JPH04211691A - 安息香酸亜鉛塩化合物およびこれを用いた電子写真用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真、静電記録な
どにおいて静電潜像を現像するために用いられる電子写
真用トナーの電荷制御剤として有用な化合物及びこの化
合物を含有した電子写真用トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による画像形成プロセスで
は、セレン、セレン合金、硫化カドミウム、アモルファ
スシリコン等の無機感光体や、電荷発生剤と電荷輸送剤
とを用いた有機感光体に静電潜像を形成し、これをトナ
ーにより現像、紙やプラスチックフィルムに転写、定着
して可視画像を得る。感光体には、その構成により正帯
電性と負帯電性があり、露光により印字部を静電潜像と
して残す場合は逆符号帯電性トナーにより現像し、一方
、印字部を除電して反転現像を行なう場合は同符号帯電
性トナーにより現像する。

【０００３】トナーはバインダー樹脂と着色剤及びその
他添加剤により構成されるが、望ましい摩擦帯電特性（
帯電速度、帯電レベル、帯電安定性等）や経時安定性、
環境安定性を付与するため、一般に電荷制御剤が添加さ
れる。この電荷制御剤によりトナーの特性は大きく影響
を受ける。正帯電性感光体を用いて逆符号帯電性トナー
で現像する場合、及び負帯電性感光体を用いて反転現像
する場合には負帯電性トナーが使用され、この場合には
負帯電性電荷制御剤が添加されている。

【０００４】更にカラートナーの場合においては、色相
に影響を与えない淡色、望ましくは無色の電荷制御が必
要である。これら淡色あるいは無色の電荷制御剤として
は、例えば、特公昭５５−４２７５２、特開昭６１−６
９０７３、特開昭６１−２２１７５６　等に記載された
ヒドロキシ安息香酸誘導体の金属錯塩化合物、特開昭５
７−１１１５４１　等に記載された芳香族ジカルボン酸
金属塩化合物、特開昭６１−１４１４５３　、特開昭６
２−９４８５６等に記載されたアントラニル酸誘導体の
金属錯塩化合物、米国特許４７６７６８８　、特開平１
−３０６８６１等に記載された有機ホウ素化合物、及び
特開昭６１−３１４９　に記載されたビフェノール化合
物等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の電荷制御剤は環境問題の懸念されるクロム化合物であ
ったり、完全に無色になり得ない物質であったり、又は
、帯電付与効果が低い、逆帯電トナーが多い、あるいは
分散性や化合物の安定性に乏しい等の欠点があり、帯電
制御剤として満足する性能を有するものはなかった。

【０００６】そこで本発明の目的は、無色でかつ化合物
としての安定性が高く、電子写真用トナーの電荷制御剤
として有用な安息香酸亜鉛塩化合物を提供すること、さ
らには、バインダー樹脂に対する分散性が良好な上記安
息香酸亜鉛塩化合物を電荷制御剤として含有させた、摩
擦による帯電特性が良好で高画質の画像を常に安定して
与える電子写真用トナーを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、バインダ
ー樹脂との分散性が良好でトナーに良好な帯電特性を付
与することができる無色の安定な化合物を見出し、これ
を電荷制御剤として使用することにより優れた電子写真
用トナーが得られることを見出した結果、本発明を完成
させるに至った。

【０００８】すなわち、本発明は下記一般式

【０００９
】

【００１０】（式中、Ｒ１　はアルキル基又はアラルキ
ル基を表わし、Ｒ２　とＲ３　はそれぞれ独立にアルキ
ル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシ
ル基、置換基を有しても良いアミノ基、ニトロ基または
ハロゲン原子を表わす。）で表わされる安息香酸亜鉛塩
化合物である。

【００１１】さらに本発明の電子写真用トナーは、上記
一般式（１）で表される安息香酸亜鉛塩化合物を電荷制
御剤として含有せしめたことを特徴とするものである。

【００１２】本発明の電子写真用トナーは、基本的には
バインダー樹脂と着色剤と一般式（１）に示す安息香酸
亜鉛塩化合物からなる電荷制御剤とから構成される。電
子写真用トナーを製造する方法としては、これらの混合
物を加熱混合装置によりバインダー樹脂の溶融下、混練
し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、分級して得る方法、これ
らの混合物を溶媒に溶解し、噴霧により微粒化、乾燥し
、分級して得る方法、さらには、懸濁させたモノマー粒
子中に着色剤や一般式（１）で示す化合物を分散させ、
重合法により得る方法等がある。

