EP0393503B1 - Verwendung farbloser hochgradig fluorsubstituierter Phosphoniumverbindungen als Ladungssteuermittel für elektrophotographische Aufzeichnungsverfahren - Google Patents

Verwendung farbloser hochgradig fluorsubstituierter Phosphoniumverbindungen als Ladungssteuermittel für elektrophotographische Aufzeichnungsverfahren Download PDF

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EP0393503B1
EP0393503B1 EP90106998A EP90106998A EP0393503B1 EP 0393503 B1 EP0393503 B1 EP 0393503B1 EP 90106998 A EP90106998 A EP 90106998A EP 90106998 A EP90106998 A EP 90106998A EP 0393503 B1 EP0393503 B1 EP 0393503B1
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EP
European Patent Office
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radicals
substituted
fluorine
atoms
alkyl
Prior art date
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EP90106998A
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English (en)
French (fr)
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EP0393503A1 (de
Inventor
Jörg Dr. Gitzel
Hans-Tobias Dr. Macholdt
Wolfgang Dr. Knaup
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733—Organic compounds
    • G03G9/09766—Organic compounds comprising fluorine
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733—Organic compounds
    • G03G9/09741—Organic compounds cationic

Definitions

  • the present invention relates to the use of highly fluorine-substituted phosphonium compounds as colorless charge control agents for use in toners and developers for electrophotographic recording processes.
  • a "latent charge image” is generated on a photoconductor. This is done, for example, by charging a photoconductor by means of a corona discharge and then imagewise exposing the electrostatically charged surface of the photoconductor, the exposure of the charge to the grounded base at the exposed locations being effected by the exposure.
  • the "latent charge image” thus generated is then developed by applying a toner.
  • the toner is transferred from the photoconductor to, for example, paper, textiles, foils or plastic and fixed there, for example by pressure, radiation, heat or the action of solvents.
  • the photoconductor used is then cleaned and is available for a new recording process.
  • toners The optimization of toners is described in numerous patents. a. the influence of the toner binder (variation of resin / resin components or wax / wax components), the influence of control agents or other additives or the influence of carriers (for two-component developers) and magnetic pigments (for one-component developers) were examined.
  • a measure of the toner quality is its specific charge q / m (charge per mass unit).
  • the decisive factor in quality is the rapid achievement of the desired charge level and the constancy of this charge over a longer activation period. In practice, this is of central importance in that the toner in the development mixture can be subjected to a considerable activation time before it is transferred to the photoconductor, since it partially remains in the developer mixture for a period of up to several thousand copies.
  • the insensitivity of the toner to climatic influences, such as temperature and humidity is another important suitability criterion.
  • Both positively and negatively chargeable toners are used in copiers and laser printers depending on the type of process and device.
  • charge control agents also called charge control agents
  • the extent of the control effect is important, since greater effectiveness allows a small amount to be used.
  • toner binders alone generally have a strong change in the charge from the activation time, it is the task of a charge control agent to set the sign and amount of the toner charge on the one hand and to counteract the charge drift of the toner binder on the other hand and to ensure constant toner charge.
  • Charge control agents that cannot prevent the toner or developer from showing a high charge drift (aging) over a long period of use, which can even cause the toner or developer to undergo charge reversal, are therefore unsuitable in practice.
  • Full-color copiers and laser printers work according to the trichromatic principle, which requires exact color matching of the three primary colors (yellow, cyan and magenta). The slightest color shift, even if only one of the three basic colors, requires a color shift of the other two colors in order to be able to produce full-color copies or prints true to the original.
  • charge control agents are absolutely particularly important absolutely without their own color.
  • the three toners yellow, cyan and magenta have to be exactly matched to each other in terms of their triboelectric properties in addition to the precisely defined color requirements. This triboelectric adjustment is necessary because in full-color printing or full-color copying, the three color toners (or four color toners if black is included) must be transferred in succession in the same device.
  • Colorants are known to be able to influence the triboelectric charging of toners very sustainably in some cases (H.-T. Macholdt, A. Sieber, Dyes & Pigments 9 (1988), 119-27, US-PS 4057426, EP-OS 247576 ). Because of the different triboelectric effects of colorants and the resulting sometimes very pronounced influence on the toner chargeability, it is not possible to add them to a toner base formulation once created as the exclusive colorant. Rather, it may be necessary to create a separate recipe for each colorant, for which, for example, the type and quantity of the charge control agent required are specially tailored. This procedure is correspondingly complex and comes in addition to those already described for color toners for process color (trichromatic) added difficulties.
  • Colorless charge control agents for electrophotographic toners and developers are ammonium (eg EP-OS 203532, EP-OS 242420, US-PS 4683188, US-PS 4684596, JP-OS 63-226665) and phosphonium compounds (eg US-PS 3893935, US -PS 4496643, JP-OS 63-231358), metal complexes and organyls (e.g. US-PS 4656112, DE-OS 3144017, JP-OS 61-236557 JP-OS 62-287262) and a number of other compounds (e.g. EP- OS 216295) claims.
  • ammonium eg EP-OS 203532, EP-OS 242420, US-PS 4683188, US-PS 4684596, JP-OS 63-226665
  • phosphonium compounds eg US-PS 3893935, US -PS 4496643, JP-OS 63-231358
  • Positive colorless charge control agents essentially include quaternary ammonium and phosphonium compounds, as well as some tin and antimony organyls.
  • the colorless charge control agents known hitherto have a number of disadvantages which severely restrict their use in practice or in some cases even make them impossible.
  • the quaternary ammonium compounds, which are suitable per se, are difficult to disperse, can lead to uneven charging of the toner for reasons that have not yet been clarified, and the toner charge generated by them is not stable over a longer activation time, especially at high temperature and atmospheric humidity (EP-OS 242420 ).
  • such compounds can be sensitive to light or mechanical influences (EP-OS 203532, US Pat. No.
  • Organotin borates as described in EP-PS 216295, and tin (JP-OS 62-287262) and antimony organyls (JP-OS 61-236557) are problematic because of their heavy metal content.
  • JP-OS 63-226665 and phosphonium compounds JP-OS 63-231358
  • JP-OS 63-231358 and a number of heavy metal compounds, namely chromium, iron, cobalt (DE-OS 3144017) and zinc are known as negative colorless charge control agents -Complexes (US-PS 4656112, JP-OS 62-127754).
  • charge control agents are also used to coat carriers.
  • the same classes of compounds are used as for incorporation in toner resins, e.g. Ammonium (JP-OS 61-258270) and phosphonium compounds (JP-OS 61-260258) as well as heavy metal complexes and organyls (JP-OS 61-147261, JP-OS 61-259267).
