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公開番号2024146328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023059156
出願日2023-03-31
発明の名称電子写真感光体
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人弁理士法人市澤・川田国際特許事務所
主分類G03G 5/147 20060101AFI20241004BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】導電性支持体上に、少なくとも感光層と保護層とを順次有する電子写真感光体に関し、電位保持率等の電気特性、硬度、弾性変形率等の機械的特性に優れ、しかも、保護層の形成に用いる電子輸送性化合物の有機溶媒に対する溶解性に優れた電子写真感光体を提供する。
【解決手段】重合性官能基を少なくとも1つ有し、さらにウレタン結合を少なくとも1つ有する化合物の重合体を含有する保護層を形成することにより、電位保持率等の電気特性、硬度、弾性変形率等の機械的特性に優れる感光体を製造することができ、しかも、前記電子輸送性化合物は、有機溶媒に対する溶解性に優れたものとなる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導電性支持体上に、少なくとも感光層と保護層とを順次有する電子写真感光体であって、
前記保護層が、下記式（１）で表され、且つ、１分子中に、下記式（１Ａ）で表される基と重合性官能基をそれぞれ少なくとも１つ有する化合物の重合体を含有する電子写真感光体。
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2024146328000050.tif
32
82
（式（１）中、Ｘはｎ価の電子輸送性骨格を表す。
Ａは、水素原子、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ルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいヘテロアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいジアリールアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいハロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、置換基を有していてもよいシリル基、置換基を有していてもよいシロキシ基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基、下記式（２）で表される基、又は下記式（１Ｂ）で表される基である。
ｎは１以上の整数を表す。
ｎが１であるとき、Ａは、下記式（２）で表される基又は下記式（１Ｂ）で表される基である。当該Ａが下記式（２）で表される基であるとき、Ｒ
１
及びＲ
２
のうち少なくとも１つが下記式（１Ｂ）で表される基であるか、又は、Ｌ
１
及びＬ
２
のうち少なくとも１つが下記式（１Ａ）で表される基である。かつ、Ｚのうち少なくとも１つは重合性官能基である。当該Ａが下記式（１Ｂ）で表される基であるとき、Ｒ
３
は重合性官能基である。
ｎが２以上であるとき、複数存在するＡは互いに同一であっても互いに異なっていてもよく、複数存在するＡのうち、少なくとも１つのＡが下記式（２）で表される基又は下記式（１Ｂ）で表される基である。当該Ａが下記式（２）で表される基であるとき、Ｒ
１
及びＲ
２
のうち少なくとも１つが下記式（１Ｂ）で表される基であるか、又は、Ｌ
１
及びＬ
２
のうち少なくとも１つが下記式（１Ａ）で表される基である。また、当該Ａ又は他の少なくとも１つのＡは、当該構造中に少なくとも１つの重合性官能基を含む。）
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2024146328000051.tif
38
150
（式（２）中、＊はＸとの結合を表す。
Ｒ
１
及びＲ
２
は各々独立して、水素原子、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ルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいヘテロアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいジアリールアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいハロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、置換基を有していてもよいシリル基、置換基を有していてもよいシロキシ基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基、又は下記式（１Ｂ）で表される基を表す。
Ｌ
１
及びＬ
２
は各々独立して直接結合、２価の基又は下記式（１Ａ）で表される基を表す。
Ｚは水素原子、アルコキシ基、アミド基、又は重合性官能基を表す。ただし、ｘ１＋ｙ１＝３で、ｘ１は０から２の整数、ｙ１は１から３の整数であり、ｘ２＋ｙ２＝３で、ｘ２は０から２の整数、ｙ２は１から３の整数であり、ｘ１が２以上の整数であるとき、Ｒ
１
は同一でも互いに異なっていてもよく、ｙ１が２以上の整数であるとき、Ｒ
２、
ｘ２、ｙ２、Ｌ
１、
Ｌ
２
及びＺのそれぞれは、同一でも互いに異なっていてもよく、ｘ２が２以上の整数であるとき、Ｒ
２
は同一でも互いに異なっていてもよく、ｙ２が２以上の整数であるとき、Ｌ
２
及びＺのそれぞれは、同一でも互いに異なっていてもよい。）
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2024146328000052.tif
33
117
（式（１Ｂ）中、＊は式（１）又は（２）中の任意の原子との結合を表し、Ｂ
１
及びＢ
２
は各々独立して直接結合又は２価の基を表す。Ｒ
３
は水素原子、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ルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいヘテロアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいジアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいジアリールアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいハロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、置換基を有していてもよいシリル基、置換基を有していてもよいシロキシ基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基、又は重合性官能基を表す。）
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2024146328000053.tif
33
117
（式（１Ａ）中、Ｂ
１
及びＢ
２
は各々独立して直接結合又は２価の基を表し、＊は式（１）中の任意の原子との結合を表す。）
