JP2584292B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JP2584292B2 JP24894988A JP24894988A JP2584292B2 JP 2584292 B2 JP2584292 B2 JP 2584292B2 JP 24894988 A JP24894988 A JP 24894988A JP 24894988 A JP24894988 A JP 24894988A JP 2584292 B2 JP2584292 B2 JP 2584292B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電子写真感光体に関し、詳しくは静電特性及
び耐湿性に優れた電子写真感光体に関する。特にCPC感
光体として性能の優れたものに関する。
(従来の技術) 電子写真感光体は、所定の特性を得るため、あるいは
適用される電子写真プロセスの種類に応じて、種々の構
成をとる。
電子写真感光体の代表的なものとして、支持体上に光
導電層が形成されている感光体及び表面に絶縁層を備え
た感光体があり、広く用いられている。
支持体と少なくとも1つの光導電層から構成される感
光体は、最も一般的な電子写真プロセスによる、即ち帯
電、画像露光及び現像、更に必要に応じて転写による画
像形成に用いられる。
更には、ダイレクト製版用のオフセット原版として電
子写真感光体を用いる方法が広く実用されている。特に
近年、ダイレクト電子写真平板は数百枚から数千枚程度
の印刷枚数で高画質の印刷物を印刷する方式として重要
となってきている。
電子写真感光体の光導電層を形成するために使用する
結合剤は、それ自体の成膜性および光導電性粉体の結合
剤中への分散能力が優れるとともに、形成された記録体
層の基材に対する接着性が良好であり、しかも記録体層
の光導電層は帯電能力に優れ、暗減衰が小さく、光減衰
が大きく、前露光疲労が少なく、且つ、撮像時の湿度の
変化によってこれら特性を安定に保持していることが必
要である等の各種の静電特性および優れた撮像性を具備
する必要がある。
古くから公知の樹脂として、例えばシリコーン樹脂
(特公昭34−6670号)、スチレン−ブタジエン樹脂(特
公昭35−1960号)、アルキッド樹脂、マレイン酸樹脂、
ポリアミド(特公昭35−11219号)酢酸ビニル樹脂(特
公昭41−2425号)、酢酸ビニル共重合体(特公昭41−24
26号)、アクリル樹脂(特公昭35−11216号)、アクリ
ル酸エステル共重合体(例えば特公昭35−11219号、特
公昭36−8510号、特公昭41−13946号等)等が知られて
いる。
しかし、これらの樹脂を用いた電子写真感光材料にお
いては、1)光導電性粉体との親和性が不足し、塗工液
の分散性が不良となる。2)光導電層の帯電性が低い、
3)複写画像の画像部(特に網点再現性・解像力)の品
質が悪い、複写画像作成時の環境(例えば高温高湿、低
温低湿等)にその画質が影響されやすい、等のいずれか
の問題があった。
光導電層の静電特性の改良方法として種々の方法が提
案されており、その1つの方法として、例えば、芳香族
環又はフラン環にカルボキシル基又はニトロ基を含有す
る化合物、あるいはジカルボン酸の無水物を更に組合せ
て、光導電層に共存させる方法が特公昭42−6878号及び
特公昭45−3073号に開示されている。しかし、これらの
方法によって改良された感光材料でもその静電特性は充
分でなく、特に光減衰特性の優れたものは得られていな
い。そこでこの感光材料の感度不足を改良するために、
光導電層中に増感色素を多量に加える方法が従来とられ
てきたが、このような方法によって作製された感光材料
は、白色度が著しく劣化し、記録体としての品質低下を
生じ、場合によっては感光材料の暗減衰の劣化を起こ
し、充分な複写画像が得られなくなってしまうという問
題を有していた。
一方、光導電層に用いる結着樹脂として樹脂の平均分
子量を調節して用いる方法が特開昭60−10254号に開示
されている。即ち、酸価4〜50のアクリル樹脂で平均分
子量が103〜104の分布の成分のものと104〜2×105の分
布の成分のものを併用することにより、静電特性(特に
PPC感光体としての繰り返し再現性)、耐湿性等を改良
する技術が記載されている。
更に、電子感真感光体を用いた平版印刷用原版の研究
が鋭意行なわれており、電子写真感光体としての静電特
性と印刷原版としての印刷特性を両立させた光導電層用
の結着樹脂として、例えば、特公昭50−31011号では、
フマル酸存在下で(メタ)アクリレート系モノマーと他
のモノマーと共重合させた、Mw1.8〜10×104でTg10〜80
℃の樹脂と、(メタ)アクリレート系モノマーとフマル
酸以外の他のモノマーとから成る共重合体とを併用した
もの、又特開昭53−54027号では、カルボン酸基をエス
テル結合から少なくとも原子数7個離れて有する置換基
をもつ(メタ)アクリル酸エステルを含む三元共重合体
を用いるもの、又特開昭54−20735号・特開昭57−20254
4号では、アクリル酸及びヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレートを含む4元又は5元共重合体を用いるもの、
又特開昭58−68046号では、炭素数6〜12のアルキル基
を置換基とする(メタ)アクリル酸エステル及びカルボ
ン酸含有のビニルモノマーを含む3元共重合体を用いる
もの等が光導電層の不感脂化性の向上に効果があると記
載されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記した静電特性・耐湿特性に効果が
あるとされる樹脂であっても、現実に評価してみると特
に帯電性、暗電荷保持性、光感度の如き静電特性、光導
電層の平滑性等に問題があり、実用上満足できるもので
はなかった。
又、電子写真式平版印刷用原版として開発されたとす
る結着樹脂においても、現実に評価してみると前記の静
電特性、印刷物の地汚れ、更には耐湿特性等に問題があ
った。
本発明は、以上の様な従来の電子写真感光体の有する
課題を改良するものである。
本発明の目的は、静電特性(特に暗電荷保持性及び光
感度)が向上し、原画に対し忠実な複写画像を再現する
高画質の電子写真感光体を提供することである。
本発明の他の目的は、複写画像形成時の環境が低温低
湿あるいは高温高湿の如く変動した場合でも、鮮明で良
質な画像を有する電子写真感光体を提供することであ
る。
本発明の他の目的は、静電特性に優れ且つ環境依存性
の小さいCPC電子写真感光体を提供することである。
本発明の他の目的は、電子写真式平版印刷原版として
地汚れの発生を全く生じさせない印刷物を与える平版印
刷版を提供することである。
本発明の他の目的は併用し得る増感色素の種類による
影響をうけにくい電子写真感光体を提供することにあ
る。
(課題を解決するための手段) 前記の課題は、無機光導電材料及び結着樹脂を少なく
とも含有する光導電層を有する電子写真感光体におい
て、該結着樹脂が下記樹脂〔A〕の少なくとも1種及び
下記樹脂〔B〕の少なくとも1種を含有することを特徴
とする電子写真感光体により解決されることが見出され
た。
樹脂〔A〕 1×103〜3×104の重量平均分子量を有し、且つ、−
PO3H2基、−SO3H基、−COOH基、 {Rは炭素数1〜10の炭化水素基又はOR′基(R′は炭
素数1〜10の炭化水素基を示す)を示す}及びフェノー
ル性OH基の酸性基並びに環状酸無水物含有基のうちの少
なくとも1つの置換基を重合体主鎖の末端に結合して成
る樹脂。
樹脂〔B〕 5×104以上の重量平均分子量を有し、下記一般式〔I
I〕で示される繰り返し単位を重合体成分として少なく
とも含有し、且つ架橋構造を有する樹脂。
一般式(II) 〔式中、Tは−COO−、−OCO−、−CH2OCO−、−CH2COO
−、−O−又は−SO2−を表わす。
Vは炭素数1〜22の炭化水素基を表わす。
a1及びa2は、互いに同じでも異なってもよく、各々水
素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜8の炭化
