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DE69220619T2 - Ladungskontrollmittel und Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder - Google Patents

Ladungskontrollmittel und Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder

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Publication number
DE69220619T2
DE69220619T2 DE69220619T DE69220619T DE69220619T2 DE 69220619 T2 DE69220619 T2 DE 69220619T2 DE 69220619 T DE69220619 T DE 69220619T DE 69220619 T DE69220619 T DE 69220619T DE 69220619 T2 DE69220619 T2 DE 69220619T2
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DE
Germany
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toner
charge control
resin
parts
arene
Prior art date
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DE69220619T
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Shuji Sugawara
Kazuaki Sukata
Schunichiro Yamanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orient Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Orient Chemical Industries Ltd
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Publication date
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    • G03G9/00—Developers
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    • G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner zur Entwicklung von elektrostatischen Bildern, der in der Elektrofotografie, im elektrostatischen Aufnehmen, elektrostatischen Drucken und für andere Zwecke verwendet wird, und der als Ladungssteuermittel, das in der Lage ist die Menge an Ladungen des Toners zu steuern, eine spezielle Calix(n)aren-Verbindung enthält.
  • In Kopierern und anderen Apparaten, die auf Elektrofotografie basieren, werden verschiedene trockene oder nasse Toner verwendet, die ein Färbemittel, ein Fixierharz und andere Substanzen enthalten, um das elektrostatische latente Bild sichtbar zu machen, das auf dem Fotorezeptor gebildet. wird, der eine Lichtsensitive Schicht hat, die eine anorganische oder organische fotoleitfähige Substanz enthält.
  • Die Aufladbarkeit von solchen Tonern ist der wichtigste Faktor in Entwicklungssystemen elektrostatisch latenter Bilder. So wird, um die Ladungsmenge des Toners passend zu steuern, ein Ladungssteuermittel, das eine positive oder negative Ladung aufweist, häufig dem Toner zugegeben.
  • Beispiele von Ladungssteuermitteln, die eine positive Ladung für Toner aufweisen und die aktuell angewendet werden, beinhalten die Nigrosin-Farbstoffe, wie sie in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2427/1966 und anderen Veröffentlichungen offenbart sind. Beispiele von. Ladungssteuermitteln, die eine negative Ladung für Toner aufweisen, beinhalten die Metallkomplex-Farbstoffe, wie sie in den geprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 20153/1996, 17955/1968 und 26478/1970 und anderen Veröffentlichungen beschrieben sind.
  • Die meisten der oben genannten Ladungssteuermittel haben jedoch eine komplexe Struktur und ihre Stabilität ist gering. So neigen sie zum Beispiel dazu, zu zerfallen oder sich zu verschlechtern und so ihre Ladungssteuereigenschaften infolge von mechanischer Reibung und Stößen, durch Änderungen in der Temperatur oder Feuchtigkeit, durch elektrische Schocks, durch Lichtbestrahlung und andere Gründe zu verlieren. Zusätzlich waren die meisten von ihnen relativ dicht gefärbt, so daß es ihnen an Anpassungsfähigkeit zur Verwendung in Farbtonern fehlte.
  • In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Ladungssteuermittel, die keine solchen Probleme aufzeigten, offenbart, einschließlich der Metallkomplexe der Salicylsäure oder von Derivaten von dieser, offenbart in US-Patenten Nr. 4206064 und 4656112, und den Metallkomplexen von aromatischen Oxyaldehyden, offenbart in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 206769/1988.
  • Diese Ladungssteuermittel sind jedoch in Hinblick auf die Harzaffinität, Dispersionsvermögen etc. ungenügend und zusätzlich enthalten sie eine Verbindung, die ein Schwermetall wie zum Beispiel Chrom, Kobalt, Kupfer oder Zink enthält; die meisten von ihnen zeigen Probleme in Bezug auf die Sicherheit oder Hygiene gegenüber dem menschlichen Körper.