【００１３】バインダー樹脂としては、ポリスチレン、
スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−
プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、
アクリル樹脂、スチレン−マイレン酸共重合体、オレフ
ィン樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリビニルブチラール等を単独又は、混合して使
用することができる。

【００１４】又、着色剤としては、黒色トナー用には一
般的にカーボンブラックが使用されており、カラートナ
ー用には次のような着色剤が使用できる。イエロー着色
剤としては、ＣＩピグメントイエロー１、ＣＩピグメン
トイエロー５、ＣＩピグメントイエロー１２、ＣＩピグ
メントイエロー１７等のアゾ系有機顔料や黄土のような
無機顔料又はＣＩソルベントイエロー２、ＣＩソルベン
トイエロー６、ＣＩソルベントイエロー１４、ＣＩソル
ベントイエロー１９等の油溶性染料等、マゼンタ着色剤
としては、ＣＩピグメントレッド５７、ＣＩピグメント
レッド５７：１等のアゾ顔料、ＣＩピグメントバイオレ
ット１、ＣＩピグメントレッド８１等のキサンテン顔料
、ＣＩピグメントレッド８７、ＣＩバットレッド１、Ｃ
Ｉピグメントバイオレット３８等のチオインジゴ顔料又
はＣＩソルベントレッド１９、ＣＩソルベントレッド４
９、ＣＩソルベントレッド５２等の油溶性染料等、シア
ン着色剤としては、ＣＩピグメントブルー１等のトリフ
ェニルメタン顔料、ＣＩピグメントブルー１５、ＣＩピ
グメントブルー１７等のフタロシアニン顔料又はＣＩソ
ルベントブルー２５、ＣＩソルベントブルー４０、ＣＩ
ソルベントブルー７０等の油溶性染料等、それぞれ公知
の着色剤を使用することができる。

【００１５】電荷制御剤として使用できる本発明にかか
る一般式（１）の安息香酸亜鉛塩化合物としては、５−
メチル−２−エトキシ安息香酸亜鉛、５−ｔｅｒｔ−ブ
チル−２−メトキシ安息香酸亜鉛、３，５−ジメチル−
２−メトキシ安息香酸亜鉛、３，５−ジ−イソプロピル
−２−メトキシ安息香酸亜鉛、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチル−２−メトキシ安息香酸亜鉛、３，５−ジ−ｔｅ
ｒｔ−ブチル−２−エトキシ安息香酸亜鉛、３，５−ジ
−イソプロピル−２−プロポキシ安息香酸亜鉛、３−メ
チル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メトキシ安息香酸亜
鉛、３，５−ジベンジル−２−メトキシ安息香酸亜鉛、
３，５−ジ−α−メチルベンジル−２−メトキシ安息香
酸亜鉛、３，５−ジメチル−２−ベンジロキシ安息香酸
亜鉛、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミル−２−ブチロキシ
安息香酸亜鉛、３−メチル−５−フェニル−２−メトキ
シ安息香酸亜鉛、２，３−ジメトキシ安息香酸亜鉛、２
，５−ジメトキシ安息香酸亜鉛、５−メトキシ−２−エ
トキシ安息香酸亜鉛、５−アセチル−２−メトキシ安息
香酸亜鉛、４−ジエチルアミノ−２−エトキシ安息香酸
亜鉛、５−ジブチルアミノ−２−ブトキシ安息香酸亜鉛
、５−ニトロ−２−メトキシ安息香酸亜鉛、４−クロロ
−２−エトキシ安息香酸亜鉛等である。

【００１６】これらの安息香酸亜鉛化合物の一般的製法
は以下の通りである。すなわち下記一般式

【００１７】

【００１８】（式中、Ｒ１　、Ｒ２　およびＲ３　は前
記一般式（１）で定義した通りである。）で表わされる
安息香酸誘導体を水および（または）水溶性有機溶剤に
加え、苛性ソーダ、苛性カリ等のアルカリ塩を加えて溶
解する。次いでこの溶液を室温ないし約８０℃で数時間
反応させたのち放冷することによって白色の結晶を析出
させる。この結晶を瀘別し、水洗し、乾燥することによ
って一般式（１）で表わされる本発明の安息香酸亜鉛化
合物を得ることができる。

【００１９】又、本発明のトナーには、その他の添加剤
として、感光体・キャリアーの保護、トナーの流動性向
上、熱特性・電気特性・物理特性の調整、抵抗調整、軟
化点調整、定着性向上等を目的として、疎水性シリカ、
金属石ケン、フッ素系界面活性剤フタル酸ジオクチル、
ワックス、酸化スズ、導電性酸化亜鉛等を必要により添
加することができる。

