三苯胺衍生物、感光體和圖像形成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及三苯胺衍生物、感光體(特別是電子照相感光體)和圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子照相方式的打印機或者多功能一體機中,電子照相感光體作為像承載體使 用。例如,電子照相感光體具備導電性基體和直接或者間接設(shè)在導電性基體上的感光層。 電子照相感光體中,在不同的層中具有電荷傳輸功能和電荷產(chǎn)生功能的電子照相有機感光 體,被稱為層疊型電子照相感光體,其中,主要由含有電荷輸送劑來實現(xiàn)電荷傳輸功能,主 要由含有電荷產(chǎn)生劑來實現(xiàn)電荷產(chǎn)生功能。在同一層中含有電荷輸送劑和電荷產(chǎn)生劑、且 在同一層中實現(xiàn)電荷產(chǎn)生和電荷傳輸這兩個功能的電子照相感光體,被稱為單層型電子照 相感光體。
[0003] 作為電子照相感光體所含有的電荷輸送劑的一個例子,已知芳基胺類化合物。還 有,已知以特定的比例包含幾何異構(gòu)(順式和反式)芳基胺類化合物的芳基胺組合物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 然而,即使使用上述的芳基胺類化合物,也難以得到提高了電氣特性的同時表面 外觀又優(yōu)異的電子照相感光體。
[0005] 還有,即使使用以特定的比例包含上述幾何異構(gòu)(順式和反式)芳基胺類化合物 的芳基胺組合物,也難以得到使電氣特性得到提高的同時表面外觀也優(yōu)異的電子照相感光 體。還有,可以認為:如果需要制造包含幾何異構(gòu)體的芳基胺類化合物的組合物,則必須將 合成時的條件(例如,溫度或者反應時間)或者材料的混合比調(diào)整到特定的范圍內(nèi)。因此, 可以認為:合成的操作變得繁雜,通用性和成本效益都差。
[0006] 本發(fā)明是鑒于上述課題而作出的,其目的在于提供一種三苯胺衍生物,能夠在形 成感光層時使該三苯胺衍生物相對于溶劑的溶解性得到提高。還有,本發(fā)明的目的是提供 一種三苯胺衍生物,在電子照相感光體中含有該三苯胺衍生物的情況下,能夠優(yōu)化電子照 相感光體的外觀(抑制感光層的晶化),并能夠得到電氣特性優(yōu)異的感光體。還有,本發(fā)明 的目的是提供一種三苯胺衍生物,在電子照相感光體中含有該三苯胺衍生物的情況下,能 夠抑制轉(zhuǎn)印記憶的發(fā)生。
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種感光體(特別是電子照相感光體),其能夠使外觀(抑 制感光層的晶化)得到優(yōu)化且電氣特性得到提高。還有,本發(fā)明的目的是提供一種感光體 (特別是電子照相感光體),其能夠抑制轉(zhuǎn)印記憶的發(fā)生。
[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種圖像形成裝置,其通過具備電氣特性優(yōu)異的電子照相感 光體,能夠形成高畫質(zhì)的圖像。還有,本發(fā)明的目的是提供一種圖像形成裝置,其通過具備 能夠抑制轉(zhuǎn)印記憶的發(fā)生的電子照相感光體,能夠抑制圖像問題的發(fā)生。
[0009] 本發(fā)明的三苯胺衍生物用下述通式(1)表示。
[0010] 【化1】
[0012] 所述通式⑴中,&~1?7各自獨立,選自由鹵素原子、任意取代的碳原子數(shù)1以上 6以下的烷基、任意取代的碳原子數(shù)1以上6以下的烷氧基和任意取代的碳原子數(shù)6以上 12以下的芳基組成的組。k、1、m、η、〇和p各自獨立,表示0以上4以下的整數(shù)。在k、1、 m、η、〇或者p表示2以上的整數(shù)的情況下,存在于同一個芳香環(huán)的相應的若干個R3、R4、R 5、 R6或者R 7彼此可以相同也可以不同。
