DE69726216T2

DE69726216T2 - Ladungssteuermittel und Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder

Info

Publication number: DE69726216T2
Application number: DE69726216T
Authority: DE
Inventors: Masashi Neyagawa-shi Yasumatsu; Shun-ichiro Neyagawa-shi Yamanaka; Akihiko Neyagawa-shi Hayashi; Kazuya Neyagawa-shi Okada; Satoshi Neyagawa-shi Yamamoto
Original assignee: Orient Chemical Industries Ltd
Current assignee: Orient Chemical Industries Ltd
Priority date: 1996-04-23
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: EP0803780B1; KR970071158A; EP0803780A1; DE69726216D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, der zur Entwicklung elektrostatisch latenter Bilder in der Elektrofotografie, in elektrostatischen Kopierverfahren, etc. verwendet wird, mit einem Ladungssteuermittel, das zum Steuern oder Stabilisieren der Ladungsmenge des Toners verwendet wird, um die Ladungsfähigkeit einer elektrostatischen Pulverfarbe zu vergrößern oder um eine Ladung für Objektaufnahmen, Rakel, Träger etc. in Kopier- oder Druckmaschinen vorzusehen.
In Kopiermaschinen oder anderen auf Elektrofotografie basierenden Apparaten werden verschiedene Toner verwendet, die ein Farbmittel, ein Fixierungsharz und andere Substanzen enthalten, um das elektrostatisch latente Bild sichtbar zu machen, das auf dem Fotorezeptor gebildet wird, der eine lichtsensitive Schicht hat, die eine fotoleitfähige Substanz enthält. Es ist nötig, daß diese Toner ausreichend gute Eigenschaften in Hinblick auf Ladungsfähigkeit, Fixierbarkeit, Offsetwiderstandsfähigkeit, Beständigkeit etc. zeigen.
Um die Bildqualität zu verbessern, während die Kopiervorgänge anwuchsen und das Drucken schneller wurde, wurden in den vergangenen Jahren an die Tonereigenschaften steigende Ansprüche gestellt, wie eine größere Anlaufgeschwindigkeit, und an die Tonerfixiereigenschaften auf Aufzeichnungspapieren, wie ausgezeichnete Niedrigtemperaturfixierbarkeit und Offsetwiderstand. Die Nachfrage nach verbesserter Tonerperformance steigt mit der Entwicklung zu einer verbesserten Ausführung der Kopierer und Drucker an.
Die Ladungsfähigkeit ist ein Schlüsselfaktor in Systemen zur Entwicklung elektrostatisch latenter Bilder. Entsprechend wird häufig ein Ladungssteuermittel zum Toner zugegeben, das eine positive oder negative Ladung bereitstellt, um geeignet die Tonerladungsfähigkeit zu steuern.
Unter den üblichen, tatsächlich eingesetzten Ladungssteuermitteln beinhalten diese, die eine positive Ladung für den Toner bereitstellen, Nigrosinfarbstoffe und quaternäre Amoniumsalzverbindungen. Guanidin- und Imidazol-Derivate etc. wurden ebenfalls als solche Toner vorgeschlagen.
Viele der üblichen Nigrosin-Ladungssteuermittel ergeben eine ausgezeichnete positive Ladungsfähigkeit, wenn sie zu einem Toner zugegeben werden. Es sind jedoch noch einige Probleme zu lösen, einschließlich unzureichende Niveaus der Friktionsladungsstabilität, Dispergierbarkeit im Fixierharz und Stabilität bzw. Haltbarkeit im vielfach wiederholten Gebrauch der Toner und vergleichsweise niedrige Klarheit der anfänglichen Kopierbilder, bedingt durch unzureichende Ladungsanstiegsgeschwindigkeiten.
Die DE 1929851 A offenbart einen Toner, der ein Ladungssteuermittel enthält, das ein Nigrosinsalz ist, das aus Nigrosinbase und einer organischen Säure erhältlich ist, die Chloressigsäure sein kann.
Die EP 0 261 637 A beschreibt einen Farbstoff, der einen wasserlöslichen Nigrosinfarbstoff, Indulinfarbstoff oder basischen Farbstoff, ein wassermischliches Lösungsmittel und eine Hydroxycarbonsäure mit mindestens drei Hydroxylgruppen enthält. Die Hydroxycarbonsäure kann Gluconsäure sein.
Die US-4,086,054 A beschreibt Lösungen von Alkylbenzolsulfonaten von basischen Farbstoffen in normalerweise flüssigen Alkoholen, Glycolen und Glycolethern. Ein Salz von C.I. Solven Black 7 und Alkylbenzolsulfonsäure ist beschrieben.
Die JP 63137976 A (dervent abstract) beschreibt ein Salz von C.I. Solvent Black 5 und Polyethylenalkylether von Phosphorsäure oder Schwefelsäure, erhalten unter Rühren bei 40°C.
Die DE 3615571 A offenbart ein Ladungssteuermittel und einen Toner, der das Ladungssteuermittelsalz enthält, enthaltend ein Phenylsafraninkation und ein organisches Anion wie Alkylbenzolsulfonat oder Chloracetat.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Toner aufzuzeigen, der ein Ladungssteuermittel enthält, das verbesserte Eigenschaften des Ladungsanstiegs und der Stabilität, der Unabhängigkeit bezüglich der Umwelt, des Offsetwiderstands und der Fixierbarkeit in Tonern, des Wärmewiderstands, der Lichtbeständigkeit etc. hat.
Das Ladungssteuermittel gemäß der vorliegenden Erfindung enthält als aktiven Inhaltsstoff eine Nigrosin-Verbindung [I], erhältlich durch Umsetzung von entweder C.I. Solvent Black 7 oder C.I. Solvent Black 5 und einer oder mehreren Verbindung(en), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (a) oberflächenaktive, anionische, organische Sulfonsäure-Verbindungen, (b) oberflächenaktive, anionische, organische Schwefelsäureester-Verbindungen und (c) oberflächenaktive, anionische, organische Phosphorsäureester-Verbindungen.
Diese Nigrosin-Verbindung [I] ist vorzugsweise eine salzbildende Verbindung oder ein Säureadduktsalz, dargestellt durch die allgemeine Formel: [Nigrosin]⁺A^–, in welcher [Nigrosin]⁺ ein Farbstoffion darstellt, das in C.I. Solvent Black 7 oder C.I. Solvent Black 5 enthalten ist; A^– stellt ein organisches Säureanion aus einer der oben beschriebenen oberflächenaktiven, anionischen, organischen Verbindungen dar.
Die oberflächenaktive, anionische, organische Verbindung in der Nigrosin-Verbindung [I], dargstellt durch A in der obigen Formel, ist vorzugsweise eine organische Verbindung einer Sulfonsäure, eines Schwefelsäureesters oder eines Phosphorsäureesters.
Die oberflächenaktive, anionische, organische Verbindung der Sulfonsäure insbesondere ist vorzugsweise eine Alkylbenzolsulfonsäure oder ein Salz davon, eine Alkylnaphthalinsulfonsäure oder ein Salz davon, eine Alkylnaphthalindisulfonsäure oder ein Salz davon, eine Dialkylnaphthalin-disulfonsäure oder ein Salz davon oder eine Alkyl-diphenylether-disulfonsäure oder ein Salz davon;
die oberflächenaktive, anionische, organische Schwefelsäureester-Verbindung ist vorzugsweise ein Ester der Schwefelsäure mit einem höheren Alkohol oder ein Salz davon, ein Ester der Schwefelsäure mit einem Polyoxyethylen-alkylether oder ein Salz davon oder ein Ester der Schwefelsäure mit einem Polyoxyethylen-alkylphenylether oder ein Salz davon;
