JP4194996B2 - Electrophotographic photosensitive member, image forming method using the same, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus - Google Patents
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本発明は耐摩耗性が高く、平滑な膜表面性を有し、且つ環境による電気特性の変動が殆どない表面層を用いることにより、優れた耐久性と同時に、安定な電気特性及び高品質の画像形成を長期間にわたり実現した電子写真感光体に関する。また、それらの長寿命、高性能感光体を使用した画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。 The present invention uses a surface layer having high wear resistance, smooth film surface properties, and almost no variation in electrical characteristics due to the environment, so that it has excellent durability and stable electrical characteristics and high quality. The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member that realizes image formation over a long period of time. The present invention also relates to an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge for the image forming apparatus using the long-life, high-performance photoconductor.
近年、有機感光体（ＯＰＣ）は良好な性能、様々な利点から、無機感光体に代わり複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ及びこれらの複合機に多く用いられている。この理由としては、例えば（１）光吸収波長域の広さ及び吸収量の大きさ等の光学特性、（２）高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、（３）材料の選択範囲の広さ、（４）製造の容易さ、（５）低コスト、（６）無毒性、等が挙げられる。 In recent years, organic photoreceptors (OPC) have been widely used in copying machines, facsimile machines, laser printers, and composite machines in place of inorganic photoreceptors because of their good performance and various advantages. This is because, for example, (1) optical characteristics such as the light absorption wavelength range and the amount of absorption, (2) electrical characteristics such as high sensitivity and stable charging characteristics, and (3) material selection range (4) Ease of manufacturing, (5) Low cost, (6) Non-toxicity, and the like.
一方、最近画像形成装置の小型化から感光体の小径化が進み、機械の高速化やメンテナンスフリーの動きも加わり感光体の高耐久化が切望されるようになってきた。この観点からみると、有機感光体は、表面層が低分子電荷輸送材料と不活性高分子を主成分としているため一般に柔らかく、電子写真プロセスにおいて繰り返し使用された場合、現像システムやクリーニングシステムによる機械的な負荷により摩耗が発生しやすいという欠点を有している。加えて高画質化の要求からトナー粒子の小粒径化に伴いクリーニング性を上げる目的でクリーニングブレードのゴム硬度の上昇と当接圧力の上昇が余儀なくされ、このことも感光体の摩耗を促進する要因となっている。この様な感光体の摩耗は、感度の劣化、帯電性の低下などの電気的特性を劣化させ、画像濃度低下、地肌汚れ等の異常画像の原因となる。また摩耗が局所的に発生した傷は、クリーニング不良によるスジ状汚れ画像をもたらす。現状では感光体の寿命はこの摩耗や傷が律速となり、交換に至っている。
したがって、有機感光体の高耐久化においては前述の摩耗量を低減することが不可欠であり、更に優れたクリーニング性、転写性を付与させるために、良好な表面性を有する有機感光体が必要とされており、これらが当分野でもっとも解決が迫られている課題である。
On the other hand, the diameter of the photoconductor has recently been reduced due to the downsizing of the image forming apparatus, and the high speed of the machine and the maintenance-free movement have been added to increase the durability of the photoconductor. From this point of view, organophotoreceptors are generally soft because the surface layer is mainly composed of low-molecular charge transport materials and inert polymers, and when used repeatedly in electrophotographic processes, they are mechanically driven by development systems and cleaning systems. There is a drawback that wear is likely to occur due to a typical load. In addition, due to the demand for higher image quality, the rubber hardness of the cleaning blade and the contact pressure must be increased for the purpose of improving the cleaning property as the particle size of the toner particles is reduced. This also promotes the wear of the photoreceptor. It is a factor. Such abrasion of the photoreceptor deteriorates electrical characteristics such as sensitivity deterioration and chargeability, and causes abnormal images such as image density reduction and background stains. Further, scratches where wear is locally generated cause streak-like stain images due to poor cleaning. Under the present circumstances, the wear and scratches are rate-determined and the life of the photoconductor has been replaced.
Therefore, it is indispensable to reduce the amount of wear as described above in order to increase the durability of the organic photoreceptor, and an organic photoreceptor having a good surface property is required in order to impart excellent cleaning properties and transferability. These are the most pressing issues in the field.
感光層の耐摩耗性を改良する技術としては、（１）表面層に硬化性バインダーを用いたもの（特許文献１参照）、（２）高分子型電荷輸送物質を用いたもの（特許文献２参照）、（３）表面層に無機フィラーを分散させたもの（特許文献３参照）等が挙げられる。これらの技術の内、（１）の硬化性バインダーを用いたものは、電荷輸送物質との相溶性が悪いためや重合開始剤、未反応残基などの不純物により残留電位が上昇し画像濃度低下が発生し易い傾向がある。また、（２）の高分子型電荷輸送物質を用いたもの、及び（３）の無機フィラーを分散させたものは、ある程度の耐摩耗性向上が可能であるものの、有機感光体に求められている耐久性を十二分に満足させるまでには至っていない。更に（３）の無機フィラーを分散させたものは、無機フィラー表面に存在するトラップにより残留電位が上昇し、画像濃度低下が発生し易い傾向にある。これら（１）、（２）、（３）の技術では、有機感光体に求められる電気的な耐久性、機械的な耐久性をも含めた総合的な耐久性を十二分に満足するには至っていない。 Techniques for improving the abrasion resistance of the photosensitive layer include (1) using a curable binder for the surface layer (see Patent Document 1), and (2) using a polymer type charge transport material (Patent Document 2). And (3) those obtained by dispersing an inorganic filler in the surface layer (see Patent Document 3). Among these techniques, those using the curable binder (1) have poor compatibility with the charge transport material, and the residual potential increases due to impurities such as polymerization initiators and unreacted residues, resulting in a decrease in image density. Tends to occur. In addition, (2) using a polymer type charge transport material and (3) dispersed inorganic filler are required for organic photoreceptors, although they can improve wear resistance to some extent. The durability has not been fully satisfied. Further, in the case where the inorganic filler (3) is dispersed, the residual potential increases due to traps present on the surface of the inorganic filler, and the image density tends to decrease. These technologies (1), (2), and (3) are sufficient to satisfy the overall durability including the electrical durability and mechanical durability required for the organic photoreceptor. Has not reached.
更に、（１）の耐摩耗性と耐傷性を改良するために多官能の硬化型アクリレートモノマーを含有させた感光体も知られている（特許文献４参照）。しかし、この感光体においては、感光層上に設けた保護層にこの多官能の硬化型アクリレートモノマーを含有させる旨の記載があるものの、この保護層においては電荷輸送物質を含有せしめてもよいことが記載されているのみで具体的な記載はなく、しかも、単に表面層に低分子の電荷輸送物質を含有させた場合には、上記硬化物との相溶性の問題があり、これにより、低分子電荷輸送物質の析出、クラックの発生が起こり、機械強度も低下してしまうことがあった。また相溶性向上のためにポリカーボネート樹脂を含有させる記載もあるが、硬化型アクリルモノマー含有量が減少し、結果的には十分な耐摩耗性を達成できていない。また表面層に電荷輸送物質を含まない感光体については、露光部電位低下のために表面層を薄膜とする記載があるが、膜厚が薄いために感光体の寿命が短い。また帯電電位や露光部電位の環境安定性が悪く温室度環境の影響によりその値は大きく変動し、十分な値を維持するには至っていないのが現状である。 Furthermore, a photoreceptor containing a polyfunctional curable acrylate monomer in order to improve the abrasion resistance and scratch resistance of (1) is also known (see Patent Document 4). However, in this photoreceptor, although there is a description that the polyfunctional curable acrylate monomer is contained in the protective layer provided on the photosensitive layer, the protective layer may contain a charge transport material. However, when the surface layer contains a low-molecular charge transporting substance, there is a problem of compatibility with the cured product. In some cases, the molecular charge transport material is precipitated and cracks are generated, and the mechanical strength is also lowered. There is also a description that a polycarbonate resin is contained for improving compatibility, but the content of the curable acrylic monomer is reduced, and as a result, sufficient wear resistance cannot be achieved. In addition, regarding a photoconductor that does not include a charge transport material in the surface layer, there is a description that the surface layer is a thin film in order to lower the potential of the exposed portion. However, the lifetime of the photoconductor is short because the film thickness is thin. In addition, the environmental stability of the charging potential and the exposure portion potential is poor, and the value fluctuates greatly due to the influence of the greenhouse environment, and the current situation is that a sufficient value has not been maintained.
これらに代わる感光層の耐摩耗技術として、炭素−炭素二重結合を有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送物質及びバインダー樹脂からなる塗工液を用いて形成した電荷輸送層を設けることが知られており（特許文献５参照）、このバインダー樹脂には、炭素−炭素二重結合を有し、上記電荷輸送物質に対して反応性を有するものと、上記二重結合を有せず反応性を有しないものが含まれる。この感光体は耐摩耗性と良好な電気的特性を両立しており注目されるが、バインダー樹脂として反応性を有しないものを使用した場合においては、バインダー樹脂と、上記モノマーと電荷輸送物質との反応により生成した硬化物との相溶性が悪く、層分離から架橋時に表面凹凸が生じ、クリーニング不良を引き起こす傾向が見られた。また、上記のように、この場合バインダー樹脂がモノマーの硬化を妨げるほか、この感光体において使用される上記モノマーとして具体的に記載されているものは２官能性のものであり、この２官能性モノマーでは官能基数が少なく充分な架橋密度が得られず、耐摩耗性の点では未だ満足するには至らなかった。また、反応性を有するバインダーを使用した場合においても、上記モノマーおよび上記バインダー樹脂に含有される官能基数の低さから、上記電荷輸送物質の結合量と架橋密度との両立は難しく、電気特性及び耐摩耗性も充分とは言えないものであった。 As an alternative anti-wear technique for photosensitive layers, a charge transport layer formed by using a coating solution comprising a monomer having a carbon-carbon double bond, a charge transport material having a carbon-carbon double bond, and a binder resin is used. The binder resin has a carbon-carbon double bond and is reactive with the charge transport material, and the binder resin has a double bond. And non-reactive ones are included. This photoconductor is remarkably compatible with wear resistance and good electrical properties. However, when a non-reactive binder resin is used, the binder resin, the monomer, and the charge transport material are used. The compatibility with the cured product produced by this reaction was poor, and surface irregularities were generated during cross-linking from layer separation, and a tendency to cause poor cleaning was observed. Further, as described above, in this case, the binder resin prevents the curing of the monomer, and what is specifically described as the monomer used in the photoreceptor is a bifunctional one. The monomer has a small number of functional groups and a sufficient crosslinking density cannot be obtained, and it has not yet been satisfactory in terms of wear resistance. Further, even when a reactive binder is used, due to the low number of functional groups contained in the monomer and the binder resin, it is difficult to achieve both the binding amount and the crosslinking density of the charge transport material, and the electrical characteristics and The abrasion resistance was not sufficient.
また、同一分子内に二つ以上の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を硬化した化合物を含有する感光層も知られている（特許文献６参照）。しかし、この感光層は嵩高い正孔輸送性化合物が二つ以上の連鎖重合性官能基を有するため硬化物中に歪みが発生し内部応力が高くなり、表面層の荒れや経時におけるクラックが発生しやすい場合があり、十分な耐久性を有していない。
以上のようなことから、これら従来技術における電荷輸送性構造を化学結合させた架橋感光層を有する感光体においても、現状では充分な総合特性を有しているとは言えない。
For the above reasons, it cannot be said that a photoreceptor having a cross-linked photosensitive layer obtained by chemically bonding the charge transporting structure in these prior arts has sufficient comprehensive characteristics at present.
本発明の課題は、耐摩耗性が高く、環境による電気特性の変動が殆どない平滑な表面性を有する表面層を用いることにより、優れた耐久性と同時に、高安定な電気特性及び高品質の画像形成を長期間にわたり実現した電子写真感光体を提供することであり、また、それらの長寿命、高性能感光体を使用した画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することである。 An object of the present invention is to use a surface layer having a smooth surface property with high wear resistance and almost no variation in electrical properties due to the environment, thereby achieving excellent durability as well as highly stable electrical properties and high quality. It is to provide an electrophotographic photosensitive member that realizes image formation over a long period of time, and to provide an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge for the image forming apparatus using the long-life, high-performance photosensitive member. That is.
本発明者らは導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該感光層の表面層が少なくとも下記一般式（Ａ）で示される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することで形成されることにより、前記課題が達成できることを発見して本発明を成すに至った。 In the electrophotographic photosensitive member having at least a photosensitive layer on a conductive support, the present inventors provide a radical polymerizable monomer in which the surface layer of the photosensitive layer does not have at least a charge transporting structure represented by the following general formula (A) It was discovered that the above-mentioned problems can be achieved by curing a radically polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure, and the present invention has been achieved.
すなわち、上記課題は、本発明の
（１）導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体において、該感光層の表面層が少なくとも下記一般式（Ａ）で示される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成されることを特徴とする電子写真感光体、
（２）前記表面層に用いられる電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物の官能基が、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であることを特徴とする前記（１）記載の電子写真感光体、
（３）前記表面層に用いられる電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物の電荷輸送構造が、トリアリールアミン構造であることを特徴とする前記（１）又は（２）記載の電子写真感光体、
(2) The electrophotographic photosensitive material according to (1), wherein the functional group of the monofunctional radically polymerizable compound having a charge transporting structure used for the surface layer is an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group. body,
(3) The electron according to (1) or (2), wherein the charge transport structure of the monofunctional radically polymerizable compound having a charge transport structure used in the surface layer is a triarylamine structure. Photographic photoreceptor,
（４）前記表面層に用いられる電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物が、下記一般式（１）又は（２）の一種以上であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の電子写真感光体、
（５）前記表面層に用いられる電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物が、下記一般式（３）の一種以上であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の電子写真感光体、
（６）前記表面層の硬化手段が加熱又は光エネルギー照射手段であることを特徴とする前記（１）〜（５）にいずれか一項に記載の電子写真感光体、
（７）前記感光層が支持体側から電荷発生層、電荷輸送層、架橋表面層の積層構成であることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれか一項に記載の電子写真感光体、
により解決される。
(6) The electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (5), wherein the curing means for the surface layer is heating or light energy irradiation means,
(7) The electrophotographic photosensitive film as described in any one of (1) to (6) above, wherein the photosensitive layer has a laminated structure of a charge generation layer, a charge transport layer, and a crosslinked surface layer from the support side. body,
It is solved by.