[0013] 本發(fā)明的電子照相感光體具備感光層,所述感光層含有電荷產(chǎn)生劑、空穴輸送劑 和粘結(jié)樹脂。所述感光層是層疊型感光層或者單層型感光層。所述層疊型感光層具有電荷 產(chǎn)生層和電荷輸送層,所述電荷產(chǎn)生層含有所述電荷產(chǎn)生劑,所述電荷輸送層含有所述空 穴輸送劑和所述粘結(jié)樹脂。所述電荷輸送層配置在所述電荷產(chǎn)生層之上。所述單層型感光 層含有所述電荷產(chǎn)生劑、所述空穴輸送劑和所述粘結(jié)樹脂。含有所述三苯胺衍生物作為所 述空穴輸送劑。
[0014] 本發(fā)明的圖像形成裝置具備:像承載體、帶電部、曝光部、顯影部和轉(zhuǎn)印部。所述帶 電部使所述像承載體的表面進行帶電。所述曝光部對帶電后的所述像承載體的所述表面進 行曝光,在所述像承載體的所述表面形成靜電潛像。所述顯影部將所述靜電潛像顯影為調(diào) 色劑像。所述轉(zhuǎn)印部從所述像承載體上將所述調(diào)色劑像向被轉(zhuǎn)印體上轉(zhuǎn)印。所述像承載體 是上述的電子照相感光體。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明所涉及的三苯胺衍生物,形成感光層時相對于溶劑的溶解性能夠得到 提高。還有,在電子照相感光體中含有本發(fā)明所涉及的三苯胺衍生物的情況下,能夠優(yōu)化 電子照相感光體的外觀(抑制感光層的晶化),并能夠得到電氣特性優(yōu)異的感光體。還有, 在電子照相感光體中含有本發(fā)明所涉及的三苯胺衍生物的情況下,能夠抑制轉(zhuǎn)印記憶的發(fā) 生。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明所涉及的電子照相感光體,能夠優(yōu)化電子照相感光體的外觀(抑制感 光層的晶化)并提高電氣特性。還有,根據(jù)本發(fā)明所涉及的電子照相感光體,能夠抑制轉(zhuǎn)印 記憶的發(fā)生。
[0017] 可以認為:本發(fā)明的圖像形成裝置通過具備電氣特性優(yōu)異的電子照相感光體,能 夠形成高畫質(zhì)的圖像。還有,本發(fā)明所涉及的圖像形成裝置通過具備可抑制轉(zhuǎn)印記憶的發(fā) 生的電子照相感光體,能夠抑制圖像問題的發(fā)生。
【附圖說明】
[0018] 圖1是化學式(HT-I)所表示的三苯胺衍生物的1H-NMR譜圖。
[0019] 圖2是化學式(HT-2)所表示的三苯胺衍生物的1H-NMR譜圖。
[0020] 圖3是化學式(HT-3)所表示的三苯胺衍生物的1H-NMR譜圖。
[0021] 圖4是化學式(HT-4)所表示的三苯胺衍生物的1H-NMR譜圖。
[0022] 圖5是化學式(HT-5)所表示的三苯胺衍生物的1H-NMR譜圖。
[0023] 圖6中(a)和(b)都是表示本發(fā)明實施方式所涉及的電子照相感光體的結(jié)構(gòu)的一 個例子的示意性剖視圖。
[0024] 圖7中(a)和(b)都是表示本發(fā)明實施方式所涉及的電子照相感光體的結(jié)構(gòu)的其 它例子的示意性剖視圖。
[0025] 圖8是表示本發(fā)明實施方式所涉及的圖像形成裝置的一個例子的概要圖。
[0026] 圖9是表示本發(fā)明實施方式所涉及的圖像形成裝置的其它例子的概要圖。
【具體實施方式】
[0027] 以下,對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明,但本發(fā)明不被以下的實施方式所限定, 能夠在本發(fā)明目的的范圍內(nèi)通過適當?shù)淖兏鼇磉M行實施。另外,對于說明重復之處,存在適 當省略說明的情況,但并不因此限定發(fā)明的要旨。
