JPH103178A - 有機ケイ素化合物を用いた静電荷像現像剤用トナーおよび乾式現像剤 - Google Patents

有機ケイ素化合物を用いた静電荷像現像剤用トナーおよび乾式現像剤

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JPH103178A
JPH103178A JP20540796A JP20540796A JPH103178A JP H103178 A JPH103178 A JP H103178A JP 20540796 A JP20540796 A JP 20540796A JP 20540796 A JP20540796 A JP 20540796A JP H103178 A JPH103178 A JP H103178A
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compound
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JP20540796A
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Masakatsu Shimoda
昌克 下田
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 負帯電特性、耐久性、環境性に優れた静電荷
像現像剤用トナーおよびそれを用いた現像剤を提供す
る。 【解決手段】 樹脂および着色剤を主成分とする静電荷
像現像剤用トナーに おいて、下記一般式(1)で表さ
れる有機ケイ素化合物を含有させる静電荷像現像剤用ト
ナー。および、このトナーとフェライトよりも正帯電性
のキャリアからなる乾式現像剤。 (式中、R、R、Rは、炭素数1〜6のアルキル
基、フェニル基、置換フェニル基、Rはアルキル基、
置換アルキル基、脂環アルキル基、フェニル基、置換フ
ェニル基、ベンジル基、置換ベンジル、またRは、水
素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、トリフル
オロメチル基を、またMeはメチル基を表す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法におい
て形成される静電荷像の現像に有用な静電荷像現像剤用
トナーおよびそれを用いた乾式現像剤に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法において、感光体を一様に帯
電させたあと、原図に基づいた光像を前記感光体に露光
し、光照射部分の電荷を消滅或いは減少させて感光体に
原図に対応する静電現像を形成させ、その後にキャリア
粒子とトナー粒子からなる、いわゆる二成分系乾式現像
剤により顕像化して複写物を得る方法は、従来からよく
知られている。この二成分系乾式現像剤は比較的大きな
キャリア粒子表面上に微小なトナー粒子が、両粒子の摩
擦により発生した静電気力により保持されており、静電
潜像に近接すると、静電潜像が形成する電界によるトナ
ー粒子に対する潜像方向への吸引力が、トナー粒子とキ
ャリア粒子間の結合力に打ち勝って、トナー粒子は静電
潜像上に吸引付着されて静電潜像が可視化されるもので
ある。
【0003】このトナーに要求される特性としては、帯
電性、耐吸湿性、経時安定性、流動性等があげられる
が、これらの特性のうち、帯電性、耐吸湿性、経時安定
性はトナーに含有される荷電制御剤によって大きく影響
される。荷電制御剤はトナーに必要な帯電量を付与する
目的で添加される重要なトナー構成材料の一つである。
現像剤の特性に応じてトナーに正負どちらに帯電させる
かによって、正帯電性荷電制御剤と負帯電性荷電制御剤
が使い分けられる。
【0004】従来トナー用荷電制御剤としては、例えば
正荷電制御剤としては、ニグロシン系染料塩(特開昭5
6−22441号公報)、各種四級アンモニウム塩(特
開昭59−136747号公報)、イミダゾール誘導体
(特開平3−72373号公報)等が知られているが、
これらの荷電制御剤を用いたトナーは帯電性、耐吸湿
性、経時安定性が充分でなく、荷電制御剤自身のバイン
ダーとの相溶性も十分とは言い難い。また負荷電制御剤
として含Cr、Co錯体(特開昭61−217061号
公報、特開昭63−216061号公報)、ニトロフミ
ン酸類(特開昭50−133838号公報)、フタロシ