【００２０】二成分現像剤に本発明のトナーを用いた場
合、キャリアとしては、微小なガラスビーズ、鉄粉、フ
ェライト粉、磁性粒子を分散した樹脂粒子のバインダ型
キャリアや、表面をポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂
、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂等で被覆した樹脂コ
ートキャリア等が用いられる。又、本発明の一般式（１
）の化合物及びこの化合物を含有するトナーは一成分ト
ナーとして用いても優れた性能を示す。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の化合物の製造例及びトナーと
しての実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。製造
例及び実施例中の部は重量部を表わす。

【００２２】製造例１：３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
−２−メトキシ安息香酸亜鉛 （化合物　Ｎｏ．１） ３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メトキシ安息香酸
５部を水４８部に加え、これに９６％水酸化カリウム１
．２部を水２部に溶解した水溶液を滴下した。４０〜５
０℃に加熱して溶解後、硫酸亜鉛・七水塩２．７部を水
１０部に溶解した水溶液を６０℃で１５分間かけて滴下
した。滴下終了後、同温度で２時間攪拌した。室温まで
冷却後、析出した白色結晶を瀘過し、水６０部に戻して
分散洗浄を行ない再び瀘過した。乾燥して３．８部の白
色結晶を得た。融点は２６３−２６５℃であった。

【００２３】この亜鉛塩化合物の赤外光吸収スペクトル
を測定したところ、原料の１６８０ｃｍ−１におけるカ
ルボニル基の伸縮振動に基づく吸収が消失しており、亜
鉛塩になっていることを確認した。（測定機器；日本分
光工業（株）製赤外分光光度計ＩＲ−７００型，測定法
；ＫＢｒ錠剤法） 元素分析の結果は以下の通りであった。

【００２４】 製造例２：３，５−ジ−イソプロピル−２−メトキシ安
息香酸亜鉛 （化合物　Ｎｏ．２） ３，５−ジ−イソプロピル−２−メトキシ安息香酸５部
をメチルアルコール８０部に溶解し、これに９６％水酸
化カリウム１．３部を水１０部に溶解した水溶液を加え
た。６０℃に昇温した後、硫酸亜鉛・七水塩３．２部を
水１０部に溶解した水溶液を１５分間かけて滴下した。 滴下終了後、同温度で２時間撹拌した。室温まで冷却後
、析出した白色結晶を瀘過し、水６０部に戻して分散洗
浄を行ない、再び瀘過した。乾燥して４．８部の白色結
晶を得た。融点は１０４−１０７℃であった。

【００２５】この亜鉛塩化合物の赤外光吸収スペクトル
を製造例１と同様にして測定したところ、原料の１６９
０ｃｍ−１におけるカルボニル基の伸縮振動に基づく吸
収が消失しており、亜鉛塩になっていることを確認した
。

【００２６】元素分析の結果は以下の通りであった。

【００２７】 製造例３：３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−エトキ
シ安息香酸亜鉛 （化合物　Ｎｏ．３） ３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−エトキシ安息香酸
５部をメチルアルコール８０部に溶解し、これに９６％
水酸化カリウム１．１部を水１０部に溶解した水溶液を
加えた。６０℃に昇温した後、硫酸亜鉛・七水塩２．６
部を水１０部に溶解した水溶液を１５分間かけて滴下し
た。滴下終了後、同温度で２時間撹拌した。室温まで冷
却後、析出した白色結晶を瀘過し、水６０部に戻して分
散洗浄を行ない、再び瀘過した。乾燥して３．９部の白
色結晶を得た。融点は１７８−１８０℃であった。

【００２８】この亜鉛塩化合物の赤外光吸収スペクトル
を製造例１と同様にして測定したところ、原料の１６９
０ｃｍ−１におけるカルボニル基の伸縮振動に基づく吸
収が消失しており、亜鉛塩になっていることを確認した
。

