Способ изготовления электрофотографического светочувствительного элемента
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способу изготовления электрофотографического светочувствительного элемента. Способ включает стадии формирования пленки для получения поверхностного слоя на проводящей подложке и формирования поверхностного слоя высушиванием этой пленки. Формирования пленки осуществляют нанесением на подложку раствора, включающего полимер α, полимер β, растворитель γ и соединение δ, указанные в описании, с получением слоя поверхностного покрытия. Предложенный способ обеспечивает улучшение экологии окружающей среды и упрощение производства вследствие исключения из процесса галогенсодержащих растворителей при снижении коэффициента трения между электрофотографическим светочувствительным элементом и ракельным ножом. 12 з.п. ф-лы, 1 ил., 13 табл., 131 пр.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу изготовления электрофотографического светочувствительного элемента.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В качестве электрофотографического светочувствительного элемента, предназначенного для установки в электрофотографический аппарат, обычно применяется электрофотографический светочувствительный элемент, содержащий органическое фотопроводящее вещество (вещество, генерирующее заряд). В электрофотографическом процессе необходима стадия очистки, в ходе которой осуществляется удаление тонера, оставшегося после переноса изображения, с помощью ракельного ножа, для уменьшения контактного усилия (коэффициента трения) между ракельным ножом и электрофотографическим светочувствительным элементом, с целью подавления таких явлений, как скрип и истирание ракельного ножа.
Для уменьшения контактного усилия на электрофотографическом светочувствительном элементе, был предложен способ, в котором в поверхностный слой электрофотографического светочувствительного элемента вводили силоксан-модифицированный полимер, включающий силоксановые фрагменты, где этот поверхностный слой соприкасается с соответствующими контактными элементами аппарата (например, ракельным ножом).
В опубликованной заявке на патент Японии № 2009-037229 раскрыт способ, в котором полимер, содержащий силоксановые фрагменты, включенные в поликарбонатный полимер, вступает в контакт в поверхностном слое, за счет чего уменьшается контактное усилие (коэффициент трения) между электрофотографическим светочувствительным элементом и ракельным ножом.
Поверхностный слой электрофотографического светочувствительного элемента формируют путем нанесения раствора для формирования слоя поверхностного покрытия, который получают растворением или диспергированием связующего полимера или подобного вещества, в растворителе, на подложку с образованием покрытия и высушивания этого покрытия. Растворитель выбирают с учетом растворимости связующего полимера или подобного вещества, отсутствия влияния на электрофотографические характеристики и отсутствия побеления, скапывания и т.п. пленки покрытия во время формирования покрывающего слоя. Так, например, был проведен ряд исследований для выявления растворителя, который предпочтительно применять для получения покрывающего раствора, с учетом одновременного обеспечения удовлетворительных электрофотографических характеристик и покрывающих свойств. В опубликованной заявке на патент Японии № 2001-343767 предложен способ изготовления электрофотографического светочувствительного элемента, который не белеет во время формирования покрытия, и который имеет электрофотографические характеристики, равные или лучшие, чем при применении галогенированных растворителей, включающий применение ароматического углеводорода и диметилового эфира этиленгликоля для получения раствора, из которого формируют слой покрытия, переносящий заряд. В опубликованной заявке на патент Японии № H06-123987 для уменьшения дефектов покрытия предложено регулировать температуру высушивания при изготовлении электрофотографического светочувствительного элемента и температуру кипения растворителя, применяемого для получения раствора для нанесения слоя светочувствительного покрытия.
