DE3420305C2 - Verfahren zur Herstellung von Pigmenten hoher Reinheit - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Pigmenten hoher ReinheitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft allgemein Verfahren zur Herstellung
von Pigmenten hoher Reinheit, einschließlich photoleitfähigen
Pigmenten; insbesondere betrifft die Erfindung ein
verbessertes Verfahren zur Herstellung von Phthalocyaninen
hoher Reinheit durch ihre Behandlung mit organischen Säuren,
die große Anionen enthalten. Diese Säuren können beispielsweise
substituierte oder unsubstituierte lange geradkettige
Kohlenwasserstoffe oder verzweigt-kettige Kohlenwasserstoffe
sein. In einer wichtigen erfindungsgemäßen
Ausführungsform werden Phthalocyanine, wie Vanadylphthalocyanine
hoher Reinheit (99,95%) erhalten, indem die geeigneten
unverarbeiteten Phthalocyanine einer Behandlung
mit bestimmten organischen Säuren ausgesetzt werden. Die
durch ein solches Verfahren hergestellten Phthalocyanine
können für eine Vielzahl von Zwecken, bei denen Materialien
hoher Reinheit benötigt werden, verwendet werden, z. B.
in photoleitfähigen Abbildungsteilen, die in xerographische
Abbildungsvorrichtungen eingearbeitet sind. Z. B. können
erfindungsgemäß hergestellte Phthalocyanine, wie Vanadylphthalocyanine,
als photoerzeugende Zusammensetzung zur
Verwendung in geschichteten photoempfänglichen Abbildungsvorrichtungen,
die photoerzeugende Schichten und Transportschichten
umfassen, gewählt werden. Weiterhin sind bestimmte
erfindungsgemäß hergestellte Phthalocyanine, wie
Vanadylphthalocyanine, verwendbar als photoleitfähige Zusammensetzungen
oder Photoleiter in photoempfänglichen
Vorrichtungen, die eine Empfindlichkeit in Wellenlängen,
die über den Bereich von 8000 Angströmeinheiten hinausgehen,
wie solche, emittiert von Galliumarsenidfestkörperlasern.
Die Wahl von Phthalocyaninen als xerographische Abbildungsteile
ist bekannt. So ist z. B. die Verwendung von Vanadylphthalocyanin
als photoerzeugendes Pigment in einer geschichteten
photoempfänglichen Abbildungsvorrichtung bekannt,
wobei das Pigment gegebenenfalls in einem inaktiven
Harzbindemittel dispergiert sein kann. Diese Teile können
einer einheitlichen elektrostatischen Ladung zum Zwecke
der Sensibilisierung der Oberfläche der photoleitfähigen
Schicht ausgesetzt werden, gefolgt von dem Aussetzen des
Bildes einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung,
wie Licht, die die Ladung selektiv in den angestrahlten Bereichen
des photoleitfähigen Isolierteils verbreitet, und
worin ein latentes elektrostatisches Bild in den nicht
angestrahlten Bereichen gebildet wird. Das erhaltene Bild
kann dann entwickelt und sichtbar gemacht werden durch das
Abscheiden von Tonerpartikeln darauf.
Vor kurzem wurden geschichtete photoempfängliche Vorrichtungen,
einschließlich solcher, die photoerzeugende Schichten
umfassen, und Ladungtransportschichten, wie beschrieben,
offenbart, z. B. in der U.S. PS 4 265 990, deren Inhalt
zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht
wird. Beispiele für offenbarte photoerzeugende Pigmente
sind trigonales Selen und Phthalocyanine, während Beispiele
für Transportschichten, die verwendet werden können,
bestimmte Diamine umfassen, die in inaktiven Harzbindemitteln
dispergiert sind.
In der U.S. PS 4 031 109 sind verschiedene bekannte Verfahren
zur Herstellung von Metallphthalocyaninen, die die
Reaktion von Phthalnitril mit einem Metall oder Metallsalz
in Chinolin oder Trichlorbenzol, die Reaktion von Phthalsäureanhydrid,
Phthalsäure oder Phthalamid, Harnstoffmetallsalzen
und einem Katalysator, die Reaktion von Orthocyanobenzamid
mit einem Metall und die Reaktion von Phthalocyanin
oder einem ersetzbaren Metallphthalocyanin mit einem
Metall zur Bildung eines stabileren Phthalocyanins einschließen,
offenbart. Weiterhin ist in dieser Patentschrift
offenbart, daß X-metallfreie Phthalocyanine hergestellt
werden können durch ausgedehntes Trockenmahlen oder Zerkleinern
der Alpha- oder Betaform von metallfreien Phthalocyaninen.
Weiterhin beschreibt diese Patentschrift die
Herstellung von X-Form-Metallphthalocyaninen und Phthalocyaninverbindungen
durch Erhitzen eines Metallphthalocyaninpolymorphen
oder einer Phthalocyaninverbindung auf
etwa 600°C bis etwa 650°C und dann vorzugsweise schnelles
Kühlen auf etwa 10°C bis etwa 40°C, um Zersetzung
des X-Form-Produktes zu vermeiden. Die nach diesen Verfahren
hergestellten Phthalocyanine sind verwendbar als
elektrophotographische Abbildungsteile, jedoch wurden bis
vor kurzem Phthalocyanine fast ausschließlich zur Verwendung
als Pigment hergestellt, wobei Farbe, Lichtfestigkeit,
Dispersionsvermögen und dergleichen wesentliche
Gesichtspunkte sind und die Reinheit des Pigments nur von
Nebenbedeutung ist. Deshalb werden bei den Verfahren sehr
oft Metalle, komplexe organische Materialien und/oder anorganische
Substanzen in das Pigment eingeführt, die dann
wieder sehr schwer zu entfernen sind, wie beispielsweise
in dem Text von Moser und Thomas über Phthalocyaninverbindungen,
Rhinehold Publishing Company, S. 104 bis S. 189,
beschrieben.
In der U.S. PS 3 932 180 wird ebenfalls ein Verfahren zu
direkten Synthese der X-Form des metallfreien Phthalocyanins
aus der entsprechenden Alpha-Form des metallfreien
Phthalocyanins offenbart, bei dem anfangs ein Substrat
mit darauf niedergeschlagenem alphametallfreien Phthalocyanin
geschaffen wird. Das abgeschiedene Material wird
wenigstens teilweise direkt in die X-Form überführt durch
Erhitzen bei einer Rate von mehr als etwa 10°C pro Minute
auf eine Temperatur in dem Bereich von etwa 220°C bis etwa
400°C. In dieser Patentschrift wird weiterhin offenbart,
daß die X-Form des metallfreien Phthalocyanins, das durch
das beschriebene Verfahren hergestellt wurde, eine schnelle
Photoempfindlichkeit (photoresponse) in den roten
und nahen Infrarotbereichen des Spektrums besitzt und dadurch
als photoempfängliches Medium für ein elektrophotographisches
Abbildungsteil verwendet werden kann.
Weiterhin wird in der U.S. PS 3 657 272 ein Verfahren zur
Herstellung der X-Form des metallfreien Phthalocyanins
beschrieben durch Mischen von Phthalonitril in einem
ammoniakgesättigten Alkylalkanolaminlösungsmittel, gefolgt
von der Zugabe einer katalytischen Menge der
X-Form des Phthalocyanins, Erhitzen der Mischung auf
Rückflußtemperatur und das Beibehalten dieser Temperatur
über etwa 20 bis etwa 70 Minuten. Andere Patente,
die Verfahren und Verwendungen für verschiedene Phthalocyanine
offenbaren, sind die U.S. Patentschriften
3 926 629, 4 197 242 und 4 031 109.
Für photoleitfähige Abbildungsteile ausgewählte Phthalocyanine
müssen eine hohe Reinheit besitzen, da die Gegenwart
von Unreinheiten die Abbildungseigenschaften des photoleitfähigen
Teils, einschließlich seiner elektrischen
Eigenschaften, nachteilig beeinflußt und die mit solchen
Vorrichtungen erhaltene Kopierqualität relativ schlecht
wird, verglichen mit Vorrichtungen, worin Vanadylphthalocyanine
hoher Reinheit verwendet werden. Es sind zwar
Verfahren zur Herstellung von Phthalocyaninen hoher Reinheit
bekannt, sie verlangen jedoch eine Vielzahl von komplexen
chemischen und physikalischen Verfahrensschritten,
und diese Verfahren erfordern einen beträchtlichen Zeitaufwand,
beispielsweise bis zu etwa einem Monat, um Phthalocyanine
der gewünschten Reinheit zu erhalten. Weiterhin
benötigen die bekannten Verfahren umfangreiche Bemühungen,
die die Kosten des Endprodukts, z. B. hinsichtlich des Bedarfs
an teurer Ausrüstung, erhöhen. Zusätzlich werden bei
den bekannten Verfahren im allgemeinen keine
Phthalocyanine von gleichbleibend hoher Reinheit erhalten, wie sie für
xerographische Anwendungen benötigt werden.