アニン顔料(特開昭60−258560号公報)、カル
ボン酸誘導体(特開平5−297637号公報)、尿素
誘導体(特開平5−313418号公報)、ホウ素錯体
(特開平5−265257号公報)等が知られている。
これらの負帯電性の荷電制御剤のなかで、含Cr、Co
錯体は帯電特性(帯電量、帯電の立ち上がり、環境安定
性等)に優れたものが多い。
【0005】しかし近年のエコロジー対策として重金属
による汚染、毒性、安全性が問題にされており、今後さ
らに環境保護の立場から、これらの材料の使用が規制さ
れたり、また使用を避けなければならないという社会的
要請が強くなると思われる。また上記の負荷電制御剤の
多くは有色であり、カラートナー、特に三原色でフルカ
ラーの画像を作成するためのフルカラートナーには使用
できないか、あるいは使用しても低品質で再現性の乏し
い画質しか得られないという欠点があった。さらに負荷
電制御剤の中で無色のものは、トナーへの負帯電付与能
が十分でなく、トナー帯電の環境安定性、および繰り返
し使用時の長期帯電安定性に欠けるという欠点があっ
た。このような状況の中で、帯電特性に優れた、重金属
レス、メタルフリーの負帯電性荷電制御剤の開発は、特
に強く望まれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点に
鑑みてなされたもので、静電荷現像用トナーにおいて、
負の荷電制御性を示し、樹脂との相溶性が良好な、特定
の有機ケイ素化合物を用いることにより、負帯電特性に
優れ、耐久性、環境性にも優れた静電荷像現像用トナー
およびそれを用いた乾式現像剤を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、 (1) 樹脂および着色剤を主成分とする静電荷像現像
剤用トナーにおいて、下記一般式(1)で表される有機
ケイ素化合物を含有させたことを特徴とする静電荷像現
像剤用トナー
【化1】 (式中、R1、R2、R3は、炭素数1〜6のアルキル
基、フェニル基、置換フェニル基、R4はアルキル基、
置換アルキル基、脂環アルキル基、フェニル基、置換フ
ェニル基、ベンジル基、置換ベンジル、またR5は、水
素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、トリフル
オロメチル基を表わす。またMeはメチル基を表す。) (2) 前記有機ケイ素化合物が、前記一般式(1)中
のR5がハロゲン原子の有機ケイ素化合物であることを
特徴とする静電荷像現像剤用トナー (3) 前記有機ケイ素化合物が、前記一般式(1)中
のR1〜R3がが全てフェニル基であり、かつR5が塩基
原子の有機ケイ素化合物であることを特徴とする静電荷
像現像剤用トナー (4) 前記有機ケイ素化合物が、前記一般式(1)中
のR1〜R3が全てフェニル基であり、かつR5がフッ素
原子のケイ素化合物であることを特徴とする静電荷像現
像剤用トナー (5) 前記一般式(1)で表される有機ケイ素化合物
を、樹脂100重量部に対して、1〜10重量部含有さ
せたことを特徴とする静電荷像現像剤用トナー (6) (1)記載の有機ケイ素化合物を用いた静電荷
像現像剤用トナーと、フェライトよりも正帯電性のキャ
リアからなることを特徴とする乾式現像剤が提供され
る。
【0008】従来から、有機ケイ素化合物は多方面にわ
たって応用が展開されてきているが、電子写真の現像剤
分野については、これまで例えば添加剤の処理にシラン
カップリング剤を用いたトナー(特開平5−66601
号公報)や、ケイ素置換基をペンダントに有するバイン
ダー樹脂を使った現像剤(特開平4−251865号公
報)などが公開されているだけで、その仕様はごく限ら
れたものだであり、有機ケイ素化合物を荷電制御剤とし
て用いられたことはこれまでなかった。本発明者らは種
々の有機ケイ素化合物を合成、評価検討した結果、上記
一般式(1)で示される四級アンモニウム塩有機ケイ素
化合物が合成的にも容易であり、熱安定が高く、吸湿性
が小さく、さらに負帯電特性に優れていることを見い出
し、本発明を完成するに至った。
【0009】ここで四級アンモニウム塩化合物のような
イオン対型の構造をもつ帯電制御剤の帯電能は、アニオ
ン成分とカチオン成分のイオンの強度とイオンの大きさ
のバランスに依存する。そのため帯電制御剤の骨格およ
びその置換基によってその帯電性は大きく変化して、ア
ニオン成分のイオン化傾向がカチオン成分のイオン化傾
