JPH0730267B2 - 結晶型オキシチタニウムフタロシアニン及びその製造方法 - Google Patents
結晶型オキシチタニウムフタロシアニン及びその製造方法Info
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- JPH0730267B2 JPH0730267B2 JP14344586A JP14344586A JPH0730267B2 JP H0730267 B2 JPH0730267 B2 JP H0730267B2 JP 14344586 A JP14344586 A JP 14344586A JP 14344586 A JP14344586 A JP 14344586A JP H0730267 B2 JPH0730267 B2 JP H0730267B2
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- oxytitanium phthalocyanine
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/06—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
- G03G5/0664—Dyes
- G03G5/0696—Phthalocyanines
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、特定の結晶型のオキシチタニウムフタロシア
ニン及びその製造方法に関するものである。
ニン及びその製造方法に関するものである。
(従来の技術と発明が解決しようとする問題点) フタロシアニン類は、塗料、印刷インキ、樹脂の着色・
触媒或は電子材料として有用な化合物であり、殊に電子
写真感光体用材料として近年盛んに用いられるようにな
つた。
触媒或は電子材料として有用な化合物であり、殊に電子
写真感光体用材料として近年盛んに用いられるようにな
つた。
本発明者らは、オキシチタニウムフタロシアニンの製造
方法について詳細に検討した結果、製造条件の微妙な違
いによつて3種の結晶型(以下夫々「A型」、「B型」
及び「C型」という)が生成することを確認した。夫々
の粉末X線回折図を図−1、図−2及び図−3に示す。
A型は回折角(2θ)9.3゜、26.3゜に、B型は7.6゜、
28.6゜に、C型は7.0゜、15.6゜、23.4゜、25.5゜に夫
々特徴的な回折ピークを有する。
方法について詳細に検討した結果、製造条件の微妙な違
いによつて3種の結晶型(以下夫々「A型」、「B型」
及び「C型」という)が生成することを確認した。夫々
の粉末X線回折図を図−1、図−2及び図−3に示す。
A型は回折角(2θ)9.3゜、26.3゜に、B型は7.6゜、
28.6゜に、C型は7.0゜、15.6゜、23.4゜、25.5゜に夫
々特徴的な回折ピークを有する。
上記3種の結晶は通常混合物として得られることが多い
が、夫々物性が異なるために、混合物のまま用いると物
性の不安定性に由来する種々のトラブルが起こり易い。
従つて、その製造に際しては純粋な結晶型のオキシチタ
ニウムフタロシアニンを取得するのが望ましいことは言
うまでもない。
が、夫々物性が異なるために、混合物のまま用いると物
性の不安定性に由来する種々のトラブルが起こり易い。
従つて、その製造に際しては純粋な結晶型のオキシチタ
ニウムフタロシアニンを取得するのが望ましいことは言
うまでもない。
例えば、オキシチタニウムフタロシアニンは、その使用
形態として各種のポリマーや溶媒等に分散させた後、塗
布、乾燥を経て製品化する場合が多い。併しながら、そ
の結晶型の相異によつてポリマーや溶媒等との相互作用
が異なるために、結晶型の異なつたものの混合物を用い
ると、分散性が阻害されたり、物性が不安定になること
が多い。このような欠点を排除するためには、純粋な結
晶型のオキシチタニウムフタロシアニンを製造する必要
があり、その製造法の開発が強く望まれている所以であ
る。
形態として各種のポリマーや溶媒等に分散させた後、塗
