KR100195463B1

KR100195463B1 - 액상 전자사진 현상제 조성물의 용매화에 기초한 전하조절

Info

Publication number: KR100195463B1
Application number: KR1019930700772A
Authority: KR
Inventors: 스위들러 로날드
Original assignee: 막스만 제랄드 에이.; 콤테크 인터내셔날 매니지먼트 코포레이션
Priority date: 1990-09-13
Filing date: 1990-11-21
Publication date: 1999-06-15
Also published as: AU7151691A; EP0548076B1; EP0548076A1; CA2030585A1; WO1992005476A1; ATE202220T1; DE69033748T2; DE69033748D1; JP3238148B2; EP0548076A4; JPH06503891A; CA2092707C; CA2092707A1

Abstract

액상 전자사진 현상제 조성물에 토우너 입자를 하전시키는, 용매화에 기초한 방법이 제공되어 있다.

이 방법에서 이용하는 것은, 토우너의 수지상내에 혼입되는 특정 용매화 부위 함유 물질, 및 그 양이온 금속성분은 대단히 안정한 용매화 하전 토우너 착체를 형성하는데 효과적인 금속염 전하 조절제이다.

또한 신규의 용매화-기초 전하 조절 모우드를 이용하는 토우너 및 현상제 조성물이 제공된다.

Description

[발명의 명칭]

액상 전자사진 현상제 조성물의 용매화에 기초한 전하조절

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 대체로 천연색 전자사진술 분야에 관한 것이고, 보다 상세하게는 액상전자사진 현상제 조성물의 전하조절을 위한 개선된 방법 및 그 방법에 의해 제조된 신규 토우너 및 현상제 조성물에 관한 것이다.

[배경]

전자사진공정 또는 제록스공정에 의한 인쇄된 이미지(상)의 형성 공정에는 셀레늄과 같은 광전도성 절연물3질로 선택된 기판(기판) 또는 제록스판(대체로 금속, 유리 또는 플라스틱으로 되어있는)을 피복하고, 그런다음 예컨대 코로나 방전에 의한 이온화에 의해 정전전하를 광전도성 표면에 제공하는 단계가 포함된다.

그런 뒤 하전된 표면위에 광 이미지를 투사하여 하전표면의 나머지 부분은 그대로 두면서 조사된 구역의 전위를 감소(방전)시킨다.

그렇게 하여 형성된 정전 이미지는 건조형 또는 액체형인 적당한 현상 조성물을 도포(적용)함으로써 가시화 된다.

종래의 액체 현상제는 안료가 절연성 담지 액체내에 분산된 분산물이다.

정전 이미지를 가진 기판에 그런 조성물을 도포하면, 하전된 안료입자가 기판표면으로 이동하며 정전 이미지에 일치하여 표면에 퇴적하게 된다.

그런다음 현상된 이미지를 종이와 같은 다른 기판에 이전한다(전사한다)(어떤 경우에는, 중간의 이미지 이전 단계를 생략하는 것이 소망스럽고, 그리하여 현상된 이미지가 최종의 표면위에서 직접적으로 생성된다.(Greig의 미국 특허 제3,052,539 호를 보라).

다색 이미지 현상에 사용되는 액체 현상제는 비교적 최근에 출현했으며 착색제가 열가소성 수지심(코어)속에 매설된 구조로 되어 있다.

그런후 이들 토우너 입자는 상기와 같이 절연성 담지 매체내에 분산된다.

흑백 전자사진술에 사용되는 조성물과 마찬가지로, 이들 현상제 조성물은, 절연액체내의 토우너 입자에 의해 얻어진 전하를 조절하기 위해, 전하 조절제 또는 전하 제어약제를 추가로 함유한다.

전자사진술 방식으로 천연색 이미지를 생성시키고자 할 때에는, 대응하는 색 토우너를 사용하여 이미지의 각 성분색에 대해 상기한 하전, 노광 및 현상단계를 차례로 행한다.

어떤 천연색 인쇄 공정에서 현상후 그리고 다음번의 색이미지 형성전에 각 색이미지를 전자사진 부재로부텨 인쇄기판으로 이전시킨다.

그러나, 이 공정에 있어서 고품질의 복합 이미지를 얻기 위해서는 연속되는 색이미지들을 이전기판 위에 극히 정확하게 일치되도록 이전시킬 필요가 있다.

다른 천연색 인쇄공정 및 현재 통상적으로 사용되는 공정은 연속 색조정법(consecutive color toning) 또는 연속다색상 현상법 으로 알려져 있는 4색 액체전자사진법(공정) 이다.

이 공정은 (1) 광전도(pc)표면을 하전시키고, (2) 착색된 투광부재를 통해 노광시킴으로써 표면위에 제1 잠상(이미지)을 형성시키고, (3) 제1색, 전형적으로는 황색에 관한 액상 현상제 조성물로 pc를 접촉시킴으로써 이미지를 현상시키고, (4) pc 표면을 방전시키는 단계를 포함한다.

그런다음 이들 단계는 전형적으로 마겐타, 시안 및 흑색현상제 조성물을 사용하여 순차로 반복되는 것으로 즉 착색 이미지가 완결될때까지 순환과정을 반복한다.

전자사진 천연색 공정에서는 흔히 부딛히는 많은 문제점들이 있다.

이들에는 다음것들이 있다, 토우너 비안정성, 배경의 착색오염, 즉 비하전된, 비이미지영역에 토우너가 나타나는것(이 문제는 산화아연 및 양(플러스) 토우너계에 생김), 이미지 해상도 불량(즉 가장자리부의 선예도 불량), 소망된 이미지 구역에 있어 토우너 입자의 퇴적 불충분으로 인한 이미지 밀도 불량, 및 첫째 이미지의 일부가 방전되었어야 했는데도 방전되지 못한 구역에서 둘째 공정의 색이 첫 번째의 이미지를 뒤덮음에 기인하는 상 또는 문자 오염. 현재 사용되는 전자사진 천연색 현상공정에 있어서의 추가문제점은 예컨대 Alexsndrovich 등이 미국특허 제4,701,387 호에 기재하고 있는 것과 같이 현상과정중에 세척과 건조단계를 여러번 반복할 필요가 있는 것이다.

상기 특허의 발명자들은 각 현상단계후 현상된 표면을 극성액체로 세척하는 해결법을 제안하고 있다.

즉 액체 현상제에 있는 전하 조절제 및 안정제로부터 유래하는 잔류 반대이온을 극성 세척액체를 사용하여 중화 및 용매화 시킬 것이 제의되고 있다.

그러나 이 방법은 좀 시간이 많이 걸리고 번거롭다(특허 제4,701,387 호에서는, 각 현상단 계후 그리고 다음 현상제를 도포하기 전에 현상된 이미지를 씻는다...

씻은후, 건조, 훔치기 또는 기타방법에 의해 광 전도요소로부터 세척액을 제거한다...라고 제의되고 있다. 제2난, 제62-67 행을 보라).

본 발명은 이제 상술한 문제점들을 해소할수 있는, 액상 전자사진 현상제 조성물을 하전조절하는 신규방법을 제공한다.

본 발명은 극히 안정한 전하조절제/토우너 착체를 생성시키고 이 착체가 다시 지극히 높은 입자매개 전도도 및 전하를 가진 대단히 안정한 현상제 조성물을 제공하도록 하는데 근거를 두고 있다.

본 발명 및 관련조성물은 산뜻한(능률높은) 현상공정을 제공하며 지극히 질이 높은 최종의 전자사진 인쇄가 이루어질수 있게 한다.

