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电子照相感光体的底涂层形成用涂布液和底涂层形成用涂布液的制造方法

电子照相感光体的底涂层形成用涂布液和底涂层形成用涂布液的制造方法

IPC分类号 : G03G5/14,G03G5/00

申请号
CN200780015525.0
可选规格

    看了又看

  • 专利类型:
  • 法律状态: 有权
  • 公开号: CN101432662A
  • 公开日: 2009-05-13
  • 主分类号: G03G5/14
  • 专利权人: 三菱丽阳株式会社

专利摘要

专利摘要

本发明涉及电子照相感光体的底涂层形成用涂布液和底涂层形成用涂布液的制造方法,提供具有高稳定性的底涂层形成用涂布液、即使在各种使用环境下也能够形成高画质的图像并且不易出现黑点、色点或模糊等图像缺陷的高性能的电子照相感光体、使用该感光体的成像装置以及使用该感光体的电子照相盒。本发明的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液含有金属氧化物颗粒和固化性粘结剂树脂,其特征在于,该涂布液中的金属氧化物颗粒以动态光散射法测定的体积平均粒径Mv为0.1μm以下,或者其特征在于,该涂布液中的金属氧化物颗粒以动态光散射法测定的体积平均粒径Mv为0.1μm以下,且体积平均粒径Mv与个数平均粒径Mp之比Mv/Mp满足下述式(1):式(1)1.10≤Mv/Mp≤1.40。

权利要求

1.一种电子照相感光体的底涂层形成用涂布液,该涂布液为含有金属氧化物颗粒和固化性粘结剂树脂的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液,其特征在于,该涂布液中的金属氧化物颗粒的以动态光散射法测定的体积平均粒径Mv为0.1μm以下。

2.一种电子照相感光体的底涂层形成用涂布液,该涂布液为含有金属氧化物颗粒和固化性粘结剂树脂的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液,其特征在于,该涂布液中的金属氧化物颗粒的以动态光散射法测定的体积平均粒径Mv为0.1μm以下,且体积平均粒径Mv与个数平均粒径Mp之比Mv/Mp满足下述式(1):

式(1)  1.10≦Mv/Mp≦1.40。

3.一种电子照相感光体的底涂层形成用涂布液的制造方法,所述电子照相感光体的底涂层形成用涂布液含有金属氧化物颗粒和固化性粘结剂树脂,所述制造方法的特征在于,作为所述金属氧化物颗粒,使用利用平均粒径为5μm~200μm的分散介质进行了分散的金属氧化物颗粒。

4.如权利要求3所述的底涂层形成用涂布液的制造方法,其中,使用湿式搅拌球磨机对所述金属氧化物颗粒进行分散处理。

5.如权利要求4所述的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液的制造方法,其中,所述湿式搅拌球磨机具有圆筒形的定子、设置在定子一端的浆料供给口、设置在定子另一端的浆料排出口、用于将填充在定子内的介质和从供给口供给的浆料搅拌混合的转子、以及连接在排出口的分离器,所述分离器通过离心力的作用分离介质和浆料并将浆料从排出口排出,在所述湿式搅拌球磨机中,将旋转驱动分离器的轴的轴心设定为与上述排出口相通的中空的排出路。

6.如权利要求4所述的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液的制造方法,其中,所述湿式搅拌球磨机具有圆筒形的定子、设置在定子一端的浆料供给口、设置在定子另一端的浆料排出口、用于将填充在定子内的介质和从供给口供给的浆料搅拌混合的转子、以及连接在排出口的分离器,所述分离器通过离心力的作用分离介质和浆料并将浆料从排出口排出,在所述湿式搅拌球磨机中,所述分离器具有相对向的两片盘、叶片和固定部件,所述两片盘在相对向的内侧面具有叶片的嵌合槽,所述叶片嵌合于嵌合槽并处于两片盘之间,所述固定部件从两侧夹持其间存在有叶片的盘。

7.一种电子照相感光体,其具有涂布涂布液而形成的底涂层,所述涂布液为权利要求1或权利要求2所述的涂布液。

8.一种电子照相感光体,其具有涂布涂布液而形成的底涂层,所述涂布液是采用权利要求3~权利要求6任意一项所述的制造方法制造得到的底涂层形成用涂布液。

9.一种成像装置,其具有电子照相感光体、使该电子照相感光体带电的充电单元、对带电的所述电子照相感光体进行像曝光以形成静电潜像的像曝光单元、用调色剂将该静电潜像显影的显影单元和将调色剂转印到被转印体的转印单元,该成像装置的特征在于,所述电子照相感光体为权利要求7或权利要求8所述的电子照相感光体。

10.如权利要求9所述的成像装置,其中,所述充电单元与所述电子照相感光体接触配置。

11.如权利要求9或10所述的成像装置,其中,用于所述像曝光单元的曝光用光的波长为350nm~600nm。

12.一种电子照相盒,其至少具有电子照相感光体、使该电子照相感光体带电的充电单元和用调色剂将形成在所述电子照相感光体的静电潜像显影的显影单元,该电子照相盒的特征在于,所述电子照相感光体为权利要求7或权利要求8所述的电子照相感光体。

13.如权利要求12所述的电子照相盒,其中,所述充电单元与所述电子照相感光体接触配置。

说明书

技术领域

技术领域

本发明涉及电子照相感光体的底涂层形成用涂布液、在通过涂布、干燥而形成电子照相感光体的底涂层时使用的底涂层形成用涂布液的制造方法、在通过涂布由该方法制造的涂布液而形成的底涂层上具有感光层的感光体、使用该感光体的成像装置和使用该感光体的电子照相盒。在通过涂布、干燥本发明的底涂层形成用涂布液而形成的底涂层上具有感光层的电子照相感光体能够很好地用于电子照相方式的打印机、传真机、复印机等。

技术背景

背景技术

由于电子照相技术可以得到即时性、高品质的图像等,所以该技术近年来不仅在复印机领域,而且在各种打印机领域也正在被广泛应用。对于作为电子照相技术的核心的感光体,人们正在开发使用有机系的光电导材料作为感光体的光电导材料的有机感光体,与无机系的光电导材料相比,有机系的光电导材料具有无公害、制造容易等优点。通常有机感光体是在导电性支持体上形成感光层而成的,并且已知有所谓的单层型感光体和所谓的层积型感光体等,所述单层型感光体具有在粘结剂树脂中溶解或分散有光电导性材料的单层的感光层;所述层积型感光体具有由2个以上的层构成的感光层,其中层积有含有电荷产生物质的电荷产生层和含有电荷传输物质的电荷传输层。

有机感光体有时会因感光体使用环境的变化或反复使用导致的电学特性等的变化而在使用该感光体而形成的图像中出现种种缺陷,为了稳定地形成良好的图像,已知的方法有在导电性基板与感光层之间设置含有粘结剂树脂和二氧化钛颗粒的底涂层的方法(例如,参见专利文献1)。

从其生产率高的方面考虑,有机感光体所具有的层通常是通过涂布、干燥在各种溶剂中溶解或分散有材料的涂布液来形成的,对于含有金属氧化物颗粒和粘结剂树脂的底涂层来说,由于金属氧化物颗粒和粘结剂树脂在底涂层中是以不相容的状态存在的,所以,利用分散有金属氧化物颗粒的涂布液作为底涂层形成用涂布液进行涂布来形成底涂层。

以往,这种涂布液通常是利用球磨机、砂磨机、行星磨、轧制机等公知的机械粉碎装置经长时间将二氧化钛颗粒湿式分散到有机溶剂中来制造的(例如参加专利文献1)。进而公开了在使用分散介质来分散底涂层形成用涂布液中的金属氧化物颗粒的情况下,通过使用二氧化钛或氧化锆材质的分散介质,能够提供即使在低温低湿条件下反复充电曝光特性也优异的电子照相感光体的技术(例如参见专利文献2)。

