DE60214323T2

DE60214323T2 - Ladungskontrollmittel, Herstellungsverfahren, Ladungskontrollharzteilchen und Toner für die Entwicklung Elektrostatischer Bilder

Info

Publication number: DE60214323T2
Application number: DE60214323T
Authority: DE
Inventors: Akihide Neyagawa-shi Isoda; Tetsuji Neyagawa-shi Kihara; Tohru Neyagawa-shi Tsuruhara
Original assignee: Orient Chemical Industries Ltd
Current assignee: Orient Chemical Industries Ltd
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: CN1983044B; JP2003186249A; JP3935347B2; EP1319991A2; CN100416415C; US20030180642A1; HK1107717A1; EP1319991A3; US7582787B2; CN1983044A; CN1424629A; EP1319991B1; DE60214323D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ladungssteuermittel, das fähig ist zum Steuern der Ladungsmenge eines Toners zum Entwickeln elektrostatischer Latentbilder bei Elektrophotographie, elektrostatischem Aufnehmen, elektrostatischem Drucken und anderen, ein Herstellungsverfahren davon, Ladungssteuerharzteilchen, die das Ladungssteuermittel enthalten, und einen Toner zum Entwickeln elektrostatischer Bilder.
In Kopiermaschinen und anderer Ausrüstung, die auf Elektrophotographie basiert, werden verschiedene trockene oder nasse Toner, die ein Färbemittel, ein Fixierharz und andere Substanzen enthalten, zum Sichtbarmachen des elektrostatischen Latentbildes verwendet, das auf dem Photorezeptor gebildet ist, der eine lichtempfindliche Schicht aufweist, die eine anorganische oder organische photoleitfähige Substanz enthält. Die Ladbarkeit derartiger Toner ist der wichtigste Faktor bei Entwicklungssystemen für ein elektrostatisches Latentbild. Daher wird, um die Ladungsmenge des Toners geeignet zu steuern, ein Ladungssteuermittel, das eine positive oder negative Ladung bereitstellt, oft zu dem Toner gegeben.
Ladungssteuermittel, die eine positive Ladung für einen Toner in einer aktuellen Anwendung bereitstellen, umfassen die Nigrosinfarbstoffe, die in der Veröffentlichung des geprüften Japanischen Patentes Nr. SH041-2427 und anderswo offenbart sind. Ladungssteuermittel, die eine negative Ladung für einen Toner in einer aktuellen Anwendung bereitstellen, umfassen die Metallkomplexfarbstoffe, die in der Veröffentlichung der geprüften Japanischen Patente Nrn. SH041-20153, SH043-17955, SH045-26478 und anderswo offenbart sind. Jedoch sind die meisten der oben beschriebenen Ladungssteuermittel strukturell komplex und instabil; zum Beispiel ist es wahrscheinlich, dass sie zersetzt oder verschlechtert werden, um ihre anfängliche Ladungssteuerleistungsfähigkeit zu verlieren, wenn sie mechanischer Reibung oder mechanischem Einfluss, Temperatur- oder Feuchtigkeitsänderungen, elektrischem Einfluss, Lichtbestrahlung, etc. ausgesetzt werden. Ferner sind viele derartige herkömmliche Ladungssteuermittel derart gefärbt, dass sie zur Verwendung in Voll-Farb-Tonern ungeeignet sind.
Als ein Mittel zum Lösen dieser Probleme offenbart die Offenlegungsschrift des Japanischen Patentes Nr. SH062-145255 zum Beispiel das Enthalten eines Metallsalzes von Salicylsäure oder einem Derivat davon als ein Ladungssteuermittel. Die Offenlegungsschrift des Japanischen Patentes Nr. SH063-163374 schlägt Verfahren zum Bestimmen der kristallinen Strukturen und kristallinen Durchmesser von Metallsalzen von Salicylsäure und Derivaten davon, die in dem Toner enthalten sein sollen, vor, mit einer besonderen Erwähnung von Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat. Obwohl diese Substanzen insofern vorteilhaft sind, als sie in Farbtonern verwendet werden können, ist ihre Wärmestabilität, einheitliche Dispergierbarkeit im Harz oder Ladungssteuerleistungsfähigkeit, oder insbesondere die Ladungsanstiegsgeschwindigkeit nicht ausreichend, so dass sie weiter zu untersuchen bleiben.
US 5075278 A offenbart 3,5-Di-tert-butyl-zinksalicylat, hergestellt durch Carboxylierung von 2,4-Di-tert-butylphenol mittels der Kolbe-Schmitt-Reaktion. Das resultierende Salicylsäurederivat wird neutralisiert und das Zinksalz wird ausgefällt durch Zugeben einer Lösung von Zinkchlorid.
EP 1061420 A offenbart 3,5-Di-tert-butyl-zinksalicylat als aktive Substanz in einem Ladungssteuermittel in Form von Teilchen, weiter umfassend ein Granuliermittel und ein Harz, wie auch einen entsprechenden Toner.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt im Hinblick auf die vorgenannten Probleme im Stand der Technik und ist dazu bestimmt, bereit zu stellen ein Ladungssteuermittel, das eine gute Wärmebeständigkeit, eine gute Affinität für Harz und eine gute Dispergierbarkeit in Harz besitzt, was eine hohe Geschwindigkeit des Ladungsanstiegs sicherstellt, das in der Ladungssteuerstabilität gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen (Umweltbeständigkeit) und der charakteristischen Ladungssteuer-Stabilität über die Zeit (Speicherstabilität) ausgezeichnet ist, und das in verschiedenen chromatischen oder achromatischen Tonern verwendet werden kann, einen Herstellungsprozess davon, einen Toner zum Entwickeln elektrostatischer Bilder, der eine hohe Geschwindigkeit des Ladungsanstiegs zeigt, der ausgezeichnet in der Ladungsstabilität gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen (Umweltbeständigkeit) und der charakteristischen Ladungs- Stabilität über die Zeit (Speicherstabilität) ist, und der als verschiedene chromatische oder achromatische Toner verwendet werden kann, und Ladungssteuerharzteilchen, die als ein Ausgangsmaterial für die Herstellung des Toners verwendet werden.
Die oben genannten Probleme werden gelöst durch die Verwendung eines Ladungssteuermittels, dessen aktiver Inhaltsstoff ein Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ist, wobei die Verbindung ein Alkylsalicylsäurederivat ist, das mit Zink versehen ist, wobei das Alkylsalicylsäurederivat ein Alkylphenolderivat mit einer darin eingeführten Carboxylgruppe ist, gemäß Anspruch 1.
Weil dieses Ladungssteuermittel eine gute Wärmebeständigkeit, eine gute Affinität für Harz und eine gute Dispergierbarkeit in Harz besitzt, und eine hohe Geschwindigkeit des Ladungsanstiegs sicherstellt, ist es beim Vergrößern der Geschwindigkeit in elektrophotographischen und anderen Prozessen und beim Verbessern der Qualität anfänglicher Bilder davon hoch effektiv, ist ausgezeichnet in der Umweltbeständigkeit und Speicherstabilität und kann in verschiedenen chromatischen oder achromatischen Tonern verwendet werden.
Die vorgenannte Einführung einer Carboxylgruppe in ein Alkylphenolderivat kann erreicht werden durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion.
Das Ladungssteuermittel, das in der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, verwendet wird, ist bevorzugt ein Ladungssteuermittel, dessen aktiver Inhaltsstoff eine Zinkverbindung von 3,5-Di-tert-butyl-salicylsäure ist, wobei die Verbindung 3,5-Di-tert-butyl-salicylsäure mit Zink versehen ist, und wobei die 3,5-Di-tert-butyl-salicylsäure 2,4-Di-tert-butylphenol mit einer durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion darin eingeführten Carboxylgruppe ist.
Das Ladungssteuermittel, das in der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben verwendet wird, ist ein Ladungssteuermittel, bei dem die vorgenannte Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ein Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat ist, das durch die unten angegebene allgemeine Formel (1) dargestellt ist.
In Formel (1) stellt t-Bu eine Tert-butyl-Gruppe dar.
Das Ladungssteuermittel, das in der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 verwendet wird, ist ein Ladungssteuermittel, dessen aktiver Inhaltsstoffein kristallines Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat ist, das durch die oben angegebene allgemeine Formel (1) dargestellt ist und größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwendung der CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen (Wellenlänge 1,541 Å) bei Bragg-Winkeln 2θ von mindestens 5,7 ± 0,2°, 6,4 ± 0,2°, 6,7 ± 0,2° und 15,4 ± 0,2° hat.
[B] Das vorgenannte Ladungssteuermittel der vorliegenden Erfindung ist gemäß Anspruch 4 bevorzugt ein Ladungssteuermittel, bei dem die vorgenannte Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats durch Zugeben einer Lösung und/oder Dispersionsflüssigkeit des vorgenannten Alkylsalicylsäurederivats zu einer Lösung erhalten wird, die einen Zink-Geber enthält, um eine Reaktion zwischen dem Zink-Geber und dem Alkylsalicylsäurederivat zu veranlassen.
Die Lösung und/oder Dispersionsflüssigkeit des Alkylsalicylsäurederivats, das in diesem Fall verwendet wird, ist bevorzugt eine Lösung von 3,5-Di-tert-butyl-salicylsäure in Alkali.
Die vorgenannte Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ist ein Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, das durch die oben angegebene allgemeine Formel (1) dargestellt ist.
Das Ladungssteuermittel der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 4 ist ein Ladungssteuermittel, dessen aktiver Inhaltsstoff ein kristallines Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat ist, das durch die oben angegebene allgemeine Formel (1) dargestellt ist und das größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwendung der CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen (Wellenlänge 1,541 Å) bei Bragg-Winkeln 2θ von mindestens 7,7 ± 0,2° und 15,7 ± 0,2° hat.
