ES2303681T3

ES2303681T3 - Sales hidrofugadas de hidroxidos metalicos estratificados.

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Publication number: ES2303681T3
Application number: ES05747776T
Authority: ES
Inventors: Eduard Michel
Original assignee: Clariant Produkte Deutschland GmbH
Current assignee: Clariant Produkte Deutschland GmbH
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2005-05-06
Publication date: 2008-08-16
Anticipated expiration: 2025-05-06
Also published as: EP1758958B1; BRPI0511971B1; DE102004028493A1; DE502005003851D1; WO2005121258A1; CN101048467A; EP1758958A1; JP4810535B2; KR20070032678A; CN101048467B; BRPI0511971A; JP2008501614A; CA2569882A1; US7923189B2; US20080070139A1

Abstract

Sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado, que es obtenible mediante el recurso de que a una sal de un hidróxido metálico estratificado, que tiene cationes metálicos trivalentes, divalentes y eventualmente monovalentes, y uno o varios aniones orgánicos A de la fórmula (I) (Ver fórmula) en la que X significa hidrógeno, hidroxi, carboxi, sulfato o sulfo; Y significa carboxi, sulfato o sulfo, y R significa un radical alifático, cicloalifático, heterocicloalifático, olefínico, cicloolefínico, heterocicloolefínico, aromático, heteroaromático, aralifático o heteroaralifático con 2 a 50 átomos de C, en el que pueden estar contenidos uno o varios sustituyentes tomados del conjunto formado por hidroxi, amino, halógeno, alquilo de C1-C22, alcoxi de C1-C22, (alquilen de C1-C22)-(CO)-O-(CH2CH2O)0-50-alquilo, (alquilen de C1-C22)-(CO)-O-(CH2CH2O)0-50-halógeno-alquilo, carboxi, sulfo, nitro o ciano, se le añade(n) en dispersión, mediando intensa mezcladura a fondo, uno o varios compuestos hidrófobos tomados del conjunto formado por las ceras o los jabones metálicos, en una proporción de 0,2 a 200% en peso, referida a la sal de hidróxido metálico, y eventualmente, el medio líquido se elimina, se seca y se aísla en forma de polvo, siendo el jabón metálico un compuesto tomado del conjunto de las sales metálicas di-, tri-o tetravalentes de ácidos carboxílicos de C7-C43, sulfonatos de C8-C44, sulfatos de C8-C44, fosfatos de C8-C44, saturados o insaturados, ceras de ácidos, ceras parcialmente esterificadas de ácidos, ceras parcialmente esterificadas de ésteres o ceras oxidadas de PE, o un compuesto tomado del conjunto de las sales metálicas di-, tri- o tetravalentes de alquil-éter-sulfatos de C8-C44, alquil-amido-éter-sulfatos de C8-C44, aralquil-sulfonatos de C8-C44 (significando el arilo uno de C6-C12 y el alquilo uno de C1-C32), alquil-éter-sulfosuccinatos de C8-C44, N-alquil-sulfo-succinamatos de C8-C44, acil-glutamatos de C8-C44, isetionatos de ácidos grasos de C8-C44, metil-tauridas de ácidos grasos de C8-C44 y sarcosidas de ácidos grasos de C8-C44.

Description

Sales hidrofugadas de hidróxidos metálicos estratificados.

El presente invento se encuentra en el sector de los agentes para el control de las cargas eléctricas, en el sentido de un componente, que influye selectivamente sobre el comportamiento de adquisición de cargas electrostáticas en una matriz.

En el caso de los procedimientos de registro electrofotográfico, sobre un elemento fotoconductor se genera una "imagen latente de cargas". Esta "imagen latente de cargas" se desarrolla y revela mediante aplicación de un tóner cargado electrostáticamente, que luego es transferido sobre papel, materiales textiles, láminas o un material sintético, y es fijado por ejemplo mediante presión, radiación, calor o la acción de disolventes. Tóneres típicos son tóneres en polvo de un sólo componente o de dos componentes (también denominados reveladores de un sólo componente o de dos componentes), además de esto, se están empleando adicionalmente tóneres especiales, tales como p.ej. tóneres magnéticos, tóneres líquidos o tóneres de polimerización. Por el concepto de tóneres de polimerización han de entenderse los tóneres que resultan p.ej. mediante una polimerización en suspensión (condensación) o una polimerización en emulsión, y que conducen a propiedades mejoradas de las partículas del tóner. Además, se piensa también en los tóneres, que son producidos en dispersiones no acuosas.

Una medida de la calidad de un tóner es su adquisición específica de carga eléctrica q/m (carga eléctrica por unidad de masa). Junto con el signo y el nivel de la adquisición de carga electrostática, un importante criterio de calidad lo constituyen la rápida consecución del deseado nivel de carga eléctrica, la constancia de esta carga eléctrica a lo largo de un prologando período de tiempo de activación, así como la insensibilidad del tóner frente a influencias climáticas, tales como la temperatura y la humedad del aire.

Los tóneres que se pueden cargar tanto positivamente como también negativamente, encuentran utilización en copiadoras e impresoras de láser, dependiendo del tipo del procedimiento y del aparato.

Con el fin de obtener tóneres o reveladores electrofotográficos con una carga o bien positiva o negativa, se añaden frecuentemente agentes para el control de las cargas eléctricas.

Puesto que los agentes aglutinantes para tóneres tienen con frecuencia una fuerte dependencia de la adquisición de carga eléctrica con respecto del período de tiempo de activación, una misión de un agente para el control de las cargas eléctricas es, por una parte, ajustar el signo y el nivel de la adquisición de carga eléctrica por los tóneres y, por otra parte, contrarrestar la deriva de la adquisición de carga eléctrica del agente aglutinante para tóneres y procurar una constancia de la adquisición de carga eléctrica por los tóneres. Además de esto, es importante para la práctica que los agentes para el control de las cargas eléctricas posean una suficiente termoestabilidad y una buena dispersabilidad. Las típicas temperaturas de incorporación para los agentes para el control de las cargas eléctricas en las resinas para tóneres se encuentran, en el caso de la utilización de amasadoras o extrusoras, entre 100ºC y 200ºC. Correspondientemente, presenta una gran ventaja una termoestabilidad de 200ºC. Es importante también que la termoestabilidad esté garantizada durante un prologando período de tiempo (de aproximadamente 30 minutos) y en diferentes sistemas de agentes aglutinantes.

Para que exista una buena dispersabilidad, es ventajoso que el agente para el control de las cargas eléctricas no tenga propiedades del tipo de ceras, no tenga ninguna pegajosidad y tenga un punto de fusión o reblandecimiento de > 150ºC, mejor de > 200ºC. La pegajosidad conduce con frecuencia a problemas al añadir dosificadamente a la formulación de tóner, y unos bajos puntos de fusión o reblandecimiento pueden conducir a que, al incorporar en una dispersión no se consiga ninguna distribución homogénea, puesto que el material se ha reunido en forma de gotitas en el material de soporte.

Típicos agentes aglutinantes para tóneres son resinas de polimerización, de poliadición y de policondensación, tales como resinas epoxídicas con estireno, con estireno y un acrilato, con estireno y butadieno, con un acrilato, con un poliéster o con un fenol, así como copolímeros de cicloolefinas, individualmente o en combinación, las/los cuales pueden contener además otras sustancias constituyentes, p.ej. agentes colorantes, tales como colorantes y pigmentos, ceras o agentes coadyuvantes de la fluidez, o que pueden recibirlas añadidas posteriormente, tales como ácidos silícicos altamente dispersos.

Los agentes para el control de las cargas eléctricas se pueden emplear también para el mejoramiento de la adquisición de carga electrostática por polvos y barnices, en particular en el caso de barnices en polvo proyectados triboeléctrica o electrocinéticamente, tal como pasan a utilizarse para el revestimiento superficial de objetos hechos por ejemplo a base de metal, madera, materiales sintéticos, vidrio, materiales cerámicos, hormigón, materiales textiles, papel o cauchos.

Como resinas para barnices en polvo se emplean típicamente resinas epoxídicas, resinas de poliésteres que contienen grupos carboxilo e hidroxilo, resinas de poliuretanos y acrílicas, en común con los agentes endurecedores usuales. También encuentran utilización combinaciones de resinas. Así, por ejemplo, se emplean frecuentemente resinas epoxídicas en combinación con resinas de poliésteres que contienen grupos carboxilo e hidroxilo.

Además de esto, se ha encontrado que los agentes para el control de las cargas eléctricas pueden mejorar considerablemente el comportamiento de adquisición de carga eléctrica, así como el comportamiento de estabilidad de la carga eléctrica de materiales de electretos, en particular de fibras de electretos (documento de solicitud de patente alemana DE-A-43.21.289). Típicos materiales de electretos se basan en poliolefinas, poliolefinas halogenadas, poliacrilatos, poli(acrilonitrilos), poliestirenos o polímeros fluorados, tales como por ejemplo los de polietileno, polipropileno, poli(tetrafluoroetileno) y poli(etilenos y propilenos perfluorados), o en poliésteres, policarbonatos, poliamidas, poliimidas, poli(éter-cetonas), en poli(sulfuros de arileno), en particular poli(sulfuros de fenileno), en poliacetales, ésteres de celulosas, poli(tereftalatos de alquileno) así como mezclas de ellos. Los materiales de electretos, en particular las fibras de electretos, se pueden emplear por ejemplo para la filtración de polvos finísimos. Los materiales de electretos pueden obtener su carga eléctrica mediante adquisición de carga en corona o triboeléctrica.

Además, los agentes para el control de las cargas eléctricas se pueden utilizar en procesos electrostáticos de separación, en particular en procesos de separación de polímeros. Sin agentes para el control de las cargas eléctricas, los polietilenos de baja densidad (LDPE, de "Low Density Polyethylen") y los polietilenos de alta densidad (HDPE, de "High Density Polyethylen") se cargan eléctricamente por frotamiento de una manera amplísimamente similar. Después de una adición de agentes para el control de las cargas eléctricas, los LDPE se cargan de una manera fuertemente positiva y los HDPE se cargan de una manera fuertemente negativa, y de este modo se pueden separar bien. Junto a la aplicación externa de los agentes para el control de las cargas eléctricas, es posible también una incorporación de los mismos en el polímero, con el fin de desplazar por ejemplo a un polímero dentro de la serie de tensiones triboeléctricas y obtener un correspondiente efecto de separación. Asimismo, de esta manera se pueden separar entre sí otros polímeros tales como p.ej. un polipropileno (PP) y un poli(tereftalato de etileno) (PETE) y/o un poli(cloruro de vinilo) (PVC).

También se pueden separar minerales salinos, cuando a ellos se les añade previamente un agente (acondicionamiento superficial), que mejora la adquisición de carga electrostática, específica para el substrato.

Además se emplean agentes para el control de las cargas eléctricas como agentes que proporcionan conductividad eléctrica (ECPA de "Electroconductivity Providing Agents" en tintas para impresoras de chorros de tinta, así como para "tintas electrónicas" (en inglés "electronic inks") o papel electrónico ("electronic paper").

En el documento de patente de los EE.UU. US-A-5.288.581 se emplean determinadas hidrotalcitas con aditivos que controlan las cargas eléctricas.

En el documento de patente japonesa JP 10-090.941 se describe la utilización de una hidrotalcita hidrofugada mediante ácidos grasos, como aditivo externo en combinación con un agente para el control positivo de las cargas eléctricas. En este caso el aditivo sirve para el mejoramiento de la capacidad de corrimiento del tóner.

En el documento de solicitud de patente internacional WO 2004/019.137 A1 se utilizan sales de dobles hidróxidos estratificados como agentes para el control de las cargas eléctricas.

Fue misión del presente invento encontrar unos agentes para el control de las cargas eléctricas, que sean eficaces y ecotoxicológicamente compatibles, que tengan una alta adquisición rápida de carga y una alta estabilidad de las cargas eléctricas, así como, además de ello, una sensibilidad solamente pequeña frentes a diferentes condiciones de humedad del aire, en particular altas humedades del aire. Además, ellos deberían ser dispersables muy bien y sin descomponerse en diferentes agentes aglutinantes para tóneres cercanos a la práctica, tales como mezclas de resinas epoxídicas y de poliésteres, poli(estireno - acrilatos) o poli(estireno - butadienos), así como copolímeros de cicloolefinas. Además, su efecto debería ser ampliamente independiente de la combinación de la resina y del soporte (carrier), con el fin de abrir la posibilidad de una amplia aplicación. Asimismo, ellos deberían ser dispersables bien y sin descomponerse en los habituales agentes aglutinantes para barnices en polvo y los habituales materiales para electretos, tales como p.ej. poliésteres (PES), epóxidos, híbridos de PES y epóxidos, poliuretanos, sistemas acrílicos así como polipropilenos.

En lo que se refiere a su eficiencia electrostática, los agentes para el control de las cargas eléctricas deberían ser activos ya en la concentración más pequeña que sea posible (1% o más pequeña) y no perder esta eficiencia en unión con un negro de carbono o con otros agentes colorantes. De los agentes colorantes es conocido que ellos pueden influir parcialmente de un modo persistente sobre la adquisición de carga triboeléctrica de los tóneres.

Sorprendentemente se ha puesto de manifiesto, por fin, que las sales hidrofugadas de hidróxidos metálicos estratificados, que seguidamente se describen, cumplen los precedentes requisitos.

Es objeto del presente invento, por lo tanto, una sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado, que es obtenible mediante el recurso de que a una sal de un hidróxido metálico estratificado, que tiene cationes metálicos trivalentes, divalentes y eventualmente monovalentes, y uno o varios aniones orgánicos A de la fórmula (I)

(I),X-R-Y

\newpage

en la que

X: significa hidrógeno, hidroxi, carboxi, sulfato o sulfo;

Y: significa carboxi, sulfato o sulfo, y

R: significa un radical alifático, cicloalifático, heterocicloalifático, olefínico, cicloolefínico, heterocicloolefínico, aromático, heteroaromático, aralifático o heteroaralifático con 2 a 50 átomos de C, en particular con 2 a 44 átomos de C, de manera especialmente preferida con 2 a 32 átomos de C, pudiendo estar contenidos uno o varios, de manera preferida 1, 2, 3 ó 4, sustituyentes tomados del conjunto formado por hidroxi, amino, halógeno, alquilo de C_{1}-C_{22}, alcoxi de C_{1}-C_{22}, (alquilen de C_{1}-C_{22})-(CO)-O-(CH_{2}CH_{2}O)_{0-50}-alquilo, (alquilen de C_{1}-C_{22})-(CO)-O-(CH_{2}CH_{2}O)_{0-50}-halógeno-alquilo, carboxi, sulfo, nitro o ciano,

se le añade(n) en dispersión, mediando intensa mezcladura a fondo, uno o varios compuestos hidrófobos tomados del conjunto formado por las ceras o los jabones metálicos, en una proporción de 0,2 a 200% en peso, por ejemplo de 1 a 200% en peso, de manera preferida de 1,5 a 150% en peso, de manera especialmente preferida de 2 a 100% en peso, referida a la sal de hidróxido metálico, y eventualmente, el medio líquido se elimina, se seca y se aísla en forma de polvo.

Las sales conformes al invento están caracterizadas porque el hidróxido metálico es un hidróxido múltiple, estando situada la relación molar de los cationes metálicos divalentes a los cationes metálicos trivalentes entre 1.000 y 0,001, en particular entre 100 y 0,01, y pudiendo presentarse el hidróxido también en una forma secada por separación de agua o calcinada, como un óxido-hidróxido mixto o como un óxido.

Las sales conformes al invento pueden contener también moléculas de agua en forma de agua de cristalización o encerradas entre capas individuales, así como formas, producidas hidrotérmicamente y tratadas conforme al invento, de los hidróxidos/óxidos metálicos.

Como iones metálicos monovalentes entran en consideración en particular los de Li^{+}, Na^{+}, K^{+}, Rb^{+}, Cs^{+}, Cu^{+} ó Ag^{+}.

Como cationes metálicos divalentes entran en consideración en particular los de Mg^{2+}, Ca^{2+}, Sr^{2+}, Ba^{2+}, Zn^{2+}, Co^{2+}, Ni^{2+}, Fe^{2+}, Cu^{2+} ó Mn^{2+}.

Como cationes metálicos trivalentes entran en consideración en particular los de Al^{3+}, Fe^{3+}, Co^{3+}, Mn^{3+}, Cr^{3+}, Sc^{3+}, así como B^{3+}.

Son especialmente preferidas las sales de dobles hidróxidos que contienen Mg^{2+} y Al^{3+}, en particular en la relación molar de 100:1 a 1:100.

La sal de hidróxido metálico estratificado corresponde de manera preferida a la fórmula (2)

(2)[M(I)_{y1}M(II)_{y2}M(III)_{x}(OH)_{2}]A_{(x/z)}\cdot nH_{2}O

en la que se realiza que:

0<x<1;

0<y_{2}<1 y y_{2} \leq (1-x);

y_{1}=2-2x-2y_{2};

z es la carga negativa de un anión A o la carga negativa media en el caso de varios aniones,

n es un número de 0 a 20,

M(I) representa uno o varios cationes metálicos monovalentes,

M(II) representa uno o varios cationes metálicos divalentes,

M(III) representa uno o varios cationes metálicos trivalentes, y

A es como precedentemente se ha definido.

A puede ser un anión orgánico de la fórmula (I), cargado una vez o múltiples veces. La cantidad de los aniones A es determinada mediante la estequiometría de las cargas eléctricas positivas y negativas en la sal de hidróxido/óxido, de manera tal que la suma de todas las cargas eléctricas dé un valor de cero. También es posible que una parte, por ejemplo de 5 a 95% en moles, de manera preferida de 10 a 90% en moles, en particular de 20 a 80% en moles, de los aniones de la fórmula (I), sea reemplazada por otros aniones, tales como p.ej. aniones inorgánicos, tales como los de halogenuro, hidrógeno-carbonato, carbonato, sulfato, nitrato, fosfato, o bien borato o acetato.

Como aniones orgánicos A entran en consideración, de manera preferida, los del conjunto formado por ácido benzílico, ácido salicílico, ácido benzoico, ácidos naftaleno-disulfónicos, p.ej. el ácido naftaleno-1,5-disulfónico, ácidos naftaleno-dicarboxílicos, ácidos hidroxi-naftoicos, p.ej. ácido 1-hidroxi-2-naftoico, ácido 2-hidroxi-1-naftoico, ácido 3-hidroxi-2-naftoico, ácido láctico, ácido esteárico, ácido aráquico, ácido behénico, ácido erúcico, ácido octano-dicarboxílico, ácido decano-dicarboxílico (ácido sebácico), ácido dodecano-dicarboxílico, ácido tetradecano-dicarboxílico, ácido hexadecano-dicarboxílico, ácido octadecano-dicarboxílico, ácido naftaleno-tetracarboxílico, monoésteres (alquílicos de C_{6}-C_{20}) de ácido sulfosuccínico, monoésteres (fluoroalquílicos de C_{6}-C_{22}) de ácido
sulfosuccínico.

En el sentido del presente invento, como ceras entran en consideración, ceras de ácidos, por ejemplo ceras de ácidos montánicos, o ceras parcialmente esterificadas o parcialmente saponificadas de ácidos montánicos, ceras de ésteres, por ejemplo ceras de ésteres de ácido hidroxi-esteárico, ceras de ésteres de ácidos montánicos o ceras parcialmente hidrolizadas de ésteres de ácidos montánicos, ceras de amidas, por ejemplo ceras de amidas de ácidos grasos de C_{18}-C_{44}, ceras de carnauba, ceras de poliolefinas, por ejemplo ceras de polietilenos o polipropilenos, ceras de descomposición de poliolefinas, ceras oxidadas de PE, PP o de parafinas, ceras de PP modificadas por injerto con otros monómeros, tales como por ejemplo silanos, derivados de ácido acrílico, derivados de ácido metacrílico, anhídrido de ácido maleico o estireno, ceras de poliolefinas obtenidas con metalocenos, así como ceras de para-
finas.

Es característico/a para las mencionadas ceras un punto de fusión o respectivamente de goteo relativamente nítido de 40-200ºC, por encima del punto de goteo una consistencia relativamente poco viscosa con unas viscosidades situadas en un intervalo de 5-5.000 mPas, una estructura cristalina desde gruesa hasta fina, un peso molecular de 250-20.000 g/mol (media numérica M_{n}), una aptitud para la pulimentación bajo ligera presión, unos índices de acidez relativamente bajos de 0-200 mg de KOH/g, así como una solubilidad en agua extremadamente baja, también por encima del punto de goteo o respectivamente de fusión, y al mismo tiempo en condiciones de pH alcalinas.

Los jabones metálicos son unas sales de iones metálicos de más alta valencia, es decir di-, tri- o tetra-valentes con un componente ácido tomado del conjunto de los ácidos carboxílicos de C_{7}-C_{43}, sulfonatos de C_{8}-C_{44}, sulfatos de C_{8}-C_{44}, alquil-éter-sulfatos de C_{8}-C_{44}, alquil-amido-éter-sulfatos de C_{8}-C_{44}, aralquil-sulfonatos de C_{8}-C_{44} (significando el arilo uno de C_{6}-C_{12} y el alquilo uno de C_{1}-C_{32}), alquil-éter-sulfosuccinatos de C_{8}-C_{44}, N-alquil-sulfosuccinamatos de C_{8}-C_{44}, acil-glutamatos de C_{8}-C_{44}, isetionatos de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}, metil-tauridas de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}, sarcosidas de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}, fosfatos de C_{8}-C_{44}, todos ellos saturados o insaturados, lineales o ramificados, ceras de ácidos, ceras parcialmente esterificadas de ácidos, ceras parcialmente hidrolizadas de ésteres, o ceras oxidadas de PE o de parafinas, en particular estearatos, behenatos, erucatos, palmitatos, oleatos, linoleatos, resinatos, lauratos, miristatos, naftenatos, tallatos, dodecil-sulfatos, alquil-sulfonatos secundarios, dodecil-benceno-sulfonatos y N-(1,2-dicarboxi-etil)-N-octadecil-sulfo-succinamatos de Al, Ba, Sr, Ca, Fe, Co, Cu, Mg, Mn, Ni, Pb, ZrO,
TiO y Zn.

Se prefieren las sales hidrofugadas de dobles hidróxidos con una relación molar de Mg:Al de 1.000:1 a 1:1.000, con 0,1 a 30% en peso de ácido sebácico y/o con 0,1 a 75% en peso de ácido esteárico como anión orgánico, y con 0,5 a 150% en peso, por ejemplo con 1 a 150% en peso, en cada caso referido al peso total de la sal de doble hidróxido de Mg y Al, de ceras de ácidos montánicos, ceras parcialmente esterificadas de ácidos montánicos, ceras de ésteres de ácido hidroxi-esteárico, ceras de amidas de ácido erúcico, ceras de amidas de ácido behénico, ceras de carnauba, ceras de ésteres de ácidos montánicos, ceras parcialmente hidrolizadas de ésteres de ácidos montánicos, ceras oxidadas, o hechas polares por injerto, de poliolefinas, ceras oxidadas de parafinas o sales de metales di y trivalentes, en particular sales de Zn, Pb, Sn, TiO, ZrO, Mg, Ca, Sr, Ba, Al con ácidos carboxílicos de C_{7}-C_{23}, sulfonatos de C_{8}-C_{44}, sulfatos de C_{8}-C_{44}, alquil-éter-sulfatos de C_{8}-C_{44}, alquil-amido-éter-sulfatos de C_{8}-C_{44}, aralquil-sulfatos de C_{8}-C_{44} (significando el arilo uno de C_{6}-C_{12} y el alquilo uno de C_{1}-C_{32}), alquil-éter-sulfosuccinatos de C_{8}-C_{44}, N-alquil-sulfosuccinamatos de C_{8}-C_{44}, acil-glutamatos de C_{8}-C_{44}, isetionatos de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}, metil-tauridas de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}, sarcosidas de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}, fosfatos de C_{8}-C_{44}, todos ellos saturados o insaturados, lineales o ramificados, ceras de ácidos, ceras parcialmente esterificadas de ácidos, ceras parcialmente hidrolizadas de ésteres o ceras oxidadas de PE o de parafinas, como compuesto hidrófobo.

Presentan un interés especial los carbonatos hidrofugados de dobles hidróxidos de magnesio y aluminio estratificados, con 0,1 a 4% en peso de carbonato, con una relación molar de Mg a Al de 5:1 a 1:5, eventualmente en la forma hidrotérmica o calcinada, que contienen de 0,1 a 20% en peso de mono- o di-aniones del ácido sebácico, y/o de 0,1 hasta 50% en peso de ácido esteárico, así como de 1 a 100% en peso, por ejemplo de 2 a 100% en peso, en cada caso referido al peso total del carbonato de doble hidróxido de Mg y Al, de una o varias ceras tomadas entre el conjunto formado por las ceras de ácidos montánicos, ceras de ésteres de ácidos montánicos, ceras parcialmente hidrolizadas de ésteres de ácidos montánicos, ceras de ésteres de ácido hidroxi-esteárico, ceras de amidas de ácido erúcico, ceras de amidas de ácido behénico, ceras de carnauba, ceras oxidadas o injertadas de poliolefinas, ceras oxidadas de parafinas, o de las sales de metales di- o trivalentes de ácidos carboxílicos de C_{7}-C_{43}, sulfonatos de C_{8}-C_{44}, sulfatos de C_{8}-C_{44}, alquil-éter sulfatos de C_{8}-C_{44}, alquil-amido-éter-sulfatos de C_{8}-C_{44}, (aralquil de C_{7}-C_{44})-sulfonatos (significando el arilo uno de C_{6}-C_{12} y el alquilo de C_{1}-C_{32}), alquil-éter-sulfosuccinatos de C_{8}-C_{44}, N-alquil-sulfosuccinamatos de C_{8}-C_{44}, acil-glutamatos de C_{8}-C_{44}, isetionatos de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}, metil-tauridas de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}, sarcosidas de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}, fosfatos de C_{8}-C_{44}, todos ellos saturados o insaturados, lineales o ramificados, en particular sales de Mg, Ca, Zn, Al, ZrO con ácido esteárico, ácido aráquico, ácido palmítico, ácido mirístico, ácido láurico, ácido behénico, ácido erúcico, dodecil-sulfato, (alquil de C_{10}-C_{20})-sulfonatos secundarios, dodecil-benceno-sulfonato o N-(1,2-dicarboxi-etil)-N-octadecil-sulfosuccinamato.

Las sales de hidróxidos metálicos estratificados, propiamente dichas, así como también los compuestos descritos conforme al invento, se pueden preparar mediante una reacción directa de hidróxidos/óxidos metálicos calcinados, sin calcinar o preparados por vía hidrotérmica, con los correspondientes ácidos orgánicos o con sus sales de acuerdo con la fórmula (I) así como con las ceras o los jabones metálicos, mediando calentamiento en un equipo mezclador, tal como por ejemplo una amasadora, una extrusora, un aparato disolvedor, un molino de perlas, un mezclador de Henschel o un molino. Además, la preparación de las sales de hidróxidos metálicos estratificados, propiamente dichas, es posible también mediante la reacción de sales de cationes metálicos que constituyen hidróxidos/óxidos metálicos, tales como por ejemplo cloruro de magnesio y cloruro de aluminio, en una solución alcalina acuosa mediando la presencia simultánea del ácido o de la sal, de por lo menos uno de los aniones orgánicos A, y eventualmente mediante una subsiguiente etapa de aislamiento intermedio.

Productos de partida para sales de los hidróxidos/óxidos metálicos, en el sentido del presente invento, son por ejemplo hidrotalcitas, que en su mayor parte son obtenibles comercialmente y que contienen un anión inorgánico, en la mayor parte de los casos un carbonato. Las hidrotalcitas, como tales, se describen en los documentos de solicitudes de patentes alemanas DE-A-40.10.606 y DE-A-40.34.305.

Es conocido añadir al agente aglutinante de un tóner electrofotográfico mayores proporciones de una cera, por ejemplo de 3 a 5% en peso, referidas al peso del agente aglutinante, con el fin de separar, por ejemplo, el tóner en el caso de un proceso de fotocopiado, con mayor facilidad, del elemento fotoconductor (en inglés "cold anti-offset" = agente anti offset en frío) o de los rodillos de fijación ("hot anti-offset" = agente anti offset en caliente) o también con el fin de disminuir el punto de transición vítrea del agente aglutinante polimérico. Mediante la adición externa de una cera, sin embargo, no se resuelve el problema planteado por la misión conforme al invento. Solamente por medio del tratamiento conforme al invento de la sal de hidróxido metálico estratificado se consigue una hidrofugación del agente para el control de las cargas eléctricas, de un modo tal que se consigan las deseadas propiedades de control de las cargas eléctricas, y éstas se hagan insensibles frente a influencias del medio ambiente, en particular frente a una más alta humedad del aire.

Se supone que el compuesto hidrófobo, es decir la cera o el jabón metálico, está embebido entre los iones orgánicos del hidróxido metálico y/o está adsorbido sobre la superficie de la sal de hidróxido metálico estratificado.

Es objeto del invento también un procedimiento para la preparación de sales hidrofugadas de hidróxidos metálicos estratificados, en el que a una sal de un hidróxido metálico estratificado, que contiene cationes de metales trivalentes, divalentes y eventualmente monovalentes, y uno o varios aniones orgánicos A de la fórmula (I), tal como precedentemente se ha descrito, se le añaden en una dispersión acuosa, acuosa-orgánica u orgánica, mediando intensa mezcladura a fondo, uno o varios compuestos hidrófobos tomados entre el conjunto de las ceras y los jabones metálicos, en una proporción de 0,2 a 200% en peso, por ejemplo de 1 a 200% en peso, de manera preferida de 1,5 a 150% en peso, de manera especialmente preferida de 2 a 100% en peso, en particular de 3 a 75% en peso, referida a la sal de hidróxido metálico y eventualmente el medio líquido se elimina, se seca y se aísla en forma de polvo.

El compuesto hidrófobo se puede añadir también antes de y/o durante la reacción del hidróxido metálico estratificado con el o los aniones orgánicos A.

Es objeto del invento también un procedimiento para la preparación de sales hidrofugadas de hidróxidos metálicos estratificados, en el que un hidróxido metálico estratificado, que contiene cationes metálicos trivalentes, divalentes y eventualmente monovalentes, en presencia de 0,2 a 200% en peso, de 1 a 200% en peso, de manera preferida de 1,5 a 150% en peso, de manera especialmente preferida de 2 a 100% en peso, en particular de 3 a 75% en peso, referido a la sal de hidróxido metálico, de uno o varios compuestos hidrófobos tomados entre el conjunto de las ceras y los jabones metálicos, se hace reaccionar en una dispersión acuosa, acuosa-orgánica u orgánica, mediando intensa mezcladura a fondo, con uno o varios aniones orgánicos A de la fórmula (I), tal como precedentemente se ha descrito, y eventualmente el medio líquido se elimina, se seca y se aísla en forma de polvo.

Las sales de hidróxidos/óxidos metálicos estratificados se preparan preferiblemente en un medio acuoso en un valor del pH de 0 a 14 y a una temperatura comprendida entre 0 y 190ºC, de manera preferida mediando agitación y eventualmente también bajo presión. Eventualmente, la preparación puede efectuarse también en condiciones de tratamiento en autoclave, así como a unas temperaturas comprendidas entre 5 y 200ºC, de manera preferida entre 20 y 190ºC, en particular entre 30 y 180ºC. La preparación puede efectuarse también en disolventes orgánicos, tales como, por ejemplo, alcoholes, ésteres, éteres o cetonas, en las condiciones descritas, así como en mezclas a base de agua y de uno o varios disolventes orgánicos en una relación arbitraria.

Los aniones orgánicos se pueden emplear en tal caso como una sal, p.ej. como una sal de sodio o potasio, o como un ácido, en estado sólido, por ejemplo como un polvo o granulado, en una forma fundida o disuelta, por ejemplo en una solución acuosa. Además, los aniones orgánicos A se pueden emplear también como halogenuros de ácidos, por ejemplo como cloruros de ácidos, como anhídridos de ácidos, como azidas de ácidos o como ésteres de ácidos. Esto es válido en particular para la preparación en el seno de disolventes orgánicos.

De manera preferida, el compuesto hidrófobo se disuelve en un disolvente orgánico y se añade en forma de una solución a una temperatura comprendida entre 20 y 200ºC, o el compuesto hidrófobo se añade como una dispersión acuosa a una temperatura comprendida entre 20 y 200ºC. También en este caso las dispersiones acuosas pueden contener ciertas proporciones (hasta de 40% en peso) de un disolvente orgánico, p.ej. un alcohol.

También es posible añadir dosificadamente el compuesto hidrófobo en forma de un polvo o lentamente en una forma fundida, por ejemplo en un chorro fino en el transcurso de por lo menos 1 minuto, convenientemente a una temperatura entre 20 y 200ºC.

La adición del compuesto hidrófobo se efectúa mediando intensa mezcladura a fondo con la dispersión del hidróxido metálico, por ejemplo mediando intensa agitación con apropiados equipos agitadores, tales como un Ultraturrax o un agitador de hélice, un molino de perlas o también con ayuda de ultrasonidos.

Es conveniente, para el empleo del compuesto hidrófobo en dispersión o solución, utilizar uno o varios agentes coadyuvantes del dispersamiento, aniónicos, catiónicos, iónicos híbridos o no iónicos, de bajo peso molecular o poliméricos, tales como por ejemplo dietilaminoetanol (DEAE), alquil-aminas, alquil-sulfatos, alquil-sulfonatos, alquil-fosfatos, betaínas, sulfobetaínas, un poli(alcohol vinílico-co-acetato de vinilo-co-vinilacetal) en las más diferentes composiciones de monómeros, un poli(estireno-co-ácido acrílico), ácidos grasos saturados o insaturados, alquil- o alquenil-poli(glicol-éteres), (alcohol graso)-poli(glicol-éteres) o (alcohol graso)-poli(glicol-éter-bloque-propilenglicol-éteres), siendo preferidos los agentes coadyuvantes del dispersamiento no iónicos.

La proporción del o de los agentes coadyuvantes del dispersamiento en una dispersión o solución del compuesto hidrófobo puede ser de 0,1 a 500% en peso, de manera preferida de 0,1 a 50% en peso, referida a la cantidad del compuesto hidrófobo. El tamaño medio de partículas (valor de d_{50}) en la dispersión del compuesto hidrófobo está situado por debajo de 500 \mum, de manera preferida por debajo de 1 \mum, de manera especialmente preferida por debajo de 500 nm.

En el caso de la utilización de jabones metálicos, éstos se producen, de manera preferida inmediatamente antes de la adición a los hidróxidos metálicos, por precipitación, o sino también sólo después de la adición a las sales de hidróxidos metálicos estratificados, por precipitación en la mezcla de reacción. En este caso, el componente ácido, p.ej. ácido esteárico, se disuelve en agua, en una mezcla de agua y un disolvente, o en la mezcla de reacción, bajo la influencia del calor, eventualmente también por encima del punto de fusión de este componente, y por adición de una lejía, tal como por ejemplo un hidróxido de sodio sólido o acuoso, así como eventualmente de uno o varios de los agentes coadyuvantes del dispersamiento que precedentemente se han descrito, y a continuación se precipita por adición de una solución acuosa de la sal metálica, tal como por ejemplo de una solución de sulfato de zinc, cloruro de zinc, hidróxido de zinc, cloruro de aluminio, sulfato de aluminio, hidróxido de aluminio o cloruro de zirconilo. En este caso, la relación molar de las cargas eléctricas del catión metálico di-, tri- o tetravalente a las de los grupos de ácidos del componente ácido de los jabones metálicos, puede estar situada entre 1:100 y 10:1, de manera preferida entre 1:50 y 5:1, en particular entre 1:10 y 3:1. Después de haberse efectuado la reunión de todos los componentes y eventualmente de haberse ajustado el valor del pH a un valor comprendido entre 2 y 12, de manera preferida entre 2 y 11, la mezcla de reacción es separada de la fase líquida convenientemente a través de un filtro, eventualmente bajo presión y todavía en el estado calentado, es lavada, hasta quedar libre de impurezas, con agua desionizada o con una mezcla de agua y un disolvente, por ejemplo con una mezcla de agua y de un alcohol, siendo controlado el proceso de lavado mediante la conductividad y pretendiéndose una conductividad del material filtrado de < 10 mS/cm, de manera preferida < 1 mS/cm, a continuación es secada, por ejemplo mediante una desecación con aire circulante, una desecación en vacío, una desecación por anegamiento y centrifugación, una desecación por atomización o una desecación en lecho fluidizado, y eventualmente es molida para dar un polvo.

Es objeto del invento además la utilización de la sal hidrofugada de un hidróxido metálico, conforme al invento, como agente para el control de las cargas eléctricas en tóneres y reveladores electrofotográficos, barnices en polvo, materiales de electretos, una tinta electrónica (e-Ink), un papel electrónico (e-Paper) y en procesos electrostáticos de separación, así como en calidad de aditivo externo para el control de la capacidad de corrimiento y de la carga eléctrica de tóneres en polvo, así como en calidad de un agente anti-offset.

Los hidróxidos metálicos conformes al invento se incorporan en este caso individualmente o en combinación unos con otros o con otros componentes seguidamente mencionados, en una concentración de 0,01 a 50% en peso, de manera preferida de 0,05 a 20% en peso, de manera especialmente preferida de 0,1 a 5,0% en peso, referida a la mezcla total, en el agente aglutinante del respectivo tóner, relevador, barniz en polvo, material de electreto, o del polímero que se ha de separar electrostáticamente, de un modo homogéneo, por ejemplo por extrusión o amasadura, molienda en molino de perlas o con un aparato Ultraturrax (agitador rápido). En este caso, los compuestos empleados conforme al invento se pueden añadir como polvos secados y molidos, como soluciones coloidales, como tortas de prensa, como tandas patrón, como formulaciones, como pastas empastadas, como compuestos extendidos a partir de una dispersión acuosa o no acuosa sobre soportes apropiados, tales como p.ej. gel de sílice o respectivamente mezclados con tales soportes, TiO_{2}, Al_{2}O_{3}, negro de carbono. Asimismo, los compuestos utilizados conforme al invento se pueden añadir fundamentalmente también ya al realizar la preparación del respectivo agente aglutinante, es decir en el transcurso de su polimerización, poliadición o policondensación, así como al realizar la producción de tóneres químicos, por ejemplo durante la polimerización en suspensión o en emulsión, o en el caso de la conglomeración de los componentes emulsionados para dar partículas de tóneres, así como en el caso de tóneres químicos que se basan en poliésteres. Las partículas del agente para el control de las cargas eléctricas, que después del dispersamiento se presentan en el agente aglutinante, deberían ser menores que 1 \mum, de manera preferida menores que 0,5 \mum, siendo ventajosa una estrecha distribución de los tamaños de partículas.

Los agentes para el control de las cargas eléctricas, conformes al invento, se pueden emplear también en forma de dispersiones acuosas, acuosas-orgánicas u orgánicas, finamente divididas. Los tamaños de partículas (valores de d_{50}) están situados entre 20 nm y 1 \mum, de manera preferida entre 50 y 500 nm. Son convenientes unas concentraciones del agente para el control de las cargas eléctricas comprendidas entre 0,01 y 50% en peso, de manera preferida entre 0,1 y 30% en peso, referidas al peso total de la dispersión.

En el caso de dispersiones acuosas o acuosas-orgánicas, se emplea agua, preferiblemente en forma de agua destilada o desalinizada.

En el caso de dispersiones orgánicas o acuosas-orgánicas, también en el caso de la preparación de los compuestos conformes al invento, se emplea(n) como medio orgánico uno o varios disolventes orgánicos, tomados preferiblemente entre el conjunto de los alcoholes mono- o plurivalentes, sus éteres y ésteres, p.ej. alcanoles, en particular con 1 a 4 átomos de C, tales como p.ej. metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol; alcoholes di- o trivalentes, en particular con 2 a 6 átomos de C, p.ej. etilenglicol, propilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,2,6-hexanotriol, glicerol, di(etilenglicol), di(propilenglicol), tri(etilenglicol), un poli(etilenglicol), tri(propilenglicol), un poli-(propilenglicol); éteres alquílicos inferiores de alcoholes plurivalentes, tales como el éter mono-metílico o -etílico o -butílico de etilenglicol, el éter mono-metílico o -etílico de de tri(etilenglicol); cetonas y cetonas-alcoholes tales como p.ej. acetona, metil-etil-cetona, dietil-cetona, metil-isobutil-cetona, metil-pentil-cetona, ciclopentanona, ciclohexanona, diacetona-alcohol; amidas tales como p.ej. dimetil-formamida, dimetil-acetamida y N-metil-pirrolidona.

Para la preparación de dispersiones estables, se pueden emplear adicionalmente además usuales agentes coadyuvantes del dispersamiento iónicos o no iónicos, de bajo peso molecular o poliméricos, tales como p.ej. sulfatos, sulfonatos, fosfatos, polifosfatos, carbonatos, carboxilatos, ácidos carboxílicos, silicatos, hidróxidos, jabones metálicos, polímeros, tales como acrilatos, derivados de ácidos grasos y compuestos de glicósidos.

Además, las dispersiones pueden contener agentes formadores de complejos con metales, tales como p.ej. EDTA o NTA. Además, las dispersiones pueden contener adicionalmente otras usuales sustancias aditivas, tales como por ejemplo agentes de conservación, biocidas, antioxidantes, desgasificadores/antiespumantes así como agentes destinados a la regulación de la viscosidad; p.ej. un poli(alcohol vinílico), derivados de celulosas, o resinas y polímeros solubles en agua, naturales o artificiales, como agentes formadores de películas o respectivamente como agentes aglutinantes con el fin de aumentar la resistencia a la adhesión y a la abrasión. Como agentes reguladores del pH pasan a emplearse bases y ácidos de carácter orgánico o inorgánico. Preferidas bases orgánicas son ciertas aminas, tales como p.ej. etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, dietilaminoetanol (DEAE), N,N-dimetil-etanolamina, diisopropilamina, aminometilpropanol, o dimetilaminometilpropanol. Bases inorgánicas preferidas son el hidróxido de sodio, potasio o litio, o amoníaco. Otros componentes pueden ser compuestos hidrótropos, tales como p.ej. formamida, urea, tetrametil-urea, \varepsilon-caprolactama, etilenglicol, di(etilenglicol), tri(etilenglicol), un poli(etilenglicol), butilglicol, metil-cellosolve, glicerol, azúcares, N-metil-pirrolidona, 1,3-dietil-2-imidazolidinona, tiodiglicol, bencenosulfonato de sodio, xileno-sulfonato de Na, tolueno-sulfonato de Na, cumeno-sulfonato de Na, benzoato de Na, salicilato de Na o butil-monoglicol-sulfato de Na.

Los agentes para el control de las cargas eléctricas, empleados conforme al invento, se pueden combinar también con agentes para el control de las cargas eléctricas, que controlan de modo positivo o negativo, que ya son conocidos, con el fin de conseguir determinadas adquisiciones de cargas, estando situada la concentración total de los agentes para el control de las cargas eléctricas, convenientemente, entre 0,01 y 50% en peso, de manera preferida entre 0,05 y 20% en peso, de manera especialmente preferida entre 0,1 y 5% en peso, referida al peso total del tóner o revelador electrofotográfico, del polvo o del barniz en polvo.