  • Andererseits sind Toner bekannt, die mit verschiedenen Phenol-Verbindungen ergänzt sind, und zwar zum Zwecke der Verbesserung der Fixierbarkeit und der Kompensationseigenschaften des Toners oder zur Verhinderung der Verschlechterung des Oberflächen-behandelten Trägers. So offenbart zum Beispiel die vorläufige japanische Patentveröffentlichung Nr. 38357/1988 einen Toner, der ein Oligomer einer Phenol-Verbindung enthält, die eine Alkylsubstituierte Aminogruppe hat. Die vorläufige japanische Patentveröffentlichung Nr. 291569/1990 offenbart einen Toner, der ein Färbemittel enthält, das aus der Behandlung eines Xanthen-Farbstoffs mit einer Verbindung resultiert, die eine phenolische OH-Gruppe hat. Die vorläufige japanische Patentveröffentlichung Nr. 266462/1988 offenbart Toner, die Verbindungen enthalten wie zum Beispiel
  • 2,6-di-tertiär-butyl-p-Cresol,
  • 2,6-di-tertiär-butyl-4-Ethylphenol,
  • 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tertiär-buthylphenol) oder
  • 2,2'-Methylen-bis-(4-ethyl-6-tertiär-butylphenol).
  • Die Entwicklungsagense jedoch, die einen solchen Toner beinhalten, haben keine ausreichende Aufladbarkeit, obwohl sie in der Fixierung, in der Kompensationswiderstandsfähigkeit und Haltbarkeit ausgezeichnet sind.
  • Das deutsche Patent DD 273844A1 offenbart Calix(n)aren-Verbindungen wie zum Beispiel p-Cycloalkyl-Calix(n)aren. In D1 wird dieser Verbindungstyp verwendet, um die photooxidative Zersetzung einer niedrig-molekularen oder hochmolekularen organischen Substanz, wie zum Beispiel Polyolefin, Polyolefincopolymere, ABS, Polyamid oder Polystyrol durch Zugabe von diesem als einen (Licht)-Stabitisierer zu der organischen Substanz zu verhindern.
  • EP-A-385580 offenbart einen Toner zum Gebrauch bei der Entwicklung von elektrostatischen Bildern, der mindestens eine Calix(n)aren-Verbindung als Ladungssteuermittel für die elektrofotografische Tonerzusammensetzung enthält.
  • In Hinblick auf die oben genannten Probleme, wie sie in herkömmlichen Verfahren auftreten, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Ladungssteuermittel aufzuzeigen, das einen guten Wärmewiderstand, Pulverisierbarkeit und Harzaffinität und Dispersionsfähigkeit hat, das ausgezeichnet in Ladungssteuereigenschaften, Stabilität gegenüber Änderungen in der Temperatur und Feuchtigkeit, das heißt Widerstandsfähigkeit gegenüber der Umgebung, und Stabilität der Ladungssteuereigenschaften im Verhältnis zum Zeitablauf, das heißt Lagerungsstabilität, vielseitig zum Gebrauch in Farbtonern, einschließlich den drei subtraktiven Primärfarben gelb, magenta und cyanfarben, und sicher im Hinblick auf den menschlichen Körper ist, und einen Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, der ausgezeichnet in der Widerstandsfähigkeit gegenüber der Umgebung und Lagerungsstabilität in Hinblick auf die Aufladbarkeit ist und der als ein Toner mit verschiedenen chromatischen und achromatischen Farben verwendet werden kann.
  • Obwohl einer der gegenwärtigen Erfinder bereits eine Erfindung entwickelt hat, die in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 201378/1990, die der oben erwähnten EP-A-385590 entspricht, offenbart hat, richtet sich die vorliegende Erfindung darauf, ein Ladungssteuermittel aufzuzeigen, das ein schnelleres Ansteigen des Ladens bietet und einen Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, der ein schnelleres Ansteigen der Ladung erlaubt.
  • Der aktive Inhaltsstoff des Ladungssteuermittels gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Calix(n)aren-Verbindung, die durch die folgende Formel [I] dargestellt ist.
  • worin R¹ eine alicyclische Gruppe (alicyclische gesättigte Wasserstoff-Gruppen), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und Cyclooctyl darstellt; R² ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Aryl-Gruppe darstellt; n eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt.
  • Der Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet mindestens eine Art des Ladungssteuermittels, wie es durch die Formel [I] beschrieben ist, ein Färbemittel und ein Harz, wie in Anspruch 1 beschrieben. Mit anderen Worten kann der Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder eine Art des oben beschriebenen Ladungssteuermittels enthalten und kann zwei oder mehr Arten des Ladungssteuermittels enthalten.
