電子照相感光構件及其制造方法、處理盒、電子照相設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子照相感光構件、各自包括電子照相感光構件的處理盒和電子照相 設備、和電子照相感光構件的制造方法。
【背景技術】
[0002] 用于電子照相設備的電子照相感光構件包括含有金屬氧化物顆粒并且設置在支 承體和感光層之間的底涂層。金屬氧化物顆粒用硅烷偶聯劑來表面處理，以用于抑制由于 電荷從支承體注入感光層側而引起的黑點圖像缺陷。
[0003] 日本專利特開No. 2004-191868記載：電子照相感光構件的底涂層含有聚氨酯樹 脂和用具有氨基的硅烷偶聯劑來表面處理的金屬氧化物顆粒。
[0004] 此外，作為固化性樹脂的聚氨酯樹脂用作在底涂層中的粘結劑樹脂（樹脂）。 當固化性樹脂用作底涂層的粘結劑樹脂時，從電子照相感光構件的生產性的觀點，需要 的是，可以進行在低溫下的固化（固化性樹脂在低溫下的生產）。因此，日本專利特開 No. 2004-198734記載：底涂層含有通過聚乙烯醇縮丁醛樹脂與具有用丙二酸二乙酯結構 封端的異氰酸酯基的化合物的反應生產的固化性樹脂。
[0005] 硅烷偶聯劑在其分子中同時具有：與金屬氧化物顆粒反應并且將其表面改性的水 解性基團、和具有與粘結劑樹脂相互作用的有機官能團。因為與粘結劑樹脂的反應性隨著 有機官能團的種類變化，需要的是，選擇適合于底涂層中使用的粘結劑樹脂的有機官能團。 當與粘結劑樹脂的反應性隨著有機官能團的種類變化時，黑點會容易地通過表面處理的金 屬氧化物顆粒的聚集而產生。
[0006] 作為對使用通過多元醇與由以下式（2)表示的化合物的反應生產的固化性樹脂 (聚氨酯樹脂）的底涂層的研究的結果，本發(fā)明人發(fā)現以下問題。即，當聚氨酯樹脂和用具 有氨基或巰基的硅烷偶聯劑來表面處理的金屬氧化物顆粒用于底涂層時，亮區(qū)電位的變動 可容易在高溫高濕環(huán)境中增加。
[0008] 在式（2)中，X表示單鍵或氧原子；并且Rl和R2各自獨立地表示具有1至4個碳 原子的烷基。當在式（2)中，X是氧原子并且Rl和R2各自是乙基時，該式具有丙二酸二乙 酯結構。
[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種電子照相感光構件，其中以高水平同時抑制了高溫高濕 環(huán)境中的亮區(qū)電位的變動和黑點。本發(fā)明的其它目的是提供各自包括所述電子照相感光構 件的處理盒和電子照相設備。本發(fā)明的進一步目的是提供所述電子照相感光構件的制造方 法。

【發(fā)明內容】

[0010] 本發(fā)明的各方面涉及一種電子照相感光構件，其包括：支承體、在所述支承體上的 底涂層、和在所述底涂層上的感光層。底涂層包括：樹脂、和表面已經使用由以下式（1)表 示的化合物處理的金屬氧化物顆粒。
[0011] 所述樹脂是包含具有由以下式（2)表示的基團的化合物和多元醇的組合物的聚 合物。
[0013] 在式（1)中，R3和R4各自獨立地表示具有1至2個碳原子的烷基或苯基；R 5表示 選自具有1至10個碳原子的烷基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基的基團；m和 n各 自表示整數，m+n = 3和m = 0、1或2。
[0014] 此外，本發(fā)明的各方面涉及一種從電子照相設備主體可拆卸的處理盒。所述處理 盒包括：所述電子照相感光構件和選自由充電單元、顯影單元、轉印單元和清潔單元組成的 組的至少一個，并且將所述電子照相感光構件和所述至少一個單元一體化支承。
