(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式［II］又は式[III]で表わされる金属化可能な２つの−ＯＨを有するモノアゾ化合物３分子が、金属原子(Met)２原子に配位してなる、
Ｄ3(Met)2  ・・・・［Ｉ］
で表わされるモノアゾ金属化合物。
（式［Ｉ］中、Ｄは、モノアゾ化合物に基づく配位子を示す。）
【化１】
0004004090.tif 000047
（式［II］中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ニトロ基、炭素数１乃至２０のアルキル基若しくはハロアルキル基、核置換されていてもよいアリール基、核置換されていてもよいアラルキル基、-SO2N(R11)2［２つのR11は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、又は核置換されていてもよいアラルキル基を示す。］、-N(R12)2［２つのR12は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、核置換されていてもよいアラルキル基、又はアシル基を示す。］、又は-CONH(R13)［R13は、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、又は核置換されていてもよいアラルキル基を示す。］を示す。R1乃至R10は、それらのうち２以上が互いに連結して芳香族環又は脂肪族環を形成していてもよい。）
【化２】
0004004090.tif 000048
（式[III]中、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27及びR28は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ニトロ基、炭素数１乃至２０のアルキル基若しくはハロアルキル基、核置換されていてもよいアリール基、核置換されていてもよいアラルキル基、-SO2N(R29)2［２つのR29は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、又は核置換されていてもよいアラルキル基を示す。］、-N(R30)2［２つのR30は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、核置換されていてもよいアラルキル基、又はアシル基を示す。］、又は-CONH(R31)［R31は、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、又は核置換されていてもよいアラルキル基を示す。］を示す。R21乃至R28は、それらのうち２以上が互いに連結して芳香族環又は脂肪族環を形成していてもよい。）
【請求項２】
R5が水素又は下記式［Ｖ］で表わされるアミド基である請求項１記載のモノアゾ金属化合物。
【化３】
0004004090.tif 000049
（式［Ｖ］中、(R14)0-2は０乃至２個の置換基を意味し、R14は、ハロゲン、低級アルキル基、又は低級アルコキシ基を示す。）
【請求項３】
金属原子(Met)が３価のクロム又は３価の鉄である請求項１又は２記載のモノアゾ金属化合物。
【請求項４】
下記式［VI］で表わされるモノアゾ金属化合物と、下記式[VII]で表わされるモノアゾ金属化合物及び下記式[VIII]で表わされるモノアゾ金属化合物の一方又は両方とからなる組成物。
【化４】
0004004090.tif 000050
【化５】
0004004090.tif 000051
【化６】
0004004090.tif 000052
（式［VI］、[VII]及び[VIII]中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ニトロ基、炭素数１乃至２０のアルキル基若しくはハロアルキル基、核置換されていてもよいアリール基、核置換されていてもよいアラルキル基、-SO2N(R11)2［２つのR11は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、又は核置換されていてもよいアラルキル基を示す。］、-N(R12)2［２つのR12は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、核置換されていてもよいアラルキル基、又はアシル基を示す。］、又は-CONH(R13)［R13は、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、又は核置換されていてもよいアラルキル基を示す。］を示す。R1乃至R10は、それらのうち２以上が互いに連結して芳香族環又は脂肪族環を形成していてもよい。
式[VIII]中、A+は、カチオンを示す。）
【請求項５】
R5が水素又は下記式［Ｖ］で表わされるアミド基である請求項４記載の組成物。
【化７】
0004004090.tif 000053
（式［Ｖ］中、(R14)0-2は０乃至２個の置換基を意味し、R14は、ハロゲン、低級アルキル基、又は低級アルコキシ基を示す。）
【請求項６】
静電荷像現像用トナーの帯電性を制御又は安定化させるための荷電制御剤であって、請求項１、２若しくは３記載のモノアゾ金属化合物又は請求項４若しくは５記載の組成物を有効成分とする荷電制御剤。
【請求項７】
静電塗装用粉体塗料の帯電量を制御又は増強するための荷電増強剤であって、請求項１、２若しくは３記載のモノアゾ金属化合物又は請求項４若しくは５記載の組成物を有効成分とする荷電増強剤。
【請求項８】
請求項６記載の荷電制御剤並びに着色剤及び樹脂を備えてなる静電荷像現像用トナー。