die oberflächenaktive, anionische, organische Phosphorsäureester-Verbindung ist vorzugsweise ein Alkylester der Phosphorsäure oder ein Salz davon, ein Ester der Phosphorsäure mit einem Polyoxyethylen-alkylphenylether oder ein Salz davon oder ein Ester der Phosphorsäure mit einem Polyoxyethylen-alkylether oder ein Salz davon.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder enthält ein Tonerharz und ein Färbemittel und enthält als Ladungssteuermittel mindestens eine der Nigrosin-Verbindungen [I]. Mit anderen Worten kann der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere der Nigrosin-Verbindungen [I] enthalten.
Das Ladungssteuermittel, das in dem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, hat eine ausgezeichnete Ladungssteuerleistungsfähigkeit und ist in der Lage, eine sehr stabile Ladung bei einer hohen Anstiegsgeschwindigkeit vorzusehen. Es sichert hohe Gleichförmigkeit der Ladung des verwendeten Toners durch die gute Dispergierbarkeit und Verträglichkeit in Harzen für Toner und hat eine gute Haltbarkeit. Es hat weiterhin eine ausgezeichnete Lagerungsstabilität und Stabilität gegenüber Änderungen in den Umweltbedingungen wie der Temperatur und Feuchtigkeit und zeigt eine gute Offsetwiderstandsfähigkeit und Fixierbarkeit, wenn es in Tonern verwendet wird. Weiterhin ist das Nigrosinla dungssteuermittel gemäß der vorliegenden Erfindung verhältnismäßig einfach zu synthetisieren und verhältnismäßig billig bereitzustellen. Es ist nützlich als Ladungsverstärker für elektrostatische Pulverfarbstoffe und als Ladungsbereitstellungsmaterial für Objektaufnahmen, Rakel, Träger etc. in Kopierern und Druckmaschinen.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder hat eine gute Ladungsfähigkeit, eine schnelle Ladungsanstiegsgeschwindigkeit, eine ausgezeichnete Ladungsstabilität, eine hohe Ladungsgleichmäßigkeit, hat eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber Änderungen der Umweltbedingungen und eine ausgezeichnete Haltbarkeit und einen guten Offsetwiderstand und Fixierbarkeit.
C.I. Solvent Black 7 und C.I. Solvent Black 5, die beide in dem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Nigrosinfarbstoffe. Diese Art von Nigrosinfarbstoffen treten als Mischung einer großer Anzahl von Azin-Verbindungen auf, wobei die hauptsächliche Verbindung als purpurähnlicher schwarzer Farbstoff bekannt ist, der Phenazin, Phenazin-Azin, Triphenazin-Oxazin oder ähnliches als Hauptketten-Struktur hat. Sie können üblichenweise als Redoxkondensation von Anilin, Anilinhydrochlorid und Nitrobenzol in Gegenwart von Eisenchlorid oder anderen Katalysatoren erhalten werden.
Die Nigrosin-Verbindung [I], die in dem Ladungssteuermittel und dem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist das Produkt einer Reaktion von entweder C.I. Solvent Black 7 oder C.I. Solvent Black 5 und einer oder mehrerer Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (a) Sulfonsäure, (b) Schwefelsäureester und (c) Phosphorsäureester, und kann in Form einer salzbildenden Verbindung oder eine Säureadduktsalzes erhalten werden.
Beispiele von C.I. Solvent Black 5 schließen die im Handel unter den Handelsnamen
Spirit Black SB,
Spirit Black SSBB,
Spirit Black AB, etc.
erhältlichen [alle hergestellt von Orient Chemical Industries Ltd.] ein.
Beispiele von C.I. Solvent Black 7 schließen die im Handel unter den Handelsnamen
Nigrosin Base SA,
Nigrosin Base SAP,
Nigrosin Base SAPL,
Nigrosin Base EE,
Nigrosin Base EEL,
Nigrosin Base EX,
Nigrosin Base EXBP
Special Black EB, etc.
erhältlichen [alle hergestellt von Orient Chemical Industries Ltd.] ein.
Beispiele der oben beschriebenen oberflächenaktiven, anionischen, organischen Sulfonsäure-Verbindungen beinhalten Alkylbenzolsulfonsäuren (oder Salze von diesen, zum Beispiel Na, K oder Ethanolaminsalze),
Alkylphenolsulfonsäuren (oder Salze davon),
Alkyl-diphenylether-disulfonsäuren (oder Salze davon),
(niedrige) Alkylnaphthalin(di)sulfonsäuren (oder Salze davon),
(niedrige) Dialkylnaphthalinsulfonsäuren (oder Salze davon),
(niedrige) Dialkylnaphthalin-disulfonsäuren (oder Salze davon),
Dinaphthylmethansulfonsäuren (oder Salze davon),
Naphthalinsulfonsäure-Formalin-Kondensationsprodukt (oder Salze davon, z. B. Na, K, Li oder Ca-Salze),
Dialkylsulfo-Bernsteinsäuren (oder Salze davon),
Monoalkylsulfo-Bernsteinsäuren (oder Salze davon),
Sulfo-Bernsteinsäure-monoalkylamide,
α-Sulfonfettsäuren (oder Salze davon),
Sulfoethanol-Fettsäureester (oder Salze davon),
Alkylsulfoessigsäuren (oder Salze davon),
α-Olefinsulfonsäuren (oder Salze davon),
Fettsäure-amidosulfonsäuren (oder Salze davon),
Alklysulfonsäuren (oder Salze davon), und
Polyoxiethylen-alkylphenyl-ether-Sulfonsäuren (oder Salze davon),
wie in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
In den oben in Tabelle 1 und im folgenden in Tabelle 2, und 3 gezeigten chemischen Formeln stellt R eine gesättigte oder ungesättigte Kettenkohlenwasserstoffgruppe wie eine Alkyl-Gruppe oder eine Alkenyl-Gruppe dar; M stellt N (Wasserstoff), ein Alkalimetall wie Na, K, Ca, NH₄ oder ein Alkanolamin oder Alkanolammonium dar; (ϕ) stellt einen Benzolring dar; (ϕϕ) stellt einen Naphthalinring dar; n stellt eine positive ganze Zahl dar. In Hinblick auf die Beispiele von R bedeutet C_12-18 z. B., daß die Zahl der Kohlenstoffatome in R12 bis 18 ist und C₁₇₌₁ bedeutet, daß 17 Kohlenstoffatome vorhanden sind und eine Doppelbindung enthalten ist.
Beispiele von oberflächenaktiven, anionischen, organischen Schwefelsäureester-Verbindungen beinhalten Ester von Schwefelsäure mit höheren (langkettigen) Alkoholen (oder Salze davon),
Ester von Schwefelsäure mit sekundären höheren Alkoholen (oder Salze davon),
Ester von Schwefelsäure mit einem Olefin (oder Salze davon),
Ester von Schwefelsäure mit Fettsäureethylenglycolid (oder Salze davon),
Ester von Schwefelsäure mit Polyoxyethylenalkyl (oder Salze davon),
Ester von Schwefelsäure mit Polyoxyethylenalkylphenylether (oder Salze davon),
Ester von Schwefelsäure mit Fettsäuremonoglycerid (oder Salze davon),
Ester von Schwefelsäure mit Fettsäurepolyalkohol (oder Salze davon), (hoch)-sulfatierte Öle,
Ester von Schwefelsäure mit Fettsäurealkylen (oder Salze davon),
Ester von Schwefelsäure mit Fettsäureamiden (oder Salze davon),
Ester von Schwefelsäure mit Fettsäureaniliden (oder Salze davon),
und Ester von Schwefelsäure mit Fettsäuremonoalkanolamiden (oder Salze davon),
