电子照相感光体、电子照相感光体盒和图像形成装置的制作方法

文档序号:32162410发布日期:2022-11-12 03:05阅读:36来源:国知局
电子照相感光体、电子照相感光体盒和图像形成装置的制作方法

1.本发明涉及用于复印机、打印机等的电子照相感光体和图像形成装置。详细而言,涉及电特性、机械特性、粘接性优异的单层型电子照相感光体、以及具备该感光体的图像形成装置。


背景技术:

2.电子照相技术由于能够以高速得到高品质的图像等,因此在复印机、打印机、复合机、数字印刷等领域中被广泛使用。对于成为电子照相技术的核心的电子照相感光体(以下,也简称为“感光体”),主要使用具有无公害且成膜容易、制造容易等优点的有机系的光导电物质的感光体。
3.就有机系电子照相感光体而言,从层构成的观点出发,已知有在同一层中具有电荷产生物质和电荷传输物质的单层型的电子照相感光体(以下,称为单层型感光体)、将电荷产生物质和电荷传输物质分离、层叠于各自的层(电荷产生层和电荷传输层)中的层叠型的电子照相感光体(以下,称为层叠型感光体)。
4.其中,层叠型感光体从感光体设计方面考虑,容易对每个层实现功能的优化,特性的控制也容易,因此现行感光体的大部分成为该类型。层叠型感光体的大部分在基体上依次具有电荷产生层、电荷传输层。电荷传输层中,已知适合的电子传输物质极少,与此相对,空穴传输物质的特性良好的材料较多。由此,层叠型感光体通常在基体上依次层叠电荷产生层、电荷传输层,以使感光体表面带负电荷的带负电方式使用。在带负电方式中,与使感光体表面带正电荷的带正电方式相比,从带电器产生的臭氧的产生量多,因此存在使感光体劣化成为课题的情况。
5.另一方面,单层型感光体在原理上可以利用带负电方式和带正电方式中的任一种,但在带正电方式中,能够抑制在上述的层叠型感光体中成为问题的臭氧的产生量,并且与带负电方式相比一般容易成为高灵敏度,因此是有利的。另外,单层型感光体还具有涂布工序少、在分辨率方面有利的优点,虽然在电特性方面具有比带负电的层叠型感光体差的点,但部分已被实用化,一直到目前为止进行了各种改良研究(专利文献1、2)。
6.另外,电子照相感光体在电子照相处理、即带电、曝光、显影、转印、清洁、除电等循环中反复使用,因此受到其间的各种应力而劣化。特别是,由清洁刮板、磁刷等的滑动摩擦、显影剂、与纸的接触等引起的感光层表面的磨损、损伤的产生、膜的剥离等机械性劣化而导致的损伤容易出现在图像上,直接损害图像品质,因此成为限制感光体的寿命的大的主要原因。
7.作为改良感光体表面的机械强度或耐磨损性的技术,公开了在感光体的最表层形成含有具有链聚合性官能团的化合物作为粘合剂树脂的层,通过对其施以热、光、放射线等能量而使其聚合来形成固化树脂层的感光体。(例如,参照专利文献3、4)。
8.现有技术文献
9.专利文献
10.专利文献1:日本特开2001-33997号公报
11.专利文献2:日本特开2005-331965号公报
12.专利文献3:美国专利第9417538号说明书
13.专利文献4:国际公开第2010/035683号


技术实现要素:

14.发明所要解决的课题
15.如上所述,认为带正电单层型感光体的电特性比带负电层叠型感光体的电特性差,而在电特性的改良中,增加单层型感光层中的空穴传输物质和电子传输物质的含量是有效的。
16.然而,如果增加单层型感光层中的空穴传输物质和电子传输物质的含量,则粘合剂树脂的含量相对地减少,因此存在感光层的机械强度降低这样的问题。另外,不仅如此,空穴传输物质和电子传输物质有在感光层表面稠化的倾向,在形成含有固化树脂的最表层的情况下,最表层和与其接触的感光层的粘接性显著恶化,因此存在由于与在电子照相处理过程中与感光体接触配置的带电辊、显影辊、转印辊和清洁刮板等部件或印刷纸的滑动等的应力,最表层剥离、损害机械强度这样的课题。
17.本发明是鉴于上述课题而完成的。即,本发明的目的在于提供一种电特性、机械特性优异、且感光层与最表层之间的粘接性优异的带正电单层型电子照相感光体、使用了该电子照相感光体的电子照相感光体盒及图像形成装置。
18.用于解决课题的手段
19.本发明人等对能够满足上述目的的电子照相感光体进行了深入研究,结果发现,对于具有含有固化树脂的最表层的带正电单层型感光体,通过使感光体表面的马氏硬度满足预定的条件,能够解决上述课题,从而完成了本发明。
20.另外,发现即使增加感光层中的空穴传输物质和电子传输物质的含量,通过使空穴传输物质和电子传输物质的含量和分子量满足特定的关系式,并且感光体表面的马氏硬度满足预定的条件,由此也能够解决上述课题,从而完成了本发明。
21.本发明的主旨在于以下的[1]~[14]。
[0022]
[1]一种电子照相感光体,其是在导电性支撑体上至少具有感光层和最表层的带正电电子照相感光体,该感光层是至少含有粘合剂树脂、电荷产生物质、空穴传输物质和电子传输物质的单层,该最表层具有使具有链聚合性官能团的化合物聚合而成的结构,该感光体表面的马氏硬度为345n/mm2以上。
[0023]
[2]如[1]所述的电子照相感光体,其特征在于,所述感光层满足下述式(1)。
[0024]
0.9≤(b/b)/(a/a)≤4.0
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0025]
(式(1)中,a是空穴传输物质相对于粘合剂树脂的含量100的含量(质量份),a是空穴传输物质的分子量,b是电子传输物质相对于粘合剂树脂的含量100的含量(质量份),b是电子传输物质的分子量)。
[0026]
[3]如[1]或[2]所述的电子照相感光体,其特征在于,所述感光层满足下述式(2)。
[0027]
0.15≤(a/a)+(b/b)
ꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0028]
(式(2)中,a是空穴传输物质相对于粘合剂树脂的含量100的含量(质量份),a是空
穴传输物质的分子量,b是电子传输物质相对于粘合剂树脂的含量100的含量(质量份),b是电子传输物质的分子量)。
[0029]
[4]一种电子照相感光体,其是在导电性支撑体上至少具有感光层和最表层的带正电电子照相感光体,该感光层是至少含有粘合剂树脂、电荷产生物质、空穴传输物质和电子传输物质的单层,该感光层满足下述式(1)和式(2),该最表层具有使具有链聚合性官能团的化合物聚合而成的结构,该感光体表面的马氏硬度为350n/mm2以上。
[0030]
0.9≤(b/b)/(a/a)≤4.0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0031]
0.15≤(a/a)+(b/b)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0032]
(式(1)和式(2)中,a是空穴传输物质相对于粘合剂树脂的含量100的含量(质量份),a是空穴传输物质的分子量,b是电子传输物质相对于粘合剂树脂的含量100的含量(质量份),b是电子传输物质的分子量)。
[0033]
[5]如[1]~[4]中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述最表层含有金属氧化物微粒。
[0034]
[6]如[5]所述的电子照相感光体,其特征在于,所述金属氧化物微粒用具有聚合性官能团的表面处理剂进行了表面处理。
[0035]
[7]如[1]~[6]中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述感光层含有分子量为700以上的空穴传输物质。
[0036]
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述具有链聚合性官能团的化合物包含具有2个以上链聚合性官能团的化合物。
[0037]
[9]根据[1]~[8]中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述具有链聚合性官能团的化合物包含具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的化合物。
[0038]
[10]根据[1]~[9]中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述具有链聚合性官能团的化合物包含氨基甲酸酯丙烯酸酯。
[0039]
[11]如[1]~[10]中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述感光层含有分子量为400以上的电子传输物质。
[0040]
[12]如[1]~[11]中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述感光层所含有的电子传输物质为下述式(6)所示的结构。
[0041]
[化1]
[0042][0043]
(式(6)中,r
61
~r
64
各自独立地表示氢原子、可以被取代的碳原子数为1以上且20以下的烷基、或可以被取代的碳原子数为2以上且20以下的烯基,r
61
与r
62
彼此、或r
63
与r
64
彼此可以相互连接而形成环状结构。x表示分子量120以上且250以下的有机残基。)
[0044]
[13]一种电子照相感光体盒,其具有[1]~[12]中任一项所述的电子照相感光体。