  • Das Ladungssteuermittel gemäß der vorliegenden Erfindung ist gut im Bezug auf Wärmewiderstand, Pulverisierbarkeit und Harzaffinität und Dispersionsvermögen, ist hoch in der Ladung, die es aufweisen kann, schmal in der Dispersion der Menge an gelieferten Ladungen, ausgezeichnet in Widerstandsfähigkeit gegenüber der Umwelt und in der Lagerungsstabilität, und auch wenn es in verschiedenen chromatischen oder achromatischen Tonern verwendet wird, verursacht es nahezu keinen Farbtonschaden in dem Tonerbild und ist sicher gegenüber dem menschlichen Körper. Da das Ladungssteuermittel gemäß der vorliegenden Erfindung es möglich macht, einen schnellen Anstieg der Ladung zu realisieren, ist es auch äußerst effektiv in der Beschleunigung und Verbesserung der Qualität des Ausgangsbildes in der Elektrofotografie etc..
  • Zusätzlich hat der Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung, der dieses Ladungssteuermittel enthält, eine hohe Aufladbarkeit, ist gering in der Dispersion bezüglich der Menge an Ladungen und ausgezeichnet in der Widerstandsfähigkeit gegenüber der Umgebung und in der Lagerungsstabilität in Bezug auf die Ladungseigenschaft, und er kann für verschiedene chromatische und achromatische Farben verwendet werden und ist sicher im Bezug auf den menschlichen Körper. Durch ein starkes Ansteigen der Ladung ist der Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung auch sehr effektiv in der Beschleunigung und in der Verbesserung der Qualität des Ausgangsbildes in der Elektrofotografie etc..
  • Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die die Ladungsanstiegcharakteristika einer Probe gemäß der vorliegenden Erfindung und einer Vergleichsprobe zeigt.
  • Calixaren-Verbindungen habe eine zylindrische Struktur ähnlich der von Cyclodextnn. Es kann zum Beispiel mit einer hohen Ausbeute erhalten werden, wenn es aus den Ausgangsmaterialien Phenol und Formaldehyd in Gegenwart einer hohen Alkalikonzentration hergestellt wird.
  • Zinke et al fanden heraus, daß sich durch die Reaktion von Phenol und Formaldehyd in Gegenwart von Natriumhydroxid eine hochschmelzende Substanz ergibt. Dann legten Gutsche et al eine detaillierte Veröffentlichung über die Herstellung, Struktur und die physikalischen Eigenschaften von verschiedenen Calix(n)aren-Derivaten vor [J. Am- Chem. Soc., 103, 3782 (1981)].
  • Wenn Formaldehyd als Ausgangsmaterial eingesetzt wird, ist R² durch ein Wasserstoffatom dargestellt. Wenn Alkylaldehyd eingesetzt wird, ist R² eine Alkyl- Gruppe wie zum Beispiel Methyl, Ethyl, Propyl oder Butyl. Wenn Benzaldehyd verwendet wird, ist R² eine Phenyl-Gruppe. R² kann eine Aryl-Gruppe, das heißt mit 6 bis 10 Ringkohlenstoffatomen, wie zum Beispiel eine Phenyl- oder eine Naphthyl-Gruppe sein.
  • Eine Calix(n)aren-Verbindung, dagestellt durch die Formel I, kann in Übereinstimmung mit den Verfahren wie sie in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben sind, synthetisiert werden:
  • 1) J. Am. Chem. Soc., 103, 3782-3792 (1981).
  • 2) Pure and Appl. Chem., Vol 58, No. 11 1523-1528 (1985).
  • 3) Tetrahedron Letters, Vol 26, No. 28, 3342-3344 (1985)
  • 4) Gendai Kagaku, 182, 14-23 (1986).
  • Wenn eine Calix(n)aren-Verbindung in Übereinstimmung mit einem üblichen Synthese-Verfahren hergestellt wird, wird eine Mischung eines cyklischen n-Mers und eines acyklischen Produkts hergestellt. Eine Calix(n)aren-Verbindung nach Formel I kann durch Isolierung des gewünschten cyklischen Produkts aus dieser Mischung durch Umkristallisation etc. erhalten werden.
  • Es wird vermutet, daß das oben erwähnte acyklische Produkt zum Beispiel ein Oligomer, dargestellt durch die folgende Formel [II] ist:
  • worin n eine ganze Zahl von 2 bis 8 darstellt.
  • Dieses acyklische Produkt unterscheidet sich zum Beispiel von den p- Cyclohexylcalix(n)arenen gemäß der vorliegenden Erfindung in den physikalischen Eigenschaften und der Struktur, wobei sie nahezu keine Ladungssteuereigenschaften zeigen.
  • Beispiel von Alkaliverbindungen, die verwendet werden können, um eine Calix(n)aren-Verbindung gemäß Formel [I] herzustellen, beinhalten Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Rubidiumhydroxid. Die Systhesen- Reaktionstemperatur ist vorzugsweise 130 bis 200ºC. Beispiele von verwendbaren Lösungsmittel beinhalten Xylol, Mesitylen und Diphenylether.