Dieses Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat hat bevorzugt größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwendung der CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen (Wellenlänge 1,541 Å) bei Bragg-Winkeln 2θ von mindestens 5,2 ± 0,2° und 6,7 ± 0,2°, 7,7 ± 0,2° und 15,7 ± 0,2°.
Es ist erwünscht, dass die Schüttdichte von Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat in diesen Ladungssteuermitteln 2 bis 5 ml/g ist. Weil die Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat-Teilchen, die den aktiven Inhaltsstoff der Ladungssteuermittel bilden, eine geeignet niedrige Schüttdichte besitzen, können sie mit einem vergrößerten Masse-pro-Einheit-Volumen derart transportiert werden, dass die Transportkosten beträchtlich verringert werden können, und wenn sie in einem Toner verwendet werden, verbessern sie die Dispergierbarkeit in Harzen, wie Harze für Toner, wobei sie es einfach machen, in Harz einheitlich zu dispergieren, die Geschwindigkeit des Toner-Ladungsanstiegs vergrößern und die Umweltbeständigkeit und Speicherstabilität des Toners verbessern.
[C] Der Toner der vorliegenden Erfindung zum Entwickeln elektrostatischer Bilder gemäß der Ansprüche 8 oder 9 umfasst mindestens ein beliebiges der Ladungssteuermittel in [A] oder [B] oben, ein Färbemittel und ein Binderharz für Toner.
Weil der Toner der vorliegenden Erfindung zum Entwickeln elektrostatischer Bilder ein Toner ist, bei dem das darin enthaltene Ladungssteuermittel eine gute Wärmebeständigkeit, eine gute Affinität für Harz und eine gute Dispergierbarkeit in Harz besitzt und eine hohe Geschwindigkeit des Ladungsanstiegs sicherstellt, ist er hoch effektiv beim Vergrößern der Geschwindigkeit in elektrophotographischen und anderen Prozessen und Verbessern der Qualität anfänglicher Bilder davon, ist ausgezeichnet in der Ladungsstabilität gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen (Umweltbeständigkeit) und charakteristischen Ladungsstabilität über die Zeit (Speicherstabilität), und kann verwendet werden in verschiedenen chromatischen oder achromatischen Tonern.
[D] Die Ladungssteuerharzteilchen der vorliegenden Erfindung gemäß der Ansprüche 10 oder 11, umfassen festgewordene gemahlene Teilchen einer thermisch gekneteten Mischung von mindestens einem Binderharz für Toner und einem Ladungssteuermittel, das in [A] oder [B] oben beschrieben ist.
Das Gewichtsmischungsverhältnis des Ladungssteuermittels und des Harzes kann zum Beispiel 1 : 9 bis 9 : 1 sein.
Der Toner der vorliegenden Erfindung zum Entwickeln elektrostatischer Bilder kann auch die vorgenannten Ladungssteuerharzteilchen, ein Färbemittel und ein Binderharz für Toner umfassen, gemäß Anspruch 13.
Wenn ein Toner zum Entwickeln elektrostatischer Bilder unter Verwenden der Ladungssteuerharzteilchen der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, werden ein Färbemittel und ein Binderharz für Toner, das kristalline Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, das in den Ladungssteuerharzteilchen enthalten ist, stark einheitlich in dem Harz derart dispergiert, dass seine Ladungssteuerleistungsfähigkeit verbessert wird. Insbesondere können ein umgekehrtes Laden im anfänglichen Zustand des Reibungsladens des Toners und Ladungsvariation über die Zeit verhindert werden.
[E] Das Ladungssteuermittel der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt ein Ladungssteuermittel, dessen aktiver Inhaltsstoff eine Zinkverbindung eines Akylsalicylsäurederivats ist, das hergestellt wird durch Zugeben von Zink zu einer Verbindung, die mittels des Schrittes der Einführung einer Carboxylgruppe zu einem Alkylphenolderivat erhalten wird. Dieses Ladungssteuermittel, dessen aktiver Inhaltsstoff eine Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ist, kann hergestellt werden durch Zugeben von Zink zu einer Verbindung, die mittels eines Schrittes der Einführung einer Carboxylgruppe zu einem Alkylphenolderivat gemäß Anspruch 14 hergestellt wird.
Dieses Ladungssteuermittel ist von geringem Verunreinigungsgehalt und hoher Reinheit. Aus diesem Grund besitzt es eine hohe Wärmebeständigkeit und eine hohe Ladungsbereitstellungsleistungsfähigkeit, ist schwach in der Variation des Ausmaßes der Ladungsbereitstellung, ist ausgezeichnet in der Umweltbeständigkeit und Speicherstabilität und kann verwendet werden in verschiedenen chromatischen oder achromatischen Tonern. Zusätzlich ist es, weil es stark ladbar ist und eine hohe Geschwindigkeit des Ladungsanstiegs sicherstellt, hoch effektiv beim Vergrößern der Geschwindigkeit in elektrophotographischen und anderen Prozessen und Verbessern der Qualität von anfänglichen Bildern davon.
Der Toner der vorliegenden Erfindung zum Entwickeln elektrostatischer Bilder umfasst bevorzugt mindestens ein Färbemittel, ein Binderharz für Toner und vorgenannte Ladungssteuerharzteilchen.
Dieser Toner zum Entwickeln elektrostatischer Bilder ist stark ladbar, ist schwach in der Variation der Ladungsmenge, ist ausgezeichnet in der Umweltbeständigkeit und Speicherstabilität und kann als verschiedene chromatische oder achromatische Toner verwendet werden. Zusätzlich ist er, weil er stark ladbar ist und eine hohe Geschwindigkeit des Ladungsanstiegs zeigt, hocheffektiv beim Vergrößern der Geschwindigkeit in elektrophotographischen und anderen Prozessen und Verbessern der Qualität von anfänglichen Bildern davon.
1 zeigt ein Röntgendiffraktionsdiagramm des Ladungssteuermittels des Beispiels 1.
2 zeigt ein Flüssigkeitschromatographie-Analysediagramm des Ladungssteuermittels des Beispiels 1.
3 zeigt ein Röntgendiffraktionsdiagramm des Ladungssteuermittels des Beispiels 2.
4 zeigt ein Röntgendiffraktionsdiagramm des Ladungssteuermittels des Vergleichsbeispiels 1.
5 zeigt ein Flüssigkeitschromatographie-Analysediagramm des Ladungssteuermittels des Vergleichsbeispiels 1.
Ladungssteuermittel
Als Herstellungsprozesse für ein Alkylsalicylsäurederivat können erwähnt werden ein Prozess, bei dem ein Alkylsalicylsäurederivat synthetisiert wird durch Alkylieren eines Salicylsäurederivats wie beschrieben in (a) unten, und ein Prozess, bei dem ein Alkylsalicylsäurederivat synthetisiert wird durch Einführen einer Carboxylgruppe in ein Alkylphenolderivat wie beschrieben in (b) unten (Kolbe-Schmitt-Reaktion).
(a) Alkylierungsreaktion von Salicylsäure
Zum Beispiel wird eine Alkylsalicylsäure hergestellt durch Einführen einer Alkylgruppe in eine Salicylsäure unter Verwenden eines Alkylhalogenids bei Vorhandensein einer Lewis-Säure wie AlCl₃.
(b) Kolbe-Schmitt-Reaktion von Alkylphenol
Zum Beispiel wird ein Alkylphenol-Natriumsalz hergestellt durch Mischen eines Alkylphenols mit einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid, Erwärmen der Mischung und Entfernen von Wasser unter verringertem Druck. Dieses Alkylphenol-Natriumsalz wird umgesetzt mit Kohlendioxid unter Erwärmen, um ein Alkylsalicylsäure-Natriumsalz zu ergeben, das in einer wässrigen Lösung von Salzsäure oder Schwefelsäure behandelt wird, um Salicylsäure auszufällen.
Die Alkylsalicylsäurederivate (z.B. 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure), die durch die oben beschriebenen zwei Verfahren hergestellt waren, wurden mit einem Zink-Geber umgesetzt, um ihre Zinkverbindungen zu synthetisieren, die zum Vergleich analysiert wurden. Als ein Ergebnis wurde gezeigt, dass die Verunreinigungen, die in den durch Alkylieren von Salicylsäurederivaten synthetisierten Alkylsalicylsäurederivate enthalten sind, in kleinen Mengen in den schließlich synthetisierten Zinkverbindungen von Salicylsäurederivaten vorhanden sind und die Ladungsbereitstellungsleistungsfähigkeit des Ladungssteuermittels nachteilig beeinflussen.
Das Alkylsalicylsäurederivat im Ladungssteuermittel der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt ein Salicylsäurederivat eines Benzolkerns oder eines Naphthalinkerns mit einer Alkylgruppe (z.B. Kohlenstoff-Anzahl 1-18) als einen Substituenten. Die 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure, die aus dem Ausgangsmaterial 2,4-Di-tert-butylphenol durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion hergestellt ist, ist besonders bevorzugt.
Die Zinkverbindung einer Alkylsalicylsäure als der aktive Inhaltsstoff in dem Ladungssteuermittel der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt ein Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, dargestellt durch die unten angegebene allgemeine Formel (1).
in dieser Formel stellt t-Bu eine Tert-butyl-Gruppe dar.
Obwohl eine Zinkverbindung einer Alkylsalicylsäure als der aktive Inhaltsstoff in dem Ladungssteuermittel der vorliegenden Erfindung durch eine Reaktion unter Verwenden eines beliebigen wässrigen oder organischen Lösungsmittelsystems hergestellt werden kann, ist eine wässrige Reaktion vom Standpunkt der Kosten und der Sicherheit aus bevorzugt.
Im Falle einer wässrigen Reaktion kann eine Zinkverbindung einer Alkylsalicylsäure unter Verwenden der unten angegebenen Schritte [1] bis [4] erhalten werden.

