正带电性电荷控制剂和用于静电图象显影的色剂制造技术

一种正带电性电荷控制剂，它包括一种硅配位化合物作为有效成分，在该硅配位化合物中，硅中心原子与和有机基结合的羟基之氧原子形成共价键，并且所述硅中心原子与同所述氧原子等当量的羰基形成配位键，所述硅配位化合物由氧原子和羰基与上述硅的当量比为１～３的三价至一价阳离子和三价至一价阴离子构成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用作静电图象显影的色剂或者粉末涂料的正带电性电荷控制剂，含有所述正带电性电荷控制剂的用于静电图象显影的色剂，以及所述色剂的带电控制方法。
技术介绍
应用于复印机、打印机或传真机的电子照相术是通过经摩擦带电的色剂，将感光体上的静电图象显影，复印到记录纸上，再进行定影、复制和印刷而成的。色剂的带电性能是提高电子照相显影速度和形成清晰图象的一个重要因素。因此，为了适当地稳定控制色剂的带电量，加快带电的上升速度，一般都在色剂中加入电荷控制剂。电荷控制剂有带正电用和带负电用两种。带正电用电荷控制剂，例如已揭示于(日本专利)特开昭63-206768号公报和特开昭62-62369号公报中。带负电用电荷控制剂，例如已揭示于(日本专利)特开平3-276166号公报中。这些在公报中揭示的电荷控制剂都是以铝、锡、铅、钴、铁、镍、锌、铬、铜、钡和铍等金属原子作中心原子，配位有有机配位体的有机金属配位化合物。在(日本专利)特开平4-293057号公报揭示的电荷控制剂，是在作为中心原子的硅上配位有有机配位体的带负电用的电荷控制剂。为了实现复印和印刷速度的高速化和高画质化，人们都在寻求带电特性和带电稳定性比以往色剂更优异的色剂。而且对于色剂和色剂中所含的电荷控制剂，还要求具有保存稳定性，以及作为最新趋势的环境安全性。另一方面，人们还期望一种这样的电荷控制剂，它在将带静电的粉末涂料吸附在结构体表面电荷上而进行印相的静电粉末涂装工艺使用的粉末涂料中，也具有适度的带电特性和带电稳定性。特开平4-293057揭示的电荷控制剂，作为色剂就发现有带电特性和带电稳定性，而且保存稳定性和环境安全性方面也非常优良，由于它是带负电性，用它做成的色剂就是带负电的色剂，一般用于在感光体上显影带正电的静电图象。本专利技术就是鉴于这种状况而做出的，目的在于提供一种对静电图象显影用的色剂和粉末涂料都具有优良的正带电性能的电荷控制剂，以及含有该电荷控制剂，带电稳定性、保存稳定性、环境安全性优异，显影后的图象质量上乘的静电图象显影色剂。另一个目的是提供使用该色剂的带电控制方法。专利技术概述为了达到上述目的而研发的本专利技术正带电性电荷控制剂包含一种硅配位化合物，在该硅配位化合物中，硅中心原子与和有机基结合的羟基之氧原子形成共价键，并且所述硅中心原子与同所述氧原子等当量的羰基形成配位键，所述硅配位化合物由氧原子和羰基与上述硅的当量比为1-3的三价至一价阳离子和三价至一价阴离子构成。该硅配位化合物由以下化学式(I)表示 在式(I)中，m和j是1-3，n是3+至1+，D是一价至三价阴离子，A是链状有机残基或环状有机残基，B是碳原子或氮原子，p是0或1。例如，式(I)中的以下基团 选自由以下化学式(II)表示的基团 在式(II)中，R1至R7、R13至R17、R19至R22是选自氢原子、羟基、羟基烷基、羧基、烷氧基羰基、甲酰基、卤原子、烷基、烷氧基、酰基、链烯基、硝基、氰基、氨基、可有取代基的脂环族基团、可有取代基的芳烷基和可有取代基的芳基的相同基团或不同基团，或者是通过相邻基团之间形成的可有取代基的饱和或不饱和的3-7个碳原子的稠环的基团；R8和R18是氧原子、羰基或亚氨基；R9至R11、R23至R25是选自氢原子、羟基、羟基烷基、羧基、烷氧基羰基、甲酰基、卤原子、烷基、烷氧基、酰基、链烯基、硝基、氰基、氨基、可有取代基的脂环族基团、可有取代基的芳烷基和可有取代基的芳基；R12是次甲基或氮原子；R26是氮原子或可有取代基的碳原子。