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記式（１）中、Ｘが式（３）又は（４）で表される請求項１に記載の電子写真感光体。
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2024146328000054.tif
106
170
（式（３）、（４）中、Ｇ
１
～Ｇ
１２
は各々独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、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ルコキシ基を表し、＊はＡとの結合を表す。）
【請求項３】
前記式（１）中、Ａの少なくとも１つは前記式（２）で表される基である請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記式（２）中、Ｌ
１
及びＬ
２
のうちの少なくとも１つは前記式（１Ａ）で表される基である請求項３に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記式（１）で表される化合物が、１分子中に重合性官能基を少なくとも２つ有する請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項６】
前記重合性官能基が、下記式（Ｍ１）～（Ｍ７）から選ばれる請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
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2024146328000055.tif
46
150
（式（Ｍ１）～（Ｍ７）中、Ｒ
110
は水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を表し、＊は結合位置を表す。）
【請求項７】
前記式（２）中、Ｒ
１
が置換基を有していてもよいアルキル基である請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項８】
前記保護層に、さらに電子輸送性骨格を有しない重合性化合物の重合体を含む請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項９】
前記保護層に、さらに電子供与性化合物を含む請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の電子写真感光体を有する電子写真感光体カートリッジ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンター等に用いられる、導電性支持体上に少なくとも感光層と保護層とを順次有する電子写真感光体であって、残留電位特性等の電気特性や、硬度、弾性変形率等の機械的特性等が改善された電子写真感光体に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
プリンター及び複写機などでは、帯電した有機系感光体（ＯＰＣ）ドラムに光を照射すると、その部分が除電されて静電潜像が生じ、静電潜像にトナーが付着することにより画像を得ることができる。このように電子写真技術を利用した機器において、感光体は基幹部材である。
【０００３】
この種の有機系感光体は、材料選択の余地が大きく、感光体の特性を制御し易いことから、電荷の発生と移動の機能を別々の化合物に分担させる“機能分離型の感光体”が主流となってきている。例えば、電荷発生物質（ＣＧＭ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を同一層中に有する単層型の電子写真感光体（以下、「単層型感光体」という）と、電荷発生物質（ＣＧＭ）を含有する電荷発生層と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を含有する電荷輸送層を積層してなる積層型の電子写真感光体（以下、「積層型感光体」という）とが知られている。また、感光体の帯電方式としては、感光体表面を負電荷に帯電させる負帯電方式と、感光体表面を正電荷に帯電させる正帯電方式を挙げることができる。
現在実用化されている感光体の層構成と帯電方式の組み合わせとしては、“負帯電積層型感光体”と、“正帯電単層型感光体”とを挙げることができる。
【０００４】
“負帯電積層型感光体”は、アルミニウム管等の導電性基体上に、樹脂等からなる下引き層（ＵＣＬ）を設け、その上に電荷発生物質（ＣＧＭ）と樹脂などからなる電荷発生層（ＣＧＬ）を設け、さらにその上に、正孔輸送物質（ＨＴＭ）と樹脂などからなる電荷輸送層（ＣＴＬ）を設けてなる構成を有するものが一般的である。
【０００５】
一方で、“正帯電単層型感光体”は、アルミニウム管等の導電性基体上に、樹脂等からなる下引き層（ＵＣＬ）を設け、その上に電荷発生物質（ＣＧＭ）、正孔輸送物質（ＨＴＭ）及び電子輸送物質（ＥＴＭ）と樹脂などからなる単層の感光層を設けてなる構成を有するものが一般的である（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
いずれの感光体においても、コロナ放電方式や接触方式で感光体表面を帯電させた後、感光体を露光して表面電荷を中和することで、周囲表面との電位差による静電潜像を形成する。その後、トナーを感光体表面に接触させて、静電潜像に対応するトナー像を形成し、これを紙などに転写・加熱溶融定着させることでプリントが完成する。
【０００７】
上述のように、電子写真感光体は、導電性支持体上に感光層を形成したものが基本構成であるが、耐摩耗性等の改良目的で、感光層上に保護層を設けることも行われている。
【０００８】
感光体表面の機械的強度ないし耐摩耗性を改良する技術としては、感光体の最表層にバインダー樹脂として連鎖重合性官能基を有する化合物を含有する層を形成し、これに熱や光、放射線などのエネルギーを与えることで重合させて硬化樹脂層を形成した感光体が開示されている（例えば特許文献１、２を参照）。
このような保護層は、連鎖重合性官能基を有する化合物を含有する硬化性組成物を有機溶媒に溶解して保護層形成用塗布液を調製し、該保護層形成用塗布液を感光体の表面に塗布して形成するのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
米国特許第９４１７５３８号明細書
国際公開第２０１０／０３５６８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述のように、感光体の耐摩耗性向上のため、保護層を設けることが知られている。中でも、硬化性化合物（連鎖重合性官能基を有する化合物）を用いた保護層は、機械的強度に特に優れ、良好な保護効果を得ることができる。
一方で、感光体の電気特性向上の観点から、保護層には、機械的強度と共に電子輸送性が良好であることが求められる。感光体の電子輸送性の向上のためには、保護層に電子輸送性構造を有する化合物を含有させることが有効である。
しかしながら、電子輸送性構造を有する化合物の中には、保護層形成用塗布液を調製するための有機溶媒に対する溶解性や、これを用いて保護層を形成して得られる感光体の電位保持率や機械的特性が不十分であるものがあることが判明した。
（【００１１】以降は省略されています）

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