专利名称：电子照相用调色剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子照相用调色剂。更具体地说，本发明涉及一种在如静电复印机或激光打印机的电子照相成像装置中的用于黑白印制的黑色调色剂和用于彩色图像成像(full color image formation)的电子照相用调色剂(electrophotographic toner)。
背景技术：
近年来，电子照相的黑白成像装置已被广泛使用。通过带电、曝光、显影、复印和定影步骤使图像在电子照相的黑白成像装置中形成。首先，在带电处理步骤中，绝缘感光体表面被均匀带电。在曝光处理步骤中，通过照射对应于图像形成的光，在该感光体表面形成静电潜像。在显影步骤中，黑色调色剂有选择地吸附到该静电潜像上，从而在感光体表面形成调色剂图像。之后，在复印步骤中，通过静电力把该调色剂图像复印到复印纸上。在最后的定影步骤中，通过加热，将复印到复印纸上的调色剂图像熔融，使调色剂图像定影到该复印纸上。
在这种黑白成像装置中，随着这类装置的日益广泛使用，要求其能量低(能量损耗小)、处理速度快且性能好。根据这些要求，对于将调色剂图像定影到复印纸上的定影装置。已提出了低能、高速、简化和稳定处理的要求。作为定影装置，一般情况下，使用的是采用加热辊的定影装置。加热辊方式的定影装置由带有内置加热器的定影辊和压力辊构成。复印纸在定影辊和压力辊之间通过，并使热量和压力施加到复印纸上，以使调色剂图像熔融并被定影。
在这类定影装置中，在显影时，为了谋求低能、高速、简化和稳定处理，对即使在低温仍有良好的定影特性的低温定影性，和具有宽的定影温度范围的黑色调色剂进行了开发。其中，对于低温定影特性，试图使用低分子量粘合树脂。为了获得宽的定影温度范围，试图使用低温融化并通过覆盖定影辊表面来防止调色剂粘附到定影辊上的蜡。
但是，当用含有低分子量粘合树脂的黑色调色剂形成图像时，易于发生高温偏移现象，即调色剂在热熔融期间吸附到定影辊上的现象。这是因为在这种调色剂中，调色剂颗粒间的粘合力减小，使调色剂层间发生分离所致。因此，也要求开发出几乎不产生高温偏移现象的良好的黑色调色剂。
近来，彩色电子照相技术已得到高速发展，从而也使彩色成像装置得到了发展。彩色成像装置的市场已随着黑白成像装置的广泛使用而扩大。一般来讲，为了在彩色成像装置中再现色彩，使用了具有减法混色的黄(Y)、品红(M)、蓝(C)三原色的三色彩色调色剂、或是在这三色中添加了黑色(K)的四色彩色调色剂。为了再现这些色彩，对C、M、Y和K每种颜色在图像形成工序中，重复进行带电、曝光、显影和复印等工序，以使由多种颜色的彩色调色剂所形成的调色剂图像重叠并在复印纸上形成。而且，在最后的定影步骤中，熔融这些重叠的调色剂图像，以便定影到复印纸上。通过这一过程，将这些重叠的调色剂图像熔融并混合，从而根据色彩的减法混合原理再现出这些色彩。
这样，在彩色图像成像装置中，要重复地进行每种颜色的从带电到复印的工序处理，并把由多种颜色的彩色调色剂所形成的调色剂图像重叠到复印纸上，因此，彩色调色剂的熔融特性对于复印纸而言是非常重要的。也就是说，为了使定影的彩色调色剂粒子产生的光的漫反射不妨碍色彩的再现，必须使调色剂颗粒间的边界熔融到消失的程度，并具有能提供透光性的宽的色彩再现范围。另外，也需要合适的光彩和色泽。
对于彩色图像成像装置，在彩色调色剂形成的调色剂图像进行定影的定影装置中，使用了由良好的表面脱模性能的材料制成的定影辊，并且为了进一步改善脱模性而在定影辊表面涂布大量的油。通常，将大量的油涂布到定影辊上是基于下面的原因。
如上所述，彩色调色剂的熔融特性很重要，所以，彩色调色剂由具有比用于黑白成像装置的黑色调色剂粘度低的和热熔性大的材料制成。但是，当使用具有低粘度的粘合树脂作为调色剂时，因调色剂的粘合力差，所以调色剂层发生分离，且容易发生调色剂部分吸附到定影辊的偏移现象，导致图像不均匀。为了减少这种图像不均匀，故需要在定影辊上涂布大量的油。
但是，当将大量的油涂布到定影辊上时，复印纸可能会被油弄脏，且成本也会增加。另外，定影装置中也需要存储油的空间，这样就带来了另外一个问题，即彩色成像装置的构成会变得既复杂又庞大。
为了解决上述问题，提出了所谓的“无油调色剂”。所谓“无油调色剂”一般指的是熔融定影时从调色剂粒子渗出一定量的蜡，进入调色剂和定影辊之间，借此使得高温偏移现象的发生减少的调色剂。采用这种无油调色剂，试图使不用往定影辊上涂布油的无油定影装置实用化，这样，便可解决复印纸被油弄脏、成本增加以及结构复杂和庞大的问题。
但是，试图使用一种无油定影装置是针对黑白图像成像装置的，若对彩色图像成像装置使用无油定影装置则会带来问题。这是因为，与黑色调色剂相比，调色剂粘合力低的彩色调色剂，由无油定影装置定影时，会发生偏移现象并产生图像不均匀。因此，为了用无油定影装置定影彩色调色剂，必须调节蜡的渗出量，使得蜡的渗出效果充分地展现出来。
从调色剂渗出的蜡量，是根据调色剂中所含有的粘合树脂和蜡的配伍性能而确定的。当配伍性太好时，粘合树脂和蜡成为一体，使蜡很难渗出。另一方面，当配伍性差时，蜡在调色剂颗粒中的分散变差，使蜡以大块的形式不均匀的存在于调色剂颗粒中或其表面上。因此，这会损害属于调色剂特性的带电性能，或在感光体和载体上形成膜。而且，在进行熔融定影期间，由于这种大块、低粘度的蜡层在调色剂层中发生，调色剂出现分离，使得极易发生高温偏移现象。
改进调色剂定影性能的技术已在日本未审专利公报JP-A3-50560(1991)、JP-A 8-106173(1996)、JP-A 9-179342(1997)和JP-A2000-338707(2000)中作了公开。
JP-A 3-50560公开了一种静电荷图像显影调色剂，该调色剂含有用羧酸或其酸酐改性得到的蜡。
JP-A 8-106173公开了一种含有粘接剂树脂(粘合树脂)和两种有不同熔点的蜡的显影剂(调色剂)，该粘接剂树脂由聚酯树脂或聚酯树脂与苯乙烯-丙烯酸树脂的混合物构成，其酸值为5到50mgKOH/g。
JP-A 9-179342公开了一种含有酸值为1到5mgKOH/g的天然气系费-托合成蜡和酸值为1到5mgKOH/g的聚酯树脂的电子照相用调色剂。
JP-A 2000-338707公开了一种静电荷图像显影用调色剂，该调色剂包括20到60个碳原子、65到110℃熔点、酸值为5到25mgKOH/g、皂化值为20到50mgKOH/g且羟值为20到50mgKOH/g的醇系石蜡。
如上所述，关于黑色调色剂，以用于电子照相的黑白成像装置的进一步满足低能量、快速和高性能要求的黑色调色剂作为开发课题。而且，关于彩色调色剂，以能在带有无油定影装置的彩色成像装置中可以实用的彩色调色剂作为开发课题。
也就是说，关于黑色调色剂，必须开发一种具有良好定影特性如低温定影性和宽的定影温度范围特性的黑色调色剂。关于彩色调色剂，则必须开发一种具有良好定影特性、能显示良好的蜡渗出效果并具有高透明性和优异光泽性能的彩色调色剂。
在JP-A 3-50560所公开的用于静电荷图像的显影调色剂中，使用了比传统使用的聚乙烯具有更好的定影强度和脱模性的羧酸改性石蜡，但是，没有考虑低温定影性和蜡的渗出效果。
在JP-A 8-106173所公开的调色剂中，考虑了粘接剂树脂和蜡之间的配伍性和蜡的渗出性能，谋求进行高速定影。但是，没有考虑要确保宽的定影温度范围。
在JP-A 9-179342所公开的电子照相用调色剂中，试图通过往费-托合成蜡中提供极性基来改善低温定影性能、定影强度和与粘合树脂的配伍性能。但是，没有考虑要确保宽的定影温度范围和蜡的渗出效果。
在JP-A 2000-338707所公开的用于静电荷图像显影的调色剂中，通过包含预定的醇系石蜡来确保与粘合树脂的适度配伍性与宽的定影温度范围，但是，没有考虑蜡的渗出效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种黑色调色剂，其具有良好的满足低能量要求的低温定影性能和宽的定影温度范围。本发明的另一个目的是提供一种彩色调色剂，它具有良好的定影特性(fixation characteristics)、能显示良好的蜡渗出(oozing)效果并具有高透明性和优异的光泽性能。
本发明提供一种电子照相用调色剂，其是含有粘合树脂、蜡与着色剂的电子照相调色剂，其特征在于，上述粘合树脂由具有7到20mgKOH/g酸值的聚酯树脂制成，且蜡用具有4到30mgKOH/g酸值的羧酸改性石蜡制成。
根据本发明，将酸值为7到20mgKOH/g的聚酯树脂作为电子照相用调色剂中所用的粘合树脂，将酸值为4到30mgKOH/g的羧酸改性的石蜡作为蜡。聚酯树脂具有优异的脱模性、带电性和颜料分散性与在低分子量状态的优异保存性。因此，可以得到具有低温定影性能的调色剂，并能满足电子照相成像装置中低能量的需要。
另一方面，羧酸改性石蜡与聚酯树脂有适当的配伍性，蜡在低温时开始从粘合树脂渗出。因此，可以加强蜡在低温时在纸张上的附着力。此外，在定影熔融期间，从调色剂渗出的蜡渗入调色剂和定影辊之间并覆盖定影辊的表面，从而可以防止高温偏移现象的发生。这样，可以得到一种具有从低温到高温宽的定影温度范围的调色剂。