Список цитированных источников
Патентная литература:
PTL 1: Заявка на патент Японии No. 2009-37229;
PTL 2: Заявка на патент Японии No. 2001-343767;
PTL 3: Заявка на патент Японии No. H06-123987;
PTL 4: Заявка на патент Японии No. 2007-47655;
PTL 5: Заявка на патент Японии No. 2007-72277;
PTL 6: Заявка на патент Японии No. 2007-79555;
PTL 7: Заявка на патент Японии No. 2007-199688;
PTL 8: Заявка на патент Японии No. S58-167606;
PTL 9: Заявка на патент Японии No. S62-75462.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема
Как указано в опубликованной заявке на патент Японии № 2009-037229 и других документах, растворитель, который следует применять для получения раствора для нанесения слоя поверхностного покрытия, включает галогенсодержащий растворитель, например, монохлорбензол, с учетом растворимости полимера, включающего силоксановые фрагменты, и других материалов, при получении электрофотографического светочувствительного слоя, поверхностный слой которого включает полимер, содержащий силоксановые фрагменты. Однако в последнее время все большее внимание уделяется влиянию химических веществ на окружающую среду, и ужесточаются требования по количеству отходов химических веществ. В силу этих обстоятельств, галогенсодержащие растворители постепенно заменяются растворителями, не содержащими галогенов. Кроме того, поскольку при регенерации жидких отходов, галогенсодержащий растворитель должен быть отделен от растворителей, не содержащих галогенов, что существенно ухудшает производительность, существует необходимость в замене галогенсодержащих растворителей растворителями, не содержащими галогенов. Растворители, не содержащие галогенов, которые подходят для получения раствора для нанесения слоя поверхностного покрытия электрофотографического светочувствительного элемента, включают ксилол и толуол.
Однако, если толуол или ксилол применяются в качестве растворителей раствора для нанесения слоя поверхностного покрытия, содержащего полимер, включающий силоксановые фрагменты с целью уменьшения контактного усилия поверхностного слоя, в значительной степени не удается добиться такого же эффекта снижения коэффициента начального трения, как в случае применения монохлорбензола. Таким образом, имеется потребность в уменьшении коэффициента начального трения.
Решение проблемы
Цель настоящего изобретения заключалась в разработке способа изготовления электрофотографического светочувствительного элемента, включающего стадию формирования поверхностного слоя путем нанесения раствора для формирования слоя поверхностного покрытия, содержащего полимер, включающий силоксановые фрагменты, и, по крайней мере, один растворитель из числа толуола и ксилола, где указанный способ позволяет получить электрофотографический светочувствительный элемент, у которого снижен коэффициент начального трения поверхности.
Указанная выше цель достигается согласно изложенному ниже изобретению.
Настоящее изобретение относится к способу изготовления электрофотографического светочувствительного элемента, включающего поверхностный слой, где указанный способ включает стадии: формирование пленки для получения поверхностного слоя путем нанесения раствора для формирования слоя поверхностного покрытия и формирования поверхностного слоя путем высушивания упомянутой пленки, где раствор для нанесения поверхностного покрытия включает:
(α) как минимум, один полимер, выбранный из группы, состоящей из поликарбонатного полимера, не содержащего концевого силоксанового фрагмента, и полиэфирного полимера, не содержащего концевого силоксанового фрагмента;
(β) как минимум, один полимер, выбранный из группы, состоящей из поликарбонатного полимера, включающего концевой силоксановый фрагмент, полиэфирного полимера, включающего концевой силоксановый фрагмент, и акрилатного полимера, включающего концевой силоксановый фрагмент;
(γ) как минимум, один растворитель, выбранный из группы, состоящей из толуола и ксилола; и
(δ) соединение, имеющее температуру кипения при давлении одна атмосфера выше температуры кипения растворителя по п.(γ), где соединение представлено приведенной ниже формулой (1)
,
где в формуле (1) R10 означает метильную группу, этильную группу, пропильную группу, циклогексильную группу, фенильную группу или бензильную группу;
R11 означает метиленовую группу, этиленовую группу или пропиленовую группу;
R12 означает метильную группу, этильную группу, ацетильную группу, пропионильную группу или бензоильную группу;
E означает простую связь или карбонильную группу;
q представляет собой целое число, выбранное из чисел от 0 до 2.
Полезные эффекты изобретения
Согласно настоящему изобретению может быть разработан способ изготовления электрофотографического светочувствительного элемента, включающий стадии формирования пленки путем нанесения раствора для формирования слоя поверхностного покрытия, содержащего определенный связующий полимер, включающий силоксановые фрагменты, и как минимум один растворитель из числа толуола и ксилола, и формирования поверхностного покрытия путем высушивания упомянутой пленки, где указанный способ изготовления электрофотографического светочувствительного элемента уменьшает коэффициент начального трения на его поверхности.
