormal images such as image density reduction and background stains. Further, scratches where wear is locally generated cause streak-like stain images due to poor cleaning. Under the present circumstances, the wear and scratches are rate-determined and the life of the photoconductor has been replaced.
Therefore, it is indispensable to reduce the above-mentioned wear amount in order to increase the durability of the organic photoreceptor, and this is the most pressing issue in this field.
感光層の耐摩耗性を改良する技術としては、(1)表面層に硬化性バインダーを用いたもの(例えば、特許文献1参照。)、(2)高分子型電荷輸送物質を用いたもの(例えば、特許文献2参照。)、(3)表面層に無機フィラーを分散させたもの(例えば、特許文献3参照。)等が挙げられる。これらの技術の内、(1)の硬化性バインダーを用いたものは、電荷輸送物質との相溶性が悪いためや重合開始剤、未反応残基などの不純物により残留電位が上昇し画像濃度低下が発生し易い傾向がある。また、(2)の高分子型電荷輸送物質を用いたものは、ある程度の耐摩耗性向上が可能であるものの、有機感光体に求められている耐久性を十二分に満足させるまでには至っていない。また、高分子型電荷輸送物質は材料の重合、精製が難しく高純度なものが得にくいため材料間の電気的特性が安定しにくい。更に塗工液が高粘度となる等の製造上の問題を起こす場合もある。(3)の無機フィラーを分散させたものは、通常の低分子電荷輸送物質を不活性高分子に分散させた感光体に比べ高い耐摩耗性が発揮されるが、無機フィラー表面に存在するトラップにより残留電位が上昇し、画像濃度低下が発生し易い傾向にある。また、感光体表面の無機フィラーとバインター樹脂の凹凸が大きい場合には、クリーニング不良が発生し、トナーフィルミングや画像流れの原因となることがある。これら(1)、(2)、(3)の技術では、有機感光体に求められる電気的な耐久性、機械的な耐久性をも含めた総合的な耐久性を十二分に満足するには至っていない。 Techniques for improving the abrasion resistance of the photosensitive layer include (1) using a curable binder for the surface layer (see, for example, Patent Document 1), and (2) using a polymeric charge transport material ( For example, refer patent document 2), (3) what dispersed the inorganic filler in the surface layer (for example, refer patent document 3), etc. are mentioned. Among these techniques, those using the curable binder (1) have poor compatibility with the charge transport material, and the residual potential increases due to impurities such as polymerization initiators and unreacted residues, resulting in a decrease in image density. Tends to occur. In addition, although the polymer charge transport material (2) can improve the abrasion resistance to some extent, the durability required for the organic photoreceptor is not fully satisfied. Not reached. In addition, polymer charge transport materials are difficult to polymerize and purify, and it is difficult to obtain a high-purity material. Therefore, it is difficult to stabilize electrical characteristics between materials. Furthermore, production problems such as high viscosity of the coating solution may occur. The dispersion of the inorganic filler (3) exhibits higher wear resistance than a photoconductor in which a normal low molecular charge transport material is dispersed in an inert polymer, but traps present on the surface of the inorganic filler. As a result, the residual potential rises and the image density tends to decrease. In addition, when the unevenness of the inorganic filler and the binder resin on the surface of the photoconductor is large, defective cleaning may occur, which may cause toner filming and image flow. These technologies (1), (2), and (3) are sufficient to satisfy the overall durability including the electrical durability and mechanical durability required for the organic photoreceptor. Has not reached.
更に、(1)の耐摩耗性と耐傷性を改良するために多官能のアクリレートモノマー硬化物を含有させた感光体も知られている(特許文献4参照)。しかし、この感光体においては、感光層上に設けた保護層にこの多官能のアクリレートモノマー硬化物を含有させる旨の記載があるものの、この保護層においては電荷輸送物質を含有せしめてもよいことが記載されているのみで具体的な記載はなく、しかも、単に表面層に低分子の電荷輸送物を含有させた場合には、上記硬化物との相溶性の問題があり、これにより、低分子電荷輸送物質の析出、白濁現象が起こり、機械強度も低下してしまうことがあった。
更にこの感光体は、具体的には高分子バインダーを含有した状態でモノマーを反応させるため、硬化が充分に進行しないことや、硬化物とバインダー樹脂との相溶性の問題があり、硬化時に相分離による表面凹凸が生じクリーニング不良を引き起こす傾向が見られた。
Furthermore, a photoreceptor containing a polyfunctional acrylate monomer cured product in order to improve the abrasion resistance and scratch resistance of (1) is also known (see Patent Document 4). However, in this photoreceptor, although there is a description that the polyfunctional acrylate monomer cured product is contained in the protective layer provided on the photosensitive layer, the protective layer may contain a charge transport material. However, when the surface layer contains a low-molecular charge transport material, there is a problem of compatibility with the cured product. In some cases, the molecular charge transport material is precipitated and the cloudiness phenomenon occurs, and the mechanical strength is also lowered.
Furthermore, since this photoconductor specifically reacts with a monomer in a state containing a polymer binder, there is a problem that the curing does not proceed sufficiently and there is a problem of compatibility between the cured product and the binder resin. There was a tendency for surface irregularities due to separation to cause poor cleaning.
これらに換わる感光層の耐摩耗技術として、炭素−炭素二重結合を有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送材及びバインダー樹脂からなる塗工液を用いて形成した電荷輸送層を設けることが知られており(例えば、特許文献5参照。)、このバインダー樹脂には、炭素−炭素二重結合を有し、上記電荷輸送剤に対して反応性を有するものと、上記二重結合を有せず反応性を有しないものが含まれる。この感光体は耐摩耗性と良好な電気的特性を両立しており注目されるが、バインダー樹脂として反応性を有しないものを使用した場合においては、バインダー樹脂と、上記モノマーと電荷輸送剤との反応により生成した硬化物との相溶性が悪く、層分離から架橋時に表面凹凸が生じ、クリーニング不良を引き起こす傾向が見られた。また、上記したように、この場合バインダー樹脂がモノマーの硬化を妨げるほか、この感光体において使用される上記モノマーとして具体的に記載されているものは2官能性のものであり、この2官能性モノマーでは官能基数が少なく充分な架橋密度が得られず、これらの点で耐摩耗性の点では未だ満足するには至らなかった。また、反応性を有するバインダーを使用した場合においても、上記モノマーおよび上記したバインダー樹脂に含有される官能基数の低さから、上記電荷輸送物質の結合量と架橋密度との両立は難しく、電気特性及び耐摩耗性も充分とは言えないものであった。
また、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硬化した化合物を含有する感光層も知られている(例えば、特許文献6参照。)。
As a wear resistance technology for a photosensitive layer that replaces these, a charge transport layer formed by using a coating liquid comprising a monomer having a carbon-carbon double bond, a charge transport material having a carbon-carbon double bond, and a binder resin. The binder resin has a carbon-carbon double bond and is reactive with the charge transfer agent, and the double resin is known to be provided. Those having no bond and no reactivity are included. This photoconductor is remarkably compatible with wear resistance and good electrical properties, but when a non-reactive binder resin is used, the binder resin, the monomer and the charge transport agent are used. The compatibility with the cured product produced by this reaction was poor, and surface irregularities were generated during cross-linking from layer separation, and a tendency to cause poor cleaning was observed. In addition, as described above, in this case, the binder resin prevents the curing of the monomer, and what is specifically described as the monomer used in the photoreceptor is a bifunctional one. The monomer has a small number of functional groups and a sufficient crosslinking density cannot be obtained, and these points have not yet been satisfactory in terms of wear resistance. In addition, even when a reactive binder is used, it is difficult to achieve both the binding amount and the crosslinking density of the charge transport material due to the low number of functional groups contained in the monomer and the binder resin, and the electrical characteristics. In addition, the wear resistance was not sufficient.
A photosensitive layer containing a compound obtained by curing a hole transporting compound having two or more chain polymerizable functional groups in the same molecule is also known (for example, see Patent Document 6).
しかし、この感光層は嵩高い正孔輸送性化合物が二つ以上の連鎖重合性官能基を有するため硬化物中に歪みが発生し内部応力が高くなり、表面層の荒れや経時におけるクラックが発生しやすい場合がある。
更に複写機やプリンターなどの帯電工程で発生するオゾンなどの反応性ガスによる硬化層のの劣化、或いは電荷発生層と電荷輸送層の界面における反応性ガスの影響などが避けがたく、電子写真感光体の繰り返し使用により帯電電位が低下し、また残留電位が上昇するという欠点がある。このような欠点を改良するために、感光層中にヒドロキノン誘導体を含有させることが知られている(特許文献7)、ヒンダードアミン化合物を含有させことが知られている(特許文献8)。また高分子電荷輸送物質を電荷輸送層に用いた電子写真感光体にヒンダードフェノール構造とヒンダードアミン構造を一分子中に有した化合物を含有させることが知られている(特許文献9)。高分子電荷輸送物質を電荷輸送層に用いた電子写真感光体にヒンダードアミン化合物を含有させることが知られている(特許文献10)。
However, in this photosensitive layer, the bulky hole transporting compound has two or more chain-polymerizable functional groups, so that distortion occurs in the cured product, resulting in high internal stress, resulting in rough surface layers and cracks over time. It may be easy to do.
Furthermore, it is unavoidable that the cured layer is deteriorated by a reactive gas such as ozone generated in the charging process of a copying machine or a printer, or the influence of the reactive gas at the interface between the charge generation layer and the charge transport layer. The repeated use of the body has the disadvantage that the charging potential is lowered and the residual potential is raised. In order to improve such a defect, it is known that a hydroquinone derivative is contained in the photosensitive layer (Patent Document 7), and a hindered amine compound is known (Patent Document 8). In addition, it is known that an electrophotographic photoreceptor using a polymer charge transport material for a charge transport layer contains a compound having a hindered phenol structure and a hindered amine structure in one molecule (Patent Document 9). It is known that a hindered amine compound is contained in an electrophotographic photoreceptor using a polymer charge transport material for a charge transport layer (Patent Document 10).
これら従来技術における電荷輸送性構造を化学結合させた架橋感光層を有する感光体においても、現状では充分な総合特性を有しているとは言えない。
本発明の課題は、耐摩耗性が高く、耐傷性が高く、且つ電気的特性が良好であるほか、特に架橋表面層の全層にわたり均一な硬化による膜の平滑性に優れ、クリアな架橋表面層の感光層を形成することにより、クリーニング特性が良好で、高耐久性を有し、かつ長期間にわたり高画質化を実現した電子写真感光体を提供することであり、また、それらの長寿命、高性能感光体を使用した画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することである。 The object of the present invention is high wear resistance, high scratch resistance, good electrical characteristics, and particularly excellent smoothness of the film by uniform curing over the entire cross-linked surface layer, and a clear cross-linked surface By forming a photosensitive layer, an electrophotographic photosensitive member having good cleaning characteristics, high durability, and high image quality over a long period of time is provided. Another object of the present invention is to provide an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge for an image forming apparatus using a high-performance photoconductor.
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、表面層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、およびラジカル重合性フェノール化合物を硬化した架橋層からなる感光層、または表面層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、およびラジカル重合性ヒンダードアミン化合物を硬化した架橋層からなる感光層によって前記目的が達成できることを発見して本発明を成すに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the surface layer has at least a trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure, a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure, and radical polymerizability. A photosensitive layer comprising a cross-linked layer obtained by curing a phenol compound, or a radical polymerizable compound having a trifunctional or higher functional radical monomer having a charge transport structure at least on a surface layer and a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure, and radical polymerization The present invention has been accomplished by discovering that the object can be achieved by a photosensitive layer comprising a crosslinked layer obtained by curing a conductive hindered amine compound.
すなわち、上記課題は、本発明の(1)「導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該感光層の表面層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、及びラジカル重合性フェノール化合物を硬化した架橋層からなることを特徴とした電子写真感光体」、(2)「導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該感光層の表面層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、及びラジカル重合性ヒンダードアミン化合物を硬化した架橋層からなることを特徴とした電子写真感光体」、(3)前記架橋表面層が光エネルギー、熱エネルギー、あるいはそれら併用で硬化させたこと特徴とした前記(1)又は(2)項に記載の電子写真感光体」、(4)「前記表面層に用いられる電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーの官能基が、アクリロイルオキシ基及び/又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする前記(1)から(3)項のいずれか記載の電子写真感光体」、(5)「前記表面層に用いられる電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーにおける官能基数に対する分子量の割合(分子量/官能基数)が、250以下であることを特徴とする前記(1)から(4)項のいずれか記載の感光体」、(6)「前記表面層に用いられる1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の官能基が、アクリロイルオキシ基及び/又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする前記(1)から(5)項のいずれか記載の電子写真感光体」、(7)「前記表面層に用いられる1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の電荷輸送構造が、トリアリールアミン構造であることを特徴とする前記(1)から(6)項のいずれか記載の電子写真感光体」、(8)「前記表面層に用いられる1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が下記一般式(1)又は(2)の一種以上であること特徴とする前記(1)から(7)項のいずれか記載の電子写真感光体; That is, the above-mentioned problem is (1) “a trifunctional or higher functional radical in which the surface layer of the photosensitive layer has at least a charge transporting structure in an electrophotographic photosensitive member having at least a photosensitive layer on a conductive support. An electrophotographic photosensitive member comprising a polymerizable monomer, a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure, and a crosslinked layer obtained by curing the radical polymerizable phenol compound, "(2)" conductive support. An electrophotographic photoreceptor having at least a photosensitive layer thereon, wherein the surface layer of the photosensitive layer has at least a trifunctional or higher-functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure and a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure. And an electrophotographic photosensitive member comprising a crosslinked layer obtained by curing a radically polymerizable hindered amine compound, and (3) the crosslinked surface layer comprising: The electrophotographic photosensitive member according to the item (1) or (2) characterized by being cured by energy, thermal energy, or a combination thereof, and (4) “having a charge transporting structure used for the surface layer. The electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (3) above, wherein the functional group of the radically polymerizable monomer having three or more functional groups is an acryloyloxy group and / or a methacryloyloxy group, (5) “The ratio of molecular weight to the number of functional groups (molecular weight / number of functional groups) in the trifunctional or higher-functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure used for the surface layer is 250 or less” (1) to (4) the photosensitive member according to any one of items (6), (6) “functional group of radically polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure used for the surface layer” , An acryloyloxy group and / or a methacryloyloxy group, the electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (5) above, (7) “monofunctional used in the surface layer” The electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (6) above, wherein the charge transporting structure of the radical polymerizable compound having a charge transporting structure is a triarylamine structure ”, (8) “The radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure used for the surface layer is one or more of the following general formula (1) or (2): The electrophotographic photosensitive member according to any one of the above;
(9)「前記表面層に用いられる1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物が下記一般式(3)の一種以上であること特徴とする前記(1)から(8)項のいずれか記載の電子写真感光体;
(9) “Any of the above-mentioned (1) to (8), wherein the radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure used for the surface layer is one or more of the following general formula (3): Or an electrophotographic photosensitive member according to
また上記課題は(15)「前記(1)から(14)項のいずれかに記載の電子写真感光体を用いて、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行なうことを特徴とする画像形成方法」により解決される。
更に上記課題は、(16)「前記(1)から(14)項のいずれかに記載の電子写真感光体を有することを特徴とする画像形成装置」により解決される。
更に上記課題は、(17)「前記(1)から(14)項のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段および除電手段よりなる群から選ばれた少なくとも一つの手段を有するものであって、画像形成装置本体に着脱可能としたことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ」により解決される。
Further, the above-mentioned problem is (15) “Image formation characterized in that at least charging, image exposure, development and transfer are repeated using the electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (14). Solved by “method”.
