带正电性电荷控制剂以及使用其的色剂的电荷控制方法

文档序号:442334阅读:494来源:国知局
专利名称:带正电性电荷控制剂以及使用其的色剂的电荷控制方法
技术领域
本发明涉及在静电显影用色剂或粉体涂料中使用的带正电性电荷控制剂、含有该电荷控制剂的静电显影用带正电性色剂、含有该电荷控制剂的电荷赋予性组合物、由该组合物形成的赋予色剂以电荷的构件以及色剂的电荷控制方法。
背景技术
应用于复印机、打印机或传真机的电子照相是通过经摩擦带电的色剂将感光体上的静电显影,复印到记录纸上,再进行定影、复印或印刷而成的。
在色剂中有双组分色剂和单组分调色剂。使用双组分色剂的显影方式例如有使用将色剂和作为赋予其电荷的为磁性颗粒的载体混合而得的显影剂,通过摩擦色剂和载体来使色剂带电,通过载体搬运使色剂因静电附着在感光体上从而显影的方式。另一方面,使用单组分色剂的显影方式例如有在金属快门叶片(metallic blade)和显影套筒(developing sleeve)的间隙中使色剂摩擦带电之后,通过潜像电场使色剂向感光体飞行从而显影的方式。
色剂的带电性是提高电子照相的显影速度、形成鲜明的图像的一个重要因素。因此为了适当地控制色剂的电量、使其稳定化以及提高电的上升速度,将电荷控制剂与色剂用树脂一并添加到色剂中。电荷控制剂中有带正电用的也有带负电用的。带正电用电荷控制剂例如已揭示于日本特开昭63-206768号公报、日本特开昭62-62369号公报中。负电用电荷控制剂例如已揭示于日本特开平3-276166号公报中。在这些专利文献中公开的电荷控制剂均是以铝、锡、铅、钴、铁、镍、锌、铬、铜、钡和铍等金属原子作为中心原子,配位有有机配体的有机金属络合物。在日本特开平4-293057号公报中公开的电荷控制剂,是在作为中心原子的硅上配位有有机配体的带负电用电荷控制剂。因此,使用这些的色剂成为带负电色剂,用于在感光体上显影正带电的静电像。
为了实现复印和印刷速度的高速化和高画质化,人们在寻求带电特性和带电稳定性比以往的色剂更优异的色剂。而且,对于色剂以及其中含有的电荷控制剂,还要求其具有优异的保存稳定性,并且,作为最新趋势,还要有优异的环境安全性。
另外,人们还期望一种这样的电荷控制剂,它在用于将带静电的粉末涂料附着在结构体表面电荷上并焙烧的静电粉末涂装工艺中使用的粉末涂料中时,也具有适度的带电特性和带电稳定性。
摩擦带电时,添加了这种电荷控制剂的色剂,由于色剂颗粒之间的摩擦、与载体的碰撞、与感光体的摩擦等,有时会出现露出于表面的电荷控制剂脱落、污染载体,或不能表现充分的电性、由图像浓度降低或影像模糊造成的图像品质下降等情况。
作为向色剂中添加电荷控制剂使色剂带电的替代方法,在日本特开2004-341456号公报中公开了一种电荷赋予性构件,在该构件中,为赋予色剂以显影所需的电荷而与色剂接触、使之带电的电荷控制剂露出于载体表面。
为了实现复印或印刷的高速化以及高画质化,人们也在寻求可赋予色剂充分电荷、表现出比以往色剂更优异的带电特性和带电稳定性、而且对环境安全并可以长期使用的电荷赋予性构件。
发明的揭示本发明是认真研究这些状况而得的发明,目的是提供在静电显影用色剂或粉体涂料中表现出良好带正电性的电荷控制剂,以及含有该电荷控制剂的,带电稳定性、保存稳定性、耐环境性均优良,显影可形成优良品质图像的静电显影用带正电性色剂。另外,目的还在于提供使用该色剂的电荷控制方法。
另外,其目的还在于提供这样一种电荷赋予性组合物,它能够成为赋予静电照相用色剂以负电荷、表现出优良的带电特性以及带电稳定性的电荷赋予用构件的原材料。另外,其目的还在于提供使用电荷赋予性组合物形成的具有充分的电荷赋予性、耐摩擦强度和耐久性,对环境安全的电荷性构件。另外,其目的还在于提供使用该电荷性构件的静电照相用色剂的电荷控制方法。
为达到上述目的而实现的本发明的第1个方面是一种带正电性电荷控制剂,其特征在于,含有下述化学式(1)
所示的硅络合物(化学式(1)中,R1、R3表示选自氢原子、羟基、羟烷基、羧基、烷氧基羰基、甲酰基、卤素原子、烷基、烷氧基、酰基、链烯基、硝基、氰基、氨基、可具有取代基的脂环基、可具有取代基的芳烷基以及可具有取代基的芳基的相同或不同的基团;R2表示氮原子或者可具有取代基的碳原子;[A]-表示硫酸酯系阴离子)。
本发明的第2个方面是,上述本发明的第1个的电荷控制剂的特征还在于,上述硅络合物如下述化学式(2) (化学式(2)中,R4具有1~8个碳原子,为烷基、链烯基或者烷氧基;R5具有1~8个碳原子,为烷基或链烯基,或者无取代的或被碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的链烯基或碳原子数1~8的烷氧基取代的芳基;[A]-含义与上述相同)所示。
本发明的第3个方面是,上述本发明的第2个方面的电荷控制剂的特征还在于,上述化学式(2)中,R4为碳原子数1~8的上述烷基;R5为异丙基、叔丁基、异丁基、叔辛基,或者无取代的或被碳原子数1~8的烷基或碳原子数1~8的烷氧基取代的芳基。
本发明的第4个方面是,上述本发明的第2个方面的电荷控制剂的特征还在于,上述化学式(2)的硅络合物是由下述化学式(3) (式(3)中,R4以及R5与上述相同,X表示卤素)所示的β-二酮硅化合物与硫酸酯系阴离子性有机化合物反应而得的化合物。
本发明的第5个方面是,上述本发明第4个方面的电荷控制剂的特征还在于,来自上述化学式(3)的上述β-二酮硅化合物的残存卤含量最大为0.2%。
本发明的第6方面是,上述本发明的第4方面的电荷控制剂的特征还在于,上述硫酸酯系阴离子性有机化合物为烷基硫酸酯或其盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯或其盐,或者聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯或其盐。
本发明的第7个方面是,上述本发明的第6个方面的电荷控制剂的特征还在于,上述烷基硫酸酯、上述聚氧乙烯烷基醚硫酸酯以及上述聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯具有碳原子数8~18的直链状或支链状烷基。
本发明的第8个方面是一种静电显影用带正电性色剂,其特征在于,含有本发明第1~7方面中任一项所述的带正电性电荷控制剂。
本发明的第9个方面是,上述本发明第8个方面的带正电性色剂的特征还在于,含有0.1~10重量份上述带正电性电荷控制剂和100重量份色剂用树脂。
本发明的第10个方面是一种静电显影用带正电性色剂的电荷控制方法,其特征在于,通过摩擦本发明第8方面所述的色剂,使之带正电。