wie in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Beispiele von oberflächenaktiven, anionischen, organischen Phosphorsäureester-Verbindungen beinhalten Alkylphosphorsäureester (oder Salze davon), Ester der Phosphorsäure mit Polyoxyetylenalkylether (oder Salze davon) und Ester der Phosphorsäure mit Polyoxyethylenalkylphenylether (oder Salze davon), und sind in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Aus den oben genannten anionischen, organischen Verbindungen sind Alkylbenzolsulfonsäuren (oder Salze davon, z. B. Na, K oder Ethanolaminsalze), Alkyldiphenylether-disulfonsäuren (oder Salze davon), (niedrige) Alkylnaphthalin(di)sulfonsäuren (oder Salze davon), (niedrige) Dialkylnaphthalinsulfonsäuren (oder Salze davon), (niedrige) Dialkylnaphthalin-disulfonsäuren (oder Salze davon), Polyoxyethylenalkylphenylethersulfonsäuren (oder Salze davon), höhere (langkettige) Alkoholschwefelsäureester (oder Salze davon), Ester der Schwefelsäure mit Polyoxyethylenalkylether (oder Salze davon), Ester der Schwefelsäure mit Polyoxyethylenalkylphenylether (oder Salze davon), Ester der Phosphorsäure mit Polyoxyethylenalkylether (oder Salze davon) und Ester der Phosphorsäure mit Polyoxyethylenalkylphenylether (oder Salze davon) bevorzugt.
Aus den oben genannten anionischen, organischen Verbindungen sind die Alkylbenzolsulfonsäuren (oder Salze davon) besonders bevorzugt, die durch die unten gezeigte Formel dargestellt sind.
In Formel (a) stellt R¹ eine Alkyl-Gruppe, vorzugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, besonders vorzugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen dar; M stellt H (Hydrogen), ein Alkalimetall wie Na oder K, Ca, NH₄, oder Alkanolamin oder Alkanolammonium dar.
Gut verwendbare oberflächenative, anionische, organische Verbindungen der Alkylbenzolsulfonsäure beinhalten zum Beispiel diejenigen, die im Handel unter den im folgenden aufgezählten Markennamen erhältlich sind. NEWREX Base H, NEWREX Powder F, NEWREX R, NEWREX Base Soft 30, NEWREX Base Soft 60, NEWREX RS, Osen A, Osen S, Soft Senzai 550A and Soft Senzai 5S (alle hergestellt von NOF CORPORATION);
Neopelex 05 Pulver, Neopelex No6, Neopelex F-60, Neopelex F-25 and Neopelex No1F Pulver (alle hergstellt von Kao Corporation);
SANDET 60 (hergstellt von Sanyo Kasei Co., Ltd.);
Neogen R und Neogen SC (beide hergestellt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.);
MINELITE LA, MINELITE 100, MINELITE 200, LIGHTCLEAN P und EMAMINE CS (alle hergestellt von KYOEISHA YUSHIKAGAKUKOGYO Co., Ltd.);
Luminox 100, Luminox S-100, Luminox P-80 und Luminox P-05L (alle hergestellt von Toho Chemical Industry Co., Ltd.);
Lipon LH-200, Lipon LH-500, Lipon LH-600, Lipon LH-900, Lipon LS-250, Lipon LS-625, Lipon LT-240, Lipon LT-270, Lipon LC-960, Lipon PS-230, Lipon PS-260 und Lipon PS-860 (alle hergestellt von Lion Corporation);
Lavajon C (hergestellt von Matsumoto Yushi Co., Ltd.); und DBS-100, DBS-90, SBS-100, DBS-12-100, SBS-13-100, DBN-600 und SBN-12-65 (alle hergestllt von Teikoku Kako Co., Ltd.).
Die oben beschriebene Alkyldiphenylethersulfonsäure (oder ein Salz davon) ist durch die im folgenden gezeigte Formel dargestellt.
In Formel (b) stellt R² eine Alkyl-Gruppe, vorzugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen (z. B. eine Alkyl-Gruppe mit 12 Kohlenstoffatomen) dar; M stellt H (Hydrogen), ein Alkalimetall wie Na oder K, Ca, NH₄ oder ein Alkanolamin oder Alkanolammonium dar.
Oberflächenative, anionische, organische Verbindungen von Alkyldiphenyletherdisulfonsäuren beinhalten z. B. diese, die im Handel unter den Markennamen PELEX SS-L und PELEX SS-H (beide hergestellt von Kao Corporation); und SANDET AL, SANDET ALH und SANDET B (alle hergestellt von Sanyo Kasai Co., Ltd.) erhältlich sind.
Die oben beschriebene (Di)alkylnaphthalin(di)sulfonsäure (oder eine Salz von dieser) ist durch die im folgenden gezeigte Formel dargestellt.
In Formel (c) stellt m 1 oder 2 dar; R₃ stellt eine Alkyl-Gruppe (sofern m 2 ist, können die zwei Alkylgruppen identisch sein oder nicht), vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen dar; M stellt N (Hydrogen), ein Alkalimetall wie Na oder K, Ca, NH₄ oder Alkanolamin oder Alkanolammonium dar.
Oberflächenaktive, anionische, organische (Di)alkylnaphthalin(di)sulfonsäure-Verbindungen beinhalten z. B. diejenigen, die im Handel unter dem Markennamen Pelex NB Paste und Pelex NB-L erhältlich sind (beide hergestellt von Kao Corporation); und Solvalite BX (hergestellt von KYOEISHA YUSHIKAGAKUKOGYO CO., Ltd.).
Die oben beschriebene Polyoxyethylenalkylphenylethersulfonsäure (oder ein Salz davon) wird durch die unten gezeigte Formel dargestellt.
In Formel (d) stellt R⁴ eine Alkyl-Gruppe, vorzugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen dar; n stellt eine ganze Zahl von 2 oder mehr dar; M stellt H (Hydrogen), ein Alkalimetall wie Na oder K, Ca, NH₄ oder ein Alkanolamin oder Alkanolammonium dar.
Oberflächenaktive, anionische, organische Polyoxyethylenalkylphenylethersulfonsäure-Verbindungen beinhalten z. B. diese, die im Handel unter dem Markennamen Lionol OAI-N, Lionol OBI und Lionol OBI-N erhältlich sind (alle hergestellt durch Lion Corporation).
Der oben beschriebene Ester der Sulfonsäure mit Polyoxyethylenalkylphenylether (oder ein Salz davon) ist durch die unten gezeigte Formel dargestellt.
In der Formel (e) stellt R⁴ eine Alkyl-Gruppe, vorzugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen dar; n stellt eine ganze Zahl von 2 oder mehr dar; M stellt H (Hydrogen), ein Alkalimetall wie Na oder K, Ca, NH₄ oder ein Alkanolamin oder Alkanolammonium dar.
Oberflächenaktive, anionische, organische Verbindungen eines Esters der Schwefelsäure mit Polyoxyethylenalkylphenylether beinhalten z. B. diese, die im Handel unter den Markennamen EMAL NC-35 und LEVENOL WZ (beide hergestellt durch Kao Corporation); Nonipol S-40 (hergestellt durch Sanyo Kasei Co., Ltd.); Hitenol N-07, Hitenol N-08, Hitenol N-17, Hitenol NE-05, Hitenol NE-15 und Hitenol NF-13 (alle hergestellt durch Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.); Peletex 1220S (hergestellt durch Miyoshi Oil & Fat Co., Ltd); und SUN NOL NP-2030, SUN NOL OP-2630, SUN NOL NP-1530, SUN NOL NP-1930, SUN NOL NP-6130 und SUN NOL OP-3330 (alle hergestellt durch Lion Corporation) erhältlich sind.
Die oben beschriebene oberflächenaktive, anionische, organischen Phosphorsäureester-Verbindung ist durch die unten gezeigten Formeln dargestellt. R⁵O-PO(OM)₂ (f)
R⁵O -((C₂H₄O)_nPO(OM)₂ (h)
In diesen Formeln (f), (g) und (h) stellt R⁵ eine Alkyl-Gruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Aryl-Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Aralkyl-Gruppe dar; M stellt H (Hydrogen), ein Alkalimetall wie Na oder K, Ca, NH₄ oder ein Alkanolamin oder Alkanolammonium dar; n stellt eine ganze Zahl von 2 oder mehr dar.
Oberflächenaktive, anionische, organische Phosphorsäureester-Verbindungen beinhalten z. B. diese, die im Handel unter den Markennamen Plysurf A212E, Plysurf A217E, Plysurf A210G und Plysurf A207H (alle hergestellt durch Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), PHOSPHANOL RE-410, PHOSPHANOL RE-510, PHOSPHANOL RE-610, PHOSPHANOL RE-960, PHOSPHANOL RM-410, PHOSPHANOL RM-510, PHOSPHANOL RM-710, PHOSPHANOL RE-210, PHOSPHANOL RP-710 und PHOSPHANOL LO-529 (alle hergestellt durch Toho Chemical Industry Co, Ltd.); und Ripofac PN-510, Ripofac PN-529, Ripofac PO-720 und Ripofac RM-510 (alle hergestellt durch Lion Corporation) erhältlich sind.
Beispiele der durch R¹, R², R³, R⁴ oder R⁵ dargestellten Alkyl-Gruppen beinhalten gesättigte Alkyl-Gruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die verzweigt sind oder nicht verzweigt sind, wie z. B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, Isoamyl, Octyl, tert-Octyl, 2-Ethylhexyl und Dodecyl und monovalente ungesättigte Ketten-Wasserstoff-Gruppen, die 1 oder 2 Kohlenstoffdoppelbindungen enthalten können.
Beispiele der substituierten oder unsubstituierten Aryl-Gruppen, dargestellt durch R⁵, beinhalten Aryl-Gruppen wie Phenyl- und Naphthyl-Gruppen, mit oder ohne einen Kernsubstituenten niedriger Alkyl-Gruppen, wie Methyl, oder Ethyl, Alkoxy-Gruppen wie Methoxy und Ethoxy, Halogene wie Chlor, Brom, Jod, Fluor usw..
Beispiele der substituierten oder unsubstituierten Aralkyl-Gruppen, dargestellt durch R⁵, beinhalten Benzyl-, α,α-Dimethylbenzyl-, Phenethyl- und Naphthylalkyl-Gruppen mit oder ohne einen Kernsubstituenten niedriger Alkyl-Gruppen wie Methyl und Ethyl, Alkoxy-Gruppen wie Methoxy und Ethoxy, Halogenen wie Chlor, Brom, Jod, Fluor usw..
In der vorliegenden Erfindung kann die Nigrosin-Verbindung [I] durch jedes bekannte Verfahren ohne Einschränkung hergestellt werden, solange das oben beschriebene übliche Nigrosin (Farbstoff) und die oben beschriebene oberflächenaktive, anionische, organische Verbindung umgesetzt werden. Obwohl die Reaktion sowohl in einem wässrigen System wie auch in einem nicht wässrigen System (organisches Lösungsmittelsystem) durchgeführt werden kann, ist es bevorzugt, daß der anionische oberflächenaktive Stoff, der in der Umsetzung in einem wässrigen System oder in einem wasser-organischen Lösungsmittelsystem verwendet wird, ein wasserlösliches Salz ist.
Auch wenn die Synthese der Nigrosin-Verbindung [I] gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von Nigrosin und einer oberflächenaktiven, anionischen, organischen Verbindung durchgeführt wird, ist deren molares Ladungsverhältnis vorzugsweise 0,3 bis 1,5 Mol der anionischen Verbindung, z. B. einer anionischen Verbindung, dargestellt durch eine der obigen Formeln (a) bis (h), zu ungefähr 1 Mol von Nigrosin, vorausgesetzt, daß das putative Molekulargewicht von Nigrosin 600 ist (da Nigrosin eine Mischung von Azin-Verbindungen ist, ist das mittlere Molekulargewicht nicht exakt bestimmbar). Wenn das molare Verhältnis niedriger als 0,3 ist, nimmt der verbessernde Effekt bezüglich der Dispergierbarkeit im Harz für Toner ab; wenn es 1,5 übersteigt, schmilzt das sich ergebende schwarze Ladungssteuermittel leicht und kann schwierig als Feststoff herausgenommen werden. Das molare Verhältnis ist mehr vorzugsweise 0,7 bis 1,0 Mol.
Bei der Synthese der Nigrosin-Verbindung [I] gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch ein Dispergiermittel zugegeben werden, wenn nötig. Die Menge an Dispergiermittel kann in etwa 5 Gew.-% oder niedriger sein, relativ zum Ausgangsmaterial an Nigrosin.
Solche Dispergiermittel beinhalten z. B. die, die im Handel unter den Markennamen Solsperse #3000, Solsperse #13550, Solsperse #17000, Solsperse #24000 und Solsperse #24000GR (alle hergestellt durch ICI, Markennamen); und EMULGEN A-60, EMULGEN A-90, EMULGEN A-550, EMULGEN B-66, EMULGEN L-40, EMULGEN 306P, EMULGEN 404, EMULGEN 420, EMULGEN 705, EMULGEN 810, EMULGEN 903, EMULGEN 905, RHEODOL TW-L, RHEODOL TW-S120, RHEODOL TW-320, Emanon 1112, Emanon 3115 und Emanon 3299 (alle hergestellt durch Kao Corporation) erhältlich sind.
Es wurde durch Dünnschichtchromatographie und IR-Spektrum-Analyse geprüft, daß die Nigrosin-Verbindung [I], die so erhalten worden war, unterschiedlich vom Ausgangsmaterial Nigrosin war.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder enthält mindestens eine der genannten Nigrosin-Verbindungen [I] als Ladungssteuermittel und enthält ein Färbemittel und ein Tonerharz.
Wünschenswerterweise enthält der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder 0,1 bis 10 Gewichtsteile einer Nigrosin-Verbindung [I] pro 100 Gewichtsteile des Harzes. Mehr vorzugsweise ist die Nigrosin-Verbindung [I] zu 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Harzes für Toner enthalten.
Beispiele für Harze, die in dem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, beinhalten die folgenden bekannten Harze für Toner (Binderharze). Insbesondere Polyesterharz, Styrolharz, Styrolacrylharz, Styrolbutatienharz, Styrolmaleinsäureharz, Styrolvinylmethyletherharz, Styrolmethacrylsäureestercopolymer, Phenolharz, Epoxyharz, Polypropylenharz, Paraffinwachs etc. können alleine oder in Mischungen verwendet werden.
In Hinblick auf die Fixierbarkeit des Toners auf Papier, Offsetwiderstand gegenüber Rollen, Tonerblockierungswiderstand während der Lagerung etc. müssen Harze für Toner entsprechende geeignete Heißschmelzeigenschaften, Elastizität, Fluidität etc. haben. Solche Harze beinhalten zum Beispiel Acrylharz, Styrolacrylharz, Styrolmethacrylharzestercopolymer und Polyesterharz.
Als Färbemittel für schwarze Toner wird Carbon Black zum Färben (Schwarzfärben) üblicherweise verwendet. Solche Arten von Carbon Black beinhalten z. B. diese, die im Handel unter den Markennamen MA100, MA11, MA8, MA7 #40 und #44 (alle hergestellt durch Mitsubishi Chemical Corporation); Raven 1250 (hergestellt durch Columbian Carbon); Monarck 880, MOGUL L und MOGUL 660R (alle hergestellt durch Cabot Corporation); und Color Black FW2, Special Black 250 und Printex 90 (alle hergestellt durch Degussa Japan Co., Ltd.) erhältlich sind.
Weiterhin können verschiedene bekannte Farbstoffe und Pigmente in Kombination, wie nötig, verwendet werden. Beispiele für solche Pigmente beinhalten orga nische Pigmente wie Quinophthalon Gelb, Hansa Gelb, Isoindolin Gelb, Perinon Orange, Periren Maroon, Rhodamin 6G lake, Quinacridon, Anthanthron Rot, bengalisches Rose, Kupfer-Phthalocyanin-Blau, Kupfer-Phthalocyanin-Grün und Diketopyrrolopyrrol Pigmente; und anorganische Pigmente wie Titan-Weiß, Titan-Gelb, Ultramarin, Kobalt-Blau und rotes Eisenoxid.