    • Synthese Beispiel 1 Synthese von D-Cyclohexylcalix(8)aren (Beispiel-Verbindung (1)]
  • 11,3 g p-Cyclohexylphenol und 4,4 g p-Formaldehyd wurden rückfluß-gekocht und in 120 ml Xylol 8 Stunden lang in Gegenwart von 0,6 ml von 10 N Kaliumhydroxid dehydratisiert. Nach dem Abkühlen wurde die Mischung gefiltert.
  • Der Rest wurde mit Toluol, Ether, Aceton und Wasser in dieser Reihefolge gewaschen und dann getrocknet.
  • Das trockene Produkt wurde unter Verwendung von Chloroform umkristallisiert, um so 6,9 g von weißen Nadeln zu erhalten (Ausbeute 57%).
    • Synthese Beispiel 2 Synthese vom p-Cyclohexylcalix(6)aren [Beispiel-Verbindung (3)
  • 11,3 g p-Cyclohexylphenol und 4,4 g p-Formaldehyd wurden rückflußgekocht und in 100 ml Xylol 6 Stunden lang in Gegenwart von 1 ml 5 N Rubidiumhydroxid dehydratisiert. Nach dem Abkühlen wurde die Mischung gefiltert.
  • Der Rest wurde unter Verwendung von Chloroform-Salzsäure abgetrennt und dann umkristallisiert, um 5,4 g eines weißen Pulvers zu erhalten (Ausbeute 44%).
    • Synthese Beispiel 3 Synthese vom p-Cyclohexylcalix(8)aren-Derivaten [Beispiel-Verbindung (8)]
  • 11, 3 g p-Cyclohexylphenol und 15,9 g Benzaldehyd wurden rückflußgekocht und in 150 ml Mesitylen 4 Stunden lang in Gegenwart von 0,6 ml 10 N Kaliumhydroxid dehydratisiert. Nach dem Abkühlen wurde die Mischung gefiltert.
  • Der Rest wurde mit Toluol, Ether, Aceton und Wasser in dieser Reihenfolge gewaschen und dann getrocknet.
  • Das trockene Produkt wurde unter Verwendung von Chloroform umkristallisiert, um 11 g eines weißen Pulvers zu erhalten (Ausbeute 59%).
  • Beispiele der Calix(n)aren-Verbindung, dargestellt durch die Formel [I], sind unten gezeigt, wobei diese nicht als einschränkend gelten sollen. Alle von diesen Beispielen können vorzugsweise als Ladungssteuermittel verwendet werden.
  • Beispiel Verbindung (1) [p-Cyclohexylcalix(8)aren von Formel [I], wobei R¹ eine Cyclohexyl-Gruppe, R² ein Wasserstoffatom und n 8 ist].
  • Beispiel-Verbindung (2) [p-Cyclohexylcalix(7)aren von Formel [I], wobei R¹ eine Cyclohexyl-Gruppel R² ein Wasserstoffatom und n 7 ist].
  • Beispiel-Verbindung (3) [p-Cyclohexylcalix(6)aren von Formel [I], wobei R¹ eine Cyclohexyl-Gruppe, R² ein Wasserstoffatom und n 6 ist].
  • Beispiel-Verbindung (4) [p-Cyclohexylcalix(5)aren von Formel [I], wobei R¹ eine Cyclohexyl-Gruppe, R² ein Wasserstoffatom und n 5 ist].
  • Beispiel-Verbindung (5) [p-Cyclohexylcalix(4)aren von Formel [I], wobei R¹ eine Cyclohexyl-Gruppe, R² ein Wasserstoffatom und n 4 ist].
  • Beispiel-Verbindung (6) [p-Cyclohexylcalix(8)aren-Derivat von Formel [I], wobei R¹ eine Cyclohexyl-Gruppe, R² eine Ethyl-Gruppe und n 8 ist].
  • Beispiel-Verbindung (7) [p-Cyclopentylcalix(8)aren von Formel [I], wobei R¹ eine Cyclopentyl-Gruppe, R² ein Wasserstoffatom und n 8 ist].
  • Beispiel-Verbindung (8) [p-Cyclohexylcalix(8)aren-Derivat von Formel [I], wobei R¹ eine Cyclohexyl-Gruppe, R² eine Phenyl-Gruppe und n 8 ist].
  • Der Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Ladungssteuermittel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Harzes.