また前記課題は、
（８）前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の電子写真感光体を用いて、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行なうことを特徴とする画像形成方法、により解決される。
また前記課題は、
（９）前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の電子写真感光体を有することを特徴とする画像形成装置、により解決される。
また前記課題は、
（１０）前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段よりなる群から選ばれた少なくとも一つの手段を有するものであって、画像形成装置本体に着脱可能としたことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ、により解決される。
The problem is
(8) An image forming method characterized in that at least charging, image exposure, development, and transfer are repeated using the electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (7) above. Is done.
The problem is
(9) An image forming apparatus comprising the electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (7).
The problem is
(10) At least one means selected from the group consisting of the electrophotographic photosensitive member according to any one of (1) to (7) above, a charging means, a developing means, a transfer means, a cleaning means, and a static elimination means. And a process cartridge for an image forming apparatus that is detachable from the main body of the image forming apparatus.
本発明において、感光層の表面層に架橋層を構成させる樹脂成分として反応性の官能基を有する化合物、より具体的には一般式（Ａ）で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー及び電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性モノマーを混合し、同時に重合反応させ、硬化した架橋樹脂層とすることで、耐摩耗性が高く、良好な電気特性を有し、更に長期にわたって環境への耐性が優れた感光体が実現された。したがってこの感光体を用いることで、より高画質な画像を長期にわたり提供できる高性能で且つ信頼性の高い画像形成プロセス、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジが提供できる。 In the present invention, a compound having a reactive functional group as a resin component for forming a crosslinked layer on the surface layer of the photosensitive layer, more specifically, radical polymerization not having a charge transporting structure represented by the general formula (A) By mixing a functional monomer and a monofunctional radically polymerizable monomer having a charge transporting structure, and simultaneously carrying out a polymerization reaction to obtain a cured crosslinked resin layer, it has high wear resistance and good electrical characteristics. A photoconductor excellent in environmental resistance over a long period of time was realized. Therefore, by using this photoreceptor, it is possible to provide a high-performance and highly reliable image forming process, an image forming apparatus, and a process cartridge for an image forming apparatus that can provide a higher quality image over a long period of time.
以下本発明について詳細に記載する。
本発明は以下の基本的思想に基づくものである。本発明の感光体は、表面層に、
で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーを用いる。
The present invention will be described in detail below.
The present invention is based on the following basic idea. The photoreceptor of the present invention has a surface layer,
A radically polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by
一般式（Ａ）において、Ｒ７１〜Ｒ７６における炭素数６以下の置換基を有していても良いアルキル基の炭素数については、分子一つ当たりのラジカル重合性官能基量という観点から６以下、好ましくは４以下、より好ましくは２以下であり、分子一つ当たりのラジカル重合性官能基量が多くなることで高密度な架橋が実現され、高い耐摩耗性を得ることができる。
またＲ７７のアルキレン基、アルキレンエーテル基、アルキレンオキシカルボニル基のアルキル部分の炭素数についても上と同様の分子一つ当たりのラジカル重合性官能基量の確保という観点から１５以下、好ましくは１０以下、より好ましくは５以下である。
In the general formula (A), the carbon number of the alkyl group which may have a substituent having 6 or less carbon atoms in R 71 to R 76 is 6 from the viewpoint of the amount of the radical polymerizable functional group per molecule. Hereinafter, it is preferably 4 or less, more preferably 2 or less, and by increasing the amount of the radical polymerizable functional group per molecule, high-density crosslinking is realized, and high wear resistance can be obtained.
Further, the number of carbon atoms in the alkyl portion of R 77 alkylene group, alkylene ether group or alkyleneoxycarbonyl group is 15 or less, preferably 10 or less, from the viewpoint of securing the same amount of radically polymerizable functional group per molecule as above. More preferably, it is 5 or less.
一般式（Ａ）で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーを用いることにより３次元の網目構造が発達し、架橋密度が非常に高い高硬度架橋表面層が得られ、高い耐摩耗性が達成される。またラジカル重合性官能基の少ないモノマーのみを用いた場合は、架橋表面層中の架橋密度が希薄となり飛躍的な耐摩耗性向上が達成されない。架橋表面層に高分子材料が含有されている場合、３次元網目構造の発達が阻害され架橋度の低下が起こり、本発明に比べ充分な耐摩耗性が得られない。更に、含有される高分子材料とラジカル重合性組成物（一般式（Ａ）で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー、電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物）の反応より生じた硬化物との相溶性が悪く、相分離から局部的な摩耗が生じ、表面の傷となって現れる。 By using a radically polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A), a three-dimensional network structure is developed, and a high-hardness crosslinked surface layer having a very high crosslinking density is obtained. Abrasion is achieved. In addition, when only a monomer having a small number of radically polymerizable functional groups is used, the crosslinking density in the crosslinked surface layer is dilute, and a dramatic improvement in wear resistance cannot be achieved. When a polymer material is contained in the cross-linked surface layer, the development of the three-dimensional network structure is inhibited and the degree of cross-linking is lowered, so that sufficient wear resistance cannot be obtained as compared with the present invention. Further, the polymer material and radical polymerizable composition contained therein (radical polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by formula (A), monofunctional radical polymerizable compound having a charge transporting structure) The compatibility with the cured product resulting from this reaction is poor, local wear occurs from the phase separation, and it appears as a scratch on the surface.
また、本発明の架橋表面層の形成においては、一般式（Ａ）で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーに加え、電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物を含有しており、これらが同時に短時間で硬化され高硬度の架橋結合を構成し耐久性の向上が達成された。さらに硬化速度の向上により平滑な表面層の形成が実現可能となり、良好なクリーニング性を長期に渡って維持することが可能となった。更に、反応性官能基が多く、硬化速度の速い、一般式（Ａ）で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物を硬化することで架橋層中に歪みの少ない均一な架橋膜を形成することが可能となり、この結果架橋表面層中において電荷輸送物質の未反応部分が減少し、架橋膜内部の均質性が大きく改善される。また架橋層中に電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物が組み込まれているために安定な電気特性を長期にわたって示す。これに対し、官能基を有しない低分子電荷輸送物質を架橋表面層中に含有させた場合、その相溶性の低さから低分子電荷輸送物質の析出や白濁現象が起こり、架橋表面層の機械的強度も低下する。また２官能以上の電荷輸送性化合物を用いた場合は複数の結合で架橋構造中に固定されるが、電荷輸送性構造が非常に嵩高いため硬化樹脂中に歪みが発生し架橋表面層の内部応力が高くなり、キャリア付着等でクラックや傷の発生が頻発する。また、複数の結合で架橋構造中に固定されるため、電荷輸送時の中間体構造（カチオンラジカル）が安定して保てず、電荷のトラップによる感度の低下、残留電位の上昇が起こる。これらの電気的特性の劣化は、画像濃度低下、文字の細り等の画像として現れる。 In addition, in the formation of the crosslinked surface layer of the present invention, a monofunctional radically polymerizable compound having a charge transporting structure is added to the radically polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A). These were simultaneously hardened in a short time to form a high-hardness cross-linking bond, and an improvement in durability was achieved. Furthermore, it became possible to form a smooth surface layer by improving the curing rate, and it became possible to maintain a good cleaning property for a long period of time. Furthermore, it cures a radically polymerizable monomer having a charge transporting structure and a radically polymerizable monomer having a charge transporting structure and a radically polymerizable monomer represented by the general formula (A), which has many reactive functional groups and a high curing rate. This makes it possible to form a uniform crosslinked film with little distortion in the crosslinked layer. As a result, the unreacted portion of the charge transport material is reduced in the crosslinked surface layer, and the homogeneity inside the crosslinked film is greatly improved. The In addition, since a monofunctional radically polymerizable compound having a charge transporting structure is incorporated in the cross-linked layer, stable electric characteristics are exhibited over a long period of time. On the other hand, when a low molecular charge transport material having no functional group is contained in the cross-linked surface layer, precipitation of the low molecular charge transport material and white turbidity occur due to its low compatibility, and the cross-linked surface layer The mechanical strength also decreases. In addition, when a bifunctional or higher functional charge transporting compound is used, it is fixed in the crosslinked structure by a plurality of bonds. However, since the charge transporting structure is very bulky, distortion occurs in the cured resin, and the inside of the crosslinked surface layer. Stress increases and cracks and scratches occur frequently due to carrier adhesion. In addition, since the intermediate structure (cation radical) at the time of charge transport cannot be stably maintained because a plurality of bonds are fixed in the crosslinked structure, the sensitivity is lowered due to charge trapping and the residual potential is increased. Such deterioration of the electrical characteristics appears as an image such as a decrease in image density and thinning of characters.
さらに一般式（Ａ）で表されるラジカル重合性モノマーは分子構造中に非極性基であるアルキレン基を有しており、結果として極性溶剤（アルコールや水など）との親和性を低減し、さらに酸、アルカリに対しても強い耐性を示す。したがって架橋表面層における硬化物の吸湿性を抑制することが可能となり吸湿による変形や電気特性の低下が抑えられる。つまり一般式（Ａ）で表されるラジカル重合性モノマーを用いることで高温高湿や低温低湿といったものに代表される極性基に由来すると考えられる環境変動に対する余裕度が大幅に改善される。 Furthermore, the radically polymerizable monomer represented by the general formula (A) has an alkylene group that is a nonpolar group in the molecular structure, and as a result, the affinity with a polar solvent (such as alcohol or water) is reduced, Furthermore, it shows strong resistance to acids and alkalis. Therefore, it is possible to suppress the hygroscopic property of the cured product in the crosslinked surface layer, and it is possible to suppress deformation due to moisture absorption and deterioration of electrical characteristics. That is, by using the radically polymerizable monomer represented by the general formula (A), the margin for environmental fluctuations considered to be derived from polar groups typified by high temperature and high humidity and low temperature and low humidity is greatly improved.
従って、本発明において架橋表面層を構成させる樹脂成分として反応性の官能基を有する化合物、より具体的には一般式（Ａ）で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物を同時に重合し架橋表面層を形成させることで、耐摩耗性の向上と同時に長期に渡って高画質化を維持出来、さらに環境変動に対しても大幅に余裕度の向上が達成される電子写真感光体を実現することが可能となった。 Therefore, in the present invention, a compound having a reactive functional group as a resin component constituting the cross-linked surface layer, more specifically, a radical polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A) and a charge By simultaneously polymerizing monofunctional radically polymerizable compounds having a transporting structure to form a cross-linked surface layer, it is possible to maintain high image quality over a long period of time while improving wear resistance, and also against environmental fluctuations It has become possible to realize an electrophotographic photosensitive member that can achieve a significant improvement in margin.
次に、本発明の架橋表面層塗布液の構成材料について説明する。
本発明に用いられる電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーは一般式（Ａ）で表され、例えば、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基のラジカル重合性官能基を３〜５個有するモノマー等が挙げられる。
３〜５個のアクリロイルオキシ基を有する化合物は、例えば水酸基がその分子中に３〜５個の化合物とアクリル酸（塩）、アクリル酸ハライド、アクリル酸エステルを用い、エステル反応あるいはエステル交換反応させることにより得ることができる。また、３〜５個のメタクリロイルオキシ基を有する化合物も同様にして得ることができる。また、ラジカル重合性官能基を３〜５個有する単量体中のラジカル重合性官能基は、同一でも異なっても良い。
Next, the constituent material of the crosslinked surface layer coating solution of the present invention will be described.
The radically polymerizable monomer having no charge transporting structure used in the present invention is represented by the general formula (A). For example, a monomer having 3 to 5 radically polymerizable functional groups of acryloyloxy group or methacryloyloxy group, etc. Can be mentioned.
A compound having 3 to 5 acryloyloxy groups is subjected to an ester reaction or a transesterification reaction using, for example, a compound having 3 to 5 hydroxyl groups in the molecule and acrylic acid (salt), acrylic acid halide, or acrylic ester. Can be obtained. Moreover, the compound which has 3-5 methacryloyloxy groups can be obtained similarly. Further, the radical polymerizable functional groups in the monomer having 3 to 5 radical polymerizable functional groups may be the same or different.
一般式（Ａ）で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーとしては、以下のものが挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３１０、日本化薬製）、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３２０、日本化薬製）、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３３０、日本化薬製）。 Examples of the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A) include the following, but are not limited to these compounds. Alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate (KAYARAD D-310, manufactured by Nippon Kayaku), alkyl-modified dipentaerythritol tetraacrylate (KAYARAD D-320, manufactured by Nippon Kayaku), alkyl-modified dipentaerythritol triacrylate (KAYARAD D-330) , Made by Nippon Kayaku).
また、架橋表面層に用いられる一般式（Ａ）で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーの成分割合は、架橋表面層全量に対し５〜８０重量％、好ましくは１０〜７０重量％である。モノマー成分が５重量％未満では架橋表面層の３次元架橋結合密度が少なく、従来の熱可塑性バインダー樹脂を用いた場合に比べ飛躍的な耐摩耗性向上が達成されない。また、８０重量％を超えると電荷輸送性化合物の含有量が低下し、電気的特性の劣化が生じる。 Moreover, the component ratio of the radically polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A) used for the crosslinked surface layer is 5 to 80% by weight, preferably 10 to 70%, based on the total amount of the crosslinked surface layer. % By weight. When the monomer component is less than 5% by weight, the three-dimensional cross-linking density of the cross-linked surface layer is small, and a drastic improvement in wear resistance is not achieved as compared with the case of using a conventional thermoplastic binder resin. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the content of the charge transporting compound is lowered, and the electrical characteristics are deteriorated.
本発明に用いられる電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物とは、例えばトリアリールアミン、ヒドラゾン、ピラゾリン、カルバゾールなどの正孔輸送性構造、例えば縮合多環キノン、ジフェノキノン、シアノ基やニトロ基を有する電子吸引性芳香族環などの電子輸送構造を有しており、且つラジカル重合性官能基を有する化合物を指す。このラジカル重合性官能基とは、炭素−炭素２重結合を有し、ラジカル重合可能な基であれば何れでもよい。これらラジカル重合性官能基としては、例えば、下記に示す１−置換エチレン官能基、１，１−置換エチレン官能基等が挙げられる。 The monofunctional radically polymerizable compound having a charge transporting structure used in the present invention is a hole transporting structure such as triarylamine, hydrazone, pyrazoline, carbazole, such as condensed polycyclic quinone, diphenoquinone, cyano group, A compound having an electron transport structure such as an electron-withdrawing aromatic ring having a nitro group and having a radical polymerizable functional group. The radical polymerizable functional group may be any group as long as it has a carbon-carbon double bond and is capable of radical polymerization. Examples of these radical polymerizable functional groups include 1-substituted ethylene functional groups and 1,1-substituted ethylene functional groups shown below.