Um die Tonerqualität zu verbessern, können Additive wie Anti-Offset-Agens, fluiditätsverbessernde Agens und Reinigungshilfsmittel intern oder extern zugegeben werden.
Anti-Offset-Agens (Freisetzungsmittel), die verwendet werden können, um die Tonerfixierbarkeit zu verbessern, beinhalten verschiedene bekannte Wachse, insbesondere Polyolefintypwachse, wie Polypropylen, Polyethylen, oxidiertes Polypropylen und oxidiertes Polyethylen niedrigeren Molekulargewichts; und natürliche Wachse wie Carnaubawachs, Reiswachs und Montanwachs.
Nützliche fluiditätsverbessernde Mittel beinhalten verschiedene Metalloxide wie z. B. Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Titanoxid, und Magnesiumfluorid.
Nützliche Reinigungshilfsmittel beinhalten Metallseifen von Stearinsäure etc.; und verschiedene synthetische Harzmikroteilchen wie Fluor-, Silikon- oder Styrolmethacryl-synthetische Harzmikropartikel.
Auch können entsprechend der Entwicklungsweise des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung elektroleitfähige Substanzen (z. B. elektroleitfähiges Carbon Black, Graphit), magnetische Mikropartikel [z. B. bekannte ferromagnetische Mikropartikel, wie diese aus ferromagnetischen Metallen (z. B. Eisen, Kobalt, Nickel), verschiedene Legierungen und Oxide derselben (z. B. Ferrit)] etc., zu dem Toner zugegeben werden.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder wird z. B., wie unten beschrieben, hergestellt. Ein Toner mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 20 μm kann durch kräftiges Mischen der oben beschrie benen Nigrosin-Verbindung [I], eines Harzes für Toner und eines oben beschriebenen Färbemittels erhalten werden und falls notwendig eines magnetischen Materials, eines Fließmittels und anderer Additive, unter Verwendung einer Kugelmühle oder anderer mechanischer Mixer, anschließendem Kneten der Mischung in einem geschmolzenem Zustand unter Verwendung eines Heißkneters wie z. B. einer Heißwalze, Kneter oder Extruder, Abkühlen und Verfestigen der Mischung, dann Pulverisieren des Feststoffes und Klassifizieren der sich ergebenden Teilchen nach Größe.
Andere einsetzbare Verfahren beinhalten das Verfahren, in welchen die Ausgangsmaterialien in einer Harzlösung für Toner dispergiert werden und anschließend sprühgetrocknet werden und das Polymerisierungstonerherstellungsverfahren, in welchen ein vorgegebenes Set von Startmaterialien in einem Monomer gemischt wird, um ein Harz für Toner herzustellen, um eine emulgierte Suspension zu erhalten, die dann polymerisiert wird, um den gewünschten Toner zu erhalten.
Wenn der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder als ein Zweikomponentenentwickler verwendet wird, kann eine Entwicklung durch das Zweikomponenten-magnetische Bürstenentwicklungsverfahren (magnetic brush developing-Verfahren) oder ähnliche erhalten werden, unter Verwendung des Toners in einer Mischung mit einem Trägerpulver.
Jeder bekannte Träger kann verwendet werden. Beispiele für den Träger beinhalten Eisenpulver, Nickelpulver, Ferritpulver und Glasperlen von ungefähr 50 bis 200 μm im Teilchendurchmesser und solche Materialien, die mit Acrylsäureestercopolymer, Styrolacrylsäureestercopolymer, Styrolmethacrylsäureestercopolymer, Silikonharz, Polyamidharz, Ethylenfluoridharz oder ähnlichem überzogen sind.
Wenn der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder als ein Einkomponentenentwickler verwendet wird, kann ein feines Pulver von ferromagnetischem Material wie Eisenpulver, Nickelpulver oder Ferritpulver zugegeben und zur Herstellung des Toners wie oben beschrieben disper giert werden. Beispiele für Entwicklungsprozesse, die in diesem Fall eingesetzt werden können, schließen Berührungsentwicklung (contact development) und Sprungentwicklung (jumping development) ein.
1 zeigt konkrete Messungen der Menge an Ladungen des Entwicklers der gemäß Beispiel 15 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellt ist.
2 zeigt konkrete Messungen der Menge an Ladungen des Entwicklers der gemäß Beispiel 16 und Vergleichsbeispiel 2 hergestellt ist.
3 ist ein Diagramm zur Bestimmung der Ladungsanstiegsgeschwindigkeiten der Entwickler, die gemäß Beispiel 15 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellt worden sind.
4 ist ein Diagramm zur Bestimmung der Ladungsanstiegsgeschwindigkeiten der Entwickler, die gemäß Beispiel 16 und Vergleichsbeispiel 2 hergestellt worden sind.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird im nachfolgenden anhand von Beispielen detaillierter beschrieben, wobei diese nicht einschränkend wirken sollen.
Die Beispiele 1 bis 14 beinhalten die Synthese der Nigrosin-Verbindung [I] als Ladungssteuermittel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Beispiel 1
Zu 1000 ml Wasser werden 38 g einer Alklybenzolsulfonsäure (anionisches oberflächenaktives Mittel, hergestellt von Lion Corporation, Handelsname Lipon HL-200) zugegeben, gefolgt von Rühren bei 40°C für 1 Stunde lang.
Zu dieser Mischung wurde 100 g Nigrosin Base EX (Handelsname für „C.I. Solvent Black 7", hergestellt durch Orient Chemical Industries Ltd.) zugegeben, gefolgt von Rühren bei 75 bis 85°C für 5 bis 8 Stunden lang, um die Reaktion zu bewirken. Das Reaktionsprodukt wurde dann durch Filtration gesammelt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und gemahlen um 132 g eines Ladungssteuermittels (Beispielverbindung 1) zu erhalten.
Beispiel 2
100 g Nigrosin Base EX (Handelsname für „C.I. Solvent Black 7", hergestellt durch Orient Chemical Industries Ltd.) wurde in 300 g Ethanol dispergiert und auf 60°C erwärmt, danach wurde 38 g einer Alkylbenzolsulfonsäure (anionisches, oberflächenaktives Mittel, hergestellt durch Lion Corporation, Handelsname Lipon LH-200) zugegeben.
Diese Mischung wurde auf 80°C erwärmt und 3 Stunden lang umgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde dann filtriert, während sie heiß war; das Lösungsmittel wurde abgezogen und aus dem Filtrat unter Verwendung eines Rotationsverdampfers (hergestellt durch Tokyo Rika, Handelsname N-2-29) wiedergewonnen, um 131 g eines Ladungssteuermittels (Beispielsverbindung 2) zu erhalten.
Beispiele 3 bis 13
Entsprechende Ladungssteuermittel wurden auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 oder 2 erhalten, mit Ausnahme, daß die entsprechenden Alkylbenzolsulfonsäuren (Salze) in den obigen Beispielen durch die Verbindungen (anionische, oberlfächenaktive Mittel) die in Tabelle 4 gezeigt sind, ersetzt wurden. In Beispielen 5, 6, 7 und 10 wurde Nigrosin Base EX durch Spirit Black SB (Handelsname „C.I. Solvent Black 5", hergestellt durch Orient Chemical Industries Ltd.) ersetzt.
Tabelle 4
Die Symbole in Tabelle 4 sind wie folgt definiert:

