JP2623152B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JP2623152B2 JP2130146A JP13014690A JP2623152B2 JP 2623152 B2 JP2623152 B2 JP 2623152B2 JP 2130146 A JP2130146 A JP 2130146A JP 13014690 A JP13014690 A JP 13014690A JP 2623152 B2 JP2623152 B2 JP 2623152B2
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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、詳しくは帯電特性及
び耐前露光疲労性に優れた電子写真感光体に関する。
〔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。
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末の結合
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、暗滅衰が小さく、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
−2426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、4)複写画像作成時の環境(例えば高温高
湿、低温低湿)にその画質が影響されやすい、5)感光
層の膜強度・接着性が充分でなく、特にオフセットマス
ターとして用いると、オフセット印刷時に、感光層の脱
離等が生じ印刷枚数が多くできない、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、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が良好)、耐湿性等を改良
する技術が記載されている。
更に、電子写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、w1.8×104〜10×104でTg
10〜80℃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
−202544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、又特公昭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。しかし、上記した静電特性・耐湿
特性及び耐久性に効果があるとされる樹脂であっても、
現実に評価してみとる特に帯電性、暗電荷保持性、光感
度の静電特性、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、印刷物の地汚れ等に問題があった。
これらの問題を解決するものとして、電子写真感光体
の結着樹脂として、酸性基を重合体の側鎖に含有する共
重合成分を0.05〜10重量%含有する重量平均分子量103
〜104の樹脂を用いるもの(特開昭63−217354号)、酸
性基含有成分に加えて更に硬化性基含有共重合成分を含
有する樹脂を用いるもの(特開平1−100554号)、架橋
剤と併用するもの(特開平1−102573号)、重量平均分
子量104以上の高分子量の樹脂と組合せて用いるもの
(特開昭63−220149号、同63−220148号、同64−564
号)、熱及び/又は光硬化性樹脂、部分架橋ポリマー又
はクシ型共重合体と組合せて用いるもの(特開平 1−
102573号、同2−34860号、同2−40660号、同2−5306
4号、同2−56558号)がそれぞれ開示されている。
他方、上記の問題を解決するものとして、電子写真感
光体の結着樹脂として、酸性基を重合体主鎖の末端に結
合する重量平均分子量103〜104の樹脂を用いるもの(特
開平1−70761号)、該樹脂において共重合成分として
硬化性基含有成分を含有する樹脂を用いるもの(特開平
1−214865)、架橋剤と併用するもの(特開平2−874
号)、重量平均分子量104以上の高分子量の樹脂と組合
せて用いるもの(特開平1−280761号、同1−116643
号、同1−169455号)、熱及び/又は光硬化性樹脂、部
分架橋ポリマー又はクシ型共重合体と組合せて用いるも
の(特開平2−34859号、同2−96766号、同2−103056
号)がそれぞれ開示されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、これらの樹脂を用いても、著しく過酷
な条件に感光体がさらされると、安定した高性能の維持
において問題のあることが判った。即ち、帯電過程で帯
電速度を早めると、帯電ムラが発生し、それに起因した
複写画像でのムラが生じたり、あるいは感光体を複写機
への補てん等で感光体表面に蛍光灯等の光照射を受けた
直後に複写操作を行った場合に得られる複写画像の劣化
(特に画像濃度の低下、解像力の低下、地カブリの発生
等)が生じてしまう(いわゆる前露光疲労)ことが判っ
た。
更には、電子写真式平版印刷用原版として用いた場合
でも、前記の様な条件では、複写画像が悪化した原版と
なり、オフセットマスターとして印刷しても、得られる
印刷物は、画像の低下及び地カブリが生じてしまうとい
う重大な問題となって現れた。
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、帯電特性及び前露光疲労性が改良さ
れた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、電子写真式平板印刷原版とし
て、印刷画質が鮮明な印刷物を得ることのできる平版印
刷原版を提供することである。
(課題を解決するための手段) 上記目的は、無機光導電体、分光増感剤及び結着樹脂
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、下記の結着樹脂〔A〕の少な
くとも1種及び結着樹脂〔B〕の少なくとも1種を含有
する事を特徴とする電子写真感光体により達成されるこ
とが見出された。
結着樹脂〔A〕: 1×103〜1×104の重量平均分子量を有し、下記一般
式(I)で示される重合成分を30重量%以上、及び−PO
3H2基、−SO3H基、−COOH基、 {Rは炭化水素基又は−OR′基(R′は炭化水素基を示
す)を示す}及び環状酸無水物含有基から選択される少
なくとも1種の酸性基を含有する重合成分を0.1〜10重
量%含有し、且つ該重合体主鎖の片末端に上記と同様の
酸性基から選ばれる少なくとも1種の酸性基を結合して
成る樹脂。
一般式(I) 〔式(I)中、a1、a2は各々、水素原子、ハロゲン原
子、シアノ基又は炭化水素基を表わす。R1は炭化水素基
を表わす。〕 結着樹脂〔B〕: −PO3H2基、−COOH基、−SO3H基、−OH基、 (R0はRと同一の内容を表わす)及び環状酸無水物含有
基から選択される少なくとも1つの酸性基を含有する重
合体成分を少なくとも1種含有するAブロックと、下記
一般式(III)で示される重合体成分を少なくとも含有
するBブロックとから構成されるA・Bブロック共重合
体のBブロックの重合体主鎖の末端に重合性二重結合基
を結合して成る重量平均分子量1×103〜2×104の一官
能性マクロモノマー(M)を少なくとも1種共重合成分
として含有して成る重量平均分子量3×104〜1×106
グラフト型共重合体。
一般式(III) 〔式(III)中、c1及びc2は各々水素原子、ハロゲン原
子、シアノ基、炭化水素基、−COOR24又は−CH2COOR24
(R24は炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、ア
ラルキル基、脂環式基またはアリール基を表わす)を表
わす。X1は−COO−、−OCO−、 (l1、l2は1〜3の整数を表わす)、−O−、−SO
2−、−CO−、 −CONHCOO−、−CONHCONH−、又は を表わす。(ここでR23は水素原子又は炭化水素基を表
わす)。
R21は炭化水素基を表わす。但しX1を表わす場合、R21は水素原子又は炭化水素基を表わ
す。〕 即ち、本発明に供される結着樹脂は、特定の繰り返し
単位の重合体成分と酸性基(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)含有の重合体成分とを含有し、かつ酸
性基を重合体主鎖の片末端に結合する低分子量の樹脂
〔A〕と、上記特定の酸性基含有成分を含有するAブロ
ックと上記の式(III)で示される重合体成分を含有す
るBブロックとのAB型共重合体のBブロックの重合体主
鎖末端に重合性二重結合基を結合して成る一官能性マク
ロモノマー(M)を共重合成分として少なくとも1種含
有するグラフト型共重合体から成る高分子量の樹脂
〔B〕とから少なくとも構成される。
前述の如く、電子写真感光体の結着樹脂として、酸性
基含有重合成分を含有する樹脂及び酸性基を主鎖末端に
結合する樹脂はそれぞれ公知であるが、本発明に示す如
く、結着樹脂として、酸性基を重合体の側鎖と重合体主
鎖の末端とに同時に含有する樹脂を用いることにより、
驚くべきことに前記課題が初めて解決されたものであ
る。
更には、低分子量の樹脂〔A〕としては、下記一般式
(II a)及び(II b)で示される、ベンゼン環又はナフ
タレン環を含有する。特定の置換基をもつメタクリレー
ト成分と酸性基含有成分とを含有する、末端に酸性基を
結合した樹脂〔A〕(以降、この低分子量体を樹脂
〔A′〕とする)であることが好ましい。
一般式(II a) 一般式(II b) 〔式(II a)および(II b)中、A1及びA2は互いに独立
に各々水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基、塩素原
子、臭素原子、−COD1又は−COOD2(D1及びD2は各々炭
素数1〜10の炭化水素基を示す)を表わす。
B1及びB2は各々−COO−とベンゼン環を結合する、単
結合又は連結原子数1〜4個の連結基を表わす。〕 更に、高分子量の樹脂〔B〕としては、上記のマクロ
モノマー(M)のうちの少なくとも1種を含み、且つ下
記一般式(IV)で表わされる重合体成分を含有して成る
グラフト型共重合体であることが好ましい。
一般式(IV) 〔式(IV)中、c3、c4、X2及びR22は式(III)のc1
c2、X1及びR21とそれぞれ同様の内容を表わす。〕 本発明では、低分子量体の樹脂〔A〕は、少なくとも
無機光導電体及び分光増感剤の存在する分散系におい
て、分光増感剤の無機光導電体への吸着を阻害すること
なく有効に光導電体の化学量論的な欠陥に吸着し、且つ
光導電体の表面の被覆性を適切に向上させることを可能
とし、光導電体のトラップを補償し且つ光導電体と分光
増感剤の増感硬化を保証するとともに湿度特性を飛躍的
に向上させ、更に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。
これは、本発明に従い無機光導電体の結着樹脂として
樹脂〔A〕と樹脂〔B〕を各々の樹脂の重量平均分子量
並びに樹脂中の酸性基の含有量及び結合位置を特定化す
ることで、無機光導電体、分光増感剤及び樹脂の共存す
る分散状態において、各々の相互作用の強さを適度に変
えることができ、且つその状態が安定に保持できるため
と推定される。
その事により、帯電特性が改良され帯電ムラがなくな
り且つ前露光疲労性が改善されたものと推定される。
また、樹脂〔A′〕を用いると樹脂〔A〕の場合より