Further, the above problem is solved by (16) “an image forming apparatus comprising the electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (14)”.
Further, the above-mentioned problem is selected from the group consisting of (17) “the electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (14), a charging unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a neutralizing unit. The image forming apparatus process cartridge has at least one means and is detachable from the main body of the image forming apparatus.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、感光層の表面層が少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、及びラジカル重合性フェノール化合物、あるいはラジカル重合性ヒンダードアミン化合物を含有させ硬化した架橋層からなり、高耐久性を有し、かつ長期間にわたり高画質化を実現する電子写真感光体が達成されるものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention relates to a radically polymerizable compound having a trifunctional or higher functional radical monomer and a monofunctional charge transportable structure, a radically polymerizable phenolic compound, or a radical having at least a surface layer of the photosensitive layer having no charge transportable structure. An electrophotographic photoreceptor comprising a cured cross-linked layer containing a polymerizable hindered amine compound, having high durability and realizing high image quality over a long period of time is achieved.
この理由としては以下の要因が挙げられる。
本発明の感光体の最表面層の形成においては、3官能以上のラジカル重合性モノマーを用いるものであり、これにより3次元の網目構造が発達し、架橋度が非常に高い高硬度表面層が得られ、高い耐摩耗性が達成される。
The reasons for this are as follows.
In the formation of the outermost surface layer of the photoreceptor of the present invention, a radically polymerizable monomer having three or more functional groups is used, whereby a three-dimensional network structure is developed and a high hardness surface layer having a very high degree of crosslinking is obtained. And high wear resistance is achieved.
これに対し、1官能及び2官能のラジカル重合性モノマーのみを用いた場合は、架橋表面層中の架橋結合が希薄となり飛躍的な耐摩耗性向上が達成されない。架橋表面層に高分子材料が含有されている場合、3次元網目構造の発達が阻害され架橋度の低下が起こり、本発明に比べ充分な耐摩耗性が得られない。更に、含有される高分子材料とラジカル重合性組成物(ラジカル重合性モノマーや電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物)の反応より生じた硬化物との相溶性が悪く、相分離から局部的な摩耗が生じ、表面の傷となって現れる。また、本発明の最表面相の形成においては、上記3官能性ラジカル重合性モノマーに加え、さらに1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を含有しており、これが上記3官能以上のラジカル重合性モノマー硬化時に架橋結合中に取り込まれる。これに対し、官能基を有しない低分子電荷輸送物質を架橋表面層中に含有させた場合、その相溶性の低さから低分子電荷輸送物質の析出や白濁現象が起こり、架橋表面層の機械的強度も低下する。一方、2官能以上の電荷輸送性化合物を主成分として用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定されるが、電荷輸送性構造が非常に嵩高いため硬化樹脂中に歪みが発生し架橋表面層の内部応力が高くなり、キャリア付着等でクラックや傷の発生が頻発する。 On the other hand, when only monofunctional and bifunctional radically polymerizable monomers are used, the cross-linking bond in the cross-linked surface layer becomes dilute, and a dramatic improvement in wear resistance cannot be achieved. When a polymer material is contained in the cross-linked surface layer, the development of the three-dimensional network structure is inhibited and the degree of cross-linking is lowered, so that sufficient wear resistance cannot be obtained as compared with the present invention. Furthermore, the compatibility between the polymer material and the cured product resulting from the reaction of the radical polymerizable composition (radical polymerizable monomer or radical polymerizable compound having a charge transporting structure) is poor, resulting in localized from phase separation. Wears and appears as a scratch on the surface. In addition, in the formation of the outermost surface phase of the present invention, in addition to the above trifunctional radical polymerizable monomer, a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure is contained, which is a trifunctional or higher functional group. It is incorporated into the cross-linking bond when the radical polymerizable monomer is cured. On the other hand, when a low molecular charge transport material having no functional group is contained in the cross-linked surface layer, precipitation of the low molecular charge transport material and white turbidity occur due to its low compatibility, and the cross-linked surface layer The mechanical strength also decreases. On the other hand, when a bifunctional or higher functional charge transporting compound is used as the main component, it is fixed in the cross-linked structure with a plurality of bonds, but the charge transporting structure is very bulky so that distortion occurs in the cured resin and cross-linking occurs. The internal stress of the surface layer increases, and cracks and scratches frequently occur due to carrier adhesion and the like.
更に、本発明の感光体は良好な電気的特性を有し、このため長期間にわたり高画質化が実現される。これは1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を用い、架橋結合間にペンダント状に固定化したことに起因する。上記のように官能基を有しない電荷輸送物質は析出、白濁現象が起こり、感度の低下、残留電位の上昇等繰り返し使用における劣化が著しい。2官能以上の電荷輸送性化合物を主成分として用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定されるため、電荷輸送時の中間体構造(カチオンラジカル)が安定して保てず、電荷のトラップによる感度の低下、残留電位の上昇が起こる。これらの電気的特性の劣化は、画像濃度低下、文字の細り等の画像として現れる。 Furthermore, the photoreceptor of the present invention has good electrical characteristics, and thus high image quality can be realized over a long period of time. This is because a radically polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure is used and is immobilized in a pendant shape between crosslinks. As described above, the charge transport material having no functional group causes precipitation and clouding phenomenon, and deterioration due to repeated use such as reduction in sensitivity and increase in residual potential is remarkable. When a bifunctional or higher-functional charge transporting compound is used as the main component, it is fixed in the crosslinked structure with a plurality of bonds, so the intermediate structure (cation radical) during charge transport cannot be kept stable, Sensitivity decreases due to trapping and residual potential increases. Such deterioration of the electrical characteristics appears as an image such as a decrease in image density and thinning of characters.
上記のように表面の高硬度化により、機械的高耐久な感光体がえられるものの、感光体の繰り返し使用による帯電劣化や、残留電位上昇が発生するが、これは帯電工程での反応性ガスによる電荷輸送物質の酸化、あるいはバインダー樹脂鎖切断による分解生成物、反応性ガスが感光層を通過して電荷発生層に至り低抵抗化する、等によるものと考えられ、反応性ガスの感光層中への表面からの侵入を防止し、あるいは反応性ガスと電荷輸送物質との反応を防止する。またラジカル重合性フェノール化合物、ラジカル重合性ヒンダードアミン化合物は硬化したときに架橋構造の中に反応して組み込まれ硬化層の硬度、及び機械的強度を低下させない。 As described above, a highly durable photoconductor can be obtained by increasing the hardness of the surface, but charging deterioration and residual potential increase due to repeated use of the photoconductor occur. This is a reactive gas in the charging process. It is thought that this is due to the oxidation of the charge transporting material due to oxidization, the decomposition product due to the breakage of the binder resin chain, the reactive gas passing through the photosensitive layer and reaching the charge generating layer, and the resistance is lowered. Prevents intrusion from the surface into the inside or prevents reaction between the reactive gas and the charge transport material. Further, the radical polymerizable phenolic compound and the radical polymerizable hindered amine compound react and are incorporated into the crosslinked structure when cured, and do not decrease the hardness and mechanical strength of the cured layer.
次に、本発明の最表面層塗布液の構成材料について説明する。
本発明に用いられる電荷輸送性を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーとは、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しておらず、且つラジカル重合性官能基を3個以上有するモノマーを指す。このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素2重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。
Next, the constituent material of the outermost surface layer coating solution of the present invention will be described.
The trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transporting property used in the present invention is a hole transporting structure such as triarylamine, hydrazone, pyrazoline, carbazole, such as condensed polycyclic quinone, diphenoquinone, cyano group. And a monomer having no electron transport structure such as an electron-withdrawing aromatic ring having a nitro group and having three or more radical polymerizable functional groups. The radical polymerizable functional group may be any group as long as it has a carbon-carbon double bond and is capable of radical polymerization.
これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す1−置換エチレン官能基、1,1−置換エチレン官能基が挙げられる。
(1)1−置換エチレン官能基としては、例えば以下の式で表わされる官能基が挙げられる。
CH2=CH−X1− ・・・・式10
(ただし、式中、X1は、置換基を有していてもよいフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、置換基を有していてもよいアルケニレン基、−CO−基、−COO−基、−CON(R10)−基(R10は、水素、メチル基、エチル基等のアルキル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を表す。)、または−S−基を表わす。)
これらの置換基を具体的に例示すると、ビニル基、スチリル基、2−メチル−1,3−ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、ビニルチオエーテル基等が挙げられる。
Examples of these radical polymerizable functional groups include 1-substituted ethylene functional groups and 1,1-substituted ethylene functional groups shown below.
(1) Examples of the 1-substituted ethylene functional group include functional groups represented by the following formulas.
CH 2 = CH—X 1 −...
(In the formula, X 1 is an arylene group such as a phenylene group or a naphthylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, a —CO— group, a —COO— group. , —CON (R 10 ) — group (R 10 represents an alkyl group such as hydrogen, methyl group or ethyl group, an aralkyl group such as benzyl group, naphthylmethyl group or phenethyl group, or an aryl group such as phenyl group or naphthyl group. Or -S- group.)
Specific examples of these substituents include vinyl group, styryl group, 2-methyl-1,3-butadienyl group, vinylcarbonyl group, acryloyloxy group, acryloylamino group, vinylthioether group and the like.
(2)1,1−置換エチレン官能基としては、例えば以下の式で表わされる官能基が挙げられる。
CH2=C(Y)−X2− ・・・・式11
(ただし、式中、Yは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基あるいはエトキシ基等のアルコキシ基、−COOR11基(R11は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル、フェネチル基等のアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、または−CONR12R13(R12およびR13は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル基、ナフチルメチル基、あるいはフェネチル基等のアラルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表わし、互いに同一または異なっていてもよい。)、また、X2は上記式10のX1と同一の置換基及び単結合、アルキレン基を表わす。ただし、Y,X2の少なくとも何れか一方がオキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、及び芳香族環である。)
これらの置換基を具体的に例示すると、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基等が挙げられる。
なお、これらX1,X2、Yについての置換基にさらに置換される置換基としては、例えばハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
(2) Examples of the 1,1-substituted ethylene functional group include functional groups represented by the following formulas.
CH 2 = C (Y) -X 2 -...
(In the formula, Y is an aryl group such as an alkyl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, a phenyl group which may have a substituent, or a naphthyl group. Group, halogen atom, cyano group, nitro group, alkoxy group such as methoxy group or ethoxy group, -COOR 11 group (R 11 is a hydrogen atom, an alkyl such as an optionally substituted methyl group or ethyl group) Group, an aralkyl group such as benzyl or phenethyl group which may have a substituent, an aryl group such as phenyl group or naphthyl group which may have a substituent, or -CONR 12 R 13 (R 12 and R 13 is a hydrogen atom, which may have a substituent an alkyl group such as methyl group and ethyl group, which may have a substituent group benzyl group, naphthylmethyl group or an aralkyl group such as a phenethyl group, or, A phenyl group which may have a substituent, an aryl group such as a naphthyl group, which may be the same or different from each other.) Further, X 2 is identical substituents and single and X 1 of the
Specific examples of these substituents include an α-acryloyloxy chloride group, a methacryloyloxy group, an α-cyanoethylene group, an α-cyanoacryloyloxy group, an α-cyanophenylene group, and a methacryloylamino group.
In addition, examples of the substituent further substituted with the substituent for X 1 , X 2 , and Y include alkyl groups such as halogen atom, nitro group, cyano group, methyl group, and ethyl group, methoxy group, and ethoxy group. And an aryloxy group such as a phenoxy group, an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group, and an aralkyl group such as a benzyl group and a phenethyl group.
これらのラジカル重合性モノマーの官能基の中では、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用であり、3個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物は、例えば水酸基がその分子中に3個以上ある化合物とアクリル酸(塩)、アクリル酸ハライド、アクリル酸エステルを用い、エステル反応あるいはエステル交換反応させることにより得ることができる。また、3個以上のメタクリロイルオキシ基を有する化合物も同様にして得ることができる。また、ラジカル重合性官能基を3個以上有する単量体中のラジカル重合性官能基は、同一でも異なっても良い。
電荷輸送性構造を有しない3官能以上の具体的なラジカル重合性モノマーとしては、以下のものが例示されるが、これらの化合物に限定されるものではない。
Among the functional groups of these radical polymerizable monomers, acryloyloxy group and methacryloyloxy group are particularly useful, and compounds having three or more acryloyloxy groups are compounds having, for example, three or more hydroxyl groups in the molecule. And acrylic acid (salt), acrylic acid halide, and acrylic ester, and can be obtained by an ester reaction or a transesterification reaction. A compound having three or more methacryloyloxy groups can be obtained in the same manner. Further, the radical polymerizable functional groups in the monomer having three or more radical polymerizable functional groups may be the same or different.
Specific examples of the trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transporting structure include the following, but are not limited to these compounds.
