制备酞菁氧钛电荷产生材料的方法以及由此形成的酞菁氧钛电荷产生材料技术

本发明专利技术公开了制备作为电荷产生材料的酞菁氧钛（ｏｘｙｔｉｔａｎｉｕｍ　　ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）的方法。该方法包括下列步骤：以１００∶１－１∶１的混合比混合３０～１００ｗｔ％硫酸和粗制酞菁氧钛，在装有研磨介质氧化锆或玻璃珠的湿研磨机中在－２０℃～６０℃下均匀研磨该混合物０．１～２４小时，利用溶剂将研磨介质从研磨混合物中去除。根据本方法，可以制备可用作高质量电荷产生材料的酞菁氧钛，而不使用昂贵和难处理的反应物例如三氟乙酸和五氟丙酸。本发明专利技术还公开了由该方法制备的酞菁氧钛电荷产生材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制备适合用作电荷产生材料的酞菁氧钛(oxytitaniumphthalocyanine)的方法。更具体而言，本专利技术涉及通过将硫酸与粗制酞菁氧钛在湿研磨机中适当混合来制备作为电荷产生材料的酞菁氧钛的方法，和由本方法制备的具有新晶形的酞菁氧钛电荷产生材料。
技术介绍
光电导体在可见光区是高度光敏的，并被广泛用于各种器件中，例如复印机、打印机等。目前使用的光电导体大多数是通过将光敏层涂覆到导电基材上来生产，所述光敏层包括作为主成分的选自硒、氧化锌、硫化镉等的无机电荷产生材料。但是，这些无机电荷产生材料在复印机和打印机所要求的光敏性、热稳定性、耐水性、耐久性和其它物理性能方面仍不令人满意。例如，采用硫化镉的光电导体耐水性和耐久性差，采用氧化锌的光电导体存在低耐久性的问题。另外，采用硒和硫化镉的光电导体在其生产和处理方面受到限制。为了解决无机电荷产生材料的问题，已经对有机电荷产生材料进行了大量研究。在这些研究中，由于具有优异的光敏性、耐久性和热稳定性等，酞菁氧钛被广泛使用。酞菁氧钛的合成通常通过使作为主材料的1，2-二氰基苯或1，3-二亚氨基异二氢吲哚与作为钛源的四氯化钛或四烷氧基钛在作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮、1-氯萘或喹啉中、在160～200℃下反应6～12小时，并纯化获得的反应产物来实现。最终产物被严格定义为“原态的酞菁氧钛(下文中称为“粗制酞菁氧钛”)”。日本专利62-256865描述了一种利用1，2-二氰基苯和四氯化钛来制备粗制酞菁氧钛的方法，美国专利4,971,877描述了一种利用1，3-二亚氨基异二氢吲哚和四烷氧基钛来制备粗制酞菁氧钛的方法，Bull.Chem.Soc.Jpn.，68，1001-1005，1995报道了一种利用1，2-二氰基苯和四丁氧基钛来制备粗制酞菁氧钛的方法。由于粗制酞菁氧钛粒径大而且电子照相性能差，因此它们不能直接用作电荷产生材料，它们必须经过适当的后处理过程，以便用作高光敏性电荷产生材料。酞菁氧钛的结构式由下式1表示式1 美国专利5,164,493公开了制备作为电荷产生材料的酞菁氧钛的方法，该方法包括下列步骤将粗制酞菁氧钛溶解在三氟乙酸和二氯甲烷的混合溶液中，使所述溶液在甲醇和水的混合溶液中再沉淀。由此制备的电荷产生材料在以下布拉格角处出现X-射线衍射峰7.2±0.2°、8.9±0.2°、14.3±0.2°、18.0±0.2°、23.9±0.2°、25.6±0.2°、27.3±0.2°、28.8±0.2°、29.4±0.2°和36.4±0.2°。但是，该方法具有下列缺点i)由于使用三氟乙酸而导致释放大量有毒气体，ii)包括棘手的步骤，和iii)高成本的三氟乙酸导致高的生产成本。美国专利5,252,417公开了利用比三氟乙酸便宜的浓硫酸来制备作为电荷产生材料的酞菁氧钛的方法。由此制备的电荷产生材料在以下布拉格角处出现X-射线衍射峰7.2±0.2°、9.1±0.2°、11.2±0.2°、13.5±0.2°、14.4±0.2°、24.0±0.2°、27.2±0.2°和28.8±0.2°。根据该方法，将粗制酞菁氧钛溶解在约30～50倍于粗制酞菁氧钛量的浓硫酸中，所产生的溶液从甲醇和水的溶液中再结晶。但是，由于使用过量硫酸，因此中和所需要的成本增加。另外，由于粗产品必须在不高于室温的温度下溶解，因此减少所用硫酸的量由于粘度增加而受限。美国专利5,786,121提出一种用于制备适合作为电荷产生材料的酞菁氧钛的方法，该方法包括下列步骤混合五氟丙酸和卤代烷烃或卤代芳族化合物，将脂族或芳族磺酸作为添加剂加入到混合物中以获得粗制酞菁氧钛，溶解粗制酞菁氧钛并使该溶液在水和甲醇的混合溶液中再沉淀。但是，由于该方法使用五氟丙酸，因此与使用三氟乙酸的方法相比，它产生多得多的毒烟。另外，由于该方法使用难处理和昂贵的原材料，因此它是非常危险的并且产生相当高的生产成本。因此，需要一种使用廉价和易处理的材料而不是使用昂贵和难处理的材料例如三氟乙酸和五氟丙酸来制备可用作高质量电荷产生材料的酞菁氧钛的方法。