【請求項９】
請求項７記載の荷電増強剤及び樹脂を備えてなる静電塗装用粉体塗料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モノアゾ金属化合物、モノアゾ金属化合物からなる組成物、静電荷像現像用トナー及びそのトナーの帯電量を制御または安定化するための荷電制御剤、並びに静電塗装用粉体塗料及びその粉体塗料の帯電を増強するための荷電増強剤に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
電子写真法を利用した複写機、プリンター等においては、無機または有機光導電材料を含有する感光層を備えた感光体上に形成された静電潜像を現像するために、着色剤、定着用の樹脂等を備えた種々のトナーが用いられている。
【０００３】
このようなトナーの帯電性は、静電潜像を現像するこのシステムにおいては特に重要な因子である。そこでトナーの帯電量を適切に制御または安定化するために、トナー中に正電荷又は負電荷付与性の荷電制御剤が加えられることが多い。従来実用化されている荷電制御剤のうち、トナーに正電荷を付与するものとしては、ニグロシン系染料やトリアリールメタン系染料のような塩基性染料、及び４級アンモニウム塩等の電子供与性物質を挙げることができ、トナーに負電荷を付与するものとしては、モノアゾ染料の２：１型金属錯塩染料、及びアルキルサリチル酸等の芳香族オキシカルボン酸の金属錯体を挙げることができる。
【０００４】
しかしながら、荷電制御剤として用いられるアゾ染料構造の金属錯体の多くは、一般に安定性に乏しく、例えば、機械的な摩擦や衝撃、温度や湿度条件の変化、電気的衝撃、光照射等により、分解又は変化して所期の荷電制御性が失われ易い。また、実用レベルの帯電付与性を有するものであっても電荷の安定性に問題があったり、製造方法等の違いにより荷電制御効果を持たない不純化学物質を含むことが多く、品質の安定性及び信頼性等の諸問題を残していた。
【０００５】
また、静電粉体塗料において、塗着効率を向上させるため、従来から静電荷像現像用トナーの電荷を制御または増強するために使用されていた荷電制御剤の適用が検討されてきた。
【０００６】
このような試みとしては、アジン系染料の樹脂重合物を含む静電粉体塗料（特開昭６０−６７５６３号）、含金属錯塩化合物のような電荷増強剤を含有する静電塗装用樹脂粉体組成物（特開昭６３−７５０７７号）、荷電制御又は増強剤として第四級アンモニウム塩を含有する粉体塗料組成物（特開平２−２１２５６３号）等を挙げることができる。
【０００７】
しかしながら、これらの静電粉体塗料は、環境に対する安定性の点、及び、粉体塗装時に受ける高熱に対する耐熱性及び耐久性の点で、一層の向上が望まれている。
【０００８】
このような問題を解決し得る荷電制御又は増強剤としては、例えば下記構造のモノアゾ染料の金属錯塩化合物が知られている。
【０００９】
【化１１】
0004004090.tif 000002
（上記各式中、Ａは、Ｈ、アルカリ金属、アミン等を示す。）
このようなクロム錯塩染料は、モノアゾ染料２分子が３価クロム原子１個に配位した、所謂２：１型アゾ含金属錯塩染料であり、帯電特性の安定性や信頼性について改善する余地があった。
【００１０】
本発明は、従来技術に存した上記のような課題に鑑み行なわれたものであって、その目的とするところは、荷電制御又は増強特性、並びに耐熱性及び耐光性に優れた新規化学構造の金属化合物；その金属化合物を有効成分とし、樹脂に対する分散性が良好で、耐環境性（温度や湿度の変化に対する荷電制御又は増強特性の安定性）、保存安定性（荷電制御又は増強特性の経時的安定性）、及び耐久性（多数回繰返し使用された場合の荷電制御又は増強特性の安定性）に優れ、トナーに用いられた場合のトナーの定着性やオフセット特性に悪影響を与えない荷電制御又は増強剤；並びに品質が安定し、信頼性の高い静電荷像現像用トナー及び静電塗装用粉体塗料を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のモノアゾ金属化合物は、下記式［II］又は式[III] で表わされる金属化可能な２つの−ＯＨを有するモノアゾ化合物３分子が、金属原子(Met) ２原子に配位してなるものであって、
Ｄ3(Met)2   ・・・・［Ｉ］
で表わされる。
（式［Ｉ］中、Ｄは、モノアゾ化合物に基づく配位子を示す。）
【００１２】
【化１２】
0004004090.tif 000003
（式［II］中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10 は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ニトロ基、炭素数１乃至２０のアルキル基若しくはハロアルキル基、核置換されていてもよいアリール基、核置換されていてもよいアラルキル基、-SO2N(R11)2 ［２つのR11 は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、又は核置換されていてもよいアラルキル基を示す。］、-N(R12)2［２つのR12 は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、核置換されていてもよいアラルキル基、又はアシル基を示す。］、又は-CONH(R13)［R13 は、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、又は核置換されていてもよいアラルキル基を示す。］を示す。R1乃至R10 は、それらのうち２以上が互いに連結して芳香族環又は脂肪族環を形成していてもよい。）
【００１３】