  • colorless charge control agents are known in principle for both positive and negative toners, but are only conditionally or not suitable for use in practice or are still largely in need of improvement. This can also be seen from the fact that, in particular, the ammonium and phosphonium compounds have so far not been successful in practice.
  • the most highly fluorine-substituted phosphonium compounds have particularly favorable properties as colorless charge control agents for electrophotographic toners and developers. Due to their colorlessness, high effectiveness, good compatibility and dispersibility in common toner resins and chemical inertness, the compounds are particularly suitable for use in color toners or developers for full-color copiers and laser printers based on the principle of trichromatic (subtractive color mixing), but also for colored toners or developers in general and suitable for black toners or developers. It is particularly surprising that substances of one and the same class of compound, depending on the chemical modification, are suitable either as positive or also as negative charge control agents (see application examples 1 to 4). The compounds are also suitable for coating carriers.
  • a great technical advantage of these readily dispersible compounds is that substances of the same class of compounds can be used either as positive or as negative control agents. Problems with the incorporation into the toner binder and the compatibility with the toner binder after a toner base formulation have been minimized. Both positive and negative toners can be produced using a solid toner base formulation (consisting of toner binder, colorant, flow aid and possibly other components) by incorporating the desired control agent.
  • the present invention relates to the use of highly fluorine-substituted phosphonium compounds of the general formula (I)
  • R 1 to R 4 represent hydrogen atoms or organic radicals, at least one of the radicals R 1 to R 4 being a straight-chain or branched, fluorine-substituted, unsaturated and / or saturated alkyl radical having 1 to 30 C atoms and 3 to 50 F atoms represents which further halogen atoms, such as fluorine, chlorine, bromine or iodine atoms, hydroxyl and / or chloromethyl and / or carboxamide and / or sulfonamide and / or urethane and / or keto and / or amino and / or R 5 -OR 6 - and / or R 7 -C (O) -OR 8 groups, in which R s , R 6 , R 7 and R 8 represent alkyl (C 1 -C 30 ) radicals may, or represents a fluorine-substituted aryl radical, such as, for example, a phenyl, toluyl or naph
  • X- as an inorganic or organic anion can be, for example, Hal, such as F-, CI-, Br- or J-, furthermore PF 6 -, sulfate, phosphate, cyanate, thiocyanate, BF 4 -, B (aryl) 4 - , such as, for example, tetraphenylborate, p-chlorotetraphenylborate, p-methyltetraphenylborate, tetranaphthylborate, furthermore phenolate, nitrophenolate, zinc tetracyanate, zinc tetrathiocyanate, CH 3 OSO 3 -, saturated or unsaturated aliphatic or aromatic carboxylate or acylate, such as lactate, such as lactylate, such as acylate, for example, acylate, such as acetate, 2-hydroxy-3-naphthoate, 2-hydroxy-6-naphthoate, ethyl s
  • the phosphonium compounds of the abovementioned general formula (I) can be used on their own or in combination in toners or developers which are used for electrophotographic copying or duplication of originals and for printing electronically, optically or magnetically stored information or in color proofing.
  • these compounds can be used for the coating of carriers and in powders and lacquers for surface coating, in particular in electrokinetically sprayed powder lacquers, as charge-improving agents and are effective as dispersing assistants.
  • R 1 to R 4 is a straight-chain or branched, fluorine-substituted, unsaturated and / or saturated alkyl radical having 4 to 17 C atoms and 3 to 25 F atoms means which further halogen atoms, such as fluorine, chlorine, bromine or iodine atoms, hydroxyl and / or chloromethyl and / or carboxamide and / or urethane and / or keto and / or amino and / or R 5 -OR 6 and / or R 7 -C (0) -OR 8 groups, in which R s , R 6 , R 7 and R 8 represent alkyl (C 1 -C 18 ) radicals, or a fluorine-substituted aryl radical , such as phenyl, toluyl or naphthyl, or an aralkyl radical which is fluorine-substi
  • aryl radical such as phenyl, toluyl or naphthy
  • a toner with 1.0 percent by weight of compound (1) shows a charge of + 18.5 uC / g after 10 minutes and of + 19.3 uC / g after 24 hours of activation time (see application example 1 of the application examples below).
  • a toner with 1.0 percent by weight of the compound (2) has a charge of -2.8 uC / g after 10 minutes and of -2.7 uC / g after 24 hours of activation time (application example 2).
  • the compounds of the general formula (I) mentioned can also be obtained from suitable media, e.g. Solutions, on suitable carrier materials, e.g. Silica gel, aluminum oxide, titanium dioxide.
  • suitable carrier materials e.g. Silica gel, aluminum oxide, titanium dioxide.
  • the compounds used according to the invention are generally added in a concentration of from about 0.01 to about 10 percent by weight, preferably from about 0.1 to about 5.0 percent by weight, in the respective carrier material in a known manner, e.g. by kneading or extruding, incorporated homogeneously.
  • the charge control agents for toners or charge-improving agents for powders and lacquers for surface coating can be used as dried and ground powders, dispersions or solutions, presscakes, masterbatches, as compounds drawn up on suitable carriers from aqueous or non-aqueous solution or in other form can be added.
  • the compounds used according to the invention can in principle also be added during the preparation of the respective binders, i.e. in the course of their polymerization or polycondensation.
  • Typical toner binders are, for example, styrene, styrene-acrylate, styrene-butadiene, acrylate, polyester, amide, amine, ammonium, ethylene, phenol and epoxy resins, individually or in combination, which also contain other ingredients, such as colorants, waxes or Flow aids, can contain or can be added afterwards.
  • Typical carrier materials (resins) for powders and lacquers for surface coating, in particular for electrokinetically sprayed powder lacquers are, for example, epoxy resins, carboxyl- and hydroxyl-containing polyester resins and acrylic resins together with hardeners, such as acid anhydrides, imidazoles, melamine or phenolic resins.
  • the level of electrostatic charging of the electrophotographic toners into which the charge control agents claimed according to the invention were homogeneously incorporated was measured on standard test systems under the same conditions (such as the same dispersion times, same particle size distribution, same particle shape) at room temperature and 50% relative atmospheric humidity.
  • the toner was activated in a two-component developer by swirling with a carrier (3 parts by weight of toner to 97 parts by weight of carrier) on a roller bench (150 revolutions per minute).
  • the electrostatic charge was then measured on a conventional q / m measuring stand (cf. J.H. Dessauer, H.E. Clark, "Xerography and related Processes", Focal Press, N.Y., 1965, page 289).
  • the particle size is of great influence when determining the q / m value, which is why strict attention was paid to uniform particle size distribution in the toner samples obtained by screening.
