JP5826212B2 - 電子写真感光体の製造方法 - Google Patents
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Description
下記(i)、(ii)及び(iii):
(i)−NCO基および−NHCOX1基(X1は下記式(1)〜(7)のいずれかで示される基である。)からなる群より選択される基を3〜6個有する分子量(−NHCOX1基を有する場合は、X1基を除いて算出した分子量である。)が200〜1300のイソシアネート化合物、
(ii)下記式(B)で示される繰り返し構造単位を有する樹脂、および
(iii)下記式(A1)で示される化合物、下記式(A2)で示される化合物、下記式(A3)で示される化合物、下記式(A4)で示される化合物、下記式(A5)で示される化合物、下記式(A6)で示される化合物、下記式(A7)で示される化合物および下記式(A8)で示される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物、
を含む組成物を重合させて得られる重合物を含有する下引き層を形成する工程を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法に関する。
前記イソシアネート化合物、前記式(B)で示される繰り返し構造単位を有する樹脂、および前記式(A1)から(A8)のいずれかで示される化合物を含有する下引き層用塗布液の塗膜を形成する工程、および
該塗膜を加熱乾燥させることによって前記下引き層を形成する工程を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法に関する。
支持体としては、導電性を有するもの(導電性支持体)が好ましく、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅、金、鉄などの金属または合金製の支持体を用いることができる。ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ガラスなどの絶縁性支持体上にアルミニウム、銀、金などの金属の薄膜を形成した支持体、または酸化インジウム、酸化スズなどの導電性材料の薄膜を形成した支持体が挙げられる。
支持体または導電層と、感光層との間に下引き層が設けられる。
上記式(A1)から(A8)のいずれかで示される化合物は、好ましくは、分子量が150以上1000以下である。上記の分子量であると、電子輸送物質に由来する構造がより下引き層内に均一に存在すると考えられる。
本発明に用いられるイソシアネート化合物は、分子量が200以上1300以下で、イソシアネート基(NCO基)およびブロックイソシアネート基(NHCOX1基)からなる群より選択される基が3〜6個有していれば何れの化合物でも良い。本発明に用いられるイソシアネート化合物は、トリイソシアネートベンゼン、トリフェニルメタントリイソシアネート、リジントリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、メチル−2,6−ジイソシアネートヘキサノエート、ノルボルナンジイソシアネート等のジイソシアネートのイソシアヌレート変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性体、トリメチロールプロパンとのアダクト体等の変性体各種が挙げられる。
上記式(B)で示される繰り返し単位を有する樹脂は、例えばシグマアルドリッチジャパン(株)から試薬として購入可能な、重合性官能基(ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、およびカルボキシル基)を有するモノマーを重合させることで得られる。
質量分析計(MALDI−TOF MS:ブルカー・ダルトニクス(株)製 ultraflex)を用い、加速電圧:20kV、モード:Reflector、分子量標準品:フラーレンC60の条件で、分子量を測定した。得られたピークトップ値で確認した。
1,1,2,2−テトラクロロエタン(d2)または、ジメチルスルホキシド(d6)中、120℃にて1H−NMR、13C−NMR分析(FT−NMR:日本電子(株)製JNM−EX400型)により構造を確認した。
東ソー(株)製のゲルパーミエーションクロマトグラフィー「HLC−8120」で測定し、ポリスチレン換算で計算した。
下引き層上には、感光層が設けられる。
図1に、本発明の電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成の一例を示す。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.4部および2−メチル6−エチルアニリン4部、2−アミノ1−ブタノール3部を加え、室温で1時間撹拌し、溶液を調製した。溶液を調製後、8時間還流を行い、析出物を濾別し、酢酸エチルで再結晶を行い、化合物A101を1.0部得た。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(東京化成工業(株)製)5.4部、および2−アミノ酪酸(東京化成工業(株)製)5部を加え、室温で1時間撹拌し、溶液を調製した。溶液を調製後、8時間還流を行い、析出物を濾別し、酢酸エチルで再結晶を行い、化合物A128を4.6部得た。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(東京化成工業(株)製)5.4部、および2,6ジエチルアニリン(東京化成工業(株)製)4.5部、4−アミノベンゼンチオール4部を加え、室温で1時間撹拌し、溶液を調製した。溶液を調製後、8時間還流を行い、析出物を濾別し、酢酸エチルで再結晶を行い、化合物A114を1.3部得た。
