JPH09217020A - 新規な結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイマー及びこれを用いた電子写真感光体 - Google Patents

新規な結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイマー及びこれを用いた電子写真感光体

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JPH09217020A
JPH09217020A JP8025206A JP2520696A JPH09217020A JP H09217020 A JPH09217020 A JP H09217020A JP 8025206 A JP8025206 A JP 8025206A JP 2520696 A JP2520696 A JP 2520696A JP H09217020 A JPH09217020 A JP H09217020A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オプトエレクトロニクス関連分野での光導電
材料として有用なμ−オキソ−アルミニウムフタロシア
ニンダイマーを提供すること。 【解決手段】 CuKα線によるX線回折スペクトルにお
いて、ブラッグ角度(2θ±0.2゜)6.9°、9.7°、1
3.8°、15.4°、23.9°及び29.5°に回折ピ
ークを示す結晶変態を有する、μ−オキソ−アルミニウ
ムフタロシアニンダイマー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導電性材料に有
用な新規な結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウム
フタロシアニンダイマーに関し、それを電荷発生材料と
して用いた電子写真感光体に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真感光体は、電子写真技術を応用
した複写機、プリンターなどに広く適用されている。従
来、この電子写真感光体としては、可視光に光感度を有
する無定形セレン等に代表される無機感光体が使用され
てきた。しかしこの無機感光体は、人体に有害なセレン
や硫化カドミウムを用いており廃棄のコストが高くなる
問題があった。また、一般に蒸着法により製造するため
生産コストが高くなり、小型・低価格機への適用が不利
であるという問題を有していた。
【0003】現在では、半導体レーザーの発信波長域で
ある800nm前後に感度を有する有機光導電物質が注目さ
れている。このような有機光導電性物質を有効成分とす
る有機光導電性材料も多数提案されており、例えば、ス
クエアリウム系、アズレニウム系、フタロシアニン系の
化合物を電荷発生材として含む負帯電型の有機感光体が
挙げられる。この種の有機感光体は、導電性基体上に電
荷発生材と電荷輸送材を構成成分として含む感光層を備
え、単層構造のものと、二層構造のものとがある。
【0004】しかし、これらの有機感光体は、帯電およ
び露光を繰返す使用状況においては帯電性、暗減衰およ
び残留電位のような電気特性及び耐久性が不十分であ
る。
【0005】そこで、二層構造の機能分離型感光体の電
荷発生層に用いられる電荷発生材として、可視光〜長波
長の光に対して高感度と高耐久性を有する有機光導電性
物質が望まれている。
【0006】フタロシアニンは、無金属フタロシアニ
ン、金属フタロシアニンの中心金属種などにより様々な
電気特性を有し、製造方法、処理方法の違いによって、
或いは同じ構造のフタロシアニンであってもスタッキン
グ状態の違いによって、電気特性が大きく変化すること
はよく知られている。
【0007】特に、有機化合物のスタッキング状態は、
化合物の結晶変態で決まるので、結晶変態は電子状態、
とりわけΠ電子系の摂動を変え、有機感光材等の電子材
料としての特性を有効に変える要因となる。このために
チタニルやバナジル等の金属フタロシアニン、或いはX
型無金属フタロシアニン等の電子写真感光体への適用が
提案がされ、一部実用化されている。しかしながら、有
機感光体は光感度と耐久性においては、まだ不十分で、
改善の余地があり、このような用途に適した新規なフタ
ロシアニンの結晶変態の開発が強く望まれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の問題を
解決するものであり、その目的とするところは、今後期
待される光源の短波長化(LEDなど)に伴う、ハイガン
マー感光体のような有機光導電性材料に用いた場合に
も、安定で、電気特性が良好である(例えば、帯電性が
良好で、暗減衰が小さく、残留電位が小さい。)新規な
結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシア
ニンダイマーおよびそれを電荷発生材料として用いた電
子写真感光体を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、CuKα線によ
るX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±
0.2゜)6.9゜、9.7゜、13.8゜、15.4゜、23.9゜
及び25.9゜に回折ピークを示す新規な結晶変態(以下
「II型結晶変態」という。)を有するμ−オキソ−アルミ
ニウムフタロシアニンダイマー(以下「II型ダイマー」と
いう。)を提供するものであり、そのことにより上記目
的が達成できる。
【0010】本発明のII型ダイマーは、μ−オキソ−ア
ルミニウムフタロシアニンダイマー(以下「I型ダイマ
ー」という。)を得る工程;得られたμ−オキソ−アルミ
ニウムフタロシアニンダイマーを乾式粉砕する工程;及