  • the desired particle fraction (4-25 ⁇ m) was carried out using a carrier made of magnetite particles of size 50 to 200 ⁇ m of the type 90 ⁇ m Xerographic Carrier from Plasma Materials Inc. (Manchester, NH, USA) coated with styrene-methacrylate copolymer 90:10. activated.
  • the measurement was carried out on a customary q / m measuring stand (Epping GmbH, Neufahrn); by using a sieve with a mesh size of 25 .mu.m (from Gebr. Kufferath, Düren) it was ensured that no carrier could be entrained in the toner blowouts.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung hochgradig fluorsubstituierter Phosphoniumverbindungen als farblose Ladungssteuermittel zum Einsatz in Tonern und Entwicklern für elektrophotographische Aufzeichnungsverfahren.
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen durch die gezielte Einführung von fluorsubstituierten organischen Resten besonders günstige Ladungssteuereigenschaften. Bei elektrophotographischen Aufzeichnungsverfahren wird auf einem Photoleiter ein "latentes Ladungsbild" erzeugt. Dies erfolgt beispielsweise durch Aufladung eines Photoleiters durch eine Coronaentladung und anschließende bildmäßige Belichtung der elektrostatisch aufgeladenen Oberfläche des Photoleiters, wobei durch die Belichtung der Ladungsabfluß zur geerdeten Unterlage an den belichteten Stellen bewirkt wird. Anschließend wird das so erzeugte "latente Ladungsbild" durch Aufbringen eines Toners entwickelt. In einem darauffolgenden Schritt wird der Toner vom Photoleiter auf beispielsweise Papier, Textilien, Folien oder Kunststoff übertragen und dort beispielsweise durch Druck, Strahlung, Hitze oder Lösungsmitteleinwirkung fixiert. Der benutzte Photoleiter wird anschließend gereinigt und steht für einen neuen Aufzeichnungsvorgang zur Verfügung.
  • In zahlreichen Patentschriften wird die Optimierung von Tonern beschrieben, wobei u. a. der Einfluß des Tonerbindemittels (Variation von Harz/Harzkomponenten oder Wachs/Wachskomponenten), der Einfluß von Steuermitteln oder anderen Zusatzstoffen oder der Einfluß von Carriern (bei Zweikomponentenentwicklern) und Magnetpigmenten (bei Einkomponentenentwicklern) untersucht wurden.
  • Ein Maß für die Tonerqualität ist seine spezifische Aufladung q/m (Ladung pro Masseeinheit). Neben Vorzeichen und Höhe der elektrostatischen Aufladung ist vor allem das schnelle Erreichen der gewünschten Ladungshöhe und die Konstanz dieser Ladung über einen längeren Aktivierzeitraum hinweg ein entscheidendes Qualitätskriterium. In der Praxis ist dies insofern von zentraler Bedeutung, als der Toner im Entwicklungsgemisch, bevor er auf den Photoleiter übertragen wird, einer erheblichen Aktivierzeit ausgesetzt sein kann, da er teilweise für einen Zeitraum der Herstellung von bis zu mehreren tausend Kopien im Entwicklergemisch verbleibt. Darüberhinaus ist die Unempfindlichkeit des Toners gegen Klimaeinflüsse, wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, ein weiteres wichtiges Eignungskriterium.
  • Sowohl positiv als auch negativ aufladbare Toner finden Verwendung in Kopierern und Laserdruckern in Abhängigkeit vom Verfahrens- und Gerätetyp.
  • Um elektrophotographische Toner oder Entwickler mit entweder positiver oder negativer triboelektrischer Aufladung zu erhalten, werden häufig sogenannte Ladungssteuermittel (auch Ladungskontrollmittel genannt) zugesetzt. Dabei ist neben dem Vorzeichen der Ladungssteuerung das Ausmaß des Steuereffektes von Bedeutung, da eine höhere Wirksamkeit eine geringe Einsatzmenge erlaubt.
  • Da Tonerbindemittel allein in der Regel eine starke Änderung der Aufladung von der Aktivierzeit aufweisen, ist es Aufgabe eines Ladungssteuermittels, zum einen Vorzeichen und Höhe der Toneraufladung einzustellen und zum anderen der Aufladungsdrift des Tonerbindemittels entgegenzuwirken und für Konstanz der Toneraufladung zu sorgen. Ladungssteuerungsmittel, die nicht verhindern können, daß der Toner bzw. Entwickler bei längerer Gebrauchsdauer eine hohe Ladungsdrift zeigt (Alterung), die sogar bewirken kann, daß der Toner bzw. Entwickler eine Ladungsumkehr erfährt, sind daher für die Praxis ungeeignet. Vollfarbkopierer und -laserdrucker arbeiten nach dem Prinzip der Trichromie, welches eine exakte Farbtonabstimmung der drei Grundfarben (Gelb, Cyan und Magenta) erforderlich macht. Geringste Farbtonverschiebungen auch nur eines der drei Grundfarben verlangt zwingend eine Farbtonverschiebung der beiden anderen Farben, um auch dann originaltreue Vollfarbkopien bzw.- drucke produzieren zu können.
  • Wegen dieser in Farbtonern erforderlichen präzisen Abstimmung der Coloristik der einzelnen Farbmittel aufeinander, sind Ladungssteuermittel absolut ohne Eigenfarbe ganz besonders wichtig.
  • Bei Farbtonern müssen die drei Toner Gelb, Cyan und Magenta neben den genau definierten farblichen Anforderungen auch hinsichtlich ihrer triboelektrischen Eigenschaften exakt aufeinander abgestimmt sein. Diese triboelektrische Abstimmung ist erforderlich, weil beim Vollfarbdruck bzw. bei der Vollfarbkopie aufeinanderfolgend die drei Farbtoner (bzw. vier Farbtoner, wenn Schwarz miteinbezogen wird) im selben Gerät übertragen werden müssen.
  • Von Farbmitteln ist bekannt, daß sie die triboelektrische Aufladung von Tonern teilweise sehr nachhaltig beeinflussen können (H.-T. Macholdt, A. Sieber, Dyes & Pigments 9 (1988), 119-27, US-PS 4057426, EP-OS 247576). Wegen der unterschiedlichen triboelektrischen Effekte von Farbmitteln und des daraus resultierenden teilweise sehr ausgeprägten Einflusses auf die Toneraufladbarkeit ist es nicht möglich, sie in eine einmal erstellte Tonerbasisrezeptur als ausschließliches Farbmittel hinzuzufügen. Vielmehr kann es notwending werden, für jedes Farbmittel eine eigene Rezeptur zu erstellen, für welches z.B. Art und Menge des benötigten Ladungssteuermittels speziell zugeschnitten werden. Dieses Vorgehen ist entsprechend aufwendig und kommt bei Farbtonern für Prozeßfarbe (Trichromie) noch zusätzlich zu den bereits beschriebenen Schwierigkeiten hinzu.