但是,现有技术中,在图像方面和生产时涂布液的稳定性等各个方面,对于形成更高品质的图像的要求存在很多性能上尚不充分之处。

发明内容

发明内容

本发明是鉴于上述的电子照相技术的背景提出的,其目的在于提供具有高稳定性的底涂层形成用涂布液、在各种使用环境下能够形成高画质的图像并且不易出现黑点、色点或模糊等图像缺陷的高性能的电子照相感光体、使用该感光体的成像装置以及使用所述感光体的电子照相盒。

本发明人对于上述课题进行了深入研究,结果发现,通过使底涂层形成用涂布液中的金属氧化物颗粒的粒度处于特定范围,能够得到高性能的底涂层形成用涂布液,作为此时分散所用的分散介质,若使用粒径与通常使用的分散介质的粒径相比为特别小的粒径的分散介质,则能够得到使用时的稳定性优异的底涂层形成用涂布液,从而完成了本发明。

并且,具有通过涂布、干燥该涂布液而得到的底涂层的电子照相感光体在不同的使用环境中均有良好的电特性,而且使用了该感光体的成像装置能形成高品质的图像且极难出现一般认为是由于绝缘破坏等而产生的黑点或色点等图像缺陷,从而完成了本发明。

即,本发明提供一种电子照相感光体的底涂层形成用涂布液(下文中,简称为“方案1”),该涂布液为含有金属氧化物颗粒和固化性粘结剂树脂的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液,其特征在于,该涂布液中的金属氧化物颗粒的以动态光散射法测定的体积平均粒径Mv为0.1μm以下。

本发明还提供一种电子照相感光体的底涂层形成用涂布液(下文中简称为“方案2”),该涂布液为含有金属氧化物颗粒和固化性粘结剂树脂的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液,其特征在于,该涂布液中的金属氧化物颗粒的以动态光散射法测定的体积平均粒径Mv为0.1μm以下,且体积平均粒径Mv与个数平均粒径Mp之比Mv/Mp满足下述式(1)。

式(1)1.10≦Mv/Mp≦1.40

本发明还提供一种电子照相感光体的底涂层形成用涂布液的制造方法(下文中,简称为“方案3”),所述电子照相感光体的底涂层形成用涂布液含有金属氧化物颗粒和固化性粘结剂树脂,所述制造方法的特征在于,作为所述金属氧化物颗粒,使用利用平均粒径为5μm~200μm的分散介质进行了分散的金属氧化物颗粒。

本发明还提供一种电子照相感光体,其具有涂布上述涂布液而形成的底涂层。

本发明还提供一种成像装置,其具有电子照相感光体、使该电子照相感光体带电的充电单元、对带电的所述电子照相感光体进行像曝光以形成静电潜像的像曝光单元、用调色剂将该静电潜像显影的显影单元和将调色剂转印到被转印体的转印单元,该成像装置的特征在于,电子照相感光体为上述的电子照相感光体。

本发明还提供一种电子照相盒,其至少具有电子照相感光体、使该电子照相感光体带电的充电单元和用调色剂将形成在该电子照相感光体的静电潜像显影的显影单元,该电子照相盒的特征在于,电子照相感光体为上述的电子照相感光体。

通过本发明,底涂层形成用涂布液处于稳定的状态,不会出现凝胶化、或分散的金属氧化物颗粒发生沉淀的现象,可以长期保存和使用。另外,该涂布液在使用时以粘性为主的物理性质的变化小,连续在支持体上涂布、干燥形成底涂层时,所制造的各底涂层的膜厚均匀。

并且,具有使用本发明的涂布液形成的底涂层的电子照相感光体在低温低湿条件下也具有稳定的电特性,电特性优异。进而,使用了本发明的电子照相感光体的成像装置能形成黑点或色点等图像缺陷极少的良好图像,特别是在利用与该电子照相感光体接触配置的充电单元进行充电的成像装置中,能形成黑点或色点等图像缺陷极少的良好的图像。另外,特别是对于使用具有以本发明的涂布液形成的底涂层的电子照相感光体且用于像曝光单元的光的波长为350nm~600nm的成像装置,由于初期带电电位和灵敏度高而能够得到高品质的图像。

工业实用性

本发明的底涂层形成用涂布液不会出现凝胶化或二氧化钛颗粒发生沉淀的现象,可以长期使用。另外,该涂布液的粘性等物理性质的变化小,因此即使连续在支持体上涂布、干燥形成底涂层时,膜厚也均匀。并且,具有该底涂层的电子照相感光体在各种使用环境下均能形成高品质的图像,因此可广泛用于打印机、传真机、复印机等领域中。

附图说明

附图说明

图1为本发明的湿式搅拌球磨机的纵截面图。

图2为在实施例中作为电荷产生物质使用的氧钛酞菁的CuKα特征X线的粉末X线衍射光谱图。

图3为具有本发明的电子照相感光体的成像装置的一个实施方式的要部构成的简图。

图4为本发明的一个实施方式的湿式搅拌球磨机所使用的机械密封件的要部的放大纵截面图。

图5为本发明的一个实施方式的湿式搅拌球磨机的另一示例的纵截面图。

图6为图5所示的湿式搅拌球磨机的分离器的横截面图。

符号说明

1 感光体

2 充电装置(充电辊)

3 曝光装置

4 显影装置

5 转印装置

6 清洁装置

7 定影装置

14 分离器

15 轴

16 夹套

17 定子

19 排出路

21 转子

24 皮带轮

25 回转接头

26 原料浆料供给口

27 筛支架

28 筛

29 制品浆料取出口

31 盘

32 叶片

35 阀体

41 显影槽

42 搅拌器

43 供给辊

44 显影辊

45 调整部件

71 上部定影部件(定影辊)

72 下部定影部件(定影辊)

73 加热装置

T 调色剂

P 转印材料(纸张、介质)

100 密封环

101 接合环

102 弹簧

103 嵌合槽

104 O形环

105 轴

106 分离器

107 定位架

108 转子

109 塞子

110 螺钉

111 排出路

112 孔

113 定位架

114 叶片嵌合槽

115 盘

116 叶片

具体实施方式

具体实施方式

下面,对本发明的实施方式进行详细说明,但是下面记载的构成要件的说明为本发明的实施方式的代表例,在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行适宜变形来实施。

本发明涉及电子照相感光体的底涂层形成用涂布液(下文中,有时简称为“涂布液”)、涂布液的制造方法、具有涂布该涂布液所形成的底涂层的电子照相感光体、使用该电子照相感光体的成像装置以及使用该电子照相感光体的电子照相盒。

另外,本发明的电子照相感光体为在导电性支持体上具有底涂层和感光层的感光体。本发明的底涂层设置于导电性支持体和感光层之间,其具有改善导电性支持体与感光层的粘接性、掩盖导电性支持体的污物或损伤、防止由于杂质或表面物理性质的不均匀化引起的载流子注入、改善电学特性的不均匀性、防止由于反复使用引起的表面电位下降、防止局部表面电位变动(其为产生图像品质缺陷的原因)等功能中的至少任意一种功能,该底涂层不是表现出光电特性所必须的层。

[关于方案1]

<底涂层形成用涂布液>

本发明方案1的底涂层形成用涂布液用于形成电子照相感光体的底涂层,其特征在于,该涂布液中所含有的金属氧化物颗粒的以动态光散射法测定的体积平均粒径Mv为0.1μm以下。

本发明的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液中的金属氧化物颗粒优选以一次颗粒的形式存在,然而多数混合存在有凝集体二次颗粒。因此,该状态下的粒度分布处于何种情况是非常重要的。根据下述的定义,对一次颗粒和凝集体二次颗粒均进行测定。

本发明中,底涂层形成用涂布液中所含有的金属氧化物颗粒的“体积平均粒径Mv”是指,以全部金属氧化物颗粒的体积为100%来求出累积曲线时,累积曲线从小粒径侧开始计数至体积为50%的点的粒径。

另外,下述的底涂层形成用涂布液中所含有的金属氧化物颗粒的“累积90%粒径”是指,以全部金属氧化物颗粒的体积为100%来求出累积曲线时,累积曲线从小粒径侧开始计数至体积为90%的点的粒径。