[1] Schritt zum Auflösen eines Salicylsäurederivats in einer alkalischen wässrigen Lösung.
[2] Schritt zum Auflösen eines Zink-Gebers in Wasser.
[3] Reaktionsschritt, bei dem die wässrige Lösung eines Zink-Gebers, der in Schritt in [2] erhalten ist, zu der wässrigen Lösung eines Salicylsäurederivats gegeben wird, das in Schritt [1] erhalten ist, während das Letztere erwärmt wird, und die Mischung wird gerührt unter Erwärmen, bis die Reaktion abgeschlossen ist.
[4] Nachbehandlungsschritt zum Filtern der Reaktionsmischung, die in Schritt [3] erhalten ist und Waschen, Trocknen und dann Mahlen des abfiltrierten Kuchens.

Wenn ein Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat durch dieses Verfahren hergestellt wird, ist es möglich, ein kristallines Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat zu erhalten, das größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwenden der CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen bei Bragg-Winkeln 2θ von mindestens 5,7 ± 0,2°, 6,4 ± 0,2°, 6,7 ± 0,2° und 15,4 ± 0,2° hat.
Andererseits kann unter Verwenden der Prozesse [1], [2], [3]' und [4] für die Herstellung einer Zinkverbindung eines Salicylsäurederivats, wobei der oben angegebene Schritt [3] durch Reaktionsschritt [3]' ersetzt ist, bei dem eine wässrige Lösung eines Salicylsäurederivats, das in Schritt [1] erhalten ist, zu der wässrigen Lösung eines Zink-Gebers, der in Schritt [2] erhalten ist, gegeben wird, während die letztere erwärmt wird, und die Mischung unter Erwärmen gerührt wird, bis die Reaktion abgeschlossen ist, eine Zinkverbindung eines Salicylsäurederivats bei hoher Reinheit und hoher Ausbeute in kurzer Zeit erhalten werden. Es wurde gefunden, dass die so erhaltene kristalline Zinkverbindung eine gute Ladungssteuerleistungsfähigkeit zeigt und geeigneter ist als ein Ladungssteuermittel.
Unter Bezugnahme auf 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure als ein beispielhaftes Salicylsäurederivat, ist es möglich, selektiv Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat durch tropfenweises Zugeben einer Lösung, die einen Zink-Geber enthält, zu einer Lösung von 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure in Alkali zu synthetisieren, um die Reaktion zu verursachen. Zum Beispiel wird eine ausreichende Menge einer alkalischen wässrigen Lösung zu 2 mol 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure (hergestellt aus dem Ausgangsmaterial 2,4-Di-tert-butylphenol durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion) gegeben und unter Heizen aufgelöst. Separat wird eine wässrige Lösung hergestellt, die 1 mol eines Zink-Gebers einbaut. Während diese wässrige Lösung erwärmt wird, wird die vorgenannte wässrige Lösung von 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure tropfenweise zugegeben und die Reaktion wird durchgeführt unter Heizen und einer pH-Einstellung; nach dem Abschluss der Reaktion wird die Reaktionsmischung filtriert und der abfiltrierte Kuchen wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Beispiele von Zink-Gebern umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Zinksulfat, Zinkchlorid und Zinkacetat.
Wenn ein Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat durch dieses Verfahren hergestellt wird, ist es möglich, ein kristallines Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat herzustellen, das größerer Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwendung der CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen bei Bragg-Winkeln 2θ von mindestens 5,2 ± 0,2°, 6,7 ± 0,2°, 7,7 ± 0,2° und 15,7 ± 0,2° hat.
Obwohl der Teilchendurchmesser des Zink-3,5-di-tert-butylsalicylats in der vorliegenden Erfindung keiner Beschränkung unterliegt, ist es erwünscht, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser nicht mehr als 20 μm beträgt, bevorzugt nicht mehr als 10 μm, vom Standpunkt der Verbesserung seiner Dispergierbarkeit im Harz aus.
Die Zinkverbindung des Alkylsalicylsäurederivats (speziell Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat), die durch Schritte [1], [2], [3]' und [4] erhalten ist, kann als geeignete Teilchen der Zinkverbindung des Alkylsalicylsäurederivats niedriger Schüttdichte erhalten werden (z.B. 2 bis 5 ml/g). Aus diesem Grund wird die Dispergierbarkeit der Teilchen in Harzen, wie Harzen für Toner, verbessert, die Teilchen sind leicht im Harz einheitlich zu dispergieren und die Teilchen können mit einem vergrößertem Masse-pro-Einheit-Volumen derart transportiert werden, dass die Transportkosten beträchtlich reduziert werden können.
Ladungssteuerharzteilchen
Die Ladungssteuerharzteilchen der vorliegenden Erfindung können zum Beispiel durch Mischen des Ladungssteuermittels der vorliegenden Erfindung und eines Harzes (z.B. Binderharz) bei einem gegebenen Verhältnis, Erwärmen und Kneten der Mischung und Kühlen, Verfestigen und Mahlen der Harzzusammensetzung, die so erhalten ist, erhalten werden.
Das Gewichtsmischungsverhältnis eines Ladungssteuermittels (z.B. des vorgenannten kristallinen Zink-3,5-di-tert-butylsalicylats) und eines Harzes (z.B. Binderharz) in den Ladungssteuerharzteilchen der vorliegenden Erfindung kann bevorzugt 1 : 9 bis 9 : 1 betragen, bevorzugter 3 : 7 bis 7 : 3.
Das Ladungssteuermittel der vorliegenden Erfindung übertrifft herkömmliche Salicylsäuremetallsalze in der Dispergierbarkeit im Harz. Wenn die Ladungssteuerharzteilchen der vorliegenden Erfindung durch Mischen des Ladungssteuermittels der vorliegenden Erfindung und eines Harzes hergestellt werden, und ein Toner zum Entwickeln elektrostatischer Bilder durch Mischen dieser Ladungssteuerharzteilchen mit einem Färbemittel und einem Binderharz hergestellt wird, ist das Ladungssteuermittel der vorliegenden Erfindung einheitlicher in dem Harz derart dispergiert, dass seine Ladungssteuerleistungsfähigkeit verbessert ist. Insbesondere kann ein umgekehrtes Laden in der anfänglichen Stufe der Reibungsladens des Toners und eine Ladungsvariation über die Zeit verhindert werden.
Beispiele von Harzen, die in den Ladungssteuerharzteilchen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen die allgemein bekannten Binderharze für Toner, die unten beschrieben sind, ein. Ein in Ladungssteuerharzteilchen bevorzugt verwendetes Harz ist ein Harz mit einem Zahlendurchschnittsmolekulargewicht (Mn) von 2500 bis 30000, bevorzugt ein Harz mit einem Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht (Mw)/Zahlendurchschnittsmolekulargewicht (Mn)-Verhältnis im Bereich von 2 bis 20. Das Harz in Ladungssteuerharzteilchen und das Harz, das zum Herstellen eines Toners unter Verwenden derselben Ladungssteuerharzteilchen verwendet wird, kann identisch sein oder nicht.
Die Ladungssteuerharzteilchen der vorliegenden Erfindung werden zum Beispiel wie unten beschrieben hergestellt. Speziell können Ladungssteuerharzteilchen erhalten werden durch gründliches Mischen mindestens eines Ladungssteuermittels und eines Harzes in einem Henschel-Mixer oder einem anderen mechanischen Mixer, und nachfolgendes Kneten der Mischung in einem geschmolzenen Zustand unter normalem oder erhöhtem Druck in einem beheizten Kneter, wie eine beheizte Walze, ein Kneter oder ein Extruder, Kühlen, Verfestigen und dann Mahlen der Mischung.