本发明的第11个方面是,一种电荷赋予性组合物,其特征在于,含有本发明第1~7个方面中任一项所述的带正电性电荷控制剂、和溶剂及/或分散剂。
本发明的第12个方面是一种电荷赋予性构件,其特征在于,它是与静电照相用色剂接触赋予其电荷的载体粉末、显影套筒以及快门叶片的任一方用本发明的第11方面所述的电荷赋予性组合物包覆或成形,并使上述硅络合物露出。
本发明的第13个方面是一种静电照相用色剂的电荷控制方法,其特征在于,通过本发明的第12个方面所述的电荷赋予性构件与静电照相用色剂接触并摩擦,使该色剂带电。
另外,上述化学式(1)以及(2)所示的结构式有时表示为下述化学式(4)或(5)。
本发明的带正电性电荷控制剂,由于是可由具有正电荷控制性的β-二酮硅化合物和硫酸酯系阴离子性有机化合物而得的盐,因此在静电显影用带正电性色剂或粉体涂料中表现出良好的带正电性。
含有该电荷控制剂的静电显影用带正电性色剂在带电稳定性、保存稳定性、耐环境性方面均优良。使用带电的该色剂显影而获得的图像品质优良。另外,该色剂由于含有该带正电性电荷控制剂,可抑制从高温高湿到低温低湿的严酷环境下的或由于环境変化引起的色剂带电量的变化,环境稳定性优良。
含有本发明的带正电性电荷控制剂的电荷赋予性组合物用于赋予静电照相用色剂负电荷,使其表现出良好的带电特性和带电稳定性。该电荷赋予性组合物在耐熱性、保存稳定性、对环境的安全性方面特别优良。
由该电荷赋予性组合物包覆或成形而形成的电荷赋予性构件以迅速的上升速度向色剂提供电荷。该电荷赋予性构件不仅用于向单色色剂提供电荷,而且用于向种类繁多的各种彩色色剂提供电荷。该电荷赋予性构件由于耐久性优良,因此即使不更换也可以长时间连续使用。
使用该电荷赋予性构件的静电照相用色剂的电荷控制方法可适用于显影不论无机、有机的所有种类的感光体上的静电像。另外,不仅适用于在普通纸,而且还适用于在加工纸、加工膜等复印记录介质上显影。显影的色剂像在宽的温度范围具有定影性。定影的图像生动、背景没有灰雾、具有非偏色性(non-offset property)且长时间不劣化。
根据该静电照相用色剂的电荷控制方法,在色剂中可以不含有电荷控制剂,因此不会污染载体粉末、显影套筒、金属快门叶片或磁性体快门叶片等电荷赋予性构件。
附图的简单说明

图1是本发明的带正电性电荷控制剂中所含的硅络合物的中间体的液相色谱质量分析结果的图。
图2是显示本发明的带正电性电荷控制剂中所含的硅络合物的液相色谱质量分析结果的图。
实施发明的最佳方式以下,详细说明本发明的实施例,但是本发明的范围不限于这些实施例。
本发明的带正电性电荷控制剂含有1种或2种以上上述化学式(1)所示的硅络合物作为有効成分。
上述化学式(1)中,R1、R3是相同或不同的基团,可例举如氢原子;羟基;羟烷基;羧基;烷氧基羰基;甲酰基;卤素原子,如Cl、Br、I、F;碳原子数为1~18的烷基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、叔辛基;碳原子数为1~18的烷氧基,如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基;酰基,如乙酰基、丙酰基、丁酰基、苯甲酰基;链烯基,如乙烯基、烯丙基(-CH2CH=CH2)、-C(CH3)=CH2;硝基;氰基;氨基;具有取代基或没有取代基的环丙烯基、环丁基、环已基、环庚基这样的碳原子数3~7的环烷基等脂环基;具有取代基或没有取代基的苄基、α,α’-二甲基苄基等芳烷基;可不具有或具有如Cl、Br、I、F这样的卤素原子或碳原子数1~18的烷基等取代基的,苯基、甲苯基和萘基等芳基。R2可例举如氮原子,或者具有或不具有取代基的碳原子。[A]-可例举如由硫酸酯系阴离子性有机化合物得到的硫酸酯系阴离子。
从用于带正电性电荷控制剂或色剂所需的适度熔点以及与色剂用树脂的优良的相溶性的角度出发,硅络合物更好如上述化学式(2)所示。
上述化学式(2)中,R4为碳原子数为1~8的烷基,如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、叔辛基;碳原子数为2~8的链烯基,如乙烯基、烯丙基(-CH2CH=CH2)、-C(CH3)=CH2;或者碳原子数为1~8的烷氧基,如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基。R5为碳原子数1~8的烷基,如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、叔辛基;或者碳原子数为2~8的链烯基,如乙烯基、烯丙基(-CH2CH=CH2)、-C(CH3)=CH2;或者可无取代的或被碳原子数为1~8的烷基、链烯基或烷氧基取代的苯基、甲苯基和萘基等芳基。[A]-含义与上述相同。
化学式(2)中、R4更好为碳原子数1~8的上述烷基,更好为异丙基、叔丁基、叔辛基。R5更好为异丙基、叔丁基、异丁基、叔辛基,或者无取代的或被碳原子数1~8的烷基、烷氧基取代的上述芳基。
作为形成上述化学式(1)或(2)的[A]-中使用的硫酸酯系阴离子性有机化合物,较好为烷基硫酸酯或其盐、高级仲醇硫酸酯或其盐、烯烃硫酸酯或其盐、脂肪酸乙交酯硫酸酯或其盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯或其盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯或其盐、脂肪酸单甘油酯硫酸酯或其盐、脂肪酸多元醇硫酸酯或其盐、硫酸化油、脂肪酸烷基硫酸酯或其盐、脂肪酸酰胺硫酸酯或其盐、脂肪酸酰苯胺硫酸酯或其盐,或者脂肪酸单链烷醇酰胺硫酸酯或其盐等。
其中,特好为烷基硫酸酯或其盐;重复单元的重复次数为2~12的聚氧乙烯烷基醚硫酸酯或其盐,或者聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯或其盐。
上述烷基硫酸酯或其盐,例如下述化学式(a)R6-O-SO3-M1…(a)(化学式(a)中,R6为烷基,较好为碳原子数8~18的烷基,特好为碳原子数为12的十二烷基。M1表示H、Na或K等碱金属、Ca等碱土类金属、NH4、链烷醇胺或链烷醇铵)所示。
上述聚氧乙烯烷基醚硫酸酯或其盐,例如下述化学式(b)R7-O-(CH2CH2O)n1-SO3-M2…(b)(化学式(b)中,R7为烷基,较好为碳原子数8~18的烷基,特好为碳原子数为12的十二烷基。n1表示2以上的数。M2表示H、Na或K等碱金属、Ca等碱土类金属、NH4、链烷醇胺或链烷醇铵)所示。