当聚酯树脂的酸值低于7mgKOH/g时，其与蜡的配伍性能变差，使得调色剂的带电性变劣且发生调色剂的飞散或雾化。而且，感光体(photoreceptor)及载体发生成膜现象。所谓雾化，指的是一种不希望的调色剂颗粒吸附到应是形成图像的白色空间部分上的现象。另一方面，当聚酯树脂的酸值高于20mgKOH/g时，调色剂颗粒的含水量变大，使得调色剂特性随环境变化如湿度或温度的变化而明显加大。因此，产生带电性能方面的问题，且不能保持稳定的调色剂图像。
当羧酸改性石蜡的酸值低于4mgKOH/g时，其与粘合树脂的配伍性变差，使得调色剂的带电性变劣且发生调色剂飞散或雾化。而且，感光体或载体出现成膜现象。另一方面，当羧酸改性石蜡的酸值高于30mgKOH/g时，其与粘合树脂的配伍性能太好，使得羧酸改性石蜡在熔融定影期间的渗出变差。
从上述可知，为了保持粘合树脂和蜡的配伍性、同时谋求粘合树脂和蜡各自的特性最佳化，聚酯树脂的酸值要在7到20mgKOH/g的范围内，羧酸改性的石蜡的酸值要在4到30mgKOH/g的范围内。这样，便提供了一种具有低温定影性和宽的定影温度范围及带电特性和保存性优异的电子照相用调色剂。
此外，本发明提供了一种电子照相用调色剂，该调色剂是含有粘合树脂、蜡和着色剂的电子照相用调色剂，其特征在于，其中，粘合树脂由酸值为7到15mgKOH/g的聚酯树脂制成，且蜡由酸值为6到25mgKOH/g的羧酸改性石蜡制成。
根据本发明，将酸值为7到15mgKOH/g的聚酯树脂作为电子照相调色剂中所含的粘合树脂，并将酸值为6到25mgKOH/g的羧酸改性的石蜡作为蜡。
通过进一步限定聚酯树脂和羧酸改性的石蜡的酸值使粘合树脂和蜡之间的配伍性与蜡的渗出量得到优化，从而，可提供一种具有宽的定影温度范围和良好带电特性的电子照相用调色剂。
本发明提供了一种电子照相用调色剂，该调色剂含有粘合树脂、蜡和着色剂，其中，粘合树脂由酸值为5到20mgKOH/g的聚酯树脂制成，且蜡由酸值为2到20mgKOH/g的醇改性的石蜡制成。
根据本发明，将酸值为5到20mgKOH/g的聚酯树脂作为电子照相用调色剂中所含的粘合树脂，并将酸值为2到20mgKOH/g的醇改性的石蜡作为蜡。聚酯树脂具有优异的脱模性(releasing properties)、带电性(chargingproperties)与颜料分散性(pigment dispersibility)并且在低分子量状态具有优异的保存性。因此，可以得到具有低温定影性的调色剂，并能满足电子照相成像装置中的低能量需要。
另一方面，醇改性的石蜡与聚酯树脂配伍到合适程度，且在低温状态下蜡开始从粘合树脂渗出。这样，可以提高在低温状态下蜡在纸张上的附着力(adhesion)。此外，在进行定影的熔融期间，从调色剂渗出的蜡渗入调色剂和定影辊之间并覆盖定影辊的表面，从而可以防止高温偏移现象(hightemperature offset phenomenon)的发生。这样，可以得到一种具有从低温到高温的宽的定影温度范围的调色剂。
当聚酯树脂的酸值低于5mgKOH/g时，其与蜡的配伍性变差，调色剂的带电性变劣且发生调色剂飞散(scattering)或雾化。而且，感光体或载体出现成膜现象。另一方面，当聚酯树脂的酸值高于20mgKOH/g时，调色剂颗粒含水量变大，使得调色剂特性随环境变化如湿度或温度的变化而发生显著改变。结果是，带电性方面产生问题，且不能保持稳定的调色剂图像。
当醇改性的石蜡的酸值低于2mgKOH/g时，其与粘合树脂的配伍性变差，调色剂的带电性恶化，调色剂发生飞散或雾化。另一方面，当醇改性的石蜡的酸值高于20mgKOH/g时，其与粘合树脂的配伍性太好，使得醇改性石蜡在进行定影的熔融期间不能充分地渗出。
从上述可知，为了优化粘合树脂和蜡的特性、同时保持粘合树脂和蜡间的配伍性，聚酯树脂的酸值应在5到20mgKOH/g的范围内，醇改性的石蜡的酸值应在2到20mgKOH/g的范围内。这样，便提供了一种具有低温定影特性、宽的定影温度范围、良好的定影特性和优异的带电特性与保存性的电子照相用调色剂。
此外，本发明还提供一种电子照相用调色剂，该调色剂含有粘合树脂、蜡和着色剂，其中，粘合树脂由酸值为5到15mgKOH/g的聚酯树脂制成，且蜡由酸值为4到15mgKOH/g的醇改性的石蜡制成。
根据本发明，将酸值为5到15mgKOH/g的聚酯树脂作为电子照相用调色剂中所含的粘合树脂，并将酸值为4到15mgKOH/g的醇改性的石蜡作为蜡。
粘合树脂和蜡之间的配伍性与渗出的蜡量能通过进一步限定聚酯树脂和醇改性石蜡的酸值得到优化，从而可提供一种具有宽的定影温度范围和良好的带电特性的电子照相用调色剂。
在本发明中，优选蜡的针入度(penetration)是5或更小。
根据本发明，使用了具有针入度是5或更小的蜡。当蜡的针入度大于5时，蜡过度地塑化，使得蜡在调色剂流动期间发生塑性变形，调色剂的流动性下降。当调色剂的流动性下降时，改变了调色剂颗粒之间的摩擦带电，且不能得到均匀的带电性。所以，调色剂发生飞散或雾化。另外，保存性也发生下降。而且，在调色剂的生产过程中，还带来了粉碎性能降低的问题。由上述可知，为了优化调色剂的带电性能、流动性和保存性，蜡的针入度应在5以下。
此外，在本发明中，优选蜡的针入度是3或更小。
根据本发明，使用具有针入度是3或更小的蜡。
这样，可通过进一步地限定蜡的针入度来提供具有更加优化的带电性、流动性和保存性的电子照相用调色剂。
而且，在本发明中，优选蜡的DSC峰值温度在75到115℃的范围内。
根据本发明，使用了具有DSC(差示扫描式量热法)峰值温度(peaktemperature)在75到115℃的范围内的蜡。当蜡的DSC峰值温度低于75℃时，保存性变劣。当蜡的DSC峰值温度高于115℃时，蜡则难以渗出且定影性能降低。
从上述可知，为了优化调色剂的定影性能和保存性，蜡的DSC峰值温度应在75到115℃的范围内。
此外，在本发明中，优选蜡的DSC峰值温度在80到110℃的范围内。
根据本发明，使用了DSC峰值温度在80到110℃范围内的蜡。这样，可通过进一步限定蜡的DSC峰值温度来提供具有更加优化的定影性能和保存性的电子照相用调色剂。
此外，在本发明中，优选粘合树脂的熔解温度在105到135℃的范围内。
根据本发明，使用了熔解温度(melting temperature)在105到135℃范围内的粘合树脂。当粘合树脂的熔解温度低于105℃时，熔融期间的调色剂的粘合力降低，从而出现调色剂粘附到定影辊上的高温偏移现象。当粘合树脂的熔解温度高于135℃时，调色剂在低温状态下不能被定影，从而不能满足低能量的需求。
从上述可知，为了优化定影温度范围，粘合树脂的熔解温度应在105到135℃范围内。
而且，在本发明中，优选粘合树脂的熔解温度在110到130℃的范围内。
根据本发明，使用了具有熔解温度在110到130℃范围内的粘合树脂。
这样，可通过进一步地限定粘合树脂的熔解温度来提供具有更加优化的定影温度范围的电子照相用调色剂。
此外，在本发明中，优选蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂为1到10重量份的范围内。
根据本发明，蜡的添加量对于100重量份的粘合树脂应在1到10重量份的范围内。当蜡的添加量低于1重量份时，不能显示在调色剂颗粒中蜡的效果。当蜡的添加量高于10重量份时，调色剂的流动性下降。这样，调色剂颗粒间的摩擦带电性发生改变且不能获得均匀的带电性，因此，调色剂发生飞散或雾化。
从上述可知，为了使蜡在调色剂粒子中的效果及带电性最佳化，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂应在1到10重量份的范围内。
而且，在本发明中，优选的是，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂为1到6重量份的范围内。
根据本发明，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂应在1到6重量份的范围内。
这样，可通过进一步地限定蜡的添加量来提供具有更加优化的带电性能的电子照相用调色剂。
本发明提供一种用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，该调色剂是含有粘合树脂、蜡和着色剂的彩色图像成像用的电子照相调色剂，其中，粘合树脂由酸值为7到20mgKOH/g的聚酯树脂制成，且蜡由酸值为6到25mgKOH/g的羧酸改性的石蜡制成。
根据本发明，将酸值为7到20mgKOH/g的聚酯树脂作为彩色成像的电子照相用调色剂如蓝色(cyan)调色剂、品红色(magenta)调色剂、黄色调色剂或黑色调色剂中所含的粘合树脂，并将酸值为6到25mgKOH/g的羧酸改性的石蜡作为蜡。当将羧酸改性的石蜡的酸值进一步限定到6到25mgKOH/g时，可把蜡均匀地分散到调色剂颗粒中且渗出的蜡量不被减少，这提供了稳定性。这样，彩色调色剂的定影也可充分地进行，且不容易发生偏移现象。因此，带有无油定影装置的成像装置也可使用彩色调色剂。
