專利名稱：一種電荷調節(jié)劑以及碳粉的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電荷調節(jié)劑以及含有該電荷調節(jié)劑的碳粉。
背景技術：
一直以來，由金屬絡合物構成的電荷調節(jié)劑應用于各個領域中，比如在通過電子照相法形成畫像過程中作為顯影劑的碳粉領域，其作為碳粉的構成材料的一種被使用(參考特公昭63-61347號公報、特公平2-16916號公報、特開2002-53539號公報、專利第2531957號公報、特開平7-97530號公報、特開2005-121776號公報)。
在碳粉構成材料中用作電荷調節(jié)劑的金屬絡合物，眾所周知的有偶氮系金屬絡合物以及水楊酸系金屬絡合物。
一方面，通過電子照相法形成畫像的畫像形成裝置在該畫像形成過程中通過對于記錄材料上形成的碳粉像進行加熱而定影。近年來，為了節(jié)省能源，希望定影溫度低溫化。
但是，偶氮系金屬絡合物以及水楊酸系金屬絡合物由于金屬離子容易脫離，所以在將偶氮系金屬絡合物或者水楊酸系金屬絡合物作為電荷調節(jié)劑使用的碳粉中，脫離的游離金屬離子與碳粉構成材料的樹脂之間發(fā)生金屬架橋，因此會導致碳粉軟化點溫度變高，所以在低定影溫度下無法形成良好的畫質的畫像。另外，隨著使用環(huán)境的濕度不同，形成的畫像的畫質會大幅變化等這些問題都還存在。
因此作為電荷調節(jié)劑，有使用杯芳烴(calixarene)等不含有金屬原子結構的情況，將這樣的電荷調節(jié)劑作為構成材料使用的碳粉與使用由金屬絡合物構成的電荷調節(jié)劑的碳粉相比，由于起電特性不充分，所以碳粉的帶電量不均一，受到?jīng)]有充分帶電的碳粉的影響，會發(fā)生碳粉的飛散以及底灰等問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有電荷調節(jié)劑結晶大小不均一、吸濕性高、樹脂中分散性不好、金屬離子容易游離等技術問題，為此進行銳意研究，提供了一種擁有優(yōu)秀帶電控制性能的電荷調節(jié)劑。
本發(fā)明的另一目的是提供擁有優(yōu)秀起電特性，無論任何使用環(huán)境下都可以得到穩(wěn)定高畫質畫像的碳粉。
本發(fā)明的電荷調節(jié)劑由通式(1)或者通式(2)表示的金屬絡合物構成，通式(1) 式中，R1表示羥基或者氫原子；R2以及R3分別獨立表示碳原子數(shù)1～12的烷基、碳原子數(shù)2～12的烯基、碳原子數(shù)1～12的烷氧基、碳原子數(shù)6～12的芳基、硝基、氨基、鹵素原子或者氫原子；R4表示氫原子、鈉原子或鉀原子；M表示2～4價的金屬原子；A表示陽離子；m表示1～6的整數(shù)；
通式(2) 式中，R1表示羥基或者氫原子；R2以及R3分別獨立表示碳原子數(shù)1～12的烷基、碳原子數(shù)2～12的烯基、碳原子數(shù)1～12的烷氧基、碳原子數(shù)6～12的芳基、硝基、氨基、鹵素原子或者氫原子；R4表示氫原子、鈉原子或者鉀原子；R5以及R6分別獨立表示羥基、水分子或者鹵素原子；M表示2～4價的金屬原子；A表示陽離子；m表示1～6的整數(shù)。
本發(fā)明碳粉至少含有樹脂、著色劑和本發(fā)明電荷調節(jié)劑，其中，所述電荷調節(jié)劑含有上述通式(1)或者上述通式(2)表示的金屬絡合物構成。
本發(fā)明的電荷調節(jié)劑中，構成該電荷調節(jié)劑的特定兒茶素沒食子酸(catechin gallate)系金屬絡合物擁有結晶大小均一、起電速度快、熱穩(wěn)定性高、吸濕性小和樹脂相溶性良好等特性，因此具有優(yōu)秀的帶電控制性能。
本發(fā)明的電荷調節(jié)劑是本發(fā)明者進行銳意研究的結果，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的電荷調節(jié)劑的問題點在于結晶大小不均一、吸濕性高、樹脂中分散性不好、金屬離子容易游離等。為了解決這些問題點，進行銳意研究，從而完成發(fā)明。
本發(fā)明碳粉由于含有擁有以上優(yōu)異帶電控制性能的電荷調節(jié)劑，所以不受使用環(huán)境影響可以得到高畫質畫像，另外，由于擁有優(yōu)異的起電特性，所以不會發(fā)生因碳粉帶電量不均一而導致的碳粉的飛散以及底灰，可以得到高畫質畫像。
以下，對本發(fā)明進行詳細說明。
本發(fā)明的電荷調節(jié)劑由以上通式(1)表示的化合物(以下也稱作“特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)”)或者以上通式(2)表示的化合物(以下也稱作“特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(2)”)構成。
在這里，本發(fā)明的電荷調節(jié)劑如果是由特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)或者特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(2)構成，則在表示該特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)的通式(1)以及表示特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(2)的通式(2)中，可以由僅A不同的復數(shù)種類的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物構成。
在表示特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)的通式(1)中，R1表示氫原子或者羥基，R1如果是氫原子時，特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)是表兒茶素沒食子酸衍生物中有原本的配位子的物質；另一方面，R1如果是羥基時，特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)是表沒食子兒茶素沒食子酸(Epigallocatechin gallate)衍生物中有原本配位子的物質。