【化１３】
0004004090.tif 000004
（式[III] 中、R21 、R22 、R23 、R24 、R25 、R26 、R27 及びR28 は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ニトロ基、炭素数１乃至２０のアルキル基若しくはハロアルキル基、核置換されていてもよいアリール基、核置換されていてもよいアラルキル基、-SO2N(R29)2 ［２つのR29 は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、又は核置換されていてもよいアラルキル基を示す。］、-N(R30)2［２つのR30 は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、核置換されていてもよいアラルキル基、又はアシル基を示す。］、又は-CONH(R31)［R31 は、水素、低級アルキル基、核置換されていてもよいアリール基、又は核置換されていてもよいアラルキル基を示す。］を示す。R21 乃至R28 は、それらのうち２以上が互いに連結して芳香族環又は脂肪族環を形成していてもよい。）
本発明の別のモノアゾ金属化合物は、
上記式［II］又は式[III] で表わされる金属化可能な２つの−ＯＨを有するモノアゾ化合物６分子が、金属原子(Met) ４原子に配位してなるものであって、
Ｄ6(Met)4   ・・・・［IV］
で表わされる。
（式［IV］中、Ｄは、モノアゾ化合物に基づく配位子を示す。）
本発明の組成物は、下記式［VI］で表わされるモノアゾ金属化合物、下記式[VII] で表わされるモノアゾ金属化合物、及び下記式[VIII]で表わされるモノアゾ金属化合物よりなる群から選ばれた２又は３のモノアゾ金属化合物からなる。
【００１４】
【化１４】
0004004090.tif 000005
【００１５】
【化１５】
0004004090.tif 000006
【００１６】
【化１６】
0004004090.tif 000007
（式［VI］、[VII] 及び[VIII]中、R1乃至R10 は上記と同意義であり、R1乃至R10 は、それらのうち２以上が互いに連結して芳香族環又は脂肪族環を形成していてもよい。
式[VIII]中、A+は、カチオンを示す。）
本発明の別の組成物は、下記式［IX］で表わされるモノアゾ金属化合物、下記式［Ｘ］で表わされるモノアゾ金属化合物、及び下記式［XI］で表わされるモノアゾ金属化合物よりなる群から選ばれた２又は３のモノアゾ金属化合物からなる。
【００１７】
【化１７】
0004004090.tif 000008
【００１８】
【化１８】
0004004090.tif 000009
【００１９】
【化１９】
0004004090.tif 000010
（式［IX］、［Ｘ］及び［XI］中、R21 乃至R28 は上記と同意義であり、R21 乃至R28 は、それらのうち２以上が互いに連結して芳香族環又は脂肪族環を形成していてもよい。
式［XI］中、A+は、カチオンを示す。）
式［VI］又は式［IX］で表わされるモノアゾ金属化合物は、式［Ｉ］（Ｄ3(Met)2 ）で表わされるモノアゾ金属化合物と同義であり、式[VII] 又は式［Ｘ］で表わされるモノアゾ金属化合物は、式［IV］（Ｄ6(Met)4 ）で表わされるモノアゾ金属化合物と同義である。また、式[VIII]又は式［XI］で表わされるモノアゾ金属化合物は、
［Ｄ2(Met)]-・A+   ・・・・[XII]
で表わされるモノアゾ金属化合物と同義である。
（式[XII] 中、Ｄはモノアゾ化合物に基づく配位子を示し、A+は、カチオンを示す。）
上記各モノアゾ金属化合物における金属原子(Met) の具体例としては、クロム、鉄、アルミニウム等の３価の金属のほか、コバルト、ニッケル等を挙げることができる。好ましくは、３価のクロム、３価の鉄、及び３価のアルミニウムである。
【００２０】
上記各モノアゾ金属化合物における各置換基R1乃至R10 並びにR21 乃至R28 としては、
水素［Ｈ］；
Cl、Br、Ｉ、Ｆ等のハロゲン；
ニトロ基；
メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、iso-ブチル、sec-ブチル、tert−ブチル、n-オクチル、tert−オクチル、2-エチルヘキシル、n-デシル、ドデシル等の炭素数１乃至２０のアルキル基若しくはハロアルキル基、好ましくは炭素数１乃至１２のアルキル基若しくはトリフルオロメチル基等のハロアルキル基；
ベンジル、低級アルキル置換ベンジル（本明細書中、低級アルキルとは、炭素数１乃至４のアルキルを言う。）、フェニルエチル、フェニルプロピル、ナフチルメチル、ナフチルエチル等のアラルキル基（低級アルキル基等により核置換されたものを含む）；
フェニル、ナフチル、低級アルキル置換フェニル、低級アルキル置換ナフチル、ハロゲン化フェニル、ハロゲン化ナフチル等のアリール基（低級アルキル基やハロゲンにより核置換されたものを含む）；
-SO2NH2、-SO2N(アルキル)2、-SO2NH（フェニル）、-SO2NH（ベンジル）等の-SO2N(R11)2 及び-SO2N(R29)2 ［R11 、R29 が、水素、低級アルキル基、アリール基（低級アルキル基やハロゲンにより核置換されたものを含む）、又はアラルキル基（低級アルキル基等により核置換されたものを含む）であるもの。］；
-NH2、−N(アルキル)2、-NH(フェニル）、-NH(ベンジル）、-NH(アセチル）等の-N(R12)2及び-N(R30)2［R12 、R30 が、水素、低級アルキル基、アリール基（低級アルキル基やハロゲンにより核置換されたものを含む）、アラルキル基（低級アルキル基等により核置換されたものを含む）、又はアシル基であるもの。］；