水素基、−COO−Z又は炭素数1〜8の炭化水素基を介
した−COO−Z(Zは炭素数1〜18の炭化水素基を表わ
す)を表わす。〕 更に、樹脂〔B〕が、更に、少なくとも1つの重合体
主鎖の片末端のみに−PO3H2、−SO3H、−COOH、−OH、 (R″は炭化水素基を示す),環状酸無水物、及び (b1,b2は同じでも異なってもよく、水素原子又は炭化
水素基を表わす)から選択される少なくとも1つの極性
基を結合して成る樹脂であることが好ましく、更には樹
脂〔B〕は、樹脂〔A〕で示される酸性基又は環状酸無
水物含有基を含有する繰り返し単位を重合体成分として
含有しない樹脂であることがより好ましい。
即ち、本発明に供される結着樹脂は、酸性基及び/又
は環状酸無水物含有基(以下本明細書中では、特にこと
わらない限り酸性基の語の中に環状酸無水物含有基も含
むものとする)を重合体主鎖に連結する側鎖には含有せ
ずに該主鎖の末端にのみ結合する低分子量の樹脂〔A〕
と、少なくとも一部が架橋された高分子量の樹脂〔B〕
とから少なくとも構成される。樹脂〔B〕は好ましくは
特定の極性基を重合体主鎖の少なくとも1つの片末端に
のみ結合した樹脂(以下樹脂〔B′〕と称することもあ
る)であり、更に好ましくは樹脂〔A〕にて示される酸
性基を重合体の側鎖には含有しない。
本発明において、樹脂中に含有される酸性基が重合体
主鎖の末端に結合した樹脂〔A〕は、重合体末端に結合
される酸性基が無機光導電体の化学量論的な欠陥に吸着
し、且つ低分子量体であることから、光導電体の表面の
被覆性を向上させることで光導電体のトラップを補償す
ると共に湿度特性を飛躍的に向上させる一方、光導電体
の分散が充分に行なわれ、凝集を抑制することが判っ
た。そして樹脂〔B〕は、樹脂〔A〕を用いたことによ
る電子写真特性の高性能を全く阻害せずに、樹脂〔A〕
のみでは不充分な光導電層の機械的強度を充分ならしめ
るものである。
また、本発明では、光導電体表面の平滑性が滑らかと
なる。電子写真式平版印刷原版として光導電層表面の平
滑性の粗い感光体を用いると、光導電体である無機粒子
と結着樹脂の分散状態が適切でなく、凝集物が存在する
状態で光導電層が形成されるため、不感脂化処理液によ
る不感脂化処理をしても非画像部の親水化が均一に充分
に行なわれず、印刷時に印刷インキの付着を引き起こ
し、結果として印刷物の非画像部の地汚れを生じてしま
う。
本発明の樹脂〔B〕は、適度に架橋され、更に、樹脂
〔B′〕は主鎖の片末端にのみ極性基を結合した共重合
体であることから、高分子鎖間の相互作用更には極性基
と光導電性粒子との弱い相互作用等が相乗作用して、電
子写真特性及び膜強度において著しく優れた性能を両立
しているものと考えられる。
一方樹脂〔B〕中に樹脂〔A〕に示されると同様の酸
性基が含有されると光導電体の分散が破壊され、凝集物
あるいは沈澱物が生成するかあるいはたとえ塗膜ができ
たとしても、得られた光導電体の静電特性は著しく低下
してしまったり、感光体表面の平滑度が粗くなり機械的
磨耗に対する強度等が悪化してしまうため好ましくな
い。
更に、本発明における低分子量体の樹脂〔A〕のみを
結直樹脂として用いる場合にも、光導電体と結着樹脂が
充分に吸着し、粒子表面を被覆し得るため、光導電層の
平滑性及び静電特性において良好で、しかも地汚れのな
い画質が得られ得るが、その膜強度がいまだ充分ではな
く、耐久性において満足すべき結果が得られない。
本発明の樹脂を用いた場合に無機光導電体と結着樹脂
の吸着・被覆の相互作用が適切に行なわれ、且つ光導電
層の膜強度が保持されるものである。
樹脂〔A〕において、重量平均分子量は1×103〜3
×104、好ましくは3×103〜1×104、末端に結合され
る酸性基の存在割合は0.5〜15重量%、好ましくは1〜1
0重量%である。また、樹脂〔A〕のガラス転移点は好
ましくは−10℃〜100℃、より好ましくは−5℃〜80℃
である。
樹脂〔A〕の分子量が1×103より小さくなると、皮
膜形成能が低下し十分な膜強度が保てない。一方分子量
が3×104より大きくなると電子写真特性(特に初期電
位、暗減衰保持率)が劣化するため好ましくない。特に
かかる高分子量体の場合に酸性基含有量が3%を越える
とかかる電子写真特性の劣化が著しく、オフセットマス
ターとして用いたときに地汚れが顕著となる。
樹脂〔A〕における末端酸性基含有量が0.5重量%よ
り少ないと、初期電位が低くて充分な画像濃度を得るこ
とができない。一方該酸性基含有量が15重量%より多い
と、分散性が低下し、膜平滑度及び電子写真特性の高湿
特性が低下し、更にオフセットマスターとして用いると
きに地汚れが増大する。
樹脂〔A〕は、前記した物性を有していれば従来公知
の樹脂のいずれでもよく、例えば、ポリエステル樹脂、
変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、オレフィン樹脂、
ポリカーボネート樹脂、アルカリ酸ビニル樹脂、アルカ
ン酸アリル樹脂、変性ポリアミド樹脂、フェノール樹
脂、脂肪酸変性アルキド樹脂、アクリル樹脂等が用いら
れる。
更に具体的には、下記一般式(I)で示される単量体
を共重合体成分として、その総量で30重量%以上含有す
る(メタ)アクリル系共重合体を樹脂〔A〕の例として
挙げることができる。
一般式(I) 一般式(I)において、Xは、水素原子、ハロゲン原
子(例えばクロロ原子、ブロモ原子)、シアノ基又は炭
素数1〜4のアルキル基を表わす。W′は、炭素数1〜
18の置換されていてもよいアルキル基(例えば、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデ
シル基、テトラデシル基、2−メトキシエチル基、2−
エトキシエチル基等)、炭素数2〜18の置換されていて
もよいアルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基、イ
ソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニ
ル基、オクテニル基等)、炭素数7〜12の置換されてい
てもよいアラルキル基(例えばベンジル基、フェネチル
基、メトキシベンジル基、エトキシベンジル基、メチル
ベンジル基等)、炭素数5〜8の置換されていてもよい
シクロアルキル基(例えばシクロペンチル、シクロヘキ
シル基、シクロヘプチル基等)、アリール基(例えば、
フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフ
チル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ク
ロロフェニル基、ジクロロフェニル基等)を表わす。
更に本発明の樹脂〔A〕は、前記した一般式(I)の
単量体とともにこれら以外の他の単量体を共重合成分と
して含有してもよい。
例えば、α−オレフィン類、アルカン酸ビニル又はア
リルエステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、ビニルエーテル類、アクリルアミド類、メタクリル
アミド類、スチレン類、複素環ビニル類(例えば、ビニ
ルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、
ビニルチオフェン、ビニルイミダゾリン、ビニルピラゾ
ール、ビニルジオキサン、ビニルキノリン、ビニルチア
ゾール、ビニルオキサジン等)等が挙げられる。特に酢
酸ビニル、酢酸アリル、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、スチレン類等は、膜強度向上の点から好まし
い成分である。
また、本発明の樹脂〔A〕における重合体主鎖の末端
に結合する酸性基において、好ましい酸性基は−PO3H2
基、−SO3H基、−COOH基、 環状酸無水物含有基である。
において、Rは炭化水素基又はOR′(R′は炭化水素基
を表わす)を表わし、R及びR′は好ましくは炭素数1
〜22の脂肪族基(例えば、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、