[0028] 以下,有時在化合物名稱的后面加上"類"來統(tǒng)稱該化合物及其衍生物。還有,在 化合物名稱的后面加上"類"來表示聚合物名稱的情況下,是指聚合物的重復單元來自該化 合物或者其衍生物。
[0029] 〈第一實施方式:三苯胺衍生物〉
[0030] 本發(fā)明的第一實施方式是三苯胺衍生物。本實施方式的三苯胺衍生物用下述通式 (1)表示。
[0033] 上述通式⑴中,&~1?7各自獨立,選自由鹵素原子、任意取代的碳原子數(shù)1以上 6以下的烷基、任意取代的碳原子數(shù)1以上6以下的烷氧基和任意取代的碳原子數(shù)6以上 12以下的芳基組成的組。k、1、m、η、〇和p各自獨立,表示0以上4以下的整數(shù)。在k、1、 m、η、〇或者p表示2以上的整數(shù)的情況下,存在于同一個芳香環(huán)的相應的若干個R3、R4、R 5、 R6或者R 7彼此可以相同也可以不同。
[0034] 以通式(1)表示的三苯胺衍生物(以下,有時記載為"三苯胺衍生物(1) ")在聯(lián) 苯部位的兩端具有2個取代基(二苯氨基)。在二苯氨基中的一個苯基的鄰位上,具有特定 的取代基(RdP R2)。具有這樣結(jié)構(gòu)的三苯胺衍生物相對于形成感光層時所使用的溶劑,具 有優(yōu)異的溶解性。還有,在用于電子照相感光體的感光層中的情況下,能夠提高電子照相感 光體的電氣特性(特別是殘留電位的抑制)。
[0035] 而且,具有這樣結(jié)構(gòu)的三苯胺衍生物(I),具有能提高在溶劑中的溶解性那樣的脂 溶性和立體效應。因此,在感光層含有三苯胺衍生物(1)的情況下,感光層的優(yōu)良機械性能 往往得到維持。另一方面,在三苯胺衍生物中過度導入長鏈取代基的情況下,三苯胺衍生物 過度具有長鏈取代基,含有這樣三苯胺衍生物的感光層往往機械性能差。
[0036] 三苯胺衍生物(1)通過具有特定的結(jié)構(gòu),從而在形成感光層時所使用的溶劑中的 溶解性優(yōu)異。因此,形成感光層時三苯胺衍生物(1)在感光層中的晶化得到抑制。而且,能 夠在感光層中使三苯胺衍生物(1)均勻分散。其結(jié)果,能夠優(yōu)化電子照相感光體的外觀(抑 制感光層的晶化),并能夠提高電子照相感光體的電氣特性(特別是,殘留電位的抑制)。
[0037] 還有,本實施方式的三苯胺衍生物為反式,簡單來看,好像可以推測出結(jié)論:與順 式相比,感光層在含有反式三苯胺衍生物的情況下,具有較容易晶化的結(jié)構(gòu)。然而,能夠通 過具有特定的取代基來得到抑制了晶化的感光層。
[0038] 通式⑴中,例如,鹵素原子是氟(氟基)、氯(氯基)或者溴(溴基)。
[0039] 通式⑴中,例如,碳原子數(shù)1以上6以下的烷基是甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁 基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基或者己基。作為碳原子數(shù)1以上6以下的烷基,優(yōu) 選為甲基、乙基或者叔丁基。
[0040] 通式⑴中,例如,碳原子數(shù)1以上6以下的烷氧基是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、 異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基、新戊氧基或者己氧基。作為碳 原子數(shù)1以上6以下的烷氧基,優(yōu)選為碳原子數(shù)1以上3以下的烷氧基,更優(yōu)選為甲氧基。