（１）１−置換エチレン官能基としては、例えば以下の式で表される官能基が挙げられる。
ＣＨ２＝ＣＨ−Ｘ１− ・・・・式１０
（ただし、式中、Ｘ１は、置換基を有していてもよいフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、置換基を有していてもよいアルケニレン基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＣＯＮ（Ｒ１０）−基（Ｒ１０は、水素、メチル基、エチル基等のアルキル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を表す。）、または−Ｓ−基を表す。）
これらの官能基を具体的に例示すると、ビニル基、スチリル基、２−メチル−１，３−ブタジエニル基、ビニルカルボニル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミド基、ビニルチオエーテル基等が挙げられる。
(1) Examples of the 1-substituted ethylene functional group include functional groups represented by the following formulas.
CH 2 = CH—X 1 −...
(In the formula, X 1 is an arylene group such as a phenylene group or a naphthylene group which may have a substituent, an alkenylene group which may have a substituent, a —CO— group, a —COO— group. , —CON (R 10 ) — group (R 10 represents an alkyl group such as hydrogen, methyl group or ethyl group, an aralkyl group such as benzyl group, naphthylmethyl group or phenethyl group, or an aryl group such as phenyl group or naphthyl group. Or represents an —S— group.)
Specific examples of these functional groups include vinyl group, styryl group, 2-methyl-1,3-butadienyl group, vinylcarbonyl group, acryloyloxy group, acryloylamide group, vinylthioether group and the like.
（２）１，１−置換エチレン官能基としては、例えば以下の式で表される官能基が挙げられる。
ＣＨ２＝Ｃ（Ｙ）−Ｘ２− ・・・・式１１
（ただし、式中、Ｙは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基あるいはエトキシ基等のアルコキシ基、−ＣＯＯＲ１１基（Ｒ１１は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル、フェネチル基等のアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基、または−ＣＯＮＲ１２Ｒ１３（Ｒ１２およびＲ１３は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、エチル基等のアルキル基、置換基を有していてもよいベンジル基、ナフチルメチル基、あるいはフェネチル基等のアラルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等のアリール基を表し、互いに同一または異なっていてもよい。）、また、Ｘ２は上記式１０のＸ１と同一の置換基及び単結合、アルキレン基を表す。ただし、Ｙ、Ｘ２の少なくとも何れか一方がオキシカルボニル基、シアノ基、アルケニレン基、及び芳香族環である。）
これらの官能基を具体的に例示すると、α−塩化アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、α−シアノエチレン基、α−シアノアクリロイルオキシ基、α−シアノフェニレン基、メタクリロイルアミノ基等が挙げられる。
(2) Examples of the 1,1-substituted ethylene functional group include functional groups represented by the following formulas.
CH 2 = C (Y) -X 2 - ····
(In the formula, Y is an aryl group such as an alkyl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, a phenyl group which may have a substituent, or a naphthyl group. Group, halogen atom, cyano group, nitro group, alkoxy group such as methoxy group or ethoxy group, -COOR 11 group (R 11 is a hydrogen atom, an alkyl such as an optionally substituted methyl group or ethyl group) Group, an aralkyl group such as benzyl which may have a substituent, a phenethyl group or the like, an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group which may have a substituent, or -CONR 12 R 13 (R 12 and R 13 is a hydrogen atom, which may have a substituent an alkyl group such as methyl group and ethyl group, which may have a substituent group benzyl group, naphthylmethyl group, or Ara such phenethyl group, Kill group or substituent a phenyl group which may have a represents an aryl group such as phenyl or naphthyl, which may be the same or different from each other.) Further, X 2 is the same as X 1 in the
Specific examples of these functional groups include an α-acryloyloxy chloride group, a methacryloyloxy group, an α-cyanoethylene group, an α-cyanoacryloyloxy group, an α-cyanophenylene group, and a methacryloylamino group.
なお、これらＸ１、Ｘ２、Ｙについての置換基に更に置換される置換基としては、例えばハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。 In addition, examples of the substituent further substituted with the substituent for X 1 , X 2 and Y include, for example, halogen groups, nitro groups, cyano groups, methyl groups, ethyl groups and other alkyl groups, methoxy groups, ethoxy groups, and the like. And an aryloxy group such as a phenoxy group, an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group, and an aralkyl group such as a benzyl group and a phenethyl group.
これらのラジカル重合性官能基の中では特にアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が有用である。また、電荷輸送性構造としてはトリアリールアミン構造が効果が高い。更に、下記一般式（１）又は（２）の構造で示される化合物を用いた場合、感度、残留電位等の電気的特性が良好に持続される。
以下に、一般式（１）、（２）の具体例を示す。
前記一般式（１）、（２）において、Ｒ１の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等がそれぞれ挙げられ、これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていても良い。
Ｒ１の置換基のうち、特に好ましいものは水素原子、メチル基である。
Specific examples of general formulas (1) and (2) are shown below.
In the general formulas (1) and (2), in the substituent of R 1 , examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. The aralkyl group includes a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group, and the alkoxy group includes a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and the like. These include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, and a methyl group. Substituted with an alkyl group such as an ethyl group, an alkoxy group such as a methoxy group or an ethoxy group, an aryloxy group such as a phenoxy group, an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group, an aralkyl group such as a benzyl group or a phenethyl group, etc. May be.
Of the substituents for R 1 , particularly preferred are a hydrogen atom and a methyl group.
Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは未置換のアリール基であり、アリール基としては縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基及び複素環基が挙げられる。
該縮合多環式炭化水素基としては、好ましくは環を形成する炭素数が１８個以下のもの、例えば、ペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、aｓ−インダセニル基、ｓ−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、及びナフタセニル基等が挙げられる。
Ar 3 and Ar 4 are substituted or unsubstituted aryl groups, and examples of the aryl group include condensed polycyclic hydrocarbon groups, non-fused cyclic hydrocarbon groups, and heterocyclic groups.
The condensed polycyclic hydrocarbon group preferably has 18 or less carbon atoms forming a ring, for example, a pentanyl group, an indenyl group, a naphthyl group, an azulenyl group, a heptaenyl group, a biphenylenyl group, an as-indacenyl group. , S-indacenyl group, fluorenyl group, acenaphthylenyl group, preadenyl group, acenaphthenyl group, phenalenyl group, phenanthryl group, anthryl group, fluoranthenyl group, acephenanthrenyl group, aceanthrylenyl group, triphenylyl group, pyrenyl group , A chrycenyl group, a naphthacenyl group, and the like.
該非縮合環式炭化水素基としては、ベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル及びジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の１価基、あるいはビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、１，１−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、及びポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の１価基、あるいは９，９−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の１価基が挙げられる。
複素環基としては、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、及びチアジアゾール等の１価基が挙げられる。
Examples of the non-fused cyclic hydrocarbon group include monovalent groups of monocyclic hydrocarbon compounds such as benzene, diphenyl ether, polyethylene diphenyl ether, diphenyl thioether and diphenyl sulfone, or biphenyl, polyphenyl, diphenylalkane, diphenylalkene, diphenylalkyne, Monovalent groups of non-condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as triphenylmethane, distyrylbenzene, 1,1-diphenylcycloalkane, polyphenylalkane, and polyphenylalkene, or ring assemblies such as 9,9-diphenylfluorene And monovalent groups of hydrocarbon compounds.
Examples of the heterocyclic group include monovalent groups such as carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, oxadiazole, and thiadiazole.
また、前記Ａｒ３、Ａｒ４で表わされるアリール基は例えば以下に示すような置換基を有してもよい。
（１）ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等。
（２）アルキル基、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ１２とりわけＣ１〜Ｃ８、更に好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、これらのアルキル基には更にフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｎ−プロピル基、トリフルオロメチル基、２−ヒドロキエチル基、２−エトキシエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシエチル基、ベンジル基、４−クロロベンジル基、４−メチルベンジル基、４−フェニルベンジル基等が挙げられる。
（３）アルコキシ基（−ＯＲ２）であり、Ｒ２は（２）で定義したアルキル基を表わす。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、２−ヒドロキシエトキシ基、ベンジルオキシ基、トリフルオロメトキシ基等が挙げられる。
（４）アリールオキシ基であり、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これは、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基またはハロゲン原子を置換基として含有してもよい。具体的には、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、４−メトキシフェノキシ基、４−メチルフェノキシ基等が挙げられる。
（５）アルキルメルカプト基またはアリールメルカプト基であり、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ｐ−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。
The aryl group represented by Ar 3 or Ar 4 may have a substituent as shown below, for example.
(1) Halogen atom, cyano group, nitro group and the like.
(2) Alkyl groups, preferably C 1 -C 12, especially C 1 -C 8 , more preferably C 1 -C 4 linear or branched alkyl groups, further including fluorine atoms , a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group of C 1 -C 4, a phenyl group or a halogen atom, which may have a phenyl group substituted by an alkoxy group C 1 -C 4 alkyl or C 1 -C 4 Good. Specifically, methyl group, ethyl group, n-butyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-propyl group, trifluoromethyl group, 2-hydroxyethyl group, 2-ethoxyethyl Group, 2-cyanoethyl group, 2-methoxyethyl group, benzyl group, 4-chlorobenzyl group, 4-methylbenzyl group, 4-phenylbenzyl group and the like.
(3) An alkoxy group (—OR 2 ), and R 2 represents the alkyl group defined in (2). Specifically, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, t-butoxy group, n-butoxy group, s-butoxy group, i-butoxy group, 2-hydroxyethoxy group, benzyloxy group And a trifluoromethoxy group.
(4) An aryloxy group, and examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. It may contain an alkoxy group having C 1 -C 4, alkyl group, or a halogen atom C 1 -C 4 as a substituent. Specific examples include a phenoxy group, a 1-naphthyloxy group, a 2-naphthyloxy group, a 4-methoxyphenoxy group, and a 4-methylphenoxy group.
(5) Alkyl mercapto group or aryl mercapto group, and specific examples include methylthio group, ethylthio group, phenylthio group, p-methylphenylthio group and the like.
（６）
具体的には、アミノ基、ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジ（トリール）アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基等が挙げられる。
(6)
Specifically, amino group, diethylamino group, N-methyl-N-phenylamino group, N, N-diphenylamino group, N, N-di (tolyl) amino group, dibenzylamino group, piperidino group, morpholino group And pyrrolidino group.
（７）メチレンジオキシ基、又はメチレンジチオ基等のアルキレンジオキシ基又はアルキレンジチオ基等が挙げられる。
（８）置換又は無置換のスチリル基、置換又は無置換のβ−フェニルスチリル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジトリルアミノフェニル基等。
(7) An alkylenedioxy group or an alkylenedithio group such as a methylenedioxy group or a methylenedithio group.
(8) A substituted or unsubstituted styryl group, a substituted or unsubstituted β-phenylstyryl group, a diphenylaminophenyl group, a ditolylaminophenyl group, and the like.
前記Ａｒ１、Ａｒ２で表わされるアリーレン基としては、前記Ａｒ３、Ａｒ４で表されるアリール基から誘導される２価基である。
前記Ｘは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
The arylene group represented by Ar 1 and Ar 2 is a divalent group derived from the aryl group represented by Ar 3 and Ar 4 .
X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group, an oxygen atom, a sulfur atom, or a vinylene group.
置換もしくは無置換のアルキレン基としては、Ｃ１〜Ｃ１２、好ましくはＣ１〜Ｃ８、更に好ましくはＣ１〜Ｃ４の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、これらのアルキレン基には更にフッ素原子、水酸基、シアノ基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基、フェニル基又はハロゲン原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基もしくはＣ１〜Ｃ４のアルコキシ基で置換されたフェニル基を有していてもよい。具体的にはメチレン基、エチレン基、ｎ−ブチレン基、ｉ−プロピレン基、ｔ−ブチレン基、ｓ−ブチレン基、ｎ−プロピレン基、トリフルオロメチレン基、２−ヒドロキエチレン基、２−エトキシエチレン基、２−シアノエチレン基、２−メトキシエチレン基、ベンジリデン基、フェニルエチレン基、４−クロロフェニルエチレン基、４−メチルフェニルエチレン基、４−ビフェニルエチレン基等が挙げられる。 The substituted or unsubstituted alkylene group is a C 1 -C 12 , preferably C 1 -C 8 , more preferably C 1 -C 4 linear or branched alkylene group. a fluorine atom, a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group of C 1 -C 4, a phenyl group or a halogen atom, a phenyl group substituted with an alkyl group or a C 1 -C 4 alkoxy group C 1 -C 4 It may be. Specifically, methylene group, ethylene group, n-butylene group, i-propylene group, t-butylene group, s-butylene group, n-propylene group, trifluoromethylene group, 2-hydroxyethylene group, 2-ethoxyethylene Group, 2-cyanoethylene group, 2-methoxyethylene group, benzylidene group, phenylethylene group, 4-chlorophenylethylene group, 4-methylphenylethylene group, 4-biphenylethylene group and the like.
置換もしくは無置換のシクロアルキレン基としては、Ｃ５〜Ｃ７の環状アルキレン基であり、これらの環状アルキレン基にはフッ素原子、水酸基、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基を有していても良い。具体的にはシクロヘキシリデン基、シクロへキシレン基、３，３−ジメチルシクロヘキシリデン基等が挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基としては、エチレンオキシ、プロピレンオキシ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコールを表わし、アルキレンエーテル基のアルキレン基はヒドロキシル基、メチル基、エチル基等の置換基を有してもよい。
The substituted or unsubstituted cycloalkylene group, a cyclic alkylene group of C 5 -C 7, these are the cyclic alkylene group fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group of C 1 -C 4, a C 1 -C 4 It may have an alkoxy group. Specific examples include a cyclohexylidene group, a cyclohexylene group, and a 3,3-dimethylcyclohexylidene group.
The substituted or unsubstituted alkylene ether group represents ethyleneoxy, propyleneoxy, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, tetraethylene glycol, tripropylene glycol, and the alkylene group of the alkylene ether group is a hydroxyl group, a methyl group, an ethyl group And the like.
ビニレン基は、
前記Ｚは置換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル２価基、アルキレンオキシカルボニル２価基を表わす。
置換もしくは未置換のアルキレン基としては、前記Ｘのアルキレン基と同様なものが挙げられる。
置換もしくは無置換のアルキレンエーテル２価基としては、前記Ｘのアルキレンエーテル基の２価基が挙げられる。アルキレンオキシカルボニル２価基としては、カプロラクトン変性２価基が挙げられる。
The vinylene group is
Z represents a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether divalent group, or an alkyleneoxycarbonyl divalent group.
