亚烷基双萘酚衍生物和含该衍生物的电荷控制剂制造技术

本发明专利技术提供了通式［Ⅰ］的亚烷基双萘酚衍生物或其盐。该化合物具有优异的静电性能，并可作为例如用于电子照相调色剂的电荷控制剂。（*该技术在2022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】
本专利技术涉及新的亚烷基双萘酚衍生物和由该衍生物构成的电荷控制剂。
技术介绍
在诸如复印机的电子照相体系中使用的显影剂包括含有载体和调色剂的双组分显影剂和不含载体的单组分显影剂。这两种显影剂中使用的传统调色剂是其中分散了诸如颜料和染料的着色剂的粘结剂用树脂细颗粒。调色剂的重要性质之一是摩擦带电性。调色剂所要求的性质包括当调色剂与载体或电荷提供装置接触时，调色剂能产生适量的正或负静电荷，且在连续使用过程中或在不利环境下电荷量稳定。作为调色剂主要组分的粘结剂用树脂可以是可摩擦带电的，但产生的静电荷的量不足。当用不含电荷控制剂的调色剂进行影像显影时，可能出现影像灰雾，进而导致图像不清晰。为了获得更好的摩擦带电性，一般在调色剂中加入电荷控制剂，以适当地控制静电荷量。对于电子照相调色剂，一般已知的和使用的电荷控制剂包括荷正电剂，例如，苯胺黑染料和季铵盐，以及荷负电剂，例如，含金属单偶氮染料、金属水杨酸配合物和铜酞菁染料。本专利技术要解决的问题虽然已知的电荷控制剂，尤其是负电荷控制剂具有优良的荷电性能，但是，由于其可归因于其主要组分颜料或染料的颜色，因此，这些电荷控制剂并不适用于制备彩色调色剂。金属配合物电荷控制剂在树脂中的分散性和相容性差，且可导致所得调色剂荷电不均。而且，该电荷控制剂可能易于从调色剂颗粒中释放，从而会染污显影套筒或载体或在连续复印时降低可荷电性。所述问题可能降低所得影像密度。而且，诸如金属配合物的含金属化合物的复杂结构会导致高制造成本。诸如铬的金属对人体和环境可以造成负面影响。因此，需要开发不含金属的电荷控制剂。日本专利公开H05-11505公开了使用诸如pamo acid的化合物作为电荷控制剂，该化合物可通过用亚烷基连接3-羧基取代的2-萘酚制得。在该现有技术中公开的亚烷基双萘酚衍生物具有一定程度的摩擦带电性，但可荷电量低。因此，对于实际电子照相体系，所述衍生物不能用作电荷控制剂。为了解决上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种新的亚烷基双萘酚衍生物，该衍生物适合用作电子照相调色剂等用电荷控制剂。本专利技术的另一个目的是提供一种新的电荷控制剂，所述电荷控制剂具有优异的在粘结剂用树脂中的分散性和相容性，适用于制备彩色调色剂，且对于人体和环境安全。本专利技术的又一个目的是提供一种电子照相调色剂，该调色剂颗粒能在短时间内均匀带电，且其摩擦带电性能经时稳定。所述调色剂能提供具有高影像密度和低灰雾的高质量影像。问题的解决方法本专利技术人成功地合成了新的亚烷基双萘酚衍生物，研究了其物理性能，并发现该衍生物具有优异的摩擦带电性，可作为用于电子照相调色剂的电荷控制剂。相应地，本专利技术提供了下式的亚烷基双萘酚衍生物或其盐， 其中，Y1、Y2、Y1’和Y2’可以相同或不同，且各自选自羧基、酯化羧基、(CONH)n-X(其中X是任选支化的且任选被取代的可具有不饱和键的烃基、任选被取代的芳基和具有共轭双键的杂环基，n是1或2的整数)；k是1-12的整数；R和R’选自氢原子、碱金属、任选支化的且任选被取代的具有1-6个碳原子的烷基或酰基，和苯烷基；Q和Q’选自任选支化的具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基，卤原子、硝基、亚硝基、氨基和磺基；和m和m’各自为0-3的整数。本专利技术还提供了由上述亚烷基双萘酚衍生物或其盐组成的电荷控制剂和含有上述化合物作为电荷控制剂的电子照相调色剂。而且，本专利技术提供了上文定义的亚烷基双萘酚衍生物或其盐用作电荷控制剂的用途。在上式中，对Y1、Y2、Y1’和Y2’而言，酯化羧基的实例包括诸如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基和己氧基羰基的具有1-6个碳原子的烷氧基羰基；苯氧基羰基和苯甲酰甲氧基羰基(phenacyloxycarbonyl)。当上述基团中具有芳基时，芳基上可以有取代基。