-CONH2、-CONH(アルキル）、-CONH(フェニル）、-CONH(ベンジル）等の-CONH(R13)及び-CONH(R31)［R13 、R31 が、水素、低級アルキル基、アリール基（低級アルキル基やハロゲンにより核置換されたものを含む）、又はアラルキル基（低級アルキル基等により核置換されたものを含む）であるもの。］などを例示することができる。
【００２１】
上記R1乃至R4については、そのうち１個又は２個がCl又はニトロ基である（２個の場合、互いに同一であっても異なっていてもよい。）ものが好ましい。帯電付与効果が良好であるからである。R21 乃至R24 についても同様である。
【００２２】
上記R5及びR25については、水素［Ｈ］又は下記式［Ｖ］で表わされるアミド基が好ましい。
【００２３】
【化２０】
0004004090.tif 000011
（式［Ｖ］中、(R14)0-2は０乃至２個の置換基を意味し、R14 は、Cl、Br、Ｉ、Ｆ等のハロゲン、メチル、エチル等の低級アルキル基、又はメトキシ、エトキシ等の炭素数１乃至４のアルコキシ基を示す。）
上記R6乃至R10 並びにR26 乃至R28 については、水素［Ｈ］；Cl、Br、Ｉ、Ｆ等のハロゲン；メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec-ブチル、tert−ブチル、アミル、オクチル、tert−オクチル、ドデシル等の炭素数１乃至１２のアルキル基又はハロアルキル基；-NH2、−N(アルキル)2、-NH(フェニル）、-NH(ベンジル）、-NH(アセチル）、-NH（ベンゾイル）等の-N(R12)2及び-N(R30)2が好ましい。より好ましくは、R6乃至R10 、又はR26 乃至R28 が、全て水素［Ｈ］であるもの、或は、R6乃至R10 のうち１個又は２個がハロゲン、アルキル又は-N(R12)2である（２個の場合、互いに同一であっても異なっていてもよい。）もの、並びに、R26 乃至R28 のうち１個又は２個がハロゲン、アルキル又は-N(R30)2である（２個の場合、互いに同一であっても異なっていてもよい。）ものである。
【００２４】
式[VIII]、［XI］及び[XII] におけるA+としては、H+、アルカリ金属イオン、NH4+、有機アミンのアンモニウム等のカチオンを例示することができる。
【００２５】
上記各モノアゾ金属化合物における配位子Ｄに対応するモノアゾ化合物として、下記のモノアゾ化合物例（１）乃至（１９）を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
【化２１】
0004004090.tif 000012
【００２７】
【化２２】
0004004090.tif 000013
【００２８】
【化２３】
0004004090.tif 000014
【００２９】
【化２４】
0004004090.tif 000015
【００３０】
【化２５】
0004004090.tif 000016
【００３１】
【化２６】
0004004090.tif 000017
【００３２】
【化２７】
0004004090.tif 000018
【００３３】
【化２８】
0004004090.tif 000019
【００３４】
【化２９】
0004004090.tif 000020
【００３５】
【化３０】
0004004090.tif 000021
【００３６】
【化３１】
0004004090.tif 000022
【００３７】
【化３２】
0004004090.tif 000023
【００３８】
【化３３】
0004004090.tif 000024
【００３９】
【化３４】
0004004090.tif 000025
【００４０】
【化３５】
0004004090.tif 000026
【００４１】
【化３６】
0004004090.tif 000027
【００４２】
【化３７】
0004004090.tif 000028
【００４３】
【化３８】
0004004090.tif 000029
【００４４】
【化３９】
0004004090.tif 000030
【００４５】
【化４０】
0004004090.tif 000031
式［II］又は式[III] で示される金属化可能なモノアゾ化合物は、ジアゾ化カップリング反応により得ることができる。
【００４６】
本発明のモノアゾ金属化合物及び本発明の組成物は、式［II］又は式[III] で示される金属化可能なモノアゾ化合物を、水および／または有機溶媒中（好ましくは有機溶媒中）で金属化剤と反応させることにより得ることができる。
【００４７】
一般に、有機溶媒中での反応生成物は、適当量の水に分散させ、析出物を濾取して水洗し、乾燥させることにより取り出すことができる。
【００４８】
前記金属化反応に用いる有機溶媒の例としては、
メタノール、
エタノール、
エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、
プロピレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールジメチルエーテル（モノグライム）、
ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグライム）、
エチレングリコールジエチルエーテル、
トリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）、
テトラエチレングリコールジメチルエーテル（テトラグライム）、
エチレングリコール、
プロピレングリコール等の、アルコール系、エーテル系、及びグリコール系有機溶媒；
