调色剂的制作方法

专利名称：调色剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于利用电子照相法、静电记录法、磁记录法或调色剂喷射记录法的 记录方法的调色剂。
背景技术：
通常已知多种方法作为用于电子照相法的方法。一般地，打印件或者复印件通过 以下获得通过利用光导电性材料和通过各种手段在静电充电图像承载构件(下文中也称 作“感光构件”)上形成静电潜像，接下来通过利用调色剂使潜像显影从而形成作为可视图 像的调色剂图像，必要时进一步将调色剂图像转印至记录介质如纸，接着通过热和/或压 力的作用将调色剂图像定影至记录介质上。用于该图像形成的设备包括复印机和打印机等。这些打印机或者复印机已经从模拟式机器变为数字式机器，并且其强烈地寻求具 有良好的潜像再现性和高分辨率并且同时在其使用中寻求高速化和降低能量消耗。在此， 例如关注打印机。在定影步骤中能量消耗的比例与总的能量消耗相比是相当大的，因此能 量消耗随着定影温度的升高而增加。高的定影温度还会导致如在定影后打印图像的纸张卷 曲(curl)的问题。因此，存在对于使得定影温度降低的极大期望。同时，在打印机和复印机中还存在对于按需性能的极大期望，并且近年来已经提 出所谓的膜定影组件和磁诱导型定影组件。这些定影组件具有非常良好的按需性能。然而， 情况是与常规的热辊型定影组件相比，难以施加压力从而使定影进行具有更大的困难。此外，打印机需要处理各种记录材料，因此存在对于在宽的温度区域内具有良好 定影性能的调色剂的极大期望。此外，另一方面使得寻求降低能量消耗的打印机或者复印 机更加高速，其中也要求改进调色剂的运行稳定性。为了处理上述问题，已经对如何使调色剂在低温下定影化进行许多研究，并且报 道了多官能酯蜡的使用能够改进低温定影性能(参见日本专利特开申请2000-19768和 2006-98745 以及 W098/20396)。还提出了利用在苯乙烯单体中具有特定溶解度和特定分子量的多官能酯蜡的调 色剂，并且报道了该调色剂具有优异的低温定影性能并且可以获得具有高分辨率的图像 (参见W001/001200和日本专利特开申请2001-147550)。此外报道了组合使用两种蜡能够改进低温定影性能(参见日本专利特开申请 H11-218960,2002-72540 和 2002-72546)。然而，即使使用这样的调色剂，在实现按需性能和低温定影性能二者方面仍未获 得成功，并且不足以适应高速处理。此外，在长期使用期间图像稳定性方面还存在更进一步 改进的空间。

发明内容
考虑到背景技术具有的上述问题作出本发明。因此，本发明的目的是提供如下的调色剂其具有优异的低温定影性能并且即使在长期使用期间也能够享有高图像浓度而不 导致任何起雾。本发明提供具有至少含有粘结剂树脂、着色剂、酯类化合物和低熔点材料的调色 剂颗粒的调色剂；所述酯类化合物是二季戊四醇与具有18个以上至25个以下碳原子的羧酸的酯； 和当所述酯类化合物的熔点由Tm(A) (°C )表示并且所述低熔点材料的熔点由Tm(B) (°C )表示时，所述调色剂满足以下关系Tm(B)≤ Tm α)+5。根据本发明，所述调色剂可以具有优良的低温定影性能并且即使在长期使用期间 也能够享有高图像浓度而不导致任何起雾。


图1是示出其中有利地使用本发明的调色剂的图像形成设备的实例的截面图。