すなわち、本発明において使用する上記ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、トリメチロールプロパントリメタクリレート、HPA変性トリメチロールプロパントリアクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、HPA変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETTA)、グリセロールトリアクリレート、ECH変性グリセロールトリアクリレート、EO変性グリセロールトリアクリレート、PO変性グリセロールトリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTA)、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、2,2,5,5−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレートなどが挙げられ、これらは、単独又は2種類以上を併用しても差し支えない。 That is, examples of the radical polymerizable monomer used in the present invention include trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), trimethylolpropane trimethacrylate, HPA-modified trimethylolpropane triacrylate, EO-modified trimethylolpropane triacrylate, and PO-modified. Trimethylolpropane triacrylate, caprolactone-modified trimethylolpropane triacrylate, HPA-modified trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate (PETTA), glycerol triacrylate, ECH-modified glycerol triacrylate, EO-modified glycerol triacrylate , PO-modified glycerol triacrylate, Lith (acryloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hydroxypentaacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tetraacrylate, alkyl Modified dipentaerythritol triacrylate, dimethylolpropane tetraacrylate (DTMPTA), pentaerythritol ethoxytetraacrylate, EO modified phosphoric acid triacrylate, 2,2,5,5-tetrahydroxymethylcyclopentanone tetraacrylate, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
また、本発明に用いられる電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーとしては、架橋表面層中に緻密な架橋結合を形成するために、該モノマー中の官能基数に対する分子量の割合(分子量/官能基数)は250以下が望ましい。また、この割合が250より大きい場合、架橋表面層は柔らかく耐摩耗性が幾分低下するため、上記例示したモノマー等中、HPA、EO、PO等の変性基を有するモノマーにおいては、極端に長い変性基を有するものを単独で使用することは好ましくない。また、表面層に用いられる電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーの成分割合は、架橋表面層全量に対し20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%であり、実質的には塗工液固形分中の3官能以上のラジカル重合性モノマーの割合に依存する。モノマー成分が20重量%未満では架橋表面層の3次元架橋結合密度が少なく、従来の熱可塑性バインダー樹脂を用いた場合に比べ飛躍的な耐摩耗性向上が達成されない。また、80重量%を超えると電荷輸送性化合物の含有量が低下し、電気的特性の劣化が生じる。使用されるプロセスによって要求される耐摩耗性や電気特性が異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると30〜70重量%の範囲が最も好ましい。 The trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure used in the present invention is a ratio of molecular weight to the number of functional groups in the monomer in order to form a dense crosslink in the cross-linked surface layer. (Molecular weight / functional group number) is preferably 250 or less. Further, when this ratio is larger than 250, the crosslinked surface layer is soft and wear resistance is somewhat lowered. Therefore, among the monomers exemplified above, monomers having a modifying group such as HPA, EO, and PO are extremely long. It is not preferable to use one having a modifying group alone. In addition, the proportion of the trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure used for the surface layer is 20 to 80% by weight, preferably 30 to 70% by weight, based on the total amount of the crosslinked surface layer. Specifically, it depends on the ratio of the tri- or higher functional radical polymerizable monomer in the solid content of the coating liquid. When the monomer component is less than 20% by weight, the three-dimensional cross-linking density of the cross-linked surface layer is small, and a drastic improvement in wear resistance is not achieved as compared with the case of using a conventional thermoplastic binder resin. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the content of the charge transporting compound is lowered, and the electrical characteristics are deteriorated. Since the required wear resistance and electrical characteristics differ depending on the process used, it cannot be said unconditionally, but considering the balance of both characteristics, the range of 30 to 70% by weight is most preferable.
本発明に用いられる1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物とは、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しており、且つ1個のラジカル重合性官能基を有する化合物を指す。このラジカル重合性官能基としては、先のラジカル重合性モノマーで示したものが挙げられ、特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。また、電荷輸送性構造としてはトリアリールアミン構造が効果が高く、中でも下記一般式(1)又は(2)の構造で示される化合物を用いた場合、感度、残留電位等の電気的特性が良好に持続される。 The radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure used in the present invention is a hole transport structure such as triarylamine, hydrazone, pyrazoline, carbazole, such as condensed polycyclic quinone, diphenoquinone, cyano group, A compound having an electron transport structure such as an electron-withdrawing aromatic ring having a nitro group and having one radical polymerizable functional group. Examples of the radical polymerizable functional group include those shown in the above radical polymerizable monomer, and acryloyloxy group and methacryloyloxy group are particularly useful. In addition, a triarylamine structure is highly effective as a charge transporting structure, and in particular, when a compound represented by the structure of the following general formula (1) or (2) is used, electrical characteristics such as sensitivity and residual potential are good. To last.
以下に、一般式(1)、(2)の具体例を示す。
前記一般式(1)、(2)において、R1の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていても良い。
Specific examples of general formulas (1) and (2) are shown below.
In the general formulas (1) and (2), in the substituent of R 1 , examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. The aralkyl group includes a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group, and the alkoxy group includes a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and the like. These include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, and a methyl group. Substituted with an alkyl group such as an ethyl group, an alkoxy group such as a methoxy group or an ethoxy group, an aryloxy group such as a phenoxy group, an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group, an aralkyl group such as a benzyl group or a phenethyl group, etc. May be.
R1の置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。
置換もしくは未置換のAr3、Ar4はアリール基であり、アリール基としては縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基及び複素環基が挙げられる。
該縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が18個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、as−インダセニル基、s−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。
Among the substituents for R 1 , particularly preferred are a hydrogen atom and a methyl group.
Substituted or unsubstituted Ar 3 and Ar 4 are aryl groups, and examples of the aryl group include fused polycyclic hydrocarbon groups, non-fused cyclic hydrocarbon groups, and heterocyclic groups.
The condensed polycyclic hydrocarbon group preferably has 18 or less carbon atoms forming a ring, for example, a pentanyl group, an indenyl group, a naphthyl group, an azulenyl group, a heptaenyl group, a biphenylenyl group, an as-indacenyl group. , S-indacenyl group, fluorenyl group, acenaphthylenyl group, preadenyl group, acenaphthenyl group, phenalenyl group, phenanthryl group, anthryl group, fluoranthenyl group, acephenanthrenyl group, aceanthrylenyl group, triphenylyl group, pyrenyl group , A chrycenyl group, a naphthacenyl group, and the like.
該非縮合環式炭化水素基としては、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル及びジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の1価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、1,1−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、及びポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の1価基、あるいは9,9−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の1価基が挙げられる。
複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の1価基が挙げられる。
Examples of the non-fused cyclic hydrocarbon group include monovalent groups of monocyclic hydrocarbon compounds such as benzene, diphenyl ether, polyethylene diphenyl ether, diphenyl thioether and diphenyl sulfone, or biphenyl, polyphenyl, diphenylalkane, diphenylalkene, diphenylalkyne, Monovalent groups of non-condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as triphenylmethane, distyrylbenzene, 1,1-diphenylcycloalkane, polyphenylalkane, and polyphenylalkene, or ring assemblies such as 9,9-diphenylfluorene And monovalent groups of hydrocarbon compounds.
Examples of the heterocyclic group include monovalent groups such as carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, oxadiazole, and thiadiazole.
また、前記Ar3、Ar4で表わされるアリール基は例えば以下に示すような置換基を有してもよい。
(1)ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
(2)アルキル基、好ましくは、C1〜C12とりわけC1〜C8、さらに好ましくはC1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、C1〜C4のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、C1〜C4のアルキル基もしくはC1〜C4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、n−ブチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−プロピル基、トリフルオロメチル基、2−ヒドロキエチル基、2−エトキシエチル基、2−シアノエチル基、2−メトキシエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、4−フェニルベンジル基等が挙げられる。
(3)アルコキシ基(−OR2)であり、R2は(2)で定義したアルキル基を表わす。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、i−ブトキシ基、2−ヒドロキシエトキシ基、ベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
(4)アリールオキシ基であり、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、C1〜C4のアルコキシ基、C1〜C4のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、4−メトキシフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
(5)アルキルメルカプト基またはアリールメルカプト基であり、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、p−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
(6)
The aryl group represented by Ar 3 or Ar 4 may have a substituent as shown below, for example.
(1) Halogen atom, cyano group, nitro group and the like.
(2) Alkyl groups, preferably C 1 -C 12, especially C 1 -C 8 , more preferably C 1 -C 4 linear or branched alkyl groups, and these alkyl groups further contain fluorine atoms , a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group of C 1 -C 4, a phenyl group or a halogen atom, which may have a phenyl group substituted by an alkoxy group C 1 -C 4 alkyl or C 1 -C 4 Good. Specifically, methyl group, ethyl group, n-butyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-propyl group, trifluoromethyl group, 2-hydroxyethyl group, 2-ethoxyethyl Group, 2-cyanoethyl group, 2-methoxyethyl group, benzyl group, 4-chlorobenzyl group, 4-methylbenzyl group, 4-phenylbenzyl group and the like.
(3) An alkoxy group (—OR 2 ), and R 2 represents the alkyl group defined in (2). Specifically, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, t-butoxy group, n-butoxy group, s-butoxy group, i-butoxy group, 2-hydroxyethoxy group, benzyloxy group And a trifluoromethoxy group.
(4) An aryloxy group, and examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. It may contain an alkoxy group having C 1 -C 4, alkyl group, or a halogen atom C 1 -C 4 as a substituent. Specific examples include a phenoxy group, a 1-naphthyloxy group, a 2-naphthyloxy group, a 4-methoxyphenoxy group, and a 4-methylphenoxy group.
(5) Alkyl mercapto group or aryl mercapto group, and specific examples include methylthio group, ethylthio group, phenylthio group, p-methylphenylthio group and the like.
(6)
具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジフェニルアミノ基、N,N−ジ(トリール)アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
(7)メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等が挙げられる。
Specifically, amino group, diethylamino group, N-methyl-N-phenylamino group, N, N-diphenylamino group, N, N-di (tolyl) amino group, dibenzylamino group, piperidino group, morpholino group And pyrrolidino group.
(7) An alkylenedioxy group or an alkylenedithio group such as a methylenedioxy group or a methylenedithio group.
(8)置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
前記Ar1、Ar2で表わされるアリーレン基としては、前記Ar3、Ar4で表されるアリール基から誘導される2価基である。
前記Xは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
(8) A substituted or unsubstituted styryl group, a substituted or unsubstituted β-phenylstyryl group, a diphenylaminophenyl group, a ditolylaminophenyl group, and the like.
The arylene group represented by Ar 1 or Ar 2 is a divalent group derived from the aryl group represented by Ar 3 or Ar 4 .
X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group, an oxygen atom, a sulfur atom, or a vinylene group.
置換もしくは無置換のアルキレン基としては、C1〜C12、好ましくはC1〜C8、さらに好ましくはC1〜C4の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、これらのアルキレン基にはさらにフッ素原子、水酸基、シアノ基、C1〜C4のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、C1〜C4のアルキル基もしくはC1〜C4のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチレン基、エチレン基、n−ブチレン基、i−プロピレン基、t−ブチレン基、s−ブチレン基、n−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、2−ヒドロキエチレン基、2−エトキシエチレン基、2−シアノエチレン基、2−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、4−クロロフェニルエチレン基、4−メチルフェニルエチレン基、4−ビフェニルエチレン基等が挙げられる。 The substituted or unsubstituted alkylene group is a C 1 to C 12 , preferably C 1 to C 8 , more preferably a C 1 to C 4 linear or branched alkylene group, and these alkylene groups include a fluorine atom, a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group of C 1 -C 4, a phenyl group or a halogen atom, a phenyl group substituted with an alkyl group or a C 1 -C 4 alkoxy group C 1 -C 4 It may be. Specifically, methylene group, ethylene group, n-butylene group, i-propylene group, t-butylene group, s-butylene group, n-propylene group, trifluoromethylene group, 2-hydroxyethylene group, 2-ethoxyethylene Group, 2-cyanoethylene group, 2-methoxyethylene group, benzylidene group, phenylethylene group, 4-chlorophenylethylene group, 4-methylphenylethylene group, 4-biphenylethylene group and the like.
置換もしくは無置換のシクロアルキレン基としては、C5〜C7の環状アルキレン基であり、これらの環状アルキレン基にはフッ素原子、水酸基、C1〜C4のアルキル基、C1〜C4のアルコキシ基を有していても良い。具体的にはシクロヘキシリデン基、シクロへキシレン基、3,3−ジメチルシクロヘキシリデン基等が挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、エチレンオキシ、プロピレンオキシ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコールを表わし、アルキレンエーテル基アルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
The substituted or unsubstituted cycloalkylene group is a C 5 to C 7 cyclic alkylene group, and these cyclic alkylene groups include a fluorine atom, a hydroxyl group, a C 1 to C 4 alkyl group, and a C 1 to C 4 alkyl group. It may have an alkoxy group. Specific examples include a cyclohexylidene group, a cyclohexylene group, and a 3,3-dimethylcyclohexylidene group.
The substituted or unsubstituted alkylene ether group represents ethyleneoxy, propyleneoxy, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, tetraethylene glycol, tripropylene glycol, alkylene ether group alkylene group is hydroxyl group, methyl group, ethyl group, etc. You may have the substituent of.
ビニレン基は、
R5は水素、アルキル基(前記(2)で定義されるアルキル基と同じ)、アリール基(前記Ar3、Ar4で表わされるアリール基と同じ)、aは1または2、bは1〜3を表わす。
The vinylene group is
R 5 is hydrogen, an alkyl group (same as the alkyl group defined in (2) above), an aryl group (same as the aryl group represented by Ar 3 or Ar 4 above), a is 1 or 2, b is 1 to 2 3 is represented.
前記Zは置換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基を表わす。
置換もしくは未置換のアルキレン基としは、前記Xのアルキレン基と同様なものが挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、前記Xのアルキレンエーテル基が挙げられる。
アルキレンオキシカルボニル基としては、カプロラクトン変性基が挙げられる。
Z represents a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group, or an alkyleneoxycarbonyl group.
Examples of the substituted or unsubstituted alkylene group include the same alkylene groups as those described above for X.
Examples of the substituted or unsubstituted alkylene ether group include the alkylene ether group represented by X.
Examples of the alkyleneoxycarbonyl group include a caprolactone-modified group.