N,N-ジメチルホルムアミド、
N,N-ジメチルアセトアミド、
N-メチル−２−ピロリドン、
ジメチルスホキシド等の非プロトン性極性溶媒
などの、水に可溶な有機溶媒を挙げることができる。好ましいものは、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチルセロソルブ）、エチレングリコールである。
【００４９】
この有機溶媒の使用量は、特に限定されるものではないが、前記配位子として用いるモノアゾ化合物（染料）に対して重量比で２乃至５倍量である。
【００５０】
前記金属化剤として好適なものの例としては、蟻酸クロム、硫酸クロム、塩化クロム、及び硝酸クロム等のクロム化合物；塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硝酸第二鉄等の鉄化合物；硫酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム等のアルミニウム化合物が挙げられる。
【００５１】
金属化剤は、一般に、配位子となるモノアゾ染料１モルに対して、１／３乃至２原子当量、好ましくは１／２乃至２／３原子当量が用いられる。
【００５２】
生成物の単離は、種々のクロマト分離を試みたが困難であった。そこで、本発明のモノアゾ金属化合物の確認は、分子イオンピークのみを強く示すことが知られているＦＤ−ＭＳ法で行なった。
【００５３】
一般に、前記金属化反応により得られる生成物は、その主な成分として、式［Ｉ］（Ｄ3(Met)2 ）で表わされる３：２型モノアゾ金属化合物と、式［IV］（Ｄ6(Met)4 ）で表わされる６：４型モノアゾ金属化合物を含むが、少量生成物として、式[XII] （［Ｄ2(Met)]-・A+ ）で表わされる２：１型モノアゾ金属化合物等を含むことが、ＦＤ−ＭＳスペクトル分析により確認された。
【００５４】
ＦＤ法（Field Desorption) −ＭＳ法はソフトなイオン化法であるため  、フラグメンテーションを起こしにくく、そのため単純なスペクトルを与え、分子イオンピークのみを強く示すことが知られている。［土屋ら“質量分析法の新展開”現代化学増刊１５（１９８９）、東京化学同人出版、水野  科学と工業  ６４，５７８，５０７（１９９０）、水野ら  科学と工業  ６６，５６９，（１９９２）］。
【００５５】
本発明の式［Ｉ］（Ｄ3(Met)2 ）で表わされる３：２型モノアゾ金属化合物、及び式［IV］（Ｄ6(Met)4 ）で表わされる６：４型モノアゾ金属化合物は、化学構造としてそれぞれ下記(i) 又は(ii)、及び、(iii) 又は(iv)のような分子モデルで表わすことができる。これらの分子モデルは、ＦＤ−ＭＳスペクトル分析による分子量に基づく推定構造ではあるが、分子軌道理論による化学結合解析により、結合可能であることが確認された。
【００５６】
【化４１】
0004004090.tif 000032
【００５７】
【化４２】
0004004090.tif 000033
【００５８】
【化４３】
0004004090.tif 000034
【００５９】
【化４４】
0004004090.tif 000035
【００６０】
【化４５】
0004004090.tif 000036
【００６１】
【化４６】
0004004090.tif 000037
【００６２】
【化４７】
0004004090.tif 000038
【００６３】
【化４８】
0004004090.tif 000039
【００６４】
【化４９】
0004004090.tif 000040
【００６５】
【化５０】
0004004090.tif 000041
【００６６】
【化５１】
0004004090.tif 000042
【００６７】
【化５２】
0004004090.tif 000043
本発明の荷電制御剤は、静電荷像現像用トナーの帯電性を制御又は安定化させるための荷電制御剤であって、前記本発明のモノアゾ金属化合物又は前記本発明の組成物を有効成分とする。
【００６８】
また、本発明の静電荷像現像用トナーは、この本発明の荷電制御剤並びに着色剤及び樹脂を備えてなる。荷電制御剤は、例えば本発明のモノアゾ金属化合物の１種のみからなるものであってもよく、複数種を含有するものであってもよい。
【００６９】
本発明の荷電増強剤は、静電塗装用粉体塗料の帯電量を制御又は増強するための荷電増強剤であって、前記本発明のモノアゾ金属化合物又は前記本発明の組成物を有効成分とする。
【００７０】
また、本発明の静電塗装用粉体塗料は、この本発明の荷電増強剤及び樹脂を備えてなる。
【００７１】
本発明の静電荷像現像用トナー及び静電塗装用粉体塗料においては、着色剤として種々の染料や顔料を用いることができる。その具体例としては、キノフタロンイエロー、イソインドリノンイエロー、ペリノンオレンジ、ペリノンレッド、ペリレンマルーン、ローダミン６Ｇレーキ、キナクリドンレッド、アンスアンスロンレッド、ローズベンガル、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン、及びジケトピロロピロール系顔料等の有機顔料；カーボンブラック、チタンホワイト、チタンイエロー、群青、コバルトブルー、べんがら、アルミニウム粉、及びブロンズ等の無機顔料及び金属粉などを挙げることができる。
【００７２】
本発明のトナー及び粉体塗料に用いられる樹脂の例としては、次のようなものを挙げることができる。すなわち、
トナー用樹脂としては、スチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−ビニルメチルエーテル樹脂、スチレン−メタアクリル酸エステル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂；
塗料用樹脂としては、アクリル系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、又はポリアミド系等の熱可塑性樹脂、並びに、フェノール系、エポキシ系、ポリエステル系等の熱硬化性樹脂である。
【００７３】
これらの樹脂は、単独で或は数種をブレンドして用いることができる。
【００７４】
本発明の静電荷像現像用トナー及び静電塗装用粉体塗料は、荷電制御剤又は荷電増強剤として、前記本発明のモノアゾ金属化合物又は前記本発明の組成物を、樹脂１００重量部に対して０．１乃至１０重量部配合されたものとすることが望ましい。荷電制御又は増強剤のより好ましい配合量は、樹脂１００重量部に対し０．５乃至５重量部である。
【００７５】
本発明の静電荷像現像用トナーは、例えば次のように製造される。
【００７６】
すなわち、上記のような樹脂、着色剤（好ましくはカーボンブラック）、及び本発明の荷電制御剤、並びに、必要に応じ、磁性材料、流動化剤、離型剤等を、ボールミル等の混合機により十分混合した後、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等の熱混練機を用いて溶融混練する。溶融混練されたもの冷却固化させた後、粉砕及び分級することにより、例えば平均粒径５乃至２０μｍのトナーを得ることができる。
【００７７】
また、トナー用の結着樹脂溶液中に他の材料を分散した後、噴霧乾燥することによりトナーを製造する方法や、トナー用の結着樹脂を構成すべき単量体に所定材料を混合して乳化懸濁液と、その後重合させてトナーを得る重合法トナー製造法等を応用することができる。
【００７８】
本発明のトナーを２成分現像剤として用いる場合には、本発明のトナーをキャリヤー粉と混合して用い、２成分磁気ブラシ現像法等により現像することができる。
【００７９】
キャリヤーとしては、公知のものが全て使用可能である。例示するならば、粒径５０乃至２００μｍ程度の鉄粉、ニッケル粉、フェライト粉及びガラスビーズ等、並びに、これらの表面をアクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタ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、フッ化エチレン系樹脂等でコーティングしたものなどを挙げることができる。
【００８０】
本発明のトナーを１成分現像剤として用いる場合には、上記のようにしてトナーを製造する際に、例えば鉄粉、ニッケル粉、フェライト粉等の強磁性材料製の微粉体を適量添加分散させて用いることができる。この場合の現像法の例としては、接触現像法、ジャンピング現像法等を挙げることができる。
【００８１】
また、本発明の静電塗装用粉体塗料は、例えば顔料を含有することにより着色されると共に、チタンホワイト、タルク、カオリン、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化チタン、リン酸カルシウム等の充填剤を含有していてもよい。
【００８２】
本発明の静電塗装用粉体塗料による塗装は、コロナ印荷方式、摩擦帯電方式、ハイブリッド方式等の、一般的な静電粉体塗装法を用いて行うことができ、▲１▼  塗膜欠陥のない厚膜を形成することができる  ▲２▼塗膜の性能を向上させることができる  ▲３▼塗装時の塗装損失がない  等の、粉体塗料の特徴を効果的に発揮させることができる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明のモノアゾ金属化合物及びモノアゾ金属化合物からなる組成物は、その化学結合特性によって、耐熱性及び耐光性に優れる。
【００８４】
本発明のモノアゾ金属化合物を有効成分とする荷電制御剤及び荷電増強剤、並びに本発明のモノアゾ金属化合物からなる組成物を有効成分とする荷電制御剤及び荷電増強剤は、樹脂に対する分散性が良好で、帯電性の制御又は安定化或は帯電量の制御又は増強等の特性に優れ、耐環境性、保存安定性、及び耐久性に優れ、トナーに用いられた場合のトナーの定着性やオフセット特性に悪影響を及ぼさない。
【００８５】
本発明の静電荷像現像用トナーでは、本発明の荷電制御剤を含有する点において、帯電特性、耐環境性、保存安定性、及び耐久性に優れ、定着性やオフセット特性が良好で、良質のトナー画像を形成し得ると共に、製品としての品質が安定した信頼性の高いトナーが得られる。
【００８６】
本発明の静電塗装用粉体塗料では、本発明の荷電増強剤を含有する点において、帯電特性、耐環境性、保存安定性、耐久性、及び塗着効率に優れ、良質の塗膜を形成し得ると共に、製品としての品質が安定した信頼性の高い粉体塗料が得られる。
【００８７】
【実施例】
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、勿論本発明はこれらのみに限定されるものではない。なお、以下の記述においては、「重量部」を「部」と略す。
実施例１
エチルセロソルブ６２０ｇ及びエチレングリコール３８０ｇに蟻酸クロム(III) １１０ｇ（０．５９ｍｏｌ）を加えたものを、８０℃で１時間撹拌した。
【００８８】
これにモノアゾ化合物例(1) を４１５ｇ（１．３９ｍｏｌ）加え、１２５℃に昇温させて４時間撹拌した。
【００８９】
この反応溶液を３％塩酸水溶液４０００ｍｌに分散させ、６０℃で１時間撹拌した後、濾過して濾取物を温水で洗浄し、乾燥させることにより、紫色粉末４００ｇを得た。
【００９０】
この粉末についてＦＤ−ＭＳ法による分子量の測定を行ったところ、図１に示すマススペクトル図が得られた（横軸はＭ／Ｚ［質量／電荷］、縦軸はRelative Abundance［存在比］を示す。図２乃至図５においても同じ。）。
【００９１】
図１のマススペクトル図から、主生成物である本発明の３：２型金属化合物（モノアゾ金属化合物例(a) ）［Ｍ／Ｚ  ９９３（Ｍ+ ）］と共に、２：１型金属化合物（｛［モノアゾ化合物例(1)]2(Cr)}-・H +）［Ｍ／Ｚ  ６４３（Ｍ+ −２）］及び未反応のモノアゾ化合物例(1) ［Ｍ／Ｚ  ２９８（Ｍ+ ）］が確認された。
【００９２】
なお、ＦＤ−ＭＳ法による分子量の測定は、次のように行った。後記実施例においても同様である。
【００９３】
試料をＤＭＦに溶解又は分散させて質量分析計（ＪＥＯＬ社製  商品名：ＪＭＳ−ＤＸ３０３ＨＦ）で測定し、試料の分子量を示すマススペクトル図を表わした。
−分析条件Ａ：ＦＤ−ＭＳ法（電解脱離イオン化法）−
カーボンエミッタ使用
分解能：１５００、３５−２２００Ｍ／Ｚ
加速電圧：２．５ｋＶ
イオンマルチプライヤ：１．５−２．５ｋＶ
エミッタ電流：０−４０ｍＡ
カソード電圧：５．０ｋＶ
実施例２
サリチル酸８２ｇ（０．６ｍｏｌ）を１６％水酸化ナトリウム水溶液５００ｇに溶解させ、６０℃に昇温した後、これに１３．４％塩化鉄(III) 水溶液４７０ｇを徐々に加え、更に２０分間撹拌して溶解させた。
【００９４】
得られた溶液を、モノアゾ化合物例(1) １５０ｇ（０．５ｍｏｌ）を４％水酸化ナトリウム水溶液に溶解させた溶液に加え、１００℃に昇温して２時間撹拌した後、更に３７％塩化鉄(III) 水溶液６５．９ｇを加えて、１．５時間撹拌した。
【００９５】
この反応溶液を１．５％塩酸水溶液２５００ｍｌに分散させ、６０℃で１０分間撹拌した後、濾過して濾取物を熱水２０００ｍｌで洗浄し、乾燥させることにより、黒色粉末１８２ｇを得た。
【００９６】
この粉末についてＦＤ−ＭＳ法による分子量の測定を行ったところ、図２に示すマススペクトル図が得られた。
【００９７】
図２のマススペクトル図から、主生成物である本発明の３：２型金属化合物（モノアゾ金属化合物例(d) ）［Ｍ／Ｚ  ９９９（Ｍ+ -1）］と共に、少量の２：１型金属化合物（｛［モノアゾ化合物例(1)]2(Fe)}-・H+）［Ｍ／Ｚ  ６４７（Ｍ+ −２）］が確認された。
【００９８】
実施例３
サリチル酸８２ｇ（０．６ｍｏｌ）を１６％水酸化ナトリウム水溶液５００ｇに溶解させ、６０℃に昇温した後、これに１３．４％塩化鉄(III) 水溶液４７０ｇを徐々に加え、更に２０分間撹拌して溶解させた。
【００９９】
得られた溶液を、モノアゾ化合物例(1) １５０ｇ（０．５ｍｏｌ）を４％水酸化ナトリウム水溶液に溶解させた溶液に加え、１００℃に昇温して４時間撹拌した。
【０１００】
この反応溶液を１．５％塩酸水溶液２５００ｍｌに分散させ、６０℃で１０分間撹拌した後、濾過して濾取物を熱水２０００ｍｌで洗浄し、乾燥させることにより、黒色粉末１４７ｇを得た。
【０１０１】
この粉末についてＦＤ−ＭＳ法による分子量の測定を行ったところ、図３に示すマススペクトル図が得られた。
【０１０２】
図３のマススペクトル図から、本発明の３：２型金属化合物（モノアゾ金属化合物例(d) ）［Ｍ／Ｚ  ９９９（Ｍ+ −１）］と２：１型金属化合物（｛［モノアゾ化合物例(1)]2(Fe)}-・Na+）［Ｍ／Ｚ  ６７０（Ｍ+ −１）］がほぼ同量含まれていることが確認された。
【０１０３】
実施例４
サリチル酸８２ｇ（０．６ｍｏｌ）を１６％水酸化ナトリウム水溶液５００ｇに溶解させ、６０℃に昇温した後、これに１３．４％塩化鉄(III) 水溶液４７０ｇを徐々に加え、更に２０分間撹拌して溶解させた。
【０１０４】
得られた溶液を、モノアゾ化合物例(11)２０９ｇ（０．５ｍｏｌ）を４％水酸化ナトリウム水溶液に溶解させた溶液に加え、１００℃に昇温して２時間撹拌した。
【０１０５】
この反応溶液を１．５％塩酸水溶液２５００ｍｌに分散させ、６０℃で１０分間撹拌した後、濾過して濾取物を熱水２０００ｍｌで洗浄し、乾燥させることにより、黒色粉末１７６ｇを得た。
【０１０６】
この粉末についてＦＤ−ＭＳ法による分子量の測定を行ったところ、図４に示すマススペクトル図が得られた。
【０１０７】
図４のマススペクトル図から、主生成物である本発明の３：２型金属化合物（モノアゾ金属化合物例(e) ）［Ｍ／Ｚ  １３５９（Ｍ+ ）］が確認された。
【０１０８】
実施例５
モノアゾ化合物例(1) ２２８ｇ（０．７６ｍｏｌ）、エチルセロソルブ３４０ｇ及びエチレングリコール２２０ｇに対し、蟻酸クロム(III) ７６．０ｇ（０．４１ｍｏｌ）及び尿素２４ｇの混合液を加えたものを、１３０℃で３時間撹拌した。
【０１０９】
この反応液を熱時濾過し、その濾液を、３５％塩酸３０ｇ及び水２０００ｍｌからなる水溶液に分散させ、５０乃至６０℃で約３０分間撹拌した後、濾過して濾取物を水洗し、乾燥させることにより、黒紫色粉末２２０ｇを得た。
【０１１０】
得られた粉末８１ｇを、メタノールを用いてソックスレー抽出器で洗浄した後、乾燥させることにより、７１ｇの黒褐色粉末が得られた。
【０１１１】
この粉末についてＦＤ−ＭＳ法による分子量の測定を行ったところ、図５に示すマススペクトル図が得られた。
【０１１２】
図５のマススペクトル図から、主生成物である本発明の６：４型金属化合物（モノアゾ金属化合物例(g) ）［Ｍ／Ｚ  １９８７（Ｍ+ ）］と共に、ごく少量の本発明の３：２型金属化合物（モノアゾ金属化合物例(a) ）［Ｍ／Ｚ  ９９３（Ｍ+ ）］及び２：１型金属化合物（｛［モノアゾ化合物例(1)]2(Cr)}-・H+）［Ｍ／Ｚ  ６４４（Ｍ+ −１）］が確認された。
−静電荷像現像用トナー−