ドデシル基、オクタデシル基、2−クロロエチル基、2
−メトキシエチル基、3−エトキシプロピル基、アリル
基、クロトニル基、ブテニル基、シクロヘキシル基、ベ
ンジル基、フェネチル基、3−フェニルプロピル基、メ
チルベンジル基、クロロベンジル基、フルオロベンジル
基、メトキシベンジル基等)、又は置換されてもよいア
リール基(例えば、フェニル基、トリル基、エチルフェ
ニル基、プロピルフェニル基、クロロフェニル基、フル
オロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェ
ニル基、ジクロロフェニル基、メトキシフェニル基、シ
アノフェニル基、アセトアミドフェニル基、アセチルフ
ェニル基、ブトキシフェニル基等)等を表わす。
また、環状酸無水物含有基とは、少なくとも1つの環
状酸無水物を含有する基であり、含有される環状酸無水
物としては、脂肪族カルボン酸無水物、芳香族ジカルボ
ン酸無水物が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸無水物の例としては、コハク酸無
水物環、グルタコン酸無水物環、マレイン酸無水物環、
シクロペンタン−1,2−ジカルボン酸無水物環、シクロ
ヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物環、シクロヘキセ
ン−1,2−ジカルボン酸無水物環、2,3−ビシクロ〔2,2,
2〕オクタンジカルボン酸無水物環等が挙げられ、これ
らの環には、例えば塩素原子、臭素原子等のハロゲン原
子、メチル基、エチル基、ブチル基、ヘキシル基等のア
ルキル基等が置換されていてもよい。
又、芳香族ジカルボ酸無水物の例としては、フタル酸
無水物環、ナフタレンジカルボン酸無水物環、ピリジン
−ジカルボン酸無水物環、チオフェン−ジカルボン酸無
水物環等が挙げられ、これらの環は、例えば、塩素原
子、臭素原子のハロゲン原子、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基等のアルキル基、ヒドロキシル基、
シアノ基、ニトロ基、アルコキシルカルボニル基(アル
コキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基
等)等が置換されていてもよい。
樹脂〔A〕は、これらの重合成分からなる重合体の主
鎖の末端には該酸性基を結合させるように合成すればよ
い。具体的には、該酸性基又は後に変換して酸性基に代
えることのできる官能基を含有する重合開始剤を用いる
方法、あるいは該酸性基又は後に該酸性基に変換できる
官能基を含有する連鎖移動剤を用いる方法、前記両者を
併用する方法、更には、アニオン重合法において停止反
応を利用し、該官能基を導入する方法等を用いて製造す
ることができる。
例えば、P.Dreyfuss,R.P.Quirk,Encycl.Polym.Sci.En
g.,551(1987)、V.Percec,Appl.Polym.Sci.285,95
(1985)、P.F.Rempp,E.Franta,Adv.Polym.Sci.58,1(1
984)、Y.Yamashita,J.Appl.Polym.Sci,Appl.Polym.Sym
p.36,193(1981)、R.Asami,M.Takaki,Makromol.Chem,S
uppl.12,163(1985)等の総説引例の合成方法によって
製造することができる。
一方、樹脂〔B〕は一般式(II)で示される繰り返し
単位を少なくとも1種含有する重合体で、かつ重合体の
一部が架橋された重量平均分子量が5×104以上の樹脂
であり、より好ましくは重量平均分子量8×104〜6×1
05である。
樹脂〔B〕のガラス転移点は好ましくは0℃〜120℃
の範囲、より好ましくは10℃〜95℃である。
樹脂〔B〕の重量平均分子量が5×104未満となる
と、膜強度が不充分となってくる。又、樹脂〔B〕の重
量平均分子量が上記の好ましい上限値を越えると、有機
溶媒の溶解性が殆どなくなり、実際上使用できなくなる
ため、好ましくない。
本発明の樹脂〔B〕は、前記した物性を満たし、重合
体の一部分が架橋され、更に、一般式(II)で示される
繰返し単位の中から選ばれた重合体成分を、ホモ重合体
成分として、または一般式(II)で示される繰返し単位
に相当する単量体と共重合し得る他の単量体と共重合し
て得られる共重合体成分を共重合体成分として含有する
重合体又は共重合体である。
一般式(II)で示される繰返し単位において、炭化水
素基は置換されていてもよい。
一般式(II)において、Tは好ましくは−COO−、−O
CO−、−CH2OCO−、−CH2COO−又は−O−を表わし、よ
り好ましくは−COO−、−CH2COO−又は−O−を表わ
す。
Vは好ましくは炭素数1〜18の置換されていてもよい
炭化水素基を表わす。置換基としは上記重合体主鎖の片
末端に結合する極性基以外の置換基であればいずれでも
よく、例えば、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩
素原子、臭素原子等)、−O−V1、−COO−V2、−OCO−
V3(V1〜V3は、炭素数6〜22のアルキル基を表わし、例
えばヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、
ヘキサデシル基、オクタデシル基等である)等の置換基
が挙げられる。好ましい炭化水素基としては、炭素数1
〜18の置換されてもよいアルキル基(例えば、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、ヘ
キシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサ
デシル基、オクタデシル基、2−クロロエチル基、2−
ブロモエチル基、2−シアノエチル基、2−メトキシカ
ルボニルエチル基、2−メトキシエチル基、3−ブロモ
プロピル基等)、炭素数4〜18の置換されてもよいアル
ケニル基(例えば、2−メチル−1−プロペニル基、2
−ブテニル基、2−ペンテニル基、3−メチル−2−ペ
ンテニル基、1−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2
−ヘキセニル基、4−メチル−2−ヘキセニル基等)、
炭素数7〜12の置換されてもよいアラルキル基(例え
ば、ベンジル基、フェネチル基、3−フェニルプロピル
基、ナフチルメチル基、2−ナフチルエチル基、クロロ
ベンジル基、ブロモベンジル基、メチルベンジル基、エ
チルベンジル基、メトキシベンジル基、ジメチルベンジ
ル基、ジメトキシベンジル基等)、炭素数5〜8の置換
されてもよい脂環式基(例えば、シクロヘキシル基、2
−シクロヘキシルエチル基、2−シクロペンチルエチル
基等)又は炭素数6〜12の置換されてもよい芳香族基
(例えば、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリ
ル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、オクチ
ルフェニル基、ドデシルフェニル基、メトキシフェニル
基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、デシル
オキシフェニル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニ
ル基、ブロモフェニル基、シアノフェニル基、アセチル
フェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシ
カルボニルフェニル基、ブトキシカルボニルフェニル
基、アセトアミドフェニル基、プロピオアミドフェニル
基、ドデシロイルアミドフェニル基等)があげられる。
a1,a2は、互いに同じでも異なってもよく、好ましく
は水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素
原子、臭素原子等)、シアノ基、炭素数1〜3のアルキ