Examples of the substituted or unsubstituted alkylene group include the same alkylene groups as those described above for X.
Examples of the substituted or unsubstituted alkylene ether divalent group include the divalent group of the alkylene ether group of X. Examples of the alkyleneoxycarbonyl divalent group include a caprolactone-modified divalent group.
また、本発明の１官能の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物として更に好ましくは、下記一般式（３）の構造の化合物が挙げられる。
上記一般式で表わされる化合物としては、Ｒｂ、Ｒｃの置換基として、特にメチル基、エチル基である化合物が好ましい。
Further, the radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure of the present invention is more preferably a compound having a structure of the following general formula (3).
As the compound represented by the above general formula, a compound having a methyl group or an ethyl group as a substituent for Rb and Rc is particularly preferable.
本発明で用いる上記一般式（１）及び（２）特に（３）の１官能性の電荷輸送構造を有するラジカル重合性化合物は、炭素−炭素間の二重結合が両側に開放されて重合するため、末端構造とはならず、連鎖重合体中に組み込まれ、一般式（Ａ）で示される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーとの重合で架橋形成された重合体中では、高分子の主鎖中に存在し、かつ主鎖−主鎖間の架橋鎖中に存在（この架橋鎖には１つの高分子と他の高分子間の分子間架橋鎖と、１つの高分子内で折り畳まれた状態の主鎖のある部位と主鎖中でこれから離れた位置に重合したモノマー由来の他の部位とが架橋される分子内架橋鎖とがある）するが、主鎖中に存在する場合であってもまた架橋鎖中に存在する場合であっても、鎖部分から懸下するトリアリールアミン構造は、窒素原子から放射状方向に配置する少なくとも３つのアリール基を有し、バルキーであるが、鎖部分に直接結合しておらず鎖部分からカルボニル基等を介して懸下しているため立体的位置取りに融通性ある状態で固定されているので、これらトリアリールアミン構造は重合体中で相互に程よく隣接する空間配置が可能であるため、分子内の構造的歪みが少なく、また、電子写真感光体の表面層とされた場合に、電荷輸送経路の断絶を比較的免れた分子内構造を採りうるものと推測される。 The radically polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure represented by the general formulas (1) and (2), particularly (3) used in the present invention is polymerized with the carbon-carbon double bond open on both sides. Therefore, in a polymer that does not become a terminal structure but is incorporated in a chain polymer and crosslinked by polymerization with a radical polymerizable monomer having no charge transport structure represented by the general formula (A), It exists in the main chain of the molecule and in the cross-linked chain between the main chain and main chain (this cross-linked chain includes an inter-molecular cross-linked chain between one polymer and another polymer, (There is an intramolecular cross-linked chain that crosslinks a part of the main chain that is folded in and another part derived from the polymerized monomer at a position away from the main chain in the main chain), but exists in the main chain Hangs from the chain part, whether or not The rearylamine structure has at least three aryl groups arranged in a radial direction from the nitrogen atom and is bulky, but is not directly bonded to the chain part but is suspended from the chain part via a carbonyl group or the like. Therefore, since these triarylamine structures can be arranged in the polymer in a space that is reasonably adjacent to each other because they are fixed in a state where there is flexibility in steric positioning, there is little structural distortion in the molecule, and When the surface layer of the electrophotographic photosensitive member is used, it is presumed that an intramolecular structure that is relatively free from interruption of the charge transport path can be adopted.
本発明の１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の具体例を以下に示すが、これらの構造の化合物に限定されるものではない。
また、本発明に用いられる電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物は、架橋表面層の電荷輸送性能を付与するために重要で、この成分は架橋表面層全量に対し２０〜８０重量％、好ましくは３０〜７０重量％である。この成分が２０重量％未満では架橋表面層の電荷輸送性能が充分に保てず、繰り返しの使用で感度低下、残留電位上昇などの電気特性の劣化が現れる。また、８０重量％を超えると一般式（Ａ）で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーの含有量が低下し、架橋密度の低下を招き高い耐摩耗性が発揮されない。使用されるプロセスによって要求される電気特性や耐摩耗性が異なるため一概には言えないが、両特性のバランスを考慮すると３０〜７０重量％の範囲が最も好ましい。 Further, the monofunctional radically polymerizable compound having a charge transporting structure used in the present invention is important for imparting the charge transport performance of the crosslinked surface layer, and this component is 20 to 80% by weight based on the total amount of the crosslinked surface layer. %, Preferably 30 to 70% by weight. When this component is less than 20% by weight, the charge transport performance of the crosslinked surface layer cannot be maintained sufficiently, and deterioration of electrical characteristics such as a decrease in sensitivity and an increase in residual potential appears with repeated use. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the content of the radically polymerizable monomer not having the charge transporting structure represented by the general formula (A) is lowered, the crosslinking density is lowered, and high wear resistance is not exhibited. The required electrical characteristics and wear resistance differ depending on the process to be used, so it cannot be said unconditionally, but considering the balance of both characteristics, the range of 30 to 70% by weight is most preferable.
本発明の表面層は、少なくとも一般式（Ａ）で示される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー、電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物を同時に硬化させた架橋表面層であるが、表面層の塗工時の粘度調整、架橋表面層の応力調整、低表面自由エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的でラジカル重合性モノマー及びラジカル重合性オリゴマーを併用することができる。これらのラジカル重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。 The surface layer of the present invention is a crosslinked surface layer obtained by simultaneously curing at least a radically polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A) and a monofunctional radically polymerizable compound having a charge transporting structure. However, radically polymerizable monomers and radically polymerizable oligomers may be used together for the purpose of imparting functions such as viscosity adjustment during coating of the surface layer, stress adjustment of the cross-linked surface layer, low surface free energy and friction coefficient reduction. it can. Known radical polymerizable monomers and oligomers can be used.
ラジカル重合性モノマーとしては、以下のものが例示されるが、これらの化合物に限定されるものではない。
すなわち、本発明において使用する上記ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ＨＰＡ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＨＰＡ変性トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）、グリセロールトリアクリレート、ＥＣＨ変性グリセロールトリアクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリアクリレート、ＰＯ変性グリセロールトリアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレート（ＤＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、２，２，５，５，−テトラヒドロキシメチルシクロペンタノンテトラアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、３−メトキシブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソブチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、セチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ステアリルアクリレート、スチレンモノマー、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが挙げられる。
Examples of the radical polymerizable monomer include the following, but are not limited to these compounds.
That is, examples of the radical polymerizable monomer used in the present invention include trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), trimethylolpropane trimethacrylate, HPA-modified trimethylolpropane triacrylate, EO-modified trimethylolpropane triacrylate, and PO-modified. Trimethylolpropane triacrylate, caprolactone-modified trimethylolpropane triacrylate, HPA-modified trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate (PETTA), glycerol triacrylate, ECH-modified glycerol triacrylate, EO-modified glycerol triacrylate , PO-modified glycerol triacrylate, Lith (acryloxyethyl) isocyanurate, dimethylolpropane tetraacrylate (DTMPTA), pentaerythritol ethoxytetraacrylate, EO-modified phosphate triacrylate, 2,2,5,5, -tetrahydroxymethylcyclopentanone tetraacrylate, 2 -Ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-ethylhexyl carbitol acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, benzyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isoamyl acrylate, isobutyl acrylate, methoxytriethylene glycol Acrylate, phenoxytetraethylene glycol acrylate, cet Acrylate, isostearyl acrylate, stearyl acrylate, styrene monomer, 1,3-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1, 6-hexanediol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, EO modified bisphenol A diacrylate, EO modified bisphenol F diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, caprolactone Examples thereof include modified dipentaerythritol hexaacrylate.
機能性モノマーとしては、例えば、オクタフルオロペンチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、２−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、２−パーフルオロイソノニルエチルアクリレートなどのフッ素原子を置換したものやラジカル重合性官能基を有する反応性添加剤、例えばＰＯ変性−２−ネオペンチルグリコールジアクリレートのような反応性シリコーン系添加剤も有効に使用出来る。これらの機能性モノマーとしては１種又は２種以上を混合して用いてもよい。機能性モノマーの含有量は、架橋層を形成する塗工液固形分に対して０．０１〜３０重量％、好ましくは０．０５〜２０重量％である。 Examples of the functional monomer include those having a fluorine atom substituted such as octafluoropentyl acrylate, 2-perfluorooctylethyl acrylate, 2-perfluorooctylethyl methacrylate, 2-perfluoroisononylethyl acrylate, and radical polymerizable functional groups. A reactive additive having a group, for example, a reactive silicone-based additive such as PO-modified-2-neopentylglycol diacrylate can also be used effectively. These functional monomers may be used alone or in combination of two or more. The content of the functional monomer is 0.01 to 30% by weight, preferably 0.05 to 20% by weight, based on the solid content of the coating liquid forming the crosslinked layer.
ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系オリゴマーが挙げられる。
但し、１〜２官能のラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマーを多量に含有させると架橋表面層の３次元架橋結合密度が実質的に低下し、耐摩耗性の低下を招く。このためこれらのモノマーやオリゴマーの含有量は、一般式（Ａ）で示される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー１００重量部に対し１５０重量部以下、好ましくは１００重量部以下に制限される。
Examples of the radical polymerizable oligomer include epoxy acrylate, urethane acrylate, and polyester acrylate oligomers.
However, if one or two functional radical polymerizable monomers or radical polymerizable oligomers are contained in a large amount, the three-dimensional cross-linking density of the cross-linked surface layer is substantially reduced, resulting in a decrease in wear resistance. For this reason, the content of these monomers and oligomers is limited to 150 parts by weight or less, preferably 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the radically polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A). The
また、本発明の表面層は、少なくとも一般式（Ａ）で示される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー及び電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物を同時に硬化させた架橋表面層であるが、必要に応じてこの架橋反応を効率よく進行させるために架橋表面層中に重合開始剤を使用してもよい。
熱重合開始剤としては、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（パーオキシベンゾイル）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルベルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロベルオキサイド、クメンヒドロベルオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどの過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸メチル、アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩、４，４’−アゾビス−４−シアノ吉草酸などのアゾ系開始剤が挙げられる。
The surface layer of the present invention is a crosslinked surface obtained by simultaneously curing at least a radically polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A) and a monofunctional radically polymerizable compound having a charge transporting structure. Although it is a layer, a polymerization initiator may be used in the crosslinked surface layer in order to efficiently advance the crosslinking reaction as necessary.
Examples of the thermal polymerization initiator include 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di ( Peroxybenzoyl) hexyne-3, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, peroxide initiators such as lauroyl peroxide, azobisisobutylnitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile Azo initiators such as methyl azobisisobutyrate, azobisisobutylamidine hydrochloride, 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid.
光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−２−モルフォリノ（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、などのアセトフェノン系またはケタール系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、２−ベンゾイルナフタレン、４−ベンゾイルビフェニル、４−ベンゾイルフェニールエーテル、アクリル化ベンゾフェノン、１，４−ベンゾイルベンゼン、などのベンゾフェノン系光重合開始剤、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、などのチオキサントン系光重合開始剤、その他の光重合開始剤としては、エチルアントラキノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシエステル、９，１０−フェナントレン、アクリジン系化合物、トリアジン系化合物、イミダゾール系化合物、が挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2 -Hydroxy-2-propyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2- Acetophenone-based or ketal-based photopolymerization initiators such as methyl-2-morpholino (4-methylthiophenyl) propan-1-one, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, Benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isobutyl ether Benzoin ether photopolymerization initiators such as benzoin isopropyl ether, benzophenone, 4-hydroxybenzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 2-benzoylnaphthalene, 4-benzoylbiphenyl, 4-benzoylphenyl ether, acrylated benzophenone, Benzophenone photopolymerization initiators such as 1,4-benzoylbenzene, thioxanthones such as 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone Examples of photopolymerization initiators and other photopolymerization initiators include ethyl anthraquinone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoic acid. Phenylethoxyphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,4-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, methylphenylglyoxyester, 9,10 -Phenanthrene, an acridine type compound, a triazine type compound, an imidazole type compound is mentioned.
また、光重合促進効果を有するものを単独または上記光重合開始剤と併用して用いることもできる。例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、などが挙げられる。
これらの重合開始剤は１種又は２種以上を混合して用いてもよい。重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性を有する総含有物１００重量部に対し、０．５〜４０重量部、好ましくは１〜２０重量部である。
Moreover, what has a photopolymerization acceleration effect can also be used individually or in combination with the said photoinitiator. Examples thereof include triethanolamine, methyldiethanolamine, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, (2-dimethylamino) ethyl benzoate, 4,4′-dimethylaminobenzophenone, and the like.
These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The content of the polymerization initiator is 0.5 to 40 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total content having radical polymerizability.
本発明の表面層は、少なくとも一般式（Ａ）で示される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー及び電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物を同時に硬化させた架橋表面層であるが、これ以外に耐摩耗性の向上を目的としてフィラー微粒子を含有させることができる。
フィラーの平均一次粒径は、０．０１〜０．５μｍであることが表面層の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。フィラーの平均一次粒径が０．０１μｍ以下の場合は、分散性の低下等を引き起こし、耐摩耗性の向上効果が十分に発揮されず、０．５μｍ以上の場合には、分散液中においてフィラーの沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。表面層中のフィラー材料濃度は、高いほど耐摩耗性が高いので良好であるが、高すぎる場合には残留電位の上昇、表面層の書き込み光透過率が低下し、副作用を生じる場合がある。従って、概ね全固形分に対して、５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下程度である。
The surface layer of the present invention is a crosslinked surface layer obtained by simultaneously curing at least a radically polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A) and a monofunctional radically polymerizable compound having a charge transporting structure. However, in addition to this, filler fine particles can be contained for the purpose of improving wear resistance.
The average primary particle size of the filler is preferably 0.01 to 0.5 μm from the viewpoint of the light transmittance and wear resistance of the surface layer. When the average primary particle size of the filler is 0.01 μm or less, it causes a decrease in dispersibility and the effect of improving the abrasion resistance is not sufficiently exhibited. When the average primary particle size is 0.5 μm or more, the filler is contained in the dispersion. There is a possibility that the settling property of the toner is promoted and toner filming may occur. The higher the filler material concentration in the surface layer is, the higher the wear resistance is, and the better. However, if it is too high, the residual potential increases and the writing light transmittance of the surface layer decreases, which may cause side effects. Therefore, it is about 50% by weight or less, preferably about 30% by weight or less based on the total solid content.