Другие особенности настоящего изобретения станут ясны из приведенного ниже описания типовых вариантов осуществления со ссылкой на приложенные чертежи.
Фиг.1 представляет собой изображение, иллюстрирующее один из примеров схематического устройства электрофотографического аппарата, снабженного картриджем, включающим электрофотографический светочувствительный элемент по настоящему изобретению.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже по тексту подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, соответствующие приложенным чертежам.
Способ изготовления светочувствительного элемента по настоящему изобретению включает стадии формирования пленки для получения поверхностного слоя с применением раствора для получения слоя поверхностного покрытия, и формирования поверхностного слоя путем высушивания упомянутой пленки, где раствор для получения слоя поверхностного покрытия включает в качестве составных частей указанную выше составную часть (δ) (компонент (δ)), указанную выше составную часть (β) (компонент (β)), указанную выше составную часть (γ) (компонент (γ)), а также указанную выше составную часть (δ) (компонент (δ)). Ниже по тексту указанный выше компонент (α) именуется также «полимером α», указанный выше компонент (β) именуется также «полимером β», указанный выше компонент (γ) именуется также «растворителем γ», и упомянутый выше компонент (δ) именуется также «соединением δ».
Авторы настоящего изобретения полагают, что причина, по которой раствор для получения слоя поверхностного покрытия по настоящему изобретению, содержащий соединение δ, способен уменьшать коэффициент начального трения на поверхности электрофотографического светочувствительного элемента, заключается в следующем.
В настоящем изобретении поверхность электрофотографического светочувствительного элемента с низким коэффициентом начального трения формируется следующим образом: полимер δ, включающий силоксановые фрагменты, мигрирует к поверхности электрофотографического светочувствительного элемента (миграция к поверхности) и силоксановые фрагменты распределяются по поверхности электрофотографического светочувствительного элемента. Эта миграция полимера δ к поверхности происходит во время стадии высушивания пленки, сформированной при нанесении раствора для получения поверхностного покрытия. Для того, чтобы осуществлялась миграция полимера δ к поверхности светочувствительного элемента, необходимо, чтобы полимер α находился в состоянии, при котором полимер α легко отделяется от полимера δ во время стадии высушивания.
Однако необходимо, чтобы полимер α был до некоторой степени совместим с полимером δ для обеспечения стабильности раствора для получения покрытия (раствора для получения слоя поверхностного покрытия) и однородности покрытия. Следовательно, необходимо, чтобы повторяющиеся структурные звенья полимера β, включающего силоксановые фрагменты, были подобраны таким образом, чтобы эти повторяющиеся структурные звенья были легко совместимы с полимером α. Если в качестве полимера β по настоящему изобретению использовать диметилсиликоновое масло, это диметилсиликоновое масло плохо совместимо с полимером α и легко мигрирует к поверхности электрофотографического светочувствительного элемента. Однако поскольку совместимость диметилсиликонового масла с полимером α является настолько низкой, что диметилсиликоновое масло распространяется по поверхности электрофотографического светочувствительного элемента, не удается получить электрофотографический светочувствительный элемент с равномерно низким коэффициентом трения по всей поверхности. Кроме того, что касается раствора для получения покрытия, диметилсиликоновое масло отделяется, раствор становится мутным и не удается добиться достаточной стабильности этого раствора.
С другой стороны, если в качестве растворителя раствора для получения слоя поверхностного покрытия применяются ксилол или толуол, полимер α легко совместим с полимером β, и полимер α с трудом отделяется от полимера β во время стадии высушивания, в результате чего полимер β плохо мигрирует к поверхности и не удается добиться удовлетворительного коэффициента начального трения. В силу этого, в настоящем изобретении раствор для получения слоя поверхностного покрытия включает соединение δ для достижения ситуации, когда полимер α легко отделяется от полимера β во время стадии высушивания, и при этом сохраняется устойчивость раствора для получения покрытия и однородность покрытия. Авторы настоящего изобретения полагают, что причина по которой присутствие соединения, имеющего приведенную выше формулу (1) и температуру кипения при атмосферном давлении, превышающую температуру кипения растворителя γ, приводит к легкому отделению полимера α от полимера β, заключается в следующем.