も、より一層電子写真特性(特にV10,D.R.R,E1/10)の
向上が達成できる。
この事の理由は不明であるが、1つの理由として、メ
タクリレートのエステル成分である、ベンゼン環又はナ
フタレン環の平面性効果により、膜中の酸化亜鉛界面で
のこれらポリマー分子鎖の配列が適切に行なわれること
によるものと考えられる。
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。
更には、帯電ムラ、前露光疲労性によって起こる画質
の劣化あるいは地カブリの発生等がなくなるため、平版
印刷原版として用いた場合には、非常に良好な印刷画像
の印刷物が得られる。
樹脂〔A〕において重量平均分子量は1×103〜1×1
04、好ましくは3×103〜8×103、式(I)の繰り返し
単位に相当する共重合成分の存在割合は30重量%以上、
好ましくは50〜97重量%であり、酸性基含有の共重合成
分と主鎖末端に結合する酸性基との総量の存在割合は、
1〜20重量%が好ましい。更に、該酸性基含有の共重合
成分の存在割合は好ましくは0.1〜10重量%、より好ま
しくは0.5〜8重量%、主鎖末端に結合する酸性基の存
在割合は好ましくは0.5〜15重量%、より好ましくは1
〜10重量%である。
樹脂〔A′〕における式(II a)及び/又は式(II
b)の繰り返し単位に相当するメタクリレートの共重合
成分の存在割合は、30重量%以上、好ましくは50〜97重
量%、該酸性基含有の共重合成分の存在割合は好ましく
は、0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜8重量%であ
る。重合体主鎖の末端に結合する酸性基の存在割合は好
ましくは0.5〜15重量%、より好ましくは1〜10重量%
である。
樹脂〔A〕のガラス転移点は好ましくは−20℃〜110
℃、より好ましくは−10℃〜90℃である。
一方、樹脂〔B〕の重量平均分子量は3×104〜1×1
06、好ましくは5×104〜5×105である。
A−B型ブロック共重合体成分からなる一官能性マク
ロモノマーの重合体中における存在割合は、好ましく
は、1〜60重量%で、より好ましくは5〜50重量%であ
る。更に、一般式(IV)で示される重合体成分の存在割
合は、好ましくは40〜99重量%で、より好ましくは50〜
95重量%である。
樹脂〔B〕のガラス転移点は、好ましくは0℃〜110
℃、より好ましくは、20℃〜90℃である。
結着樹脂〔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充分な膜強度が保てず、一方分
子量が1×104より大きくなると本発明の樹脂であって
も、前記した様な過酷な条件下での電子写真特性(帯電
性、前露光疲労性)の変動が多少大きくなり、安定した
複写画像が得られるという本発明の効果が薄れてしま
う。
結着樹脂〔A〕における酸性基含有総量が1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20重量%よりも多
いと、いかに低分子量体といえども分散性が低下し、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。
又、結着樹脂〔B〕の分子量が3×104より小さくな
ると、膜強度が充分に保てず、一方分子量が1×106
り大きくなると、分散性が低下し膜平滑度が劣化し、複
写画像の画質(特に、細線・文字の再現性が悪くなる)
が悪化し、更にオフセットマスターとして用いる時に地
汚れが著しくなってしまう。
又結着樹脂〔B〕におけるマクロモノマー含有量が1
重量%より少ないと電子写真特性(特に暗減衰率、光感
度)が低下し、又環境条件での電子写真特性の変動が特
に近赤外〜赤外光分光増感色素との組み合わせにおい
て、大きくなる。これはグラフト部となるマクロモノマ
ーが微かとなることで結果として従来のホモポリマーあ
るいはランダム共重合体と殆んど同じ組成になってしま
うことによると考えられる。
一方マクロモノマーの含有量が60重量%を越えると、
他の共重合成分に相当する単量体と本発明に従うマクロ
モノマーとの共重合性が充分でなくなり、結着樹脂とし
て用いても充分な電子写真特性が得られなくなってしま
う。
次に本発明に供される結着樹脂〔A〕及び結着樹脂
〔B〕の詳細について説明する。
本発明の樹脂〔A〕は、式(I)で示される繰り返し
単位を少なくとも1種重合成分として含有する。
一般式(I)において、a1およびa2は、水素原子、ハ
ロゲン原子(例えば塩素原子、臭素原子)、シアノ基又
は炭素数1〜4のアルキル基(例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基等)を表わす。R1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−クロロエチル基、2−
ブロモエチル基、2−シアノエチル基、2−ヒドロキシ
エチル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル
基、3−ヒドロキシプロピル基等)、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、ナフチルメチル基、2−ナフチルエ
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基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基等)、置換されていて
もよいアリール基(例えばフェニル基、トリル基、キシ
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、フロロフェニル基、ジフロロフェ
ニル基、ブロモフェニル基、クロロフェニル基、ジクロ
ロフェニル基、ヨードフェニル基、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、シアノフ
ェニル基、ニトロフェニル基等)等が挙げられる。
更に、好ましくは一般式(I)の繰り返し単位に相当
する共重合体成分は、前記一般式(II a)及び/又は
(II b)で示される特定のアリール基を含有するメタク
リレート成分で表わされる(樹脂〔A′〕)。
式(II a)において、好ましいA1及びA2として、それ
ぞれ、水素原子、塩素原子及び臭素原子のほかに、好ま
しい炭化水素基として、炭素数1〜4のアルキル基(例
えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)、
炭素数7〜9のアラルキル基(例えばベンジル基、フェ
ネチル基、3−フェニルプロピル基、クロロベンジル
基、ジクロロベンジル基、ブロモベンジル基、メチルベ
ンジル基、メトキシベンジル基、クロロ−メチル−ベン
ジル基等)及びアリール基(例えばフェニル基、トリル
基、キシリル基、ブロモフェニル基、メトキシフェニル
基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基等)、並び
に−COD1及び−COOD2(好ましいD1及びD2としては上記
好ましい炭化水素基として記載したものを挙げることが
できる)を挙げることができる。
式(II a)において、B1は−COO−とベンゼン環を結
合する単結合又は (n1は1〜3の整数を表わす)、−CH2OCO−、−CH2CH2
OCO−、 (n2は1または2の整数を表わす)、−CH2CH2O−等の
如き連結原子数1〜4個の連結基を表わす。
式(II b)におけるB2はB1と同一の内容を表わす。
本発明の樹脂〔A′〕で用いられる式(II a)または
(II b)で示される繰り返し単位に相当する共重合成分
の具体例を以下に挙げる。しかし、本発明の範囲はこれ
らに限定されるものではない。
また、以下の各例において、T1及びT2は各々Cl、Br又
はIを示し、R11はCaH2a+1又は を示し、aは1〜4の整数を示し、bは0又は3の整数
を示し、cは1〜3の整数を示す。
本発明の樹脂〔A〕中に共重合される酸性基を含有す
る共重合成分は、例えば一般式(I)(一般式(II
a)、(II b)も含む)で示される繰り返し単位に相当
する単量体と共重合し得る該酸性基を含有するビニル系
化合物であればいずれでもよく、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(19
86年)等に記載されている。具体的には、アクリル酸、
α及び/又はβ置換アクリル酸(例えは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−フロロ体、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、ビニルホスホン
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酸性基を含
有する化合物等が挙げられる。
該酸性基における において、Rは炭化水素基又はOR′基(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、フロロベン
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、
フロロフェニル基、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、脂肪族ジカルボン酸無水物、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、芳香族ジカルボン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、臭素原子等のハロゲン原子、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。
酸性基含有の共重合成分について例示する。ここで、
P1はH又はCH3を示し、P2はH、CH3又はCH2COOCH3を示
し、R12は炭素数1〜4のアルキル基を示し、R13は炭素
数1〜6のアルキル基、ベンジル基又はフェニル基を示
し、cは1〜3の整数を示し、dは2〜11の整数を示
し、eは1〜11の整数を示し、fは2〜4の整数を示
し、gは2〜10の整数を示す。
樹脂〔A〕において、重合体の共重合成分中に含有さ
れる前記酸性基と重合体主鎖末端に結合する該酸性基と
は同一でも異なっていてもよい。樹脂〔A〕における重
合体主鎖の片末端に結合した酸性基として、−PO3H
2基、−SO3H基、−COOH基、 環状酸無水物含有基を挙げることができる。
これらの酸性基は、重合体主鎖の末端に直接結合して
もよいし、連結基を介して結合してもよい。連結基とし
ては、いずれの結合する基でもよいが、例えば具体的に
挙げるとすれば、 (d1、d2は同じでも異なってもよく、各々水素原子、ハ
ロゲン原子(塩素原子、臭素原子等)、−OH基、シアノ
基、アルキル基(メチル基、エチル基、2−クロロエチ
ル基、2−ヒドロキシエチル基、プロピル基、ブチル
基、ヘキシル基等)、アラルキル基(ベンジル基、フェ
ネチル基等)、アリール基(フェニル基等)を表わ
す)、 (d3、d4はd1、d2と同一の内容を表わす)、 −O−、−S−、 {d5は、水素原子、又は炭化水素基を表わす(炭化水素
基として具体的には炭素数1〜12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、ヘキシル
基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、2−メトキシ
エチル基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、