また更に、これらのフィラーは少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることがフィラーの分散性の面から好ましい。フィラーの分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、更には耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。表面処理剤としては、従来用いられている表面処理剤すべてを使用することができるが、フィラーの絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましい。 Furthermore, these fillers can be surface-treated with at least one kind of surface treatment agent, and it is preferable from the viewpoint of dispersibility of the fillers. Decreasing the dispersibility of the filler not only increases the residual potential, but also decreases the transparency of the coating, causes defects in the coating, and decreases the wear resistance. It can develop into a big problem. As the surface treatment agent, all conventionally used surface treatment agents can be used, but a surface treatment agent capable of maintaining the insulating properties of the filler is preferable.
表面処理量については、用いるフィラーの平均一次粒径によって異なるが、フィラー重量に対して３〜３０ｗｔ％が適しており、５〜２０ｗｔ％がより好ましい。表面処理量がこれよりも少ないとフィラーの分散効果が得られず、また多すぎると残留電位の著しい上昇を引き起こす。これらフィラー材料は単独もしくは２種類以上混合して用いられる。 About surface treatment amount, although it changes with average primary particle diameters of the filler to be used, 3-30 wt% is suitable with respect to filler weight, and 5-20 wt% is more preferable. If the surface treatment amount is less than this, the filler dispersion effect cannot be obtained, and if it is too much, the residual potential is significantly increased. These filler materials may be used alone or in combination of two or more.
更に、本発明の塗工液は必要に応じて各種可塑剤（応力緩和や接着性向上の目的）、レベリング剤などの添加剤が含有できる。これらの添加剤は公知のものが使用可能であり、可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂に使用されているものが利用可能で、その使用量は塗工液の全固形分に対し２０重量％以下、好ましくは１０％以下に抑えられる。また、レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが利用でき、その使用量は塗工液の全固形分に対し３重量％以下が適当である。 Furthermore, the coating liquid of the present invention can contain additives such as various plasticizers (for the purpose of stress relaxation and adhesion improvement) and leveling agents as necessary. Known additives can be used as these additives, and plasticizers that are used in general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used, and the amount used is the total solid content of the coating liquid. To 20% by weight or less, preferably 10% or less. As leveling agents, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain can be used, and the amount used is based on the total solid content of the coating liquid. 3% by weight or less is appropriate.
架橋表面層塗工液に含有される組成物においては、バインダー樹脂を含有させることも感光体表面の平滑性、電気特性、あるいは耐久性を損なわない範囲であれば可能である。しかし塗工液にバインダー樹脂などの高分子材料を含有させると、ラジカル重合性組成物（ラジカル重合性モノマー及び電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物）の硬化反応より生成した高分子との相溶性の悪さから相分離が生じ、架橋表面層表面の凹凸が激しくなる。したがって、バインダー樹脂は使用しない方が好ましい。 In the composition contained in the crosslinked surface layer coating solution, it is possible to contain a binder resin as long as the smoothness, electrical characteristics, or durability of the photoreceptor surface is not impaired. However, when a polymer material such as a binder resin is included in the coating liquid, it is in phase with the polymer formed by the curing reaction of the radical polymerizable composition (radical polymerizable monomer and radical polymerizable compound having a charge transporting structure). Phase separation occurs due to poor solubility, and the surface of the crosslinked surface layer becomes uneven. Therefore, it is preferable not to use a binder resin.
本発明の架橋表面層は、一般式（Ａ）で示される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー、電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物を含有する塗工液を塗布、硬化することにより形成される。かかる塗工液はラジカル重合性モノマーが液体である場合、これに他の成分を溶解して塗布することも可能であるが、必要に応じて溶媒により希釈して塗布される。このとき用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテルなどのエーテル系、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテートなどのセロソルブ系などが挙げられる。これらの溶媒は単独または２種以上を混合して用いてもよい。溶媒による希釈率は組成物の溶解性、塗工法、目的とする膜厚により変わり、任意である。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。 The crosslinked surface layer of the present invention is coated with a coating solution containing a radical polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A) and a monofunctional radical polymerizable compound having a charge transporting structure, It is formed by curing. When the radically polymerizable monomer is a liquid, such a coating liquid can be applied by dissolving other components in the liquid, but if necessary, it is diluted with a solvent and applied. Solvents used at this time include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, tetrahydrofuran, dioxane and propyl ether. Ethers such as dichloromethane, halogens such as dichloromethane, dichloroethane, trichloroethane, and chlorobenzene, aromatics such as benzene, toluene, and xylene, and cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and cellosolve acetate. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The dilution ratio with the solvent varies depending on the solubility of the composition, the coating method, and the target film thickness, and is arbitrary. The coating can be performed using a dip coating method, spray coating, bead coating, ring coating method or the like.
本発明においては、かかる塗工液を塗布後、外部からエネルギーを与え硬化させ、架橋表面層を形成するものであるが、このとき用いられる外部エネルギーとしては熱、光、放射線がある。熱のエネルギーを加える方法としては、空気、窒素などの気体、蒸気、あるいは各種熱媒体、赤外線、電磁波を用い塗工表面側あるいは支持体側から加熱することによって行なわれる。加熱温度は１００℃以上、１７０℃以下が好ましく、１００℃未満では反応速度が遅く、完全に反応が終了しない。１７０℃より高温では反応が不均一に進行し架橋表面層中に大きな歪みが発生する。硬化反応を均一に進めるために、１００℃未満の比較的低温で加熱後、更に１００℃以上に加温し反応を完結させる方法も有効である。光のエネルギーとしては主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプなどのＵＶ照射光源が利用できるが、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。照射光量は５０ｍＷ／ｃｍ２以上、１０００ｍＷ／ｃｍ２以下が好ましく、５０ｍＷ／ｃｍ２未満では硬化反応に時間を要する。１０００ｍＷ／ｃｍ２より強いと反応の進行が不均一となり、架橋表面層の荒れが激しくなる。放射線のエネルギーとしては電子線を用いるものが挙げられる。これらのエネルギーの中で、反応速度制御の容易さ、装置の簡便さから熱及び光のエネルギーを用いたものが有用である。 In the present invention, after applying such a coating solution, energy is applied from the outside and cured to form a crosslinked surface layer. The external energy used at this time includes heat, light, and radiation. The heat energy is applied by heating from the coating surface side or the support side using a gas such as air or nitrogen, steam, various heat media, infrared rays, or electromagnetic waves. The heating temperature is preferably 100 ° C. or more and 170 ° C. or less, and if it is less than 100 ° C., the reaction rate is slow and the reaction is not completely completed. At a temperature higher than 170 ° C., the reaction proceeds non-uniformly and a large strain is generated in the crosslinked surface layer. In order to proceed the curing reaction uniformly, it is also effective to complete the reaction by heating at a relatively low temperature of less than 100 ° C. and then heating to 100 ° C. or more. As the energy of light, UV irradiation light sources such as high-pressure mercury lamps and metal halide lamps, which mainly have an emission wavelength in ultraviolet light, can be used, but a visible light source can also be selected according to the absorption wavelength of radically polymerizable substances and photopolymerization initiators. Is possible. Irradiation light amount is 50 mW / cm 2 or more, preferably 1000 mW / cm 2 or less, it takes time for the curing reaction is less than 50 mW / cm 2. If it is higher than 1000 mW / cm 2, the progress of the reaction becomes non-uniform and the cross-linked surface layer becomes very rough. Examples of radiation energy include those using electron beams. Among these energies, those using heat and light energy are useful because of easy reaction rate control and simple apparatus.
本発明の架橋表面層の膜厚は、架橋表面層が用いられる感光体の層構造によって異なるため、以下の層構造の説明に従い記載する。
＜電子写真感光体の層構造について＞
本発明に用いられる電子写真感光体を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体上に、電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する感光層が設けられた単層構造の感光体である。架橋表面層が感光層全体の場合を示したのが図１−Ａであり、架橋表面層が感光層の表面部分である場合を示したのが図１−Ｂである。
図２は、導電性支持体上に、電荷発生機能を有する電荷発生層と、電荷輸送物機能を有する電荷輸送層とが積層された積層構造の感光体である。架橋表面層が電荷輸送層全体の場合を示すのが図２−Ａであり、架橋表面層が電荷輸送層の表面部分である場合を示すのが図２−Ｂである。
Since the film thickness of the crosslinked surface layer of the present invention varies depending on the layer structure of the photoreceptor in which the crosslinked surface layer is used, it is described in accordance with the following description of the layer structure.
<About the layer structure of the electrophotographic photoreceptor>
The electrophotographic photosensitive member used in the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electrophotographic photosensitive member of the present invention, which is a single-layered photosensitive member in which a photosensitive layer having a charge generating function and a charge transporting function is provided on a conductive support. FIG. 1A shows the case where the cross-linked surface layer is the entire photosensitive layer, and FIG. 1-B shows the case where the cross-linked surface layer is the surface portion of the photosensitive layer.
FIG. 2 shows a photoreceptor having a laminated structure in which a charge generation layer having a charge generation function and a charge transport layer having a charge transport material function are laminated on a conductive support. FIG. 2-A shows the case where the cross-linked surface layer is the entire charge transport layer, and FIG. 2-B shows the case where the cross-linked surface layer is the surface portion of the charge transport layer.
＜導電性支持体について＞
導電性支持体としては、体積抵抗１０10Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
<About conductive support>
Examples of the conductive support include those having a volume resistance of 10 10 Ω · cm or less, such as metals such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver, and platinum, tin oxide, and indium oxide. After metal oxide is deposited or sputtered, film or cylindrical plastic, paper coated, or aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. Pipes that have been subjected to surface treatment such as cutting, super-finishing, and polishing can be used. Further, endless nickel belts and endless stainless steel belts disclosed in JP-A-52-36016 can also be used as the conductive support.
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体として用いることができる。
この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
更に、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体として良好に用いることができる。
In addition, those obtained by dispersing and coating conductive powder in an appropriate binder resin on the support can also be used as the conductive support of the present invention.
Examples of the conductive powder include carbon black, acetylene black, metal powder such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc and silver, or metal oxide powder such as conductive tin oxide and ITO. Can be mentioned. The binder resin used at the same time is polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. , Polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, Examples thereof include thermoplastic, thermosetting resins, and photocurable resins such as melamine resin, urethane resin, phenol resin, and alkyd resin. Such a conductive layer can be provided by dispersing and coating these conductive powder and binder resin in a suitable solvent such as tetrahydrofuran, dichloromethane, methyl ethyl ketone, and toluene.
Furthermore, it is electrically conductive by a heat shrinkable tube in which the conductive powder is contained in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, Teflon (registered trademark) on a suitable cylindrical substrate. Those provided with a conductive layer can also be used favorably as the conductive support of the present invention.
＜感光層について＞
次に感光層について説明する。感光層は積層構造でも単層構造でもよい。
積層構造の場合には、感光層は電荷発生機能を有する電荷発生層と電荷輸送機能を有する電荷輸送層とから構成される。また、単層構造の場合には、感光層は電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層である。
以下、積層構造の感光層及び単層構造の感光層のそれぞれについて述べる。
<About photosensitive layer>
Next, the photosensitive layer will be described. The photosensitive layer may have a laminated structure or a single layer structure.
In the case of a laminated structure, the photosensitive layer is composed of a charge generation layer having a charge generation function and a charge transport layer having a charge transport function. In the case of a single layer structure, the photosensitive layer is a layer having a charge generation function and a charge transport function at the same time.
Hereinafter, each of the photosensitive layer having a laminated structure and the photosensitive layer having a single layer structure will be described.
<感光層が積層構成のもの>
（１）電荷発生層について
電荷発生層は、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
<Photosensitive layer with a laminated structure>
(1) Charge generation layer The charge generation layer is a layer mainly composed of a charge generation material having a charge generation function, and a binder resin can be used in combination as necessary. As the charge generation material, inorganic materials and organic materials can be used.
Inorganic materials include crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compounds, and amorphous silicon. In amorphous silicon, dangling bonds that are terminated with hydrogen atoms or halogen atoms, or those that are doped with boron atoms, phosphorus atoms, or the like are preferably used.
On the other hand, a known material can be used as the organic material. For example, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, azo pigments having a carbazole skeleton, azo pigments having a triphenylamine skeleton, azo pigments having a diphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton Azo pigments having fluorenone skeleton, azo pigments having oxadiazole skeleton, azo pigments having bis-stilbene skeleton, azo pigments having distyryl oxadiazole skeleton, azo pigments having distyrylcarbazole skeleton, perylene Pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, Goido based pigments, and bisbenzimidazole pigments. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。また、電荷発生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、電荷輸送機能を有する高分子電荷輸送物質、例えば、アリールアミン骨格やベンジジン骨格やヒドラゾン骨格やカルバゾール骨格やスチルベン骨格やピラゾリン骨格等を有するポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリシロキサン、アクリル樹脂等の高分子材料やポリシラン骨格を有する高分子材料等を用いることができる。 As a binder resin used as necessary for the charge generation layer, polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-vinylcarbazole, Examples include polyacrylamide. These binder resins can be used alone or as a mixture of two or more. In addition to the binder resin described above as a binder resin for the charge generation layer, a polymer charge transport material having a charge transport function, such as an arylamine skeleton, benzidine skeleton, hydrazone skeleton, carbazole skeleton, stilbene skeleton, pyrazoline skeleton, Polymer materials such as polycarbonate, polyester, polyurethane, polyether, polysiloxane, and acrylic resin, polymer materials having a polysilane skeleton, and the like can be used.