上述聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯或其盐,例如如下述化学式(c) (化学式(c)中,R8为烷基,较好为碳原子数8~18的烷基,特好为碳原子数为12的十二烷基。n2表示2以上的数。M3表示H、Na或K等碱金属、Ca等碱土类金属、NH4、链烷醇胺或链烷醇铵)所示。
该带正电性电荷控制剂是含有上述化学式(1)的硅络合物作为有效成分而调制的,该硅络合物由硅络合物阳离子和硫酸酯系阴离子所形成的盐获得。具体经过以下工序来调制。
首先,在第1工序中,使如四氯化硅之类的卤化硅、如四乙氧基甲硅烷之类的硅化剂与具有羟基和羰基的下述化学式(6)
(化学式(6)中,R1、R2及R3的含义与上述化学式(1)相同)所示的化合物反应,使来自硅化剂的硅成为中心原子,来自羟基的氧与其共价结合,且羰基与其配位结合,得到下述化学式(7) (化学式(7)中,R1、R2及R3的含义与上述化学式(1)相同。[E]-表示阴离子)所示的硅络合物中间体。该[E]-一般为来自硅化剂的阴离子。
为了高收率、高纯度地得到硅络合物中间体,作为硅化剂,较好使用如四氯化硅的卤化硅。例如,使化学式(6)所示的化合物与四氯化硅反应时,[E]-如下述化学反应式(8)所示,成为卤素阴离子[X]-。
在接下来的第2工序中,使该硅络合物中间体与硫酸酯系阴离子性化合物D-O-SO3-M4反应,如下述化学反应式(8)所示(化学反应式(8)中,R1、R2、R3及[A]-的含义与化学式(1)相同;[X]-表示卤素阴离子;D-O-SO3-M4表示硫酸酯系阴离子性有机化合物),[E]-例如由上述[X]-,离子转换成作为[A]-的硫酸酯系阴离子[D-O-SO3]-,得到上述化学式(1)所示的硅络合物。
本发明的重要特征在于,硅络合物中的抗衡离子是硫酸酯系阴离子。含有本发明的硅络合物的带正电性电荷控制剂,与使用本发明中所使用的抗衡离子硫酸酯系阴离子以外的各种阴离子,如磺酸系阴离子而形成的电荷控制剂相比,具有带电特性,特别是环境稳定性提高的优异效果。
另外,在上述离子交换反应时,残存卤素含量在0.2%以下,更好在0.1%以下是使带正电性电荷控制剂的带电特性提高的重要因素。通过这样的残存卤素含量少的较好实施方式,可进一步提高带电稳定性、保存稳定性、耐环境性。
作为本发明的更好的实施方式,例如,如下述化学反应式(9)
所示,将抗衡离子为卤素阴离子[X]-的二酮硅络合物中间体离子转换成抗衡离子为硫酸酯系阴离子[A]-的二酮硅络合物。
本发明的电荷控制剂的电导率较好最大为300μS,更好最大为200μS。电荷控制剂的电导率越低,带电特性越高。
电导率是通过以下方法测定的,即,将该化合物2g加入到纯水100ml中,煮沸5分钟之后,补加相当于蒸发部分的水分,冷却至室温后,使滤液导电的方法。
以下,作为带正电性电荷控制剂中使用的硅络合物的具体例,显示了具有正电荷控制性的β-二酮硅化合物。但是,本发明不限于此。
化合物例1 (t-C4H9表示叔丁基)
化合物例2 (t-C4H9表示叔丁基、n3表示2以上的数、R9表示以C12H25为主成分的基团)化合物例3 (t-C4H9表示叔丁基、n4表示2以上的数、R10表示以C9H19为主成分的基团)
化合物例4 (t-C4H9表示叔丁基、i-C3H7表示异丙基、n5表示2以上的数、R11表示以C12H25为主成分的基团)化合物例5 (t-C4H9表示叔丁基、i-C3H7表示异丙基)
化合物例6 (t-C4H9表示叔丁基、i-C3H7表示异丙基、n6表示2以上的数、R12表示以C9H19为主成分的基团)化合物例7 (i-C3H7表示异丙基、t-C4H9表示叔丁基、n7表示2以上的数、R13表示以C9H19为主成分的基团)
化合物例8 (i-C3H7表示异丙基、t-C4H9表示叔丁基。)化合物例9 (t-C8H17表示叔辛基、t-C4H9表示叔丁基、n8表示2以上的数、R14表示以C12H25为主成分的基团)
化合物例10 (t-C8H17表示叔辛基、t-C4H9表示叔丁基)化合物例11 (t-C4H9表示叔丁基)
化合物例12 (t-C4H9表示叔丁基)化合物例13 (t-C4H9表示叔丁基)
化合物例14 (i-C3H7表示异丙基)化合物例15 (t-C8H17表示叔辛基、n9表示2以上的数、R15表示以C12H25为主成分的基团)
化合物例16 (t-C4H9表示叔丁基)化合物例17 (t-C4H9表示叔丁基)
化合物例18 (i-C3H7表示异丙基)化合物例19 (t-C8H17表示叔辛基)
化合物例20 (t-C4H9表示叔丁基、t-C8H17表示叔辛基)化合物例21 (t-C4H9表示叔丁基、i-C4H9表示异丁基、n10表示2以上的数、R16表示以C9H19为主成分的基团)
化合物例22 (t-C4H9表示叔丁基、i-C4H9表示异丁基)化合物例23 (t-C4H9表示叔丁基)
化合物例24 (t-C4H9表示叔丁基)在带正电性电荷控制剂中,这些硅络合物内可以含有单一的化合物,也可以含有多个具有不同结构的阳离子或阴离子的化合物。还可以与以往使用的电荷控制剂共存。
本发明的静电显影用带正电性色剂是含有上述带正电性电荷控制剂的色剂。较好为含有0.1~10重量份该电荷控制剂以及100重量份色剂用树脂,更好为含有0.5~5重量份电荷控制剂。也可以含有着色剂。
静电显影用带正电性色剂可以是向色剂用树脂中掺入电荷控制剂和着色剂而得。或者使含有电荷控制剂的子粒(guest particles)附着在含有色剂用树脂和着色剂的母粒(host particle)的表面而得。母粒中也可含有电荷控制剂,子粒中也可含有色剂用树脂。
静电显影用带正电性色剂可含有该电荷控制剂、色剂用树脂、着色剂以及为提高色剂品质而适当使用的磁性材料、流动改良剂或防偏色剂(offsetprevention agent)。
色剂用树脂可以是市售的粘接树脂,例如热塑性树脂,如苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、苯乙烯-马来酸树脂、苯乙烯-乙烯基甲基醚树脂、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚酯树脂、聚丙烯树脂;热固性树脂,如酚醛树脂、环氧树脂。可单独使用这些树脂,也可将多种组合使用。