[배경기술]

[전반적인 전자사진 공정]

R.M. Schaffert는 전자사진술 Electrophotography(London: Focal Press, 1975)에서 전자사진 공정 및 기법의 종합적 개관을 제공한다. (천연)색 전자사진술 분야에 관한 대표적 문헌에는 특히 지적하자면 Greig의 미국특허 제3,060,021 호, Smith 등의 제3,253,913 호, Nber 의 제3,285,837 호, Matkan의 제3,337340 호, Putname 등의 제3,553,093 호, Matsumoto 등의 제3,672,887 호, Sato 등의 제3,687,661 호, 및 Stahly 등의 제3,849,165 호가 있다.

전자사진 토우너 및 현상제에 관해 기재하고 있는 문헌에는 Santilli 의 미국특허 제4,659,640 호(분산된 왁스를 함유하는 현상제 조성물을 기재하고 있음), Wielicki 의 제2,986,521호, Bartoszewicz 등의 제3,345,293호, Michalchik의 제3,406,062호, Chechak 의 제3,779,924 호, 및 Stahly 등의 제3,788,995호가 있다.

[전하 조절제]

전하 조절제에 관한 문헌에는 Van der Minne 등의 미국특허 제3,012,969 호(산소함유 유기화합물과 결합된 다가 금속 유기염), Rotsman 등의 제3,411,936 호(금속비누), Beyer의 제3,417,019호(금속비누 및 유기 계면 활성제), Stahly 등의 제3,788,995 호 (각종 고분자 약제), Merrill 등의 제4,170,563 호(포스폰산 염), 제4,229,513 호 (4차 암모늄 중합체), Ng에의 제4,762,764 호(폴리부텐 숙신이미드, 레시틴, 석유술폰산 염기성 바륨 및 그들의 혼합물) 및 1973 년 5월 발간 Research Disclosure 의 66페이지의 기재가 있다.

[연속적인 색 조정시의 이미지 오염:]

앞 절에서 토의된 Alexandrovich 등의 미국특허 제4,701,387 호 및 Matkan 의 미국특허 제3,337,340 호는 어느것이나 연속색조정시의 상 오염문제에 관한 것이므로 관련 문헌으로 볼 수 있다.

[토우너 수지]

Sato 등의 미국특허 제3,806,430 호는, 폴리이소시아네이트- 경화 알키드 수지, 에폭시수지 및 비닐 단량체와 스티렌의 공중합체, 아크릴 또는 메타크릴 에스테르 등, 멜라민 포름알데히드 또는 벤조구아니민 포름알데히드로 경화된 알키드 수지, 건성유로 변성된 알키드 수지, 및 촉매로 경화된 에폭시 에스테르 수지와 같은 열경화성 결합제 수지의 사용에 관해 기술하고 있다.

Chechak 의 미국특허 제3,779,924 호는, 알키드 밑 변성된 알키드 수지(예컨대 대두유 변성된 및 마인유 변성된 알키드류), 및 페놀 및 변성된 페놀수지(페놀 포름알데히드 수지 및 그 유도체)를 기재하고 있다.

Kiriu 등의 미국특허 제3,845,003 호는 아크릴, 스티렌-부타디엔, 에폭시 및 폴리에스테르 수지의 사용에 대해 기재하고 있다.

Bartoszewicz 등의 미국특허 제3,345,293 호는 송지 변성된 페놀 포름알데히드 수지, 폴리스티렌계수지 및 에폭시 수지를 기재하고 있다.

Roteman 등의 미국특허 제3,411,936 호는 바람직하게는 실질적으로 비하전된 수지성 겨랍제를 기재하고 있다(제2 난, 제70행).

Stahly 등의 미국특허 제3,788,995 호는 술포알킬 아크릴레이트, 술포알킬 메타크릴레이트와 같은 극성부분을 함유한 토우너 수지를 기술하고 있다.

Merrill 등의 미국특허 제4,229,513 호는 음하전 결합제 수지로 사용된 할로겐화 중합체를 기술하고 있다,.

Ng 등의 미국특허 제4,762,764 호는 폴리메타크릴산 메틸, 폴리(아크릴산메틸), 폴리(메타크릴산에틸) 등과 같은 열가소성 토우너 수지를 기술하고 있다.

Elmasry 등의 미국특허 제4,925,766 호는, 이온 교환 중합체가 분산된 토우너 입자의 표면에 결합되어 있고 중합체위의 킬레이트화 부위는 담지 액체에 있는 전하조절제와 착체를 형성하도록 의도된 듯한 현상제 조성물을 기술하고 있다.

[표면에 결합된 중합체]

Elmasry 등의 미국특허 제4,946,753 호도 역시 토우너와 함께 사용된 그런 이온교환수지에 관해 기재하고 있다.

[발명의 개시]

따라서, 상술한 선행기술의 부족점을 해소하는 것이 본 발명의 주목적이다.

액상 전자사진 현상제 조성물내의 토우너 입자에 전하를 제공하는 용매화 - 기초(용매화에 기초한) 방법을 제공하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.

토우너 입자의 수지상내에, 전하조절제로 사용된 선택된 금속염을 용매화시키기에 효과적인 특정 용매화 부위를 가진 물질을 혼입시키는 것을 포함하는, 액상 전자사진 현상제 조성물내 토우너 입자를 하전시키는 용매화- 기초방법을 제공하는 것은 본 발명의 또다른 목적이다.

액상 전자사진 현상제 조성물내에 혼입기키기 위해, 특정 용매화 부위가 있는 물질을 함유하는 수지상의 토우너를 제공하는 것은 본 발명의 또다른 목적이다.

절연성 담지 액체내에 분산된 그러한 토우너 및 전하조절제를 함유하는 액상전자사진 현상제 조성물을 제공하는 것은 본발명의 또다른 목적이다.

본 발명의 기타의 목적, 이점 및 신규특징은 부분적으로는 다음의 상세한 설명에서 밝혀질것이고, 부분적으로는 다음것을 검토하면 이 분야의 기술에 능숙한 자에게는 명백히 질것이고 또는 본 발명을 실시해 보면 알게 될 것이다.

상기 목적은 액상 전자사진 현상제 조성물내의 토우너 입자를 하전시키는 용매화에 기초한 방법을 제공함으로써, 본 발명에 따라 달성될수 있다.

이 방법은 대단히 안정한 용매화된 토우너입자/ 전하조절제 착체의 중요성을 전제로 하고 있다.

전자 조절제의 단순흡착(예컨대 상기한 Shaffert 의 문헌 564-566 페이지를 보라), 양성자 이전 또는 이온교환에 의해 토우너 입자를 하전시키는 선행기술 방법에 비해, 본 방법에는 용매화(고정)가 포함되는 것으로 즉 용매화에 의해 하전토우너 입자 착체가 형성된다.

이것은 특정 용매화 부위를 갖고있는 물질을 토우너의 수지상내에 통합시킴으로써 달성된다.

용매화부위 및 전하조절제 작용을 하는 금속염은 대단히 안정한 하전 토우너 착체, 즉(i) 전하조절제의 양이온 금속성분과 (ii)토우너 입자 자체와의 착체가 형성되도록 선택된다.

본 발명의 배경으로써, 금속이온 따위의 양이온의 용매화는:

처럼 잘 알려진 수착체를 형성하는 것을 특징으로 한다.

착체 생성의 발열성 및 그에 따른 생성 상수는 수화의 엔탈피와 관련되어 있다(상세한 설명 (B)에서 표1 참조). 알코올, 카르복실산 등에 있어서 정밀한 열역학적 값을 용이하게 얻을수는 없지만 평행한(유사한) 상관관계가 존재한다.