前者の具体的な例としては、特開平０１−００１７２８号公報、特開平０１−００９９６４号公報、特開平０１−０１３０６１号公報、特開平０１−０１９０４９号公報、特開平０１−２４１５５９号公報、特開平０４−０１１６２７号公報、特開平０４−１７５３３７号公報、特開平０４−１８３７１９号公報、特開平０４−２２５０１４号公報、特開平０４−２３０７６７号公報、特開平０４−３２０４２０号公報、特開平０５−２３２７２７号公報、特開平０５−３１０９０４号公報、特開平０６−２３４８３６号公報、特開平０６−２３４８３７号公報、特開平０６−２３４８３８号公報、特開平０６−２３４８３９号公報、特開平０６−２３４８４０号公報、特開平０６−２３４８４１号公報、特開平０６−２３９０４９号公報、特開平０６−２３６０５０号公報、特開平０６−２３６０５１号公報、特開平０６−２９５０７７号公報、特開平０７−０５６３７４号公報、特開平０８−１７６２９３号公報、特開平０８−２０８８２０号公報、特開平０８−２１１６４０号公報、特開平０８−２５３５６８号公報、特開平０８−２６９１８３号公報、特開平０９−０６２０１９号公報、特開平０９−０４３８８３号公報、特開平０９−７１６４２号公報、特開平０９−８７３７６号公報、特開平０９−１０４７４６号公報、特開平０９−１１０９７４号公報、特開平０９−１１０９７６号公報、特開平０９−１５７３７８号公報、特開平０９−２２１５４４号公報、特開平０９−２２７６６９号公報、特開平０９−２３５３６７号公報、特開平０９−２４１３６９号公報、特開平０９−２６８２２６号公報、特開平０９−２７２７３５号公報、特開平０９−３０２０８４号公報、特開平０９−３０２０８５号公報、特開平０９−３２８５３９号公報等に記載の電荷輸送性高分子材料が挙げられる。 Specific examples of the former include JP-A-01-001728, JP-A-01-009964, JP-A-01-013061, JP-A-01-019049, JP-A-01-241559, Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 04-011627, 04-175337, 04-183719, 04-2225014, 04-230767, 04-320420, 05 -232727, JP-A 05-310904, JP-A 06-234836, JP-A 06-234837, JP-A 06-234838, JP-A 06-234839, JP-A 06-234840. No. 1, JP-A 06-234841, JP-A 06-239049, Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 06-236050, 06-236051, 06-295077, 07-0756374, 08-176293, 08-208820, 08 No. -21640, JP 08-253568, JP 08-269183, JP 09-062019, JP 09-043883, JP 09-71642, JP 09-87376. JP-A 09-104746, JP-A 09-110974, JP-A 09-110976, JP-A 09-157378, JP-A 09-221544, JP-A 09-227669. JP 09-235367 A, JP 09-241369 A Charge transporting polymer materials described in JP 09-268226 A, JP 09-272735 A, JP 09-302084 A, JP 09-302085 A, JP 09-328539 A, etc. Can be mentioned.
また、後者の具体例としては、例えば特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平０５−１９４９７号公報、特開平０５−７０５９５号公報、特開平１０−７３９４４号公報等に記載のポリシリレン重合体が例示される。 Specific examples of the latter include polysilylene polymers described in, for example, JP-A No. 63-285552, JP-A No. 05-19497, JP-A No. 05-70595, JP-A No. 10-73944, and the like. Illustrated.
また、電荷発生層には低分子電荷輸送物質を含有させることができる。
電荷発生層に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
The charge generation layer may contain a low molecular charge transport material.
Low molecular charge transport materials that can be used in the charge generation layer include hole transport materials and electron transport materials.
Examples of the electron transporting material include chloroanil, bromanyl, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4 , 5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7-tri Examples thereof include electron-accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide and diphenoquinone derivatives. These electron transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。 Examples of the hole transporting material include the electron donating materials shown below and are used favorably. As hole transport materials, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triaryls Other known materials such as methane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazoline derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, bisstilbene derivatives, enamine derivatives, and the like can be given. These hole transport materials can be used alone or as a mixture of two or more.
電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
また、後述のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
Methods for forming the charge generation layer include a vacuum thin film preparation method and a casting method from a solution dispersion system.
As the former method, a vacuum deposition method, a glow discharge decomposition method, an ion plating method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a CVD method, or the like is used, and the above-described inorganic materials and organic materials can be satisfactorily formed.
In addition, in order to provide a charge generation layer by the casting method described later, if necessary, the inorganic or organic charge generation material together with a binder resin, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, cyclohexane. Can be formed by dispersing with a ball mill, attritor, sand mill, bead mill, etc. using a solvent such as pentanone, anisole, xylene, methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, butyl acetate, etc. . Moreover, leveling agents, such as a dimethyl silicone oil and a methylphenyl silicone oil, can be added as needed. The coating can be performed using a dip coating method, spray coating, bead coating, ring coating method or the like.
The thickness of the charge generation layer provided as described above is suitably about 0.01 to 5 μm, preferably 0.05 to 2 μm.
（２）電荷輸送層について
電荷輸送層は電荷輸送機能を有する層で、本発明の電荷輸送性構造を有する架橋表面層は電荷輸送層として有用に用いられる。架橋表面層が電荷輸送層の全体である場合、前述の架橋表面層作製方法に記載したように電荷発生層上に本発明のラジカル重合性組成物（一般式（Ａ）で示される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーおよび電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物；以下同じ）を含有する塗工液を塗布、必要に応じて乾燥後、外部エネルギーにより硬化反応を開始させ、架橋表面層が形成される。このとき、架橋表面層の膜厚は、１０〜３０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍである。１０μｍより薄いと充分な帯電電位が維持できず、３０μｍより厚いと硬化時の体積収縮により下層との剥離が生じやすくなる。
また、架橋表面層が電荷輸送層の表面部分に形成され、電荷輸送層が積層構造である場合、電荷輸送層の下層部分は電荷輸送機能を有する電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成し、この上に上記本発明のラジカル重合性組成物を含有する塗工液を塗布し、外部エネルギーにより架橋硬化させる。
(2) Charge Transport Layer The charge transport layer is a layer having a charge transport function, and the crosslinked surface layer having the charge transport structure of the present invention is useful as a charge transport layer. When the cross-linked surface layer is the entire charge transport layer, the radical polymerizable composition of the present invention (charge transport property represented by the general formula (A)) is formed on the charge generation layer as described in the above cross-linked surface layer preparation method. Apply a coating solution containing a radically polymerizable monomer having no structure and a monofunctional radically polymerizable compound having a charge transporting structure (the same applies hereinafter), and if necessary, after drying, start a curing reaction by external energy. A crosslinked surface layer is formed. At this time, the film thickness of the crosslinked surface layer is 10 to 30 μm, preferably 10 to 25 μm. If it is thinner than 10 μm, a sufficient charging potential cannot be maintained, and if it is thicker than 30 μm, peeling from the lower layer tends to occur due to volume shrinkage during curing.
In addition, when the cross-linked surface layer is formed on the surface portion of the charge transport layer and the charge transport layer has a laminated structure, the lower layer portion of the charge transport layer uses a charge transport material having a charge transport function and a binder resin as an appropriate solvent. It dissolves or disperses, and this is formed by applying and drying on the charge generation layer, on which a coating liquid containing the radical polymerizable composition of the present invention is applied and crosslinked and cured by external energy.
電荷輸送物質としては、前記電荷発生層で記載した電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質を用いることができる。特に高分子電荷輸送物質を用いることは、表面層塗工時の下層の溶解性を低減効果を示し、とりわけ有用である。
結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
As the charge transport material, the electron transport material, hole transport material and polymer charge transport material described in the charge generation layer can be used. In particular, the use of a polymer charge transport material is particularly useful because it has an effect of reducing the solubility of the lower layer during coating of the surface layer.
As the binder resin, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, Polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin And thermoplastic or thermosetting resins such as phenol resins and alkyd resins.
電荷輸送物質の量は結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。但し、高分子電荷輸送物質を用いる場合は、単独でも結着樹脂との併用も可能である。
電荷輸送層の下層部分の塗工に用いられる溶媒としては前記電荷発生層と同様なものが使用できるが、電荷輸送物質及び結着樹脂を良好に溶解するものが適している。これらの溶剤は単独で使用しても２種以上混合して使用しても良い。また、電荷輸送層の下層部分の形成には電荷発生層と同様な塗工法が可能である。
The amount of the charge transport material is appropriately 20 to 300 parts by weight, preferably 40 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. However, when a polymer charge transport material is used, it can be used alone or in combination with a binder resin.
As the solvent used for coating the lower layer portion of the charge transport layer, the same solvent as that for the charge generation layer can be used, but a solvent that dissolves the charge transport material and the binder resin well is suitable. These solvents may be used alone or in combination of two or more. In addition, the same coating method as that for the charge generation layer can be used to form the lower layer portion of the charge transport layer.
また、必要により可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。
電荷輸送層の下層部分に併用できる可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、結着樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
電荷輸送層の下層部分に併用できるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、結着樹脂１００重量部に対して０〜１重量部程度が適当である。
電荷輸送層の下層部分の膜厚は、５〜４０μｍ程度が適当であり、好ましくは１０〜３０μｍ程度が適当である。
If necessary, a plasticizer and a leveling agent can be added.
As a plasticizer that can be used in combination with the lower layer portion of the charge transport layer, those used as plasticizers for general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount used is 100 parts by weight of the binder resin. On the other hand, about 0 to 30 parts by weight is appropriate.
As a leveling agent that can be used in combination with the lower layer portion of the charge transport layer, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain are used. About 0 to 1 part by weight is appropriate for 100 parts by weight of the binder resin.
The thickness of the lower layer portion of the charge transport layer is appropriately about 5 to 40 μm, preferably about 10 to 30 μm.
架橋表面層が電荷輸送層の表面部分である場合、前述の架橋表面層作製方法に記載したように、かかる電荷輸送層の下層部分上に本発明のラジカル重合性組成物を含有する塗工液を塗布、必要に応じて乾燥後、熱や光の外部エネルギーにより硬化反応を開始させ、架橋表面層が形成される。このとき、架橋表面層の膜厚は、１〜２０μｍ、好ましくは２〜１０μｍである。１μｍより薄いと膜厚ムラによって耐久性がバラツキ、２０μｍより厚いと電荷輸送層全体の膜厚が厚くなり電荷の拡散から画像の再現性が低下する。 When the cross-linked surface layer is the surface portion of the charge transport layer, as described in the above cross-linked surface layer preparation method, the coating liquid containing the radical polymerizable composition of the present invention on the lower layer portion of the charge transport layer After the coating and drying as necessary, the curing reaction is initiated by external energy such as heat or light to form a crosslinked surface layer. At this time, the film thickness of the crosslinked surface layer is 1 to 20 μm, preferably 2 to 10 μm. If the thickness is less than 1 μm, the durability varies due to uneven film thickness. If the thickness is more than 20 μm, the entire thickness of the charge transport layer is increased, and the reproducibility of the image is reduced due to the diffusion of charges.
＜感光層が単層のもの＞
単層構造の感光層は電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層で、本発明の電荷輸送性構造を有する架橋表面層は電荷発生機能を有する電荷発生物質を含有させることにより、単層構造の感光層として有用に用いられる。上記の電荷発生層のキャスティング形成方法に記載したように、電荷発生物質をラジカル重合性組成物を含有する塗工液と共に分散し、導電性支持体上に塗布、必要に応じて乾燥後、外部エネルギーにより硬化反応を開始させ、架橋表面層が形成される。なお、電荷発生物質はあらかじめ溶媒と共に分散した液を本架橋表面層用塗工液に加えてもよい。このとき、架橋表面層の膜厚は、１０〜３０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍである。１０μｍより薄いと充分な帯電電位が維持できず、３０μｍより厚いと硬化時の体積収縮により導電性基体または下引き層との剥離が生じやすくなる。
<Single photosensitive layer>
The photosensitive layer having a single layer structure is a layer having a charge generation function and a charge transport function at the same time, and the crosslinked surface layer having the charge transport structure of the present invention contains a charge generation material having a charge generation function, thereby providing a single layer structure. It is useful as a photosensitive layer. As described in the method for forming a charge generation layer, the charge generation material is dispersed together with a coating solution containing a radical polymerizable composition, applied onto a conductive support, dried as necessary, and externally applied. The curing reaction is initiated by energy, and a crosslinked surface layer is formed. In addition, you may add the liquid in which the charge generation material was previously disperse | distributed with the solvent to this coating material for bridge | crosslinking surface layers. At this time, the film thickness of the crosslinked surface layer is 10 to 30 μm, preferably 10 to 25 μm. If the thickness is less than 10 μm, a sufficient charging potential cannot be maintained. If the thickness is more than 30 μm, peeling from the conductive substrate or the undercoat layer tends to occur due to volume shrinkage during curing.
また、架橋表面層が単層構造の感光層の表面部分である場合、感光層の下層部分は電荷発生機能を有する電荷発生物質と電荷輸送機能を有する電荷輸送物質と結着樹脂を適当な溶媒に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。電荷発生物質の分散方法、それぞれ電荷発生物質、電荷輸送物質、可塑剤、レベリング剤は前記電荷発生層、電荷輸送層において既に述べたものと同様なものが使用できる。結着樹脂としては、先に電荷輸送層の項で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発生層で挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。また、先に挙げた高分子電荷輸送物質も使用可能で、架橋表面層への下層感光層組成物の混入を低減できる点で有用である。かかる感光層の下層部分の膜厚は、５〜３０μｍ程度が適当であり、好ましくは１０〜２５μｍ程度が適当である。 Further, when the crosslinked surface layer is a surface portion of a photosensitive layer having a single layer structure, the lower layer portion of the photosensitive layer is composed of a charge generating material having a charge generating function, a charge transporting material having a charge transport function, and a binder resin in an appropriate solvent. It can be formed by dissolving or dispersing in, coating and drying. Moreover, a plasticizer, a leveling agent, etc. can also be added as needed. As the charge generation material dispersion method, the charge generation material, the charge transport material, the plasticizer, and the leveling agent may be the same as those already described in the charge generation layer and the charge transport layer. As the binder resin, in addition to the binder resin previously mentioned in the section of the charge transport layer, the binder resin mentioned in the charge generation layer may be mixed and used. In addition, the above-described polymer charge transport materials can also be used, which is useful in that contamination of the lower photosensitive layer composition into the crosslinked surface layer can be reduced. The thickness of the lower layer portion of the photosensitive layer is suitably about 5 to 30 μm, preferably about 10 to 25 μm.
架橋表面層が単層構造の感光層の表面部分である場合、前述のようにかかる感光層の下層部分上に本発明のラジカル重合性組成物と電荷発生物質を含有する塗工液を塗布、必要に応じて乾燥後、熱や光の外部エネルギーにより硬化し、架橋表面層を形成する。このとき、架橋表面層の膜厚は、１〜２０μｍ、好ましくは２〜１０μｍである。１μｍより薄いと膜厚ムラによって耐久性のバラツキが生じる。
単層構造の感光層中に含有される電荷発生物質は感光層全量に対し１〜３０重量％が好ましく、感光層の下層部分に含有される結着樹脂は全量の２０〜８０重量％、電荷輸送物質は１０〜７０重量部が良好に用いられる。
When the cross-linked surface layer is the surface portion of the photosensitive layer having a single layer structure, the coating solution containing the radical polymerizable composition of the present invention and the charge generating material is applied onto the lower layer portion of the photosensitive layer as described above. If necessary, after drying, it is cured by external energy such as heat or light to form a crosslinked surface layer. At this time, the film thickness of the crosslinked surface layer is 1 to 20 μm, preferably 2 to 10 μm. When the thickness is less than 1 μm, the durability varies due to the film thickness unevenness.