本发明中的“体积平均粒径Mv”、“累积90%粒径”均是通过动态光散射法测定的。在动态光散射法中,将激光照射到颗粒上,检测出与微分散颗粒的布朗运动速度相对应的相位不同的光散射(多普勒频移),从而求出粒度分布。本发明的涂布液中的金属氧化物颗粒的“体积平均粒径Mv”、“个数平均粒径Mp”、“累积90%粒径”的值为金属氧化物颗粒在底涂层形成用涂布液中稳定分散时的值,并不是指作为分散前的粉体的金属氧化物颗粒的粒径或湿滤饼中的金属氧化物颗粒的粒径。

本发明中的“体积平均粒径Mv”和“累积90%粒径”均是使用动态光散射方式粒度分析仪(日机装社制造,MICROTRAC UPA model:9340-UPA,以下简称为UPA)在如下设定下进行测定而得到的。具体的测定操作基于所述粒度分析仪的操作说明书(日机装社制,资料No.T15-490A00,修订No.E)进行。测定时,利用甲醇/1-丙醇=7/3(重量比)的混合溶剂进行稀释,使得样品浓度指数(SIGNAL LEVEL)为0.6~0.8,在25℃进行测定。

测定上限:5.9978μm

测定下限:0.0035μm

通道数:44

测定时间:300秒

测定温度:25℃

颗粒透过性:吸收

颗粒折射率:N/A(不适用)

颗粒形状:非球形

密度(g/cm3):4.20(*)

分散介质种类:甲醇/1-丙醇=7/3(重量比)

分散介质折射率:1.35

(*)为二氧化钛颗粒的情况下的示例,其他颗粒的情况下使用上述操作说明书中记载的数值。

本发明的方案1的涂布液中所含有的金属氧化物颗粒的以动态光散射法测定的体积平均粒径Mv必须为0.1μm以下,优选为0.095μm以下,更优选为0.090μm以下。另外,该体积平均粒径Mv通常为0.02μm以上,优选为0.04μm以上。

另外,本发明的方案1的涂布液中所含有的金属氧化物颗粒的累积90%粒径没有特别限定,优选为0.3μm以下,更优选为0.25μm以下,特别优选为0.25μm以下。并且通常为0.02μm以上,优选为0.04μm以上。

所含有的金属氧化物颗粒具有所述粒径时,涂布液处于稳定的状态,不会出现凝胶化、或分散的金属氧化物颗粒发生沉淀的现象。另外,该涂布液的粘性等物理性质的变化小,连续在支持体上涂布、干燥形成底涂层时,膜厚均匀。并且,具有使用上述粒径的涂布液而形成的底涂层的电子照相感光体电特性优异,即使在低温低湿条件下也具有稳定的电特性。

[关于方案2]

<底涂层形成用涂布液>

本发明方案2的底涂层形成用涂布液用于形成电子照相感光体的底涂层,该涂布液中所含有的金属氧化物颗粒以动态光散射法测定的体积平均粒径Mv为0.1μm以下,并且体积平均粒径Mv与个数平均粒径Mp之比“Mv/Mp”满足下述式(1)。

式(1)1.10≦Mv/Mp≦1.40

本发明的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液中的金属氧化物颗粒优选以一次颗粒的形式存在,但是通常这种情况很少,多数情况下,发生凝集以凝集体二次颗粒的形式存在或者两者混和存在。因此,该状态下的粒度分布处于何种情况是非常重要的。根据下述的定义,对一次颗粒和凝集体二次颗粒均进行测定。

本发明的方案2中,通过使涂布液中的金属氧化物颗粒的体积平均粒径Mv为0.1μm以下,涂布液中的沉淀少、粘性变化少,结果底涂层形成后的膜厚和表面性均一。另外,金属氧化物颗粒的体积平均粒径Mv超过0.1μm时,反过来涂布液中的沉淀多、粘性变化大,结果底涂层形成后的膜厚和表面性不均一,因此有时会对其上层(电荷产生层等)的品质带来不良影响。涂布液中的金属氧化物颗粒的体积平均粒径Mv优选为0.095μm以下,更优选为0.090μm以下。并且通常为0.02μm以上,优选为0.04μm以上。

另外,同时,在本发明的方案2中,需要使作为指示颗粒凝集后的形状的状态的指标Mv/Mp处于上述式(1)的范围。若颗粒以球形的一次颗粒的形式存在,则Mv/Mp=1.0,这是优选的,然而实际上在使用中并不能获得。本发明人发现,即使颗粒发生凝集,只要其凝集状态接近于球形,具体地说,只要其满足上述式(1)的范围,涂布液的凝胶化和粘性变化就很少,能够长期保存,其结果,底涂层形成后的膜厚和表面性均一。

另一方面,在涂布液中的颗粒不满足式(1)的情况下,涂布液中的凝胶化增多、粘性变化大,结果底涂层形成后的膜厚和表面性不均一,从而会对其上层(电荷产生层等)的品质带来不良影响,因而不优选。Mv/Mp更优选满足下述式(2)。

式(2)1.20≦Mv/Mp≦1.35

本发明的方案2中,不论在何种存在形态下,金属氧化物颗粒的体积平均粒径Mv和个数平均粒径Mp都是通过动态光散射法对底涂层形成用涂布液中的金属氧化物颗粒的粒径直接测定而得到的值。

在动态光散射法中,将激光照射到颗粒上,检测出与微分散颗粒的布朗运动速度相对应的相位不同的光散射(多普勒频移),从而求出粒度分布。本发明方案2的涂布液中的金属氧化物颗粒的粒径的值为涂布液体系中的金属氧化物颗粒稳定分散时的值,并不是指分散前的作为粉体的金属氧化物颗粒的粒径或湿滤饼中的金属氧化物颗粒的粒径。

本发明的方案2中,“体积平均粒径Mv”和“个数平均粒径Mp”被定义为使用上述UPA在如下设定下进行测定而得到的粒径。具体的测定操作基于所述粒度分析仪的操作说明书(日机装社制,资料No.T15-490A00,修订No.E)进行。测定时,利用甲醇/1-丙醇=7/3(重量比)的混合溶剂进行稀释,使得样品浓度指数(SIGNAL LEVEL)为0.6~0.8,在25℃进行测定。

测定上限:5.9978μm

测定下限:0.0035μm

通道数:44

测定时间:300秒

测定温度:25℃

颗粒透过性:吸收

颗粒折射率:N/A(不适用)

颗粒形状:非球形

密度(g/cm3):4.20(*)

分散介质种类:甲醇/1-丙醇=7/3(重量比)

分散介质折射率:1.35

(*)为二氧化钛颗粒的情况下的示例,其他颗粒的情况下使用上述操作说明书中记载的数值。

本发明的方案2中,“体积平均粒径Mv”和“个数平均粒径Mp”为利用由上述的测定得到的颗粒的粒度分布的结果分别按照下述式(A)、式(B)进行计算而得到的值。

式(A) Mv=Σ(n·v·d)Σ(n·v)]]>

式(B) Mp=Σ(n·d)Σ(n)]]>

[式(A)、式(B)中,n表示颗粒的个数,v表示颗粒的体积,d表示粒径。]

满足本发明的方案1和方案2这两者的条件的涂布液更加处于稳定的状态,不会出现凝胶化、或分散的金属氧化物颗粒发生沉淀的现象。并且,该涂布液的粘性等物理性质的变化更加小,膜厚更加均匀。并且,具有使用上述粒径的涂布液所形成的底涂层的电子照相感光体电特性更加优异,即使在低温低湿条件下也具有稳定的电特性。

[方案1、方案2和方案3中共有的物质、形状、物理性能等]

<金属氧化物颗粒>

作为本发明的金属氧化物颗粒,也可以使用通常能够用于电子照相感光体的任意金属氧化物颗粒。作为金属氧化物颗粒,更具体地说,可以举出二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化锌、氧化铁等含有一种金属元素的金属氧化物颗粒;钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡等含有两种以上的金属元素的金属氧化物颗粒。在这些物质之中,优选带隙为2eV~4eV的金属氧化物颗粒。金属氧化物颗粒可以仅使用一种颗粒,也可以混合使用两种以上的颗粒。