  • Daher sind hochwirksame farblose Ladungssteuermittel erforderlich, die imstande sind, das unterschiedliche triboelektrische Verhalten verschiedener Farbmittel zu kompensieren und dem Toner die gewünschte Aufladung zu verleihen. Auf diese Art und Weise können triboelektrisch sehr unterschiedliche Farbmittel anhand einer einmal erstellten Tonerbasisrezeptur mit ein und demselben Ladungssteuermittel in den verschiedenen erforderlichen Tonern (Gelb, Cyan, Magenta und gegebenenfalls Schwarz) eingesetzt werden.
  • Als farblose Ladungssteuermittel für elektrophotographische Toner und Entwickler werden Ammonium-(z.B. EP-OS 203532, EP-OS 242420, US-PS 4683188, US-PS 4684596, JP-OS 63-226665) und Phosphoniumverbindungen (z.B. US-PS 3893935, US-PS 4496643, JP-OS 63-231358), Metallkomplexe und -organyle (z.B. US-PS 4656112, DE-OS 3144017, JP-OS 61-236557 JP-OS 62-287262) sowie eine Reihe anderer Verbindungen (z.B. EP-OS 216295) beansprucht.
  • Positive farblose Ladungssteuermittel umfassen im wesentlichen quaternäre Ammonium- und Phosphoniumverbindungen sowie einige Zinn- und Antimonorganyle. Allerdings weisen die bisher bekannten farblosen Ladungssteuermittel eine Reihe von Nachteilen auf, die den Einsatz in der Praxis stark einschränken bzw. zum Teil sogar unmöglich machen. So sind die an sich geeigneten quaternären Ammoniumverbindungen schwierig zu dispergieren, können aus bisher nicht geklärten Gründen zu ungleichmäßiger Aufladung des Toners führen, und die durch sie erzeugte Tonerladung ist über eine längere Aktivierzeit nicht stabil, insbesondere bei hoher Temperatur und Luftfeuchte (EP-OS 242420). Ferner können derartige Verbindungen empfindlich gegen Licht oder mechanische Einwirkungen (EP-OS 203532, US-PS 4683188) und thermisch labil sein und liefern Zersetzungsprodukte, die nachteilig für die triboelektrische Aufladung der Toner sein können (US-PS 4684596). Ein Teil dieser Verbindungen ist nicht wirklich farblos und kann somit in Farbtonern nur beschränkten Einsatz finden. Darüberhinaus zeigen sie oft wachsartiges Verhalten, zum Teil Wasserlöslichkeit und geringe Wirksamkeit als Ladungssteuermittel.
  • Phosphoniumsalze herkömmlicher Art besitzen außer den schon bei den Ammoniumverbindungen erwähnten Nachteilen eine geringere Wirksamkeit als Ladungssteuermittel und schlechtere Ladungskontrolleigenschaften (US-PS 4496643, EP-OS 161128) als Ammoniumverbindungen (s. Vergleichsbeispiel 1).
  • Organozinnborate, wie in EP-PS 216295 beschrieben, sowie Zinn-(JP-OS 62-287262) und Antimonorganyle (JP-OS 61-236557), sind wegen ihrer Schwermetallhaltigkeit problematisch.
  • Als negative farblose Ladungssteuermittel sind einige Ammonium-(JP-OS 63-226665) und Phosphoniumverbindungen (JP-OS 63-231358) sowie eine Reihe von Schwermetallverbindungen bekannt, nämlich Chrom-, Eisen-, Kobalt-(DE-OS 3144017) und Zink-Komplexe (US-PS 4656112, JP-OS 62-127754). Für Ammonium- und Phosphoniumverbindungen gelten auch hier die schon oben erwähnten Nachteile bzw. Einschränkungen.
  • Neben Einarbeitung in das Tonerharz werden Ladungssteuermitel auch zur Beschichtung von Carriern eingesetzt. Dabei kommen die gleichen Verbindungsklassen wie bei Einarbeitung in Tonerharze zum Einsatz, z.B. Ammonium (JP-OS 61-258270) und Phosphoniumverbindungen (JP-OS 61-260258) sowie Schwermetallkomplexe und -organyle (JP-OS 61-147261, JP-OS 61-259267).
  • Grundsätzlich kann festgestellt werden, daß farblose Ladungssteuermittel sowohl für Positiv- als auch für Negativtoner im Prinzip bekannt, doch für den Einsatz in der Praxis nur bedingt oder nicht tauglich bzw. noch weitgehend verbesserungsbedürftig sind. Dies zeigt sich auch daran, daß sich insbesondere die Ammonium- und Phosphoniumverbindungen bisher in der Praxis nicht durchgesetzt haben.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung war es daher, verbesserte Ladungssteuermittel zu finden, die sich durch absolutes Fehlen einer Eigenfarbe auszeichnen, eine höhere Wirksamkeit besitzen, insbesondere für den Einsatz in Farbtonern geeignet sind und die elektrostatische Aufladung von Tonern und Entwicklern konzentrationsabhängig und schnell einstellen. Des weiteren sollen sie die elektrostatische Aufladung über einen längeren Aktivierzeitraum konstant halten (keine Alterung), bei hoher Luftfeuchte einwandfrei wirken und mit gängigen Tonerharzen verträglich und gut dispergierbar sein.
  • Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß möglichst hochgradig fluorsubstituierte Phosphoniumverbindungen als farblose Ladungssteuermittel für elektrophotographische Toner und Entwickler besonders günstige Eigenschaften besitzen. Aufgrund ihrer Farblosigkeit, hohen Wirksamkeit, guten Verträglichkeit und Dispergierbarkeit in gängigen Tonerharzen und chemischen Inertheit sind die Verbindungen insbesondere für den Einsatz in Farbtonern bzw. -entwicklern für Vollfarbkopierer und -laserdrucker nach dem Prinzip der Trichromie (substraktive Farbmischung), aber auch für farbige Toner bzw. Entwickler im allgemeinen und für schwarze Toner oder Entwickler geeignet. Besonders überraschend ist, daß Substanzen ein und derselben Verbindungsklasse je nach chemischer Modifizierung entweder als positive oder auch als negative Ladungssteuermittel geeignet sind (siehe Anwendungsbeispiele 1 bis 4). Des weiteren eignen sich die Verbindungen auch für das Beschichten von Carriern.
