JP2002201374A - 電子写真トナー及び現像剤、粉末塗料並びにインクジェットインクに於ける被覆顔料顆粒の使用 - Google Patents
電子写真トナー及び現像剤、粉末塗料並びにインクジェットインクに於ける被覆顔料顆粒の使用Info
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Abstract
し、且つ粒子サイズ差が少ない均質性の高く、同時に静
電的及び色彩的特性に有利ばトナー成分を提供し、これ
をこのような方法で電子写真トナーに加工する。 【解決手段】電子写真トナー及び現像剤、粉末塗料材
料、インクジェットインク、エレクトレット繊維並びに
カラーフィルター中の着色剤としてのワックス被覆顔料
顆粒(但し、被覆顔料顆粒は0.05〜5mmの粒子サ
イズ及び被覆顔料顆粒の総重量基準で1〜50重量%の
ワックス含有量を有する)を、トナー又は粉末塗料材料
のバインダーの中に含有させる。
Description
像剤、粉末塗料材料並びにインクジェットインクに於け
る被覆顔料顆粒の使用に関する。
像が光伝導体の上に作られる。この潜像電荷画像は、静
電気的に帯電したトナーを適用することによって現像さ
れ、次いでトナーは、例えば、紙、織物、箔又はプラス
チックに転写され、そして例えば、圧力、放射線、熱又
は溶媒の作用の手段によって定着される。典型的なトナ
ーは、一成分又は二成分粉末トナー(一成分又は二成分
現像剤としても知られている)であり、また、例えば、
ワックスをベースにする、磁性トナー、液体トナー、ラ
テックストナー、重合トナー及びマイクロカプセル化ト
ナーのような特殊トナーも使用されている。
(q/m)(単位質量当たりの電荷)である。電荷の符
号及びレベルに加えて、基本的で決定的な品質規準は、
所望の電荷レベルの迅速な到達及び長い活性化期間に亘
るこの電荷の不変性である。トナーの安定性についての
他の重要な規準は、温度及び大気湿度のような気候影響
に対するその非感受性である。
トナーの両方が、方法の型及び装置の型に依存して、写
真複写機、レーザプリンタ、LED(発光ダイオー
ド)、LCS(液晶シャッター)プリンタ又は電子写真
原理に基づくその他のデジタルプリンタで使用されてい
る。
又は現像剤を得るために、電荷調節剤を添加することが
一般的である。カラートナー中の着色成分として、典型
的に、有機カラー顔料が使用される。染料と比較したと
き、カラー顔料は、適用媒体中のそれらの不溶性のため
に、例えば、改良された熱安定性及び耐光堅牢度のよう
な顕著な利点を有する。
ー、シアン及びマゼンタの補助により、人の目に見える
色の全スペクトルを再生することが可能である。正確な
色再現は、特別の三原色が正確に規定された色彩必要条
件を満足する場合にのみ可能である。このケースでない
場合には、幾らかの色調は再現できず、カラーコントラ
ストは不十分である。
ー、イエロー、シアン及びマゼンタは、正確に規定され
たカラー必要条件を満たさなくてはならないのみなら
ず、これらは同じ装置で順々に転写されるので、これら
の摩擦電気特性の項目でお互いに対して正確に合致しな
くてはならない。
本色は赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエロー及び黒
である。色シアン、マゼンタ、イエロー、黒、橙及び緑
で、パントーン・ヘキサクローム(Pantone H
exachrome)(登録商標)系によって、フルカ
ラープリントを作ることも可能である。
の効果を有するであろうことが知られている。その結
果、製造したときトナーベース配合物に着色剤を添加す
ることは、通常、簡単には可能ではない。その代わり
に、特別に適合させた必要な電荷調節剤の特性及び量を
有する、各着色剤のための特別の配合物を製造すること
が必要であろう。このアプローチは、それ相応に面倒で
あり、プロセスカラー用のカラートナーの場合に、前記
のものに添加することはまさに他の困難である。
熱安定性及び良好な分散性を有することが重要である。
トナー樹脂の中に着色剤を含有させるための典型的な温
度は、配合機又は押出機を使用するとき、100℃〜2
00℃である。従って、200℃、更に良くは250℃
の熱安定性が、非常に有利である。熱安定性が、長時間
(約30分間)に亘って、そして異なるバインダー系内
で維持されることも重要である。典型的なトナーバイン
ダーは、個々に又は組み合わせた、スチレン、スチレン
−アクリレート、スチレン−ブタジエン、アクリレー
ト、ポリエステル及びフェノール−エポキシ樹脂、ポリ
スルホン並びにポリウレタンのような、付加重合樹脂、
重付加樹脂及び重縮合樹脂である。
的影響並びに成分の最適分散性と並んで、トナーの品質
は製造方法によって重大な影響を受ける。
法によって製造されており、この方法は、構成工程1〜
4に分解される。
中心的重要なものである。トナーバインダー、電荷調節
剤並びにワックス及び着色剤のような添加物のような初
期成分は、例えば、ヘンシェルミキサー又はタンブルミ
キサー中で、規定された濃度で予備混合される。現存す
る方法の欠点は、出発製品が(幾つかの場合には顕著
な)粒子サイズ差を示す(表2)ことである。これは、
しばしば、計量問題及び不均質性になり、特に、異なる
粒子サイズを有する成分を使用するほど、その程度は大
きい。
mより大きい変動を示し、不均質になる。プレミックス
の予備粉砕は、コストの点で許されない。バインダーの
粒子サイズの減少は、追加の費用を払ってのみ可能であ
り、静電気帯電の危険性及びそれで粉塵爆発の危険性が
増加する。性能の見地で、顔料及び電荷調節剤の粒子サ
イズを増加させることは、可能ではなく意味もない。
に静電的及び色彩的特性に有利に影響を及ぼしながら、
前記の困難が克服されるような形態でトナー成分を提供
し、これをこのような方法で電子写真トナーに加工する
ことである。
とに、着色剤を単独で又は電荷調節剤と組み合わせて、
ワックス被覆顔料顆粒の形態で、トナー又は粉末塗料材
料のバインダーの中に含有させることによって達成され
た。