Полярная группа (фрагмент COO) в повторяющемся структурном звене, присутствующем в полимере α и полимере β, хорошо совместима с полярной группой (фрагментом RO) соединения δ. Считается, что присутствие соединения δ осложняет спутывание повторяющихся структурных звеньев полимера α с повторяющимися структурными звеньями полимера β, что приводит к ситуации, когда полимер α легко отделяется от полимера β. Кроме того, температура кипения соединения δ превышает температуру кипения ксилола (растворителя γ), что позволяет сохранять упомянутое выше состояние, когда полимер α легко отделяется от полимера β до окончания стадии высушивания. Поскольку температура кипения соединения δ превышает температуру кипения растворителя γ, растворитель γ во время высушивания улетучивается раньше, чем соединение δ и, таким образом, содержание соединения δ повышается. Поэтому, считается, что хотя содержание соединения δ в растворе для получения слоя поверхностного покрытия ниже, чем содержание растворителя γ, в силу чего раствор для получения покрытия является устойчивым, содержание соединения δ в покрытии повышается по ходу высушивания, что приводит к ситуации, при которой полимер α легко отделяется от полимера β.
Действительно, что касается раствора для получения слоя поверхностного покрытия, включающего полимер α и полимер β, если сравнить случай, когда в качестве растворителя используется только растворитель γ, со случаем, когда кроме растворителя γ дополнительно добавлено соединение δ, побеление, которое, вероятно, возникает в результате отделения полимера α от полимера β, наблюдается в растворе для получения слоя поверхностного покрытия во втором случае.
Соединение δ
Соединение δ согласно настоящему изобретению представляет собой соединение, имеющее температуру кипения при давлении одна атмосфера, превышающую температуру кипения упомянутого выше компонента (γ), причем указанное соединение δ представлено приведенной ниже формулой (1). Температура кипения ксилола составляет от 138 до 144°C.
.
В формуле (1) R10 означает метильную группу, этильную группу, пропильную группу, циклогексильную группу, фенильную группу или бензильную группу. R11 представляет собой метиленовую группу, этиленовую группу или пропиленовую группу. R12 означает метильную группу, этильную группу, ацетильную группу, пропионильную группу или бензоильную группу. E представляет собой простую связь или карбонильную группу. q представляет собой целое число от 0 до 2. Если q означает 0, E и R12 непосредственно связаны друг с другом.
Фраза «соединение, имеющее температуру кипения при давлении одна атмосфера (атмосферном давлении), превышающую температуру кипения компонента (γ)» относится к соединению, имеющему температуру кипения при атмосферном давлении, превышающую температуру кипения толуола, в случае, если в качестве растворителя γ применен только толуол, к соединению, имеющему температуру кипения при атмосферном давлении, превышающую температуру кипения ксилола, в случае, если в качестве растворителя γ применяются ксилол и толуол, или к соединению, имеющему температуру кипения при атмосферном давлении, превышающую температуру кипения ксилола, в случае, если в качестве растворителя γ применяется только ксилол.
Из соединений приведенной выше формулы (1) исключаются перечисленные ниже соединения, поскольку они имеют температуру кипения при атмосферном давлении ниже температуры кипения упомянутого выше компонента (γ). Эти конкретные соединения включают соединение в котором q равно 0, E представляет собой простую связь, R10 означает метильную группу, и R12 означает метильную группу; соединение, в котором q равно 0, E представляет собой простую связь, R10 означает метильную группу и R12 означает этильную группу; соединение, в котором q равно 0, E представляет собой простую связь, R10 означает метильную группу и R12 означает ацетильную группу; соединение, в котором q равно 0, E представляет собой простую связь, R10 означает этильную группу и R12 означает метильную группу; соединение, в котором q равно 0, E представляет собой простую связь, R10 означает этильную группу и R12 означает этильную группу; соединение, в котором q равно 0, E представляет собой простую связь, R10 означает этильную группу и R12 означает ацетильную группу; соединение, в котором q равно 0, R10 означает циклогексильную группу, и R12 означает метильную группу; соединение, в котором q равно 1, E представляет собой простую связь, R10 означает метильную группу, R11 означает метиленовую группу, и R12 означает метильную группу; соединение, в котором q равно 1, E представляет собой простую связь, R10 означает метильную группу, R11 означает этиленовую группу, и R12 означает метильную группу; и соединение, в котором q равно 1, E представляет собой простую связь, R10 означает метильную группу, R11 означает пропиленовую группу, и R12 означает метильную группу.