また、本発明の1官能の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物として更に好ましくは、下記一般式(3)の構造の化合物が挙げられる。
一般式(3)
General formula (3)
上記一般式で表わされる化合物としては、Rb、Rcの置換基として、特にメチル基、エチル基である化合物が好ましい。
As the compound represented by the above general formula, a compound having a methyl group or an ethyl group as a substituent for Rb and Rc is particularly preferable.
本発明で用いる上記一般式(1)及び(2)特に(3)の1官能性の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物は、炭素−炭素間の二重結合が両側に開放されて重合するため、末端構造とはならず、連鎖重合体中に組み込まれ、3官能以上のラジカル重合性モノマーとの重合で架橋形成された重合体中では、高分子の主鎖中に存在し、かつ主鎖−主鎖間の架橋鎖中に存在(この架橋鎖には1つの高分子と他の高分子間の分子間架橋鎖と、1つの高分子内で折り畳まれた状態の主鎖のある部位と主鎖中でこれから離れた位置に重合したモノマー由来の他の部位とが架橋される分子内架橋鎖とがある)するが、主鎖中に存在する場合であってもまた架橋鎖中に存在する場合であっても、鎖部分から懸下するトリアリールアミン構造は、窒素原子から放射状方向に配置する少なくとも3つのアリール基を有し、バルキーであるが、鎖部分に直接結合しておらず鎖部分からカルボニル基等を介して懸下しているため立体的位置取りに融通性ある状態で固定されているので、これらトリアリールアミン構造は重合体中で相互に程よく隣接する空間配置が可能であるため、分子内の構造的歪みが少なく、また、電子写真感光体の表面層とされた場合に、電荷輸送経路の断絶を比較的免れた分子内構造を採りうるものと推測される。 The radically polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure represented by the general formulas (1) and (2), particularly (3) used in the present invention is polymerized with the carbon-carbon double bond open on both sides. Therefore, in a polymer that is not a terminal structure but is incorporated in a chain polymer and crosslinked by polymerization with a tri- or higher functional radical polymerizable monomer, it exists in the main chain of the polymer, and Present in the cross-linked chain between the chain and the main chain (this cross-linked chain has an intermolecular cross-linked chain between one polymer and another polymer, and a site where the main chain is folded in one polymer. And other intramolecular cross-linked chains that are cross-linked with other sites derived from the polymerized monomer at positions away from this in the main chain), but even if they are present in the main chain, Even if present, the triarylamine structure suspended from the chain moiety is It has at least three aryl groups arranged in the radial direction and is bulky, but is not directly bonded to the chain part, but is suspended from the chain part via a carbonyl group, etc. Since these triarylamine structures can be arranged adjacent to each other in the polymer, there is little structural distortion in the molecule, and the surface of the electrophotographic photosensitive member is also fixed. In the case of a layer, it is presumed that an intramolecular structure that is relatively free from interruption of the charge transport pathway can be adopted.
本発明の1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の具体例を以下に示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
本発明に用いられるラジカル重合性フェノール化合物は住友化学社からスミライザーGM[下記(1)]、スミライザーGS(F)[下記(2)]の商標で市販されている、またラジカル重合性ヒンダードアミン化合物は旭電化工業社からLA−87[下記(3)],LA−82[下記(4)]で市販されている。
The radically polymerizable phenolic compound used in the present invention is commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trademark of Sumilizer GM [following (1)], Sumilizer GS (F) [following (2)], and radically polymerizable hindered amine compounds are It is commercially available from Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. as LA-87 [following (3)] and LA-82 [following (4)].
これらラジカル重合性フェノール化合物、ヒンダードアミン化合物は硬化層に反応し組み込まれために機械的強度を低下させることなく電気特性の劣化を防止する。この成分は架橋表面層全量に対し0.05〜20重量%、好ましくは0.1〜10重量%でる。0.05%以下であると帯電劣化防止に効果が低く、また20%以上であれば残留電位上昇が発生しのぞましくない。
本発明の表面層は、少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化したものであるが、これ以外に塗工時の粘度調整、架橋表面層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で1官能及び2官能のラジカル重合性モノマー及びラジカル重合性オリゴマーを併用することができる。これらのラジカル重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
Since these radically polymerizable phenolic compounds and hindered amine compounds react and are incorporated into the cured layer, they prevent deterioration of electrical characteristics without lowering mechanical strength. This component is 0.05 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, based on the total amount of the crosslinked surface layer. If it is 0.05% or less, the effect for preventing charging deterioration is low, and if it is 20% or more, a residual potential rise is not desired.
The surface layer of the present invention is obtained by curing at least a trifunctional or higher-functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure and a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure. Monofunctional and bifunctional radically polymerizable monomers and radically polymerizable oligomers can be used in combination for the purpose of imparting functions such as viscosity adjustment at the time, stress relaxation of the cross-linked surface layer, lower surface energy and reduced friction coefficient. Known radical polymerizable monomers and oligomers can be used.
1官能のラジカルモノマーとしては、例えば、2−エチルヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマーなどが挙げられる。 Examples of the monofunctional radical monomer include 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-ethylhexyl carbitol acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, benzyl acrylate, and cyclohexyl acrylate. , Isoamyl acrylate, isobutyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, phenoxytetraethylene glycol acrylate, cetyl acrylate, isostearyl acrylate, stearyl acrylate, styrene monomer, and the like.
2官能のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、EO変性ビスフェノールAジアクリレート、EO変性ビスフェノールFジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどが挙げられる。
機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、2−パーフルオロイソノニルエチルアクリレートなどのフッ素原子を置換したもの、特公平5−60503号公報、特公平6−45770号公報記載のシロキサン繰り返し単位:20〜70のアクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、メタクリロイルポリジメチルシロキサンエチル、アクリロイルポリジメチルシロキサンプロピル、アクリロイルポリジメチルシロキサンブチル、ジアクリロイルポリジメチルシロキサンジエチルなどのポリシロキサン基を有するビニルモノマー、アクリレート及びメタクリレートが挙げられる。
Examples of the bifunctional radical polymerizable monomer include 1,3-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1, Examples include 6-hexanediol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, EO-modified bisphenol A diacrylate, EO-modified bisphenol F diacrylate, and neopentyl glycol diacrylate.
Examples of the functional monomer include those substituted with a fluorine atom such as octafluoropentyl acrylate, 2-perfluorooctylethyl acrylate, 2-perfluorooctylethyl methacrylate, 2-perfluoroisononylethyl acrylate, No. 60503, JP-B-6-45770, siloxane repeating units: 20-70 acryloyl polydimethylsiloxane ethyl, methacryloyl polydimethylsiloxane ethyl, acryloyl polydimethylsiloxane propyl, acryloyl polydimethylsiloxane butyl, diacryloyl polydimethylsiloxane Examples include vinyl monomers having a polysiloxane group such as diethyl, acrylates and methacrylates.
ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系オリゴマーが挙げられる。但し、1官能及び2官能のラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると架橋表面層の3次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このためこれらのモノマーやオリゴマーの含有量は、3官能以上のラジカル重合性モノマー100重量部に対し50重量部以下、好ましくは30重量部以下に制限される。
また、本発明の表面層は少なくとも電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物に用いられる熱重合開始剤、光重合開始剤、あるいはそれら併用して硬化させる熱重合開始剤、及び光重合開始剤としては以下のものが挙げられる。
Examples of the radical polymerizable oligomer include epoxy acrylate, urethane acrylate, and polyester acrylate oligomers. However, when a large amount of monofunctional and bifunctional radically polymerizable monomers and radically polymerizable oligomers are contained, the three-dimensional cross-linking density of the cross-linked surface layer is substantially reduced, resulting in a decrease in wear resistance. For this reason, the content of these monomers and oligomers is limited to 50 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the tri- or higher functional radical polymerizable monomer.
In addition, the surface layer of the present invention includes at least a trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure and a radical polymerization compound having a monofunctional charge transport structure and a photopolymerization initiator. Alternatively, examples of the thermal polymerization initiator and the photopolymerization initiator that are cured by using them together include the following.
熱重合開始剤としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、2,4−ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ビス−3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、p−クロルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−(t−ブチルオキシ)−ヘキサン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシ−イソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−tブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−(ジt−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3、トリス−(t−ブチルパーオキシ)トリアジン、1,1−ジt−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジt−ブチルパーオキシシクロヘキサン、2,2−ジ(t−ブチルパーオキシ)ブタン、4,4−ジ−t−ブチルパーオキシバレリックアッシドn−ブチルエステル、2,2−ビス(4,4−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、t−ブチルパーオキシイソブチレート、ジt−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジt−ブチルパーオキシトリメチルアジペートなどの過酸化物、あるいはアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキシルニトリルなどのアゾ系が使用される。 As thermal polymerization initiators, methyl ethyl ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide, methylcyclohexanone peroxide, cyclohexanone peroxide, isobutyryl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, bis-3,5 , 5-trimethylhexanoyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5- (t-butyloxy) -hexane, 1,3 -Bis (t-butylperoxy-isopropyl) benzene, t-butylcumyl peroxide, di-tbutyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5- (di-t-butylperoxy) he Sun-3, tris- (t-butylperoxy) triazine, 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 2,2 -Di (t-butylperoxy) butane, 4,4-di-t-butylperoxyvaleric acid n-butyl ester, 2,2-bis (4,4-t-butylperoxycyclohexyl) propane, t-butylperoxyisobutyrate, di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexaate, t-butylperoxybenzoate, di-t-butylperoxytrimethyladipate Peroxides such as azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, azobissi Azo-based, such as Russia hexyl nitrile is used.
光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル−2−モルフォリノ(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、などのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、2−ベンゾイルナフタレン、4−ベンゾイルビフェニル、4−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、1,4−ベンゾイルベンゼン、などのベンゾフェノン系光重合開始剤、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、などのチオキサントン系光重合開始剤、その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、9,10−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、が挙げられる。また、光重合促進効果を有するものを単独または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸(2−ジメチルアミノ)エチル、4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、などが挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2 -Hydroxy-2-propyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2- Acetophenone-based or ketal-based photopolymerization initiators such as methyl-2-morpholino (4-methylthiophenyl) propan-1-one, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, Benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isobutyl ether Benzoin ether photopolymerization initiators such as benzoin isopropyl ether, benzophenone, 4-hydroxybenzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 2-benzoylnaphthalene, 4-benzoylbiphenyl, 4-benzoylphenyl ether, acrylated benzophenone, Benzophenone photopolymerization initiators such as 1,4-benzoylbenzene, thioxanthones such as 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone Examples of photopolymerization initiators and other photopolymerization initiators include ethyl anthraquinone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoic acid. Phenylethoxyphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,4-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, methylphenylglyoxyester, 9,10 -Phenanthrene, an acridine type compound, a triazine type compound, an imidazole type compound is mentioned. Moreover, what has a photopolymerization acceleration effect can also be used individually or in combination with the said photoinitiator. Examples include triethanolamine, methyldiethanolamine, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, (2-dimethylamino) ethyl benzoate, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, and the like.
これらの熱、光重合開始剤はそれぞれ塗工液中に添加され、熱重合開始剤の1種又は2種以上、あるいは光重合開始剤の1種又は2種以上混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性を有する総含有物100重量部に対し、0.5〜40重量部、好ましくは1〜20重量部である。熱重合開始剤の半減期は80℃以上が好ましく、50℃以下であると塗工液の保存性が悪くなり、硬化する。
更に、本発明の塗工液は必要に応じて各種可塑剤(応力緩和や接着性向上の目的)、レベリング剤、ラジカル反応性を有しない低分子電荷輸送物質などの添加剤が含有できる。これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂に使用されているものが利用可能で、その使用量は塗工液の総固形分に対し20重量%以下、好ましくは10%以下に抑えられる。また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが利用でき、その使用量は塗工液の総固形分に対し3重量%以下が適当である。
These heat and photopolymerization initiators may be added to the coating solution, respectively, and one or more thermal polymerization initiators, or one or more photopolymerization initiators may be mixed and used. The content of the polymerization initiator is 0.5 to 40 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total content having radical polymerizability. The half-life of the thermal polymerization initiator is preferably 80 ° C. or higher, and if it is 50 ° C. or lower, the storage stability of the coating solution is deteriorated and the coating is cured.
Furthermore, the coating liquid of the present invention can contain additives such as various plasticizers (for the purpose of stress relaxation and adhesion improvement), leveling agents, and low molecular charge transport materials having no radical reactivity as required. As these additives, known additives can be used, and as plasticizers, those used in general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used, and the amount used is the total solid content of the coating liquid. To 20% by weight or less, preferably 10% or less. As leveling agents, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain can be used, and the amount used is based on the total solid content of the coating liquid. 3% by weight or less is appropriate.
本発明の架橋表面層は、少なくとも電荷輸送構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を含有する塗工液を塗布、硬化することにより形成される。かかる塗工液はラジカル重合性モノマーが液体である場合、これに他の成分を溶解して塗布することも可能であるが、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。このとき用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテルなどのエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートなどのセロソルブ系などが挙げられる。これらの溶媒は単独または2種以上を混合して用いてもよい。溶媒による希釈率は組成物の溶解性、塗工法、目的とする膜厚により変わり、任意である。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。 The crosslinked surface layer of the present invention is formed by applying and curing a coating liquid containing at least a trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure and a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure. It is formed. When the radically polymerizable monomer is a liquid, such a coating liquid can be applied by dissolving other components in the liquid, but if necessary, it is diluted with a solvent and applied. Solvents used at this time include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, tetrahydrofuran, dioxane and propyl ether. And ethers such as dichloromethane, dichloroethane, trichloroethane and chlorobenzene, aromatics such as benzene, toluene and xylene, cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and cellosolve acetate. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The dilution ratio with the solvent varies depending on the solubility of the composition, the coating method, and the target film thickness, and is arbitrary. The coating can be performed using a dip coating method, spray coating, bead coating, ring coating method or the like.