具体实施例方式作为本发明人所作研究的结果，证明组合使用二季戊四醇与具有18个以上至25 个以下碳原子的羧酸的酯类化合物和低熔点材料并且控制这两者的熔点能够使得调色剂 具有优异的按需定影性能，具有非常良好的低温定影性能并且即使在长期使用期间也享有 高图像浓度而不导致任何起雾。由此，他们已经完成本发明。首先，关于在本发明中使用的酯类化合物，构成酯类化合物的组分是二季戊四醇 和非常大的具有18个以上至25个以下碳原子的长链羧酸。因此，即使酯类化合物已经借 助在定影时施加的热而熔融，其也可能难以浸入粘结剂树脂中，因此，如果单独使用该酯类 化合物，其不能带来任何充分的增塑效果而使得可以实现任何良好的定影性能。然而，可组合使用满足关系Tm(B)≤Tm00+5的该酯类化合物和低熔点材料，其中所 述酯类化合物的熔点由Tm00 (°C )表示并且低熔点材料的熔点由Tm(B) (°C )表示。在此情况 下，可以极大改进该调色剂的低温定影性能。至于其原因，本发明人认为其解释如下。如上所述，即使在本发明中使用的酯类化合物已经借助在定影时施加的热而熔 融，其也可能难以浸入粘结剂树脂中。然而，由于其即使已经熔融也不浸入粘结剂树脂中， 所以认为调色剂颗粒在其内部处于接近于液芯结构(如此构造以致在芯中为液态)的状 态。在此情况下，尽管酯类化合物不浸出调色剂颗粒，仍认为调色剂颗粒处于通过在定影时 从外部作用的压力而容易变形的状态。此外，认为在本发明中的体积很大的酯类化合物当其熔融时与其它化合物相比体 积开始更多地增加。因此，正如所认为的，从调色剂颗粒的内部作用的任何压力增加，使所 述酯类化合物与调色剂颗粒一样处于容易地变形的状态。在本发明中，必须使用满足关系Tm(B)≤Tm00+5的低熔点材料(称作蜡)。组合使 用该低熔点材料和酯类化合物能够首次实现非常良好的低温定影性能。这是因为酯类化合物具有与低熔点材料的熔点接近的熔点(或者低熔点材料具 有比前者更低的熔点)。因此，结果是酯类化合物在酯类化合物和低熔点材料基本上同时熔融或者低熔点材料已经熔融时熔融，因此可以实现酯类化合物挤出低熔点材料的良好的脱 模性。此外，正如所认为的，由于酯类化合物难以浸入粘结剂树脂中，调色剂颗粒变得处于 接近液芯结构状态，因此调色剂颗粒可以借助在定影时从外部作用的压力而变形，从而确 保对记录介质的良好的固着。此处，在本发明的调色剂中，优选将酯类化合物和低熔点材料 内包在粘结剂树脂中，从而具有其中粘结剂树脂形成海并且酯类化合物和低熔点材料形成 岛的海岛结构。因此，本发明人认为由良好的脱模性和对于记录介质的良好的固着性 (anchoring)所带来的效果能够实现非常良好的低温定影性能。在本发明中的酯类化合物还具有比任何其它结晶性高分子更高的结晶度和更迅 速的熔融性能，因此高度适用于甚至具有高处理速度的打印机或者复印机，并且还有利地 用于按需定影组件。由于该原因，重要的是本发明的调色剂含有低熔点材料和特定的二季戊四醇的酯 类化合物，并且重要的是当酯类化合物的熔点由Tm00 (°C )表示并且低熔点材料的熔点由 Tm(B) (V )表示时，调色剂满足关系Tm(B)彡Tm00+5。另一方面，如果本发明的酯类化合物是单酯或者丙三醇或赤藓醇的具有少量官能 团的酯类化合物，或者本发明的酯类化合物利用具有17个以下碳原子的羧酸，则该化合物 倾向于开始浸入树脂中使得难以获得上述效果，导致不良的定影性能。此外，任何高分子材料如三季戊四醇或者丙三醇的脱水缩合产物的使用使得酯类 化合物倾向于采取各种结晶状态并且因此具有不良的迅速熔融性能，导致降低定影性能。此外，二季戊四醇与具有沈个以上碳原子的羧酸的任何化合物可能具有过高的 熔点而不能容易实现良好的定影性能。再进一步，此类化合物可能不可避免地变得不良地 分散在调色剂颗粒中从而严重导致例如起雾。接着，如果低熔点材料具有比酯类化合物的熔点高大于5°C的熔点，可能难以获得 归因于酯类化合物的挤出效果从而不能实现任何良好的定影性能。