为了将该色剂用树脂用来与减法混色的全色色剂或者与高射投影仪(OHP)用色剂混合使用,要求该色剂用树脂具有透明性,要近乎无色以免在色剂图像上产生色调障碍,具有与电荷控制剂的优良相溶性,在合适的热和压力下具有流动性,要求能被微粒化。作为这样的色剂用树脂,优选为苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚酯树脂。
另外,当将本发明的电荷控制剂加入在静电粉体涂料中来控制和增强涂料中的树脂粉体的电荷时,作为涂料中的树脂,可例举如热塑性树脂,如丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂;热硬化树脂,如酚醛系树脂、环氧系树脂。可单独使用这些树脂,也可将多种混合使用。
作为彩色用色剂的着色剂或者静电粉体涂料用的着色剂,可单独使用染料、顔料,可也将多种混合使用。
作为彩色用色剂的着色剂,可例举如有机顔料,如喹啉并酞酮黄、汉撒黄、异吲哚满黄、联苯胺黄、紫环酮橙、紫环酮红、苝紫红、若丹明6G色淀、喹吖啶酮红、玫瑰红、铜酞菁蓝、铜酞菁绿、二酮基吡咯并吡咯系顔料;无机颜料以及金属粉,如炭黑、钛白、钛黄、群青、钴蓝、氧化铁红、铝粉、青铜;油溶性染料和分散染料,如偶氮系染料、喹啉并酞酮系染料、蒽醌系染料、呫吨系染料、三苯基甲烷系染料、酞菁系染料、靛酚系染料、靛苯胺系染料;经松香、松香改性苯酚、松香改性马来酸等树脂改性的三芳基甲烷染料;用高級脂肪酸或树脂等加工的染料和顔料。这些着色剂可单独配合,也可多种混配用于彩色用色剂。可适于使用在全色用的三原色色剂的调整中的是分光特性良好的染料和顔料。
另外,作为用于有彩色的单色用色剂的着色剂,可以将同色系的顔料和染料适当配合使用,例如将若丹明系顔料和染料、喹啉并酞酮系顔料和染料、酞菁系顔料和染料配合使用。
作为磁性材料,可例举如铁、钴、铁氧体之类的强磁性材料制的粉体。作为流动改良剂,可例举如二氧化硅、氧化铝和氧化钛。作为防偏色剂,可例举如蜡、低分子量的烯烃蜡。
静电显影用带正电性色剂如下制备。用球磨机这样的混合机充分混合电荷控制剂、色剂用树脂、着色剂以及根据需要添加的磁性材料、流动改良剂、防偏色剂。用加热辊、捏和机或挤出机这样的热混合机对该混合物进行熔融混合。使该混合物冷却固化后,通过对该固化物进行粉碎以及分级,得到为粉砕法色剂颗粒的平均粒径5~20μm的单组分色剂。
另外,还可以采用将各成分的溶液喷雾干燥得到色剂颗粒的方法、悬浮聚合法、乳液聚合法等。悬浮聚合法的工艺如下使色剂用树脂的单体、电荷控制剂、着色剂以及根据需要添加的磁性材料、流动改良剂、防偏色剂与聚合引发剂、交联剂、脱模剂这样的添加剂均一地溶解或分散,得到单体组合物。然后,在包含分散稳定剂的连续相(例如水相)中边用分散装置进行分散边对组合物进行聚合反应,得到具有所需粒径的色剂颗粒。
作为这样的聚合性单体,可例举苯乙烯、甲基苯乙烯之类的苯乙烯衍生物;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯之类的(甲基)丙烯酸酯类;乙烯基系单体,如丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺。
作为分散稳定剂,可例举如表面活性剂,如十二烷基苯磺酸钠;有机分散剂,如聚乙烯醇、甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素;无机分散剂,如磷酸钙、磷酸镁和磷酸铝这样的磷酸多价金属盐的微粉,碳酸钙和碳酸镁这样的碳酸盐的微粉;偏硅酸钙;硫酸钙;硫酸钡;氢氧化钙;氢氧化铝。
作为聚合引发剂,可例举如偶氮系或二偶氮系聚合引发剂,如2,2’-偶氮异丁腈、偶氮二丁腈;过氧化物聚合引发剂,如过氧化苯甲酰。
另外,静电显影用带正电性色剂也可以采用如下的方法制备,将含有电荷控制剂的上述粉碎法色剂颗粒或者聚合法色剂颗粒作为母粒,子粒仅由电荷控制剂的颗粒组成,或者通过在电荷控制剂分散性的树脂中分散10~90重量%的电荷控制剂颗粒而形成,将这些子粒附着在母粒的表面,得到色剂。
作为使子粒附着在母粒表面的方法,可例举如外添加方法,或者通过搅拌混合系统将子粒附着在母粒上的方法。作为电荷控制剂分散性的树脂,可例举如苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、苯乙烯-马来酸树脂、苯乙烯-乙烯基甲基醚树脂、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、酚醛树脂、环氧树脂、石蜡、丙烯酸树脂、聚酯系树脂。这些树脂既可单独使用,也可将多种混合使用。
尽管以上示例的母粒是含有电荷控制剂的粉碎法色剂颗粒或者聚合法色剂颗粒,母粒也可以是不含有电荷控制剂的粉碎法色剂颗粒或者聚合法色剂颗粒。
使用该静电显影用带正电性色剂的双组分显影剂,是将该色剂和载体混合制得的,在用双组分磁刷显影法等显影时采用。作为该载体,例如粒径50~200μm左右的铁粉、镍粉、磁铁矿粉、铁氧体粉、玻璃微珠以及上述物质表面包覆有丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、有机硅树脂、聚酰胺树脂或者氟乙烯树脂的相应粉末。
使用该静电显影用带正电性色剂的单组分显影剂,在制备该色剂时,适量添加例如强磁性材料微粉(如铁粉、镍粉或铁氧体粉)并进行分散,在用接触显影法、跳跃显影法等来显影时采用。
本发明的电荷赋予性组合物是含有以上述化学式(1)所示硅络合物作为有劾成分的带正电性电荷控制剂,以及溶剂及/或分散剂的组合物。上述硅络合物可单独使用,也可2种以上合并使用。相对于溶剂及/或分散剂100重量份,硅络合物较好含有0.5~200重量份,更好为2~100重量份。
电荷赋予性组合物中含有的溶剂或者分散剂例如可以是亲水性溶剂或疎水性有机溶剂。亲水性有机溶剂可例举如醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇;二醇醚类,如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、二甘醇二甲基醚;酮类,如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁酮、环己酮;非质子性极性溶剂,如N,N-二甲基甲醛、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲亚砜。疎水性有机溶剂可例举如芳香族系溶剂,如二甲苯、甲苯;烃系溶剂,如己烷。这些溶剂可单独使用,也可将多种混合使用。