另外，在通式(1)中，R2以及R3分別獨立表示碳原子數(shù)1～12的烷基、碳原子數(shù)2～12的烯基、碳原子數(shù)1～12的烷氧基、碳原子數(shù)6～12的芳基、硝基、氨基、鹵素原子或者氫原子。這里的R2以及R3可以相同，也可以不同。
表示R2以及R3的烷基比如說可以為甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基等。
表示R2以及R3的烯基比如說可以為2-丙烯基、2-辛烯基、2-癸烯基、2-十二烯基等。
表示R2以及R3的烷氧基比如說可以為甲氧基(CH3O-)、乙氧基(C2H5O-)、丙氧基(C3H7O-)、丁氧基(C4H9O-)、苯氧基(C6H13O-)、辛氧基(C8H17O-)、癸氧基(C10H21O-)、十二氧基(C12H25O-)等。
表示R2以及R3的芳基比如說可以為苯基、4-甲苯基、4-叔丁基苯基、2，6-二甲苯基、2，4，6-三甲苯基等。
表示R2以及R3的鹵素原子比如說可以為氯原子、溴原子以及碘原子等。
另外，在通式(1)中，R4表示氫原子、鈉原子或者鉀原子。
另外，在通式(1)中，M表示2～4價的金屬原子。
M表示金屬原子比如說可以為鋁原子(Al)、鉻原子(Cr)、鋅原子(Zn)、鋯原子(Zr)、鐵原子(Fe)、鈷原子(Co)、鎳原子(Ni)、銅原子(Cu)等。
另外，在通式(1)中，A表示陽離子。
表示A的陽離子可以為鉀離子、氫離子、銨離子、鈉離子等。
特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)的較理想的具體例可以舉出以下化合物。
(1-1)通式(1)中，R1為羥基、R2、R3以及R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-2)通式(1)中，R1、R2、R3以及R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-3)通式(1)中，R1為羥基、R2、R3以及R4為氫原子、M為鉻原子、A為銨離子、m為1的化合物。
(1-4)通式(1)中，R1為羥基、R2、R3以及R4為氫原子、M為鐵原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-5)通式(1)中，R1、R2、R3以及R4為氫原子、M為鉻原子、A為銨離子、m為1的化合物。
(1-6)通式(1)中，R1為羥基、R2以及R3為甲基、R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-7)通式(1)中，R1為羥基、R2以及R3為辛基、R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-8)通式(1)中，R1為羥基、R2以及R3為十二烷基、R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-9)通式(1)中，R1為羥基、R2、R3以及R4為氫原子、M為鋅原子、A為鉀離子、m為1的化合物。
(1-10)通式(1)中，R1為羥基、R2、R3以及R4為氫原子、M為鋯原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-11)通式(1)中，R1為羥基、R2、R3以及R4為氫原子、M為鋁原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-12)通式(1)中，R1為羥基、R2為苯基、R3以及R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-13)通式(1)中，R1為羥基、R2以及R3為氯原子、R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-14)通式(1)中，R1為羥基、R2以及R3為甲基、R4為氫原子、M為鐵原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(1-15)通式(1)中，R1為羥基、R2以及R3為甲基、R4為氫原子、M為鋁原子、A為鉀離子、m為1的化合物。
在表示特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(2)的通式(2)中，R1表示氫原子或者羥基，R1如果是氫原子時，特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(2)是表兒茶素沒食子酸(epicatechin gallate)衍生物中有原本的配位子的物質；另一方面，R1是羥基時，特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(2)是表沒食子兒茶素沒食子酸(Epigallocatechin gallate)衍生物中有原本配位子的物質。
另外，在通式(2)中，R2以及R3分別獨立表示碳原子數(shù)1～12的烷基、碳原子數(shù)2～12的烯基、碳原子數(shù)1～12的烷氧基、碳原子數(shù)6～12的芳基、硝基、氨基、鹵素原子或者氫原子。這里的R2以及R3可以相同，也可以不同。
表示R2以及R3的烷基、烯基、烷氧基、芳基以及鹵素原子分別可以為表示特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)的通式(1)中例示的那些基團。
另外，在通式(2)中，R4表示氫原子、鈉原子或者鉀原子。
另外，在通式(2)中，R5以及R6分別獨立表示羥基、水分子或者鹵素原子，它們的R9以及R10可以相同，也可以不同。
表示R5以及R6的鹵素原子比如說可以為氯原子、溴原子以及碘原子等。
另外，在通式(2)中，M表示2～4價的金屬原子。
M表示的金屬原子分別可以為表示特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)的通式(1)中例示的那些基團。
另外，在通式(2)中，A表示陽離子。
A表示的陽離子分別可以為表示特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)的通式(1)中例示的那些基團。