결과적으로 토우너 입자가 특정 전하 조절제에 접해있을때 하기 평형 관계를 적용할수 있다고 여겨진다.

상기식에서 X^-는 반대이온이고 T 토우너 입자이다.

이 반응은 기상으로부터 금속이온 수화에 해당한다.

즉 착화(즉 전하 조절) 반응은 토우너 입자 표면상의 몇부위에서의 용매화에 의해 낮은 유전율의 용매화에서 추진된다.

가장 바람직한 용매화 반응은 꽤 발열성이 크고 큰 음의 엔탈피를 특징으로 한다.

을 살펴보면 용매화 엔탈피가 점점 음으로 됨에 따라 용매화 반응 평형 상수 K는 더 커지다.

바꾸어 말하면 용매화된 착체의 생성은 점점 더 유리해 진다.

토우너 입자상에 이온화 가능한 주위가 사용될 경우 등식(3)에 기재된 반응은 실제로 하기 등식에 따라 진행되고, 그결과 현상제 전도율이 손실되어 불안정해진다.

이하에서 더 상세히 기재되는 것처럼 반대이온의 짝산을 첨가하면 이 현상을 억제하여 현상제를 안정화시키게 된다.

바람직한 구체예에서 토우너의 수지상은 상기한 용매화 부위를 가지는 중합체를 함유하도록 형성되며 이부위들은 토우너 입자의 표면에 나타나게 되어 액상 현상제중의 전하 조절제에 노출되어 이것을 용매화하는데 이용된다.

다른 구체예에서 토우너의 수지상은 그러한 용매화 부위를 가진 단량체종을 함유하도록 형성되는데 이 용매화 부위는 용매화 중합체와 함께 존재하지 않을 수 있다.

용매화 부위가 단량체 종에 존재하든 중합체종에 존재하든 또는 둘다에 존재하든, 바람직한 용매화 물질은 결과의 하전된 토우너 착체의 안정성을 최대화하고 용액중의 결합되지 않고 유리되어 있는 전하 조절제의 존재를 최소화 하기 위해 전하 조절제의 양이온 성분을 발열적으로 용매화하는 것들이다.

용매화는 용매화 부위의 어떤 상당한 이온화 없이 일어날수도 있다.

본 발명의 다른 양태에서, 방금 기재한 것처럼 수지상에 특정 용매화 부위를 함유하는 물질을 함유하는 토우너가 재공된다.

본 발명의 또다른 양태에서 전하 조절제로서 작용하는 선택된 금속염과 함께, 절연성 담지 액체중에 분산된 그러한 토우너 입자를 함유한 현상제 조성물이 제공된다.

본 발명의 다른 양태는 상기 토우너와 현상제 조성물의 제조방법, 용매화에 근거한 전하 조절제를 이용한 연속컬러 토닝방법. 및 이하에서 상세히 기재할 방법 및 조성물을 사용하여 제조된 복합 컬러 프린트를 구성하는 전자사진상(이미지)을 포함한다.

[발명을 수행하기 위한 방식]

A. 정의

여기서 사용되는 토우너 는 궁극적으로 광전도성(pc)표면에 전자사진상을 형성하는 수지상의 착색입자를 나타낸다(여기서 때때로 토우너입자 로 언급됨) 여기서 사용되는 현상제 조성물 은 선택된 절연성 담지 액체중의 토우너와 전하 조절제의 분산물을 뜻한다.

현상제 조성물은 이하 기재할 다수의 추가 성분을 함유할수도 있다.

입자- 매개 전도율 및 전하는 현상제중의 실제로 모든 전도율 및 전하는 하전된 토우너 입자로부터 유래하며 용액중에 존재할수도 있는 결합되지 않은 유리염(즉 결합되지 않은 전하 조절제 또는 다른 이온화 가능한 종)으로 부터는 아니라는 것을 뜻한다.

본 발명의 현상제 조성물은 매우 높은 입자- 매개 전도율과 전하를 나타내며 매우 낮은 연속상 전도율을 나타낸다.

여기서 사용되는 연속 색조정(컬러 토닝)은 다색의 최종상을 재공하기 위해 2색 이상으로 하전 단계 및 현상단계(상기 본발명의 배경부분에서 약술한 것처럼)를 반복하는 것을 포함하는 전자사진 현상방법을 뜻한다.

이 방법은 또한 여기서 연속다색상 현상 으로 언급되기도 한다.

바탕 오염 은 모든 전자사진 공정에서 발생할수 있는 문제이다.

여기에서 사용되는 것처럼 이 용어는 본분야에서 인정된 의미를 가지며, 의도하지 않고, 비하전된 비화상 영역에 토우너가 나타나는 문제점을 뜻한다.

상 오염 은 연속 색조정에 특유한 문제점이며, 마찬가지로 여기서 사용될때에는 본 분야에서 인정된 의미를 지닌다.

이 문제점을 처음의 이미지 부분이 방전되었어야 하나 그렇지 않은 영역에서 두 번째 즉 후속공정에 의해 처음의 색이미지의 오버토닝(뒤덮힘)을 포함한다.

상 오염 은 또한 여기서 그리고 이 분야에서 문자오염 이라고도 한다.

특정 용매화 부위 란 토우너 수지내에 함유된 물질에 존재하며 전하 조절제로 작용할 금속염(들)을 용매화하는데 효과적인 부분을 뜻한다.

용매화 는 종래의 의미에 따라 사용되는데 즉 용질단위(이 경우에는 전하조절제)와 용매종(여기서는 토우너 표면상의 용매화부위) 의 결합 또는 조합을 뜻한다.

예를들어 The McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Techmolohy(New York: McGraw-Hill, 1987)를 참조하라.

거기에 논의된 것처럼 용매화는 화학적 또는 물리적 상호작용 또는 둘다를 포함할 수도 있으며 느슨한 착체로부터 뚜렷하고 단단하게 착화된 구조까지 정도가 다양하다.

본 발명에서 전하 조절제중의 용매화 부위는 바람직하게는 전하조절제의 용매화가 매우 발열성인 공정이고 매우 안정하고 하전된 토우너 입자를 제공하도록 선택된다.

[B. 신규방법의 개요]

상기한 것처럼, 본 발명의 초점은 액상 전자사진 현상제 조성물에 함유된 토우너입자상에 전하를 제공하기 위한 용매화에 기초한 메카니즘에 있다.

따라서 본 발명은 매우 안정한 전하 조절제 착체를 형성하는 신규한 방법을 포함한다.

공동 계류중이고 함께 양도된, 여기에 참고로 포함되어 있는 미합중국 특허출원 제07/464,896 호에 설명되어 있는 것처럼 전하 조절제/ 토우너착체의 안정성은 액상 전자사진술에서 가장 중요하다.

제07/464,896호 출원에서의 초점은 전하 조절제로서 작용하는 금속염과 극히 안정한 이온성 착체를 생성하기에 효과적인 표면이온 교환부위를 함유한 토우너의 사용에 있다.

본 출원에서의 초점은 용매화 상호작용에 있다.

즉 전하 조절제의 양이온성 금속성분은 용매화를 통해 토우너 입자의 표면에 착체화한다.

제464,896 호 출원에 설명된 것처럼, 전하 조절제의 양이온 성분과 토우너가 여기에서처럼 이들 두성분간의 착체 형성이 매우 유리한 그런것이라면 실제로 모든 전하 조절제가 착체 형태로 존재하고 실질적으로 용액중에 결합되지 않은 전하 조절제가 없을 것이다.