低熔点材料可更优选具 有不高于酯类化合物熔点的熔点(Tm(B) ( Tm00)。用于本发明的酯类化合物还可优选具有2. 5%以下、更优选2. 0%以下的在苯乙 烯-丙烯酸类树脂中的溶解度S (A)。优选用于本发明的酯类化合物具有在苯乙烯-丙烯酸类树脂中的溶解度S(A)为 2. 5%以下，这是因为酯类化合物可能更难以浸入树脂中从而使得更加改进调色剂的定影 性能。用于本发明的酯类化合物在苯乙烯-丙烯酸类树脂中的溶解度S(A)可以通过控 制要使用的羧酸的碳原子的数目和酯键的数目来控制。用于本发明的酯类化合物可以具有小于5.0质量％的在40°C下在苯乙烯单体中 的溶解度。因为显著获得上述效果，所以这是更优选的。正如所认为的，当通过在生产本 调色剂中有利的悬浮聚合法生产调色剂时，当其具有在该种单体中的溶解度为小于5. 0质 量％时，酯类化合物在聚合期间容易析出，并且这使得在调色剂颗粒中易于形成芯。在本发 明中，正如所认为的，酯类化合物具有如上所述的功能，并且当在调色剂颗粒中形成结实的 芯时能够更有效，并且可以实现良好的定影性能。因此，酯类化合物优选具有小于5. 0质 量％的在40°C下在苯乙烯单体中的溶解度。
作为用于本发明的低熔点材料，可以使用任何已知的蜡，只要其是满足在此规定 的要求的低熔点材料即可。特别地，优选低熔点材料在苯乙烯-丙烯酸类树脂中的溶解度 S(B)为5. 5%以上至20. 0%以下并且S(A) < S(B)。关于其原因，如上所述的低熔点材料可以通过借助酯类化合物挤出(pushed out) 而带来良好的定影性能。然而，当低熔点材料在苯乙烯-丙烯酸类树脂中的溶解度S(B)为 5. 5%以上时，当挤出时其即刻增塑调色剂的粘结剂树脂从而实现更好的定影。还优选低熔 点材料在苯乙烯-丙烯酸类树脂中的溶解度S (B)为20. 0 %以下，这是因为改进调色剂的贮存稳定性。还优选S(A) < S(B)，这是因为更显著的带来酯类化合物具有的挤出效果并且因 此改进在定影时的脱模性。用于本发明的酯类化合物可优选以3. 0质量份以上至20. 0质量份以下的量添加， 基于100质量份调色剂的粘结剂树脂。酯类化合物可以以上述范围内的量添加，其中酯类化合物可以保持良好的分散性 从而带来显影性能的更大的改进。此外，因为由于液芯结构，挤出低熔点材料的效果和促进 调色剂颗粒的变形的效果可以为充分的，这是非常优选的。用于本发明的低熔点材料的含量可以为酯类化合物的含量的1. 2倍以上至3. 0倍 以下，以质量计。因为调色剂可以实现良好的定影性能，并且也可以改进显影性能以及可以 防止发生任何起雾，这是优选的。用于本发明的酯类化合物优选具有70°C以上至90°C以下的熔点。当酯类化合物 具有在上述范围内的熔点时，调色剂可以具有优异的低温定影性能并且即使是在长期使用 中也可以保持良好的图像浓度。为了显影更细微的潜像点以实现更高的图像品质，本发明的调色剂可优选具有重 均粒径(D4)为3μπι以上至12μπι以下，并且更优选4μπι以上至9μπι以下。本发明的调色剂可优选具有平均圆形度为0. 950以上。由于调色剂具有平均圆形 度为0. 950以上，调色剂具有球形的或者接近球形的颗粒形状并且具有良好的流动性，并 且可以容易具有均勻的摩擦带电性。这可以使得更少地发生重影和静电污损。调色剂还可 以在其圆形度分布中具有0. 98以上的模式圆形度(modal circularity)。因为上述作用更 显著，这是更优选的。在调色剂的THF不溶性物质的通过凝胶渗透色谱(GPC)测量的分子量分布中，本 发明的调色剂可优选具有在10，000以上至40，000以下的分子量区域内的主峰的峰顶， 并且更优选具有在12，000以上至30，000以下的区域内主峰的峰顶。