  • Ein großer technischer Vorteil dieser gut dispergierbaren Verbindungen liegt darin, daß Substanzen derselben Verbindungsklasse entweder als positives oder als negatives Steuermittel eingesetzt werden können. Somit werden Probleme bei der Einarbeitung in das Tonerbindemittel und der Verträglichkeit mit dem Tonerbindemittel nach Erstellung einer Tonerbasisrezeptur minimiert. Es können so Positiv-wie auch Negativtoner anhand einer festen Tonerbasisrezeptur (bestehend aus Tonerbindemittel, Farbmittel, Fließhilfsmittel und ggfs. weiteren Komponenten) durch Einarbeitung des gewünschten Steuermittels hergestellt werden.
  • Die Synthese von fluorsubstituierten Phosphoniumverbindungen ist bekannt und z.B. in J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1984, 1233-34, Chem. Ber. 114(1981), 3589-3598, J. Fluorine Chem. 23(1983), 339 und in der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 2936211 beschrieben. Eingesetzt werden derartige Verbindungen z.B. als Vorstufen zu Wittig-Yliden, als Vorstufen zu fluorsubstituierten Styrolen oder als oberflächenaktive Substanzen. Völlig neu ist jedoch deren Verwendung als Ladungssteuermittel in elektrophotographsichen Tonern und Entwicklern.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung hochgradig fluorsubstituierter Phosphoniumverbindungen der allgemeinen Formel (I)
  • Figure imgb0001
    in welcher R1 bis R4 Wasserstoffatome oder organische Reste bedeuten, wobei mindestens einer der Reste R1 bis R4 einen geradkettigen oder verzweigten, fluorsubstituierten, ungesättigten und/oder gesättigten Alkylrest mit 1 bis 30 C-Atomen und 3 bis 50 F-Atomen darstellt, welcher weitere Halogenatome, wie Fluor-, Chlor,- Brom- oder Jodatome, Hydroxyl- und/oder Chlormethyl- und/oder Carbonsäureamid-und/oder Sulfonsäureamid- und/oder Urethan- und/oder Keto-und/oder Amino- und/oder R5-O-R6- und/oder R7-C(O)-O-R8-Gruppen, worin Rs, R6, R7 und R8 Alkyl (C1-C30)-reste darstellen, enthalten kann, oder einen fluorsubstituierten Arylrest, wie beispielsweise einen Phenyl-, Toluyl- oder Naphthylrest, oder einen am aromatischen Kern fluorsubstituierten Aralkylrest, wie beispielsweise einen Benzylrest darstellt, wobei der Aryl- oder Aralkylrest am aromatischen Kern zusätzlich durch gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkyl(C1-C30),Alkoxy(C1-C30)-, Halogenalkyl(C1-C30)-, bevorzugt Fluoralkyl(C1-C30)-, Halogenalkoxy-(C1-C30)-, bevorzugt Fluoralkoxy(C1-C30)-, oder Hydroxylgruppen oder weitere Halogenatome, wie beispielsweise Chlor-, Brom- oder Jodatome substituiert sein kann, und im Falle eines Aralkylrestes die Alkylbrücke zwischen Phosphoratom und aromatischem Ring 1 bis 30 C-Atome enthält, und höchstens drei der Reste R1 bis R4 unabhängig voneinader Wasserstoffatome, geradkettig oder verzweigte, ungesättigte oder gesättigte, substituierte oder unsubstituierte Alkylreste mit 1 bis 30 C-Atomen, Arylreste, wie beispielsweise Phenyl-, Toluyl- oder Naphthylreste, Aralkylreste,beispielsweise Benzylreste, sind, wobei die Aryl-oder Aralkylreste am aromatischen Kern durch Alkyl(C1-C30)-, Alkoxy(C1-C30)-, Halogenalkyl(Ci-C30)-, Halogenalkoxy (C1-C30)- oder Hydroxylgruppen oder Halogenatome, wie beispielsweise Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatome, substituiert sein können, und X- ein organisches oder anorganisches Anion bedeutet, wobei die Reste R1 bis R4 eine COO- - oder S03--Gruppe als Substituent enthalten können und X- in diesem Fall gegenstandslos wird, einzeln oder in Kombination als farblose Ladungssteuermittel mit positiver oder negativer Steuerwirkung in Tonern und Entwicklern für elektrophotographische Aufzeichnungsverfahren.
  • X- als anorganisches oder organisches Anion kann beispielsweise sein Hal-, wie beispielsweise F-, CI-, Br- oder J-, ferner PF6-, Sulfat, Phosphat, Cyanat, Thiocyanat, BF4-, B(Aryl)4-, wie z.B. Tetraphenylborat, p-Chlortetraphenylborat, p-Methyltetraphenylborat, Tetranaphthylborat, ferner Phenolat, Nitrophenolat, Zinktetracyanat, Zinktetrathiocyanat, CH3OSO3 -, gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisches oder aromatisches Carboxylat oder Sulfonat, wie beispielsweise Acetat, Lactat, Benzoat, Salicylat, 2-Hydroxy-3-naphtho- at, 2-Hydroxy-6-naphthoat, Ethylsulfonat, Phenylsulfonat, ferner perfluoriertes gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisches oder aromatisches Carboxylat oder Sulfonat, wie beispielsweise Perfluoracetat, Perfluoralkylbenzoat, Perfluorethylsulfonat oder Perfluoralkylbenzolsulfonat.
  • Die Phosphoniumverbindungen der vorstehend genannten allgemeinen Formel (I) können für sich allein oder in Kombination in Tonern bzw. Entwicklern, die zum elektrophotographischen Kopieren bzw. Vervielfältigen von Vorlagen sowie zum Drucken von elektronisch, optisch oder magnetisch gespeicherten Informationen oder im Colorproofing eingesetzt werden. Darüberhinaus können diese Verbindungen für die Beschichtung von Carriern und in Pulvern und Lacken zur Oberflächenbeschichtung, insbesondere in elektrokinetisch versprühten Pulverlacken, als ladungsverbessernde Mittel verwendet werden und sind wirksam als Dispergierhilfsmittel.
  • Besonders geeignet sind Verbindungen der genannten allgemeinen Formel (I), in welcher mindestens einer der Reste R1 bis R4 einen geradkettigen oder verzweigten, fluorsubstituierten, ungesättigten und/oder gesättigten Alkylrest mit 4 bis 17 C-Atomen und 3 bis 25 F-Atomen bedeutet, welcher weitere Halogenatome, wie Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatome, Hydroxyl- und/oder Chlormethyl- und/oder Carbonsäureamid-und/oder Urethan- und/oder Keto-und/oder Amino- und/oder R5-O-R6 und/oder R7-C(0)-O-R8-Gruppen, worin Rs, R6, R7 und R8 Alkyl(C1-C18)-reste darstellen, enthalten kann, oder einen fluorsubstituierten Arylrest, wie beispielsweise Phenyl-, Toluyl- oder Naphthylrest, oder einen am aromatischen Kern fluorsubstituierten Aralkylrest, wie beispielsweise Benzylrest, darstellt, wobei der Aryl- oder Aralkylrest am aromatischen Kern zusätzlich durch gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkyl(C1-C18) Alkoxy(C1-C18)-, Halogenalkyl(C1-C18)-, bevorzugt Fluoralkyl(C1-C18)-, Halogenalkoxy(C1-C18)-, bevorzugt Fluoralkoxy(C1-C18)-, oder Hydroxylgruppen oder weitere Halogenatome, wie beispielsweise Chlor-, Brom-oder Jodatome, substituiert sein kann, und im Fall eines Aralkylrestes die Alkylbrücke zwischen Phosphoratom und aromatischem Ring 1-18 C-Atome, bevorzugt 1 bis 5 C-Atome, enthält, und höchstens drei der Reste R1 bis R4 unabhängig voneinander Wasserstoffatome, geradkettige oder verzweigte, ungesättigte oder gesättigte, substituierte oder unsubstituierte Alkyreste mit 1 bis 18 C-Atomen, Arylreste, wie beispielsweise Phenyl-, Toluyl- oder Naphthylreste, oder Aralkylreste, wie beispielsweise Benzylreste, wobei die Aryl- oder Aralkylreste am aromatischen Kern durch Alkyl(C1-C18)-, Alkoxy(C1-C18)-, Halogenalkyl (C1-C18)-, Halogenalkoxy(C, -C, a )- oder Hydroxylgruppen oder Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatome substituiert sein können, und X- ein organisches oder anorganisches Anion darstellen, wobei die Reste R1 bis R4 eine COO- oder SOa--Gruppe als Substituent enthalten können und X- in diesem Fall gegenstandslos wird.
  • Ganz besonders geeignet sind Verbindungen der genannten allgemeinen Formel (I), in welcher höchstens drei der Reste R1 bis R4 eine Phenylgruppe und mindestens einer der Reste R1 bis R4 eine Gruppe aus der Reihe C8F17-CH2-CH2-, und Rf-CH2-CH2- (Rf = C6F13 bis C12F25) bedeuten, und X-BF4-, Hal-, wie z.B. F-, CI-, Br-, J-, oder PF6-, (B(Aryl)4-,wie z.B. Tetraphenylborat oder p-Chlortetraphenylborat, p-Methyltetraphenylborat oder Tetranaphthylborat, darstellt.
  • An Einzelverbindungen oder Verbindungsgemischen der genannten allgemeinen Formel (I) seien beispielsweise genannt:
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
    Figure imgb0004
    Figure imgb0005
    Figure imgb0006
    Figure imgb0007
    Figure imgb0008
    Figure imgb0009
    Figure imgb0010
    Figure imgb0011
    Figure imgb0012
    Figure imgb0013
    Figure imgb0014
    Figure imgb0015
    Figure imgb0016
    Figure imgb0017
    (Auf verschiedene der vorstehend aufgeführten Verbindungen wird in einigen der Herstellungs- und Anwendungsbeispiele Bezug genommen).
  • Beispielsweise zeigt ein Toner mit 1,0 Gewichtsprozent von Verbindung (1) eine Aufladung von + 18,5 uC/g nach 10 Minuten und von + 19,3 uC/g nach 24 Stunden Aktivierzeit (siehe Anwendungsbeispiel 1 der nachstehenden Anwendungsbeispiele).
  • Ein Toner mit 1,0 Gewichtsprozent der Verbindung (2) besitzt eine Aufladung von -2,8 uC/g nach 10 Minuten und von -2,7 µC/g nach 24 Stunden Aktivierzeit (Anwendungsbeispiel 2).
  • Die Verbindungen der genannten allgemeinen Formel (I) können auch aus geeigneten Medien, wie z.B. Lösungen, auf geeignete Trägermaterialien, wie z.B. Kieselgel, Aluminiumoxid, Titandioxid, aufgezogen werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen werden in der Regel in einer Konzentration von etwa 0,01 bis etwa 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 5,0 Gewichtsprozent, in das jeweilige Trägermaterial in bekannter Weise, z.B. durch Einkneten oder Extrudieren, homogen eingearbeitet. Dabei können die Ladungssteuermittel für Toner bzw. ladungsverbessernde Mitel für Pulver und Lacke zur Oberflächenbeschichtung, insbesondere für elektrokinetisch versprühte Pulverlacke, als getrocknete und gemahlene Pulver, Dispersionen oder Lösungen, Preßkuchen, Masterbatch, als auf geeignete Träger aus wäßriger oder nichtwäßriger Lösung aufgezogene Verbindungen oder in sonstiger Form zugegeben werden. Ebenso können die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen grundsätzlich auch schon bei der Herstellung der jeweiligen Bindemittel zugegeben werden, d.h. im Verlauf von deren Polymerisation oder Polykondensation. Typische Tonerbindemittel sind beispielsweise Styrol-, Styrolacrylat-, Styrolbutadien-, Acrylat-, Polyester-, Amid-, Amin-, Ammonium-, Ethylen-, Phenol und Epoxidharze, einzeln oder in Kombination, die noch weitere Inhaltstoffe, wie Farbmittel, Wachse oder Fließhilfsmittel, enthalten können bzw. im Nachhinein zugesetzt bekommen können. Typische Trägermaterialien (Harze) für Pulver und Lacke zur Oberflächenbeschichtung, insbesondere für elektrokinetisch versprühte Pulverlacke, sind beispielsweise Epoxidharze, carboxyl- und hydroxylgruppenhaltige Polyesterharze und Acrylharze zusammen mit Härtern, wie beispielsweise Säureanhydride, Imidazole, Melamin- oder Phenolharze.
  • Die Höhe der elektrostatischen Aufladung der elektrophotographischen Toner, in welche die erfindungsgemäß beanspruchten Ladungssteuermittel homogen eingearbeitet wurden, wurde an Standardtestsystemen unter gleichen Bedingungen (wie gleiche Dispergierzeiten, gleiche Teilchengrößenverteilung, gleiche Teilchenform) bei Raumtemperatur und 50 % relativer Luftfeuchte gemessen. Die Aktivierung des Toners in einem Zweikomponentenentwickler erfolgte durch Verwirbelung mit einem Carrier (3 Gewichtsteile Toner auf 97 Gewichtsteile Carrier) auf einer Rollbank (150 Umdrehungen pro Minute). Anschließend wurde an einem üblichen q/m-Meßstand die elektrostatische Aufladung gemessen (vgl. J.H. Dessauer, H.E. Clark, "Xerography and related Processes", Focal Press, N.Y., 1965, Seite 289). Bei der Bestimmung des q/m-Wertes ist die Teilchengröße von großem Einfluß, weshalb bei den durch Sichtung erhaltenen Tonerproben streng auf einheitliche Teilchengrößenverteilung geachtet wurde.
  • Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese darauf zu beschränken. Die angegebenen Teile bedeuten Gewichtsteile.
    • Herstellungsbeispiel 1
  • 8,4 g (0,01 Mol) C8F17-CH2-CH2-(Phenyl)3 J- (Molekulargewicht 836, Darstellung beschrieben in J. Chem. Soc,. Chem. Commun., 1984, 1233-34) werden in 150 ml Wasser/Isopropanol (1:1 Volumenteile) gelöst und dann langsam 1,9 g (0,01 Mol) Kalium-hexa-fluorophosphat unter Rühren zugegeben. Anschließend wird mit Wasser/Isopropanol auf 400 ml aufgefüllt und 30 Minuten zum Sieden erhitzt. Der weiße Niederschlag wird heiß abgenutscht, m.t Wasser/Isopropanol gewaschen und bei 50 ° C im Vakuum getrocknet.
    • Ausbeute: 7,9 g (92,5 % d. Th.) der Verbindung (1)
      Figure imgb0018
      Figure imgb0019
      0,18 % Wasser
    • 1 H-NMR (in DMSO-d6): 2,62 (Multiplett, 2 Methylen-H), 4,06 (Multiplett, Methylen-H), 7,85 (Multiplett, 15 Phenyl-H) ppm.
    Herstellungsbeispiel 2
  • Zur Darstellung der Verbindung (2) wird wie in Herstellungsbeispielen 1 verfahren, mit dem Unterschied, daß statt Kalium-hexafluorophosphat 3,4 g (0,1 Mol) Natrium-tetra-phenylborat verwendet werden. Ausbeute: 9,3 g (90,5% d. Th.) der Verbindung (2)
    Figure imgb0020
    Figure imgb0021
    0,06 % Wasser
  • 1 H-NMR (in DSMO-d6): 2,58 (Multiplett, 2 Methylen-H), 4,02 (Multiplett, 2 Methylen-H), 7,00 (Multiplett, 20 Phenyl-H des Tetraphenylboratanions), 7,83 15 Phenyl-H des Phosphoniumkations) ppm.
    • Herstellungsbeispiel 3
  • Zur Darstellung der Verbindung (3) wird wie in Herstellungsbeispiel 1 verfahren, mit dem Unterschied, daß statt Kalium-hexa-fluorophosphat 4,0 g (0,01 Mol) Natrium-tetra-p-toluylborat verwendet werden. Ausbeute: 9,7 g (89,5 % d. Th.) der Verbindung (3)
    Figure imgb0022
    Figure imgb0023
    0,07 % Wasser
  • 1H-NMR (in DMSO-d6): 2,14 (Singulett, 3 Toluyl-H), 2,60 (Multiplett, 2 Methylen-H), 3,99 (Multiplett, 2 Methylen-H), 6,88 (Multiplett, 16 p-Toluyl- H), 7,82 (Multiplett, 15 Phenyl-H des Phosphoniumkations) ppm.
    • Anwendungsbeipiel 1
  • 1,0 Teil der Verbindung (1) wurde mittels eines Kneters der Firma Werner & Pfleiderer (Stuttgart) 45 Minuten in 99,0 Teilen Tonerbindemittel (Dialec S 309 der Firma Diamond Shamrock, Styrol-Methacrylat-Copolymerisat 60:40) homogen eingearbeitet. Anschließend wurde auf der Laboruniversalmühle 100 LU (Firma Alpine, Augsburg) gemahlen und dann auf dem Zentrifugalsichter 100 MZR (Firma Alpine) klassifiziert.
  • Die gewünschte Teilchenfraktion (4- 25 um) wurde mit einem Carrier aus mit Styrol-Methacrylat-Copolymerisat 90:10 beschichteten Magnetitteilchen der Größe 50 bis 200 um des Types 90 um Xerographic Carrier der Firma Plasma Materials Inc. (Manchester, N.H., USA) aktiviert.
  • Die Messung erfolgte an einem üblichen q/m-Meßstand (Firma Epping GmbH, Neufahrn); durch Verwenden eines Siebes mit einer Maschenweite von 25 um (Firma Gebr. Kufferath, Düren) wurde sichergestellt, daß bei den Tonerausblasungen kein Carrier mitgerissen werden konnte.
  • In Abhängigkeit von der Aktivierdauer wurden folgende q/m-Werte (uc/g) gemessen:
  • Figure imgb0024
    • Anwendungsbeispiel 2
  • Es wurde, wie in Anwendungsbeispiel 1 beschrieben, gearbeitet, mit dem Unterschied, daß 1,0 Teil der Verbindung (2) in 99,0 Teilen Tonerbindemittel homogen eingearbeitet wurde.
    Figure imgb0025
    • Anwendungsbeispiel 3
  • Es wurde, wie in Anwendungsbeispiel 1 beschrieben, gearbeitet, mit dem Unterschied, daß 2,5 Teile der Verbindung (2) in 97,5 Teilen Tonerbindemittel homogen eingearbeitet wurden.
    Figure imgb0026
    • Anwendungsbeispiel 4
  • Es wurde, wie in Anwendungsbeipiel 1 beschrieben, gearbeitet, mit dem Unterschied, daß 0,5 Teile der Verbindung (3) in 99,5 Teilen Tonerbindemittel homogen eingearbeitet wurden.
    Figure imgb0027
    • Vergleichsbeispiel 1
  • Es wurde, wie in Anwendungsbeispiel 1 beschrieben, gearbeitet, mit dem Unterschied, daß 1,0 Teil Tetramethylphosphoniumchlorid in 99,0 Teilen Tonerbindemittel homogen eingearbeitet wurde.