본 발명의 경우에 용매화 부위와 전하 조절제는 용매화가 매우 발열적인 공정이어서 극히 안정한 착체를 형성하도록 선택된다.

극히 안정한 하전된 토우너 입자를 제공하기 위해 이 방법에 사용될수 있는 특정 토우너 물질과 전하 조절제의 예들은 이 절의 (C)부분에 설명되어 있다.

일반적으로 용매화 부위는 토우너 수지에 혼입되어 있는 1종 또는 그 이상의 중합체 및/또는 1종 또는 그 이상의 단량체종으로부터 유래한다.

사실은 토우너수지 자체가 소망하는 용매화 부위를 함유한 중합체 일수도 있다.

예외적인 용매화부위는 전술한 것처럼 액상 전자사진 현상제의 통상의 저장 및 이용 조건하에서 어떤 상당한 정도로도 이온화하지 않을 것이다.

이온화 가능한 용매화 부위, 예컨대 카르복실기가 존재하면 전하 조절제는 다음절에서 기재하는 것처럼 pH 가 중성인 염(즉 강산의 금속염) 또는 자기 안정화 반대이온을 함유한 염인 것이 바람직하다.

또한 그러한 이온화 가능한 부분이 용매화 부위로 사용되면, 소량의 산, 바람직하게는 전하 조절제의 반대이온의 산형태가 현상제 조성물에 첨가되어 평형을 종의 비이온화 형태쪽으로 이동시키는 것이 바람직하다.(카르복시릭의 경우 첨가되는 산은 이온화된 COO^-종과는 반대로 COOH 기를 생성할 것이다).

전하 조절제는 또한 용매화된 하전 토우너 입자 착체의 안정성을 최대화하는 쪽으로 선택되어야 한다.

더욱 구체적으로는 전하 조절제는 상기한 용매화 부위와 상호 작용하는, 매우 발열적인 용매화를 초래하는 금속이온을 함유한 금속염이어야 한다.

바람직한 금속은 일반적으로 큰 음의 수화 엔탈피를 가지는 것들이다.

하기 표는 몇몇 이온의 수화 엔탈피를 예시하고 있다.

* 절대값은 H에 -1091 ± 10 kJ mol을 지정하는 것에 근거한다(H.F. Halliwell and S.C.Nyburg, Trans. Faraday Soc. ,1963,59 : 1126 참조).

각 값은 대개는 적어도 10n kJ mol의 불확실성을 가진다(여기서 n은 이온의 전하를 나타낸다).

(F.A. Cotton and G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, New York: John Wiley Sons, 1972.)

본 발명은 물과는 다른 물질에 의한 용매화를 포함하고 따라서 그것만으로는 수화를 포함하지 않는다.

그러나 용매화의 엔탈피는 주로 이들 수화 엔탈피와 관련이 있다.

여기서 용매화 엔탈피(즉 용매화 부위에 의한 전하 조절제의 양이온성 금속성분의 용매화 엔탈피) 는 일반적으로 큰 음의 값이다(즉 용매화반응은 약 -50 kJ/mol 보다 더 음이고, 바람직하게는 약 -100 kJ/mol 보다 더 음이고, 가장 바람직하게는 -500J/mol 보다 더욱 음이다.) 상기한 표에서 추론할수 있는 것처럼 크게 하전된 금속이온은 가장 발열적인 수화 또는 용매화 반응을 초래한다(CRC Handbook of Chemistry and Physics, 67th Ed. , page F-157 참조).

따라서 그러한 금속들은 본 발명과 함께 사용하는데 바람직한 전하 조절제이다.

매우 안정한 토우너/ 착체를 생성하는 토우너 용매화 부위 및 전하조절제의 선택은, 이제 (1) 실제로 모든 용액의 전도율과 전하가 토우너 입자로부터 유래하고, (2)토우너가 매우 전하- 안정화되며, 즉 장시간에 걸쳐 전하를 보유하며 (3) 토우너입자 자체가 크게 하전된 액상 현상제 조성물의 제조를 가능하게 한다.

이 출원 전반에 걸쳐 강조되는 것처럼 이들 특징들은 상밀도, 가장자리 선예성등 비상하게 높은 질의 최종 이미지를 이끌어내며 원하지 않는 비- 이미지 지역에서의 잔류 토우너를 제거하기 위해 지금까지 필요했던 중간처리 단계를 필요로 하지 않고서 연속 천연색 공정에 토우너를 사용할수 있도록 한다.

C. 신규한 토우너 및 현상제 조성물

상기한 방법외에도 본 발명은 신규한 토우너 및 현상제 조성물을 포함한다.

신규한 토우너는 앞에서 예시한 것처럼 전도율과 전하 둘다가 실질적으로 입자로 매개되는 액상 현상제 조성물을 형성하는데 유용하다.

최근에 유용한 토우너 조성물로서 본 발명의 토우너는 두가지 기본 성분을 포함한다.

(a)수지; 및 (b)착색제, 그러나 이전기술의 토우너와 비교하여 본발명은 상기한 바와 같이 특정 용매화 부위를 함유하는 물질을 토우너입자의 수지상내에 혼입시키는 것을 포함한다.

상기에서 설명된 바와같이 토우너입자의 수지상에 혼입되는 물질은 단량체 또는 중합체 또는 둘다일 것이다.

바람직한 단량체 종류에는 용매화 부위로 극성잔기 예컨대 술프히드릴기, 아민, 또는 산소잔기 예컨대 히드록실기, 카르복실기, 케톤, 아미드, 및 에테르를 포함하는 것들이 있다.

그러나 가장 특별한 것은 히드록실- 함유 단량체 종류이다.

토우너에 혼입되어 그런 특정 용매화 부위를 제공하는 단량체 종류의 예에는 당, 예컨대 만니톨, 소르비톨, 크실리톨등이 있다.

특정 용매화 부분을 함유하는 물질이 중합체인 경우가 여기에서는 일반적으로 바람직하다.

바람직한 단량체와 같이 바람직한 중합체는 특정 용매화 부위로 히드록실기, 술프히드릴기, 카르복실시, 케톤, 아미드, 에테르 및/ 또는 아민을 포함하는 것들이다.

특정 용매화 부위로 케톤 잔기를 포함하는 중합체 부류의 예로서 여기에서 유용한 것은 아크릴레이트이다.

아미드- 함유 중합체의 예에는 나일론이 있는 반면 에테르- 함유 중합체의 예에는 폴리에틸렌 산화물이 있다.

여기에 사용되는 아미노- 함유 중합체의 예에는 폴리비닐 피리딘이 있다.

여기에 사용되는 특히 바람직한 중합체의 예에는 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 스티렌-알킬 알코올 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트-부티레이트 공중합체, 히드록시알킬 아트릴레이트 공중합체 및 이오노머 및 이들의 혼합체가 있다.

그러나 선택된 물질이 높은 안정성의 토우너/전하 조절제 착체를 제공하는 전하조절제의 용매화를 가능하게하고, 현상제 조성물의 다른 성분과 해로운 방식으로 작용하지 않는한 넓은 범위의 중합체 물질이 본 발명에 사용될 것이라는 것이 본 기술에 숙달된 사람에게는 이해될 것이다.

특정 용매화 부위를 함유하는 물질은 전기사진 현상에 사용되는 조건하에서 비-이온화 되는 것, 예컨대 용매화 부위의 적어도 약 80%, 더욱 바람직하게는 적어고 약 90%, 및 가장 바람직하게는 적어도 약 95가 일상적인 저장 및 사용조건에서 이온화되지 않는 것이 일반적으로 바람직하다.