在式(II)中，卤原子的例子是Cl、Br、I和F。烷基可具有例如1-18个碳原子，其例子是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和叔丁基。烷氧基可具有例如1-18个碳原子，其例子是甲氧基、乙氧基和异丙氧基。酰基的例子是乙酰基、丙酰基、丁酰基和苯甲酰基。链烯基的例子是烯丙基-CH2CH＝CH2和-C(CH3)＝CH2。可含有如Cl、Br、I或F的卤原子和1-18个碳原子的烷基这样的取代基也可不含取代基的芳基的例子是苯基、甲苯基和萘基。可有取代基也可没有取代基的脂环族基团的例子是含3-7个碳原子的环烷基，例如环丙烯基、环丁基、环己基、环庚基。可有取代基也可没有取代基的芳烷基的例子是苄基和α，α′-二甲基苄基。通过相邻基团之间形成的可有取代基的饱和或不饱和的3-7个碳原子的稠环的基团例如是环丙烯环、环丙烷环、环丁二烯环、环丁烷环、环戊二烯环、环戊烷环、环己烷环、环庚三烯环和苯环。稠环可具有的取代基的例子是含3-7个碳原子的基团，如烷基、烷氧基、酰基、芳烷基、脂环族基团和链烯基。在上述化学式(I)中，一价至三价阴离子D的例子是卤离子；磺酸阴离子、羧酸阴离子等有机酸阴离子；脂肪酸系阴离子；有机系阴离子和OH-、SO42-、NO3-等无机阴离子。本专利技术静电影象显影用正带电性色剂包括上述电荷控制剂。优选是，静电影象显影用的正带电性色剂包括0.1-10重量份电荷控制剂和100重量份色剂用树脂，也可包含着色剂。电荷控制剂含0.5-5重量份更好。优选是，静电影象显影用的正带电性色剂是将电荷控制剂和着色剂加入色剂用树脂内并捏和而成的。或者可将含有电荷控制剂的子粒粘附在含有色剂用树脂和着色剂的母粒表面上。母粒可以含有电荷控制剂。子粒也可含有色剂用树脂。本专利技术的静电影象显影用的正带电性色剂的带电控制方法是通过摩擦上述色剂使之带正电的。本专利技术的正带电性电荷控制剂包括以上化学式(I)所示的硅配位化合物作为有效组分，该化合物是硅配位化合物阳离子和阴离子的盐。例如，由以下化学式(III)表示的含羟基和羰基的化合物与四氯化硅或四乙氧基硅烷反应，得到上式(I)表示的硅配位化合物，其中，来自四氯化硅等的硅中心原子与来自羟基的氧原子形成共价键，并且所述硅中心原子与羰基形成配位键。 (在式(III)中，A是链状有机残基或环状有机残基，B是碳原子或氮原子，p是0或1。)在化学式(I)的硅配位化合物中，m＝1的化合物可用以下化学式(IV)表示 在式(IV)中，E是(一价阴离子)3或者(三价阴离子)1。同样，化学式(I)中，m＝2的化合物可由以下化学式(V)表示 在式(V)中，F是(一价阴离子)2或(二价阴离子)1。化合物的例子是以下化学式表示的化合物例1-4。 化合物例1 化合物例2 化合物3 化合物例4同样，在化学式(I)中，m＝3的化合物可用以下化学式(VI)表示 在式(V)中，G是一价阴离子。化合物的例子是以下化学式所示的化合物5-24。化合物5化合物例6 化合物7化合物例8 化合物9化合物例10 化合物11 化合物例12 化合物13 化合物例14 化合物15 化合物例16 化合物17化合物例18 化合物19 化合物例20 化合物21化合物例22 化合物例23 化合物例24电荷控制剂可以是所述硅配位化合物中的单一化合物或者多种不同结构的化合物的组合。甚至还可以与以往的电荷控制剂一起使用。本专利技术的静电影象显影用色剂包括电荷控制剂、色剂用树脂、着色剂。如果需要改进色剂的品质，色剂可恰当地包括磁性材料、流动改进剂或防偏色剂(offset prevention agent)。色剂用树脂的例子是市售的粘结树脂，例如热塑性树脂，如苯乙烯树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：山手修，油科平八，
申请(专利权)人：东方化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：