特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(2)較理想的具體例可以舉出以下化合物。
(2-1)通式(2)中、R1為羥基、R2、R3以及R4為氫原子、R5以及R6為水分子、M為鈷原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
(2-2)通式(2)中、R1、R2、R3以及R4為氫原子、R5以及R6為水分子、M為鈷原子、A為鈉離子、m為1的化合物。
由特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)以及特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(2)構成的電荷調節(jié)劑可以通過下述反應制造。
首先，準備通式(3)表示的兒茶素沒食子酸化合物(以下也稱作“原料兒茶素沒食子酸化合物”)在水或者醇類中溶解得到的原料兒茶素沒食子酸化合物溶液和為了在原料兒茶素沒食子酸化合物上配位而含有配位金屬離子的金屬離子溶液。
然后，將金屬離子溶液和相對于該金屬離子溶液1mol比例為2～3mol的原料兒茶素沒食子酸化合物溶液混合，為了使得這一混合液在混合初期階段為弱酸性，一邊調整pH一邊進行混合，然后，在混合狀態(tài)下，將混合液的pH調整為弱堿性，在溫度30～90℃的條件下加熱攪拌6～48小時，使得金屬離子配位，從而形成金屬絡合物。通過以上絡合物形成工程的制造方法可以制得。
通式(3) 式中，R1表示氫原子或者羥基、R2以及R3分別獨立表示碳原子數(shù)1～12的烷基、碳原子數(shù)2～12的烯基、碳原子數(shù)1～12的烷氧基、碳原子數(shù)6～12的芳基、硝基、氨基、鹵素原子或者氫原子；R4表示氫原子、鈉原子或者鉀原子。
絡合物形成工程中使用的原料兒茶素沒食子酸化合物以及金屬離子溶液可以分別按照需要合成的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物而適宜選擇。
具體的說，比如金屬離子溶液可以使用氯化鋅溶液、硫酸鉻溶液、硫酸鋅溶液等。
為了得到原料兒茶素沒食子酸化合物溶液而使用的溶劑以水、甲醇、乙醇、n-丙醇、異丙醇、丙三醇、丙酮、醋酸等為好。
原料兒茶素沒食子酸化合物溶液和金屬離子溶液的混合液的pH調整，在原料兒茶素沒食子酸化合物溶液和金屬離子溶液混合狀態(tài)下的混合初期階段的pH為弱酸性為好。具體的說，pH優(yōu)選大于3，更為優(yōu)選3.5以上。若pH低于上述值，則原料沒食子酸化合物上的苯酚性羥基由于難以解離，所以溶解性低下，反應有可能被抑制。
在這一混合初期階段的pH調整，作為構成金屬離子溶液的溶劑，可以通過使用鹽酸以及硫酸等來進行。
然后，在混合初期階段的下一個階段，即原料沒食子酸化合物溶液和金屬離子溶液被混合，進行絡合物形成反應狀態(tài)的絡合物形成階段，由于有必要使得苯酚性羥基離子化，所以pH優(yōu)選小于11，更為優(yōu)選小于10。在這種弱堿性下，可以使得苯酚性羥基離子化，絡合物形成變得容易。
該絡合物形成階段的pH調整可以通過往混合液里添加氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氨水等來進行。
另外，在原料兒茶素沒食子酸化合物溶液以及金屬離子溶液中，溶劑僅僅使用醇類時，在原料兒茶素沒食子酸化合物溶液和金屬離子溶液的混合液中無法進行pH調整，但是使用比如說乙醇鈉，乙醇鉀等堿金屬醇化物，通過調整其添加量可以控制反應。
將以上絡合物形成工程得到的反應生成物進行洗凈處理以及干燥處理等后處理工程，可以得到由該絡合物形成工程合成的金屬絡合物所構成的電荷調節(jié)劑。
在這里，洗凈處理所使用的洗凈液可以為水、甲醇、乙醇、乙二醇、乙基丙酮、n-丙醇、異丙醇、丙三醇、丙酮、醋酸等。
以上所說的本發(fā)明的電荷調節(jié)劑，由于構成該電荷調節(jié)劑的特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)以及特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(2)擁有結晶大小均一、帶電起電速度快、熱穩(wěn)定性高、吸濕性小和樹脂相溶性良好等特性，所以可以得到優(yōu)秀帶電控制性能。
另外，特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(1)以及特定兒茶素沒食子酸金屬絡合物(2)配位結合的結合強度大，構成金屬絡合物的金屬離子的脫離難以發(fā)生，所以在作為碳粉構成材料使用的場合，由于脫離的游離金屬離子作為不純物存在而起因發(fā)生的各種弊端，比如說游離金屬離子和樹脂間形成金屬架橋對于碳粉特性造成壞影響，或者根據(jù)使用環(huán)境濕度不同，形成的畫像畫質大幅發(fā)生變化等問題的發(fā)生可以得到抑制。
上述本發(fā)明的電荷調節(jié)劑可以作為構成電子照相法等使用的顯影劑的碳粉的構成材料被很好使用。
本發(fā)明的碳粉中，以上特定兒茶素沒食子酸系金屬絡合物構成的電荷調節(jié)劑作為必須成分含有，其構成成分除了必須成分的電荷調節(jié)劑以外，還含有樹脂以及著色劑，根據(jù)必要還可以含有作為定影性改良劑的離型劑、外添劑等添加劑，單色碳粉以及彩色碳粉都可以使用。
在這里，構成本發(fā)明碳粉的除電荷調節(jié)劑以外的構成成分并不限定，可以適宜使用現(xiàn)有眾所周知的各種物質。
具體的說，樹脂可以使用苯乙烯丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等熱可塑性樹脂，這些樹脂可以單獨或者2種以上組合使用。
另外，著色劑可以任意使用碳黑、磁性體、染料、顔料等，碳黑可以使用槽法碳黑，爐法碳黑，乙炔黑，熱裂法碳黑，燈法碳黑等。
磁性體可以使用鐵、鎳、鈷等強磁性金屬、含有這些金屬的合金、鐵酸鹽、磁鐵(magnetite)等強磁性金屬的化合物、不含有強磁性金屬但是通過熱處理可以顯示強磁性的合金比如錳-銅-鋁、錳-銅-錫等被稱為Huesler種類的合金、二氧化鉻等。