Das in der Herstellung der Ladungssteuerharzteilchen der vorliegenden Erfindung verwendete Ladungssteuermittel kann zum Beispiel in der Form eines trockenen Pulvers oder eines vortrocknenden wässrigen gepressten Kuchens vorliegen. Wenn ein Ladungssteuermittel in einer trockenen Pulverform verwendet wird, kann eine Dispersionshilfe oder ein Additiv zugegeben werden, um seine Dispergierbarkeit im Harz zu verbessern. Zum Beispiel kann Wasser oder ein beliebiges organisches Lösungsmittel verwendet werden. Speziell werden, nach dem Ladungssteuermittel der vorliegenden Erfindung, ein Harz und Wasser oder ein beliebiges organisches Lösungsmittel in einem Henschel-Mixer oder einem anderen mechanischen Mixer gemischt, die Mischung wird in eine beheizte Walze, einen Flasher, einen Kneter, einen Extruder oder dergleichen geladen und geknetet. Alternativ ist es, wenn ein Flasher, ein Kneter oder dergleichen verwendet wird, möglich, das Ladungssteuermittel, Harz und das Wasser oder ein beliebiges organisches Lösungsmittel in einem einzigen Schritt gleichzeitig zu laden und zu mischen. Nachfolgend wird die Mischung in einem geschmolzenen Zustand unter Heizen unter erhöhtem oder normalem Druck geknetet. Das verbleibende Wasser oder Lösungsmittel wird dann verdampft unter normalem oder verringertem Druck, um die Mischung zu trocknen. Die Mischung wird gekühlt, verfestigt und dann gemahlen, um Ladungssteuerharzteilchen zu ergeben. Obwohl das vorgenannte organische Lösungsmittel ein allgemein bekanntes organisches Lösungsmittel sein kann, ist es bevorzugt, ein niedrigkochendes, hoch-flüchtiges Lösungsmittel zu verwenden, wie Ethanol, Methanol, Isopropanol oder Aceton.
Toner zum Entwickeln elektrostatischer Bilder
Der Toner der vorliegenden Erfindung zum Entwickeln elektrostatischer Latentbilder umfasst das Ladungssteuermittel der vorliegenden Erfindung oder die Ladungssteuerharzteilchen der vorliegenden Erfindung, ein Binderharz für Toner und ein Färbemittel.
Die Menge des in den Toner der vorliegenden Erfindung zum Entwickeln elektrostatischer Bilder eingebauten Ladungssteuermittels kann 0,1 bis 10 Gewichtsteile betragen, bevorzugt 0,5 bis 5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen Binderharz für Toner (oder die Summe des Binderharzes für Toner und das Harz in den Ladungssteuerharzteilchen).
Beispiele von Harzen, die in dem Toner der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Harze, die traditionell als Binderharze für Toner verwendet worden sind. Speziell können synthetische Harze erwähnt werden, wie Polystyrolharz, Styrolacrylharz, Styrolbutadienharz, Styrolmaleinsäureharz, Styrolvinylmethyletherharz, Styrolmethacrylatcopolymer, Polyesterharz, Phenolharz und Epoxyharz. Diese Harze können einzeln oder in Mischungen mehrerer Arten verwendet werden. Von diesen Harzen sind jene bevorzugt mit einem Glasübergangspunkt von 50 bis 75°C, einem Erweichungspunkt von 80 bis 150°C und einem Zahlendurchschnittsmolekulargewicht von 100 bis 30000, wobei eine größere Bevorzugung jenen gegeben wird, bei denen das Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht/Zahlendurchschnittsmolekulargewichts-Verhältnis 2 bis 50 beträgt.
Für eine bevorzugte Verwendung eines Binderharzes für Toner und eines Harzes in Ladungssteuerharzteilchen in einem Toner, der für Voll-Farb-Bildgebung durch eine subtraktive Farbmischung oder für OHP (Overhead-Projektoren) etc. verwendet wird, ist es erforderlich, dass das Harz oder das Binderharz spezielle Eigenschaften besitzt, zum Beispiel sollte es transparent, im Wesentlichen farblos (keine Beeinträchtigung des Tons tritt in dem Tonerbild auf), kompatibel mit dem verwendeten Ladungssteuermittel, fluid unter geeigneter Wärme oder Druck und pulverisierbar sein. Beispiele derartiger Harze zur bevorzugten Verwendung umfassen Polystyrolharz, Acrylharz, Styrolacrylharz, Styrolmethacrylatcopolymer und Polyesterharz. Ein Polyesterharz oder Styrolacrylharz mit einem Säurewert von 1 bis 50 mg KOH/g ist besonders bevorzugt.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann verschiedene bekannte Farbstoffe und Pigmente als Färbemittel eingebaut haben. Beispiele derartiger Farbstoffe oder Pigmente, die in Farbtonern verwendet werden können, umfassen Carbon Black, organische Pigmente wie Chinophthalon, Hansa Yellow, Rhodamine 6G Lake, Chinacridon, Rose Bengale, Kupfer-Phthalocyanine Blue und Kupfer-Phthalocyanine Green, verschiedene Öl-lösliche Farbstoffe oder Dispersionsfarbstoffe, wie Azo-Farbstoffe, Chinophthalon-Farbstoffe, Anthrachinon-Farbstoffe, Xanthen-Farbstoffe, Triphenylmethan-Farbstoffe und Phthalocyanin-Farbstoffe und Farbstoffe und Pigmente, die mit höheren Fettsäuren, synthetischen Harzen oder dergleichen modifiziert sind.
Der Toner der vorliegenden Erfindung zum Entwickeln elektrostatischer Bilder kann die vorgenannten Färbemittel einzeln oder in Kombination eingebaut haben. Farbstoffe und Pigmente mit guten spektralen Eigenschaften können bevorzugt verwendet werden, um Toner der drei Grundfarben für Voll-Farb-Bildgebung herzustellen. Chromatische Monofarbtoner können eine geeignete Kombination eines Pigments und Farbstoff desselben Farbtons eingebaut haben, wie ein Rhodaminpigment und ein Farbstoff, ein Chinophthalon-Pigment und ein Farbstoff oder ein Phthalocyanin-Pigment und ein Farbstoff, als Färbemittel.
Auch können, um die Tonerqualität zu verbessern, Additive, z.B. Anti-Offset-Mittel, Fluiditäts-verbessernde Mittel (z.B. verschiedene Metalloxide, wie Silica und Aluminiumoxid und Titanoxide, Magnesiumfluorid etc.) und Reinigungshilfen (z.B. Metallseifen von Stearinsäure etc.; verschiedene synthetische Harzmikroteilchen, wie synthetische Fluor-Serien-Harzmikroteilchen, synthetische Silikon-Serien-Harzmikroteilchen und synthetische Styrol-(meth)acrylharzmikroteilchen intern oder extern zugegeben werden.
Anti-Offset-Mittel (Freisetzungsmittel), die zum Verbessern der Tonerfixierbarkeit wie oben beschrieben verwendet werden, umfassen verschiedene Wachse, insbesondere jene mit Durchschnittsmolekulargewichten von 500 bis 15000. Speziell können Polyolefin-Typ-Wachse verwendet werden, wie niedrig molekulares Polypropylen, Polyethylen, oxidiertes Polypropylen und oxidiertes Polyethylen, und natürliche Wachse, wie Carnaubawachs, Reiswachs und Montanwachs.
Der Toner der vorliegenden Erfindung zum Entwickeln elektrostatischer Bilder wird zum Beispiel wie unten beschrieben hergestellt. Ein Toner mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5 bis 20 μm wird durch gründliches Mischen eines Binderharzes für Toner und eines Färbemittels, eines Ladungssteuermittels oder Ladungssteuerharzteilchen wie oben beschrieben und, falls nötig, eines magnetischen Materials, eines Fluidisierungsmittels und anderer Additive unter Verwenden einer Kugelmühle oder eines anderen mechanischen Mixers, nachfolgendes Kneten der Mischung in einem geschmolzenen Zustand unter Verwenden eines beheizten Kneters, wie eine beheizte Walze, einen Kneter oder einen Extruder, Kühlen, Verfestigen und dann Pulverisieren der Mischung und Klassifizieren der Teilchen erhalten.
