电子照相感光体、电子照相感光体盒及图像形成装置的制造方法_3

文档序号:9349329阅读:来源:国知局
、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、 N,N-二甲基氨基、N,N-二乙基氨基、苯基、4-甲苯基、4-乙基苯基、4-丙基苯基、4- 丁基苯 基、萘基等。其中,从电特性方面考虑,尤其优选碳原子数1~4的烃基。
[0184] 作为上述通式[7]中的n,优选为2以上的整数。综合考虑相容性及制造成本等方 面时,尤其优选n = 2的情况。作为m,优选0~1的整数,但从制造成本方面考虑,尤其优 选m = 0的情况。
[0185] 此外,作为烯胺化合物,尤其优选下述式[7' ]表示的电荷传输材料。
[0186] [化学式 31]
[0187]
[0188] 在通式[7' ]中,Ar10'~Ar11'、Ar12~Ar 15可以相同也可以不同,分别表示任选具 有取代基的芳基。n表示2以上的整数。Z表示一价有机残基,m表示0~4的整数。此外, Ar 1Q~Ar11中的至少一个为具有取代基的芳基。
[0189] 在上述通式[7']中,Ar1Q~Ar11、Ar 12~Ar 15的优选范围与通式[7]中的Ar 1Q~ Ar15相同,Z、m的优选范围也与通式[7]相同。
[0190] 另外,在通式[7']中,也同样,当m = 0时电特性良好,因此尤为优选。
[0191] 作为通式[6]、[7]、[7' ]表示的烯胺系化合物的典型实例,可列举下述列举的化 合物CT-I~CT-22。但本发明所涉及的烯胺系化合物并不限于这些化合物。




[0228][化学式 50]
[0232] 这些烯胺衍生物可利用公知的方法容易地合成。例如,本发明的例示化合物CT-9 可按照下述反应式制备。
[0233] [化学式 52]
[0235] 通过使二芳基胺衍生物A在对甲苯磺酸等酸催化剂的存在下与二芳基乙醛B进行 回流脱水以使其缩合而获得作为目标物的电荷传输材料CT-9。
[0236] 如上所述,在本发明中,使用烯胺化合物作为电荷传输材料,烯胺化合物可单独使 用,也可以与其它电荷传输性材料组合使用。作为组合使用的电荷传输性材料,只要是公知 的材料则没有特殊限制,可列举例如:2, 4, 7-三硝基芴酮等芳香族硝基化合物,四氰基苯 醌二甲烷等氰基化合物,联对苯醌等醌化合物等吸电子性材料;咔唑衍生物、吲哚衍生物、 咪唑衍生物唑衍生物、吡唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并呋喃衍生物等杂环化合物,苯胺 衍生物、腙衍生物、芳香胺衍生物、芪衍生物、丁二烯衍生物、以及由上述化合物中的多个不 同种类键合而成的化合物、或是主链或侧链具有由上述化合物形成的基团的聚合物等给电 子性材料等。上述化合物中,优选芳香胺衍生物、芪衍生物、腙衍生物、以及由上述化合物中 的多个不同种类键合而成的化合物。
[0237] (电荷传输材料的优选参数范围)
[0238] 采用B3LYP/6-3IG (d,p)对电荷传输物质进行结构最优化计算而得到的HOMO 能级E_homo优选为E_homo>_4. 67 (eV),更优选为E_homo>_4. 65 (eV),尤其优选为E_ h〇m〇>-4.63(eV)。这是由于,HOMO能级越高,曝光后的电位越低,可以获得优异的电子照 相感光体。另一方面,如果E_homo过高,则会导致耐气体性降低,产生重影等不良情况, 因而 HOMO 能级 E_homo 优选 E_homo〈_4. 30 (eV),更优选 E_homo〈_4. 50 (eV),尤其优选 E_ homo〈_4. 56(eV)〇
[0239] 此外,采用B3LYP/6-3IG (d,p)进行结构最优化计算后所得到的稳定结构中, 由HF/6-3IG (d,p)计算得到的极化率a的计算值a cal优选饬cal>70(;A3;),更优选 a cal>80(人3),尤其优选ealWOCA3)。这归因于:包含a cal值较大的电荷传输物质 的电荷传输膜显示出高电荷迀移率,通过使用该电荷传输膜,可获得具有优异的带电性、 灵敏度等的电子照相感光体。另一方面,如果a cal过大,则电荷传输物质的溶解性降 低,因而通常为a ca丨<200('A3M尤选a cal<l50(A3),更优选(X caKl30(A3),尤其优选 ? caKl 10( A
[0240] 在本发明中,作为HOMO能级E_homo,采用密度泛函法之一的B3LYP (参 见 A. D. Becke,J. Chem. Phys. 98, 5648 (1993),C. Lee,W. Yang,and R. G. Parr,Phys. Rev.B37, 785 (1988)及 B. Miehlich,A. Savin,H. Stoll,and H.Preuss,Chem. Phys. Lett. 157, 200(1989)),经过结构最优化计算而求出了稳定结构D此时,作为基函数系, 采用了在 6-31G 中导入 了极化函数的 6-31G(d,p)(参见 R. Ditchfield,W. J. Hehre,and J. A. Pople,J. Chem. Phys. 54, 724 (1971),W. J. Hehre,R. Ditchfield,and J. A. Pople,J. Chem. Phys. 56, 2257 (1972),P. C. Hariharan