从上述可知，把聚酯树脂的酸值定在7到20mgKOH/g的范围内、羧酸改性石蜡的酸值定在6到25mgKOH/g的范围内，以便优化蜡的渗出量、同时保持粘合树脂和蜡之间的配伍性。这样，当考虑蜡的渗出影响时，带有无油定影装置的成像装置也能使用彩色调色剂。而且，当考虑粘合树脂和蜡两者的性能及其与粘合树脂的配伍性时，可提供具有宽的定影温度范围和优异带电性、流动性和保存性的彩色图像成像用的电子照相用调色剂。
此外，本发明提供一种彩色图像成像用的电子照相用调色剂，该调色剂含有粘合树脂、蜡和着色剂，其中，粘合树脂由酸值为7到15mgKOH/g的聚酯树脂制成，且蜡由酸值为6到20mgKOH/g的羧酸改性的石蜡制成。
根据本发明，将酸值为7到15mgKOH/g的聚酯树脂作为彩色图像成像用的电子照相用调色剂如蓝色调色剂、品红色调色剂、黄色调色剂或黑色调色剂中所含的粘合树脂，并将酸值为6到20mgKOH/g的羧酸改性的石蜡作为蜡。
这样，通过对聚酯树脂和羧酸改性的石蜡的酸值作进一步限定，可以使粘合树脂和蜡之间的配伍性和蜡的渗出量得到优化，并可以提供具有宽定影温度范围和优异带电性能的彩色图像成像用的电子照相用调色剂。
此外，本发明提供一种彩色图像成像用的电子照相用调色剂，该调色剂含有粘合树脂、蜡和着色剂，其中，粘合树脂由酸值为5到20mgKOH/g的聚酯树脂制成，且蜡由酸值为4到15mgKOH/g的醇改性石蜡制成。
根据本发明，将酸值为5到20mgKOH/g的聚酯树脂作为彩色图像成像用的电子照相用调色剂如蓝色调色剂、品红色调色剂、黄色调色剂或黑色调色剂中所含的粘合树脂，并将酸值为4到15mgKOH/g的醇改性的石蜡作为蜡。当将醇改性的石蜡的酸值进一步限定到4到15mgKOH/g时，可把蜡均匀地分散到调色剂颗粒中且蜡的渗出量不会减少，这提供了稳定性。这样，彩色调色剂的定影也可被充分地进行，且偏移现象不容易发生。因此，带有无油定影装置的成像装置也可使用彩色调色剂。
从上述可知，为了优化渗出的蜡量、同时保持粘合树脂和蜡之间的配伍性，聚酯树脂的酸值应在5到20mgKOH/g的范围内，醇改性的石蜡的酸值应在4到15mgKOH/g的范围内。这样，通过考虑渗出的蜡量，带有无油定影装置的成像装置也能使用彩色调色剂。而且，可提供具有良好定影特性和宽的定影温度范围及优异带电性、流动性和保存性的彩色图像成像用的电子照相用调色剂。
此外，本发明提供一种彩色图像成像用的电子照相用调色剂，其特征在于，在含有粘合树脂、蜡和着色剂的彩色图像成像用的电子照相用调色剂中，粘合树脂由酸值为5到15mgKOH/g的聚酯树脂制成，且蜡由酸值为4到13mgKOH/g的醇改性的石蜡制成。
根据本发明，将酸值为5到15mgKOH/g的聚酯树脂作为彩色图像成像用的电子照相用调色剂如蓝色调色剂、品红色调色剂、黄色调色剂或黑色调色剂中所用的粘合树脂，并将酸值为4到13mgKOH/g的醇改性的石蜡作为蜡。
这样，通过对聚酯树脂和醇改性的石蜡的酸值作进一步限定，可以使粘合树脂和蜡之间的配伍性和蜡的渗出量得到优化，并可以提供具有宽的定影温度范围和优异带电性能的彩色图像成像用的电子照相用调色剂。
此外，在本发明中，优选蜡的针入度是3或更小。
根据本发明，使用了针入度是3或更小的蜡。由于彩色调色剂具有低的熔解温度，所以，保存性趋向于降低。因此，为了防止保存性降低并谋求带电性和流动性的优化，蜡的针入度应是3或更小。
此外，在本发明中，优选蜡的针入度是2或更小。
根据本发明，使用了针入度为2或更小的蜡。
这样，可通过进一步地限定蜡的针入度来确保具有更加优化的带电性、流动性和保存性。
而且，在本发明中，优选蜡的DSC峰值温度在75到110℃的范围内。
根据本发明，使用了DSC峰值温度在75到110℃的范围内的蜡。在彩色调色剂中，当蜡的DSC峰值温度高于110℃时，蜡难以渗出，定影性能降低。
从上述可知，为了使调色剂的定影性能和保存性得到优化，蜡的DSC峰值温度应在75到110℃的范围内。
此外，在本发明中，优选蜡的DSC峰值温度在75到100℃的范围内。
根据本发明，使用了DSC峰值温度在75到100℃的范围内的蜡。这样，可通过进一步地限定蜡的DSC峰值温度来提供定影性能和保存性进一步最优化的电子照相用调色剂。
此外，在本发明中，优选粘合树脂的熔解温度在95到125℃的范围内。
根据本发明，使用了具有熔解温度在95到125℃的范围内的粘合树脂。在彩色调色剂中，当粘合树脂的熔解温度低于95℃时，熔融期间的调色剂的粘附力降低，从而出现调色剂粘附到定影辊上的高温偏移现象。当粘合树脂的熔解温度高于125℃时，调色剂不能完全被融化。这样，调色剂的透明性变差且色彩再现性降低。而且，图像表面难以光滑到一个合适的程度，从而光泽性也变差。
从上述可知，粘合树脂的熔解温度在95到125℃的范围内，从而确保定影温度范围的最佳化及透光性和光泽性。
而且，在本发明中，优选粘合树脂的熔解温度在95到115℃的范围内。
根据本发明，使用了熔解温度在95到115℃的范围内的粘合树脂。
这样，可通过进一步地限定粘合树脂的熔解温度，来确保具有更加优化的定影温度范围、透光性和光泽性。
此外，本发明中，优选蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂为1到10重量份的范围内。
根据本发明，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂为1到10重量份的范围内。当蜡的添加量按重量低于1重量份时，在调色剂颗粒中，蜡的效果不能展现。当蜡的添加量高于10重量份时，则调色剂的流动性降低。这样，调色剂颗粒间的摩擦带电发生改变且不能获得均匀的带电性能，因此，调色剂发生飞散或雾化。
从上述可知，蜡的添加量在1到10份的范围内，以便使调色剂颗粒中的蜡的效果和带电性最佳化。
而且，在本发明中，优选蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂为1到6重量份的范围内。
根据本发明，蜡的添加量是相对于100重量份的粘合树脂为1到6重量份的范围内。
这样，可通过进一步地限定蜡的添加量来得到更加优化的带电性能。
本发明提供一种用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，包含上述的电子照相黑色调色剂，其中着色剂是黑色的；上述的用于彩色的电子照相黄色调色剂，其中着色剂是黄色的；上述的用于彩色的电子照相品红色调色剂，其中着色剂是品红色的；及上述的用于彩色的电子照相蓝色调色剂，其中着色剂是蓝色的。
根据本发明，彩色图像成像用的电子照相用调色剂是采用含有黑色着色剂的上述电子照相黑色调色剂、含有黄色着色剂的上述电子照相黄色调色剂、含有品红色着色剂的上述电子照相品红色调色剂和含有蓝色着色剂的上述电子照相蓝色调色剂。
通过使用具有最优化特性的黑色调色剂与黄色调色剂、品红色调色剂和蓝色调色剂的彩色调色剂，可提供具有良好定影特性如低温定影性和宽的定影温度范围特性与优异带电性能、流动性和保存性的黑色调色剂，另外，可提供用在带有无油定影装置的成像装置中的彩色调色剂，其具有优良的低温定影性能、透明性、光泽性、宽的定影温度范围、定影特性、流动性和保存性。
根据本发明，可提供具有良好定影特性如低温定影性和宽的定影温度范围特性与优异带电性能、流动性和保存性的黑色调色剂，并可满足低能量需要。
根据本发明，可提供渗出适量蜡量的彩色调色剂，其具有良好的定影特性如良好的低温定影特性和宽的定影温度范围特性并具有优异的透明性、光泽性、带电性能、流动性和保存性。该彩色调色剂也能用在带有无油定影装置的成像装置中。
而且，根据本发明，提供使用具有优化性能的黑色调色剂、黄色调色剂、品红色调色剂和蓝色调色剂的彩色调色剂。
通过以下的详述和附图使本发明的目的、特征和优点更加明确。
图1是表示由流动检测仪CFT-500的图形输出的示意图。
具体实施例方式
下面参考附图，详细说明本发明的优选实施方案。
本发明的电子照相用调色剂包括粘合树脂、蜡和着色剂。对于粘合树脂，使用了具有优异脱模性、带电性能和颜料分散性优良的，即使在低分子量时也具有优异的保存性的聚酯树脂。这样，当粘合树脂是一种低分子量树脂时，由于可得到具有低温定影特性的调色剂，因此，可满足低能量的需求。
当包含在调色剂中的蜡是羧酸改性的石蜡时，聚酯树脂的酸值优选为7到20mgKOH/g，更优选的是7到15mgKOH/g。借此，与蜡的配伍性和蜡的渗出效果达到最佳化。而当包含在调色剂中的蜡是醇改性的石蜡时，聚酯树脂的酸值优选为5到20mgKOH/g，更优选的是5到15mgKOH/g。借此，与蜡的配伍性和蜡的渗出效果达到最佳化。而且，可以防止带电性能和定影特性降低。
在聚酯树脂中，还使用下列组分。
聚酯树脂的多元醇组分，可以举出二价醇如乙二醇、三甘醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁烯二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇和氢化双酚A，三价或更高价醇如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三(羟乙基)异氰脲酸酯和季戊四醇。还有，这些醇成分以外的醇也可以使用。
作为构成聚酯树脂的多元酸组分，可以举出二元酸如琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二碳烯基琥珀酸酯、正-十二烷基琥珀酸酯、丙二酸、顺丁烯二酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、环己烷二羧酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸，三-或更高级酸如偏苯三酸、三甲烷酸(トリメチン酸)和1，2，4，5-苯四酸及其酸酐以及低级烷基酯。也可使用这些酸之外的酸性组分。
对粘合树脂，既可使用聚酯树脂以外的其他树脂，如苯乙烯丙烯酸树脂、环氧树脂、石油树脂，也可以使用这些树脂的混合物。
粘合树脂的熔解温度优选为105到135℃，更优选的是110到130℃。当粘合树脂的熔解温度低于105℃时，调色剂颗粒间的附着力在熔融期间减小，且发生调色剂粘附到定影辊上的高温偏移现象。当粘合树脂的熔解温度高于135℃时，调色剂在低温状态下不能定影，也就不能达到低能量的要求。对于彩色调色剂，粘合树脂的熔解温度优选为95到125℃，更优选为95到115℃。另一方面，当粘合树脂的熔解温度低于95℃时，调色剂颗粒间的附着力在熔融期间减小，且发生调色剂粘附到定影辊上的高温偏移现象。当粘合树脂的熔解温度高于125℃时，调色剂不能被完全熔融。这样，调色剂的透明性变低且色彩不能再现。而且，难以将图像表面平整到一个合适的程度，光泽度也变差。通过进一步限定粘合树脂的熔解温度，可确保宽的定影温度范围且定影性能可进一步被提高。
使用具有强的颗粒间附着力和高定影特性的羧酸改性的石蜡或醇改性的石蜡作为本发明的电子照相用调色剂中所含的蜡。
羧酸改性的石蜡的酸值优选为4到30mgKOH/g，更优选的是6到25mgKOH/g。借此，其与聚酯树脂的配伍性和蜡的渗出效果达到最佳。对于彩色调色剂，羧酸改性的石蜡的酸值优选为6到25mgKOH/g，更优选的是6到20mgKOH/g。借此，可使蜡以充分的量稳定地渗出以定影彩色调色剂。
醇改性的石蜡的酸值优选为2到20mgKOH/g，更优选的是4到15mgKOH/g。借此，其与聚酯树脂的配伍性和蜡的渗出效果达到最佳。对于彩色调色剂，醇改性的石蜡的酸值优选为4到15mgKOH/g，更优选的是4到13mgKOH/g。借此，可使蜡以充分的量稳定地渗出以定影彩色调色剂。
优选蜡的针入度是5或更小，更优选的是3或更小。当蜡的针入度高于5时，蜡成为过度的塑化状态，调色剂的流动性变差。这样，便不能获得均匀的带电性能，调色剂发生飞散或雾化，最终导致在调色剂生产过程中的保存性和粉碎性变差。通过进一步限定针入度，可确保更好的带电性能、流动性和保存性。对于彩色调色剂，蜡的针入度是3或更小，更加优选的是2或更小。由于彩色调色剂的熔解温度低，保存性易发生下降，因此，可以防止保存性变劣。
蜡的DSC峰值温度优选在75到115℃的范围内，更加优选的是在80到110℃的范围内。当蜡的DSC峰值温度低于75℃时，保存性变劣。当蜡的DSC峰值温度高于115℃时，蜡难以渗出，且使定影性能降低。通过进一步地限定蜡的DSC峰值温度，使定影性能进一步提高且可确保保存性。在彩色调色剂中，蜡的DSC峰值温度优选在75到110℃的范围内，更加优选的是在75到100℃的范围内。在彩色调色剂中，当蜡的DSC峰值温度高于110℃时，蜡难以渗出且使定影性能降低。通过进一步限定蜡的DSC峰值温度，可确保更好的定影性能和保存性。
也可使用天然石蜡或人工合成石蜡等任何一种作为含在调色剂中的石蜡。也可与费-托合成蜡(Fischer-Tropsch wax)加以混合。
此外，蜡的添加量优选为相对于100重量份粘合树脂为1到10重量份的范围内，更加优选的是1到6重量份。当蜡的添加量低于1重量份时，在调色剂颗粒中的蜡不能展现其在调色剂颗粒中应有的效果。而且，当蜡的添加量高于10重量份时，调色剂的流动性变劣。这样，调色剂颗粒间的摩擦带电发生改变且不能获得均匀的带电性能，因此，调色剂发生飞散或雾化。通过进一步限定蜡的添加量可进一步确保良好的带电性能。
作为本发明的调色剂的着色剂，可根据所需要的颜色如黄色(Y)、品红色(M)、蓝色(C)和黑色而使用各种着色剂。
作为黄色(Y)调色剂的着色剂，例如，可使用按色度标准(C.I.)划分的C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄5、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄93和C.I.颜料黄74的有机颜料，以及如黄色氧化铁和黄土等无机颜料。而且，还可举出C.I.酸性黄1等硝基染料，以及C.I.溶剂黄2、C.I.溶剂黄6、C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄15、C.I.溶剂黄19和C.I.溶剂黄21等油溶性染料。
作为品红(M)调色剂的着色剂，例如，可使用C.I.颜料红49、C.I.颜料红57、C.I.颜料红81、C.I.颜料红122、C.I.溶剂红19、C.I.溶剂红49、C.I.溶剂红52、C.I.碱性红10和C.I.分散红15。
作为蓝色(C)调色剂的着色剂，例如，可使用C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝16、C.I.溶剂蓝55、C.I.溶剂蓝70、C.I.直接蓝25和C.I.直接蓝86。
作为黑色(K)调色剂的着色剂，例如，可使用炭黑。也可使用迄今众所周知的染料或颜料。着色剂的含量优选相对于100重量份粘合树脂达到1到30重量份，更加优选为2到20重量份。
本发明的电子照相用调色剂还可含有电荷控制剂以便于控制调色剂颗粒间的摩擦带电性。作为控制负电荷的电荷控制剂，例如，可使用油黑和Spilon黑等油溶性染料、含金属的偶氮染料、环烷酸的金属盐、烷基水杨酸的金属盐、脂肪酸皂、树脂酸皂等。电荷控制剂的含量对于100重量份粘合树脂优选为0.1到10重量份，更加优选为0.5到8重量份。
此外，还可含有表面处理剂，以便调节调色剂的流动性和带电性能。作为表面处理剂，例如，可使用偏二氟乙烯细粉、聚四氟乙烯细粉、脂肪酸金属盐、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铅、氧化锌细粉、氧化铝细粉、氧化钛细粉、细粉状二氧化硅等。表面处理剂的含量相对于100重量份粘合树脂优选为0.01到10重量份，更加优选为0.1到5重量份。
调色剂颗粒的平均粒径优选约3到30μm，未作特别限定。特别是，为了获得高质量图像，粒径优选约9μm或更小的小粒径，更优选为4到9μm，尤其优选为5到8μm。
本发明的电子照相用调色剂可按下述方式生产，即，把上述材料与其它可选添加剂，用干式搅拌机、超级混合机或球磨机均匀地预混合。接着，将混合物，进一步地用班伯里搅拌机、滚筒、单螺杆或双螺杆挤压捏炼机(extrusion-kneader)等混炼装置均匀地进行熔融和混炼。之后，对混合物加以冷却和粉碎，如果必要的话进行分级。
下面，对本发明的电子照相用调色剂的实施例加以说明。
实施例根据实施例1到10和比较例1到11对本发明的黑色调色剂A加以说明。
黑色调色剂A的制备例聚酯树脂(双酚A环氧丙烷(bisphenol A propylene oxide)和对苯二甲酸、富马酸或偏苯三酸酐并用) 100重量份炭黑5重量份电荷控制剂(水杨酸锌化合物)2重量份羧酸改性的石蜡实施例1到8、比较例1到93重量份实施例9 8重量份实施例10 1重量份比较例10 11重量份比较例11 0.5重量份把上述材料用超级混合机进行均匀混合之后，对该混合物用双螺杆挤压机进行加热、熔融混炼，加以冷却。用切割磨(cutting mill)对所获得的混炼产品进行粗粉碎，之后用超声喷射碾机将其磨成细粉。随后用分级机(classifier)将大小为5μm或更小的细粉筛出，这样便得到了分级过的调色剂。该分级过的调色剂颗粒的粒径在5到16μm的范围内且平均径度为8.0μm。
接着，将0.4％疏水性氧化硅作为外部添加剂掺入该分级过的调色剂中并用超级混合机进行混合，这样便得到了作为用外部添加剂处理过的调色剂的黑色调色剂A。随后，将该用外部添加剂处理过的调色剂和载体加以混合以生产显影剂。对于载体，使用了铁素体颗粒，显影剂的调色剂浓度设定为4.0％。
表1示出了作为实施例1到10和比较例1到11的材料的聚酯树脂的熔解温度及酸值、羧酸改性石蜡的酸值、针入度、DSC峰值温度和含有份数(添加量)。
表1
聚酯树脂的熔解温度用流动检测仪CFT-500(由Shimadzu制造)测量。把在样品量为1.0g、料筒面积为1cm2、模具尺寸为1.0mm(直径)×1.0mm(长度)、挤压负载为20kgf/cm2、升温速度为6℃/min、初始温度为60℃且预热时间为300秒的条件下进行测定时，把活塞冲程达到1/2时的温度作为熔解温度。图1是表示流动检测仪CFT-500型输出图的模式图。在图1中，纵轴表示活塞冲程而横轴表示温度，纵轴上的“Tm”表示冲程达到1/2时的时间。此时的温度为熔解温度。
羧酸改性石蜡的针入度根据JIS K2235-5.4测得。
DSC峰值温度用精工(Seiko)设备公司生产的DSC 200测得。把样品和基准物质放入装置，把放入该装置的电炉中的氛围气(惰性气体)温度以10℃/min的速度从20℃增加到200℃，然后从200℃降低到20℃，将该过程重复两次，测量在温度第二次增加时的样品温度。之后，根据样品温度和基准物质温度之差值检测吸热峰，该吸热峰处的温度作为DSC峰值温度。
印刷试验1对实施例1到10和比较例1到20进行印刷试验1。下面将描述其过程和结果。表2表示结果之一览。
表2
使用夏普公司制造的复印机(AR-S505)将上述所生产的调色剂用于生成未定影的调色剂图像。之后，对该复印机的定影装置(上部辊为氟树脂制成的加热辊，下部辊为硅橡胶制成的压力辊)进行改造，使用能自由地设置辊温度的外部定影机，在100℃到220℃的温度范围内以10℃为间隔来改变辊温度，从而使未定影的调色剂图像定影。将供纸速度定为180mm/s。此时，观察到图像被再次转印(transferred)的偏移现象，将图像未被再次转印的温度区域定为非偏移区。把小于或等于120℃的低温并且温度宽度大于或等于60℃的作为非偏移区的评价标准，满足这些标准的样品被认为是好产品。
用Macbeth制造的反射式浓度计测量在140℃形成的定影图像的图像浓度。随后，用砂擦拭器(sand eraser)对定影图像进行摩擦并在摩擦后测量图像浓度。接着，根据下面的公式(1)，计算定影强度。该定影强度表明定影图像吸附到纸张上的程度，将其作为定影特性的评价标准。具有大于或等于70％定影强度的样品被认为是好产品，作为定影强度评价基准。
定影强度＝(摩擦后的图像浓度/摩擦前的图像浓度)×100…(1)此外，将10g调色剂放进聚乙烯瓶中且在50℃储存7天以评价保存性。在放冷后，将调色剂从瓶中取出，并目测确定凝聚程度。作为评价标准，在调色剂中不存在块状物的情况下，或者即使有块状物，该块状物也能用手指碰碎的情况下，则可认为该调色剂是好的。在表2中，使用了字母G和X，并用“G”表示是好样品，用“X”表示是次品。
用Macbeth制造的反射式浓度计(reflection densitomer)测量已形成的定影图像的图像浓度，并测量未使用的纸张与定影图像的白色部分之间的浓度差以评价雾化情况。作为评价标准，具有小于或等于0.005的测量值的样品被认为是好产品。
根据非偏移区域、定影强度、保存性和雾化情况的上述评价，进行综合评价。根据下述标准来确定综合评价结果。把考虑非偏移区域、定影强度、保存性和雾化情况的所有项目后为好的样品标作为很好(VG)。把所有项目中仅一项不满足评价标准的样品作为好(G)，把未被列为好的样品的但至少一个项目满足评价标准的样品实用时不会产生问题的作为(P)，把不满足任一项评价标准的样品在实际使用中会出现问题的作为(X)。在该实施例中，不存在所有项目都不满足评价标准的样品。在表2中，用符号“VG”、“G”和“P”标明评价结果。
如表2所示，实施例1到10的综合评价结果都是很好(VG)。这是因为聚酯树脂和蜡的酸值、聚酯树脂的熔解温度与蜡的针入度、DSC峰值温度和含有份数都在预定的范围内。
其中，对于非偏移区域、定影强度、保存性和雾化情况的最佳值如下所列。对于非偏移区域，在下限温度为110℃时，可以得到110℃到210℃的宽定影温度区域，而在下限温度为低温时，可得到宽的定影温度区域。对于定影强度，获得了高达92％的值。对于雾化，获得了0.001的较低值。在所有实施例1到10中，保存性都是良好的。
比较例1到11的综合评价，比较例2、5、7为好(G)，比较例1、3、4、6、8到11在实用时不产生特别问题(P)。下面详细说明比较例2、5、7。
比较例2除了雾化情况外的所有项目都是好的。雾化值高于评价标准，这是由于聚酯树脂的酸值为5mgKOH/g，低于7到20mgKOH/g的范围，使得配伍性劣化而导致了带电性能劣化。
比较例5除了非偏移区域外的所有项目都是好的。非偏移区域的值低于评价标准者，这是由于蜡的DSC峰值温度为117℃，高于75到115℃的范围。
比较例7除了保存性外的所有项目都是好的。保存性低于评价标准，这是由于蜡的DSC峰值温度为73℃，低于75到115℃的范围。
下面详细说明比较例1、3、4、6、8到11。
比较例1，保存性和雾化项目都是好的。这是由于蜡的酸值为3mgKOH/g、低于4到30mgKOH/g的范围，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例3，保存性和雾化项目都是好的。这是由于聚酯树脂的酸值为22mgKOH/g、高于7到20mgKOH/g的范围，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例4，保存性和雾化项目都是好的。这是由于蜡的酸值为35mgKOH/g、高于4到30mgKOH/g的范围，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例6，非偏移区域和定影强度项目都是好的。这是由于蜡的针入度为6、高于5，使得保存性低于评价标准。雾化值也高于评价标准。
比较例8，雾化项目是好的。这是由于聚酯树脂的熔解温度为138℃、高于105到135℃的范围，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度和保存性也低于评价标准。
比较例9，定影强度和雾化项目是好的。这是由于聚酯树脂的熔解温度为102℃、低于105到135℃的范围，使得非偏移区域的温度宽度小于60℃。此外，保存性也低于评价标准。
比较例10，非偏移区域和定影强度项目都是好的。这是由于蜡的含量是11份、大于10份，使得雾化值高于评价标准。此外，保存性也低于评价标准。
比较例11，保存性和雾化项目都是好的。这是由于蜡的含量是0.5份，小于1份，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度也低于评价标准。
根据实施例1a到10a和比较例1a到11a对本发明的黑色调色剂B加以说明。
黑色调色剂B的制备例聚酯树脂(双酚A环氧丙烷和对苯二甲酸，富马酸或偏苯三酸酐并用)100重量份炭黑5重量份电荷控制剂(水杨酸锌化合物) 2重量份醇改性的石蜡实施例1a到8a、比较例1a到9a 3重量份实施例9a8重量份实施例10a 1重量份比较例10a 11重量份比较例11a 0.5重量份将上述材料，采用与黑色调色剂A制备例相同的方法获得分级过的调色剂。该分级过的调色剂颗粒的粒径在5到16μm的范围内且平均粒径为8.0μm。
接着，以与黑色调色剂A制备例相同的方法，由分级过的调色剂获得用外部添加剂处理过的调色剂的黑色调色剂B，并将该用外部添加剂处理过的调色剂和载体加以混合以生产显影剂。对于载体，使用了铁素体颗粒，将显影剂的调色剂浓度设定为4.0％。
表3示出了用作实施例1a到10a和比较例1a到11a材料的聚酯树脂的熔解温度和酸值、醇改性的石蜡的酸值、针入度、DSC峰值温度和含有份数。
表3
聚酯树脂的熔解温度、蜡的针入度和DSC峰值温度在与黑色调色剂A制备例相同的条件下获得。
印刷试验2
对实施例1a到10a和比较例1a到11a进行印制试验2。其过程、条件和评价方法与上述印刷试验1的情况相同，下面对其结果加以说明。表4表示结果之一览。
表4
如表4所示，实施例1a到10a的综合评价结果都很好(VG)。这是因为聚酯树脂和蜡的酸值、聚酯树脂的熔解温度与蜡的针入值、DSC峰值温度和含有份数都在预定的范围内。
其中，对于非偏移区域、定影强度、保存性和雾化情况的最佳值如下所列。对于非偏移区域，可得到下限温度为110℃时，110℃到210℃而下限温度在低温的宽的定影温度范围。对于定影强度，获得了高达91％的值。对于雾化，获得了0.001的较低值。在所有实施例1到10中保存性都好。
比较例1a到11a的综合评价，对比较例2a和7a是好的(G)，比较例1a、3a到6a、8a到11a，不会在实用中产生特别的问题(P)。下面详细说明比较例2a和7a。
比较例2a，除了雾化情况外的所有项目都是好的。雾化值高于评价标准，这是由于聚酯树脂的酸值为4mgKOH/g、它低于5到20mgKOH/g的范围，使得配伍性劣化并导致了带电性能劣化。
比较例7a，除了保存性外的所有项目都是好的。保存性低于评价标准，这是由于蜡的DSC峰值温度为73℃、它低于75到115℃的范围。
下面详细说明比较例1a、3a到6a、8a到11a。
比较例1a，其保存性和雾化项目都是好的。这是由于蜡的酸值为1mgKOH/g、它低于2到20mgKOH/g的范围，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例3a，保存性和雾化项目都是好的。这是由于聚酯树脂的酸值为22mgKOH/g、它高于2到20mgKOH/g的范围，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度低于评价标准。