ル基、−COO−Z又は−CH2COO−Z(Zは好ましくは炭
素数1〜22の脂肪族基を表わす)を表わす。より好まし
くは、a1,a2は、互いに同じでも異なってもよく、水素
原子、炭素数1〜3のアルキル基(例えば、メチル基、
エチル基、プロピル基等)、−COO−Z又は−CH2COO−
Z(Zはより好ましくは炭素数1〜18のアルキル基又は
アルケニル基を表わし、例えば、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシ
ル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘ
キサデシル基、オクタデシル基、ペンテニル基、ヘキセ
ニル基、オクテニル基、デセニル基等が挙げられ、これ
らアルキル基、アルケニル基は前記Vで示したと同様の
置換基を有していてもよい)を表わす。
樹脂〔B〕において、重合体中に架橋構造を導入する
方法としては通常知られている方法を利用することがで
きる。即ち、単量体の重合反応において多官能性単量体
を共存させて重合する方法及び重合体中に架橋反応を進
行する官能基を含有させ高分子反応で架橋する方法であ
る。
本発明の樹脂〔B〕は、製造方法が簡便なこと(例え
ば、長時間の反応を要する、反応が定量的でない、反応
促進助剤を用いる等で不純物が混入する等の問題が少な
い)等から、自己橋かけ反応をする官能基:−CONHCH2O
R0(R0は水素原子又はアルキル基を表わす)による、あ
るいは、重合による橋かけ反応が有効である。
重合反応性基の場合には、好ましくは重合性官能基を
2個以上有する単量体を上記した式(II)の単量体とと
もに重合することでポリマー鎖間を橋架けする方法が好
ましい。
重合性官能基として具体的に、CH2=CH−、CH2=CH−
CH2−、 CH2=CH−CONH−、 CH2=CH−NHCO−、CH2=CH−CH2−NHCO−、CH2=CH−SO
2−、CH2=CH−CO−、CH2=CH−O−、CH2=CH−S等を
挙げることができるが、上記の重合性官能基を2個以上
有する単量体は、これらの重合性官能基を同一のものあ
るいは異なったものを2個以上有する単量体であればよ
い。
重合性官能基を2個以上有した単量体の具体例は、例
えば同一の重合性官能基を有する単量体として、ジビニ
ルベンゼン、トリビニルベンゼン等のスチレン誘導体:
多価アルコール(例えば、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール#200、#400、#600、1,3−ブチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、ジプロピレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールな
ど)又はポリヒドロキシフェノール(例えばヒドロキノ
ン、レゾルシン、カテコールおよびそれらの誘導体)の
メタクリル酸、アクリル酸又はクロトン酸のエステル
類、ビニルエーテル類又はアリルエーテル類:二塩基酸
(例えばマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、イタコン酸
等)のビニルエステル類、アリルエステル類、ビニルア
ミド類又はアリルアミド類:ポリアミン(例えばエチレ
ンジアミン、1,3−プロピレンジアミン、1,4−ブチレン
ジアミン等)とビニル基を含有するカルボン酸(例え
ば、メタクリル酸、アクリル酸、クロトン酸、アリル酢
酸等)との縮合体などが挙げられる。
又、異なる重合性官能基を有する単量体として、例え
ば、ビニル基を含有するカルボン酸〔例えば、メタクリ
ル酸、アクリル酸、メタクリロイル酢酸、アクリロイル
酢酸、メタクリロイルプロピオン酸、アクリロイルプロ
ピオン酸、イタコニロイル酢酸、イタコニロイルプロピ
オン酸、カルボン酸無水物とアルコール又はアミンの反
応体(例えばアリルオキシカルボニルプロピオン酸、ア
リルオキシカルボニル酢酸、2−アルリオキシカルボニ
ル安息香酸、アリルアミノカルボニルプロピオン酸等)
等〕のビニル基を含有するエステル誘導体又はアミド誘
導体(例えば、メタクリル酢ビニル、アクリル酸ビニ
ル、イタコン酸ビニル、メタクリル酸アリル、アクリル
酸アリル、イタコン酸アリル、メタクリロイル酢酸ビニ
ル、メタクリロイルプロピオン酸ビニル、メタクリロイ
ルプロピオン酸アリル、メタクリル酸ビニルオキシカル
ボニルメチルエステル、アクリル酸ビニルオキシカルボ
ニルメチルオキシカルボニルエチレンエステル、N−ア
リルアクリルアミド、N−アリルメタクリルアミド、N
−アリルイタコン酸アミド、メタクリロイルプロピオン
酸アリルアミド等)又はアミノアルコール類(例えばア
ミノエタノール、1−アミノプロパノール、1−アミノ
ブタノール、1−アミノヘキサノール、2−アミノブタ
ノール等)と、ビニル基を含有したカルボン酸の縮合体
などが挙げられる。
本発明では、これらの2個以上の重合性官能基を有す
る単量体を、全単量体の20重量%以下用いて重合するこ
とにより本発明の部分的に架橋された樹脂〔B〕を形成
することができる。更に好ましくは該単量体を、後述の
連鎖移動剤で末端に極性基を導入する方法で合成する樹
脂の場合には15重量%以下、それ以外の場合には5重量
%以下とすることが好ましい。
一方、樹脂〔B〕が末端極性基を含有しない場合(後
述の樹脂〔B′〕でない場合)には、熱及び/又は光で
硬化反応を起こす架橋性官能基を含有する樹脂を用いて
樹脂〔B〕に架橋構造を形成させてもよい。
該官能基は、分子間で化学反応を生じ化学結合を形成
し得るものであればいずれでもよい。即ち、縮合反応、
付加反応等による分子間の結合あるいは重合反応による
架橋等を熱及び/又は光によって生じさせる反応様式を
利用することができる。具体的には、解離性の水素原子
を有する官能基〔例えば−COOH基、−PO3H2基、 (R1は炭素数1〜18のアルキル基、好ましくは炭素数1
〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基等)、炭素数7〜11のア
ラルキル基(例えばベンジル基、フェネチル基、メチル
ベンジル基、クロロベンジル基、メトキシベンジル基
等)もしくは炭素数6〜12のアリール基(例えばフェニ
ル基、トリル基、キシリル基、メシチレン基、クロロフ
ェニル基、エチルフェニル基、メトキシフェニル基、ナ
フチル基等)又は−OR2基(R2はR1で示した上記炭化水
素基と同一の内容)を表わす〕、−OH基、−SH基、−NH
・R3基(R3は、水素原子又はメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基等の如き炭素数1〜4のアルキル基を
表わす)と 、−NCO、−NCSとの群から各々選ばれた官能基の組合せ
を少なくとも1組含有する場合あるいは、−CONHCH2OR4
(R4は水素原子又はメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、ヘキシル基等の如き炭素数1〜6のアルキル
基を表わす)又は重合性二重結合基等を含有する場合が
挙げられる。
該重合性二重結合基として具体的には、前記の重合性
官能基の具体例として挙げたものを挙げることができ
る。
更には、例えば、遠藤剛、「熱硬化性高分子の精密
化」(C.M.C(株)、1986年刊)、原崎勇次、「最新バ
インダー技術便覧」第II−1章(総合技術センター、19
85年刊)、大津隆行「アクリル樹脂の合成・設計と新用
途開発」(中部経営開発センター出版部、1985年刊)、
大森英三「機能性アクリル系樹脂」(テクノシステム19
85年刊)乾英夫、永松元太郎、「感光性高分子」(講談
社、1977年刊)、角田隆弘、「新・感光性樹脂」(印刷
学会出版部、1981年刊)、G.E.Green and,B.P.Star R,
J.Macro.Sci Revs Macro.Chem.,C21(2),187〜273(1
981〜82),C.G.Roffey,「Photopolymerization of Surf
ace Coatings」(A.Wiley Interscience Pub.1982年