ベンジル基、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、フェネチル基、フェニル基、トリル
基、クロロフェニル基、メトキシフェニル基、ブチルフ
ェニル基等)が挙げられる)}、−CO−、−COO−、−O
CO−、 −SO2−、−NHCONH−、−NHCOO−、−NHSO2−、−CONHC
OO−、−CONHCONH−、複素環(ヘテロ原子として、O、
S、N等を少なくとも1種含有する5〜6員環又はこれ
らの縮合環であればいずれでもよい:例えば、チオフェ
ン環、ピリジン環、フラン環、イミダゾール環、ピペリ
ジン環、モルホリン環等が挙げられる)又は {d6、d7は同じでも異なってもよく、炭化水素基又は−
Od8(d8は炭化水素基)を表わす。これらの炭化水素基
としては、d5で挙げたものと同一のものを挙げることが
できる)等の結合基の単独又は、これらの組合せにより
構成された連結基等が挙げられる。
更に、結着樹脂〔A〕では、上記一般式(I)で示さ
れる共重合成分(一般式(II a)又は(II b)で示され
るものも含む)および酸性基を含有する共重合成分に加
えて、更に、熱及び/又は光硬化性官能基を含有する共
重合成分を1〜20重量%含有することが、より大きな機
械的強度を得る上で好ましい。
「熱及び/又は光硬化性官能基」とは、熱及び光のう
ちの少なくともいずれかにより樹脂の硬化反応を行なう
官能基をいう。
光硬化性官能基として具体的には、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.Strak,J.Macro.Sci.Reas.Macro Che
m.,C21(2),187〜273(1981〜82)、C.G.Rattey,「Ph
otopolymirization of Surface Cootings」(A.Wiley I
nterscience Pub.1982年刊)、等の総説に引例された光
硬化性樹脂として従来公知の感光性樹脂等に用いられる
官能基が用いられる。
また本発明における「熱硬化性官能基」は、前記の酸
性基以外の官能基であって、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−I章(総合技術
センター、1985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、1985年刊)等の総説に引例の官能基を用い
ることができる。
例えば−OH基、−SH基、−NH2基、−NHR3基〔R3は炭
化水素基を表わし、例えば炭素数1〜10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、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、2
−クロロエチル基、2−メトキシエチル基、2−シアノ
エチル基等)、炭素数4〜8の置換されてもよいシクロ
アルキル基(例えばシクロヘプチル基、シクロヘキシル
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、クロロベンジル基、メチルベンジル基、メトキ
シベンジル基等)、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、メトキシフェニル基、ナフチル
基等)等が挙げられる〕、 −CONHCH2OR4〔R4は水素原子又は炭素数1〜8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、オクチル基等)を表わす〕、−N=
C=O基及び {d9、d10は、各々水素原子、ハロゲン原子(例えば塩
素原子、臭素原子等)又は炭素数1〜4のアルキル基
(例えばメチル基、エチル基等)を表わす}等を挙げる
ことができる。又該重合性二重結合基として、具体的に
はCH2=CH−、CH2=CH−CH2−、 CH2=CH−CONH−、 CH2=CH−NHCO−、 CH2=CH−CH2−NHCO−、CH2=CH−SO2−、 CH2=CH−CO−、CH2=CH−O−、CH2=CH−S−等を挙
げることができる。
本発明において、結着樹脂に該硬化性官能基の群から
選択される官能基を少なくとも1種含有させる方法とし
て、重合体に高分子反応で導入する方法、又は該官能基
を1種又はそれ以上含有する1種又はそれ以上の単量体
と前記した一般式(I)(一般式(II a)又は(II b)
も含む)の繰り返し単位に相当する単量体及び「酸性基
含有の共重合体成分」に相当する単量体と共重合反応す
る方法等により得られる。
高分子反応は、従来公知の低分子合成反応の方法をそ
のまま用いることができ、例えば、日本化学会編、「新
実験化学講座14巻、有機化合物の合成と反応〔I〕〜
〔V〕」、(丸善株式会社刊)、岩倉義男、栗田恵輔著
「反応性高分子」等の総説引例の公知文献等に詳細に記
載されている。
一方、該「光及び/又は熱硬化反応を行なう官能基」
を含有する単量体の例としては、例えば一般式(I)の
繰り返し単位に相当する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。具
体的には、前記した「酸性基含有の化合物」と同様の化
合物の置換基中に該官能基を含有するもの等が挙げられ
る。「熱/光硬化性官能基」含有の繰り返し単位につい
て例示する。ここで、R11、a、d、eは前記と同様の
内容を示し、P1およびP3は各々H又はCH3を示し、R14
−CH=CH2又は−CH2CH=CH2を示し、 R15は−CH=CH2又は−CH=CHCH3を示し、R16は−CH=CH2、−CH2CH=CH
2又は を示し、ZはS又は0を示し、T3は−OH又は−NH2を示
し、hは1〜11の整数を示し、iは1〜10の整数を示
す。
また、本発明において樹脂〔A〕が光及び/又は熱硬
化性官能基を含有する場合には、膜中での架橋を促進さ
せるために架橋剤を併用してもよい。用いられる架橋剤
としては、通常架橋剤として用いられる化合物を使用す
ることができる。具体的には、山下晋三、金子東助編
「架橋剤ハンドブック」大成社刊(1981年)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
年)等に記載されている化合物を用いることができる。
例えば、有機シラン系化合物(例えば、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピニトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン等のシランカップリング剤等)、ポリイソ
シアナート系化合物(例えば、トルイレンジイソシアナ
ート、o−トルイレンジイソシアナート、ジフェニルメ
タンジイソシアナート、トリフェニルメタントリイソシ
アナート、ポリメチレンポリフェニルイソシアナート、
ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシ
アナート、高分子ポリイソシアナート等)、ポリオール
系化合物(例えば、1,4−ブタンジオール、ポリオキシ
プロピレングリコール、ポリオキシアルキレングリコー
ル、1,1,1−トリメチロールプロパン等)、ポリアミン
系化合物(例えば、エチレンジアミン、γ−ヒドロキシ
プロピル化エチレンジアミン、フェニレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、N−アミノエチルピペラジン、
変性脂肪族ポリアミン類等)、ポリエポキシ基含有化合
物及びエポキシ樹脂(例えば、垣内弘編著「エポキシ樹
脂」昭晃堂(1985年刊)、橋本邦之編著「エポキシ樹
脂」日刊工業新聞社(1969年刊)等に記載された化合物
類)、メラミン樹脂(例えば、三輪一郎、松永英夫編著
「ユリア・メラミン樹脂」日刊工業新聞社(1969年刊)
等に記載された化合物類)、ポリ(メタ)アクリレート
系化合物(例えば、大河原信、三枝武夫、東村敏延編
「オリゴマー」講談社(1976年)、大森英三「機能性ア
クリル系樹脂」テクノシステム(1985年刊)等に記載さ
れた化合物類が挙げられ、具体的にはポリエチレングリ
コールジアクリラート、ネノペンチルグリコールジアク
リラート、1,6−ヘキサンジオールアクリラート、トリ
メチロールプロパントリアクリラート、ペンタエリスリ
トールポリアクリラート、ビスフェノールA−ジグリシ
ジルエーテルアクリラート、オリゴエステルアクリラー
ト:これらのメタクリラート体等がある。)等を挙げる
ことができる。
本発明に用いられる架橋剤の使用量は全結着樹脂量に
対し0.5〜30重量%、特に1〜10重量%であることが好
ましい。
本発明では、感光層膜中での架橋反応を促進させるた
めに、結着樹脂に必要に応じて反応促進剤を添加しても
よい。
架橋反応が官能基間の化学結合を形成する反応様式の
場合には、例えば有機酸(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)等が
挙げられる。
架橋反応が重合性反応様式の場合には、重合開始剤
(過酸化物、アゾビス系化合物等が挙げられ、好ましく
は、アゾビス系重合開始剤である)、多官能重合性含有
の単量体(例えばビニルメタクリレート、アリルメタク
リレート、エチレングリコールアクリレート、ポリエチ
レングリコールジアクリレート、ジビニルコハク酸エス
テル、ジビニルアジピン酸エステル、ジアリルコハク酸
エステル、2−メチルビニルメタクリレート、ジビニル
ベンゼン等)等が挙げられる。
本発明の結着樹脂は、樹脂〔A〕にて光及び/又は熱
硬化性官能基を含有する場合には、感光層形成物を塗布
した後、架橋又は熱硬化される。架橋又は熱硬化を行な
うためには、例えば、乾燥条件を従来の感光体作製時の
乾燥条件より厳しくする。例えば、乾燥条件を高温度及
び/又は長時間とする。あるいは塗布溶剤の乾燥後、更
に加熱処理することが好ましい。例えば60〜120℃で5
〜120分間処理する。上述の反応促進剤を併用すると、
より穏やかな条件で処理することができる。
更に、本発明の樹脂〔A〕は、前記した一般式(I)
(一般式(II a)および(II b)も含む)の共重合体成
分に相当する単量体及び酸性基含有の単量体とともに、
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、一般式(I)で説明した以外の置換基を含有
するメタクリル酸エステル類、アクリル酸エステル類、
クロトン酸エステル類に加え、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(例えばアルカン酸
として、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸等)、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、イタコン酸エステル類(例えばジメチルエステル、
ジエチルエステル等)、アクリルアミド類、メタクリル
アミド類、スチレン類(例えばスチレン、ビニルトルエ
ン、クロロスチレン、ヒドロキシスチレン、N,N−ジメ
チルアミノメチルスチレン、メトキシカルボニルスチレ
ン、メタンスルホニルオキシスチレン、ビニルナフタレ
ン等)、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、ビニルテトラゾール、ビニ
ルオキサジン等)等が挙げられる。
樹脂〔A〕において、重合体主鎖の片末端に該酸性基
を結合する方法としては、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リビングポリマーの
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)、分子中に特定の酸性基を含有した重合開始剤