在这些金属氧化物颗粒中,优选二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒、二氧化硅颗粒或氧化锌颗粒,更优选二氧化钛颗粒或氧化铝颗粒,特别优选二氧化钛颗粒。作为二氧化钛颗粒的晶型,金红石型、锐钛矿型、板钛矿型、无定形中的任一种均可以使用。并且,由于上述结晶状态的不同,二氧化钛颗粒也可以是包括多种结晶状态的晶型。

对于金属氧化物颗粒来说,可以对其表面进行各种表面处理。例如,可以利用氧化锡、氧化铝、氧化锑、氧化锆、二氧化硅等无机物或硬脂酸、多元醇、有机硅化合物等有机物等处理剂实施处理。特别是使用二氧化钛颗粒的情况下,优选利用有机硅化合物进行表面处理。作为有机硅化合物,优选二甲基聚硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷等硅油;甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等有机硅烷;六甲基二硅氮烷等硅氮烷;乙烯基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等硅烷偶联剂等,下述通式(1)的结构所示的硅烷处理剂与金属氧化物颗粒的反应性好,是最优异的处理剂。

[通式(1)中,R1和R2各自独立地表示烷基,R3表示烷基或烷氧基。]

通式(1)中,R1和R2各自独立地表示烷基,优选为甲基或乙基。另外,R3表示烷基或烷氧基,优选为甲基、乙基、甲氧基或乙氧基。

这些经表面处理的金属氧化物颗粒的最表面优选用如上所述的处理剂进行处理,在该处理之前,优选用氧化铝、二氧化硅或氧化锆等处理剂等进行处理。

二氧化钛颗粒可以仅使用也包括结晶型、表面处理等意义上的一种颗粒,也可以混合使用两种以上的颗粒。

所使用的金属氧化物颗粒通常使用平均一次粒径为500nm以下的颗粒,优选使用上述粒径为1nm~100nm的颗粒,更优选使用上述粒径为5nm~50nm的颗粒。该“平均一次粒径”如下定义:利用透射电子显微镜(Transmission electron microscope:以下有时简称为“TEM”)对金属氧化物颗粒进行直接观察,将观察到的金属氧化物颗粒的直径的算术平均值定义为“平均一次粒径”。

另外,作为所使用的金属氧化物颗粒,可以使用具有各种折射率的金属氧化物颗粒,只要该金属氧化物颗粒通常能够用于电子照相感光体即可。优选使用折射率为1.4~3.0的颗粒。金属氧化物颗粒的折射率记载于各种出版物中,例如,根据《フイラ—活用辞典》(フイラ—研究会编,大成社,1994),金属氧化物颗粒的折射率如下表1所示。

[表1]

本发明的金属氧化物颗粒中,作为二氧化钛颗粒的具体的商品名,可以举出:未实施表面处理的超微粒二氧化钛“TTO-55(N)”;实施了Al2O3被覆的超微粒二氧化钛“TTO-55(A)”、“TTO-55(B)”;利用硬脂酸实施了表面处理的超微粒二氧化钛“TTO-55(C)”;利用Al2O3和有机硅氧烷实施了表面处理的超微粒二氧化钛“TTO-55(S)”;高纯度二氧化钛“CR-EL”;硫酸法二氧化钛“R-550”、“R-580”、“R-630”、“R-670”、“R-680”、“R-780”、“A-100”、“A-220”、“W-10”;氯化法二氧化钛“CR-50”、“CR-58”、“CR-60”、“CR-60-2”、“CR-67”;导电性二氧化钛“SN-100P”、“SN-100D”、“ET-300W”;(以上为石原产业株式会社制造);“R-60”、“A-110”、“A-150”等二氧化钛;实施了Al2O3被覆的“SR-1”、“R-GL”、“R-5N”、“R-5N-2”、“R-52N”、“RK-1”、“A-SP”;实施了SiO2、Al2O3被覆的“R-GX”、“R-7E”;实施了ZnO、SiO2、Al2O3被覆的“R-650”;实施了ZrO2、Al2O3被覆的“R-61N”;(以上为堺化学工业株式会社制造);以及使用SiO2、Al2O3进行了表面处理的“TR-700”;用ZnO、SiO2、Al2O3进行了表面处理的“TR-840”、“TA-500”;以及“TA-100”、“TA-200”、“TA-300”等表面未处理的二氧化钛;用Al2O3实施了表面处理的“TA-400”(以上为富士钛工业株式会社制造);未实施表面处理的“MT-150W”、“MT-500B”;用SiO2、Al2O3进行了表面处理的“MT-100SA”、“MT-500SA”;用SiO2、Al2O3和有机硅氧烷进行了表面处理的“MT-100SAS”、“MT-500SAS”(以上为TAYCA社制造)等。

此外,作为氧化铝颗粒的具体的商品名,可以举出“Aluminium OxideC”(NIPPON AEROSIL社制造)等。此外,作为二氧化硅颗粒的具体的商品名,可以举出“200CF”、“R972”(NIPPON AEROSIL社制造)、“KEP-30”(日本触媒社制造)等。此外,作为氧化锡颗粒的具体的商品名,可以举出“SN-100P”(石原产业社制造)等。此外,作为氧化锌颗粒的具体的商品名,可以举出“MZ-305S”(TAYCA社制造)等。然而,本发明中能够使用的金属氧化物颗粒并不限于这些。

本发明的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液中,相对于1重量份固化性粘结剂树脂,优选金属氧化物颗粒在0.5重量份~4重量份的范围内使用。特别优选为1重量份~3重量份。

<固化性粘结剂树脂>

作为本发明的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液中使用的粘结剂树脂,必须使用固化性粘结剂树脂。作为固化性粘结剂树脂,没有特别限定,只要可溶于有机溶剂,并且形成后的底涂层在感光层形成用的涂布液所使用的有机溶剂中不溶解或溶解性低、实质上不溶解即可。固化性粘结剂树脂可以使用1种或并用1种以上。

由于底涂层可能会根据感光层中所用溶剂的种类而发生溶解或变质,因而通过使用至少一种以上的固化性粘结剂树脂,可以使之不溶或难溶于溶剂中。

所谓“固化性粘结剂树脂”包括树脂自身具有固化性的情况以及合用固化剂使之具有固化性的情况,在合用固化剂的情况下,将树脂和该固化剂的混合物称为“固化性粘结剂树脂”。

作为可用于底涂层的“固化性粘结剂树脂”没有特别限定,例如可以举出酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、苯氧树脂、环氧树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、酪蛋白、聚(甲基)丙烯酸、纤维素类、明胶、淀粉、聚酰亚胺、聚酰胺等与必要时的它们的固化剂的混合物。

本发明中,含有一种以上的固化性粘结剂,固化性粘结剂树脂中有热固性树脂、光固性树脂、EB(电子束)固化性树脂等。其中特别优选热固性树脂或光固性树脂。

任意情况下,在涂布后,在特定的条件下,聚合物间等发生反应,分子量增加,发生交联,聚合物固化。因此,通常弹性模量增加,比容减少,对溶剂的溶解度大大减少。

下面对本发明中所用的固化性粘结剂树脂的具体例进行说明。热固性树脂为通过热发生化学反应而进行固化的类型的树脂的总称。具体地说,有酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂固化物、氨基甲酸酯树脂、不饱和聚酯树脂等。另外,也可以在通常的热塑性聚合物中导入固化性取代基,使之具有固化性。一般有被称为缩合系桥联聚合物、加成系枝化聚合物的具有三维交联结构的聚合物。

下面对本发明中使用的热固性粘结剂树脂的几个示例进行详细说明。所谓酚醛树脂是指由苯酚和甲醛制得的合成树脂,具有价格便宜、形成的外形美观的优点。通常在苯酚(P)和甲醛(F)的反应中,在酸性条件下,可得到F/P的摩尔比为0.6~1左右的酚醛树脂,在碱催化剂下,可生成上述摩尔比为1~3左右的树脂。

另外,所谓脲树脂是可通过脲与甲醛反应得到的合成树脂,其为无色透明的固体,具有可自由赋予颜色的优点。通常脲与甲醛的反应在酸性条件下生成不具有羟甲基的聚亚甲基脲,在碱性下得到羟甲基脲类的混合物。