基团X可以是任选支化的且任选被取代的可具有不饱和键的烃基，优选为具有1-20个碳原子的烷基，例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、癸基、十二烷基、月桂基和十八烷基；具有2-6个碳原子的链烯基，例如，乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基和己烯基；任选被取代的芳基，例如，苯基、萘基、蒽基、蒽醌基和芘基；和具有共轭双键的任选被取代的杂环基，例如，苯并咪唑酮基、咔唑基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基、咪唑基、吲哚基(indryl)、噻吩基(thiofuryl)、吩噻嗪基、吖啶基和喹啉基。在各定义中，任选被取代的基团的取代基的实例可包括卤原子、卤代低级烷基、硝基、低级烷基、低级烷氧基例如甲氧基、氰基、苯基、萘基、苯氧基、呋喃基、氨基、甲苯氨基(toluidylamino)、triazylamino、嘧啶基氨基、苯甲酰氨基、磺基、羟基、诸如烷氧基羰基和苯氧基羰基之类的酯化羧基、诸如苯基氨基羰基之类的酰胺化(amidized)羧基、烷基氨基磺酰基和具有2-6个碳原子的烯基，所述烯基可包括芳基。当取代基含有芳环时，该化合物在所述芳环上还可具有一个或多个取代基例如卤原子、低级烷基、低级烷氧基、苯基和氰基。附图简述附附图说明图1是实施例1得到的亚甲基双萘酚衍生物的红外吸收光谱(KBr)。实施本专利技术的最佳方式在本说明书和权利要求书中，“低级”表示具有1-6个碳原子的基团。“芳基”表示6-元单环芳基或由至多4个6-元芳环组成的稠环基团。“具有共轭双键的杂环基”表示具有至少一个选自N、S和O的杂原子并具有共轭双键的5-或6-元单环基团或稠环基团。当其表示稠环基团时，所述基团可具有至多6个环。在本专利技术中，式的亚烷基双萘酚衍生物的两个萘核各自可分别具有取代基Q或Q’。Q和Q’各自可独立地选自任选支化的具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基、卤原子、硝基、亚硝基、氨基和磺基。表示取代基个数的m和m’各自通常为0，最大可为3。数字“k”表示在1和1’位置桥接两个萘核的亚烷基的碳原子数，且是1-12的整数。亚烷基的实例可包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、六亚甲基、八亚甲基和十二亚甲基。在上述亚烷基中，优选亚甲基和亚乙基，就荷电性能而言，特别优选亚甲基或其中k＝1的化合物。R和R’选自氢原子、碱金属、任选支化的且任选被取代的具有1-6个碳原子的烷基和酰基，和苯基烷基。根据本专利技术，对式的亚烷基双萘酚衍生物的盐没有特别的限制，可以优选为碱金属盐例如钠盐或钾盐。本专利技术的亚烷基双萘酚衍生物是可带负电荷的。在下述具体条件下用吹出方法(blow-off method)测得的电荷绝对值高，即，等于或高于1.3μC/g，优选1.4-100μC/g。本专利技术优选的亚烷基双萘酚衍生物的实例可以包括下述化合物 和 其中，由于化合物(1)具有优异的摩擦带电性能并适合用作电荷控制剂，因此最优选化合物(1)。用下述方法可制得本专利技术的亚烷基双萘酚衍生物。亚烷基是亚甲基或k＝1的式衍生物可制备如下将萘酚衍生物溶解在氢氧化钠水溶液中，向该溶液加入福尔马林，并加热混合物至50-100℃，优选加热至90-100℃，使萘酚衍生物与福尔马林缩合。当亚烷基不是亚甲基，或k＝2-12时，可以通过下述反应图解制得本专利技术亚烷基双萘酚衍生物 或 用于制备本专利技术亚烷基双萘酚衍生物的萘酚衍生物原料可用下述方法制得。首先，用WO98/17621(日本专利申请H10-5192本文档来自技高网...

【技术保护点】
式［Ⅰ］的亚烷基双萘酚衍生物或其盐，＊＊＊［Ⅰ］其中，Ｙ↓［１］、Ｙ↓［２］、Ｙ↓［１］’和Ｙ↓［２］’可相同或不同，且各自选自羧基、酯化羧基、－（ＣＯＮＨ）↓［ｎ］－Ｘ（其中Ｘ是任选支化的且任选被取代的可具有不饱和键的 烃基、任选被取代的芳基和具有共轭双键的杂环基，ｎ是１或２的整数）；ｋ是１－１２的整数；Ｒ和Ｒ’选自氢原子、碱金属、任选支化的且任选被取代的具有１－６个碳原子的烷基或酰基，以及苯烷基；Ｑ和Ｑ’选自任选支化的具有１－６个 碳原子的烷基或烷氧基、卤原子、硝基、亚硝基、氨基和磺基；和ｍ和ｍ’各自为０－３的整数。

【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：上野隆三，北山雅也，南宪次，若森浩之，米谷宣宏，
申请(专利权)人：株式会社上野制药应用研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]