Deshalb besteht weiterhin ein Bedürfnis nach verbesserten
Verfahren zur Herstellung von Phthalocyaninen hoher Reinheit.
Ebenso besteht ein Bedürfnis nach einem einfachen
wirtschaftlichen chemischen Verfahren zur
Herstellung von Phthalocyaninen hoher Reinheit. Ebenso
besteht ein Bedürfnis nach verbesserten Verfahren zur Herstellung
von Phthalocyaninen, wie Vanadylphthalocyaninen,
wobei die Verfahren eine geringe Zahl von Verfahrensschritten
einschließen und keine ausgedehnten Zeiträume
für die Fertigstellung benötigen. Schließlich besteht weiterhin
ein Bedürfnis nach verbesserten Verfahren zur Reinigung
von Vanadylphthalocyaninen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Reinigungsverfahren
für Pigmente, die Salze bilden können oder protoniert
werden können, unter Verwendung von bestimmten organischen
Säuren als Reagenzien zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein
Verfahren zur Herstellung von Pigmenten hoher Reinheit,
wobei ein verunreinigtes Pigment aus der Gruppe, bestehend
aus metallfreien Phthalocyaninen, Metallphthalocyaninen,
Squarainen und Julolidinylsquarainen, mit einer organischen
Säure umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
das Pigment entweder vor oder nach der Umsetzung mit der
organischen Säure in einem organischen Lösungsmittel aus der
Gruppe, bestehend aus halogenierten und aromatischen
Lösungsmitteln, gelöst wird und
die erhaltene Lösung anschließend mit einem Fällungsmittel aus der Gruppe, bestehend aus Alkoholen, Ketonen und aromatischen Zusammensetzungen, sowie Mischungen daraus, versetzt wird und das gereinigte Pigment dann in der Reaktionsmischung abgetrennt wird,
wobei die organische Säure die allgemeine Formel R-X besitzt, worin R eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 4 bis 22 C-Atomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 24 C-Atomen und X eine Säurefunktion aus der Gruppe, bestehend aus
die erhaltene Lösung anschließend mit einem Fällungsmittel aus der Gruppe, bestehend aus Alkoholen, Ketonen und aromatischen Zusammensetzungen, sowie Mischungen daraus, versetzt wird und das gereinigte Pigment dann in der Reaktionsmischung abgetrennt wird,
wobei die organische Säure die allgemeine Formel R-X besitzt, worin R eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 4 bis 22 C-Atomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe mit 6 bis 24 C-Atomen und X eine Säurefunktion aus der Gruppe, bestehend aus
ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für
die Herstellung von Phthalocyaninpigmenten, wie Vanadylphthalocyaninpigmenten,
hoher Reinheit. Diese werden in
einer Reinheit von 99,95% oder größer, insbesondere von
99,99% oder größer, erhalten.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann Vanadylphthalocyanin
hoher Reinheit in einfacher und wirtschaftlicher Weise
aus unbearbeitetem, unreinem Vanadylphthalocyanin hoher Reinheit zum
einen durch die Behandlung von unbearbeitetem Vanadylphthalocyanin
mit einer organischen Säure, die große Anionen mit
solubilisierenden Eigenschaften in organischen Lösungsmitteln
liefert, hergestellt werden. Zum anderen kann Vanadylphthalocyanin
hoher Reinheit erfindungsgemäß erhalten werden,
wenn das Vanadylphthalocyanin mit einer organischen
Säure solubilisisiert ist in Gegenwart organischen Lösungsmitteln,
wodurch eine Reinigung von diesen Lösungsmitteln bewirkt
wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner ein verbessertes
Reinigungsverfahren zur Herstellung bestimmter Squarain-
Verbindungen, einschließlich bekannter Squaraine, wie
Hydroxysquaraine, Alkylsquaraine, unsubstituierte Squaraine
und Julolidinylsquaraine.
Julolidinylsquaraine werden beispielsweise in US-A-4471041
beschrieben.
Beispiele für Phthalocyanine, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren gereinigt werden können, sind unverarbeitete
unreine Phthalocyanine, die erhältlich sind zur Verwendung
als Pigmente beispielsweise in der Farbenindustrie,
und andere ähnliche Arten von Phthalocyaninen, die Unreinheiten,
wie Metallunreinheiten, enthalten.
Spezielle Beispiele für Phthalocyanine, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren gereinigt werden können, sind
solche, wie sie in der U.S. Patentschrift 3 816 118 offenbart
werden, wie Metallphthalocyanine und metallfreie Phthalocyanine.
Beispiele für Metallphthalocyanine
sind Cadmiumphthalocyanin, substituiert oder unsubstituiert,
Kupferphthalocyanin und Zinkphthalocyanin, während
Beispiele für metallfreie Phthalocyanine die X-Form der
metallfreien Phthalocyanine sind. Ein bevorzugtes
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigtes
Phthalocyanin ist Vanadylphthalocyanin.
Beispiele für andere Substanzen, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren gereinigt werden können, sind bekannte
unreine Squaraine und Julolidinylsquaraine. Spezielle
Beispiele für Squarain-Pigmente, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren gereinigt werden können, sind solche
der Formel
worin R Wasserstoff, eine Alkylgruppe, wie Methyl, oder
eine Hydroxygruppe bedeutet.
Andere unreine Pigmentzusammensetzungen können nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren gereinigt werden, vorausgesetzt
daß die Pigmente eine ausreichende Löslichkeit in
organischen Säuren besitzen. Das erfindungsgemäße Verfahren
ist anwendbar auf eine Vielzahl von anderen Pigmenten,
einschließlich derer, die beschrieben sind in
(1) color index (zweite und dritte Ausgabe, Vol. 2 und
3), Society of Dyes und Colorists, Dean House Piccadilly
Bradford, Yorkshire, England, und der American Association
of Textile Chemists and Colorists, Lowell Technological
Institute, Lowell, Massachusetts, U.S.A, (2) The
Chemistry of Synthetic Dyes, Vol. I und II, K. Venkataraman,
Academic Press, Inc., 1952, (3) The Chemistry of
Synthetic Dyes and Pigments, herausgegeben von H.A. Lubs,
American Chemical Society Monograph Series, Hafner Publishing
Company, Darien, Connecticut, 1970, deren Inhalt zum
Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird.
Als organische Säure werden solche Säuren der Formel R-X
ausgewählt, worin R eine Alkylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen,
eine Arylgruppe mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen,
einschließlich Naphthylgruppen, oder Cycloalkylgruppen bedeutet,
und X eine Säurefunktion aus der Gruppe bestehend
aus
ist. Die organischen R-Gruppen
können Substituenten enthalten oder unsubstituiert sein;
Beispiele für Substituenten sind Halogene, Hydroxygruppen,
Ethergruppen, Carboxylsubstituenten, Nitrogruppen, Nitrilgruppen
oder Mischungen davon.
Beispiele für Alkylgruppen, ausgewählt für die organische
Säure, sind Butyl, Pentyl, Hexyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Pentadecyl,
Eicosyl und dergleichen, wobei die Alkylgruppen
gesättigt oder ungesättigt sein können. Beispiele für
Arylsubstituenten, die für die organische Säure gewählt
werden können, sind
Phenyl und Naphthyl, ein
Beispiel für Cycloalkylgruppen ist Cyclohexyl.
Spezielle Beispiele für organische Säuren, die in dem
erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sind
Nonylphenolsulfonsäuren, Octylphenolsulfonsäuren, Dodecylphenolsulfonsäuren,
Alkylnaphthalinsulfonsäuren und Dodecylbenzolsulfonsäuren.