向に勝る場合は、負帯電性を示し、逆にカチオン成分の
イオン化傾向がアニオン成分のイオン化傾向に勝る場合
は、正帯電性を示す。
【0010】これまでテトラフェニルボレートアニオン
を有する化合物を帯電材料として用いたトナーは、特開
昭62−63941号公報、特開昭63−231357
号公報、特開63−231358号公報などに公開され
ているが、これらの化合物を用いたトナーの帯電性は比
較的小さい。これはアニオンとカチオンのバランスが悪
いことに加えて、吸湿性が大きいためと考えられる。
【0011】本発明のテトラフェニルボレートアニオン
を有する有機ケイ素系アンモニウム塩化合物は、その化
学構造によってケイ素置換基による化合物の安定化なら
びに吸湿性の低減と、ホウ素の負帯電能を最大限に引き
出していると思われる。本発明におけるテトラフェニル
ボレートをカウンターアニオンにもつ帯電制御化合物の
大きな負帯電能は、ホウ素原子の大きな電子受容性とベ
ンゼン環によるホウ素アニオンの安定化に加えて、ケイ
素置換基の電子受容性によるものと考えられる。さらに
テトラフェニルを有するイオン半径の大きなアニオンを
もつことによりポリマー等への分散性も向上し、接触帯
電における電子、イオンの移動が促進されるものと思わ
れる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明において用いる下記一般式
(1)で表される四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物
は、下記一般式(2)で表されるシリルプロピルアンモ
ニウムクロリドに水溶液中で、下記一般式(3)で表さ
れるナトリウムテトラフェニルボレート誘導体を作用さ
せることで製造することができる。
【化1】 (式中、R1、R2、R3は、炭素数1〜6のアルキル
基、フェニル基、置換フェニル基、R4はアルキル基、
置換アルキル基、脂環アルキル基、フェニル基、置換フ
ェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基、R5は、水素
原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、トリフルオ
ロメチル基を表す。またMeはメチル基を表す。)
【化2】 (式中、R1、R2、R3は、炭素数1〜6のアルキル
基、フェニル基、置換フェニル基、R4はアルキル基、
置換アルキル基、脂環アルキル基、フェニル基、置換フ
ェニル基、ベンジル基、置換ベンジル基を表す。またM
eはメチル基、Clは塩素原子を表す。)
【化3】 (式中、R5は、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、
シアノ基、トリフルオロメチル基を表す。)
【0013】上記一般式(2)で表されるシリルプロピ
ルアンモニウムクロリドは、下記一般式(4)で示され
る3−N,N−ジメチルアミノプロピルシランと塩素化
合物(R4Cl)とを、アセトン、ジエチルエーテル、
テトラヒドロシランなどの有機溶媒中で作用させること
によって製造することができる。
【化4】 (式中、R1、R2、R3は、炭素数1〜6のアルキル
基、フェニル基、置換フェニル基を表わす。またMeは
メチル基を表す。)
【0014】上記一般式(1)、(2)、(4)におい
て、R1,R2,R3の具体例としては、メチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル
基、t−ブチル基、n−ヘキシル基等のアルキル基、置
換又は無置換のフェニル基が挙げられ、またR4の具体
例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキ
シル基、n−オクチル基、n−ドデシル基等のアルキル
基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等の脂環アル
キル基、置換又は無置換のフェニル基、置換又は無置換
のベンジル基等を挙げることができる。更に、上記一般
式(1)、(3)において、R5がハロゲン原子の場合
の具体例としては、フッ素原子、塩素原子が挙げられ
る。
【0015】以下に本発明で使用される四級アンモニウ
ム塩有機ケイ素化合物の具体例を示すが、これらに限さ
れるものではない。
【0016】なお、式中のMeはメチル基、Etはエチ