び乾式粉砕されたμ−オキソ−アルミニウムフタロシア
ニンダイマーを有機溶媒中、さらに、湿式粉砕あるいは
単純分散する工程;を包含する方法により製造すること
が好ましい。
【0011】また、本発明は、上記II型ダイマーを電荷
発生材として用いた電子写真感光体も提供する。
【0012】
【発明の実施の形態】I型ダイマーは公知であり、例え
ば、以下に説明する方法により得られる。
【0013】まず、1-クロロナフタレンやキノリンのよ
うな高沸点有機溶媒中、フタロニトリルあるいは1,3-ジ
イミノイソインドリンを塩化アルミニウムの存在下に反
応させ、クロロアルミニウムフタロシアニンを得る。
【0014】クロロアルミニウムフタロシアニンの精製
は、粗合成のクロロアルミニウムフタロシアニンをトル
エン中、或いは1,3-ジオキソシラン中、3時間程度の撹
拌還流操作及びトルエン、アセトンを用いる振りかけ洗
浄を2回繰り返した後、イオン交換水に分散し、60〜70
℃で1時間撹拌還流を加え、濾過、水洗、真空乾燥する
ことにより行い得る。
【0015】得られたクロロアルミニウムフタロシアニ
ンを加水分解することによりヒドロキシアルミニウムフ
タロシアニンを得る。得られたクロロアルミニウムフタ
ロシアニンからヒドロキシアルミニウムフタロシアニン
を得る方法は、例えば、特開平5−93150号、特開
平6−214415号に記載されている。
【0016】例えば、クロロアルミニウムフタロシアニ
ンを酸性もしくはアルカリ性溶液中で加水分解またはア
シッドペースティングを行って、ヒドロキシアルミニウ
ムフタロシアニンを合成する。
【0017】次に、得られたヒドロキシアルミニウムフ
タロシアニンを水不混和性の有機溶媒、例えば、o-ジク
ロロベンゼンのような溶媒中、還流撹拌して、生成する
水を反応系内から除去し、反応生成物(μ−オキソ−ア
ルミニウムフタロシアニンダイマー)を濾取し、DMF
で洗浄し、DMFをメタノール等で置換後、乾燥、粉砕
することにより、I型ダイマー(公知の結晶変態を有す
るμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイマー)
を得ることができる。
【0018】本発明では、J.E.Owen; M.E.Kenney, Inor
g.Chem., 1, 331〜333, 1962 記載の方法により、クロ
ロアルミニウムフタロシアニン(Cl-AlPc)からヒドロキ
シアルミニウムフタロシアニン(HO-AlPc)及びI型ダイ
マー(PcAl-O-AlPc)を得た。
【0019】
【化1】
【0020】ついで、上記のような公知の合成方法によ
って得られたI型ダイマーを乾式粉砕することにより、
CuKα線によるX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ
角度(2θ±0.2゜)6.8゜、15.4゜及び24.0゜
に回折ピークを示す結晶変態(以下「変II型結晶変態」と
いう。)を有する、μ−オキソ−アルミニウムフタロシ
アニンダイマー(以下「変II型ダイマー」という。)を得
る。
【0021】本明細書において、「乾式粉砕」とは、溶媒
を用いないで粉砕する操作を意味し、一般にボールミ
ル、サンドミル、ペイントシェーカー、アトライターお
よび自動乳鉢のような粉砕装置を用いて行う。必要に応
じてガラスビーズ、スチールビーズおよびアルミナビー
ズのような磨砕媒体を用いうる。
【0022】乾式粉砕は、室温で10〜100時間、好
ましくは24〜48時間行われる。乾式粉砕工程が10
時間を下回ると結晶変態の形成が不十分となり、100
時間を上回って行っても一般に有意な効果が得られな
い。この磨砕操作により、変II型ダイマーはアモルファ
ス様となる。
【0023】乾式粉砕は、例えば、試験用分散器(所謂
ペイントシェーカー)を用いて結晶変態の変化が進行し
なくなるまで行う。これに要する時間は、試料7gに対
して5mmφガラスビーズ80gを充填した場合、20〜5
0時間である。
【0024】得られる変II型ダイマーは、図2に示すよ
うに、X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2
θ±0.2゜)の6.8゜、15.4゜及び24.0゜に特徴的回
折ピークを示す。この結晶変態は新規である。また、後
述するように変II型ダイマーは電子写真感光体用の電荷
発生材料として使用できる。
【0025】得られた変II型ダイマーを、溶媒中、湿式
粉砕あるいは単純分散すると、さらに新規な結晶変態を
有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイマ
ーが得られる。
【0026】本発明において、「湿式粉砕」とは、溶媒の
存在下粉砕する操作を意味し、一般に上記「乾式粉砕」
と同様な粉砕器(機)を用いて行う。必要に応じてガラス
ビーズ、スチールビーズおよびアルミナビーズのような
磨砕媒体を用いうる。「単純分散」とは、湿式粉砕に用い
る溶媒中に分散させる操作をいう。単純分散は適宜加熱
して行いうる。
【0027】湿式粉砕は、一般に室温で20〜100時
間、好ましくは24〜48時間行われる。湿式粉砕工程
が10時間を下回ると結晶変態の形成が不十分となり、
100時間を上回って行っても一般に有意な効果が得ら
れない。
【0028】湿式粉砕は、溶媒を用いて結晶変態の変化
が進行しなくなるまで行う。これに要する時間は、例え
ば、用いる溶媒がエタノールの場合、室温で、約72時
間である。
【0029】単純分散は、溶媒を用いて結晶変態の変化
が進行しなくなるまで行う。これに要する時間は、例え
ば、用いる溶媒がシクロヘキサノンの場合、還流下、約
12時間である。用いる溶媒がジエチレングリコールの
場合、100℃で、約7時間である。用いる溶媒がジグ
ライムの場合、162℃で、約11時間である。
【0030】本発明における湿式粉砕あるいは単純分散