용매화 부위가 쉽게 이온화되는 종류, 예컨대 상기된 카르복실기인 경우, 카르복실기의 이온화를 억제하기 위해 부가적인 산을 현상제 조성물에 첨가하는 것이 바람직하다.

전형적으로 이것은 전하 조절제 반대이온의 산형태를 첨가하는 것을 포함한다.

예를들어 전하 조절제 반대이온이 디이소프로필 살리실레이트(살리실산디이소프로필)(DIPS)인 경우, 카르복실산기가 본질적으로 비-이온화 형태로 존재하는 점으로 평형을 이동시키기 위해 충분한 양의 디이소프로필 살리실레이트를 첨가할 것이다.

하기에 지적되겠지만, 안정한 토우너/전하 조절제 복합체를 확실하게 형성시키기 위해 전하 조절제의 양이온 성분으로 작용하는 금속 이온으로는 상기 물질에 의해 발열적으로 용매화 되는 것, 예컨대 알루미늄, 마그네슘, 철 등이 바람직하다.

바람직한 금속은 수화시 음의 엔탈피를 지니고 있는 것, 여기에서는 약 -500 kJ/ 몰보다 음인, 더욱 바람직하게는 -100 kJ/몰 보다 음인 용매화 엔탈피를 주는 것이다.

그러한 값은 매우 안정한 하전된 토우너 복합체를 제공하고, 따라서 사실상 무한한 저장수명을 갖는 현상제 조성물의 제조를 가능하게 한다.

본 발명의 이러한 면은 상대적으로 불안정하고 한정적인 저장수명을 갖는 최근에 통상 사용되는 현상제 조성물보다 많은 장점을 제공한다.

토우너에 사용되는 착색제는 토우너 수지에 첨가되어 잠상을 보이게하는 안료, 염료 또는 색소를 사실상 포함한다.

적합한 착색제의 예에는 다음과 같은 것이 있다.

청색 착색제로 프탈로시아닌 블루(C.I. 74160), 디안 블루(C.I. 21180), 밀로리 블루(감청색의 무기안료), 심홍색 착색제로 브릴리언트 카민 6B (C.I. 15850), 키나크리돈 마겐타(C.I. 안료 적색 122) 및 티오 인디고 마겐타(C.I. 73310), 노란색 착색제로 벤지딘 옐로우(C.I. 21090 및 C.I. 21100) 및 한사 옐로우(C.I. 11680), 유기염료, 및 카본 블랙, 목탄 및 다른 형태의 미세하게 분해된 카본, 철산화물, 아연산화물, 티탄산화물 등. 또한 본 발명과 관련하여 사용되는 중합체는 상기의 안료 및 염료를 쉽게 용해시키는 경향이 있어서 많은 장점을 지닌다는 것을 알아야 한다.

본 발명의 현상제 조성물은 상기 토우너 및 절연 담지 액체에 분산되어 있는 상기의 선택된 전하 조절제를 포함한다.

여기서 전하 조절제로 유용한 금속염의 한 종류가 1990년 1월 16일에 출원된 상기 미국모 특허출원 제07/464,896호에 기술되어 있다.

그들 전하 조절제는 반대 이온으로 오르소- 히드록시 방향족산의 분자내 안정화 음이온, 예컨대 살리실산 또는 그것의 유도체를 포함한다.

살리실산 유도체 로 출원인은 저급알킬(1-6C), 저급알콕시(1-6C), 할로겐, 아미노, 히드록시, 니트로 또는 술포네이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 내지 네 개, 통상적으로는 하나 내지 두 개의 치환체로 치환된 살리실산을 포함시키고자 한다.

이들 전하 조절제는 전형적으로 식(RO)M(AA)로 나타난다.

상기식에서 M은 금속원자이고, AA는 오르소- 히드록시 방향족산의 음이온을 나타내며 R은 R`CO-, C-C알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고, n 은 2,3 또는 4이며, x 및 y는 정수 이며, 그 합은 정확히 n이다.

금속원자 M은 2가, 3 가 또는 4가이고 바람직한 토우너 수지와 가장 강하게 배위 결합할 것이다(특별히 예시한 한가지 구체예에서 AA는 디이소프로필 살리실레이트(DIPS)기고, R은 C-HCO-(즉, R`은 CH) 이며, n 은 3이고, X 는 1또는 2이며, y는 1또는 2이다).

여기서 유용한 전하 조절제의 두 번째 종류는 미국 특허출원 제 07/546,044 호에 상세히 기술되어 있으며, 또한 참고로 포함되어 있다.

이들 전하 조절제는 식(X)M(AA)을 가진다.

상기식에서 M은 상기의 금속원자이고, AA는 데 07/464,906 호의 전하 조절제에 대해 기술된 오르소- 히드록시 방향족산의 음이온을 나타내며, X는 α , β- 디케톤의 음이온을 나타내고 n은 2,3또는 4이고 a와 b는 0이 아닌 정수로서 그 합은 n과 같다.

미국 출원 제07/546,044호에 기술된 바와같이 음이온 X는 α, β-디케톤의 음이온, 바람직하게는 식를 갖는 것이다.

상기식에서 R¹및 R²는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 할로알킬, 아릴, 알카릴, 및 할로알킬로 이루어진 군에서 선택되고, 치환체는 약 1내지 약 12개의 탄소원자, 바람직하게는 약 1내지 약 6개의 탄소원자를 지닌다(후자 형태의 잔기는 가끔 여기서는 저급 알킬, 알케닐, 알키닐등으로 언급될 것이다).

아릴, 알카릴 또는 할로아릴인 경우, 치환체는 바람직하게 1개 내지 약 3개의 고리 더욱 바람직하게는 1개 내지 2개의 고리 및 가장 바람직하게는 1개의 고리를 포함한다.

특히 바람직한 α , β- 디케톤의 예에는 R¹및 R²가 둘다 메틸인 아세틸 아세톤이다.

본 발명의 현상제 조성물은 본기술에 잘 공지된 전기절연성 담지 액체에 분산되어 있는 토우너 및 현상제를 포함한다.

액체는 전형적으로 친유성(olephilic)올레오친화성이고, 다양한 조건에서 안정하며, 전기적어로 절연성이다.

즉, 액체는 낮은 유전상수와 높은 전기 저항율을 갖고있어 현상제의 정전기 전하 패턴을 방해하지 않는다.

바람직하게, 담지 액체는 약3.5 이하, 더욱 바람직하게는 약 3이하의 유전상수 및 10⁹ohm-cm, 바람직하게는 10¹⁰ohm-cm보다 큰 부피 저항율을 갖는다.

적합한 담지 액체의 예에는 사염화탄소, 트리클로로에텐, 및 플루오르화알칸등의 할로겐화 탄화수소 용매, 예컨대 트리클로로모노플루오로메탄 및 트리클로로트리플루오로에탄(듀퐁 회사에 의해 프레온 이라느 상품명으로 시판됨), 고리형 또는 고리형이 아니탄소수소, 예컨대 시클로헥산, n-펜탄, 이소옥탄, 헥산, 헵탄, 데칸, 도데칸, 테트하데칸 등, 방향족 탄화수소 예컨대 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등, 실리콘 오일, 용해 파라핀, 및 이소파르(Isopar) G, 이소파르 H, 이소파르 K 및 아소파르 L (엑손회사의 상품명) 의 상품명으로 시판되는 파라핀 탄화수소 용매가 있다.

상기 담지 액체는 본 발명과 함께 사용될 수 있는 담지 액체를 단지 예시하기 위해 의도된 것이지, 어떤식으로도 제한하기 위해 의도된 것이 아니다.