[0041] 通式⑴中,例如,碳原子數(shù)6以上12以下的芳基是苯基或者萘基。優(yōu)選苯基作 為碳原子數(shù)6以上12以下的芳基。碳原子數(shù)6以上12以下的芳基也可以具有后面敘述的 取代基。作為具有取代基的碳原子數(shù)6以上12以下的芳基的例子,可以舉出具有的碳原子 數(shù)1以上6以下的烷基為1個以上3個以下的碳原子數(shù)6以上12以下的芳基。作為具有 取代基的碳原子數(shù)6以上12以下的芳基,具體來說,可以舉出甲苯基、二甲苯基或者莢基。
[0042] 上述的碳原子數(shù)1以上6以下的烷基、碳原子數(shù)1以上6以下的烷氧基中,也可以 分別由取代基進行取代。作為取代基,不做特別的限定,例如可以舉出:碳原子數(shù)1以上6 以下的烷氧基或者碳原子數(shù)6以上12以下的芳基。上述的碳原子數(shù)6以上12以下的芳基 中,也可以由取代基進行取代。對于這樣的取代基來說,不做特別的限定,例如為:碳原子數(shù) 1以上6以下的烷基、碳原子數(shù)1以上6以下的烷氧基或者碳原子數(shù)6以上12以下的芳基。
[0043] 對于作為取代基的碳原子數(shù)1以上6以下的烷基來說,作為例子,可以舉出:作為 通式⑴的札~R 7中的碳原子數(shù)1以上6以下的烷基而進行例示的基團。對于作為取代 基的碳原子數(shù)1以上6以下的烷氧基來說,作為例子,可以舉出:作為通式(1)的&~1? 7中 的碳原子數(shù)1以上6以下的烷氧基而進行例示的基團。對于作為取代基的碳原子數(shù)6以上 12以下的芳基來說,作為例子,可以舉出:作為通式⑴的Ri~R 7中的碳原子數(shù)6以上12 以下的芳基而進行例示的基團。
[0044] 通式⑴中,k、l、m、n、o和p各自獨立,表示0以上4以下的整數(shù)。k、l、m和η優(yōu) 選為各自獨立地表示0或者1。更優(yōu)選為k和1是相同的整數(shù)。更優(yōu)選為m和η是相同的 整數(shù)。〇和P優(yōu)選為都表示0。
[0045] 在k表示2以上的整數(shù)的情況下,存在于同一個芳香環(huán)的若干個私彼此可以相同 也可以不同。在1表示2以上的整數(shù)的情況下,存在于同一個芳香環(huán)的若干個心彼此可以 相同也可以不同。在m表示2以上的整數(shù)的情況下,存在于同一個芳香環(huán)的若干個馬彼此 可以相同也可以不同。在η表示2以上的整數(shù)的情況下,存在于同一個芳香環(huán)的若干個R5 彼此可以相同也可以不同。在〇表示2以上的整數(shù)的情況下,存在于同一個芳香環(huán)的若干 個R6彼此可以相同也可以不同。在ρ表示2以上的整數(shù)的情況下,存在于同一個芳香環(huán)的 若干個R 7彼此可以相同也可以不同。為了容易理解,舉如下例子進行說明,該例子為:k為 2、結(jié)合到同一個芳香環(huán)(苯基)的2個私結(jié)合在苯基的鄰位和間位的情況。這種情況下, 同一個芳香環(huán)中,鄰位的R 3和間位的R3可以相同也可以不同。還有,為了便于理解,舉另一 個例子進行說明。在另一個例子中,對如下情況進行說明,該情況是:η為2,結(jié)合到同一個 芳香環(huán)(苯基)的2個R 5結(jié)合在苯基的鄰位和間位,m為1,結(jié)合到另一個芳香環(huán)(苯基) 的1個馬結(jié)合在苯基的鄰位。這種情況下,在(R 5)n所結(jié)合的芳香環(huán)中,鄰位的R5和間位 的1?5可以相同也可以不同。這種情況下,(R 5)n所結(jié)合的芳香環(huán)中的鄰位的1?5和(R5)m所 結(jié)合的芳香環(huán)中的鄰位的R 5可以相同也可以不同。這種情況下,(R5)n所結(jié)合的芳香環(huán)中 的間位的RjP (R5)m所結(jié)合的芳香環(huán)中的鄰位的1?5可以相同也可以不同。