(α): Lipon HL-200 (hergestellt durch Lion Corporation)
(β): Pelex NB-L (hergestellt durch Kao Corporation)
(γ): Sandet BL (hergestellt durch Sanyo Kasei Co., Ltd.)
(δ): Hitenol N-07 (hergestellt durch Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
(ε): Lionol OAI (hergestellt durch Lion Corporation)
(ζ): Phosphanol RE-210 (hergestellt durch Toho Chemical Industry Co., Ltd.).
A: Menge an aktivem Inhaltsstoff
B: Menge an oberflächenaktivem Mittel verwendet für die Synthese

Beispiel 14 (Synthese in Gegenwart eines zusätzlichen Dispergiermittels)
100 g Nigrosin Base EX (Handelsname für „C.I. Solvent Black 7", hergestellt durch Orient Chemical Industries Ltd.) wurde in 300 g Ethanol dispergiert und auf 60°C erwärmt, wonach 38 g einer Alkylbenzolsulfonsäure (anionisches oberflächenaktives Mittel, hergestellt durch Lion Corporation, Handelsname Lipon LH-200) und 5 g Solspers #13550 (Handelsname für Dispergiermittel, hergestellt durch ICI) zugegeben wurden.
Diese Mischung wurde auf 80°C erwärmt und 3 Stunden lang umgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde dann filtriert, während sie noch warm war; das Lösungsmittel wurde abgezogen und aus dem Filtrat unter Verwendung eines Rotationsverdampfers (hergestellt durch Tokyo Rika, Handelsname N-2-29) wiedergewonnen, um 129 g eines Ladungssteuermittels (Beispielverbindung 14) zu erhalten.
Beispiele 15 bis 19 enthalten den Toner gemäß der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, der eine Nigrosin-Verbindung [I] als Ladungssteuermittel beinhaltet. In der unten folgenden Beschreibung bedeuten „Gewichtsteil(e)" in Kurzform „Teil(e)".
Beispiel 15