【００２９】元素分析の結果は以下の通りであった。

【００３０】 以下同様にして次に示す化合物を製造した。

【００３１】製造例４：（化合物　Ｎｏ．４）

【００３
２】

【００３３】製造例５：（化合物　Ｎｏ．５）

【００３
４】

【００３５】製造例６：（化合物　Ｎｏ．６）

【００３
６】

【００３７】製造例７：（化合物　Ｎｏ．７）

【００３
８】

【００３９】製造例８：（化合物　Ｎｏ．８）

【００４
０】

【００４１】製造例９：（化合物　Ｎｏ．９）

【００４
２】

【００４３】製造例１０：（化合物　Ｎｏ．１０）

【０
０４４】

【００４５】実施例１ ３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メトキシ安息香酸
亜鉛（化合物　Ｎｏ．１）１部、カーボンブラック５部
、スチレン−エチルヘキシルメタクリレート共重合体９
４部を加熱混合装置により混練し、冷却後、ハンマーミ
ルで粗粉砕した。ジェットミルで微粉砕したのち分級し
て１０〜１２μｍの黒色トナーを得た。このトナーを鉄
粉キャリアと４対１００の重量比で混合し、振盪したと
ころトナーは負に帯電し、ブローオフ粉体帯電量測定装
置で測定したところ帯電量は−３５μｃ／ｇであった。 本トナーを使用し、改造市販複写機で画像を出したとこ
ろ、初期及び１万枚コピー後でも鮮明な画質の像を得る
ことができた。

【００４６】実施例２ ３，５−ジ−イソプロピル−２−メトキシ安息香酸亜鉛
（化合物　Ｎｏ．２）１部、カーボンブラック５部、ス
チレン−エチルヘキシルメタクリレート共重合体９４部
を加熱混合装置により混練し、冷却後、ハンマーミルで
粗粉砕した。ジェットミルで微粉砕したのち分級して１
０〜１２μｍの黒色トナーを得た。このトナーを鉄粉キ
ャリアと４対１００の重量比で混合し、振盪したところ
トナーは負に帯電し、ブローオフ粉体帯電量測定装置で
測定したところ帯電量は−３０μｃ／ｇであった。本ト
ナーを使用し、改造市販複写機で画像を出したところ、
初期及び１万枚コピー後でも鮮明な画質の像を得ること
ができた。

【００４７】実施例３ ３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メトキシ安息香酸
亜鉛（化合物　Ｎｏ．１）１部、銅フタロシアニン系油
溶性染料であるスピロン（登録商標）Ｒブルー２ＢＮＨ
５部、スチレン−ブチルメタクリレート共重合体９４部
を加熱混合装置により混練し、冷却後、ハンマーミルで
粗粉砕した。ジェットミルで微粉砕したのち分級して１
０〜１２μｍの青色トナーを得た。このトナーを鉄粉キ
ャリアと４対１００の重量比で混合し、振盪したところ
トナーは負に帯電し、ブローオフ粉体帯電量測定装置で
測定したところ帯電量は−３７μｃ／ｇであった。本ト
ナーを使用し、改造市販複写機で画像を出したところ、
初期及び１万枚コピー後でも鮮明な画質の像を得ること
ができた。

【００４８】実施例４ ３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−エトキシ安息香酸
亜鉛（化合物　Ｎｏ．３）１部、カーボンブラック５部
、スチレン−エチルヘキシルメタクリレート共重合体９
４部を加熱混合装置により混練し、冷却後、ハンマーミ
ルで粗粉砕した。ジェットミルで微粉砕したのち分級し
て１０〜１２μｍの黒色トナーを得た。このトナーをシ
リコーン系樹脂コーティングキャリアと４対１００の重
量比で混合し、振盪したところトナーは負に帯電し、ブ
ローオフ粉体帯電量測定装置で測定したところ帯電量は
−１８μｃ／ｇであった。本トナーを使用し、改造市販
複写機で画像を出したところ、初期及び１万枚コピー後
でも鮮明な画質の像を得ることができた。

【００４９】実施例５〜１２ 実施例１の３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メトキ
シ安息香酸亜鉛の代りに表１に示した亜鉛塩化合物を用
いた他は、実施例１と同様に行なって、表１に示す結果
を得た。

【００５０】

【００５１】

【発明の効果】本発明の安息香酸亜鉛塩化合物は無色で
安定性の高い化合物であり、電子写真用トナーのバイン
ダー樹脂との分散性が良好でトナーに良好な帯電特性を
付与することができるため、電子写真用トナーの電荷制
御剤として特に有用である。

【００５２】本発明の上記化合物を電荷制御剤として含
有せしめた電子写真用トナーは、高画質の画像を常に安
定して与えることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式 （式中、Ｒ１　はアルキル基またはアラルキル基を表わ
   し、Ｒ２　とＲ３　はそれぞれ独立にアルキル基、アラ
   ルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシル基、置換
   基を有しても良いアミノ基、ニトロ基またはハロゲン原
   子を表わす。）で表わされる安息香酸亜鉛塩化合物。
2. 【請求項２】請求項１に記載の一般式（１）で表わされ
   る安息香酸亜鉛塩化合物を電荷制御剤として含有せしめ
   たことを特徴とする電子写真用トナ−。