DE112012004704T5 - Toner und Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen - Google Patents

Toner und Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen Download PDF

Info

Publication number
DE112012004704T5
DE112012004704T5 DE112012004704.4T DE112012004704T DE112012004704T5 DE 112012004704 T5 DE112012004704 T5 DE 112012004704T5 DE 112012004704 T DE112012004704 T DE 112012004704T DE 112012004704 T5 DE112012004704 T5 DE 112012004704T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
group
pigment
toner
formula
polyester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112012004704.4T
Other languages
English (en)
Inventor
Yuki Hasegawa
Yasuaki Murai
Masatake Tanaka
Takayuki Toyoda
Masashi Kawamura
Waka Hasegawa
Masashi Hirose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE112012004704T5 publication Critical patent/DE112012004704T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • G03G9/091Azo dyes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0802Preparation methods
    • G03G9/0804Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0802Preparation methods
    • G03G9/0804Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
    • G03G9/0806Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium whereby chemical synthesis of at least one of the toner components takes place
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08742Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08755Polyesters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08742Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08768Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08791Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by the presence of specified groups or side chains

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Toner, der ein Azopigment gut dispergiert in einem Bindemittel enthält, und der einen zufriedenstellenden Farbton aufweist. Der Toner enthält Tonerteilchen, die jeweils ein Bindemittelharz und einen Farbstoff enthalten. Jedes der Tonerteilchen enthält eine Verbindung mit einem Polyesterteil und einem Bisazostrukturteil. Der Farbstoff ist das Azopigment.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Toner zur Verwendung in Elektrofotografie, elektrostatischem Aufzeichnen, elektrostatischem Drucken oder Tonerstrahlaufzeichnen und auf ein Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen des Toners.
  • Hintergrund
  • PTL 1 offenbart die Verwendung eines Azopigments als einen Tonerfarbstoff. Um spektrale Charakteristiken zu verbessern, wie etwa Farbstärke und Transparenz, muss ein Pigment in einem Tonerbindemittelharz oder einem polymerisierbaren Monomer fein dispergiert sein. Allerdings resultiert eine Reduktion in der Größe von Azopigmentteilchen allgemein in einer Zunahme des Wachstums oder der Transformation von Kristallen, verursacht durch die Wärmehistorie oder den Kontakt mit einem Lösungsmittel in einem Dispersionsprozess und anschließenden Prozessen. Dies resultiert in einer Abnahme der Farbstärke und der Transparenz des Toners. Überdies kann in einem Tonerherstellungsprozess unter Verwendung eines Azopigments, insbesondere unter Verwendung eines Polymerisationsverfahrens, die Reaggregation von feinen Azopigmentteilchen eine Zunahme der Viskosität der Pigmentdispersion verursachen.
  • Verschiedene Pigmentdispersionsmittel wurden vorgeschlagen, um diese Probleme zu lösen. PTL 2 offenbart ein Polymerdispersionsmittel, in welchem ein Teil mit einer hohen Affinität für einen Azopigmentfarbstoff kovalent zu einem Oligomer- oder Polymerteil mit einer hohen Affinität für ein Lösungsmittel und ein Bindemittelharz gebunden ist. PTL 3 offenbart die Verwendung eines Combpolymerdispersionsmittels mit einem sauren oder basischen Abschnitt, das als Solsperse (eingetragene Marke) bekannt ist.
  • Zitatliste
  • Patentliteratur
    • PTL 1 japanisches Patent Nr. 3917764
    • PTL 2 japanisches Patent Nr. 3984840
    • PTL 3 internationale Veröffentlichung WO 99-42532
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Allerdings weisen die Pigmentdispersionsmittel, die in PTL 2 und PTL 3 offenbart sind, unzureichende Affinität für ein Azopigment auf, stellen eine unzureichende Pigmentdispersion bereit und können daher nicht den Tonerfarbton erreichen, der für Hochauflösungsbilder benötigt wird. Überdies kann, wenn ein Toner durch ein Polymerisationsverfahren unter Verwendung dieser Pigmentdispersionsmittel und einem Azopigment hergestellt wird, eine Reduktion in der Größe der Azopigmentteilchen eine Zunahme der Viskosität der Pigmentdispersion in einem Pigmentdispersionsprozess verursachen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Toner bereit, mit dem diese Probleme gelöst werden können. Spezifischer stellt die vorliegende Erfindung einen Toner bereit, der ein Azopigment gut dispergiert in einem Bindemittelharz enthält und einen zufriedenstellenden Farbton aufweist, und ein Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen des Toners.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Toner, der Tonerteilchen enthält, die jeweils ein Bindemittelharz und einen Farbstoff enthalten. Jedes der Tonerteilchen enthält eine Verbindung mit einem Polyesterteil und einem Bisazostrukturteil, der durch die folgende Formel (1) oder (2) dargestellt ist. Der Farbstoff ist ein Azopigment. [Chem. 1] Formel (1)
    Figure DE112012004704T5_0002
    Formel (2)
    Figure DE112012004704T5_0003
  • In den folgenden Formeln (1) und (2) bezeichnen R1 bis R4 unabhängig ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom, R5 und R6 bezeichnen unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe, R7 bis R11 bezeichnen unabhängig ein Wasserstoffatom, eine COOR12 Gruppe oder eine CONR13R14 Gruppe, vorausgesetzt, dass zumindest eines aus R7 bis R11 die COOR12 Gruppe oder die CONR13R14 bezeichnet, R12 bis R14 bezeichnen unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, und L1 bezeichnet eine zu dem Polyesterteil bindende zweiwertige Verknüpfungsgruppe.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen des Toners.
  • Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein 1H NMR Spektrum eines Polyesters (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst, das bei 400 MHz in CDCl3 bei Raumtemperatur gemessen ist.
  • 2 ist ein 1H NMR Spektrum eines Polyesters (38) mit einem Bisazofärbemittelgerüst, das bei 400 MHz in CDCl3 bei Raumtemperatur gemessen ist.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail in den folgenden Ausführungsformen beschrieben. Eine Verbindung mit einem Bisazostrukturteil, der durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, und einem Polyesterteil wird hiernach als „Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst” bezeichnet. Der Polyesterteil bezieht sich auf einen Polyesterharzteil, der sich von dem Bisazostrukturteil in der Verbindung unterscheidet. Ein Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben.
  • Ein Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält Tonerteilchen, die jeweils ein Bindemittelharz, eine Verbindung mit einem Polyesterteil und einem Bisazostrukturteil, der durch die folgende Formel (1) oder (2) dargestellt ist, und einen Azopigmentfarbstoff enthalten. [Chem. 1] Formel (1)
    Figure DE112012004704T5_0004
    Formel (2)
    Figure DE112012004704T5_0005
  • In den folgenden Formeln (1) und (2) bezeichnen R1 bis R4 unabhängig ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom, R5 und R6 bezeichnen unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe, R7 bis R11 bezeichnen unabhängig ein Wasserstoffatom, eine COOR12 Gruppe oder eine CONR13R14 Gruppe, vorausgesetzt, dass zumindest eines aus R7 bis R11 die COOR12 Gruppe oder die CONR13R14 bezeichnet, R12 bis R14 bezeichnen unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, und L1 bezeichnet eine zu dem Polyesterteil bindende zweiwertige Verknüpfungsgruppe.
  • Die Verbindungen eines Polyesters mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, wird unten beschrieben. Ein Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst beinhaltet den Bisazostrukturteil, der durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, der eine hohe Affinität für ein Azopigment aufweist, und einen Polyesterteil, der eine hohe Affinität für ein wasserunlösliches Lösungsmittel aufweist. Dadurch weist der Polyester eine hohe Affinität für ein wasserunlösliches Lösungsmittel, ein polymerisierbares Monomer und ein Tonerbindemittelharz, wie auch für ein Azopigment, insbesondere ein Acetoacetanilidpigment, auf. Die Verwendung solch eines Polyesters mit einem Bisazofärbemittelgerüst als ein Tonerpigmentdispersionsmittel ermöglicht, dass ein Azopigment, wie etwa C. I. Pigment Yellow 155, in einem Bindemittelharz gut dispergiert wird, wodurch ein Toner mit einem zufriedenstellenden Farbton bereitgestellt wird. Bei dem Herstellen eines Toners kann solch ein Polyester die Dispersionsstabilität eines Azopigments in einem wasserunlöslichen Lösungsmittel verbessern und eine Zunahme der Viskosität der Pigmentdispersion verhindern.
  • Beispiele eines Halogenatoms in R1 bis R4 beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Bromatom und ein Iodatom.
  • R1 bis R4 können ausgewählt werden aus den Substituenten, die oben beschrieben sind, und einem Wasserstoffatom. R1 bis R4 können bezüglich einer Affinität für ein Pigment ein Wasserstoffatom sein.
  • Die Positionen von R1 bis R4 und zwei Acylacetamidgruppen können so sein, dass die Acylacetamidgruppen zueinander an der o-, m- oder p-Position lokalisiert sind. Die Affinität für ein Pigment ist im Wesentlichen unabhängig von der Substitutionsposition. Eine Verbindung, die die Acylacetamidgruppen in der p-Position zueinander aufweist, kann einfacher hergestellt werden.
  • Beispiele einer Alkylgruppe in R5 und R6 beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, lineare, verzweigte und cyclische Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine n-Pentylgruppe, eine n-Hexylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe und eine Cyclohexylgruppe.
  • Ein Substituent in R5 und R6 kann ferner durch einen zusätzlichen Substituenten substituiert sein, vorausgesetzt, dass der zusätzliche Substituent die Affinität für ein Pigment nicht signifikant verringert. Beispiele der zusätzlichen Substituenten beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Aminogruppe, eine Hydroxygruppe, eine Cyanogruppe und eine Trifluormethylgruppe.
  • R5 und R6 können bezüglich der Affinität für ein Pigment eine Methylgruppe sein.
  • L1 in den Formeln (1) und (2) bezeichnet eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe zum Verbinden des Bisazofärbemittelgerüsts zu dem Polyester.
  • Das Bisazofärbemittelgerüst ist zu dem Polyester durch ein L1 in der Formel (1) oder zwei L1 in der Formel (2) verbunden.
  • L1 kann irgendeine zweiwertige Verknüpfungsgruppe sein. Bezüglich der Einfachheit des Herstellens kann L1 eine Carboxylatbindung, eine Carbonsäureamidbindung oder eine Sulfonatbindung sein.
  • Bezüglich der Affinität für ein Pigment kann L1 an einer 4-Position relativ zu der Hydrazogruppe lokalisiert sein.
  • R7 bis R11 bezeichnen ein Wasserstoffatom, eine COOR12 Gruppe oder eine CONR13R14 Gruppe, vorausgesetzt, dass zumindest eines aus R7 bis R11 die COOR12 Gruppe oder die CONR13R14 bezeichnet. Bezüglich der Affinität für ein Azopigment bezeichnen R7 und R11 eine COOR12 Gruppe und R8, R9 und R11 bezeichnen ein Wasserstoffatom. Beispiele einer Alkylgruppe in R12 bis R14 beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe und eine Isopropylgruppe.
  • R12 in einer COOR12 Gruppe kann eine Methylgruppe sein, R13 in einer CONR13R14 Gruppe kann eine Methylgruppe sein, und R14 in einer CONR13R14 Gruppe kann eine Methylgruppe oder ein Wasserstoffatom sein.
  • Ein Bisazofärbemittelgerüstteil mit der folgenden Formel (7) kann zu einer hohen Affinität für ein Pigment beitragen. [Chem. 2] Formel (7)
    Figure DE112012004704T5_0006
  • Der Polyesterteil wird unten beschrieben.
  • Der Polyesterteil kann eine lineare, verzweigte oder vernetzte Struktur aufweisen.
  • Bezüglich der Affinität für ein wasserunlösliches Lösungsmittel kann der Polyesterteil ein Polykondensationspolymer einer Dicarbonsäure und einem Diol oder ein Hydroxysäurepolykondensationspolymer sein.
  • Ein Dicarbonsäuremonomer zum Konstituieren des Polyesterteils kann eine Alkylengruppe, eine Alkenylengruppe oder eine Arylengruppe jeweils mit einer Carboxygruppe an beiden Enden aufweisen. Beispiele der Alkylengruppe beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, lineare, verzweigte und cyclische Alkylengruppen, wie etwa eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Propylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Hexamethylengruppe, eine Neopentylengruppe, eine Heptamethylengruppe, eine Octamethylengruppe, eine Nonamethylengruppe, eine Decamethylengruppe, eine Undecamethylengruppe, eine Dodecamethylengruppe, eine 1,3-Cyclopentylengruppe, eine 1,3-Cyclohexylengruppe und eine 1,4-Cyclohexylengruppe. Beispiele der Alkenylengruppe beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, eine Vinylengruppe, eine Propenylengruppe, und eine 2-Butenylengruppe. Beispiele der Arylengruppe beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, eine 1,4-Phenylengruppe, eine 1,3-Phenylengruppe, eine 1,2-Phenylengruppe, eine 2,6-Naphthylengruppe, eine 2,7-Naphtylengruppe und eine 4,4'-Biphenylengruppe.
  • Diese Alkylengruppe, Alkenylengruppe und Arylengruppe kann mit einem Substituenten substituiert sein, vorausgesetzt, dass die Affinität für ein wasserunlösliches Lösungsmittel nicht signifikant verringert ist. Beispiele des Substituenten beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, eine Methylgruppe, Halogenatome, eine Carboxygruppe, eine Trifluormethylgruppe und Kombinationen davon.
  • Bezüglich der Affinität für ein nichtpolares Lösungsmittel kann das Dicarbonsäuremonomer eine Alkylengruppe mit sechs oder mehr Kohlenstoffatomen oder eine Phenylengruppe jeweils mit einer Carboxygruppe an beiden Enden sein.
  • Bezüglich der Affinität für ein wasserunlösliches Lösungsmittel kann ein Diolmonomer zum Konstituieren des Polyesterteils eine Alkylengruppe oder eine Phenylengruppe jeweils mit einer Hydroxygruppe an beiden Enden aufweisen. Das Diolmonomer zum Konstituieren des Polyesterteils kann ein Ethylenoxidadditiv von Bisphenol A oder ein Propylenoxidaddukt von Bisphenol A sein. Die Additivanzahl von Ethylenoxiden oder Propylenoxiden kann in dem Bereich von 2 bis 10 sein.
  • Beispiele der Alkenylengruppe beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, lineare, verzweigte und cyclische Alkylengruppen, wie etwa eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Propylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Hexamethylengruppe, eine Neopentylengruppe, eine Heptamethylengruppe, eine Octamethylengruppe, eine Nonamethylengruppe, eine Decamethylengruppe, eine Undecamethylengruppe, eine Dodecamethylengruppe, eine 1,3-Cyclopentylengruppe, eine 1,3-Cyclohexylengruppe und eine 1,4-Cyclohexylengruppe. Die Alkylengruppe kann eine Alkylengruppe mit sechs oder mehr Kohlenstoffatomen sein.
  • Beispiele der Phenylengruppen beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, eine 1,4-Phenylengruppe, eine 1,3-Phenylengruppe und eine 1,2-Phenylengruppe.
  • Die Alkylengruppe oder die Phenylengruppe kann ferner mit einem Substituenten substituiert sein, vorausgesetzt, dass die Affinität für ein wasserunlösliches Lösungsmittel nicht signifikant verringert ist. Beispiele des Substituenten beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, eine Methylgruppe, Alkoxygruppen, eine Hydroxygruppe, Halogenatome und Kombinationen davon.
  • Ein Hydroxysäuremonomer zum Konstituieren des Polyesterteils kann eine Alkylengruppe oder eine Alkenylengruppe jeweils mit einer Hydroxygruppe oder einer Carboxygruppe an beiden Enden aufweisen.