Polyesterharz [HP-313, hergestellt durch die Nippon Synthetic Chemical Industry, Co. Ltd.] ... 100 Teile
Carbon Black [MA-100, hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.] ... 7 Teile
Niedrigpolymeres Polypropylen [Biscal 550P, hergestellt durch Sanyo Kasei Co., Ltd.] ... 3 Teile
Ladungssteuermittel (Beispielverbindung 1) ... 2 Teile

Die obigen Inhaltsstoffe wurden gleichförmig unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmischers vorgemischt. Die Mischung wurde dann in einem geschmolzenen Zustand unter Verwendung einer Heißwalze geknetet und abgekühlt, wonach sie in einer Vibrationsmühle roh gemahlen wurde. Das grobe Produkt, das erhalten wurde, wurde dann unter Verwendung einer Luftstrahlmühle, die mit einem Klassifizierer ausgestattet war, fein pulverisiert, um einen positiv aufladbaren schwarzen Toner von 5 bis 15 μm Partikelgröße zu erhalten.
Fünf Teile dieses Toners wurden zu 95 Teilen eines Eisenpulverträgers [TEFV 200/300, hergestellt durch Powdertech Co., Ltd.] zugemischt, um einen Entwickler zu erhalten.
Wenn dieser Entwickler für wiederholte Zyklen einer konkreten Bildherstellung verwendet wurde, ergaben sich hochqualitative schwarze Bilder frei von Schleier etc. mit gutem Ladungsanstieg, Ladungsstabilität und Dauerhaftigkeit und einer stabilen Bilddichte, sowohl im Anfangsstadium als auch nach kontinuierlichem Kopien.
[Ladungseigenschaften]
Nachdem dieser Entwickler gemischt war, wurden die im Ablassverfahren bestimmten Ladungsmengen (blowoff charges) zu jedem Zeitpunkt unter Verwendung eines Ablassladungsanalysiergerätes (blowoff charge analyzer) (hergestellt durch Toshiba Chemical Corporation) bestimmt.
Die Ergebnisse sind in 1 gezeigt.
Die Zeit t (min) nach der anfänglichen Mischung, die Menge der Ladungen [g(μ C/g)] zur Zeit t und die maximale Menge an Ladungen [qe(μC/g)] wurden in der unten gezeigten Gleichung zum Ausdrucken ersetzt und die Ladungsanstiegseigenschaft (Ladungsanstiegsgeschwindigkeit)-Konstante k wurde aus dem Gradienten der Kurve bestimmt. Die Ergebnisse sind in 3 und Tabelle 5 im folgenden gezeigt.
Beispiel 16

Polyesterharz [HP-310, hergestellt durch The Nippon Synthetic Chemical Industry, Co., Ltd.] ... 100 Teile
Carbon Black [MA-100, hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.] ... 7 Teile
Niedrigpolymer Polypropylen [Biscal 550P, hergestellt bei Sanyo Kasei Co., Ltd] ... 3 Teile
Ladungssteuermittel (Beispielverbindung 5) ... 2 Teile

Die obigen Inhaltsstoffe wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 15 behandelt, um einen positiv aufladbaren Toner und einen Entwickler zu erhalten.
Wenn dieser Entwickler für wiederholte Zyklen konkreter Bildgebung verwendet wurde, konnten hochqualitative schwarze Bilder frei von Schleier etc. erhalten werden, mit guter Ladungsanstieg, Ladungsstabilität und Dauerhaftigkeit und stabiler Bilddichte, sowohl im Anfangsstadium als auch nach kontinuierlichem Kopieren.
Für diesen Entwickler wurden die Ladungsanstiegseigenschaften auf dieselbe Art wie in Beispiel 15 festgestellt. Die Ergebnisse sind in den 2 und 4 und in Tabelle 5 gezeigt.
Beispiel 17

Polyesterharz [HP-320, hergestellt durch The Nippon Synthetic Chemical Industry, Co., Ltd.] ... 100 Teile
Carbon Black [MA-100, hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industry, Ltd.] ... 7 Teile
Niedrigpolymer Polypropylen [Biscal 550P, hergestellt durch Sanyo Kasei Co., Ltd.] ... 3 Teile
Ladungssteuermittel (Beispielverbindung 9) ... 2 Teile