比较例4a，保存性和雾化项目都是好的。这是由于蜡的酸值为23mgKOH/g、它高于2到20mgKOH/g的范围，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例5a，保存性和雾化项目都是好的。这是由于蜡的DSC峰范围为118℃、它高于75到115℃的范围，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例6a，非偏移区和定影强度项目都是好的。蜡的针入度为6、高于5，使得保存性低于评价标准。雾化度也高于评价标准。
比较例8a，保存性和雾化项目是好的。这是由于聚酯树脂的熔解温度为138℃、高于105到135℃的范围，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例9a，定影强度和雾化项目是好的。这是由于聚酯树脂的熔解温度为102℃、低于105到135℃的范围，使得非偏移区域的温度宽度小于60℃。此外，保存性也低于评价标准。
比较例10a，非偏移区和定影强度项目都是好的。这是由于蜡的含量是11份、大于10份，使得雾化度高于评价标准。此外，保存性也低于评价标准。
比较例11a，保存性和雾化项目都是好的。这是由于蜡的含量是0.5份，小于1份，使得非偏移区域的下限超过120℃且温度宽度小于60℃。此外，定影强度也低于评价标准。
下面根据实施例11到20和比较例12到22来说明本发明彩色调色剂的蓝色调色剂A。
蓝色调色剂A的制备例聚酯树脂(双酚A环氧丙烷和对苯二甲酸、富马酸或偏苯三酸酐并用)100重量份酞菁铜(C.I.颜料蓝15)5重量份电荷控制剂(水杨酸锌化合物) 2重量份羧酸改性的石蜡实施例11到18、比较例12到20 3重量份实施例198重量份实施例201重量份比较例2111重量份比较例220.5重量份上述材料用超级混合机进行均匀混合后，对该混合物用双螺杆挤压机进行加热熔融，混炼，冷却。用切割磨对所获得的混炼产品进行粗粉碎，之后用超声波喷射碾机加以细粉碎。随后，用分级机将5μm或更小的细粉筛出，得到了分级过的调色剂。该分级过的调色剂颗粒的粒径在5到16μm的范围内且平均粒径为8.0μm。接着，将0.4％疏水性氧化硅作为外部添加剂掺入该分级过的调色剂中，并用超级混合机进行混合，得到了作为用外部添加剂处理过的调色剂的蓝色调色剂A。随后，将该用外部添加剂处理过的调色剂和载体加以混合，生产显影剂。对于载体，使用了铁素体颗粒，显影剂的调色剂浓度设定为4.0％。
表5示出了用作实施例11到20和比较例12到22的材料的聚酯树脂的熔解温度和酸值、羧酸改性石蜡的酸值、针入度、DSC峰值温度和含有份数(添加量)。
表5
聚酯树脂的熔解温度、蜡的针入度和DSC峰值温度在与黑色调色剂A制备例相同的条件下获得。
印刷试验3对实施例11到20和比较例12到22进行印刷试验3。对其过程和结果说明如下。表6示出结果之一览。
表6
使用夏普公司制造的复印机(AR-S505)将上述所生产的调色剂用于生成未定影的调色剂图像。之后，对夏普公司制造的复印机(AR-C150)的定影装置(上部辊为镜面抛光的硅橡胶制成的加热辊，下部辊为硅橡胶制成的压力辊)进行改造，使用能自由地设置辊温度的外部定影机，在100℃到220℃的温度范围内，以10℃为间隔来改变辊温度，在去除硅油供给机构之后，使未定影的调色剂图像在无油状态下定影。将供纸速度定为120mm/s。同时，观察图像被再次复印的偏移现象，将图像未被再次复印的温度区域定为非偏移区域。该非偏移区域大于或等于50℃的温度宽度者是良好的。
用Macbeth制造的反射式浓度计测量在150℃形成的定影图像的图像浓度。随后，用橡皮砂对定影图像进行摩擦，并在摩擦后测量图像浓度。接着，根据上面的公式(1)，计算定影强度。作为评价标准，从彩色调色剂颗粒的熔融和混合性能考虑，认为具有大于或等于80％定影强度者是良好的。
此外，将10g彩色调色剂放进聚乙烯瓶中且在45℃储存7天以评价保存性。在放置冷却后，将调色剂从瓶中取出，并目测确定聚集程度。作为评价标准，在调色剂中不存在块状物的情况下，或者，即使有块状物但该块状物也能用手指碰碎的情况下，则可认为该调色剂是良好的。在表6中，使用了字母G和X，并用“G”表示良好，用“X”表示次品。
用Macbeth制造的反射式浓度计测量形成的定影图像的图像浓度，并测量纸张的未使用页面与定影图像的白色部分之间的浓度差以评价雾化情况。作为评价标准，认为测定值具有小于或等于0.005时是良好的。
根据非偏移区域、定影强度、保存性和雾化情况的上述评价，进行综合评价。进行综合评价的方法与上述印刷试验1相同。
如表6所示，实施例11到20的综合价结果都是很好(VG)。这是因为聚酯树脂和蜡的酸值、聚酯树脂的熔解温度与蜡的针入度、DSC峰值温度和含有份数都在预定的范围内。
其中，对于非偏移区域、定影强度、保存性和雾化情况的最佳值如下所列。对于非偏移区域，获得了120℃到200℃宽的定影温度范围。对于定影强度，获得了高达95％的值。对于雾化，获得了低到0.001的值。在所有实施例11到20中保存性都是良好的。
比较例12到22的综合评价结果是，比较例13及18是好(G)的，比较例12、14到17、19到22在实际使用中不发生特别的问题(P)。下面详细说明比较例13、18。
比较例13，除了雾化情况外的所有项目都是好的。雾化值高于评价标准，这是由于聚酯树脂的酸值为5mgKOH/g、低于7到20mgKOH/g的范围，使得配伍性劣化并导致了带电性能劣化。
比较例18，除了保存性外的所有项目都是好的。保存性低于评价标准，这是由于蜡的DSC峰值温度为73℃，低于75到110℃的范围。
下面详细说明比较例12、14到17和19到22。
比较例12，保存性和雾化项目都是好的。这是由于蜡的酸值为4mgKOH/g、低于6到25mgKOH/g的范围，使得非偏移区的温度宽度小于50℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例14，保存性和雾化项目都是好的。这是由于聚酯树脂的酸值为22mgKOH/g、高于7到20mgKOH/g的范围，使得非偏移区的温度宽度小于50℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例15，保存性和雾化项目都是好的。这是由于蜡的酸值为35mgKOH/g、高于6到25mgKOH/g的范围，使得非偏移区的温度宽度小于50℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例16，非偏移区域和定影强度项目都是好的。这是由于蜡的DSC峰值温度为113℃、高于75到110℃的范围，使得非偏移区域的温度宽度小于50℃。此外，定影强度低于评价标准。
比较例17，非偏移区域和定影强度项目都是好的。这是由于蜡的针入度为4、高于3，使得保存性低于评价标准。雾化值也高于评价标准。
比较例19，雾化项目是好的。这是由于聚酯树脂的熔解温度为128℃、高于95到125℃的范围，使得非偏移区的温度宽度小于50℃。此外，定影强度和保存性也低于评价标准。
比较例20，定影强度和雾化项目是好的。这是由于聚酯树脂的熔解温度为93℃、低于95到125℃的范围，使得非偏移区的温度宽度小于50℃。此外，保存性也低于评价标准。
比较例21，非偏移区域和定影强度项目都是好的。由于蜡的含量是11份、大于10份，使得雾化值高于评价标准。此外，保存性也低于评价标准。
比较例22，保存性和雾化项目都是好的。由于蜡的含量是0.5份，小于1份，使得非偏移区的温度宽度小于50℃。此外，定影强度也低于评价标准。
另外，根据实施例11a到20a和比较例12a到22a对本发明的蓝色调色剂B加以说明。
蓝色调色剂B的制备例聚酯树脂(双酚A环氧丙烷和对苯二甲酸、富马酸或偏苯三酸酐并用)100重量份酞菁铜(C.I.颜料蓝15) 5重量份电荷控制剂(水杨酸锌化合物)2重量份醇改性的石蜡实施例11a到18a，比较例12a到20a3重量份实施例19a 8重量份实施例20a 1重量份比较例21a 11重量份比较例22a 0.5重量份上述材料，以与蓝色调色剂A制备例相同的方法获得的分级过的调色剂。该调色剂颗粒的粒径在5到16μm的范围内且平均粒径为8.0μm。
接着，以与蓝色调色剂A制备例相同的方法，由分级过的调色剂获得用外部添加剂处理过的调色剂的蓝色调色剂B，并将该用外部添加剂处理过的调色剂和载体加以混合以生产显影剂。对于载体，使用了铁素体颗粒，将显影剂的调色剂浓度设定为4.0％。
表7示出了用作实施例11a到20a和比较例12a到22a的材料的聚酯树脂的熔解温度和酸值、醇改性的石蜡的酸值、针入度、DSC峰值温度和含有份数。
表7
聚酯树脂的熔解温度，蜡的针入度和DSC峰值温度，在与蓝色调色剂A制备例相同的条件下获得印刷试验4对实施例11a到20a和比较例12a到22a进行印刷试验4。其过程、条件和评价方法，与印刷试验3的情况相同，下面对其结果加以说明。表8表示结果之一览。