Конкретные примеры соединений δ включают метилбензоат (температура кипения: 200°C), этилбензоат (температура кипения: 213°C), пропилбензоат (температура кипения: 229°C), этилциклогексиловый эфир (температура кипения: 150°C), циклогексилацетат (температура кипения: 172°C), циклогексилбензоат (температура кипения: 285°C), анизол (температура кипения: 154°C), фенетол (температура кипения: 172°C), фенилацетат (температура кипения: 195°C), бензилметиловый эфир (температура кипения: 174°C), бензилэтиловый эфир (температура кипения: 189°C), бензилацетат (температура кипения: 212°C), бензилбензоат (температура кипения: 324°C), этил 3-этоксипропионат (температура кипения: 166°C), этил метиловый эфир диэтиленгликоля (температура кипения: 176°C), диметиловый эфир диэтиленгликоля (температура кипения: 162°C), диэтиловый эфир диэтиленгликоля (температура кипения: 189°C) и диметиловый эфир дипропиленгликоля (температура кипения: 175°C). Для перечисленных веществ температура кипения, указанная в скобках, означает температуру кипения при давлении одна атмосфера.
Среди указанных соединений, соединение δ может представлять собой метилбензоат, этилбензоат, бензилацетат, этил 3-этоксипропионат или этил метиловый эфир диэтиленгликоля.
Содержание соединения δ в растворе для получения слоя поверхностного покрытия может составлять не менее 3 мас.% и не более 300 мас.% от суммарной массы полимера α и полимера β. Содержание не менее 3 мас.% и не более 300 мас.% является предпочтительным с точки зрения отличного содействия разделению полимера α от полимера β и эффекта снижения коэффициента начального трения поверхности светочувствительного элемента. Содержание не менее 5 мас.% и не более 80 мас.% также предпочтительно с точки зрения стабильности раствора для нанесения слоя поверхностного покрытия.
Содержание соединения δ в растворе для получения слоя поверхностного покрытия может быть не менее 0,5 мас.% и не более 150 мас.% от общей массы растворителя γ. Содержание в пределах от 0,5 мас.% до 150 мас.% предпочтительно с точки зрения эффекта понижения коэффициента начального трения поверхности светочувствительного элемента и устойчивости раствора для получения покрытия. Кроме того, с точки зрения устойчивости раствора для получения слоя поверхностного покрытия, содержание соединения δ предпочтительно составляет не менее 0,5 мас.% и не более 40 мас.%, и еще более предпочтительно, не менее 5 мас.% и не более 40 мас.%.
Полимер α
Полимер α представляет собой как минимум один полимер из числа поликарбонатных полимеров, не содержащих концевых силоксановых фрагментов, и полиэфирных полимеров, не содержащих концевых силоксановых фрагментов. Фраза «поликарбонатный полимер, не содержащий концевых силоксановых фрагментов» более конкретно означает поликарбонатный полимер, не содержащий силоксановых фрагментов на обоих концах цепи. Фраза «полиэфирный полимер, не содержащий концевых силоксановых фрагментов» более конкретно означает полиэфирный полимер, не содержащий силоксановых фрагментов на обоих концах цепи.
В настоящем изобретении, поликарбонатный полимер, не содержащий концевых силоксановых фрагментов, может представлять собой поликарбонатный полимер A, включающий повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (A). Полиэфирный полимер, не содержащий концевых силоксановых фрагментов, может представлять собой полиэфирный полимер B, включающий повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (B).
.
В формуле (A) каждый из фрагментов R21-R24 независимо представляет собой атом водорода или метильную группу. X1 представляет собой простую связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, представленную приведенной ниже формулой (C).
.
В формуле (B) каждый из фрагментов R31-R34 независимо представляет собой атом водорода или метильную группу. X2 представляет собой простую связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, представленную приведенной ниже формулой (C). Y1 означает м-фениленовую группу, п-фениленовую группу или двухвалентную группу, включающую две п-фениленовые группы, связанные атомом кислорода.
.
В формуле (C) каждый из фрагментов R41 и R42 независимо представляет собой атом водорода, метильную группу или фенильную группу.
Ниже показаны конкретные примеры повторяющихся структурных звеньев поликарбонатного полимера A, представленных формулой (A).
Среди приведенных фрагментов предпочтительными являются структурные звенья, представленные формулами (A-1), (A-2) и (A-4).
Поликарбонатный полимер A можно синтезировать, например, традиционным способом с применением фосгена, а также способом, основанным на реакции переэтерификации.
Ниже показаны конкретные примеры повторяющихся структурных звеньев полиэфирного полимера B, представленных формулой (B).
.
Среди приведенных фрагментов предпочтительными являются повторяющиеся структурные звенья, представленные формулами (B-1), (B-2), (B-3), (B-6), (B-7) и (B-8).
Поликарбонатный полимер A и полиэфирный полимер B можно синтезировать любым известным способом и, в том числе, способами, описанными, например, в опубликованной заявке на патент Японии № 2007-047655 или опубликованной заявке на патент Японии № 2007-072277.
Один, два или большее число поликарбонатных полимеров и полиэфирных полимеров B можно применять индивидуально, смешивать или применять в виде сополимера. Формы сополимеризации поликарбонатного полимера A и полиэфирного полимера B могут быть любыми из числа блок-сополимеризации, стохастической сополимеризации, чередующейся сополимеризации и т.п.
Среднемассовая молекулярная масса как поликарбонатного полимера A, так и полиэфирного полимера B предпочтительно составляет не менее 20000 и не более 300000, и более предпочтительно, не менее 50000 и не более 200000.
В настоящем изобретении среднемассовая молекулярная масса полимера означает среднемассовую молекулярную массу относительно полистирола, измеренную способом, описанным в опубликованной заявке на патент Японии № 2007-79555, в соответствии с обычной методикой.
Поликарбонатный полимер A и полиэфирный полимер B, применяемые в качестве полимера α, могут являться сополимером, включающим повторяющиеся структурные звенья, содержащие силоксановый фрагмент, в дополнение к структурным звеньям, представленным формулой (A) или формулой (B). Конкретные примеры включают повторяющиеся структурные звенья, представленные приведенными ниже структурными формулами (H-1) и (H-2). Кроме того, поликарбонатный полимер A и полиэфирный полимер B могут включать повторяющиеся структурные звенья, представленные приведенной ниже формулой (H-3).
.
Ниже показаны конкретные полимеры, которые подходят для применения в качестве полимера α.
Таблица 1 | |||
Компонент (α) (Поликарбонатный полимер A, полиэфирный полимер B) | Повторяющееся структурное звено | Соотношение повторяющихся структурных звеньев (массовое соотношение) | Среднемассовая молекулярная масса (Mw) |
Полимер A (1) | (A-4) | - | 55000 |
Полимер A (2) | (A-4) | - | 14000 |
Полимер A (3) | (A-4) | - | 110000 |
Полимер A (4) | (A-6) | - | 55000 |
Полимер A (5) | (A-1) | - | 54000 |
Полимер A (6) | (A-6)/(A-1) | 6,5/3,5 | 55000 |
Полимер A (7) | (A-4)/(H-1) | 9/1 | 55000 |
Полимер A (8) | (A-4)/(H-1) | 9/1 | 110000 |
Полимер A (9) | (A-4)/(H-1)/(H-3) | 6/1,5/2,5 | 60000 |
Полимер B (1) | (B-1) | - | 120000 |
Полимер B (2) | (B-1)/(B-6) | 7/3 | 120000 |
Полимер B (3) | (B-8) | - | 100 000 |
В Таблице 1, что касается повторяющихся структурных звеньев, представленных формулами (B-1) и (B-6) в полимере B(1) и в полимере B(2), мольное отношение фрагментов терефталевой кислоты к фрагментам изофталевой кислоты (терефталевая кислота: изофталевая кислота в скелете макромолекулы) составляет 5/5.