优选调色剂具有在 10, 000以上至40，000以下的分子量区域内的峰顶，这是因为改进调色剂的低温定影性能并且还改进贮存稳定性。在本发明的调色剂中，优选其粘结剂树脂组分具有四氢呋喃(THF)-不溶性物质， 并且优选所述THF不溶性物质的含量为5. 0质量％以上至65. 0质量％以下，基于粘结剂树 脂组分。在调色剂中该THF不溶性物质的存在提高调色剂的强度并且使得调色剂不易于在 长期使用期间劣化，因此即使在长期使用期间也可以获得高度鲜艳的图像。调色剂在定影时借助从定影组件接收的热而熔融，其中，由于其THF不溶性物质 的含量为5. 0质量％以上至65. 0质量％以下，所以其即使在熔融时也可以具有适当的弹性。因此，这是优选的，因为调色剂不容易导致任何高温污损并且能够享有宽的定影范围。调色剂的粘结剂树脂组分的THF不溶性物质可以以如下方式测量。精确称量Ig 调色剂，接着将其放入圆筒状滤纸并且使用200ml THF进行索氏萃取20小时。此后，取出 圆筒状滤纸，接着在40°C下真空干燥20小时来测量残余物的重量。根据以下表达式计算 THF不溶性物质。此处，调色剂的粘结剂树脂组分是通过从调色剂除去电荷控制剂、脱模剂 组分(低熔点材料和酯类化合物)、外部添加剂、颜料和磁性粉末获得的组分。在THF不溶 性物质的测量中，考虑这些组分是否溶于或者不溶于THF，并且计算基于粘结剂组分的THF 不溶性物质。THF 不溶性物质(质量 ％ ) = {(W2-W3) / (W1-W3-W4)} X 100其中Wl是调色剂的质量；W2是残余物的质量；W3是除了粘结剂树脂组分以外的 不溶于THF的组分的质量；W4是除了粘结剂树脂组分以外的可溶于THF的组分的质量。调色剂的粘结剂树脂组分的THF不溶性物质可以通过组合要用的聚合引发剂和 交联剂的种类和量来控制。还可以通过使用链转移剂等来控制。用于本发明的酯类化合物是具有二季戊四醇作为醇组分和具有18个以上至25个 以下碳原子的羧酸作为酸组分的六官能的酯。具有18个以上至25个以下碳原子的羧酸可以具体包括硬脂酸、油酸、十八碳烯 酸、亚油酸、桐酸、结核硬脂酸、花生酸、花生四烯酸、山嵛酸、二十四烷酸和二十四碳烯酸。 特别地，优选饱和脂肪酸。用于本发明的酯类化合物可优选具有羟基值为10mgK0H/g以下并且可优选具有 酸值为10mgK0H/g以下。具有羟基值为10mgK0H/g以下和酸值为10mgK0H/g以下是指几乎 不存在任何未反应的酸组分或者未反应的醇组分或者任何不是六官能的酯的酯类化合物。 在此情况下，在调色剂的长期贮存期间酯类化合物不易于向调色剂颗粒表面迁移，因此调 色剂的带电量不易于变低并且可以防止发生任何浓度降低或者严重起雾。可用作用于本发明的低熔点材料的蜡可以包括例如石油蜡及其衍生物如石蜡、微 晶蜡和矿脂；褐煤蜡及其衍生物；通过费-托(Fischer-Tropsch)合成法获得的烃蜡及其 衍生物；由聚乙烯蜡代表的聚烯烃蜡及其衍生物；和天然出现的蜡如巴西棕榈蜡和小烛树 蜡，及其衍生物。此处，所述衍生物包括氧化物、与乙烯基单体的嵌段共聚物和接枝改性产 物。此外可用的是高级脂肪醇、脂肪酸如硬脂酸和棕榈酸或其化合物、酸酰胺蜡、酯蜡、酮、 硬化蓖麻油及其衍生物、植物蜡和动物蜡。当将苯乙烯共聚物用作粘结剂树脂时，优选石蜡 和费-托蜡，其可在熔融时易于浸入树脂。这些蜡是由具有低分子量和具有少量支链的烃 组成的蜡。正如所推测的，由于这样的结构，它们具有对粘结剂树脂的高亲和性。