KR100347324B1 - Mixed Phthalocyanine Crystal and Electrophotographic Photoreceptor Using Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 Cu K 알파 광원에서의 엑스레이 회절분석법에 의해 브래그각(2θ ±0.2°)으로 7.5°, 9.1°, 16.7°, 17.4°, 21.4°, 27.3°에서 주요 회절피크를 가짐을 특징으로 하는 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물과 상기 혼정 결정물을 전하생성물질로 한 전자사진방식 감광체에 관한 것으로, 본 발명에 의해 감도, 대전성 및 암감쇠 특성이 우수하고 반복사용시에도 우수한 광안정성을 나타내는 전자사진방식 감광체를 제공할 수 있다.The present invention is characterized by having a main diffraction peak at 7.5 °, 9.1 °, 16.7 °, 17.4 °, 21.4 °, and 27.3 ° at Bragg angle (2θ ± 0.2 °) by X-ray diffraction analysis in Cu K alpha light source. The present invention relates to a mixed crystal of metal-free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine and an electrophotographic photosensitive member using the mixed crystal as a charge generating material. The present invention has excellent sensitivity, chargeability, and dark attenuation characteristics, and is excellent in repeated use. An electrophotographic photosensitive member that exhibits light stability can be provided.
Description
본 발명은 무금속 프탈로시아닌(Metal free phthalocyanine)과 옥소티타닐 프탈로시아닌 (Oxotitanyl phthalocyanine)의 혼정 결정물과 이를 사용하여 제조된 전자사진방식 감광체에 관한 것이다.The present invention relates to a mixed crystal of metal free phthalocyanine and oxotitanyl phthalocyanine and an electrophotographic photosensitive member prepared using the same.
종래 전자사진방식 감광체(Electrophtographic photoreceptor)는 전도성 물질인 알루미늄 등의 기판 위에 진공 증착법에 의해 조성한 셀렌계, 황화카드뮴계 및 산화아연 등의 무기계 감광체가 사용되었다. 이들 무기계 감광체는 내구성과 감도특성이 우수한 반면 복잡한 제조공정, 높은 제조원가 및 환경 안정성 저하 등의 단점 때문에 현재 전자사진방식의 감광체로는 거의 사용되지 않고 있다.In the conventional electrophotographic photoreceptor, inorganic photoconductors such as selenium, cadmium sulfide, and zinc oxide, which are formed by vacuum deposition on a substrate such as aluminum, which is a conductive material, are used. While these inorganic photoconductors have excellent durability and sensitivity characteristics, they are rarely used as electrophotographic photoconductors due to the disadvantages of complicated manufacturing process, high manufacturing cost, and deterioration of environmental stability.
한편, 상기 무기계 감광체의 단점을 개선한 유기감광체로는 전하발생물질로서 클로로시안블루(Chlorocyan Blue) 또는 스쿠알렌(Squaraine)을 약 1㎛의 두께로 알루미늄기판 위에 조성하여, 그 위에 폴리비닐카르바졸 (Polyvinylcarbazole) 또는 피라졸린(Pyrazoline) 유도체 화합물을 전하수송물질로 사용한 예가 있다. 그러나 이러한 감광체는 700 nm 이상의 파장에는 감도를 가지지 못하는 단점이 있다.On the other hand, as an organic photoreceptor to improve the disadvantages of the inorganic photoreceptor as a charge generating material Chlorocyan Blue or squalene (Squaraine) is formed on the aluminum substrate to a thickness of about 1㎛, polyvinylcarbazole ( Polyvinylcarbazole) or pyrazoline derivative compounds are used as charge transport materials. However, such a photoreceptor has a disadvantage in that it has no sensitivity at a wavelength of 700 nm or more.
최근 들어 레이져 다이오드의 파장영역인 800 nm 주위에서 빛을 흡수하는 무금속 프탈로시아닌 안료가 전하발생물질로서 적용된 감광체가 실용화되고 있다. 무금속 프탈로시아닌의 흡수스펙트럼 및 광전도성은 결정형에 따라 큰 변화를 가지는데, 열역학적으로 불안정한 α형, γ형 및 안정한 β형 등 여러 결정형태의 무금속 프탈로시아닌이 알려져 있다. α,β,γ형의 결정형은 레이저광의 파장인 근적외선 영역에서 충분한 감도가 없기 때문에 새로운 결정형의 개발이 진행되었다.Recently, a photoreceptor in which a metal-free phthalocyanine pigment, which absorbs light in the wavelength region of a laser diode, around 800 nm has been applied as a charge generating material. Absorption spectra and photoconductivity of metal-free phthalocyanines vary greatly depending on the crystalline form, and metal-free phthalocyanines of various crystal forms such as thermodynamically unstable α-type, γ-type, and stable β-type are known. Since the crystalline forms of the α, β and γ forms do not have sufficient sensitivity in the near-infrared region, which is the wavelength of a laser beam, the development of new crystalline forms has been advanced.
미국특허 제3,357,989호에는 Χ형 무금속 프탈로시아닌, 일본특허공개 58-182639호에는 τ형 무금속 프탈로시아닌, 일본특허공개 60-243089호에는 τ′형 무금속 프탈로시아닌이 기재되고 있다. X 형 무금속 프탈로시아닌은 공업적인 제조법이 난이하고 감도가 느리기 때문에 전하발생물질로 적용하는데 문제점이 있다. 또한, τ, τ′형 무금속 프탈로시아닌은 감도가 개선되지만, 대전성이 부족하고, 특히 암감쇠 특성이 나쁘기 때문에 반복사용을 할 경우에 경시변화가 좋지 않은 단점이 있다.U.S. Patent No. 3,357,989 describes a TYPE-type metal-free phthalocyanine, JP-A-58-182639 describes τ-type metal-free phthalocyanine, and JP-A-60-243089 describes τ'-type metal-free phthalocyanine. X-type metal-free phthalocyanine has a problem in that it is applied as a charge generating material because the industrial manufacturing method is difficult and the sensitivity is slow. In addition, the τ, τ 'type metal-free phthalocyanine improves sensitivity, but has a disadvantage in that the change over time is not good in repeated use because of lack of chargeability and in particular, a bad attenuation characteristic.
프탈로시아닌 화합물의 흡수스펙트럼 및 광전도성은 결정형 변화 이외에 중심금속에 따라 다른 성질을 가지는데, 중심금속이 티타늄인 옥소티타닐 프탈로시아닌은 여러 가지 결정형태별로 전자사진 방식의 감광체로 사용되어지고 있다. 예를 들어 α결정형은 일본특허공개 61-217050호, 미국특허 제4,728,592호, β결정형은 일본특허공개 59-49544호, 미국특허 제4,664,997호, C 결정형은 일본특허공개 62-256865호, D 결정형은 일본특허공개 62-67094호, 미국특허 제5,183,886호, Y 결정형은 일본특허공개 64-17066호, γ결정형은 일본특허공개 1-299874호, ω결정형은 일본특허공개 2-99969호 등에 각각 나타나 있다. 그러나 옥소티타닐 프탈로시아닌은 장파장영역에서 우수한 감도특성을 가지지만, 우수한 감도특성을 가지는 결정형을 안정하게 제조하는 것과 장기간 안정하게 보관하는 것이 어려운 단점이 있다.Absorption spectrum and photoconductivity of the phthalocyanine compound have different properties depending on the center metal, in addition to the crystal form change. Oxotitanyl phthalocyanine, which is a titanium as the center metal, is used as an electrophotographic photosensitive member for various crystal forms. For example, the α crystal form is Japanese Patent Laid-Open No. 61-217050, US Patent No. 4,728,592, and the β crystal form is Japanese Patent Laid-Open No. 59-49544, US Patent No. 4,664,997, and C crystal form is Japanese Patent Laid-Open No. 62-256865, D crystal form. Are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-67094, US Patent No. 5,183,886, Y Crystal Form in Japanese Patent Publication No. 64-17066, γ Crystal Form in Japanese Patent Publication No. 1-299874, and ω Crystal Form in Japanese Patent Publication No. 2-99969 have. However, oxo titanyl phthalocyanine has excellent sensitivity characteristics in the long wavelength range, but it is difficult to stably prepare a crystalline form having excellent sensitivity characteristics and to store it stably for a long time.
한편, 무금속 프탈로시아닌과 금속 프탈로시아닌을 각각 단독 사용하는 대신 혼합하여 적용한 예가 일본특허공개 1-163749호에 나타나 있지만, 2 종류 이상의 프탈로시아닌을 단순 혼합하여 사용하므로 전자사진 특성의 개선 효과가 미비하다. 한편, 무금속 프탈로시아닌을 비롯한 금속계 프탈로시아닌의 혼정(混晶)에 관한 특허가 일본특허공개 2-84661호 및 2-170166호 등에 공개되고 있는데, 진공 증착장치에 의해 혼정을 제조하고 있다. 엑스레이 회절분석에서 6.6°와 14.0°의 브래그각(2θ±0.2도)에서 최대피크를 가지는 이러한 혼정은 감도가 느리고 반복사용에대한 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.On the other hand, an example of applying a mixture of metal-free phthalocyanine and metal phthalocyanine instead of using each of them is shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-163749. However, since two or more types of phthalocyanines are simply mixed and used, the effect of improving the electrophotographic properties is insufficient. On the other hand, patents relating to the mixed crystals of metal-based phthalocyanines including metal-free phthalocyanine are disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2-84661 and 2-170166 and the like, and mixed crystals are produced by a vacuum deposition apparatus. In the X-ray diffraction analysis, the mixed peak having the maximum peak at Bragg angles (2θ ± 0.2 degrees) of 6.6 ° and 14.0 ° has a problem of low sensitivity and low stability for repeated use.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하여 감도, 대전성 및 암감쇠 특성이 뛰어나며 반복사용 시의 광안정성 및 환경안정성이 뛰어난 전자사진방식 감광체를 제공함을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member which is excellent in sensitivity, chargeability and dark attenuation characteristics and excellent in light stability and environmental stability in repeated use by solving the problems of the prior art as described above.
즉 본발명의 하나의 양상은 Cu K 알파 광원에서의 엑스레이 회절분석법에 의해 브래그각(2θ±0.2°)으로 7.5°, 9.1°, 16.7°, 17.4°, 21.4°, 27.3°에서 주요 회절피크를 가짐을 특징으로 하는 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물을 제공하는 것이다.In other words, one aspect of the present invention is the main diffraction peak at 7.5 °, 9.1 °, 16.7 °, 17.4 °, 21.4 ° and 27.3 ° with Bragg angle (2θ ± 0.2 °) by X-ray diffraction analysis in Cu K alpha light source. It is to provide a mixed crystal of the metal-free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine characterized by having.
본 발명의 또 다른 양상은 전도성기질 / 전하생성물질과 바인더수지로 조성된 전하생성층 / 전하전달물질과 바인더수지로 조성된 전하전달층으로 이루어지거나 또는 전도성기질 / 전하생성물질, 전하전달물질 및 바인더 수지로 조성되는 감광층으로 이루어지는 전자사진방식 감광체에 있어서, 전하생성물질로 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물을 사용함을 특징으로 하는 전자사진방식 감광체를 제공한다.Another aspect of the present invention consists of a charge generation layer composed of a conductive substrate / a charge generation material and a binder resin / a charge transfer layer composed of a charge transfer material and a binder resin or a conductive substrate / charge generation material, a charge transfer material and An electrophotographic photosensitive member comprising a photosensitive layer composed of a binder resin, the electrophotographic photosensitive member characterized by using a mixed crystal of metal free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine as a charge generating material.
도 1은 적층형 전자사진방식 감광체의 부분 단면구조도,1 is a partial cross-sectional structure diagram of a stacked electrophotographic photosensitive member;
도 2는 단층형 전자사진방식 감광체의 부분 단면구조도,2 is a partial cross-sectional structure diagram of a tomographic electrophotographic photosensitive member;
도 3은 β형 무금속 프탈로시아닌의 엑스레이 회절분석 스펙트럼,3 is an X-ray diffraction spectrum of β-type metal-free phthalocyanine,
도 4는 τ형 무금속 프탈로시아닌의 엑스레이 회절분석 스펙트럼,4 is an X-ray diffraction spectrum of τ-free metal phthalocyanine,
도 5는 α형 옥소티타닐 프탈로시아닌의 엑스레이 회절분석 스펙트럼,5 is an X-ray diffraction spectrum of α-type oxo titanyl phthalocyanine,
도 6은 β형 옥소티타닐 프탈로시아닌의 엑스레이 회절분석 스펙트럼,6 is an X-ray diffraction spectrum of β-type oxo titanyl phthalocyanine,
도 7은 실시예 1에 의한 혼정 결정물의 엑스레이 회절분석 스펙트럼, 및7 is an X-ray diffraction spectrum of a mixed crystal according to Example 1, and
도 8은 실시예 3에 의한 혼정 결정물의 엑스레이 회절분석 스펙트럼을 나타낸다.8 shows the X-ray diffraction spectrum of the mixed crystal crystal of Example 3.
본 발명을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 의한 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물은 Cu-K 알파 광원에서의 엑스레이 회절분석에서 7.5°, 9.1°, 16.7°, 17.4°, 21.4°, 27.3°의 브래그각(2θ±0.2°)에서 주요 회절피크를 가짐을 특징으로 한다. 이를 전자사진방식 감광체의 전하발생물질로 적용하는 경우 우수한 감도 및 암감쇠 특성을 가짐과 동시에 반복사용 시에도 안정성이 우수한 감광체를 제공할 수 있다.The mixed crystal of the metal-free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine according to the present invention is Bragg angle (2θ of 7.5 °, 9.1 °, 16.7 °, 17.4 °, 21.4 °, 27.3 ° by X-ray diffraction analysis in Cu-K alpha light source) ± 0.2 °), with a major diffraction peak. When this is applied as a charge generating material of the electrophotographic photosensitive member it can provide a good photosensitive member having excellent sensitivity and dark attenuation characteristics and stability even when repeated use.
상기의 혼정 결정물은 다음과 같은 방법에 의해 제조된다.Said mixed crystal crystal is manufactured by the following method.
본 발명의 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물을 제조는 애시드 페이스트(Acid-Paste)법을 사용하여 일정 조성의 프탈로시아닌 혼합물을 무정형으로 변환시킨 후 저온으로 유지된 증류수에 서서히 가하여 혼정 결정물을 석출시키고, 건조된 혼정 결정물을 페인트세이커에서 처리 후 용매로 정제하는 방법을 사용하고 있다.In order to prepare a mixed crystal of the metal-free phthalocyanine and the oxo titanyl phthalocyanine of the present invention, the phthalocyanine mixture of a certain composition is converted to an amorphous form by using an acid paste method, and then gradually added to distilled water kept at low temperature to determine the mixed crystal. Water is precipitated, and dried mixed crystals are treated in a paintsaker and then purified with a solvent.
본 발명의 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물을 제조하기 위한 조성비율은 무금속 프탈로시아닌 70∼99.5 중량%, 옥소티타닐 프탈로시아닌 0.5∼30 중량%가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 무금속 프탈로시아닌 80∼99.5 중량%, 옥소티타닐 프탈로시아닌 0.5∼20 중량%, 가장 바람직하기로는 무금속 프탈로시아닌 90∼99 중량%, 옥소티타닐 프탈로시아닌 1∼10 중량%이다.The composition ratio for preparing a mixed crystal of the metal-free phthalocyanine and the oxo titanyl phthalocyanine of the present invention is preferably 70 to 99.5 weight% of metal-free phthalocyanine, 0.5 to 30 weight% of oxo titanyl phthalocyanine, and more preferably metal-free. 80 to 99.5 weight percent of phthalocyanine, 0.5 to 20 weight percent of oxo titanyl phthalocyanine, most preferably 90 to 99 weight percent of metal-free phthalocyanine, and 1 to 10 weight percent of oxo titanyl phthalocyanine.
보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌을 적정비율로 혼합하고 진한 황산 등의 무기산에 녹인 후, 0∼5℃의 증류수 또는 증류수와 메탄올의 혼합용액에 서서히 떨어뜨리면서 석출시킨다. 다음 세정수의 pH 6∼7이 유지되도록 하면서 석출물을 증류수로 수회 반복하여 세정한다. 만약 세정수의 pH가 6 미만 또는 7을 초과하여 유지되면 정전기적인 특성인 감도, 대전성 및 잔류전위 등의 특성이 저하되는 현상이 발생한다. 침전물을 건조시킨 후 상온조건에서 페인트세이커로 결정화시킨다. 이후 증류수 또는 메탄올로 세정하고 약산 수용액 및 약알카리 수용액으로 씻어 준 후, 최종적으로 증류수로 씻어 건조하여 제조한다. 이때 샌드밀용 비드로는 글래스비드, 스테인리스비드, 지르코니아비드 등을 사용할 수 있으며, 분산용매로는 글리세린, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르 등 셀루솔브계 용매류, 케톤계 용매류, 에스테르케톤계 용매가 사용되고, 경우에 따라서는 분산용매를 제외한 조건에서도 밀링이 가능하다. 한편 필요한 경우에는 분산조제로 소금, 탄산나트륨, 붕산 등이 사용될 수 있다.More detailed description is as follows. Metal-free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine are mixed in an appropriate ratio, dissolved in an inorganic acid such as concentrated sulfuric acid, and then precipitated while gradually falling into distilled water or a mixed solution of distilled water and methanol at 0 to 5 ° C. Next, the precipitate is washed several times with distilled water while maintaining the pH 6-7 of the washing water. If the pH of the washing water is maintained below 6 or more than 7, the phenomenon that the electrostatic properties such as sensitivity, chargeability and residual potential is lowered. The precipitate is dried and crystallized in a paint shaker at room temperature. After washing with distilled water or methanol, washed with a weak acid and weak alkaline aqueous solution, and finally washed with distilled water and dried. The bead for sand mill may be glass beads, stainless steel beads, zirconia beads, and the like. As a dispersion solvent, cellulose solvents such as glycerin, ethylene glycol, polyethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ketone solvents, and ester ketones may be used. System solvents are used, and in some cases, milling is also possible under conditions other than a dispersion solvent. Meanwhile, if necessary, salt, sodium carbonate, boric acid, or the like may be used as a dispersing aid.
본 발명에 의해 제공되는 전자사진방식 감광체는 도 1 및 도 2와 같은 구조를 가지고 있다. 도 1A은 전도성지지체(1) 위에 전하발생층(2)과 전하수송층(3)이 형성된 적층형 구조를 나타내고 있으며, 도 2A는 전도성지지체(1) 위에 감광층(6)이 형성된 구조를 나타내고 있다. 여기에 도 1B 또는 도 2B와 같이 전도성지지체(1)와 전하발생층(2) 또는 감광층(6) 사이에 하도층(4)이 부가될 수 있으며, 다시 도 1C 또는 도 2C와 같이 감광체를 보호하기 위한 보호층(5)이 최상층에 형성될 수 있다.The electrophotographic photosensitive member provided by the present invention has a structure as shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 1A shows a stacked structure in which a charge generating layer 2 and a charge transport layer 3 are formed on a conductive support 1, and FIG. 2A shows a structure in which a photosensitive layer 6 is formed on a conductive support 1. 1B or 2B, an undercoat 4 may be added between the conductive support 1 and the charge generating layer 2 or the photosensitive layer 6, and the photoconductor may be added as shown in FIG. 1C or 2C. A protective layer 5 for protection may be formed on the top layer.
전도성 지지체(1)로는 전도성 물질인 알루미늄, 알루마이트, 알루미늄 알로이, 구리, 스테인레스, 니켈; 플라스틱 표면 위에 알루미늄, 알루마이트, 알루미늄알로이, 일디움옥사이드 등이 조성된 것; 플라스틱 또는 종이 위에 전도성 고분자 또는 전도성을 가지는 입자를 증착시킨 것이 사용된다.As the conductive support 1, aluminum, alumite, aluminum alloy, copper, stainless, nickel which are conductive materials; Aluminum, alumite, aluminum alloy, dium oxide, etc. formed on the plastic surface; Deposition of a conductive polymer or conductive particles on plastic or paper is used.
전하발생층(2)은 본 발명의 혼정 결정물과 바인더 수지로 이루어진다. 바인더 수지로는 폴리비닐부티랄, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리비닐아세테이트, 폴리아마이드, 에폭시수지, 우레탄수지, 카세인, 폴리비닐알코올 등을 사용할 수 있다. 이때 바인더 수지는 프탈로시아닌 혼결정물 대비 200 중량% 이하로 사용하며, 바람직하게는 10∼100 중량%의 범위가 좋다. 바인더 수지의 비율이 이보다 낮으면 전하생성층 형성을 위한 코팅액의 분산안정성이 크게 떨어지며, 반대로 이보다 높으면 전하생성층의 감도특성이 부족하게 되어 감광체로서의 역할을 할 수 없게 된다. 바인더 수지의 사용시 필요에 따라 가소제, 산화방지제, 흐름성 증가제 및 핀홀제거제 등의 첨가제가 사용될 수 있다. 기타 첨가제는 프탈로시아닌 혼정 결정물 무게대비 0.1∼5 중량%를 사용함이 좋고, 더욱 바람직하게는 0.1∼2 중량%의 범위를 첨가하는 것이 바람직하다.The charge generating layer 2 consists of the mixed crystal and the binder resin of the present invention. As the binder resin, polyvinyl butyral, polyarylate, polycarbonate, polyester, polyvinylacetate, polyamide, epoxy resin, urethane resin, casein, polyvinyl alcohol and the like can be used. In this case, the binder resin is used in an amount of 200 wt% or less relative to the phthalocyanine mixed crystal, and preferably in the range of 10 to 100 wt%. When the ratio of the binder resin is lower than this, the dispersion stability of the coating liquid for forming the charge generating layer is greatly decreased. On the contrary, when the ratio of the binder resin is higher than the binder resin, the sensitivity of the charge generating layer is insufficient, and thus, the photoresist cannot function as a photosensitive member. When using the binder resin, additives such as a plasticizer, an antioxidant, a flow increasing agent, and a pinhole removing agent may be used as necessary. It is preferable to use 0.1 to 5% by weight of the other additives relative to the weight of the phthalocyanine mixed crystal, and more preferably, add 0.1 to 2% by weight.
전하발생층(2)은 전도성 지지체(1) 위에 본 발명에서의 혼정 결정물, 상기 바인더수지 및 필요에 따른 첨가제를 유기용매에 균일하게 분산시켜 조성된 코팅액을 사용하여 형성된다. 전하발생층용 코팅액에 사용되는 유기용매는 전하발생층이 조성될 때 전도성 지지체(1) 또는 하도층(4)에 영향을 미치지 않는 것을 사용하는 것이 좋다. 이에 적합한 유기용매로는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 2-에톡시에탄올, 1-메톡시-2-프로판올 등의 알코올류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; N,N-디메틸아세트아마이드, N,N-디메틸포름아마이드 등의아마이드류; 테트라히드로퓨란, 디옥산 등의 에테르류; 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 등의 에스테르류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 시클로헥산의 탄화수소류 등이 있다.The charge generating layer 2 is formed on the conductive support 1 by using the coating solution formed by uniformly dispersing the mixed crystal of the present invention, the binder resin, and the additive as needed in an organic solvent. As the organic solvent used in the coating liquid for the charge generating layer, it is preferable to use one which does not affect the conductive support 1 or the undercoat 4 when the charge generating layer is formed. Suitable organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, 2-ethoxyethanol and 1-methoxy-2-propanol; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; Amides such as N, N-dimethylacetamide and N, N-dimethylformamide; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; Hydrocarbons of benzene, toluene, xylene, cyclohexane and the like.
전하발생층용 코팅액을 사용하여 전하발생층(2)을 조성하는 방법으로는 침강코팅(Dip-Coatting), 스프레이 코팅(Sparay-Coatting), 스핀코팅(Spin Coatting), 와이어-바 코팅(Wire-Bar Coatting) 등이 있다. 코팅 후 건조는 가능한 한 고온에서 실시하는 것이 좋으며, 50∼200℃에서 5분에서 2시간 이내로 실시하는 것이 바람직하다.The method of forming the charge generating layer 2 using the coating liquid for the charge generating layer includes dip-coating, spray-coating, spin coating, and wire-bar coating. Coatting). It is preferable to carry out drying after coating as high as possible, and it is preferable to carry out within 5 minutes to 2 hours at 50-200 degreeC.
전하발생층(2)은 0.05∼5 ㎛의 두께로 조성되는 것이 좋고, 보다 바람직하게는 0.05∼2 ㎛로 함이 좋다. 전하발생층의 두께가 0.05 ㎛ 미만으로 구성되면 균일한 층을 조성할 수 없고 전하발생층으로서의 역할을 다할 수 없다. 반면 5 ㎛를 초과하여 조성되면 정전기적 특성, 즉 대전성이 저하된다.The charge generating layer 2 is preferably formed to a thickness of 0.05 to 5 탆, more preferably 0.05 to 2 탆. If the thickness of the charge generating layer is less than 0.05 µm, it is impossible to form a uniform layer and play a role as a charge generating layer. On the other hand, if the composition exceeds 5 μm, the electrostatic property, that is, the chargeability is lowered.
전하 수송층(3)은 전하수송물질과 바인더 수지로 구성된다. 전하수송물질로는 폴리-N-비닐카르바졸, 폴리비닐피렌, 폴리비닐 벤조치오펜, 폴리비닐안트라센 등의 고분자와 옥사디아졸류, 트리페닐아민류, 히드라존류, 부타디엔류, 스틸벤류 및 벤지딘류 등의 단분자 화합물이 적용된다. 대표적인 수송물질의 구조식을 화학식 1 내지 4에서 나타내었다.The charge transport layer 3 is composed of a charge transport material and a binder resin. Examples of charge transport materials include polymers such as poly-N-vinylcarbazole, polyvinylpyrene, polyvinyl benzothiophene, polyvinyl anthracene, oxadiazoles, triphenylamines, hydrazones, butadienes, stilbenes, and benzidines. The monomolecular compound of is applied. Structural formulas of representative transport materials are shown in Formulas 1-4.
전하수송층(3)에 사용되는 바인더 수지는 전하발생층에 사용되는 수지와 동일하게 적용될 수 있다. 전하수송층의 바인더 수지는 전하수송물질의 무게대비 30∼500%의 범위가 좋으며, 더욱 바람직하게는 50∼300%의 범위가 바람직하다. 코팅액을 조성하기 위한 용매로는 이미 조성된 전하발생층(2)을 잘 녹이지 않는 종류가 사용될 수 있으며, 코팅법 역시 전하발생층 조성시 사용된 것과 같은 방법을 사용할 수 있다.The binder resin used for the charge transport layer 3 may be applied in the same manner as the resin used for the charge generating layer. The binder resin of the charge transport layer is preferably in the range of 30 to 500% relative to the weight of the charge transport material, and more preferably in the range of 50 to 300%. As a solvent for forming the coating solution, a kind that does not dissolve the charge generation layer 2 already formed may be used, and the coating method may also use the same method as used in the composition of the charge generation layer.
전하수송층(3)의 두께는 5∼50 ㎛가 적당하고, 보다 바람직하게는 10∼40 ㎛가 좋다. 전하수송층이 5 ㎛ 미만으로 조성되면 초기 대전성이 저하하게 되고, 50 ㎛를 초과하여 조성되면 잔류전위 및 감도특성이 급격히 저하하는 단점이 있다.As for the thickness of the charge transport layer 3, 5-50 micrometers is suitable, More preferably, it is 10-40 micrometers. If the charge transport layer is less than 5 ㎛ composition, the initial chargeability is lowered, if more than 50 ㎛ composition has a disadvantage that the residual potential and sensitivity characteristics are sharply lowered.
도 2와 같은 단층형 구조의 감광체에서는 본 발명에서의 프탈로시아닌 혼정 결정물과 전하수송물질을 바인더 수지에 같이 분산시켜 감광층(6)을 조성한 구조로서, 전하수송물질의 혼합비율은 결합용수지 대비 30∼200 중량%의 범위가 효과적이고 프탈로시아닌 혼정 결정물의 혼합비율은 전하수송물질 대비 1∼100 중량%가 바람직하다.In the photoconductor having a single layer structure as shown in FIG. 2, the photophthal layer 6 is formed by dispersing the phthalocyanine mixed crystal and the charge transport material in the binder resin in the present invention, and the mixing ratio of the charge transport material is higher than that of the bonding resin. The range of 30 to 200% by weight is effective, and the mixing ratio of the phthalocyanine mixed crystal is preferably 1 to 100% by weight relative to the charge transport material.
하도층(4)은 전도성 지지체(1)와 전하발생층(2)/감광층(6) 사이의 접착력 강화 또는 전하이동의 장벽 역할을 하며, 카세인, 폴리비닐알콜, 폴리비닐부티랄, 폴리아마이드, 폴리우레탄 등의 물질로 조성된다. 두께는 0.1∼10 ㎛가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.1∼3 ㎛가 적당하다. 전도성 지지체(1)와 하도층(4) 사이에는 지지체 표면의 결함이나 레이저 빛에 의한 화상입력시 산란에 의해 발생할 수 있는 간섭현상을 방지하기 위하여 전도성층(미도시)이 조성될 수 있다. 전도성층은 주로 카본블랙, 금속가루, 금속산화물과 적당한 수지로서 구성되며, 두께는 5∼40 ㎛가적당하며, 더욱 바람직하게는 10∼30 ㎛가 적당하다.The undercoat 4 acts as a barrier for enhancing adhesion or charge transfer between the conductive support 1 and the charge generating layer 2 / photosensitive layer 6, and is casein, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyamide And a material such as polyurethane. 0.1-10 micrometers is preferable and, as for thickness, 0.1-3 micrometers is more preferable. A conductive layer (not shown) may be formed between the conductive support 1 and the undercoat 4 to prevent interference caused by scattering in the image input by a defect or laser light on the surface of the support. The conductive layer is mainly composed of carbon black, metal powder, metal oxide and a suitable resin, and a thickness of 5 to 40 µm is appropriate, and more preferably 10 to 30 µm.
이하 구체적인 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 다음의 실시예에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following examples.
하기의 실시예에서 사용되는 무금속 프탈로시아닌 및 옥소티타닐 프탈로시아닌은 다음과 같은 방법에 의해 제조되었다.Metal-free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine used in the following examples were prepared by the following method.
*β형 무금속 프탈로시아닌의 제조 * Preparation of β-type metal-free phthalocyanine
아미노이소인돌린 (Aminoisoindoline) 14.5g을 트리클로로벤젠 (Trichlorobenzene) 50g에 넣어 200℃에서 2시간 가열 후, 용매를 제거하고 2% 염산 수용액 및 2% 수산화나트륨 수용액에서 차례로 세정한다. 다음 pH가 6~7로 유지되도록 하면서 증류수로 충분히 세정하고 건조하여 β결정형 무금속 프탈로시아닌 약 8g을 얻을 수 있다. 도 3은 상기와 같은 방법에 의해 제조된 β형 무금속 프탈로시아닌의 엑스레이 회절분석 스펙트럼을 나타낸다.14.5 g of aminoisoindoline was added to 50 g of trichlorobenzene, heated at 200 ° C. for 2 hours, and then the solvent was removed and washed sequentially with a 2% aqueous hydrochloric acid solution and a 2% aqueous sodium hydroxide solution. Next, while maintaining the pH of 6-7, it is sufficiently washed with distilled water and dried to obtain about 8 g of β-crystalline metal-free phthalocyanine. Figure 3 shows the X-ray diffraction spectrum of the β-type metal-free phthalocyanine prepared by the method as described above.
*τ형 무금속 프탈로시아닌의 제조 * Preparation of τ Type Metal-Free Phthalocyanine
상기에서 제조된 β형 무금속 프탈로시아닌 10g을 10℃로 유지된 진한황산 100g에 투입하여 용해되도록 충분히 저어 준다. 이 황산용액을 5℃ 이하로 유지된 증류수 2,000㎖에 서서히 떨어뜨려 결정을 석출시킨 후, 증류수로 충분히 세정한다. 이때 얻어진 프탈로시아닌 9.5g을 분산용매 폴리에틸렌글리콜(Polyethyleneglycol) 100g과 함께 샌드밀로 70~120℃에서 8~15시간 밀링한다. 다음 충분한 양의 증류수 및 메탄올로 세정하고, 약 70℃의 건조오븐에서 감압건조하면 τ형 무금속 프탈로시아닌 9.0g을 얻을 수 있다. 도 4는 상기와 같은 방법에 의해 생성된 τ형 무금속 프탈로시아닌의 엑스레이 회절분석 스펙트럼을 나타낸다.10 g of the β-type metal-free phthalocyanine prepared above was added to 100 g of concentrated sulfuric acid maintained at 10 ° C., and then stirred sufficiently to dissolve. The sulfuric acid solution is gradually dropped into 2,000 ml of distilled water kept at 5 占 폚 or lower to precipitate crystals, followed by washing with distilled water sufficiently. At this time, 9.5 g of the obtained phthalocyanine is milled together with 100 g of a dispersion solvent polyethylene glycol (polyethyleneglycol) at a sand mill at 70 to 120 ° C. for 8 to 15 hours. After washing with a sufficient amount of distilled water and methanol, and dried under reduced pressure in a drying oven at about 70 ℃ to obtain 9.0g of τ-type metal-free phthalocyanine. Figure 4 shows the X-ray diffraction spectrum of the τ-type metal-free phthalocyanine produced by the above method.
*α형 옥소티타닐 프탈로시아닌의 제조 * Preparation of α-type oxo titanyl phthalocyanine
본 발명에 사용된 α형 옥소티타닐 프탈로시아닌의 합성은 미국특허 제4,728,592호에 공개된 방법에 의하였다. 1,2-디시안화벤젠 40g과 사염화티타늄 18g을 α-염화나프탈렌 500㎖에 넣고 약 240~250℃의 온도 및 질소분위기의 조건에서 약 3시간 반응시켰다. 다음 서서히 냉각시키고 정제과정을 거쳐 고형분의 생성물을 얻었다. 회수된 생성물인 염화티타닐 프탈로시아닌에 진한 암모니아수 300㎖ 및 피리딘 300㎖을 넣고 약 1시간 동안 환류시키면서 저어주었다. 이때 얻어진 옥소티타닐 프탈로시아닌을 N,N-디메틸포름알데히드로 세정한 다음 아세톤으로 세정하여 상온에서 감압건조하였다. 도 5는 상기와 같은 방법에 의해 제조된 α형 옥소티타닐 프탈로시아닌의 엑스레이 회절분석 스펙트럼을 나타낸다.The synthesis of α-type oxo titanyl phthalocyanine used in the present invention was by the method disclosed in US Pat. No. 4,728,592. 40 g of 1,2-dicyanide benzene and 18 g of titanium tetrachloride were added to 500 ml of α-naphthalene and reacted for about 3 hours at a temperature of about 240 to 250 ° C. and a nitrogen atmosphere. It was then slowly cooled and purified to give a solid product. 300 ml of concentrated ammonia water and 300 ml of pyridine were added to the recovered product titanyl phthalocyanine and stirred with reflux for about 1 hour. The oxo titanyl phthalocyanine obtained at this time was washed with N, N-dimethylformaldehyde, washed with acetone, and dried under reduced pressure at room temperature. Figure 5 shows the X-ray diffraction spectrum of the α-type oxo titanyl phthalocyanine prepared by the method as described above.
*β형 옥소티타닐 프탈로시아닌의 제조 * Preparation of β-type oxo titanyl phthalocyanine
질소분위기에서 1,2-디시안화벤젠 48.75g이 들어있는 플라스크에 335㎖의 α-염화나프탈렌(α-Chloronaphthalene)을 가해주고, 사염화티타늄 11㎖를 약 40㎖의 α-염화나프탈렌에 희석시켜서 떨어뜨려 준다. 이때 반응기는 약 30~40분 동안상온에서 200~220℃로 가열시키며 희석된 사염화티타늄의 용액도 동일한 시간 내에 가해준 후 약 4~5시간 동안 혼합하여 준다. 다음 반응용액을 약 100~130℃까지 냉각한 후 정제과정을 거치는데, 이때 먼저 약 100㎖의 α-염화나프탈렌으로 세정하고 다시 약 400㎖의 뜨거운 메탄올로 세정하여 준다. 그 이후 생성물에 약 400㎖의 증류수를 가하고 약 1시간 동안 가열하면서 저어준 후 세정수의 pH가 6~7이 될 때까지 세정하여 준다. 계속해서 생성물인 옥소티타닐 프탈로시아닌에 약 140℃의 N-메틸-2-피롤리돈(N-Methyl-2-pyrrolidone) 400㎖를 가하고, 약 30분간 저어준 후 세정하며, 계속 약 400㎖의 메탄올로 세척하여 준다. 최종적으로 상온에서 감압건조하여 43g의 옥소티타닐 프탈로시아닌을 얻을 수 있다. 도 6은 β형 옥소티타닐 프탈로시아닌의 엑스레이 회절분석 스펙트럼을 나타낸다.In a nitrogen atmosphere, 335 ml of α-Chloronaphthalene is added to a flask containing 48.75 g of 1,2-dicyanated benzene, and 11 ml of titanium tetrachloride is diluted with about 40 ml of α-naphthalene. Drop it. At this time, the reactor is heated to 200-220 ° C. at room temperature for about 30-40 minutes, and the diluted titanium tetrachloride solution is added within the same time and then mixed for about 4-5 hours. The reaction solution is then cooled to about 100-130 ° C. and purified. At this time, it is first washed with about 100 ml of α-naphthalene and then with about 400 ml of hot methanol. After that, add about 400 ml of distilled water, stir while heating for about 1 hour, and wash until the pH of the washing water is 6-7. Subsequently, 400 ml of N-methyl-2-pyrrolidone at about 140 ° C. was added to the product oxo titanyl phthalocyanine, which was stirred for about 30 minutes, followed by washing. Wash with methanol. Finally, it is dried under reduced pressure at room temperature to obtain 43 g of oxo titanyl phthalocyanine. Fig. 6 shows the X-ray diffraction spectrum of β-type oxo titanyl phthalocyanine.
실시예 1Example 1
β형 무금속 프탈로시아닌 9.7g과 α형 옥소티타닐 프탈로시아닌 0.3g을 진한 황산 100g에 서서히 넣고 용해되도록 충분히 저어 준다. 5℃ 이하로 유지된 증류수 2,000㎖에 황산용액을 서서히 가하면서 프탈로시아닌을 석출시키고, 증류수로 프탈로시아닌을 세정한 후 건조시킨다. 이 때 얻어진 프탈로시아닌 9.5g, 분산조제 50g, 폴리에틸렌글리콜 300g을 함께 페인트 세이커 밀에 투입하여 상온조건으로 3~8 시간 동안 결정화시킨다. 이후 증류수 또는 메탄올로 세정하면서 프탈로시아닌을 회수하고 2%의 황산수용액으로 1차 세정한다. 최종적으로 증류수로 pH 6~7이 될 때 까지 충분히 세정을 한 다음 건조하여 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물 9.1g을 얻을 수 있다. 도 7은 상기와 같은 방법에 의해 제조된 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물의 엑스레이 회절 스펙트럼을 나타낸다.9.7 g of β-type metal-free phthalocyanine and 0.3 g of α-type oxo titanyl phthalocyanine are slowly added to 100 g of concentrated sulfuric acid and stirred sufficiently to dissolve. Phthalocyanine is precipitated by slowly adding sulfuric acid solution to 2,000 ml of distilled water maintained at 5 ° C. or lower, washed with distilled water and dried. 9.5 g of the phthalocyanine obtained at this time, 50 g of a dispersing aid, and 300 g of polyethylene glycol were added together to a paint shaker mill and crystallized at room temperature for 3 to 8 hours. Then, phthalocyanine is recovered by washing with distilled water or methanol, followed by primary washing with 2% aqueous sulfuric acid solution. Finally, it is sufficiently washed with distilled water until it reaches pH 6-7 and dried to obtain 9.1 g of a mixed crystal of metal-free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine. Figure 7 shows the X-ray diffraction spectrum of the mixed crystal of the metal-free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine prepared by the method as described above.
실시예 2Example 2
실시예 1에서 α형 옥소티타닐 프탈로시아닌 대신에 β형 옥소티타닐 프탈로시아닌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that β-type oxo titanyl phthalocyanine was used instead of α-type oxo titanyl phthalocyanine.
실시예 3Example 3
β형 무금속 프탈로시아닌을 9.5g과 β형 옥소티타닐 프탈로시아닌 0.5g을 진한 황산 100g에 서서히 넣고 용해되도록 충분히 저어 준다. 5℃ 이하로 유지된 증류수 2,000ml에 황산용액을 서서히 가하면서 프탈로시아닌을 석출시키고, 증류수로 프탈로시아닌을 세정한 후 건조시킨다. 이 때 얻어진 프탈로시아닌 9.4g, 폴리에틸렌글리콜/글리세린 혼합용매 300g을 함께 페인트 세이커 밀에 투입하여 상온조건으로 3∼10 시간 동안 결정화시킨다. 이후 증류수 또는 메탄올로 세정하면서 프탈로시아닌을 회수하고 2%의 황산수용액으로 1차 세정한다. 최종적으로 증류수로 pH 6∼7이 될 때까지 충분히 세정한 다음 건조하여 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물 9.0g을 얻을 수 있다. 도 8은 상기의 방법에 의해 제조된 혼정 결정물 엑스레이 회절 스펙트럼을 나타낸다.9.5 g of β-type metal-free phthalocyanine and 0.5 g of β-type oxo titanyl phthalocyanine are slowly added to 100 g of concentrated sulfuric acid and stirred sufficiently to dissolve. Phthalocyanine is precipitated by slowly adding sulfuric acid solution to 2,000 ml of distilled water maintained at 5 ° C. or lower, and the phthalocyanine is washed with distilled water and dried. At this time, 9.4 g of phthalocyanine and 300 g of a polyethylene glycol / glycerine mixed solvent were added together to a paint shaker mill and crystallized at room temperature for 3 to 10 hours. Then, phthalocyanine is recovered by washing with distilled water or methanol, followed by primary washing with 2% aqueous sulfuric acid solution. Finally, the mixture was washed sufficiently with distilled water until pH 6-7 and dried to obtain 9.0 g of a mixed crystal of metal-free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine. 8 shows the mixed crystal X-ray diffraction spectrum prepared by the above method.
실시예 4Example 4
β형 무금속 프탈로시아닌 9.5g과 β형 옥소티타닐 프탈로시아닌 0.5g을 진한 황산 100g에 서서히 넣고 충분히 용해되도록 저어 준다. 5℃ 이하로 유지된 증류수 2,000ml에 황산용액을 서서히 가하면서 프탈로시아닌을 석출시키고, 증류수로 프탈로시아닌을 세정한 후 건조시킨다. 이 때 얻어진 프탈로시아닌 9.4g, 폴리에틸렌글리콜 300g을 함께 페인트 세이커 밀에 투입하여 상온조건으로 3∼15 시간 동안 결정화시킨다. 이후 증류수 또는 메탄올로 세정하면서 프탈로시아닌을 회수하고 2%의 황산수용액으로 1차 세정한다. 최종적으로 증류수로 pH 6∼7이 될 때까지 충분히 세정한 다음 건조하여 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물 9.1g을 얻을 수 있다.9.5 g of β-type metal-free phthalocyanine and 0.5 g of β-type oxo titanyl phthalocyanine are slowly added to 100 g of concentrated sulfuric acid and stirred to dissolve sufficiently. Phthalocyanine is precipitated by slowly adding sulfuric acid solution to 2,000 ml of distilled water maintained at 5 ° C. or lower, and the phthalocyanine is washed with distilled water and dried. At this time, 9.4 g of phthalocyanine and 300 g of polyethylene glycol were added together to a paint shaker mill and crystallized at room temperature for 3 to 15 hours. Then, phthalocyanine is recovered by washing with distilled water or methanol, followed by primary washing with 2% aqueous sulfuric acid solution. Finally, the mixture is sufficiently washed with distilled water until pH 6-7 and dried to obtain 9.1 g of a mixed crystal of metal-free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine.
비교예 1Comparative Example 1
β형 무금속 프탈로시아닌 9.7g과 β형 옥소티타닐 프탈로시아닌 0.3g을 단순 혼합하여 프탈로시아닌 혼합조성물을 얻었다. 이 혼합 조성물의 엑스레이 회절 스펙트럼은 도 3과 동일하다.9.7 g of β-type metal-free phthalocyanine and 0.3 g of β-type oxo titanyl phthalocyanine were simply mixed to obtain a phthalocyanine mixed composition. The X-ray diffraction spectrum of this mixed composition is the same as in FIG.
비교예 2Comparative Example 2
τ형 무금속 프탈로시아닌 9.7g과 β형 옥소티타닐 프탈로시아닌 0.3g을 단순 혼합하여 프탈로시아닌 혼합조성물을 얻었다. 이 혼합 조성물의 엑스레이 회절 스펙트럼은 도 4과 동일하다.A phthalocyanine mixed composition was obtained by simply mixing 9.7 g of τ-type metal-free phthalocyanine and 0.3 g of β-type oxo titanyl phthalocyanine. The x-ray diffraction spectrum of this mixed composition is the same as in FIG.
이상 본 발명에서 실시한 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정결정물의 제조방법에 관한 실시예에 이어 이들 프탈로시아닌 혼정 결정물을 적용한 본 발명의 전자사진방식 감광체를 다음과 같이 실시하였다.The electrophotographic photosensitive member of the present invention, to which the phthalocyanine mixed crystals were applied, was carried out as follows in the embodiment of the method for producing a mixed crystal of the metal-free phthalocyanine and the oxo titanyl phthalocyanine.
실시예 5Example 5
본 발명의 실시예 1에 의한 프탈로시아닌 혼정 결정물 7.5g, 폴리비닐부티랄 (Denka butyral #6,000-C, 일본 전기화학공업(주)) 5g 및 테트라히드로퓨란(THF) 487.5g을 혼합하고 1~1.5mm의 글래스비드 1,000g을 첨가하여 볼밀에 의해 10시간 동안 밀링하여 분산시켰다. 제조된 전하발생층용 코팅액을 사용하여 원통형 알루마이트(지름 30mm)에 침강 코팅하였고 70℃에서 20분간 건조시켰다. 이때 조성된 전하발생층의 두께는 0.3㎛ 이었다.7.5 g of phthalocyanine mixed crystals according to Example 1 of the present invention, 5 g of polyvinyl butyral (Denka butyral # 6,000-C, Nippon Electric Chemical Co., Ltd.) and 487.5 g of tetrahydrofuran (THF) are mixed and 1 to 1,000 g of glass beads of 1.5 mm were added and milled for 10 hours by a ball mill to be dispersed. The coating solution for the charge generating layer was used for sedimentation coating on cylindrical alumite (diameter 30 mm) and dried at 70 ° C. for 20 minutes. At this time, the thickness of the charge generation layer was 0.3㎛.
상기에서 언급한 화학식 1의 전하수송물질 40g과 화학식 3의 전하수송물질 40g, 폴리카보네이트 수지 (Panlite TS-2050, 일본 제인화성(주)) 100g을 820g의 THF에 넣고 충분히 교반하여 용해시켜서 전하수송층용 코팅액을 제조하였다. 침강코팅법에 의해 전하발생층이 조성된 원통형 알루마이트(지름 30mm)에 전하수송층을 조성하였고, 120℃에서 30분간 건조시켰다. 이때 조성된 전하수송층의 두께는 20㎛이었다.40 g of the above-mentioned charge transport material of Formula 1, 40 g of charge transport material of Formula 3, and 100 g of polycarbonate resin (Panlite TS-2050, Nippon Chemical Industries, Ltd.) were added to 820 g of THF, followed by sufficient stirring to dissolve the charge transport layer. A coating solution was prepared. The charge transport layer was formed on the cylindrical alumite (diameter 30 mm) in which the charge generating layer was formed by the sedimentation coating method, and dried at 120 ° C. for 30 minutes. At this time, the thickness of the formed charge transport layer was 20㎛.
상기에서 제조된 전하발생층용 코팅액의 분산안정성은 각각 35℃와 -10℃의 온도를 24시간씩 반복하는 항온기 내에서 30일간 방치한 후 프탈로시아닌 결정이혼합액의 하부로 가라앉는지를 육안으로 관찰하였다.Dispersion stability of the coating solution for charge generation layer prepared above was left for 30 days in a thermostat repeating the temperature of 35 ℃ and -10 ℃ for 24 hours, and then visually observed whether the phthalocyanine crystals sink to the bottom of the mixture.
또한 제조된 전자사진방식 감광체에 대한 물성특성은 레이저 빔 프린터(삼성전자사 Lazett ML-7050)에 상기 제조한 감광체 드럼을 장착하여 측정하였다. 이 감광체 드럼을 사용시, 암실조건에서 -1.3kV의 대전롤러를 사용하여 대전시킬 때 초기에 감광체에 대전되는 초기전위는 -800V이었고 연속 화상출력 5,000매 출력 직후의 표면전위는 -785V로 광피로 현상에 대한 저항성이 우수하였다. 또한 감도특성, 암감쇠특성 및 잔류전위는 정전기 측정장비인 Cynthia 91KSE(상품명 Gentec)에 의해 측정하였다. 감도(E100)는 초기전위가 -100V의 전위수준으로 떨어지는데 필요한 빛 에너지로서 1.02μJ/cm2을 나타내었고, 암감쇠는 95%를 유지하여 양호하였으며, 잔류전위는 1.0μJ/cm2의 빛 에너지로 노출시켰을 때 4초 후에 나타나는 드럼표면의 전위값으로 -5V를 나타냈다.In addition, the physical properties of the prepared electrophotographic photosensitive member were measured by mounting the photosensitive drum prepared in the laser beam printer (Samsung Electronics Lazett ML-7050). When the photosensitive drum is used, the initial potential of the photosensitive member was initially charged at -800V when the charging roller was charged at -1.3kV under dark conditions, and the surface potential immediately after outputting 5,000 continuous images was -785V. The resistance to was excellent. In addition, sensitivity characteristics, dark attenuation characteristics and residual potentials were measured by Cynthia 91KSE (trade name Gentec), an electrostatic measuring device. Sensitivity (E 100 ) was 1.02μJ / cm 2 as the light energy required for the initial potential to fall to the potential level of -100V, dark attenuation was good at 95%, and residual potential was 1.0μJ / cm 2 . When exposed to energy, the potential value of the drum surface, which appeared after 4 seconds, was -5V.
실시예 6 내지 8Examples 6-8
하기 표 1에 나타낸 바와 같이 실시예 1의 프탈로시아닌 혼정 결정물 대신 실시예 2 내지 4의 혼정 결정물을 사용하여 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.As shown in Table 1, instead of the phthalocyanine mixed crystals of Example 1, the crystals of Examples 2 to 4 were used in the same manner as in Example 5, and the results are shown in Table 1.
비교예 3 내지 8Comparative Examples 3 to 8
실시예 1에 의한 프탈로시아닌 혼정 결정물 대신 하기 표 1에 나타난 바와같이 비교예 1, 2의 혼합조성물, 무금속 프탈로시아닌, 옥소티타닐 프탈로시아닌 각각을 사용하여 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.Instead of the phthalocyanine mixed crystal according to Example 1, as shown in Table 1, using the mixed composition of Comparative Examples 1 and 2, metal-free phthalocyanine, oxo titanyl phthalocyanine, respectively, was carried out in the same manner as in Example 5. Is shown in Table 1.
표 1의 결과에서 알 수 있듯이, 실시예 5 내지 8은 비교예 6 내지 8에 비해 코팅액의 분산안정성이 확보되었다. 또한 무금속 프탈로시아닌을 단독으로 사용한 비교예 3, 4보다 초기 대전성과 암감쇠특성이 양호하며, 반복사용에 대한 경시성도 우수하였다. 또한 옥소티타닐 프탈로시아닌을 단독으로 사용한 비교예 5, 10에 비해 경시변화에 대한 안정성은 우수하였다.As can be seen from the results of Table 1, Examples 5 to 8 have secured dispersion stability of the coating liquid compared to Comparative Examples 6 to 8. In addition, compared to Comparative Examples 3 and 4 using the metal-free phthalocyanine alone, the initial charging and darkening attenuation characteristics were better, and the aging over the repeated use was also excellent. In addition, compared to Comparative Examples 5 and 10 using oxo titanyl phthalocyanine alone, the stability against change with time was excellent.
실시예 9Example 9
본 발명의 실시예 1에 의한 프탈로시아닌 혼정 결정물 7.5g, 폴리비닐부티랄 (BM-2, 일본 적수(주)) 5g 및 1-메톡시-2-프로판올 487.5g을 혼합하고 1~1.5mm의 글래스비드 1,000g을 첨가하여 볼밀에 의해 12시간 동안 밀링하여 분산시켰다. 제조된 전하발생층용 코팅액을 사용하여 원통형 알루마이트(지름 30mm, 길이 25.1mm)에 침강 코팅하였고 120℃에서 30분간 건조시켰다. 이때 조성된 전하발생층의 두께는 0.3㎛ 이었다.7.5 g of phthalocyanine mixed crystals according to Example 1 of the present invention, 5 g of polyvinyl butyral (BM-2, Nippon Co., Ltd.) and 487.5 g of 1-methoxy-2-propanol were mixed, 1,000 g of glass beads were added and dispersed by milling for 12 hours by a ball mill. Using the prepared coating solution for the charge generating layer was sedimentary coating on cylindrical alumite (diameter 30mm, length 25.1mm) and dried for 30 minutes at 120 ℃. At this time, the thickness of the charge generation layer was 0.3㎛.
상기에서 언급한 화학식 2의 전하수송물질 80g과 폴리카보네이트 수지 (Toughzet , 일본 출광흥산(주)) 100g을 820g의 THF에 넣고 충분히 교반하여 용해시켜서 전하수송층용 코팅액을 제조하였다. 침강코팅법에 의해 전하발생층이 조성된 원통형 알루마이트에 전하수송층을 조성하였고, 120℃에서 30분간 건조시켰다. 이때 조성된 전하수송층의 두께는 20㎛이었다.80 g of the above-mentioned charge transport material of Formula 2 and 100 g of a polycarbonate resin (Toughzet, Japan Kwangkwang Heungsan Co., Ltd.) were added to 820 g of THF, followed by sufficient stirring to dissolve to prepare a coating solution for the charge transport layer. The charge transport layer was formed on cylindrical alumite having the charge generating layer formed by the sedimentation coating method, and dried at 120 ° C. for 30 minutes. At this time, the thickness of the formed charge transport layer was 20㎛.
물성의 측정은 실시예 5에서 사용한 방법과 동일한 방법으로 행하였으며 그 결과를 표 2에 나타내었다.The physical properties were measured in the same manner as in Example 5, and the results are shown in Table 2.
실시예 10Example 10
실시예 1에 의한 혼정 결정물 대신에 실시예 3의 혼정 결정물을 사용하여 실시예 9와 동일한 방법으로 실시하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the mixed crystal in Example 1 was used in the same manner as in Example 9 using the mixed crystal of Example 3, the results are shown in Table 2.
비교예 9Comparative Example 9
실시예 1에 의한 혼정결정물 대신에 τ형 무금속 프탈로시아닌을 사용하여실시예 9와 동일한 방법으로 실시하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the mixed crystals according to Example 1, τ-free metal phthalocyanine was used in the same manner as in Example 9, and the results are shown in Table 2.
비교예 10Comparative Example 10
실시예 1에 의한 혼정결정물 대신에 비교예 2의 혼합조성물을 사용하여 실시예 9와 동일한 방법으로 실시하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the mixed crystal of Example 1 was used in the same manner as in Example 9 using the mixed composition of Comparative Example 2, the results are shown in Table 2.
표 2에서 알 수 있듯이 실시예 9, 10은 분산안정성과 초기대전성, 암감쇠성 및 경시변화에 대한 안정성 등이 비교예 9, 10에 비해 우수함을 알 수 있다.As can be seen in Table 2, Examples 9 and 10 are excellent in dispersion stability and initial chargeability, dark attenuation and stability over time compared to Comparative Examples 9 and 10.
본발명에 의한 무금속 프탈로시아닌과 옥소티타닐 프탈로시아닌의 혼정 결정물을 사용하여 감도, 대전성 및 암감쇠특성이 우수하고, 반복사용시에도 경시변화에 대한 광안정성과 환경안전성이 우수한 전자사진방식 감광체를 제공할 수 있다.An electrophotographic photosensitive member having excellent sensitivity, chargeability and dark attenuation characteristics, and excellent light stability and environmental safety against aging with repeated use by using a mixed crystal of metal-free phthalocyanine and oxo titanyl phthalocyanine according to the present invention. Can provide.
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