で用いる溶媒は、顔料を溶解しないものであれば特に限
定されず、所望の結晶変態に応じて、ケトン系、アルコ
ール系、グリコール系、ホルムアミド系、エーテル系及
び芳香族系から選ばれる。
【0031】ケトン系溶媒としては、例えば、シクロヘ
キサノン、ジイソプロピルケトン、メチルエチルケトン
(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)のような鎖状ま
たは環状のケトン;アルコール系溶媒としては、例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノールおよびイソ
プロパノール、アミルアルコールのような一価の低級ア
ルコール;グリコール系溶媒としては、例えば、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレング
リコール等のアルキレングリコール;エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等
のアルキレングリコールモノアルキルエーテル;モノグ
ライム、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等
のエチレングリコールジアルキルエーテル;ホルムアミ
ド系溶媒としては、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメ
チルアセトアミド等;エーテル系溶媒としては、テトラ
ヒドロフラン(THF)、ジオキサン、エチルエーテル、ブ
チルエーテルのような鎖状または環状のエーテル;芳香
族系溶媒としては、トルエン、o-キシレン、テトラリン
のような炭化水素系溶媒;等が挙げられる。
【0032】ケトン系溶媒、好ましくはシクロヘキサノ
ン及びジイソプロピルケトン、特にシクロヘキサノン;
アルコール系溶媒、特にアミルアルコール及びエタノー
ル;グリコール系溶媒、好ましくはジエチレングリコー
ル、トリメチレングリコール;ホルムアミド系溶媒、特
にDMF;エーテル系溶媒、特にTHF;を用いて変II
型ダイマーを湿式粉砕あるいは単純分散した場合、II型
結晶変態を有するII型ダイマーが得られる。図3にII型
ダイマーのX線回折スペクトルを示す。図3のスペクト
ルは図1のスペクトルとは明確に異なるので、II型ダイ
マーの結晶変態はI型ダイマーと異なる。また、後述す
るようにII型ダイマーは電子写真感光体用の電荷発生材
料として使用でき、感光特性に優れる。
【0033】グリコール系溶媒、好ましくはエチレング
リコールを用いて変II型ダイマーを湿式粉砕あるいは単
純分散した場合、ブラッグ角度(2θ±0.2゜)6.9゜、1
4.0゜、15.7゜及び25.7゜に回折ピークを示す新規
な結晶変態(以下「III型結晶変態」という。)を有するμ
−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイマー(以下
「III型ダイマー」という。)が得られる。図4にIII型ダ
イマーのX線回折スペクトルを示す。図4のスペクトル
は図1のスペクトルとは明確に異なるので、III型ダイ
マーの結晶変態はI型ダイマーと異なる。また、後述す
るようにIII型ダイマーは電子写真感光体用の電荷発生
材料として使用できる。
【0034】モノグライム、ジグライム、トリグライ
ム、テトラグライム等のエチレングリコールジアルキル
エーテル用いて変II型ダイマーを湿式粉砕あるいは単純
分散した場合、ブラッグ角度(2θ±0.2゜)6.9゜、1
3.0゜、14.8゜、16.1゜、21.1゜、25.1゜及び
25.8゜に回折ピークを示す新規な結晶変態(以下「IV型
結晶変態」という。)を有するμ−オキソ−アルミニウム
フタロシアニンダイマー(以下「IV型ダイマー」という。)
が得られる。図5にIV型ダイマーのX線回折スペクトル
を示す。図5のスペクトルは図1のスペクトルとは明確
に異なるので、IV型ダイマーの結晶変態はI型ダイマー
と異なる。また、後述するようにIV型ダイマーは電子写
真感光体用の電荷発生材料として使用できる。
【0035】なお、上述の本発明の処理(結晶変換)途中
において、μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダ
イマーが前記特開平5−93150号に示されるヒドロ
キシアルミニウムフタロシアニンへ変化している危惧が
あるが、これに関しては後記図−6のスペクトルに示し
たTOF-MS(Time of Flight Mass spectroscopy,飛
行時間型質量分析及びIR分析)によって、上記の変II
型、II型、III型及びIV型の全てがμ−オキソ−アルミ
ニウムフタロシアニンダイマーであることを確認した。
【0036】本発明の新規な結晶変態を有するμ−オキ
ソ−アルミニウムフタロシアニンダイマーは、電子写真
技術を応用した複写機などに広く適用されている電子写
真感光体のような光導電性材料として有用である。本発
明のアルミニウムフタロシアニンダイマーを有効成分と
する光導電材料は、電子写真感光体の電荷発生層に適用
された場合に、帯電性が良好で、高感度、高耐久性の感
光体を提供する。
【0037】次に、本発明の光導電材料の適用例につい
て説明する。
【0038】μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン
ダイマーのような有機光導電材料の少なくとも1種及び
樹脂を備えてなる電子写真有機感光体は、感光層が電荷
発生層と電荷輸送層とに分離した積層型のものであって
もよく、単層型のものであってもよい。しかし、アルミ
ニウムフタロシアニンダイマーの結晶変態の電気特性を
有効に発揮させるためには、各層がそれぞれの機能を阻
害しないために、発生した電荷が捕獲される可能性が小