本発明においては、かかる塗工液を塗布後、外部からエネルギーを与え硬化させ、架橋表面層を形成するものであるが、このとき用いられる外部エネルギーとしては熱、光、放射線がある。熱のエネルギーを加える方法としては、空気、窒素などの気体、蒸気、あるいは各種熱媒体、赤外線、電磁波を用い塗工表面側あるいは支持体側から加熱することによって行なわれる。加熱温度は80℃以上、170℃以下が好ましく、80℃未満では反応速度が遅く、完全に反応が終了しない。170℃より高温では反応が不均一に進行し架橋表面層中に大きな歪みが発生する。硬化反応を均一に進めるために、50℃未満の比較的低温で加熱後、更に100℃以上に加温し反応を完結させる方法も有効である。光のエネルギーとしては主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのUV照射光源が利用できるが、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。照射光量は50mW/cm2以上、1000mW/cm2以下が好ましく、50mW/cm2未満では硬化反応に時間を要する。1000mW/cm2より強いと反応の進行が不均一となり、架橋表面層の荒れが激しくなる。放射線のエネルギーとしては電子線を用いるものが挙げられる。これらのエネルギーの中で、反応速度制御の容易さ、装置の簡便さから熱と光のエネルギーを用いたものが有用である。
本発明の架橋表面層の膜厚は、架橋表面層が用いられる感光体の層構造によって異なるため、層構造とともに後述する。
本発明は更に架橋表面層平滑性を向上するには架橋表面層の均一硬化であり、光硬化と熱硬化の併用が好ましい。
表面平滑性が劣るものは、クリーニング不良による地肌汚れ、スジ状画像や高湿環境で画像流れ、文字太りが起こりやすくなることが見出された。本発明の架橋表面層平滑性向上には硬化速度がムラなく均一に硬化が進行することが望ましく、特に硬化初期での部分的な進行は体積収縮が大きく進行の遅い部分の塗膜を引っ張り、ゆず肌状になり、膜厚が厚いほど顕著に観察される。
In the present invention, after applying such a coating solution, energy is applied from the outside and cured to form a crosslinked surface layer. The external energy used at this time includes heat, light, and radiation. The heat energy is applied by heating from the coating surface side or the support side using a gas such as air or nitrogen, steam, various heat media, infrared rays, or electromagnetic waves. The heating temperature is preferably 80 ° C. or more and 170 ° C. or less, and if it is less than 80 ° C., the reaction rate is slow and the reaction is not completely completed. At a temperature higher than 170 ° C., the reaction proceeds non-uniformly and a large strain is generated in the crosslinked surface layer. In order to advance the curing reaction uniformly, it is also effective to complete the reaction by heating at a relatively low temperature of less than 50 ° C. and then heating to 100 ° C. or more. As the energy of light, UV irradiation light sources such as high-pressure mercury lamps and metal halide lamps, which mainly have an emission wavelength in ultraviolet light, can be used, but a visible light source can also be selected according to the absorption wavelength of radically polymerizable substances and photopolymerization initiators. Is possible. Irradiation light amount is 50 mW / cm 2 or more, preferably 1000 mW / cm 2 or less, it takes time for the curing reaction is less than 50 mW / cm 2. If it is higher than 1000 mW / cm 2, the progress of the reaction becomes non-uniform and the cross-linked surface layer becomes very rough. Examples of radiation energy include those using electron beams. Among these energies, those using heat and light energy are useful because of easy reaction rate control and simple apparatus.
Since the film thickness of the crosslinked surface layer of the present invention varies depending on the layer structure of the photoreceptor in which the crosslinked surface layer is used, it will be described later together with the layer structure.
In the present invention, in order to further improve the smoothness of the crosslinked surface layer, the crosslinked surface layer is uniformly cured, and a combination of photocuring and heat curing is preferred.
It has been found that those with poor surface smoothness tend to cause background staining due to poor cleaning, streak-like images, image flow in a high humidity environment, and thickening of characters. In order to improve the smoothness of the cross-linked surface layer of the present invention, it is desirable that the curing rate uniformly progresses without unevenness. It becomes yuzu skin-like, and is observed more noticeably as the film thickness is thicker.
これら不具合に対して硬化手段、条件などマイルドにして表面層平滑性向上はあるものの、硬度の低下で摩耗してしまう。2官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、あるいはバインダー樹脂を含有させることも感光体表面の平滑性向上はあるものの、しかし、2官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を含有すると、電荷輸送性構造の嵩高さから硬化反応時に内部応力が発生し表面に凹凸が発生しやすくなる。また、塗工液にバインダー樹脂などの高分子材料を含有させると、ラジカル重合性組成物(ラジカル重合性モノマー及び電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物)の硬化反応より生成した高分子との相溶性の悪さから相分離が生じ、架橋層表面の凹凸が激しくなる。したがって、2官能以上の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物、あるいはバインダー樹脂は使用しない方が好ましい。 Although there is a mild improvement in the surface layer smoothness such as curing means and conditions with respect to these defects, it is worn out due to a decrease in hardness. A radically polymerizable compound having a bifunctional or higher charge transporting structure or a radically polymerizable compound having a bifunctional or higher functional charge transporting structure, although the addition of a binder resin can improve the smoothness of the photoreceptor surface. When it contains, internal stress will generate | occur | produce at the time of hardening reaction from the bulk of a charge transportable structure, and it will become easy to produce an unevenness | corrugation on the surface. In addition, when a polymer material such as a binder resin is included in the coating liquid, a polymer formed by a curing reaction of a radical polymerizable composition (radical polymerizable monomer and radical polymerizable compound having a charge transporting structure) is formed. Due to the poor compatibility, phase separation occurs and the surface of the crosslinked layer becomes uneven. Therefore, it is preferable not to use a radical polymerizable compound having a bifunctional or higher functional charge transporting structure or a binder resin.
塗工液の希釈溶媒については、下層を容易に溶解する溶媒を多量に用いると下層の樹脂バインダーや低分子電荷輸送物質などの組成物が最表面層に混入し、硬化反応の妨げになるばかりでなく、塗工液中に予め非硬化材料を多量に含有させた場合と同様な状態となり架橋表面の乱れの原因となる。逆に、下層を全く溶解しない溶媒を使用した場合、架橋表面層と下層の接着性が低下し、硬化反応時の体積収縮から架橋表面層にクレーター状のはじきが現れ表面粗さが激しくなる。これらの対策としては、混合溶媒を使用し下層の溶解性をコントロールする、液組成や塗工法により塗工最表面層に含有される溶媒量を低減する、下層に高分子電荷輸送物質などを用い下層成分の混入を抑える、下層と架橋表面層の間に溶解性の低い中間層や良好な接着性の中間層を設ける、などが挙げられる。 As for the dilution solvent of the coating solution, if a large amount of a solvent that dissolves the lower layer is used in a large amount, a composition such as a resin binder or a low molecular charge transport material in the lower layer is mixed into the outermost surface layer, which hinders the curing reaction Instead, it becomes the same state as when a large amount of the non-curing material is previously contained in the coating solution, which causes disorder of the crosslinked surface. On the other hand, when a solvent that does not dissolve the lower layer is used, the adhesion between the crosslinked surface layer and the lower layer is lowered, and crater-like repellency appears on the crosslinked surface layer due to volume shrinkage during the curing reaction, resulting in a severe surface roughness. These measures include using a mixed solvent to control the solubility of the lower layer, reducing the amount of solvent contained in the outermost coating layer by the liquid composition and coating method, and using a polymer charge transport material, etc., in the lower layer. For example, an intermediate layer having low solubility or an intermediate layer having good adhesion may be provided between the lower layer and the cross-linked surface layer.
本発明の架橋表面層においては、電気的特性を維持するため嵩高い電荷輸送性構造を含有させ、且つ高強度化のため架橋結合密度を高める必要がある。この様な表面層塗工後の硬化にあたっては、非常に高いエネルギーを外部から加え急激に反応を進めると、硬化が不均一に進行し架橋膜表面の凹凸が激しくなる。このため加熱条件、光の照射強度、重合開始剤量により反応速度制御が可能な熱や光の外部エネルギーを用いたものが好ましい。
本発明の架橋表面層形成材料を用いた場合において、表面平滑性にするための手法について例示すると、例えば、塗工液として、3つのアクリロイルオキシ基を有するアクリレートモノマーと、一つのアクリロイルオキシ基を有するトリアリールアミン化合物を使用する場合、これらの使用割合は7:3から3:7であり、また、光重合開始剤と熱重合開始剤を併用し、これら重合開始剤をこれらアクリレート化合物全量に対し3〜20重量%添加し、さらに溶媒を加えて塗工液を調製する。例えば、架橋表面層の下層となる電荷輸送層において、電荷輸送物質としてトリアリールアミン系電荷輸送材、及びバインダー樹脂として、ポリカーボネートを使用し、表面層をスプレー塗工により形成する場合、上記塗工液の溶媒としては、テトラヒドロフラン、2−ブタノン、酢酸エチル等が好ましく、その使用割合は、アクリレート化合物全量に対し3倍量〜10倍量である。
In the cross-linked surface layer of the present invention, it is necessary to contain a bulky charge transporting structure in order to maintain electrical characteristics and to increase the cross-linking density in order to increase the strength. In curing after such surface layer coating, if very high energy is applied from the outside and the reaction proceeds rapidly, the curing proceeds unevenly and the unevenness of the cross-linked film surface becomes severe. For this reason, the thing using the heat | fever which can control reaction rate by heating conditions, the irradiation intensity | strength of light, and the amount of polymerization initiators, or the external energy of light is preferable.
In the case of using the crosslinked surface layer forming material of the present invention, for example, a technique for making the surface smooth is exemplified by, for example, an acrylate monomer having three acryloyloxy groups and one acryloyloxy group as a coating liquid. When the triarylamine compound having the above is used, the use ratio thereof is 7: 3 to 3: 7, and a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator are used in combination, and these polymerization initiators are added to the total amount of these acrylate compounds. The coating solution is prepared by adding 3 to 20% by weight and further adding a solvent. For example, in the charge transport layer that is the lower layer of the cross-linked surface layer, when the surface layer is formed by spray coating using a triarylamine-based charge transport material as the charge transport material and polycarbonate as the binder resin, the above coating As the solvent of the liquid, tetrahydrofuran, 2-butanone, ethyl acetate and the like are preferable, and the use ratio is 3 to 10 times the total amount of the acrylate compound.
次いで、例えば、アルミシリンダー等の支持体上に、下引き層、電荷発生層、上記電荷輸送層を順次積層した感光体上に、上記調製した塗工液をスプレー等により塗布する。その後、比較的低温で短時間乾燥し(25〜80℃、1〜10分間)、UV照射硬化させ、その後熱硬化させ膜中均一硬化させる。
UV照射硬化は、メタルハライドランプ等を用いるが、照度は50mW/cm2以上、1000mW/cm2以下が好ましく、例えば200mW/cm2のUV光を照射する場合、例えば硬化に際し、ドラムを回転して全ての面を均一に20秒程度照射すればよい。このときドラム温度は50℃を越えないように制御する。次いで熱硬化は、加熱温度は100〜170℃が好ましく、例えば加熱手段として送風型オーブンを用い、加熱温度を150℃に設定した場合、加熱時間は20分〜3時間である。
Next, for example, the prepared coating solution is applied by spraying or the like on a photoreceptor in which an undercoat layer, a charge generation layer, and the charge transport layer are sequentially laminated on a support such as an aluminum cylinder. Then, it is dried at a relatively low temperature for a short time (25 to 80 ° C., 1 to 10 minutes), cured by UV irradiation, then thermally cured and uniformly cured in the film.
UV radiation curing is used a metal halide lamp, etc., illuminance 50 mW / cm 2 or more, preferably 1000 mW / cm 2 or less, for example, the case of irradiation with UV light of 200 mW / cm 2, for example upon curing, by rotating the drum All the surfaces may be uniformly irradiated for about 20 seconds. At this time, the drum temperature is controlled so as not to exceed 50 ° C. Next, in the heat curing, the heating temperature is preferably 100 to 170 ° C. For example, when a blowing oven is used as a heating means and the heating temperature is set to 150 ° C, the heating time is 20 minutes to 3 hours.
<感光層について>
次に感光層について説明する。図1に示すように感光層は単層構造(1−A)でも積層構造(1−B)でもよい。
単層構造の場合には、感光層は電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層である。また、積層構造(1−B)の場合には、感光層は電荷発生機能を有する電荷発生層と電荷輸送機能を有する電荷輸送層とから構成される。
以下、積層構造の感光層(33)及び単層構造の感光層(33)のそれぞれについて述べる。
<About photosensitive layer>
Next, the photosensitive layer will be described. As shown in FIG. 1, the photosensitive layer may have a single layer structure (1-A) or a laminated structure (1-B).
In the case of a single layer structure, the photosensitive layer is a layer having a charge generation function and a charge transport function at the same time. In the case of the laminated structure (1-B), the photosensitive layer is composed of a charge generation layer having a charge generation function and a charge transport layer having a charge transport function.
Hereinafter, each of the photosensitive layer (33) having a laminated structure and the photosensitive layer (33) having a single layer structure will be described.
<感光層が電荷発生層と電荷輸送層からなるもの>
(電荷発生層)
図2に示すように電荷発生層(35)は、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
<Photosensitive layer comprising a charge generation layer and a charge transport layer>
(Charge generation layer)
As shown in FIG. 2, the charge generation layer (35) is a layer mainly composed of a charge generation material having a charge generation function, and a binder resin can be used in combination as required. As the charge generation material, inorganic materials and organic materials can be used.
Inorganic materials include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compounds, and amorphous silicon. In amorphous silicon, dangling bonds that are terminated with hydrogen atoms or halogen atoms, or those that are doped with boron atoms, phosphorus atoms, or the like are preferably used.
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。 On the other hand, a known material can be used as the organic material. For example, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, azo pigments having carbazole skeleton, azo pigments having triphenylamine skeleton, azo pigments having diphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton Azo pigments having fluorenone skeleton, azo pigments having oxadiazole skeleton, azo pigments having bis-stilbene skeleton, azo pigments having distyryl oxadiazole skeleton, azo pigments having distyrylcarbazole skeleton, perylene Pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, Goido based pigments, and bisbenzimidazole pigments. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.
電荷発生層(35)に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。また、電荷発生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、電荷輸送機能を有する高分子電荷輸送物質、例えば、アリールアミン骨格やベンジジン骨格やヒドラゾン骨格やカルバゾール骨格やスチルベン骨格やピラゾリン骨格等を有するポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリシロキサン、アクリル樹脂等の高分子材料やポリシラン骨格を有する高分子材料等を用いることができる。 The binder resin used as necessary for the charge generation layer (35) includes polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-. Examples thereof include vinyl carbazole and polyacrylamide. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more. In addition to the binder resin described above as a binder resin for the charge generation layer, a polymer charge transport material having a charge transport function, such as an arylamine skeleton, benzidine skeleton, hydrazone skeleton, carbazole skeleton, stilbene skeleton, pyrazoline skeleton, etc. Polymer materials such as polycarbonate, polyester, polyurethane, polyether, polysiloxane, and acrylic resin, polymer materials having a polysilane skeleton, and the like can be used.