[C. 토우너 및 현상제 제조:]

토우너는 높은 온도에서 수지와 착색제를 혼합한 후, 건조분해시켜 제조된다.

그렇게 제공되는 중간입자는 이어서 액체 마모에 의해 최종 토우너 입자로 된다.

하기는 그러한 공정을 예시한다.

수지 및 착색제는 약 70℃ 내지 200℃ 범위의 온도에서 혼합된다.

완전히 혼합시키기 위해서 2 로울 밀, 압출기, 강력한 믹서가 이용된다.

이어서 혼합물은 액체의 첨가없이 분쇄되고 건조되어, 전형적으로 직경에 있어 평균 30밀(mil) 이하의 중간입자로 된다.

이 건조분쇄단계는 제트밀, 해머밀 등에서 행해진다.

그렇게 얻어진 중간입자는 이어서 선별된 마멸 액체 (분쇄액체)에서 액체 마멸을 받아 최종 토우너 입자로 된다.

하기되는 바와 같이 마멸 액체는 현상제 조성물에 대한 담지 액체로 사용되는 것과 동일한 종류의 액체중에서 통상적으로 선택된다.

본 발명의 현상제 조성물 (절연성 담지 액체에 토우너 및 전하 조절제를 분산시켜 제조)은 추가적인 물질, 예컨대 왁스 등의 비혼화성상을 포함할 수 있으며, 그것은 제조의 초기단계에 토우너내에 첨가될 수 있는데, 즉 단계(a)에서 착색제, 수지등과 혼합될 수 있다(관련된 출원 제 07/464,896호를 참조하라).

또한 현상제는 이제까지의 앞의 출원에 개시된 바와 같이, 배경 오염의 문제를 감소기키기 위해 항착색제 (항 오염제)(antistain agent)를 포함할 수 있으며, 항 착색제는 바람직하게 토우너 제조단계에서 조성물에 첨가된다. 또한 현상제 조성물은 본 기술에 공지된 다른 물질 예컨대 분산제, 안정화제 등을 포함할 수 있다.

[D. 연속 대색 상 현상:]

요약컨대, 본 발명의 물질을 사용하는 연속 다색 상 현상 방법 (또는 연속 색조정(color toning) 방법) 이 하기와 같이 시행될 것이다.

비교적 전도성인 기판위의 광전도 절연층이 하전되고, 초기의 정전기적 전하 패턴(또는 잠상)이 착색된 투명부재를 통해 노광되어 그 표면에 형성될 것이다.

이어서 이 잠상은 전형적으로 노란색의 첫 번째 착색제로 제조된 토우너를 함유하는 첫번째 색의 현상액 조성물로 현상될 것이다.

이어서, 광전도층은 공학적으로 또는 비광학적으로 즉 코로나(corona)에 의해 방전된다.

이어서 이들 단계는 통상 마겐타 (삼耆식), 시안 (청록색) 및 흑색 순서의 여러색의 현상제 조성물로 차례로 반복되며, 그 시점에서 현상된 이미지 (상) 는 필요에 따라 다른 기판 예컨대 종이에 전사된다.

본 발명의 현상제 조성물 및 토우너, 즉 토우너 입자표면과 혼입된 전하 조절제간의 용매화상호작용을 포함하는 조성물을 사용하여, 세척, 건조 등과 같은 중간 처리단계 없이 상기 언급한 순서의 단계들을 수행할 수 있다.

이 단계들은 상기 인용된 알렉산드로비치(Alexandrovich)등의 특허에 의해 예시된 바와 같이 선행기술에서는 상 오염 문제 해결을 위해 전형적으로 필요했던 것이다.

상기 개시 및 하기의 실시예에 의해 설명되는 것과 본 발명의 조성물 및 방법은 천연색 전자사진 상 현상에 존재하는 많은 중대한 장애들을 극복하고 해결한다.

하기 실시예는 본 발명의 조성물 및 방법과 연관하여 본 발명 물질의 제법 및 용도를 설명한다.

[실시예 1]

225g의 RJ-100(Allied, Chemical Corp, Morristown, New Jersey로부터 입수한 스티렌-알릴 알콜올 공중합체) 를 95℃ 2 로울 밀(two-roll mill)에서 용융시켰다.

용융된 중합체에 헬리고엔 블루(Heligoen Blue) 32g, 피그먼트 그린(Pigment Green) 73g 및 시코파스트 옐로우(Sicofast Yellow) D-1155 0.9g을 가했다.

30분동안 혼합하고, 이때 카르누아바 왁스 10g을 가했다.

15분간 더 혼합한 후, 분쇄기를 냉각하고, 결과 생성물을 제거했다.

이 혼합물을 해머 밀 상에서 극저온분쇄했다.

이 분말 130g을 이소파르 G (Exxon) 130g과 함께 마멸 분쇄기에 넣었다.

45분후 분쇄를 종료하고 마멸분쇄기로부터 배출시켜 130g의 이소파르로 희석하여 10% 농축물을 얻었다.

상기 농축물 40g을 이소파르 G 400g으로 희석하여 1%의 실시용 현상제를 얻었다.

여기에 살리실산 디이소프로필 알루미늄 1% 용액 0.4g을 가했다.

이렇게 제조된 현상제는 4.1pmho의 안정한 전도도를 나타냈으며 또한 탁월한 저장 수명을 나타냈다.

이 양으로 하전된 현상제는 ZnO 광전도체상에서 선명하고 진한 상을 형성했다.

[실시예 2]

RJ-100를 ACX 260, 에텔렌 비닐 아세테이트/ 비닐 알코올 공중합체(Allied Chemical Corp로부터 구입함) 로 대체한 것을 제외하고는 실시예 1의 방법을 되풀이 하였다.

안정한 전도도, 저장 수명 및 상의 품질에 있어서 실질적으로 동일한 결과를 얻었다.

[실시예 3]

사용된 전하 조절제가 살리실산 디이소프로필 알루미늄 대신 옥토산 크롬인 것을 제외하고는 실시예 1의 절차를 반복했다.

안정한 전도성, 사용 수명 및 상의 질에 있어서 실질적으로 동일한 결과를 얻었다.

[실시예 4]

사용된 전하 조절제가 살리실산 디이소프로필 알루미늄 대신 트리-네오데카노산 알루미늄 (무니 케미칼) 인 것을 제외하고는 실시예 1의 절차를 반복했다.

안정한 전도성, 상용 및 상이 질에 있어서 실질적으로 동일한 결과를 얻었다.

[실시예 5]

사용된 전하 조절제가 살리실산 디이소프로필 알루미늄 대신 옥토산 구리 (무니케미칼) 인 것을 제외하고는 실시예 1의 절차를 반복했다.

[실시예 6]

사용된 전하 조절제가 살리실산 디이소프로필 알루미늄 대신 옥토산 철 (무니케미칼) 인 것을 제외하고는 실시예 1의 절차를 반복했다.

안정한 전도성, 사용 수명 및 상의 질에 있어서 실질적으로 동일항 결과를 얻었다.

[실시예 7]

사용된 전하 조절제가 트리-네오데카노산 알루미늄 대신 술폰산 디노닐나프탈렌알루미늄인 것을 제외하고는 실시예 1의 절차를 반복했다.

[실시예 8]

사용된 전하 조절제가 살리실산 디이소프로필 알루미늄 대신 Aℓ(AcAc)(DIPS)2인것을 제외하고는 실시예 1의 절차를 반복했다.

앞의 식중 AcAc는 아세톤산 아세틸(아세틸 아세토네이트)을 나타내며, DIPS는 살리실산 디이소프로필을 나타낸다.

이 전하 조절제는 다음과 같이 제조했다.