Полимер β
Полимер β представляет собой как минимум один полимер, выбранный из группы, состоящей из поликарбонатного полимера, включающего концевые силоксановые фрагменты, полиэфирного полимера, включающего концевые силоксановые фрагменты, и акрилового полимера, включающего концевые силоксановые фрагменты. Поликарбонатные полимеры с концевыми силоксановыми фрагментами включают поликарбонатные полимеры, содержащие силоксановый фрагмент только на одном конце макромолекулы, и поликарбонатные полимеры, содержащие силоксановые фрагменты на обоих концах макромолекулы. Полиэфирные полимеры с концевыми силоксановыми фрагментами включают полиэфирные полимеры, содержащие силоксановый фрагмент только на одном конце макромолекулы, и полиэфирные полимеры, содержащие силоксановые фрагменты на обоих концах макромолекулы. Акриловые полимеры с концевыми силоксановыми фрагментами включают акриловые полимеры, содержащие силоксановый фрагмент только на одном конце макромолекулы, и акриловые полимеры, содержащие силоксановые фрагменты на обоих концах макромолекулы.
В настоящем изобретении, полимер с концевыми силоксановыми фрагментами применяется благодаря тому, что он имеет высокие смазывающие свойства на поверхности светочувствительного элемента и снижает коэффициент начального трения. Причина этого, как считается, заключается в том, что включение диметилполисилоксанового фрагмента в концевой участок макромолекулы позволяет этому силоксановому фрагменту обладать значительной степенью свободы и высокой способностью мигрировать к поверхности.
Полимеры β с концевым силоксановым фрагментом, включают поликарбонатные полимеры, полиэфирные полимеры и акриловые полимеры, с точки зрения совместимости с полимером α, стабильности раствора для получения покрытия и покрывающей способности.
В настоящем изобретении, поликарбонатный полимер с концевым силоксановым фрагментом может являться поликарбонатным полимером D, включающим повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (A'), и концевой фрагмент, представленный приведенной ниже формулой (D). Полиэфирный полимер с концевым силоксановым фрагментом может также являться полиэфирным полимером E, включающим повторяющееся структурное звено, представленное приведенной ниже формулой (B'), и концевой фрагмент, представленный приведенной ниже формулой (D).
.
В формуле (A') каждый из фрагментов R25-R28 независимо представляет собой атом водорода или метильную группу. X3 означает простую связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, имеющую структуру, представленную приведенной ниже формулой (C').
.
В формуле (B') каждый из фрагментов R35-R38 независимо представляет собой атом водорода или метильную группу. X4 означает простую связь, циклогексилиденовую группу или двухвалентную группу, имеющую структуру, представленную приведенной ниже формулой (C'). Y2 означает м-фениленовую группу, п-фениленовую группу или двухвалентную группу, включающую две п-фениленовые группы, связанные атомом кислорода.
.
В формуле (C') каждый из фрагментов R43 и R44 независимо представляет собой атом водорода, метильную группу или фенильную группу.
.
В формуле (D) коэффициенты a и b означают число повторений структурных фрагментов, заключенных в скобки. В поликарбонатном полимере D или полиэфирном полимере E, среднее значение коэффициента a составляет не менее 20 и не более 100, и среднее значение коэффициента b составляет не менее 1 и не более 10. Более предпочтительно, среднее значение коэффициента a составляет не менее 30 и не более 60, и среднее значение коэффициента b составляет не менее 3 и не более 10.
В настоящем изобретении, поликарбонатный полимер D и полиэфирный полимер E включают концевой фрагмент, представленный формулой (D), на одном или на обоих концах полимерной цепи. В случае, если полимер D и полимер E содержат концевой фрагмент, представленный формулой (D) на одном конце цепи, применяется регулятор молекулярной массы (ограничитель роста цепи). Регуляторы молекулярной массы включают фенол, п-кумилфенол, п-трет-бутилфенол и бензойную кислоту. В настоящем изобретении регулятором молекулярной массы может являться фенол или п-трет-бутилфенол.