さく、効率よく感光体表面に輸送される二層構造の機能
分離型感光体に適用することが好ましい。
【0039】このような機能分離型感光体は、例えば、
導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とを薄膜状に
積層して形成される。導電性支持体の基材としては、ア
ルミニウム、ニッケル等の金属、金属蒸着フィルム等用
いることができ、ドラム状、シート状又はベルト状の形
態で作製される。
【0040】電子写真用有機感光体への適用は、まず本
発明のμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイマ
ーを電荷発生材料として含む電荷発生層を導電性支持体
上に薄膜状に形成する。この際の電荷発生層は、アルミ
ニウムフタロシアニンダイマーを導電性支持体上に蒸着
させ薄膜を形成することもできるが、一般には、結着樹
脂を溶媒に溶解した溶液に電荷発生材料を分散させた塗
布液を調製して、それを支持体上に塗布することによっ
て形成する。
【0041】μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン
ダイマーを分散させる方法としては、ボールミル、サン
ドミル、ペイントシェイカー等用いる通常の分散法を採
用することができる。
【0042】電荷発生層の塗工手段としては、特に限定
されることはなく、例えば、バーコーター、ディップコ
ーター、スピンコーター、ローラーコーター、カレンダ
ーコーター等を適宜使用することができる。乾燥は、30
〜200℃の温度で5分〜2時間、静止又は送風下で行う
ことができる。
【0043】塗布液用の溶媒としては、アルミニウムフ
タロシアニンダイマーを溶解することなく、均一に分散
させ、必要に応じて用いられる結着樹脂を溶解するもの
であれば特に限定されない。例えば、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノール、ブタノールのようなアルコ
ール系溶媒;トルエン、キシレン、テトラリンのような
芳香族系溶媒;ジクロルメタン、クロロホルム、トリク
ロルエチレン、四塩化炭素のようなハロゲン系溶媒;酢
酸エチル、酢酸プロピルのようなエステル系溶媒;エチ
レングリコールモノエチルエーテル、ジオキサン、テト
ラヒドロフランのようなエーテル系溶媒;ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
【0044】結着樹脂は、広範な絶縁性樹脂から選択す
ることができる。好ましい樹脂としては、ポリカーボネ
ート、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリアミド等
の縮合系樹脂;ポリスチレン、スチレン-アクリル共重
合体、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビ
ニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリアクリル
ニトリル、ポリアクリル-ブタジエン共重合体、ポリ塩
化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体等の付加重
合体;ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルアント
ラセン等の有機光導電性樹脂;ポリスルホン、ポリエー
テルスルホン、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂等が挙げられる。これらは適宜混合して用いること
ができる。
【0045】上記結着樹脂の使用量は、電荷発生材料に
対して、0.1〜3重量比、好ましくは0.5〜2.0重量比で
あり、3重量比よりも大であると、一般に電荷発生層に
おける電荷発生材料濃度が小さくなり感度が悪くなる。
電荷発生層の膜厚は、0.05〜5.0μm、好ましくは0.1〜
3.0μmであり、5μmより大きくなると電荷が捕獲され
る確立が大きくなり感度の低下の原因となるため好まし
くない。
【0046】次に電荷発生層の上部に、電荷輸送材料を
含む電荷輸送層を薄膜状に形成する。この薄膜形成法と
しては、電荷発生層と同様な塗工法が用いられ、電荷輸
送材料を、必要に応じて結着樹脂と共に溶媒に溶解し、
電荷発生層の上部に均一に塗布し、その後乾燥させれば
よい。
【0047】電荷輸送材料としては、公知のオキサジア
ゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、
トリアジン誘導体、キナゾリン誘導体、トリアリールア
ミン系化合物、スチリルトリフェニールアミン系化合
物、ブタジエン系化合物、カルバゾール系化合物など挙
げられる。
【0048】電荷輸送層を形成する結着樹脂及び溶媒と
しては、前記電荷発生層に使用されるものと同様なもの
が使用できる。
【0049】上記結着樹脂の使用量は、電荷輸送材料に
対して、0.1〜5重量比、好ましくは0.5〜2.0重量比で
あり、5重量比よりも大であると、電荷輸送層における
電荷輸送材料濃度が小さくなり感度が悪くなる。電荷発
生層の膜厚は、5〜50μm、好ましくは10〜40μmであ
り、50μmより大きくなると電荷の輸送に、より多くの
時間を要するようになり、又、電荷が捕獲される確立が
大きくなり感度の低下の原因となるため好ましくない。
【0050】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。尚、本発明のCu
Kα線によるX線回折スペクトルは、マックスサイエン
ス社製の自動X線回折システム「MXP3」を用いて測定し
た。TOF−MSの測定は、「KOMPACT MALDI III」を用
いて、検出モード「positive」、引出し電圧「LOW(5KV)」