[0046] 通式⑴的札和尺2各自獨立,且優(yōu)選為碳原子數(shù)1以上6以下的烷基。其理由是 可以認為:在三苯胺衍生物(1)中,將JT電子的分散程度調(diào)節(jié)到適當?shù)臓顟B(tài),能夠提高電荷 (特別是空穴)傳輸效率。其結(jié)果,在感光層中含有三苯胺衍生物(1)的情況下,能夠進一 步提高電子照相感光體的電氣特性。
[0047] 根據(jù)同樣的理由,優(yōu)選為通式(1)的札~1?4各自獨立且是碳原子數(shù)1以上6以下 的烷基,k和1表不1。
[0048] 根據(jù)同樣的理由,通式(1)的1?5優(yōu)選為碳原子數(shù)1以上6以下的烷基。
[0049] 作為三苯胺衍生物(1)的具體例子,可以舉出下述化學式(HT-I)~(HT-8)表示 的三苯胺衍生物。以下,有時將化學式(HT-I)~(HT-8)表示的三苯胺衍生物分別記載為 三苯胺衍生物(HT-I)~(HT-8)。
[0066] 三苯胺衍生物(HT-I)~(HT-5)的1H-NMR譜圖分別表示在圖1~圖5中。
[0067] 上述,對本實施方式所涉及的三苯胺衍生物進行了說明。根據(jù)本實施方式所涉及 的三苯胺衍生物,能夠使形成感光層時相對于溶劑的溶解性得到提高。還有,在電子照相感 光體中含有本實施方式所涉及的三苯胺衍生物的情況下,能夠優(yōu)化電子照相感光體的外觀 (抑制感光層的晶化),并能夠得到提高電氣特性優(yōu)異的感光體。而且,在電子照相感光體 中含有本實施方式所涉及的三苯胺衍生物的情況下,能夠抑制轉(zhuǎn)印記憶的發(fā)生。
[0068] 〈第二實施方式:三苯胺衍生物的制造方法〉
[0069] 本發(fā)明第二實施方式是三苯胺衍生物(1)的制造方法。
[0070] 本實施方式的三苯胺衍生物的制造方法包含以下的反應方程式(R-I)、(R-2)和 (R-3)表示的反應。本實施方式的制造方法是為了制造反式的三苯胺衍生物(1),可以不用 考慮制造稱為順式和反式的幾何異構(gòu)的三苯胺衍生物(1)。因此,即使在不特別指定合成時 反應條件或者材料混合比的情況下,也能夠簡單操作且高收率地制造三苯胺衍生物(1)。
[0077] 上述反應方程式(R-1)、(R_2)和(R-3)中,&~1?7各自獨立,選自由鹵素原子、任 意取代的碳原子數(shù)1以上6以下的烷基、任意取代的碳原子數(shù)1以上6以下的烷氧基和任 意取代的碳原子數(shù)6以上12以下的芳基組成的組。k、l、m、n、o和p各自獨立,表示0以上 4以下的整數(shù)。在k、l、m、n、o或者p表示2以上的整數(shù)的情況下,存在于同一個芳香環(huán)的 相應的若干個R 3、R4、R5、R6或者R 7彼此可以相同也可以不同。X表不鹵素原子。
[0078] 在反應方程式(R-I)表示的反應中,使通式(2)和(3)表示的化合物(苯胺衍生 物(2)和(3))和通式(4)表示的化合物(聯(lián)苯衍生物)進行反應,得到通式(5)表示的化 合物(聯(lián)苯胺衍生物)。
[0079] 苯胺衍生物(2)和聯(lián)苯衍生物的反應比(苯胺衍生物(2):聯(lián)苯衍生物)優(yōu)選為 摩爾比I : 1以上2 : 1以下。苯胺衍生物(3)和聯(lián)苯衍生物的反應比(苯胺衍生物(3): 聯(lián)苯衍生物)也優(yōu)選為摩爾比I : 1以上2 : 1以下。若聯(lián)苯衍生物的摩爾數(shù)相對于苯胺 衍生物⑵或者⑶的摩爾數(shù)過小,則存在如下可能:通式(5)表示的聯(lián)苯胺衍生物的收率 過度降低。另一方面,若聯(lián)苯衍生物的摩爾數(shù)相對于苯胺衍生物(2)或者(3)的摩爾數(shù)過 大,則存在如下可能:過剩的聯(lián)苯衍生物在未反應的狀態(tài)下過度殘留,聯(lián)苯胺衍生物的提純 變得困難。