[0015] 進一步，本發(fā)明的各方面涉及一種電子照相設備，其包括：所述電子照相感光構 件、充電單元、曝光單元、顯影單元和轉印單元。
[0016] 進一步，本發(fā)明的各方面涉及一種電子照相感光構件的制造方法，所述電子照相 感光構件包括支承體、形成于所述支承體上的底涂層、和形成于所述底涂層上的感光層。
[0017] 所述方法包括以下步驟：制備底涂層用涂布液，所述涂布液含有表面已經使用由 式（1)表示的化合物處理的金屬氧化物顆粒、具有由式（2)表示的基團的化合物和多元醇； 和通過形成所述底涂層用涂布液的膜，并且干燥和固化所述膜來形成所述底涂層。
[0018] 根據本發(fā)明的各方面，可以提供一種電子照相感光構件，其中以高水平同時令人 滿意地抑制了高溫高濕環(huán)境中的亮區(qū)電位的變動和黑點。此外，根據本發(fā)明的各方面，可以 提供各自包括所述電子照相感光構件的處理盒和電子照相設備。進一步，根據本發(fā)明的各 方面，可以提供所述電子照相感光構件的制造方法。
[0019] 從參考附圖的以下示例性實施方案的描述中本發(fā)明的進一步特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0020] 圖IA和IB是各自示出電子照相感光構件的層構成的實例的圖。
[0021] 圖2是示出包括具有電子照相感光構件的處理盒的電子照相設備的示例性構成 的實例的圖。
【具體實施方式】
[0022] 本發(fā)明的電子照相感光構件包括支承體、形成于支承體上的底涂層、和形成于底 涂層上的感光層。底涂層包括：樹脂、和表面已經使用由以下式（1)表示的化合物處理的金 屬氧化物顆粒。所述樹脂是包含具有由以下式（2)表示的基團的化合物和多元醇的組合物 的聚合物。
[0024] 在式（1)中，R3和R4各自獨立地表示具有1至2個碳原子的烷基或苯基；R 5表示 選自具有1至10個碳原子的烷基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基的基團；m和η各 自表示整數，m+n = 3和m = 0、1或2。
[0026] 在式（2)中，X表示單鍵或氧原子；并且R1和R 2各自獨立地表示具有1至4個碳 原子的烷基。X優(yōu)選單鍵。
[0027] 本發(fā)明人推測：當電子照相感光構件的底涂層具有上述特征時，由于以下原因，以 高水平同時令人滿意地抑制了高溫高濕環(huán)境中的亮區(qū)電位的變動和黑點。
[0028] 如上所述，當底涂層包括：包含具有由式（2)表示的基團的化合物和多元醇的組 合物的聚合物（聚氨酯樹脂）和用具有氨基或巰基的硅烷偶聯劑來表面處理的金屬氧化物 顆粒時，殼區(qū)電位的變動容易增大。對此可能的原因是，因為氣基和疏基是未水性基團，因 此具有對水分子的高親和性，水分子容易吸附在用硅烷偶聯劑來表面處理的金屬氧化物顆 粒的氧缺陷部。因此，認為的是，底涂層的電阻增加，并且電荷容易滯留在底涂層中，因此增 加亮區(qū)電位的變動。
[0029] 因此，作為由本發(fā)明人進行的研究的結果，發(fā)現了：為了抑制在高溫高濕環(huán)境中的 亮區(qū)電位的變動，有效的是，將硅烷偶聯劑的有機官能團從親水性基團改變?yōu)槭杷曰鶊F。 具體地，具有1至2個碳原子的烷基或苯基用作在式（1)中的有機官能團R 3。認為的是，通 過使用該硅烷偶聯劑，抑制了水分子在金屬氧化物顆粒的氧缺陷部上的吸附，并且抑制了 亮區(qū)電位的變動。