布、乾燥を経て製品化する場合が多い。併しながら、そ
の結晶型の相異によつてポリマーや溶媒等との相互作用
が異なるために、結晶型の異なつたものの混合物を用い
ると、分散性が阻害されたり、物性が不安定になること
が多い。このような欠点を排除するためには、純粋な結
晶型のオキシチタニウムフタロシアニンを製造する必要
があり、その製造法の開発が強く望まれている所以であ
る。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、純粋なC型結晶を得るべく鋭意検討を重
ねた結果、或る特定の条件下ではオキシチタニウムフタ
ロシアニンのC型結晶のみが選択的に生成することを見
出し、本発明に到達した。
ねた結果、或る特定の条件下ではオキシチタニウムフタ
ロシアニンのC型結晶のみが選択的に生成することを見
出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は粉末X線回折スペクトルにお
いて、回折角(2θ±0.2゜)7.0゜、15.6゜、23.4゜、
25.5゜に強い回折ピークを有することを特徴とする結晶
型オキシチタニウムフタロシアニンおよび有機溶媒中、
170〜300℃の温度でo−フタロジニトリルと四塩化チタ
ンを縮合し、次いで加水分解してオキシチタニウムフタ
ロシアニンを製造する方法において、縮合後縮合物と有
機溶媒を100℃以下の温度で分離することによつて該オ
キシチタニウムフタロシアニンを得ることを特徴とす
る、オキシチタニウムフタロシアニンの製造方法に存す
る。
いて、回折角(2θ±0.2゜)7.0゜、15.6゜、23.4゜、
25.5゜に強い回折ピークを有することを特徴とする結晶
型オキシチタニウムフタロシアニンおよび有機溶媒中、
170〜300℃の温度でo−フタロジニトリルと四塩化チタ
ンを縮合し、次いで加水分解してオキシチタニウムフタ
ロシアニンを製造する方法において、縮合後縮合物と有
機溶媒を100℃以下の温度で分離することによつて該オ
キシチタニウムフタロシアニンを得ることを特徴とす
る、オキシチタニウムフタロシアニンの製造方法に存す
る。
以下、本発明を詳細に説明する。
一般的に、オキシチタニウムフタロシアニンは、有機溶
媒中170〜300℃の温度で、o−フタロジニトリルと四塩
化チタンとの縮合反応によつて生成するジクロロチタニ
ウムフタロシアニンを熱時別し、次いで加水分解する
ことによつて製造される。
媒中170〜300℃の温度で、o−フタロジニトリルと四塩
化チタンとの縮合反応によつて生成するジクロロチタニ
ウムフタロシアニンを熱時別し、次いで加水分解する
ことによつて製造される。
本発明者らは、上記縮合反応後の縮合物(ジクロロチタ
ニウムフタロシアニン)と反応溶媒の分離条件に着目
し、詳細な検討を行なつた。その結果、両者を分離する
際の温度がオキシチタニウムフタロシアニンの結晶型を
左右する重要な因子であることを見出した。
ニウムフタロシアニン)と反応溶媒の分離条件に着目
し、詳細な検討を行なつた。その結果、両者を分離する
際の温度がオキシチタニウムフタロシアニンの結晶型を
左右する重要な因子であることを見出した。
即ち、縮合物と反応溶媒の分離を100℃以下の温度で行
なうことにより、純粋なC型結晶が選択的且つ容易に得
られることを見出した。該分離温度が100℃以上の場合
は、A型又はB型或はそれらの混合物が得られ、本発明
の目的は達成されない。
なうことにより、純粋なC型結晶が選択的且つ容易に得
られることを見出した。該分離温度が100℃以上の場合
は、A型又はB型或はそれらの混合物が得られ、本発明
の目的は達成されない。
縮合物と反応溶媒の分離温度は100℃以下であれば任意
に選択できるが、好ましくは20〜70℃の範囲である。分
離温度が低過ぎると反応液の粘度が高くなり、分離操作
が難かしくなるので避けるのが望ましい。又、分離方法
としては、過法、遠心分離法、沈降法等のいずれも採
用可能である。
に選択できるが、好ましくは20〜70℃の範囲である。分
離温度が低過ぎると反応液の粘度が高くなり、分離操作
が難かしくなるので避けるのが望ましい。又、分離方法
