JP2976535B2 - オキシチタニウムフタロシアニン結晶の製造法 - Google Patents

オキシチタニウムフタロシアニン結晶の製造法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はオキシチタニウムフタロ
シアニン(以下TiOPcと略記する。)結晶の製造方
法に関するものであり、更に詳しくは、ジクロロチタニ
ウムフタロシアニン(以下TiCl2 Pcと略記す
る。)及び/又はジブロモチタニウムフタロシアニン
(以下TiBr2 Pcと略記する。)を原料としてTi
OPc結晶を製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フタロシアニン類は、塗料・印刷インキ
・樹脂の着色或は電子材料として有用な化合物であり、
近年、電子写真用材料として盛んに利用されるようにな
った。本発明はTiOPcの製造方法について種々検討
した結果、3種の結晶形の存在を確認し、それらの製造
法を提案した(特開昭62−256865号、特開昭6
2−256867号、特開昭63−366号公報参
照)。上記製造法は、オルトフタロジニトリルと四塩化
チタンを縮合反応してTiCl2 Pcを合成し、水で加
水分解後N−メチルピロリドン処理してTiOPcを得
る方法である。
【0003】又、特開昭61−2117050号公報に
よれば、TiCl2Pcを濃アンモニア水と共に煮沸し
て加水分解後、アセトンを用いてソックスレー抽出器で
洗浄してTiOPcを得ている。物理的手段を用いて特
定の結晶形のTiOPcを製造する方法としては、Ti
OPcをポリエチレングリコールと共にサンドグライン
ダー摩砕したのち、希硫酸処理して結晶転移させる方法
(特開昭64−17066号公報参照)が提案されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来法は縮合反応時の昇温速度、加水分解時の温度或は摩
砕時の攪拌条件等を微妙に制御する必要があるばかりで
なく、目的物中に2種の結晶形が混在する傾向があり、
電子写真感光体用として実用に適するTiOPc結晶の
製造には今一つ十分ではない面があった。本発明者は、
かかる問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、Ti
Cl2 Pc及び/又はTiBr2 Pcに或特定の処理を
施すことにより、容易に電子写真感光体用に適した結晶
形のTi0Pcが生成することを見出し、本発明に到達
した。即ち、本発明の目的は、電子写真感光体の電荷発
生材料に用いるためのTiOPcを工業的に有利に製造
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
TiCl2 Pc及び/又はTiBr2 Pcをフェノール
類と接触させた後、フェノール類以外の有機溶媒と接触
させることにより容易に達成される。以下本発明を更に
詳しく説明する。本発明に用いられるフェノール類は一
価ないし多価フェノールであり、例えばフェノール、カ
テコール、レゾルシン、ハイドロキノン、ピロガロール
等が挙げられる。勿論上記以外のフェノール類も使用可
能である。
【0006】フェノール類は一般的に常温で個体である
が、TiCl2 Pc及び/又はTiBr2 Pcを接触処
理するに際しては、使用するフェノール類の融点以上の
温度に保つ必要がある。又、必要に応じて水などの溶媒
を通常80重量%程度まで、好ましくは50重量%以下
の量を共存させて操作性を改善することもできる。Ti
Cl2 Pc及び/又はTiBr2 Pcとフェノール類と
の接触処理温度は、通常20〜200℃、好ましくは5
0〜200℃の範囲である。処理温度が高過ぎると、フ
タロシアニンの一部が分解する恐れがあり、低過ぎると
反応速度が低下するために実用的でない。
【0007】TiCl2 Pc及び/又はTiBr2 Pc
フェノール類の使用比率は、特に制限はないが、両者の
接触効率を考慮すれば、重量比で1:5〜100の範囲
が好ましい。フェノール類の使用比率が低過ぎると接触
効率が悪くなり、処理時間が長くなる。処理時間は、T
iCl2 Pc及び/又はTiBr2 Pcが図1の粉末X
線回折スペクトルで示した様な中間体に十分変換するよ
うに選択するのが好ましい。変換に要する時間は、主と
して処理温度とフェノール類の使用量に応じて選択さ
れ、具体的には、各場合に応じて適宜好適値を選択すれ
ば良いが、例えば130℃の場合で通常1〜3時間であ
る。空気を通入しながら処理する方法も好結果を与える
ことが多い。
【0008】処理方法は特に制限はないが、攪拌槽内で
混合する方法が好ましい。TiCl 2 Pc及び/又はT
iBr2 Pcを充填したカラムにフェノール類を流通さ
せる方法も可能であり、要するに両者が効率よく接触す
る方法であればよい。次いで、TiCl2 Pc及び/又
はTiBr2 Pcをフェノール類と接触させて得られた
中間体を、フェノール類以外の有機溶媒と接触させる
が、通常その前に、中間体とフェノール類とを分離させ
る。分離操作は両者が混合状態にある場合は、予め濾別
等により中間体とフェノール類を分け、その後に中間体
に付着しているフェノール類を実質的に無くす為に、水
や次の工程で用いる有機溶媒で充分洗浄することが好ま
しい。
【0009】本発明において中間体と接触するために用
いられる有機溶媒は、TiOPc結晶が得られるもので
あれば特に制限はなく、該有機溶媒が接触時に液体であ
れば常温で液体であるか固体であるかを問わない。例え
ば、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水
素、及び複素環式化合物、並びにこれらの化合物に官能
基を導入してなる、ラクタム、酸アミド、アルキルスル
ホキシド、エステル、ニトリル、ハロゲン化合物、ケト
ン、アルコール、エーテル、カルボン酸、アルデヒド等
が挙げられる。又、これらの2種以上を混合してもよ
い。
【0010】又、高融点の有機溶媒を用いる場合は、加
熱して溶融させるか低融点有機溶媒を共存させて、操作
性を改善することもできる。有機溶媒で処理する場合の
条件には特に制限はなく、TiCl2 Pc及び/又は、
TiBr2 Pcをフェノール類で処理して得られる中間
体に有機溶媒を加えて混合攪拌すればよい。中間体と有
機溶媒の使用比率は重量比で1:5〜200好ましくは
1:10〜100の範囲である。
【0011】処理温度は任意に選択できるが通常20〜
200℃、好ましくは50〜100℃の範囲である。処
理時間はTiOPc結晶が得られるように選択され温度
によって異なるが、80℃の場合で1〜3時間である。
【0012】中間体と有機溶媒の接触方法にも特に制限
はなく、前記のフェノール類で処理する場合に準じて行
なえばよい。
【0013】
【発明の効果】本発明は新規な、TiOPc結晶の製造
方法を提供するものであり、従来法に比べ極めて容易、
且つ選択的に特定の結晶形を有するTiOPcが得られ
るので、工業的規模での製造にも極めて有利である。
又、本発明方法によって得られるTiOPcは、電子写
真感光体の電荷発生材料として優れた性能を有する。
【0014】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り以下の
実施例によって限定されるものではない。 TiCl2 Pcの合成例 温度計、攪拌器及び還流冷却器を備えた2l反応フラス
コに、オルトフタロジニトリル184g(1.436モ
ル)とα−クロロナフタレン1200mlを仕込み、攪拌
下四塩化チタン40ml(0.364モル)を加えて20
0℃に昇温して5時間反応した。反応液を120℃に冷
却したのち熱濾過し、得られたTiCl 2 Pcの粗ケー
キを120℃のα−クロロナフタレン1000mlで洗浄
し、次いでメタノール600mlで洗浄後乾燥して精Ti
Cl2 Pcの青色粉末163gを得た。
【0015】元素分析値は下記の通りであった。 C H N Cl 理論値% 60.88 2.55 17.75 11.23 実測値% 60.66 2.37 17.68 11.08 実施例1 前記合成例で得られたTiCl2 Pc14gとフェノー
ル150gを200mlフラスコに仕込み、100℃に昇
温して5時間撹拌した後50℃に冷却して生成物を濾別
し、水150mlで洗浄後、乾燥して濃青色の中間体1
2.9gを得た。 元素分析値(%) C H N Cl 68.07 3.12 16.49 0.67 粉末X線回折スペクトルを図−1に示す。
【0016】得られた中間体とトルエン200mlを30
0mlの反応フラスコに仕込み、80℃で2時間撹拌後生
成物を濾過乾燥して青色のTiOPc10.3gを得
た。 粉末X線回折スペクトルを図−2に示す。
【0017】実施例2 フェノールの代りに水を10%含むフェノールを用いた
以外は実施例1と同様に実験した結果、TiOPcの青
色粉末10.5gを得た。粉末X線回折スペクトルは実
施例1と同様であった。
【0018】実施例3 フェノールの代りに水を10%含むレゾルシンを用いた
以外は実施例1と同様に実験した結果、TiOPcの青
色粉末10.1gを得た。粉末X線回折スペクトルは実
施例1と同様であった。
【0019】実施例4〜17 トルエンの代りに他の有機溶媒を用いた以外は実施例1
と同様に実験した結果、TiOPcの青色粉末を得た。
使用した有機溶媒の種類と得られたTiOPcの収量を
表1に示す。粉末X線回折スペクトルはいずれも実施例
1と同様であった。
【0020】 表 1 実施例 有機溶媒 TiOPcの収量(g) 4 O−ジクロロベンゼン 10.3 5 ニトロベンゼン 9.9 6 ベンゼン 10.5 7 ジフェニルエーテル 10.4 8 1−クロロナフタレン 9.8 9 安息香酸n−ブチル 9.9 10 キノリン 9.7 11 N−メチル−2−ピロリドン 9.5 12 N,N−ジメチルホルムアミド 9.3 13 ジメチルスルホキシド 9.2 14 酢酸ブチル 9.9 15 n−ヘプタン 10.5 16 アセトニトリル 10.5 17 1,4−ジオキサン 10.5 実施例18 トルエンの代りにクロロホルムを用い、且つ処理温度を
55℃にした他は実施例1と同様に実験した結果、Ti
OPcの青色粉末10.4gを得た。粉末X線回折スペ
クトルを図3に示す。
【0021】実施例19〜23 トルエンの代りに他の有機溶媒を用いた以外は実施例1
と同様に実験した結果、TiOPcの青色粉末を得た。
使用した有機溶媒の種類と得られたTiOPcの収量を
第2表に示す。粉末X線回折スペクトルはいずれも実施
例18と同様であった。
【0022】 表 2 実施例 有機溶媒 TiOPcの収量(g) 19 シクロヘキサノン 9.7 20 ジイソプロピルケトン 9.8 21 メチルイソブチルケトン 10.4 22 n−ブタノール 9.9 23 酢酸 10.1 実施例24〜26 クロロホルムの代りに他の有機溶媒を用い、且つ処理温
度と処理時間を変えた他は実施例18と同様に実験を行
なった結果、TiOPcの青色粉末を得た。使用した有
機溶媒の種類、用いた処理温度と処理時間及び得られた
TiOPcの収量を表3に示す。粉末X線回折スペクト
ルはいずれも実施例18と同様であった。
【0023】 表 3 実施例 温度 (℃) 時間(hr) TiOPc の収量(g) 24 1,2−ジクロロエタン 75 3 10.4 25 テトラヒドロフラン 60 3 10.5 26 ジエチレングリコール 120 3 9.8 ジメチルエーテル 実施例27 トルエンの代りに1−クロロオクタンを用いた以外は実
施例1と同様に実験した結果、TiOPcの青色粉末
9.6gを得た。粉末X線回折スペクトルを図4に示
す。
【0024】実施例28 1−クロロオクタンの代りにジエチレングリコールジメ
チルエーテルを用いた以外は実施例27と同様に実験し
た結果、TiOPcの青色粉末9.2gを得た。粉末X
線回折スペクトルは実施例27と同様であった。
【0025】実施例29 1−クロロオクタンの代りにn−プロピルアルデヒドを
用い、且つ処理温度を70℃、処理時間を3時間にした
以外は実施例27と同様に実験した結果、TiOPcの
青色粉末9.2gを得た。粉末X線回折スペクトルは実
施例27と同様であった。
【0026】実施例30 1−クロロオクタンの代りにジエチレングリコールモノ
メチルエーテルを用い、且つ処理時間を3時間にした以
外は実施例27と同様に実験した結果、TiOPcの青
色粉末7.2gを得た。粉末X線回折スペクトルは実施
例27と同様であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた中間体の粉末X線回折スペ
クトル
【図2】実施例1で得られたTiOPcの粉末X線回折
スペクトル
【図3】実施例18で得られたTiOPcの粉末X線回
折スペクトル
【図4】実施例27で得られたTiOPcの粉末X線回
折スペクトル

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジクロロチタニウムフタロシアニン及び
    /又はジブロモチタニウムフタロシアニンをフェノール
    類と接触させた後、フェノール類以外の有機溶媒と接触
    させることを特徴とする電子写真感光体の電荷発生材料
    に用いるための結晶性オキシチタニウムフタロシアニ
    製造法。
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