染料可以使用溶劑紅1、溶劑紅49、溶劑紅52、溶劑紅58、溶劑紅63、溶劑紅111、溶劑紅122；溶劑黃19、溶劑黃44、溶劑黃77、溶劑黃79、溶劑黃81、溶劑黃82、溶劑黃93、溶劑黃98、溶劑黃103、溶劑黃104、溶劑黃112、溶劑黃162；溶劑藍25、溶劑藍36、溶劑藍60、溶劑藍70、溶劑藍93、溶劑藍95等，也可以使用以上種類的混合物。
顔料可以使用顏料紅5、顏料紅48:1、顏料紅53:1、顏料紅57:1、顏料紅122、顏料紅139、顏料紅144、顏料紅149、顏料紅166、顏料紅177、顏料紅178、顏料紅222、顏料紅239；顏料橙31、顏料橙43；顏料黃14、顏料黃27、顏料黃74、顏料黃93、顏料黃94、顏料黃138、顏料黃155、顏料黃180、顏料黃185；顏料綠7；顏料藍15:3、顏料藍60，也可以使用以上種類的混合物。
著色劑的添加量對于碳粉全體2～10重量％為好、更好則為3～8重量％。
本發(fā)明的碳粉根據(jù)必要可以使用蠟(離型劑)，蠟從碳氫化合物系蠟類、酯系蠟類、天然物系蠟類、以及酰胺系蠟類中選擇為好。
碳氫化合物系蠟類有低分子量聚乙烯蠟、低分子量聚丙烯蠟、微晶蠟、費托合成蠟(Fischer-Tropsch)、石蠟等。
酯系蠟類有高級脂肪酸和高級醇類的酯等，具體的說有廿二酸山崳醇酯、硬脂酸山崳醇酯、廿二酸硬脂酰、季戊四醇硬脂酸酯、季戊四醇廿二酸酯等等。
天然物系蠟有巴西棕櫚蠟、蜜蠟、雪蠟等等。
這些蠟可以使用1種或者將2種以上組合使用。
蠟的含有量在后述碳粉制造工程中使用的樹脂粒子形成用組成物全體，可以為2～30重量％，優(yōu)選3～25重量％較好，更為優(yōu)選4～20重量％更好。
另外，本發(fā)明的碳粉出于流動性、清潔性、轉印性的考慮可以添加各種外添劑。
這里的外添劑并不特別限定，可以使用各種無機微粒子、有機微粒子以及滑劑等。
無機微粒子使用二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁等無機酸化物粒子為好，進一步的，這些無機微粒子使用硅烷偶合劑或者鈦偶合劑進行疏水化處理為好。
這些二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁等的無機微粒子使用數(shù)量平均一次粒徑5～300nm為好。這里的粒徑使用透過型電子顯微鏡擴大5萬倍的照片觀察粒子500個的定向徑(Feret徑)的平均值。
外添劑的添加量在碳粉中可以為0.1～5.0重量％，更好為0.5～4.0重量％。另外，作為外添劑可以將各種物質組合使用。
另外，從轉印性和清潔性考慮來看，也可以添加高級脂肪酸金屬鹽。具體的說，可以使用硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、硬脂酸鈣等。這些物質的添加量0.01～0.5重量％為好。
相對于構成該碳粉的電荷調節(jié)劑以外的所有碳粉構成成分合計110重量份，本發(fā)明碳粉中電荷調節(jié)劑的含有比例，以0.1～3重量份為好，更好為0.5～2重量份。
電荷調節(jié)劑的含有比例過小時，碳粉可能無法得到充分的帶電性；另一方面，電荷調節(jié)劑的含有比例過大時，由于該電荷調節(jié)劑擁有的導電性會發(fā)生電荷泄露，碳粉無法得到充分帶電性，與此同時，會污染顯影套筒(sleeve)等畫像形成裝置的構成部件，特別是碳粉被作為雙組分顯影劑的構成材料而被使用時，污染載體會導致碳粉無法得到充分的帶電性。
本發(fā)明的碳粉制造方法并不特別限定，制造碳粉一般使用的方法，比如溶融混練粉碎法、以及懸濁聚合法、乳化聚合凝集法、微乳液(miniemulsion)聚合凝集法、聚酯伸張聚合法等聚合法這樣一些現(xiàn)有眾所周知的手法進行適宜使用。
在碳粉的制造方法選擇溶融混練粉碎法時，由于本發(fā)明電荷調節(jié)劑和金屬配位結合力強，所以金屬離子的脫離難以發(fā)生，溶融混練粉碎法中的問題也就是和樹脂的金屬架橋不會發(fā)生，不會對定影性造成阻害。另外，分散性也很優(yōu)秀，容易在樹脂中分散。
另外，在聚合法中使用時，和上述相同，由于和金屬的配位結合力強，所以在水系媒體中分散時，不會發(fā)生加水分解，因此電荷調節(jié)劑的分解難以發(fā)生。進一步的，由于有金屬配位結合以及離子性結合，所以在水系媒體中的分散也很容易，可以很容易形成電荷調節(jié)劑微粒子。進一步的，在單體和溶媒中的分散性良好，可以很容易的分散。
制造本發(fā)明的碳粉的方法可以為以下敘述的方法溶融混練粉碎法以及懸濁聚合法、乳化聚合凝集法、微乳液(miniemulsion)聚合凝集法、聚酯伸張聚合法。
(1)溶融混練粉碎法將樹脂及著色劑還有本發(fā)明的電荷調節(jié)劑(根據(jù)必要也可添加離型劑)以粉體狀態(tài)進行干式混合(預備混合)，然后比如說使用二軸押出機等進行溶融混練，冷卻后粉碎、分級，可以得到碳粉。粉碎可以使用機械式粉碎、氣流式粉碎中任一種方法。
(2)乳化聚合凝集法及微乳液聚合凝集法所謂的乳化會合法就是使得樹脂粒子、著色劑粒子及本發(fā)明的電荷調節(jié)劑微粒子在水系媒體中凝集、融著從而碳粉化的制造方法。這一場合，可以根據(jù)必要添加離型劑粒子。
這種制造方法中，樹脂粒子、著色劑粒子及本發(fā)明的電荷調節(jié)劑粒子以50～200nm的數(shù)量平均一次粒徑使用較理想。
另外，樹脂粒子在水系媒體中通過乳化聚合或者微乳液聚合等直接聚合法由單體在水系媒體中直接形成粒子較理想。通過采用這種方法，可以均一的形成粒子。
著色劑粒子可以通過著色劑在水中，在界面活性劑的存在下使用機械式分散機分散的方法粒子化。這里的分散機可以使用商品名為CLEARMIX的分散機或者球磨機等。
本發(fā)明的電荷調節(jié)劑也可以和著色劑一樣使用機械式分散機進行分散較為理想。
(3)懸濁聚合法這是一種將單體、著色劑、本發(fā)明的電荷調節(jié)劑及聚合開始劑(根據(jù)必要也可添加離型劑)進行混合，使用媒體式分散機在單體中使得著色劑及本發(fā)明的電荷調節(jié)劑(根據(jù)必要也可添加離型劑)進行分散，然后，在含有分散穩(wěn)定劑的水系媒體中分散，形成油滴，然后使其聚合反應，在聚合反應后除去分散穩(wěn)定劑，過濾干燥，形成碳粉的方法。分散穩(wěn)定劑很容易被除去容易，優(yōu)選磷酸三鈣等難水溶性無機膠體。
(4)聚酯伸張聚合法異氰酸(isocyanate)變性聚酯、作為分子伸張劑的多價胺、著色劑及本發(fā)明的電荷調節(jié)劑添加到溶媒中混合，這時可以根據(jù)必要添加離型劑。然后在水系媒體中將該分散液分散形成油滴，并加熱使得分子伸張，然后加入脫溶劑及進行形狀控制、過濾、干燥得到碳粉。