としては、過法、遠心分離法、沈降法等のいずれも採
用可能である。
縮合反応温度は170〜300℃の範囲であれば任意に選択で
きるが、好ましくは170〜250℃の範囲である。反応温度
が低過ぎると反応に長時間を要するので実用的でない。
又、反応温度が高過ぎると、反応溶媒や生成物が分解す
る恐れがあるので、300℃以上の温度は避けるのが望ま
しい。
きるが、好ましくは170〜250℃の範囲である。反応温度
が低過ぎると反応に長時間を要するので実用的でない。
又、反応温度が高過ぎると、反応溶媒や生成物が分解す
る恐れがあるので、300℃以上の温度は避けるのが望ま
しい。
o−フタロジニトリルと四塩化チタンの仕込モル比は任
意に選択できるが、4:1の仕込モル比が好適である。4:1
以外の仕込モル比でも本発明の目的は達せられるが、収
率の低下、未反応原料の回収等不利な面が多くなるので
避けるのが望ましい。
意に選択できるが、4:1の仕込モル比が好適である。4:1
以外の仕込モル比でも本発明の目的は達せられるが、収
率の低下、未反応原料の回収等不利な面が多くなるので
避けるのが望ましい。
縮合反応に用いられる有機溶媒は任意に選択できるが、
沸点が170℃以上のものから選ぶのが好ましい。例えば
α−クロロナフタレン、β−クロロナフタレン、α−ブ
ロモナフタレン、α−メチルナフタレン、α−メトキシ
ナフタレン等のナフタレン類、ジフエニルエーテル、4,
4′−ジクロロジフエニルエーテル、3,3′−ジメチルジ
フエニルエーテル等のジフエニルエーテル類、ジフエニ
ルメタン、4,4′−ジメチルジフエニルメタン、3,3′−
ジクロロジフエニルメタン等のジフエニルメタン類等が
挙げられる。沸点が170℃以下の溶媒、例えばトルエ
ン、クロロベンゼン、エチルベンゼン等を用いることも
できるが、この場合は加圧下で反応する必要があり、反
応装置や操作等が煩雑になるので、上記のような沸点が
170℃以上の有機溶媒が好ましい。
沸点が170℃以上のものから選ぶのが好ましい。例えば
α−クロロナフタレン、β−クロロナフタレン、α−ブ
ロモナフタレン、α−メチルナフタレン、α−メトキシ
ナフタレン等のナフタレン類、ジフエニルエーテル、4,
4′−ジクロロジフエニルエーテル、3,3′−ジメチルジ
フエニルエーテル等のジフエニルエーテル類、ジフエニ
ルメタン、4,4′−ジメチルジフエニルメタン、3,3′−
ジクロロジフエニルメタン等のジフエニルメタン類等が
挙げられる。沸点が170℃以下の溶媒、例えばトルエ
ン、クロロベンゼン、エチルベンゼン等を用いることも
できるが、この場合は加圧下で反応する必要があり、反
応装置や操作等が煩雑になるので、上記のような沸点が
170℃以上の有機溶媒が好ましい。
有機溶媒の使用量は、o−フタロジニトリルに対して2
〜15倍量、好ましくは5〜10倍量から選ばれる。この範
囲より少ないと反応液が粘稠になり、均一な混合撹拌が
困難になる。又、この範囲より多くても反応は順調に進
行するが、単位容積当りの収量が少なくなるので経済的
でない。
〜15倍量、好ましくは5〜10倍量から選ばれる。この範
囲より少ないと反応液が粘稠になり、均一な混合撹拌が
困難になる。又、この範囲より多くても反応は順調に進
行するが、単位容積当りの収量が少なくなるので経済的
でない。
ジクロロチタニウムフタロシアニンの加水分解は常法に
従い、過剰量の水を用いて熱水処理によつて行なう。熱
水処理はPH5〜7になるまで繰返して行なうのが好まし
い。更に好ましくは、熱処理後キノリン、α−クロロナ
フタレン、N−メチルピロリドン等の有機溶剤中で加熱
処理する。この処理はオキシチタニウムフタロシアニン
の結晶化度を高める効果があり、純度の向上にも役立
つ。
従い、過剰量の水を用いて熱水処理によつて行なう。熱
水処理はPH5〜7になるまで繰返して行なうのが好まし
い。更に好ましくは、熱処理後キノリン、α−クロロナ
フタレン、N−メチルピロリドン等の有機溶剤中で加熱
処理する。この処理はオキシチタニウムフタロシアニン
の結晶化度を高める効果があり、純度の向上にも役立
つ。
熱水処理温度は任意に選ぶことができるが、好ましくは