  • Beispiele der Alkylengruppe beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, lineare, verzweigte und cyclische Alkylengruppen, wie etwa eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Propylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Hexamethylengruppe, eine Neopentylengruppe, eine Heptamethylengruppe, eine Octamethylengruppe, eine Nonamethylengruppe, eine Decamethylengruppe, eine Undecamethylengruppe, eine Dodecamethylengruppe und eine 1,4-Cyclohexylengruppe.
  • Beispiele der Alkylengruppe beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, eine Vinylengruppe, eine Propenylengruppe, eine Butenylengruppe, eine Butadienylengruppe, eine Pentenylengruppe, eine Hexenylengruppe, eine Hexadienylengruppe, eine Heptenylengruppe, eine Octanylengruppe, eine Decenylengruppe, eine Octadecenylengruppe, eine Eicosenylengruppe und eine Triacontenylengruppe. Diese Alkenylengruppen können eine lineare, verzweigte oder cyclische Struktur aufweisen. Die Alkenylengruppe kann zumindest eine Doppelbindung an irgendeiner Position aufweisen.
  • Die Alkylengruppe oder die Alkenylengruppe kann ferner mit einem Substituenten substituiert sein, vorausgesetzt, dass die Affinität für ein wasserunlösliches Lösungsmittel nicht signifikant verringert ist. Beispiele des Substituenten beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Alkylgruppen, Alkoxygruppen, eine Hydroxygruppe, Halogenatome und Kombinationen davon.
  • Bezüglich der Affinität für ein nichtpolares Lösungsmittel kann die Alkylengruppe oder die Alkenylengruppe eine Alkylengruppe oder eine Alkenylengruppe jeweils mit sechs oder mehr Kohlenstoffatomen sein.
  • Um die Pigmentdispergierbarkeit zu verbessern, kann der Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 500 oder mehr aufweisen. Obwohl der Polyester mit einem höheren Molekulargewicht die Pigmentdispergierbarkeit stärker verbessern kann, resultiert ein exzessiv hohes Molekulargewicht unvorteilhaft in einer geringen Affinität für ein wasserunlösliches Lösungsmittel. Das Polyesterharz kann daher ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 200000 oder weniger aufweisen. Unter Berücksichtigung der Einfachheit des Herstellens kann der Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst ein zahlengemitteltes Molekulargewicht in dem Bereich von 2000 bis 20000 aufweisen.
  • Der Bisazostrukturteil mit der Formel (1) weist Tautomere, die die folgenden Formeln (9) und (10) ausweisen, auf. Diese Tautomere sind auch innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung. [Chem. 3]
    Figure DE112012004704T5_0007
  • In den Formeln (9) und (10) sind L1 und R1 bis R11 die gleichen wie L1 und R1 bis R11 in der Formel (1).
  • Der Bisazostrukturteil mit der Formel (2) weist Tautomere, die die folgenden Formeln (11) und (12) ausfweisen, auf. Diese Tautomere sind auch innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung. [Chem. 4]
    Figure DE112012004704T5_0008
  • In den Formeln (11) und (12) sind L1 und R1 bis R11 die gleichen wie L1 und R1 bis R11 in der Formel (2).
  • Der Bisazostrukturteil mit der Formel (1) oder (2) kann durch bekannte Verfahren synthetisiert werden. Das Folgende ist ein Beispiel eines Syntheseschemas bis zur Produktion eines Azofärbemittelzwischenprodukts (20). [Chem. 5]
    Figure DE112012004704T5_0009
  • R1 bis R11 in den Formeln (13) bis (20) sind die gleichen wie in der Formel (1) oder (2). X1 und X2 sind Abgangsgruppen.
  • Dieses Schema beinhaltet einen Schritt 1 einer Amidierung zwischen einem Nitroanilinderivat mit der Formel (13) und einem Acetessigsäureanaloga mit der Formel (14), um ein Zwischenprodukt (15) zu synthetisieren, welches ein Acetessigsäureanilidanaloga ist, einen Schritt 2 des Diazokuppelns zwischen dem Zwischenprodukt (15) und einem Anilinderivat (16), um eine Azoverbindung (17) zu synthetisieren, einen Schritt 3 des Reduzierens einer Nitrogruppe der Azoverbindung (17), um ein Zwischenprodukt (18) zu synthetisieren, welches ein Anilinanaloga ist, und einen Schritt 4 des Amidierens zwischen dem Zwischenprodukt (18) und einem Acetessigsäureanaloga mit der Formel (19), um ein Azofärbemittelzwischenprodukt (20) zu synthetisieren.
  • Zunächst wird der Schritt 1 unten beschrieben. Ein bekanntes Verfahren kann in dem Schritt 1 verwendet werden (zum Beispiel, Datta E. Ponde, et al., „The Journal of Organic Chemistry”, (the U.S.A.), American Chemical Society, 1998, vol. 63, Nr. 4, pp. 1058–1063). In dem Fall, dass R5 in der Formel (15) eine Methylgruppe ist, kann das Acetessigsäureanaloga (14) mit Diketen ersetzt werden (zum Beispiel Kiran Kumar Solingapuram Sai, et al., „The Journal of Organic Chemistry”, (the U.S.A.), American Chemical Society, 2007, vol. 72, No. 25, pp. 9761–9764).
  • Das Nitroanilinderivat (13) und das Acetessigsäureanaloga (14) können kommerziell erhältlich sein oder durch ein bekanntes Verfahren synthetisiert werden.
  • Der Schritt 1 kann in der Abwesenheit eines Lösungsmittels oder in der Anwesenheit eines Lösungsmittels, um ein rasches Voranschreiten der Reaktion zu verhindern, ausgeführt werden. Das Lösungsmittel kann irgendein Lösungsmittel sein, das die Reaktion nicht inhibiert. Beispiele des Lösungsmittels beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Alkohole, wie etwa Methanol, Ethanol und Propanol; Ester, wie etwa Methylacetat, Ethylacetat und Propylacetat; Ether, wie etwa Diethylether, Tetrahydrofuran und Dioxan; Kohlenwasserstoffe, wie etwa Benzol, Toluol, Xylol, Hexan und Heptan; Halogen-enthaltende Kohlenwasserstoffe, wie etwa Dichlormethan, Dichlorethan und Chloroform; Amide, wie etwa N,N-Dimethylenformamid und N,N-Dimethylimidazolidinon; Nitrile, wie etwa Acetonitril und Propionitril; Säuren, wie etwa Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure; und Wasser. Diese Lösungsmittel können alleine oder in Kombination verwendet werden. Für ein gemischtes Lösungsmittel kann das Mischungsverhältnis gemäß der Lösbarkeit des gelösten Stoffs bestimmt werden. Die Menge an Lösungsmittel, die zu verwenden ist, kann geeignet bestimmt werden und kann bezüglich einer Reaktionsrate 1,0 bis 20 mal die Masse der Verbindung mit der Formel (13) sein.
  • Der Schritt 1 wird allgemein bei einer Temperatur in dem Bereich von 0°C bis 250°C durchgeführt und ist allgemein innerhalb von 24 Stunden abgeschlossen.
  • Der Schritt 2 wird unten beschrieben. Ein bekanntes Verfahren kann in dem Schritt 2 verwendet werden. Spezifischer kann zum Beispiel das folgende Verfahren verwendet werden. Zuerst wird es dem Anilinderivat (16) erlaubt, mit einem Diazotierungsmittel, wie etwa Natriumnitrid oder Nitrosylsulfonsäure, in der Anwesenheit einer anorganischen Säure, wie etwa Salzsäure oder Schwefelsäure, in einem Methanollösungsmittel zu reagieren, um ein entsprechendes Diazoniumsalz zu synthetisieren. Das Diazoniumsalz wird mit dem Zwischenprodukt (15) gekuppelt, um die Azoverbindung (17) zu synthetisieren.
  • Das Anilinderivat (16) kann kommerziell erhältlich sein oder durch ein bekanntes Verfahren synthetisiert werden.
  • Der Schritt 2 kann in der Abwesenheit eines Lösungsmittels oder in der Anwesenheit eines Lösungsmittels, um ein rasches Voranschreiten der Reaktion zu verhindern, ausgeführt werden. Das Lösungsmittel kann eines von denen sein, die für den Schritt 1 beschrieben sind. Die Menge an Lösungsmittel, das zu verwenden ist, kann geeignet bestimmt werden und kann bezüglich einer Reaktionsrate 1,0 bis 20 mal die Masse der Verbindung mit der Formel (16) sein.
  • Der Schritt 2 wird allgemein bei einer Temperatur in dem Bereich von –50°C bis 100°C ausgeführt und ist allgemein innerhalb von 24 Stunden abgeschlossen.
  • Der Schritt 3 wird unten beschrieben. Ein bekanntes Verfahren kann in dem Schritt 3 verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Verfahren unter Verwendung einer metallischen Verbindung in „Jikken Kagaku Koza (lecture an experimental chemistry)”, Maruzen Co., Ltd., first edition, vol. 17-2, pp. 162–179 gefunden werden. Ein katalytisches Hydrierungsverfahren kann in „Jikken Kagaku Koza (lecture an experimental chemistry)”, Maruzen Co., Ltd., first edition, vol. 15, pp. 390–448 oder der internationalen Veröffentlichung WO 2009-060886 gefunden werden.
  • Der Schritt 3 kann in der Abwesenheit eines Lösungsmittels oder in der Anwesenheit eines Lösungsmittels, um ein rasches Voranschreiten der Reaktion zu verhindern, ausgeführt werden. Das Lösungsmittel kann eines von denen sein, die für den Schritt 1 beschrieben sind. Die Menge an Lösungsmittel, das zu verwenden ist, kann geeignet bestimmt werden gemäß der Löslichkeit des gelösten Stoffes und kann bezüglich einer Reaktionsrate 1,0 bis 20 mal die Masse der Verbindung mit der Formel (17) sein. Der Schritt 3 wird allgemein bei einer Temperatur in dem Bereich von 0°C bis 250°C ausgeführt und ist allgemein innerhalb von 24 Stunden abgeschlossen.
  • Der Schritt 4 wird unten beschrieben. In dem Schritt 4 wird das Azofärbemittelzwischenprodukt (20) durch das in dem Schritt 1 beschriebene Verfahren synthetisiert.
  • Der Polyester mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, kann von dem Azofärbemittelzwischenprodukt (20) durch die folgenden Verfahren (i) bis (iii) produziert werden.
  • Das Verfahren (i) wird unten im Detail beschrieben. [Chem. 6]
    Figure DE112012004704T5_0010
  • In den Formeln (20) bis (22) sind R1 bis R11 die gleichen wie R1 bis R11 in der Formel (1) oder (2). n ist eine ganze Zahl von 1 oder 2. X3 bezeichnet einen Substituenten, der reagieren kann, um eine Verknüpfungsgruppe L1 in der Formel (1) oder (2) zu bilden. P1 bezeichnet ein Polyesterharz.
  • Das oben beschriebene Schema beinhaltet einen Schritt 5 des Diazokuppelns zwischen dem Azofärbemittelzwischenprodukt (20) und einem Anilinderivat (21), um eine Bisazoverbindung (22) zu synthetisieren, und einen Schritt 6 des Veresterns oder Amidierens zwischen der Bisazoverbindung (22) und dem Polyesterharz P1, das zuvor synthetisiert wurde, um ein Polyester mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, zu synthetisieren.
  • Zuerst wird unten der Schritt 5 beschrieben. In dem Schritt 5 kann die Bisazoverbindung (22) durch das in dem Schritt 2 beschriebene Verfahren synthetisiert werden.
  • Das Anilinderivat (21) kann kommerziell erhältlich sein oder kann durch ein bekanntes Verfahren synthetisiert werden.
  • Der Schritt 6 wird unten beschrieben. Ein bekanntes Verfahren kann in dem Schritt 6 verwendet werden. Spezifischer kann zum Beispiel ein Polyester mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, in welcher die Verknüpfungsgruppe L1 eine Carboxylatgruppe ist, unter Verwendung eines Polyesterharzes P1 mit einer Carboxygruppe und dem Anilinderivat (21), in welchem X1 eine Hydroxygruppe aufweist, synthetisiert werden. Ein Polyester mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, in welcher die Verknüpfungsgruppe L1 eine Sulfonatgruppe ist, kann unter Verwendung eines Polyesterharzes P1 mit einer Hydroxygruppe und dem Anilinderivat (21), in welchem X3 eine Sulfogruppe aufweist, synthetisiert werden. Ein Polyester mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, in welcher die Verknüpfungsgruppe L1 eine Carbonsäureamidgruppe ist, kann unter Verwendung eines Polyesterharzes P1 mit einer Carboxygruppe und dem Anilinderivat (21), in welchem X3 eine Aminogruppe aufweist, synthetisiert werden. Spezifische Beispiele des bekannten Verfahrens beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, ein Verfahren unter Verwendung eines Dehydrierungs- und Kondensierungsmittels, zum Beispiel 1-Ethyl-3-(3-Dimethylaminopropyl) Carbodiimidhydrochlorid (zum Beispiel Melvin S. Newman, et al., „Journal of Organic Chemistry”, (the U.S.A.), American Chemical Society, 1961, vol. 26, No. 7, pp. 2525–2528) und ein Schotten-Baumann Verfahren (zum Beispiel Norman O. V. Sonntag, „Chemical Reviews”, (the U.S.A.), American Chemical Society, 1953, vol. 52, No. 2, pp. 237–416).
  • Der Schritt 6 kann in der Abwesenheit eines Lösungsmittels oder in der Anwesenheit eines Lösungsmittels, um ein rasches Voranschreiten der Reaktion zu verhindern, ausgeführt werden. Das Lösungsmittel kann irgendein Lösungsmittel sein, das die Reaktion nicht inhibiert. Beispiele des Lösungsmittels beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Ether, wie etwa Diethylether, Tetrhydrofuran und Dioxan; Kohlenwasserstoffe, wie etwa Benzol, Toluol, Xylol, Hexan und Heptan; Halogen-enthaltende Kohlenwasserstoffe, wie etwa Dichlormethan, Dichlorethan und Chloroform; Amide, wie etwa N,N-Dimethylformamid und N,N-Dimethylimidazolidinon; und Nitrile, wie etwa Acetonitril und Propionitril. Diese Lösungsmittel können alleine oder in Kombination verwendet werden. Für ein gemischtes Lösungsmittel kann das Mischungsverhältnis gemäß der Löslichkeit des gelösten Stoffes bestimmt werden. Die Menge an Lösungsmittel, das zu verwenden ist, kann geeignet bestimmt werden, und kann bezüglich einer Reaktionsrate 1,0 bis 20 mal die Masse der Verbindung mit der Formel (21) sein.
  • Der Schritt 6 wird allgemein bei einer Temperatur in dem Bereich von 0°C bis 250°C ausgeführt und ist allgemein innerhalb von 24 Stunden abgeschlossen.
  • Das Verfahren (ii) wird unten im Detail beschrieben. [Chem. 7]
    Figure DE112012004704T5_0011
  • In den Formeln (20) und (23) bis (28) sind L1 und R1 bis R11 die gleichen wie L1 und R1 bis R11 in der Formel (1) oder (2). X4 bezeichnet einen Substituenten, der reagieren kann, um eine Verknüpfungsgruppe L1 in der Formel (1) oder (2) zu bilden. P1 bezeichnet ein Polyesterharz. „*” bezeichnet eine Verknüpfung zwischen der Verknüpfungsgruppe L1 und dem Polyesterharz.