及び/又は連鎖移動剤を用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(例えばアミノ基、ハロゲン原子、エポキ
シ基、酸ハライド基等)含有の重合体を高分子反応によ
って本発明の特定の酸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。
具体的には、用いる連鎖移動剤としては、例えば、該
酸性基あるいは、上記反応性基(即ち該酸性基に誘導し
うる基)を含有するメルカプト化合物(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、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、
4−(2−メルカプトエチルオキシカルボニル)フタル
酸無水物、2−メルカプトエチルホスホノ酸、2−メル
カプトエチルホスホノ酸モノメチルエステル等)、ある
いは上記反応性基又は酸性基を含有するヨード化アルキ
ル化合物(例えばヨード酢酸、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。
該酸性基あるいは、特定の反応性基を含有する重合開
始剤としては、具体的には、4,4′−アゾビス(4−シ
アノ吉草酸)、4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸ク
ロライド)、2,2′−アゾビス(2−シアノプロパノー
ル)、2,2′−アゾビス(2−シアノペンタノール)、
2,2′−アゾビス〔2−メチル−N−(2−ヒドロキシ
エチル)−プロピオアミド〕、2,2′−アゾビス{2−
メチル−N−〔1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−
ヒドロキシエチル〕プロピオアミド}、2,2′−アゾビ
ス{2−〔1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダ
ゾリン−2−イル)プロパン}、2,2′−アゾビス〔2
−(2イミダゾリン−2−イル)プロパン〕、2,2′−
アゾビス〔2−(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−1,3−ジ
アゼピン−2−イル)プロパン〕等が挙げられる。
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2〜10重量部である。
次に樹脂〔B〕の好ましい態様について以下説明す
る。
本発明の樹脂〔B〕に供される一官能性マクロモノマ
ー(M)について更に具体的に説明する。
マクロモノマー(M)のA−ブロックを構成する成分
中に含有される酸性基としては、−PO3H2基、−COOH
基、−SO3H基、−OH基、 (R0はRと同一の内容を表わす)又は環状酸無水物含有
基が挙げられ、好ましくは−COOH基、−SO3H基、−OH
基、又は である。
及び環状酸無水物含有基の場合、具体的には樹脂〔A〕
において説明したと同様の内容を表わす。
更に上記特定の酸性基を含有する重合成分の具体例と
しては、前記樹脂〔A〕のものと同様のものが挙げられ
る。
OH基としては、ビニル基又はアリル基含有のアルコー
ル類(例えばアリルアルコール、メタクリル酸エステ
ル、アクリルアミド等のエステル置換基、N−置換基中
に、−OH基を含有する化合物等)、ヒドロキシフェノー
ル又はヒドロキシフェニル基を置換基として含有するメ
タクリル酸エステルもしくはアミド類を挙げることがで
きる。
上記の如き特定の酸性基を含有する重合成分は該ブロ
ック中に2種以上含有されていてもよく、その場合にお
ける該2種以上の酸性基含有成分は該ブロック中におい
てランダム共重合又はブロック共重合のいずれの態様で
含有されていてもよい。
また、該酸性基を含有しない成分がAブロック中に含
まれていてもよく、該成分の例としては後述の一般式
(III)で示される成分等があげられる。かかる酸性基
非含有成分の含有量はAブロック中好ましくは0〜50重
量%、より好ましくは0〜20重量%であり、最も好まし
くは、かかる酸性基非含有成分はAブロック中に含まれ
ない。
次にグラフト型共重合体の一官能性マクロモノマーに
おいて、Bブロック成分を構成する重合成分について詳
しく説明する。
本発明では、B−ブロックを構成する成分として、少
なくとも前記一般式(III)で表わされる繰り返し単位
が含まれる。
一般式(III)において、X1は−COO−、−OCO−、 (l1、l2は1〜3の整数を表わす)、−O−、−SO
2−、−CO−、 −CONHCOO−、CONHCONH−又は を表わす。
ここで、R23は水素原子のほか、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、デジル基、
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。
R21は炭化水素基を表わし、その好ましい具体例はR23
について説明したものと同様の内容を示す。但し、一般
式(III)中のX1を表わす場合、R21は水素原子又は炭化水素基を表わ
す。
X1を表わす場合、ベンゼン環は置換基を有してもよい。置
換基としては、ハロゲン原子(例えば塩素原子、臭素原
子等)、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、クロロメチル基、メトキシメチル基
等)、アルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、
プロピオキシ基、ブトキシ基等)等が挙げられる。
C1及びC2は、互いに同じでも異なっていてもよく、好
ましくは水素原子、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、
臭素原子等)、シアノ基、炭素数1〜4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
等)、−COO−R24又は炭化水素を介した−COO−R24(R
24は、炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アラ
ルキル基、脂環式基またはアリール基を表わし、これら
は置換されていてもよく、具体的には、上記R23につい
て説明したものと同様の内容を表わす)を表わす。
上記炭化水素を介した−COO−R24における炭化水素と
しては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙
げられる。
更に好ましくは、一般式(III)において、X1は−COO
−、−OCO−、−CH2OCO−、−CH2COO−、−O−、−CON
H−、−SO2NH−又は を表わし、C1及びC2は互いに同じでも異なってもよく、
水素原子、メチル基、−COOR24又は−CH2COOR24{R24
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)
を表わす}を表わす。更により好ましくは、C1及びC2
おいていずれか一方が水素原子を表わす。
前記の特定の酸性基を含有する重合成分から成るAブ
ロックとは別に構成されるBブロックにおいて、前記式
(III)で示される繰り返し単位は2種以上含有されて
いてもよく、更にこれら以外の他の重合成分を含有して
いてもよい。酸性基を含有しないBブロックにおいて2
種以上の重合成分が含有される場合には、該共重合成分
は該Bブロック中においてランダム共重合又はブロック
共重合のいずれの態様で含有されていてもよいが、ラン
ダムに含有されることが好ましい。
前記した式(III)で示される繰り返し単位から選ば
れた重合成分とともに他のブロック中に含有され得る他
の重合成分は、これらと共重合する成分であればいずれ
でもよい。
該B−ブロック中に含有される重合体成分として、式
(III)に示される重合体成分とともに共重合しうる他
の繰り返し単位に相当する単量体として、例えばアクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、複素環ビニル類(例
えばビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルピロ
リドン、ビニルチオフェン、ビニルピラゾール、ビニル
ジオキサン、ビニルオキサジン等)等が挙げられる。こ
れら 他の単量体はB−ブロックの全重合体成分100重
量部中20重量部を越えない範囲で用いられる。又、該B
ブロック中には、該A−ブロックの構成成分である極性
基を含有する重合体成分を含有しない事が好ましい。
次に本発明のマクロモノマー(M)において、上記し
た極性基を含有する成分から成るA−ブロックと一般式
(III)で示される重合体成分から成るB−ブロックを
A−B型で連結し且つA−ブロックと連結するB−ブロ
ックの他の末端に連結される重合性二重結合基について
説明する。
具体的には下記一般式(V)で示される重合性二重結
合基が挙げられる。
一般式(V) 式(V)中、X3は式(III)中のX1と同一の内容を表
わす。
c5、c6は、お互いに異なってもよく、式(III)中のc
1、c2と同一の内容を表わす。
即ち、一般式(V)で示される重合性二重結合基とし
て、より具体的には、 CH2=CHCH2 2COO−、CH2=CH−CO−、 等が挙げられる。
本発明において供されるマクロモノマー(M)は上述
の如きB−ブロックの片末端に、一般式(V)で示され
る重合性二重結合基が直接結合するか、あるいは、任意
の連結基で結合された化学構造を有するものである。連
結する基としては、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。
即ち具体的には単なる結合または、 〔R25、R26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−、 〔R27、R28は各々水素原子、前記式(III)におけるR21
と同様の内容を表わす炭化水素基等を示す〕等の原子団
から選ばれた単独の連結基もしくは任意の組合せで構成
された連結基を表わす。
マクロモノマー(M)の重量平均分子量が2×104
超えると、他の単量体との共重合性が低下するため好ま
しくない。他方、重量平均分子量が小さすぎると、感光
層の電子写真特性の向上効果が小さくなるため、1×10
3以上であることが好ましい。
本発明のマクロモノマー(M)は、従来公知の合成方
法によって製造することができる。例えば、該特定の酸
性基を含有する重合体成分に相当する単量体において、
酸性基を予め保護した官能基としておき、有機金属化合
物(例えばアルキルリチウム類、リチウムジイソプロピ
ルアミド類、アルキルマグネシウムハライド類等)ある
いはヨウ化水素/ヨウ素系等によるイオン重合反応、ポ
リフィリン金属錯体を触媒とする光重合反応、あるいは
グループ移動重合反応等の公知のいわゆるリビング重合
反応でA−Bブロック共重合体を合成した後、このリビ
ングポリマーの末端に種々の試薬を反応させて重合性二
重結合基を導入する。
この後、酸性基を保護した官能基を加水分解反応、加
水素分解反応、酸化分解反応あるいは光分解反応等によ
って脱保護反応を行ない、酸性基を形成させる方法が挙
げられる。その1つの例を下記の反応スキーム(1)に
示した。
例えば、P.Lutz,P.Masson et al,Polym.BulL,12,79
(1984),B.C.Anderson,G.D.Andrews et al,Macromolec
ules,14,1601(1981),K.Hatada,K.Ute,et al,Polym.J.