前者の具体的な例としては、特開平01−001728号公報、特開平01−009964号公報、特開平01−013061号公報、特開平01−019049号公報、特開平01−241559号公報、特開平04−011627号公報、特開平04−175337号公報、特開平04−183719号公報、特開平04−225014号公報、特開平04−230767号公報、特開平04−320420号公報、特開平05−232727号公報、特開平05−310904号公報、特開平06−234836号公報、特開平06−234837号公報、特開平06−234838号公報、特開平06−234839号公報、特開平06−234840号公報、特開平06−234841号公報、特開平06−239049号公報、特開平06−236050号公報、特開平06−236051号公報、特開平06−295077号公報、特開平07−056374号公報、特開平08−176293号公報、特開平08−208820号公報、特開平08−211640号公報、特開平08−253568号公報、特開平08−269183号公報、特開平09−062019号公報、特開平09−043883号公報、特開平09−71642号公報、特開平09−87376号公報、特開平09−104746号公報、特開平09−110974号公報、特開平09−110976号公報、特開平09−157378号公報、特開平09−221544号公報、特開平09−227669号公報、特開平09−235367号公報、特開平09−241369号公報、特開平09−268226号公報、特開平09−272735号公報、特開平09−302084号公報、特開平09−302085号公報、特開平09−328539号公報等に記載の電荷輸送性高分子材料が挙げられる。
また、後者の具体例としては、例えば特開昭63−285552号公報、特開平05−19497号公報、特開平05−70595号公報、特開平10−73944号公報等に記載のポリシリレン重合体が例示される。
また、電荷発生層(35)には低分子電荷輸送物質を含有させることができる。
Specific examples of the former include JP-A-01-001728, JP-A-01-009964, JP-A-01-013061, JP-A-01-019049, JP-A-01-241559, No. 04-011627, No. 04-175337, No. 04-183719, No. 04-2225014, No. 04-230767, No. 04-320420, No. 05 -232727, JP-A 05-310904, JP-A 06-234836, JP-A 06-234837, JP-A 06-234838, JP-A 06-234839, JP-A 06-234840. No. 1, JP-A 06-234841, JP-A 06-239049, Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 06-236050, 06-236051, 06-295077, 07-0756374, 08-176293, 08-208820, 08 No. -21640, JP 08-253568, JP 08-269183, JP 09-062019, JP 09-043883, JP 09-71642, JP 09-87376. JP-A 09-104746, JP-A 09-110974, JP-A 09-110976, JP-A 09-157378, JP-A 09-221544, JP-A 09-227669. JP 09-235367 A, JP 09-241369 A Charge transporting polymer materials described in JP 09-268226 A, JP 09-272735 A, JP 09-302084 A, JP 09-302085 A, JP 09-328539 A, etc. Can be mentioned.
Specific examples of the latter include polysilylene polymers described in, for example, JP-A No. 63-285552, JP-A No. 05-19497, JP-A No. 05-70595, JP-A No. 10-73944, and the like. Illustrated.
The charge generation layer (35) may contain a low molecular charge transport material.
電荷発生層(35)に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ[1,2−b]チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。
Low molecular charge transport materials that can be used in combination with the charge generation layer (35) include hole transport materials and electron transport materials.
Examples of the electron transporting material include chloroanil, bromanyl, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4 , 5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7-tri Examples thereof include electron-accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide and diphenoquinone derivatives. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。正孔輸送物質としては、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、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。 Examples of the hole transporting material include the electron donating materials shown below and are used favorably. As hole transport materials, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triaryls Other known materials such as methane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazoline derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, bisstilbene derivatives, enamine derivatives, and the like can be given. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
電荷発生層(35)を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、CVD法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
また、後述のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.05〜2μmである。
Methods for forming the charge generation layer (35) include a vacuum thin film preparation method and a casting method from a solution dispersion system.
As the former method, a vacuum deposition method, a glow discharge decomposition method, an ion plating method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a CVD method, or the like is used, and the above-described inorganic materials and organic materials can be satisfactorily formed.
In addition, in order to provide a charge generation layer by the casting method described later, if necessary, the inorganic or organic charge generation material together with a binder resin, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, cyclohexane. Can be formed by dispersing with a ball mill, attritor, sand mill, bead mill, etc. using a solvent such as pentanone, anisole, xylene, methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, butyl acetate, etc. . Moreover, leveling agents, such as a dimethyl silicone oil and a methylphenyl silicone oil, can be added as needed. The coating can be performed using a dip coating method, spray coating, bead coating, ring coating method or the like.
The thickness of the charge generation layer provided as described above is suitably about 0.01 to 5 μm, preferably 0.05 to 2 μm.
(電荷輸送層について)
電荷輸送層(37)は電荷輸送機能を有する層で、本発明の電荷輸送性構造を有する架橋表面層は電荷輸送層として有用に用いられる。架橋表面層が電荷輸送層(37)の全体である場合、前述の架橋表面層作製方法に記載したように電荷発生層(35)上に本発明のラジカル重合性組成物(電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー及び1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物;以下同じ)を含有する塗工液を塗布、必要に応じて乾燥後、外部エネルギーにより硬化反応を開始させ、架橋表面層が形成される。このとき、架橋表面層の膜厚は、10〜30μm、好ましくは10〜25μmである。10μmより薄いと充分な帯電電位が維持できず、30μmより厚いと硬化時の体積収縮により下層との剥離が生じやすくなる。
また、架橋表面層が電荷輸送層(37)の表面部分に形成され、電荷輸送層(37)が積層構造である場合、電荷輸送層の下層部分は電荷輸送機能を有する電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層(35)上に塗布、乾燥することにより形成し、この上に上記本発明のラジカル重合性組成物を含有する塗工液を塗布し、外部エネルギーにより架橋硬化させる。
(About charge transport layer)
The charge transport layer (37) is a layer having a charge transport function, and the crosslinked surface layer having a charge transport structure of the present invention is useful as a charge transport layer. When the cross-linked surface layer is the entire charge transport layer (37), the radical polymerizable composition (charge transport structure of the present invention is formed on the charge generation layer (35) as described in the above cross-linked surface layer preparation method. A coating solution containing a radically polymerizable monomer that does not have and a radically polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure; the same applies below) is applied, and if necessary, after drying, a curing reaction is initiated by external energy to cause crosslinking. A surface layer is formed. At this time, the film thickness of the crosslinked surface layer is 10 to 30 μm, preferably 10 to 25 μm. If it is thinner than 10 μm, a sufficient charging potential cannot be maintained, and if it is thicker than 30 μm, peeling from the lower layer tends to occur due to volume shrinkage during curing.
When the cross-linked surface layer is formed on the surface portion of the charge transport layer (37) and the charge transport layer (37) has a laminated structure, the lower layer portion of the charge transport layer has a charge transport material having a charge transport function and a binder. The resin is dissolved or dispersed in a suitable solvent, and this is formed on the charge generation layer (35) by coating and drying, and a coating solution containing the radical polymerizable composition of the present invention is coated thereon. Then, it is crosslinked and cured by external energy.
電荷輸送物質としては、前記電荷発生層(35)で記載した電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質を用いることができる。前述したように高分子電荷輸送物質を用いることにより、表面層塗工時の下層の溶解性を低減でき、とりわけ有用である。
結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
As the charge transport material, the electron transport material, hole transport material and polymer charge transport material described in the charge generation layer (35) can be used. As described above, the use of the polymer charge transport material can reduce the solubility of the lower layer when the surface layer is applied, and is particularly useful.
As the binder resin, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, Polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin And thermoplastic or thermosetting resins such as phenol resins and alkyd resins.
電荷輸送物質の量は結着樹脂100重量部に対し、20〜300重量部、好ましくは40〜150重量部が適当である。但し、高分子電荷輸送物質を用いる場合は、単独でも結着樹脂との併用も可能である。
電荷輸送層の下層部分の塗工に用いられる溶媒としては前記電荷発生層と同様なものが使用できるが、電荷輸送物質及び結着樹脂を良好に溶解するものが適している。これらの溶剤は単独で使用しても2種以上混合して使用しても良い。また、電荷輸送層の下層部分の形成には電荷発生層(35)と同様な塗工法が可能である。
また、必要により可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。
The amount of the charge transport material is appropriately 20 to 300 parts by weight, preferably 40 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. However, when a polymer charge transport material is used, it can be used alone or in combination with a binder resin.
As the solvent used for coating the lower layer portion of the charge transport layer, the same solvent as that for the charge generation layer can be used, but a solvent that dissolves the charge transport material and the binder resin well is suitable. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The lower layer portion of the charge transport layer can be formed by a coating method similar to that for the charge generation layer (35).
If necessary, a plasticizer and a leveling agent can be added.
電荷輸送層の下層部分に併用できる可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、結着樹脂100重量部に対して0〜30重量部程度が適当である。
電荷輸送層の下層部分に併用できるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、結着樹脂100重量部に対して0〜1重量部程度が適当である。
電荷輸送層の下層部分の膜厚は、5〜40μm程度が適当であり、好ましくは10〜30μm程度が適当である。
架橋表面層が電荷輸送層(37)の表面部分である場合、前述の架橋表面層作製方法に記載したように、かかる電荷輸送層の下層部分上に本発明のラジカル重合性組成物を含有する塗工液を塗布、必要に応じて乾燥後、熱や光の外部エネルギーにより硬化反応を開始させ、架橋表面層が形成される。このとき、架橋表面層の膜厚は、1〜20μm、好ましくは2〜10μmである。1μmより薄いと膜厚ムラによって耐久性がバラツキ、20μmより厚いと電荷輸送層全体の膜厚が厚くなり電荷の拡散から画像の再現性が低下する。
As a plasticizer that can be used in combination with the lower layer portion of the charge transport layer, those used as plasticizers for general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount used is 100 parts by weight of the binder resin. On the other hand, about 0 to 30 parts by weight is appropriate.
As a leveling agent that can be used in combination with the lower layer portion of the charge transport layer, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain are used. About 0 to 1 part by weight is appropriate for 100 parts by weight of the binder resin.
The thickness of the lower layer portion of the charge transport layer is appropriately about 5 to 40 μm, preferably about 10 to 30 μm.
When the cross-linked surface layer is the surface portion of the charge transport layer (37), the radical polymerizable composition of the present invention is contained on the lower layer portion of the charge transport layer as described in the method for preparing a cross-linked surface layer. After the coating liquid is applied and dried as necessary, a curing reaction is initiated by external energy such as heat or light to form a crosslinked surface layer. At this time, the film thickness of the crosslinked surface layer is 1 to 20 μm, preferably 2 to 10 μm. If the thickness is less than 1 μm, the durability varies due to uneven film thickness. If the thickness is more than 20 μm, the entire thickness of the charge transport layer is increased, and the reproducibility of the image is reduced due to the diffusion of charges.
<感光層が単層のもの>
単層構造の感光層は電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層で、本発明の電荷輸送性構造を有する架橋表面層は電荷発生機能を有する電荷発生物質を含有させることにより、単層構造の感光層として有用に用いられる。上記の電荷発生層のキャスティング形成方法に記載したように、電荷発生物質をラジカル重合性組成物を含有する塗工液と共に分散し、導電性支持体(31)上に塗布、必要に応じて乾燥後、光と熱エネルギーにより硬化反応を開始させ、架橋表面層が形成される。なお、電荷発生物質はあらかじめ溶媒と共に分散した液を本架橋表面層用塗工液に加えてもよい。このとき、架橋表面層の膜厚は、10〜30μm、好ましくは10〜25μmである。10μmより薄いと充分な帯電電位が維持できず、30μmより厚いと硬化時の体積収縮により導電性基体または下引き層との剥離が生じやすくなる。
<Single photosensitive layer>
The photosensitive layer having a single layer structure is a layer having a charge generation function and a charge transport function at the same time, and the crosslinked surface layer having the charge transport structure of the present invention contains a charge generation material having a charge generation function, thereby providing a single layer structure. It is useful as a photosensitive layer. As described in the method for forming the charge generation layer, the charge generation material is dispersed together with the coating solution containing the radical polymerizable composition, applied onto the conductive support (31), and dried if necessary. Thereafter, a curing reaction is initiated by light and heat energy, and a crosslinked surface layer is formed. In addition, you may add the liquid in which the charge generation material was previously disperse | distributed with the solvent to this coating material for bridge | crosslinking surface layers. At this time, the film thickness of the crosslinked surface layer is 10 to 30 μm, preferably 10 to 25 μm. If the thickness is less than 10 μm, a sufficient charging potential cannot be maintained. If the thickness is more than 30 μm, peeling from the conductive substrate or the undercoat layer tends to occur due to volume shrinkage during curing.
また、架橋表面層が単層構造の感光層の表面部分である場合、感光層の下層部分は電荷発生機能を有する電荷発生物質と電荷輸送機能を有する電荷輸送物質と結着樹脂を適当な溶媒に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。電荷発生物質の分散方法、それぞれ電荷発生物質、電荷輸送物質、可塑剤、レベリング剤は前記電荷発生層(35)、電荷輸送層(37)において既に述べたものと同様なものが使用できる。結着樹脂としては、先に電荷輸送層(37)の項で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発生層(35)で挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。また、先に挙げた高分子電荷輸送物質も使用可能で、架橋表面層への下層感光層組成物の混入を低減できる点で有用である。かかる感光層の下層部分の膜厚は、5〜30μm程度が適当であり、好ましくは10〜25μm程度が適当である。 Further, when the crosslinked surface layer is a surface portion of a photosensitive layer having a single layer structure, the lower layer portion of the photosensitive layer is composed of a charge generating material having a charge generating function, a charge transporting material having a charge transport function, and a binder resin in a suitable solvent It can be formed by dissolving or dispersing in, coating and drying. Moreover, a plasticizer, a leveling agent, etc. can also be added as needed. As the charge generation material dispersion method, the charge generation material, the charge transport material, the plasticizer, and the leveling agent may be the same as those already described in the charge generation layer (35) and the charge transport layer (37). As the binder resin, in addition to the binder resin previously mentioned in the section of the charge transport layer (37), the binder resin mentioned in the charge generation layer (35) may be mixed and used. In addition, the above-described polymer charge transport materials can also be used, which is useful in that contamination of the lower photosensitive layer composition into the crosslinked surface layer can be reduced. The thickness of the lower layer portion of the photosensitive layer is suitably about 5 to 30 μm, preferably about 10 to 25 μm.