  • Um die Tonerqualität zu verbessern können Additive wie zum Beispiel elektrokonduktive Körner, Fluiditäts-verbessernde Agense und Bildablösungsverhindernde Agense innerhalb oder außerhalb zugegeben werden.
  • Beispiel für Harze, wie sie im Toner gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, beinhalten die folgenden bekannten Harze oder Binderharze zum Gebrauch in Tonern. Speziell Styrolharz, Styrol-Acryl-Harz, Styrol-Butadien-Harz, Styrol-Maleinsäure-Harz, Styrol-Vinylmethylether-Harz, Styrol- Methacrylsäureester-Copolymer, Phenolharz, Epoxyharz, Polyesterharz, Polypropylenharz und Paraffinwax können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
  • Zum bevorzugten Gebrauch von einem Harz oder einem Binderharz für Toner in einem Toner, der für Vollfarbenabbilden durch substraktives Mischen oder für OHP (Overhead Projektoren) etc. verwendet wird, muß das Harz oder das Binderharz spezielle Eigenschaften haben, zum Beispiel sollte es transparent sein, im wesentlichen farblos (in einem solchen Ausmaß gefärbt, daß das Tonerbild keine Verschlechterung erleidet), kompatibel mit dem Ladungssteuermittel gemäß der vorliegenden Erfindung, flüssig unter entsprechender Wärme oder Druck und pulverisierbar.
  • Beispiel für solche Harze zum vorzugsweisen Gebrauch beinhalten Polystyrol- Harz, Acryl-Harz, Styrol-Acryl-Harz, Stryrol-Methacrylsäureester-Copolymer und Polyesterharz.
  • Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann verschiedene Arten bekannter Farbstoffe und Pigmente als Färbemittel enthalten. Beispiele für solche Farbstoffe und Pigmente, die in Farbtonern verwendet werden können, beinhalten organische Pigmente wie zum Beispiel Carbon Black, Quinophthalon, Hansa Yeilow, Rhodamine 6G Lake, Quinacridon, Rose Bengale, Kupfer-Phthalocyanin- Blau und Kupfer-Phthalocyianin-Grün, verschiedene Öl-löslische Farbstoffe und Dispersionsfarbstoffe wie zum Beispiel Azo-Farbstoffe, Quinophthalon-Farbstoffe, Antraquinon-Farbstoffe, Xanthen-Farbstoffe, Triphenylmethan-Farbstoffe und Phthalocyanin-Farbstoffe und Farbstoffe und Pigmente, die mit höheren Fettsäuren, Harzen und anderen Substanzen hergestellt sind.
  • Der Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung kann die oben erwähnten Färbemittel einzeln oder in Kombination enthalten. Farbstoffe und Pigmente, die gute spektrale Eigenschaften haben, können bevorzugt verwendet werden, um einen Toner der drei Primärfarben für Vollfarb-Abbildungen herzustellen. Chromatische einfarbige Toner können eine geeignete Kombination von einem Pigment und Farbstoff desselben Farbtons enthalten wie zum Beispiel Rhodamin-Pigment und Farbstoff, ein Quinophthalon- Pigment und Farbstoff oder ein Phthalocyanin-Pigment und Farbstoff.
  • Der Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung wird zum Beispiel wie folgt hergestellt:
  • Ein Toner, der eine durchschnittliche Teilchengröße von 5 bis 20 µ m hat, kann durch intensives Mischen eines Harzes und eines Färbemittels wie oben beschrieben, des Ladungssteuermittels gemäß der vorliegenden Erfindung und, falls nötig, eines magnetischen Materials, eines Fluidisierungs-Agens und anderer Additive unter Verwendung einer Kugelmühle oder eines anderen mechanischen Mischers, nachfolgendem Kneten der Mischung in einem geschmolzenen Zustand unter Verwendung eines Heißkneters wie zum Beispiel einer Wärmewalze, eines Kneters oder Extruders, Abkühlen und Verfestigen der Mischung, und dann Pulverisieren der Mischung und Klassifizieren der Teilchen erhalten werden.
  • Andere einsetzbare Verfahren beinhalten das Verfahren, in welchem die Ausgangsmaterialien in einer Binderharzlösung dispergiert und spraygetrocknet werden und das polymerisierende Toner-Herstellungsverfahren, in welchem ein vorgegebenes Set von Ausgangsmaterialien in ein Monomer für ein Binderharz gemischt wird, um eine emulgierte Suspension zu erhalten, die dann polymerisiert wird, um den gewünschten Toner zu erhalten (das heißt, die Verfahren beschrieben wie in den vorläufigen japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 260461/1989 und 32365/1990).