及び飛行モード「Refrection」で行った。
【0051】合成例1 クロロアルミニウムフタロシアニンの合成 撹拌器、塩化カルシウム管などの必要器具を備えた1000
mlのガラス製4口フラスコにフタロニトリル60.0gと1-
クロルナフタレン300ml及び塩化アルミニウム15.6gを
仕込み、6時間還流下撹拌した。その後、加熱を停止
し、200℃程度まで放冷後熱時濾過して、熱トルエン600
ml、アセトン300mlを用いて振りかけ洗浄した。得られ
たウエットケーキをトルエン250mlに分散させ、3時間撹
拌還流した。再度、熱時濾過して、熱トルエン600ml、
アセトン300mlを用いて振りかけ洗浄した後、1500mlの
イオン交換水へ分散し、60〜70℃で60分間加熱撹拌を加
えた。濾過、水洗後50℃で真空乾燥し、青色固体のクロ
ロアルミニウムフタロシアニン61.3g(収率91.2%)を得
た。この化合物のX線回析スペクトル分析による結晶変
態を図7に示す。
【0052】合成例2 クロロアルミニウムフタロシアニンの合成 合成例1において、炊き出し洗浄に使用する溶媒をトル
エンの代りに1,3-ジオキソシランを用いる以外は同様に
して行い、青色固体のクロロアルミニウムフタロシアニ
ン61.1g(収率90.8%)を得た。この化合物のX線回析ス
ペクトル分析による結晶変態を図8に示す。
【0053】合成例3 ヒドロキシアルミニウムフタロシアニンの合成 合成例1或いは合成例2で得られたクロロアルミニウム
フタロシアニン30.0gを濃硫酸1200gに温度を
0〜5℃に保ちながら徐々に溶解させ、この温度で1時
間撹拌した。これを氷水6000mlへ、温度が5℃を
越えないように撹拌しながら注加し、注加終了後さらに
1時間撹拌した。濾過、水洗後、6500mlのイオン
交換水へ再分散し、再度濾過した。水洗後ウエットケー
キを4%アンモニア水2500mlに再分散して、6時
間還流下撹拌した。濾過後、ケーキをイオン交換水で徹
底的に洗浄した後、減圧下、50℃で乾燥し、粉砕して
21.8g(収率74.9%)の青色固体のヒドロキシアル
ミニウムフタロシアニンを得た。この化合物のX線回析
スペクトル分析による結晶変態を図9に示す。
【0054】合成例4 I型ダイマーの合成 o-ジクロロベンゼン200mlへ合成例3で得たヒドロ
キシアルミニウムフタロシアニン20.0gを加え15
0〜180℃で撹拌した。予め付属させたリービッヒコ
ンデンサーから、生成する水を煮沸により反応系内より
除去した。水の生成が少なくなったらリービッヒコンデ
ンサーを空冷コンデンサーに替え、7時間還流下、撹拌
した。熱時濾過し、DMFによる振りかけ洗浄に引続
き、メタノールによってケーキ中のDMFを置換した。
乾燥、粉砕して、X線回析スペクトルにおいて、図1に
示すI型結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフ
タロシアニンダイマー16.4g(収率82.5%)を得
た。このものの赤外吸収スペクトルを図10に示す。ま
た、元素分析の結果を表1に示す。X線回析スペクトル
分析したところ、ブラッグ角度(2θ±0.2°)6.9°、
15.5°、23.0°、23.5°、24.2°、24.
6°に回析ピークを示した。
【0055】
【表1】 C H N Cl Al 理論値% 70.20 2.65 20.47 - 4.93 実測値% 69.13 3.12 19.97 - 4.49
【0056】実施例1 変II型ダイマーの合成 合成例4で得られた 型μ−オキソ−アルミニウムフタ
ロシアニンダイマー7.0gと5mmφガラスビーズ8
0.0gを広口瓶に仕込み、試験用分散器(所謂ペイント
シェーカー)を用いて1〜2日間乾式粉砕を行った。一
部サンプリングし、結晶変態の変化が止まったところ
で、ふるいを用いてガラスビーズを分離し、6.64g
のμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイマーを
青色固体として得た。
【0057】この化合物のX線回析スペクトルを図2
に、赤外吸収スペクトルを図11に、TOF-MSの結
果を図6に示す。また、この化合物の元素分析の結果を
表2に示す。
【0058】
【表2】 C H N Cl Al 理論値% 70.20 2.95 20.47 - 4.93 実測値% 70.60 3.12 21.27 - 4.41
【0059】以上より、本化合物は、μ−オキソ−アル
ミニウムフタロシアニンダイマーであることを確認し
た。また、X線回折スペクトルから、得られたμ−オキ
ソ−アルミニウムフタロシアニンダイマーは、ブラッグ
角度(2θ±0.2゜)の6.8゜、15.4゜及び24.0゜に特
徴的回折ピークを示す本発明の変II型結晶変態であるこ
とが確認された。
【0060】実施例2 II型ダイマーの合成 実施例1で得られた変II型ダイマー1.0gにシクロヘ
キサノン30mlを加え、還流下、12時間撹拌(単純
分散)した。放冷後、フタロシアニンダイマーを濾取
し、メタノール置換後減圧下乾燥し、0.5gのμ−オ
キソ−アルミニウムフタロシアニンダイマーを青色固体
として得た。この化合物のX線回析スペクトルを図3
に、赤外吸収スペクトルを図12に、TOF-MSの結
果は図6に示したものと実質的に同じであった。また、
この化合物の元素分析の結果を表3に示す。
【0061】
【表3】 C H N Cl Al 理論値% 70.20 2.95 20.47 - 4.93 実測値% 70.40 3.29 21.06 - 4.70
【0062】以上より、本化合物は、μ−オキソ−アル
ミニウムフタロシアニンダイマーであることを確認し
た。また、X線回折スペクトルから、得られたμ−オキ
ソ−アルミニウムフタロシアニンダイマーは、ブラッグ
角度(2θ±0.2゜)の6.9゜、9.7゜、13.8°、15.