Diese Säuren besitzen beispielsweise
die folgenden Formeln:
Es wird angenommen, daß die großen, organischen Anionengruppen
A, enthalten in der organischen Säure R-X, die Solubilisation
der Phthalocyanine oder anderen Pigmenten, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren gereinigt wurden, in organischen Lösungsmitteln erlaubt, und weiterhin
wird angenommen, daß die Reaktion der Pigmente, wie der
Phthalocyanine, mit den organischen Säuren nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren entweder eine protonierte Form
der entsprechenden Phthalocyanine und/oder Phthalocyaninsalztyp-
Zusammensetzungen ergibt.
Verschiedene oranische Lösungsmittel, die in dem erfindungsgemäßen
Verfahren verwendet werden, sind beispielsweise
handelsübliche halogenierte Lösungsmittel,
wie Methylenchlorid oder Ethylenchlorid und aromatische
Lösungsmittel, wie Toluol. Andere hier nicht speziell genannte
halogenierte und aromatische Lösungsmittel können
in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden,
vorausgesetzt, daß diese
Lösungsmittel die Solubilisation des zu behandelnden unreinen
Pigments bewirken. Solubilisation nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren bedeutet, daß die unreinen unverarbeiteten
Pigmentteilchen, die behandelt werden, weitgehend
vollständig gelöst sind und wenig oder kein Festpigmentmaterial
in der resultierenden Lösungsmittel-gelöster
Stoff-Mischung vorhanden ist.
Nach der Solubilisation in den genannten organischen Lösungsmitteln
wird eine Lösung der Pigmente, wie der unreinen
unverarbeiteten Phthalocyanin-Pigmente, erhalten. Um
das gewünschte reine Produkt nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren zu erhalten, wird zu der Lösung ein geeignetes
Ausfällungsmittel gegeben. Dadurch wird beispielsweise
bewirkt, daß die in der Lösung enthaltenen Pigmente, wie
Vanadylphthalocyanin durch die Zugabe des Ausfällungsmittels,
das als eine Base und ein Nichtlösungsmittel funktioniert,
ausgefällt werden oder kristallisieren. Beispiele
für Ausfälllungsmittel sind verschiedene bekannte Alkohole,
z. B. Methanol, Ethanol, Butanol, Isopropanol,
1-Propanol, Mischungen davon, Ethylketon, Methylketon,
Dimethylformamid, aromatische Ausfällungsmittel,
wie Toluol, und Mischungen davon. Diese Ausfällungsmittel
können ebenfalls organische und anorganische Basen enthalten,
wie Triethylamin und/oder Ammoniak.
In einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
werden die unverarbeiteten unreinen Phthalocyanine
in einem sauren und/oder basischen Medium zum Zwecke
der Entfernung von Oberflächenschmutzstoffen getränkt. Die
erhaltenen Phthalocyanine werden dann mit der organischen
Säure R-X, wie Dodecylbenzolsulfonsäure, bei einer
Temperatur von etwa -20°C bis 100°C, vorzugsweise bei
einer Temperatur von etwa 10°C bis etwa 35°C umgesetzt. Diese Reaktion
wird in Gegenwrt eines organischen Lösungsmittels
durchgeführt oder alternativ kann das organische Lösungsmittel
der Reaktionsmischung, die die Phthalocyanin-organische
Säure-Zusammensetzung enthält, zugegeben werden.
Danach wird der Mischung unter Rühren ein Ausfällungsmittel
zugegeben, das das Phthalocyaninpigment aus der Lösungsmischung
auskristallisiert. Das ausgefällte Phthalocyaninprodukt
wird dann aus der Lösungsmischung durch
bekannte Techniken abgetrennt, z. B. Filtration.
Die Menge der verwendeten Reaktionsteilnehmer variiert im
allgemeinen über weite Bereiche und ist beispielsweise
von der speziellen organischen Säure abhängig, jedoch sind
im allgemeinen die unreinen unverarbeiteten Phthalocyaninpigmente
oder andere Pigmente in einem Verhältnis von etwa
1 Mol Pigment zu etwa 1 bis etwa 10 Mol oder mehr organischer
Säure vorhanden. Das organische Lösungsmittel
ist im allgemeinen in einer Menge von etwa 1 Liter pro
Mol Säure bis etwa 40 Liter pro Mol Säure, vorzugsweise
in einer Menge von etwa 1,5 Liter pror Mol organischer
Säure bis etwa 20 Liter pro Mol organischer Säure, vorhanden.
Das Ausfällungsmittel kann ebenfalls der Reaktionsmischung
in verschiedenen Mengen zugegeben werden, vorausgesetzt,
daß die Ziele der Erfindung gelöst werden. Im allgemeinen
werden jedoch etwa 2 Liter bis etwa 80 Liter Ausfällungsmittel
pro Mol organischer Säure verwendet, vorzugsweise
etwa 3 Liter bis etwa 40 Liter Ausfällungsmittel
pro Mol organischer Säure.
Das erfindungsgemäße Verfahren, das mehrmals wiederholt
werden kann, um eventuell weitere Verunreinigungen zu
entfernen, nimmt einen Zeitraum von etwa 6 Stunden bis etwa
60 Stunden ein, obwohl in einigen Situationen der Zeitraum
mehr als 60 Stunden betragen kann, abhängig beispielsweise
von den speziellen Reaktionsteilnehmern, der
Temperatur und anderen Reaktionsparametern. In einer besonders
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird
ein reines Vanadylphthalocyanin aus einem unreinen unverarbeiteten
Vanadylphthalocyanin in einer Zeit von etwa 15
Stunden bis etwa 20 Stunden erhalten.
Die erhaltenen Phthalocyaninprodukte besitzen eine Reinheit
von 99,95% oder größer, die bestimmt wird, indem die
gereinigten Produkte einer Kreisdünnschichtchromatographie
(Circular Thin Layer chromatography), elektrochemischer
Analyse und Standardspurenmetall- und Nichtmetallanalysen
ausgesetzt werden. So hat beispielsweise das nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren gereinigte Vanadylphthalocyanin
eine Reinheit von 99,95%, bestimmt durch diese Methoden,
und enthält nur geringe Spuren an Restsäureverunreinigungen,
wie Phthal- oder andere Säurederivate.
Beispiele für spezielle Produkte, die nach der Behandlung
der unreinen unverarbeiteten Phthalocyanine mit den organischen
Säuren gebildet werden, sind solche der folgenden
Formeln:
worin R die Bedeutung, wie vorher definiert, besitzt.
Weiterhin ergibt das erfindungsgemäße Verfahren Pigmente,
deren Kristallstruktur die benötigte Morphologie für
elektrophotographische Verwendung besitzt. Jedoch können
ebenfalls, abhängig von den Lösungsmitteln für den
Ausfällungs- oder Kristallisationsschritt, andere Morphologien
erreicht werden.
Die Pigmente, wie Phthalocyanin, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren gereinigt werden, insbesondere Vanadylphthalocyanin,
sind verwendbar als photoleitfähige Pigmente
in Abbildungsvorrichtungen. Inbesondere können
viele der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Phthalocyanine, wie Vanadylphthalocyanin, in
geschichtete Abbildungsvorrichtungen als photoerzeugende
Pigmente eingearbeitet werden. Weiterhin sind bestimmte,
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte
Phthalocyaninmaterialien lichtempfindlich im sichtbaren
und/oder infraroten Bereich des Spektrums, und dadurch
können diese Materialien in Abbildungs- und Druckvorrichtungen,
worin als Lichtquelle beispielsweise Galliumarsenidlaser
verwendet werden, verwendet werden.
Die folgenden Beispiele erläutern bevorzugte erfindungsgemäße
Ausführungsformen. Teile und Prozente beziehen
sich auf das Gewicht, wenn nicht anders angegeben. Die
Reinheit der erhaltenen Phthalocyanine wurde durch Kreisdünnschichtchromatographie
und chemische Standardanalysen
für Metall- und Nichtmetallverunreinigungen bestimmt.
1,12 g rohes unreines Vanadylphthalocyanin
wurde in eine Lösung, enthaltend
5,22 g der organischen Säure Dodecylbenzolsulfonsäure
und 15 ml Methylenchlorid, gerührt und in
1,5 bis 2 h bei Raumtemperatur, 25°C, gelöst.