[0030] 進一步，根據本發(fā)明的構成，除了抑制亮區(qū)電位的變動以外，也可以抑制黑點。通 常已知的是，當硅烷偶聯劑的有機官能團從親水性基團改變?yōu)槭杷曰鶊F時，金屬氧化物 顆粒的分散性容易降低，因此黑點容易出現。在本發(fā)明中，推測的是，由于金屬氧化物顆粒 和通過多元醇與具有由式（2)表示的基團的化合物的反應生產的聚氨酯樹脂之間的相互 作用（配位），金屬氧化物顆粒容易均一地分散在底涂層中。具體地，認為的是，由式（3)表 示的結構通過聚氨酯樹脂和金屬氧化物顆粒之間的相互作用來形成。還認為的是，黑點通 過該相互作用而得以抑制。
[0032] 在式（3)中，R表示在式（2)和多元醇之間的酯交換反應時在多元醇側上的結構， M表示金屬氧化物的金屬元素，X和R2各自與式（2)中的相同。
[0033] 在式（2)中的由各個R1和R2表示的具有1至4個碳原子的烷基的實例包括甲基、 乙基、丙基（正丙基和異丙基）和丁基（正丁基、異丁基和叔丁基）。其中，優(yōu)選甲基和乙 基。此外，其中在式⑵中的X表示單鍵的情況表示：在X的左邊的C和在X的右邊的R 2彼 此直接鍵合。
[0034] 用于金屬氧化物顆粒的表面處理的由式（1)表示的化合物（硅烷偶聯劑）的實 例包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基 硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0035] 用于金屬氧化物顆粒的表面處理的由式（1)表示的化合物（硅烷劑）的實例包括 甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基 二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、和癸基三甲氧 基硅烷。
[0036] 由式（1)表示的這些化合物中，從與用于底涂層的樹脂的反應性的觀點，優(yōu)選硅 烷劑。更優(yōu)選含有具有1至10個碳原子的烷基作為R 5的硅烷劑。
[0037] 對金屬氧化物顆粒沒有特別限制，只要所述顆粒用于將導電性賦予底涂層即可。 特別地，優(yōu)選含有選自由氧化鋅、氧化鈦和氧化錫組成的組的至少一種金屬氧化物的顆粒。
[0038] 金屬氧化物顆粒的表面處理方法可以是任何一種已知方法。例如，可以使用干式 法或濕式法。干式法是其中將硅烷偶聯劑的醇水溶液、有機溶劑溶液或水溶液在例如亨舍 爾混合機等的能夠高速攪拌的混合機中在攪拌金屬氧化物顆粒時添加至金屬氧化物顆粒， 并且將金屬氧化物顆粒均一分散，然后干燥的方法。濕式法包括：將金屬氧化物顆粒和硅烷 偶聯劑通過在溶劑中攪拌或通過使用利用玻璃珠的砂磨機來分散，然后將溶劑通過過濾或 減壓蒸餾來除去。在除去溶劑之后，優(yōu)選在l〇〇°C以上進行焙燒。
[0039] 具有由式（2)表示的基團的化合物可以通過以下來生產：將異氰酸酯化合物的異 氰酸酯基與例如丙二酸二烷基酯或乙酰乙酸酯等反應。
[0040] 異氰酸酯化合物的實例包括2, 4-甲苯二異氰酸酯、2, 6-甲苯二異氰酸酯、二苯甲 烷-4, 4' -二異氰酸酯、1-異氰酸根合-3, 3, 5-三甲基-5-異氰酸根合甲基環(huán)己烷（異佛爾 酮二異氰酸酯，iroi)、六亞甲基二異氰酸酯（HDI)、HDI-三羥甲基丙烷加成物、HDI-異氰脲 酸酯、和HDI-縮二脲。其中，從抑制水分子在金屬氧化物顆粒上的吸附的觀點，優(yōu)選例如六 亞甲基二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯等的脂族二異氰酸酯。另外，優(yōu)選具有異氰脲酸 酯作為中心骨架的異氰酸酯化合物。這些異氰酸酯化合物可以單獨或以