  • Dieses Schema beinhaltet einen Schritt 7 des Veresterns oder Amidierens zwischen dem Rohmaterial (23) oder (26) und dem Polyesterharz P1, das zuvor synthetisiert wurde, um ein Zwischenprodukt (24) oder (27) zu synthetisieren, einen Schritt 8 des Reduzierens einer Nitrogruppe in dem Zwischenprodukt (24) oder (27), um ein Anilinanalogazwischenprodukt (25) oder (28) zu synthetisieren, und einen Schritt 9 des Diazokuppelns zwischen dem Azofärbemittelzwischenprodukt (20) und dem Anilinanaloga (25) oder (28), um ein Polyester mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, zu synthetisieren.
  • Zunächst wird der Schritt 7 unten beschrieben. Ein bekanntes Verfahren kann in dem Schritt 7 verwendet werden. Spezifischer kann z. B. das Zwischenprodukt (24) oder (27), in welchem die Verknüpfungsgruppe L1 eine Carboxylatgruppe ist, unter Verwendung des Polyesterharzes P1 mit einer Hydroxygruppe und dem Rohmaterial (23) oder (26), in welchem X4 eine Carbonsäure-Halogenidgruppe aufweist, synthetisiert werden. Ferner kann das Zwischenprodukt (24) oder (27), in welchem die Verknüpfungsgruppe L1 eine Sulfonatgruppe ist, unter Verwendung des Polyesterharzes P1 mit einer Hydroxygruppe und dem Rohmaterial (23) oder (26), in welchem X4 eine Sulfonsäure-Halogenidgruppe aufweist, synthetisiert werden. Spezifische Beispiele des bekannten Verfahrens beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, das Schotten-Baumann Verfahren (z. B. Norman O. V. Sonntag „Chemical Reviews”, (the U.S.A.), American Chemical Society, 1953, vol. 52, No. 2, pp. 237–416).
  • Der Schritt 7 kann in der Abwesenheit eines Lösungsmittels oder in der Anwesenheit eines Lösungsmittels, um ein rasches Voranschreiten der Reaktion zu verhindern, ausgeführt werden. Das Lösungsmittel kann eines von denen sein, die für das Verfahren (i) beschrieben sind. Die Menge an Lösungsmittel, das zu verwenden ist, kann geeignet bestimmt werden, und kann bezüglich einer Reaktionsrate 1,0 bis 20 Mal die Masse der Verbindung mit der Formel (23) oder (26) sein.
  • Der Schritt 7 wird allgemein bei einer Temperatur in dem Bereich von 0°C bis 250°C ausgeführt und ist allgemein innerhalb von 24 Stunden abgeschlossen.
  • Die Rohmaterialien (23) und (26) können kommerziell erhältlich sein oder können durch ein bekanntes Verfahren synthetisiert werden.
  • Der Schritt 8 wird unten beschrieben. In dem Schritt 8 kann das Zwischenprodukt (25) oder (28) durch das in dem Schritt 3 beschriebene Verfahren synthetisiert werden.
  • Der Schritt 9 wird unten beschrieben. In dem Schritt 9 kann ein Polyester mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, durch das in dem Schritt 2 beschriebene Verfahren synthetisiert werden.
  • Das Verfahren (iii) wird unten im Detail beschrieben. [Chem. 8]
    Figure DE112012004704T5_0012
  • In den Formeln (20) und (29) bis (34) sind L1 und R1 bis R11 die gleichen wie L1 und R1 bis R11 in der Formel (1) oder (2). X5 bezeichnet einen Substituenten, der reagieren kann, um eine Verknüpfungsgruppe L1 in der Formel (1) oder (2) zu bilden. ”*” bezeichnet eine Verknüpfung zwischen der Verknüpfungsgruppe L1 und dem Polyesterharz.
  • Dieses Schema beinhaltet einen Schritt 10 der Polykondensation oder Ringöffnungspolymerisation eines Monomers für das Polyesterharz unter Verwendung eines Rohmaterials (29) oder (32) als einen Polymerisationsinitiator, um ein Zwischenprodukt (30) oder (33) zu synthetisieren, einen Schritt 11 des Reduzierens einer Nitrogruppe in dem Zwischenprodukt (30) oder (33), um ein Anilinanalogazwischenprodukt (31) oder (34) zu synthetisieren, und einen Schritt 12 des Diazokuppelns zwischen dem Azofärbemittelzwischenprodukt (20) und dem Anilin-Analoga (31) oder (34), um ein Polyester mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, zu synthetisieren.
  • Zunächst wird unten der Schritt 10 beschrieben. In dem Schritt 10 kann das Zwischenprodukt (30) oder (33) durch die Zugabe des Rohmaterials (29) oder (32) als ein Polymerisationsinitiator in einer Polykondensation oder Ringöffnungspolymerisation einer Hydroxycarbonsäure oder eines Lactons synthetisiert werden.
  • Der Schritt 10 kann in der Abwesenheit eines Lösungsmittels oder in der Anwesenheit eines Lösungsmittel, um ein rasches Voranschreiten der Reaktion zu verhindern, ausgeführt werden. Das Lösungsmittel kann eines sein, das für das Verfahren (i) beschrieben ist. Die Menge an Lösungsmittel, die zu verwenden ist, kann geeignet bestimmt werden, und kann bezüglich einer Reaktionsrate 1,0 bis 20 Mal die Masse des Rohmaterials (29) oder (32) sein.
  • Der Schritt 10 wird allgemein bei einer Temperatur in dem Bereich von 0°C bis 250°C ausgeführt und ist allgemein innerhalb von 24 Stunden abgeschlossen.
  • In den Rohmaterialien (29) und (32) kann der Substituent X5 eine Carboxygruppe oder eine Hydroxygruppe aufweisen.
  • Die Rohmaterialien (29) und (32) sind kommerziell erhältlich. Beispiele der Rohmaterialien (29) und (32) beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, 2-Nitrophenol, 3-Nitrophenol, 4-Nitrophenol, 4-Nitrocatechol, 2-Nitrobenzylalkohol, 3-Nitrobenzylalkohol, 4-Nitrobenzylalkohol, 4-Nitrophenethylalkohol, 2-Nitrobenzoesäure, 3-Nitrobenzoesäure, 4-Nitrobenzoesäure, 4-Nitrophthalsäure, 5-Nitroisophthalsäure und 4-Nitrophenylessigsäure.
  • Das Molekulargewicht des Polyesterharzes kann gewünscht kontrolliert werden gemäß dem quantitativen Verhältnis des Rohmaterials (29) oder (32) zu dem Monomer für das Polyesterharz.
  • Der Schritt 11 wird unten beschrieben. In dem Schritt 11 kann das Anilinanaloga (31) oder (34) durch das in dem Schritt 3 beschriebene Verfahren synthetisiert werden.
  • Der Schritt 12 wird unten beschrieben. In dem Schritt 12 kann ein Polyester mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, durch das in dem Schritt 2 beschriebene Verfahren synthetisiert werden.
  • Gewöhnliche Isolierungs- und Reinigungsverfahren für organische Verbindungen können für die Verbindungen mit den Formeln (1), (2), (15), (17), (18), (20), (22), (24), (25), (27), (28), (30), (31), (33), und (34) verwendet werden. Beispiele solcher Isolierungs- und Reinigungsverfahren beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Rekristallisationsverfahren und Wiederausfällungsverfahren unter Verwendung organischer Lösungsmittel und Säulenchromatographie unter Verwendung von Silicagel. Diese Verfahren können alleine oder in Kombination verwendet werden, um hohe Reinheit zu erreichen.
  • Die Verbindungen mit den Formeln (15), (17), (18), (20) und (22), die durch diese Schritte produziert wurden, wurden durch nuklearmagnetische Resonanzspektroskopie [ECA-400, hergestellt durch JEOL Ltd.], ESI-TOF MS (LC/MSD TOF, hergestellt durch Agilent Technologies), und HPLC Analyse [LC-20A, hergestellt durch Shimadzu Corp.] identifiziert und quantifiziert.
  • Die Verbindungen mit den Formeln (1), (2), (24), (25), (27), (28), (30), (31), (33), und (34), die durch diese Schritte hergestellt wurden, wurden durch Hochleistungs-GPC [HLC8220GPC, hergestellt durch Tosoh Corp.], nuklearmagnetische Resonanzspektroskopie [ECA-400, hergestellt durch JEOL Ltd.], und Säurewertmessung gemäß JIS K-0070 [automatischer Titrator COM-2500, hergestellt durch Hiranuma Sangyo Co., Ltd.] identifiziert und quantifiziert.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des Polyesterharzes P1 (Polyesterteil) wird unten beschrieben. Das Verfahren zum Herstellen des Polyesterharzes ist nicht besonders beschränkt und kann ein bekanntes Verfahren sein. Zum Beispiel kann P1 durch Polykondensation zwischen einer Dicarbonsäure und einem Diol in einem Lösungsmittel in einer Inertgasatmosphäre produziert werden.
  • Die Polymerisationsreaktion kann durch einen Katalysator begünstigt werden. Beispiele des Katalysators beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Metallkatalysatoren, wie etwa Antimontrioxid, Di-n-Butylzinnoxid, Zinn (II) Oxalat, Zinn di(2-Ethylhexanoat), Germaniumoxid, Germaniumtetraethoxid, Germaniumtetrabutoxid, Titaniumtetraisopropoxid, Titaniumtetrabutoxid, Manganacetat, Zink di(2-Ethylhexanoat) und Zinkacetat. Die Menge an Katalysator, die zuzugeben ist, kann in dem Bereich von 0,001 Mol-% bis 0,5 Mol-% des Polyesters sein.
  • Das Lösungsmittel zur Verwendung in der Polymerisationsreaktion kann von dem durch die Polymerisationsreaktion produzierten Wasser getrennt werden. Beispiele des Lösungsmittels beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Toluol, Xylol, Mesitylen, 1,2,3,5-Tetramethylbenzol, Chlorbenzol, 1,2-Dichlorbenzol, 1,3-Dichlorbenzol, Brombenzol, 1,2-Dibrombenzol, 1,3-Dibrombenzol, Iodbenzol, 1,2-Diiodbenzol, Diphenylether und Dibenzylether. Diese Lösungsmittel können alleine oder in Kombination verwendet werden. Das Mischungsverhältnis von Lösungsmitteln kann geeignet bestimmt werden.
  • Um die Reaktionsrate und den Polymerisationsgrad des Polyesterharzes zu erhöhen, wird das Lösungsmittel, das in der Polymerisationsreaktion verwendet wird, refluxiert, um Nebenprodukte zu entfernen, wie etwa Wasser und Alkohol. Die Polymerisationsreaktion kann daher bei ungefähr der Refluktionstemperatur des Lösungsmittels ausgeführt werden.
  • In der Selbst-Kondensations-Typ-Polymerisationsreaktion kann die Zugabe einer Monocarbonsäure oder eines Monoalkohols zu dem Reaktionssystem zum Verestern einer unreagierten Hydroxy- oder Carboxygruppe die Molekulargewichtskontrolle des Polyesterharzes und die Pigmentdispersion als ein Dispersionsmittel verbessern.
  • Beispiele einer Monocarbonsäure, die als ein Reaktionsinhibitor für eine terminale Hydroxygruppe des Polyesterharzes verwendet werden kann, beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, einwertige Carbonsäuren, wie etwa Essigsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Heptansäure, Caprylsäure, Laurinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Benzoesäure, p-Toluylsäure, Dimethylbenzoesäure, Ethylbenzoesäure, Cuminsäure, und 2,3,4,5-Tetramethylbenzoesäure. Die Monocarbonsäure kann eine verzweigte aliphatische Carbonsäure sein, um die Pigmentdispergierbarkeit zu verbessern.
  • Beispiele eines Monoalkohols, der als ein Reaktionsinhibitor für eine terminale Carboxygruppe des Polyesterharzes verwendet werden kann, beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, einwertige Alkohole, wie etwa Methanol, Ethanol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Amylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, und Laurylalkohol. Der Monoalkohol kann ein verzweigter aliphatischer Alkohol sein, um die Pigmentdispergierbarkeit zu verbessern.
  • Die Zugabe einer/s drei- oder höherwertigen Carbonsäure oder Alkohols zu dem Reaktionssystem in der Polymerisationsreaktion, um ein vernetztes Polyester-Polykondensationspolymer zu synthetisieren, kann die Affinität für ein Dispersionsmedium verbessern.
  • Beispiele der drei- oder höherwertigen Carbonsäure beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, 1,2,4-Benzoltricarbonsäure (Trimellitsäure), 1,3,5-Benzoltricarbonsäure, 2,5,7-Naphthalentricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalentricarbonsäure, 1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,3-Dicarboxyl-2-Methyl-2-Methylencarboxypropan, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2,7,8-Octantetracarbonsäure, Pyromellitsäure und Säureanhydride und niedere Alkylester davon.
  • Beispiele des drei- oder höherwertigen Alkohols beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Sorbitol, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Tripentaerythritol, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerin, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-Butantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und 1,3,5-Trihydroxymethylbenzol.
  • Ein Tonerbindemittelharz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben.
  • Beispiele des Tonerbindemittelharzes beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, gewöhnliche Styrol-Methacrylsäurecopolymere, Styrol-Acrylsäurecopolymere, Polyesterharze, Epoxyharze und Styrol-Butadiencopolymere. In einem Verfahren zum direkten Produzieren von Tonerteilchen durch ein Polymerisationsverfahren wird ein polymerisierbares Monomer zum Bilden der Tonerteilchen verwendet. Spezifische Beispiele der polymerisierbaren Monomere beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Styrolmonomere, wie etwa Styrol, α-Methylstyrol, α-Ethylstyrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, o-Ethylstyrol, m-Ethylstyrol, und p-Ethylstyrol; Methacrylatmonomere, wie etwa Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Behenylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Methacrylonitril, und Methacryloamid; Acrylatmonomere, wie etwa Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Octylacrylat, Dodecylacrylat, Stearylacrylat, Behenylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Dimethylaminoethylacrylat, Diethylaminoethylacrylat, Acrylonitril, und Acrylamid; und Olefinmonomere wie etwa Butadien, Isopren, und Cyclohexen. Diese polymerisierbaren Monomere können alleine verwendet werden oder können in Kombination verwendet werden, sodass die theoretische Glasübergangstemperatur (Tg) in dem Bereich von 40°C bis 75°C ist (siehe J. Brandrup, E. H. Immergut, ”Polymer Handbook”, (the U.S.A.), third edition, John Wiley & Sons, 1989, pp. 209–277). Wenn die theoretische Glasübergangstemperatur innerhalb des oben beschriebenen Bereichs ist, resultiert dies in zufriedenstellender Speicherstabilität und Beständigkeit und in der Bildung eines Vollfarbbildes in zufriedenstellender Transparenz. Die Verteilung eines Additivmittels, wie etwa ein Farbstoff, ein Ladungskontrollmittel, oder ein Wachs, in einem Toner kann kontrolliert werden durch kombinierte Verwendung eines nicht-polaren Harzes, wie etwa Polystyrol, und eines polaren Harzes, wie etwa ein Polyesterharz oder ein Polycarbonatharz, als das Bindemittelharz. Zum Beispiel, wenn Tonerteilchen direkt durch ein Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt werden, wird ein polares Harz während einer Polymerisationsreaktion, die einen Dispersionsprozess beinhaltet, zu einem Polymerisationsprozess zugegeben. Ein polares Harz wird zugegeben gemäß der Polaritätsbalance zwischen einer polymerisierbaren Monomerzusammensetzung zum Bilden von Tonerteilchen und einem wässrigen Medium. Die Konzentration des polaren Harzes kann sich von der Oberfläche zu dem Zentrum eines Tonerteilchens kontinuierlich verändern, und das polare Harz kann eine dünne Schicht auf der Tonerteilchenoberfläche bilden. Wenn das polare Harz mit dem Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst, einem Farbstoff und einem Ladungskontrollmittel interagieren kann, ist es möglich, eine gewünschte Verteilung des Farbstoffs in dem Tonerteilchen zu erreichen.