用于本发明的粘结剂树脂可以包括苯乙烯或其衍生物的均聚物如聚苯乙烯和 聚乙烯基甲苯；苯乙烯共聚物如苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙 烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙 烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、苯乙 烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯 共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、苯乙烯-甲基乙烯基醚共聚物、苯乙 烯-乙基乙烯基醚共聚物、苯乙烯-甲基乙烯基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙 烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物和苯乙烯-马来酸酯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇缩丁醛、硅酮树脂、聚酯 树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂和聚丙烯酸类树脂。可以单独使用或组合使用两种以上任意这 些树脂。在这些树脂中，考虑到用于本发明的酯类化合物与低熔点材料在熔融时一起浸入 树脂的性质，特别优选苯乙烯共聚物。为了改进带电性能，任选地将本发明的调色剂与电荷控制剂混合。作为所述电荷 控制剂，可以使用任何已知的电荷控制剂。特别地，优选能够提供加速带电并且还能够稳定 地维持恒定带电量的电荷控制剂。此外，当通过稍后所述的聚合法生产调色剂颗粒时，特别 优选使用具有低聚合抑制作用和基本上没有任何水性分散介质的可溶化物的电荷控制剂。 在这些电荷控制剂中，作为具体的化合物，它们可以包括以下作为负电荷控制剂芳族羧酸 如水杨酸、烷基水杨酸、二烷基水杨酸、萘甲酸和二羧酸的金属化合物；偶氮染料或者偶氮 颜料的金属盐或者金属配合物；在侧链具有磺酸或者羧酸基团的高分子型化合物；以及硼 化合物、尿素化合物、硅化合物和杯芳烃。作为正电荷控制剂，它们可以包括季铵盐、在侧链 具有这些季铵盐的高分子型化合物、胍类化合物、苯胺黑化合物和咪唑化合物。作为用于使得调色剂颗粒含有电荷控制剂的方法，通常可用的是将电荷控制剂内 部添加至调色剂颗粒的方法，并且在当通过悬浮聚合法生产调色剂的情况下，其中在可聚 合单体组合物造粒前将电荷控制剂添加至其中的方法。可以在水中形成油滴中间进行聚合 时或者在聚合之后添加其中已经溶解或者悬浮电荷控制剂的可聚合单体，从而进行种子聚 合以均勻地覆盖调色剂颗粒表面。此外，当将有机金属化合物用作电荷控制剂时，可以将该 化合物添加至调色剂颗粒并且在施加剪切时将它们混合和搅拌从而将其引入调色剂颗粒 中。该电荷控制剂的使用量取决于粘结剂树脂的种类、任何其它添加剂的存在和生产 调色剂的方式(包括分散的方式)并且不能绝对限定。然而，当内部添加时，电荷控制剂优 选以0. 1质量份以上至10. 0质量份以下，更优选0. 1质量份以上至5. 0质量份以下的量使 用，基于100质量份粘结剂树脂。当外部添加时，其可优选以0. 005质量份以上至1. 000质 量份以下，更优选0.01质量份以上至0. 30质量份以下的量添加，基于100质量份调色剂颗 粒。本发明的调色剂含有适合目的色调(tint)的着色剂。用于本发明调色剂的着色 剂可以包括已知的有机颜料或者染料、炭黑和磁性粉末，可以使用其中任何一种。具体而言，作为青色着色剂，可用的是酞菁铜化合物及其衍生物、蒽醌化合物、碱 性染料色淀化合物等。