    Figure imgb0028

Claims (8)

1. Verwendung hochgradig fluorsubstituierter Phosphoniumverbindungen der allgemeinen Formel (I)
Figure imgb0029
in welcher R1 bis R4 Wasserstoffatome oder organische Reste bedeuten, wobei mindestens einer der Reste R1 bis R4 einen geradkettigen oder verzweigten, fluorsubstituierten, ungesättigten und/oder gesättigten Alkylrest mit 1 bis 30 C-Atomen und 3 bis 50 F-Atomen darstellt, welcher weitere Halogenatome, Hydroxyl- und/oder Chlormethyl- und/oder Carbonsäureamid- und/oder Sulfonsäureamid- und/oder Urethan-und/oder Keto- und/oder Amino- und/oder R5-O-R6 und/oder R7-C(0)-O-R8-Gruppen, worin Rs, R6, R7 und R8 Alkyl(C1-C30)-reste darstellen, enthalten kann, oder einen fluorsubstituierten Arylrest oder einen am aromatischen Kern fluorsubstituierten Aralkylrest darstellt, wobei der Aryl- oder Aralkylrest am aromatischen Kern zusätzlich durch gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkyl(C1-C30)-, Alkoxy(C1-C30)-, Halogenalkyl, Halogenalkoxy(C1-C30) oder Hydroxylgruppen oder weitere Halogenatome substituiert sein kann, und im Falle eines Aralkylrestes die Alkylbrücke zwischen Phosphoratom und aromatischem Ring 1 bis 30 C-Atome enthält, und höchstens drei der Reste R1 bis R4 unabhängig voneinander Wasserstoffatome, geradkettige oder verzweigte, ungesättigte oder gesättigte, substituierte oder unsubstituierte Alkylreste mit 1 bis 30 C-Atomen, Aryl-oder Aralkylreste, die am aromatischen Kern durch Alkyl(C1-C30)-, Alkoxy(C1-C30)-, Halogenalkyl(C1-C30)-, Halogenalkoxy(Ci-C30)- oder Hydroxylgruppen oder Halogenatome substituiert sein können, darstellen, und X- ein organisches oder anorganisches Anion bedeutet, wobei die Reste R1 bis R4 eine COO- oder S03- -Gruppe als Substituent enthalten können und X- in diesem Fall gegenstandslos wird, einzeln oder in Kombination als farblose Ladungssteuermittel mit positiver oder negativer Steuerwirkung in Tonern und Entwicklern für elektrophotographische Aufzeichnungsverfahren.
2. Verwendung hochgradig fluorsubstituierter Phosphoniumverbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der in Anspruch 1 genannten allgemeinen Formel (I) mindestens einer der Reste R1 bis R4 einen geradkettigen oder verzweigten, fluorsubstituierten, ungesättigten und/oder gesättigten Alkylrest mit 4 bis 17 C-Atomen und 3 bis 25 F-Atomen bedeutet, welcher weitere Halogenatome, Hydroxyl- und/oder Chlormethyl- und/oder Carbonsäureamid- und/oder Urethan-und/oder Keto- und/oder Amino- und/oder R5-O-R6- und/oder R7-C(0)-R8-Gruppen, worin Rs, R6, R7 und R8 Alkyl(C1-C18)-reste darstellen, enthalten kann, oder einen fluorsubstituierten Arylrest oder einen am aromatischen Kern fluorsubstituierten Aralkylrest darstellt, wobei der Aryl- und Aralkylrest am aromatischen Kern zusätzlich durch gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Alkyl-(C1-C18)-, Alkoxy(C1-C18)-, Halogenalkyl(C1-C18)-, Halogenalkoxy(C1-C18)- oder Hydroxylgruppen oder Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatome substituiert sein kann, und im Falle eines Aralkylrestes die Alkylbrücke zwischen Phosphoratom und aromatischem Ring 1 bis 18 C-Atome enthält und höchstens drei der Reste R1 bis R4 unabhängig voneinander Wasserstoffatome, geradkettige oder verzweigte, ungesättigte oder gesättigte, substituierte oder unsubstituierte Alkylreste mit 1 bis 18 C-Atomen, Aryl-oder Aralkylreste, die am aromatischen Kern durch Alkyl(C1-C18)-, Alkoxy(C1-C18)-, Halogenalkyl(C1-C18)-, Halogenalkoxy(C1-C18)- oder Hydroxylgruppen oder Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatome substituierte sein können, darstellen, und X- ein organisches oder anorganisches Anion bedeutet, wobei die Reste R1 bis R4 eine COO- oder S03--Gruppe als Substituenten enthalten können und X- in diesem Fall gegenstandslos wird.
3. Verwendung hochgradig fluorsubstituierter Phosphoniumverbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der in Anspruch 1 genannten allgemeinen Formel (I) X- F-, CI-, Br-, J-, PF6-, Sulfat, Phosphat, Cyanat, Thiocyanat, BF4-, Tetraphenylborat, p-Chlortetraphenylborat, p-Methyltetraphenylborat, Tetranaphthylborat, Phenolat, Nitrophenolat, Zinktetracyanat, Zinktetrathiocyanat, CH3 OSO3 -, gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisches oder aromatisches Carboxylat oder Sulfonat, perfluoriertes gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisches oder aromatisches Carboxylat oder Sulfonat bedeutet.
4. Verwendung hochgradig fluorsubstituierter Phosphoniumverbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der in Anspruch 1 genannten allgemeinen Formel (I) höchstens drei der Reste
R1 bis R4 eine Phenylgruppe und mindestens einer der Reste R1 bis R4 eine Gruppe aus der Reihe
C8F17-CH2-CH2- und Rf-CH2-CH2-, mit
Rf = C6F13 bis C12F25,
bedeuten, und X- BF4-, F-, CI-, Br- und J-, PF6-, Tetraphenylborat, p-Chlortetraphenylborat, p-Methyltetraphenylborat oder Tetranaphthylborat darstellt.
5. Verwendung von in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 genannten Phosphoniumverbindungen, einzeln oder in Kombination, zur Herstellung von Tonern oder Entwicklern, die zum elektrophotographischen Kopieren oder Vervielfältigen von Vorlagen sowie zum Drucken von elektronisch, optisch oder magnetisch gespeicherten Informationen oder im Colorproofing eingesetzt werden.
6. Verwendung von in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 genannten Phosphoniumverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Phosphoniumverbindungen, einzeln oder in Kombination, in einer Konzentration von etwa 0,01 bis etwa 10 Gewichtsprozent einsetzt.
7. Verwendung von im mindestens einem der Ansrüche 1 bis 4 genannten Phosphoniumverbindungen, einzeln oder in Kombination, zum Beschichten von Carriern, die in Entwicklern zum elektrophotographischen Kopieren oder Vervielfältigen von Vorlagen sowie zum Drucken von elektronisch, optisch oder magnetisch gespeicherten Informationen oder im Colorproofing eingesetzt werden.
8. Verwendung von in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 genannten Phosphoniumverbindungen, einzeln oder in Kombination, als ladungsverbessernde Mittel in Pulvern und Lacken zur Oberflächenbeschichtung von Gegenständen aus Metall, Holz, Kunststoff, Glas, Keramik, Beton, Textilmaterial, Papier oder Kautschuk, insbesondere in elektrokinetisch versprühten Pulverlacken.
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