Andere nutzbare Verfahren umfassen das Verfahren, in dem die Ausgangsmaterialien einer Binderharzlösung dispergiert und dann sprühgetrocknet werden, und das polymerisierende Tonerherstellungsverfahren, in dem ein gegebener Satz von Ausgangsmaterialien in ein Monomer für Binderharz gemischt werden, um eine emulgierte Suspension zu ergeben, die dann polymerisiert wird, um den erwünschten Toner zu ergeben (z.B. das Verfahren beschrieben in der Offenlegungsschrift des Japanischen Patents Nr. HEI1-260461 und der Offenlegungsschrift des Japanischen Patents Nr. HEI2-32365). Wenn der Toner der vorliegenden Erfindung als ein Zweikomponentenentwickler verwendet wird, kann die Entwicklung erreicht werden durch den Zweikomponenten-Magnetbürsten-Entwicklungsprozess oder einen anderen Prozess unter Verwenden des Toners in einer Mischung mit einem Trägerpulver.
Ein beliebiger bekannter Träger kann verwendet werden. Beispiele des Trägers umfassen Eisenpulver, Nickelpulver, Ferritpulver und Glaskugeln von ungefähr 50 bis 200 μm im Teilchendurchmesser, und derartige Materialien, wie sie mit Acrylatcopolymer, Styrolacrylatcopolymer, Silikonharz, Polyamidharz, Ethylenfluoridharz oder dergleichen beschichtet sind.
Wenn der Toner der vorliegenden Erfindung als ein Einkomponentenentwickler verwendet wird, kann ein feines Pulver eines ferromagnetischen Materials, wie Eisenpulver, Nickelpulver oder Ferritpulver zugegeben und beim Herstellen des Toners wie oben beschrieben dispergiert werden. Beispiele von Entwicklungsprozessen, die in diesem Fall verwendet werden können, umfassen Kontaktentwicklung und Jumping Development.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden detaillierter mittels der folgenden Beispiele beschrieben, diese sollen aber nicht als beschränkend für die vorliegende Erfindung verstanden werden. In der unten angegebenen Beschreibung wird/werden „Gewichtsteil(e)" kurz als „Teil(e)" bezeichnet.
Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1 beziehen sich auf die Herstellung eines Ladungssteuermittels.
Beispiel 1
25,0 g 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure (0,10 mol erhalten aus dem Ausgangsmaterial 2,4-Di-tert-butylphenol durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion) wurde in 200 ml einer 2%-igen wässrigen Lösung von NaOH aufgelöst und auf ungefähr 70°C erwärmt. Separat wurden 14,4 g (0,05 mol) Zinksulfatheptahydrat in 200 ml Wasser aufgelöst. Diese wässrige Lösung von Zinksulfat wurde tropfenweise zu der vorgenannten wässrigen Lösung von 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure über eine Zeitdauer von ungefähr 30 Minuten gegeben. Nachfolgend wurde, nachdem die Reaktion bei 70 bis 80°C 2 Stunden lang ausgeführt wurde, die Reaktionsmischung auf einen pH von 7,0 ± 0,5 eingestellt, um die Reaktion abzuschließen.
Diese Reaktionslösung wurde filtriert, während sie warm blieb, und der abfiltrierte Kuchen wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet, um 27,8 g eines weißen feinen Pulvers zu ergeben. Die Schüttdichte dieses weißen Pulvers betrug 5,2 ml/g. Eine Analyse des so erhaltenen weißen Pulvers unter Verwenden eines Pulver-Röntgendiffraktionsgeräts detektierte größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwenden der CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen [Wellenlänge 1,541 Å] bei Bragg-Winkeln 2θ von 5,7 ± 0,2°, 6,4 ± 0,2°, 6,7 ± 0,2° und 15,4 ± 0,2°. Ein Röntgendiffraktionsdiagramm ist in 1 und ein Flüssigkeitschromatographie-Analysediagramm in 2 gezeigt.
In den vorliegenden und folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde eine Röntgendiffraktionsanalyse von kristallinem Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat unter Verwenden des unten gezeigten Geräts bei der darunter erwähnten Bedingung ausgeführt.
Instrumentierung: MXP-18-Röntgendiffraktionsgerät (hergestellt von MAC SCIENCE K.K.)
Target: Cu
Wellenlänge: 1,5405 Å (CuKα 1)
Spannung und Strom: 40,0 kV, 200 mA
Divergenzspalt: 1,0°
Empfangsspalt: 0,30 mm
Streuspalt: 1,0°
Scangeschwindigkeit: 4,0 deg/min
Beispiel 2
14,4 g (0,05 mol) Zinksulfatheptahydrat wurde in 200 ml Wasser aufgelöst. Separat wurde 25,0 g 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure (0,10 mol erhalten aus dem Ausgangsmaterial 2,4-Di-tert-butylphenol durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion) in 200 ml einer 2%-igen wässrigen Lösung von NaOH aufgelöst und auf ungefähr 70°C erwärmt. Diese wässrige Lösung von 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure wurde tropfenweise zu der vorgenannten wässrigen Lösung von Zinksulfat über eine Zeitdauer von ungefähr 30 Minuten gegeben. Nachfolgend wurde, nachdem die Reaktion bei 70 bis 80°C 2 Stunden lang ausgeführt wurde, die Reaktionsmischung auf einen pH von 7,0 ± 0,5 eingestellt, um die Reaktion abzuschließen.
Diese Reaktionslösung wurde filtriert, während sie heiß blieb, und der abfiltrierte Kuchen wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet, um 27,9 g eines weißen feinen Pulvers zu ergeben. Die Schüttdichte dieses weißen Pulvers betrug 3,2 ml/g. Eine Analyse des so erhaltenen weißen Pulvers unter Verwenden eines Pulver-Röntgendiffraktionsgeräts detektierte größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwenden der CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen [Wellenlänge 1,541 Å] bei Bragg-Winkeln 2θ von 5,2 ± 0,2°, 6,7 ± 0,2°, 7,7 ± 0,2° und 15,7 ± 0,2°. Ein Röntgendiffraktionsdiagramm ist in 3 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1
25,0 g 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure (0,10 mol, erhalten durch Butylierung von Salicylsäure) wurde in 200 ml einer 2%-igen wässrigen Lösung von NaOH aufgelöst und auf ungefähr 70°C erwärmt. Separat wurden 14,4 g (0,05 mol) Zinksulfatheptahydrat in 200 ml Wasser aufgelöst. Diese wässrige Lösung von Zinksulfat wurde tropfenweise zu der vorgenannten wässrigen Lösung von 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure über eine Zeitdauer von ungefähr 30 Minuten gegeben. Nachfolgend wurde die Reaktion ausgeführt bei 70 bis 80°C für 2 Stunden, die Reaktionsmischung wurde eingestellt auf einen pH von 7,0 ± 0,5, um die Reaktion abzuschließen.
Diese Reaktionslösung wurde filtriert, während sie heiß blieb, und der abfiltrierte Kuchen wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet, um 27,3 g eines weißen feinen Pulvers zu ergeben. Die Schüttdichte dieses weißen Pulvers betrug 6,9 ml/g. Eine Analyse des so erhaltenen weißen Pulvers unter Verwenden eines Pulver-Röntgendiffraktionsgeräts detektierte größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwenden der CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen [Wellenlänge 1,541 Å] bei Bragg-Winkeln 2θ von 5,7 ± 0,2°, 6,4 ± 0,2°, 15,4 ± 0,2°. Ein Röntgendiffraktionsdiagramm ist in 4 und ein Flüssigkeitschromatographie-Analysediagramm in 5 gezeigt.
Beispiele 3 bis 6 beziehen sich auf die Herstellung von Ladungssteuerharzteilchen.
Beispiel 3