  • Ein Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein Azopigment als einen Farbstoff. Beispiele des Azopigments beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Monoazopigmente, Bisazopigmente und Polyazopigmente. Neben anderen weist der Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst eine hohe Affinität für Acetessigsäureanilidpigmente, wie etwa C. I. Pigment Yellow 74, C. I. Pigment Yellow 93, C. I. Pigment Yellow 128, C. I. Pigment Yellow 155, C. I. Pigment Yellow 175 und C. I. Pigment Yellow 180, auf. Insbesondere kann C. I. Pigment Yellow 155 mit der folgenden Formel (8) mit dem Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst gut dispergiert werden. Diese Pigmente können alleine oder in Kombination verwendet werden. [Chem. 9] Formel (8)
    Figure DE112012004704T5_0013
  • Zusätzlich zu den oben beschriebenen Pigmenten kann jedes Pigment, für welches das Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst eine hohe Affinität aufweist, in der vorliegenden Erfindung geeignet verwendet werden.
  • Beispiele solcher Pigmente beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Azopigmente, wie etwa C. I. Pigment Orange 1, C. I. Pigment Orange 5, C. I. Pigment Orange 13, C. I. Pigment Orange 15, C. I. Pigment Orange 16, C. I. Pigment Orange 34, C. I. Pigment Orange 36, C. I. Pigment Orange 38, C. I. Pigment Orange 62, C. I. Pigment Orange 64, C. I. Pigment Orange 67, C. I. Pigment Orange 72, C. I. Pigment Orange 74, C. I. Pigment Red 2, C. I. Pigment Red 3, C. I. Pigment Red 4, C. I. Pigment Red 5, C. I. Pigment Red 12, C. I. Pigment Red 16, C. I. Pigment Red 17, C. I. Pigment Red 23, C. I. Pigment Red 31, C. I. Pigment Red 32, C. I. Pigment Red 41, C. I. Pigment Red 17, C. I. Pigment Red 48, C. I. Pigment Red 48:1, C. I. Pigment Red 48:2, C. I. Pigment Red 53:1, C. I. Pigment Red 57:1, C. I. Pigment Red 112, C. I. Pigment Red 144, C. I. Pigment Red 146, C. I. Pigment Red 166, C. I. Pigment Red 170, C. I. Pigment Red 176, C. I. Pigment Red 185, C. I. Pigment Red 187, C. I. Pigment Red 208, C. I. Pigment Red 210, C. I. Pigment Red 220, C. I. Pigment Red 221, C. I. Pigment Red 238, C. I. Pigment Red 242, C. I. Pigment Red 245, C. I. Pigment Red 253, C. I. Pigment Red 258, C. I. Pigment Red 266, C. I. Pigment Red 269, C. I. Pigment Violet 13, C. I. Pigment Violet 25, C. I. Pigment Violet 32, C. I. Pigment Violet 50, C. I. Pigment Blue 25, C. I. Pigment Blue 26, C. I. Pigment Brown 23, C. I. Pigment Brown 25 und C. I. Pigment Brown 41.
  • Diese Pigmente können rohe Pigmente sein oder können Pigmentzusammensetzungen sein, vorausgesetzt, dass die Pigmentzusammensetzungen die Effekte des Polyesters mit einem Bisazofärbemittelgerüst nicht signifikant reduzieren.
  • Das Massenverhältnis eines Pigments zu einem Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst in einem Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt in dem Bereich von 100:1 bis 100:100, stärker bevorzugt 100:10 bis 100:50, um die Pigmentdispergierbarkeit zu verbessern.
  • Der Tonerfarbstoff zur Verwendung in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Azopigment. Das Azopigment kann in Kombination mit anderen Farbstoffen verwendet werden, die die Dispergierbarkeit des Azopigments nicht signifikant beeinträchtigen.
  • Beispiele solch eines Farbstoffs, der in Kombination mit dem Azopigment verwendet werden kann, beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, kondensierte Azoverbindungen, Isoindolinonverbindungen, Anthraquinonverbindungen, Azometallkomplexe, Methinverbindungen und Allylamidverbindungen. Spezifischer kann der Farbstoff ein gelbes Pigment sein, wie etwa C. I. Pigment Yellow 12, C. I. Pigment Yellow 13, C. I. Pigment Yellow 14, C. I. Pigment Yellow 15, C. I. Pigment Yellow 17, C. I. Pigment Yellow 62, C. I. Pigment Yellow 83, C. I. Pigment Yellow 94, C. I. Pigment Yellow 95, C. I. Pigment Yellow 97, C. I. Pigment Yellow 109, C. I. Pigment Yellow 110, C. I. Pigment Yellow 111, C. I. Pigment Yellow 120, C. I. Pigment Yellow 127, C. I. Pigment Yellow 129, C. I. Pigment Yellow 147, C. I. Pigment Yellow 151, C. I. Pigment Yellow 154, C. I. Pigment Yellow 168, C. I. Pigment Yellow 174, C. I. Pigment Yellow 176, C. I. Pigment Yellow 181, C. I. Pigment Yellow 185, C. I. Pigment Yellow 191, C. I. Pigment Yellow 194, C. I. Pigment Yellow 213, C. I. Pigment Yellow 214, C. I. Vat Yellow 1, 3, and 20, mineral fast yellow, navel yellow, Naphthol Yellow S, Hansa Yellow G, Permanent Yellow NCG, C. I. Solvent Yellow 9, C. I. Solvent Yellow 17, C. I. Solvent Yellow 24, C. I. Solvent Yellow 31, C. I. Solvent Yellow 35, C. I. Solvent Yellow 58, C. I. Solvent Yellow 93, C. I. Solvent Yellow 100, C. I. Solvent Yellow 102, C. I. Solvent Yellow 103, C. I. Solvent Yellow 105, C. I. Solvent Yellow 112, C. I. Solvent Yellow 162 oder C. I. Solvent Yellow 163.
  • Überdies kann ein Vernetzungsmittel in der Synthese des Bindemittelharzes verwendet werden, um die mechanische Stärke von Tonerteilchen zu erhöhen und das Molekulargewicht der Moleküle, die die Tonerteilchen konstituieren, zu kontrollieren.
  • Das Vernetzungsmittel kann ein bifunktionales Vernetzungsmittel oder ein polyfunktionales Vernetzungsmittel sein. Beispiele des bifunktionalen Vernetzungsmittels beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Divinylbenzol, bis(4-Acryloxypolyethoxyphenyl)propan, Ethylenglycol-di(meth)acrylat, 1,3-Butylenglycol-di(meth)acrylat, 1,4-Butandiol-di(meth)acrylat, 1,5-Pentandiol-di(meth)acrylat, 1,6-Hexandiol-di(meth)acrylat, Neopentylglycol-di(meth)acrylat, Diethylenglycol-di(meth)acrylat, Triethylenglycol-di(meth)acrylat, Tetraethylenglycol-di(meth)acrylat, Di(meth)acrylate von Poly(ethylenglycol) #200, #400, und #600, Dipropylenglycol-di(meth)acrylat, Poly(propylenglycol)-di(meth)acrylat, und Polyester-di(meth)acrylate.
  • Beispiele des polyfunktionalen Vernetzungsmittels beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Pentaerythritol-tri(meth)acrylat, Trimethylolethan-tri(meth)acrylat, Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Tetramethylolmethan-tetra(meth)acrylat, Oligoester-(meth)acrylate, 2,2-bis(4-Methacryloxyphenyl)propan, Diallylphthalat, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, und Triallyltrimellitat.
  • Bezüglich eines Tonerfixierens und eines Offset-Widerstands ist die Menge des Vernetzungsmittels bevorzugt in dem Bereich von 0,05 bis 10 Massenteile, stärker bevorzugt 0,1 bis 5 Massenteile, pro 100 Massenteilen des polymerisierbaren Monomers.
  • Überdies kann in der vorliegenden Erfindung eine Wachskomponente in der Synthese des Bindemittelharzes verwendet werden, um Ablagerungen auf einem fixierten Element zu reduzieren.
  • Spezifische Beispiele der Wachskomponente beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Petroleumwachse und deren Derivate, wie etwa Parafinwachse, mikrokristalline Wachse und Petrolatum, Montanwachs und dessen Derivate, Fischer-Tropsch Kohlenwasserstoffwachse und deren Derivate, Polyolefinwachse und deren Derivate, wie etwa Polyethylen, und natürliche Wachse und deren Derivate, wie etwa Carnaubawachs und Candelillawachs. Beispiele der Derivate beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Oxide, Blockcopolymere mit einem Vinylmonomer, und Pfropf-modifizierte Komponenten. Zusätzliche Beispiele der Wachskomponente beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Alkohole, wie etwa höhere aliphatische Alkohole, Fettsäuren, wie etwa Stearinsäure und Palmitinsäure, Fettsäureamide, Fettsäureester, hydriertes Rizinusöl und dessen Derivate, pflanzliche Wachse und tierische Wachse. Diese Wachse können allein oder in Kombination verwendet werden.
  • Die Menge an Wachskomponente ist bevorzugt in dem Bereich von 2,5 bis 15,0 Massenteile, stärker bevorzugt 3,0 bis 10,0 Massenteile, pro 100 Massenteilen des Bindemittelharzes.
  • Falls notwendig, kann der Toner ein Ladungskontrollmittel enthalten. Das Ladungskontrollmittel kann die triboelektrische Ladungsmenge für jedes Entwicklungssystem optimieren.
  • Das Ladungskontrollmittel kann irgendein bekanntes Ladungskontrollmittel sein, insbesondere ein Ladungskontrollmittel, das eine hohe Ladungsgeschwindigkeit aufweist und eine bestimmte Ladungsmenge stabil beibehalten kann. In dem Herstellen der Tonerteilchen durch ein direktes Polymerisationsverfahren ist es gewünscht, dass das Ladungskontrollmittel die Polymerisation nicht signifikant inhibiert und im Wesentlichen frei von einer Substanz ist, die in einem wässrigen Dispersionsmittel löslich ist.
  • Beispiele des Ladungskontrollmittels beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Ladungskontrollmittel für Negativladetoner, wie etwa Polymere und Copolymere mit einer Sulfogruppe, einer Sulfonatgruppe oder einer Sulfonatgruppe; Salicylsäurederivate und deren Metallkomplexe; Monoazometallische Verbindungen; Acetylaceton-metallische Verbindungen; aromatische Oxycarbonsäuren; aromatische Mono- und Polycarbonsäuren und deren Metallsalze, Anhydride und Ester; Phenolderivate, wie etwa Eisphenol; Harnstoffderivate; Metall-enthaltende Naphthoesäureverbindungen; Boronverbindungen; quaternäre Ammoniumsalze; Calixaren; und Harz-basierte Ladungskontrollmittel. Beispiele des Ladungskontrollmittels beinhalten auch, sind aber nicht beschränkt auf, Ladungskontrollmittel für Positivladungstoner, wie etwa Nigrosin und Nigrosine modifiziert mit Fettsäuremetallsalzen, Guanidinverbindungen, Imidazolverbindungen, Oniumsalze, zum Beispiel quarternäre Ammoniumsalze, wie etwa Tributylammonium-1-Hydroxy-4-Naphthosulfonat und Tetrabutylammoniumtetrafluorborat und deren Analoga, wie etwa Phosphoniumsalze und Farblackpigmente davon, Triphenylmethanfärbemittel und Farblackpigmente davon (Beispiele von Farblackmitteln beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Phosphorwolframsäure, Phosphormolybdänsäure, Phosphorwolframmolybdänsäure, Gerbsäure, Laurinsäure, Gallussäure, Ferricyanid und Ferrocyanid), höhere Fettsäuremetallsalze, Diorganozinnoxide, wie etwa Dibutylzinnoxid, Dioctylzinnoxid und Dicyclohexylzinnoxid, Diorganozinnborate, wie etwa Dibutylzinnborat, Dioctylzinnborat und Dicyclohexylzinnborat, und Harz-basierte Ladungskontrollmittel. Diese Ladungskontrollmittel können alleine oder in Kombination verwendet werden.
  • Die Tonerteilchen können ein anorganisches Feinpulver als einen Gleitstoff enthalten. Beispiele des anorganischen Feinpulvers beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Silica, Titanoxid, Alumina, multiple Oxide davon und Oberflächen-behandelte Pulver davon.
  • Beispiele eines Verfahrens zum Herstellen von Tonerteilchen beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, ein Pulverisationsverfahren, ein Suspensionspolymerisationsverfahren, ein Suspensionsgranulationsverfahren und ein Emulsionspolymerisationsverfahren. Unter diesen Verfahren können Tonerteilchen bezüglich einer Umweltbelastung beim Herstellen und einer Teilchengrößenkontrollierbarkeit in einem wässrigen Medium durch ein Suspensionspolymerisationsverfahren oder ein Suspensionsgranulationsverfahren hergestellt werden.
  • Um die Pigmentdispergierbarkeit bei dem Herstellen eines Toners zu verbessern, kann ein Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst und ein Azopigment vorab gemischt werden, um eine Pigmentzusammensetzung anzufertigen.
  • Die Pigmentzusammensetzung kann durch einen Nass-Prozess oder Trocken-Prozess hergestellt werden. Da ein Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst eine hohe Affinität für ein wasserunlösliches Lösungsmittel aufweist, kann eine einheitliche Pigmentzusammensetzung durch einen Nass-Prozess einfach hergestellt werden. Spezifischer kann die Pigmentzusammensetzung wie unten beschrieben hergestellt werden. Ein Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst und ein optionales Harz werden in einem Dispersionsmedium gelöst. Ein Pigmentpulver wird zugegeben und ausreichend mit dem Dispersionsmedium unter Rühren vermischt. Das Pigment kann stabil, einheitlich und fein dispergiert werden, durch mechanische Scherkraft mit einer Dispersionsvorrichtung, wie etwa einem Kneter, einer Walzenmühle, einer Kugelmühle, einem Paint Shaker, einem Dissolver, einem Attritor, einer Sandmühle oder einer Hochgeschwindigkeitsmühle.
  • Das Dispersionsmedium zur Verwendung in der Pigmentzusammensetzung ist nicht besonders beschränkt und kann ein wasserunlösliches Lösungsmittel sein, um den pigmentdispergierenden Effekt des Polyesters mit einem Bisazofärbemittelgerüst zu verbessern. Beispiele des wasserunlöslichen Lösungsmittels beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Ester, wie etwa Methylacetat, Ethylacetat und Propylacetat; Kohlenwasserstoffe, wie etwa Hexan, Octan, Petrolether, Cyclohexan, Benzol, Toluol und Xylol; und Halogen-enthaltende Kohlenwasserstoffe, wie etwa Kohlenstofftetrachlorid, Trichlorethylen und Tetrabromethan.
  • Das Dispersionsmedium zur Verwendung in der Pigmentzusammensetzung kann ein polymerisierbares Monomer sein. Spezifische Beispiele des polymerisierbaren Monomers beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Styrol, α-Methylstyrol, α-Ethylstyrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorostyrol, 3,4-Dichlorostyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, Ethylen, Propylen, Butylen, Isobutylen, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid, Vinyliodid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Behenylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, Behenylacrylat, 2-Chloroethylacrylate, Phenylacrylat, Vinylmethylether, Vinylethylether, Vinylisobutylether, Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Methylisopropenylketon, Vinylnaphthalen, Acrylonitril, Methacrylonitril und Acrylamid.
  • Das Harz zur Verwendung in der Pigmentzusammensetzung kann ein Bindemittelharz zur Verwendung in einem Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sein. Spezifische Beispiele des Harzes beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Styrol-Methacrylsäurecopolymere, Styrol-Acrylsäurecopolymere, Polyesterharze, Epoxyharze und Styrol-Butadiencopolymere. Diese Harze können alleine oder in Kombination verwendet werden. Die Pigmentzusammensetzung kann durch ein bekanntes Verfahren, zum Beispiel Filtration, Dekantieren oder Zentrifugieren, isoliert werden. Das Lösungsmittel kann durch Waschen entfernt werden.