Como otros agentes para el control de las cargas eléctricas entran en consideración por ejemplo:

trifenilmetanos; compuestos de amonio e imonio, compuestos de iminio, compuestos de amonio fluorados y de imonio fluorados; amidas biscatiónicas de ácidos; compuestos poliméricos de amonio; compuestos de dialil-amonio; derivados de sulfuros de arilo; derivados de fenoles; compuestos de fosfonio y compuestos de fosfonio fluorados; cáliz(n)arenos, oligosacáridos unidos en forma anular (ciclodextrinas) y sus derivados, en particular derivados de ésteres borados, complejos entre polielectrólitos (IPEC's); sales de poliésteres; compuestos complejos con metales, en particular complejos con metales y salicilatos, complejos con no metales (metaloides) y salicilatos; complejos con metales y ácidos hidroxi-carboxílicos y complejos con no metales (metaloides) y ácidos hidroxi-carboxílicos, bencimidazolonas; azinas, tiazinas u oxazinas, que se reseñan en el Colour Index como Pigments (pigmentos), Solvent Dyes (colorantes en disolventes), Basic Dyes (colorantes básicos) o Acid Dyes (colorantes ácidos), así como óxidos metálicos altamente dispersos, tales como p.ej. SiO_{2}, TiO_{2} o Al_{2}O_{3}, que pueden estar modificados superficialmente, por ejemplo con grupos carboxilato, amino o amonio.

Ejemplos de conocidos agentes para el control de las cargas eléctricas se enumeran en el documento de solicitud de patente internacional WO 01/40878 A1.

Con el fin de producir tóneres multicolores electrofotográficos, también en forma de conjunto de tóneres en color con dos o más de los colores negro, cian, amarillo, magenta, verde, anaranjado, rojo y azul, se añaden agentes colorantes, tales como pigmentos multicolores orgánicos, pigmentos inorgánicos o colorantes, usualmente en forma de polvos, dispersiones, tortas de prensa, soluciones o tandas patrón.

Los pigmentos multicolores orgánicos se pueden seleccionar entre el conjunto de los pigmentos azoicos o de los pigmentos policíclicos o de cristales mixtos (soluciones sólidas, en inglés solid solutions) de tales pigmentos.

Preferidos pigmentos de colores azul y/o verde son ftalocianinas de cobre, tales como C.I. Pigment Blue 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, P. Blue 16 (ftalocianina exenta de metales), o ftalocianinas con aluminio, níquel, hierro o vanadio como átomo central, además pigmentos de triarilcarbonio, tales como Pigment Blue (azul) 1, 2, 9, 10, 14, 60, 62, 68, 80, Pigment Green (verde) 1, 4, 7, 45; pigmentos de color anaranjado tales como p.ej. P.O. 5, 62, 36, 34, 13, 43, 71; pigmentos de color amarillo tales como p.ej. P.Y. 12, 13, 14, 17, 74, 83, 93, 97, 111, 122, 139, 151, 155, 180, 174, 175, 185, 188, 191, 213, 214, pigmentos de color rojo tales como p.ej. P.R. 48, 57, 122, 146, 147, 149, 150, 184, 185, 186, 202, 207, 209, 238, 254, 255, 269, 270, 272, pigmentos de color violeta tales como P.V. 1, 19, negro de carbono, óxidos de hierro/manganeso; y además cristales mixtos a base de C.I. Pigment Violett 19 y C.I. Pigment
Red 122.

En particular, con el fin de aumentar el brillo, pero también para el matizado del tono de color se aconsejan mezclas con colorantes orgánicos. Como tales se han de mencionar de manera preferida:

colorantes solubles en agua tales como Direct, Reactive y Acid Dyes (colorantes directos, reactivos y ácidos), así como colorantes solubles en disolventes, tales como p.ej. Solvent Dyes (colorantes en disolventes), Disperse Dyes (colorantes dispersos) y Vat Dyes (colorantes de tina). Como ejemplos se han de mencionar: C.I. Reactive Yellow 37, Acid Yellow 23, Reactive Red 23, 180, Acid Red 52, Reactive Blue 19, 21, Acid Blue 9, Direct Blue 199, Solvent Yellow 14, 16, 25, 56, 62, 64, 79, 81, 82, 83, 83:1, 93, 98, 133, 162, 174, Solvent Red 8, 19, 24, 49, 89, 90, 91, 92, 109, 118, 119, 122, 124, 127, 135, 160, 195, 212, 215, Solvent Blue 44, 45, Solvent Orange 41, 60, 63, Disperse Yellow 64, Vat Red 41, Solvent Black 45, 27.

Evidentemente, los tóneres electrofotográficos y los barnices en polvo conformes al invento pueden contener también otras ceras añadidas, tal como precedentemente se han mencionado, por ejemplo como "agentes anti-offset".

Los compuestos conformes al invento se pueden añadir individualmente o en combinación con agentes de fluidez libre (en inglés "free-flow agents"), tales como p.ej. ácidos silícicos altamente dispersos, óxidos metálicos o jabones metálicos, también como aditivos externos para tóneres en polvo terminados, con el fin de mejorar el corrimiento, con el fin de mejorar las propiedades de adhesión y para el ajuste fino electrostático.

Es objeto del presente invento también un tóner electrofotográfico, un polvo o un barniz en polvo, que contiene de 30 a 99,99% en peso, de manera preferida de 40 a 99,5% en peso, de un usual agente aglutinante, por ejemplo una resina de estireno, de estireno y un acrilato, de estireno y butadieno, de acrilato, de uretano, acrílica, de poliéster o epoxídica, o una combinación de las dos últimas, de 0,01 a 50% en peso, de manera preferida de 0,05 a 20% en peso, de manera especialmente preferida de 0,1 a 5% en peso, de por lo menos un hidróxido metálico de tipo salino hidrofugado, y eventualmente de 0,001 a 50% en peso, de manera preferida de 0,05 a 20% en peso de un agente colorante, en cada caso referido al peso total del tóner electrofotográfico, del polvo o del barniz en polvo.

En los siguientes Ejemplos los porcentajes significan tantos por ciento en peso.

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Ejemplo de preparación 1

30 g de un carbonato de doble hidróxido de Mg y Al preparado por vía hidrotérmica (MgO:Al_{2}O_{3} = 61:39% en peso, Pural Mg 61 HT, de la entidad Sasol, Alemania) se dispersan en 100 ml de agua desionizada mediante agitación a 60ºC durante 30 min. Luego se añaden 4,5 g de ácido sebácico pulverulento y la mezcla se ajusta a un valor del pH de aproximadamente 8 mediante una solución al 10% de hidróxido de sodio. Después de un período de tiempo de reacción de 2 horas, se añaden 60 g de una dispersión acuosa al 10% de una cera de ácido montánico, que se había preparado por adición de 10 partes de una cera fundida de ácido montánico (Licowax S, de la entidad Clariant, índice de acidez 127-160 mg de KOH/g, punto de goteo 79-85ºC) en una solución acuosa caliente a 70ºC, que se compone de 2 partes de ácido oleico, 4 partes de dietilaminoetanol (DEAE) y 84 partes de agua desionizada. La mezcla de reacción se agita todavía durante 1 hora a 85ºC, a continuación se enfría a aproximadamente 50ºC, después de esto la suspensión se separa por filtración, se lava posteriormente múltiples veces con agua desionizada y a continuación se seca en vacío a 60-80ºC.

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Rendimiento: 36,8 g de un polvo de color blanco.

Caracterización:

Aspecto:: polvo blanco

DSC:: ninguna descomposición reconocible hasta 400ºC

pH:: 7,9

Conductividad:: 90 \muS/cm

Humedad residual:: 1,6%

tan \delta (1 kHz):: 0,5

\Omega cm:: 3 x 10^{9}

Solubilidades:: < 1 g/l (a 20ºC) en agua, etanol, acetona, dimetilsulfóxido, n-hexano

Distribución de tamaños de partículas:: d_{50} = 8 \mum, d_{95} = 18 \mum

\quad: (difracción de luz de rayos láser)

Diámetro medio de partículas después de dispersar en dietil-éter: (en un microscopio electrónico de transmisión): {}\hskip0.5cm aprox. 200 nm

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Ejemplo de preparación 2

30 g de un carbonato de doble hidróxido de Mg y Al preparado por vía hidrotérmica MgO:Al_{2}O_{3} = 70:30% en peso, de 0,1 a 3% en peso del carbonato Pural Mg 70 HT, de la entidad Sasol, Alemania) se dispersan en 100 ml de agua desionizada mediante agitación a 60ºC durante 30 min. Luego se añaden 3,0 g de ácido sebácico pulverulento y la mezcla se ajusta a un valor del pH de aproximadamente 8-9 mediante una solución al 10% de hidróxido de sodio. Después de un período de tiempo de reacción de 1 hora, se añaden 90 g de una dispersión acuosa al 10% de una cera de éster de ácido montánico, que se había preparado por adición de 10 partes de una cera fundida de éster de ácido montánico (Licowax F, de la entidad Clariant, índice de acidez 6-10 mg de KOH/g, punto de goteo 75-81ºC) en una solución acuosa caliente a aproximadamente 95ºC, que se compone de 0,7 partes de una solución al 21% de KOH y de etilenglicol, 3 partes de una solución al 10% de un poli(alcohol vinílico) (Mowiol 4-88, de la entidad Kuraray, Alemania) y 86,3 partes de agua desionizada. Luego se añaden otros 3,0 g de ácido sebácico pulverulento y la mezcla se ajusta de nuevo a un valor del pH de aproximadamente 8-9 mediante una solución al 10% de hidróxido de sodio.

La mezcla de reacción se agita a 80ºC todavía durante 1 hora, a continuación se enfría a aproximadamente 50ºC, después de esto la suspensión se separa por filtración, se lava posteriormente múltiples veces con agua desionizada y a continuación se seca en vacío a 60-80ºC. Rendimiento: 39,7 g de un polvo de color blanco.

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Ejemplo de preparación 3

25 g de un carbonato de doble hidróxido de Mg y Al (MgO:Al_{2}O_{3} = 70:30% en peso, contenido de carbonato aproximadamente 4% en peso, Pural Mg 70 C, de la entidad Sasol, Alemania) se dispersan en 100 ml de agua desionizada mediante agitación a 60ºC durante 30 min. Luego se añaden 4,5 g de ácido sebácico pulverulento y la mezcla se ajusta a un valor del pH de aproximadamente 8-9 mediante una solución al 10% de hidróxido de sodio. Después de un período de tiempo de reacción de 1 hora, se añade una dispersión acuosa de estearato de aluminio, la cual se había preparado por disolución de 5 partes de ácido esteárico, 95 partes de agua desionizada, 1,8 partes de hidróxido de sodio, 8 partes de iso-propanol y 0,5 partes de un (alcohol de grasa de coco)-poliglicol-éter (Genapol C 050, de la entidad Clariant, Alemania) a 80ºC, por subsiguiente precipitación a la misma temperatura con una solución de 6,0 partes de Al_{2}(SO_{4})_{3}.18H_{2}O en 50 partes de agua desionizada y por ajuste de la suspensión precipitada a un valor del pH de 8-9. Luego se añaden otros 2,0 g de ácido sebácico, disueltos en 20 g de una solución acuosa de hidróxido de sodio, y la mezcla se ajusta de nuevo a un valor del pH de aproximadamente 8-9.

La mezcla de reacción se agita todavía durante 1 hora a 80ºC, a continuación se enfría a aproximadamente 50ºC, después de esto la suspensión se separa por filtración, se lava posteriormente múltiples veces con agua desionizada y a continuación se seca en vacío a 60-80ºC. Rendimiento: 31,8 g de un polvo de color blanco.

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De una manera análoga se preparan los compuestos que se reseñan en la siguiente Tabla: Ejemplos de preparación 4 a 13:

1

Caracterización del Ejemplo de preparación 4:

Aspecto:: polvo de color blanco

DSC:: ninguna descomposición hasta 400ºC

pH:: 7,7

Conductividad:: 110 \muS/cm

Humedad residual: 1,2%

tan \delta (1 kHz):: 1,1

\Omega cm:: 1 x 10^{9}

BET:: 36,4 m^{2}/g

Distribución de tamaños de partículas:: d_{50} = 7 \mum, d_{95} = 17 \mum

\quad: (difracción de luz de rayos láser)

Tamaño medio de partículas después de dispersar en dietil-éter: (en un microscopio electrónico de transmisión): {}\hskip0.5cm aprox. 150 nm

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Caracterización del Ejemplo de preparación 7:

Aspecto:: polvo de color blanco

DSC:: ninguna descomposición hasta 400ºC

pH:: 6,7

Conductividad:: 195 \muS/cm

Humedad residual: 1,4%

tan \delta (1 kHz):: 1,0

\Omega cm:: 6 x 10^{9}

BET:: 33,5 m^{2}/g

Distribución de tamaños de partículas:: d_{50} = 8 \mum, d_{95} = 17 \mum

\quad: (difracción de luz de rayos láser)

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Ejemplo de aplicación 1a

1 Parte del compuesto del Ejemplo de preparación 1 se incorpora homogéneamente mediante una amasadora en el transcurso de 30 minutos en 99 partes de una resina de poliéster sobre la base de bisfenol-A (®Fine Tone 382-ES). A continuación se muele en un molino universal de laboratorio y luego se clasifica en un clasificador centrífugo. La deseada fracción de partículas (de 4 a 25 \mum) se activa a 25ºC y a una humedad relativa del aire de 40-60% con un soporte, que se compone de partículas de ferrita revestidas con una silicona que tiene el tamaño de 50 a
200 \mum.

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Ejemplo de aplicación 1b

Se procede igual que en el Ejemplo de aplicación 1a, siendo llevada a cabo la activación del tóner con el soporte después de un almacenamiento durante 24 horas de la mezcla del tóner y del vehículo a 25ºC y a una humedad relativa del aire de 90%.

La medición se efectúa en un usual puesto de medición de q/m. Mediante utilización de un tamiz con una anchura de mallas de 45 \mum se asegura que en las expulsiones por soplado del tóner no se arrastre nada de soporte. Dependiendo de la duración de la activación, se miden los valores de q/m [\muC/g] que se indican en la siguiente Tabla.

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2

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Ejemplos de aplicación 2a hasta 13

Se procede como en el Ejemplo de aplicación 1 empleándose, en vez del compuesto del Ejemplo de preparación 1, los compuestos de los demás Ejemplos de preparación.

Los compuestos empleados en los Ejemplos de aplicación corresponden a los Ejemplos de preparación con igual número.

3

Ejemplos de aplicación 14 a 19

Se procede como en el ejemplo de aplicación 1a, 2a o respectivamente 3a, empleándose, en vez de 1 parte, en cada caso de 0,5 a 2 partes de los respectivos compuestos de los correspondientes Ejemplos de preparación.

4

Ejemplos de aplicación 20 a 25

Se procede como en los Ejemplos de aplicación 1a y respectivamente 3a, incorporándose adicionalmente además 5 partes de un pigmento orgánico (negro de carbono ®Mogul L, de Cabot; ®Toner Magenta E 02, de Clariant (C.I. Pigment Red 122); ®Toner Yellow HG, de Clariant (C.I. Pigment Yellow 180)).

5

Ejemplos de aplicación 26 a 28

Se procede como en los Ejemplos de aplicación 1a, 2a o respectivamente 3a, incorporándose adicionalmente además 2 partes de un agente colorante con un efecto propio positivo electrostáticamente (C.I. P. Solvent Blue 125).

6

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Ejemplo comparativo A

Se procede como en los Ejemplos de aplicación 1a y 1b, empleándose sin embargo, en vez del compuesto del ejemplo de preparación 1, el correspondiente compuesto sin la etapa de hidrofugación conforme al invento.

7

La adquisición de carga triboeléctrica en condiciones de alta humedad del aire está acentuada manifiestamente de modo más débil que el producto conforme al invento.

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Ejemplo comparativo B

Se procede como en los Ejemplos de aplicación 8a y 8b, empleándose sin embargo, en vez del compuesto del Ejemplo de preparación 8, el correspondiente compuesto sin la etapa de hidrofugación conforme al invento, pero mediando adición de 2% en peso, referido al peso total del tóner, de una cera pulverulenta (Licowax F, de Clariant) en el sistema de agente aglutinante.

8

La adquisición de carga triboeléctrica en condiciones de alta humedad del aire está acentuada manifiestamente de modo más débil que en el caso del producto conforme al invento. Esto significa que la adición por separado de la cera pulverulenta no muestra efectos de hidrofugación de ningún tipo en relación con la adquisición de carga triboeléctrica, incluso aunque se emplee en una cantidad mucho más alta que en el Ejemplo de preparación 8.