末塗料材料、インクジェットインク、エレクトレット繊
維並びにカラーフィルター中の着色剤としてのワックス
被覆顔料顆粒(但し、この被覆顔料顆粒は、0.05〜
5mm、好ましくは、0.1〜2mmの粒子サイズ及び
被覆顔料顆粒の総重量基準で、1〜50重量%、好まし
くは、5〜40重量%のワックス含有量を有する)の使
用を提供する。
に適合された粒子サイズを有する着色剤が提供される。
それで、着色剤とバインダーとの均質なプレミックス
は、過度の技術的費用無しに可能である。
は、例えば、有機又は水−有機媒体中で仕上げ工程の間
に、ワックスを顔料に添加し、次いで例えば、水蒸気蒸
留又は水による洗浄によって有機溶媒を除去し、そして
得られた顔料水懸濁液を噴霧乾燥することによって製造
することができる。顔料仕上げ工程の間に適切に行われ
るこの処理の過程で、顔料粒子はワックスと密接に接触
するようになる。例えば、水蒸気蒸留による有機溶媒の
除去に続いて、噴霧可能な顔料水懸濁液が得られる。噴
霧乾燥の前にこの懸濁液を濾過し、洗浄によって存在す
る全ての塩を除去し、そして濾過によって得られたプレ
スケーキを再攪拌して、噴霧可能な懸濁液を得ることが
適切であろう。水で洗浄を行うとき、適切な手順は、固
体を濾別し、それを水で溶媒が無くなるまで洗浄し、そ
して得られたプレスケーキを水で希釈して、噴霧可能な
懸濁液を得ることである。
イズへの顆粒化は、溶媒仕上げの過程で得られる顔料粒
子のワックス皮膜に損傷を与えること無しに達成され
る。
の顆粒は自由流動性であり、それで容易に計量可能であ
る。これらのサイズ及び重量のために、この顆粒はダス
トを殆ど作らない。
ゾ、ナフトール及び金属錯体顔料のようなアゾ顔料並び
にまたイソインドリノン及びイソインドリン顔料、アン
タントロン、チオインジゴ、チアジンインジゴ、キノフ
タロン、アントラキノン、ジオキサジン、フタロシアニ
ン、キナクリドン、ペリレン、ペリノン、ジケトピロロ
ピロール及びアゾメチン顔料のような多環式顔料並びに
該顔料の混合物又は混晶が含まれる。
I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、1
5:3、15:4、15:6のような銅フタロシアニ
ン、ピグメントブルー16(無金属フタロシアニン)又
は中心原子としてアルミニウム、ニッケル、鉄若しくは
バナジウムを有するフタロシアニン、例えば、Si橋架
けフタロシアニンのような橋架けフタロシアニン二量体
/オリゴマー並びにまたピグメントブルー1、2、9、
10、14、62、ピグメントグリーン1、4、45の
ようなトリアリールカルボニウム顔料である。
5、62、36、34、13、43、71、72であ
る。
2、13、17、83、93、97、122、155、
180、174、185である。
8、57、122、146、147、176、184、
185、186、202、207、209、238、2
54、255、269、270、272である。
1、19、23である。
2又はP.R.146/147である。
TiO2、酸化鉄、真珠光沢顔料、エフェクト顔料(e
ffect pigments)及び金属粉顔料が含ま
れる。
ち、20℃で混練可能、固体乃至脆く堅い、粗い乃至微
細に結晶性、半透明乃至不透明、しかしガラス状ではな
い;40℃以上で分解無しに溶融する;比較的低粘度で
融点より僅かに上でも糸曳しないもの;非常に温度依存
性の稠度及び溶解度のもの;適度の圧力下でつや出し可
能を有する、多数の天然又は合成物質を指す(ウルマン
の技術化学百科事典(Ullmanns Enzykl
opadie der technischen Ch
emie)、第24巻、第4版、1983年、第1〜4
9頁、Verlag Chemie、Weinheim
及びレンプの化学百科事典(Rompps Chemi
e−Lexikon)、第6巻、第8版、1988年、
第463頁、Franck’sche Verlags
handlung参照)。
物ワックス、例えばカルナウバワックス及びキャンデリ
アワックス並びに動物ワックス、例えばミツろうのよう
な天然ワックス、パラフィンワックス、マイクロワック
スのような変性天然ワックス、モンタン(monta
n)エステルワックスのような半合成ワックス又はポリ
オレフィンワックス、例えばポリエチレン及びポリプロ
ピレンワックス、ポリエチレングリコールワックス、シ
クロオレフィンコポリマーワックス、アミドワックス、
例えばN,N′−ジステアリルエチレンジアミン、ジル
コノセンワックス並びに塩素化若しくはフッ素化ポリオ
レフィンワックス又はポリエチレン/ポリテトラフルオ
ロエチレンワックス混合物のような完全合成ワックス。
クス並びにポリオレフィンワックスの続く酸化により、
カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸無水物若
しくはヒドロキシル基を含有するモノマーによるグラフ
ト反応により又はオレフィンとカルボン酸、カルボン酸
エステル、カルボン酸無水物若しくはヒドロキシル基を
含有するモノマーとの共重合により生成される、極性基
を含有するポリオレフィンワックスである。
クス状性質を有し、好ましくは重縮合、重付加又は付加
重合方法によって製造された、比較的高い分子量の化合
物であってよく、例は、熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、
スチレン−アクリレートコポリマー樹脂、スチレン−ブ
タジエンコポリマー樹脂及び例えば、トパス(Topa
s)(登録商標)のようなシクロオレフィンコポリマー
樹脂である。高温度で有機溶媒中に十分な溶解度を有す
るために、このようなポリマーは、一般的に、500〜
20,000の数平均分子量
0,000の数平均分子量
のは、1000〜5000の数平均分子量
又は前記のワックス状ポリマーの軟化温度は、好ましく
は、60〜180℃の範囲内であり、特に好ましくは、
80〜140℃の範囲内である。
との相溶性を確保するために、顔料顆粒の用途の分野に
