專利名稱：一種電荷調(diào)節(jié)劑及其制備方法以及碳粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電荷調(diào)節(jié)劑及其制備方法，以及含有該電荷調(diào)節(jié)劑的靜電圖像顯影用碳粉。
背景技術(shù)：
隨著靜電圖像顯影技術(shù)發(fā)展的日新月異，對碳粉的要求越來越高，作為碳粉中重要組成部分之一的電荷調(diào)節(jié)劑，其性能直接影響碳粉的帶電性能，進(jìn)而影響靜電顯影的圖像質(zhì)量。除了應(yīng)具有良好的帶電特性，性能優(yōu)異的電荷調(diào)節(jié)劑還應(yīng)具有和碳粉用樹脂良好的相容性，即在樹脂中具有良好的分散性。若電荷調(diào)節(jié)劑和樹脂不能良好地相容，導(dǎo)致分散不均勻，或分散性能不穩(wěn)定，將會嚴(yán)重影響碳粉的起電速度，帶電性能和穩(wěn)定性，從而影響圖像顯影的質(zhì)量。目前被廣泛使用的電荷調(diào)節(jié)劑主要為水楊酸型或芳香羧酸型金屬絡(luò)合物類和中心金屬為鉻或鐵的偶氮型金屬絡(luò)合物類。水楊酸型或芳香羧酸型金屬絡(luò)合物類電荷調(diào)節(jié)劑和碳粉用樹脂具有很好的兼容性，但在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，這類電荷調(diào)節(jié)劑，對于碳粉帶電性能的影響受環(huán)境影響較大，由此導(dǎo)致在環(huán)境發(fā)生改變的條件下圖像質(zhì)量不夠穩(wěn)定；中心金屬為鉻的偶氮型金屬絡(luò)合物，雖然解決了這個問題，并且具有優(yōu)異的帶電性能，但是由于近年來對于全球環(huán)境保護(hù)問題的日益重視，這類電荷調(diào)節(jié)劑在廢棄物處理尤其是在焚燒的條件下容易產(chǎn)生對環(huán)境和人體都有害的六價鉻化合物，所以并不符合現(xiàn)在對于電荷調(diào)節(jié)劑環(huán)境友好性的要求。偶氮型金屬鐵絡(luò)合物電荷調(diào)節(jié)劑解決了其與碳粉用樹脂的相容性問題，也不含有對人體和環(huán)境有害的重金屬。利用該類電荷調(diào)節(jié)劑制得的碳粉使用環(huán)境穩(wěn)定性得到了明顯的提高，碳粉的靜電顯影圖像品質(zhì)也得到改善，但由于碳粉的帶電量偏低，沒有達(dá)到較理想的效果。并且偶氮型金屬絡(luò)合物電荷調(diào)節(jié)劑通常采用重氮、偶合反應(yīng)后分離，得到中間體進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)后還需分離，再進(jìn)行陽離子轉(zhuǎn)換的方法，其制備工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長，提高了生產(chǎn)成本。即使有些工藝使用了一鍋法，但其使用原料不一樣，工藝條件也不一樣，且電荷調(diào)節(jié)劑NH4+的占有比例要求達(dá)到60%以上，制備條件比較苛刻，代價也比較高，制備的穩(wěn)定性不好。并且，這一類電荷調(diào)節(jié)劑干燥后為塊狀固體，粒徑較粗，難以通過簡單機(jī)械破碎達(dá)到期望的粒徑，必須經(jīng)過氣流噴射粉碎或昂貴的機(jī)械處理以滿足粒徑要求，從而進(jìn)一步提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種具有優(yōu)異帶電性能、不受環(huán)境影響、 與樹指相容性好、對環(huán)境友好的吡唑啉酮類偶氮化合物鐵絡(luò)合物電荷調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述電荷調(diào)節(jié)劑的制造方法，具有工藝簡單、生產(chǎn)周期短、成本低的優(yōu)點。本發(fā)明還提供一種含有上述電荷調(diào)節(jié)劑的碳粉。
吡唑啉酮類偶氮化合物鐵絡(luò)合物電荷調(diào)節(jié)劑，由以下化學(xué)式(1)表示
權(quán)利要求
1. 一種吡唑啉酮類偶氮化合物鐵絡(luò)合物電荷調(diào)節(jié)劑，由以下化學(xué)式(1)表示
2.如權(quán)利要求1所述的電荷調(diào)節(jié)劑，其特征在于，所述電荷調(diào)節(jié)劑中金屬鐵元素的重量含量為5. 0-9. 0% ；金屬鈉元素的重量含量為0. 1-2. 5%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電荷調(diào)節(jié)劑，其特征在于，所述電荷調(diào)節(jié)劑近紫外-可見光譜的最大吸收波長Xmax為390-410nm。
4.如權(quán)利要求1所述的電荷調(diào)節(jié)劑，其特征在于，所述電荷調(diào)節(jié)劑體積平均粒徑D50為 0.2-20 μ m0
5.權(quán)利要求1-4中任一項電荷調(diào)節(jié)劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)先將2-氨基-4-氯苯酚加入到酸性水溶液中，低溫下在亞硝酸鈉作用下進(jìn)行重氮反應(yīng)形成重氮鹽，然后將重氮鹽再加入到由氫氧化鈉、碳酸鈉和吡唑啉酮衍生物組成的堿性水溶液中進(jìn)行偶合反應(yīng)生成偶氮化合物中間體反應(yīng)液；(2)直接在偶氮化合物中間體反應(yīng)液中加入溶劑、氫氧化鈉、碳酸鈉、鐵鹽、尿素及無機(jī)銨鹽，在同一鍋中進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)和陽離子交換反應(yīng)；(3)將步驟O)中的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離、洗滌、干燥和粉碎處理制得吡唑啉酮類偶氮化合物鐵絡(luò)合物電荷調(diào)節(jié)劑。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，先向偶氮化合物中間體反應(yīng)液中加入溶劑，然后依次加入尿素、鐵鹽，再加入氫氧化鈉和碳酸鈉進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)， 反應(yīng)完后加入氯化銨進(jìn)行陽離子交換反應(yīng)。
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為正丁醇。
8.一種靜電圖像顯影用碳粉，其特征在于，含有碳粉用樹脂、著色劑、離型劑、外添劑以及權(quán)利要求1-4中任一項電荷調(diào)節(jié)劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電荷調(diào)節(jié)劑及其制備方法以及碳粉，解決了現(xiàn)有電荷調(diào)節(jié)劑與樹脂相容性差、分散性不好、帶電量偏低、制備工藝復(fù)雜的問題。采用偶合、絡(luò)合、陽離子交換一鍋法，這幾步所涉及的中間體都不經(jīng)過分離而直接在同一鍋中進(jìn)行下一步反應(yīng)，從而簡化了工藝過程，得到一種具有優(yōu)異帶電性能、不受環(huán)境影響、與樹指相容性好、對環(huán)境友好的吡唑啉酮類偶氮化合物鐵絡(luò)合物電荷調(diào)節(jié)劑。由該電荷調(diào)節(jié)劑制備的碳粉可獲得不受環(huán)境因素影響的高質(zhì)量圖像。
文檔編號G03G9/097GK102346390SQ20111033301
公開日2012年2月8日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者蘭澤冠, 劉敏, 朱順全 申請人:湖北鼎龍化學(xué)股份有限公司