Polyesterharz [Diacron ER561 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation] ... 50 Teile
Ladungssteuermittel (Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, erhalten in Beispiel 1) ... 50 Teile
Methanol ... 10 Teile

Die oben angegebenen Inhaltsstoffe wurden in einen Kneter geladen und 15 Minuten lang gemischt, um das Polyesterharzpulver und das Ladungssteuermittel mit dem Methanol zu befeuchten, danach wurde diese Mischung in einem geschmolzenen Zustand geknetet, während das Methanol durch allmähliches Erwärmen verdampft wurde. Nach dem Kühlen wurde diese Mischung weiter geknetet mit einem Paar von beheizten Walzen und gekühlt, und dann grob zerkleinert in einer Schwingmühle, um Ladungssteuerharzteilchen 1 zu ergeben.
Beispiel 4
Ladungssteuerharzteilchen 2 wurden hergestellt auf dieselbe Weise wie Beispiel 3, mit der Ausnahme, dass das in Beispiel 1 erhaltene Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat durch das in Beispiel 2 erhaltene Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat ersetzt wurde.
Beispiel 5

Styrolacrylcopolymerharz [ALMATEX CPR600B (Handelsname), hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc.] ... 70 Teile
Ladungssteuermittel (Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, erhalten in Beispiel 2) ... 30 Teile

Die oben angegebenen Inhaltsstoffe wurden einheitlich in einem Henschel-Mixer vorgemischt, danach wurde diese Mischung in einem geschmolzenen Zustand unter Verwenden eines Kneters geknetet. Nach dem Kühlen wurde diese Mischung weiter geknetet mit einem Paar beheizten Walzen und gekühlt, und dann grob zerkleinert in einer Schwingmühle, um Ladungssteuerharzteilchen 3 zu ergeben.
Beispiel 6
Ladungssteuerharzteilchen 4 wurden auf dieselbe Weise wie Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das in Beispiel 1 erhaltene Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat durch das in Beispiel 2 erhaltene Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat ersetzt wurde.
Beispiele 7 bis 13 und Vergleichsbeispiel 2 beziehen sich auf einen Toner zum Entwickeln elektrostatischer Bilder.
Beispiel 7

Polyesterharz [Diacron ER561 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation] ... 100 Teile
Carbon Black [MA-100 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation] ... 6 Teile
Gering polymeres Polypropylen [Viscol 550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.] ... 5 Teile
Ladungssteuermittel (Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, erhalten in Beispiel 2) ... 1 Teil

Die oben angegebenen Inhaltsstoffe wurden einheitlich vorgemischt unter Verwenden eines Hochgeschwindigkeits-Mixers. Diese Vormischung wurde dann in einem geschmolzenen Zustand unter Verwenden eines Extruders geknetet, gekühlt und danach grob gemahlen unter Verwenden einer Schwingmühle. Das durch das grobe Mahlen erhaltene Produkt wurde fein pulverisiert unter Verwenden einer Luftstrahlmühle, ausgerüstet mit einem Klassifizierer, um negativ beladbaren schwarzen Toner, 10 bis 20 μm im Teilchendurchmesser, zu ergeben. 5 Teile dieses Toners wurden mit 95 Teilen eines Eisenpulverträgers [TEFV 200/300 (Handelsname), hergestellt von Powdertech Co., Ltd.) zugemischt, um einen Entwickler zu ergeben.
Dieser Entwickler wurde in einer Polyethylen-Flasche gemessen. Diese Flasche wurde unter Standardbedingungen (20°C – 60% RH) in einer Kugelmühle bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 100 Upm rotiert, um den Entwickler zu rühren und zu laden, und die Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge des Entwicklers wurden bestimmt. Die Ergebnisse der Bestimmung der Ladungen über die Zeit in der Ladungsmenge sind in Tabelle 1 gezeigt.
Separat wurde dieser Entwickler in einer Polyethylen-Flasche gemessen. Diese Flasche wurde jeweils in einer Atmosphäre einer niedrigen Temperatur und niedrigen Luftfeuchtigkeit (5°C – 30% RH) und einer Atmosphäre einer hohen Temperatur und einer hohen Luftfeuchtigkeit (35°C – 90% RH) in einer Kugelmühle bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 100 Upm 10 Minuten lang rotiert, um den Entwickler zu rühren und zu laden und Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge des Entwicklers wurden in jedem Fall bestimmt. Die Ergebnisse der Bestimmung der Umgebungsstabilität der Ladungsmenge sind in Tabelle 2 gezeigt.
Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge Tabelle 1
Umgebungsstabilität Tabelle 2
Wenn dieser Entwickler zum Bilden von Tonerbildern unter Verwenden einer kommerziellen Kopiermaschine (Selenium-Trommel-Typ) verwendet wurde, wurden Nebelbildungs-freie Hochqualitäts-Bilder mit einer guten Reproduzierbarkeit einer dünnen Linie und einer guten Ladungsstabilität und Nachhaltigkeit ohne Bilddichte-Reduktion erhalten. Das Offset-Phänomen wurde niemals beobachtet.
Vergleichsbeispiel 2
Ein negativ ladbarer schwarzer Toner von 10 bis 20 μm im Teilchendurchmesser und ein Entwickler wurden auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 hergestellt mit der Ausnahme, dass das in Beispiel 2 erhaltene Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat durch das in Vergleichsbeispiel 1 erhaltene Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat (hergestellt aus 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure, erhalten durch Butylierung von Salicylsäure) ersetzt wurde. Unter Verwenden dieses Entwicklers wurden Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge und der Umgebungsstabilität der Ladungsmenge auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabellen 3 bzw. 4 gezeigt.
Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge Tabelle 3
Umgebungsstabilität Tabelle 4
Beispiel 8