4゜、23.9゜及び25.9゜に特徴的回折ピークを示す
本発明のII型ダイマーであることが確認された。
【0063】実施例3〜10 II型ダイマーの合成 実施例2で用いたシクロヘキサノンを下記表4に示した
溶媒に代え、それぞれの実施例の条件下で本発明のII型
ダイマーを得た。X線回析スペクトル、赤外吸収スペク
トル、TOF-MSの分析結果は、実質的に実施例2の
ものと同じであった。
【0064】
【表4】 実施例 溶媒 結晶変換条件 変換法 結晶変態No. 温度(℃) 時間 3 シ゛メチルホルムアミト゛ 還流 12 単純分散 II型 4 アミルアルコール 還流 12 単純分散 II型 5 テトラヒト゛ロフラン 還流 12 単純分散 II型 6 トリメチレンク゛リコール 150 5 単純分散 II型 7 o-キシレン 還流 26 単純分散 II型 8 シ゛エチレンク゛リコール 100 7 単純分散 II型 9 エタノール 室温 72 湿式粉砕 II型 /ヒ゛ース゛ 10 シ゛イソフ゜ロヒ゜ルケトン 還流 12 単純分散 II型
【0065】実施例11 III型ダイマーの合成 実施例1で得られた変II型ダイマー1.0gにエチレン
グリコール30mlを加え、100℃で、6.5時間撹
拌(単純分散)した。放冷後、フタロシアニンダイマーを
濾取し、イオン交換水で置換後、減圧下乾燥し、0.6
9gのμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイマ
ーを青色固体として得た。
【0066】この化合物のX線回析スペクトルを図4
に、赤外吸収スペクトルを図13に示す。TOF-MS
の結果は図6に示したものと実質的に同じであった。ま
た、この化合物の元素分析の結果を表5に示す。
【0067】
【表5】 C H N Cl Al 理論値% 70.20 2.95 20.47 - 4.93 実測値% 70.49 3.24 19.95 - 4.67
【0068】以上より、本化合物は、μ−オキソ−アル
ミニウムフタロシアニンダイマーであることを確認し
た。また、X線回折スペクトルから、得られたμ−オキ
ソ−アルミニウムフタロシアニンダイマーは、ブラッグ
角度(2θ±0.2゜)の6.9゜、14.0°、15.7゜及び
25.7゜に特徴的回折ピークを示す本発明のIII型結晶
変態であることが確認された。
【0069】実施例12 IV型ダイマーの合成 実施例1で得られた変II型μ−オキソ−アルミニウムフ
タロシアニンダイマー0.7gにジグライム30mlを
加え、162℃で、11時間撹拌還流(単純分散)した。
放冷後、フタロシアニンダイマーを濾取し、メタノール
で置換後、減圧下乾燥し、0.37gのμ−オキソ−ア
ルミニウムフタロシアニンダイマーを青色固体として得
た。
【0070】この化合物のX線回析スペクトルを図5
に、赤外吸収スペクトルを図14に示す。TOF-MS
の結果は図6に示したものと実質的に同じであった。ま
た、この化合物の元素分析の結果を表6に示す。
【0071】
【表6】 C H N Cl Al 理論値% 70.20 2.95 20.47 - 4.93 実測値% 70.28 2.97 19.06 - 5.04
【0072】以上より、本化合物は、μ−オキソ−アル
ミニウムフタロシアニンダイマーであることを確認し
た。また、X線回折スペクトルから、得られたμ−オキ
ソ−アルミニウムフタロシアニンダイマーは、ブラッグ
角度(2θ±0.2゜)の6.9゜、13.0゜、14.8゜、1
6.1゜、21.1゜、25.1゜及び25.8゜に特徴的回折
ピークを示す本発明のIV型結晶変態であることが確認さ
れた。
【0073】実施例11及び12を表7に要約した。
【0074】
【表7】 実施例 溶媒 結晶変換条件 変換法 結晶変態No. 温度(℃) 時間 11 エチレンク゛リコール 100 6.5 単純分散 III型 12 シ゛ク゛ライム 162 11 単純分散 IV型
【0075】実施例13 本実施例では、本発明の新規な結晶変態を有するμ−オ
キソ−アルミニウムフタロシアニンダイマーを積層型電
子写真感光体に応用した例を説明する。
【0076】実施例1で得られた変II型ダイマーを電荷
発生材(CG材)として用いた。変II型ダイマー0.2gと
ポリビニルブチラール樹脂[積水化学社製のエレックス
BH-3]0.2gとシクロヘキサノン59.6gと3mmφガラス
ビーズ50gとを広口瓶に入れ、ペイントシェーカーで1
時間撹拌後、これをアルミニウム板上に膜厚が0.5μmに
なるようバーコーターを用いて塗布し、風乾させ電荷発
生膜を形成した。次に、電荷輸送材(CT材)として1,1-
ビス(p-ジエチルアミノフェニル)-4,4'-ジフェニル-1,3
-ブタジエン[高砂香料社製のT-405]1.5gとポリカー
ボネート樹脂[帝人社製のパンライトL-1250]1.5gと
塩化メチレン57.0gとを広口瓶に入れ、超音波分散によ
り均一な溶液を調製した。これを電荷発生層の上に、バ
ーコーターを用いて塗布し、室温で乾燥して、膜厚20μ
mの電荷輸送膜を形成し、積層型電子写真感光体を作製
した。
【0077】実施例14 実施例13において用いたCT材1,1-ビス(p-ジエチル
アミノフェニル)-4,4'-ジフェニル-1,3-ブタジエンを4-
ベンジルアミノ-2-メチルベンズアルデヒド-1,1'-ジフ
ェニルヒドラゾン(高砂香料社製の「CTC-191」)に代えた
他は実施例13と同様にして電子写真感光体を作製し
た。
【0078】実施例15〜36 実施例13で用いたCG材及びCT材を表8に示すもの
に代え、実施例13と同様にして本発明の電子写真感光
体を作製した。
【0079】比較例1 実施例14においてCG材として用いた変II型ダイマー