The charge generation material contained in the photosensitive layer having a single layer structure is preferably 1 to 30% by weight based on the total amount of the photosensitive layer, and the binder resin contained in the lower layer portion of the photosensitive layer is 20 to 80% by weight of the total amount. The transport material is preferably used in an amount of 10 to 70 parts by weight.
＜中間層について＞
本発明の感光体においては、架橋表面層が感光層の表面部分となる場合、架橋表面層と下層感光層との間に中間層を設けることが可能である。この中間層はラジカル重合性組成物を含有する最表面層中に下部感光層組成物の混入により生ずる、硬化反応の阻害や架橋表面層の凹凸を防止する。また、下層の感光層と表面架橋層の接着性を向上させることも可能である。
中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、前述のごとく一般に用いられる塗工法が採用される。なお、中間層の厚さは０．０５〜２μｍ程度が適当である。
<About the intermediate layer>
In the photoreceptor of the present invention, when the crosslinked surface layer is a surface portion of the photosensitive layer, an intermediate layer can be provided between the crosslinked surface layer and the lower photosensitive layer. This intermediate layer prevents inhibition of the curing reaction and unevenness of the crosslinked surface layer caused by mixing of the lower photosensitive layer composition in the outermost surface layer containing the radical polymerizable composition. It is also possible to improve the adhesion between the lower photosensitive layer and the surface cross-linked layer.
In the intermediate layer, a binder resin is generally used as a main component. Examples of these resins include polyamide, alcohol-soluble nylon, water-soluble polyvinyl butyral, polyvinyl butyral, and polyvinyl alcohol. As a method for forming the intermediate layer, a generally used coating method is employed as described above. In addition, about 0.05-2 micrometers is suitable for the thickness of an intermediate | middle layer.
＜下引き層について＞
本発明の感光体においては、導電性支持体と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
<About the undercoat layer>
In the photoreceptor of the present invention, an undercoat layer can be provided between the conductive support and the photosensitive layer. In general, the undercoat layer is mainly composed of a resin. However, considering that the photosensitive layer is coated with a solvent on these resins, the resin may be a resin having high solvent resistance with respect to a general organic solvent. desirable. Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, phenol resin, alkyd-melamine resin, and epoxy. Examples thereof include a curable resin that forms a three-dimensional network structure such as a resin. Further, a metal oxide fine powder pigment exemplified by titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide and the like may be added to the undercoat layer in order to prevent moire and reduce residual potential.
これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は０〜５μｍが適当である。 These undercoat layers can be formed using an appropriate solvent and a coating method like the above-mentioned photosensitive layer. Furthermore, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like can be used as the undercoat layer of the present invention. In addition, in the undercoat layer of the present invention, Al 2 O 3 is provided by anodization, organic substances such as polyparaxylylene (parylene), SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ITO, CeO 2 A material provided with an inorganic material such as a vacuum thin film can also be used favorably. In addition, known ones can be used. The thickness of the undercoat layer is suitably from 0 to 5 μm.
＜各層への酸化防止剤の添加について＞
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、架橋表面層、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、中間層等の各層に酸化防止剤を添加することができる。
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
（１）フェノール系化合物
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］クリコ−ルエステル、トコフェロール類など。
<Addition of antioxidant to each layer>
Further, in the present invention, in order to improve environmental resistance, in order to prevent a decrease in sensitivity and an increase in residual potential, in particular, a crosslinked surface layer, a charge generation layer, a charge transport layer, an undercoat layer, an intermediate layer, etc. Antioxidants can be added to each layer.
The following are mentioned as antioxidant which can be used for this invention.
(1) Phenol compounds 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, stearyl-β- (3,5-di -T-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl-6-t -Butylphenol), 4,4'-thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris- (2-Methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene , Tetrakis- [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3′-bis (4′-hydroxy-3′-t-butyl) Phenyl) butyric acid] cricol ester, tocopherols and the like.
（２）パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
（３）ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
（４）有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
（５）有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
本発明における酸化防止剤の添加量は、添加する層の総重量に対して０．０１〜１０重量％である。
(2) Paraphenylenediamines N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl-p-phenylene Diamine, N, N′-di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N′-dimethyl-N, N′-di-t-butyl-p-phenylenediamine and the like.
(3)
(4) Organic sulfur compounds Dilauryl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3′-thiodipropionate, and the like.
(5) Organic phosphorus compounds Triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine and the like.
These compounds are known as antioxidants such as rubbers, plastics and fats and oils, and commercially available products can be easily obtained.
The addition amount of the antioxidant in the present invention is 0.01 to 10% by weight based on the total weight of the layer to be added.
＜画像形成方法及び装置について＞
次に図面に基づいて本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置を詳しく説明する。
本発明の画像形成方法ならびに画像形成装置とは、本発明の平滑な電荷輸送性架橋表面層を有する感光体を用い、例えば少なくとも感光体に帯電、画像露光、現像の過程を経た後、画像保持体（転写紙）へのトナー画像の転写、定着及び感光体表面のクリーニングというプロセスよりなる画像形成方法ならびに画像形成装置である。
場合により、静電潜像を直接転写体に転写し現像する画像形成方法等では、感光体に配した上記プロセスを必ずしも有するものではない。
図３は、画像形成装置の一例を示す概略図である。感光体を平均的に帯電させる手段として、帯電チャージャ３が用いられる。この帯電手段としては、コロトロンデバイス、スコロトロンデバイス、固体放電素子、針電極デバイス、ローラー帯電デバイス、導電性ブラシデバイス等が用いられ、公知の方式が使用可能である。
<Image Forming Method and Apparatus>
Next, the image forming method and the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The image forming method and the image forming apparatus of the present invention use the photoconductor having the smooth charge transporting cross-linked surface layer of the present invention. For example, at least after the photoconductor is subjected to charging, image exposure, and development processes, image holding is performed. An image forming method and an image forming apparatus including a process of transferring a toner image onto a body (transfer paper), fixing, and cleaning of the surface of a photoreceptor.
In some cases, an image forming method or the like in which an electrostatic latent image is directly transferred to a transfer member and developed does not necessarily have the above-described process arranged on a photosensitive member.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus. A charging
次に、均一に帯電された感光体１上に静電潜像を形成するために画像露光部５が用いられる。この光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
次に、感光体１上に形成された静電潜像を可視化するために現像ユニット６が用いられる。現像方式としては、乾式トナーを用いた一成分現像法、二成分現像法、湿式トナーを用いた湿式現像法がある。感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
Next, the
Next, the developing
次に、感光体上で可視化されたトナー像を転写体９上に転写するために転写チャージャ１０が用いられる。また、転写をより良好に行なうために転写前チャージャ７を用いてもよい。これらの転写手段としては、転写チャージャ、バイアスローラーを用いる静電転写方式、粘着転写法、圧力転写法等の機械転写方式、磁気転写方式が利用可能である。静電転写方式としては、前記帯電手段が利用可能である。
次に、転写体９を感光体１より分離する手段として分離チャージャ１１、分離爪１２が用いられる。その他分離手段としては、静電吸着誘導分離、側端ベルト分離、先端グリップ搬送、曲率分離等が用いられる。分離チャージャ１１としては、前記帯電手段が利用可能である。
Next, a
Next, a
次に、転写後感光体上に残されたトナーをクリーニングするためにファーブラシ１４、クリーニングブレード１５が用いられる。また、クリーニングをより効率的に行なうためにクリーニング前チャージャ１３を用いてもよい。その他クリーニング手段としては、ウェブ方式、マグネットブラシ方式等があるが、それぞれ単独又は複数の方式を一緒に用いてもよい。
次に、必要に応じて感光体上の潜像を取り除く目的で除電手段が用いられる。除電手段としては除電ランプ２、除電チャージャが用いられ、それぞれ前記露光光源、帯電手段が利用できる。
その他、感光体に近接していない原稿読み取り、給紙、定着、排紙等のプロセスは公知のものが使用できる。
Next, a
Next, a neutralizing unit is used for the purpose of removing the latent image on the photoreceptor as required. As the charge removal means, the
In addition, known processes can be used for reading, feeding, fixing, paper discharge and the like that are not close to the photoconductor.
本発明は、このような画像形成手段に本発明に係る電子写真感光体を用いる画像形成方法及び画像形成装置である。
この画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンタ内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形態でそれら装置内に組み込まれ、着脱自在としたものであってもよい。プロセスカートリッジの一例を図４に示す。
画像形成装置用プロセスカートリッジとは、感光体１０１を内蔵し、他に帯電手段１０２、現像手段１０４、転写手段１０６、クリーニング手段１０７、除電手段（図示せず）の少なくとも一つを具備し、画像形成装置本体に着脱可能とした装置（部品）である。
The present invention is an image forming method and an image forming apparatus using the electrophotographic photoreceptor according to the present invention for such image forming means.
The image forming means may be fixedly incorporated in a copying apparatus, facsimile, or printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge and detachable. An example of the process cartridge is shown in FIG.
The process cartridge for an image forming apparatus includes a
図４に例示される装置による画像形成プロセスについて示すと、感光体１０１は、矢印方向に回転しながら、帯電手段１０２による帯電、露光手段１０３による露光により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像手段１０４でトナー現像され、該トナー現像は転写手段１０６により、転写体１０５に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の感光体表面は、クリーニング手段１０７によりクリーニングされ、更に除電手段（図示せず）により除電されて、再び以上の操作を繰り返すものである。
The image forming process by the apparatus illustrated in FIG. 4 will be described. The
本発明は、高分子電荷輸送層及び架橋表面層を有した感光体と帯電、現像、転写、クリーニング、除電手段の少なくとも一つを一体化した画像形成装置用プロセスカートリッジを提供するものである。
以上の説明から明らかなように、本発明の電子写真感光体は電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いることができるものである。
The present invention provides a process cartridge for an image forming apparatus in which a photoreceptor having a polymer charge transport layer and a crosslinked surface layer is integrated with at least one of charging, developing, transferring, cleaning, and charge eliminating means.
As is apparent from the above description, the electrophotographic photosensitive member of the present invention is not only used in electrophotographic copying machines, but also in electrophotographic application fields such as laser beam printers, CRT printers, LED printers, liquid crystal printers, and laser plate making. Can also be used widely.
＜１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物の合成例＞
本発明における１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物は、例えば特許第３１６４４２６号公報記載の方法にて合成される。また、下記にこの一例を示す。
（１）ヒドロキシ基置換トリアリールアミン化合物（下記構造式Ｂ）の合成
メトキシ基置換トリアリールアミン化合物（下記構造式Ａ）１１３．８５ｇ（０．３ｍｏｌ）と、ヨウ化ナトリウム１３８ｇ（０．９２ｍｏｌ）にスルホラン２４０ｍｌを加え、窒素気流中で６０℃に加温した。この液中にトリメチルクロロシラン９９ｇ（０．９１ｍｏｌ）を１時間で滴下し、約６０℃の温度で４時間半撹拌し反応を終了させた。この反応液にトルエン約１．５Ｌを加え室温まで冷却し、水と炭酸ナトリウム水溶液で繰り返し洗浄した。その後、このトルエン溶液から溶媒を除去し、カラムクロマト処理（吸着媒体：シリカゲル、展開溶媒：トルエン：酢酸エチル＝２０：１）にて精製した。得られた淡黄色オイルにシクロヘキサンを加え、結晶を析出させた。この様にして下記構造式Ｂの白色結晶８８．１ｇ（収率＝８０．４％）を得た。
融点：６４．０〜６６．０℃
<Synthesis Example of Radical Polymerizable Compound Having Monofunctional Charge Transporting Structure>
The radically polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure in the present invention is synthesized, for example, by the method described in Japanese Patent No. 3164426. An example of this is shown below.
(1) Synthesis of hydroxy group-substituted triarylamine compound (the following structural formula B) 113.85 g (0.3 mol) of a methoxy group-substituted triarylamine compound (the following structural formula A) and 138 g (0.92 mol) of sodium iodide To this, 240 ml of sulfolane was added and heated to 60 ° C. in a nitrogen stream. In this solution, 99 g (0.91 mol) of trimethylchlorosilane was added dropwise over 1 hour and stirred at a temperature of about 60 ° C. for 4 and a half hours to complete the reaction. About 1.5 L of toluene was added to the reaction solution, cooled to room temperature, and washed repeatedly with water and an aqueous sodium carbonate solution. Thereafter, the solvent was removed from the toluene solution and purified by column chromatography (adsorption medium: silica gel, developing solvent: toluene: ethyl acetate = 20: 1). Cyclohexane was added to the obtained pale yellow oil to precipitate crystals. In this way, 88.1 g (yield = 80.4%) of white crystals of the following structural formula B was obtained.
Melting point: 64.0-66.0 ° C
（２）トリアリールアミノ基置換アクリレート化合物（上記例示化合物Ｎｏ．５４）
上記（１）で得られたヒドロキシ基置換トリアリールアミン化合物（構造式Ｂ）８２．９ｇ（０．２２７ｍｏｌ）をテトラヒドロフラン４００ｍｌに溶解し、窒素気流中で水酸化ナトリウム水溶液（ＮaＯＨ：１２．４ｇ，水：１００ｍｌ）を滴下した。この溶液を５℃に冷却し、アクリル酸クロライド２５．２ｇ（０．２７２ｍｏｌ）を４０分かけて滴下した。その後、５℃で３時間撹拌し反応を終了させた。この反応液を水に注ぎ、トルエンにて抽出した。この抽出液を炭酸水素ナトリウム水溶液と水で繰り返し洗浄した。その後、このトルエン溶液から溶媒を除去し、カラムクロマト処理（吸着媒体：シリカゲル、展開溶媒：トルエン）にて精製した。得られた無色のオイルにｎ−ヘキサンを加え、結晶を析出させた。この様にして例示化合物Ｎｏ．５４の白色結晶８０．７３ｇ（収率＝８４．８％）を得た。
融点：１１７．５〜１１９．０℃
(2) Triarylamino group-substituted acrylate compound (the above exemplified compound No. 54)
82.9 g (0.227 mol) of the hydroxy group-substituted triarylamine compound (Structural Formula B) obtained in (1) above was dissolved in 400 ml of tetrahydrofuran, and an aqueous sodium hydroxide solution (NaOH: 12.4 g, Water: 100 ml) was added dropwise. The solution was cooled to 5 ° C., and 25.2 g (0.272 mol) of acrylic acid chloride was added dropwise over 40 minutes. Then, it stirred at 5 degreeC for 3 hours, and reaction was complete | finished. The reaction solution was poured into water and extracted with toluene. This extract was repeatedly washed with an aqueous sodium bicarbonate solution and water. Thereafter, the solvent was removed from the toluene solution and purified by column chromatography (adsorption medium: silica gel, developing solvent: toluene). N-Hexane was added to the obtained colorless oil to precipitate crystals. In this way, Exemplified Compound No. As a result, 80.73 g (yield = 84.8%) of 54 white crystals were obtained.