Polyesterharz [Diacron ER561 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation] ... 100 Teile
Öl-löslicher Magentafarbstoff [Oil Pink #312 (Handelsname), hergestellt von Orient Chemical Industries, Ltd.] ... 6 Teile
Gering polymeres Polypropylen [Visco1550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.] ... 5 Teile
Ladungssteuermittel (Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, erhalten in Beispiel 1) ... 1 Teil

Die oben angegebenen Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 behandelt, um einen negativ ladbaren Magentatoner von 10 bis 20 μm im Teilchendurchmesser und einen Entwickler zu erhalten. Unter Verwenden dieses Entwicklers wurden Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge und der Umgebungsstabilität der Ladungsmenge auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 bestimmt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 5 bzw. 6 gezeigt.
Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge Tabelle 5
Umgebungsstabilität Tabelle 6
Wenn dieser Entwickler verwendet wurde, um Tonerbilder unter Verwenden einer kommerziellen Kopiermaschine (Selenium-Trommel-Typ) zu bilden, wurden Nebelbildungs-freie kräftige Magentabilder mit einer guten Reproduzierbarkeit einer dünnen Linie, ausgezeichneten spektralen Eigenschaften und einer Transparenz, die für Farbmischung durch Überlagerung geeignet ist, erhalten.
Beispiel 9

Polyesterharz [Diacron ER561 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation] ... 100 Teile
Phthalocyanin-Farbstoff [Valifast Blue 2606 (Handelsname), hergestellt von Orient Chemical Industries, Ltd.] ... 6 Teile
Gering polymeres Polypropylen [Viscol 550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.] ... 5 Teile
Ladungssteuermittel (Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, erhalten in Beispiel 2) ... 1 Teil

Die oben angegebenen Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 behandelt, um einen negativ ladbaren Cyan-Toner von 10 bis 20 μm im Teilchendurchmesser und einen Entwickler zu erhalten. Unter Verwenden dieses Entwicklers wurden Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge und der Umgebungsstabilität der Ladungsmenge auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 bestimmt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 7 bzw. 8 gezeigt.
Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge Tabelle 7
Umgebungsstabilität Tabelle 8
Wenn dieser Entwickler zum Bilden von Tonerbildern unter Verwenden einer kommerziellen Kopiermaschine (Selenium-Trommel-Typ) verwendet wurde, wurden Nebelbildungs-freie kräftige Cyan-Bilder mit einer guten Reproduzierbarkeit einer dünnen Linie, ausgezeichneten spektralen Eigenschaften und einer Transparenz, die für Farbmischung durch Überlagerung geeignet ist, erhalten.
Beispiel 10

Polyesterharz [Diacron ER561 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation] ... 100 Teile
Chinophthalon-Farbstoff [Kaseyan Yellow E-3GL (Handelsname), hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.] ... 6 Teile
Gering polymeres Polypropylen [Viscol 550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.] ... 5 Teile
Ladungssteuermittel (Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, erhalten in Beispiel 2) ... 1 Teil

Die oben angegebenen Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 behandelt, um einen negativ ladbaren gelben Toner von 10 bis 20 μm im Teilchendurchmesser und einen Entwickler zu erhalten. Unter Verwenden dieses Entwicklers wurden Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge und der Umgebungsstabilität der Ladungsmenge auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 bestimmt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 9 bzw. 10 gezeigt.
Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge Tabelle 9
Umgebungsstabilität Tabelle 10
Wenn dieser Entwickler zum Bilden von Tonerbildern unter Verwenden einer kommerziellen Kopiermaschine (Selenium-Trommel-Typ) verwendet wurde, wurden Nebelbildungs-freie kräftige gelbe Bilder mit einer guten Reproduzierbarkeit einer dünnen Linie, ausgezeichneten spektralen Eigenschaften und einer Transparenz, die für Farbmischung durch Überlagerung geeignet ist, erhalten.
Beispiel 11

Styrolacrylcopolymerharz [ALMATEX CPR600B (Handelsname), hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc.] ... 100 Teile
Carbon Black [MA-100 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation] ... 6 Teile
Gering polymeres Polypropylen [Viscol 550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.] ... 5 Teile
Ladungssteuermittel (Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, erhalten in Beispiel 2) ... 1 Teil

Die oben angegebenen Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 behandelt, um einen negativ ladbaren schwarzen Toner von 10 bis 20 μm im Teilchendurchmesser und einen Entwickler zu erhalten. Unter Verwenden dieses Entwicklers wurden Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge und der Umgebungsstabilität der Ladungsmenge auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 bestimmt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 11 bzw. 12 gezeigt.
Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge Tabelle 11
Umgebungsstabilität Tabelle 12
Wenn dieser Entwickler zum Bilden von Tonerbildern unter Verwenden einer kommerziellen Kopiermaschine (Selenium-Trommel-Typ) verwendet wurde, wurden Nebelbildungs-freie Hochqualitäts-Bilder mit einer guten Reproduzierbarkeit einer dünnen Linie und einer guten Ladungsstabilität und Nachhaltigkeit ohne Bilddichte-Reduktion erhalten. Das Offset-Phänomen wurde niemals beobachtet.
Beispiel 12

Polyesterharz [Diacron ER561 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation] ... 100 Teile
Carbon Black [MA-100 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation] ... 6 Teile
Gering polymeres Polypropylen [Viscol 550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.] ... 5 Teile
Ladungssteuerharzteilchen 2, erhalten in Beispiel 4 ... 2 Teile

Die oben angegebenen Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 behandelt, um einen negativ ladbaren schwarzen Toner von 10 bis 20 μm im Teilchendurchmesser und einen Entwickler zu erhalten. Unter Verwenden dieses Entwicklers wurden Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge und der Umgebungsstabilität der Ladungsmenge auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 bestimmt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 13 bzw. 14 gezeigt.
Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge Tabelle 13
Umgebungsstabilität Tabelle 14
Wenn dieser Entwickler zum Bilden von Tonerbildern unter Verwenden einer kommerziellen Kopiermaschine (Selenium-Trommel-Typ) verwendet wurde, wurden Nebelbildungs-freie Hochqualitäts-Bilder mit einer guten Reproduzierbarkeit einer dünnen Linie und einer guten Ladungsstabilität und Nachhaltigkeit ohne Bilddichte-Reduktion erhalten. Das Offset-Phänomen wurde niemals beobachtet.
Beispiel 13

Styrolacrylcopolymerharz [ALMATEX CPR600B (Handelsname), hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc.] ... 100 Teile
Carbon Black [MA-100 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation] ... 6 Teile
Gering polymeres Polypropylen [Viscol 1550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.] ... 5 Teile
Ladungssteuerharzteilchen 4, erhalten in Beispiel 6 ... 3,5 Teile

Die oben angegebenen Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 behandelt, um einen negativ ladbaren schwarzen Toner von 10 bis 20 μm im Teilchendurchmesser und einen Entwickler zu erhalten. Unter Verwenden dieses Entwicklers wurden Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge und der Umgebungsstabilität der Ladungsmenge auf dieselbe Weise wie Beispiel 7 bestimmt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 15 bzw. 16 gezeigt.
Änderungen über die Zeit in der Ladungsmenge Tabelle 15
Umgebungsstabilität Tabelle 16
Wenn dieser Entwickler zum Bilden von Tonerbildern unter Verwenden einer kommerziellen Kopiermaschine (Selenium-Trommel-Typ) verwendet wurde, wurden Nebelbildungs-freie Hochqualitäts-Bilder mit einer guten Reproduzierbarkeit einer dünnen Linie und einer guten Ladungsstabilität und Nachhaltigkeit ohne Bilddichte-Reduktion erhalten. Das Offset-Phänomen wurde niemals beobachtet.