ジメチルアセトアミド200部とナフタレンテトラカルボン酸二無水物(東京化成工業(株)製)1.8部中に、窒素雰囲気下で室温で2時間かけて2−アミノベンジルアルコール(東京化成工業(株)製)2.5部とジメチルアセトアミド50部を加えた。その後40℃で1時間、120℃で1時間撹拌後、8時間還流を行った。ジメチルアセトアミドを減圧蒸留で除いた後、メタノール/水=1/1溶液100部を加え、結晶を析出させた上で濾別した。結晶を酢酸エチル/THF混合溶液に溶解後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒酢酸エチル)で分離した。分離後、目的物を含有するフラクションを濃縮し、得られた結晶を、酢酸エチル/THF混合溶液で再結晶を行い、化合物A124(式(21)で示されるイミド化合物)を1.6部得た。
ジメチルアセトアミド200部とナフタレンテトラカルボン酸二無水物(東京化成工業(株)製)2.7部中に、窒素雰囲気下でフェニルアラニノール(東京化成工業(株)製)3.6部とジメチルアセトアミド50部を加えた。その後120℃で3時間撹拌後、5時間還流を行った。ジメチルアセトアミドを減圧蒸留で除いた後、水100部を加え、結晶を析出させた上で濾別した。エタノールで再結晶を行い、化合物A135(式(22)で示されるイミド化合物)を3.1部得た。
4−(ヒドロキシメチル)フェニルボロン酸(アルドリッチ社製)2.8部およびフェナントレンキノン(シグマアルドリッチジャパン(株)社製)を、窒素雰囲気下で、Chem.Educator No.6, 227−234 (2001)に記載の合成方法で3,6−ジブロモ−9,10−フェナントレンジオン7.4部を合成した。トルエン100部およびエタノール50部の混合溶媒に、3,6−ジブロモ−9,10−フェナントレンジオン7.4部を加え、20%炭酸ナトリウム水溶液100部を滴下した後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)を0.55部添加した後、2時間還流させた。反応後、有機相をクロロホルムで抽出し、水洗後、無水硫酸ナトリウムで乾燥を行った。溶媒を減圧下で除去した後、残留物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製を行い、化合物A216を3.2部得た。
3−アミノフェニルボロン酸1水和物2.8部およびフェナントロリンキノン(シグマアルドリッチジャパン(株)社製)を窒素雰囲気下で、合成例6と同様に2,7−ジブロモ−9,10−フェナントロリンキノン7.4部を合成した。トルエン100質量部およびエタノール50質量部の混合溶媒に、2,7−ジブロモ−9,10−フェナントロリンキノン7.4部を加えた。これに、20%炭酸ナトリウム水溶液100部を滴下した後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)を0.55部添加した後、2時間還流させた。反応後、有機相をクロロホルムで抽出し、水洗後、無水硫酸ナトリウムで乾燥を行った。溶媒を減圧下で除去した後、残留物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製を行い、化合物A316を2.2部得た。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ペリレンテトラカルボン酸二無水物(東京化成工業(株)製)7.4部、および2,6ジエチルアニリン(東京化成工業(株)製)4部、2−アミノフェニルエタノール4部を加え、室温で1時間撹拌し、溶液を調製した。溶液を調製後、8時間還流を行い、析出物を濾別し、酢酸エチルで再結晶を行い、化合物A803を5.0部得た。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.4部およびロイシノール2.6部、2−(2−アミノエチルチオ)エタノール2.7部を加え、室温で1時間撹拌後、7時間還流を行った。得られた黒褐色溶液からジメチルアセトアミドを減圧蒸留で除いた後、酢酸エチル/トルエン混合溶液に溶解した。
(合成例10)
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.4部およびロイシノール5.2部を加え、室温で1時間撹拌後、7時間還流を行った。ジメチルアセトアミドを減圧蒸留で除いた後、酢酸エチルで再結晶を行い、化合物A157(式(24)で示されるイミド化合物)を5.0部得た。
長さ260.5mmおよび直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金)を支持体(導電性支持体)とした。
イソシアネート化合物(化合物I、ブロック基X1)、式(B)で示される繰り返し構造単位を有する樹脂(樹脂B)、電子輸送物質(化合物A)の種類と含有量を表10、11に示すように変更した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造した。また、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表10、11に示す。
実施例112の導電層を以下のように変更した以外は実施例112と同様に電子写真感光体を製造し、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表10、11に示す。
実施例112の導電層を以下のように変更した以外は実施例112と同様に電子写真感光体を製造し、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表10、11に示す。