ル基、nPrはn−プロピル基、nBuはn−ブチル
基、tBuはt−ブチル基、nHexはn−ヘキシル
基、cHexはシクロヘキシル基、Phはフェニル基、
Benzはベンジル基をそれぞれ表す。
【0017】
【表1−(1)】 No. 1 [Ph3SiCH2CH2CH2NMe3]+BPh4 - No. 2 [Ph3SiCH2CH2CH2NMe2Et]+BPh4 - No. 3 [Ph3SiCH2CH2CH2NMe2nPr]+BPh4 - No. 4 [Ph3SiCH2CH2CH2NMe2nBu]+BPh4 - No. 5 [Ph3SiCH2CH2CH2NMe2tBu]+BPh4 - No. 6 [Ph3SiCH2CH2CH2NMe2nHex]+BPh4 - No. 7 [Ph3SiCH2CH2CH2NMe2cHex]+BPh4 - No. 8 [Ph3SiCH2CH2CH2NMe2Benz]+BPh4 - No. 9 [Ph3SiCH2CH2CH2NMe2Ph]+BPh4 - No. 10 [Ph2MeSiCH2CH2CH2NMe3]+BPh4 - No. 11 [Ph2MeSiCH2CH2CH2NMe2Et]+BPh4 - No. 12 [Ph2MeSiCH2CH2CH2NMe2nPr]+BPh4 - No. 13 [Ph2MeSiCH2CH2CH2NMe2nBu]+BPh4 - No. 14 [Ph2MeSiCH2CH2CH2NMe2tBu]+BPh4 - No. 15 [Ph2MeSiCH2CH2CH2NMe2nHex]+BPh4 - No. 16 [Ph2MeSiCH2CH2CH2NMe2cHex]+BPh4 - No. 17 [Ph2MeSiCH2CH2CH2NMe2Benz]+BPh4 - No. 18 [Ph2MeSiCH2CH2CH2NMe2Ph]+BPh4 - No. 19 [Me2PhSiCH2CH2CH2NMe3]+BPh4 - No. 20 [Me2PhSiCH2CH2CH2NMe2Et]+BPh4 -
【0018】
【表1−(2)】 No. 21 [Me2PhSiCH2CH2CH2NMe2nPr]+BPh4 - No. 22 [Me2PhSiCH2CH2CH2NMe2nBu]+BPh4 - No. 23 [Me2PhSiCH2CH2CH2NMe2tBu]+BPh4 - No. 24 [Me2PhSiCH2CH2CH2NMe2nHex]+BPh4 - No. 25 [Me2PhSiCH2CH2CH2NMe2cHex]+BPh4 - No. 26 [Me2PhSiCH2CH2CH2NMe2Benz]+BPh4 - No. 27 [Me2PhSiCH2CH2CH2NMe2Ph]+BPh4 - No. 28 [Me3SiCH2CH2CH2NMe3]+BPh4 - No. 29 [Me3SiCH2CH2CH2NMe2Et]+BPh4 - No. 30 [Me3SiCH2CH2CH2NMe2nPr]+BPh4 - No. 31 [Me3SiCH2CH2CH2NMe2nBu]+BPh4 - No. 32 [Me3SiCH2CH2CH2NMe2tBu]+BPh4 - No. 33 [Me3SiCH2CH2CH2NMe2nHex]+BPh4 - No. 34 [Me3SiCH2CH2CH2NMe2cHex]+BPh4 - No. 35 [Me3SiCH2CH2CH2NMe2Benz]+BPh4 - No. 36 [Me3SiCH2CH2CH2NMe2Ph]+BPh4 -
【0019】
【表1−(3)】
【0020】
【表1−(4)】
【0021】
【表1−(5)】
【0022】
【表1−(6)】
【0023】
【表1−(7)】
【0024】次に本発明の前記一般式(1)で表される
四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物を静電荷像現像剤
用トナーに用いる場合、使用することのできる樹脂とし
ては、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル
樹脂、スチレン−メタアクリル共重合体、エポキシ樹脂
などが挙げられる。
【0025】本発明の前記化合物(1)の含有量は樹脂
成分100重量部に対して0.5〜30重量部、好まし
くは1〜10重量部である。0.5重量部未満および3
0部超では、十分な帯電効果が得られない。
【0026】また着色剤としては、例えばKayase
t Yellow E−L2R(日本化薬製、C.I.