依存して変化させることができる。特性の規定されたプ
ロフィールを生じさせるために、少なくとも2種の異な
ったワックス又はポリマーの混合物を使用することも可
能である。
量基準で、50〜99重量%、好ましくは60〜95重
量%の量で顔料及び1〜50重量%、好ましくは5〜4
0重量%の量でワックスが含まれる。
に有利である結晶多形相及び/又は結晶形を作るため
に、通常、仕上げ媒体中の−例えば、有機溶媒又は水と
有機溶媒との混合物中の、水に濡れたプレスケーキ、顔
料水懸濁液又は乾燥顔料の形態である合成したままの
(ex−synthesis)粗製顔料の後処理である
ことを理解している。適切には、粗製顔料又は粗製顔料
プレスケーキの2〜30重量%懸濁液を、加熱して又は
加熱することなく、ワックスを添加して、仕上げ媒体中
で攪拌し、混練し及び/又は還流させる。
於いて、それが使用したワックスを部分的に又は完全に
溶解し、そして水蒸気蒸留又は洗浄により除去できるよ
うに選択された有機溶媒又は水と有機溶媒との混合物で
ある。好ましい溶媒は、例えば、n−ブタノール、イソ
ブタノール、n−オクタノール、イソオクタノールのよ
うな脂肪族アルコール;ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、クレゾール、クロロベンゼン、1,2−ジクロロベ
ンゼンのような芳香族炭化水素;酢酸エチル、酢酸ブチ
ルのようなエステル;メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン又はシクロヘキサノンのようなケトン及び
N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド又はスル
ホランのような極性非プロトン性溶媒である。
好ましくは、60〜180℃の範囲内であってよい。仕
上げ工程は、適切には、1〜24時間、更に好ましくは
2〜10時間続ける。60〜200℃での加熱を1〜1
0時間行い、続いて100〜20℃に冷却し、ワックス
を添加し、続いて再び60〜200で加熱するように仕
上げ工程を実施することが有利であろう。仕上げ工程の
過程で、ワックスを仕上げバッチに直接、即ち、間で冷
却することなく添加することも可能である。
は、有機相(溶媒及びワックス)で被覆される。この手
順は、顔料が有機相中に微細に分割された形態で存在す
るという利点を有する。ワックスによる顔料表面の最終
被覆は、水蒸気蒸留(例えば、80〜100℃の温度)
により又はフィルター上での適切には20〜95℃での
水による洗浄により起こる溶媒の分離によって達成され
る。この時点で、ワックス被覆顔料の水性懸濁液が存在
する。この懸濁液を、所望により水によって所望の濃度
に調節して、コロイドミル又は匹敵する装置の助けを借
りて又は助け無しに、ワックス被覆顔料の5〜30重量
%懸濁液を得、次いで噴霧乾燥して顆粒にする。或る場
合には、ワックスによる顔料表面の最適濡れは、界面活
性剤の添加によって有利に影響を受けることができる。
適切な界面活性剤には、例えば、第四級アンモニウム
塩、長鎖アルキルアミンのようなカチオン性界面活性剤
(中性〜弱酸性pH範囲内);カルボン酸、スルホン
酸、スルホコハク酸エステルのようなスルホ酸エステル
及びこれらの塩のようなアニオン性界面活性剤;ベタイ
ンのような両性界面活性剤並びに糖アルキレート及びア
シレート、エトキシル化糖アルキレート及びアシレー
ト、グリセロールエステル、ポリエチレングリコールエ
ステル及びエトキシル化脂肪酸、脂肪アルコールエトキ
シレート及び脂肪アミンエトキシレートのような非イオ
ン性界面活性剤が含まれる。
に、染料又は電荷調節剤のような別の添加物を、例え
ば、顔料表面に適用して、インクジェットインク、トナ
ー又は粉末塗料材料でのそれぞれの応用に適合させるこ
とも可能である。それで、例えば、電荷調節剤を、仕上
げ媒体中に溶解させた又は懸濁させた形態で添加するこ
とができる。これによってトナー製造方法が単純化さ
れ、顔料表面に於ける電荷調節剤の特に均質な分布にな
る。
の流体ノズルを有するもの又は成長顆粒化を実施するも
の(例えば、流動床噴霧乾燥機(FSD))である。単
一流体ノズル噴霧塔の場合には、懸濁液は比較的大きい
液滴で噴霧され、水が蒸発される。噴霧塔内の温度がワ
ックスの滴点よりも高い場合には、ワックスは溶融し、
流れて、平滑な表面を有する球状顆粒を形成する。
粉末に噴霧される。流動床内の強い流動及び外に出る空
気に同伴され上流サイクロン内に析出した微細な粉末粒
子の再循環によって、確実に噴霧乾燥が乱れた粉末雲状
物内で起こる。これによってダスティング効果が起こ
り、ワックスの滴点より高い塔温度で、粒子は一緒に粘
着して、ラズベリー状の顆粒が得られる。残留する水分
及び粒度は、流動床内で制御される。噴霧塔内のガス入
口温度は、通常、180〜300℃、好ましくは、19
0〜280℃の範囲内であり、ガス出口温度は70〜1
50℃、好ましくは、90〜130℃の範囲内である。
用と並んで、被覆顔料顆粒は、粉末及び塗料材料中に、
特に、例えば、金属、木材、織物材料、紙又はゴムから
製造された物品の表面を被覆するために使用されるよう
な摩擦電気的に又は動電的に噴霧された粉末塗料材料中
に、着色剤として使用することもできる。粉末塗料材料
又は粉末は、その静電荷を、一般的に二つの下記の方法
の一つによって受け取る。
は粉末は、誘導の下に、帯電したコロナを通過し、そう
して帯電するようになる。
理が利用される。
的な硬化剤と一緒の、エポキシ樹脂、カルボキシル及び
ヒドロキシル含有ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂
及びアクリル樹脂である。樹脂の組合せも使用される。
例えば、エポキシ樹脂は、しばしば、カルボキシル及び
ヒドロキシル含有ポリエステル樹脂と組み合わせて使用
される。
は、着色した(顔料入り)エレクトレット材料の場合に
エレクトレット特性に於ける改良になり、典型的なエレ
クトレット材料は、ポリオレフィン、ハロゲン化ポリオ
レフィン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、
ポリスチレン又はフルオロポリマー(例は、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン並び
に過フッ素化エチレン及びプロピレンである)又はポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリエーテルケトン、ポリアリーレンスルフィド、
特にポリフェニレンスルフィド、ポリアセタール、セル
ロースエステル、ポリアルキレンテレフタレート並びに
これらの混合物をベースにしている。エレクトレット材
料は、非常に多数の用途分野を有しており、コロナ帯電
又は摩擦電気帯電によりそれらの電荷を得ることができ
る(G.M.Sessler、「エレクトレット(El
ectrets)」、Topics in Appli
ed Physics、第33巻、Springer
Verlag、ニューヨーク、ハイデルベルク、第2
版、1987年、参照)。
は、静電方法によって分離される着色した(顔料入り)
ポリマーの増強された分離特性になり得る(Y.Hig
ashiyau、J.of Electrostati
cs、第30巻、第203〜212頁、1993年)。
従って、顔料の固有の摩擦電気効果は、同様にプラスチ
ックスの全体着色のために重要である。この固有の摩擦
電気効果は、また、例えば、紡糸工程、フィルム延伸工
程又はその他の造形工程のように、強い摩擦接触を起こ
す方法/加工工程に於いて顕著である。
び加色発生の両方について、カラーフィルター用の着色
剤として(P.Gregory、「応用化学に於ける話
題:有機着色剤の高技術応用(Applied Che
mistry: HighTechnology Ap
plication of Organic Colo
rants)、Plenum Press、ニューヨー
ク、1991年、第15〜25頁)、また、電子新聞用
の電子インク(「e−インク」)に於ける着色剤として
使用するために適している。電子新聞に於いて、印刷媒
体は、その間に、片半分側で着色され、選択的に移動性
であり、電界のような外部力の適用によって整列でき
て、印刷された画像を発生することができる粒子によっ
て占められている空間が存在する、2枚のフィルムから
なっている(DeutscherDrucker、第1
3巻、第28〜32頁)。
インクジェットインクに関連してしばしば遭遇する仕事
は、色相に濃淡を与え、それを特別の応用の必要条件に
適合させることである。この目的のために、他の有機カ
ラー顔料、無機顔料及び染料が特に適している。無機カ
ラー顔料及び/又は染料を、被覆顔料顆粒との混合物中
に、被覆顔料顆粒の総重量基準で、0.01〜50重量
%、好ましくは、0.1〜25重量%、特に好ましく
は、0.1〜15重量%の濃度で使用することができ
る。この場合に、顔料顆粒は、1)粉末又は粉末顔料の
混合物の形で顔料、2)顔料プレスケーキ又は噴霧乾燥
したプレスケーキ(10〜90%顔料含有量)、3)例
えば、マスターバッチのような固体又は液体担体材料中
の顔料コンセントレート、4)他の顔料顆粒又はこれら
の組合せ物と混合される。しかしながら、このような混
合物は、また、固体又は液体形の担体材料の存在下で、
分散(押し出し、混練、ローラーコンベヤー方法、ビー
ドミル、ウルトラツラックス(Ultraturra
x)により(水性及び非水性ベース上のインク)、そし
てまた担体材料の存在下でフラッシュすることにより製
造することができる。着色剤を高い水及び溶媒分率(>
5%)で使用する場合、混合は、真空補助で高温度の存
在で起こるであろう。
めとまた色相に濃淡を与えるためとの両方に特に適して
いる。好ましいこのような有機染料には、下記のもの、
即ち、直接染料、反応性染料及び酸性染料のような水溶
性染料並びに油溶染料、分散染料及び建て染め染料のよ
うな溶媒可溶性染料が含まれる。上記の例には、C.
I.リアクティブイエロー37、アシッドイエロー2
3、リアクティブレッド23、180、C.I.アシッ
ドレッド1、8、52、87、94、115、131、
144、152、154、186、245;C.I.ダ
イレクトレッド1、11、37、62、75、81、8
7、89、95、227;リアクティブブルー19、2
1;アシッドブルー9、ダイレクトブルー199、ソル
ベントイエロー14、16、25、56、62、64、
79、81、82、83、83:1、93、98、13
3、162、174、ソルベントレッド8、19、2
4、49、89、90、91、92、109、118、
119、122、124、127、135、160、1
95、212、215、ソルベントブルー44、45、
ソルベントオレンジ41、60、63、ディスパーズイ
エロー64、バットレッド41、ソルベントブラック4
5、27が含まれる。
ために、ルミノールス(Luminols)(登録商
標)(Riedel−de Haen)のような蛍光特
性を有する染料及び顔料を、被覆顔料顆粒の総重量基準
で、0.0001〜10重量%、好ましくは、0.00
1〜5重量%、非常に特に好ましくは、0.01〜1重
量%の濃度で使用することも可能である。
が、明るくするために混合物中に使用される。真珠光沢
顔料、Fe2O3顔料(パリオクロームス(Palio
croms))(登録商標)及びまた見る角度に依存し
て異なった色を生じるコレステリックポリマーをベース
にする顔料のようなエフェクト顔料との混合物も適して
いる。
別の帯電挙動を達成するために、正又は負制御を与える
電荷調節剤と組み合わせることができる。正電荷調節剤
及び負電荷調節剤を同時に使用することは、別の選択肢
である。電荷調節剤と顔料顆粒とは別々にバインダーの
中に含有させることができ、そうでない場合には被覆顔
料顆粒に、−前記のように−電荷調節剤が含まれる。
タン;アンモニウム及びインモニウム化合物;イミニウ
ム化合物;フッ素化アンモニウム及びフッ素化インモニ
ウム化合物;ビスカチオン酸アミド;ポリマーアンモニ
ウム化合物;ジアリルアンモニウム化合物;硫化アリー
ル誘導体;フェノール誘導体;ホスホニウム化合物及び
フッ素化ホスホニウム化合物;カリックス(n)アレー
ン(calix(n)arenes);レゾルシノー
ル;環状に結合したオリゴ糖(シクロデキストリン)及
びそれらの誘導体、特にホウ素エステル誘導体、高分子
電解質間錯体(IPEC)、ポリエステル塩;塩類似構
造ケイ酸塩;金属錯体化合物、特にカルボキシレート−
金属、サリチレート−金属及びサリチレート−非金属錯
体、アルミニウムアゾ錯体、α−ヒドロキシカルボン酸
−金属及び−非金属錯体;1,2−ジヒドロキシ芳香
族、1,2−ジヒドロキシ脂肪族又は2−ヒドロキシ−
1−カルボキシ芳香族のホウ素錯体;ベンゾイミダゾロ
ン;カラーインデックスに、顔料、油溶染料、塩基性染
料又は酸性染料として掲載されているアジン、チアジン
又はオキサジンである。
顔料顆粒と組み合わせることができる着色電荷調節剤の
例は、例えば、カラーインデックスピグメントブルー
1、1:2、2、3、8、9、9:1、10、10:
1、11、12、14、18、19、24、53、5
6、57、58、59、61、62、67又は例えば、
カラーインデックスソルベントブルー2、3、4、5、
6、23、43、54、66、71、72、81、12
4、125のようなトリアリールメタン誘導体並びにま
たカラーインデックスベーシックブルー1、2、5、
7、8、11、15、18、20、23、26、36、
55、56、77、81、83、88、89、カラーイ
ンデックスベーシックグリーン1、3、4、9、10の
ような、カラーインデックスに酸性ブルー及び塩基性染
料で掲載されているトリアリールメタン化合物(但し、
これらはそれらの温度安定性及び処理特性の項目で適し
ている)であり、カラーインデックスソルベントブルー
125、66及び124が特に適している。
クロロトリフェニルメチルテトラクロロアルミネート、
CAS番号84179−66−8(クロムアゾ錯体)、
115706−73−5(鉄アゾ錯体)、31714−
55−3(クロムアゾ錯体)、84030−55−7
(クロムサリチレート錯体)、42405−40−3
(クロムサリチレート錯体)を有する金属錯体及びまた
第四級アンモニウム化合物CAS番号116810−4
6−9及びまたアルミニウムアゾ錯体染料、金属カルボ
ン酸塩及びスルホン酸塩の形のカラーインデックスソル
ベントブルー124が特に適している。
適しているトリフェニルメタン系列の電荷調節剤の例
は、DE−A−第1,919,724号及びDE−A−
第1,644,619号に記載されている化合物であ
る。
051,585号に記載されているトリフェニルメタ
ン、特に、式(2)
であり、R2はm−メチルフェニルアミノ基であり、そ
して基R4〜R10は全て水素である)のものである。
記載されているようなアンモニウム及びインモニウム化
合物並びに米国特許第5,069,994号に記載され
ているようなフッ素化アンモニウム及びインモニウム化
合物、特に、式(3)
を有する過フッ素化アルキルであり、R23、R33及
びR43は、同一か又は異なっており、1〜5個、好ま
しくは1〜2個の炭素原子を有するアルキルであり、Y
−は、1化学量論的当量のアニオン、好ましくは、テト
ラフルオロボラート又はテトラフェニルボラートアニオ
ンである)のものも適している。
れているような、ビスカチオン酸アミドも適している。
1号に記載されているようなジアリルアンモニウム化合
物及びそれから得ることができるポリマーアンモニウム
化合物並びにDE−A−第4,029,652号又はD
E−A−第4,103,610号に記載されているよう
な、式(6)
g/モルの分子量、好ましくは、40,000〜40
0,000g/モルの分子量に対応する値である)のも
のが有している。
に記載されているような硫化アリール誘導体、特に式
(7)
47は、1〜5個、好ましくは2個又は3個の炭素原子
を有する同一の又は異なったアルキル基であり、そして
R57は、二価の基−S−、−S−S−、−SO−又は
−SO2−の1種である)のものが適している。
り、R57は基−S−S−である。
に記載されているようなフェノール誘導体、特に式
(8)
好ましくは1〜3個の炭素原子を有するアルキル基又は
アルケニル基であり、そしてR28及びR48は、水素
又は1〜3個の炭素原子を有するアルキル基、好ましく
はメチルである)のものが適している。
1,473号及び米国特許第5,147,748号に記
載されているような、ホスホニウム化合物及びフッ素化
ホスホニウム化合物である。また、EP−A−第0,3
85,580号、EP−A−第0.516.434号及
びAngew.Chemie(1993年)、第195
巻、第1258頁に記載されているようなカリックス
(n)アレーンが適している。
である、ドイツ特許出願第P19957 245.3号
に記載されているような塩類似構造ケイ酸塩が適してい
る。
ましくは、クロム、アルミニウム、鉄、ホウ素又は亜鉛
原子であり、そしてR114及びR214は、同一の又
は異なった、1〜8個、好ましくは3〜6個の炭素原子
を有する直鎖又は分枝鎖アルキル基であり、例はter
t−ブチルである)の、クロム、コバルト、鉄、亜鉛若
しくはアルミニウムアゾ錯体又はクロム、コバルト、
鉄、亜鉛若しくはアルミニウムサリチル酸若しくはホウ
酸錯体のような金属錯体化合物が有している。
7,695号に記載されているようなベンゾイミダゾロ
ンに拡張される。
に記載されているような環状に結合したオリゴ糖が適し
ている。
に記載されているようなポリマー塩、特にその実施例1
に記載されている生成物が適している。
1260号に記載されているようなシクロオリゴ糖化合
物が適しており、この化合物は、シクロデキストリン又
はシクロデキストリン誘導体を、式
しくはC1〜C4アルキルである)の化合物と反応させ
ることによって得ることができる。
995号に記載されているような高分子電解質間錯体
が適している。これに関連して、0.9:1.1〜1.
1:0.9のポリマー性カチオン基のポリマー性アニオ
ン基に対するモル比を有する化合物が特に適している。
ンドブック(Handbook of Imaging
Materials)、1991年、Marcel
Dekker, Inc.、第6章、液体トナー技術)
で使用する場合に、表面活性イオン性化合物、いわゆる
金属石鹸が適している。
e)、カルシウムペトロナート、ジノニルナフタレンス
ルホン酸バリウム(塩基性及び中性)、ジノニルスルホ
ン酸カルシウム又はドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウムのようなアルキル化アリールスルホン酸塩及びポリ
イソブチレンスクシンイミド(シェブロン(Chevr
on)のオロア(Oloa)(登録商標)1200)が
特に適している。
リドンポリマーが適している。
酸化モノグリセリド及びジグリセリドのナトリウム塩、
A:p−トルエンスルホン酸メチルで四級化した2−
(N,N)ジメチルアミノエチルメタクリレートとB:
ポリ−2−エチルヘキシルメタクリレートとのABジブ
ロックコポリマーが適している。
三価のカルボン酸塩、特に、トリステアリン酸アルミニ
ウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸クロム、オ
クト酸マグネシウム(magnesium octoa
te)、ステアリン酸カルシウム、鉄ナフタライト(i
ron naphthalite)及び亜鉛ナフタライ
トが適している。
されているようなキレート化電荷調節剤、EP第0,7
78,501 A1号に記載されているような金属(イ
オン性)化合物、JA第9(1997)−106107
号に記載されているようなリン酸金属塩、下記のカラー
インデックス番号:C.I.ソルベントブラック5、
5:1、5:2、7、31及び50;C.I.ピグメン
トブラック1、C.I.ベーシックレッド2及びC.
I.ベーシックブラック1及び2のアジンも適してい
る。
顆粒の総重量基準で0〜49重量%、好ましくは0.1
〜30重量%、特に1〜20重量%の電荷調節剤が含有
されていてよい。
物理的混合により又は電荷調節剤を被覆工程の過程で添
加することにより組み合わせることができる。両成分
は、バインダーを顔料顆粒及び適切な場合に電荷調節剤
の存在下で重合する付加重合トナーの場合に有利に添加
することができ又は炭化水素のような高沸点不活性溶媒
中で液体トナーの製造に於いて使用することができる。
他の変形に於いて、電荷調節剤を顔料合成の間に添加
し、電荷調節剤が顔料の一部である場合に、摩擦電気的
に変性した顔料を使用することも可能である(EP−A
−第0,359,123号及びEP−A−第0,36
2,703号)。
の電気凝固トナーのために適している。
造に於いて技術的方法利点を有するのみならず、電子写
真トナーの電荷挙動を増大させる効果も有する。それ
で、顔料粉末とワックスとをバインダーに別々に添加す
ることによって製造したトナーと比較して、同じワック
スで本発明により被覆した顔料顆粒は、驚くべきこと
に、全活性化期間に亘って実質的に改良された電荷不変
性を示す。
は、それぞれのトナー(液体又は乾燥)、現像剤、粉末
塗料材料、エレクトレット材料又は静電分離用のポリマ
ーの中に、適切には総混合物基準で、0.1〜90重量
%、好ましくは0.5〜40重量%、特に好ましくは1
〜20重量%の濃度で、例えば押出若しくは混練により
均質に含有されるか又はその重合工程の間に添加され
る。電荷調節剤は、適切には、トナー、現像剤、粉末塗
料材料又はエレクトレット材料の総重量基準で、0.1
〜20重量%、好ましくは0.5〜10重量%の量(電
荷調節剤の乾燥質量基準)で使用される。これに関連し
て、顔料顆粒及び前記の電荷調節剤は、顔料顆粒中に前
もって含有されていない場合、乾燥し粉砕した粉末、有
機及び/若しくは無機溶媒中の分散物及び懸濁物、例え
ば、プレスケーキ(これは、例えば、いわゆるフラッシ
ング方法のために使用することができる)、噴霧乾燥し
たプレスケーキとして又はマスターバッチ、製造、作っ
たペーストとして、珪藻土、TiO2若しくはAl2O
3のような適切な担体の上に水溶液若しくは非水溶液か
ら被覆された化合物として又は幾つかの他の形態で使用
することができる。顔料顆粒は、担体物質、例えば、ポ
リマー中の顔料コンセントレート(マスターバッチ)の
形で、30〜80重量%の顔料含有量で使用することも
できる。
その中に均質に含有されている粉末塗料材料の静電帯電
のレベルは、予想することはできず、約20℃及び50
%相対大気湿度で同一条件(同一の分散時間、同一の粒
子サイズ分布、同一の粒子形状)下で、標準試験システ
ムで測定される。トナーは、ローラベンチ(150回転
/分)上で、担体、即ち標準化した摩擦相手と共に(ト
ナー3重量部対担体97重量部)一緒に乱れるようにす
ることによって静電的に帯電される。次いで、静電帯電
を、従来のq/m測定設定で測定する。
度を下記のようにして調査する。30重量部の顔料入り
試験トナーを、70重量部のベースワニス(15重量部
のそれぞれのトナー樹脂及び85重量部の酢酸エチル)
中で溶解機を使用して攪拌する(3500rpmで45
分間)。この方法で製造した試験トナーワニスを、同じ
方法で製造した標準顔料ワニスに対して、適当な紙(例
えば、クロモルックス(Chromolux)カード)
にハンドコーターを使用して適用する。コーターバーに
ついての適切なサイズは、例えば、KバーN5(=24
μm被覆厚さ)である。透明度のより良い決定を可能に
するために、この紙の上に黒バーを印刷し、dL値で透
明度及びカラー強度を、DIN55988に従って決定
するか又は試験方法顔料マーケティング、Claria