[0045]
[14]一种图像形成装置,其具有[1]~[12]中任一项所述的电子照相感光体。
[0046]
发明效果
[0047]
根据本发明,可以提供电特性、机械特性优异、且粘接性优异的带正电单层型电子照相感光体、使用了该电子照相感光体的电子照相感光体盒及图像形成装置。
附图说明
[0048]
[图1]是表示测定感光体表面的马氏硬度时的、相对于压头的压入深度的载荷曲线的曲线图。
具体实施方式
[0049]
《电子照相感光体》
[0050]
本发明的电子照相感光体在导电性支撑体上具有单层型感光层和最表层,所述单层型感光层在同一层内具有粘合剂树脂、电荷产生物质、空穴传输物质和电子传输物质,所述最表层含有使具有链聚合性官能团的化合物聚合而成的结构。
[0051]
以下,对构成本发明的电子照相感光体的各部分(导电性支撑体、单层型感光层、最表层)进行说明。
[0052]
《导电性支撑体》
[0053]
首先,对用于本发明的感光体的导电性支撑体进行说明。
[0054]
作为导电性支撑体,只要是支撑后述的单层型感光层、最表层,并显示导电性的支撑体,就没有特别限定。作为导电性支撑体,例如主要使用铝、铝合金、不锈钢、铜、镍等金属材料;使金属、碳、氧化锡等导电性粉体共存而赋予导电性的树脂材料;将铝、镍、ito(氧化铟锡合金)等导电性材料蒸镀或涂布于其表面的树脂、玻璃、纸等。
[0055]
作为形态,可使用鼓状、片状、带状等形态。在金属材料的导电性支撑体上,为了导电性、表面性等的控制、缺陷包覆,也可以涂布具有适当的电阻值的导电性材料。
[0056]
在使用铝合金等金属材料作为导电性支撑体的情况下,也可以对金属材料实施阳极氧化覆膜后使用。
[0057]
阳极氧化覆膜的平均膜厚通常优选为20μm以下,特别优选为7μm以下。
[0058]
上述导电性支撑体的表面可以是平滑的,此外,也可以通过使用特别的切削方法或实施研磨处理来进行粗糙化。另外,也可以通过在构成支撑体的材料中混合适当粒径的粒子来进行粗糙化。
[0059]
需要说明的是,为了改善粘接性、粘连性等,也可以在上述导电性支撑体与感光层之间设置后述的底涂层。
[0060]
《单层型感光层》
[0061]
以下,对用于单层型感光层的材料(电荷产生物质、空穴传输物质、电子传输物质、粘合剂树脂等)进行说明。
[0062]
(电荷产生物质)
[0063]
作为用于感光层的电荷产生物质,例如可以使用硒及其合金、硫化镉、其他无机系光导电材料;酞菁颜料、偶氮颜料、喹吖啶酮颜料、靛蓝颜料、苝颜料、多环醌颜料、蒽嵌蒽醌颜料、苯并咪唑颜料等有机颜料;等各种光导电材料。其中,特别优选有机颜料,进一步更优选酞菁颜料、偶氮颜料。
[0064]
特别是在使用酞菁颜料作为电荷产生物质的情况下,具体而言,使用无金属酞菁、
由铜、铟、镓、锡、钛、锌、钒、硅、锗等金属、或其氧化物、卤化物等进行了配位的酞菁类等。作为在3价以上的金属原子上的配体的例子,除了上面所示的氧原子、氯原子以外,还可举出羟基、烷氧基等。其中,特别优选灵敏度高的x型、τ型无金属酞菁、a型、b型、d型等氧钛酞菁、氧钒酞菁、氯铟酞菁、氯镓酞菁、羟基镓酞菁等。
[0065]
需要说明的是,在此列举的氧钛酞菁的晶型中,关于a型、b型,由w.heller等分别表示为i相、ii相(zeit.kristallogr.159(1982)173),a型已知为稳定型。d型是特征在于在使用了cukα射线的粉末x射线衍射中,在衍射角2θ
±
0.2
°
为27.3
°
处显示出清晰的峰的晶型。
[0066]
另外,在使用偶氮颜料的情况下,适合使用各种公知的双偶氮颜料、三偶氮颜料。以下示出优选的偶氮颜料的例子。
[0067]
[化2]
[0068][0069]
电荷产生物质可以单独使用1种,也可以以任意的组合和比率并用2种以上。进而,在并用2种以上的电荷产生物质的情况下,作为并用的电荷产生物质的混合方法,可以将各
电荷产生物质在之后进行混合使用,也可以在合成、颜料化、结晶化等电荷产生物质的制造、处理工序中混合使用。作为这样的处理,已知有酸浆处理、磨碎处理、溶剂处理等。
[0070]
优选电荷产生物质的粒径小。具体而言,通常优选为1μm以下,更优选为0.5μm以下。
[0071]
此外,从灵敏度的观点出发,单层型感光层内的电荷产生物质的量通常优选为0.1质量%以上,更优选为0.5质量%以上。另外,从灵敏度及带电性的观点出发,通常优选为50质量%以下,更优选为20质量%以下。
[0072]
(电荷传输物质)
[0073]
电荷传输物质分为主要具有空穴传输能力的空穴传输物质和主要具有电子传输能力的电子传输物质。本发明中使用的单层型感光层含有空穴传输物质和电子传输物质双方。
[0074]
[空穴传输物质]
[0075]
作为空穴传输物质,只要是公知的材料就没有特别限定,例如可以举出咔唑衍生物、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、芳基胺衍生物、茋衍生物、丁二烯衍生物和烯胺衍生物以及多种这些化合物结合而成的物质、以及在主链或侧链具有由这些化合物构成的基团的聚合物等供电子性物质等。
[0076]
其中,优选咔唑衍生物、芳基胺衍生物、茋衍生物、丁二烯衍生物和烯胺衍生物以及多种这些化合物结合而成的物质,更优选芳基胺衍生物、烯胺衍生物。
[0077]
空穴传输物质的分子量大时,存在使接收到的空穴非局部化的效果高、显示出良好的电特性的倾向。另外,由于分子量大时向表面的迁移性低,因此从与最表层的粘接性的观点考虑也是有利的。从该观点出发,空穴传输物质的分子量优选为350以上,更优选为450以上,进一步优选为700以上。从溶解性的观点出发,优选为1500以下,更优选为1000以下。
[0078]
空穴传输物质可以仅单独使用1种,也可以以任意的比率和组合使用2种以上。使用2种以上空穴传输物质的情况下,从上述电特性和向表面的迁移性的观点出发,优选使用分子量为700以上的空穴传输物质。另外,感光层所含有的2种以上的空穴传输物质中,感光层中的含量(质量份)最大的空穴传输物质的分子量进一步优选为700以上。
[0079]
以下例示优选的空穴传输物质的结构。
[0080]
[化3]
[0081][0082]
[化4]
[0083][0084]
[化5]
[0085][0086]
在上述空穴传输物质中,从电特性的方面出发,优选htm6、htm7、htm8、htm9、htm10、htm12、htm14、htm26、htm31、htm32、htm33、htm34、htm35、htm36、htm37、htm38、htm39、htm40、htm41、htm42、htm43、htm48,更优选htm31、htm32、htm33、htm34、htm35、htm36、htm37、htm38、htm39、htm40、htm41、htm42、htm43、htm48,进一步优选htm39、htm40、htm41、htm42、htm43、htm48。
[0087]
[电子传输物质]
[0088]
作为电子传输物质,只要是公知的材料就没有特别限定,例如可举出2,4,7-三硝基芴酮等芳香族硝基化合物、四氰基醌二甲烷等氰基化合物、联苯醌等醌化合物等吸电子性物质、公知的环状酮化合物、苝颜料(苝衍生物)。特别优选为下述式(6)所示的化合物。
[0089]
[化6]
[0090][0091]r61
~r
64
各自独立地表示氢原子、可以被取代的碳原子数为1以上且20以下的烷
基、或碳原子数为2以上且20以下的烯基。
[0092]
作为可以被取代的碳原子数为1以上且20以下的烷基,可以举出直链烷基、支链烷基及环状烷基,从电子传输能力的方面考虑,优选直链烷基或支链烷基。作为这些烷基的碳原子数,通常优选为1以上,优选为4以上,通常为20以下,从原料的通用性方面考虑,优选为15以下,从制造时的操作性出发,更优选为10以下,进一步优选为5以下。具体而言,可举出甲基、乙基、己基、异丙基、叔丁基、叔戊基、环己基和环戊基。其中,优选甲基、叔丁基或叔戊基,从在涂布液中使用的有机溶剂中的溶解性的方面出发,更优选叔丁基或叔戊基。
[0093]
作为可以被取代的碳原子数为2以上且20以下的烯基,可以举出直链烯基、支链烯基和环状烯基。作为这些烯基的碳原子数,通常为2以上,优选为4以上,通常优选为20以下,从感光体的光衰减特性的方面出发优选为10以下。具体可举出乙烯基、2-甲基-1-丙烯基和环己烯基。
[0094]
上述取代基r
61
~r
64
中,可以r
61
与r
62
彼此、或r
63
与r
64
彼此相互连接而形成环状结构。从电子迁移率的观点出发,r
61
与r
62
均为烯基的情况下,优选相互连接而形成芳香环,更优选r
61
与r
62
均为乙烯基,相互连接而具有苯环结构。
[0095]
上述式(6)中,x表示分子量120以上且250以下的有机残基,从感光体的光衰减特性的观点出发,式(6)表示的化合物优选为下述式(7)~(10)中的任一个表示的化合物。
[0096]
[化7]
[0097][0098]
(式(7)中,r
71
~r
73
各自独立地表示氢原子、卤素原子、或碳原子数为1以上且6以下的烷基。)
[0099]
[化8]
[0100][0101]
(式(8)中,r
81
~r
84
各自独立地表示氢原子、卤素原子、或碳原子数为1以上且6以下的烷基。)
[0102]
[化9]
[0103][0104]
(式(9)中,r
91
表示氢原子、碳数1以上且6以下的烷基、或卤素原子。)
[0105]
[化10]
[0106][0107]
(式(10)中,r
101
及r
102
分别独立地表示氢原子、卤素原子、碳数1以上且6以下的烷基、或碳数6以上且12以下的芳基。)
[0108]
作为r
71
~r
102
中的碳数1以上且6以下的烷基,可举出直链烷基、支链烷基及环状烷基。作为这些烷基的碳原子数,通常为1以上、通常为6以下。具体而言,可举出甲基、乙基、己基、异丙基、叔丁基、叔戊基和环己基。其中,从电子传输能力的方面出发,优选甲基、叔丁基或叔戊基。
[0109]
作为卤素原子,例如可举出氟、氯、溴及碘,从电子传输能力的方面考虑,优选氯。
[0110]
作为碳原子6以上12以下的芳基的碳原子数,通常为6以上、通常为12以下。具体而言,可举出苯基及萘基,从感光层的膜物性的观点出发,优选苯基。这些芳基可以进一步被取代。
[0111]
关于式(6),在所述式(7)~(10)中,从重复形成图像时的画质稳定性的观点出发,优选为式(7)或式(8),更优选为式(7)。另外,可以单独使用式(6)所示的化合物,也可以并用结构不同的式(6)所示的化合物,还可以与其他电子传输物质并用。
[0112]
电子传输物质的分子量大时,存在使接收到的电子非局部化的效果高、显示出良好的电特性的倾向。另外,由于分子量大时向表面的迁移性低,因此从与最表层的粘接性的观点考虑也是有利的。从该观点出发,电子传输物质的分子量优选为300以上,更优选为350以上,进一步优选为400以上,特别优选为420以上。从溶解性的观点出发,优选为1000以下,更优选为700以下。
[0113]
电子传输物质可以仅单独使用1种,也可以以任意的比率和组合使用2种以上。使用2种以上空穴传输物质的情况下,从上述电特性和向表面的迁移性的观点出发,优选使用分子量为400以上的电子传输物质。另外,感光层所含有的2种以上的电子传输物质中,进一步优选感光层中的含量(质量份)最大的电子传输物质的分子量为400以上。
[0114]
以下,例示优选的电子传输物质的结构。
[0115]
[化11]
[0116][0117]
上述电子传输物质中,从电特性方面考虑,优选et-1、et-2、et-3、et-4、et-5、et-6、et-8、et-10、et-11、et-12、et15、et-16、et-17,更优选et-1、et-2、et-3、et-4、et-5,进一步优选et-2。
[0118]
[空穴传输物质和电子传输物质的含量]
[0119]
在本发明中,单层型感光层优选满足式(1)或式(2),特别是通过同时满足,能够得到具备良好的电特性的感光体。
[0120]
将本发明中的单层型感光层所含有的粘合剂树脂的含量设为100时,空穴传输物质的含量a(质量份)、电子传输物质的含量b(质量份)、该空穴传输物质的分子量a、该电子传输物质的分子量b优选满足下述式(1)和式(2)。
[0121]
0.9≤(b/b)/(a/a)≤4.0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0122]
0.15≤(a/a)+(b/b)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0123]
(a/a)或(b/b)是将空穴传输物质或电子传输物质的含量除以分子量而得到的,表示物质的量即分子的数量。
[0124]
在带正电方式的情况下,对于单层型感光层中的通过电荷分离而产生的空穴及电子,均需要平衡良好地将空穴传输至导电性支撑体侧,将电子传输至感光体表面侧。认为空穴和电子的传输能力与感光层中的空穴传输物质和电子传输物质的分子的数量成比例地变高。
[0125]
因此,从电特性的观点出发,为了进行充分的电荷传输所需要的空穴传输物质和电子传输物质的总量存在合适的范围,另外,在空穴传输物质和电子传输物质两者中存在合适的量比的范围。
[0126]
在本发明中,通过将表示空穴传输物质的物质的量与电子传输物质的物质的量之比的(b/b)/(a/a)设为式(1)的范围,能够均衡地传输在单层型感光层中产生的空穴及电子双方。
[0127]
(b/b)/(a/a)为0.9以下的情况下,成为电子传输物质的分子的数量相对于空穴传输物质少的状态。此时,空穴是能够向导电性支撑体侧充分传输的状态,但另一方面,电子由于担任传输的分子的数量少,因此向感光体表面侧的传输在中途停滞。如果在该状态下反复持续印刷,则在感光层中被捕获的电子或由于迁移率过慢而残留在感光层中的电子的数量增加,由此形成负的空间电荷,感光层中的电场强度减弱。因此,结果是空穴传输也有可能停滞。
[0128]
另一方面,在(b/b)/(a/a)为4.0以上的情况下,成为空穴传输物质的分子的数量相对于电子传输物质少的状态。此时,电子是能够向感光体表面侧充分传输的状态,但另一方面,空穴由于担任传输的分子的数量少,因此向导电性支撑体侧的传输在中途停滞。如果在该状态下反复持续印刷,则在感光层中被捕获的空穴或由于迁移率过慢而在感光层中残留的空穴的数量增加,由此形成正的空间电荷,感光层中的电场强度减弱。因此,结果是电子传输也有可能停滞。
[0129]
即,如果(b/b)/(a/a)为0.9以上,则有确保感光层中的电子传输性的倾向,另外,如果(b/b)/(a/a)为4.0以下,则有确保感光层中的空穴传输性的倾向。
[0130]
从上述技术思想的观点出发,(b/b)/(a/a)的值通常为0.9以上,优选为1.1以上,更优选为1.3以上,进一步优选为1.5以上。另外,从上述技术思想的观点出发,(b/b)/(a/a)的值通常为4.0以下,优选为3.0以下,更优选为2.5以下,进一步优选为2.2以下。在单层型感光层中含有多种空穴传输物质的情况下,将各物质的含量除以各自的分子量所得的值的合计值作为(a/a)。同样地,在单层型感光层中含有多种电子传输剂的情况下,将各物质的含量除以各自的分子量所得的值的合计值作为(b/b)。
[0131]
在本发明中,通过将表示空穴传输物质的物质的量和电子传输物质的物质的量之和的(a/a)+(b/b)的值设为式(2)的范围,能够确保感光层中的电荷传输所需的电荷传输物质的绝对量。
[0132]
从电特性的观点出发,(a/a)+(b/b)的值通常为0.15以上,优选为0.17以上,更优选为0.20以上。
[0133]
(粘合剂树脂)
[0134]
接着,对上述感光层中使用的粘合剂树脂进行说明。作为用于上述感光层的粘合剂树脂,例如可以举出聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等乙烯基聚合物或其共聚物;丁二烯树脂;苯乙烯树脂;乙酸乙烯酯树脂;氯乙烯树脂、丙烯酸酯树脂;甲基丙烯酸酯树脂;乙烯醇树脂;乙基乙烯基醚等乙烯基化合物的聚合物和共聚物;聚乙烯醇缩丁醛树脂;聚乙烯醇缩甲醛树脂;部分改性聚乙烯醇缩醛树脂;聚芳酯树脂;聚酰胺树脂;聚氨酯树脂;纤维素酯树脂;有机硅-醇酸树脂;聚-n-乙烯基咔唑树脂;聚碳酸酯树脂;聚酯树脂;聚酯碳酸酯树脂;聚砜树脂;聚酰亚胺树脂;苯氧基树脂;环氧树脂;有机硅树脂;以及它们的部分交联固化物。另外,上述树脂也可以用硅试剂等修饰。另外,它们可以单独使用1种,此外也可以以任意的比率和组合使用2种以上。
[0135]
另外,作为粘合剂树脂,特别优选含有通过界面聚合得到的1种或2种以上的聚合
物。
[0136]
作为上述通过界面聚合得到的粘合剂树脂,优选聚碳酸酯树脂、聚酯树脂,特别优选聚碳酸酯树脂或聚芳酯树脂。另外,特别优选以芳香族二醇作为原料的聚合物,作为优选的芳香族二醇化合物,可举出下述式(11)所示的化合物。
[0137]
[化12]
[0138][0139]
上述式(11)中,x
111
表示下述式中的任一个表示的连接基或单键。
[0140]
[化13]
[0141][0142]
上述式中,r
111
和r
112
各自独立地表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、可以被取代的芳基、或卤代烷基。z表示碳原子数为4~20的取代或非取代的碳原子环。
[0143]
式(11)中,y
111
至y
118
各自独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~20的烷基、可以被取代的芳基、或卤代烷基。
[0144]
进而,从电子照相感光体的灵敏度及残留电位的观点出发,优选具有下述结构式的双酚、或含有双酚成分的聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂,其中,从迁移率方面考虑,更优选聚碳酸酯树脂。
[0145]
本例示是为了明确主旨而进行的,只要不违反本发明的主旨,就不限定于所例示的结构。
[0146]
[化14]
[0147][0148]
[化15]
[0149][0150]
另外,特别是为了最大限度地发挥本发明的效果,优选含有表示下述结构的双酚衍生物的聚碳酸酯。
[0151]
[化16]
[0152][0153]
另外,为了提高机械特性,优选使用聚酯,特别优选使用聚芳酯,此时,作为双酚成分,优选使用具有下述结构的物质。
[0154]
[化17]
[0155][0156]
另外,作为酸成分,优选使用具有下述结构的酸成分。
[0157]
[化18]
[0158][0159]
另外,使用对苯二甲酸与间苯二甲酸时,优选对苯二甲酸的摩尔比多,优选使用具有下述结构的物质。
[0160]
[化19]
[0161][0162]
(其他物质)
[0163]
除了上述材料以外,在感光层中,为了提高成膜性、可挠性、涂布性、耐污染性、耐气体性、耐光性等,也可以含有公知的抗氧化剂、增塑剂、紫外线吸收剂、吸电子性化合物、流平剂、可见光遮光剂等添加物。另外,感光层中可以根据需要含有敏化剂、染料、颜料(其中,除了上述的作为电荷产生物质、空穴传输物质、电子传输物质的物质以外)、表面活性剂等各种添加剂。作为表面活性剂的例子,可举出硅油、氟系化合物等。在本发明中,可以将它们适当地单独使用1种,或者以任意的比率和组合使用2种以上。
[0164]
另外,出于减轻感光层表面的摩擦阻力的目的,也可以在感光层中含有氟系树脂、有机硅树脂等,也可以含有由这些树脂构成的粒子、氧化铝等无机化合物的粒子。
[0165]
(抗氧化剂)
[0166]
抗氧化剂是用于防止本发明的电子照相感光体的氧化的稳定剂的一种。
[0167]
抗氧化剂只要具有作为自由基捕获剂的功能即可,具体而言,可举出苯酚衍生物、胺化合物、膦酸酯、硫化合物、维生素、维生素衍生物等。
[0168]
其中,优选苯酚衍生物、胺化合物、维生素等。另外,更优选在羟基附近具有体积大的取代基的受阻酚、或三烷基胺衍生物等。
[0169]
另外,特别优选在羟基的邻位具有叔丁基的芳基化合物衍生物、及在羟基的邻位具有2个叔丁基的芳基化合物衍生物。
[0170]
另外,若抗氧化剂的分子量过大,则有时抗氧化能力降低,优选分子量1500以下、特别是分子量1000以下的化合物。另外,下限通常为100以上,优选为150以上,进一步优选为200以上。
[0171]
上述抗氧化剂的使用量没有特别限制,相对于感光层中的粘合剂树脂100质量份,为0.1质量份以上,优选为1质量份以上。另外,为了得到良好的电特性和耐印刷性,优选为25质量份以下,更优选为20质量份以下。
[0172]
(吸电子性化合物)
[0173]
另外,在感光层中也可以具有吸电子性化合物。作为吸电子性化合物的例子,具体而言,可以举出磺酸酯化合物、羧酸酯化合物、有机氰化合物、硝基化合物、芳香族卤素衍生物等,优选为磺酸酯化合物、有机氰化合物,特别优选为磺酸酯化合物。上述吸电子性化合物可以仅单独使用1种,此外也可以以任意的比率和组合使用2种以上。
[0174]
另外,可以理解吸电子性化合物的吸电子能力能够通过lumo的值(以下,适当设为lumocal)进行预估。在本发明中,上述之中,特别优选使用通过结构优化得到的lumocal的值为0.5以上~5.0ev以下的化合物,该结构优化采用使用了pm3参数的半经验分子轨道计
算(以下有时将其简称为基于半经验分子轨道计算)。通过将lumocal的绝对值设为0.5ev以上,能够更期待吸电子性的效果,通过设为5.0ev以下,能够得到更良好的带电。lumocal的绝对值更优选为1.0ev以上,进一步优选为1.1ev以上,特别优选为1.2ev以上。上述绝对值优选为4.5ev以下,进一步优选为4.0ev以下,特别优选为3.5ev以下。
[0175]
作为上述lumocal的绝对值在上述范围内的化合物,可以举出以下的化合物。
[0176]
[化20]
[0177][0178]
本发明中的电子照相感光体中使用的上述吸电子性化合物的量没有特别限制,在上述吸电子性化合物用于感光层时,相对于感光层中所含的粘合剂树脂100质量份,优选为0.01质量份以上,更优选为0.05质量份以上。另外,为了得到良好的电特性,通常优选为50质量份以下,更优选为40质量份以下,进一步优选为30质量份以下。
[0179]
(单层型感光层的形成方法)
[0180]
接着,对单层型感光层的形成方法进行说明。上述单层型感光层的形成方法没有特别限定,例如可以通过使上述电荷产生物质分散于将电荷传输物质、粘合剂树脂及其他物质溶解(或分散)于溶剂(或分散介质)而得到的涂布液中,在导电性支撑体上(设置后述的底涂层等中间层的情况下,为这些中间层上)进行涂布而形成。
[0181]
以下,对用于形成单层型感光层的溶剂或分散介质、及涂布方法进行说明。
[0182]
[溶剂或分散介质]
[0183]
作为用于形成感光层的溶剂或分散介质,例如可以举出甲醇、乙醇、丙醇、2-甲氧基乙醇等醇类;四氢呋喃、1,4-二烷、二甲氧基乙烷等醚类;甲酸甲酯、乙酸乙酯等酯类;丙酮、甲乙酮、环己酮等酮类;苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族烃类;二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、四氯乙烷、1,2-二氯丙烷、三氯乙烯等氯化烃类;正丁胺、异丙醇胺、二乙胺、三乙醇胺、乙二胺、三乙二胺等含氮化合物类;乙腈、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等非质子性极性溶剂类等。它们可以单独使用1种,此外也可以以任意的比率和组合并用使用2种以上。
[0184]
[涂布方法]
[0185]
作为用于形成单层型感光层的涂布液的涂布方法,例如可举出喷雾涂布法、螺旋涂布法、环式涂布法、浸渍涂布法等。
[0186]
作为喷雾涂布法,例如有空气喷雾、无气喷雾、静电空气喷雾、静电无气喷雾、旋转雾化式静电喷雾、热喷雾、无气热喷雾等。若考虑用于得到均匀的膜厚的微粒化度、附着效率等,则优选为旋转雾化式静电喷雾,且为在日本再公表平1-805198号公报中公开的输送方法,即一边使圆筒状工件旋转一边在其轴向上不隔开间隔地连续输送的方法。由此,能够得到总体上附着效率高且膜厚的均匀性优异的感光层。
[0187]
另外,作为螺旋涂布法,例如有日本特开昭52-119651号公报中公开的使用了注液
涂布机或帘式涂布机的方法、日本特开平1-231966号公报中公开的使涂料从微小开口部连续飞出成条纹状的方法、日本特开平3-193161号公报中公开的使用了多喷嘴体的方法等。
[0188]
在浸渍涂布法中,涂布液或分散液的总固体成分浓度优选为5质量%以上,进一步优选为10质量%以上。另外,优选为50质量%以下,进一步优选为35质量%以下。
[0189]
另外,涂布液或分散液的粘度优选设为50mpa
·
s以上,更优选设为100mpa
·
s以上。另外,优选设为700mpa
·
s以下,更优选设为500mpa
·
s以下。由此,能够制成膜厚的均匀性优异的感光层。
[0190]
通过上述涂布法形成涂布膜后,使涂膜干燥,优选以进行必要且充分的干燥的方式调整干燥温度时间。从抑制残留溶剂的观点出发,干燥温度通常为80℃以上,优选为100℃以上。另外,从防止气泡的产生、电特性的观点出发,通常为250℃以下、优选为170℃以下、进一步优选为140℃以下,可以阶段性地变更温度。作为干燥方法,可以使用热风干燥机、蒸汽干燥机、红外线干燥机及远红外线干燥机等。
[0191]
另外,在本发明中,为了设置最表层,也可以在涂布感光层后仅实施室温下的风干,在最表层涂布后实施上述方法中的热干燥。
[0192]
感光层的厚度根据所使用的材料等而适当选择最佳的厚度,但从电特性、耐绝缘击穿性的观点出发,优选为5μm以上,更优选为10μm以上,特别优选为15μm以上。另外,从电特性的观点出发,优选为100μm以下,更优选为50μm以下,特别优选为30μm以下。
[0193]
《最表层》
[0194]
本发明的感光体的最表层的特征在于,具有使具有链聚合性官能团的化合物聚合而成的结构。
[0195]
从耐磨损性的观点出发,具有链聚合性官能团的化合物通常具有2个以上、优选3个以上、更优选4个以上的链聚合性官能团,另一方面,通常具有15个以下、优选10个以下、更优选8个以下的链聚合性官能团。
[0196]
作为具有链聚合性官能团的化合物的链聚合性官能团,可以举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、环氧基。作为具有链聚合性官能团的化合物,只要是公知的材料就没有特别限定,从固化性的观点出发,优选具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的单体、低聚物、聚合物。
[0197]
以下例示优选的化合物。作为具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的单体,可举出三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(a-tmpt)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、hpa改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、eo改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、po改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己内酯改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、hpa改性三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、ech改性甘油三丙烯酸酯、eo改性甘油三丙烯酸酯、po改性甘油三丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、己内酯改性三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、eo改性三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、po改性三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(a-dph)、己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇四丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇三丙烯酸酯、二羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四丙烯酸酯、eo改性磷酸三丙烯酸酯、2,2,5,5,-四羟基甲基环戊酮四丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二丙烯酸酯、eo改
性双酚a二丙烯酸酯、po改性双酚a二丙烯酸酯、9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、癸二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、eo改性双酚a二甲基丙烯酸酯、po改性双酚a二甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、癸二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯等。
[0198]
作为具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的低聚物、聚合物,可以使用公知的氨基甲酸酯丙烯酸酯、酯丙烯酸酯、丙烯酰基丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等。作为氨基甲酸酯丙烯酸酯,可列举出“ebecryl8301”、“ebecryl1290”、“ebecryl1830”、“krm8200”(daicel allnex株式会社)、“uv1700b”、“uv7640b”、“uv7605b”、“uv6300b”、“uv7550b”(三菱化学株式会社)等。作为酯丙烯酸酯,可列举出“m-7100”、“m-7300k”、“m-8030”、“m-8060”、“m-8100”、“m-8530”、“m-8560”、“m-9050”(东亚合成株式会社)等。作为丙烯酰基丙烯酸酯,可列举出“8br-600”、“8br-930mb”、“8kx-078”、“8kx-089”、“8kx-168”(大成精细化工株式会社)等。
[0199]
它们可以单独使用或并用2种以上。其中,从电特性的观点出发,优选含有氨基甲酸酯丙烯酸酯。
[0200]
本发明的电子照相感光体的最表层除了含有具有链聚合性官能团的化合物以外,也可以含有金属氧化物粒子、电荷传输物质以赋予电荷传输能力。另外,为了促进聚合反应,也可以含有聚合引发剂。
[0201]
以下,对最表层所使用的材料(金属氧化物粒子、电荷传输物质、聚合引发剂)进行详细说明。
[0202]
(金属氧化物粒子)
[0203]
从赋予电荷传输能力的观点出发,另外,从提高机械强度的观点出发,本发明的最表层优选含有金属氧化物粒子。
[0204]
作为金属氧化物粒子,通常也可以使用可用于电子照相感光体的任何金属氧化物粒子。作为金属氧化物粒子,更具体而言,可举出氧化钛、氧化锡、氧化铝、氧化铟、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;氧化铟锡、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。其中,优选带隙为2~4ev的金属氧化物粒子。金属氧化物粒子可以仅使用一种粒子,也可以混合使用多种粒子。这些金属氧化物粒子中,从电子传输性的观点出发,优选氧化钛、氧化锡、氧化铟锡、氧化铝、氧化硅、氧化锌,更优选氧化钛和氧化锡。特别优选氧化钛。
[0205]
作为氧化钛粒子的晶型,可以使用金红石、锐钛矿、板钛、非晶质中的任一种。另外,从这些晶体状态不同的物质中,也可以包含多个晶体状态的物质。
[0206]
金属氧化物粒子可以在其表面进行各种表面处理。例如,可以实施用氧化锡、氧化铝、氧化锑、氧化锆、氧化硅等无机物、或者硬脂酸、多元醇、有机硅化合物等有机物进行的处理。特别是在使用氧化钛粒子的情况下,优选利用有机硅化合物进行表面处理。作为有机硅化合物,可以举出二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷等硅油;甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等有机硅烷;六甲基二硅氮烷等硅氮烷;3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等硅烷偶联剂等。特别是从提高最表层的机械强度的观点出发,优选具有链聚合性官能团的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷。
[0207]
需要说明的是,虽然这些经表面处理的粒子的最表面用这样的处理剂进行了处理,但也可以在该处理之前用氧化铝、氧化硅或氧化锆等处理剂等进行处理。金属氧化物粒子可以仅使用一种粒子,也可以混合使用多种粒子。
[0208]
所使用的金属氧化物粒子通常优选使用平均一次粒径为500nm以下的金属氧化物粒子,更优选使用1nm~100nm的金属氧化物粒子,进一步优选使用5~50nm的金属氧化物粒子。该平均一次粒径可以通过由透射型电子显微镜(transmission electron microscope以下,也称为tem)直接观察到的粒子的直径的算术平均值来求出。
[0209]
作为本发明的金属氧化物粒子中的氧化钛粒子的具体的商品名,可举出未实施表面处理的超微粒氧化钛“tto-55(n)”、“tto-51(n)”;实施了al2o3包覆的超微粒氧化钛“tto-55(a)”、“tto-55(b)”;用硬脂酸实施了表面处理的超微粒氧化钛“tto-55(c)”;用al2o3和有机硅氧烷实施了表面处理的超微粒氧化钛“tto55(s)”;高纯度氧化钛“c-el”、硫酸法氧化钛“r-550”、“r-580”、“r-630”、“r-670”、“r-680”、“r-780”、“a-100”、“a-220”、“w-10”;氯法氧化钛“cr-50”、“cr-58”、“cr-60”、“cr-60-2”、“cr-67”;导电性氧化钛“et-300w”(以上,石原产业株式会社制);以“r-60”、“a-110”、“a-150”等氧化钛为首,实施了al2o3包覆的“sr-1”、“rgl”、“r-5n”、“r-5n-2”、“r-52n”、“rk-1”、“a-sp”;实施了sio2、al2o3包覆的“r-gx”、“r-7e”;实施了zno、sio2、al2o3包覆的“r-650”;实施了zro2、al2o3包覆的“r-61n”(以上为堺化学工业株式会社制),另外,用sio2、al2o3进行了表面处理的“tr-700”;用zno、sio2、al2o3进行了表面处理的“tr-840”、“ta-500”,以及“ta-100”、“ta-200”、“ta-300”等表面未处理的氧化钛;用al2o3实施了表面处理的“ta-400”(以上为富士钛工业株式会社制);未实施表面处理的“mt-150w”、“mt-500b”;用sio2、al2o3进行了表面处理的“mt-100sa”、“mt-500sa”;用sio2、al2o3和有机硅氧烷进行了表面处理的“mt-100sas”、“mt-500sas”(tayca株式会社制)等。
[0210]
另外,作为氧化铝粒子的具体的商品名,可举出“aluminium oxide c”(日本aerosil公司制)等。
[0211]
另外,作为氧化硅粒子的具体的商品名,可举出“200cf”、“r972”(日本aerosil公司制)、“kep-30”(日本触媒株式会社制)等。
[0212]
另外,作为氧化锡粒子的具体的商品名,可举出“sn-100p”、“sn-100d”(石原产业株式会社制);“sno
2”(cik纳米科技株式会社制);“s-2000”、磷掺杂氧化锡“sp-2”、锑掺杂氧化锡“t-1”、铟掺杂氧化锡“e-ito”(三菱综合材料株式会社)等。
[0213]
作为氧化锌粒子的具体的商品名,可举出“mz-305s”(tayca株式会社制),但本发明中可使用的金属氧化物粒子并不限定于这些。
[0214]
本发明的电子照相感光体的最表层中的金属氧化物粒子的含量没有特别限定,从电特性的观点出发,相对于粘合剂树脂100质量份,优选为10质量份以上,更优选为20质量份以上,特别优选为30质量份以上。另外,从良好地保持表面电阻的观点出发,优选为300质量份以下,更优选为200质量份以下,特别优选为120质量份以下。
[0215]
(电荷传输物质)
[0216]
最表层中含有的电荷传输物质可以使用与上述感光层中使用的电荷传输物质同样的物质。
[0217]
另外,从提高感光体表面的马氏硬度的观点出发,也可以含有使具有链聚合性官
能团的电荷传输物质聚合而成的结构。作为具有链聚合性官能团的电荷传输物质的链聚合性官能团,可举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基及环氧基。其中,从固化性的观点出发,优选丙烯酰基或甲基丙烯酰基。作为具有链聚合性官能团的电荷传输物质的电荷传输物质部分的结构,可以举出咔唑衍生物、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、芳香族胺衍生物、芳基胺衍生物、茋衍生物、丁二烯衍生物和烯胺衍生物以及多种这些化合物结合而成的物质;以及在主链或侧链具有由这些化合物构成的基团的聚合物等供电子性物质。其中,从电特性的观点出发,优选咔唑衍生物、芳香族胺衍生物、芳基胺衍生物、茋衍生物、丁二烯衍生物和烯胺衍生物以及多种这些化合物结合而成的物质。
[0218]
作为上述具有电荷传输能力的部分结构,优选由下式(4)表示的结构。
[0219]
[化21]
[0220][0221]
式(4)中,ar
41
~ar
43
为芳香族基团。r
41
~r
43
各自独立地为氢原子、烷基、烷氧基、芳基、卤代烷基、卤素基、苄基或下述式(5)。n
41
~n
43
为1以上的整数。其中,在n
41
为1的情况下,r
41
为式(5),在n
41
为2以上的整数的情况下,r
41
各自可以相同也可以不同,但至少1个为式(5)。在n
42
为2以上的整数的情况下,r
42
各自可以相同也可以不同,在n
43
为2以上的整数的情况下,r
43
各自可以相同也可以不同。
[0222]
[化22]
[0223][0224]
式(5)中,r
51
表示氢原子或甲基,r
52
、r
53
各自独立地表示氢原子、烃基或烷氧基,r
54
表示单键或氧原子,n
51
表示0以上且10以下的整数。*表示与ar
41
~ar
43
的连接键,**表示与任意原子的连接键。
[0225]
式(4)中,ar
41
~ar
43
为芳香族基团,作为1价的芳香族基团,可举出苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、联苯基及芴基。其中,从溶解性、光固化性的观点出发,优选苯基。作为2价的芳香族基团,可举出亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基、亚芘基和亚联苯基。其中,从溶解性、光固化性的观点出发,优选亚苯基。
[0226]r41
~r
43
各自独立地为氢原子、烷基、烷氧基、芳基、卤代烷基、卤素基、苄基或上述式(5)。其中,烷基、烷氧基、卤代烷基的碳原子数通常为1以上,另一方面通常为10以下,优选为8以下,更优选为6以下,进一步优选为4以下。作为烷基的具体例,可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、异丁基、环己基等。作为烷氧基的具体例,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、环己氧基等。作为卤代烷基,可举出氯代烷基、氟代烷基等。作为卤素基,可举出氟
基、氯基、溴基等。更优选为甲基、乙基、苯基。
[0227]n41
~n
43
为1以上的整数,通常为1以上,通常为5以下,优选为3以下,最优选为1。其中,在n
41
为1的情况下,r
41
为式(5),在n
41
为2以上的整数的情况下,r
41
各自可以相同也可以不同,但至少1个为式(5)。n
42
为2以上的整数的情况下,r
42
各自可以相同也可以不同,n
43
为2以上的整数的情况下,r
43
各自可以相同也可以不同。从固化膜的强度的观点出发,n
41
~n
43
为1、r
41
为式(5)且r
42
和r
43
中的任一方为式(5)的情况、或n
41
~n
43
为1、r
41
~r
43
为式(5)的情况是优选的,从溶解性的观点出发,更优选n
41
~n
43
为1、r
41
为式(5)且r
42
和r
43
中的任一方为式(5)的情况。
[0228]r52
、r
53
可举出与上述r
22
、r
23
同等的基团。
[0229]n51
为0以上且10以下的整数,通常为0以上,通常为10以下,优选为6以下,更优选为4以下,进一步优选为3以下。
[0230]
对具有上述式(4)所表示的结构的聚合物的原料没有特别限制,优选将具有下述式(4’)所表示的结构的化合物聚合而得到。
[0231]
[化23]
[0232][0233]
[化24]
[0234][0235]
式(5

)中,r
51
表示氢原子或甲基,r
52
、r
53
分别独立地表示氢原子、烃基或烷氧基,r
54
表示单键或氧原子,n
51
表示0以上且10以下的整数。*表示ar
41
~ar
43
的连接键。
[0236]
以下,例示具有由式(4

)表示的结构的化合物。
[0237]
[化25]
[0238][0239]
上述化合物中,从电特性方面考虑,优选式(4-1)、式(4-2)、式(4-3)、式(4-4)、式(4-6)、式(4-7),更优选式(4-1)、式(4-2)、式(4-3)。
[0240]
本发明的电子照相感光体的最表层中的电荷传输物质的使用量没有特别限定,从电特性的观点出发,相对于粘合剂树脂100质量份,优选为10质量份以上,更优选为30质量份以上,特别优选为50质量份以上。另外,从良好地保持表面电阻的观点出发,优选为300质量份以下,更优选为20质量份以下,特别优选为150质量份以下。
[0241]
(聚合引发剂)
[0242]
聚合引发剂包括热聚合引发剂、光聚合引发剂等。
[0243]
作为热聚合引发剂,可举出2,5-二甲基己烷-2,5-二氢过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、月桂酰基过氧化物等过氧化物系化合物;2,2
’‑
偶氮双(异丁腈)、2,2
’‑
偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2
’‑
偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2
’‑
偶氮双(环己烷甲腈)、2,2
’‑
偶氮双(异丁酸甲酯)、2,2
’‑
偶氮双(异丁基脒盐酸盐)、4,4
’‑
偶氮双-4-氰基戊酸等偶氮系化合物。
[0244]
光聚合引发剂可根据自由基产生机理的不同而分为直接裂解型和夺氢型。对于直接裂解型的光聚合引发剂,若吸收光能,则分子内的共价键的一部分开裂,由此产生自由基。另一方面,对于夺氢型的光聚合引发剂,通过吸收光能而成为激发状态的分子通过从氢供体中夺取氢而产生自由基。
[0245]
作为直接裂解型的光聚合引发剂,可举出苯乙酮、2-苯甲酰基-2-丙醇、1-苯甲酰基环己醇、2,2-二乙氧基苯乙酮、苄基二甲基缩酮、2-甲基-4
’‑
(甲硫基)-2-吗啉基苯丙酮等苯乙酮系或缩酮系化合物;苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻异丙基醚、o-甲苯基苯偶姻等苯偶姻醚系化合物;二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦酸锂等酰基氧化膦系化合物。
[0246]
作为夺氢型的光聚合引发剂,可举出二苯甲酮、4-苯甲酰基苯甲酸、2-苯甲酰基苯甲酸、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯、苯甲酰基甲酸甲酯、苯偶酰、茴香偶酰、2-苯甲酰基萘、4,4
’‑
双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4
’‑
二氯二苯甲酮、1,4-二苯甲酰苯等二苯甲酮系化合物;2-乙基蒽醌、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯
噻吨酮等蒽醌系或噻吨酮系化合物等。作为其他光聚合引发剂,可举出樟脑醌、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(o-乙氧基羰基)肟、吖啶系化合物、三嗪系化合物、咪唑系化合物。
[0247]
为了有效地吸收光能而产生自由基,光聚合引发剂优选在光照射中使用的光源的波长区域具有吸收波长。另一方面,最表层所含的化合物中,光聚合引发剂以外的成分在该波长区域具有吸收的情况下,有时光聚合引发剂无法吸收充分的光能,自由基产生效率降低。通常的粘合剂树脂、电荷传输物质、金属氧化物粒子在紫外区域(uv)具有吸收波长,因此在光照射中使用的光源为紫外光(uv)的情况下,该效果特别显著。从防止这样的不良情况的观点出发,优选在光聚合引发剂中含有在较长波长侧具有吸收波长的、酰基氧化膦系化合物。另外,由于酰基氧化膦系化合物具有因自开裂而吸收波长区域向低波长侧变化的光漂白效果,因此能够使光透过至最表层内部,从内部固化性良好的观点出发也优选。这种情况下,从补充最表层表面的固化性的观点出发,进一步优选并用夺氢型引发剂。对夺氢型引发剂相对于酰基氧化膦系化合物的含有比例没有特别限定,从补充表面固化性的观点出发,相对于酰基氧化膦系化合物1质量份,优选为0.1质量份以上,从维持内部固化性的观点出发,优选为5质量份以下。
[0248]
另外,也可以单独使用具有光聚合促进效果的物质或与上述光聚合引发剂并用使用。例如可以举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸(2-二甲基氨基)乙酯、4,4
’‑
二甲基氨基二苯甲酮等。
[0249]
这些聚合引发剂可以使用1种或混合使用2种以上。相对于具有自由基聚合性的总含有物100质量份,聚合引发剂的含量为0.5~40质量份,优选为1~20质量份。
[0250]
(最表层的形成方法)
[0251]
接着,对最表层的形成方法进行说明。上述最表层的形成方法没有特别限定,例如可以通过涂布将具有链聚合性官能团的化合物、电荷传输物质、金属氧化物粒子和其他物质溶解于溶剂中的涂布液或分散在分散介质中的涂布液而形成。
[0252]
以下,对形成最表层中所使用的溶剂或分散介质、及涂布方法进行说明。
[0253]
[最表层形成用涂布液中使用的溶剂]
[0254]
作为本发明的最表层形成用涂布液中使用的有机溶剂,只要是能够溶解本发明的物质的有机溶剂,则可以使用任意的有机溶剂。具体而言,可举出甲醇、乙醇、丙醇、2-甲氧基乙醇等醇类;四氢呋喃、1,4-二烷、二甲氧基乙烷等醚类;甲酸甲酯、乙酸乙酯等酯类;丙酮、甲乙酮、环己酮等酮类;苯、甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族烃类;二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、四氯乙烷、1,2-二氯丙烷、三氯乙烯等氯化烃类;正丁胺、异丙醇胺、二乙胺、三乙醇胺、乙二胺、三乙二胺等含氮化合物类;乙腈、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等非质子性极性溶剂类等。也可以从它们中使用任意的组合和任意比例的混合溶剂。另外,即使是单独时不溶解本发明的最表层用的物质的有机溶剂,只要通过例如制成与上述有机溶剂的混合溶剂而能够溶解,就可以使用。通常,使用混合溶剂能够减少涂布不均。在后述的涂布方法中使用浸渍涂布法时,优选选择不溶解下层的溶剂。从该观点出发,优选含有对适合用于感光层的聚碳酸酯、聚芳酯的溶解性低的醇类。
[0255]
本发明的最表层形成用涂布液中使用的有机溶剂与固体成分的量比根据最表层形成用涂布液的涂布方法的不同而不同,只要以在所适用的涂布方法中形成均匀的涂膜的
方式适当变更使用即可。
[0256]
[涂布方法]
[0257]
用于形成最表层的涂布液的涂布方法没有特别限定,例如可以举出喷雾涂布法、螺旋涂布法、环式涂布法、浸渍涂布法等。
[0258]
通过上述涂布法形成涂布膜后,使涂膜干燥,但只要可获得必要且充分的干燥,则温度、时间不限。但是,在感光层涂布后仅通过风干就进行最表层的涂布的情况下,优选利用前述的感光层的[涂布方法]中记载的方法进行充分的干燥。
[0259]
最表层的厚度根据所使用的材料等而适当选择最佳的厚度,但从寿命的观点出发,优选为0.1μm以上,更优选为0.2μm以上,特别优选为0.5μm以上。从电特性的观点出发,优选为10μm以下,更优选为5μm以下,特别优选为3μm以下。
[0260]
[最表层的固化方法]
[0261]
该最表层是在涂布该涂布液后,从外部给予能量使其固化而形成的。作为此时使用的外部能量,有热、光、放射线。作为施加热能的方法,可通过使用空气、氮气等气体、蒸气或各种热介质、红外线、电磁波从涂布表面侧或支撑体侧进行加热来进行。加热温度优选为100℃以上且170℃以下,在所述下限温度以上时,成为充分的反应速度,反应完全进行。在上述上限温度以下时,反应均匀地进行,能够抑制在最表层中产生大的应变。为了使固化反应均匀地进行,在低于100℃的比较低的温度下加热后,进一步加热至100℃以上使反应完成的方法也是有效的。
[0262]
作为光能,主要能够利用在紫外光(uv)处具有发光波长的高压汞灯、金属卤化物灯、无电极灯泡、发光二极管等uv照射光源,但也可以与链聚合性化合物、光聚合引发剂的吸收波长相匹配地选择可见光源。从固化性的观点出发,光照射量优选为0.1j/cm2以上,进一步优选为0.5j/cm2以上,特别优选为1j/cm2以上。另外,从电特性的观点出发,优选为150j/cm2以下,进一步优选为100j/cm2以下,特别优选为50j/cm2以下。
[0263]
作为放射线的能量,可举出使用电子束(eb)的能量。
[0264]
在这些能量中,从反应速度控制的容易度、装置的简便性、适用期的长度的观点出发,优选使用光能。
[0265]
在将该最表层固化后,从残余应力的缓和、残留自由基的缓和、电特性改良的观点出发,也可以加入加热工序。作为加热温度,优选为60℃以上,更优选为100℃以上,优选为200℃以下,更优选为150℃以下。
[0266]
[感光体表面的马氏硬度]
[0267]
在本发明中,例如通过单层型感光层同时满足式(1)和式(2),能够确保对于电荷传输而言足够数量的空穴传输物质和电子传输物质,能够得到具备良好的电特性的感光体,另一方面,在单层型感光层中,如果空穴传输物质或电子传输物质的分子的数量增多到这种程度,则进入粘合剂树脂的高分子链的间隙的分子的数量变多,因此高分子链彼此的缠绕受到阻碍,其结果,分子容易穿过高分子链之间而在感光层表面稠化。
[0268]
然而,本发明人等发现,通过使感光体表面的马氏硬度为345n/mm2以上,能够在感光层与最表层之间维持良好的粘接性。另外发现,即使增加感光层中的空穴传输物质和电子传输物质的含量,通过使感光体表面的马氏硬度为350n/mm2以上,也能够得到同样的效果。
[0269]
关于该理由进行了深入研究,推测通过使感光体表面的马氏硬度为345n/mm2以上,从而最表层所含的固化树脂能够具有充分的机械强度,能够在与单层型感光层的界面充分发挥锚定效应,因此粘接性提高。更具体而言,认为若感光体表面的马氏硬度小于345n/mm2,则最表层与单层型感光层的界面柔软,界面处的两层的咬入弱,因此锚定效应变弱,两层的粘接性变差。另一方面,认为若感光体表面的马氏硬度为345n/mm2以上,则最表层与单层型感光层的界面硬,界面处的两层的咬入强,因此锚定效应变强,两层的粘接性变得良好。另外,若感光体表面的马氏硬度小于345n/mm2,则最表层与单层型感光层的界面的粘接性差,难以进行界面处的电荷的转移,因此从单层型感光层向最表层的电荷传输受到阻碍,电特性恶化。另一方面,若感光体表面的马氏硬度为345n/mm2以上,则最表层与单层型感光层的界面的粘接性变得良好,能够顺畅地进行界面处的电荷的转移,因此认为从单层型感光层向最表层的电荷传输不停滞地进行,电特性变得良好。
[0270]
从粘接性的观点出发,感光体表面的马氏硬度优选为350n/mm2以上,更优选为370n/mm2以上,进一步优选为390n/mm2以上。从抑制残余应力、裂纹的产生的观点出发,感光体表面的马氏硬度优选为600n/mm2以下,更优选为500n/mm2以下。
[0271]
感光体表面的马氏硬度可以使用fischer公司制造的微小硬度计fischerscope hm2000进行测定。对于感光体表面的任意部位,在温度25℃、相对湿度50%的环境下,使用对面角136
°
的维氏四棱锥金刚石压头,如下设定测定条件来进行测定,连续地读取施加于压头的载荷和该载荷下的压入深度,分别标绘在y轴、x轴上,获得图1所示那样的轮廓线。
[0272]
·
测定条件
[0273]
最大压入载荷
ꢀꢀ
0.2mn
[0274]
负载所需时间
ꢀꢀ
10秒
[0275]
卸载所需时间
ꢀꢀ
10秒
[0276]
马氏硬度是根据此时的压入深度由以下的式子定义的值。
[0277]
马氏硬度(n/mm2)=试验载荷(n)/试验载荷下的维氏压头的表面积(mm2)
[0278]
《底涂层》
[0279]
本发明的电子照相感光体可以在上述感光层与导电性支撑体之间具有底涂层。
[0280]
作为底涂层,例如可以使用树脂、在树脂中分散有有机颜料、金属氧化物等粒子的材料等。作为用于底涂层的有机颜料的例子,可列举酞菁颜料、偶氮颜料、喹吖啶酮颜料、靛蓝颜料、苝颜料、多环醌颜料、蒽嵌蒽醌颜料和苯并咪唑颜料等。其中,可举出酞菁颜料、偶氮颜料,具体而言,可举出作为上述电荷产生物质使用时的酞菁颜料、偶氮颜料。
[0281]
作为用于底涂层的金属氧化物粒子的例子,可举出氧化钛、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。底涂层可以仅使用上述1种粒子,也可以以任意的比率和组合混合使用多种粒子。
[0282]
上述金属氧化物粒子中,优选氧化钛和氧化铝,特别优选氧化钛。需要说明的是,氧化钛粒子例如可以在其表面通过氧化锡、氧化铝、氧化锑、氧化锆、氧化硅等无机物、或者硬脂酸、多元醇、有机硅等有机物等进行处理。另外,作为氧化钛粒子的晶型,可以使用金红石、锐钛矿、板钛、非晶质中的任一种。另外,也可以包含多个晶体状态的物质。
[0283]
作为底涂层中使用的金属氧化物粒子的粒径,没有特别限定,从底涂层的特性和
用于形成底涂层的溶液的稳定性的方面出发,作为平均一次粒径,优选为10nm以上,另外,为100nm以下,更优选为50nm以下。
[0284]