Pigment Yellow 142)、Kaset
Red A−G(同、C.I.Solvent Re
d 179)、Kayaset Blue FR(同、
C.I.Solvent Blue 105)およびカ
ーボンブラック等が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。
【0027】また、本発明の静電荷像現像剤用トナーに
は、ポリプロピレン、ポリエチレン、カルナウバワック
ス等の定着性向上剤、疎水性シリカ、アルミナ、硫化モ
リブデン、酸化チタン等の流動性向上剤、ステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸亜鉛等の
クリーニング向上剤などの各種添加剤を加えることがで
きる。
【0028】本発明の現像剤を構成するキャリアとして
は、公知のものが使用可能であり、例えば鉄粉、フェラ
イト粉、ニッケル粉など磁性を有する粉体、ガラスビー
ズ等の表面をスチレン−メタアクリル酸エステル共重合
体、アクリル酸エステル共重合体、メタアクリル酸エス
テル共重合体、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、アイ
オノマー樹脂などあるいはこれらの混合物等で処理した
ものなどが挙げられる。
【0029】本発明のトナーは上記の樹脂、着色剤、荷
電制御剤を加熱ニーダー、二本ロール等の加熱混合処理
可能な装置により溶融、混練後、冷却固化したものをジ
ェットミル、ボールミル等の粉砕機により1から50μ
mの粒径に粉砕することにより得ることができる。他の
方法としては、樹脂を溶媒に溶解し、これに荷電制御剤
を添加し撹拌処理の後、水に流し込み再沈殿させてから
濾別、乾燥してボールミルなどの粉砕機を使って1から
50μmの粒径に粉砕することにより得ることができ
る。
【0030】
【実施例】以下に実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらに限定されるものではない。なお実施例
中の部は重量部を表す。
【0031】合成例1(例示化合物No.4の製造) 3−N,N−ジメチルアミノプロピルトリフェニルシラ
ン3.45g(0.01mol)を乾燥アセトン50m
lに溶解させ、これに室温で2mlのアセトンに溶解さ
せたn−ブチルクロリド0.926g(0.01mo
l)を滴下する。反応溶液を環流温度で8時間撹拌した
後、溶媒を留去し、残差にジエチルエーテル2molを
加えて均一溶液にする。次に100mlの水にナトリウ
ムテトラフェニルボレート3.42g(0.01ml)
を溶かした溶液に、前記のエーテル溶液を少量ずつ加え
る。析出した結晶を濾別し、さらに50mlの乾燥アセ
トンに懸濁させて不純物をアセトン溶解させる。結晶を
濾別して、さらに50mlの乾燥エーテルで洗い、80
℃で6時間減圧乾燥を行って、白色結晶の例示化合物N
o.4を5.79g(収率38.6%)得た。融点、2
80.8℃(分解)
【0032】合成例2(例示化合物No.13の製造) 3−N,N−ジメチルアミノプロピルジフェニルメチル
シラン3.40g(0.12mol)を乾燥アセトン5
0mlに溶解させ、これに室温で2mlのアセトンに溶
解させたn−ブチルクロリド1.11g(0.012m
ol)を滴下する。反応溶液を環流温度で8時間撹拌し
た後、溶媒を留去し、残差にジエチルエーテル2mol
を加えて均一溶液にする。次に100mlの水にナトリ
ウムテトラフェニルボレート4.11g(0.012m
l)を溶かした溶液に、前記のエーテル溶液を少量ずつ
加える。析出した結晶を濾別し、さらに50mlの乾燥
アセトンに懸濁させて不純物をアセトン溶解させる。結
晶を濾別して、さらに50mlの乾燥エーテルで洗い、
80℃で6時間減圧乾燥を行って、白色結晶の例示化合
物No.13を5.99g(収率75.7%)得た。融
点、210.5℃(分解)
【0033】合成例3(例示化合物No.22の製造) 3−N,N−ジメチルアミノプロピルジメチルフェニル
シラン3.32g(0.15mol)を乾燥アセトン5
0mlに溶解させ、これに室温で2mlのアセトンに溶
解させたn−ブチルクロリド1.40g(0.015m