另外,三聚氰胺树脂是通过三聚氰胺衍生物与甲醛的反应得到的热固性树脂,其价格高于脲树脂,但硬度、耐水性、耐热性等优异,并且为无色透明,具有可自由着色的优点。

另外,所谓环氧树脂是能够通过高分子内残存的环氧基进行接枝聚合从而固化的热固性树脂的总称。将接枝聚合前的预聚物与固化剂混合后称为环氧树脂。作为本发明中的热固性粘结剂树脂,可以举出该状态的环氧树脂。

预聚物在1分子中具有2个以上的环氧基,主要为液态的化合物。该聚合物与各种固化剂发生反应(主要是加成聚合),从而生成三维聚合物,形成环氧树脂固化物。环氧树脂固化物的粘结性、密合性良好,耐热性、耐化学药品性、电学稳定性优异。通用的环氧树脂为双酚A的二缩水甘油醚系环氧树脂,此外还有缩水甘油酯系、缩水甘油胺系的树脂、环状脂肪族环氧树脂等。作为固化剂,代表性的有脂肪族或者芳香族多元胺、酸酐、聚苯酚,这些固化剂与环氧基通过加成聚合进行反应,实现高分子化、三维化。此外还有叔胺、路易斯酸等。

所谓氨基甲酸酯树脂通常是通过氨基甲酸酯键(其中的异氰酸酯基可与醇基缩合)使单体共聚而成的高分子化合物。通常在常温下被分为液体的主剂和固化剂,通过将这两种液体搅拌混合而进行固化。

另外,不饱和聚酯树脂在常温下被分为液体树脂和固化剂,通过将这两种液体搅拌混合进行聚合而成为固体。其具有透明度高的特点,但是聚合固化时的收缩较大,在尺寸稳定性等方面存在问题。由于其常以混入有挥发性溶剂的形式销售,因而固化后随着溶剂的挥发,也有可能慢慢地发生变形。

另外,所谓光固性树脂是利用光能的作用发生固化的合成有机材料。作为固化作用的光一般广泛使用紫外线。特别是紫外光的激光由于能量密度高而优选使用。

光固性树脂通常为由单体、低聚物、光聚合引发剂、各种添加剂等构成的组合物。此处所谓的单体是可通过聚合成为大分子而形成塑料的有机材料。所谓低聚物是指使单体预先经过几次反应而得到的与单体同样地可发生聚合成为大分子而形成塑料的材料。具体地说,有环氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。由于单体或低聚物不容易发生聚合反应,因此配合光聚合引发剂(例如苯偶姻系、乙酰苯系等)从而引发反应。光聚合引发剂吸收光进行活化(激发),引起裂变反应、夺氢、电子移动等反应。通过该反应,产生自由基分子、氢离子等引发反应的物质。所生成的自由基分子或氢离子等攻击低聚物或单体分子,引起三维聚合或交联反应。

此外还有利用了通过共聚二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等多官能单体而得到的加成系枝化聚合物等。

<其它树脂>

在本发明的底涂层形成用涂布液中,除上述的“固化性粘结剂树脂”以外,还可以进一步含有其它树脂。作为所述“其它树脂”没有特别限制,醇溶性共聚聚酰胺、改性聚酰胺等聚酰胺树脂由于显示出良好的分散性和涂布性而优选。

作为聚酰胺树脂,可以举出例如使尼龙-6、尼龙-66、尼龙-610、尼龙-11、尼龙-12等共聚得到的所谓的共聚尼龙;如N-烷氧基甲基改性尼龙、N-烷氧基乙基改性尼龙那样对尼龙进行了化学改性的类型的醇可溶性尼龙树脂等。作为具体的商品名,可以举出例如“CM4000”、“CM8000”(以上为东丽社制造);“F-30K”、“MF-30”、“EF-30T”(以上为长瀬化成株式会社制造)等。

在这些聚酰胺树脂之中,特别优选使用含有以如下通式(2)表示的二胺作为构成成分的共聚聚酰胺树脂。

通式(2)中,R4~R7各自独立地表示氢原子或有机取代基。m、n各自独立地表示0~4的整数,当取代基为两个以上时,这些取代基可以相互不同。作为R4~R7表示的有机取代基,优选碳原子数为20以下的可以含有杂原子的烃基,更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基等烷基;甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等烷氧基;苯基、萘基、蒽基、芘基等芳基等。进一步优选烷基或烷氧基,其中特别优选甲基或乙基。

在含有上述通式(2)表示的二胺作为构成成分的共聚聚酰胺树脂中,还可以举出例如与γ-丁内酰胺、ε-己内酰胺、十二碳内酰胺等内酰胺类;1,4-丁烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,20-二十烷二羧酸等二羧酸类;1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,12-十二烷二胺等二胺类;哌嗪等组合进行二元共聚、三元共聚、四元共聚等而形成的共聚物作为优选示例。对于其共聚比例没有特别限定,通常,上述通式(2)表示的二胺成分相对于包括二羧酸、内酰胺类等在内的全部构成成分为5mol%~40mol%,优选为5mol%~30mol%。

作为共聚聚酰胺树脂的数均分子量,优选为10000~50000,特别优选为15000~35000。数均分子量若过小或过大,均可能难以保持膜的均一性。

对上述的共聚聚酰胺树脂的制造方法没有特别限制,适于使用通常的聚酰胺的缩聚方法,可以使用例如熔融聚合法、溶液聚合法、界面聚合法等。此外,在聚合时,也可以加入例如乙酸、苯甲酸等一元酸或者己胺、苯胺等一元碱等作为分子量调节剂。另外,也可以加入亚磷酸钠、次磷酸钠、亚磷酸、次磷酸或受阻酚所代表的热稳定剂或其他聚合添加剂等。

本发明中所使用的共聚聚酰胺的具体例如下所示。其中,在具体例中,共聚比例表示单体的投料比例(摩尔比例)。

<底涂层形成用涂布液中使用的有机溶剂>

作为在本发明的底涂层形成用涂布液中使用的有机溶剂,可以使用任意的溶剂,只要该溶剂能够使本发明的固化性粘结剂树脂溶解即可。具体可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇等碳原子数为5以下的醇类;三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳、1,2-二氯丙烷等卤代烃类;二甲基甲酰胺等含氮有机溶剂类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类等,也可以使用将上述溶剂以任意组合和比例混合而成的混合溶剂。

另外,即使是单独时不能将本发明的底涂层用固化性粘结剂树脂溶解的有机溶剂,也可以使用,例如只要制成与上述的有机溶剂的混合溶剂后能够溶解所述固化性粘结剂树脂即可。一般使用混合溶剂时能够减小涂布斑,因而优选。

<涂布液中各成分的含量比>

本发明的底涂层形成用涂布液中使用的固化性粘结剂树脂和金属氧化物颗粒的合计(固体成分)以及与有机溶剂的含量比由于底涂层形成用涂布液的涂布方法的不同而不同,可以适当进行变更以在所应用的涂布方法中形成均匀的涂膜。

[方案1和方案2中的分散方法]

本发明的方案1和方案2的底涂层形成用涂布液中含有金属氧化物颗粒,该金属氧化物颗粒分散存在于涂布液中。将金属氧化物颗粒分散在涂布液中的方法没有特别限定,例如可以使用球磨机、砂磨机、行星磨、轧制机等公知的机械粉碎装置在有机溶剂中通过湿式分散来制造该底涂层形成用涂布液。其中优选利用分散介质进行分散。

作为利用分散介质进行分散的分散装置,可以使用任意公知的分散装置,作为优选装置,可以举出卵石球磨机、球磨机、砂磨机、筛磨机、间隙磨机、振动式磨机、涂料摇动器、磨碎机等。其中优选可使涂布液循环分散的装置,从分散效率、所获得粒径的细度、连续运转的容易性等方面考虑,使用湿式搅拌球磨机,例如砂磨机、筛磨机、间隙磨机等。这些研磨机可以为立式、卧式的任意形式。另外,研磨机的盘形状可以使用平板型、垂直销钉型、水平销钉型等任意的形状。优选使用液循环型的砂磨机。