Claims

1. Sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado, que es obtenible mediante el recurso de que a una sal de un hidróxido metálico estratificado, que tiene cationes metálicos trivalentes, divalentes y eventualmente monovalentes, y uno o varios aniones orgánicos A de la fórmula (I)

(I),X-R-Y

en la que

X: significa hidrógeno, hidroxi, carboxi, sulfato o sulfo;

Y: significa carboxi, sulfato o sulfo, y

R: significa un radical alifático, cicloalifático, heterocicloalifático, olefínico, cicloolefínico, heterocicloolefínico, aromático, heteroaromático, aralifático o heteroaralifático con 2 a 50 átomos de C, en el que pueden estar contenidos uno o varios sustituyentes tomados del conjunto formado por hidroxi, amino, halógeno, alquilo de C_{1}-C_{22}, alcoxi de C_{1}-C_{22}, (alquilen de C_{1}-C_{22})-(CO)-O-(CH_{2}CH_{2}O)_{0-50}-alquilo, (alquilen de C_{1}-C_{22})-(CO)-O-(CH_{2}CH_{2}O)_{0-50}-halógeno-alquilo, carboxi, sulfo, nitro o ciano,

se le añade(n) en dispersión, mediando intensa mezcladura a fondo, uno o varios compuestos hidrófobos tomados del conjunto formado por las ceras o los jabones metálicos, en una proporción de 0,2 a 200% en peso, referida a la sal de hidróxido metálico, y eventualmente, el medio líquido se elimina, se seca y se aísla en forma de polvo, siendo el jabón metálico un compuesto tomado del conjunto de las sales metálicas di-, tri-o tetravalentes de ácidos carboxílicos de C_{7}-C_{43}, sulfonatos de C_{8}-C_{44}, sulfatos de C_{8}-C_{44}, fosfatos de C_{8}-C_{44}, saturados o insaturados, ceras de ácidos, ceras parcialmente esterificadas de ácidos, ceras parcialmente esterificadas de ésteres o ceras oxidadas de PE, o un compuesto tomado del conjunto de las sales metálicas di-, tri- o tetravalentes de alquil-éter-sulfatos de C_{8}-C_{44}, alquil-amido-éter-sulfatos de C_{8}-C_{44}, aralquil-sulfonatos de C_{8}-C_{44} (significando el arilo uno de C_{6}-C_{12} y el alquilo uno de C_{1}-C_{32}), alquil-éter-sulfosuccinatos de C_{8}-C_{44}, N-alquil-sulfo-succinamatos de C_{8}-C_{44}, acil-glutamatos de C_{8}-C_{44}, isetionatos de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}, metil-tauridas de ácidos grasos de C_{8}-C_{44} y sarcosidas de ácidos grasos de C_{8}-C_{44}.

2. Sal hidrofugada de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque se añade(n) uno o varios compuestos hidrófobos tomados del conjunto de las ceras y los jabones metálicos en una proporción de 1 a 200% en peso, referida a la sal de hidróxido metálico.

3. Sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el hidróxido metálico es un hidróxido múltiple, estando situada entre 1.000 y 0,001 la relación molar de los cationes metálicos divalentes a los cationes metálicos trivalentes.

4. Sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los cationes metálicos divalentes son Mg^{2+}, Ca^{2+}, Sr^{2+}, Ba^{2+}, Zn^{2+}, Co^{2+}, Ni^{2+}, Fe^{2+}, Cu^{2+} o Mn^{2+}.

5. Sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los cationes metálicos trivalentes son Al^{3+}, Fe^{3+}, Co^{3+}, Mn^{3+}, Cr^{3+}, Sc^{3+} o B^{3+}.

6. Sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el anión orgánico A es el de

ácido benzílico, ácido salicílico, ácido benzoico, un ácido naftaleno-disulfónico, un ácido naftaleno-dicarboxílico, un ácido hidroxi-naftoico, ácido láctico, ácido esteárico, ácido aráquico, ácido behénico, ácido erúcico, ácido octano-dicarboxílico, ácido decano-dicarboxílico (ácido sebácico), ácido dodecano-dicarboxílico, ácido tetradecano-dicarboxílico, ácido hexadecano-dicarboxílico, ácido octadecano-dicarboxílico, ácido naftaleno-tetracarboxílico, monoésteres (alquílicos de C_{6}-C_{20}) de ácido sulfosuccínico, o monoésteres (fluoroalquílicos de C_{6}-C_{22}) de ácido sulfosuccínico.

7. Sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la cera es un compuesto tomado del conjunto formado por ceras de ácidos, ceras de ésteres, ceras de amidas, ceras de carnauba, ceras de poliolefinas, ceras de descomposición de poliolefinas, ceras oxidadas de PE o PP, ceras de PP modificadas por injerto con monómeros, ceras de poliolefinas formadas por metalocenos, y ceras de parafinas, o una mezcla de ellas.

8. Sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 7, que es una sal de un doble hidróxido de Mg y Al con una relación molar de Mg:Al de 1.000:1 a 1:1.000; con 0,1 a 30% en peso de ácido sebácico y/o con 0,1 a 75% en peso de ácido esteárico como anión orgánico; y con 1 a 150% en peso, en cada caso referido al peso de la sal de un doble hidróxido de Mg y Al, de una cera de ácido montánico, de una cera parcialmente esterificada de ácido montánico, de una cera de éster de ácido hidroxi-esteárico, de una cera de amida de ácido erúcico, de una cera de amida de ácido behénico, de una cera de carnauba, de una cera de éster de ácido montánico, de una cera parcialmente hidrolizada de éster de ácido montánico, de una cera oxidada, o hecha polar por injerto, de poliolefina, o de una sal de Zn, Pb, Sn, TiO, ZrO, Mg, Ca, Sr, Ba o Al de ácidos carboxílicos de C_{7}-C_{43}, sulfonatos de C_{8}-C_{44}, sulfatos de C_{8}-C_{44}, fosfatos de C_{8}-C_{44}, saturados o insaturados, ceras de ácidos, ceras parcialmente esterificadas de ácidos, ceras parcialmente hidrolizadas de ésteres o ceras oxidadas de PE, como compuesto hidrófobo.

9. Sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 8, que es un carbonato de doble hidróxido de magnesio y aluminio con 0,1 a 4% en peso de un carbonato, con una relación molar de Mg a Al de 5:1 a 1:5, con 0,1 a 20% en peso de mono- o di-aniones de ácido sebácico y/o con 0,1 a 50% en peso de ácido esteárico; y con 2 a 100% en peso, en cada caso referido al peso del carbonato de doble hidróxido de Mg y Al, de una o varias ceras tomadas del conjunto formado por ceras de ácido montánico, ceras de ésteres de ácido montánico, ceras parcialmente hidrolizadas de ésteres de ácido montánico, ceras de ésteres de ácido hidroxi-esteárico, ceras de amidas de ácido erúcico, ceras de amidas de ácido behénico, ceras oxidadas o injertadas de poliolefinas, o de las sales de Mg, Ca, Zn, Al o ZrO de ácido esteárico, ácido aráquico, ácido behénico, ácido erúcico, ácido dodecil-sulfúrico o de un ácido (alquil de coco)- sulfónico.

10. Procedimiento para la preparación de una sal hidrofugada de un hidróxido estratificado de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque a una sal de un hidróxido metálico estratificado, que contiene cationes metálicos trivalentes, divalentes y eventualmente monovalentes, y uno o varios aniones orgánicos A de la fórmula (I) de acuerdo con la reivindicación 1, se le añade(n), en una dispersión acuosa, acuosa-orgánica u orgánica, mediando una intensa mezcladura a fondo, uno o varios compuestos hidrófobos tomados entre el conjunto de las ceras y los jabones metálicos, en una proporción de 0,2 a 200, de manera preferida de 1 a 200% en peso, referida a la sal de hidróxido metálico, y eventualmente el medio líquido se elimina, se seca y se aísla en forma de polvo.

11. Procedimiento para la preparación de una sal hidrofugada de un hidróxido metálico de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque un hidróxido metálico estratificado, que contiene cationes metálicos trivalentes, divalentes y eventualmente monovalentes, se hace reaccionar, en presencia de 0,2 a 200, de manera preferida de 1 a 200% en peso, referido a la sal de hidróxido metálico, de uno o varios compuestos hidrófobos tomados entre el conjunto de las ceras y los jabones metálicos, en una dispersión acuosa, acuosa-orgánica u orgánica mediando intensa mezcladura a fondo, con uno o varios aniones orgánicos A de la fórmula (I) de acuerdo con la reivindicación 1, y eventualmente el medio líquido se elimina, se seca y se aísla en forma de polvo.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque los jabones metálicos se producen por precipitación en la dispersión acuosa, acuosa-orgánica y orgánica.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque el compuesto hidrófobo se añade en forma de una solución o de una dispersión acuosa, a una temperatura comprendida entre 20 y 200ºC.

14. Utilización de una sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, como agente para el control de las cargas eléctricas en tóneres y reveladores electrofotográficos, barnices de polvo, materiales de electretos, tintas electrónicas, papeles electrónicos y en procesos electrostáticos de separación.

15. Utilización de una sal hidrofugada de un hidróxido metálico estratificado de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, como aditivo externo en tóneres y reveladores electrofotográficos para el control de la capacidad de corrimiento y de la carga eléctrica de tóneres en polvo, así como en calidad de agente anti-offset.