の代りに特公平3−35064号公報(コニカ株式会社)
記載の方法により合成したY型チタニルフタロシアニン
を用いた以外は実施例14と同様にして電子写真感光体
を作製した。
【0080】比較例2 実施例13においてCG材として用いた変II型ダイマー
の代りに特公平3−78872号公報(大日本インキ株
式会社)記載の方法により合成したX型無金属フタロシ
アニンを用いた以外は実施例13と同様にして電子写真
感光体を作製した。
【0081】比較例3 実施例14においてCG材として用いた変II型ダイマー
の代りに特開平5−93150号公報(富士ゼロックス
株式会社)記載の方法により合成したヒドロキシアルミ
ニウムフタロシアニンを用いた以外は実施例14と同様
にして電子写真感光体を作製した。
【0082】比較例4 実施例13においてCG材として用いた変II型ダイマー
の代りに合成例4で合成したI型ダイマーを用いた以外
は実施例13と同様にして電子写真感光体を作製した。
【0083】比較例5 CG材として合成例4で合成したI型ダイマーを用い、
CT材として4-ジベンジルアミノ-2-メチルベンズアル
デヒド-1,1-ジフェニルヒドラゾンを用いた以外は実施
例13と同様にして電子写真感光体を作製した。
【0084】感光体特性評価 上記実施例13〜36及び比較例1〜5において作製し
た感光体を用いて、電子写真特性の測定を行った。測定
は、静電気帯電試験装置EPA−8200[川口電気社
製]を用い、コロナ帯電−8.0kVでSTAT3モー
ドで帯電し、2.0秒乾暗所放置後、5.0luxの白色
光を10.0秒間照射して、帯電電位(Vo)、半減露光量
感度(E1/2)、残留電位(Vr)を比較した。以上の測定
結果を表8及び表9に示した。
【0085】
【表8】 実施例 CG材 CT材 帯電電位 半減露光量 残留電位No. 結晶変態/溶媒a) V0(V) E1/2(Lux・sec) Vr(V) 13 変II型/ T-405 -60.0 9.70 -5.3 14 変II型/ CTC-191 -76.7 16.63 -14.3 15 II型/シクロヘキサノン T-405 -86.0 1.36 -6.0 16 II型/シクロヘキサノン CTC-191 -102.3 2.28 -1.7 17 II型/DMF T-405 -19.7 2.19 -5.0 18 II型/DMF CTC-191 -40.7 8.13 -2.3 19 II型/アミルアルコール T-405 -140.3 2.85 -6.0 20 II型/アミルアルコール CTC-191 -165.7 4.67 -3.3 21 II型/THF T-405 -9.70 − -5.0 22 II型/THF CTC-191 -25.3 11.71 -2.7 23 II型/トリメチレンク゛リコール T-405 -58.0 4.11 -4.0 24 II型/トリメチレンク゛リコール CTC-191 -81.7 7.61 -8.4 25 II型/o-キシレン T-405 -17.0 2.74 -4.7 26 II型/o-キシレン CTC-191 -31.0 8.37 -2.3 27 II型/シ゛エチレンク゛リコール T-405 -58.0 2.01 -5.0 28 II型/シ゛エチレンク゛リコール CTC-191 -28.3 6.27 -2.0 29 II型/エタノール T-405 -111.0 7.86 -0.3 30 II型/エタノール CTC-191 -142.7 10.54 -15.0 31 II型/シ゛イソフ゜ロヒ゜ルケトン T-405 -26.0 1.11 -5.7 32 II型/シ゛イソフ゜ロヒ゜ルケトン CTC-191 -39.7 2.43 0.0 33 III型/エチレンク゛リコール T-405 − − − 34 III型/エチレンク゛リコール CTC-191 -36.3 13.39 -5.0 35 IV型/シ゛ク゛ライム T-405 -45.7 4.20 -4.0 36 IV型/シ゛ク゛ライム CTC-191 -68.0 7.86 -5.0 表中、 DMF :シ゛メチルフォルムアミト゛ THF :テトラヒト゛ロフラン T-405 :1,1-ヒ゛ス(p-シ゛エチルアミノフェニル)-4,4'-シ゛フェニル-1,3-フ゛タシ゛エン(高砂香料社製) CTC-191:4-ヘ゛ンシ゛ルアミノ-2-メチルヘ゛ンス゛アルテ゛ヒト゛-1,1'-シ゛フェニルヒト゛ラソ゛ン(高砂香料社製) − :評価不能a) 結晶変換に用いた溶媒
【0086】
【表9】 比較例 CG材 CT材 帯電電位 半減露光量 残留電位No. V0(V) E1/2(Lux・sec) Vr(V) 1 チタニルフタロシアニン CTC-191 -173.0 1.09 -2.0 2 X型無金属フタロシアニン T-405 -254.0 3.18 -5.0 3 ヒト゛ロキシアルミニウムフタロシアニン CTC-191 -43.7 1.86 -1.0 4 I型ダイマー T-405 -19.0 3.06 -4.7 5 I型ダイマー CTC-191 -48.7 18.1 -9.0
【0087】
【発明の効果】これらの測定結果から特にアミルアルコ
ールまたはシクロヘキサノンによってII型ダイマーへ結
晶化(結晶変換)を行ったものは、本発明のなかでも再現
性がよく高い感光等の良い感光特性を示した。従来のC
G材として、Y型チタニルフタロシアニンやX型無金属
フタロシアニンに関して同じ条件について評価した結果
を鑑みると、上で示した本化合物は感光体の実用的電荷
発生材になり得る。なお、バインダーや電荷輸送材等と
のマッチングに関しては鋭意研究中である。
【0088】以上の論点を証明するため、実施例の中か
ら選んだ実施例15及び実施例19のII型μ−オキソ−
アルミニウムフタロシアニンダイマーを用いた感光体、
並びに比較例1と2のY型チタニルフタロシアニンとX
型無金属フタロシアニンに関して分光感度のデータを図
15に、そしてこれらの耐久試験の結果(約100回の
繰り返し特性)を帯電電位(Vo)、半減露光量感度
(E1/2)に関して図16と図17に示した。
【0089】本発明のμ−オキソ−アルミニウムフタロ
シアニンダイマーは、前記のように新規な結晶変態を有
するものであって、オプトエレクトロニクス関連分野で
の光導電材料として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 合成例4で得られたI型ダイマーのX線回折
スペクトルである。
【図2】 実施例1で得られた変II型ダイマーのX線回
折スペクトルである。
【図3】 本発明のII型ダイマーのX線回折スペクトル
である。
【図4】 本発明のIII型ダイマーのX線回折スペクト
ルである。
【図5】 本発明のIV型ダイマーのX線回折スペクトル
である。
【図6】 本発明のμ−オキソ−アルミニウムフタロシ
アニンダイマーのTOF-MSスペクトルである。
【図7】 合成例1で得られたクロロアルミニウムフタ
ロシアニンのX線回折スペクトルである。
【図8】 合成例2で得られたクロロアルミニウムフタ
ロシアニンのX線回折スペクトルである。
【図9】 合成例3で得られたヒドロキシアルミニウム
フタロシアニンのX線回折スペクトルである。
【図10】 合成例4で得られたI型μ−オキソ−アル
ミニウムフタロシアニンダイマーの赤外吸収スペクトル
である。
【図11】 実施例1で得られた変II型μ−オキソ−ア
ルミニウムフタロシアニンダイマーの赤外吸収スペクト
ルである。
【図12】 本発明のII型μ−オキソ−アルミニウムフ
タロシアニンダイマーの赤外吸収スペクトルである。
【図13】 本発明のIII型μ−オキソ−アルミニウム
フタロシアニンダイマーの赤外吸収スペクトルである。
【図14】 本発明のIV型μ−オキソ−アルミニウムフ
タロシアニンダイマーの赤外吸収スペクトルである。
【図15】 実施例(15と19)及び比較例(1と2)の
感光体分光感度測定図である。
【図16】 実施例(15と19)及び比較例(1と2)の
感光体電位耐久性測定図である。
【図17】 実施例(15と19)及び比較例(1と2)の
感光体感度耐久性測定図である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CuKα線によるX線回折スペクトルにお
    いて、ブラッグ角度(2θ±0.2゜)6.9゜、9.7゜、1
    3.8゜、15.4゜、23.9゜及び25.9゜に回折ピーク
    を示す新規な結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウ
    ムフタロシアニンダイマー。
  2. 【請求項2】 CuKα線によるX線回折スペクトルにお
    いて、ブラッグ角度(2θ±0.2゜)6.9゜、14.0゜、1
    5.7゜及び25.7゜に回折ピークを示す新規な結晶変態
    を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイ
    マー。
  3. 【請求項3】 CuKα線によるX線回折スペクトルにお
    いて、ブラッグ角度(2θ±0.2゜)6.9゜、13.0゜、1
    4.8゜、16.1゜、21.1゜、25.1゜及び25.8゜に
    回折ピークを示す新規な結晶変態を有するμ−オキソ−
    アルミニウムフタロシアニンダイマー。
  4. 【請求項4】 μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニ
    ンダイマーを得る工程;得られたμ−オキソ−アルミニ
    ウムフタロシアニンダイマーを乾式粉砕する工程;乾式
    粉砕されたμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニンダ
    イマーを有機溶媒中、さらに、湿式粉砕あるいは単純分
    散する工程;を包含する請求項1〜3のいずれか記載の
    新規な結晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタ
    ロシアニンダイマーの製造方法。
  5. 【請求項5】 CuKα線によるX線回折スペクトルにお
    いて、ブラッグ角度(2θ±0.2゜)6.8゜、15.4゜及び
    24.0゜に回折ピークを示す新規な結晶変態を有するμ
    −オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイマー。
  6. 【請求項6】 μ−オキソ−アルミニウムフタロシアニ
    ンダイマーを得る工程;及び得られたμ−オキソ−アル
    ミニウムフタロシアニンダイマーを乾式粉砕する工程;
    を包含する請求項5記載の新規な結晶変態を有するμ−
    オキソ−アルミニウムフタロシアニンダイマーの製造方
    法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜3のいずれか記載の新規な結
    晶変態を有するμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニ
    ンダイマーを電荷発生材として用いた電子写真感光体。
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