刊)等の総説に引例された官能基・化合物等を用いるこ
とができる。
これらの架橋性官能基は、一つの共重合体成分中に含
有されていてもよいし、別個の共重合体成分中に含有さ
せて架橋反応を行なってもよい。
これらの架橋性官能基を含有する共重合体成分に相当
する単量体の具体的なものとしては、例えば、一般式
(II)の単量体と共重合し得る該官能基を含有するビニ
ル系化合物を挙げることができる。
例えば、高分子学会編「高分子データ・ハンドブック
〔基礎編〕」培風館(1986刊)等に記載さている。具体
的には、アクリル酸、α及び/又はβ置換アクリル酸
(例えばα−アセトキシ体、α−アセトキシメチル体、
α−(2−アミノ)エチル)体、α−クロロ体、α−ブ
ロモ体、α−フルオロ体、α−トリブチルシリル体、α
−シアノ体、β−クロロ体、β−ブロモ体、α−クロロ
−β−メトキシ体、α,β−ジクロロ体等)、メタクリ
ル酸、イタコン酸、イタコン酸半エステル類、イタコン
酸半アミド類、クロトン酸、2−アルケニルカルボン酸
類(例えば2−ペンテン酸、2−メチル−2−ヘキセン
酸、2−オクテン酸、4−メチル−2−ヘキセン酸、4
−エチル−2−オクテン酸等)、マレイン酸、マレイン
酸半エステル類、マレイン酸半アミド類、ビニルベンゼ
ンカルボン酸、ビニルベンゼンスルホン酸、ビニルスル
ホン酸、ビニルホスホ酸、ジカルボン酸類のビニル基又
はアリル基の半エステル誘導体、及びこれらのカルボン
酸又はスルホン酸のエステル誘導体、アミド誘導体の置
換基中に該架橋性官能基を含有する化合物等が挙げられ
る。
本発明の樹脂〔B」における上記「架橋性官能基を含
有する共重合体成分」の割合は、該樹脂中好ましくは1
〜80重量%である。より好ましくは、5〜50重量%であ
る。
かかる樹脂を製造する際には、架橋反応を促進させる
ために、必要に応じて、反応促進剤を添加してもよい。
例えば、酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸、ベンゼンスル
ホン酸、p−トルエンスルホン酸等)、過酸化物、アゾ
ビス系化合物、架橋剤、増感剤、光重合性単量体等が挙
げられる。具体的には、架橋剤としては、具体的には、
山下晋三、金子東助「架橋剤ハンドブック」大成社刊
(1981年)等に記載されている化合物等を用いることが
できる。例えば、通常用いられる、有機シラン、ポリウ
レタン、ポリイソシアナートの如き架橋剤、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂の如き硬化剤等を用いることができ
る。
光架橋反応性の官能基を含有する場合には、前記した
感光性樹脂に関する総説に引例された化合物等を用いる
ことができる。
また、樹脂〔B〕は、前記した一般式(II)で示され
る繰返し単位に相当する単量体及び前記した多官能性単
量体とともに、これら以外の他の単量体として前記した
もの)を共重合成分として含有してもよい。
以上の如く、本発明の樹脂〔B〕は、架橋構造を重合
体の少なくとも1部に有することを特徴とするが、更に
無機光導電体及び該結着樹脂を少なくとも含有する光導
電層形成用分散物調整時の有機溶媒に可溶性であること
を必要とする。具体的には、例えばトルエン溶媒100重
量部に対して、温度25℃において、樹脂〔B〕が少なく
とも5重量部以上溶解するものであればよい。これら塗
布用の溶媒としては、ジクロロメタン、ジクロロエタ
ン、クロロホルム、メチルクロロホルム、トリクレン等
のハロゲン化炭化水素類、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロ
ピオン酸メチル等のエステル類、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート等の
グリコールエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類等が挙げら
れ、これらは単独で又は混合して使用することができ
る。
更に、樹脂〔B〕の好ましい態様として、一般式(I
I)で示される繰返し単位を少なくとも1種含有する重
合体で、一部が架橋されており、且つ、少なくとも1つ
の主鎖の片末端にのみ、−PO3H2基、−SO3H基、−COOH
基、−OH基、 (R″は炭化水素基を示し、更に具体的には前記Rと同
一のものを示す)、 環状酸無水物含有基(具体的には樹脂〔A〕にて記載
したと同様の内容を示す) 及び 基(b1,b2は同じでも異っていてもよく、水素原子又は
炭化水素基を示す)から選ばれる少なくとも一つの極性
基を結合して成る重量平均分子量5×104以上の、好ま
しくは重量平均分子量8×104〜6×105の重合体(以下
樹脂〔B′〕とする)を挙げることができる。
樹脂〔B′〕のガラス転移点は好ましくは0℃〜120
℃の範囲、より好ましくは10℃〜95℃である。b1及びb2
の具体例としては、水素原子のほか炭素数1〜10の置換
されてもよい脂肪族(例えばメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−シア
ノエチル基、2−クロロエチル基、2−エトキシカルボ
ニルエチル基、ベンジル基、フェネチル基、クロロジン
ベル基、等)、置換されてもよいアリール基(例えば、
フェニル基、トリル基、キシリル基、クロロフェニル
基、ブロモフェニル基、メトキシカルボニルフェニル
基、シアノフェニル基等)等が挙げられる。
また、好ましい末端極性基は、−PO3H2基、−COOH
基、−SO3H基、−OH基及び 基である。
重合体主鎖の片末端のみに結合する前記特定の極性基
は重合体主鎖の一方の末端に直接結合するか、あるいは
任意の連結基を介して結合した化学構造を有する。
結合基としては炭素−炭素結合(一重結合あるいは二
重結合)、炭素−ヘテロ原子結合(ヘテロ原子としては
例えば、酸素原子、イオウ原子、窒素原子、ケイ素原子
等)、ヘテロ原子−ヘテロ原子結合の原子団の任意の組
合せで構成されるものである。例えば、 〔R11,R12は水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素
原子、塩素原子、臭素原子等)、シアノ基、ヒドロキシ
ル基、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロ
ピル基等)等を示す〕、CH=CH、 −O−、−S−、 −COO−、−SO2−、 −NHCOO−、−NHCONH−、 〔ここでR13は水素原子、炭素数1〜8の炭化水素基
(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、ベンジル基、フェネチル基、
フェニル基、トリル基等)又は−OR14(R14は、R13の炭
化水素基と同一の内容を表す)を表わす〕等が挙げられ
る。
重合体主鎖の少なくとも1つの片末端にのみ特定の極
性基を結合して成る本発明の樹脂〔B〕は、従来公知の
アニオン重合あるいはカチオン重合によって得られるビ
ングポリマーの末端に種々の試薬を反応させる方法(イ
オン重合法による方法)、分子中に特定の極性基を含有
する重合開始剤及び/又は連鎖移動剤を様いてラジカル
重合させる方法(ラジカル重合法による方法)、あるい
は以上の如きイオン重合法もしくはラジカル重合法によ
って得られた末端に反応性基含有の重合体を高分子反応
によって本発明の特定の極性基に変換する方法等の合成
法によって容易に製造することができる。
具体的には、P.Dreyfuss,R.P.Quirk,Encycl.Polym.Sc
i.Eng,:551(1987)、中條善樹、山下雄也「染料と薬
品」、30、232(1985)、上田明、永井進「科学と工
業」60、57(1986)等の総説及びそれに引用の文献等に
記載の方法によって製造することができる。
本発明に用いられる樹脂〔B′〕の重合体は、具体的
には、一般式〔II〕で示される繰返し単位に相当する単
量体、前記した架橋構造を形成させるための多官能性単
量体及び片末端に結合させるべき極性樹を含有する連鎖
移動剤の混合物を重合開始剤(例えばアゾビス系化合
物、過酸化物等)により重合する方法、あるいは上記連
鎖移動剤を用いずに、該極性基を含有する重合開始剤を
用いて重合する方法、あるいは連鎖移動剤及び重合開始
剤のいずれにも該極性基を含有する化合物を用いる方
法、更には、前記3つの方法において、連鎖移動剤ある
いは重合開始剤の置換基として、アミノ基、ハロゲン原
子、エポキシ基、酸ハライド基等を含有する化合物を用
いて重合反応後、更に高分子反応でこれらの官能基と反
応させることで該極性基を導入する方法、等を用いて製
造することができる。用いる連鎖移動剤としては、例え
ば該極性基あるいは該極性基に誘導しうる置換基を含有
するメルカプロ化合物(例えばチオグリコール酸、チオ
リンゴ酸、チオサリチル酸、2−メルカプトプロピオン
酸、3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプト酪
酸、N−(2−メルカプトプロピオニル)グリシン、2
−メルカプトニコチン酸、3−〔N(2−メルカプトエ
チル)カルバモイル〕プロピオン酸、3−〔N−(2−
メルカプトエチル)アミノ〕プロピオン酸、N−(3−
メルカプトプロピオニル)アラニン、2−メルカプトエ
タンスルホン酸、3−メルカプトプロパンスルホン酸、
4−メルカプトブタンスルホン酸、2−メルカプトエタ
ノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、1
−メルカプト−2−プロパノール、3−メルカプト−2
−ブタノール、メルカプトフェノール2−メルカプトエ
チルアミン、2−メルカプトイミダゾール、2−メルカ
プト−3ピリジノール等)、あるいは上記極性基又は置
換基を含有するヨード化アルキル化合物(例えばモード
酢酸、ヨードプロピオン酸、2−ヨードエタノール、2
−ヨードエタンスルホン酸、3−ヨードプロパンスルホ
ン酸等)が挙げられる。好ましくはメルカプト化合物が
挙げられる。
これらの連鎖移動剤あるいは重合開始剤は、各々全単
量体100重量部に対して、0.5〜15重量部であり、好まし
くは1〜10重量部である。
本発明では、本発明に伴う樹脂〔A〕及び樹脂〔B〕
(〔B′〕も含む)の他に他の樹脂を併用させることも
できる。それらの樹脂としては、例えば、アルキッド樹
脂、ポリブチラール樹脂、ポリオレフィン類、エチレン
−酢ビ共重合体、スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン
樹脂、アクリレートブタジエン樹脂、アルカン酸ビニル
樹脂等が挙げられる。
上記他の樹脂は、本発明の樹脂を用いた全結着樹脂量
の30%(重量比)を越えると本発明の効果(特に静電特
性の向上)が失われる。
本発明に用いる樹脂〔A〕と樹脂〔B〕の使用量の割
合は、使用する無機光導電材料の種類、粒径、表面状態
によって異なるが一般に樹脂〔A〕と樹脂〔B〕の用い
る割合は5〜80対95〜20(重量比)であり、好ましくは
15〜60対85〜40(重量比)である。
本発明に使用する無機光導電材料としては、酸化亜
鉛、酸化チタン、硫化亜鉛、硫化カドミウム、炭酸カド
ミウム、セレン化亜鉛、セレン化カドミウム、セレン化
テルル、硫化鉛等が挙げられる。
無機光導電材料に対して用いる結着樹脂の総量は、光
導電対100重量部に対して、結着樹脂を10〜100重量部な
る割合、好ましくは15〜50重量部なる割合で使用する。
本発明では、必要に応じて各種の色素を分光増感剤と
して併用することができる。例えば、宮本晴視、武井秀
彦、イメージング1973(No.8)第12頁、C.J.Young等、R
CA Review15,469(1954)、清田航平等、電気通信学会
論文誌J 63 C(No.2),97(1980)、原崎勇次等、工業
科学雑誌66 78及び188(1963)、谷忠昭、日本写真学会
35、208(1972)、等の総説引例のカーボニウム系色
素、ジフェニルメタン色素、トリフェニルメタン色素、
キサンテン系色素、フタレイン系色素、ポリメチン色素
(例えば、オキソノール色素、メロシアニン色素、シア
ニン色素、ロダシアニン色素、スチリル色素等)、フタ
ロシアニン色素(金属含有してもよい)等が挙げられ
る。
更に具体的には、カーボニウム系色素、トリフェニル
メタン色素、キサンテン系色素、フタレイン系色素を中
心に用いたものとしては、特公昭51−452号、特開昭50
−90334号、特開昭50−114227号、特開昭53−39130号、
特開昭53−82353号、米国特許第3,052,540号、米国特許
第4,054,450号、特開昭57−16456号等に記載のものが挙
げられる。
オキソノール色素、メロシアニン色素、シアニン色
素、ロダシアニン色素等のポリメチン色素としては、F.
M.Hamer「The Cyanine Dyes and Related Compounds」
等に記載の色素類が使用可能であり、更に具体的には、
米国特許第3,047,384号、米国特許第3,110,591号、米国
特許第3,121,008号、米国特許第3,125,447号、米国特許
第3,128,179号、米国特許第3,132,942号、米国特許第3,
622,317号、英国特許第1,226,892号、英国特許第1,309,
274号、英国特許第1,405,898号、特公昭48−7814号、特
公昭55−18892号等に記載の色素が挙げられる。
更に700nm以上の長波長の近赤外〜赤外光域を分光増
感するポリメチン色素として、特開昭47−840号、特開
昭47−44180号、特公昭51−41061号、特開昭49−5034
号、特開昭49−45122号、特開昭57−46245号、特開昭56
−35141号、特開昭57−157254号、特開昭61−26044号、
特開昭61−27551号、米国特許第3,619,154号、米国特許
第4,175,956号、「Reseach Disclosure」1982年、216、
第117〜118頁等に記載のものが挙げられる。本発明の感
光体は種々の増感色素を併用させても、その性能が増感
色素により変動しにくい点において優れている。更に
は、必要に応じて、化学増感剤等の従来知られている電
子写真感光層用各種添加剤を併用することもできる。例
えば、前記した総説:イメージング1973(No.8)第12頁
等の総説引例の電子受容性化合物(例えば、ハロゲン、
ベンゾキノン、クロラニル、酸無水物、有機カルボン酸
等)、小門宏等、「最近の光導電材料と感光体の開発・
実用化」第4章〜第6章:日本科学情報(株)出版部
(1986年)の総説引例のポリアリールアルカン化合物、
ヒンダートフェノール化合物、P−フェニレンジアミン
化合物等が挙げられる。
これら各種添加剤の添加量は、特に限定的ではない
が、通常光導電体100重量部に対して0.0001〜2.0重量部
である。
光導電層の厚さは1〜100μ、特に10〜50μが好適で
ある。
また、電荷発生層と電荷輸送層の積層型感光体の電荷
発生層として光導電層を使用する場合は電荷発生層の厚
さは0.01〜1μ、特に0.05〜0.5μが好適である。
感光体の保護および耐久性、暗減衰特性の改善等を主
目的として絶縁層を付設させる場合もある。この時は絶
縁層は比較的薄く設定され、感光体を特定の電子写真プ
ロセスに用いる場合に設けられる絶縁層は比較的厚く設
定される。
後者の場合、絶縁層の厚さは、5〜70μ、特には、10
〜50μに設定される。
積層型感光体の電荷輸送材料としてはポリビニルカル
バゾール、オキサゾール系色素、ピラゾリン系色素、ト
リフェニルメタン系色素などがある。電荷輸送層の厚さ
としては5〜40μ、特には10〜30μが好適である。
絶縁層あるいは電荷輸送層の形成に用いる樹脂として
は、代表的なものは、ポリスチレン樹脂、ポリエステル
樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、塩化ビニル
樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩ビ−酢ビ共重合体樹脂、ポリ
アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、メリニン樹脂、シリコン樹脂の熱可塑性樹
脂及び硬化性樹脂が適宜用いられる。
本発明による光導電層は、従来公知の支持体上に設け
ることができる。一般に云って電子写真感光層の支持体
は、導電性であることが好ましく、導電性支持体として
は、従来と全く同様、例えば、金属、紙、プラスチック
シート等の基本に低抵抗性物質を含浸させるなどして導
電処理したもの、基体の裏面(感光層を設ける面と反対
面)に導電性を付与し、更にはカール防止を図る等の目
的で少なくとも1層以上をコートしたもの、前記支持体
の表面に耐水性接着層を設けたもの、前記支持体の表面
層に必要に応じて少なくとも1層以上のプレコート層が
設けられたもの、Al等を蒸着した基体導電化プラスチッ
ク紙にラミネートしたもの等が使用できる。
具体的に、導電性基体あるいは導電化材料の例とし
て、坂本幸男、電子写真、14(No.1)P2〜11(1975)、
森賀弘之、「入門特殊紙の化学」高分子刊行会(197
5)、M.F.Hoover,J.Macromol.Sci.Chem.A−4(6)、
第1327〜1417頁(1970)等に記載されているもの等を用
いる。
(実施例) 以下に本発明の実施例を例示するが、本発明の内容が
これらに限定されるものではない。
樹脂〔A〕の合成例:樹脂〔A〕−1 エチルメタクリレート95g及びトルエン200gの混合溶
液を窒素気流下90℃の温度に加温した後、4,4′−アゾ
ビス(4−シアノ吉草酸)(以下略号A.B.C.D.Vとす
る)5gを加え、10時間反応させた。
得られた共重合体〔A〕−1の重量平均分子量は8,30
0であった。
樹脂〔A〕の合成例2:樹脂〔A〕−2 エチルメタクリレート95g、チオグリコール酸5g、及
びトルエン200gの混合溶液を窒素気流下75℃の温度に加
温した後、アゾビスイソブチロニトリル1.0gを加え8時
間反応させた。得られた共重合体〔A〕−2の重量平均
分子量は7800であった。
樹脂〔A〕の合成例3〜11:樹脂〔A〕−3〜11 樹脂〔A〕の合成例2において用いたチオグリコール
酸を表−2の化合物に代えた他は、合成例2と同様の条
件にして各共重合体〔A〕を合成した。
樹脂〔A〕の合成例12〜22:樹脂〔A〕−12〜22 合成例1において、エチルメタクリレート95gの代わ
りに、下記表−3の単量体に代えた他は、合成例1と同
様に操作して、各樹脂〔A〕を製造した。各樹脂の重量
平均分子量は8000〜9000であった。
樹脂〔A〕の合成例23:樹脂〔A〕−23 ベンジルメタクリレート95g及びトルエン200gの混合
溶液を窒素気流下95℃の温度に加温した後、2,2′−ア
ゾビス(4−シアノヘプタノール)5gを加え、8時間反
応させた。更に温度を85℃にした後コハク酸無水物1.2g
及びピリジン1gを加え10時間反応させた。得られた共重
合体(XII)の重量平均分子量は8,500であった。
樹脂〔B〕の合成例1:樹脂〔B〕−1 エチルメタクリレート100g、エチレングリコールジメ
タクリレート1.0g及びトルエン200gの混合溶液を窒素気
流下75℃の温度に加温した後、アゾビスイソブチロニト
リル1.0gを加え、10時間反応させた。得られた共重合体
〔B〕−1の重量平均分子量は4.2×105であった。
樹脂〔B〕の合成例2〜18:樹脂〔B〕−2〜18 樹脂〔B〕の合成例1と同様の重合条件でモノマー
と、架橋モノマーを下表−4の化合物を用いて、樹脂
〔B〕を製造した。
樹脂〔B〕の合成例19:樹脂〔B〕−19 エチルメタクリレート99gエチレングリコールジメタ
クリレート1gトルエン150g及びメタノール50gの混合溶
液を窒素気流下70℃の温度に加温した後、44′−アゾビ
ス(4−シアノペンタン酸)1.0gを加え、8時間反応し
た。
得られた共重合体のMwは1.0×105であった。
樹脂〔B〕の合成例20〜23:樹脂〔B〕−20〜23 上記樹脂〔B〕の合成例19において、重合開始剤:4,
4′−アゾビス(4−シアノペンタン酸)の代わりに下
記表−5の化合物を用いて、合成例19と同様の条件で樹
脂〔B〕を各々製造した。各樹脂のMwは1.0×105〜3×
105であった。
樹脂〔B〕の合成例24:樹脂〔B〕−24 エチルメタクリレート99g、チオグリコール酸1.0g、
ジビニルベンゼン2.0g及びトルエン200gの混合溶液を窒
素気流下撹拌しながら温度80℃に加温した。2,2′−ア
ゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(略称
ACHN)0.8gを加え4時間反応し、更に、A.C.H.N.を0.4g
加えて2時間、その後A.C.H.N.を0.2g加えて、2時間反
応した。
得られた重合体のMwは1.2×105であった。
樹脂〔B〕の合成例25〜37:樹脂〔B〕25〜37 樹脂〔B〕の合成例24において、架橋用多官能性単量
体であるジビニルベンゼン2.0gの代わりに、下記表−6
の多官能性単量体又はオリゴマーを用いる他は、合成例
24と同様に操作して、樹脂〔B〕を製造した。
樹脂の合成例38〜48:樹脂〔B〕−38〜48 メチルメタクリレート39g、エチルメタクリレート60
g、下記表−7のメルカプト化合物1.0gエチレングリコ
ールジメタクリレート2gトルエン150g及びメタノール50
gの混合溶液を窒素気流下70℃の温度に加温した後、2.
2′−アゾビス(イソブチロニトリル)0.8gを加え4時
間反応し、更に、2,2′−アゾビス(イソブチロニトリ
ル)0.4gを加えて4時間反応した。
得られた各重合体のMwは9.5×104〜2×105であっ
た。
実施例1〜2及び比較例A〜E 実施例1 合成例1で製造した樹脂〔A〕−1を6g(固形分量と
して)、樹脂〔B〕の製造例1で製造した樹脂〔B〕−
1を34g(固形分量として)、酸化亜鉛200g、下記構造
のヘプタメチンシアニン色素〔A〕0.02gフタル酸無水
物0.05g及びトルエン300gの混合物をボールミル中で2
時間分散して、感光層形成物を調製し、これを導電処理
した紙に、乾燥付着量が18g/m2となる様に、ワイヤーバ
ーで塗布し、110℃で1分間乾燥し、ついで暗所で20℃6
5%RHの条件下で24時間放置することにより、電子写真
感光材料を作製した。
色素〔A〕 実施例2 実施例1において、樹脂〔B〕−1、34gの代わり
に、樹脂〔B〕−24、34g(固形分量として)を用いた
他は、実施例1と同様に操作して、電子写真感光材料を
作製した。
比較例A 実施例1において、樹脂〔A〕−1、6gと樹脂〔B〕
−1、34gに代えて樹脂〔A〕−1のみ40gとした他は、
実施例1と同様に操作して電子写真感光材料を作製し
た。
比較例B 比較例Aにおいて、樹脂〔A〕−1、40gの代わり
に、〔エチルメタクリレート/アルリル酸(95/5)重量
比〕共重合体(Mw:7,500)〔R〕−1、40gを用いた他
は、比較例Aと同様に操作して、電子写真感光材料を作
製した。
比較例C 比較例Aにおいて、樹脂〔A〕−1、40gの代わり
に、〔エチルメタクリレート/アクリル酸(98.5/1.5)
重量比〕共重合体(Mw45,000):〔R〕−2、40gを用
いた他は、比較例Aと同様にして電子写真感光材料を作
製した。
比較例D 実施例1において、樹脂〔A〕−1、6gの代わりに、
樹脂〔R〕−1、6gに代えた他は、実施例1と同様に操
作して、電子写真感光材料を作製した。
比較例E 実施例2において、樹脂〔A〕−1、6gの代わりに、
樹脂〔R〕−1、6gに代えた他は、実施例1と同様に操
作して、電子写真感光材料を作製した。
これらの感光材料の皮膜性(表面の平滑度)、静電特
性、撮像性及び環境条件を30℃、80%RHとした時の撮像
性を調べた。更に、これらの感光材料をオフセットマス
ター用原版として用いた時の光導電性の不感脂化性(不
感脂化処理後の光導電層の水との接触角で表わす)及び
印刷性(地汚れ、耐刷性等)を調べた。
以上の結果をまとめて、表−8に示す。
表−8に記した評価項目の実施の態様は以下の通りで
ある。
注1) 光導電層の平滑性: 得られた感光材料は、ベック平滑度試験機(熊谷理工
(株)製)を用い、空気容量1ccの条件にて、その平滑