17,977(1985),18,1037(1986),右手浩一、畑田耕
一、高分子加工、36,366(1987),東村敏延、沢本光
男、高分子論文集、46,189(1989),M.Kuroki,T.Aida,
J.Am.Chem.Sic,109,4737(1987),相田卓三、井上祥
平、有機合成化学、43,300(1985),D.Y.Sogoh,W.R.Her
tler et al,Macromolecules,20,1473(1987)等に記載
の合成方法に従って容易にリビングポリマーを合成する
ことができる。又、該リビングポリマーの末端に重合性
二重結合基を導入する方法としては、従来公知のマクロ
モノマー法の合成法に従って容易に本発明のマクロモノ
マーとすることができる。
具体的には、P.Dreyfuss & R.P.Quirk,Encycl.Poply
m.Sci.Eng.,,551(1987),P.F.Rempp,E.Franta,Adv.P
olym.Sci.58,1(1984),V.Percec,Appl.Polym.Sci.,28
5,95(1984),R.Asami,M.TakaRi,Makromol.Chem.Suppl.
12,163(1985),P.Rempp.et al,Makvamol.Chem.Suppl.
,3(1984),川上雄資、化学工業、38,56(1987),
山下雄也、高分子、31,988(1982),小林四郎、高分
子、30,625(1981)、東村敏延、日本接着協会誌18,536
(1982)、伊藤浩一、高分子加工、35,262(1986)、東
貴四郎、津田隆、機能材料、1987 No.10,5等の総説及び
それに引例の文献・特許等に記載の方法に従って合成す
ることができる。
また、本発明の特定の酸性基を保護する保護基及びそ
の保護基の脱離(脱保護反応)については、従来公知の
知見を利用して容易に行なうことができる。例えば、前
記した引用文献にも種々記載されており、更には、岩倉
義男、栗田恵輔、「反応性高分子」(株)講談社刊(19
77年)、T.W.Greene,「Protective Groups in Organic
Synthesis」,John Wiley & Sons(1981年),J.F.W.McO
mie,「Protective Groups in Organic Organic Chemist
ry」,Plenum Press,(1973年)等の総説に詳細に記載さ
れている方法を適宜選択して行なうことができる。
他のA−B型ブロック共重合体〔B〕の合成法として
は、ジシオカーバメント化合物を開始剤とした光イニフ
ァーター重合法によって合成することもできる。例え
ば、大津隆行、高分子、37,248(1988),檜森俊一、大
津隆一、Polym.Rep.Jap.37,3508(1988年)、特開昭64
−111号、特開昭64−26619号等に記載の合成方法に従っ
て合成され。これを上記したマクロモノマー合成法を利
用して本発明のマクロモノマーを得ることができる。
本発明のマクロモノマー(M)は、具体的には、下記
の化合物を例として挙げることができる。但し、本発明
の範囲は、これらに限定されるものではない。
以下の各例において、Q1、Q2及びQ3は各々−H、−CH
3又は−CH2COOCH3を示し、Q4は−H又は−CH3を示し、R
31は−CnH2n+1(nは1〜18の整数を示す)、CH2 mC
6H5(mは1〜3の整数を示す)、 (Xは−H、−Cl、−Br、−CH3、−OCH3又は−COCH3
示す)又は (pは0又は1〜3の整数を示す)を示し、R32はCqH
2q+1(qは1〜8の整数を示す)又は(CH2)mC6H5を示
し、Y1は、−OH、−COOH、−SO3H、 又は を示し、Y2は、−COOH、−SO3H、 又は を示し、rは2〜12の整数を示し、sは2〜6の整数を
示す。
前記したマクロモノマー(M)と共重合する単量体は
一般式(IV)で示されるものが好ましい。式(IV)にお
いて、c3、c4、X2及びR22は式(III)中のc1、c2、X1
びR21とそれぞれ同一の内容を表わす。特に好ましくはc
3は水素原子を表わし、c4はメチルを表わし、X2は−COO
−を表わす。
本発明の樹脂〔B〕において、Aブロック/Bブロック
比は1〜30/99〜70(重量比)であることが好ましく、
また樹脂〔B〕中における酸性基含有成分の存在量は、
0.1〜20重量%、特に0.5〜10重量%であることが好まし
い。また、マクロモノマー(M)を繰り返し単位とする
共重合成分と、一般式(IV)で示される単量体を繰り返
し単位とする共重合成分の組成比は、好ましくは1〜60
/99〜40(重量組成比)、より好ましくは5〜50/95〜50
(重量組成比)である。
更に、重合体主鎖中に樹脂〔A〕で述べたのと同様の
光及び/又は熱硬化性官能基を含有せさることができ
る。
本発明の結着樹脂〔A〕及び〔B〕は、それぞれ相当
する一官能性重合性化合物を所望の割合で共重合させる
ことによって製造することができる。重合方法としては
溶液重合、懸濁重合、沈澱重合、乳化重合等の公知の方
法を用いることにより製造することができる。例えば溶
液重合ではベンゼン、トルエン等の溶媒中、単量体を所
定の割合で添加し、アゾビス系化合物、過酸化化合物、
ラジカル重合開始剤によって重合せしめ共重合体溶液を
得ることができる。これを乾燥または貧溶剤に添加する
ことにより所望の共重合体を得ることができる。また、
懸濁重合ではポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン等の分散剤の存在下、単量体を懸濁させ、ラジカル
重合開始剤の存在下で共重合せしめ共重合体を得ること
ができる。
更には、本発明の結着樹脂において、低分子量体であ
る樹脂〔A〕及び高分子量体である樹脂〔B〕の合成
は、従来公知の如く、開始剤の種類(温度により半減期
が異なる)、開始剤の量、重合開始温度あるいは連鎖移
動剤の併用等の方法により容易に調節することができ
る。
本発明の光導電層の結着樹脂として、本発明の結着樹
脂とともに、従来、電子写真用結着樹脂として用いられ
ているものを組合せて使用することもできる。例えば、
宮原晴視、武井秀彦、「イメージング」1978 No.8 9〜1
2、栗田隆治、石渡次郎、「高分子」、17,278〜284(19
68)等の総説引用の材料が挙げられる。
具体的には、オレフィン重合体及び共重合体、塩化ビ
ニル共重合体、塩化ビニリデン共重合体、アルカン酸ビ
ニル重合体及び共重合体、アルカン酸アリル重合体及び
共重合体、スチレン及びその誘導体の重合体及び共重合
体、ブタジエン−スチレン共重合体、イソプレン−スチ
レン共重合体、ブタジエン−不飽和カルボン酸エステル
共重合体、アクリロニトリル共重合体、メタクリロニト
リル共重合体、アルキルビニルエーテル共重合体、アク
リル酸エステル重合体及び共重合体、メタクリル酸エス
テル重合体及び共重合体、スチレン−アクリル酸エステ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体、イタコン酸ジエステル重合体及び共重合体、無水マ
レイン酸共重合体、アクリルアミド共重合体、メタクリ
ルアミド共重合体、水酸基変性シリコン樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ケトン樹脂、アミド樹脂、水酸基及びカ
ルボキシル基変性ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、
ポリビニルアセタール樹脂、環化ゴム−メタアクリル酸
エステル共重合体、環化ゴム−アクリル酸エステル共重
合体、窒素原子を含有しない複素環を含有する共重合体
(複素環として例えば、フラン環、テトラヒドロフラン
環、チオフェン環、ジオキサン環、ジオキソラン環、ラ
クトン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、1,3
−ジオキセタン環等)、エポキシ樹脂等が挙げられる。
しかし、これらの樹脂は、全結着樹脂量の30重量%を
越えない範囲で用いる事が好ましい。
樹脂〔A〕及び〔B〕の使用する割合は特に制限はな
いが、樹脂〔A〕/〔B〕比5〜50/95〜50、特に10〜4
0/90〜60(重量比)であることが好ましい。
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
導電体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、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、RCA 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、工業化学雑誌66 78