아세톤산 아세틸 알루미늄 (알드리치 케미칼 컴퍼니)(Aldrich Chem. Co.), 6.4g; 0.2mL) 및 살리실산 디이소프로필 (알드리치 케미칼 컴퍼니) 8.88g을 톨루엔 100g에 용해했다.

그 결과로 생긴 용액을 2시간동안 95-100℃로 가열했다.

용매를 진공에서 95℃ (증기욕)에서 제거하고 점성의 유리상 물질 11.3g을 남겼다.

그 유리상 물질을 뜨거운 아세톤 25mL에 용해했다. 진공에서 아세톤을 제거하자마자 70℃에서 24시간동안 건조시켜 부서지기 쉬운 발포체를 생성했다.

생성물 C₃₁H₄₁O₈Aℓ, [Aℓ(AcAc)(DIPS)₂]에 대해 Aℓ의 이론 백분율은 4.75인데 반해 4.73이 발견됐다.

생성물은 이소파르에 쉽게 용해되며 그리하여 10^-7-10^-5몰/g 토우너의 비율로 토우너에 양 전하가 주어졌다.

실시예 1에 기재된 공정에 사용했을 때, 안정한 전도성, 사용 수명 및 상의 질에 있어서 실질적으로 동일한 결과를 얻었다.

[실시예 9]

ACX 251(알라이드 케미칼(Allied Chemical) 로부터 입수한 에틸렌-비닐 알코올 중합체)175g을 2 로울 밀에서 90℃로 용융했다.

중합체 용융물에 헬리오겐 블루 L 7080 31.4g, 헬리오겐 그린(피그먼트 그린 7) 2.9g, 시코파스트 D-1155 0.8g 및 WB-11, 양이온성 왁스 분산제 (페트롤라이트) 6.6g을 첨가했다.

30분동안 혼합을 계속했다.

밀을 냉각하고 생성물을 제거하고 실시예 1에 기재된 바와같이 처리하여 10% 농축물을 얻었다.

1% 실용 현상제 400g에 트리-네오데카노산 알루미늄 (무니 케미칼) 의 1% 용액 0.6g을 첨가했다.

전도도는 7.8pmho이었다.

실시예 1에서와 같이 현상제의 사용 수명은 아주 우수했다.

이 양성적으로 하전된 현상액은 ZnO 광전도체 상에 뛰어나고 치밀한 고해상력의 상 (이미지)을 남겼다.

[실시예 10]

사용된 전하 조절제가 트리-네오데카노산 알루미늄 대신 살리실산 디이소프로필 알루미늄인 것을 제외하고는 실시예 9의 절차를 반복했다.

[실시예 11]

사용된 전하 조절제가 트리-네오데카노산 알루미늄 대신 디-네오데카노산 지르코늄(무니 케미칼) 인 것을 제외하고는 실시예 9의 절차를 반복했다.

[실시예 12]

사용된 전하 조절제가 트리-네오데카노산 알루미늄 대시 트리-나프탈렌 철(Nuodex)인 것을 제외하고는 실시예 9의 절차를 반복했다.

[실시예 13]

상용된 전하 조절제가 트리-네오데카노산 알루미늄 대신 Aℓ(AcAc)(DIPS)₂인 것을 제외하고는 실시예 9의 절차를 반복했다.

AcAc 및 DIPS 는 위에서 정의한 바와 같다.

전하 조절제는 실시예 8에 기재한 바와 같이 제조했다.

실시예 8에 기재된 공정에 사용했을 때, 안정한 전도성, 사용 수명 및 상의 질에 있어서 실질적으로 동일한 결과를 얻었다.

[실시예 14]

AC 201 수지 (알라이드 케미칼) 120g을 2 로울 밀에 100℃로 방치했다.

중합체 용융물에 시코파스트 D-1155 52g을 첨가했다.

30분동안 혼합한 후, AC 540 수지 (알라이드) 60g 및 AC 7 (알라이드) 60g을 첨가했다.

15분동안 혼합한 후, 에소미드 HT 60 분산제 (아까조로부터 입수) 10g 및 WB-17 분산제(페트롤리트) 13g을 첨가했다.

실시예 1에 기재된 바와 같이 20분동안 혼합을 계속하고 생성물을 방전 처리하여 10% 현상제를 얻었다.

1% 형상제 400g에 0.05% 살리실산 디이소프로필 알루미늄 1g 및 살리실산 디이프로필의 1% 용액 2g을 첨가했다.

전도도는 3.7pmho이었다.

앞의 실시예의 현상제 조성물과 같이 우수한 사용 수명을 나타낸 이 현상제는 ZnO 광전도체상에 뚜렷하고 치밀한 상을 만들었다.

[실시예 15]

사용된 전하 조절제가 살리실산 디이소프로필 알루미늄 대신 Aℓ(AcAc)(DIPS)₂인 것을 제외하고는 실시예 14의 절차를 반복했다. AcAc 및 DIPS는 위에서 정의한 바와 같다.

전하 조절제는 실시예 15에 기재된 바와 같이 제조했다.

실시예 30에 기재된 공정에 사용했을 때, 실질적으로 동일한 결과를 얻었다.

[실시예 16]

시코파스트 D-1155를 호스타펌 레드 E5B-02와 바꾼 것을 제외하고는 실시예 14의 절차를 반복했다.

[실시예 17]

시코파스트 D-1155를 헬리오겐 블루 L-7080과 바꾼 것을 제외하고는 실시예 14의 절차를 반복했다.

안정한 정도성, 사용 수명 및 상의 질에 있어서 실질적으로 동일한 결과를 얻었다.

[실시예 18]

시코파스트 D-1155를 노바펌 옐로우 FGL과 바꾼 것을 제외하고는 실시예 14의 절차를 반복했다.

[실시예 19]

시코파스트 D-1155를 인도파스트 브릴리언트 스칼렛 R-6335와 바꾼 것을 제외하고는 실시예 14의 절차를 반복했다.

[실시예 20]

시코파스트 D-1155를 퀸도 마겐타 RV6832와 바꾼 것을 제외하고는 실시예 14의 절차를 반복했다.

[실시예 21]

시코파스트 D-1155를 퀸도 레드 6713과 바꾼 것을 제외하고는 실시예 14의 절차를 반복했다.