  • Ein Hilfsmittel kann während des Herstellungsprozesses zu der Pigmentzusammensetzung zugegeben werden. Spezifische Beispiele des Hilfsmittels beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, grenzflächenaktive Stoffe, Pigment- und Nichtpigmentdispersionsmittel, Füllstoffe, Standardisierer, Harze, Wachse, Antischäumungsmittel, antistatische Mittel, Staubabdichtmittel, Streckmittel, Abtönfarbstoffe, Konservierungsmittel, Trocknungs-Kontrollchemische Additive, Rheologie-Kontroll-Additivmittel, Benetzungsmittel, Antioxidanzien, UV-Absorber, Lichtstabilisatoren und Kombinationen davon. Der Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst kann vorab bei der Herstellung eines rohen Pigments zugegeben werden.
  • Ein Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen durch ein Suspensionspolymerisationsverfahren wird unten beschrieben. Eine Pigmentzusammensetzung, ein polymerisierbares Monomer, eine Wachskomponente und ein Polymerisationsinitiator werden gemischt, um eine polymerisierbare Monomerzusammensetzung anzufertigen. Die polymerisierbare Monomerzusammensetzung wird dann in einem wässrigen Medium dispergiert, um Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung zu bilden. Das polymerisierbare Monomer in den Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung wird in dem wässrigen Medium polymerisiert, um Tonerteilchen zu bilden.
  • Die polymerisierbare Monomerzusammensetzung kann durch Mischen einer Dispersionsflüssigkeit, die die Pigmentzusammensetzung dispergiert in einem ersten polymerisierbaren Monomer enthält, mit einem zweiten polymerisierbaren Monomer angefertigt werden. Spezifischer wird die Pigmentzusammensetzung in dem ersten polymerisierbaren Monomer gut dispergiert und dann zusammen mit anderen Tonermaterialien mit dem zweiten polymerisierbaren Monomer gemischt. Dies ermöglicht es, das Pigment in den Tonerteilchen gut zu dispergieren.
  • Beispiele des Polymerisationsinitiators zur Verwendung in dem Suspensionspolymerisationsverfahren beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, bekannte Polymerisationsinitiatoren, wie etwa Azoverbindungen, organische Peroxide, anorganische Peroxide, organometallische Verbindungen und Photopolymerisationsinitiatoren. Spezifische Beispiele der Polymerisationsinitiatoren beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Azopolymerisationsinitiatoren, wie etwa 2,2'-Azobis(isobutyronitril), 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril), 2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), und Dimethyl 2,2'-Azobis(isobutyrat); organische Peroxid-Polymerisationsinitiatoren, wie etwas Benzoylperoxid, di-tert-Butylperoxid, tert-Butylperoxyisopropylmonocarbonat, tert-Hexylperbenzoat und tert-Butylperbenzoat; anorganische Peroxid-Polymerisationsinitiatoren, wie etwa Kaliumpersulfat und Ammoniumpersulfat; Redoxinitiatoren, wie etwa Wasserstoffperoxid-Eisen(II), BPO-Dimethylanilin und Cer(IV)-Salz-Alkohole. Beispiele der Photopolymerisationsinitiatoren beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Acetophenon, Benzoinether und Ketale. Diese Polymerisationsinitiatoren können alleine oder in Kombination verwendet werden.
  • Die Konzentration des Polymerisationsinitiators ist bevorzugt 0,1 bis 20 Massenteile, stärker bevorzugt 0,1 bis 10 Massenteile, pro 100 Massenteilen des polymerisierbaren Monomers. Die Art des Polymerisationsinitiators kann für jedes Polymerisationsverfahren ein wenig unterschiedlich sein. Die Polymerisationsinitiatoren können alleine oder in Kombination unter Berücksichtigung ihrer 10-Stunden Halbwertstemperaturen verwendet werden.
  • Das wässrige Medium zur Verwendung in dem Suspensionspolymerisationsverfahren kann einen Dispersionsstabilisator enthalten. Der Dispersionsstabilisator kann ein bekannter anorganischer oder organischer Dispersionsstabilisator sein. Beispiele des anorganischen Dispersionsstabilisators beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Calciumphosphat, Magnesiumphosphat, Aluminiumphosphat, Zinkphosphat, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Calciummetasilikat, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Bentonit, Silica und Alumina. Beispiele des organischen Dispersionsstabilisators beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Poly(vinylalkohol), Gelatine, Methylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Ethylcellulose, ein Natriumsalz von Carboxymethylcellulose und Stärke. Nichtionische, anionische und kationische grenzflächenaktive Stoffe können auch verwendet werden. Beispiele dieser grenzflächenaktiven Stoffe beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Natriumdodecylsulfat, Natriumtetradecylsulfat, Natriumpentadecylsulfat, Natriumoctylsulfat, Natriumoleat, Natriumlaurat, Kaliumstearat und Kalziumoleat.
  • Der Dispersionsstabilisator kann ein schwach wasserlöslicher anorganischer Dispersionsstabilisator sein, der in einer Säure löslich ist. Bei der Herstellung eines wässrigen Dispersionsmediums unter Verwendung eines schwer wasserlöslichen anorganischen Dispersionsstabilisators kann die Menge des Dispersionsstabilisators in dem Bereich von 0,2 bis 2,0 Massenteile pro 100 Massenteilen des polymerisierbaren Monomers sein. Dies kann die Stabilität von Tröpfchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung in dem wässrigen Medium verbessern. Das wässrige Medium kann hergestellt werden unter Verwendung von 300 bis 3000 Massenteile an Wasser pro 100 Massenteile der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung.
  • Bei der Herstellung eines wässrigen Mediums, das einen schwach wasserlöslichen anorganischen Dispersionsstabilisator darin dispergiert enthält, kann ein kommerziell erhältlicher Dispersionsstabilisator direkt verwendet werden. Um feine und einheitliche Dispersionsstabilisatorteilchen zu bilden, kann ein schwach wasserlöslicher anorganischer Dispersionsstabilisator in Wasser unter Rühren bei hoher Geschwindigkeit hergestellt werden. Zum Beispiel werden, unter Verwendung von Kalziumphosphat als einem Dispersionsstabilisator, wässriges Natriumphosphat und wässriges Kalziumchlorid unter Rühren bei hoher Geschwindigkeit gemischt, um Kalziumphosphatfeinteilchen als einen Dispersionsstabilisator zu bilden.
  • Ein Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen durch ein Suspensionsgranulationsverfahren wird unten beschrieben. Ein Herstellungsprozess unter Verwendung des Suspensionsgranulationsverfahrens beinhaltet keinen Wärmeschritt. Wenn ein Niedrigschmelzpunktwachs verwendet wird, reduziert dies daher die Kompatibilität zwischen einem Harz und der Wachskomponente und verhindert, dass sich die Glasübergangstemperatur des Toners wegen hoher Kompatibilität verringert. Verschiedene Bindemittelharze, beinhaltend Polyesterharze, können für das Suspensionsgranulationsverfahren verwendet werden. Polyesterharze können als Hauptkomponenten der Tonermaterialien verwendet werden und verbessern die Tonerfixierung. Daher ist das Suspensionsgranulationsverfahren für das Herstellen eines Toners von einer Harzzusammensetzung vorteilhaft, auf welche das Suspensionspolymerisationsverfahren nicht angewendet werden kann.
  • Tonerteilchen können durch das unten beschriebene Suspensionsgranulationsverfahren hergestellt werden. Zunächst werden eine Pigmentzusammensetzung, ein Bindemittelharz und eine Wachskomponente in einem Lösungsmittel gemischt, um eine Harzlösung herzustellen. Die Harzlösung wird dann in einem wässrigen Medium dispergiert, um eine Tonerteilchensuspension, die Teilchen der Harzlösung enthält, herzustellen. Die Suspension wurde erwärmt oder unter reduzierten Druck gesetzt, um das Lösungsmittel zu entfernen, wodurch sich Tonerteilchen bilden.
  • Die Harzlösung kann durch Mischen einer Dispersionsflüssigkeit, die die Pigmentzusammensetzung dispergiert in einem ersten Lösungsmittel enthält, mit einem zweiten Lösungsmittel angefertigt werden. Spezifischer wird die Pigmentzusammensetzung in dem ersten Lösungsmittel gut dispergiert und wird dann zusammen mit anderen Tonermaterialien mit dem zweiten Lösungsmittel gemischt. Dies ermöglicht es, das Pigment in den Tonerteilchen gut zu dispergieren.
  • Beispiele des Lösungsmittels zur Verwendung in dem Suspensionsgranulationsverfahren beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Kohlenwasserstoffe, wie etwa Toluol, Xylol und Hexan; Halogen-enthaltende Kohlenwasserstoffe, wie etwa Methylenchlorid, Chloroform, Dichlorethan, Trichlorethan und Kohlenstofftetrachlorid; Alkohole, wie etwa Methanol, Ethanol, Butanol und Isopropylalkohol; mehrwertige Alkohole, wie etwa Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol und Triethylenglycol, Cellosolve, wie etwa Methylcellosolve und Ethycellosolve; Ketone, wie etwa Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon; Ether, wie etwa Benzylalkoholethylether, Benzylalkoholisopropylether und Tetrahydrofuran; und Ester, wie etwa Methylacetat, Ethylacetat und Butylacetat. Diese Lösungsmittel können alleine oder in Kombination verwendet werden. Das Lösungsmittel kann einen niedrigen Siedepunkt aufweisen, um die Lösungsmittelentfernung von der Tonerteilchensuspension zu erleichtern und das Bindemittelharz ausreichend zu lösen.
  • Die Menge an Lösungsmittel, die zu verwenden ist, ist bevorzugt in dem Bereich von 50 bis 5000 Massenteile, stärker bevorzugt 120 bis 1000 Massenteile pro 100 Massenteilen des Bindemittelharzes.
  • Das wässrige Medium zur Verwendung in dem Suspensionsgranulationsverfahren kann einen Dispersionsstabilisator enthalten. Der Dispersionsstabilisator kann der für das Suspensionspolymerisationsverfahren beschriebene Dispersionsstabilisator sein.
  • Die Menge des Dispersionsmittels, das zu verwenden ist, kann in dem Bereich von 0,01 bis 20 Massenteile pro 100 Massenteilen des Bindemittelharzes sein, um die Stabilität von Tropfen der Harzlösung in dem wässrigen Medium zu verbessern.
  • Die gewichtsgemittelte Teilchengröße (hiernach bezeichnet als D4) vom Toner ist bevorzugt in dem Bereich von 3,00 bis 15,0 μm, stärker bevorzugt 4,00 bis 12,0 μm.
  • Das Verhältnis von D4 zur zahlengemittelten Teilchengröße (hiernach bezeichnet als D1) vom Toner (hiernach bezeichnet als D4/D1) kann 1,35 oder weniger sein, bevorzugt 1,30 oder weniger, sein.
  • D4 und D1 vom Toner können für verschiedene Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen unterschiedlich kontrolliert werden. Zum Beispiel können D4 und D1 in dem Fall des Suspensionspolymerisationsverfahrens über die Dispersionsmittelkonzentration bei der Herstellung des wässrigen Dispersionsmediums oder die Rührgeschwindigkeit oder die Rührzeit bei der Reaktion kontrolliert werden.
  • Ein Toner gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein magnetischer oder ein nichtmagnetischer Toner sein. Tonerteilchen eines magnetischen Toners können ein magnetisches Material enthalten. Beispiele des magnetischen Materials beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Eisenoxide, wie etwa Magnetit, Maghemit und Ferrit, Eisenoxide, die andere Metalloxide enthalten, Metalle, wie etwa Fe, Co und Ni, Legierungen dieser Metalle, und andere Metalle, wie etwa Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W oder V, und Mischungen davon.
  • Beispiele
  • Falls nicht anders spezifiziert, sind „Teil” und „%” in der folgenden Beschreibung Masse-basiert.
  • Das Folgende sind Messverfahren, die in den vorliegenden Beispielen verwendet werden.
  • (1) Messung des Molekulargewichts
  • Die Molekulargewichte eines Polyesterharzes (Polyesterteil) und eines Polyesters mit einem Bisazofärbemittelgerüst waren Polystyroläquivalente, bestimmt durch Größenausschlusschromatographie (SEC). Das Molekulargewicht basierend auf SEC wurde wie unten beschrieben gemessen.
  • Eine Probe, die mit einem Eluent auf eine Konzentration von 1,0% verdünnt ist, wurde bei Raumtemperatur für 24 Stunden ruhig gehalten und wurde durch einen lösungsmittelresistenten Membranfilter mit einer Porengröße von 0,2 μm passiert. Das Molekulargewicht der resultierenden Probenlösung wurde unter den folgenden Bedingungen gemessen.
    Vorrichtung: Hochleistungs-GPC „HLC-8220 GPC”
    [hergestellt durch Tosoh Corp.]

    Säule: zwei LF-804 in Serie
    Eluent: THF
    Strömungsrate: 1,0 ml/min
    Ofentemperatur: 40°C
    Probeninjektion: 0,025 ml
  • Das Molekulargewicht der Probe wurde von einer Molekulargewichtskalibrationskurve berechnet, welche unter Verwendung von Standardpolystyrolharzen hergestellt wurde [TSK Standardpolystyrol F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000 und A-500, hergestellt durch Tosoh Corp.].
  • (2) Messung des Säurewerts
  • Die Säurewerte eines Polyesterharzes (Polyesterteil) und eines Polyesters mit einem Bisazofärbemittelgerüst wurden durch das folgende Verfahren gemessen.
  • Die grundlegende Prozedur entspricht JIS K-0070.
    • 1) 0,5 bis 2,0 g einer Probe wurden präzise eingewogen. Die Masse wurde als W (g) bezeichnet.
    • 2) Die Probe wurde in 25 ml einer Tetrahydrofuran/Ethanol (2/1)-Mischung in einem 50 ml Becherglas gelöst.
    • 3) Die Probe wurde mit 0,1 mol/l KOH in Ethanol unter Verwendung eines potentiometrischen Titrators titriert [zum Beispiel ein automatischer Titrator „COM-2500”, hergestellt durch Hiranuma Sangyo Co., Ltd.].
    • 4) Die Menge an KOH-Lösung, die verwendet wurde, wurde als S (ml) bezeichnet. Die Menge an KOH-Lösung, die für eine Blindmessung verwendet wurde, wurde als B (ml) bezeichnet.
    • 5) Der Säurewert wurde unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet. f bezeichnet den Faktor der KOH-Lösung.
    Säurewert [mgKOH/g] = (S – B) × f × 5,61 / W [Math. 1]
  • (3) Zusammensetzungsanalyse
  • Die Strukturen eines Polyesterharzes und eines Polyesters mit einem Bisazofärbemittelgerüst wurden mit der folgenden Vorrichtung bestimmt.