50℃以上、更に好ましくは70〜100℃の範囲から選ばれ
る。50℃以下では加水分解速度が小さく、反応の完結に
要する時間が長くなる。又、オキシチタニウムフタロシ
アニンとの親和性を高めるために、C1〜C4の低級アルコ
ールを少量添加するのも有効である。
50℃以上、更に好ましくは70〜100℃の範囲から選ばれ
る。50℃以下では加水分解速度が小さく、反応の完結に
要する時間が長くなる。又、オキシチタニウムフタロシ
アニンとの親和性を高めるために、C1〜C4の低級アルコ
ールを少量添加するのも有効である。
以下に実施例、比較例、応用例を挙げて本発明を更に具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例1 温度計、撹拌器、還流冷却器を備えた1の反応フラス
コに、α−クロロナフタレン600ml、o−フタロジニト
リル92g(0.718モル)及び四塩化チタン20ml(0.182モ
ル)を仕込み、撹拌下油浴上で200℃まで昇温した。200
℃で5時間反応した後、50℃まで冷却して過した。得
られたジクロロチタニウムフタロシアニンの湿ケーキを
α−クロロナフタレン400mlで洗浄し、次いでメタノー
ル800mlを加えて撹拌下60℃で2時間懸洗し、ケーキを
別した。更に脱イオン水800mlを加えて90℃に昇温
に、撹拌下同温度で2時間熱懸洗後ケーキを別して
(この操作を2回繰返す)、オキシチタニウムフタロシ
アニンの湿ケーキを得た。
コに、α−クロロナフタレン600ml、o−フタロジニト
リル92g(0.718モル)及び四塩化チタン20ml(0.182モ
ル)を仕込み、撹拌下油浴上で200℃まで昇温した。200
℃で5時間反応した後、50℃まで冷却して過した。得
られたジクロロチタニウムフタロシアニンの湿ケーキを
α−クロロナフタレン400mlで洗浄し、次いでメタノー
ル800mlを加えて撹拌下60℃で2時間懸洗し、ケーキを
別した。更に脱イオン水800mlを加えて90℃に昇温
に、撹拌下同温度で2時間熱懸洗後ケーキを別して
(この操作を2回繰返す)、オキシチタニウムフタロシ
アニンの湿ケーキを得た。
次いでこの湿ケーキにN−メチルピロリドン700mlを加
えて、撹拌下150℃で2時間懸洗した後、ケーキを別
した(この操作を2回繰返す。)得られた湿ケーキにメ
タノール800mlを加えて、撹拌下60℃で2時間懸洗した
後ケーキを別し、乾燥した結果、精オキシチタニウム
フタロシアニン78g(収率75%)を得た。このものの粉
末X線回折パターンは図−3に一致し、C型結晶である
ことが確認された。又、元素分析値は次の通りであつ
た。
えて、撹拌下150℃で2時間懸洗した後、ケーキを別
した(この操作を2回繰返す。)得られた湿ケーキにメ
タノール800mlを加えて、撹拌下60℃で2時間懸洗した
後ケーキを別し、乾燥した結果、精オキシチタニウム
フタロシアニン78g(収率75%)を得た。このものの粉
末X線回折パターンは図−3に一致し、C型結晶である
ことが確認された。又、元素分析値は次の通りであつ
た。
C H N Cl 理論値(%) 66.68 2.80 19.44 0 実測値(%) 66.51 2.71 19.33 0.58 実施例2〜4 縮合反応後の過温度及び縮合反応溶媒を変えた以外
は、実施例1と同様に実験した結果を次表に示す。
は、実施例1と同様に実験した結果を次表に示す。
比 較 例 縮合反応後の過を130℃の温度で行なつた以外は、実
施例1と同様にしてオキシチタニウムフタロシアニンを
製造した。収量は75g、結晶型はA型とB型の混合物で
あつた。このものの粉末x線回折図を図−4に示す。
施例1と同様にしてオキシチタニウムフタロシアニンを
製造した。収量は75g、結晶型はA型とB型の混合物で
あつた。このものの粉末x線回折図を図−4に示す。
応 用 例(電子写真感光体) 実施例1で製造したオキシチタニウムフタロシアニンの
C型結晶0.4gとポリビニルブチラール0.2gを4−メトキ
シ−4−メチル−2−ペンタノン30gと共にサンドグラ
インダーで分散し、この分散液をポリエステルフイルム