and J. A. Pople,Mol. Phys. 27, 209 (1974),M. S. Gordon, Chem. Phys. Lett. 76, 163 (1980), P. C. Hariharan and J. A. Pople, Theo. Chim. Acta 28, 213 (1973), J. -P. Blaudeau, M. P. McGrath, L. A. Curtiss, and L. Radom, J. Chem. Phys. 107, 5016 (1997), M. M. Francl, ff. J. Pietro, ff. J. Hehre, J. S. Binkley, D. J. DeFreesj J. A. Pople, and M. S. Gordon, J. Chem. Phys. 77, 3654 (1982), R. C. Binning Jr. and L. A. Curtiss, J. Comp. Chem. 11, 1206 (1990), V. A. Ras so I ov, J. A. Pop Ie, M. A. Ratner,and T. L. Windus,J. Chem. Phys. 109, 1223 (1998),以及 V. A. Rassolov,M. A. Ratner,J. A. Pople,P. C. Redfern,and L. A. Curtiss,J. Comp. Chem. 22, 976 (2001)) D 在本 发明中,将使用了 6-31G (d,p)的 B3LYP 计算记作 B3LYP/6-31G (d,p)。
[0241] 此外,极化率ct cal是在由上述B3LYP/6-31G(d,p)的结构最优化计算所得到的稳 定结构中,利用限制 Hartree-Fock 法计算(参见 "Modern Quantum Chemistry",A. Szabo and N.S.Ostlund,McGraw-Hill publishing company,New York,1989)而求出的。此时,基 函数使用的是6-31G(d,p)。在本发明中,将使用了 6-31G(d,p)的Hartree-Fock计算记作 HF/6-31G(d,p)。
[0242] 在本发明中,同时利用了 B3LYP/6-31G(d,p)计算和HF/6-31G(d,p)计算 的程序为 Gaussian 03,Revision D. 01 (M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel,G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr. , T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuj i, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, 0. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, 0. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. ff. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, 0. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. ff. Gill, B. Johnson, ff. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, and J. A. Pople, Gaussian, Inc.,Wallingford CT, 2004.) 〇
[0243] 对于满足本发明的参数的电荷传输材料的结构并无限制,可列举烯胺衍生物、咔 唑衍生物、苯胺衍生物、腙衍生物、芳香胺衍生物、芪衍生物、丁二烯衍生物、以及由上述化 合物中的多个不同种类键合而成的化合物、或是主链或侧链具有由上述化合物形成的基团 的聚合物等给电子性材料等。上述化合物中,优选烯胺衍生物、芪衍生物、腙衍生物、以及 由上述化合物中的多个不同种类键合而成的化合物,其中,更优选烯胺衍生物。另一方面, 对于将聚芳酯树脂用作粘合剂的情况,正如日本特开2007-213052中所公开的,当使用丁 二烯衍生物作为电荷传输材料时,容易加速涂布液的劣化,因此,作为本发明的电荷传输材 料,优选不含有丁二烯骨架的化合物。
[0244] 此外,具有本发明的参数的电荷传输材料也可以与在本发明的参数范围之外的电 荷传输材料组合使用,但为了使上述的本发明的效果得以充分发挥,具有本发明的参数的 电荷传输材料在整个电荷传输材料中通常为30质量%以上,优选为50质量%以上,更优选 为80质量%以上,尤其优选为100质量%。
[0245] 另外,为了使上述的本发明的效果得以充分发挥,相对于100质量份粘合剂树脂, 具有本发明的参数的电荷传输材料通常为30质量份以上,优选为40质量份以上,更优选为 50质量份以上。另一方面,由于具有本发明的参数的电荷传输材料具有即使以较少用量也 可以发挥其效果的优势,因而,如果考虑到耐磨损性,则优选在90质量份级别以下,更优选 在70质量份以下,尤其优选在55质量份以下。
[0246] 此外,作为具有本发明的参数的电荷传输材料,使用具有式[1]表示的重复结构 的聚芳酯树脂时,尤为有效。与使用聚碳酸酯树脂的情况相比,使用聚芳酯树脂时的电特性 不良,但如果使用具有本发明的参数的电荷传输材料,则可以使其兼具优异的耐磨损性和 电特性。作为具有式[1]表示的重复结构的聚芳酯树脂的优选结构,与上述对聚芳酯树脂 的说明相同。
[0247] 以下列举具有本发明的参数的电荷传输材料的实例。
[0248] [化学式 53]
[0249]
[0250] (导电性支撑体)
[0251] 作为导电性支撑体,主要使用的是例如:铝、铝合金、不锈钢、铜、镍等金属材料, 添加金属、碳、氧化锡等导电性粉体而赋予了导电性的树脂材料,表面蒸镀或涂布了铝、镍、 ITO(铟-锡氧化物)等导电性材料的树脂、玻璃、纸等。作为其形态,可采用圆筒状、片状、 带状等。为了控制导电性、表面性等,并为了包覆缺陷,可以在金属材料的导电性支撑体上 涂布具有适当电阻值的导电性材料。
[0252] 当使用铝合金等金属材料作为导电性支撑体时,可以在使用之前实施阳极氧化处 理、形成被膜的处理(化成皮膜処理)等。实施阳极氧化处理时,优选利用公知的方法进行 封孔处理。
[0253] 导电性支撑体的表面可以是平滑的,也可以是通过实施特殊的切削方法或研磨处 理方法而经过了粗糙化的表面。另外,还可以是通过在构成导电性支撑体的材料中混合具 有适当粒径的粒子而实施了粗糙化的表面。
[0254] (底涂层)
[0255] 为了改善粘接性/粘连性等,可以在导电性支撑体和感光层之间设置底涂层。
[0256] 作为底涂层,可使用树脂或在树脂中分散有金属氧化物等粒子的材料等。作为用 于底涂层的金属氧化物粒子的实例,可列举氧化钛、氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化锌、氧化 铁等包含1种金属元素的金属氧化物粒子,钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡等包含多种金属元素的 金属氧化物粒子。作为这些金属氧化物粒子,可以单独使用1种粒子,也可以混合多种粒子 使用。在这些金属氧化物粒子中,优选氧化钛及氧化铝,尤其优选氧化钛。可利用氧化锡、 氧化错、氧化铺、氧化错、氧化娃等无机物、或硬脂酸、多兀醇、聚硅氧烷等有机物对氧化钦 粒子的表面实施处理。作为氧化钛粒子的晶型,可使用金红石、锐钛矿、板钛矿、无定形中的 任一种。还可以包含多种结晶形态。
[0257] 此外,作为金属氧化物粒子的粒径,可使用各种粒径,其中,从其特性及液体稳定 性方面考虑,优选平均初级粒径为IOnm以上且IOOnm以下,尤其优选在IOnm以上且50nm 以下。
[0258] 理想的底涂层是以金属氧化物粒子分散于粘合剂树脂中的形式形成的。作为用 于底涂层的粘合剂树脂,可使用苯氧基树脂、环氧树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、酪蛋 白、聚丙烯酸、纤维素类、明胶、淀粉、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺等,这些树脂可以单独使用、 或以与固化剂共同经过固化的形式使用,其中,醇可溶性的共聚聚酰胺、改性聚酰胺等因显 示出良好的分散性、涂布性,因此优选。
[0259] 无机粒子相对于粘合剂树脂的添加比可以任意选择,但考虑到分散液的稳定性、 涂布性,优选在10质量%以上且500质量%以下的范围内使用。
[0260] 底涂层的膜厚可任意选择,但从感光体特性及涂布性方面考虑,优选在0.1 ym以 上且25 ym以下。另外,还可以向底涂层中添加公知的抗氧剂等。
[0261] (感光层)
[0262] 接着,对形成在导电性支撑体上(当设置上述底涂层时,为底涂层上)的感光层进 行说明。感光层是含有包含上述通式[1]或[9]表示的重复结构的聚芳酯树脂和上述烯胺 化合物的层。作为感光层的形式,可列举下述单层型和下述叠层型,可使用其中的任意一 种。其中,所述单层型是电荷发生材料和电荷传输材料(包括烯胺化合物)分散或溶解在 粘合剂树脂即聚芳酯树脂中、并存在于同一层中的形式;所述叠层型由电荷发生层和电荷 传输层这两层构成,所述电荷发生层由电荷发生材料分散或溶解在粘合剂树脂中而形成, 所述电荷传输层由电荷传输材料(包括烯胺化合物)分散或溶解在粘合剂树脂即聚芳酯树 脂中而形成。已知,无论是单层型还是叠层型,电荷传输材料通常均显示出同等水平的电荷 迀移功能。
[0263] 另外,叠层型感光层包括:通过从导电性支撑体一侧依次叠层有电荷发生层、电荷 传输层而形成的顺叠层型感光层,以及与之相反地、通过从导电性支撑体一侧依次叠层有 电荷传输层、电荷发生层而形成的逆叠层型感光层,可采用其中的任意一种。最为优选的是 可发挥均衡的光导电性的顺叠层型感光层。需要指出的是,以下,在没有特殊说明的情况 下,是以叠层型感光体的情况为例进行说明。
[0264] (电荷发生层)
[0265] 对于感光层为叠层型的情况,作为用于该电荷发生层的电荷发生材料,可使用例 如硒及其合金、硫化镉、其它无机类光电导材料;或酞菁颜料、偶氮颜料、喹吖酮颜料、靛蓝 颜料、二萘嵌苯颜料、多环醌颜料、蒽酮垛蒽酮颜料、苯并咪唑颜料等有机颜料等各种光电 导材料。
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