ol)を滴下する。反応溶液を環流温度で8時間撹拌し
た後、溶媒を留去し、残差にジエチルエーテル2mol
を加えて均一溶液にする。次に100mlの水にナトリ
ウムテトラフェニルボレート5.13g(0.015m
l)を溶かした溶液に、前記のエーテル溶液を少量ずつ
加える。析出した結晶を濾別し、さらに50mlの乾燥
アセトンに懸濁させて不純物をアセトン溶解させる。結
晶を濾別して、さらに50mlの乾燥エーテルで洗い、
80℃で6時間減圧乾燥を行って、白色結晶の例示化合
物No.22を4.25g(収率47.4%)得た。融
点、186.2℃(分解)
【0034】合成例4(例示化合物No.31の製造) 3−N,N−ジメチルアミノプロピルトリメチルシラン
3.19g(0.02mol)を乾燥THF50mlに
溶解させ、これに室温で2mlのアセトンに溶解させた
n−ブチルクロリド1.90g(0.021mol)を
滴下する。反応溶液を環流温度で8時間撹拌した後、溶
媒を留去し、残差にジエチルエーテル2molを加えて
均一溶液にする。次に100mlの水にナトリウムテト
ラフェニルボレート6.84g(0.02ml)を溶か
した溶液に、前記のエーテル溶液を少量ずつ加える。析
出した結晶を濾別し、さらに50mlの乾燥アセトンに
懸濁させて不純物をアセトン溶解させる。結晶を濾別し
て、さらに50mlの乾燥エーテルで洗い、80℃で6
時間減圧乾燥を行って、白色結晶の例示化合物No.3
1を4.47g(収率41.7%)得た。融点、15
7.0℃(分解)
【0035】合成例5(例示化合物No.38の製造) 3−N,N−ジメチルアミノプロピルトリフェニルシラ
ン3.45g(0.01mol)を乾燥アセトン50m
lに溶解させ、これに室温で2mlのアセトンに溶解さ
せたn−ブチルクロリド0.926g(0.01mo
l)を滴下する。反応溶液を環流温度で8時間撹拌した
後、溶媒を留去し、残差にジエチルエーテル2mlを加
えて均一溶液にする。次に100mlの水にナトリウム
テトラフェニルボレート4.14g(0.01mol)
を溶かした溶液に、前記のエーテル溶液を少量ずつ加え
る。析出した結晶を濾別し、さらに50mlの乾燥アセ
トンに懸濁させて不純物をアセトンに溶解させる。結晶
を濾別し、さらに50mlの乾燥エーテルで洗い、80
℃で6時間減圧乾燥を行って、白色結晶の例示化合物N
o.38を4.68g(収率58.9%)を得た。融
点、227.9℃(分解)
【0036】合成例6(例示化合物No.56の製造) 3−N,N−ジメチルアミノプロピルジフェニルメチル
シラン3.40g(0.012mol)を乾燥アセトン
50mlに溶解させ、これに室温で2mlのアセトンに
溶解させたn−ブチルクロリド1.11g(0.012
mol)を滴下する。反応溶液を環流温度で8時間撹拌
した後、溶媒を留去し、残差にジエチルエーテル2ml
を加えて均一溶液にする。次に100mlの水にナトリ
ウムテトラフェニルボレート4.11g(0.012m
ol)を溶かした溶液に、前記のエーテル溶液を少量ず
つ加える。析出した結晶を濾別し、さらに50mlの乾
燥アセトンに懸濁させて不純物をアセトンに溶解させ
る。結晶を濾別し、さらに50mlの乾燥エーテルで洗
い、80℃で6時間減圧乾燥を行って、白色結晶の例示
化合物No.56を5.41g(収率61.6%)を得
た。融点、165.3℃(分解)
【0037】合成例7(例示化合物No.44の製造) 3−N,N−ジメチルアミノプロピルトリフェニルシラ
ン3.45g(0.01mol)を乾燥アセトン50m
lに溶解させ、これに室温で2mlのアセトンに溶解さ
せたn−ブチルクロリド0.926g(0.01mo
l)を滴下する。反応溶液を環流温度で8時間撹拌した
後、溶媒を留去し、残差にジエチルエーテル2mlを加
えて均一溶液にする。次に100mlの水にナトリウム
テトラキス(4−クロロフェニル)ボレート4.96g
(0.01mol)を溶かした溶液に、前記のエーテル
溶液を少量ずつ加える。析出した結晶を濾別し、さらに
50mlの乾燥アセトンに懸濁させて不純物をアセトン
に溶解させる。結晶を濾別し、さらに50mlの乾燥エ
ーテルで洗い、80℃で6時間減圧乾燥を行って、白色
結晶の例示化合物No.44を6.22g(収率60.