架橋表面層が単層構造の感光層の表面部分である場合、前述のようにかかる感光層の下層部分上に本発明のラジカル重合性組成物と電荷発生物質を含有する塗工液を塗布、必要に応じて乾燥後、熱と光の外部エネルギーにより硬化し、架橋表面層を形成する。このとき、架橋表面層の膜厚は、1〜20μm、好ましくは2〜10μmである。1μmより薄いと膜厚ムラによって耐久性のバラツキが生じる。
単層構造の感光層中に含有される電荷発生物質は感光層全量に対し1〜30重量%が好ましく、感光層の下層部分に含有される結着樹脂は全量の20〜80重量%、電荷輸送物質は10〜70重量部が良好に用いられる。
When the cross-linked surface layer is the surface portion of the photosensitive layer having a single layer structure, the coating solution containing the radical polymerizable composition of the present invention and the charge generating material is applied onto the lower layer portion of the photosensitive layer as described above. After drying, if necessary, it is cured by external energy of heat and light to form a crosslinked surface layer. At this time, the film thickness of the crosslinked surface layer is 1 to 20 μm, preferably 2 to 10 μm. When the thickness is less than 1 μm, the durability varies due to the film thickness unevenness.
The charge generation material contained in the photosensitive layer having a single layer structure is preferably 1 to 30% by weight based on the total amount of the photosensitive layer, and the binder resin contained in the lower layer portion of the photosensitive layer is 20 to 80% by weight of the total amount. The transport material is preferably used in an amount of 10 to 70 parts by weight.
<中間層について>
本発明の感光体においては、架橋表面層が感光層の表面部分となる場合、架橋表面層と下層感光層の間に中間層を設けることが可能である。この中間層はラジカル重合性組成物を含有する架橋表面層中に下部感光層組成物の混入により生ずる、硬化反応の阻害や架橋表面層の凹凸を防止する。また、下層の感光層と表面架橋層の接着性を向上させることも可能である。
中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、前述のごとく一般に用いられる塗工法が採用される。なお、中間層の厚さは0.05〜2μm程度が適当である。
<About the intermediate layer>
In the photoreceptor of the present invention, when the crosslinked surface layer becomes the surface portion of the photosensitive layer, an intermediate layer can be provided between the crosslinked surface layer and the lower photosensitive layer. This intermediate layer prevents inhibition of the curing reaction and unevenness of the crosslinked surface layer caused by mixing of the lower photosensitive layer composition in the crosslinked surface layer containing the radical polymerizable composition. It is also possible to improve the adhesion between the lower photosensitive layer and the surface cross-linked layer.
In the intermediate layer, a binder resin is generally used as a main component. Examples of these resins include polyamide, alcohol-soluble nylon, water-soluble polyvinyl butyral, polyvinyl butyral, and polyvinyl alcohol. As a method for forming the intermediate layer, a generally used coating method is employed as described above. In addition, about 0.05-2 micrometers is suitable for the thickness of an intermediate | middle layer.
<下引き層について>
本発明の感光体においては、導電性支持体(31)と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Al2O3を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物やSiO2、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は0〜5μmが適当である。
<About the undercoat layer>
In the photoreceptor of the present invention, an undercoat layer can be provided between the conductive support (31) and the photosensitive layer. In general, the undercoat layer is mainly composed of a resin. However, considering that the photosensitive layer is coated with a solvent on these resins, the resin may be a resin having high solvent resistance with respect to a general organic solvent. desirable. Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, phenol resin, alkyd-melamine resin, and epoxy. Examples thereof include a curable resin that forms a three-dimensional network structure such as a resin. Further, a metal oxide fine powder pigment exemplified by titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide and the like may be added to the undercoat layer in order to prevent moire and reduce residual potential.
These undercoat layers can be formed using an appropriate solvent and a coating method like the above-mentioned photosensitive layer. Furthermore, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like can be used as the undercoat layer of the present invention. In addition, in the undercoat layer of the present invention, Al 2 O 3 is provided by anodic oxidation, organic substances such as polyparaxylylene (parylene), SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ITO, CeO 2 A material provided with an inorganic material such as a vacuum thin film can also be used favorably. In addition, known ones can be used. The thickness of the undercoat layer is suitably from 0 to 5 μm.
<各層への酸化防止剤の添加について>
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、表面架橋層、感光層、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、中間層等の各層に酸化防止剤を添加することができる。
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
(フェノール系化合物)
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]クリコ−ルエステル、トコフェロール類など。
<Addition of antioxidant to each layer>
In the present invention, in order to improve environmental resistance, in order to prevent a decrease in sensitivity and an increase in residual potential, a surface cross-linked layer, a photosensitive layer, a charge generation layer, a charge transport layer, an undercoat layer, an intermediate layer An antioxidant can be added to each layer such as a layer.
The following are mentioned as antioxidant which can be used for this invention.
(Phenolic compounds)
2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, stearyl-β- (3,5-di-t-butyl-4 -Hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4, 4'-thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris- (2-methyl-4 -Hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis- [methylene- -(3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3'-bis (4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl) butyric acid] Crycol esters, tocopherols, etc.
(パラフェニレンジアミン類)
N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなど。
(ハイドロキノン類)
2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなど。
(有機硫黄化合物類)
ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3’−チオジプロピオネートなど。
(有機燐化合物類)
トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなど。
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
本発明における酸化防止剤の添加量は、添加する層の総重量に対して0.01〜10重量%である。
(Paraphenylenediamines)
N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl-p-phenylenediamine, N, N'- Di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-dimethyl-N, N′-di-t-butyl-p-phenylenediamine and the like.
(Hydroquinones)
2,5-di-t-octylhydroquinone, 2,6-didodecylhydroquinone, 2-dodecylhydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methylhydroquinone, 2- (2-octadecenyl) ) -5-methylhydroquinone and the like.
(Organic sulfur compounds)
Dilauryl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3′-thiodipropionate, and the like.
(Organic phosphorus compounds)
Triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine, and the like.
These compounds are known as antioxidants such as rubbers, plastics and fats and oils, and commercially available products can be easily obtained.
The addition amount of the antioxidant in the present invention is 0.01 to 10% by weight based on the total weight of the layer to be added.
<画像形成方法及び装置について>
次に図面に基づいて本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置を詳しく説明する。
本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置とは、本発明は平滑な電荷輸送性表面架橋層を有する感光体を用い、例えば少なくとも感光体に帯電、画像露光、現像の過程を経た後、画像保持体(転写紙)へのトナー画像の転写、定着及び感光体表面のクリーニングというプロセスよりなる画像形成方法ならびに画像形成装置である。
場合により、静電潜像を直接転写体に転写し現像する画像形成方法等では、感光体に配した上記プロセスを必ずしも有するものではない。
<Image Forming Method and Apparatus>
Next, the image forming method and the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The image forming method and the image forming apparatus of the present invention use a photoconductor having a smooth charge transporting surface cross-linked layer. For example, at least after the photoconductor is charged, exposed to an image, and developed, the image is held. An image forming method and an image forming apparatus including a process of transferring a toner image onto a body (transfer paper), fixing, and cleaning of the surface of a photoreceptor.
In some cases, an image forming method or the like in which an electrostatic latent image is directly transferred to a transfer member and developed does not necessarily have the above-described process arranged on a photosensitive member.
図3は、画像形成装置の一例を示す概略図である。感光体を平均的に帯電させる手段として、帯電チャージャ(3)が用いられる。この帯電手段としては、コロトロンデバイス、スコロトロンデバイス、固体放電素子、針電極デバイス、ローラー帯電デバイス、導電性ブラシデバイス等が用いられ、公知の方式が使用可能である。
特に本発明の構成は、接触帯電方式又は非接触近接配置帯電方式のような帯電手段からの近接放電により感光体組成物が分解する様な帯電手段を用いた場合に有効である。ここで言う接触帯電方式とは、感光体に帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレード等が直接接触する帯電方式である。一方の近接帯電方式とは、例えば帯電ローラーが感光体表面と帯電手段との間に200μm以下の空隙を有するように非接触状態で近接配置したタイプのものである。この空隙は、大きすぎた場合には帯電が不安定になりやすく、また、小さすぎた場合には、感光体に残留したトナーが存在する場合に、帯電部材表面が汚染されてしまう可能性がある。したがって、空隙は10〜200μm、好ましくは10〜100μmの範囲が適当である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus. A charging charger (3) is used as a means for charging the photoconductor on average. As the charging means, a corotron device, a scorotron device, a solid discharge element, a needle electrode device, a roller charging device, a conductive brush device, or the like is used, and a known system can be used.
In particular, the configuration of the present invention is effective when a charging unit such as a contact charging method or a non-contact proximity arrangement charging method is used in which the photosensitive composition is decomposed by proximity discharge from the charging unit. The contact charging method referred to here is a charging method in which a charging roller, a charging brush, a charging blade, or the like is in direct contact with the photosensitive member. On the other hand, the proximity charging method is, for example, a type in which the charging roller is arranged in a non-contact state so as to have a gap of 200 μm or less between the surface of the photoreceptor and the charging means. If this gap is too large, the charging tends to become unstable, and if it is too small, the surface of the charging member may be contaminated when toner remaining on the photoreceptor exists. is there. Accordingly, the gap is suitably 10 to 200 μm, preferably 10 to 100 μm.
次に、均一に帯電された感光体(1)上に静電潜像を形成するために画像露光部(5)が用いられる。この光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
次に、感光体(1)上に形成された静電潜像を可視化するために現像ユニット(6)が用いられる。現像方式としては、乾式トナーを用いた一成分現像法、二成分現像法、湿式トナーを用いた湿式現像法がある。感光体に正(負)帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正(負)の静電潜像が形成される。これを負(正)極性のトナー(検電微粒子)で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正(負)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
Next, the image exposure unit (5) is used to form an electrostatic latent image on the uniformly charged photoreceptor (1). As the light source, all luminescent materials such as a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and an electroluminescence (EL) can be used. Various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range.
Next, the developing unit (6) is used to visualize the electrostatic latent image formed on the photoreceptor (1). Development methods include a one-component development method using a dry toner, a two-component development method, and a wet development method using a wet toner. When the photosensitive member is positively (negatively) charged and image exposure is performed, a positive (negative) electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive member. A positive image can be obtained by developing this with negative (positive) toner (electrodetection fine particles), and a negative image can be obtained by developing with positive (negative) toner.
次に、感光体上で可視化されたトナー像を転写体(9)上に転写するために転写チャージャ(10)が用いられる。また、転写をより良好に行なうために転写前チャージャ(7)を用いてもよい。これらの転写手段としては、転写チャージャ、バイアスローラーを用いる静電転写方式、粘着転写法、圧力転写法等の機械転写方式、磁気転写方式が利用可能である。静電転写方式としては、前記帯電手段が利用可能である。
次に、転写体(9)を感光体(1)より分離する手段として分離チャージャ(11)、分離爪(12)が用いられる。その他分離手段としては、静電吸着誘導分離、側端ベルト分離、先端グリップ搬送、曲率分離等が用いられる。分離チャージャ(11)としては、前記帯電手段が利用可能である。
次に、転写後感光体上に残されたトナーをクリーニングするためにファーブラシ(14)、クリーニングブレード(15)が用いられる。また、クリーニングをより効率的に行なうためにクリーニング前チャージャ(13)を用いてもよい。その他クリーニング手段としては、ウェブ方式、マグネットブラシ方式等があるが、それぞれ単独又は複数の方式を一緒に用いてもよい。
Next, the transfer charger (10) is used to transfer the toner image visualized on the photosensitive member onto the transfer member (9). In addition, a pre-transfer charger (7) may be used for better transfer. As these transfer means, a transfer charger, an electrostatic transfer method using a bias roller, a mechanical transfer method such as an adhesive transfer method and a pressure transfer method, and a magnetic transfer method can be used. As the electrostatic transfer method, the charging means can be used.
Next, a separation charger (11) and a separation claw (12) are used as means for separating the transfer body (9) from the photoreceptor (1). As other separation means, electrostatic adsorption induction separation, side end belt separation, tip grip conveyance, curvature separation, and the like are used. As the separation charger (11), the charging means can be used.
Next, a fur brush (14) and a cleaning blade (15) are used to clean the toner remaining on the photoreceptor after transfer. Further, a pre-cleaning charger (13) may be used in order to perform cleaning more efficiently. Other cleaning means include a web method, a magnet brush method, and the like, but each may be used alone or in combination.
次に、必要に応じて感光体上の潜像を取り除く目的で除電手段が用いられる。除電手段としては除電ランプ(2)、除電チャージャが用いられ、それぞれ前記露光光源、帯電手段が利用できる。
その他、感光体に近接していない原稿読み取り、給紙、定着、排紙等のプロセスは公知のものが使用できる。
本発明は、このような画像形成手段に本発明に係る電子写真感光体を用いる画像形成方法及び画像形成装置である。
Next, a neutralizing unit is used for the purpose of removing the latent image on the photoreceptor as required. As the charge removal means, a charge removal lamp (2) and a charge removal charger are used, and the exposure light source and the charging means can be used respectively.
In addition, known processes can be used for reading, feeding, fixing, paper discharge and the like that are not close to the photoconductor.
The present invention is an image forming method and an image forming apparatus using the electrophotographic photoreceptor according to the present invention for such image forming means.
この画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンタ内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形態でそれら装置内に組み込まれ、着脱自在としたものであってもよい。プロセスカートリッジの一例を図4に示す。
画像形成装置用プロセスカートリッジとは、感光体(101)を内蔵し、他に帯電手段(102)、現像手段(104)、転写手段(106)、クリーニング手段(107)、除電手段(図示せず)の少なくとも一つを具備し、画像形成装置本体に着脱可能とした装置(部品)である。
図4に例示される装置による画像形成プロセスについて示すと、感光体(101)は、矢印方向に回転しながら、帯電手段(102)による帯電、露光手段(103)による露光により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像手段(104)でトナー現像され、該トナー現像は転写手段(106)により、転写体(105)に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の感光体表面は、クリーニング手段(107)によりクリーニングされ、さらに除電手段(図示せず)により除電されて、再び以上の操作を繰り返すものである。
The image forming means may be fixedly incorporated in a copying apparatus, facsimile, or printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge and detachable. An example of the process cartridge is shown in FIG.