nt GmbH「Visuelle und Farb
metrische Bewertung von P
igmenten」[顔料の目視及び比色評価]、第3
版、1996年(No.1/1)に従って評価する。
ェットインク(ミクロエマルジョンインクを含む)及び
非水性(「溶媒系」)ベース上のインクジェットインク
中の並びにホットメルト方法に従って操作されるこれら
のインク中の着色剤として適していることが見出され
た。
水及び所望により追加のヒドロトロピック物質(界面媒
介剤)をベースにしている。非水性ベース上のインクに
は、実質的に有機溶媒及び所望によりヒドロトロピック
物質が含まれている。
の総重量基準で、0.5〜30重量%、好ましくは、
1.5〜16重量%の被覆顔料顆粒が含まれている。
0.5〜30重量%、好ましくは、1.5〜16重量%
の被覆顔料顆粒、5〜99重量%の水並びに0.5〜9
4.5重量%の有機溶媒及び/又はヒドロトロピック化
合物からなる。
質的に、0.5〜30重量%の被覆顔料顆粒並びに85
〜94.5重量%の有機溶媒及び/又はヒドロトロピッ
ク化合物からなる。溶媒ベースのインクジェットインク
のための担体物質は、溶媒中に可溶性である、ポリオレ
フィン、天然及び合成ゴム、ポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチレート、ワ
ックス/ラテックス系又はこれらの組合せであってよ
い。
ス、脂肪酸、脂肪アルコール又はスルホンアミドのよう
な有機化合物をベースにしており、室温で固体であり加
熱すると液化し、好ましい溶融範囲は約60〜約140
℃である。
質的に、20〜95重量%のワックス、おそらく別の着
色剤で濃淡が付けられた1〜20重量%の被覆顔料顆
粒、0〜20重量%の追加のポリマー(「染料溶解剤」
として)、0〜5重量%の分散助剤、0〜20重量%の
粘度調整剤、0〜20重量%の可塑剤、0〜10重量%
の粘着付与剤、0〜10重量%の透明性安定剤(これ
は、例えばワックスの結晶化を防止する)及び0〜2重
量%の酸化防止剤からなる。
機溶媒又はこのような溶媒の混合物が含まれていてよ
い。適切な溶媒の例は、一価又は多価アルコール、その
エーテル及びエステル、例えば、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イ
ソブタノールのようなアルカノール、特に、1〜4個の
炭素原子を有するもの;エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブ
タンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘ
キサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、グ
リセロール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリ
コールのような二価又は三価アルコール、特に2〜5個
の炭素原子を有するもの;エチレングリコールモノメチ
ル、モノエチル又はモノブチルエーテル、トリエチレン
グリコールモノメチル又はモノエチルエーテルのような
多価アルコールの低級アルキルエーテル;アセトン、メ
チルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、メチルペンチルケトン、シクロペンタノン、シ
クロヘキサノン、ジアセトンアルコールのようなケトン
及びケトンアルコール;ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、N−メチルピロリドンのようなアミ
ド;トルエン並びにn−ヘキサンである。
は、好ましくは、蒸留水又は脱イオン水の形で使用され
る。
るヒドロトロピック化合物として、例えば、ホルムアミ
ド、尿素、テトラメチル尿素、ε−カプロラクタム、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、ブチルグリコ
ール、メチルセロソルブ、グリセロール、N−メチルピ
ロリドン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、
チオジグリコール、ベンゼンスルホン酸ナトリウム、キ
シレンスルホン酸Na、トルエンスルホン酸Na、クメ
ンスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸Na、安
息香酸Na、サリチル酸Na又はブチルモノグリコール
硫酸ナトリウムを使用することができる。
れていてよく、例は、保存剤、カチオン性、アニオン性
又は非イオン性界面活性物質(界面活性剤及び湿潤剤)
並びに粘度調節剤、例えば、ポリビニルアルコール、セ
ルロース誘導体又はフィルム形成剤としての水溶性の天
然若しくは合成樹脂及び/又は接着強度及び耐磨耗性を
増強するためのバインダーである。
アミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチルエタ
ノールアミン又はジイソプロピルアミンのようなアミン
は、主として記録液体のpHを上昇させる機能を果た
す。これらは通常、0〜10重量%、好ましくは0.5
〜5重量%の量で記録液体中に存在する。
る。
潤プレスケーキ(87.5gの乾燥顔料に相当)を、3
35gの水中に攪拌機の助けにより分散させる。800
gのイソブタノール及び37.5gのポリエチレンワッ
クス(滴点103〜108℃、Mn1150)の添加に
続いて、この混合物を145℃で2時間攪拌する。この
時間の間に、仕上げ工程が起こり、顔料がワックスによ
って被覆される。仕上げに続いて、イソブタノールを水
蒸気蒸留によって除去して、ワックス被覆顔料P.Y.