[0080] 關(guān)于反應方程式(R-I)表示的反應,反應溫度優(yōu)選為80°C以上140°C以下。反應 時間優(yōu)選為2小時以上10小時以下。
[0081] 對于反應方程式(R-I)所表示的反應,優(yōu)選為使用鈀化合物作為催化劑。通過使 用鈀化合物作為催化劑,有效地降低反應方程式(R-I)所表示的反應中的活化能。其結(jié)果, 能夠提高聯(lián)苯胺衍生物的收率。
[0082] 可以舉出四價鈀化合物、二價鈀化合物或者其它鈀化合物來作為鈀化合物的具體 例。作為四價鈀化合物,例如可以舉出:六氯鈀(IV)酸鈉四水合物或者六氯鈀(IV)酸鉀四 水合物。作為二價鈀化合物,例如可以舉出:氯化鈀(II)、溴化鈀(II)、乙酸鈀(II)、乙酰 乙酸鈀(II)、二(氰基苯)二氯化鈀(II)、二(三苯基膦)二氯化鈀(II)、四氨合氯化鈀 (II)或者(1,5_環(huán)辛二烯)二氯化鈀(II)。作為其它鈀化合物,例如可以舉出:三(二亞 芐基丙酮)二鈀(〇)、三(二亞芐基丙酮)二鈀三氯甲烷絡(luò)合物(〇)或者四(三苯基膦)鈀 (〇)??梢詥为毷褂靡环N鈀化合物,也可以組合兩種以上來使用。
[0083] 鈀化合物的添加量相對于通式(4)表示的聯(lián)苯衍生物1摩爾,優(yōu)選為0. 0005摩爾 以上20摩爾以下,更優(yōu)選為0.001摩爾以上1摩爾以下。
[0084] 這樣的鈀化合物也可以是含有配體的結(jié)構(gòu)。由此,能夠提高反應方程式(R-I)所 表示的反應的反應性。作為配體,例如可以舉出:三環(huán)己基膦、三苯基膦、二苯基甲基膦、三 呋喃基膦、三(鄰甲苯基)膦、苯基二環(huán)己基膦、三(叔丁基)膦、1,1'-聯(lián)萘_2,2'-雙 (二苯膦)或者2,2'-雙[(二苯膦基)苯基]醚。可以單獨使用一種配體,也可以組合 兩種以上來使用。配體的添加量相對于通式(4)表示的聯(lián)苯衍生物1摩爾,優(yōu)選為0. 0005 摩爾以上20摩爾以下,更優(yōu)選為0.001摩爾以上1摩爾以下。
[0085] 還有,反應方程式(R-I)所表示的反應優(yōu)選為在堿的存在下進行。
[0086] 通過在堿的存在下進行反應方程式(R-I)所表示的反應,反應系統(tǒng)中產(chǎn)生的鹵化 氫被迅速中和,催化活性得到提高。其結(jié)果,能夠提高通式(5)表示的聯(lián)苯胺衍生物的收 率。
[0087] 堿可以是無機堿,也可以是有機堿。例如,作為有機堿,沒有特別的限定,優(yōu)選為堿 金屬醇鹽(甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀、叔丁醇鋰、叔丁醇鈉或者叔丁醇鉀),更優(yōu)選為 叔丁醇鈉。還有,作為無機堿,可以舉出:磷酸三鉀或者氟化銫。
[0088] 在相對于通式(4)表示的聯(lián)苯衍生物1摩爾而加入鈀化合物0. 0005摩爾以上20 摩爾以下的情況下,堿的添加量優(yōu)選為1摩爾以上10摩爾以下,更優(yōu)選為1摩爾以上5摩 爾以下。
[0089] 反應方程式(R-I)所表示的反應能夠在溶劑中進行。作為溶劑,例如可以舉出:二 甲苯(鄰_、間-或者對-二甲苯)、甲苯、四氫呋喃或者二甲基甲酰胺。
[0090] 接下來,對反應方程式(R-2)表示的反應進行說明。
[0091] 反應方程式(R-2)中,使通式(6)表示的苯衍生物和通式(7)表示的亞磷酸三乙 酯進行反應,得到通式(8)表示的膦酸酯衍生物。
[0092] 苯衍生物和亞磷酸三乙酯的反應比(苯衍生物:亞磷酸三乙酯)優(yōu)選為摩爾比 I :