上に蒸着したアルミ蒸着層の上にフイルムアプリケータ
ーにより塗布、乾燥して電荷発生層を形成した。塗布膜
厚は0.3g/m2である。
C型結晶0.4gとポリビニルブチラール0.2gを4−メトキ
シ−4−メチル−2−ペンタノン30gと共にサンドグラ
インダーで分散し、この分散液をポリエステルフイルム
上に蒸着したアルミ蒸着層の上にフイルムアプリケータ
ーにより塗布、乾燥して電荷発生層を形成した。塗布膜
厚は0.3g/m2である。
この電荷発生層の上に、N−メチル−3−カルバゾール
カルバルデヒドジフエニルヒドラゾン70部とp−ニトロ
ベンゾイルオキシベンザルマロノニトリル2部及びポリ
カーボネート樹脂(三菱化成工業社製ノバレツクス7025
A)100部からなる膜厚17μmの電荷移動層を積層し、積
層型の感光層を有する電子写真感光体を得た。
カルバルデヒドジフエニルヒドラゾン70部とp−ニトロ
ベンゾイルオキシベンザルマロノニトリル2部及びポリ
カーボネート樹脂(三菱化成工業社製ノバレツクス7025
A)100部からなる膜厚17μmの電荷移動層を積層し、積
層型の感光層を有する電子写真感光体を得た。
この感光体の感度として半減露光量(E1/2)を静電複写
紙試験装置(川口電機製作所製モデルSP−428)により
測定した。即ち、暗所でコロナ電流が22μAになるよう
に設定した印加電圧によるコロナ放電により、感光体を
負帯電し、次いで5luxの照度の白色光により露光し、表
面電位が−450Vから225Vに半減するに要する露光量(E1
/2)を求めたところ、1.14lux・secであつた。この時の
感光体の帯電圧(初期の表面電位)は−480V、暗減衰は
41V/sec、露光10秒後の表面電位(残留電位)は−28Vで
あつた。
紙試験装置(川口電機製作所製モデルSP−428)により
測定した。即ち、暗所でコロナ電流が22μAになるよう
に設定した印加電圧によるコロナ放電により、感光体を
負帯電し、次いで5luxの照度の白色光により露光し、表
面電位が−450Vから225Vに半減するに要する露光量(E1
/2)を求めたところ、1.14lux・secであつた。この時の
感光体の帯電圧(初期の表面電位)は−480V、暗減衰は
41V/sec、露光10秒後の表面電位(残留電位)は−28Vで
あつた。
以上の如く、本発明の方法によつて製造したオキシチタ
ニウムフタロシアニンのC型結晶は、優れた電子写真特
性を有しており、特に半導体レーザー用感光体として有
用である。
ニウムフタロシアニンのC型結晶は、優れた電子写真特
性を有しており、特に半導体レーザー用感光体として有
用である。
図−1はオキシチタニウムフタロシアニンのA型結晶の
粉末X線回折図であり、回折角(2θ)9.3゜、26.3゜
に特徴的な強い回折ピークを有する。 図−2はオキシチタニウムフタロシアニンのB型結晶の
粉末X線回折図であり、回折角(2θ)7.6゜、28.6゜
に特徴的な強い回折ピークを有する。 図−3はオキシチタニウムフタロシアニンのC型結晶の
粉末X線回折図であり、回折角(2θ)7.0゜、15.6゜
に特徴的な強い回折ピークを有する。 図−4は比較例で得られたオキシチタニウムフタロシア
ニンの粉末X線回折図であり、A型結晶とB型結晶の混
合物である。回折角(2θ)7.6゜、9.3゜、26.3゜、2
8.6゜に、A型及びB型結晶の特徴的な回折ピークを有
する。
粉末X線回折図であり、回折角(2θ)9.3゜、26.3゜
に特徴的な強い回折ピークを有する。 図−2はオキシチタニウムフタロシアニンのB型結晶の
粉末X線回折図であり、回折角(2θ)7.6゜、28.6゜
に特徴的な強い回折ピークを有する。 図−3はオキシチタニウムフタロシアニンのC型結晶の
粉末X線回折図であり、回折角(2θ)7.0゜、15.6゜
に特徴的な強い回折ピークを有する。 図−4は比較例で得られたオキシチタニウムフタロシア
ニンの粉末X線回折図であり、A型結晶とB型結晶の混
合物である。回折角(2θ)7.6゜、9.3゜、26.3゜、2
8.6゜に、A型及びB型結晶の特徴的な回折ピークを有
する。
Claims (2)