    1H NMR
    ECA-400, hergestellt durch JEOL Ltd. (Lösungsmittel: deuteriertes Chloroform)
  • Synthesebeispiel 1 von Polyesterharz
  • 31,6 Teile eines 1,0 Mol Ethylenoxidaddukts von Eisphenol A, 14,8 Teile an Terephthalsäure, 5,5 Teile eines Vernetzungsmittelglycerins und 0,0005 Teile eines Katalysators di-n-Butylzinnoxid in einem Vierhalskolben wurden geschmolzen und bei 200°C in einer inerten Stickstoffgasatmosphäre gerührt. Wenn die Produktion eines Nebenproduktwassers abgeschlossen war, wurde die resultierende Mischung bei 230°C für ungefähr eine Stunde erwärmt und wurde für zwei Stunden gerührt. Ein Harz in einem geschmolzenen Zustand wurde entfernt. Das Harz wurde auf Normaltemperatur gekühlt und wurde mit Wasser gewaschen, um ein Harz (A) zu ergeben. Die physikalischen Eigenschaften des Harzes (A) wurden mit den oben beschriebenen Vorrichtungen gemessen. Die Analysenergebnisse sind wie folgt:
    Analysenergebnisse für Harz (A)
    • [1] Molekulargewichtsmessung (GPC): gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) = 10508 zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) = 3543
    • [2] Säurewertmessung: 11,6 mgKOH/g
    • [3] 1H NMR (400 MHz, CDCl3, bei Raumtemperatur): δ [ppm] = 8.06(3.7H, s), 7.15(4H, d), 6.89(4H, d), 5.48–5.32(0.6H, m), 4.72–3.63(2.4, m), 1,68(6H, s), 1.47(4H, d), 1.42–1.22(4H, m).
  • Synthesebeispiel 2 von Polyesterharz
  • 200 Teile an 12-Hydroxysterinsäure, 8,24 Teile an Sterinsäure zum Blockieren einer terminalen Hydroxygruppe und 56,8 Teile an Xylol in einem Vierhalskolben wurden bei 140°C geschmolzen. 0,485 Teile eines Katalysators Titaniumtetraisopropoxid wurden zu der resultierenden Flüssigmischung zugegeben und die Flüssigmischung wurde bei 180°C erwärmt. Die Flüssigmischung wurde bei 180°C für 42 Stunden gerührt, während ein Nebenproduktwasser entfernt wurde. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurde Xylol abdestilliert und das Produkt wurde unter reduziertem Druck getrocknet, um ein Harz (B) zu ergeben. Die physikalischen Eigenschaften des Harzes (B) wurden mit den oben beschriebenen Vorrichtungen gemessen. Die Analysenergebnisse sind wie folgt:
    Analysenergebnisse für Harz (B)
    • [1] Molekulargewichtsmessung (GPC): gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) = 5069 zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) = 2636
    • [2] Säurewertmessung: 31,9 mgKOH/g
    • [3] 1H NMR (400 MHz, CDCl3, bei Raumtemperatur): δ [ppm] = 4.99(1H, m), 2,19(2H, t), 2.10(0.5H, t), 1,61–1.42(7H, m), 1.28–1.15(28H, m), 0.88(4H, t).
  • Synthesebeispiel 3 von Polyesterharz
  • 50,0 Teile an ε-Caprolacton und 0,57 Teile an 2-Ethylhexanol wurden in einem Vierhalskolben gemischt und wurden bei 120°C geschmolzen. 0,04 Teile eines Katalysators Titantetraisopropoxid wurden zu der resultierenden Flüssigmischung zugegeben und die Flüssigmischung wurde für fünf Stunden gerührt. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurde das resultierende Produkt mit THF verdünnt und in Methanol ausgefällt. Die resultierende Ausfällung wurde abfiltriert, um ein Harz (C) zu ergeben. Die physikalischen Eigenschaften des Harzes (C) wurden mit den oben beschriebenen Vorrichtungen gemessen. Die Analysenergebnisse sind wie folgt:
    Analysenergebnisse für Harz (C)
    • [1] Molekulargewichtsmessung (GPC): gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) = 7198 zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) = 9722
    • [2] Säurewertmessung: 1,13 mgKOH/g
    • [3] 1H NMR (400 MHz, CDCl3, bei Raumtemperatur): δ [ppm] = 4.06(78H, t), 3.65(2H, t), 2.63(0.5H, t), 2.31(78H, t), 1.67–1.22(243H, m), 0.89(2.5H, m).
  • Auf die gleiche Art und Weise wie die Harze (A) bis (C) wurden die in Tabelle 1 aufgezählten Harze (D) bis (3) angefertigt. Die Ergebnisse sind unten beschrieben. [Tabelle 1]
    Figure DE112012004704T5_0014
  • Ein Polyester mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, wurde durch das folgende Verfahren hergestellt.
  • Synthesebeispiel 1 von Azofärbemittelzwischenprodukt (74)
  • Ein Azofärbemittelzwischenprodukt (74) mit der folgenden Struktur wurde gemäß dem folgenden Schema hergestellt. [Chem. 10]
    Figure DE112012004704T5_0015
  • 3,11 Teile an p-Nitroanilin (68) wurden zu 30 Teilen in Chloroform zugegeben. Die resultierende Mischung wurde in Eis auf 10°C oder weniger gekühlt. 1,89 Teile an Diketen (69) wurden zu der Mischung zugegeben. Die Mischung wurde bei 65°C für zwei Stunden gerührt. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurde ein Chloroformextrakt konzentriert, um 4,80 Teile einer Verbindung (70) zu ergeben (Ausbeute: 96,0%).
  • 40,0 Teile an Methanol und 5,29 Teile an konzentrierter Salzsäure wurden zu 4,25 Teilen an Dimethyl 2-aminoterephthalat (71) zugegeben. Die resultierende Mischung wurde in Eis auf 10°C oder weniger gekühlt. 2,10 Teile an Natriumnitrit gelöst in 6,00 Teilen an Wasser wurden zu der Mischung zugegeben. Der Mischung wurde es erlaubt, bei dieser Temperatur für eine Stunde zu reagieren. 0,990 Teile an Sulfaminsäure wurden zu der Mischung zugegeben. Die Mischung wurde für 20 Minuten gerührt, um eine Diazoniumsalzlösung zu ergeben. 4,51 Teile der Verbindung (70) wurden zu 70,0 Teilen an Methanol zugegeben. Die resultierende Mischung wurde in Eis auf 10°C oder weniger gekühlt. Die Diazoniumsalzlösung wurde zu dieser Mischung zugegeben. 5,83 Teile an Natriumacetat gelöst in 7,00 Teilen an Wasser wurden zu der Mischung zugegeben. Der Mischung wurde es erlaubt, bei 10°C oder weniger für zwei Stunden zu reagieren. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurden 300 Teile an Wasser zu der Mischung zugegeben. Die Mischung wurde für 30 Minuten gerührt und durch einen Filter passiert, um Feststoffe zu entfernen. Aufreinigung durch Rekristallisation von N,N-Dimethylformamid ergab 8,65 Teile einer Verbindung (72) (Ausbeute: 96,1%).
  • 8,58 Teile der Verbindung (72) und 0,40 Teile an Palladiumaktiviertem Kohlenstoff (Palladium: 5%) wurden zu 150 Teilen an N,N-Dimethylformamid zugegeben. Die resultierende Mischung wurde bei 40°C für drei Stunden in einer Wasserstoffgasatmosphäre (Reaktionsdruck: 0,1 bis 0,4 MPa) gerührt. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurde die Mischung durch einen Filter passiert und wurde konzentriert, um 7,00 Teile einer Verbindung (73) zu ergeben (Ausbeute: 87,5%).
  • 6,50 Teile der Verbindung (73) wurden zu 30,0 Teilen an Chloroform zugegeben. Die resultierende Mischung wurde in Eis auf 10°C oder weniger gekühlt. 0,95 Teile an Diketen (69) wurden zu der Mischung zugegeben. Die Mischung wurde bei 65°C für zwei Stunden gerührt. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurde ein Chloroformextrakt konzentriert, um 6,92 Teile eines Azofärbemittelzwischenprodukts (74) zu ergeben (Ausbeute: 93,0%).
  • Synthesebeispiel 1 von Polyester mit Bisazofärbemittelgerüst
  • Ein Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst wurde von dem Azofärbemittelzwischenprodukt (74) gemäß dem folgenden Schema hergestellt. [Chem. 11]
    Figure DE112012004704T5_0016
    „*” bezeichnet eine Verknüpfung mit dem Polyesterharz.
  • 10,0 Teile des Polyesterharzes (A), das in Synthesebeispiel 1 synthetisiert wurde, wurde in 50,0 Teilen an Pyridin gelöst und wurde in Eis auf 10°C oder weniger gekühlt. 2,00 Teile an Verbindung (75) wurden zu der resultierenden Lösung zugegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur für 12 Stunden gerührt. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurde eine organische Phase der Lösung mit Chloroform extrahiert und wurde mit Wasser gewaschen. Die Lösung, welche mit Chloroform extrahiert wurde, wurde konzentriert und wurde durch Ausfällung in Methanol gereinigt, um 9,5 Teile einer Verbindung (76) zu ergeben (Ausbeute: 95,0%).
  • 9,50 Teile der Verbindung (76) und 0,66 Teile an Palladiumaktivierten Kohlenstoff (Palladium: 5%) wurden zu 20,0 Teilen an dehydriertem Tetrahydrofuran zugegeben und wurden bei Raumtemperatur für 48 Stunden in einer Wasserstoffgasatmosphäre (Reaktionsdruck: 0,01 bis 0,1 MPa) gerührt. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurde die Lösung durch einen Filter passiert und wurde konzentriert, um 8,7 Teile einer Verbindung (77) zu ergeben (Ausbeute: 91,6%).
  • 40,0 Teile an Tetrahydrofuran und 0,50 Teile an konzentrierter Salzsäure wurden zu 8,0 Teilen der Verbindung (77) zugegeben. Die resultierende Mischung wurde in Eis auf 10°C oder weniger gekühlt. 0,18 Teile an Natriumnitrit gelöst in 0,60 Teilen an Wasser wurden zu der Mischung zugegeben. Der Mischung wurde es erlaubt, bei dieser Temperatur für eine Stunde zu reagieren, um eine Dizoniumsalzlösung zu ergeben. 0,70 Teile der Verbindung (74) wurden in 50,0 Teilen an N,N-Dimethylformamid bei 80°C gelöst. Nachdem die resultierende Lösung auf 50°C gekühlt wurde, wurden 0,89 Teile an Kaliumcarbonat gelöst in 1,8 Teilen an Wasser zu der Lösung zugegeben. Die Lösung wurde in Eis auf 10°C oder weniger gekühlt. Die Diazoniumsalzlösung wurde zu der Lösung zugegeben und es wurde ihr erlaubt bei 10°C oder weniger für zwei Stunden zu reagieren. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurde die Lösung konzentriert. Eine organische Phase der Lösung wurde mit Chloroform extrahiert und wurde mit Wasser gewaschen. Die Lösung wurde konzentriert und durch Ausfällung mit Methanol gereinigt, um 7,50 Teile des Polyesters (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst zu ergeben (Ausbeute: 93,8%).
  • Das Produkt wurde unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtungen analysiert und es wurde festgestellt, dass es die oben beschriebene Struktur hat. Die Analysenergebnisse sind wie folgt:
    Analysenergebnisse für Polyester (35) mit Bisazofärbemittelgerüst
    • [1] Molekulargewichtsmessung (GPC): gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) = 18065 zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) = 9523
    • [2] Säurewertmessung: 0,3439 mgKOH/g
    • [3] 1H NMR (400 MHz, CDCl3, bei Raumtemperatur) (siehe 1): δ [ppm] = 15.64(s, 1H), 14.77(s, 1H), 11.43(s, 1H), 8.61(s, 1H), 8.04(m, 68H), 7.13(m, 74H), 6.81(m, 73H), 5.49–5.29(m, 32H), 4.71(m, 3H), 4.44(m, 8H), 3.91(m, 94H), 2.68(s, 3H), 2.17(s, 1H), 1.85–1.22(m, 283H).
  • Synthesebeispiel 1 von Polyester mit Bisazofärbemittelgerüst (38)
  • Ein Polyester (38) mit einem Bisazofärbemittelgerüst wurde von dem Azofärbemittelzwischenprodukt (74) gemäß dem folgenden Schema hergestellt. [Chem. 12]
    Figure DE112012004704T5_0017
    „*” bezeichnet eine Verknüpfung mit dem Polyesterharz.
  • 20,0 Teile des Polyesterharzes (D), das in dem Synthesebeispiel 1 synthetisiert wurde, wurden in 50,0 Teilen an dehydriertem Tetrahydrofuran gelöst. 0,53 Teile an Palladium-aktiviertem Kohlenstoff (Palladium: 5%) wurden zu der resultierenden Lösung zugegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur für 24 Stunden in einer Wasserstoffgasatmosphäre (Reaktionsdruck: 0,05 bis 0,1 MPa) gerührt. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurde die Lösung durch einen Filter passiert und konzentriert, um 18,3 Teile einer Verbindung (78) zu ergeben (Ausbeute: 91,5%).
  • 50,0 Teile an Tetrahydrofuran und 0,69 Teile an konzentrierter Salzsäure wurden zu 15,0 Teilen der Verbindung (78) zugegeben. Die resultierende Mischung wurde in Eis auf 10°C oder weniger gekühlt. 0,29 Teile an Natriumnitrid gelöst in 0,87 Teilen an Wasser wurden zu der Mischung zugegeben. Der Mischung wurde es erlaubt, bei dieser Temperatur für eine Stunde zu reagieren, um eine Diazoniumsalzlösung zu ergeben. 1,17 Teile der Verbindung (78) wurden in 75,0 Teilen an N,N-Dimethylformamid bei 80°C gelöst. Nachdem die resultierende Lösung auf 50°C gekühlt wurde, wurden 1,41 Teile an Kaliumcarbonat gelöst in 2,8 Teilen an Wasser zu der Lösung zugegeben. Die Lösung wurde in Eis auf 10°C oder weniger gekühlt. Die Diazoniumsalzlösung wurde zu der Lösung zugegeben und es wurde ihr erlaubt, bei 10°C oder weniger für zwei Stunden zu reagieren. Nach der Vervollständigung der Reaktion wurde die Lösung konzentriert. Eine organische Phase der Lösung wurde mit Chloroform extrahiert und wurde mit Wasser gewaschen. Die Lösung wurde konzentriert und durch Ausfällung in Methanol gereinigt, um 11,0 Teile des Polyesters (38) mit einem Bisazofärbemittelgerüst zu ergeben (Ausbeute: 73,3%).
  • Das Produkt wurde unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtungen analysiert und es wurde festgestellt, dass es die oben beschriebene Struktur aufweist. Die Analysenergebnisse sind wie folgt:
    Analysenergebnisse für Polyester (38) mit Bisazofärbemittelgerüst
    • [1] Molekulargewichtsmessung (GPC): gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) = 12242 zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) = 10636
    • [2] Säurewertmessung: 1,449 mgKOH/g
    • [3] 1H NMR (400 MHz, CDCl3, bei Raumtemperatur) (siehe 2): δ [ppm] = 15.64(s, 1H), 14.77(s, 1H), 11.50(s, 1H), 11.41(s, 1H), 8.62(s, 1H), 8.16(d, 1H), 7.79(d, 1H), 7.74(d, 2H), 7.64(d, 2H), 7.52(s, 2H), 7.36(d, 2H), 4.30(t, 2H), 4.06(t, 157H), 3.65(t, 2H), 2.95(t, 2H), 2.69(s, 3H), 2.59(s, 3H), 2.31(t, 152H), 1.69–1.22(m, 715H)
  • Polyester (36), (37) und (39) bis (67) mit dem Bisazofärbemittelgerüst, das durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, wurden in der gleichen Art und Weise wie die Polyester (35) und (38) mit einem Bisazofärbemittelgerüst hergestellt. Tabellen 2-1 und 2-2 listen die Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst auf. [Tabelle 2-1]
    Figure DE112012004704T5_0018
    [Tabelle 2-2]
    Figure DE112012004704T5_0019
  • In Tabellen 2-1 und 2-2 bezieht sich der Begriff ”-Position” auf die Substitutionsposition in der Formel (79), (80), (81) oder (82) relativ zu der Hydrazogruppe. Die Position eines Substituenten, der sich von einem Wasserstoffatom unterscheidet, korrespondiert zu der Position von L1 (z. B. ist in dem Fall des Polyesters (35) mit einem Bisazogerüst ist L1 bei einer 4-Position lokalisiert. Ph bezeichnet eine unsubstituierte Phenylgruppe. (n) und (i) bezeichnen, dass die entsprechende Alkylgruppe linear bzw. verzweigt ist. ”*” bezeichnet eine Verknüpfung zwischen der Verknüpfungsgruppe L1 und dem Polyesterharz. Die Formeln (79) bis (82) in der Spalte der allgemeinen Formel weisen die folgenden Strukturen auf. [Chem. 13] Formel (79)
    Figure DE112012004704T5_0020
    Formel (80)
    Figure DE112012004704T5_0021
    Formel (81)
    Figure DE112012004704T5_0022
    Formel (82)
    Figure DE112012004704T5_0023
  • Verbindungen mit Azofärbemittelgerüsten, die durch die folgenden Formeln (83) und (84) dargestellt sind, wurden durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt. Die Amidierung zwischen einer Aminogruppe dieser Verbindungen und einer Carboxygruppe des Harzes (A) ergaben Vergleichsverbindungen (83) und (84). [Chem. 14] Formel (83)
    Figure DE112012004704T5_0024
    Formel (84)
    Figure DE112012004704T5_0025
  • In einem Prozess zum Herstellen eines Toners durch ein Suspensionspolymerisationsverfahren wurde eine Pigmentdispersion, die ein Pigment und einen Polyester mit einem Bisazofärbemittelgerüst enthält, wie unten beschrieben hergestellt.