分散剂可以是分散用树脂。作为这样的树脂,可例举如聚(甲基)丙烯酸酯树脂,如聚丙烯酸甲酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂;聚苯乙烯树脂;聚丙烯腈树脂;具有异戊二烯单元、丁二烯单元的合成橡胶;聚酯树脂;聚氨酯树脂;聚酰胺树脂;环氧树脂;松香树脂;聚碳酸酯树脂;酚醛树脂;氯化石蜡;聚乙烯;聚丙烯;氟树脂,如聚四氟乙烯;有机硅树脂。这些树脂可单独使用,也可将多种混合使用。也可以是这些树脂与上述溶剂的混合物。
在本发明的电荷赋予性构件中,与静电照相用色剂接触并提供电荷的载体粉末、显影套筒以及快门叶片的任一方是由上述电荷赋予性组合物包覆的,或由其成形的。具体来说,相对于载体粉末,添加0.1~10重量%量的电荷控制剂,更好添加0.5~2重量%的量。另外,相对于显影套筒或快门叶片,添加0.01~10mg/cm2量的电荷控制剂,更好为0.1~2mg/cm2的量。
供电荷构件是在电荷控制剂分散于溶剂、分散于树脂这样的分散剂的电荷赋予性组合物中,使载体粉末原体、显影套筒或快门叶片浸渍,之后使之干燥而得的构件,也可以是向载体粉末原体等喷雾电荷赋予性组合物之后使之干燥而得的构件。也可以是在载体粉末原体等上通过刷涂等涂布电荷赋予性组合物之后,再干燥而得的构件。
电荷赋予性构件也可以是将电荷赋予性组合物在基材上挤压,经层压加工、成形加工的显影套筒或快门叶片。
硅络合物从这样形成的电荷赋予性构件的表面露出。
载体粉末没有特别的限定,例如金属粉,如粒径50~200μm左右的铁粉、镍粉、铝粉、铜粉;合金形成的粉末;金属氧化物的粉末,如磁铁矿粉、铁氧体粉;玻璃微珠、玻璃粉末;陶瓷粉末;将这些粉末的表面包覆丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、有机硅树脂、聚酰胺树脂或者氟化乙烯系树脂而得的粉末;树脂粉末、含有磁性物质的树脂粉末。
显影套筒的材质,可例举如金属,如铁、铝、镍;合金,如不锈钢;陶瓷;塑料。
含有该带正电性电荷控制剂的电荷赋予性构件,保存稳定性、耐环境性、耐久性优良。因此载体粉末、显影套筒或快门叶片等电荷赋予性构件在长时间内不用更换。
本发明的静电照相用色剂的电荷控制方法是通过使电荷赋予性构件与静电照相用色剂接触并使之摩擦,来使该色剂带电的方法。
另外,静电照相用色剂含有色剂用树脂、着色剂以及为提高色剂品质根据需要添加的磁性材料、流动改良剂或防偏色剂,除不含电荷控制剂之外,含有与上述的静电显影用带正电性色剂相同的成分。
静电照相用色剂也可含有色剂用树脂以及根据需要添加的着色剂和其他电荷控制剂。
静电照相用色剂可以是在通过铁粉载体搬运色剂的磁刷显影法、用珠载体搬运色剂的干粉显影法(Cascade development)中使用的双组分色剂。双组分显影剂是将该色剂和载体混合调整而得。
另外,静电照相用色剂也可以是在使色剂呈喷雾状态的粉雾显影(powdercloud development)法、通过潜像电场使色剂飞行的跳跃显影法、接触显影法中使用的单组分色剂。单组分显影剂是在调制该色剂时,适量添加例如铁粉、镍粉、铁氧体这样的强磁性材料的微粉体,使之分散而得的。
由于通过电荷赋予性构件而被赋予电荷的色剂带电稳定性优良,因此使用其显影的图像品质优良。
以下,例举本发明的实施例来详细说明,但是本发明不限于此。
以下的实施例1~7显示了在适用于本发明的带正电性电荷控制剂中使用的硅络合物的合成例。
(实施例1)(1)硅络合物中间体的合成向醋酸乙酯800ml中溶解作为β-二酮化合物的1-(4-叔丁基苯基)-4,4-二甲基戊烷-1,3-二酮160.0g(0.614mol)。向其中,在室温下滴入四氯化硅34.8g(0.204mol)。加热回流2小时之后,放冷,过滤析出的白色结晶。用醋酸乙酯600ml清洗后,用2000ml水清洗,在80℃下干燥24小时,得到下述化学式表示的化合物例a的硅络合物中间体107.4g(0.128mol)。
化合物例a (t-C4H9表示叔丁基)对于化合物例a的硅络合物中间体,使用M-8000型LC/3DQMS系统(株式会社日立制作所的商品名),进行液相色谱质量分析(LC/MS),结果示于图1。如图1所示,实测值m/z为806.13,与从理论值841.6脱离氯离子后的理论值806.2几乎一致,藉此,鉴定是所希望的化合物例a。
(2)阴离子交换将化合物例a的硅络合物中间体84g(0.1摩尔)分散于水与甲醇为1∶1的混合溶剂1000ml中,向其中添加作为阴离子性有机化合物的烷基硫酸酯钠盐57g(0.2摩尔)(第一工业制药(株)社制MONOGEN Y-500),在室温下搅拌混合24小时。将所得的反应液过滤,用水清洗直到滤液的电导率下降。在80℃干燥,得到由上述化合物例1所示硅络合物77g形成的带正电性电荷控制剂。
通过与这些类似的合成处方,可合成本发明的各种硅络合物以及调制带正电性电荷控制剂。
对于化合物例1的硅络合物,使用M-8000型LC/3DQMS系统(株式会社日立制作所的商品名),进行液相色谱质量分析(LC/MS),数据示于图2。如图2所示,实测值m/z为806.00,与从理论值1071.6脱离十二烷基硫酸酯离子后的理论值806.2几乎一致。另外,CHNS元素分析中,C70.19%(理论值70.61%)、H8.80%(理论值8.84%)、S3.13%(理论值2.99%),与理论值几乎一致,藉此鉴定是所希望的化合物例1。
测定化合物例1的硅络合物的电导率,结果为117μS。
(实施例2)与实施例1的(1)同样操作,得到化合物例a的硅络合物中间体。用聚氧乙烯烷基醚硫酸酯钠盐279g(0.2摩尔)(第一工业制药(株)社制HITENOL227L)来代替实施例1的(2)中使用的烷基硫酸酯钠盐57g(0.2摩尔)(第一工业制药(株)社制MONOGEN Y-500),除此之外与实施例1的(2)同样进行合成,得到由上述化合物例2所示硅络合物86g形成的带正电性电荷控制剂。
测定化合物例2的硅络合物的电导率,结果为132μS。
(实施例3)与实施例1的(1)同样操作得到化合物例a的硅络合物中间体。除了用聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯钠盐487g(0.2摩尔)(第一工业制药(株)社制HITENOL N-093)来代替实施例1的(2)中使用的阴离子性有机化合物之外,与实施例1的(2)同样进行合成,得到由上述化合物例3所示的硅络合物83g形成的电荷控制剂。
(实施例4)除代替实施例1的(1)中的β-二酮化合物之外,与实施例1的(1)相同操作,得到下述化学式所示的化合物例b的硅络合物中间体。