実施例112の電荷輸送層用塗布液塗布液の調製を以下のように変更した。上記式(8)で示される構造を有する電荷輸送物質9部、下記式(18)で示される構造を有する電荷輸送物質1部、ポリエステル樹脂E(下記式(26)で示される繰り返し構造単位と下記式(25)で示される繰り返し構造単位を7:3の比で有する。重量平均分子量90,000)3部および、ポリエステル樹脂D7部を、ジメトキシメタン30部およびオルトキシレン50部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。なお、ポリエステル樹脂Eのおける、下記式(24)で示される繰り返し構造単位の含有量が10質量%であり、下記式(25)、(26)で示される繰り返し構造単位の含有量が90質量%であった。
実施例112の電荷輸送層用塗布液塗布液の調整を以下のように変更した。
実施例126の電荷輸送層用塗布液の調製において、ポリカーボネート樹脂F10部の代わりに、ポリエステル樹脂D10部とした以外は実施例126と同様にして、電荷輸送層塗布液を調製し、電子写真感光体を製造した。
実施例1において、イソシアネート化合物として、下記式(C−1)で示されるユニットを有するイソシアネート化合物(特開2008−250082号公報に記載の共重合体(下記式(C−1)で示されるユニットとスチレンの共重合体)。式(C−1)で示されるユニットは共重合体に対して5モル%、重量平均分子量Mw42000)を用いた以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造し、同様にゴーストの評価を行った。初期画像出力時のマクベス濃度差は、0.035、10,000枚の出力後のマクベス濃度差と初期画像出力時のマクベス濃度差の差(変化分)は、0.042だった。
ヘキサメチレンジイソシアネートと下記式(11)で示される化合物とを用いて下引き層を形成(特開2007−148293の実施例1の構成)した以外は実施例1と同様に電子写真感光体を製造し、同様にゴーストの評価を行った。初期画像出力時のマクベス濃度は0.034、10,000枚の出力後のマクベス濃度差と初期画像出力時のマクベス濃度差の差(変化分)は、0.051だった。
ブロックイソシアネート化合物とブチラール樹脂と、下記式(12)で示される化合物を用いて下引き層を形成(特開2008−65173の実施例2の構成)した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造し、同様にゴーストの評価を行った。初期画像出力時のマクベス濃度は0.052、10,000枚の出力後のマクベス濃度差と初期画像出力時のマクベス濃度差の差(変化分)は、0.055だった。
実施例1において、例示化合物A101から、下記構造式で示されるブロック共重合体(特表2009−505156号公報に記載の共重合体)を用いた以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造し、評価を行った。初期画像出力時のマクベス濃度差は0.040、10,000枚の出力後のマクベス濃度差と初期画像出力時のマクベス濃度差の差(変化分)は0.055だった。
2 軸
3 帯電手段
4 露光光
5 現像手段
6 転写手段
7 クリーニング手段
8 定着手段
9 プロセスカートリッジ
10 案内手段
P 転写材
101 支持体
102 下引き層
103 感光層
104 電荷発生層
105 電荷輸送層
Claims (8)
- 支持体、該支持体上に形成された下引き層、該下引き層上に形成された感光層を有する電子写真感光体の製造方法において、
下記(i)、(ii)及び(iii):
(i)−NCO基および−NHCOX1基(X1は下記式(1)〜(7)のいずれかで示される基である。)からなる群より選択される基を3〜6個有する分子量(−NHCOX1基を有する場合は、X1基を除いて算出した分子量である。)が200〜1300のイソシアネート化合物、
(ii)下記式(B)で示される構造単位を有する樹脂、および
(iii)下記式(A1)で示される化合物、下記式(A2)で示される化合物、下記式(A3)で示される化合物、下記式(A4)で示される化合物、下記式(A5)で示される化合物、下記式(A6)で示される化合物、下記式(A7)で示される化合物および下記式(A8)で示される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の電子輸送物質、
を含む組成物を重合させて得られる重合物を含有する下引き層を形成する工程を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
(式(B)中、R11は水素原子またはアルキル基を示す。Yは、単結合またはフェニレン基を示す。W1は、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、またはカルボキシル基を示す。)
(式(A1)〜(A8)中、R101〜R106、R201〜R210、R301〜R308、R401〜R408、R501〜R510、R601〜R606、R701〜R708、およびR801〜R810は、それぞれ独立に、下記式(A)で示される1価の基、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を示す。ただし、R101〜R106の少なくとも1つ、R201〜R210の少なくとも1つ、R301〜R308の少なくとも1つ、R401〜R408の少なくとも1つ、R501〜R510の少なくとも1つ、R601〜R606の少なくとも1つ、R701〜R708の少なくとも1つ、およびR801〜R810の少なくとも1つは、下記式(A)で示される1価の基である。該アルキル基の炭素原子の1つは、O、S、NH、NR901(R901はアルキル基)で置き換わっても良い。該置換のアルキル基の置換基は、アルキル基、アリール基、アルコキシカルボニル基およびハロゲン原子からなる群より選択される基である。該置換のアリール基の置換基は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アルキル基およびハロゲン基置換アルキル基からなる群より選択される基である。Z201、Z301、Z401およびZ501は、それぞれ独立に、炭素原子、窒素原子、または酸素原子を示す。Z201が酸素原子である場合はR209およびR210は存在せず、Z201が窒素原子である場合はR210は存在しない。Z301が酸素原子である場合はR307およびR308は存在せず、Z301が窒素原子である場合はR308は存在しない。Z401が酸素原子である場合はR407およびR408は存在せず、Z401が窒素原子である場合はR408は存在しない。Z501が酸素原子である場合はR509およびR510は存在せず、Z501が窒素原子である場合はR510は存在しない。)