  • Herstellungsbeispiel 1 von Pigmentdispersion
  • 18,0 Teile an Azopigment mit der Formel (8), 5,4 Teile des Polyesters (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst, 180 Teile eines wasserunlöslichen Lösungsmittels Styrol und 130 Teile an Glaskugeln (mit einem Durchmesser von 1 mm) wurden in einem Attritor [hergestellt durch Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.] für drei Stunden gemischt und durch einen Netzfilter passiert, um eine Pigmentdispersion (a) zu ergeben.
  • Herstellungsbeispiel 2 von Pigmentdispersion
  • Pigmentdispersionen (b) bis (ag) wurden auf die gleiche Art und Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 von Pigmentdispersion hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst durch die Polyester (36) bis (67) mit einem Bisazofärbemittelgerüst entsprechend ersetzt wurde.
  • Herstellungsbeispiel 3 von Pigmentdispersion
  • Pigmentdispersionen (ah) und (ai) wurden auf die gleiche Art und Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 von Pigmentdispersion hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Pigment mit der Formel (8) durch die Pigmente mit den folgenden Formeln (85) bzw. (86) ersetzt wurde. [Chem. 15] Formel (85)
    Figure DE112012004704T5_0026
    Formel (86)
    Figure DE112012004704T5_0027
  • Referenzpigmentdispersionen und Vergleichspigmentdispersionen wurden durch das folgende Verfahren hergestellt.
  • Herstellungsbeispiel 1 von Referenzpigmentdispersion
  • Eine Referenzpigmentdispersion (aj) wurde auf die gleiche Art und Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 von Pigmentdispersion hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst nicht verwendet wurde.
  • Herstellungsbeispiel 2 von Referenzpigmentdispersion
  • Referenzpigmentdispersionen (ak) und (al) wurden auf die gleiche Art und Weise wie im Herstellungsbeispiel 3 von Pigmentdispersion hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst nicht verwendet wurde.
  • Herstellungsbeispiel 1 von Vergleichspigmentdispersion
  • Vergleichspigmentdispersionen (am) bis (ao) wurden auf die gleiche Art und Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 von Pigmentdispersion hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst durch ein Polymerdispersionsmittel Solsperse 24000SC (eingetragene Marke) [hergestellt durch Lubrizol Corp.] beschrieben in PTL 3 bzw. den Vergleichsverbindungen (83) und (84) ersetzt wurde.
  • Die Pigmentdispersionen wurden durch das folgende Verfahren evaluiert.
  • Evaluation von Viskosität der Pigmentdispersion
  • Die Viskositäten der Pigmentdispersionen (a) bis (ao) wurden mit einer Viskoelastizitätsmessvorrichtung Physica MCR300 [hergestellt durch Anton Paar GmbH, mit einer Vorrichtung mit einer gekörnten Platte: 75 mm im Durchmesser, ein Grad] bei einer Scherrate von 10 s-1 gemessen und wurden gemäß den folgenden Kriterien evaluiert.
    • A: Die Viskosität war weniger als 500 mPa·s
    • B: Die Viskosität war 500 mPa·s oder mehr und weniger als 1000 mPa·s.
    • C: Die Viskosität war 1000 mPa·s oder mehr und weniger als 2000 mPa·s.
    • D: Die Viskosität war 2000 mPa·s oder mehr.
  • Eine Viskosität von weniger als 1000 mPa·s wurde angenommen, eine zufriedenstellende Pigmentdispergierbarkeit und eine ausreichend niedrige Viskosität der Pigmentdispersion anzuzeigen.
  • Ein Toner wurde durch ein wie unten beschriebenes Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt.
  • Tonerproduktionsbeispiel 1
  • 710 Teile eines Ionen-ausgetauschten Wassers und 450 Teile an 0,1 Mol/l wässrigem Na3PO4 wurden in einem 2-L Vierhalskolben, der mit einem Hochgeschwindigkeitsagitator T. K. Homomixer [hergestellt durch Primix Corp.], ausgestattet ist, bei 60°C bei einer Umdrehungszahl von 12000 rpm erwärmt. 68 Teile an 1,0 Mol/l wässrigem CaCl2 wurden langsam zu der resultierenden Mischung zugegeben, um ein wässriges Medium herzustellen, das einen winzigen schwer wasserlöslichen Dispersionsstabilisator Ca3(PO4)2 enthält. Die folgenden Komponenten wurden bei 60°C erwärmt und mit einem Hochgeschwindigkeitsagitator T. K. Homomixer [hergestellt durch Primix Corp.] bei 5000 rpm homogen gelöst oder dispergiert.
    Pigmentdispersion (a): 132 Teile
    Styrolmonomer: 46 Teile
    n-Butylacrylatmonomer: 34 Teile
    polares Harz: 10 Teile
    [Gesättigtes Polyesterharz (Terephthalsäure-Propylenoxid-modifiziertes Eisphenol A, Säurewert: 15 mgKOH/g, Peakmolekulargewicht: 6000)]
    Esterwachs: 25 Teile
    (Temperatur von maximalendothermen Peak, bestimmt durch DSC: 70°C, Mn: 704)
    Aluminiumsalicylatverbindung: 2 Teile
    (hergestellt durch Orient Chemical Industries Co., Ltd., Handelsname: Bontron E-88)
    Divinylbenzolmonomer: 0,1 Teile
  • 10 Teile eines Polymerisationsinitiators 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) wurden zu der resultierenden Mischung zugegeben. Die Mischung wurde dann zu dem wässrigen Medium zugegeben. Teilchen wurden bei einer Umdrehungszahl von 12000 rpm für 15 Minuten gebildet. Der Hochgeschwindigkeitsagitator wurde durch einen Agitator mit Laufradschaufeln ersetzt. Polymerisation wurde bei 60°C für fünf Stunden und bei 80°C für acht Stunden durchgeführt. Nach der Vervollständigung der Polymerisationsreaktion wurden die restlichen Monomere bei 80°C unter reduziertem Druck entfernt. Das resultierende Produkt wurde auf 30°C gekühlt, was eine Dispersionsflüssigkeit von feinen Polymerteilchen ergab.
  • Eine verdünnte Salzsäure wurde zu der Dispersionsflüssigkeit von feinen Polymerteilchen in einem Waschkessel unter Rühren zugegeben. Die Dispersionsflüssigkeit wurde bei pH 1,5 für zwei Stunden gerührt. Eine Verbindung von Phosphorsäure und Kalzium, die Ca3(PO4)2 enthält, wurde in der Dispersionsflüssigkeit gelöst. Der Feststoff der Dispersionsflüssigkeit wurde abfiltriert, um feine Polymerteilchen zu ergeben. Die feinen Polymerteilchen wurden erneut in Wasser dispergiert. Der Feststoff der Dispersionsflüssigkeit wurde abfiltriert. Redispersion der feinen Polymerteilchen in Wasser und Fest-Flüssig-Trennung wurden wiederholt ausgeführt, bis die Verbindung von Phosphorsäure und Kalzium, die Ca3(PO4)2 enthält, ausreichend entfernt wurde. Nach der finalen Fest-Flüssig-Trennung wurden die feinen Polymerteilchen ausreichend in einem Trockner getrocknet, um Tonerteilchen zu ergeben.
  • 100 Teile der Tonerteilchen wurden mit 1,0 Teilen an hydrophoben Silicafeinpulver, das mit Hexamethyldisilazan oberflächenbehandelt ist (die zahlengemittelte Teilchengröße von Primärteilchen: 7 nm), 0,15 Teilen an Rutil-Titanoxid-Feinpulver (die zahlengemittelte Teilchengröße von Primärteilchen: 45 nm) und 0,5 Teilen an Rutil-Titanoxid-Feinpulver (die zahlengemittelte Teilchengröße von Primärteilchen: 200 nm) in einem Henschelmischer [hergestellt durch Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.] für fünf Minuten trocken vermischt, um einen Toner (1) herzustellen.
  • Tonerproduktionsbeispiel 2
  • Toner (2) bis (33) wurden auf die gleiche Art und Weise wie im Tonerproduktionsbeispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Pigmentdispersion (a) entsprechend mit Pigmentdispersionen (b) bis (ag) ersetzt wurde.
  • Tonerproduktionsbeispiel 3
  • Toner (34) und (35) wurden auf die gleiche Art und Weise wie im Tonerproduktionsbeispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Pigmentdispersion (a) durch die Pigmentdispersionen (ah) bzw. (ai) ersetzt wurde.
  • Ein Toner wurde wie unten beschrieben durch ein Suspensionsgranulationsverfahren hergestellt.
  • Tonerproduktionsbeispiel 4
  • 180 Teile an Ethylacetat, 12 Teile eines Pigments mit der Formel (8), 2,4 Teile des Polyesters (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst und 130 Teile an Glaskugeln (Durchmesser 1 mm) wurden gemischt und für drei Stunden mit einem Attritor [hergestellt durch Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.] dispergiert. Die resultierende Mischung wurde durch einen Netzfilter passiert, um eine Pigmentdispersion (A) zu ergeben.
  • Die folgenden Komponenten wurden in einer Kugelmühle für 24 Stunden dispergiert, um 200 Teile einer Tonerzusammensetzungsflüssigmischung herzustellen.
    Pigmentdispersion (A): 96,0 Teile
    polares Harz: 85,0 Teile
    [gesättigtes Polyesterharz (ein Polykondensat von Propylenoxidmodifiziertem Eisphenol A und Phthalsäure, Tg: 75,9°C, Mw: 11000, Mn: 4200, Säurewert: 11 mgKOH/g)]
    Kohlenwasserstoffwachs: 9,0 Teile
    (Fischer-Tropsch Wachs, die Temperatur eines maximalendothermen Peaks, bestimmt durch DSC: 80°C, Mw: 750)
    Aluminiumsalicylatverbindung: 2 Teile
    (Bontron E-88, hergestellt durch Orient Chemical Industries Co., Ltd.)
    Ethylacetat (Lösungsmittel): 10,0 Teile
  • Die folgenden Komponenten wurden in einer Kugelmühle für 24 Stunden dispergiert, um Carboxymethylcellulose zu lösen, wodurch sich ein wässriges Medium ergab.
    Calciumcarbonat (beschichtet mit einem Acrylsäurecopolymer): 20,0 Teile
    Carboxymethylcellulose: 0,5 Teile
    (Cellogen BS-H, hergestellt durch Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
    Ionen-ausgetauschtes Wasser: 99,5 Teile
  • 1000 Teile der Tonerzusammensetzungsflüssigmischung wurden mit 1200 Teilen des wässrigen Mediums in einem Hochgeschwindigkeitsagitator T. K. Homomixer [hergestellt durch Primix Corp.] bei 25°C für eine Minute gemischt, während das rotierende Laufrad bei einer peripheren Geschwindigkeit von 20 m/s rotiert wurde, um eine Suspension herzustellen.
  • 2200 Teile der Suspension wurden unter Verwendung eines Fullzone Impellers [hergestellt durch Kobelco Eco-Solutions Co., Ltd.] bei einer peripheren Geschwindigkeit von 45 m/min bei einer Flüssigtemperatur von 40°C gerührt. Eine Gasphase über der Oberfläche der Suspension wurde mit einem Gebläse ausgestoßen, um das Entfernen des Lösungsmittels zu starten. 15 Minuten nach dem Start des Entfernens des Lösungsmittels wurden 75 Teile von 1% wässrigem Ammoniak zu der Suspension als eine ionische Substanz zugegeben. Eine Stunde nach dem Start des Entfernens des Lösungsmittels wurden 25 Teile des wässrigen Ammoniaks zu der Suspension zugegeben. Zwei Stunden nach dem Start des Entfernens des Lösungsmittels wurden 25 Teile des wässrigen Ammoniaks zu der Suspension zugegeben. Schließlich wurden drei Stunden nach dem Start des Entfernens des Lösungsmittels 25 Teile des wässrigen Ammoniaks zu der Suspension zugegeben. Die Gesamtmenge an wässrigem Ammoniak betrug 150 Teile. Die Suspension wurde bei einer Temperatur von 40°C für 17 Stunden von dem Start des Entfernens des Lösungsmittels beibehalten, um das Lösungsmittel (Ethylacetat) zu entfernen, was eine Tonerdispersionsflüssigkeit ergab.
  • 80 Teile an 10 Mol/l Salzsäure wurden zu 300 Teilen der Tonerdispersionsflüssigkeit, die in dem Lösungsmittelentfernungsprozess hergestellt wurde, zugegeben. Die Tonerdispersionsflüssigkeit wurde mit 0,1 Mol/l wässrigem Natriumhydroxid neutralisiert und wurde vier Mal mit Ionenausgetauschtem Wasser unter Verwendung von Saugfiltration gewaschen, was einen Tonerkuchen ergab. Der Tonerkuchen wurde mit einem Vakuumtrockner getrocknet und durch ein Sieb mit einer Öffnung von 45 μm passiert, was Tonerteilchen ergab. Ein Toner (36) wurde dann auf die gleiche Art und Weise wie im Tonerproduktionsbeispiel 1 hergestellt.
  • Tonerproduktionsbeispiel 5
  • Toner (37) bis (68) wurden auf die gleiche Art und Weise wie im Tonerproduktionsbeispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst entsprechend durch (36) bis (67) ersetzt wurde.
  • Tonerproduktionsbeispiel 6
  • Toner (69) und (70) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Tonerproduktionsbeispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Pigment mit der Formel (8) durch die Pigmente mit den folgenden Formeln (85) bzw. (86) ersetzt wurde.
  • Referenztoner zur Evaluation wurden durch die folgenden Verfahren hergestellt.
  • Referenztonerproduktionsbeispiel 1
  • Ein Referenztoner (71) wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Tonerproduktionsbeispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst nicht verwendet wurde.
  • Referenztonerproduktionsbeispiel 2
  • Referenztoner (72) und (73) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Tonerproduktionsbeispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst nicht verwendet wurde.
  • Vergleichstonerproduktionsbeispiel 1
  • Vergleichstoner (74) bis (76) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Tonerproduktionsbeispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst durch Solsperse 24000SC (eingetragene Marke) [hergestellt durch Lubrizol Corp.], (83) bzw. (84) ersetzt wurde.