化合物例b (t-C4H9表示叔丁基)接着,在实施例1的(2)的阴离子交换时,除了将化合物例a的硅络合物中间体84g(0.1摩尔)替换为化合物例b的硅络合物中间体107g(0.1摩尔)之外,与实施例1的(2)同样操作进行合成,得到由上述化合物例12所示硅络合物101g形成的带正电性电荷控制剂。
(实施例5)除了代替实施例1的(1)的β-二酮化合物之外,与实施例1的(1)进行相同的操作,得到下述化学式所示的化合物例c的硅络合物中间体。
化合物例c (t-C4H9表示叔丁基)接着在实施例1的(2)的阴离子交换时,除了用化合物例c的硅络合物中间体90g(0.1摩尔)代替化合物例a的硅络合物中间体84g(0.1摩尔)之外,进行与实施例1的(2)相同的合成,得到由上述化合物例13所示硅络合物84g形成的带正电性电荷控制剂。
(实施例6)除了代替实施例1的(1)的β-二酮化合物之外,与实施例1的(1)同样操作,得到下述化学式所示的化合物例d的硅络合物中间体。
化合物例d (t-C4H9表示叔丁基)接着,在实施例1的(2)的阴离子交换时,除了将化合物例a的硅络合物中间体84g(0.1摩尔)代替为化合物例d的硅络合物中间体99g(0.1摩尔)之外,与实施例1的(2)同样操作合成,得到由上述化合物例16所示的硅络合物95g形成的带正电性电荷控制剂。
(实施例7)除了代替实施例1的(1)的β-二酮化合物之外,与实施例1的(1)同样操作,得到下述化学式所示的化合物例e的硅络合物中间体。
化合物例e (t-C4H9表示叔丁基)接着,在实施例1的(2)的阴离子交换时,除了将化合物例a的硅络合物中间体84g(0.1摩尔)替换为化合物例e的硅络合物中间体94g(0.1摩尔)之外,与实施例1的(2)同样操作合成,得到由上述化合物例17所示硅络合物90g形成的带正电性电荷控制剂。
下面的实施例8~19是调制适用于本发明的静电显影用带正电性色剂以及含有其的显影剂的示例。
(实施例8)用高速混合机将苯乙烯-丙烯酸共聚树脂(CPR-600B三井化学社制的商品名)100重量份、低分子量聚丙烯(VISCOL 550-P三洋化成社制的商品名)3重量份、洋红色顔料(C.I.Pigment Red 571)5重量份以及由实施例1中调制的化合物例1形成的电荷控制剂1重量份均一地预混合。接着,使用挤压机熔融混合,冷却后用振动磨碎机进行粗粉碎。使用装备有分级机的空气喷射磨碎机对所得的粗碎物进行细粉碎,得到粒径10μm的洋红色剂。
相对于所得的色剂5重量份,混入铁粉载体(TEFV 200/300Powder TechCorporation制的商品名)95重量份,调制显影剂。
在塑料瓶中称量显影剂,通过转速100rPm的球磨机搅拌,使显影剂带电,在标准条件(25℃、相对湿度50%)下测定初期带电量(3分钟时值)。再测定每个搅拌时间(分钟)的摩擦带电量来评价带电的稳定性。对于带电的稳定性,有稳定性的记为○,没有的记为×,这样分两级来评价。另外,在低温低湿(10℃、相对湿度30%)以及高温高湿(35℃、相对湿度90%)的各种条件下同样操作,测定初期喷出带电量(initial blow-off quantity of theelectrification),同时评价带电量环境稳定性。对于带电量环境稳定性,具有稳定性记为○,没有记为×,分2级来进行评价。
另外,带电量的测定通过喷出带电量测定机TB-200(東芝化学社制的商品名)来进行。
使用该显影剂通过市售的复印机形成色剂的图像。对于所得的色剂图像,目测观察灰雾、细线重现性、带电稳定性以及持续性以及偏色现象。
对于灰雾,没有灰雾的记为○,有的记为×,对于细线重现性,细线重现性良好的记为○,不良的记为×,对于带电稳定性以及持续性,带电稳定性以及持续性良好的记为○,不良的记为×,对于偏色现象,没有观察到偏色现象的记为○,观察到的记为×,均分别分2级来进行评价。
将这些结果示于表2。
(实施例9~14)按照表1所示使用由实施例2~7中调制的化合物例2、3、12、13、16或17形成的电荷控制剂,除此之外与实施例8同样进行操作。
表1

(实施例15)与实施例8同样,对苯乙烯-丙烯酸共聚树脂(CPR-600B三井化学社制的商品名)100重量份、黄色顔料(C.I.Pigment Yellow 180)5重量份、低分子量聚丙烯(VISCOL 550-P三洋化成社制的商品名)3重量份以及由实施例5调制的化合物例13形成的电荷控制剂1重量份进行处理,调制平均粒径10μm的黄色色剂以及显影剂,与实施例8进行同样的评价。结果示于表2。
(实施例16)与实施例8同样,对聚酯树脂(ER-561三菱人造纤维社制的商品名)100重量份、低聚合的聚丙烯(VISCOL 550-P三洋化成社制的商品名)3重量份、炭黑(#44三菱化学社制的商品名)6重量份以及由在实施例6调制的化合物例16形成的电荷控制剂1重量份进行处理,调制平均粒径10μm的黑色色剂以及显影剂,与实施例8进行同样的评价。结果示于表2。
(实施例17)使用高速混合机将苯乙烯单体80重量份、丙烯酸正丁基酯单体20重量份、黄色顔料(C.I.Pigment Yellow 180)5重量份、2,2’-偶氮异丁腈1.8重量份以及由实施例7调制的化合物例17形成的电荷控制剂1重量份均一地预混合,得到聚合性单体组合物。
另一方面,用蒸馏水600ml稀释浓度为0.1摩尔%的三代磷酸钠水溶液100ml,一边搅拌该液一边向其中缓缓加入浓度1.0摩尔/L的氯化钙水溶液18.7ml,接着加入浓度20%的十二烷基苯磺酸钠水溶液0.15g来调制分散液。
将该分散液添加到上述聚合性单体组合物中,一边使用TK式均相混合机(特殊机化工社制)高速搅拌,一边升温至65℃,升温后搅拌30分钟,之后再升温至80℃,换用通常的搅拌机在转速100rPm下,于温度80℃搅拌6小时使之聚合。
聚合结束之后,冷却反应混合物,过滤分离固形物,将该滤出的固体物浸渍到浓度5重量%的盐酸水溶液中,在将作为分散剂使用的磷酸钙分解之后,用水清洗该固形物直至清洗液呈中性,再使之脱水、干燥,得到平均粒径10μm的黄色色剂。
相对于所得的色剂5重量份,掺入铁粉载体(TFEV200/300Powder Tech社制的商品名)95重量份,调制显影剂,与实施例8同样进行评价。结果示于表2。
(实施例18)将苯乙烯单体80重量份、丙烯酸正丁基酯单体20重量份、炭黑(MA-100三菱化学社制的商品名)5重量份、2,2’-偶氮异丁腈1.8重量份以及由实施例1中调制的化合物例1形成的电荷控制剂1重量份,进行与实施例17相同的处理,调制平均粒径13μm的黑色聚合色剂以及显影剂,与实施例8同样进行评价。结果示于表2。
(实施例19)使用高速混合机将苯乙烯-丙烯酸共聚树脂(CPR-600B三井化学社制的商品名)100重量份、低分子量聚丙烯(VISCOL 550-P三洋化成社制的商品名)3重量份以及洋红色顔料(C.I.Pigment Red 571)5重量份均一地预混合。接着,使用挤出机熔融混合,冷却后使用振动磨碎机进行粗粉碎。使用装备有分级机的空气喷射磨碎机对所得的粗碎物进行细粉碎,得到粒径10μm洋红色剂母粒。
相对于所得的母粒108重量份,加入由实施例1调制的化合物例1所形成的,作为子粒的1重量份电荷控制剂,得到静电显影用带正电性色剂。
相对于该色剂5重量份,掺入铁粉载体(TFEV200/300Powder Tech社制的商品名)95重量份,调制显影剂,与实施例8同样进行评价。结果示于表2。
(比较例1)除了将实施例8中所用的化合物例1的硅络合物替代为下述化合物例f之外,与实施例8同样操作,得到色剂,并同样进行评价。结果示于表2。
化合物例f (比较例2)除了将实施例8的化合物例1的硅络合物替换为化合物例a的硅络合物中间体之外,与实施例8同样操作,得到静电显影用带正电性色剂,同样进行评价。
(比较例3)除了将合成化合物例1时的阴离子交换反应的条件变为下述之外,与实施例1的(2)同样操作,调制阴离子交换反应不完全的化合物。
首先,将化合物例a的硅络合物中间体的84g(0.1摩尔)分散于水1000ml中,再向其中加入烷基硫酸酯钠盐34g(0.12摩尔)(第一工业制药(株)社制MONOGEN Y-500),在室温下搅拌混合24小时。过滤、水洗之后,在80℃进行干燥,得到主要含有化合物例21所示硅络合物的电荷控制剂80g。该电荷控制剂中残留氯量为0.31%。
除了将实施例8的化合物例1替代为含有阴离子交换反应不完全的硅络合物的电荷控制剂之外,与实施例8同样操作得到色剂,再同样进行评价。结果示于表2。
表2

由表2可知,实施例的显影剂带电稳定性和持续性优良,环境稳定性也优良。另外,使用其形成的色剂图像没有灰雾,细线重现性、带电稳定性以及持续性优良,且没有偏色现象。另一方面,比较例的显影剂环境稳定性不良,不适于在夏季这样的高温高湿条件下,或者在温湿度变化的条件下使用。
关于含有上述所得的硅络合物作为电荷控制剂的电荷赋予性组合物的调制、使用该电荷赋予性组合物制造电荷赋予性构件以及使用其的静电照相用色剂的电荷控制方法的例子,示出以下实施例。
(实施例20)将聚甲基丙烯酸甲酯树脂100g溶于二甲苯1000ml中,向其中掺入50g化合物例1的硅络合物,得到电荷赋予性组合物1。
使用所得的电荷赋予性组合物1,通过流化床型涂布装置包覆铁氧体载体(F-150Powder Tech社制)1000g,得到电荷赋予性构件1(载体)。
相对于与实施例8同样操作所得的色剂5份,掺入上述电荷赋予性构件1(载体)95重量份,调制显影剂。与实施例8同样,评价所得的显影剂,其结果示于表3。
(实施例21)在甲苯1000ml中溶解苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚树脂100g,向其中掺入50g化合物例16的硅络合物,得到电荷赋予性组合物2。使用所得的电荷赋予性组合物2,通过流化床型涂布装置包覆铁氧体载体(F-150Powder Tech社制)1000g,得到电荷赋予性构件2(载体)。
相对于与实施例8同样操作所得的色剂5份,掺入上述电荷赋予性构件2(载体)95重量份,调制显影剂。与实施例8同样,评价所得的显影剂,其结果示于表3。
表3

由表3可知,实施例20、21的显影剂带电稳定性以及持续性优良,且环境稳定性优良。另外,使用其形成的色剂图像没有灰雾、细线重现性、带电稳定性以及持续性优良,没有偏色现象。
产业上利用的可能性本发明的含有硅络合物的电荷控制剂在静电显影用色剂或粉体涂料中表现出良好的带正电性。该电荷控制剂不仅可以添加到单色色剂,而且可以添加到种类繁多的各种有彩色的色剂中使用。
含有该电荷控制剂的本发明的静电显影用色剂适用于无论无机、有机的所有种类的感光体上的静电显影,另外,还适合用于用作复印记录介质的普通纸和加工纸、加工膜等。
本发明的电荷赋予性组合物作为复印机、打印机或传真机等的通过电子照相来复印或印刷时使用的载体粉末、显影套筒或快门叶片等电荷赋予性构件的原材料来使用。使用由该电荷赋予性组合物形成的电荷赋予性构件的静电照相用色剂的电荷控制方法,能够赋予静电照相用色剂以负电荷,表现出优良的带电特性和带电稳定性,使色剂在纸或膜等复印记录介质上定影,得到清晰的且没有灰雾的图像。
权利要求
1.带正电性电荷控制剂,其特征在于,含有下述化学式(1) 所示的硅络合物,化学式(1)中,R1、R3表示选自氢原子、羟基、羟烷基、羧基、烷氧基羰基、甲酰基、卤素原子、烷基、烷氧基、酰基、链烯基、硝基、氰基、氨基、可具有取代基的脂环基、可具有取代基的芳烷基以及可具有取代基的芳基的相同或不同的基团;R2表示氮原子或可具有取代基的碳原子;[A]-表示硫酸酯系阴离子。
2.如权利要求1所述的带正电性电荷控制剂,其特征在于,上述硅络合物如下述化学式(2) 所示,化学式(2)中,R4具有1~8个碳原子,为烷基、链烯基或者烷氧基;R5具有1~8个碳原子,为烷基或链烯基,或者无取代的或被碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的链烯基或碳原子数1~8的烷氧基取代的芳基;[A]-含义与上述相同。
3.如权利要求2所述的带正电性电荷控制剂,其特征在于,上述化学式(2)中,R4为碳原子数1~8的上述烷基;R5为异丙基、叔丁基、异丁基、叔辛基,或者无取代的或被碳原子数1~8的烷基或碳原子数1~8的烷氧基取代的芳基。
4.如权利要求2所述的带正电性电荷控制剂,其特征在于,上述化学式(2)的硅络合物是由下述化学式(3) 所示的β-二酮硅化合物与硫酸酯系阴离子性有机化合物反应而得的化合物,式(3)中,R4以及R5与上述相同,X表示卤素。
5.如权利要求4所述的带正电性电荷控制剂,其特征在于,来自上述化学式(3)所示的上述β-二酮硅化合物的残存卤含量最大为0.2%。
6.如权利要求4所述的带正电性电荷控制剂,其特征在于,上述硫酸酯系阴离子性有机化合物为烷基硫酸酯或其盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯或其盐,或者聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯或其盐。
7.如权利要求6所述的带正电性电荷控制剂,其特征在于,上述烷基硫酸酯、上述聚氧乙烯烷基醚硫酸酯以及上述聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯具有碳原子数为8~18的直链状或支链状烷基。
8.静电显影用带正电性色剂,其特征在于,含有带正电性电荷控制剂,该带正电性电荷控制剂含有下述化学式(1) 所示的硅络合物,化学式(1)中,R1、R3表示选自氢原子、羟基、羟烷基、羧基、烷氧基羰基、甲酰基、卤素原子、烷基、烷氧基、酰基、链烯基、硝基、氰基、氨基、可具有取代基的脂环基、可具有取代基的芳烷基以及可具有取代基的芳基的相同或不同的基团;R2表示氮原子或者可具有取代基的碳原子;[A]-表示硫酸酯系阴离子。
9.如权利要求8所述的静电显影用带正电性色剂,其特征在于,上述硅络合物如下述化学式(2) 所示,化学式(2)中,R4具有1~8个碳原子,为烷基、链烯基或者烷氧基;R5具有1~8个碳原子,为烷基或链烯基,或者无取代的或被碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的链烯基或碳原子数1~8的烷氧基取代的芳基;[A]-含义与上述相同。
10.如权利要求9所述的静电显影用带正电性色剂,其特征在于,上述化学式(2)中,R4为碳原子数1~8的上述烷基;R5为异丙基、叔丁基、异丁基、叔辛基,或者无取代的或被碳原子数1~8的烷基或碳原子数1~8的烷氧基取代的芳基。
11.如权利要求9所述的静电显影用带正电性色剂,其特征在于,上述化学式(2)的硅络合物是由下述化学式(3) 所示的β-二酮硅化合物与硫酸酯系阴离子性有机化合物反应而得的化合物,式(3)中,R4以及R5含义与上述相同,X表示卤素。
12.如权利要求11所述的静电显影用带正电性色剂,其特征在于,来自上述化学式(3)所示的上述β-二酮硅化合物的残存卤含量最大为0.2%。
13.如权利要求11所述的静电显影用带正电性色剂,其特征在于,上述硫酸酯系阴离子性有机化合物为烷基硫酸酯或其盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯或其盐或者聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯或其盐。
14.如权利要求13所述的静电显影用带正电性色剂,其特征在于,上述烷基硫酸酯、上述聚氧乙烯烷基醚硫酸酯以及上述聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯具有碳原子数为8~18的直链状或支链状烷基。
15.如权利要求8所述的静电显影用带正电性色剂,其特征在于,含有上述带正电性电荷控制剂0.1~10重量份以及色剂用树脂100重量份。
16.静电显影用带正电性色剂的电荷控制方法,其特征在于,通过摩擦静电显影用带正电性色剂,使其带正电,该静电显影用带正电性色剂含有带正电性电荷控制剂,该带正电性电荷控制剂含有下述化学式(1) 所示的硅络合物,化学式(1)中,R1、R3表示选自氢原子、羟基、羟烷基、羧基、烷氧基羰基、甲酰基、卤素原子、烷基、烷氧基、酰基、链烯基、硝基、氰基、氨基、可具有取代基的脂环基、可具有取代基的芳烷基以及可具有取代基的芳基的相同或不同的基团;R2表示氮原子或者可具有取代基的碳原子;[A]-表示硫酸酯系阴离子。
17.电荷赋予性组合物,其特征在于,含有带正电性电荷控制剂以及溶剂及/或分散剂,该带正电性电荷控制剂含有下述化学式(1) 所示的硅络合物,化学式(1)中,R1、R3表示选自氢原子、羟基、羟烷基、羧基、烷氧基羰基、甲酰基、卤素原子、烷基、烷氧基、酰基、链烯基、硝基、氰基、氨基、可具有取代基的脂环基、可具有取代基的芳烷基以及可具有取代基的芳基的相同或不同的基团;R2表示氮原子或者可具有取代基的碳原子;[A]-表示硫酸酯系阴离子。
18.如权利要求17所述的电荷赋予性组合物,其特征在于,上述硅络合物如下述化学式(2) 所示,化学式(2)中,R4具有1~8个碳原子,为烷基、链烯基或者烷氧基;R5具有1~8个碳原子,为烷基或链烯基,或者无取代的或被碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的链烯基或碳原子数1~8的烷氧基取代的芳基;[A]-含义与上述相同。
19.电荷赋予性构件,其特征在于,它是对于与静电照相用色剂接触赋予其电荷的载体粉末、显影套筒以及快门叶片的任一方,用含有带正电性电荷控制剂以及溶剂及/或分散剂的电荷赋予性组合物包覆或成形,并使上述硅络合物露出而得;该带正电性电荷控制剂含有下述化学式(1) 所示的硅络合物,化学式(1)中,R1、R3表示选自氢原子、羟基、羟烷基、羧基、烷氧基羰基、甲酰基、卤素原子、烷基、烷氧基、酰基、链烯基、硝基、氰基、氨基、可具有取代基的脂环基、可具有取代基的芳烷基以及可具有取代基的芳基的相同或不同的基团;R2表示氮原子或者可具有取代基的碳原子;[A]-表示硫酸酯系阴离子。
20.如权利要求19所述的电荷赋予性构件,其特征在于,上述硅络合物如下述化学式(2) 所示,化学式(2)中,R4具有1~8个碳原子,为烷基、链烯基或者烷氧基;R5具有1~8个碳原子,为烷基或链烯基,或者无取代的或被碳原子数1~8的烷基、碳原子数1~8的链烯基或碳原子数1~8的烷氧基取代的芳基;[A]-含义与上述相同。
21.静电照相用色剂的电荷控制方法,其特征在于,通过使电荷赋予性构件与静电照相用色剂接触,并使其摩擦而使该色剂带电,所述电荷赋予性构件是对于与静电照相用色剂接触赋予其电荷的载体粉末、显影套筒以及快门叶片的任一方,用含有带正电性电荷控制剂以及溶剂及/或分散剂的电荷赋予性组合物包覆或者成形,并使上述硅络合物露出而获得的构件,所述带正电性电荷控制剂含有下述化学式(1) 所示的硅络合物,化学式(1)中,R1、R3表示选自氢原子、羟基、羟烷基、羧基、烷氧基羰基、甲酰基、卤素原子、烷基、烷氧基、酰基、链烯基、硝基、氰基、氨基、可具有取代基的脂环基、可具有取代基的芳烷基以及可具有取代基的芳基的相同或不同的基团;R2表示氮原子或者可具有取代基的碳原子;[A]-表示硫酸酯系阴离子。
全文摘要
本发明公开了一种带正电性电荷控制剂,它含有右述化学式(1)所示的硅络合物,化学式(1)中,[A]
文档编号G03G9/08GK1892453SQ20061009469
公开日2007年1月10日 申请日期2006年6月26日 优先权日2005年6月27日
发明者山手修, 安松雅司 申请人:东方化学工业株式会社
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