180の水懸濁液を得る。
%の固体濃度に調節し、分散させ、それをコロイドミル
に通過させることによって均質化する。続いて、この均
質な懸濁液をFSD噴霧塔内で噴霧させ、その過程で、
これは顆粒になる(ガス入口温度:190℃;ガス出口
温度:100℃;床温度:75℃)。
顔料顆粒が得られる。
ia、第48巻(1994年)第516〜517頁及び
そこに引用されている文献に記載されているようにして
決定する。2mLの測定されたサンプル体積及び5g/
Lの顔料濃度で、対応する顔料粒子表面電荷がmV/m
gで得られ、この値は物質サンプルの固有pHで測定さ
れる。
非含有水湿潤プレスケーキ(41.73gの乾燥顔料に
相当)を、10.4gのポリエチレンワックス(滴点1
05〜112℃、Mn1300)で、製造実施例1に記
載したようにして処理する。色彩特性をポリエチレン中
で試験し、粉末型に対応させる。
例1に記載したようにして決定する。
有水湿潤プレスケーキ(45gの乾燥顔料に相当)を、
390gの水中に攪拌機の助けにより分散させる。19
gのポリエチレンワックス(滴点114〜118℃、M
n1100)及び19gの電荷調節剤(DE−A−第4
3 32 170号、実施例1からのポリエステル塩)
の添加に続いて、この回分を140℃で1時間攪拌し、
製造実施例1に記載したような次の処理に付す。
て、93部のトナーバインダー(ビスフェノールAをベ
ースにするポリエステル樹脂)の中に、100分間かけ
て均質に含有させる。次いで、この混合物を実験室汎用
ミルで粉砕し、続いて遠心分級機で分級する。
は、従来のq/m測定設定で行う。粉砕からの所望の粒
子画分(4〜25μm)を、50〜200μmのサイズ
を有するシリコーン被覆フェライト粒子からなる担体で
活性化させる。トナーを吹き出すとき、担体がそれと共
に排出されないことを確保するために、2μmのメッシ
ュサイズの篩を使用する。この測定は約50%の大気湿
度で実施する。活性化期間の関数として、下記のq/m
値[μC/g]を測定する。
用して、93.7部の、ビスフェノールAをベースにす
るポリエステル樹脂の中に、100分間かけて含有さ
せ、この混合物を粉砕し、分級する。
使用して、90.75部のトナーバインダー(ビスフェ
ノールAをベースにするポリエステル樹脂)の中に、1
00分間かけて均質に含有させ、この混合物を粉砕し、
分級する。
インダー(ビスフェノールAをベースにするポリエステ
ル樹脂)の中に含有させ、この混合物を粉砕し、分級す
る。
ンダー 1.24部の製造実施例2で使用したポリエチレンワッ
クスを、93.76部の、ビスフェノールAをベースに
するポリエステル樹脂の中に含有させる。次いで、5部
のP.Y.180粉末を、100分間かけて混練するこ
とによって均質に含有させる。粉砕及び分級を、例4に
記載したようにして行う。
Claims (14)
- 【請求項1】 電子写真トナー及び現像剤、粉末塗料材
料、インクジェットインク、エレクトレット材料並びに
カラーフィルター中の着色剤としてのワックス被覆顔料
顆粒(但し、被覆顔料顆粒は、0.05〜5mmの粒子
サイズ及び被覆顔料顆粒の総重量基準で1〜50重量%
のワックス含有量を有する)の使用。 - 【請求項2】 被覆顔料顆粒が、被覆顔料顆粒の総重量
基準で5〜40重量%のワックス含有量を有する、請求
項1記載の使用。 - 【請求項3】 有機顔料がアゾ顔料又は多環式顔料であ
る、請求項1又は2記載の使用。 - 【請求項4】 多環式顔料が、イソインドリノン、イソ
インドリン、アンタントロン、チオインジゴ、キノフタ
ロン、アントラキノン、ジオキサジン、フタロシアニ
ン、キナクリドン、ペリレン、ペリノン、チアジンイン
ジゴ、ジケトピロロピロール及び/又はアゾメチン顔料
である、請求項3記載の使用。 - 【請求項5】 ワックスが、天然ワックス、変性天然ワ
ックス、半合成ワックス、完全合成ワックス、アミドワ
ックス、塩素化若しくはフッ素化ポリオレフィンワック
ス、熱可塑性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、スチレ
ン−アクリレートコポリマー樹脂、スチレン−ブタジエ
ンコポリマー樹脂又はシクロオレフィンコポリマー樹脂
である、請求項1〜4の何れか1項記載の使用。 - 【請求項6】 完全合成ワックスが、ポリオレフィンワ
ックス、シクロオレフィンコポリマーワックス又はポリ
エチレングリコールワックスである、請求項5記載の使
用。 - 【請求項7】 ポリオレフィンワックスが、ポリオレフ
ィンワックスの続く酸化により、カルボン酸、カルボン
酸エステル、カルボン酸無水物若しくはヒドロキシル基
を含有するモノマーによるグラフト反応により又はオレ
フィンとカルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸
無水物若しくはヒドロキシル基を含有するモノマーとの
共重合により生成される、極性基を含有するポリオレフ
ィンワックスである、請求項6記載の使用。 - 【請求項8】 ワックスが、60〜180℃、好ましく
は、80〜140℃の滴点を有する、請求項1〜7の何
れか1項記載の使用。 - 【請求項9】 被覆顔料顆粒を噴霧乾燥する、請求項1
〜8の何れか1項記載の使用。 - 【請求項10】 被覆顔料顆粒を、トリフェニルメタ
ン;アンモニウム及びインモニウム化合物;イミニウム
化合物;フッ素化アンモニウム及びフッ素化インモニウ
ム化合物;ビスカチオン酸アミド;ポリマーアンモニウ
ム化合物;ジアリルアンモニウム化合物;硫化アリール
誘導体;フェノール誘導体;ホスホニウム化合物及びフ
ッ素化ホスホニウム化合物;塩類似構造ケイ酸塩;カリ
ックス(n)アレーン;レゾルシノール;環状に結合し
たオリゴ糖;高分子電解質間錯体;ポリエステル塩;金
属錯体化合物;1,2−ジヒドロキシ芳香族、1,2−
ジヒドロキシ脂肪族又は2−ヒドロキシ−1−カルボキ
シ芳香族のホウ素錯体;ベンゾイミダゾロン;アジン、
チアジン及びオキサジンからなる群から選択された電荷
調節剤と組み合わせて使用する、請求項1〜9の何れか
1項記載の使用。 - 【請求項11】 電荷調節剤が、被覆顔料顆粒の総重量
基準で0.1〜30重量%の量で顔料顆粒中に存在す
る、請求項10記載の使用。 - 【請求項12】 液体トナー又は粉末トナー中での、請
求項1〜11の何れか1項記載の使用。 - 【請求項13】 被覆顔料顆粒を、電子写真トナー、粉
末塗料材料又はエレクトレット材料の総重量基準で、
0.1〜90重量%、好ましくは、0.5〜40重量%
の量で使用する、請求項1〜12の何れか1項記載の使
用。 - 【請求項14】 被覆顔料顆粒をマスターバッチの形で
使用する、請求項1〜13の何れか1項記載の使用。
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