度(sec/cc)を測定した。
注2) 光導電層の機械的強度: 得られた感光材料表面をヘイドン−14型表面性試験材
(新東化学(株)製)を用いて荷重50g/cm2のものでエ
メリー紙(#1000)で1000回繰り返し擦り磨耗粉を取り
除き感光層の重量減少から残膜率(%)を求め機械的強
度とした。
注3):静電特性: 温度20℃、65%RHの暗室中で、各感光材料にペーパー
アナライザー(川口電機(株)製ペーパーアナライザー
SP−428型)を用いて−6kVで20秒間コロナ放電をさせた
後、10秒間放置し、この時の表面電位V10を測定した。
次いでそのまま暗中で90秒間静置した後の電位V100を測
定し、90秒間暗減衰させた後の電位の保持性、即ち、暗
減衰保持率〔DRR(%)〕を、(V100/V10)×100(%)
で求めた。又、コロナ放電により光導電層表面を−400V
に帯電させた後、該光導電層表面をガリウム−アルミニ
ウム−ヒ素半導体レーザー(発振波長830nm)光で照射
し、表面電位(V10)が1/10に減衰するまでの時間を求
め、これから露光量E1/10(erg/cm2)を算出する。
測定時の環境条件は、20℃、65%RH(I)と30℃、80
%RH(II)で行なった。
注4) 撮像性: 各感光材料を以下の環境条件で1昼夜放置した後、各
感光材料を−6KVで帯電し、光源として2.8mW出力のガリ
ウム−アルミニウム−ヒ素半導体レーザー(発振波長83
0nm)を用いて、感光材料表面上で、64erg/cm2の照射量
下、ピッチ25μm及びスキャニング速度300m/secのスピ
ードで露光後、液体現像剤として、ELP−T(富士写真
フィルム(株)製)を用いて、現像し、定着することで
得られた複写 画像(カブリ、画像の画質)を目視評価
した。撮像時の環境条件は、20℃65%RH(I)と30℃80
%RH(I)で実施した。
注5) 水との接触角: 各感光材料を不感脂化処理液ELP−E(富士写真フィ
ルム(株)製)を用いて、エッチングセッサーに1回通
して光導電層面を不感脂化処理した後、これに蒸溜水2
μの水滴を乗せ、形成された水との接触角をゴニオメ
ーターで測定する。
注6) 耐刷性 上記注3)の撮像性と同様にして製版した後、上記注
4)と同条件で不感脂化処理し、これをオフセットマス
ターとしてオフセット印刷機(桜井製作所(株)製オリ
バー52型)にかけ上質紙を印刷用紙として用いて、印刷
物の非画像部の地汚れ及び画像部の画質に問題が生じな
いで印刷できる枚数を示す(印刷枚数が多い程、耐刷性
が良好なことを表わす)。
表−8に示す様に、本発明の各感光材料は、光導電層
の平滑性膜の強度及び静電特性が良好で、実際の複写画
像も地カブリがなく複写画質も鮮明であった。このこと
は光導電体と結着樹脂が充分に吸着し、且つ、粒子表面
を被覆していることによるものと推定される。同様の理
由で、オフセットマスター原版として用いた場合でも不
感脂化処理液による不感脂化処理が充分に進行し、非画
像部の水との接触角が20度以下と小さく、充分に親水化
されていることが判る。実際に印刷して印刷物の地汚れ
を観察しても地汚れは全く認められなかった。
本発明の樹脂〔A〕のみを用いた比較例Aは、静電特
性は極めて良好であったが、オフセットマスター原版と
して用いて印刷した所、3000枚で印刷物の画質が劣化し
た。
又比較例Bは、90秒間のD.R.R.が低下し又E1/10も大
きくなってしまった。
更に、比較例Bの樹脂の化学構造と同様の共重合体で
重量平均分子量を大きくした場合の比較例Cでは、静電
特性が著しく悪化した。このことは、結着樹脂の分子量
が大きくなることによって、光導電体粒子への吸着とと
もに粒子間の凝集が引き起こされ、悪影響をもたらすも
のと推定される。
以上のことより、本発明の樹脂を用いた場合にのみ静
電特性及び印刷適性を満足する電子写真感光体が得られ
る。
実施例3〜26 実施例1において、樹脂〔A〕−1及び樹脂〔B〕−
1に代えて、下記表−9の各樹脂〔A〕及び各樹脂
〔B〕に代えた他は、実施例1と同様に操作して、各電
子写真感光材料を作製した。
表−9に、(30℃、80%RH)条件下の静電特性及び耐
刷性の結果を記載した。
以上の様に、本発明の樹脂を用いた電子写真感光体
は、環境条件が過酷となっても、優れた静電特性を示し
且つ、オフセット印刷版として用いても、印刷適性が良
好なものであった。
実施例27〜45 結着樹脂として、下記表−10に記した樹脂〔A〕6.5g
及び樹脂〔B〕33.5g、酸化亜鉛200g、ローズベンガル
0.05g、テトラブロムフェノールブルー0.03g、ウラニン
0.02g、無水フタル酸0.01g及びトルエン240gの混合物を
ボールミル中で2時間分散した。これを導電処理した紙
に、乾燥付着量18g/m2となる様にワイヤーバーで塗布し
110℃で30秒間加熱した。次いで20℃、65%RHの条件下
で24時間放置することにより電子写真感光材料を作製し
た。
本発明の感光材料は、いずれも帯電性、暗電荷保持
率、光感度に優れ、実際の複写画像も高温・高湿の(30
℃−80%RH)の過酷な条件においても、地カブリの発生
のない、鮮明な画像を与えた。
更に、これをオフセットマスターの原版として用いて
印刷した所、表−10の耐刷枚数の所でも鮮明な画質の印
刷物を得た。
但し、静電特性における、E1/10は、コロナ放電によ
り光導電層表面を−400Vに帯電させた後、該光導電層表
面を照度2.0ルックスの可視光で照射し、表面電位
(V10)が1/10に減衰するまでの時間を求め、これから
露光量E1/10(ルックス・秒)を算出した。
又、感光材料の製版は、全自動製版機ELP404V(富士
写真フィルム(株)製)でELP−Tをトナーとして用い
て、トナー画像を形成した。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機光導電材料及び結着樹脂を少なくとも
    含有する光導電層を有する電子写真感光体において、該
    結着樹脂が下記樹脂〔A〕の少なくとも1種及び下記樹
    脂〔B〕の少なくとも1種を含有することを特徴とする
    電子写真感光体。 樹脂〔A〕 1×103〜3×104の重量平均分子量を有し、且つ、−PO
    3H2基、−SO3H基、−COOH基、 {Rは炭素数1〜10の炭化水素基又はOR′基(R′は炭
    素数1〜10の炭化水素基を示す)を示す}及びフェノー
    ル性OH基の酸性基並びに環状酸無水物含有基のうちの少
    なくとも1つの置換基を重合体主鎖の末端に結合して成
    る樹脂。 樹脂〔B〕 5×104以上の重量平均分子量を有し、下記一般式〔I
    I〕で示される繰り返し単位を重合体成分として少なく
    とも含有し、且つ架橋構造を有する樹脂。 一般式(II) 〔式中、Tは−COO−、−OCO−、−CH2OCO−、−CH2COO
    −、−O−又は−SO2−を表わす。 Vは炭素数1〜22の炭化水素基を表わす。 a1及びa2は、互いに同じでも異なってもよく、各々水素
    原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜8の炭素水
    素基、−COO−Z又は炭素数1〜8の炭化水素基を介し
    た−COO−Z(Zは炭素数1〜18の炭化水素基を表わ
    す)を表わす。〕
  2. 【請求項2】樹脂〔B〕が、更に少なくとも1つの重合
    体主鎖の片末端のみに−PO3H2、−SO3H、−COOH、−O
    H、 (R″は炭化水素基を示す),環状酸無水物及び (b1,b2は同じでも異なってもよく、各々水素原子又は
    炭化水素基を表わす)から選択される少なくとも1つの
    極性基を結合して成る樹脂である請求項(1)記載の電
    子写真感光体。
  3. 【請求項3】樹脂〔B〕が、樹脂〔A〕で示される酸性
    基又は環状酸無水物含有基を含有する繰り返し単位を重
    合体成分として含有しない樹脂である請求項(1)又は
    (2)記載の電子写真感光体。
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