另外,特别优选应用后述的本发明方案3的制造方法中的金属氧化物颗粒的分散方法。

[关于方案3]

<分散介质>

本发明方案3的底涂层形成用涂布液的制造方法为含有金属氧化物颗粒和固化性粘结剂树脂的电子照相感光体的底涂层形成用涂布液的制造方法,该制造方法的特征在于,作为所述金属氧化物颗粒,使用经平均粒径为5μm~200μm的分散介质分散后的金属氧化物颗粒。通过使用平均粒径为5μm~200μm的分散介质进行分散,可在短时间内得到均匀的分散液,得到分散稳定性良好的分散液。若分散介质的平均粒径过小,则分散介质的质量过小,可能无法效率良好地进行分散。另一方面,若分散介质的平均粒径过大,则施加至金属氧化物颗粒的力过大,金属氧化物颗粒可能会发生凝集,形成粗大的氧化物颗粒凝集体。

方案3的底涂层形成用涂布液的制造方法中,在后述的湿式搅拌球磨机中进行金属氧化物颗粒的分散时,作为该湿式搅拌球磨机的分散介质,其平均粒径需要为5μm以上,优选为10μm以上。并且需要为200μm以下,优选为100μm以下。粒径小的分散介质具有在短时间提供均匀的分散液的倾向,然而若分散介质的平均粒径过小,则分散介质的质量过小,可能无法效率良好地进行分散。

作为使用具有上述范围的平均粒径的分散介质的研磨机,可以举出砂磨机、球磨机等。

本发明的方案3中的分散介质的“平均粒径”通过图像解析进行测定。分散介质通常为接近圆球的形状,因此,可以通过基于图像解析的测定来求出平均粒径。作为具体的测定装置,可以利用NIRECO社制造的LUZEX50这样的图像解析装置来测定分散介质的平均粒径,本发明中“分散介质的平均粒径”被定义为利用该装置进行测定而得到的值。

作为分散介质的真密度,通常使用真密度为5.5g/cm3以上的分散介质,该真密度优选为5.9g/cm3以上,更优选为6.0g/cm3以上。一般来说,使用更高密度的分散介质进行分散时,具有在短时间得到均匀的分散液的倾向,因而优选。另外,分散介质的“真密度”被定义为利用阿基米德法测定得到的值。

作为分散介质的圆球度,优选使用圆球度为1.08以下的分散介质,特别优选使用圆球度为1.07以下的分散介质。利用NIRECO社制的LUZEX50这样的图像解析装置来测定圆球度,将该装置测定得到的值定义为分散介质的“圆球度”。

作为分散介质的材质,只要是不溶于底涂层形成用涂布液且比重大于底涂层形成用涂布液的材质,并且不与底涂层形成用涂布液发生反应或者不使底涂层形成用涂布液改性,就可以使用公知的任意的分散介质。例如可以举出铬球(球轴承用钢球)、碳球(碳钢球)等钢球;不锈钢球;氮化硅球、碳化硅、氧化锆、氧化铝等陶瓷球;涂布有氮化钛、碳氮化钛等膜的球等,这些之中优选陶瓷球,特别优选氧化锆烧制球。更具体地说,特别优选使用日本专利第3400836号公报所记载的氧化锆烧制珠。

<分散装置>

在本发明的方案3中,从能够有效地制造分散性更为优异的涂布液的方面考虑,优选使用湿式搅拌球磨机对上述金属氧化物颗粒进行分散处理的制造方法。

作为本发明方案3的制造方法制造的涂布液没有特别限定,特别优选为本发明上述方案1的涂布液或上述方案2的涂布液。另外,更优选为利用本发明方案3的制造方法制造的“既为本发明的方案1的涂布液亦为方案2的涂布液的涂布液”。若利用方案3的制造方法,则分散中使用的分散介质的平均粒径较小等,因而能够良好地对金属氧化物颗粒进行分散,从而具有方案1那样的体积平均粒径Mv。另外,若利用方案3的制造方法,则分散中使用的分散介质的平均粒径较小等,因而能够对金属氧化物颗粒进行良好的分散,从而具有方案2中的式(1)表示的Mv/Mp的范围。

本发明的方案3中,所述湿式搅拌球磨机具有圆筒形的定子、设置在定子一端的浆料供给口、设置在定子另一端的浆料排出口、用于将填充在定子内的介质和从供给口供给的浆料搅拌混合的转子、以及与排出口连接的分离器,所述分离器与定子成为一体地进行旋转和与定子各自独立地进行旋转,通过离心力的作用分离介质和浆料并将浆料从排出口排出,在所述湿式搅拌球磨机中,优选将旋转驱动分离器的轴的轴心设定为与上述排出口相通的中空排出路。作为转子的类型,优选为销钉型、盘型或圆环型。

这样的湿式搅拌球磨机中,利用分离器与介质分离的浆料通过轴的轴心被排出,由于轴心处并无离心力的作用,因而浆料以无动能的状态被排出。因而不会白白释放动能,不会无谓地消耗动力。

这样的湿式搅拌球磨机可以是卧式的,但是为了增大分散介质的填充率而优选立式,将排出口设置于磨机上端。并且优选分离器也设置于较分散介质填充水平面高的上方。将排出口设置在磨机上端的情况下,供给口设置在磨机的底部。在优选的形式中,供给口由阀座和阀体构成,所述阀体为V形、梯形或锥形并可升降地嵌合于阀座且能够与阀座边缘线接触,在阀座的边缘与V形、梯形或锥形的阀体之间形成介质不能通过的环状缝隙,由此,能够进行原料浆料的供给,并且能够防止介质的落入。另外,通过使阀体上升,扩大缝隙,能将分散介质排出,或者通过使阀体下降,关闭缝隙,能够将球磨机密封。另外,缝隙是通过阀体和阀座边缘形成的,所以原料浆料中的粗粒子不易卡入,即使卡入了,也容易上下脱离,不易产生堵塞。

另外,通过振动单元使阀体上下振动时,不仅能使卡入缝隙的粗粒子从缝隙中脱离,而且卡入这种现象本身变得不易发生。并且,通过阀体的振动,在原料浆料上施加了剪切力,能够使粘度下降,增加原料浆料向该缝隙的通过量(即供给量)。作为使阀体振动的振动单元,除可使用振动器等机械单元之外,还可以使用用于改变作用在与阀体形成一体的活塞上的压缩空气的压力的单元,例如往复动型压缩机、切换压缩空气的吸气排气的电磁切换阀等。

这种湿式搅拌球磨机中,还优选在底部设置分离分散介质的筛和产品浆料的取出口,以使粉碎结束后,能取出磨机内残留的产品浆料。

方案3的制造方法中使用的特别优选的湿式搅拌球磨机如下所述:该湿式搅拌球磨机为具有圆筒形的立式定子、设置在定子底部的产品浆料供给口、设置在定子上端的浆料排出口、由定子的上端枢轴支撑的轴(由马达等驱动单元旋转驱动)、固定于轴的销钉形、盘形或环形转子(对填充到定子内的介质和由供给口供给的浆料进行搅拌混合)、设置在排出口附近的分离器(用于将浆料与介质分离)、和设置在支撑定子上端的轴的轴承部的机械密封件的立式的湿式搅拌球磨机,其中在用于嵌合与机械密封件的接合环接触的O形环的环状槽的下侧部形成向下方扩大的锥状切口。

利用上述湿式搅拌球磨机,由于机械密封件在介质和浆料基本不具有动能的轴心部,并且设置在这些物质的液位的上方的定子上端,所以能在机械密封件的接合环与O形环嵌合槽下侧部之间大幅减少介质或浆料的进入。

并且,嵌合O形环的环状槽的下侧部因切口而向下方扩大,间隙扩大,所以不易由于浆料或介质的进入而卡入、或因固化引起堵塞,接合环顺利地进行对密封环的跟随,维持机械密封件的功能。另外,嵌合O形环的嵌合槽的下侧部形成截面V形,而不需要整体形成薄壁,所以不会损害强度,也无损于O形环的保持功能。