以上所述本發(fā)明的碳粉既可以作為磁性或者非磁性單組分顯影劑使用，也可以和載體混合作為雙組分顯影劑使用。
將這一碳粉作為磁性單組分顯影劑使用時，黑色著色劑可以合適的使用磁鐵(magnetite)，特別是使用數(shù)量平均一次粒徑為80～200nm的較為理想。磁鐵有立方晶狀、球狀、八面體狀等各種形狀，如果希望使得碳粉偏紅像時則使用球狀的比較理想；如果希望使得碳粉偏藍像則使用立方晶狀的較為理想。構成磁性單組分顯影劑的碳粉中著色劑的添加量，根據(jù)顯影方式不同而各異，非接觸現(xiàn)像方式的場合相對于碳粉全體35～45重量％為好，這一添加量過小時，有可能會發(fā)生碳粉的飛散；另一方面，添加量過大時則有可能無法得到良好的顯影性。
另外，作為雙組分顯影劑使用時，作為構成該雙組分顯影劑的載體，可以從鐵、鐵酸鹽、磁鐵等金屬以及這些金屬和鋁、鉛等金屬的合金等現(xiàn)有眾所周知的金屬材料中選擇使用，但是優(yōu)選使用鐵酸鹽，更為優(yōu)選的是不含有銅和鋅等、而含有堿金屬或堿土類金屬的輕金屬鐵酸鹽。另外，作為載體，使用以這些金屬材料為核、在其表面使用硅樹脂、苯乙烯丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、含氟樹脂等樹脂覆蓋構成的載體較好，其粒徑體積基準中值徑在30～100μm為好。
上述本發(fā)明碳粉由于含有擁有優(yōu)秀的帶電控制性能的電荷調節(jié)劑，所以在高溫高濕或者低溫低濕等廣泛使用環(huán)境下可以在長期間內得到穩(wěn)定的高畫質畫像，另外，由于可以得到優(yōu)秀的起電特性，所以不會發(fā)生因為碳粉帶電量不均一導致的飛散和底灰，可以得到高畫質畫像。
在該碳粉中，構成電荷調節(jié)劑的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物配位結合的結合強度大，構成金屬絡合物的金屬離子的脫離難以發(fā)生，所以由于脫離的游離金屬離子作為不純物存在而起因發(fā)生的各種弊端，比如說游離金屬離子和樹脂間形成金屬架橋對于碳粉特性造成壞影響，或者根據(jù)使用環(huán)境濕度不同，形成的畫像畫質大幅發(fā)生變化等問題的發(fā)生可以得到抑制。因此本發(fā)明的碳粉即使是低溫定影也可以得到良好畫質的畫像。
以下說明本發(fā)明的實施例，但是本發(fā)明并不限定在此之內。
電荷調節(jié)劑的制造例1將上述通式(3)中R1為羥基、R2～R4為氫原子的表沒食子兒茶素沒食子酸(以下也稱作“原料化合物(1)”)187g溶解于甲醇制成濃度為2mol/L的原料化合物(1)溶液后備用。將氯化鋅23g溶解于水制成濃度為3mol/L的溶液，通過添加含有乙醇鈉濃度4mol/L的乙醇溶液調整pH為10.0，同時，滴加原料化合物(1)溶液，將該混合液在24小時內保溫在90℃，充分攪拌使得其反應，將生成的沉淀物濾取，通過洗凈處理、干燥處理以及粉碎處理，得到粉末狀金屬絡合物(以下也稱為“電荷調節(jié)劑(1)”)173g。
得到的電荷調節(jié)劑(1)是在通式(1)中R1為羥基、R2～R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉、m為1的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(例示化合物(1-1))。
電荷調節(jié)劑的制造例2將上述通式(3)中R1～R4為氫原子的表兒茶素沒食子酸(以下也稱作“原料化合物(2)”)91g溶解于含有1％濃度乙醇鈉的乙醇中制成150ml的原料化合物(2)溶液后備用。將氯化鋅23g溶解于乙醇制成濃度為5mol/L的溶液，滴加原料化合物(2)溶液，將該混合液在30小時內保溫在50℃，充分攪拌使得其反應，將生成的沉淀物濾取，通過洗凈處理、干燥處理以及粉碎處理，得到粉末狀金屬絡合物(以下也稱為“電荷調節(jié)劑(2)”)170g。
得到的電荷調節(jié)劑(2)是在通式(1)中，R1～R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉、m為1的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(例示化合物(1-2))。
電荷調節(jié)劑的制造例3將原料化合物(1)200g溶解于1.5L水中制成原料化合物(1)溶液后備用。將硫酸鉻37g溶解于200mL水中制成溶液，通過添加濃度6mol/L的氨水溶液調整pH為8.0，同時添加上述原料化合物(1)溶液，將該混合液在24小時內保溫在80℃，充分攪拌使得其反應，將生成的沉淀物濾取，通過洗凈處理、干燥處理以及粉碎處理，得到粉末狀金屬絡合物(以下也稱為“電荷調節(jié)劑(3)”)173g。
得到的電荷調節(jié)劑(3)是在通式(1)中、R1為羥基、R2～R4為氫原子、M為鉻原子、A為NH4、m為1的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(例示化合物(1-3))。
電荷調節(jié)劑的制造例4
將原料化合物(1)250g溶解于乙醇中制成濃度為1mol/L的原料化合物(1)溶液后備用。將硫酸鐵30g溶解于40ml水中制成溶液，通過濃度為5mol/L的氫氧化鈉溶液，調整pH為8.5，同時，添加上述原料化合物(1)溶液，調整該混合液pH為8.5，在15小時內保溫在70℃，充分攪拌使得其反應，將生成的沉淀物濾取，通過洗凈處理、干燥處理以及粉碎處理，得到粉末狀金屬絡合物(以下也稱為“電荷調節(jié)劑(4)”)228g。
得到的電荷調節(jié)劑(4)是在通式(1)中、R1為羥基、R2～R4為氫原子、M為鐵原子、A為鈉、m為1的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(例示化合物(1-4)。
電荷調節(jié)劑的制造例5將原料化合物(2)200g溶解于1.5L水中制成原料化合物(2)溶液后備用。將硫酸鉻37g溶解于200ml水中制成溶液，通過濃度6mol/L的氨水溶液調整pH為8.5，同時，添加上述原料化合物(2)溶液，將該混合液在24小時內保溫在80℃，充分攪拌使得其反應，將生成的沉淀物濾取，通過洗凈處理、干燥處理以及粉碎處理，得到粉末狀金屬絡合物(以下也稱為“電荷調節(jié)0劑(5)”)170g。