  • Bei Verwendung des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Zwei- Komponenten-Entwickler, kann die Entwicklung durch das Zwei-Komponenten magnetische Auftragsentwicklungsverfahren (two-component magnetic brush developing process) oder ein anderes Verfahren, in dem der Toner in Mischung mit dem Trägerpulver verwendet wird, erreicht werden.
  • Jeder bekannte Träger kann verwendet werden. Beispiele für den Träger beinhalten Eisenpulver, Nickelpulver, Ferritpulver und Glasperlen von in etwa 50 bis 200 µm Teilchengröße und solche Materialien, die mit Acrylsäureester- Copolymeren, Styrol-Acrylsäureester-Copolymer, Styrol-Methacrylsäureester- Copolymer, Silikonharz, Polyamidharz, Ethylenfluoridharz oder ähnlichem überzogen sind.
  • Wenn der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Ein-Komponenten- Entwickler verwendet wird, kann ein feines Pulver eines ferromagnetischen Materials wie zum Beispiel Eisenpulver, Nickelpulver oder Ferritpulver zugegeben und dispergiert werden, um den Toner wie oben beschrieben herzustellen. Beispiele für Entwicklungsverfahren, die in diesem Fall verwendet werden können, beinhalten Kontakt-Entwickeln und Sprung-Entwickeln (jumping development).
    • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung soll im folgenden im Detail mittels den folgenden Beispielen beschrieben werden, wobei diese nicht einschränkend wirken sollen.
  • In der folgenden Beschreibung werden Gewichtsteil(e) kurz als Teil(e) bezeichnet.
    • Beispiel 1
  • Styrol-Acryl-Copolymer-Harz [HIMER SMB600 (Handelsname), hergestellt von Sanyo Kasei Co., Ltd.] ...100 Teile.
  • Öl-löslicher Magenta-Farbstoff [Oil Pink #312 (Handelsname), hergestellt von Orient Chemical Industries Ltd.] ...6 Teile.
  • Niedrig-Polymer-Polypropylen [Viseol 550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyokaseico.,Ltd.] ...5 Teile.
    • Beispielsverbindung (1) ...1 Teil
  • Die oben genannten Inhaltsstoffe wurden gleichförmig unter Verwendung eines Hochgeschwindikeitsmischers vorgemischt und dann in geschmolzenem Zustand unter Verwendung eines Extruders geknetet, abgekühlt, und roh in einer Vibrationsmühle gemahlen. Das erhaltene grobe Produkt wurde unter Verwendung einer Air-Jet-Mühle fein gemahlen, die mit einem Klassifizierer ausgestattet war, um einen Magenta-Toner von 10 bis 20 µm Teilchengröße zu erhalten.
  • 5 Teile dieses Toners wurden zu 95 Teilen eines Eisenpulverträgers zugemischt [TEFV 200/300 (Handelsname), hergestellt durch Nippon Teppun Co., Ltd.], um einen Entwickler zu erhalten.
  • Dieser Entwickler enthielt -20,2 µC/g an anfänglicher, im Abblas-Verfahren bestimmter, Ladungsmenge (amount of initial blowoff charge). Die Mengen an anfänglicher, im Abblas-Verfahren festgestellter, Ladungen diese Entwicklers unter Niedrigtemperatur-Niedrigfeuchtigkeitsbedingung (5ºC, 30% relative Luftfeuchtigkeit) und Hochtemperatur Hochfeuchtigkeitsbedingung (35ºC, 90% relative Luftfeuchtigkeit) betrugen -20,4 µC/g und -19,8 µC/g, was sehr hohe Stabilität gegenüber der Umgebung und eine gute Lagerungsstabilität zeigte.
  • Wenn dieser Entwickler für einen kommerziellen Kopierer (Selenium Trommeltyp) verwendet wurde, um Tonerbilder zu formen, wurden schleierfreie, klare Magenta- Farbbilder mit guter Dünnlinien-Reproduzierbarkeit, exzellenten spektralen Eigenschaften und Transparens, geeignet für überlagerndes Farbmischen, erhalten.
    • Beispiel 2
  • Polyester [hergestellt von The Nippon Synthetic Chemical Industry, Co., Ltd.] ...100 Teile
  • Quinolin-Farbstoff [C.I. Disperse Yellow 64] ...3 Teile
  • Niedrig-Polymer-Polypropylen [Viscol 550-P (Handelsname), hergestellt durch Sanyo Kasei Co., Ltd.] ...5 Teile
  • Beispielsverbindung (1) ...1 Teil
  • Die oben genannten Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Art wie im Beispiel 1 behandelt, um einen gelben Toner zu erhalten, der dann verwendet wurde, um einen Entwickler herzustellen.
  • Es wurde festgestellt, daß dieser Entwickler -21.0 µC/g an anfänglicher, im Ablaßverfahren bestimmter, Ladungsmenge enthielt. Die Menge an anfänglicher, im Ablaßverfahren bestimmter, Ladungsmenge dieses Entwicklers unter Niedrigtemperatur Bedingung (5ºC, 30% relative Luftfeuchtigkeit) und Hochtemperatur-Hochfeuchtigkeitsbedingung (35ºC, 90% relative Luftfeuchtigkeit) waren -20,5 µC/g bzw. -20,2 µC/g, was eine hohe Stabilität gegenüber der Umwelt und eine gute Lagerungsstabilität zeigte.
  • Wenn Tonerbilder auf dieselbe Art wie im Beispiel 1 gebildet wurden, ergab der Entwickler schleierfreie, klare gelbe Bilder mit einer guten Dünnlinien- Reproduzierbarkeit, exzellenten spektralen Eigenschaften und Transparens, die zum überlagernden Farbmischen geeignet ist.
  • Wenn Bilder, die auf ein OHP-Blatt kopiert waren, unter Verwendung eines OHP auf einen Bildschirm projeziert wurden, wurden klare gelbe Bilder erhalten.
    • Beispiel 3
  • Polyester (hergestellt von The Nippon Synthetik Chemical Industry, C., Ltd.] ...100 Teile
  • Blauer Farbstoff [VALIFAST BLUE #2606 (Handelsname), hergestellt von Orient Chemical Industries Ltd.] ...2 Teile
  • Niedrig-Polymer-Polypropylen [Viscol 550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyo Kasei Co., Ltd.] ...5 Teile
  • Beispielsverbindung (3) ...1 Teil
  • Die obigen Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Art wie im Beispiel 1 behandelt, um einen blauen Toner zu erhalten, der dann verwendet wurde, um einen Entwickler herzustellen.
  • Es wurde festgestellt, daß dieser Entwickler -21.3 µC/g an anfänglicher, im Ablaßverfahren bestimmter, Ladungsmenge enthielt. Die Menge an anfänglicher, im Ablaßverfahren bestimmter, Ladungsmenge dieses Entwicklers unter Niedrigtemperatur Bedingung (5ºC, 30% relative Luftfeuchtigkeit) und Hochtemperatur Hochfeuchtigkeitsbedingung (35ºC, 90% relative Luftfeuchtigkeit) waren -21,0 µC/g bzw. -20,5 µC/g, was eine hohe Stabilität gegenüber der Umwelt und eine gute Lagerungsstabilität zeigte.
  • Wenn Tonerbilder auf dieselbe Art wie im Beispiel 1 gebildet wurden, ergab der Entwickler schleierfreie, klare gelber Bilder mit einer guten Dünnlinien- Reproduzierbarkeit, exzellenten spektralen Eigenschaften und Transparens, die zum überlagernden Farbmischen geeignet ist.
    • Beispiel 4
  • Styrol-Acryl-Copolymer-Harz [HIMER SMB600 (Handelsname), hergestellt von Sanyo Kasei Co., Ltd.] ...100 Teile
  • Carbon Black [MA-100 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.] ...5 Teile
  • Niedrig-Polymer-Polypropylen [Viscol 550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyokaseico.,Ltd.] ...5 Teile
  • Beispielsverbindung (3) ...2 Teile
  • Die obigen Inhaltsstoffe wurden auf dieselbe Art wie im Beispiel 1 behandelt, um einen schwarzen Toner zu erhalten, der dann verwendet wurde, um einen Entwickler herzustellen.
  • Es wurde festgestellt, daß dieser Entwickler -23.1 µC/g an anfänglicher, im Ablaßverfahren bestimmter, Ladungsmenge enthielt. Die Menge an anfänglicher, im Ablaßverfahren bestimmter, Ladungsmenge dieses Entwicklers unter Niedrigtemperatur Bedingung (5ºC, 30% relative Luftfeuchtigkeit) und Hochtemperatur-Hochfeuchtigkeitsbedingung (35ºC, 90% relative Luftfeuchtigkeit) waren -22,4 µC/g bzw. -22,3 µC/g, was eine hohe Stabilität gegenüber der Umwelt und eine gute Lagerungsstabilität zeigte.