The process cartridge for the image forming apparatus includes a photoreceptor (101), and in addition, a charging unit (102), a developing unit (104), a transfer unit (106), a cleaning unit (107), and a discharging unit (not shown). ), And an apparatus (part) that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body.
Referring to the image forming process by the apparatus illustrated in FIG. 4, the surface of the photoconductor (101) is exposed by charging by the charging means (102) and exposure by the exposure means (103) while rotating in the direction of the arrow. An electrostatic latent image corresponding to the image is formed, and the electrostatic latent image is developed with toner by the developing means (104). The toner development is transferred to the transfer body (105) by the transfer means (106), and printed. Be out. Next, the surface of the photoconductor after the image transfer is cleaned by a cleaning unit (107), and further neutralized by a neutralizing unit (not shown), and the above operation is repeated again.
本発明は、平滑な電荷輸送性表面架橋層を有する感光体と帯電、現像、転写、クリーニング、除電手段の少なくとも一つを一体化した画像形成装置用プロセスカートリッジを提供するものである。
以上の説明から明らかなように、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、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ものである。
The present invention provides a process cartridge for an image forming apparatus in which a photosensitive member having a smooth charge transporting surface cross-linked layer and at least one of charging, developing, transferring, cleaning, and neutralizing means are integrated.
As is apparent from the above description, the electrophotographic photosensitive member of the present invention is not only used in electrophotographic copying machines, but also in electrophotographic application fields such as laser beam printers, CRT printers, LED printers, liquid crystal printers, and laser plate making. Can also be used widely.
以上、詳細且つ具体的な説明より明らかなように、本発明によれば、電荷輸送性構造を有しない3官能以上のラジカル重合性モノマーと1官能の電荷輸送性構造、及びラジカル重合性フェノール化合物、及びラジカル重合性ヒンダードアミン化合物を含有する表面架橋層は耐摩耗性が高く、帯電安定性の高い良好な電気特性を有し、高耐久、高性能な感光体が得られる。したがって、この感光体を用いることにより良好な画像を長期にわたり提供できる高性能で且つ信頼性の高い画像形成プロセス、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジが提供できる。 As described above, as is clear from the detailed and specific description, according to the present invention, a trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transporting structure, a monofunctional charge transporting structure, and a radical polymerizable phenolic compound are provided. In addition, the surface cross-linked layer containing a radical polymerizable hindered amine compound has high wear resistance, high charge stability, good electrical characteristics, and a highly durable and high performance photoreceptor. Therefore, it is possible to provide a high-performance and highly reliable image forming process, an image forming apparatus, and a process cartridge for an image forming apparatus that can provide a good image over a long period of time by using this photoconductor.
次に、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中において使用する「部」は、すべて重量部を表わす。
<実施例1>
φ30mmのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布、乾燥することにより、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、18μmの電荷輸送層を形成した。この電荷輸送層上に下記組成の架橋表面層用塗工液をスプレー塗工し、メタルハライドランプ:160W/cm、照射距離:120mm、照射強度:500mW/cm2、照射時間:30秒の条件で光照射を行ない、更に130℃で20分加熱を加え4μmの表面架橋層を設け、本発明の電子写真感光体を得た。
[下引き層用塗工液]
アルキッド樹脂(ベッコゾール1307−60−EL、大日本
インキ化学工業製) 6部
メラミン樹脂(スーパーベッカミン G−821−60、大日
本インキ化学工業製) 4部
酸化チタン 40部
メチルエチルケトン 50部
[電荷発生層用塗工液]
下記構造式(I)のビスアゾ顔料顔料 2.5部
ポリビニルブチラール(XYHL、UCC製) 0.5部
シクロヘキサノン 200部
メチルエチルケトン 80部
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example. Note that “parts” used in the examples all represent parts by weight.
<Example 1>
By coating and drying an undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, and a charge transport layer coating solution in the following order on a φ30 mm aluminum cylinder in sequence, an undercoat layer of 3.5 μm A 0.2 μm charge generation layer and an 18 μm charge transport layer were formed. On this charge transport layer, a coating solution for a cross-linked surface layer having the following composition is spray-coated, and a metal halide lamp: 160 W / cm, irradiation distance: 120 mm, irradiation intensity: 500 mW / cm 2 , irradiation time: 30 seconds. This was irradiated with light, and further heated at 130 ° C. for 20 minutes to provide a 4 μm surface cross-linked layer to obtain the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
[Coating liquid for undercoat layer]
Alkyd resin (Beckosol 1307-60-EL, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) 6 parts Melamine resin (Super Becamine G-821-60, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) 4 parts Titanium oxide 40 parts Methyl ethyl ketone 50 parts [Charge Generation layer coating solution]
Bisazo pigment pigment of the following structural formula (I) 2.5 parts Polyvinyl butyral (XYHL, manufactured by UCC) 0.5 part Cyclohexanone 200 parts Methyl ethyl ketone 80 parts
ビスフェノールZポリカーボネート(パンライトTS−2050、
帝人化成製) 10部
下記構造式(II)の低分子電荷輸送物質(D−1) 7部
テトラヒドロフラン 100部
1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液(KF50
−100CS、信越化学工業製) 0.2部
Bisphenol Z polycarbonate (Panlite TS-2050,
10 parts low molecular charge transport material (D-1) of the following structural formula (II) 7
-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.2 parts
[架橋表面層用塗工液]
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー:
トリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD
TMPTA、日本化薬製)分子量:296、官能基数:3官能、
分子量/官能基数=99 10部
1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物:
(例示化合物No.53) 10部
光重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル
−ケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミ
カルズ製) 2部
フェノール化合物:2-ターシャリーフ゛チル-6-(3-ターシャリーフ゛チル-2-ヒト゛ロキシ-5
-メチルヘ゛ンシ゛ル)-4-メチルフェニルアクリレート(スミライザーGM 住友化学社製) 2部
テトラヒドロフラン 100部
以下同様にして下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を設け、架橋表面層のフェノール化合物、及びヒンダードアミン化合物を表1に変えた以外は同様にして感光体を作製した。
[Coating liquid for cross-linked surface layer]
Trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transport structure:
Trimethylolpropane triacrylate (KAYARAD
TMPTA, manufactured by Nippon Kayaku) Molecular weight: 296, number of functional groups: trifunctional,
Molecular weight / number of functional groups = 99 10 parts Radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure:
(Exemplary Compound No. 53) 10 parts Photopolymerization initiator: 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 2 parts Phenol compound: 2-tertiary butyl-6- (3 -Thiref Leaf Chill-2-Hitoxy-5
-Methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate (Sumilyzer GM, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 2
実施例3
Example 3
実施例4 旭電化工業社製 LA82
実施例5 旭電化工業社製 LA87
Example 4 LA82 manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.
Example 5 LA87 manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.
比較例1
架橋表面層のフェノール化合物、及びヒンダードアミン化合物を添加せず
実施例1と同様に感光体を作製した。
実施例6
実施例1の架橋表面層用塗工液に含有される電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマーを下記のモノマーに換えた以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作製した。
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー
:ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(SR−355、
化薬サートマー製)分子量:466、官能基数:4官能、分子量
/官能基数=117 10部
実施例7,8も同様に電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマーを下記、表2に示したものに変え電子写真感光体を得た、また比較例2は電荷輸送性構造を有さない2官能ラジカル重合性モノマーを使用した。
Comparative Example 1
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1 without adding the phenol compound and hindered amine compound of the crosslinked surface layer.
Example 6
The electrophotographic photoreceptor as in Example 1 except that the trifunctional or higher functional radical polymerizable monomer having no charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution of Example 1 was replaced with the following monomer. Was made.
Trifunctional or higher radical polymerizable monomer having no charge transport structure: ditrimethylolpropane tetraacrylate (SR-355,
(Manufactured by Kayaku Sartomer) Molecular weight: 466, number of functional groups: tetrafunctional, molecular weight / number of functional groups = 117 10 parts In Examples 7 and 8, trifunctional or higher functional radical polymerizable monomers having no charge transport structure are An electrophotographic photosensitive member was obtained in place of those shown in Table 2, and Comparative Example 2 used a bifunctional radically polymerizable monomer having no charge transporting structure.
実施例9
実施例1と同様に下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を順次設けた感光体上に以下の架橋表面層用塗工液で塗工し電子写真感光体を得た。
[架橋表面層用塗工液]
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノマー
:トリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD
TMPTA、日本化薬製)分子量:296、官能基数:3官能、
分子量/官能基数=99 10部
1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物:(例示
化合物No.47) 10部
光重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製) 2部
ラジカル重合性ヒンダードアミン化合物:
テトラヒドロフラン 100部
Example 9
In the same manner as in Example 1, an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer were sequentially provided on the photoconductor, and coated with the following crosslinked surface layer coating solution to obtain an electrophotographic photoconductor.
[Coating liquid for cross-linked surface layer]
Trifunctional or more radically polymerizable monomer having no charge transporting structure: trimethylolpropane triacrylate (KAYARAD)
TMPTA, manufactured by Nippon Kayaku) Molecular weight: 296, number of functional groups: trifunctional,
Molecular weight / number of functional groups = 99 10 parts Radical polymerizable compound having monofunctional charge transport structure: (Exemplary Compound No. 47) 10 parts Photopolymerization initiator: 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (Irgacure 184, Ciba (Specialty Chemicals) 2 parts Radical polymerizable hindered amine compounds:
実施例10
実施例1と同様に下引き層、電荷発生層を設けた上に下記電荷輸送層を設け、更にその上に下記架橋表面層を設けた
[電荷輸送層用塗工液]
下記構造式の高分子電荷輸送物質(PD−1) 15部
Example 10
In the same manner as in Example 1, the following charge transport layer was provided on the undercoat layer and the charge generation layer, and the following crosslinked surface layer was further provided thereon [Coating liquid for charge transport layer]
Polymer charge transport material (PD-1) having the following structural formula: 15 parts
テトラヒドロフラン 100部
1%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液(KF50
−100CS、信越化学工業製) 0.3部
[架橋表面層用塗工液]
電荷輸送性構造を有さない3官能以上のラジカル重合性モノ
マー:トリメチロールプロパントリアクリレート(KAYARAD
TMPTA、日本化薬製)分子量:296、官能基数:3官能、
分子量/官能基数=99 10部
1官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物:(例示
化合物No.45) 10部
光重合開始剤:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製) 2部
ラジカル重合性フェノール化合物 1部
(カヤエステルO 化薬アクゾ製) 2部
テトラヒドロフラン 100部
-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.3 parts [Coating liquid for cross-linked surface layer]
Trifunctional or higher radical polymerizable monomer having no charge transporting structure: trimethylolpropane triacrylate (KAYARAD)
TMPTA, manufactured by Nippon Kayaku) Molecular weight: 296, number of functional groups: trifunctional,
Molecular weight / number of functional groups = 99 10 parts Radical polymerizable compound having monofunctional charge transport structure: (Exemplary Compound No. 45) 10 parts Photopolymerization initiator: 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (Irgacure 184, Ciba (Specialty Chemicals) 2 parts Radical
比較例3
実施例1の架橋表面層を設けず、電荷輸送層の厚みを22μmとした以外は実施例1と同様に電子写真感光体を作製した。
実施例1〜10、比較例1〜3の電子写真感光体について、A4サイズ4万枚の通紙試験を実施した。まず、前記感光体を電子写真装置用プロセスカートリッジに装着し、画像露光光源として655nmの半導体レーザーを用いたリコー製imagio Neo 270改造機にて初期暗部電位を−700Vに設定した。その後通紙試験を開始し、初期と5万枚複写後の暗部(VD)及び露光部電位(VL)、5万枚複写後の膜厚減少量の測定を行なった。その結果を表3に示す。
Comparative Example 3
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the cross-linked surface layer of Example 1 was not provided and the thickness of the charge transport layer was 22 μm.
The electrophotographic photosensitive members of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 were subjected to a paper passing test of 40,000 A4 sizes. First, the photosensitive member was mounted on a process cartridge for an electrophotographic apparatus, and the initial dark portion potential was set to −700 V with a Ricoh imagio Neo 270 remodeling machine using a 655 nm semiconductor laser as an image exposure light source. Thereafter, a paper feeding test was started, and the darkness (VD) and exposure part potential (VL) after copying 50,000 sheets at the initial stage and the film thickness reduction after copying 50,000 sheets were measured. The results are shown in Table 3.
表の通紙試験結果より、実施例1〜10で示される本発明の架橋表面層を有する感光体は耐摩耗性が高く、且つ良好な電気的特性を有し、経時において良好な画像が得られる。一方、比較例1〜3の架橋表面層の感光体は、耐摩耗性または電気的特性が劣り、いずれも耐久性が低い。 From the results of the paper passing test shown in the table, the photoreceptor having the crosslinked surface layer of the present invention shown in Examples 1 to 10 has high wear resistance and good electrical characteristics, and a good image is obtained over time. It is done. On the other hand, the photoconductors of the crosslinked surface layers of Comparative Examples 1 to 3 are inferior in wear resistance or electrical characteristics and all have low durability.
1 感光体
2 除電ランプ
3 帯電チャージャ
4 イレーサ
5 画像露光部
6 現像ユニット
7 転写前チャージャ
8 レジストローラ
9 転写紙
10 転写チャージャ
11 分離チャージャ
12 分離爪
13 クリーニング前チャージャ
14 ファーブラシ
15 クリーニングブレード
31 導電性支持体
33 感光層
35 電荷発生層
37 電荷輸送層
39 保護層
101 感光ドラム
102 帯電装置
103 露光
104 現像装置
105 転写体
106 転写装置
107 クリーニングブレード
DESCRIPTION OF
Claims (17)
An electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 14, and at least one means selected from the group consisting of a charging means, a developing means, a transfer means, a cleaning means and a charge eliminating means, A process cartridge for an image forming apparatus, wherein the process cartridge is removable from a main body of the forming apparatus.
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