得到的電荷調節(jié)劑(5)是在通式(1)中R1～R4為氫原子、M為鉻原子、A為銨離子、m為1的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(例示化合物(1-5))。
電荷調節(jié)劑的制造例6將原料化合物(1)200g溶解于1.5L水中制成原料化合物(1)溶液后備用。將氯化鈷40g溶解于200ml水制成溶液，通過氫氧化鈉溶液調整pH為9.5，同時，添加上述原料化合物(1)溶液，將該混合液在24小時內保溫在80℃，充分攪拌使得其反應，將生成的沉淀物濾取，通過洗凈處理、干燥處理以及粉碎處理，得到粉末狀金屬絡合物(以下也稱為“電荷調節(jié)劑(6)”)170g。
得到的電荷調節(jié)劑(6)是在通式(2)中R1為羥基、R2～R4為氫原子、R5以及R6為水分子、M為鈷原子、A為鈉、m為1的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(例示化合物(2-1))。
電荷調節(jié)劑的制造例7將原料化合物(2)200g溶解于1.5L水中制成原料化合物(2)溶液后備用。將氯化鈷40g溶解于200ml水制成溶液，同時，添加氫氧化鈉溶液調整pH為9.5，同時，添加上述原料化合物(2)溶液，將該混合液在24小時內保溫在80℃，充分攪拌使得其反應，將生成的沉淀物濾取，通過洗凈處理、干燥處理以及粉碎處理，得到粉末狀金屬絡合物(以下也稱為“電荷調節(jié)劑(7)”)170g。
得到的電荷調節(jié)劑(7)是在通式(2)中R1～R4為氫原子、R5以及R6為水分子、M為鈷原子、A為鈉、m為1的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(例示化合物(2-2))。
電荷調節(jié)劑的制造例8將上述通式(3)中R1為羥基、R2～R3為甲基，R4為氫原子的化合物(以下也稱作“原料化合物(3)”)191g溶解于甲醇制成濃度為2mol/L的原料化合物(3)溶液后備用。將氯化鋅23g溶解于水中制成濃度為3mol/L的溶液，通過添加含有乙醇鈉濃度4mol/L的乙醇溶液調整pH為10.0，同時，滴加上述原料化合物(3)溶液，將該混合液在24小時內保溫在90℃，充分攪拌使得其反應，將生成的沉淀物濾取，通過洗凈處理、干燥處理以及粉碎處理，得到粉末狀金屬絡合物(以下也稱為“電荷調節(jié)劑(8)”)173g。
得到的電荷調節(jié)劑(8)是在通式(1)中R1為羥基、R2～R3為甲基，R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉、m為1的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(例示化合物(1-6))。
電荷調節(jié)劑的制造例9將上述通式(3)中R1為羥基、R2～R3為氯原子，R4為氫原子的化合物(以下也稱作“原料化合物(4)”)200g溶解于甲醇制成濃度為2mol/L的原料化合物(4)溶液后備用。將氯化鋅23g溶解于水制成濃度為3mol/L的溶液，通過添加含有乙醇鈉濃度4mol/L的乙醇溶液調整pH為10.0，同時，滴加上述原料化合物(4)溶液，將該混合液在24小時內保溫在90℃，充分攪拌使得其反應，將生成的沉淀物濾取，通過洗凈處理、干燥處理以及粉碎處理，得到粉末狀金屬絡合物(以下也稱為“電荷調節(jié)劑(9)”)173g。
得到的電荷調節(jié)劑(9)是在通式(1)中R1為羥基、R2～R3為氯基，R4為氫原子、M為鋅原子、A為鈉、m為1的兒茶素沒食子酸系金屬絡合物(例示化合物(1-13))。
按照電荷調節(jié)劑制造例1～電荷調節(jié)劑制造例9分別得到的電荷調節(jié)劑使用以下方法制造碳粉，進一步的使用得到的碳粉制造了顯影劑。
粉碎法碳粉制造例將電荷調節(jié)劑(1)1重量份和苯乙烯丙烯酸樹脂(苯乙烯∶丙烯酸丁酯∶異丁烯酸甲酯＝70∶20∶5(重量比)、軟化點128℃)100重量份、碳黑[MOGUL L](cabot公司制)8重量份和低分子量聚丙烯[660P](三洋化成工業(yè)社制)6重量份在亨舍爾混合機中混合，將得到的混合物用二軸押出機溶融混練，冷卻后，用氣流粉碎機粉碎，然后用旋流式分級機分級，得到體積基準中值徑為8.5μm的著色粒子。
然后，在得到的著色粒子100重量份中添加數(shù)量平均一次粒徑12nm、疏水化度67的疏水性二氧化硅0.8重量份，用亨舍爾混合機混合，得到碳粉。
粉碎法碳粉制造例2～9以及比較用粉碎法碳粉制造例1～3在粉碎法碳粉制造例1中，代替電荷調節(jié)劑(1)使用表1所示電荷調節(jié)劑，其它條件均與粉碎法碳粉制造例1相同，得到碳粉。
以下，電荷調節(jié)劑使用電荷調節(jié)劑(1)～電荷調節(jié)劑(9)的粉碎法碳粉分別如表1所示，命名為碳粉(1)～碳粉(9)。另外，比較用電荷調節(jié)劑使用水楊酸鉻絡合物[E-81](東方化學工業(yè)社制)、杯芳烴衍生物[E-88](東方化學工業(yè)社制)以及偶氮系鉻絡合物[S-34](東方化學工業(yè)社制)得到比較用粉碎法碳粉，分別如在表1中所示命名為比較用碳粉(1)～比較用碳粉(3)。
懸濁聚合法碳粉制造例1將電荷調節(jié)劑(1)1重量份、苯乙烯單體75重量份、丙烯酸丁酯25重量份、碳黑[MOGUL L]5重量份、銅酞菁顔料(C.I.P.B.15:3)3重量份、偶氮二異戊腈2重量份混合，用砂磨機10000轉30分鐘良好分散，得到聚合性單體組成物。
然后，在裝備有高速攪拌裝置TK式均質機(特殊機化工業(yè)制)和折流板的2升用4口燒瓶中投入離子交換水600重量份和0.1mol/L的磷酸鈉(Na3PO4)水溶液500重量份，調節(jié)為轉數(shù)12000rpm，加溫到65℃，再慢慢添加1.0mol/L的氯化鈣(CaCL2)水溶液70重量份，調制含有微小難溶于水的分散穩(wěn)定劑磷酸鈣(Ca3(PO4)2)的水系分散媒體。
