三苯胺衍生物、感光體和圖像形成裝置的制造方法
【技術領域】
[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】
[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 :