次に、含有する荷電制御剤の主成分が本発明のモノアゾ金属化合物である（と共に本発明の組成物である）静電荷像現像用トナーについて、実施例Ａ乃至Ｃを挙げて説明する。
【０１１３】
実施例Ａ
スチレン−アクリル共重合樹脂［三洋化成社製  商品名：ハイマーＳＭＢ６００］・・・・１００部
低重合ポリプロピレン［三洋化成社製  商品名：ビスコール５５０Ｐ］・・・・３部
カーボンブラック［三菱化成社製  商品名：ＭＡ−１００］・・・・６部
荷電制御剤［実施例１で得られた組成物］１部
上記配合物を高速ミキサーで均一にプレミキシシングした後、加熱ロールで溶融・混練し、冷却後、振動ミルで粗粉砕した。
【０１１４】
得られた粗砕物を分級機付のエアージェットミルを用いて微粉砕することにより、粒径１０乃至２０μｍの負電帯性トナーを得た。
【０１１５】
得られたトナー５部に対し、鉄粉キャリヤー（パウダーテック社製
商品名：ＴＥＦＶ  ２００／３００）９５部を混合して現像剤を調製した。
【０１１６】
得られた現像剤をよく撹拌し、ブローオフ帯電量測定装置（東芝ケミカル社製商品名：ＴＢ−２００）を用いてブローオフ法により帯電量を測定したところ、本現像剤の初期ブローオフ荷電量は−２９．７μＣ／ｇであった。また、この現像剤の低温低湿及び高温高湿での各初期ブローオフ荷電量は、それぞれ−２９．０μＣ／ｇ及び−２８．８μＣ／ｇと、非常に安定であり、保存安定性も良好であった。
【０１１７】
また、この現像剤を用いて市販の複写機により繰返し実写したところ、帯電安定性及び持続性が良好で、オフセット現象も認められず、画像の濃度低下やカブリ等のない良質な画像が得られた。
【０１１８】
実施例Ｂ
荷電制御剤として、実施例Ａで用いたものを実施例２で得られた組成物に代え、実施例Ａと同様にして本発明のトナー及び現像剤を調製して評価したところ、本現像剤の初期ブローオフ荷電量は−２１．３μＣ／ｇであった。また、この現像剤の低温低湿及び高温高湿での各初期ブローオフ荷電量は、それぞれ−２１．５μＣ／ｇ及び−２０．０μＣ／ｇと、非常に安定であり、保存安定性も良好であった。また、実施例Ａの場合と同様に繰返し実写したところ、実施例Ａと同様に帯電安定性及び持続性が良好で、オフセット現象も認められず、画像の濃度低下やカブリ等のない良質な画像が得られた。
【０１１９】
実施例Ｃ
ポリエステル樹脂［日本合成化学社製  商品名：ＨＰ−３０１］・・・・１００部
低重合ポリプロピレン［三洋化成社製  商品名：ビスコール５５０Ｐ］・・・・２部
カーボンブラック［三菱化成社製  商品名：ＭＡ−１００］・・・・６部
荷電制御剤［実施例５で得られた組成物］１部
上記配合物を実施例Ａと同様に処理して負帯電性トナーを調製し、現像剤を得た。
【０１２０】
また、この現像剤を用いて繰返し実写したところ、帯電安定性及び持続性が良好で、画像の濃度低下やカブリ等のない良質な画像が得られた。オフセット現象も全く観察されなかた。
【０１２１】
比較例１
実施例Ａで用いた荷電制御剤を下記構造のクロム錯化合物（特開昭５９−２９２５４号記載のモノアゾ化合物とt-ブチルサリチル酸のＣｒ錯化合物）に代え、実施例Ａと同様にしてトナー及び現像剤を調製し、実施例Ａと同様に評価したところ、帯電量や帯電の安定性に問題があった。また、この現像剤を用いて繰り返し実写したところ、画像の飛び散り、乱れ、及びカブリなどが認められた。
【０１２２】
【化５３】
0004004090.tif 000044
比較例２
実施例Ａで用いた荷電制御剤を下記構造のt-ブチルサリチル酸のＭｇ錯化合物（特開昭６２−１６３０６１号記載のもの）に代え、実施例Ａと同様にしてトナー及び現像剤を調製して評価したところ、帯電量や帯電の安定性に問題があった。また、この現像剤を用いて繰り返し実写したところ、画像の飛び散り、乱れ、及びカブリなどが認められ、荷電制御剤として満足できるものではなかった。
【０１２３】
【化５４】
0004004090.tif 000045
−静電塗装用粉体塗料−
次に、含有する荷電増強剤の主成分が本発明のモノアゾ金属化合物である（と共に本発明の組成物である）静電塗装用粉体塗料について、実施例Ｄ乃至Ｇを挙げて説明する。
【０１２４】
本発明の静電塗装用粉体塗料は、コロナチャージ方式、摩擦帯電方式、及びハイブリッド方式等の一般的な静電塗装法により粉体塗装することができるが、ここでは、摩擦帯電方式による静電塗装を中心に説明する。
【０１２５】
表１に示されるように、粉体塗料用樹脂９７乃至９８部、実施例１、３、４及び５により得られた荷電増強剤としての組成物２乃至３部、及び着色剤０乃至５部を、ボールミルで均一に予備混合してプレミックスを調製した後、熱ロールを用いて溶融混練し、冷却後、粗粉砕及び微粉砕を行い、２０乃至２５０μｍの粒径範囲の静電塗装用粉体塗料を得た。
【０１２６】
得られた静電塗装用粉体塗料を用いて、ノードソン社製の摩擦帯電方式静電粉体塗装機（商品名：トリボマチック）により、鋼板にトリボチャージ方式による塗装試験を行なったところ、９６％以上の塗着効率で、塗膜欠陥がなく塗装外観の良好な塗装物を得ることができた。
【０１２７】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られた組成物のＦＤ−ＭＳスペクトル図である。
【図２】実施例２で得られた組成物のＦＤ−ＭＳスペクトル図である。
【図３】実施例３で得られた組成物のＦＤ−ＭＳスペクトル図である。
【図４】実施例４で得られた組成物のＦＤ−ＭＳスペクトル図である。
【図５】実施例５で得られた組成物のＦＤ−ＭＳスペクトル図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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