  • Wenn Bilder auf dieselbe Art wie im Beispiel 1 gebildet wurden, ergab dieser Entwickler schleierfreie, schwarze Bilder mit einer guten Dünnlinien- Reproduzierbarkeit.
    • Beispiel 5
  • Styrol-2-Ethylhexyl-Methacrylat-Copolymer-Harz (80/20) ...100 Teile Trieisen-Tetroxid ...40 Teile
  • Niedrig-Polymer-Polypropylen [Viseol 550-P (Handelsname), hergestellt von Sanyo Kasei Co., Ltd.] ...10 Teile
  • Carbon Black [MA-100 (Handelsname), hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.] ...6 Teile
    • Beispielsverbindung (8) 2 Teile
  • Die obigen Inhaltsstoffe wurden gleichförmig unter Verwendung einer Kugelmühle vorgemischt, um eine Vormischung zu erhalten, die dann im geschmolzenen Zustand bei 180ºC unter Verwendung eines Zwillingsschrauben-Extruders (twin- screw extruder) (PCM-30 (Handelsname), hergestellt von Ikegai Seisakusho Co., Ltd.] geknetet wurde, gekühlt wurde und danach roh zerkleinert wurde, fein pulverisiert und klassifiziert wurde, um einen Ein-Komponenten-Toner mit 5 bis 15 µm Teilchengröße zu erhalten.
  • Wenn dieser Toner für einen kommerziellen Kopierer verwendet wurde (hergestellt von Canon Inc.), um Tonerbilder zu bilden, wurden schleierfreie Bilder guter Qualität mit einer guten Dünnlinien-Reproduzierbarkeit erhalten, die eine Feststoff-Reflektionsdichte (solid portion reflexing density) von 1,36 hatten.
    • Versuch für Vergleichsbeispiel 1
  • Ein schwarzer Toner und ein Entwickler gemäß der vorliegenden Erfindung wurden auf dieselbe Art wie im Beispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Beispielsverbindung 3, die im Beispiel 4 verwendet wurdel durch Beispielsverbindung 1 ersetzt wurde.
  • Weiterhin wurden ein schwarzer Toner und ein Entwickler gemäß Vergleichsbeispiel auf dieselbe Art wie im Beispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahmel daß Beispielsverbindung 3, die im Beispiel 4 verwendet wurde, durch p-(n-Hexyl)calix(8)aren ersetzt wurde.
  • Um die Tonerladungsanstiegscharakteristika zu vergleichen, wurde die anfängliche, im Ablaßverfahren bestimmte, Ladungsmenge mit verschiedenen Entwicklerbewegungszeiten (developer stirring times) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 und Fig. 1 gezeigt. Tabelle 1
    • Versuch für Beispiel 2
  • Um die Toneraufladbarkeit zu vergleichen, wurde ein Vergleichstoner b auf dieselbe Art wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Beispielsverbindung (1), die im Beispiel 1 verwendet wurde, durch 2,2'-Methylen- bis-(4-ethyl-6-tertiär-butylphenol) ersetzt wurde, das in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 266462/1988 offenbart ist. 5 Teile dieses Toners wurden zu 95 Teilen eines Eisenpulverträgers zugemischt, (TEFV 200/300), um einen Zwei-Komponenten-Entwickler zu erhalten.
  • Es wurde festgestellt, daß diese Entwickler -2,7 µC/g an anfänglicher, im Abblaßverfahren bestimmter, Ladungsmenge enthielt.
  • Es wurde festgestellt, daß Vergleichstoner b eine niedrigere Ladungsanstiegsgeschwindigkeit und eine kleinere Menge an Ladungen, in etwa 1/10 bis 118, im Vergleich mit dem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung, hatte.

Claims (2)

1. Elektrostatischer Toner enthaltend als Ladungssteuermittel mindestens eine Art einer Calix(n)aren-Verbindung, eines Färbemittels und eines Harzes, wobei das Ladungssteuermittel in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Harzes enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Calix(n)aren-Verbindung eine Calix(n)aren-Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel [I], ist:
worin R¹ eine alicyclische Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und Cyclooctyl darstellt;
R² ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Aryl-Gruppe darstellt;
n eine ganze Zahl von 1 bis 8 darstellt.
2. Toner nach Anspruch 1, wobei R² eine Phenyl-Gruppe ist.
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