然后，在上述水系分散媒體中投入上述聚合性單體組成物，在內溫65℃氮氣環(huán)境下，保持高速攪拌器轉數(shù)12000rpm攪拌15分鐘，對該聚合性單體組成物造粒。然后，將攪拌器更換為螺旋攪拌葉片，通過攪拌葉片轉數(shù)和折流板的角度控制粒子形狀的同時，以同溫度保持10小時完成聚合。聚合結束后，將懸濁液冷卻，然后添加稀鹽酸除去分散穩(wěn)定劑，然后多次水洗凈后、干燥、得到體積基準中值徑8.2μm的著色粒子。
然后，在得到的著色粒子100重量份中添加數(shù)量平均一次粒徑12nm，疏水化度67的疏水性二氧化硅0.8重量份，用亨舍爾混合機混合，得到碳粉。
懸濁聚合法碳粉制造例2～9以及比較用粉碎法碳粉制造例1～3在懸濁聚合法碳粉制造例1中，代替電荷調節(jié)劑(1)使用表3所示電荷調節(jié)劑，其他條件均與懸濁聚合法碳粉制造例1相同，得到碳粉。
以下，將電荷調節(jié)劑使用電荷調節(jié)劑(1)～電荷調節(jié)劑(9)的懸濁聚合法碳粉分別如表3所示命名為碳粉(10)～碳粉(18)。另外，作為比較用電荷調節(jié)劑，將使用水楊酸鉻絡合物[E-81](東方化學工業(yè)社制)、杯芳烴衍生物[E-88](東方化學工業(yè)社制)以及偶氮系鉻絡合物[S-34](東方化學工業(yè)社制)得到的比較用懸濁聚合法碳粉分別如表3所示命名為比較用碳粉(4)～比較用碳粉(6)。
乳化聚合凝集法碳粉的制造例1調制樹脂粒子分散液在安裝有攪拌裝置、溫度傳感器、冷卻管、氮氣導入裝置的反應容器中，加入將十二烷基硫酸鈉16重量份溶解于離子交換水1500重量份的溶液，在氮氣氣流下以230rpm的攪拌速度，一邊攪拌一邊升溫到內溫80℃，升溫后，添加將過硫酸鉀5重量份溶解于離子交換水100重量份的溶液，再次使得液溫為80℃，然后在1小時內滴下由苯乙烯350重量份、n-丙烯酸丁酯125重量份、異丁烯酸25重量份以及n-十二硫醇4重量份組成的聚合性單體溶液，80℃加熱2小時，通過攪拌進行聚合，調制樹脂粒子分散液(1)。
這一樹脂粒子分散液(1)中樹脂粒子的粒徑使用電氣泳動光散亂光度計[ELS-800](大塚電子社制)進行測定，其體積基準中值徑為110nm。
調制碳黑分散液攪拌十二烷基硫酸鈉10重量份溶解于離子交換水160重量份的溶液，慢慢添加碳黑[MOGUL L](CABOT公司制)40重量份，然后用商品名為CLEARMIX的攪拌裝置(M technique公司制)分散處理，調制著色劑分散液(1)。
這一著色劑分散液(1)中著色劑微粒子粒徑使用電氣泳動光散亂光度計[ELS-800](大塚電子社制)測定，其體積基準中值徑為120nm。
調制電荷調節(jié)劑分散液攪拌十二烷基硫酸鈉5重量份溶解于離子交換水200重量份的溶液，慢慢添加電荷調節(jié)劑(1)5重量份，然后，使用砂磨機分散處理，調制電荷調節(jié)劑分散液(1)。
使用電氣泳動光散亂光度計[ELS-800](大塚電子社制)測定的該電荷調節(jié)劑分散液(1)分散粒徑為110nm。
調制離型劑分散液將硫酸鈉6重量份溶解到離子交換水200重量份的溶液加熱到90℃，一邊攪拌一邊慢慢添加加溫到90℃的溶解了的巴西棕櫚蠟40重量份，然后經(jīng)過超音波振動乳化分散處理調制蠟分散液(1)。
用電氣泳動光散亂光度計[ELS-800](大塚電子社制)測定的蠟分散液(1)分散粒徑為130nm。
會合(凝集)調制碳粉在安裝有攪拌裝置、溫度傳感器、冷卻管、氮氣導入裝置的反應容器中投入上述樹脂粒子分散液(1)、著色劑分散液(1)、電荷調節(jié)劑分散液(1)、離型劑分散液(1)以及離子交換水1400重量份，再加入聚氧乙烯-2-十二烷基醚硫酸鈉10重量份溶解于離子交換水500重量份的溶液，調整液溫為30℃后，加入5N的氫氧化鈉水溶液調整pH為10。
然后，在攪拌下，在30℃的條件下，用10分鐘添加將氯化鎂100重量份溶解于離子交換水100重量份的水溶液，然后保持3分鐘后開始升溫，將該混合液用60分鐘升溫到90℃，保持90℃持續(xù)粒子成長反應。在這種狀態(tài)下，用庫爾特“Multisizer III”測定凝集粒子的粒徑，在達到所希望的粒徑時，添加氯化鈉300重量份溶解于離子交換水1000重量份的水溶液使得粒子成長停止，然后，作為熟成工程在溶液溫度98℃下加熱攪拌，進行粒子間的融著，直到通過“FPIA-2100”測定平均圓形度達到0.965。然后將液溫冷卻到30℃，添加鹽酸調整pH為4.0，停止攪拌得到碳粉。
乳化聚合凝集法碳粉制造例2～9以及比較用乳化聚合凝集法碳粉制造例1～3在乳化聚合凝集法碳粉制造例1中，代替電荷調節(jié)劑(1)使用表5所示電荷調節(jié)劑，除此之外條件和乳化聚合凝集法碳粉制造例1相同，得到碳粉。
以下，將電荷調節(jié)劑使用電荷調節(jié)劑(1)～電荷調節(jié)劑(9)的乳化聚合凝集法碳粉分別如表5所示命名為碳粉(19)～碳粉(27)。另外，比較用電荷調節(jié)劑使用水楊酸鉻絡合物[E-81](東方化學工業(yè)社制)、杯芳烴衍生物[E-88](東方化學工業(yè)社制)以及偶氮系鉻絡合物[S-34](東方化學工業(yè)社制)得到的比較用乳化聚合凝集法碳粉分別如表5所示命名為比較用碳粉(7)～比較用碳粉(9)。
聚酯伸長聚合法碳粉的制造例1異氰酸變性聚酯的合成在安裝有攪拌機以及氮氣導入管的反應槽中，加入雙酚A環(huán)氧乙烷2mol附加物724重量份、異鄰苯二甲酸200重量份、富馬酸70重量份、以及二丁基氧化物(dibutylin Oxide)2重量份，常壓下230℃反應8小時，然后在12mmHg減壓下反應5小時后冷卻到160℃，添加無水鄰苯二甲酸32重量份，反應2小時得到聚酯(a1)。
得到的無定形聚酯(a1)的玻璃轉移點溫度Tg為59℃、軟化點溫度為121℃、數(shù)量平均分子量為6000，重量平均分子量為28000。
然后，相對于該無定形聚酯(a1)1000重量份添加醋酸乙酯2000重量份，再添加異佛樂酮二異氰酸酯(Isophorone Diisocyanate)120重量份，在80℃反應2小時，得到異氰酸變性聚酯(1)。
在安裝有液封密封裝置(環(huán)流器)、攪拌機的混合槽中，將醋酸乙酯450重量份、異氰酸變性聚酯(1)300重量份、異佛樂酮二胺14重量份、銅酞菁藍4重量份、碳黑4重量份、巴西棕櫚蠟15重量份、電荷調節(jié)劑(1)3重量份在混合溫度20℃下，混合處理2小時，得到碳粉組成物(1)。