表8
如表8所示，实施例11a到20a的综合评价结果都是很好的(VG)。这是因为聚酯树脂和蜡的酸值、聚酯树脂的熔解温度与蜡的针入度、DSC峰值温度和含有份数都在预定的范围内。
其中，对于非偏移区域、定影强度、保存性和雾化情况的最佳值如下所列。对于非偏移区域，获得了120℃到200℃的宽的定影温度范围。对于定影强度，获得了高达94％的值。对于雾化，获得了低到0.001的值。在所有实施例11a到20a中保存性都是良好的。
比较例12a到22a的综合评价，比较例13a和18a是好(G)的，比较例12a、14a到17a、19a到22a在实际使用中未产生特别问题(P)。下面详细说明比较例13a和18a。
比较例13a，除了雾化情况外的所有项目都是好的。雾化值高于评价标准，这是由于聚酯树脂的酸值为4mgKOH/g、它低于5到20mgKOH/g的范围，使得配伍性劣化并导致了带电性能劣化。
比较例18a，除了保存性外的所有项目都是好的。保存性低于评价标准，这是由于蜡的DSC峰值温度为73℃、它低于75到110℃的范围。
下面详细说明比较例12a、14a到17a和19a到22a。
比较例12a，保存性和雾化项目都是好的。由于蜡的酸值为3mgKOH/g、它低于4到15mgKOH/g的范围，使得非偏移区的温度宽度小于50℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例14a，保存性和雾化项目都是好的。由于聚酯树脂的酸值为22mgKOH/g、它高于5到20mgKOH/g的范围，使得非偏移区域的温度宽度小于50℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例15a，保存性和雾化项目都是好的。由于蜡的酸值为17mgKOH/g、它高于4到15mgKOH/g的范围，使得非偏移区域的温度宽度小于50℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例16a，保存性和雾化项目都是好的。由于蜡的DSC峰值温度为113℃、它高于75到110℃的范围，使得非偏移区域的温度宽度小于50℃。此外，定影强度也低于评价标准。
比较例17a，非偏移区域和定影强度项目都是好的。由于蜡的针入度为4、高于3，使得保存性低于评价标准。雾化度也高于评价标准。
比较例19a，保存性和雾化项目是好的。由于聚酯树脂的熔解温度为128℃、高于95到125℃的范围，使得非偏移区域的温度宽度小于50℃。此外，定影强度和保存性也低于评价标准。
比较例20a，定影强度和雾化项目是好的。由于聚酯树脂的熔解温度为93℃、低于95到125℃的范围，使得非偏移区域的温度宽度小于50℃。此外，保存性也低于评价标准。
比较例21a，非偏移区域和定影强度项目都是好的。由于蜡的含量是11份、大于10份，使得雾化度高于评价标准。此外，保存性也低于评价标准。
比较例22a，保存性和雾化项目都是好的。由于蜡的含量是0.5份、小于1份，使得非偏移区域的温度宽度小于50℃。此外，定影强度也低于评价标准。
本发明可在不脱离其精神或主要特征的范围内，采用其他的各种方案均可实施。因此，上述实施方案在所有方面被认为都是示例性的而非限定性的，因而，由所附权利要求书而不是由前述说明表明的本发明的范围和在权利要求书的等效意义和范围内的所有变形都包括在本发明中。
权利要求
1.一种电子照相用调色剂，包含由酸值为7到20mgKOH/g范围内的聚酯树脂构成的粘合树脂；由具有酸值4到30mgKOH/g范围内的羧酸改性的石蜡构成的蜡；和着色剂。
2.一种电子照相用调色剂，包含由酸值为7到15mgKOH/g范围内的聚酯树脂构成的粘合树脂；由酸值在6到25mgKOH/g范围内的羧酸改性的石蜡构成的蜡；和着色剂。
3.一种电子照相用调色剂，包含由酸值为5到20mgKOH/g范围内的聚酯树脂构成的粘合树脂；由酸值为2到20mgKOH/g范围内的醇改性的石蜡构成的蜡；和着色剂。
4.一种电子照相用调色剂，包含由酸值5到15mgKOH/g范围内的聚酯树脂构成的粘合树脂；由酸值为4到15mgKOH/g范围内的醇改性的石蜡构成的蜡；和着色剂。
5.如权利要求1中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为5或更小。
6.如权利要求2中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为5或更小。
7.如权利要求3中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为5或更小。
8.如权利要求4中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为5或更小。
9.如权利要求1中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为3或更小。
10.如权利要求2中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为3或更小。
11.如权利要求3中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为3或更小。
12.如权利要求4中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为3或更小。
13.如权利要求1中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到115℃的范围内。
14.如权利要求2中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到115℃的范围内。
15.如权利要求3中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到115℃的范围内。
16.如权利要求4中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到115℃的范围内。
17.如权利要求1中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在80到110℃的范围内。
18.如权利要求2中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在80到110℃的范围内。
19.如权利要求3中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在80到110℃的范围内。
20.如权利要求4中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在80到110℃的范围内。
21.如权利要求1中所述的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在105到135℃的范围内。
22.如权利要求2中所述的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在105到135℃的范围内。
23.如权利要求3中所述的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在105到135℃的范围内。
24.如权利要求4中所述的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在105到135℃的范围内。
25.如权利要求1中所述的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在110到130℃的范围内。
26.如权利要求2中所述的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在110到130℃的范围内。
27.如权利要求3中所述的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在110到130℃的范围内。
28.如权利要求4中所述的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在110到130℃的范围内。
29.如权利要求1中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到10重量份的范围内。
30.如权利要求2中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到10重量份的范围内。
31.如权利要求3中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到10重量份的范围内。