及び188(1963)、谷忠昭、日本写真学会誌35、208(19
72)、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3,619,514号、米国特許
第4,175,956号、「Research Disclosure」1982年、21
6、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、特には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、特には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、メラミン樹脂、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
シート等の基体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
クを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(19
75)、森賀弘之、「入門特殊紙の化学」高分子刊行会
(1975),M.F.Hoover,J.Macromol.Sci.Chem.A−4
(6)、第1327〜第1417頁(1970)等に記載されている
もの等を用いる。
(実施例) 以下に本発明を実施例により例証する。
本発明の樹脂〔A〕の合成例1:〔A−1〕 ベンジルメタクリレート98g、アクリル酸2g、チオサ
リチル酸3g及びトルエン200gの混合溶液を窒素気流下に
温度70℃に加温した。
2,2′−アゾビスイソブチロニトリル(略称A.I.B.N)
1.0gを加え4時間反応した。更に、A.I.B.N 0.4gを加え
2時間;その後、更にA.I.B.N.0.2gを加え3時間攪拌し
た。得られた共重合体の重量平均分子量( 略称Mw)は
6.5×103であった。
本発明の樹脂〔A〕の合成例2〜16:〔A−2〕〜
〔A−16〕 樹脂〔A〕の合成例1において、ベンジルメタクリレ
ート98g及びアクリル酸2gの代わりに下記表−1の各単
量体を用いて、合成例1と同様にして各樹脂〔A〕を合
成した。各樹脂の重量平均分子量は6.0×103〜8×103
であった。
本発明の樹脂〔A〕の合成例17〜27:〔A−17〕〜〔A
−27〕 樹脂〔A〕の合成例1において、ベンジルメタクリレ
ート98g及びチオサリチル酸3gの代わりに下記表−2の
メタクリレートおよびメルカプト化合物を各々用い、又
トルエン200gの代わりにトルエン150g及びイソプロパノ
ール50gとした他は、合成例1と同様にして反応して、
各樹脂〔A〕を合成した。
本発明の樹脂〔A〕の合成例28:〔A−28〕 1−ナフチルメタクリレート97g、メタクリル酸3g、
トルエン150g及びイソプロパノール50gの混合溶液を、
窒素気流下に温度80℃に加温した。
4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸)(略称A.C.
V.)5.0gを加え5時間攪拌した。更にA.C.V.1gを加え2
時間、その後更にA.C.V.1gを加え3時間攪拌した。得ら
れた共重合体の重量平均分子量は7.5×103であった。
本発明の樹脂〔A〕の合成例29:〔A−29〕 ベンジルメタクリレート97g、ビニルベンゼンカルボ
ン酸3g、チオサリチル酸1.5g及びトルエン200gの混合溶
液を、窒素気流下に温度75℃に加温した。
A.C.V.3.0gを加え、6時間反応した後、A.I.B.N.0.4g
を加え3時間反応した。得られた共重合体のwは5.8
×103であった。
マクロモノマー(M)の合成例:(MM−1) トリフェニルメチルメタクリレート10g及びトルエン1
00gの混合溶液を窒素気流下に充分に脱気し−20℃に冷
却した。
1,1−ジフェニルブチルリチウム0.02gを加え10時間反
応した。
更にこの混合溶液に、エチルメタクリレート90g及び
トルエン100gの混合溶液を窒素気流下に充分に脱気した
後添加し、更に10時間反応した。
この混合物を0℃にした後、炭酸ガスを60ml/minの流
量で30分間通気し、重合反応を停止させた。
得られた反応液を、攪拌下に、温度25℃とし、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート6gを加え、更に、ジシク
ロヘキシルカルボジイミド10g、4−N,N−ジメチルアミ
ノピリジン0.2g及び塩化メチレン30gの混合溶液を30分
間で滴下し、そのまま3時間攪拌した。
析出した不溶物を濾別後、この混合溶液に30重量%塩
化水素・エタノール溶液10mlを加え1時間攪拌した。次
に減圧下に反応混合物を全体量が半分になるまで溶媒を
留去した後、石油エーテル1中に再沈した。
沈澱物を捕集し、減圧乾燥して得られた重合体は、
w6.5×103で収量56gであった。
マクロモノマー(M)の合成例2:(MM−2) ベンジルメタクリレート5g、(テトラフェニルポルフ
ィナート)アルミニウムメチル0.01g及び塩化メチレン6
0gの混合溶液を窒素気流下に温度30℃とした。これに30
0W−キセノンランプ光をガラスフィルターを通して25cm
の距離から光照射し、12時間反応した。この混合物に更
にブチルメタクリレート45gを加え、同様に8時間光照
射した後、この反応混合物に4−ブロモメチルスチレン
5gを加え30分間攪拌し反応を停止させた。
次にこの反応混合物にPd−Cを加え、温度25℃で1時
間接触還元反応を行なった。
不溶物を濾別した後、石油エーテル500ml中に再沈
し、沈澱物を捕集し乾燥した。得られた重合体は収量33
gでw7×103であった。
マクロモノマー(M)の合成例3:(MM−3) 4−ビニルフェニルオキシトリメチルシラン20g及び
トルエン100gの混合溶液を窒素気流下に充分に脱気し、
0℃に冷却した。1,1−ジフェニル−3−メチルペンチ
ルリチウム0.1gを加え、6時間攪拌した。更にこの混合
物に2−クロロ−6−メチルフェニルメタクリレート80
g及びトルエン100gの混合溶液を窒素気流下に充分脱気
した後添加して8時間反応した。この反応混合物に充分
に攪拌しながらエチレンオキサイドを30ml/分の流量で3
0分間通気した後、温度15℃に冷却しメタクリル酸クロ
ライド8gを30分間で滴下し、更にそのまま3時間攪拌し
た。
次にこの反応混合物に30重量%塩化水素エタノール溶
液10mlを加え、25℃で1時間攪拌した後、石油エーテル
1中に再沈し、捕集した沈澱物をジエチルエーテル30
0mlで2回洗浄し乾燥した。
得られた重合体は、収量55gでw7.8×103であった。
マクロモノマー(M)の合成例4:(MM−4) トリフェニルメチルアクリレート15g及びトルエン100
gの混合溶液を窒素気流下に充分に脱気し、−20℃に冷
却した。
sec−ブチルリチウム0.1gを加え、10時間反応した。
次に、この混合溶液にスチレン85g及びトルエン100g
の混合溶液を充分に窒素気流下で脱気した後添加し、12
時間反応した。この混合物を0℃にした後、ベンジルブ
ロマイド8gを加え1時間反応し、温度25℃で更に2時間
反応させた。
この反応混合物に30%塩化水素含有エタノール溶液10
mlを加え、2時間攪拌した。不溶物を濾別後、n−ヘキ
サン1中に再沈し、沈澱物を捕集して減圧乾燥した。
得られた重合体の収量は58gで、w4.5×103であった。
マクロモノマー(M)の合成例5:(MM−5) フェニルメタクリレート80g、ベンジル−N−ヒドロ
キシルエチル−N−エチルジチオカーバメート4.8gの混
合物を、窒素気流下に容器に密閉し、温度60℃に加温し
た。
これに400Wの高圧水銀灯で10cmの距離からガラスフィ
ルターを通して10時間光照射し光重合した。
これにアクリル酸20g及びメチルエチルケトン180gを
加えた後、窒素置換し再び10時間光照射した。
得られた反応混合液に、2−イソシアナートエチルメ
タクリレート6gを温度30℃で1時間で滴下し、さらに2
時間攪拌した。
次に得られた反応物をヘキサン1.5lに再沈し、捕集し
乾燥した。得られた重合体は、68gでw6.0×103であっ
た。
樹脂〔B〕の合成例1:〔B−1〕 エチルメタクリレート80g、マクロモノマー(MM−
1)20g、トルエン150gの混合溶液を窒素気流下に温度8
5℃に加温した。1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−
カルボニトリル)(ABCC)0.8gを加え5時間反応し、更
にA.B.C.C 0.5gを加え5時間反応した。
得られた共重合体のwは1.0×105であった。
樹脂〔B〕の合成例2:〔B−2〕 ブチルメタクリレート70g、マクロモノマー(MM−
1)30g、トルエン150gの混合溶液を窒素気流下に温度7
0℃に加温した。
A.I.B.N.0.5gを加え6時間反応し、更に4時間毎にA.