Claims

액상 전자사진 현상제 조성물에 사용되는 토우너 입자에 양의 표면전하를 제공하는 방법에 있어서, 친유성, 전기절연성 담지 액체내에, (a)착색제를 함유하는 수지상으로 이루어진 토우너 입자; 및 (b)알루미늄, 크롬, 및 철중에서 선택된 금속이온을 가지며, 반대이온으로서, 오르소-히드록시 방향족산의 음이온을 포함하는 단량체 금속염을 포함하는 전하조절제의 분산액을 제조하는 것으로서, 상기 수지상은, 금속이온을 용매화시키기에 효과적인 극성부분을 포함하는 특정 용매화 부위를 가진 단량체 또는 중합체 물질을 포함하며, 상기 전하조절제 및 특정 용매화 부위는, 상기 물질에 의한 그 용매화가 약 -50kJ/몰 보다 더 음의 값의 ΔH를 가지는 발열반응이 되도록 선택되며, 상기 극성 부분은 히드록실기, 카르복실기, 또는 그 양자를 포함하고, (c)상기 용매화 부위가 카르복실기를 포함하고, 보통의 저장 및 사용 중에는 이온화하지 않는 용매화 부위의 양이 상기 용매화 부위의 90% 미만을 구성하는 현상제 조성물의 경우에는, 상기 조성물은 상기 카르복실기의 이온화의 평형을 실질적으로 비이온화 형태로 강제하기에 유효한 양의 유기산을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 물질이 중합체인 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 중합체는, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-비닐 알코올 공중합체, 스티렌-알릴 알코올 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트-부티레이트 공중합체, 히드록시알킬 아크릴레이트 공중합체, 및 이오노머 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
양으로 하전된 토우너 착체에 있어서, (a)착색제를 함유하는 수지상의 토우너 입자; 및 그와 결합된 (b)금속이온을 포함하고, 반대이온으로서, 오르소-히드록시 방향족산의 음이온을 포함하는 단량체 전하조절제;를 포함하고, 상기 수지상은 알루미늄, 크롬, 및 철 중에서 선택된 상기 금속이온을 용매화시키기에 효과적인 극성부분을 포함하는 특정 용매화 부위를 가지는 중합체 또는 단량체를 포함하며, 상기 극성 부분은 히드록실기, 카르복실기, 또는 그 양자를 포함하며, 상기 전하조절제 및 특정 용매화 부위는, 상기 물질에 의한 전하조절제의 용매화가 약 -50kJ/몰 보다 더 음의 값의 ΔH를 가지는 발열반응이 되도록 선택되며, (c)상기 용매화 부위가 카르복실기를 포함하고, 보통의 저장 및 사용 중에는 이온화하지 않는 용매화 부위의 90% 미만을 구성하는 현상제 착체의 경우에는, 상기 착체는 상기 카르복실기의 이온화의 평형을 실질적으로 비이온화 형태로 강제하기에 유효한 양의 유기산을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토우너 착체.
전자사진 액상 현상제 조성물에 있어서, 친유성, 전기절연성 담지 액체내에 분산된, (a)착색제를 함유하는 수지상의 토우너 입자; 및 (b)알루미늄, 크롬, 및 철 중에서 선택된 금속이온을 포함하고, 반대이온으로서, 오르소-히드록시 방향족산의 음이온을 포함하는 단량체 전하조절제;를 포함하고, 상기 수지상은, 금속이온을 용매화시키기에 효과적인 극성부분을 포함하는 특정 용매화 부위를 가진 중합체 또는 단량체 물질로 이루어지며, 상기 극성 부분은 히드록실기, 카르복실기, 또는 그 양자를 포함하며, 상기 전하조절제 및 특정 용매화 부위는, 상기 물질에 의한 전하조절제의 용매화가 약 -50kJ/몰 보다 더 음의 값의 ΔH를 가지는 발열반응이 되도록 선택되고, (c)상기 용매화 부위가 카르복실기를 포함하고, 보통의 저장 및 사용 중에는 이온화하지 않는 용매화 부위의 양이 상기 용매화 부위의 90% 미만을 구성하는 현상제 조성물의 경우에는, 상기 조성물은 상기 카르복실기의 이온화의 평형을 실질적으로 비이온화 형태로 강제하기에 유효한 양의 유기산을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진 액상 현상제 조성물.
연속 색 조정 시스템을 사용하여 정전 전하 패턴을 현상하는 방법에 있어서, (a)최초의 음의 정전 전하 패턴을 기판 위에 형성시키고, 친유성 전기 절연성 담지 액체내에 분산된, (i) 제1착색제를 함유한 수지상의 토우너 입자, 및 (ii) 알루미늄, 크롬, 및 철 중에서 선택된 금속이온을 포함하고, 반대이온으로서, 오르소-히드록시 방향족산의 음이온을 포함하는 단량체 전하조절제를 포함하는, 양으로 하전된 액상 현상제 조성물을 사용하여 상기 최초의 패턴을 현상하는 단계; 그리고, (b) 제2정전 전하 패턴을 기판위에 형성시키고, 친유성 전기 절연성 담지 액체내에 분산된, (i) 제2착색제를 함유한 수지상의 토우너 입자, 및 (ii) 알루미늄, 크롬, 및 철 중에서 선택된 금속이온을 포함하고, 반대이온으로서, 오르소-히드록시 방향족산의 음이온을 포함하는 단량체 전하조절제를 포함하는, 양으로 하전된 액상 현상제 조성물을 사용하여 상기 제2 패턴을 현상하는 단계를 포함하고, 단계 (a) 및 (b)는, 이들 사이에 추가적인 처리단계를 개재시킴이 없이, 바로 연속하여 수행시키며, 상기 수지상은, 전하조절제를 용매화시키기에 효과적인 극성부분을 포함하는 특정 용매화 부위를 가진 중합체 또는 단량체 물질을 포함하며, 상기 극성 부분은 히드록실기, 카르복실기, 또는 그 양자를 포함하며, 상기 전하조절제 및 특정 용매화 부위는, 상기 물질에 의한 전하조절제의 용매화가 약 -50kJ/몰 보다 더 음의 값의 ΔH를 가지는 발열반응이 되도록 선택되고, (c)상기 용매화 부위가 카르복실기를 포함하며, 보통의 저장 및 사용 주에 이온화하지 않는 용매화 부위의 양이 상기 용매화 부위의 90% 미만을 구성하는 현상제 조성물의 경우에는, 상기 조성물은 상기 카르복실기의 이온화의 평형을 실질적으로 비이온화 형태로 강제하기에 유효한 양의 유기산을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 전하조절제는, 살리실산 음이온 또는 살리실산 유도체 음이온을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 전하조절제는, 식 (RO^-)_xM⁺ⁿ(AA^-)_y를 가지며, 상기 식에서, M은, 알루미늄, 크롬, 및 철 중에서 선택된 금속원자이고; AA^-는 오르소-히드록시 방향족산 음이온을 표시하고; R은, R`CO- (R`은 C₁-C₁₄알킬이다), C₁-C₁₅알킬, 및 1-6 탄소원자 알킬 치환기로 선택적으로 치환된 1-3 환 아릴 부분으로 구성된 군으로부터 선택되고; M이 크롬일 때 n은 2또는 3이고, M이 알루미늄 또는 철일 때 n은 3이고; 그리고, x 및 y는, 정수이고, 그 합이 n과 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 수지상의 상기 극성부분은 카르복실기를 포함하고, 상기 방법은, 상기 카르복실기의 이온화의 평형을 실질적으로 비이온화 형태로 강제하기에 유효한 양의 산을 상기 분산액에 추가하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 물질이 중합체인 것을 특징으로 하는 액상 현상제 조성물.
제10항에 있어서, 상기 중합체는, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-비닐 알코올 공중합체, 스티렌-알릴 알코올 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트-부티레이트 공중합체, 히드록시알킬 아크릴레이트 공중합체, 및 이오노머 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액상 현상제 조성물.
제5항에 있어서, 상기 금속이온은, 식 (X^-)_aM⁺ⁿ(AA^-)_b를 가지는 금속염의 형태로 존재하며, 상기 식에서, M은, 알루미늄, 크롬, 및 철 중에서 선택된 금속원자이고; AA^-는 오르소-히드록시 방향족산 음이온을 표시하고, X^-는, α , β-디케톤의 음이온을 표시하고, M이 크롬일 때 n은 2 또는 3이고, M이 알루미늄 또는 철일 때 n은 3이고; 그리고, a 및 b는 정수이고, a 및 b가 0이 아니라는 조건하에, 그 합이 n과 동일한 것을 특징으로 하는 액상 현상제 조성물.
제5항에 있어서, 수지상의 상기 극성부분은 카르복실기를 포함하고, 상기 액상 현상제 조성물은, 상기 카르복실기의 이온화의 평형을 실질적으로 비이온화 형태로 강제하기에 유효한 양의 산을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 현상제 조성물.