В случае, если полимер D и полимер E содержат концевой фрагмент формулы (D) на одном из концов цепи, фрагмент на другом конце цепи (другой концевой фрагмент) представляет собой приведенную ниже структуру
.
Ниже приведены конкретные примеры концевых фрагментов формулы (D).
.
Один, два или несколько поликарбонатных полимеров D и полиэфирных полимеров E можно применять индивидуально, смешивать или применять в виде сополимера. Формы сополимеризации поликарбонатного полимера D и полиэфирного полимера E могут быть любыми из числа блок-сополимеризации, стохастической сополимеризации, чередующейся сополимеризации и т.п. В основную цепь поликарбонатного полимера D и полиэфирного полимера E могут входить также повторяющиеся структурные звенья, содержащие силоксановый фрагмент, и указанные полимеры могут также являться, например, сополимерами, включающими повторяющийся структурный фрагмент, представленный приведенной ниже формулой (H).
.
В формуле (H) коэффициенты f и g означают число повторений фрагмента, заключенного в скобки. В поликарбонатном полимере D или полиэфирном полимере E, среднее значение коэффициента f может составлять не менее 20 и не более 100, и среднее значение коэффициента g может составлять не менее 1 и не более 10. Конкретные повторяющиеся структурные звенья формулы (H) включают фрагменты формул (H-1) и (H-2).
В поликарбонатном полимере D, конкретные примеры повторяющихся структурных звеньев, представленных формулой (A'), включают повторяющиеся структурные звенья формул (A-1)-(A-8). Предпочтительными являются повторяющиеся структурные звенья формул (A-1), (A-2) и (A-4). В полиэфирном полимере E, конкретные примеры повторяющихся структурных звеньев, представленных формулой (B'), включают повторяющиеся структурные звенья формул (B-1)-(B-9). Предпочтительными являются повторяющиеся структурные звенья формул (B-1), (B-3), (B-6), (B-7) и (B-8). Среди указанных фрагментов особенно предпочтительными являются повторяющиеся структурные звенья формул (A-4), (B-1) и (B-3).
В настоящем изобретении, термин «силоксановый фрагмент» в поликарбонатном полимере D и полиэфирном полимере E относится к фрагменту, заключенному в пунктирную рамку, концевого фрагмента, представленного приведенной ниже формулой (D-S). В случае, если поликарбонатный полимер D и полиэфирный полимер E включают повторяющееся структурное звено формулы (H), фрагмент, заключенный в пунктирную рамку, повторяющегося фрагмента приведенной ниже формулы (H-S), также включен в определение силоксанового фрагмента.
.
В настоящем изобретении, поликарбонатный полимер D и полиэфирный полимер E можно синтезировать любым известным способом и, в том числе, способом, описанным, например, в опубликованной заявке на патент Японии № 2007-199688. Также в настоящем изобретении для синтеза поликарбонатного полимера D и полиэфирного полимера E применялся такой же способ синтеза и такие же исходные материалы, и с их помощью получали поликарбонатные полимеры D и полиэфирные полимеры E, показанные в качестве синтетических примеров в Таблице 2. В настоящем изобретении, поликарбонатный полимер D и полиэфирный полимер E очищали следующим образом: полимер D и полимер E фракционировали и разделяли с помощью эксклюзионной хроматографии, и затем каждый отделенный компонент исследовали с помощью 1H-ЯМР для определения состава каждого полимера с точки зрения относительного содержания силоксановых фрагментов в этом полимере. Среднемассовые молекулярные массы и содержание силоксановых фрагментов в синтезированных поликарбонатных полимерах D и полиэфирных полимерах E показаны в таблице 2.
Ниже показаны конкретные примеры поликарбонатных полимеров D и полиэфирных полимеров E.
В таблице 2 массовое соотношение каждого из повторяющихся структурных фрагментов в основной цепи полимера D(3) соответствует формуле (A-4):(H-2)=9:1.
В настоящем изобретении, акриловый полимер с концевым силоксановым фрагментом может представлять собой акриловый полимер F, включающий повторяющееся структурное звено приведенной ниже формулы (F-1) и повторяющееся структурное звено приведенной н