Die obigen Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 15 behandelt, um einen positiv aufladbaren Toner und einen Entwickler zu erhalten.
Wenn dieser Toner für wiederholte Zyklen konkreter Bildgebung verwendet wurde, konnten hochqualitative schwarze Bilder frei von Schleier etc. erhalten werden, mit gutem Ladungsanstieg, Ladungsstabilität und Dauerhaftigkeit und einer stabilen Bilddichte, sowohl im Anfangsstadium als auch nach kontinuierlichem Kopieren.
Beispiel 18

Styrolacrylcopolymerharz [HIMER SMB600, hergestellt durch Sanyo Kasei Co., Ltd.] ... 100 Teile
Carbon Black [Raven 1250, hergestellt durch Columbian Carbon] ... 7 Teile
Niedrigpolymer Polypropylen [Biscal 550P, hergestellt durch Sanyo Kasei Co., Ltd.] ... 3 Teile
Ladungssteuermittel (Beispielsverbindung 7)... 2 Teile

Die obigen Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 15 behandelt, um einen positiv aufladbaren Toner und einen Entwickler zu erhalten.
Wenn dieser Toner für wiederholte Zyklen konkreter Bildgebung verwendet wurde, konnten hochqualitative schwarze Bilder frei von Schleier etc. erhalten werden, mit gutem Ladungsanstieg, Ladungsstabilität und Dauerhaftigkeit und einer stabilen Bilddichte, sowohl im Anfangsstadium als auch nach kontinuierlichem Kopieren.
Beispiel 19

Styrol-2-ethylhexylmethacrylatcopolymerharz (80//20) ... 100 Teile
Tri-eisentetroxid [EPT-500, hergestellt durch Toda Kogyo Corporation] ... 50 Teile
Niedrigpolymer Polypropylen [Biscal 550P, hergestellt durch Sanyo Kasei Co., Ltd.] ... 3 Teile
Carbon Black MA-100, hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.] ... 6 Teile
Ladungssteuermittel (Beispielverbindung 14) ... 2 Teile

Die oben genannten Inhaltsstoffe wurden gleichförmig unter Verwendung einer Kugelmühle vorgemischt, um eine Vormischung zu erhalten, die dann in einem geschmolzenen Zustand bei 180°C unter Verwendung einer Heißwalze geknetet, abgekühlt und anschießend roh gemahlen, fein pulverisiert und nach Größe klassifiziert wurde, um einen Einkomponententoner zu erhalten, der einen Partikeldurchmesserbereich von 5 bis 15 μm hatte.
Wenn dieser Toner für einen handelsüblichen Kopierer verwendet wurde, um Tonerbilder zu bilden, konnten hochqualitative Bilder sowohl im Anfangsstadium als auch nach kontinuierlichem Kopieren erhalten werden.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Vergleichstoner und ein Vergleichsentwickler wurden hergestellt und die Ladungsanstiegseigenschaften wurden auf dieselbe Art wie in Beispiel 15 festgelegt, mit der Ausnahme, daß das Ladungssteuermittel, das im Beispiel 15 verwendet wurde (Beispielverbindung 1), durch Nigrosin Base EX [Nigrosin (C.I. Solvent Black 7), hergestellt durch Orient Chemical Industries Ltd.] ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in den 1 und 3 und Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Vergleichstoner und ein Vergleichsentwickler wurden hergestellt und die Ladungsanstiegseigenschaft wurden auf dieselbe Weise wie im Beispiel 16 festgelegt, mit der Ausnahme, daß das Ladungssteuermittel, das im Beispiel 16 verwendet wurde (Beispielverbindung 5), durch Spirit Black SB [Nigrosin (C.I. Solvent Black 5), hergestellt durch Orient Chemical Industries Ltd.] ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in den 2 und 4 und in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 5
Vergleichsbeispiel 3
Unter Verwendung von Basic Blue 7 und Stearinsäure (Salz) wurde ein Ladungssteuermittel auf Triarylmethanbasis auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt.
Unter Verwendung des so erhaltenen Ladungssteuermittels wurde ein Toner auf dieselbe Weise wie im Beispiel 15 hergestellt. Es wurde festgestellt, daß die Menge an Ladungen dieses Toners nicht größer als 10 μC/g waren; dies ist eine Menge, die praktisch für ein Ladungssteuermittel nicht anwendbar ist.

Claims

Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, der ein Harz für Toner und ein Farbmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Ladungssteuerungsmittel wenigstens eine Nigrosin-Verbindung (I) enthalten ist, die durch Umsetzung von entweder C.I. Solvent Black 7 oder C.I. Solvent Black 5 und einer oder mehreren Verbindungen) erhältlich ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: (a) oberflächenaktive, anionische, organische Sulfonsäure-Verbindungen, (b) oberflächenaktive, anionische, organische Schwefelsäureester-Verbindungen und (c) oberflächenaktive, anionische, organische Phosphorsäureester-Verbindungen.
Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder nach Anspruch 1, bei welchem die Nigrosin-Verbindung [I] eine salzbildende Verbindung oder ein Säureaddukt-salz ist, dargestellt durch die allgemeine Formel: [Nigrosin]⁺A^– wobei [Nigrosin]⁺ ein Farbstoffion darstellt, das in C.I. Solvent Black 7 oder in C.I. Solvent Black 5 enthalten ist; und A^– ein organisches Säureanion aus einer der in Anspruch 1 angegebenen oberflächenaktiven, anionischen, organischen Verbindungen darstellt.
Toner nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die oberflächenaktive, anionische, organische Sulfonsäure-Verbindung eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus – einer Alkylbenzolsulfonsäure oder einem Salz davon, – einer Alkylnaphthalinsulfonsäure oder einem Salz davon, – einer Alkylnaphthalin-disulfonsäure oder einem Salz davon, – einer Dialkylnaphthalin-disulfonsäure oder einem Salz davon und – einer Alkyl-diphenylether-disulfonsäure oder einem Salz davon.
Toner nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die oberflächenaktive, anionische, organische Schwefelsäureester-Verbindung eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus – einem Ester der Schwefelsäure mit einem höheren Alkohol oder einem Salz davon, – einem Ester der Schwefelsäure mit einem Polyoxyethylen-alkylether oder einem Salz davon und – einem Ester der Schwefelsäure mit einem Polyoxyethylen-alkylphenylether oder einem Salz davon.
Toner nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die oberflächenaktive, anionische, organische Phosphorsäureester-Verbindung eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus – einem Alkylester der Phosphorsäure oder einem Salz davon, – einem Ester der Phosphorsäure mit einem Polyoxyethylen-alkylphenylether oder einem Salz davon und – einem Ester der Phosphorsäure mit einem Polyoxyethylen-alkylether oder einem Salz davon.