技术实现思路
因此，鉴于上述问题而提出本专利技术，本专利技术的目的是提供通过利用廉价和易处理的材料来制备作为高质量电荷产生材料的酞菁氧钛的方法。本专利技术的另一个目的是提供由本方法制备的酞菁氧钛电荷产生材料。本专利技术的又一个目的是提供利用酞菁氧钛电荷产生材料生产的光电导体。根据本专利技术的一个方面，提供一种制备作为电荷产生材料的酞菁氧钛的方法，该方法包括下列步骤以100∶1-1∶1的混合比混合30～100wt％硫酸和粗制酞菁氧钛，在装有研磨介质氧化锆或玻璃珠的湿研磨机中在-20℃～60℃下均匀研磨该混合物0.1～24小时，利用溶剂将研磨介质从研磨混合物中去除。根据本专利技术另一方面，提供由本方法制备的酞菁氧钛电荷产生材料。根据本专利技术又一方面，提供利用酞菁氧钛电荷产生材料生产的光电导体。附图说明我们将从下文结合附图的详细描述中更加清楚地理解本专利技术的上述和其它目的、特征和其它优点，在附图中图1是粗制酞菁氧钛的X射线衍射图；图2是本专利技术实施例1中制备的酞菁氧钛的X射线衍射图；图3是本专利技术实施例2中制备的酞菁氧钛的X射线衍射图；图4是本专利技术实施例3中制备的酞菁氧钛的X射线衍射图；图5是本专利技术对比实施例1中制备的酞菁氧钛的X射线衍射图；图6是本专利技术对比实施例2中制备的酞菁氧钛的X射线衍射图；图7是本专利技术对比实施例3中制备的酞菁氧钛的X射线衍射图； 图8是本专利技术对比实施例4中制备的酞菁氧钛的X射线衍射图；图9是本专利技术对比实施例5中制备的酞菁氧钛的X射线衍射图；和图10是用于测量本专利技术中酞菁氧钛电性能的光导鼓截面图。具体实施例方式下面，将更详细地说明本专利技术。本专利技术提供一种制备作为电荷产生材料的酞菁氧钛的方法，该方法包括下列步骤混合硫酸和粗制酞菁氧钛，在装有研磨介质氧化锆或玻璃珠的湿研磨机中研磨该混合物，以及利用溶剂将研磨介质从研磨混合物中去除。本文中使用的粗制酞菁氧钛可以通过本领域公知的各种方法来获得。例如，可以通过使作为主材料的1，2-二氰基苯或1，3-二亚氨基异二氢吲哚与作为钛源的四氯化钛或四烷氧基钛在作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮、1-氯萘或喹啉中，在160～200℃下反应6～12小时，并纯化获得的反应产物，从而获得酞菁氧钛。图1示出本专利技术中使用的粗制酞菁氧钛的X射线衍射图。以100∶1-1∶1的混合比混合硫酸和粗制酞菁氧钛，硫酸优选具有30～100wt％的浓度。如果硫酸浓度低于30wt％并且硫酸与粗制酞菁氧钛的混合比超过1∶1，则粗制酞菁氧钛基本不溶于硫酸中并且形成团块。优选的是，硫酸具有50～80wt％的浓度并且硫酸与粗制酞菁氧钛的混合比为50∶1-10∶1。至于研磨机，可以使用下列设备搅拌式湿研磨机，例如磨碎机、砂磨机或珠磨机；扩散器；球磨机；或振动磨机。至于研磨介质，可以使用氧化锆或玻璃珠。研磨温度为-20℃～60℃。当研磨温度低于-20℃或高于60℃时，粗制酞菁氧钛基本不溶于硫酸中并进一步形成团块或分解。研磨优选在0℃～25℃的温度下实施。研磨时间为0.1～24小时。在该范围内，硫酸与粗制酞菁氧钛被均匀研磨。优选研磨该混合物3～5小时。研磨完成之后，利用溶剂将研磨介质从研磨混合物中去除。例如，以1∶4的比率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备作为电荷产生材料的酞菁氧钛的方法，包括下列步骤：以１００∶１－１∶１的混合比混合３０～１００ｗｔ％硫酸和粗制酞菁氧钛；在装有研磨介质氧化锆或玻璃珠的湿研磨机中在－２０℃～６０℃下均匀研磨该混合物０．１～２４小时；和　 　利用溶剂将研磨介质从研磨混合物中去除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：权鐘浩，郑起硕，孙佑镐，朴聖秀，辛俊植，宋昇昱，
申请(专利权)人：菲萨络斯有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]