  • Referenztonerproduktionsbeispiel 3
  • Ein Referenztoner (77) wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Tonerproduktionsbeispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst nicht verwendet wurde.
  • Referenztonerproduktionsbeispiel 4
  • Referenztoner (78) und (79) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Tonerproduktionsbeispiel 6 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst nicht verwendet wurde.
  • Vergleichstonerproduktionsbeispiel 2
  • Vergleichstoner (80) bis (82) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Tonerproduktionsbeispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polyester (35) mit einem Bisazofärbemittelgerüst durch Solsperse 24000SC (eingetragene Marke) [hergestellt durch Lubrizol Corp.], (85) bzw. (86) ersetzt wurde.
  • Die Toner (1) bis (70), die Referenztoner (71) bis (73) und (77) bis (79) und die Vergleichstoner (74) bis (76) und (80) bis (82) wurden durch das folgende Verfahren evaluiert.
  • Evaluation von Tonerfarbton
  • Bilderproben wurden unter Verwendung der Toner (1) bis (82) ausgegeben. Die unten beschriebenen Bildcharakteristiken wurden verglichen. Die Bildcharakteristiken wurden bezüglich einer Papierzuführbeständigkeit unter Verwendung eines modifizierten Druckers von LBP-5300 [hergestellt durch CANON KABUSHIKI KAISHA] als eine bilderzeugende Vorrichtung verglichen. Die Modifikation beinhaltet das Ersetzen einer Entwicklerschaufel in einer Prozesskartusche mit einer SUS-Schaufel mit einer Dicke von 8 μm. Zusätzlich konnte eine Schaufelspannung von –200 V relativ zu der Entwicklungsspannung angelegt auf einen Wicklungsroller angelegt werden, welcher den Toner trägt.
  • Ein festes Bild wurde auf einem Transferpapierblatt (75 g/m2 Papierblatt) bei einer Tonerladung von 0,5 mg/cm2 bei Normaltemperatur und Normalfeuchtigkeit (N/N (23,5°C und 60%RH)) gebildet. Auf der Grundlage des L*a*b* Farbsystems, definiert durch die International Commission an Illumination (CIE), wurden L* und C* des Bildes mit einem Reflektionsdensiometer Spectrolino (hergestellt durch GretagMacbeth) unter Verwendung einer Lichtquelle von D50 bei einem Blickfeld von zwei Grad gemessen. Der Tonerfarbton wurde evaluiert als eine Verbesserung in C* bei L* = 95,5.
  • Eine Verbesserung in C* in dem Bild für die Toner (1) bis (33) basierte auf C* des Bildes für den Referenztoner (71). Eine Verbesserung in C* in dem Bild für den Toner (34) basierte auf C* in dem Bild für den Referenztoner (72). Eine Verbesserung in C* des Bildes für den Toner (35) basierte auf C* des Bildes für den Referenztoner (73).
  • Eine Verbesserung in C* des Bildes für die Toner (36) bis (68) basierte auf C* des Bildes für den Referenztoner (77). Eine Verbesserung in C* des Bildes für den Toner (69) basierte auf C* des Bildes für den Referenztoner (78). Eine Verbesserung in C* in dem Bild des Toners (70) basierte auf C* des Bildes für den Referenztoner (79).
  • Die Evaluationskriterien für eine Verbesserung in C* sind wie folgt:
    • A: Eine Verbesserung in C* war 5% oder mehr.
    • B: Eine Verbesserung in C* war 1% oder mehr und weniger als 5%.
    • C: Eine Verbesserung in C* war weniger als 1%.
    • D: C* war verringert.
  • Eine Verbesserung in C* von 1% oder mehr wurde angenommen, einen zufriedenstellenden Farbton anzuzeigen.
  • Tabelle 3 zeigt die Farbtonevaluationsergebnisse für die Toner, die durch das Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt wurden. Tabelle 4 zeigt die Farbtonevaluationsergebnisse für die Toner, die durch das Suspensionsgranulationsverfahren hergestellt wurden.
  • Evaluation von Vergleichstonerfarbton
  • Die Vergleichstoner (74) bis (76) und (80) bis (82) wurden durch das gleiche Verfahren evaluiert.
  • Eine Verbesserung in C* des Bildes für die Vergleichstoner (74) bis (76) basierte auf C* des Bildes für den Referenztoner (71).
  • Eine Verbesserung in C* des Bildes für die Vergleichstoner (80) bis (82) basierte auf C* des Bildes für den Referenztoner (77).
  • Tabelle 3 zeigt die Farbtonevaluationsergebnisse für die Referenztoner und die Vergleichstoner, die durch das Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt wurden. Tabelle 4 zeigt die Farbtonevaluationsergebnisse für die Referenztoner und die Vergleichstoner, die durch das Suspensionsgranulationsverfahren hergestellt wurden. [Tabelle 3] Tabelle 3 Evaluationsergebnisse für Suspensionspolymerisationstoner
    Figure DE112012004704T5_0028
    [Tabelle 4] Tabelle 4 Evaluationsergebnisse für Suspensionsgranulationstoner
    Figure DE112012004704T5_0029
  • Tabelle 3 zeigt, dass es die Verwendung des Polyesters mit einem Bisazofärbemittelgerüst ermöglicht, dass das Azopigment in dem Bindemittelharz gut dispergiert ist, wodurch ein Toner mit einem zufriedenstellendem Farbton bereitgestellt wird. Die Verwendung des Polyesters mit einem Bisazofärbemittelgerüst kann auch eine Zunahme in der Viskosität der Pigmentdispersion verhindern. Dadurch kann ein Toner mit einer zufriedenstellenden Pigmentdispergierbarkeit durch einen Prozess unter Verwendung des Polymerisationsverfahrens hergestellt werden. Tabelle 4 zeigt, dass das Azopigment in dem Bindemittelharz auch in dem Fall des Suspensionsgranulationsverfahrens gut dispergiert ist. Daher weist der resultierende Toner einen zufriedenstellenden Farbton auf.
  • Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist. Der Schutzbereich der folgenden Ansprüche muss in der breitesten Interpretation ausgelegt werden, so dass sie all solche Modifikationen und äquivalenten Strukturen und Funktionen mit umfasst.
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-246928 , eingereicht am 10. November 2011, welche durch Bezugnahme vollständig hier eingefügt ist.

Claims (9)

  1. Toner, der Tonerteilchen umfasst, die jeweils ein Bindemittelharz und einen Farbstoff enthalten, wobei jedes der Tonerteilchen eine Verbindung mit einem Polyesterteil und einem Bisazostrukturteil, der durch die folgende Formel (1) oder (2) dargestellt ist, enthält, und wobei das Färbemittel ein Azopigment ist: [Chem. 1] Formel (1)
    Figure DE112012004704T5_0030
    Formel (2)
    Figure DE112012004704T5_0031
    wobei R1 bis R4 unabhängig ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom bezeichnen, R5 und R6 unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe bezeichnen, R7 bis R11 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine COOR12 Gruppe oder eine CONR13R14 Gruppe bezeichnen, vorausgesetzt, dass zumindest eines aus R7 bis R11 die COOR12 Gruppe oder die CONR13R14 bezeichnet, und L1 eine zu dem Polyesterteil bindende zweiwertige Verknüpfungsgruppe bezeichnet.
  2. Toner nach Anspruch 1, wobei R5 und R6 eine Methylgruppe bezeichnen.
  3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei R7 und R10 COOR12 bezeichnen, und R8, R9 und R11 ein Wasserstoffatom bezeichnen.
  4. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei L1 eine Verknüpfungsgruppe mit einer Carboxylatbindung, einer Carbonsäureamidbindung oder einer Sulfonatbindung bezeichnet.
  5. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verbindung den Bisazostrukturteil mit der Formel (1) aufweist, und der Bisazostrukturteil, der die Formel (1) aufweist, die folgende Formel (7) aufweist: [Chem. 2] Formel (7)
    Figure DE112012004704T5_0032
  6. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Azopigment ein Acetoacetanilidpigment ist.
  7. Toner nach Anspruch 6, wobei das Acetoacetanilidpigment die folgende Formel (8) aufweist. [Chem. 9] Formel (8)
    Figure DE112012004704T5_0033
  8. Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen, das umfasst: Dispergieren einer polymerisierbaren Monomerzusammensetzung, die eine Pigmentzusammensetzung und ein polymerisierbares Monomer in einem wässrigen Medium enthält, Bilden von Teilchen von der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung, und Polymerisieren des polymerisierbaren Monomers in den Teilchen, um Tonerteilchen herzustellen, wobei die Pigmentzusammensetzung ein Azopigment und eine Verbindung mit einem Polyesterteil und einem Bisazostrukturteil, das durch die folgende Formel (1) oder (2) dargestellt ist, enthält: [Chem. 1] Formel (1)
    Figure DE112012004704T5_0034
    Formel (2)
    Figure DE112012004704T5_0035
    wobei R1 bis R4 unabhängig ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom bezeichnen, R5 und R6 unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe bezeichnen, R7 bis R11 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine COOR12 Gruppe, oder eine CONR13R14 Gruppe bezeichnen, vorausgesetzt, dass zumindest eines aus R7 bis R11 die COOR12 Gruppe oder die CONR13R14 bezeichnet, und L1 eine zu dem Polyesterteil bindende zweiwertige Verknüpfungsgruppe bezeichnet.
  9. Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen, das umfasst: Dispergieren einer Harzlösung, die eine Pigmentzusammensetzung, ein Bindemittelharz und ein Lösungsmittel in einem wässrigen Medium enthält, Bilden von Teilchen von der Harzlösung, um eine Suspension zu produzieren, und Entfernen des Lösungsmittels aus der Suspension, um Tonerteilchen herzustellen, wobei die Pigmentzusammensetzung ein Azopigment und eine Verbindung mit einem Polyesterteil und einem Bisazostrukturteil, der durch die Formel (1) oder (2) dargestellt ist, enthält: [Chem. 1] Formel (1)
    Figure DE112012004704T5_0036
    Formel (2)
    Figure DE112012004704T5_0037
    wobei R1 bis R4 unabhängig ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom bezeichnen, R5 und R6 unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe bezeichnen, R7 bis R11 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine COOR12 Gruppe oder eine CONR13R14 Gruppe bezeichnen, vorausgesetzt, dass zumindest eines aus R7 bis R11 die COOR12 Gruppe oder die CONR13R14 bezeichnet, und L1 eine zu dem Polyesterteil bindende zweiwertige Verknüpfungsgruppe bezeichnet.
DE112012004704.4T 2011-11-10 2012-11-08 Toner und Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen Withdrawn DE112012004704T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011246928 2011-11-10
JP2011-246928 2011-11-10
PCT/JP2012/079591 WO2013069816A1 (en) 2011-11-10 2012-11-08 Toner and method for manufacturing toner particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112012004704T5 true DE112012004704T5 (de) 2014-07-24

Family

ID=48290175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012004704.4T Withdrawn DE112012004704T5 (de) 2011-11-10 2012-11-08 Toner und Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9176407B2 (de)
JP (1) JP5995666B2 (de)
KR (1) KR20140091583A (de)
CN (1) CN103988130A (de)
DE (1) DE112012004704T5 (de)
WO (1) WO2013069816A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6598516B2 (ja) * 2014-06-30 2019-10-30 キヤノン株式会社 自己分散顔料の製造方法、インクの製造方法、及びインクジェット記録方法
CN115113498A (zh) * 2016-08-31 2022-09-27 日本瑞翁株式会社 黄色调色剂
JP2021036316A (ja) * 2019-08-21 2021-03-04 キヤノン株式会社 トナー

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59811709D1 (de) 1997-10-06 2004-09-02 Clariant Gmbh Verwendung von Pigment Yellow 155 in elektrophotographischen Tonern und Entwicklern und Ink-Jet-Tinten
US6099631A (en) 1998-02-19 2000-08-08 Hitachi Koki Imaging Solutions, Inc. Ink development processes for the preparation of pigmented solid inks
US6479648B1 (en) * 2000-11-29 2002-11-12 Milliken & Company Polymeric bis-acetoacetanilide azo colorants
JP3984840B2 (ja) 2002-03-01 2007-10-03 キヤノン株式会社 トナーの製造方法
US7576146B2 (en) * 2003-12-05 2009-08-18 Sun Chemical Corporation Polymeric colored dispersants and colorant dispersions containing same
JP2005181835A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Ricoh Co Ltd 画像形成用トナー、静電潜像現像剤、画像形成用トナーの製造方法、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2006072103A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Kyocera Chemical Corp 静電潜像現像用トナーおよびその製造方法
US20080108736A1 (en) * 2004-12-03 2008-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Preparation Process Of Azo Pigment Dispersion
EP1904583B1 (de) * 2005-07-14 2012-03-21 Agfa Graphics N.V. Pigmentdispersionen mit polymerischen dispergiermitteln mit hängenden chromophorgruppen
JP2010152208A (ja) 2008-12-26 2010-07-08 Ricoh Co Ltd トナー及び現像剤
EP2534206B1 (de) * 2010-02-09 2014-04-02 Unilever PLC Farbstoffpolymere
US9097999B2 (en) * 2010-08-24 2015-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Polyester, pigment composition, and toner
BR112013004224A2 (pt) * 2010-09-07 2016-07-05 Canon Kk composto azo, e dispersante de pigmento, composição de pigmento, dispersão de pigmento e toner, incluindo o composto azo.
US8815484B2 (en) * 2011-10-12 2014-08-26 Canon Kabushiki Kaisha Toner including compound having bisazo skeleton
DE112012004716B4 (de) * 2011-11-10 2018-08-23 Canon Kabushiki Kaisha Neuartige Verbindung mit Bisazofarbstoffskelett, Pigmentzusammensetzung, die diese enthält, Pigmentdispersion, Tinte und Farbfilterresistzusammensetzung

Also Published As

Publication number Publication date
CN103988130A (zh) 2014-08-13
KR20140091583A (ko) 2014-07-21
JP2013122590A (ja) 2013-06-20
WO2013069816A1 (en) 2013-05-16
JP5995666B2 (ja) 2016-09-21
US9176407B2 (en) 2015-11-03
US20140308610A1 (en) 2014-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101477865B1 (ko) 비스아조 골격구조를 갖는 화합물을 포함하는 토너
JP6544968B2 (ja) 色素構造を有する化合物の製造方法、及びトナー用顔料分散剤の製造方法
JP6108875B2 (ja) アゾ化合物、該アゾ化合物を含有する顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体及びトナー
KR101442439B1 (ko) 폴리에스테르, 안료 조성물, 및 토너
JP6463042B2 (ja) アゾ骨格構造を有する化合物、顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体及びトナー
KR20130099861A (ko) 아조 골격을 갖는 화합물을 함유하는 마젠타 토너
DE112013001197T5 (de) Neuartige Verbindung mit Azoskelett und Pigmentdispersionsmittel, Pigmentzusammensetzung, Pigmentdispersion und Toner, die die Verbindung enthalten
DE112012004704T5 (de) Toner und Verfahren zum Herstellen von Tonerteilchen
DE112014002210T5 (de) Verbindung mit Azo-Gerüststruktur, Pigment-dispergierendes Agens, Pigmentzusammensetzung, Pigmentdispersion und Toner
EP3001839B1 (de) Verbindung mit azo-gerüst, pigmentdispergiermittel, pigmentzusammensetzung, pigmentdispersion und toner
JP6463040B2 (ja) 新規化合物、該化合物を含有する顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体、およびトナー
JP6614762B2 (ja) アゾ骨格構造を有する化合物、顔料分散剤、顔料組成物、顔料分散体、およびトナー
KR20130099859A (ko) 아조 골격을 갖는 화합물을 함유하는 시안 토너

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee