电子照相感光构件及其制造方法、处理盒、电子照相设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子照相感光构件、各自包括电子照相感光构件的处理盒和电子照相 设备、和电子照相感光构件的制造方法。
【背景技术】
[0002] 用于电子照相设备的电子照相感光构件包括含有金属氧化物颗粒并且设置在支 承体和感光层之间的底涂层。金属氧化物颗粒用硅烷偶联剂来表面处理，以用于抑制由于 电荷从支承体注入感光层侧而引起的黑点图像缺陷。
[0003] 日本专利特开No. 2004-191868记载：电子照相感光构件的底涂层含有聚氨酯树 脂和用具有氨基的硅烷偶联剂来表面处理的金属氧化物颗粒。
[0004] 此外，作为固化性树脂的聚氨酯树脂用作在底涂层中的粘结剂树脂（树脂）。 当固化性树脂用作底涂层的粘结剂树脂时，从电子照相感光构件的生产性的观点，需要 的是，可以进行在低温下的固化（固化性树脂在低温下的生产）。因此，日本专利特开 No. 2004-198734记载：底涂层含有通过聚乙烯醇缩丁醛树脂与具有用丙二酸二乙酯结构 封端的异氰酸酯基的化合物的反应生产的固化性树脂。
[0005] 硅烷偶联剂在其分子中同时具有：与金属氧化物颗粒反应并且将其表面改性的水 解性基团、和具有与粘结剂树脂相互作用的有机官能团。因为与粘结剂树脂的反应性随着 有机官能团的种类变化，需要的是，选择适合于底涂层中使用的粘结剂树脂的有机官能团。 当与粘结剂树脂的反应性随着有机官能团的种类变化时，黑点会容易地通过表面处理的金 属氧化物颗粒的聚集而产生。
[0006] 作为对使用通过多元醇与由以下式（2)表示的化合物的反应生产的固化性树脂 (聚氨酯树脂）的底涂层的研究的结果，本发明人发现以下问题。即，当聚氨酯树脂和用具 有氨基或巯基的硅烷偶联剂来表面处理的金属氧化物颗粒用于底涂层时，亮区电位的变动 可容易在高温高湿环境中增加。
[0008] 在式（2)中，X表示单键或氧原子；并且Rl和R2各自独立地表示具有1至4个碳 原子的烷基。当在式（2)中，X是氧原子并且Rl和R2各自是乙基时，该式具有丙二酸二乙 酯结构。
[0009] 本发明的目的是提供一种电子照相感光构件，其中以高水平同时抑制了高温高湿 环境中的亮区电位的变动和黑点。本发明的其它目的是提供各自包括所述电子照相感光构 件的处理盒和电子照相设备。本发明的进一步目的是提供所述电子照相感光构件的制造方 法。
【发明内容】
[0010] 本发明的各方面涉及一种电子照相感光构件，其包括：支承体、在所述支承体上的 底涂层、和在所述底涂层上的感光层。底涂层包括：树脂、和表面已经使用由以下式（1)表 示的化合物处理的金属氧化物颗粒。
[0011] 所述树脂是包含具有由以下式（2)表示的基团的化合物和多元醇的组合物的聚 合物。
[0013] 在式（1)中，R3和R4各自独立地表示具有1至2个碳原子的烷基或苯基；R 5表示 选自具有1至10个碳原子的烷基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基的基团；m和 n各 自表示整数，m+n = 3和m = 0、1或2。
[0014] 此外，本发明的各方面涉及一种从电子照相设备主体可拆卸的处理盒。所述处理 盒包括：所述电子照相感光构件和选自由充电单元、显影单元、转印单元和清洁单元组成的 组的至少一个，并且将所述电子照相感光构件和所述至少一个单元一体化支承。
[0015] 进一步，本发明的各方面涉及一种电子照相设备，其包括：所述电子照相感光构 件、充电单元、曝光单元、显影单元和转印单元。
[0016] 进一步，本发明的各方面涉及一种电子照相感光构件的制造方法，所述电子照相 感光构件包括支承体、形成于所述支承体上的底涂层、和形成于所述底涂层上的感光层。
[0017] 所述方法包括以下步骤：制备底涂层用涂布液，所述涂布液含有表面已经使用由 式（1)表示的化合物处理的金属氧化物颗粒、具有由式（2)表示的基团的化合物和多元醇； 和通过形成所述底涂层用涂布液的膜，并且干燥和固化所述膜来形成所述底涂层。
[0018] 根据本发明的各方面，可以提供一种电子照相感光构件，其中以高水平同时令人 满意地抑制了高温高湿环境中的亮区电位的变动和黑点。此外，根据本发明的各方面，可以 提供各自包括所述电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。进一步，根据本发明的各 方面，可以提供所述电子照相感光构件的制造方法。
[0019] 从参考附图的以下示例性实施方案的描述中本发明的进一步特征将变得明显。
【附图说明】
[0020] 图IA和IB是各自示出电子照相感光构件的层构成的实例的图。
[0021] 图2是示出包括具有电子照相感光构件的处理盒的电子照相设备的示例性构成 的实例的图。
【具体实施方式】
[0022] 本发明的电子照相感光构件包括支承体、形成于支承体上的底涂层、和形成于底 涂层上的感光层。底涂层包括：树脂、和表面已经使用由以下式（1)表示的化合物处理的金 属氧化物颗粒。所述树脂是包含具有由以下式（2)表示的基团的化合物和多元醇的组合物 的聚合物。
[0024] 在式（1)中，R3和R4各自独立地表示具有1至2个碳原子的烷基或苯基；R 5表示 选自具有1至10个碳原子的烷基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基的基团；m和η各 自表示整数，m+n = 3和m = 0、1或2。
[0026] 在式（2)中，X表示单键或氧原子；并且R1和R 2各自独立地表示具有1至4个碳 原子的烷基。X优选单键。
[0027] 本发明人推测：当电子照相感光构件的底涂层具有上述特征时，由于以下原因，以 高水平同时令人满意地抑制了高温高湿环境中的亮区电位的变动和黑点。
[0028] 如上所述，当底涂层包括：包含具有由式（2)表示的基团的化合物和多元醇的组 合物的聚合物（聚氨酯树脂）和用具有氨基或巯基的硅烷偶联剂来表面处理的金属氧化物 颗粒时，壳区电位的变动容易增大。对此可能的原因是，因为氣基和疏基是未水性基团，因 此具有对水分子的高亲和性，水分子容易吸附在用硅烷偶联剂来表面处理的金属氧化物颗 粒的氧缺陷部。因此，认为的是，底涂层的电阻增加，并且电荷容易滞留在底涂层中，因此增 加亮区电位的变动。
[0029] 因此，作为由本发明人进行的研究的结果，发现了：为了抑制在高温高湿环境中的 亮区电位的变动，有效的是，将硅烷偶联剂的有机官能团从亲水性基团改变为疏水性基团。 具体地，具有1至2个碳原子的烷基或苯基用作在式（1)中的有机官能团R 3。认为的是，通 过使用该硅烷偶联剂，抑制了水分子在金属氧化物颗粒的氧缺陷部上的吸附，并且抑制了 亮区电位的变动。
[0030] 进一步，根据本发明的构成，除了抑制亮区电位的变动以外，也可以抑制黑点。通 常已知的是，当硅烷偶联剂的有机官能团从亲水性基团改变为疏水性基团时，金属氧化物 颗粒的分散性容易降低，因此黑点容易出现。在本发明中，推测的是，由于金属氧化物颗粒 和通过多元醇与具有由式（2)表示的基团的化合物的反应生产的聚氨酯树脂之间的相互 作用（配位），金属氧化物颗粒容易均一地分散在底涂层中。具体地，认为的是，由式（3)表 示的结构通过聚氨酯树脂和金属氧化物颗粒之间的相互作用来形成。还认为的是，黑点通 过该相互作用而得以抑制。
[0032] 在式（3)中，R表示在式（2)和多元醇之间的酯交换反应时在多元醇侧上的结构， M表示金属氧化物的金属元素，X和R2各自与式（2)中的相同。
[0033] 在式（2)中的由各个R1和R2表示的具有1至4个碳原子的烷基的实例包括甲基、 乙基、丙基（正丙基和异丙基）和丁基（正丁基、异丁基和叔丁基）。其中，优选甲基和乙 基。此外，其中在式⑵中的X表示单键的情况表示：在X的左边的C和在X的右边的R 2彼 此直接键合。
[0034] 用于金属氧化物颗粒的表面处理的由式（1)表示的化合物（硅烷偶联剂）的实 例包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基 硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0035] 用于金属氧化物颗粒的表面处理的由式（1)表示的化合物（硅烷剂）的实例包括 甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基 二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、和癸基三甲氧 基硅烷。
[0036] 由式（1)表示的这些化合物中，从与用于底涂层的树脂的反应性的观点，优选硅 烷剂。更优选含有具有1至10个碳原子的烷基作为R 5的硅烷剂。
[0037] 对金属氧化物颗粒没有特别限制，只要所述颗粒用于将导电性赋予底涂层即可。 特别地，优选含有选自由氧化锌、氧化钛和氧化锡组成的组的至少一种金属氧化物的颗粒。
[0038] 金属氧化物颗粒的表面处理方法可以是任何一种已知方法。例如，可以使用干式 法或湿式法。干式法是其中将硅烷偶联剂的醇水溶液、有机溶剂溶液或水溶液在例如亨舍 尔混合机等的能够高速搅拌的混合机中在搅拌金属氧化物颗粒时添加至金属氧化物颗粒， 并且将金属氧化物颗粒均一分散，然后干燥的方法。湿式法包括：将金属氧化物颗粒和硅烷 偶联剂通过在溶剂中搅拌或通过使用利用玻璃珠的砂磨机来分散，然后将溶剂通过过滤或 减压蒸馏来除去。在除去溶剂之后，优选在l〇〇°C以上进行焙烧。
[0039] 具有由式（2)表示的基团的化合物可以通过以下来生产：将异氰酸酯化合物的异 氰酸酯基与例如丙二酸二烷基酯或乙酰乙酸酯等反应。
[0040] 异氰酸酯化合物的实例包括2, 4-甲苯二异氰酸酯、2, 6-甲苯二异氰酸酯、二苯甲 烷-4, 4' -二异氰酸酯、1-异氰酸根合-3, 3, 5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷（异佛尔 酮二异氰酸酯，iroi)、六亚甲基二异氰酸酯（HDI)、HDI-三羟甲基丙烷加成物、HDI-异氰脲 酸酯、和HDI-缩二脲。其中，从抑制水分子在金属氧化物颗粒上的吸附的观点，优选例如六 亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯等的脂族二异氰酸酯。另外，优选具有异氰脲酸 酯作为中心骨架的异氰酸酯化合物。这些异氰酸酯化合物可以单独或以