3%)を得た。融点、235.4℃(分解)
【0038】合成例8(例示化合物No.62の製造) 3−N,N−ジメチルアミノプロピルジフェニルメチル
シラン3.40g(0.012mol)を乾燥アセトン
50mlに溶解させ、これに室温で2mlのアセトンに
溶解させたn−ブチルクロリド1.11g(0.012
mol)を滴下する。反応溶液を環流温度で8時間撹拌
した後、溶媒を留去し、残差にジエチルエーテル2ml
を加えて均一溶液にする。次に100mlの水にナトリ
ウムテトラフェニルボレート5.95g(0.012m
ol)を溶かした溶液に、前記のエーテル溶液を少量ず
つ加える。析出した結晶を濾別し、さらに50mlの乾
燥アセトンに懸濁させて不純物をアセトンに溶解させ
る。結晶を濾別し、さらに50mlの乾燥エーテルで洗
い、80℃で6時間減圧乾燥を行って、白色結晶の例示
化合物No.62を5.99g(収率62.6%)を得
た。融点、156.0℃(分解)
【0039】実施例1 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物 (例示化合物No.4) 5部 カーボンブラック 10部
【0040】実施例2 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物 (例示化合物No.13) 5部 カーボンブラック 10部
【0041】実施例3 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物 (例示化合物No.22) 7部 カーボンブラック 10部
【0042】実施例4 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物 (例示化合物No.31) 6部 カーボンブラック 10部
【0043】実施例5 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物 (例示化合物No.38) 4部 カーボンブラック 10部
【0044】実施例6 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物 (例示化合物No.56) 5部 カーボンブラック 10部
【0045】実施例7 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物 (例示化合物No.56) 3部 カーボンブラック 10部
【0046】実施例8 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物 (例示化合物No.62) 6部 カーボンブラック 10部
【0047】比較例1 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 モノアゾクロム化合物 5部 (保土谷化学 スピロンブラックTRH) カーボンブラック 10部
【0048】比較例2 四級アンモニウム塩有機ケイ素化合物 (例示化合物N
o.31)の構造でケイ素原子を炭素原子に代えたテトラ
フェニルボレート化合物を合成した。この比較化合物は
吸湿性が大きく精製が困難であり、収量は非常に悪かっ
た。 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 比較化合物 5部 カーボンブラック 10部
【0049】比較例3 例示化合物No.38の構造でケイ素原子を炭素原子に
代えたテトラフェニルボレート化合物を該例示化合物N
o.2と同様に合成した。この比較化合物は吸湿性が大
きく精製が困難であり、収量は非常に悪かった。 トナーの製造 ポリエステル樹脂 100部 上記比較化合物 8部 カーボンブラック 10部
【0050】上記の各処方のトナー成分を配合し、熱ロ
ールで混練後、粉砕、分級して平均粒径8.5μmの本
発明及び比較用のトナーを作成した。これらのトナーを
シリコーンコートフェライトキヤリアと混合して、トナ
ー濃度7%の乾式現像剤をそれぞれ作成し、以下の評価
を行った。 1.耐久性 耐久性は電子写真複写機(リコー社製FT4060)で
連続20000枚複写を行い、初期及び複写後の現像剤
のトナー帯電量(μC/gr)を測定し、画像評価を行
った。結果を表2に示す。 2.環境性試験 環境性については、トナー及びキャリアを高湿条件(3