(式(A)中、lおよびmは、それぞれ独立に、0または1であり、lとmの和は、0以上2以下である。l=1、m=1のとき、α、β、およびγの少なくとも1つが置換基を有し、l=1、m=0のとき、αおよびγの少なくとも1つが該置換基を有し、l=0、m=1のとき、βおよびγの少なくとも1つが該置換基を有し、l=0、m=0のとき、γが該置換基を有する。該置換基は、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、およびカルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種の基である。
αは、主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、炭素数1〜6のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、ベンジル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、アルコシキカルボニル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、またはフェニル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基を示し、これらの基は、置換基として、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種の基を有しても良い。該アルキレン基の主鎖中の炭素原子の1つは、OまたはSまたはNHまたはNR19(R19はアルキル基である。)で置き換わっていても良い。
βは、フェニレン基、炭素数1〜6のアルキル基置換フェニレン基、ニトロ基置換フェニレン基、ハロゲン基置換フェニレン基、またはアルコキシ基置換フェニレン基を示し、これらの基は、置換基として、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種の基を有しても良い。
γは、水素原子、主鎖の原子数が1〜6のアルキル基、または炭素数1〜6のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキル基を示し、これらの基は、置換基として、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、およびカルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種の基を有しても良い。) - 前記式(A)中、
αは、主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、炭素数1〜6のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、ベンジル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、アルコシキカルボニル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、またはフェニル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基であり、
該アルキレン基の主鎖中の炭素原子の1つは、OまたはNHまたはNR19(R19はアルキル基である。)で置き換わっていてもよいことを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体の製造方法。 - 前記イソシアネート化合物が、環状構造を有している請求項1または2に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記環状構造が、イソシアヌレート構造である請求項3に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記式(B)で示される構造単位を有する樹脂が、ポリビニルアセタール樹脂である請求項1から4のいずれか1項に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記電子輸送物質の分子量が150以上1000以下である請求項1から5のいずれか1項に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記イソシアネート化合物の分子量と前記電子輸送物質の分子量の比が、3/20〜50/20である請求項1から6のいずれか1項に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記下引き層を形成する工程が、
前記イソシアネート化合物、前記式(B)で示される構造単位を有する樹脂、および前記電子輸送物質を含有する下引き層用塗布液の塗膜を形成する工程、および
該塗膜を加熱乾燥させることによって前記下引き層を形成する工程を有する請求項1から7のいずれか1項に記載の電子写真感光体の製造方法。
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