Melting point: 117.5-119.0 ° C
次に、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中において使用する「部」は、すべて重量部を表わす。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example. Note that “parts” used in the examples all represent parts by weight.
実施例１
アルミニウムシリンダー上に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、および電荷輸送層塗工液を、浸漬塗工によって順次塗布、乾燥し、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、２３μｍの電荷輸送層を形成した。
◎下引き層塗工液
・アルキッド樹脂： ６部
（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）
・メラミン樹脂： ４部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
・酸化チタン： ４０部
・メチルエチルケトン： ５０部
Example 1
An undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, and a charge transport layer coating solution having the following composition are sequentially applied onto an aluminum cylinder by dip coating and dried to obtain a 3.5 μm undercoat layer, 0. A 2 μm charge generation layer and a 23 μm charge transport layer were formed.
◎ Undercoat layer coating liquid ・ Alkyd resin: 6 parts (Beccosol 1307-60-EL, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
Melamine resin: 4 parts (Super Becamine G-821-60, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals)
・ Titanium oxide: 40 parts ・ Methyl ethyl ketone: 50 parts
◎電荷発生層塗工液
・下記構造のビスアゾ顔料： ２．５部
・シクロヘキサノン： ２００部
・メチルエチルケトン： ８０部
◎ Charge generation layer coating solution ・ Bisazo pigment with the following structure: 2.5 parts
◎電荷輸送層塗工液
・ビスフェノールＺ型ポリカーボネート： １０部
（パンライトＴＳ−２０５０、帝人化成製）
・下記構造式の電荷輸送物質： ７部
・１％シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液： １部
（ＫＦ５０−１００ＣＳ、信越化学工業製）
◎ Charge transport layer coating solution ・ Bisphenol Z-type polycarbonate: 10 parts (Panlite TS-2050, manufactured by Teijin Chemicals)
-Charge transport material with the following structural formula: 7 parts
電荷輸送層上に更に、下記構成の架橋表面層塗工液を用いて、スプレー塗工し、メタルハライドランプ、照射強度：５００ｍＷ／ｃｍ２、照射時間：２０秒の条件で光照射を行ない、更に１３０℃で３０分乾燥を加え４．０μｍの架橋表面層を設け、電子写真感光体を作製した。
◎架橋表面層塗工液
・電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー： ９５部
（アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート：
ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３１０、日本化薬製、平均分子量５８０）
・１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物： ９５部
（例示化合物Ｎｏ．５４）
・光重合開始剤： １０部
（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン：
イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
・テトラヒドロフラン： １２００部
Further, spray coating is performed on the charge transport layer using a crosslinked surface layer coating liquid having the following constitution, and light irradiation is performed under the conditions of a metal halide lamp, irradiation intensity: 500 mW / cm 2 , irradiation time: 20 seconds, Drying was carried out at 130 ° C. for 30 minutes to provide a 4.0 μm crosslinked surface layer, and an electrophotographic photosensitive member was produced.
◎ Crosslinked surface layer coating solution ・ Radically polymerizable monomer having no charge transporting structure: 95 parts (alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate:
KAYARAD D-310, manufactured by Nippon Kayaku, average molecular weight 580)
-Radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure: 95 parts (Exemplary Compound No. 54)
Photopolymerization initiator: 10 parts (1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone:
Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Tetrahydrofuran: 1200 parts
実施例２
実施例１において架橋表面層塗工液に含有された電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーを下記のものに変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート：
ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３２０、日本化薬製、平均分子量５８２
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was changed to the following.
Alkyl modified dipentaerythritol tetraacrylate:
KAYARAD D-320, manufactured by Nippon Kayaku, average molecular weight 582
実施例３
実施例１において架橋表面層塗工液に含有された電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーを下記のものに変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート：
ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３３０、日本化薬製、平均分子量５８４
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was changed to the following.
Alkyl modified dipentaerythritol tetraacrylate:
KAYARAD D-330, manufactured by Nippon Kayaku, average molecular weight 584
実施例４
実施例１において架橋表面層塗工液に含有される電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーを下記のものに変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
・電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマー： ９５部
（１）アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
（ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３１０、日本化薬製、平均分子量５８０）：４７．５部
（２）トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ、東京化成製）：
４７．５部
An electrophotographic photoreceptor was produced in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was changed to the following. .
-Radical polymerizable monomer having no charge transporting structure: 95 parts (1) Alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate (KAYARAD D-310, manufactured by Nippon Kayaku, average molecular weight 580): 47.5 parts
(2) Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA, manufactured by Tokyo Chemical Industry):
47.5 parts
実施例５
実施例１において架橋表面層塗工液に含有される電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーを下記のものに変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
・電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマー： ９５部
（１）アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート
（ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３２０、日本化薬製、平均分子量５８２）：４７．５部
（２）トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ、東京化成製）：
４７．５部
An electrophotographic photoreceptor was produced in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was changed to the following. .
-Radical polymerizable monomer having no charge transporting structure: 95 parts (1) Alkyl-modified dipentaerythritol tetraacrylate (KAYARAD D-320, manufactured by Nippon Kayaku, average molecular weight 582): 47.5 parts
(2) Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA, manufactured by Tokyo Chemical Industry):
47.5 parts
実施例６
実施例１において架橋表面層塗工液に含有される電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーを下記のものに変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
・電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマー： ９５部
（１）アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート
（ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３３０、日本化薬製、平均分子量５８４）：４７．５部
（２）カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬製）： ４７．５部
An electrophotographic photoreceptor was produced in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was changed to the following. .
-Radical polymerizable monomer having no charge transporting structure: 95 parts (1) Alkyl-modified dipentaerythritol triacrylate (KAYARAD D-330, Nippon Kayaku, average molecular weight 584): 47.5 parts
(2) Caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD DPCA-120, manufactured by Nippon Kayaku): 47.5 parts
実施例７
実施例１において架橋表面層塗工液に含有された１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を例示化合物Ｎｏ．１６に変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 7
In Example 1, the radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution was exemplified as Compound No. 1. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the number was changed to 16.
実施例８
実施例１において架橋表面層塗工液に含有された１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を例示化合物Ｎｏ．２４に変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
Example 8
In Example 1, the radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution was exemplified as Compound No. 1. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the number was changed to 24.
実施例９
実施例１において架橋表面層塗工液を下記のものに変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
◎架橋表面層塗工液
・電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマー： ９０部
（アルキル変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：
ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３１０、日本化薬製、平均分子量５８０）
・１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物： ９０部
（例示化合物Ｎｏ．５４）
・光重合開始剤： ２０部
（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン：
イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
・テトラヒドロフラン： ９０部
・フィラー微粒子： ２０部
（アルミナフィラー：ＡＡ０３、住友化学製）
Example 9
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was changed to the following.
◎ Crosslinked surface layer coating solution ・ Radically polymerizable monomer having no charge transport structure: 90 parts (alkyl-modified dipentaerythritol hexaacrylate:
KAYARAD D-310, manufactured by Nippon Kayaku, average molecular weight 580)
-Radical polymerizable compound having a monofunctional charge transport structure: 90 parts (Exemplary Compound No. 54)
-Photopolymerization initiator: 20 parts (1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone:
Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Tetrahydrofuran: 90 parts Filler fine particles: 20 parts (Alumina filler: AA03, manufactured by Sumitomo Chemical)
比較例１
実施例１において架橋表面層塗工液に含有された電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーを無添加とした以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
Comparative Example 1
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was not added.
比較例２
実施例１において架橋表面層塗工液に含有された電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーを下記の材料とした以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
・下記構造式の電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー：９５部
（２官能アクリレート：ＫＡＹＡＲＡＤ ＮＰＧＤＡ、日本化薬製、
分子量：２１２、官能基数：２官能、分子量／官能基数＝１０６）
An electrophotographic photoreceptor was produced in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was used as the following material.
-Radical polymerizable monomer having no charge transport structure of the following structural formula: 95 parts (Bifunctional acrylate: KAYARAD NPGDA, manufactured by Nippon Kayaku,
(Molecular weight: 212, number of functional groups: bifunctional, molecular weight / number of functional groups = 106)
比較例３
実施例１において架橋表面層塗工液に含有された１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を無添加とした以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
Comparative Example 3
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was not added.
比較例４
実施例１において架橋表面層塗工液に含有された１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を下記の材料に変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
・下記構造式の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物：９５部
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was changed to the following materials. did.
-Radical polymerizable compound having a charge transport structure of the following structural formula: 95 parts
比較例５
実施例１において架橋表面層塗工液に含有された１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を下記の材料に変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
・下記構造式の電荷輸送物質：１０部
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was changed to the following materials. did.
-Charge transport material of the following structural formula: 10 parts
比較例６
実施例１において架橋表面層を設けず、電荷輸送層の膜厚を２７μｍとした以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
Comparative Example 6
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the crosslinked surface layer was not provided in Example 1 and the thickness of the charge transport layer was 27 μm.
比較例７
実施例１において架橋表面層塗工液に含有された電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーを下記のものに変更した以外は全て実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
・電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマー：９５部
（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：
ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ、日本化薬製）
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 1 was changed to the following.
-Radical polymerizable monomer having no charge transporting structure: 95 parts (Dipentaerythritol hexaacrylate:
KAYARAD DPHA (Nippon Kayaku)
比較例８
実施例９において架橋表面層塗工液に含有される電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマーを下記のものに変更した以外は全て実施例９と同様にして電子写真感光体を作製した。
・電荷輸送性構造を有さないラジカル重合性モノマー：９５部
（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：
ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ、日本化薬製）
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 9 except that the radical polymerizable monomer having no charge transporting structure contained in the crosslinked surface layer coating solution in Example 9 was changed to the following. .
-Radical polymerizable monomer having no charge transporting structure: 95 parts (Dipentaerythritol hexaacrylate:
KAYARAD DPHA (Nippon Kayaku)
以上のように作製した電子写真感光体を、電子写真プロセス用カートリッジに装着し、常温常湿において、リコー製ｉｍａｇｉｏ ＭＦ ８５７０の露光光源を６５５ｎｍに改造した複写機を用いてグリッド電圧を１０００（−Ｖ）に設定し、このときに全面光照射でＡ４を１０枚出力したときの明部電位を初期値として得た。更に連続してトータル５０万枚の実機通紙耐久試験を行い、感光体摩耗量、機内電位および出力画像について評価をおこなった。さらに作製した感光体の表面性評価として東京精密製表面粗さ形状測定機サーフコム１４００Dを使用して十点平均粗さ（Ｒz）を測定した。結果を表３に示す。また実施例１、２、４及び比較例４、７、８については温度３０℃、湿度９０％の高温高湿環境下において同様の耐久試験をトータル５万枚行い、機内電位と出力画像について評価を行った。それぞれの結果を表４に示す。 The electrophotographic photosensitive member produced as described above is mounted on an electrophotographic process cartridge, and the grid voltage is set to 1000 (−) using a copying machine in which the exposure light source of Ricoh's imgio MF 8570 is modified to 655 nm at room temperature and humidity. V), and at this time, the bright portion potential when 10 sheets of A4 were output by full-surface light irradiation was obtained as an initial value. Furthermore, a continuous paper endurance test was conducted for a total of 500,000 sheets continuously, and the amount of photoconductor wear, the in-machine potential, and the output image were evaluated. Further, as a surface property evaluation of the prepared photoreceptor, a ten-point average roughness (Rz) was measured using a surface roughness profile measuring machine Surfcom 1400D manufactured by Tokyo Seimitsu. The results are shown in Table 3. For Examples 1, 2, 4 and Comparative Examples 4, 7, and 8, a total of 50,000 similar durability tests were conducted in a high temperature and high humidity environment of 30 ° C. and 90% humidity, and the in-machine potential and output image were evaluated. Went. Each result is shown in Table 4.
表３の結果からも明らかなように、比較例１〜６においてはいずれも長期にわたる耐摩耗性向上と高品質な画像の維持を両立することが出来なかった。
比較例７および８は、表３の結果では良好な結果が得られたが、表４の結果から高温高湿環境下においては高品質な画像が得られないことがわかる。
また表４から架橋表面層に一般式（Ａ）で表される電荷輸送性構造を有しないラジカル重合性モノマーと１官能の電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物を硬化することにより形成される電子写真感光体において高温高湿環境下において安定な感光体特性が得られていることがわかる。この結果、環境への耐性の強化が実現され、かつ長期に渡る耐摩耗性の向上と高画質画像出力の維持が達成されていることがわかる。
As is clear from the results in Table 3, in Comparative Examples 1 to 6, it was impossible to achieve both improvement of wear resistance over a long period of time and maintenance of high-quality images.
In Comparative Examples 7 and 8, good results were obtained from the results in Table 3, but from the results in Table 4, it can be seen that high-quality images cannot be obtained in a high-temperature and high-humidity environment.
Further, from Table 4, the crosslinked surface layer is formed by curing a radical polymerizable monomer having no charge transporting structure represented by the general formula (A) and a radical polymerizable compound having a monofunctional charge transporting structure. It can be seen that the electrophotographic photoreceptor has stable photoreceptor characteristics in a high temperature and high humidity environment. As a result, it can be seen that enhanced resistance to the environment has been realized, and improvement in wear resistance over a long period of time and maintenance of high-quality image output have been achieved.
１ 感光体
２ 除電ランプ
３ 帯電チャージャ
４ イレーサ
５ 画像露光部
６ 現像ユニット
７ 転写前チャージャ
８ レジストローラ
９ 転写紙
１０ 転写チャージャ
１１ 分離チャージャ
１２ 分離爪
１３ クリーニング前チャージャ
１４ ファーブラシ
１５ クリーニングブレード
１０１ 感光体
１０２ 帯電手段
１０３ 露光
１０４ 現像手段
１０５ 転写体
１０６ 転写手段
１０７ クリーニング手段
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