Die erhaltene Lösung wurde auskristallisiert durch tropfenweise
Zugabe von 30 ml einer Toluol-Ethanol-
Lösung, Volumenverhältnis 1 : 1. Die erhaltene Lösungsaufschlämmung
wurde 0,5 h gerührt. Der in der Lösungsmischung
enthaltene Niederschlag von Vanadylphthalocyanin
wurde gewaschen durch Zentrifugieren, Dekantieren und
Wiederaufschlämmen mit drei 50 ml-Teilen einer 1 : 1
(Volumen) Lösung von Methylenchlorid und Ethanol, zwei
50 ml-Teilen Methylethylketon, einem Teil von
51,4 ml einer Methylethylketon-Triethylamin-Lösung
in einem Volumenverhältnis von 50 : 1,4 und drei 50 ml-
Teilen einer Lösung von Methylenchlorid und
Ethanol in einem Volumenverhältnis von 1 : 1.
Das erhaltene Vanadylphthalocyaninpigment wurde dann aus
der Lösungsmischung gefiltert, gefolgt von Trocknen bei
80°C in einem Vakuumofen über 2 h. Anschließend
wurde das erhaltene Vanadylphthalocyanin in einer Lösung
von 50 ml Ethanol und 6 ml Ammoniumhydroxid
18 h getränkt. Nach einer Filtration wurde
der abgetrennte Vanadylphthalocyaninkuchen mit Ethanol
gewaschen, gefolgt von Trocknen bei 80°C in einem Vakuumofen
über zwei Stunden. Es wurde ein Vandylphthalocyanin
einer Reinheit von 99,5%, bestimmt durch Kreisdünnschichtchromatographie
und chemische Analysen für Metall-
und Nichtmetallverunreinigungen, erhalten.
Eine photoempfängliche Vorrichtung wurde dann mit dem
oben hergestellten Vandylphthalocyanin hergestellt durch
das Schaffen eines aluminierten Mylar®-Substrats in einer
Dicke von 76,2 µm (3 mils) und das Aufbringen darauf einer Schicht
von 0,5 Gew.-% duPont 49 000®-Klebstoff in Methylenchlorid
und 1,1,2-Trichlorethan (Volumenverhältnis 4 : 1)
mit einem Bird-Applicator. Die Schicht wurde eine Minute
bei Raumtemperatur und zehn Minuten bei 100°C in einem
Druckluftofen getrocknet. Die Trockendicke der erhaltenen
Schicht betrug 0,5 µm.
Eine photoleitfähige Schicht, enthaltend 30 Vol.-%
Vanadylphthalocyanin, wurde dann wie folgt hergestellt:
In eine (2 Unzen) 56,7 g-bernsteinfarbene Flasche wurden 0,76 g Polyester in 16 ml Methylenchlorid gegeben. Zu dieser Lösung wurden 0,36 g des oben hergestellten Vanadylphthalocyanins und 100 g 0,32 cm (1/8″) rostfreien Stahlkies gegeben. Die Mischung wurde 24 h in eine Kugelmühle gegeben. Zu 5 g dieser Aufschlämmung wurden 10 ml Methylenchlorid gegeben. Diese Aufschlämmung wurde auf die genannte Polyesterklebschicht bis zu einer Naßdicke von 12,7 µm (0,5 Mil) mit einem Bird-Applicator aufgebracht, und diese Schicht wurde 5 Min. luftgetrocknet. Anschließend wurde die erhaltene Vorrichtung bei 135°C sechs Minuten in einem Druckluftofen getrocknet. Die Trockendichte betrug 0,5 µm.
In eine (2 Unzen) 56,7 g-bernsteinfarbene Flasche wurden 0,76 g Polyester in 16 ml Methylenchlorid gegeben. Zu dieser Lösung wurden 0,36 g des oben hergestellten Vanadylphthalocyanins und 100 g 0,32 cm (1/8″) rostfreien Stahlkies gegeben. Die Mischung wurde 24 h in eine Kugelmühle gegeben. Zu 5 g dieser Aufschlämmung wurden 10 ml Methylenchlorid gegeben. Diese Aufschlämmung wurde auf die genannte Polyesterklebschicht bis zu einer Naßdicke von 12,7 µm (0,5 Mil) mit einem Bird-Applicator aufgebracht, und diese Schicht wurde 5 Min. luftgetrocknet. Anschließend wurde die erhaltene Vorrichtung bei 135°C sechs Minuten in einem Druckluftofen getrocknet. Die Trockendichte betrug 0,5 µm.
Die photoleitfähige Schicht wurde dann mit einer Ladungstransportschicht
überzogen, die wie folgt hergestellt wurde:
Eine Transportschicht, enthaltend 50 Gew.-% Makrolon®, ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht (Mw) von etwa 50 000 bis etwa 100 000 wurde mit 50 Gew.-% N,N′-Diphenyl-N,N′-bis(3-methylphenyl)1,1′-biphenyl-4,4′- diamin gemischt. Diese Lösung wurde dann in 15 Gew.-% Methylenchlorid gemischt. Diese Komponenten wurden in eine bernsteinfarbene Flasche gegeben und gelöst. Die Mischung wurde als Schicht bis zu einer Trockendicke von 25 µm auf die genannte photoleitfähige Schicht unter Verwendung eines Bird-Applicators aufgebracht. Während dieses Beschichtungsverfahrens war die Feuchtigkeit gleich oder kleiner als 15 Prozent.
Eine Transportschicht, enthaltend 50 Gew.-% Makrolon®, ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht (Mw) von etwa 50 000 bis etwa 100 000 wurde mit 50 Gew.-% N,N′-Diphenyl-N,N′-bis(3-methylphenyl)1,1′-biphenyl-4,4′- diamin gemischt. Diese Lösung wurde dann in 15 Gew.-% Methylenchlorid gemischt. Diese Komponenten wurden in eine bernsteinfarbene Flasche gegeben und gelöst. Die Mischung wurde als Schicht bis zu einer Trockendicke von 25 µm auf die genannte photoleitfähige Schicht unter Verwendung eines Bird-Applicators aufgebracht. Während dieses Beschichtungsverfahrens war die Feuchtigkeit gleich oder kleiner als 15 Prozent.
Die erhaltene Vorrichtung, die alle genannten Schichten
enthielt, wurde bei 135°c in einem Druckluftofen sechs
Minuten ausgeglüht.
Das Verfahren nach Beispiel I wurde wiederholt, und es
wurde Vanadylphthalocyanin einer Reinheit von 99,95%,
bestimmt durch Kreisdünnschichtchromatographie und
chemische Analysen für Metall- und Nichtmetallunreinheiten,
erhalten. Anschließend wurde das Vanadylphthalocyanin
unter Rühren in eine Lösung, enthaltend 5,22 g
der organischen Säure Dodecylbenzolsulfonsäure und 15 ml
Methylenchlorid, gegeben, wobei das Vanadylphthalocyanin
gelöst wurde. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur,
etwa 25°C, durchgeführt.
Die erhaltene Lösungsmischung wurde dann auskristallisiert
durch die tropfenweise Zugabe von 30 ml
einer Lösung (Volumenverhältnis 1 : 1) von Toluol und Ethanol.
Es wurde eine Aufschlämmung erhalten, die 0,5 h
gerührt wurde. Der Vanadylphthalocyanin-Niederschlag,
der in der Reaktionsmischung enthalten war, wurde dann
gewaschen durch Zentrifugieren, Dekantieren und Wiederaufschlämmen
mit drei 50 ml-Teilen einer Lösung
(Volumenverhältnis 1 : 1) von Methylenchlorid und Ethanol,
zwei 50 ml-Teilen Methylethylketon,
51,4 ml einer Lösung von Methylethylketon und Triethylamin
in einem Volumenverhältnis von 50 : 1,4 und
drei 50 ml-Teilen einer Lösung (Volumenverhältnis
1 : 1) von Methylenchlorid und Ethanol. Das erhaltene
Vanadylphthalocyanin wurde dann aus der Reaktionsmischung
abfiltriert und bei 80°C in einem Vakuumofen zwei
Stunden getrocknet. Anschließend wurde das Vanadylphthalocyanin
in einer Lösung von 50 ml Ethanol und
6 ml Ammoniumhydroxid 18 h getränkt. Danach
wurde das erhaltene Vanadylphthalocyaninprodukt
filtriert, und der gefilterte Kuchen wurde mit Ethanol
gewaschen, gefolgt durch Trocknen bei 80°C in einem
Vakuumofen über zwei Stunden.
Es wurde ein Vanadylphthalocyanin einer Reinheit von etwa
99,995% erhalten, wobei die Reinheit analog dem Verfahren
nach Beispiel I bestimmt wurde.
Eine photoempfindliche Vorrichtung wurde dann hergestellt
durch Wiederholung des Verfahrens nach Beispiel I. Es
wurde eine Vorrichtung erhalten, die ein aluminiertes
Mylar®-Substrat, eine Klebschicht, eine Vanadylphthalocyanin-
photoleitfähige Schicht, die das Vanadylphthalocyaninpigment,
hergestellt gemäß Beispiel II, enthielt, und
eine Ladungstransportschicht, die ein Amin, dispergiert
in einem Polycarbonatharz enthielt, erhalten.
Das Verfahren nach Beispiel II wurde wiederholt, mit der
Ausnahme, daß das erhaltene Vanadylphthalocyanin einem
dritten Reinigungsschritt ausgesetzt wurde durch die Zugabe
von 1,12 g des erhaltenen Phthalocyanins zu einer
Lösung, enthaltend 5,22 g Dodecylbenzolsulfonsäure
in 15 ml Methylenchlorid, bei Raumtemperatur.
Nach der Ausfällung mit Ethanol gemäß dem Verfahren
nach Beispiel II wurde Vanadylphthalocyanin einer
Reinheit von 99,999% erhalten, wobei die Reinheit gemäß
dem Verfahren nach Beispiel II bestimmt wurde.
Die photoempfängliche Schicht wurde dann hergestellt
durch Wiederholen des Verfahrens nach Beispiel I, und
es wurde eine Vorrichtung erhalten, die ein aluminiertes
Mylar®-Substrat, eine Klebschicht, eine Vanadylphthalocyanin-
photoleitfähige Schicht, enthaltend das gemäß
Beispiel III hergestellte Vanadylphthalocyanin, und eine
Ladungstransportschicht, enthaltend ein in einem Polycarbonatharzbindemittel
disspergiertes Amin, enthielt.
10 g unbearbeitetes unreines Vanadylphthalocyanin
wurde zu einer Lösung von
15 g der organischen Säure Docecylbenzolsulfonsäure
und 40 ml Toluol gegeben. Die Lösung wurde 24 h
gerührt. Anschließend wurden 5 ml Dimethylformamid
als Ausfällungsmittel zugegeben, wobei das
Vanadylphthalocyanin in der Lösung auskristallisierte.
Der erhaltene Niederschlag wurde dann aus der Reaktionsmischung
durch Filtration abgetrennt und mit 500 ml
Toluol so lange gewaschen, bis ein klares
Filtrat erhalten wurde. Danach wurde das Vanadylphthalocyaninpulver
bei Raumtemperatur luftgetrocknet.
Ein Teil des oben behandelten Vanadylphthalocyanins,
1,12 g, wurden gerührt und 1,5 bis 2 h bei
Raumtemperatur in einer Lösung, enthaltend 5,22 g
der organischen Säure Dodecylbenzolsulfonsäure und 15 ml
Methylenchlorid, gelöst. Die erhaltene Lösung
wurde auskristallisiert durch die tropfenweise Zugabe
von 30 ml einer Toluol-Ethanol-Lösung (Volumenverhältnis
1 : 1). Die erhaltene Lösungsaufschlämmung
wurde 0,5 h gerührt. Der in der Lösungsmischung
enthaltene Vanadylphthalocyanin-Niederschlag wurde
gewaschen durch Zentrifugieren, Dekantieren und Wiederaufschlämmen
mit drei 50 ml-Teilen einer Lösung
(Volumenverhältnis 1 : 1) von Methylenchlorid und Ethanol,
zwei 50 ml-Teilen Methylethylketon,
51,4 ml einer Lösung von Methylethylketon und Triethylamin
in einem Volumenverhältnis von 50 : 1,4 und drei
50 ml-Teilen einer Lösung von Methylenchlorid
und Ethanol in einem Volumenverhältnis von 1 : 1.
Das erhaltene Vanadylphthalocyaninpigment wurde dann
aus der Lösungsmischung abfiltriert, gefolgt von Trocknen
bei 80°C in einem Vakuumofen über zwei Stunden. Anschließend
wurde das Vanadylphthalocyanin in einer Lösung
von 50 ml Ethanol und 6 ml Ammoniumhydroxid
18 h getränkt. Nach der Filtration wurde
der abgetrennte Vanadylphthalocyaninkuchen mit Ethanol
gewaschen, gefolgt von Trocknen bei 80°C in einem Vakuumofen
über zwei Stunden. Es wurde ein Vanadylphthalocyanin
einer Reinheit von 99,95% erhalten, bestimmt durch Kreisdünnschichtchromatographie
und chemische Analysen für Metall- und Nichtmetallunreinheiten.
Eine photoempfängliche Vorrichtung, die das oben hergestellte
Vanadylphthalocyanin enthielt, wurde dann hergestellt
durch das Schaffen eines aluminierten Mylar®-Substrats
in einer Dicke von 76,2 µm (3 Mil) und das Aufbringen einer
Schicht aus 0,5 Gewichtsprozent duPont 49 000®-Klebstoff
in Methylenchlorid und 1,1,2-Trichlorethan in einem Volumenverhältnis
von 4 : 1 mit einem Bird-Applicator darauf.
Die Schicht wurde eine Minute bei Raumtemperatur
und zehn Minuten bei 100°C in einem Druckluftofen getrocknet.
Die Trockendichte der Schicht betrug 0,05 µm.
eine photoleitfähige Schicht, enthaltend 30 Volumenprozent
Vanadylphthalocyanin, wurde dann wie folgt hergestellt:
In eine (2 Unzen) 56,7 g-bernsteinfarbene Flasche
wurden 0,76 g Polyester in 16 ml
Methylenchlorid gegeben. Zu dieser Lösung wurden
0,36 g des oben hergestellten Vanadylphthalocyanins
und 100 g 0,32 cm (1/8″) rostfreien Stahlkies gegeben. Die
Mischung wurde dann 24 h in eine Kugelmühle gegeben.
Zu 5 g dieser Aufschlämmung wurden 10 ml Methylenchlorid
gegeben. Die Aufschlämmung wurde auf die Polyester-Klebschicht
mit einem Bird-Applicator aufgebracht
bis zu einer Naßdicke von 12,7 µm (0,5 Mil), und diese Schicht
wurde 5 Minuten luftgetrocknet. Anschließend wurde die
erhaltene Vorrichtung bei 135°C 6 min in einem
Druckluftofen getrocknet. Die Trockendicke betrug 0,5 µm.
Die photoleitfähige Schicht wurde dann mit einer Ladungstransportschicht
beschichtet, die wie folgt hergestellt
wurde:
Eine Transportschicht, enthaltend 50 Gewichtsprozent
Makrolon®, ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht
(Mw) von etwa 50 000 bis etwa 100 000
wurde mit 50 Gewichtsprozent
N,N′-Diphenyl-N,N′-bis-(3-methylphenyl)1,1′-biphenyl-4,4′-diamin
gemischt. Diese Lösung wurde dann in 15 Gewichtsprozent
Methylenchlorid gegeben. Diese Komponenten wurden
in eine bernsteinfarbene Flasche gegeben und gelöst.
Die Mischung wurde als Schicht in einer Trockendicke von
25 µm auf die photoleitfähige Schicht unter Verwendung
eines Bird-Applicators aufgebracht. Während dieses
Beschichtungsverfahrens war die Feuchtigkeit gleich oder
weniger als 15%.
Die erhaltene Vorrichtung, die die genannten Schichten
enthielt, wurde bei 135°C sechs Minuten in einem Druckluftofen
ausgeglüht.
10 g unbearbeitetes unreines Vanadylphthalocyanin
wurde tropfenweise zu einer
Lösung von 20 ml Benzyltrimethylammoniumhydroxid
in Methanol (40%) und 80 ml Dimethylformamid
gegeben und anschließend 24 h gerührt. Danach wurde
der erhaltene Vanadylphthalocyanin-Niederschlag filtriert
und mit 500 ml Dimethylformamid
so lange gewaschen, bis das Filtrat farbklar war. Das Waschen
wurde dann vervollständigt mit 300 ml-Teilen
Methanol und Ethanol, gefolgt von Trocknen des erhaltenen
Pulvers bei Raumtemperatur an der Luft.
Ein Teil des behandelten Vanadylphthalocyanins, 1,12 g,
wurde gerührt und in 1,2 bis 2 h bei Raumtemperatur
in eine Lösung, enthaltend 5,22 g der organischen
Säure Dodecylbenzolsulfonsäure und 15 ml Methylenchlorid,
gelöst.
Die Lösung wurde dann einer Kristallisation ausgesetzt
durch die tropfenweise Zugabe von 30 ml einer
Toluol-Ethanol-Lösung in einem Volumenverhältnis von 1 : 1.
Es wurde eine Lösungsaufschlämmung erhalten, die 0,5 h
gerührt wurde. Der in der Lösungsmischung enthaltene
Vanadylphthalocyanin-Niederschlag wurde gewaschen
durch Zentrifugieren, Dekandieren und Wiederaufschlämmen
mit drei 50 ml-Teilen einer Lösung
(Volumenverhältnis 1 : 1) von Methylenchlorid und Ethanol,
zwei 50 ml-Teilen Methylethylketon,
51,4 ml einer Lösung von Methylethylketon und Triethylamin
in einem Volumenverhältnis von 50 : 1,4 und
drei 50 ml-Teilen einer Lösung aus Methylenchlorid
und Ethanol in einem Volumenverhältnis von 1 : 1.
Das erhaltene Vanadylphthalocyaninpigment wurde dann aus
der Lösungsmischung filtriert, gefolgt von Trocknen bei
80°C in einem Vakuumofen über zwei Stunden. Anschließend
wurde das erhaltene Vanadylphthalocyanin in einer Lösung
von 50 ml Ethanol und 6 ml Ammoniumhydroxid
18 h getränkt. Nach der Filtration wurde der
abgetrennte Vanadylphthalocyaninkuchen mit Ethanol gewaschen,
gefolgt von Trocknen bei 80°C über zwei Stunden
in einem Vakuumofen. Es wurde ein Vanadylphthalocyanin
einer Reinheit von 99,95% erhalten, bestimmt durch Kreisdünnschichtchromatographie
und chemische Analysen für Metall-
und Nichtmetallverunreinigungen.
Dann wurde eine photoempfängliche Schicht, die das genannte
Vanadylphthalocyanin enthielt, hergestellt durch
das Schaffen eines aluminierten Mylar®-Substrats in einer
Dicke von 76,2 µm (3 Mil) und das Aufbringen einer Schicht von
0,5 Gewichtsprozent duPont 49 000®-Klebstoff in Methylenchlorid
und 1,1,2-Trichlorethan in einem Volumenverhältnis
von 4 : 1 mit einem Bird-Applicator darauf. Die Schicht
wurde eine Minute bei Raumtemperatur und zehn Minuten bei
100°C in einem Druckluftofen getrocknet. Die Trockendicke
der erhaltenen Schicht betrug 0,05 µm.
Eine photoleitfähige Schicht, die 30 Volumenprozent Vanadylphthalocyanin
enthielt, wurde dann wie folgt hergestellt:
In eine (2 Unzen) 56,7 g-bernsteinfarbene Flasche
wurden 0,76 g Polyester in 16 ml
Methylenchlorid gegeben. Zu dieser Lösung wurden
0,36 g des oben hergestellten Vanadylphthalocyanins
und 100 g 0,32 cm (1/8″) rostfreien Stahlkies gegeben.
Die Mischung wurde dann 24 h in eine Kugelmühle
gegeben. Zu 5 g dieser Aufschlämmung wurden 10 ml
Methylenchlorid gegeben. Diese Aufschlämmung wurde
auf die genannte Polyesterklebschicht mit einem Bird-Applicator
bis zu einer Naßdicke von 12,7 µm (0,5 Mil) aufgebracht,
und diese Schicht wurde 5 Min luftgetrocknet. Anschließend
wurde die erhaltene Vorrichtung bei 135°C sechs
Minuten in einem Druckluftofen getrocknet. Die Trockendicke
betrug 0,5 µm.
Die photoleitfähige Schicht wurde dann mit einer Ladungstransportschicht,
die wie folgt hergestellt wurde, beschichtet:
Eine Transportschicht, die 50 Gewichtsprozent Makrolon®,
ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht (Mw) von
etwa 50 000 bis etwa 100 000
enthielt, wurde mit 50 Gewichtsprozent
N,N′-Diphenyl-N,N′-bis(3-methylphenyl)1,1′-biphenyl-4,4′-diamin
gemischt. Diese Lösung wurde dann in 15 Gewichtsprozent
Methylenchlorid gegeben. Diese Komponenten wurden
in eine bernsteinfarbene Flasche gegeben und gelöst.
Die Mischung wurde als Schicht mit einer Trockendicke
von 25 µm auf die photoleitfähige Schicht unter Verwendung
eines Bird-Applicators aufgebracht. Während dieses
Beschichtungsverfahrens war die Feuchtigkeit gleich
oder kleiner als 15 Prozent.
Die Vorrichtung, die die genannten Schichten enthielt,
wurde bei 135°C 6 Minuten in einem Druckluftofen ausgeglüht.
10 g unbearbeitetes unreines Kupferphthalocyanin
wurden in einer Lösung von
15 g der organischen Säure Dodecylbenzolsulfonsäure
in 40 ml Toluol 24 h aufgeschlämmt. Dann
wurden 5 ml Dimethylformamid zu der Lösungsmischung
gegeben, und es wurde ein Niederschlag von Kupferphthalocyanin
erhalten. Dieser Niederschlag wurde aus
der Reaktionsmischung durch Filtration abgetrennt, und
das erhaltene Produkt wurde mit 500 ml
Toluol so lange gewaschen, bis das Filtrat farbklar war.
Ein Teil des so behandelten Kupferphthalocyanins, 1,12 g,
wurde gerührt und in 1,5 bis 2 h bei Raumtemperatur
in einer Lösung, enthaltend 5,22 g Dodecylbenzolsulfonsäure
und 15 ml Methylenchlorid,
gelöst. Die Lösung wurde dann auskristallisiert durch
die tropfenweise Zugabe von 30 ml einer Toluol-Ethanol-Lösung
in einem Volumenverhältnis von 1 : 1. Es
wurde eine Lösungsaufschlämmung erhalten, die in 0,5 h
gerührt wurde. Der in der Lösungsmischung enthaltene
Kupferphthalocyanin-Niederschlag wurde gewaschen
durch Zentrifugieren, Dekandieren und Wiederaufschlämmen
mit drei 50 ml-Teilen einer Lösung
(Volumenverhältnis 1 : 1) von Methylenchlorid und Ethanol,
zwei 50 ml-Teilen Methylethylketon,
51,4 ml einer Lösung von Methylethylketon und Triethylamin
in einem Volumenverhältnis von 50 : 1,4 und drei
50 ml-Teilen einer Lösung von Methylenchlorid
und Ethanol in einem Volumenverhältnis von 1 : 1.
Das Kupferphthalocyaninpigment wurde dann aus der Lösungsmischung
filtriert, gefolgt von Trocknen bei 80°C
über 2 h in einem Vakuumofen. Anschließend wurde das
Kupferphthalocyanin in einer Lösung von 50 ml
Ethanol und 6 ml Ammoniumhydroxid 18 h getränkt.
Nach der Filtration wurde der abgetrennte Kupferphthalocyaninkuchen
mit Ethanol gewaschen, gefolgt von
Trocknen bei 80°C über zwei stunden in einem Vakuumofen.
Es wurde ein Kupferphthalocyanin einer Reinheit von 99,95%
erhalten, bestimmt durch Kreisdünnschichtchromatographie
und chemische Analysen für Metall- und Nichtmetallverunreinigungen.
Dann wurde eine photoempfängliche Schicht hergestellt
durch das Schaffen eines aluminierten Mylar®-Substrats in
einer Dicke von 76,2 µm (3 Mil) und das Aufbringen einer Schicht von
0,5 Gewichtsprozent duPont 49 000®-Klebstoff in Methylenchlorid
und 1,1,2-Trichlorethan in einem Volumenverhältnis
von 4 : 1 mit einem Bird-Applicator darauf. Die Schicht
wurde eine Minute bei Raumtemperatur und zehn Minuten bei
100°C in e inem Druckluftofen getrocknet. Die Trockendicke
der erhaltenen Schicht betrug 0,05 µm.
Eine photoleitfähige Schicht, die 30 Volumenprozent Kupferphthalocyanin
enthielt, wurde dann wie folgt hergestellt:
In eine (2 Unzen) 56,7 g-bernsteinfarbene Flasche
wurden 0,76 g Polyester in 16 ml
Methylenchlorid gegeben. Zu dieser Lösung wurden
0,36 g des oben hergestellten Kupferphthalocyanins
und 100 g 0,32 cm (1/8″) rostfreien Stahlkies gegeben.
Die Mischung wurde dann 24 h in eine Kugelmühle gegeben.
Zu 5 g dieser Aufschlämmung wurden 10 ml
Methylenchlorid gegeben. Diese Aufschlämmung wurde
auf die genannte Polyesterklebschicht mit einem Bird-Applicator
bis zu einer Naßdicke von 12,7 µm (0,5 Mil) aufgebracht,
und diese Schicht wurde 5 min getrocknet. Anschließend
wurde die erhaltene Vorrichtung bei 135°C 6 min in
einem Druckluftofen getrocknet. Die Trockendicke betrug
0,5 µm.
Diese photoleitfähige Schicht wurde dann mit einer Ladungstransportschicht
beschichtet, die wie folgt hergestellt wurde:
Eine Transportschicht, enthaltend 50 Gewichtsprozent
Makrolon®, ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht
(Mw) von etwa 50 000 bis etwa 100 000
wurde mit 50 Gewichtsprozent
N,N′-Diphenyl-N,N′-bis(3-methylphenyl)1,1′-biphenyl-
4,4′-diamin gemischt. Diese Lösung wurde dann in 15 Gewichtsprozent
Methylenchlorid gemischt. Diese Komponenten
wurden in eine bernsteinfarbene Flasche gegeben und
gelöst. Die Mischung wurde als Schicht in einer Trockendicke
von 25 µm auf die genannte Kupferphthalocyaninschicht
unter Verwendung eines Bird-Applicators aufgebracht.
Während dieses Beschichtungsverfahrens war die
Feuchtigkeit gleich oder kleiner als 15 Prozent.
Die Vorrichtung, die die genannten Schichten enthielt, wurde
bei 135°C 6 Min in einem Druckluftofen ausgeglüht.
10 g unbearbeitetes unreines Kupferphthalocyanin
wurde in einer Lösung von 20 ml
von 40 Volumenprozent Benztrimethyl-Ammoniumhydroxid
in Methanol und 80 ml Dimethylformamid
24 h aufgeschlämmt. Das erhaltene Kupferphthalocyanin
wurde dann filtriert, gefolgt von Waschen des Filterkuchens
mit Dimethylformamid, bis das Filtrat farbklar
war. Anschließend wurde der Kupferphthalocyaninkuchen mit
500 ml-Teilen Methanol und Ethanol gewaschen und
das erhaltene Kupferphthalocyaninpulver bei Raumtemperatur
luftgetrocknet.
1,12 g des so behandelten Kupferphthalocyanins wurden
gerührt und in 1,5 bis 2 h bei Raumtemperatur in
einer Lösung von 5,22 g Dodecylbenzolsulfonsäure
und 15 ml Methylenchlorid gelöst. Die erhaltene
Lösung wurde auskristallisiert durch tropfenweise Zugabe
von 30 ml einer Toluol-Ethanol-Lösung in einem
Volumenverhältnis von 1 : 1. Es wurde eine Lösungsaufschlämmung
erhalten, die 0,5 h gerührt wurde. Der
in der Lösungsmischung enthaltene Kupferphthalocyaninniederschlag
wurde gewaschen durch Zentrifugieren, Dekantieren
und wiederegabeaufschlämmen mit 50 ml
einer Lösung (Volumenverhältnis 1 : 1) von Methylenchlorid
und Ethanol, zwei 50 ml-Teilen Methylethylketon,
51,4 ml einer Methylethylketon-
Triethylamin-Lösung in einem Volumenverhältnis von 50 : 1,4
und drei 50 ml-Teilen einer Lösung von Methylenchlorid
und Ethanol in einem Volumenverhältnis von 1 : 1.
Das erhaltene Kupferphthalocyaninpigment wurde dann aus
der Lösungsmischung filtriert, gefolgt von Trocknen
bei 80°C über zwei Stunden in einem Vakuumofen. Anschließend
wurde das Kupferphthalocyanin in einer Lösung
von 50 ml Ethanol und 6 ml Ammoniumhydroxid
18 h getränkt. Nach der Filtration wurde der
abgetrennte Kupferphthalocyaninkuchen mit Ethanol gewaschen,
gefolgt von Trocknen bei 80°C über zwei Stunden
in einem Vakuumofen. Es wurde ein Kupferphthalocyanin
einer Reinheit von 99,95% erhalten, bestimmt durch
Kreisdünnschichtchromatographie und chemische Analysen
für Metall- und Nichtmetallverunreinigungen.
Dann wurde eine photoempfängliche Vorrichtung hergestellt
durch Schaffen eines aluminierten Mylar®-Substrats
in einer Dicke von 76,2 µm (3 Mil) und das Aufbringen einer Schicht
von 0,5 Gewichtsprozent duPont 49 000®-Klebstoff in Methylenchlorid
und 1,1,2-Trichlorethan in einem Volumenverhältnis
von 4 : 1 mit einem Bird-Applicator darauf.
Die Schicht wurde eine Minute bei Raumtemperatur und zehn
Minuten bei 100°C in einem Druckluftofen getrocknet. Die
Trockendicke der erhaltenen Schicht betrug 0,05 µm.
Eine photoempfindliche Schicht, die 30 Volumenprozent
Kupferphthalocyanin enthielt, wurde dann wie folgt hergestellt:
In eine (2 Unzen) 56,7 g-bernsteinfarbene Flasche
wurden 0,76 g Polyester zu 16 ml
Methylenchlorid gegeben. Zu dieser Lösung wurden
0,36 g des oben hergestellten Kupferphthalocyanins
und 100 g 0,32 cm (1/8″) rostfreien Stahlkies gegeben. Die
Mischung wurde vier Stunden in eine Kugelmühle gegeben.
Zu 5 g dieser Aufschlämmung wurden 10 ml
Methylenchlorid gegeben. Diese Aufschlämmung wurde auf
die genannte Polyesterklebschicht mit einem Bird-Applicator
bis zu einer Naßdicke von 12,7 µm (0,5 Mil) aufgebracht, und diese
Schicht wurde fünf Minuten luftgetrocknet. Anschließend
wurde die erhaltene Vorrichtung bei 135°C sechs
Minuten in einem Druckluftofen getrocknet. Die Trockendicke
betrug 0,5 µm.
Diese photoleitfähige Schicht wurde dann mit einer Ladungstransportschicht
beschichtet, die wie folgt hergestellt
wurde:
Eine Transportschicht, die 50 Gewichtsprozent Makrolon®,
ein Polycarbonatharz mit einem Molekulargewicht (Mw) von
etwa 50 000 bis etwa 100 000
enthielt, wurde mit 50 Gewichtsprozent
N,N′-Diphenyl-N,N′-bis(3-methylphenyl)1,1′-biphenyl-4,4′-diamin
gemischt. Diese Lösung wurde dann in 15 Gewichtsprozent
Methylenchlorid gegeben. Die Komponenten wurden in
eine bernsteinfarbene Flasche gegeben und gelöst. Die Mischung
wurde als Schicht mit einer Trockendicke von 25 µm
auf die genannte Kupferphthalocyaninschicht unter
Verwendung eines Bird-Applicators aufgebracht. Während
dieses Beschichtungsverfahrens war die Feuchtigkeit gleich
oder weniger als 15 Prozent.
Die Vorrichtung, die die genannten Schichten enthielt, wurde
bei 135°C sechs Minuten in einem Druckluftofen ausgeglüht.
10 g unbearbeitetes unreines Hydroxysquarain wurden
in einer Lösung von 15 g der organischen Säure
Dodecylbenzolsulfonsäure in 40 ml Toluol 24 h
aufgeschlämmt. 5 ml Dimethylformamid wurden
dann zu der Lösung zugegeben, und der erhaltene Hydroxysquarain-Niederschlag
wurde aus der Reaktionsmischung
durch Filtration abgetrennt. Der Hydroxysquarainfilterkuchen
wurde dann mit 500 ml Toluol
so lange gewaschen, bis das Filtrat farbklar wara, gefolgt
von Lufttrocknen des Pulvers bei Raumtemperatur.
Ein Teil des so behandelten Hydroxysquarains, 1,12 g,
wurde gerührt und in 1,5 bis 2 h bei Raumtemperatur
in einer Lösung, die 5,22 g Dodecylbenzolsulfonsäure
und 15 ml Methylenchlorid enthielt, gelöst.
Diese Lösung wurde dann auskristallisiert durch die tropfenweise
Zugabe von 30 ml einer Toluol-Ethanol-Lösung
in einem Volumenverhältnis von 1 : 1. Es wurde eine
Lösungsaufschlämmung erhalten, die 0,5 h gerührt
wurde. Der in der Lösungsmischung enthaltene Hydroxysquarainniederschlag
wurde gewaschen (slurry washed) durch Zentrifugieren,
Dekantieren und Wiederaufschlämmen mit drei
50 ml-Teilen einer Lösung (Volumenverhältnis 1 : 1)
von Methylenchlorid und Ethanol, zwei 50 ml-Teilen
Methylethylketon, 51,4 ml einer
Methylethylketon-Triethylamin-Lösung in einem Volumenverhältnis
von 50 : 1,4 und drei 50 ml-Teilen
einer Lösung aus Methylenchlorid und Ethanol in einem
Volumenverhältnis von 1 : 1.
Das erhaltene Hydroxysquarainpigment wurde dann aus
der Lösungsmischung filtriert, gefolgt von Trocknen bei
80°C über zwei Stunden in einem Vakuumofen. Anschließend
wurde das Hydroxysquarain in einer Lösung aus 50 ml
Ethanol und 6 ml Ammoniumhydroxid 18 h
getränkt. Nach der Filtration wurde der abgetrennte
Hydroxysquarainkuchen mit Ethanol gewaschen, gefolgt
von Trocknen bei 80°C über zwei Stunden in einem Vakuumofen.
Es wurde ein Hydroxysquarain einer Reinheit von
99,95% erhalten, bestimmt durch Kreisdünnschichtchroamtographie
und chemische Analysen für Metall- und Nichtmetallverunreinigungen.
Eine photoempfängliche Schicht wurde dann hergestellt
durch das Schaffen eines aluminierten Mylar®-Substrats in
einer Dicke von 76,2 µm (3 Mil) und das Aufbringen einer Schicht
in einer Naßdicke von 12,7 µm (0,5 Mil) von 0,5 Gewichtsprozent
duPont 49 000®-Polyesterklebstoff in Methylenchlorid und
1,1,2-Trichlorethan (Volumenverhältnis 4 : 1) mit einem
Bird-Applicator darauf. Die Schicht wurde eine Minute bei
Raumtemperatur und 10 min bei 100°C in einem Druckluftofen
getrocknet. Die erhaltene Schicht hatte eine
Trockendicke von 0,05 µm.
Eine photoempfindliche Schicht, die 30 Volumenprozent des
so hergestellten Hydroxysquarains enthielt, wurde dann
wie folgt hergestellt:
In eine (2 Unzen) 56,7 g- bernsteinfarbene Flasche
wurden 0,76 g Formvar 12/85
und 16 ml Tetrahydrofuran gegeben.
Zu dieser Lösung wurden 0,36 g des oben hergestellten
Hydroxysquarains und 100 g 0,32 cm (1/8″)
rostfreien Stahlkies gegeben. Diese Mischung wurde 25 h
in eine Kugelmühle gegeben. Zu 5 g dieser
Aufschlämmung wurden 10 ml Tetrahydrofuran
gegeben. Diese Aufschlämmung wurde dann auf die genannte
Klebstoffschicht mit einem Bird-Applicator bis zu
einer Naßdicke von 12,7 µm (0,5 Mil) aufgebracht. Die erhaltene
Schicht wurde fünf Minuten luftgetrocknet. Die Vorrichtung
wurde bei 135°C sechs Minuten in einem Druckluftofen
getrocknet. Die Trockendicke der photoleitfähigen
Schicht betrug 0,5 µm.
Diese photoleitfähige Schicht wurde mit einer Ladungstransportschicht
beschichtet, die wie folgt hergestellt
wurde:
Eine Transportschicht, die 50 Gewichtsprozent Makrolon®,
ein Polykarbonatharz mit einem Molekulargewicht (Mw) von
etwa 50 000 bis etwa 100 000
enthielt, wurde mit 50 Gewichtsprozent
N,N′-Diphenyl-N,N′-bis(3-methylphenyl)1,1′-biphenyl-4,4′-diamin
gemischt. Diese Lösung wurde in 15 Gewichtsprozent
Methylenchlorid gegeben. Diese Komponenten wurden in
eine bernsteinfarbene Flasche gegeben und gelöst. Die Mischung
wurde als Schicht in einer Trockendicke von 25 µm
auf die genannte Hydroxysquarainschicht unter Verwendung
eines Bird-Applicators aufgebracht. Während dieses
Beschichtungsverfahrens war die Feuchtigkeit gleich
oder geringer als 15 Prozent.
Diese Vorrichtung, die die genannten Schichten enthielt,
wurde bei 135°C sechs Minuten in einem Druckluftofen
ausgeglüht.
Jede der so hergestellten photoempfänglichen Vorrichtungen
wurde dann auf Photoempfindlichkeit im sichtbaren
und infraroten Bereich des Spektrums getestet durch negatives
Laden der Vorrichtungen mit einer Korona auf
-800 Volt, gefolgt von gleichzeitiger Belichtung jeder
Vorrichtung mit monochromatischem Licht in einem Wellenlängenbereich
von etwa 400 bis etwa 1000 nm. Dann
wurde das Oberflächenpotential jeder Vorrichtung mit
einer elektrischen Sonde nach dem Bestrahlen mit den
angegebenen Wellenlängen gemessen.
Die photoempfänglichen Vorrichtungen der Beispiele I, II,
III, IV, V, VI, VII und VIII sprachen auf Licht im Wellenlängenbereich
von etwa 580 bis 950 nm an.
Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung von Pigmenten hoher Reinheit,
wobei ein verunreinigtes Pigment aus der Gruppe, bestehend
aus metallfreien Phthalocyaninen, Metallphthalocyaninen,
Squarainen und Julolidinylsquarainen, mit einer organischen
Säure umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
das Pigment entweder vor oder nach der Umsetzung mit der
organischen Säure in einem organischen Lösungsmittel aus der
Gruppe, bestehend aus halogenierten und aromatischen
Lösungsmitteln, gelöst wird und
die erhaltene Lösung anschließend mit einem Fällungsmittel
aus der Gruppe, bestehend aus Alkoholen, Ketonen und
aromatischen Zusammensetzungen, sowie Mischungen daraus,
versetzt wird und das gereinigte Pigment dann in der
Reaktionsmischung abgetrennt wird,
wobei die organische Säure die allgemeine Formel R-X
besitzt, worin R eine substituierte oder unsubstituierte
Alkylgruppe mit 4-22 C-Atomen oder eine substituierte oder
unsubstituierte Arylgruppe mit 6-24 C-Atomen und X eine
Säurefunktion aus der Gruppe, bestehend
aus
ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R
Butyl, Octyl, Decyl, Pentadecyl, Eicosyl, Phenyl oder
Naphthyl ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die organischen Säuren Octylphenolsulfonsäuren,
Dodecylphenolsulfonsäuren, Alkylnapthalinsulfonsäuren oder
Dodecylbenzolsulfonsäuren sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pigmente photoleitfähige Pigmente sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pigmente Phthalocyanine sind.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pigmente Vanadylphthalocyanine sind.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pigmente Kupferphthalocyanine sind.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pigmente Squarain-Verbindungen sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reaktion bei einer Temperatur von
etwa -20°C bis etwa 100°C durchgeführt wird.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekenzeichnet, daß das Verhältnis des Pigments zu
der organischen Säure 1 bis etwa 1 : 10 beträgt.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1, 3, 6, 9
und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment
Vanadylphthalocyanin und die organische Säure
Dodecylbenzolsulfonsäure ist.
12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Vanadylphthalocyanin einer Reinheit von 99,95% oder
größer erhalten wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lösungsmittel Methylenchlorid, Ethylenchlorid oder
Toluol ist.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ausfällungsmittel Methanol, Ethanol, Butanol,
Isopropanol, 1-Propanol, Ethylketon, Methylketon, Toluol
oder Mischungen davon ist.
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