0℃、湿度90%の雰囲気中に2時間)及び低湿条件
(10℃、湿度15%の雰囲気中に2時間)で調湿後、
上記と同様にトナーとキャアを混合、撹拌してそれぞれ
について現像剤を作成し、現像剤のトナー帯電量(μC
/gr)を測定し、高湿時と低湿時の変動率を評価し
た。評価の結果を表2に示す。
【0051】
【表2】 * 10000枚複写時点 ** 地汚れの発生が著しい # 1500枚複写時点 ## 地汚れ、かぶりが著しい
【0052】
【発明の効果】
(1)本発明で使用される四級アンモニウム塩有機ケイ
素化合物は、新規な化合物であり、原料であるアミノケ
イ素化合物を四級化し、次いで水溶液中で塩交換するこ
とにより容易に製造することができる。また高い熱的安
定性を示すため、トナー製造中に分解して、その荷電制
御性が失われたり、低温で融解してトナーの保存性、経
時安定性が損なわれること、 (2)本発明で使用される四級アンモニウム塩有機ケイ
素化合物は、無色であり、帯電制御材料として特に負帯
電特性に優れている。そのため黒色現像剤野のほか、カ
ラー現像剤のような色調制限の厳しい材料の帯電制御に
も有効に使用することができる。 (3)本発明で使用される四級アンモニウム塩有機ケイ
素化合物を含有させた静電荷像現像用トナーは、帯電の
立ち上がりが速く、環境による帯電特性の変動が少な
く、かつ繰り返しの連続複写を行っても画像品質が低下
しない。また樹脂との相溶性がよく、トナーの製造が容
易になる。 (4)本発明で使用される四級アンモニウム塩有機ケイ
素化合物を1部から10部含有させ、また該有機ケイ素
化合物の内、静電荷像現像像剤用トナーは、負帯電性に
優れている。また、カウンターアニオンがハロゲン置換
のボレート化合物を使用した場合については、特に大き
な負帯電性を示した。 (5)本発明で使用される四級アンモニウム塩有機ケイ
素化合物を含有した静電荷像現像剤用トナーは、フェラ
イトよりも正帯電性のキャリアとの組み合わせでさらに
大きな負帯電性を発現できる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂および着色剤を主成分とする静電荷
    像現像剤用トナーにおいて、下記一般式(1)で表され
    る有機ケイ素化合物を含有させたことを特徴とする静電
    荷像現像剤用トナー。 【化1】 (式中、R1、R2、R3は、炭素数1〜6のアルキル
    基、フェニル基、置換フェニル基、R4はアルキル基、
    置換アルキル基、脂環アルキル基、フェニル基、置換フ
    ェニル基、ベンジル基、置換ベンジル、またR5は、水
    素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、トリフル
    オロメチル基を表わす。またMeはメチル基を表す。)
  2. 【請求項2】 前記有機ケイ素化合物が、前記一般式
    (1)中のR5がハロゲン原子の有機ケイ素化合物であ
    ることを特徴とする請求項1記載の静電荷像現像剤用ト
    ナー。
  3. 【請求項3】 前記有機ケイ素化合物が、前記一般式
    (1)中のR1〜R3がが全てフェニル基であり、かつR
    5が塩基原子の有機ケイ素化合物であることを特徴とす
    る請求項1記載の静電荷像現像剤用トナー。
  4. 【請求項4】 前記有機ケイ素化合物が、前記一般式
    (1)中のR1〜R3が全てフェニル基であり、かつR5
    がフッ素原子のケイ素化合物であることを特徴とする請
    求項1記載の静電荷像現像剤用トナー。
  5. 【請求項5】 前記一般式(1)で表される有機ケイ素
    化合物を、樹脂100重量部に対して、1〜10重量部
    含有させたことを特徴とする請求項1記載の静電荷像現
    像剤用トナー。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の有機ケイ素化合物を用い
    た静電荷像現像剤用トナーと、フェライトよりも正帯電
    性のキャリアからなることを特徴とする乾式現像剤。
JP20540796A 1996-04-17 1996-07-16 有機ケイ素化合物を用いた静電荷像現像剤用トナーおよび乾式現像剤 Pending JPH103178A (ja)

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