在此,底涂层优选以将粒子分散在粘合剂树脂中的形式形成。作为用于底涂层的粘合剂树脂,例如可以从聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、缩丁醛的一部分用缩甲醛、缩醛等改性的部分缩醛化聚乙烯醇缩丁醛树脂等聚乙烯醇缩醛系树脂、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、改性醚系聚酯树脂、苯氧基树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯基吡啶树脂、纤维素系树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂、酪蛋白、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、羟基改性氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、羧基改性氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物等氯乙烯-乙酸乙烯酯系共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-醇酸树脂、有机硅-醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂等绝缘性树脂、聚-n-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基苝等有机光导电性聚合物中选择使用,但并不限定于这些物质。另外,这些粘合剂树脂可以单独使用,也可以将2种以上混合使用,也可以以与固化剂一起固化的形式使用。其中,聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、缩丁醛的一部分由缩甲醛、缩醛等改性而成的部分缩醛化聚乙烯醇缩丁醛树脂等聚乙烯醇缩醛系树脂、醇可溶性的共聚聚酰胺、改性聚酰胺等显示出良好的分散性及涂布性,因此优选。
[0285]
粒子相对于上述粘合剂树脂的混合比可以任意选择,从分散液的稳定性和涂布性方面考虑,优选在10质量%~500质量%的范围使用。另外,底涂层的膜厚可以任意选择,但从电子照相感光体的特性和上述分散液的涂布性考虑,通常优选设为0.1μm以上且20μm以下。另外,底涂层可以包含公知的抗氧化剂等。
[0286]
《其他层》
[0287]
另外,本发明的电子照相感光体除了上述导电性支撑体、感光层、最表层和底涂层以外,还可以根据需要适当具有其他层。
[0288]
实施例
[0289]
以下,示出实施例对本发明的实施方式进行更具体的说明。但是,以下的实施例是为了详细说明本发明而示出的,只要不脱离其主旨,本发明并不限定于以下所示的实施例,能够任意地变形来实施。另外,只要没有特别指定,以下的实施例及比较例中的“份”的记载表示“质量份”。
[0290]
[实施例1]
[0291]
《单层型感光体的制作》
[0292]
通过以下的步骤,制作单层型感光体。
[0293]
(底涂层的形成)
[0294]
将在使用了cukα射线的粉末x射线衍射中,在衍射角2θ
±
0.2
°
为27.3
°
处显示出清晰的峰的d型氧钛酞菁20份和1,2-二甲氧基乙烷280份混合,用砂磨机粉碎2小时,得到分散液。接着,在上述分散液中混合聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业(株)制、商品名“denkabutyral”#6000c)的2.5%1,2-二甲氧基乙烷溶液400份和170份的1,2-二甲氧基乙烷,制作底涂层用涂布液。将该涂布液以干燥后的膜厚成为0.4μm的方式用线棒涂布在厚度0.3mm的铝板(导电性支撑体)上,风干,形成底涂层。
[0295]
(单层型感光层的形成)
[0296]
将在使用了cukα射线的粉末x射线衍射中,在衍射角2θ
±
0.2
°
为27.3
°
处显示清晰的峰的d型氧钛酞菁2.6份、1.3份下述结构的苝颜料1、60份前述的空穴传输物质(htm48)、50份电子传输物质(et-2)、100份下述的粘合剂树脂1、0.05份作为流平剂的硅油(信越有机硅公司制:商品名kf-96)与四氢呋喃(以下适当简称thf)和甲苯(以下适当简称为tl)的混合溶剂(thf80质量%、tl20质量%)974份混合,制作单层型感光层用涂布液。利用棒涂机将该涂布液以干燥后的膜厚成为约20μm的方式涂布于上述底涂层上,在100℃下干燥20分钟,形成单层型感光层。
[0297]
[化26]
[0298][0299]
(最表层的形成)
[0300]
将由氨基甲酸酯丙烯酸酯uv7600b(三菱化学株式会社)100份、对粒子以7质量%的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行了表面处理的氧化钛粒子55份(tto55n、石原产业株式会社)、作为光聚合引发剂的二苯甲酮1份、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦2份与甲醇、1-丙醇、甲苯的混合溶剂(甲醇70质量%、1-丙醇10质量%、甲苯20质量%)745份混合,制作最表层用涂布液。将该涂布液以固化后的膜厚成为1μm的方式用线棒涂布在上述单层型感光层上,在125℃下加热20分钟。使用搭载有在波长385nm具有峰值的uv-led灯的uv光照射装置,从该涂膜的表面侧以累计光量为25.5j/cm2的方式照射uv光。进而,在125℃下加热10分钟后,自然冷却至25℃,形成最表层。
[0301]
[实施例2~21、比较例1~7]
[0302]
除了将单层型感光层中使用的空穴传输物质和电子传输物质及其含量、以及最表层中使用的具有链聚合性官能团的化合物设为如表1、2所示以外,通过与实施例1同样的步骤,制作实施例2~21和比较例1~7的感光体。
[0303]
《电特性试验》
[0304]
使用川口电气公司制epa8200,对于实施例、比较例中得到的感光体,向电晕充电装置(scorotron)带电器施加+30μa的电流而使其带电为正极性,将其表面电位设为v0(+v)。对带电的感光体照射使卤素灯的光通过780nm单色滤光器而形成55nw的单色光而成的光10秒钟。将此时的表面电位设为残留电位vr(+v),将表面电位从v0衰减为v0的半值的减半曝光量设为灵敏度e1/2(μj/cm2)。进而,将带电后在暗处放置5秒钟后的表面电位的保持
率设为ddr-5(%)。测定环境在温度25℃、相对湿度50%下进行。vr的绝对值越小,表示是残留电位越小且电特性越良好的感光体。另外,e1/2的绝对值越小,表示是对于光的灵敏度越良好的感光体。将结果示于表1、2。
[0305]
《感光体表面的马氏硬度》
[0306]
使用fischer公司制微小硬度计fischerscope hm2000,在温度25℃、相对湿度50%的环境下测定感光体表面的马氏硬度、弹性变形率。测定使用了对面角136
°
的维氏四棱锥金刚石压头。测定条件如下设定进行,连续读取施加于压头的载荷和该载荷下的压入深度,分别标绘在y轴、x轴上,获得图1所示那样的轮廓线。通过对压头施加负荷,从而从图1中的a向b转移,通过除去负荷,从而从图1中的b向c转移。将结果示于表1、2。
[0307]
·
测定条件
[0308]
最大压入载荷
ꢀꢀ
0.2mn
[0309]
负载所需时间
ꢀꢀ
10秒
[0310]
卸载所需时间
ꢀꢀ
10秒
[0311]
马氏硬度是根据此时的压入深度由以下的式子定义的值。
[0312]
马氏硬度(n/mm2)=试验载荷(n)/试验载荷下的维氏压头的表面积(mm2)
[0313]
弹性变形率为由下述式定义的值,是相对于压入所需的总做功量,在卸载时膜因弹性而进行的做功的比例。
[0314]
弹性变形率(%)=(we/wt)
×
100
[0315]
上述式中,总做功量wt(nj)表示由图1中的a-b-d-a包围的面积,弹性变形做功量we(nj)表示由c-b-d-c包围的面积。弹性变形率越大,意味着相对于负荷的变形越难以残留,在弹性变形率为100的情况下,意味着不残留变形。
[0316]
《粘接性试验》
[0317]
在实施例及比较例中制作的单层型感光体上,使用nt切割器(nt公司制),以2mm间隔纵向设置6根切口、横向设置6根切口,制作5
×
5的25块。从其上密合粘贴透明胶带(3m公司制),相对于粘接面呈90
°
向上提拉,由此对感光层与最表层的粘接性进行了试验。将残留在感光层上的最表层的块数的比例作为残存率进行评价。残存的块数越多,残存率越高,粘接性越良好。需要说明的是,在任一试验中,在作为支撑体的铝板与感光层之间未发现剥离,剥离的情况全部在感光层与最表层的界面附近剥离。将结果示于表1、2。
[0318]
[表1]
[0319][0320]
[表2]
[0321][0322]
《测定结果》
[0323]
由表1、2所示的结果可知,在最表层含有使具有链聚合性官能团的化合物聚合而成的结构、且感光体表面的马氏硬度为345n/mm2以上的情况下,残留电位vr小,在粘接性试
验中残存的块数也变多。即,可知成为电特性、机械特性以及感光层与最表层之间的粘接性优异的感光体。与此相对,在比较例中,可知感光体表面的马氏硬度低,因此残留电位vr大、或粘接性试验的结果差。
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