Claims

Verwendung einer Zinkverbindung eines Alkalisalicylsäurederivats als Ladungssteuermittel, wobei die Verbindung ein mit Zink versehenes Alkalisalicylsäurederivat ist, das Alkalisalicylsäurederivat ein Alkylphenolderivat ist, das eine darin eingeführte Carboxyl-Gruppe hat, wobei die Zinkverbindung des Alkalisalicylsäurederivats ein kristallines Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat, dargestellt durch die unten angegebene allgemeine Formel (1), ist und das größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwendung von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen bei Braggwinkeln 2θ von mindestens 5,7 ± 0,2°, 6,4 ± 0,2°, 6,7 ± 0,2° und 15,4 ± 0,2° hat.
in Formel (1) stellt t-Bu eine Tert-butyl-Gruppe dar.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Alkylphenolderivat eine Carboxyl-Gruppe durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion einführt.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei der aktive Inhaltsstoff eine Zinkverbindung einer 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure ist, die Verbindung eine mit Zink versehene 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure ist, die 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure ein 2,4-Di-tert-butylphenol ist, das eine durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion eingeführte Carboxyl-Gruppe hat.
Ladungssteuermittel, dessen aktiver Inhaltsstoff eine Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ist, wobei die Verbindung ein mit Zink versehenes Alkysalicylsäurederivat ist, das Alkylsalicylsäurederivat ein Alkylphenolderivat ist, das eine darin eingeführte Carboxyl-Gruppe hat, wobei die Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats durch Hinzufügen einer Lösung und/oder einer Dispersionsflüssigkeit des vorgenannten Alkylsalicylsäurederivats zu einer Lösung erhalten wird, die einen Zinkgeber enthält, um eine Reaktion zwischen dem Zinkgeber und dem Alkylsalicylsäurederivat zu veranlassen, wobei die vorgenannte Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ein kristallines Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat ist, dargestellt durch die unten angegebene allgemeine Formel (1), und das größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwendung von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen bei Braggwinkeln 2θ von mindestens 7,7 ± 0,2° und 15,7 ± 0,2° hat.
in Formel (1) stellt t-Bu eine Tert-butyl-Gruppe dar.
Ladungssteuermittel nach Anspruch 4, wobei die Lösung und/oder die Dispersionsflüssigkeit des vorgenannten Alkylsalicylsäurederivats eine Lösung von 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure in Alkali ist.
Ladungssteuermittel nach Anspruch 4, wobei das Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwendung von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen bei Braggwinkeln 2θ von mindestens 5,2 ± 0,2°, 6,7 ± 0,2°, 7,7 ± 0,2° und 15,7 ± 0,2° hat.
Ladungssteuermittel nach einem der Ansprüche 4, 5 und 6, wobei die Schüttdichte des oben genannten Zink-3,5-di-tert-butylsalicylats 2 bis 5 ml/g ist.
Toner zur Herstellung von elektrostatischen Bildern, enthaltend mindestens ein Ladungssteuermittel, ein Färbemittel und ein Binderharz für Toner, wobei der aktive Inhaltsstoff des Ladungssteuermittels eine Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ist, die Verbindung ein Zink enthaltendes Alkylsalicylsäurederivat ist, das Alkylsalicylsäurederivat ein Alkylphenolderivat ist, das eine Carboxyl-Gruppe darin eingeführt hat, wobei der aktive Inhaltsstoff des Ladungssteuermittels ein kristallines Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat ist, dargestellt durch die unten angegebene allgemeine Formel (1), und das größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwendung von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen bei Braggwinkeln 2θ von mindestens 5,7 ± 0,2°, 6,4 ± 0,2°, 6,7 ± 0,2°, und 15,4 ± 0,2° hat.
in Formel (1) stellt t-Bu eine Tert-butyl-Gruppe dar.
Toner zur Entwicklung von elektrostatischen Bildern, enthaltend mindestens ein Ladungssteuermittel, ein Färbemittel und ein Binderharz für Toner, wobei der aktive Inhaltsstoff des Ladungssteuermittels eine Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ist, die Verbindung ein Zink enthaltendes Alkylsalicylsäurederivat ist, das Alkylsalicylsäurederivat ein Alkylphenolderivat ist, das eine Carboxyl-Gruppe darin eingeführt hat, wobei der aktive Inhaltsstoff des Ladungssteuermittels ein kristallines Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat ist, dargestellt durch die unten angegebene allgemeine Formel (1), und das größere Peaks der Röntgendiffraktion unter Verwendung von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen bei Braggwinkeln 2θ von mindestens 7,7 ± 0,2° und 15,7 ± 0,2° hat.
in Formel (1) stellt t-Bu eine Tert-butyl-Gruppe dar.
Ladungssteuerharzteilchen, enthaltend festgewordene gemahlene Teilchen einer thermisch gekneteten Mischung von mindestens einem Binderharz für Toner und einem Ladungssteuermittel, dessen aktiver Inhaltsstoff eine Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ist, wobei die Verbindung ein mit Zink versehenes Alkylsalicylsäurederivat ist, das Alkylsalicylsäurederivat ein Alkylphenolderivat ist, das eine darin eingeführte Carboxyl-Gruppe hat, wobei der aktive Inhaltsstoff ein kristallines Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat ist, dargestellt durch die unten angegebene allgemeine Formel (1), und das größere Peaks einer Röntgendiffraktion unter Verwendung von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen bei Braggwinkeln 28 von mindestens 5,7 ± 0,2°, 6,4 ± 0,2°, 6,7 ± 0,2° und 15,4 ± 0,2° hat.
in Formel (1) stellt t-Bu eine Tert-butyl-Gruppe dar.
Ladungssteuerharzteilchen, enthaltend festgewordene gemahlene Teilchen einer thermisch gekneteten Mischung von mindestens einem Binderharz für Toner und einem Ladungssteuermittel, dessen aktiver Inhaltsstoff eine Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ist, wobei die Verbindung ein mit Zink versehenes Alkylsalicylsäurederivat ist, das Alkylsalicylsäurederivat ein Alkylphenolderivat ist, das eine darin eingeführte Carboxyl-Gruppe hat, wobei der aktive Inhaltsstoff ein kristallines Zink-3,5-di-tert-butylsalicylat ist, dargestellt durch die unten angegebene allgemeine Formel (1), und das größere Peaks einer Röntgendiffraktion unter Verwendung von CuKα-charakteristischen Röntgenstrahlen bei Braggwinkeln 2θ von mindestens 7,7 ± 0,2° und 15,7 ± 0,2° hat.
in Formel (1) stellt t-Bu eine Tert-butyl-Gruppe dar.
Ladungssteuerharzteilchen nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Gewichtsmischungsverhältnis des Ladungssteuermittels und des Harzes 1:9 bis 9:1 ist.
Toner zur Entwicklung von elektrostatischen Bildern nach Anspruch 8 oder 9, enthaltend Ladungssteuerharzteilchen, die festgewordene gemahlene Teilchen einer thermisch gekneteten Mischung von mindestens einem Harz und dem Ladungssteuermittel enthalten.
Verfahren zur Herstellung eines Ladungssteuermittels, dessen aktiver Inhaltsstoff eine Zinkverbindung eines Alkylsalicylsäurederivats ist, enthaltend das Zugeben von Zink zu einer Verbindung, die mittels des Schrittes der Einführung einer Carboxyl-Gruppe zu einem Alkylphenolderivat erhalten wird, wobei die Zink-Verbindung eines Alkylsalicylsäurederivats durch Zugeben einer Lösung und/oder einer Dispersionsflüssigkeit des oben genannten Alkylsalicylsäurederivats zu einer Lösung erhalten wird, die einen Zinkgeber enthält, um eine Reaktion zwischen dem Zinkgeber und dem Alkylsalicylsäurederivat zu veranlassen.
Verfahren zur Herstellung eines Toners zur Entwicklung elektrostatischer Bilder unter Verwendung von Ladungssteuerteilchen gemäß Anspruch 10 oder 11, einem Färbemittel und einem Binderharz für Toner.