- 【請求項1】粉末X線回折スペクトルにおいて、回折角
(2θ±0.2゜)7.0゜、15.6゜、23.4゜、25.5゜に強い
回折ピークを有することを特徴とする結晶型オキシチタ
ニウムフタロシアニン。 - 【請求項2】有機溶媒中、170〜300℃の温度でo−フタ
ロジニトリルと四塩化チタンを縮合し、次いて加水分解
してオキシチタニウムフタロシアニンを製造する方法に
おいて、縮合後縮合物と有機溶媒を100℃以下の温度で
分離することによつて、粉末X線回折スペクトルにおい
て、回折角(2θ±0.2゜)7.0゜、15.6゜、23.4゜、2
5.5゜に強い回折ピークを有するオキシチタニウムフタ
ロシアニンを得ることを特徴とする、オキシチタニウム
フタロシアニンの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14344586A JPH0730267B2 (ja) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | 結晶型オキシチタニウムフタロシアニン及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14344586A JPH0730267B2 (ja) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | 結晶型オキシチタニウムフタロシアニン及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63366A JPS63366A (ja) | 1988-01-05 |
JPH0730267B2 true JPH0730267B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=15338863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14344586A Expired - Fee Related JPH0730267B2 (ja) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | 結晶型オキシチタニウムフタロシアニン及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0730267B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6291120B1 (en) | 1999-05-14 | 2001-09-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photoreceptor and coating composition for charge generating layer |
US6322940B1 (en) | 1999-01-08 | 2001-11-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photoreceptor and electrophotographic image forming process |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01123868A (ja) * | 1987-11-10 | 1989-05-16 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 準非結晶性チタニウムフタロシアニン化合物,その製造方法およびそれを用いた電子写真感光体 |
US5272264A (en) * | 1989-05-22 | 1993-12-21 | Mitsubishi Kasei Corporation | Process for preparation of crystalline oxytitanium phthalocyanine |
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