另一方面，在其它反應槽中，加入離子交換水600重量份、甲乙酮60重量份、磷酸三鈣60重量份、十二烷基苯磺酸鈉0.3重量份，通過TK式均質機(特殊機化工業(yè)社制)在溫度30℃下以15000rpm攪拌3分鐘，投入以上碳粉組成物(1)在水系媒體中分散，然后升溫到80℃進行10小時尿素反應處理，這里得到的粒子體積基準中值徑為5.5μm。
然后將尿素反應處理的碳粉組成物(1)移動到其他攪拌槽，在30℃添加十二烷基硫酸鈉0.3重量份后，升溫到50℃反應3小時，使得表面結合十二烷基，然后，急速升溫到80℃除去醋酸乙酯，一直到醋酸乙酯被完全除去后，冷卻到室溫，添加35％濃鹽酸150重量份，將碳粉表面的磷酸三鈣溶出。
然后進行固液分離，將脫水的碳粉濾餅再分散到離子交換水中，固液分離操作重復進行3回洗凈后40℃下24小時干燥，得到碳粉(碳粉粒子)。
聚酯伸長聚合法碳粉制造例2～9以及比較用聚酯伸長聚合法碳粉制造例1～3在聚酯伸長聚合法碳粉的制造例1中代替電荷調節(jié)劑(1)，使用表7所示電荷調節(jié)劑，其他條件與聚酯伸長聚合法碳粉制造例1相同，得到碳粉。
以下，將電荷調節(jié)劑使用電荷調節(jié)劑(1)～電荷調節(jié)劑(9)的聚酯伸長聚合法碳粉分別如表7所示命名為碳粉(28)～碳粉(36)。另外，比較用電荷調節(jié)劑使用水楊酸鉻絡合物[E-81](東方化學工業(yè)社制)、杯芳烴衍生物[E-88](東方化學工業(yè)社制)以及偶氮系鉻絡合物[S-34](東方化學工業(yè)社制)的比較用聚酯伸長聚合法碳粉分別如表7所示命名為比較用碳粉(10)～比較用碳粉(12)。
實施例1～36以及比較例1～12將得到的各碳粉和體積平均粒徑為65μm的覆蓋硅樹脂的輕金屬鐵酸鹽構成的載體混合，得到碳粉濃度為8％的雙組分顯影劑。
以下，將使用碳粉(1)～碳粉(36)的雙組分顯影劑分別命名為顯影劑(1)～顯影劑(36)。另外，將使用比較用碳粉(1)～比較用碳粉(12)的雙組分顯影劑分別命名為比較用顯影劑(1)～比較用顯影劑(12)將這樣得到的顯影劑(1)～顯影劑(36)以及比較用顯影劑(1)～比較用顯影劑(12)使用以下手法進行評價，結果如表1～表8所示。
(1)起電特性在容積20ml的玻璃管內分別稱量并加入構成顯影劑(1)～顯影劑(36)以及比較用顯影劑(1)～比較用顯影劑(12)的碳粉1g和載體10g，在溫度20℃、濕度50％RH環(huán)境下用YAYOI式(YAYOI為公司名)震蕩機分別攪拌1分鐘、2分鐘、5分鐘、10分鐘、20分鐘以及60分鐘后，在常溫常濕環(huán)境下用帶電量測定裝置[TB-200](東芝公司制)測定其帶電量。
(2)帶電穩(wěn)定性在容積20ml的玻璃管內分別稱量并加入構成顯影劑(1)～顯影劑(36)以及比較用顯影劑(1)～比較用顯影劑(12)的碳粉1g和載體10g，在常溫常濕環(huán)境下用帶電量測定裝置[TB-200](東芝公司制)測定其帶電量(表中使用“初期帶電量”表示)。然后在溫度35℃、濕度85％RH環(huán)境下放置一晝夜，再次進行帶電量(表中使用“放置后帶電量”表示)測定。
(3)畫像畫質分別使用顯影劑(1)～顯影劑(36)以及比較用顯影劑(1)～比較用顯影劑(12)通過接觸現(xiàn)像方式，使用在每分鐘105張紙速度下能夠形成畫像的復印機(理光公司制imagil Neo1050Pro)在溫度20℃、濕度50％Rh環(huán)境下，以及在溫度35℃、濕度85％RH環(huán)境下分別印刷A4尺寸像素率5％的畫像，采用A4尺寸復印紙每50張連續(xù)畫像形成后，畫像形成動作休止1分鐘的畫像形成模式，合計在50萬張復印紙上形成畫像，在初次畫像形成動作開始后形成的初期畫像(表中使用“初期”表示)和第50萬張形成的畫像(表中使用“50萬張”表示)的全黑畫像的濃度(表中用“畫像濃度”表示)以及白底部分的底灰濃度分別用Macbeth公司制的“RD-918”進行測量，測量時以復印紙的反射濃度為“0”，測定其相對反射濃度。
另外，初次畫像和第50萬張形成的畫像上的文字的解析度用10倍的放大鏡觀察，目視確認的同時，分別測定了初期畫像形成后和第50萬張畫像形成后各自碳粉的帶電量。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
權利要求
1.一種電荷調節(jié)劑，其特征在于由通式(1)或者通式(2)表示的金屬絡合物構成，通式(1) 式中，R1表示羥基或者氫原子；R2以及R3分別獨立表示碳原子數(shù)1～12的烷基、碳原子數(shù)2～12的烯基、碳原子數(shù)1～12的烷氧基、碳原子數(shù)6～12的芳基、硝基、氨基、鹵素原子或者氫原子；R4表示氫原子、鈉原子或鉀原子；M表示2～4價的金屬原子；A表示陽離子；m表示1～6的整數(shù)；通式(2) 式中，R1表示羥基或者氫原子；R2以及R3分別獨立表示碳原子數(shù)1～12的烷基、碳原子數(shù)2～12的烯基、碳原子數(shù)1～12的烷氧基、碳原子數(shù)6～12的芳基、硝基、氨基、鹵素原子或者氫原子；R4表示氫原子、鈉原子或者鉀原子；R5以及R6分別獨立表示羥基、水分子或者鹵素原子；M表示2～4價的金屬原子；A表示陽離子；m表示1～6的整數(shù)。
2.一種碳粉，其特征在于至少含有樹脂、著色劑和權利要求1所述的電荷調節(jié)劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電荷調節(jié)劑以及含有該電荷調節(jié)劑的碳粉，解決了現(xiàn)有技術中起電特性不充分，碳粉的帶電量不均一，會發(fā)生碳粉的飛散以及底灰等問題。本發(fā)明所述電荷調節(jié)劑由特定金屬絡合物構成。所述碳粉至少含有樹脂、著色劑和本發(fā)明電荷調節(jié)劑。本發(fā)明的電荷調節(jié)劑具有優(yōu)秀的帶電控制性能，本發(fā)明得到的碳粉具有優(yōu)秀起電特性，無論在任何使用環(huán)境下都可以得到穩(wěn)定高畫質畫像，不會發(fā)生碳粉的飛散以及底灰等問題。
文檔編號G03G9/08GK101034266SQ20071005191
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月19日 優(yōu)先權日2007年4月19日
發(fā)明者秦曉蓉, 伍林, 蘭澤冠 申請人:湖北鼎龍化學有限公司