32.如权利要求4中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到10重量份的范围内。
33.如权利要求1中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到6重量份的范围内。
34.如权利要求2中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到6重量份的范围内。
35.如权利要求3中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到6重量份的范围内。
36.如权利要求4中所述的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到6重量份的范围内。
37.一种用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，包含由酸值为7到20mgKOH/g范围内的聚酯树脂构成的粘合树脂；由酸值为6到25mgKOH/g范围内的羧酸改性的石蜡构成的蜡；和着色剂。
38.一种用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，包含由酸值为7到15mgKOH/g范围内的聚酯树脂构成的粘合树脂；由酸值在6到20mgKOH/g范围内的羧酸改性的石蜡构成的蜡；和着色剂。
39.一种用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，包含由酸值为5到20mgKOH/g范围内的聚酯树脂构成的粘合树脂；由酸值为4到15mgKOH/g范围内的醇改性的石蜡构成的蜡；和着色剂。
40.一种用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，包含由酸值为5到15mgKOH/g范围内的聚酯树脂构成的粘合树脂；由酸值为4到13mgKOH/g范围内的醇改性石蜡构成的蜡；和着色剂。
41.如权利要求37中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为3或更小。
42.如权利要求38中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为3或更小。
43.如权利要求39中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为3或更小。
44.如权利要求40中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为3或更小。
45.如权利要求37中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为2或更小。
46.如权利要求38中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为2或更小。
47.如权利要求39中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为2或更小。
48.如权利要求40中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的针入度为2或更小。
49.如权利要求37中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到110℃的范围内。
50.如权利要求38中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到110℃的范围内。
51.如权利要求39中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到110℃的范围内。
52.如权利要求40中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到110℃的范围内。
53.如权利要求37中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到100℃的范围内。
54.如权利要求38中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到100℃的范围内。
55.如权利要求39中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到100℃的范围内。
56.如权利要求40中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的DSC峰值温度在75到100℃的范围内。
57.如权利要求37中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在95到125℃的范围内。
58.如权利要求38中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在95到125℃的范围内。
59.如权利要求39中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在95到125℃的范围内。
60.如权利要求40中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在95到125℃的范围内。
61.如权利要求37中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在95到115℃的范围内。
62.如权利要求38中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在95到115℃的范围内。
63.如权利要求39中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在95到115℃的范围内。
64.如权利要求40中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，粘合树脂的熔解温度在95到115℃的范围内。
65.如权利要求37中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到10重量份的范围内。
66.如权利要求38中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到10重量份的范围内。
67.如权利要求39中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到10重量份的范围内。
68.如权利要求40中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到10重量份的范围内。
69.如权利要求37中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到6重量份的范围内。
70.如权利要求38中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到6重量份的范围内。
71.如权利要求39中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到6重量份的范围内。
72.如权利要求40中所述的用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，其中，蜡的添加量相对于100重量份的粘合树脂在1到6重量份的范围内。
73.一种用于彩色图像成像的电子照相用调色剂，包含作为黑色着色剂的根据权利要求1到36中任一项所述的电子照相用黑色调色剂；作为黄色着色剂的根据权利要求37到72中任一项所述的用于彩色图像成像的电子照相用黄色调色剂；作为品红色着色剂的根据权利要求37到72中任一项所述的用于彩色图像成像的电子照相用品红色调色剂；作为蓝色着色剂的根据权利要求37到72中任一项所述的用于彩色图像成像的电子照相用蓝色调色剂。
全文摘要
本发明的目的是提供一种能进一步满足低能量、高速度和高性能需要的黑色调色剂、和一种能用在具有无油定影装置的成像装置中的彩色调色剂、以及一种用黑色调色剂和彩色调色剂制成的彩色调色剂。对于黑色调色剂，使用具有酸值在7到20mgKOH/g的聚酯树脂作为粘合树脂、使用具有酸值在4到30mgKOH/g的羧酸改性石蜡作为蜡。对于彩色调色剂，使用具有酸值在7到20mgKOH/g的聚酯树脂作为粘合树脂、使用具有酸值在6到25mgKOH/g的羧酸改性石蜡作为蜡。
文档编号G03G9/087GK1495547SQ0315149
公开日2004年5月12日 申请日期2003年6月21日 优先权日2002年6月21日
发明者小川哲, 久保雅彦, 泽井正幸, 木田耕史, 史, 幸, 彦 申请人:夏普株式会社