I.B.N.0.3gを加え8時間反応した。
得られた共重合体のwは8.5×104であった。
樹脂〔B〕の合成例3〜9:〔B−3〕〜〔B−9〕 樹脂〔B〕の合成例2と同様の重合条件で、下記表−
3の共重合体を合成した。
得られた重合体のwは、各々7×104〜9×104であ
った。
樹脂〔B〕の合成例10〜20:〔B−10〕〜〔B−20〕 樹脂〔B〕の合成例1と同様の重合条件で、下記表−
4の共重合体を合成した。得られた重合体のwは、各
々9×104〜2×105であった。
実施例1〜2及び比較例A〜C 樹脂〔A−1〕6.5g(固形分量として)、樹脂〔B−
1〕33.5g(固形分量として)、下記構造のシアニン色
素〔I〕0.018g、酸化亜鉛200g及びトルエン300gの混合
物を、ホモジナイザー(日本精機(株)製)中、1×10
4r.p.m.で10分間分散して、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25g/m2となる様
に、ワイヤーバーで塗布し、110℃で30秒間乾燥し、つ
いで暗所で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。
実施例2 実施例1において、樹脂〔A−1〕6.5gの代わりに樹
脂〔A−8〕6.5gを用いる以外は、実施例1と同様の操
作で、写真感光材料を作製した。
比較例A: 実施例1において、結着樹脂として用いた樹脂〔A−
1〕6.5gの代わりに下記構造の樹脂〔R−1〕6.5gを用
いる以外は、実施例1と同様の操作で電子写真感光材料
を作製した。
比較例B: 実施例1において、結着樹脂として用いた樹脂〔A−
1〕の代わりに下記構造の樹脂〔R−2〕6.5gを用いる
以外は、実施例1と同様の操作で電子写真感光材料を作
製した。
比較例C 実施例1において、結着樹脂として用いた樹脂〔A−
1〕及び〔B−1〕の代わりに上記の樹脂〔R−2〕の
みを40gを用いる以外は、実施例1と同様の操作で電子
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)、帯電性
(帯電ムラの発生の有無)、前露光疲労性を調べた。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
て用いた時の印刷性(地汚れ、耐刷性)を調べた。
以下の結果をまとめて表−5に示す。
表−5に示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)帯電性 各感光材料を20℃、65%RHの条件下に1昼夜放置し
た。次に、全自動製版機ELP−404V(富士写真フィルム
(株)製)を帯電圧−4.5kV、帯電スピードを20cm/sec
という強制条件に改造した後複写原稿として黒ベタ画像
のものを用い、ELP−Tをトナーとして製版して得られ
たベタ画像(帯電時のムラの有無、ベタ部の濃度)を目
視評価した。
注3)前露光疲労性 V10回復率: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
放電させた後、10秒間放置し、この時の表面電位V10 A
測定した。一方、各感光材料をケイ光灯光源下2mの位置
(500lux)に20秒さらした後暗中に10秒間静置し、再び
V10 Aと同様の測定方法で、表面電位V10 Bを測定した。V
10回復率を(V10 B/V10 A)×100(%)で求めた。
撮像性:各感光材料を温度20℃、65%RHの暗室中で1
昼夜放置した。次に、上記前露光条件の操作をした感光
材料を−5kV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780n
m)を用いて、感光材料表面上で50erg/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
露光後液体現像剤として、ELP−T(富士写真フイルム
(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。
注4)印刷性 生感材の地汚れ性:各感光材料を不感脂化処理液EPL
−EX(富士写真フイルム(株)製)蒸留水で2倍に希釈
した溶液を用いて、エッチングプロセッサーに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、印刷物に地汚れが発生する程
度を目視で評価する。
製版後の耐刷性:前露光疲労性の撮像性に記したと同
一の条件で各感光材料を製版した。次に、これらの各原
版を、不感脂化処理液EPL−EXを用いて、エッチングプ
ロセッサーに2回通して光導電層面を不感脂化処理し
た。これをオフセットマスターとして、オフセット印刷
機(上記使用と同一)にかけ、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−5に示す様に、本発明の各感光材料は、平滑性良
好な光導電層を形成する。又、帯電時の帯電ムラも見ら
れず均一な帯電性が得られ且つ製版前に前露光された感
光材料の条件においても、その回復は著しく良好で、ほ
ぼ未露光下での特性と変わらなかった。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、分光増感剤及び結着樹脂が各々最適の状
態で吸着し、且つその状態が安定に保たれることによる
ものと推定される。
又、未製版の感材自体を、不感脂化処理液による不感
脂化処理して、処理後の表面の水との接触角を測定する
と10℃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。
更に製版してオフセットマスター原版として用いた場
合でも、帯電性、前露光疲労性が良好で、地カブリのな
い、鮮明な複写画像であることから、不感脂化処理液に
よる不感脂化が充分に進行し、実際に印刷した印刷物
は、1万枚後でも地汚れのない、鮮明な画質のものが得
られた。
本発明の感光材料で実施例2に示す様な、特定の置換
基を有するメタクリレート成分含有の樹脂〔A〕を共存
すると、更に帯電性、前露光疲労性が良化した。
一方、公知の低分子量体を用いた比較例A及び比較例
Bは過酷な条件下での帯電性にムラが生じた。又前露光
疲労性が大きく、実際の撮像性にも影響し、複写画像が
劣化した(地カブリ発生、細線・文字の飛散、濃度の低
下等)。又、不感脂化処理液による不感脂化を調べた
所、未製版時の感光材料は、印刷物での地汚れもなく、
充分に親水化されていることが確認された。しかし、実
際に製版した原版をオフセットマスターとして不感脂化
処理して印刷した所、その印刷物は刷り出しから非画像
部の地汚れが目立ち、画像部の画質も劣化していた(細
線・文字の欠落、濃度の低下等)。この事は、製版して
得られた原版の画質の低下が不感脂化処理でも補償され
ず、そのまま印刷物に反映されてしまい、実用に供し得
ないものであることを示している。
又、従来公知の低分子量体のみを用いた比較例Cも、
比較例A、Bと同様の結果となった。更には光導電層の
膜強度が充分でなく耐刷性評価において、数百枚程の刷
り込みで膜の破損が生じてしまった。
以上から、本発明の感光材料のみが光導電層の平滑
性、静電特性及び印刷性の全ての点において良好なもの
であった。
実施例3〜28 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−6の各樹脂〔A〕6.5g、各樹脂
〔B〕33.5g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。
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)の過酷な条件あるいは前露光疲労の条件に
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、地カブリのない鮮明な画質の印刷物を1万
枚以上印刷できた。
実施例29〜42 実施例1において結着樹脂として下記表−7の樹脂
〔A〕6g及び樹脂〔B〕34gに代え、又シアニン色素
〔I〕0.018gの代わりに下記構造の色素〔II〕0.018gに
代えた他は、実施例1と同様の条件で電子写真感光材料
を作製した。
本発明の各感光材料は帯電性、耐前露光疲労性に対し
て良好であり、実際の複写画像もこの様な過酷な条件に
おいても地カブリの発生や細線飛びの発生等のない鮮明
な画像を与えた。更に、オフセットマスター原版として
印刷した所、非画像部に地カブリのない鮮明な画像の印
刷物を1万枚以上印刷することができた。
実施例43及び比較例D〜F 樹脂〔A−2〕6.5g(固形分量として)、樹脂〔B−
11〕33.5g(固形分量として)、酸化亜鉛200g、ウラニ
ン0.03g、ローズベンガル0.075g、ブロムフェノールブ
ルー0.045g、無水フタノール酸0.1g及びトルエン240gの
混合物をホモジナイザー中、8×103r.p.m.で15分間分
散した。これを導電処理した紙に、乾燥付着量25g/m2
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。
比較例D 実施例43において、樹脂〔A−2〕6.5gの代わりに、
前記比較例Aで用いた樹脂〔R−1〕6.5gを用いた他
は、実施例43と同様にして電子写真感光材料を作製し
た。
比較例E 実施例43において、樹脂〔A−2〕6.5gの代わりに、