本发明的方案3中,优选的湿式搅拌球磨机具有圆筒形的定子、设置在定子一端的浆料供给口、设置在定子另一端的浆料排出口、用于将填充在定子内的介质和从供给口供给的浆料搅拌混合的转子、以及分离器,所述分离器与所述排出口连接,且与定子成为一体地进行旋转或与定子各自独立地进行旋转,通过离心力的作用分离介质和浆料并将浆料从排出口排出,在所述湿式搅拌球磨机中,所述分离器具有相对向的两片盘、叶片和固定部件,所述两片盘在相对向的内侧面具有叶片的嵌合槽,所述叶片嵌合于嵌合槽并处于两片盘之间,所述固定部件从两侧夹持其间存在有叶片的盘。

在特别优选的方式中,固定部件由形成阶梯轴(段付軸)的轴段和嵌合于轴而压住盘的圆筒状固定部件构成,通过轴段和固定部件而从两侧夹住其间存在叶片的盘以支持所述盘。另外,作为转子的类型,优选为销钉型、盘型或圆环型。

图1中示出了本发明的方案3中特别优选使用的立式湿式搅拌球磨机的一例。在图1中,原料浆料被供给到立式湿式搅拌球磨机,利用该球磨机将浆料与介质一起搅拌,由此进行粉碎后,利用分离器14分离出介质,通过轴15的轴心将原料浆料排出并沿返回路径被循环粉碎。

立式湿式搅拌球磨机的细节如图1所示,其包括纵向圆筒形的定子17、轴15、销钉或盘状的转子21、皮带轮24、回转接头25、分离器14、原料浆料供给口26和筛28,其中,定子17具有流通用于冷却球磨机的冷却水的夹套16;轴15位于定子17的轴心,在定子上部可旋转地被枢轴支撑,同时在轴承部具有机械密封件,并且上侧部的轴心为中空的排出路19;转子21在轴下端部径向突出设置;皮带轮24牢固地接在轴的上部,传递驱动力;回转接头25安装在轴上端的开口端;分离器14在定子内靠近上部的位置并牢固地接在轴15上,用于分离介质;原料浆料供给口26面对轴15的轴端设置在定子的底部;筛28安装于格子状筛支架27上,用于分离介质,筛支架27设置在产品浆料取出口29,产品浆料取出口29设置在定子底部的偏离中心的位置。

分离器14包括隔着一定的间隔牢固地设置在轴15上的一对盘31和连接两个盘31的叶片32,由它们构成叶轮,分离器14与轴15一同旋转,向进入盘31之间的分散介质和浆料施加离心力,利用其比重差使介质沿径向向外飞散,另一方面,将浆料通过轴15的轴心的排出路19排出。

原料浆料供给口26由倒梯形的阀体35和有底圆筒体36构成,阀体35可升降地嵌合于形成在定子底部的阀座上,有底圆筒体36从定子底部向下突出设置,通过原料浆料的供给将阀体35推高,在阀体35与阀座之间形成环状的缝隙,由此将原料浆料供给到球磨机内。

供给原料时,利用送入圆筒体36内的原料浆料的供给压抵抗球磨机内的压力而使阀体35上升,在阀体35和阀座之间形成缝隙。为了消除在缝隙的堵塞,阀体35以短周期反复进行上升到上限位置的上下运动,消除卡入。该阀体35既可以一直进行振动,也可以在原料浆料中含有大量粗粒子时进行振动,另外,也可以在原料浆料的供给压由于阻塞而升高时,与其联动而进行振动。

如图4中所详示,在机械密封件中,定子侧的接合环101通过弹簧102的作用而被压合在固定于轴15的密封环100,从而通过嵌合于定子侧的嵌合槽103的O形环104来进行定子17与接合环101的密封。在图4中,向下方扩大的锥状切口(未图示)进入到O形环嵌合槽103的下侧部,嵌合槽103的下侧部与接合环101之间的最小间隙部分的长度a变窄,介质或浆料进入发生固化,接合环101的活动受到阻碍,从而不会损害与密封环100之间的密封。

在上述实施方式中,转子21与分离器14被固定于同一轴15,在其它的实施方式中,它们被固定于配置在同轴上的各个轴,各自进行旋转驱动。在将转子和分离器安装在同一轴上的上述图示的实施方式中,由于驱动装置为一个,因而结构简单,而与此相对,在转子与轴被安装在各个轴上而通过各自的驱动装置进行旋转驱动的后者的实施方式中,转子与分离器可分别以最佳的转速进行旋转驱动。

图5所示的球磨机中,轴105为阶梯轴,由轴下端嵌合插入分离器106,接下来交替嵌合插入定位架107与盘状或销钉状转子108,然后利用螺钉110将塞子109固定于轴下端,利用轴105的105a段和塞子109将分离器106、定位架107和转子108夹在其中,进行连接、固定。

分离器106如图6所示,其具有一对盘115、叶片116和环状定位架113,由它们构成叶轮,所述一对盘在内侧相对向的面分别形成有叶片嵌合槽114,所述叶片处于两片盘之间并嵌合于叶片嵌合槽114,所述环状定位架113使两盘115维持恒定的间隔,通过图5所示的排出路111形成为孔112。

作为具有这样的结构的湿式搅拌球磨机,具体地说,可以举出例如寿工业社生产的ULTRA APEX MILL等。

下面对原料浆料的粉碎方法进行说明。在球磨机的定子17内填充介质,被外部动力驱动而旋转驱动转子21和分离器14,另一方面,一定量的原料浆料被传输到供给口26,由此通过阀座的边缘和阀体35之间形成的缝隙将原料浆料供给到球磨机内。

利用转子21的旋转将球磨机内的原料浆料和介质搅拌混合,从而进行浆料的粉碎,另外,通过分离器14的旋转,进入分离器内的介质和浆料由于比重差而分离,比重大的介质沿径向向外飞散,与此相对,比重小的浆料通过形成于轴15的轴心的排出路19排出,返回到原料罐。在进行了某种程度的粉碎的阶段适当地测定浆料的粒度,如果达到所期望的粒度,则暂且停止原料泵,然后停止球磨机运转,结束粉碎。

使用如上所述的立式湿式搅拌球磨机来分散金属氧化物颗粒时,优选以填充在球磨机内的介质的填充率为50%~100%进行粉碎,该填充率更优选为70%~95%,特别优选为80%~90%。

对于适用于分散本发明的底涂层形成用涂布液的湿式搅拌球磨机,其分离器可以为筛或狭缝机构,优选叶轮型的分离器,并优选立式的湿式搅拌球磨机。理想的是,湿式搅拌球磨机纵向设置,并将分离器设于球磨机上部,但特别是,如果将介质填充率设定为80%~90%,则可以最有效率地进行粉碎,而且可以使分离器位于介质填充水平面的上方,还具有防止介质由分离器排出的效果。

本发明的方案3中,适用于分散金属氧化物颗粒的湿式搅拌球磨机的运转条件对于涂布液中的金属氧化物颗粒的体积平均粒径Mv、涂布液的稳定性、将该涂布液进行涂布而形成的底涂层的表面形状、具有将该涂布液进行涂布而形成的底涂层的电子照相感光体的特性产生影响,特别是作为影响较大的因素,可以举出底涂层形成用涂布液的供给速度和转子的旋转速度。

底涂层形成用涂布液的供给速度与底涂层形成用涂布液在磨机中停留的时间有关,因此底涂层形成用涂布液的供给速度受到磨机的容积和其形状的影响,但是在通常使用的定子的情况中,磨机每升容积(下文中,有时简称为1L)中的供给速度优选为20kg/小时~80kg/小时,更优选磨机每升容积中的供给速度为30kg/小时~70kg/小时。

并且,转子的旋转速度受到转子的形状和转子与定子之间的间隙等参数的影响,但是通常使用的定子和转子的情况中,转子前端部的圆周速度优选为5m/秒~20m/秒,更优选为8m/秒~15m/秒,特别优选为10m/秒~12m/秒。

分散介质的用量通常相对于底涂层形成用涂布液以容积比计为0.5倍~5倍。除分散介质以外,实施时还可以合用在分散后能够容易地除去的分散助剂。作为分散助剂的实例,可以举出食盐、芒硝等。