前記比較例Bで用いた樹脂〔R−2〕6.5gを用いた他
は、実施例43と同様に操作して、電子写真感光材料を作
製した。
比較例F 実施例43において、結着樹脂として用いた樹脂〔A−
2〕及び〔B−11〕の代わりに、下記構造の樹脂〔R−
3〕のみを40g用いる以外は、実施例43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)、帯電性
(帯電ムラの発生の有無)、前露光疲労性を調べた。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
て用いた時の印刷性(地汚れ、耐刷性)を調べた。
以上の結果をまとめて表−8に示す。
表−8の評価項目において、撮像性及び製版後の耐刷
性については以下の方法により行ない、他の項目は、実
施例1の各項と同一の方法で行なった。
注5)前露光後の撮像性 各感光材料を、温度20℃、65%RHの暗室中で1昼夜放
置した。次に、注3に記載の前露光条件で操作した後、
感光材料をELP−404VでELP−Tをトナーとして用いて製
版して得られた複写画像を目視評価した。
注6)製版後の耐刷性 注5)の撮像性に記したと同一条件で各感光材料を製
版した。以下不感脂化処理及び印刷の操作を前記注4)
の耐刷性と同様にして行ない、印刷物を評価した。
本発明の感光材料は、光導電層の平滑性は充分であ
り、帯電時のムラもなく、又前露光があっても、その回
復が著しく早くて、実際の複写画像は安定して良好な、
地カブリのない鮮明な画像が得られた。又オフセットマ
スター原版として用いた場合でも非画像部は充分に親水
化されて地汚れも見られず、鮮明な画質の印刷物が1万
枚印刷後でも得られた。
一方、公知の低分子量体を用いた比較例D及びEは、
帯電性、前露光疲労性の低下が見られ、実際の複写画像
も、地カブリ、濃度低下、細線・文字の欠落等の悪化が
見られた。又、オフセットマスター原版として用いる
と、印刷物のカブリ発生、画質の低下等で、実用に耐え
るレベルのものが得られなくなった。比較例Fは、比較
例Dと同等レベルの撮像性を示したが、耐刷性において
数百枚で光導電層の膜破損が生じた。
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44〜51 実施例43において、樹脂〔A−2〕及び樹脂〔B−1
1〕の代わりに下記表−9の各樹脂〔A〕;6.0g(固形分
量として)及び樹脂〔B〕;34.0g(固形分量として)を
各々用いた他は、実施例43と同様にして、各電子写真感
光体を作製した。
各感光材料を、実施例43と同様にして、各特性を調べ
た。その結果、各感光材料は、帯電性、前露光疲労性に
対して良好であり、実際の複写画像も、この様な過酷な
条件においても地カブリの発生や細線飛びの発生等のな
い鮮明な画像を与えた。更に、オフセットマスター原版
として印刷した所、非画像部に地カブリのない鮮明な画
像の印刷物をいずれの場合も、1万枚印刷することがで
きた。
実施例52 下記構造の樹脂〔A−30〕6.5g、前記樹脂〔B−15〕
33.5g、酸化亜鉛200g、ウラニン0.03g、下記構造のメチ
ン色素〔III〕0.040g、下記構造のメチン色素〔IV〕0.0
35g、サリチル酸0.15g及びトルエン240gの混合物をホモ
ジナイザー中、1×104r.p.mで10分間分散した。この分
散物に、グルタル酸無水物0.5gを添加し、更にホモジナ
イザー中1×103r.p.m.で1分間分散した。
これを導電処理した紙に、乾燥付着量25g/cm2となる
様にワイヤーバーで塗布し、110℃で15秒間加熱した。
次に更に140℃で2時間加熱した後、20℃、65%RHの条
件下で24時間放置することで電子写真感光材料を作製し
た。
この感光材料を、実施例43と同様の方法で各特性を調
べた。光導電層の平滑性は225(sec/cc)で、帯電性は
均一で良好であった。耐前露光疲労性は、V10回復率93
%で撮像性は良好であった。又オフセットマスター原版
として、生感材の地汚れは全く認められず製版後のマス
ターを印刷した所、地汚れのない鮮明な画質の印刷物を
1万枚以上印刷できた。
実施例53〜56 実施例52において樹脂〔A−30〕6.5g及び架橋剤とし
てのグルタル酸無水物0.5gの代わりに、下記表−10の化
合物を各々用い、樹脂〔B−15〕の代わりに樹脂〔B−
16〕33gを用いた他は実施例35と同様に操作して、各感
光材料を作製した。
各感光材料を、実施例25と同様にして各特性を調べ
た。その結果、各感光材料は、帯電性、前露光疲労性に
対して良好であり、実際の複写画像も、この様な過酷な
条件においても地カブリの発生や細線飛びの発生等のな
い鮮明な画像を与えた。更に、オフセットマスター原版
として印刷した所、非画像部に地カブリのない鮮明な画
像の印刷物をいずれの場合も、1万枚以上印刷すること
ができた。
(発明の効果) 本発明によれば帯電特性及び耐前露光疲労性が改良さ
れた電子写真感光体を得ることができる。また、電子写
真式平版印刷用原版として印刷画質が鮮明な印刷物を得
ることのできる平版印刷原版を得ることができる。
更に、樹脂〔A〕の共重合成分として前記式(II a)
又は(II b)で表わされる特定のメタクリレート成分を
含有させると、一層電子写真特性が向上する。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機光導電体、分光増感剤及び結着樹脂を
    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、下記で表わされる結着樹脂
    〔A〕の少なくとも1種及び結着樹脂〔B〕の少なくと
    も1種を含有する事を特徴とする電子写真感光体。 結着樹脂〔A〕: 1×103〜1×104の重量平均分子量を有し、下記一般式
    (I)で示される重合成分を30重量%以上、及び−PO3H
    2基、−SO3H基、−COOH基、 {Rは炭化水素基又は−OR′基(R′は炭化水素基を示
    す)を示す}及び環状酸無水物含有基から選択される少
    なくとも1種の酸性基を含有する重合成分を0.1〜10重
    量%含有し、且つ該重合体主鎖の片末端に上記と同様の
    酸性基から選ばれる少なくとも1種の酸性基を結合して
    成る樹脂。 一般式(I) 〔式(I)中、a1、a2は各々、水素原子、ハロゲン原
    子、シアノ基又は炭化水素基を表わす。R1は炭化水素基
    を表わす。〕 結着樹脂〔B〕: −PO3H2基、−COOH基、−SO3H基、:OH基、 (R0はRと同一の内容を表わす)及び環状酸無水物含有
    基から選択される少なくとも1つの酸性基を含有する重
    合体成分を少なくとも1種含有するAブロックと、下記
    一般式(III)で示される重合体成分を少なくとも含有
    するBブロックとから構成されるA・Bブロック共重合
    体のBブロックの重合体主鎖の末端に重合性二重結合基
    を結合して成る重量平均分子量1×103〜2×104の一官
    能性マクロモノマー(M)を少なくとも1種共重合成分
    として含有して成る重量平均分子量3×104〜1×106
    グラフト型共重合体。 一般式(III) 〔式(III)中、c1及びc2は各々水素原子、ハロゲン原
    子、シアノ基、炭化水素基、−COOR24又は−CH2COOR24
    (R24は炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、ア
    ラルキル基、脂環式基またはアリール基を表わす)を表
    わす。X1は−COO−、−OCO−、 (l1、l2は1〜3の整数を表わす)、−O−、−SO
    2−、−CO−、 −CONHCOO−、−CONHCONH−、又は を表わす。(ここでR23は水素原子又は炭化水素基を表
    わす)。 R21は炭化水素基を表わす。但しX1を表わす場合、R21は水素原子又は炭化水素基を表わ
    す。〕
  2. 【請求項2】該樹脂〔A〕において、一般式(I)で示
    される共重合成分として、下記一般式(II a)及び(II
    b)で示される、アリール基含有のメタクリレート成分
    のうちの少なくとも1つを含有することを特徴とする請
    求項(1)記載の電子写真感光体。 一般式(II a) 一般式(II b) 〔式中、A1及びA2は互いに独立に各々水素原子、炭素数
    1〜10の炭化水素基、塩素原子、臭素原子、−COD1又は
    −COOD2(D1及びD2は各々炭素数1〜10の炭化水素基を
    示す)を表わす。 B1及びB2は各々−COO−とベンゼン環を結合する、単結
    合又は連結原子数1〜4個の連結基を表わす。〕
  3. 【請求項3】該樹脂〔B〕において、該マクロモノマー
    (M)とともに共重合体を構成する一官能性単量体とし
    て、下記一般式〔IV〕で表わされる単量体を少なくとも
    1種含有する事を特徴とする請求項(1)及び(2)の
    いずれかに記載の電子写真感光体。 一般式(IV) 〔式(IV)中、c3、c4、X2及びR22は式(III)における
    c1、c2、X1及びR21とそれぞれ同様の内容を表わす。
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