此外,金属氧化物的分散优选在分散溶剂的共存下湿式进行分散,但是也可以同时混合固化性粘结剂树脂和各种添加剂。作为该溶剂,没有特别限制,优选通过使用上述有机溶剂而无需在分散后经过溶剂交换等工序。这些溶剂可以单独使用任意一种,也可以合用两种以上而制成混合溶剂来使用。

从生产率的观点出发,相对于1重量份作为分散对象的金属氧化物颗粒,有机溶剂的用量通常为0.1重量份以上,优选为1重量份以上,并且通常为500重量份以下,优选为100重量份以下。作为机械分散时的温度,可以在溶剂(或混合溶剂)的凝固点以上、沸点以下进行分散,但从制造时的安全性方面出发,通常在10℃~200℃的范围进行分散。

使用分散介质进行分散处理之后,优选分离除去该分散介质,进而实施超声波处理。超声波处理为对底涂层形成用涂布液施加超声波振荡的处理,对振荡频率等没有特别限制,通常利用频率为10kHz~40kHz、优选15kHz~35kHz的振荡机施加超声波振荡。对超声波振荡机的输出功率没有特别限制,通常使用输出功率为100W~5kW的超声波振荡机。通常,与利用大输出功率的超声波振荡机产生的超声波对大量的涂布液进行处理相比,利用小输出功率的超声波振荡机产生的超声波对少量的涂布液进行处理的分散效率好。因此,一次处理的底涂层形成用涂布液的量优选为1L~50L,更优选为5L~30L,特别优选为10L~20L。并且,这种情况下的超声波振荡机的输出功率优选为200W~3kW,更优选为300W~2kW,特别优选为500W~1.5kW。

对于向底涂层形成用涂布液施加超声波振荡的方法没有特别限制,例如可以举出将超声波振荡机直接浸渍在容纳有底涂层形成用涂布液的容器中的方法、使超声波振荡机与容纳有底涂层形成用涂布液的容器外壁接触的方法、将容纳有底涂层形成用涂布液的容器浸渍到利用超声波振荡机施加了振荡的液体之中的方法等。

在这些方法之中,优选使用将容纳有底涂层形成用涂布液的容器浸渍到利用超声波振荡机施加了振荡的液体之中的方法。这种情况下,对于利用超声波振荡机施加振荡的液体没有限制,例如可以举出水;甲醇等醇类;甲苯等芳香族烃类;硅油等油脂类,其中,考虑到制造上的安全性、成本、清洗性等,优选使用水。对于将容纳有底涂层形成用涂布液的容器浸渍到利用超声波振荡机施加了振荡的液体之中的方法,超声波处理的效率根据该液体温度的不同而变化,因此优选将该液体的温度保持在恒定温度。由于施加了超声波振荡,所以施加了振荡的液体的温度有时会上升。该液体的温度通常为5℃~60℃,优选为10℃~50℃,更优选为15℃~40℃,优选在这样的温度范围进行超声波处理。

作为在超声波处理时用于容纳底涂层形成用涂布液的容器,只要是可盛放底涂层形成用涂布液(其用于形成电子照相感光体的感光层)的通常所用的容器即可,可以使用任意容器,可以举出聚乙烯、聚丙烯等树脂制造的容器、玻璃制容器、金属制造的罐等。这些之中,优选金属制造的罐,特别是可以很好地使用JIS Z 1602所规定的18升金属制罐。这是因为该罐难以被有机溶剂侵蚀并且抗冲击性强。

为了除去粗大的颗粒,必要时可对底涂层形成用涂布液过滤后使用。作为这种情况中的过滤介质,可以使用通常用于过滤的纤维素纤维、树脂纤维、玻璃纤维等任意的过滤材料。基于过滤面积大则效率高等理由,关于过滤介质的形态,优选将各种纤维卷绕在芯材料上的、所谓的缠绕过滤器。作为芯材料,也可以使用以前公知的任意芯材料,可以举出不锈钢的芯材料、由聚丙烯等不溶解于所述底涂层形成用涂布液的树脂制造的芯材料等。

这样制造的底涂层形成用涂布液可以根据需要进一步添加粘结剂等各种助剂等,用于形成底涂层。

[方案1、方案2和方案3中所共用的底涂层形成方法]

本发明的底涂层通过将底涂层形成用涂布液涂布在支持体上并进行干燥来形成,所述涂布利用浸渍涂布、喷涂、喷嘴涂布、螺旋涂布(スパイラル塗布)、环形涂布、刮棒涂布、辊涂、刮刀涂布等公知的涂布方法。作为喷涂法,有空气喷涂、无气喷涂、静电空气喷涂、静电无气喷涂、旋转雾化式静电喷雾、热喷涂、热无气喷涂等,如果考虑微粒化度、附着效率等以得到均匀膜厚,则在旋转雾化式静电喷雾中优选实施日本再公表平1-805198号公报中公开的传送方法,即,使圆筒状工件旋转的同时,以在其轴向不拉开间隔的方式连续传送工件,由此能够总体上以高附着效率得到膜厚均匀性优异的电子照相感光体。

作为螺旋涂布法,有日本特开昭52-119651号公报中公开的使用注液涂布机或帘式涂布机的方法、日本特开平1-231966号公报中公开的使涂料从微小开口部以线状连续飞出的方法、日本特开平3-193161号公报中公开的使用多喷嘴体的方法等。

在浸渍涂布法的情况中,通常,将底涂层形成用涂布液的全部固体成分的浓度调整为通常1重量%以上、优选为10重量%以上且通常为80重量%以下、优选为50重量%以下,并将粘度调整到优选0.1cps以上且优选为100cps以下。

其后,干燥涂布膜,并调整干燥温度、时间以进行必要且充分的干燥、固化。干燥温度通常为100℃~250℃,优选为120℃~180℃。作为干燥方法,可以使用热风干燥机、蒸气干燥机、红外线干燥机和远红外线干燥机。

本发明中,由于使用固化性粘结剂树脂,因此优选与上述干燥同时进行固化。使用热固化树脂时,可以与干燥同时进行热固化,热固化的时间、温度等与上述同样地根据所使用的树脂、组成来适当设定固化条件(温度、时间等)。固化时间通常为10分钟~3小时,固化时间从固化性的方面考虑优选为30分钟以上,从生产率的方面考虑优选为2小时以下。

在使用光固化树脂时,可利用白炽电灯泡、低压水银灯、高压水银灯、金属卤化物灯、氙灯、发光二极管等作为放射光。可以结合光固化树脂的特性来调节灯、输出、波长、时间等条件。详细地说,有《光固化技术实用指南》(TECHNONET社出版,2002年)等中记述的条件,优选在该条件下进行固化。

[电子照相感光体]

具有涂布本发明的方案1或方案2的涂布液而形成的底涂层的电子照相感光体,或者具有涂布利用方案3的制造方法制造的底涂层形成用涂布液而形成的底涂层的电子照相感光体,即使在低温低湿条件下也具有稳定的电学特性。

本发明的电子照相感光体所具有的感光层在导电性支持体上具有底涂层和感光层,底涂层设置于导电性支持体和感光层之间。感光层的构成也可以采用公知的能够适用于电子照相感光体的任意构成,作为具体例,例如可以举出:具有在粘结剂树脂中溶解或分散有光电导性材料的单层感光层的所谓的单层型感光体;具有由2个以上的层构成的感光层的所谓的层积型感光体,所述2个以上的层是将含有电荷产生物质的电荷产生层和含有电荷传输物质的电荷传输层层积而成的;等等。已知通常无论是单层型还是层积型,光电导性材料在功能方面均显示出同等性能。

本发明的电子照相感光体所具有的感光层可以是公知的任意形态,但是综合考虑感光体的机械物性、电学特性、制造稳定性等,优选层积型感光体,特别优选在导电性支持体上依次层积底涂层、电荷产生层和电荷传输层而成的正层积型感光体。

<导电

电子照相感光体的底涂层形成用涂布液和底涂层形成用涂布液的制造方法专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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