具体而言，它们可以包括C. I.颜料蓝1、C. I.颜料蓝7、C. I.颜料 蓝 15、C. I.颜料蓝 15:1、C. I.颜料蓝 15:2、C. I.颜料蓝 15:3、C. I.颜料蓝 15:4、C. I.颜 料蓝60, C. I.颜料蓝62和C. I.颜料蓝66。作为品红色着色剂，可用的是缩合偶氮化合物、二酮基吡咯并吡咯化合物、蒽醌化 合物、喹吖啶酮化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物 和茈化合物。具体而言，它们可以包括C. I.颜料红2、C. I.颜料红3、C. I.颜料红5、C. I.颜 料红6、C. I.颜料红7、C. I.颜料红19、C. I.颜料红23、C. I.颜料红48:2、C. I.颜料红 48:3,C. I.颜料红 48:4、C. I.颜料红 57:1、C. I.颜料红 81:1、C. I.颜料红 122、C. I.颜料 红144、C. I.颜料红146、C. I.颜料红166、C. I.颜料红169、C. I.颜料红177、C. I.颜料 红184、C. I.颜料红185、C. I.颜料红202、C. I.颜料红206、C. I.颜料红220、C. I.颜料红221和C. I.颜料红254。作为黄色着色剂，可用的是由以下代表的化合物缩合偶氮化合物、异吲哚酮化合 物、蒽醌化合物、偶氮金属配合物、次甲基化合物和烯丙基酰胺化合物。具体而言，它们可 以包括C. I.颜料黄12、C. I.颜料黄13、C. I.颜料黄14、C. I.颜料黄15、C. I.颜料黄17、 C. I.颜料黄62、C. I.颜料黄74、C. I.颜料黄83、C. I.颜料黄93、C. I.颜料黄94、C. I.颜 料黄95、C. I.颜料黄97、C. I.颜料黄109、C. I.颜料黄110、C. I.颜料黄111、C. I.颜料 黄120、C. I.颜料黄127、C. I.颜料黄128、C. I.颜料黄129、C. I.颜料黄147、C. I.颜料 黄151、C. I.颜料黄154、C. I.颜料黄168、C. I.颜料黄174、C. I.颜料黄175、C. I.颜料黄 176、C. I.颜料黄180、C. I.颜料黄181、C. I.颜料黄191和C. I.颜料黄194。任意这些着色剂可以单独、以混合物的形式、或者进一步以固溶体的状态使用。用 于本发明调色剂的着色剂考虑色相角、色度、亮度、耐光性、在OHP膜上的透明性和在调色 剂颗粒中的分散性来选择。优选着色剂的添加量为1质量份以上至20质量份以下，基于 100质量份粘结剂树脂。作为黑色着色剂，可以使用炭黑、磁性粉末和通过利用以上所示的黄色、品红色和 青色着色剂调成黑色的着色剂。在当将炭黑用作黑色着色剂的情况下，可优选以其添加量 为1质量份以上至20质量份以下使用，基于100质量份粘结剂树脂。此外，当将本发明的调 色剂用作磁性调色剂时，可优选将磁性粉末以20质量份以上至150质量份以下的量添加， 基于100质量份粘结剂树脂。在当将磁性粉末用作着色剂的情况下，还可以组合使用其它着色剂。该可组合使 用的着色剂除了以上已知的染料和颜料以外还可以包括磁性或者非磁性无机化合物。具体 而言，它可以包括钴或镍等的铁磁性金属颗粒、或者向其中添加铬、锰、铜、锌、铝或稀土元 素等的任何这些金属的合金颗粒；以及赤铁矿等的颗粒、钛黑、苯胺黑染料或颜料、炭黑和 酞菁。这些也可以在它们的颗粒表面疏水化处理之后使用。在调色剂中的磁性粉末的含量可以用由Perkin-Elmer Corporation制造的热分 析仪TGA7来测量。测量方法如下在氮气气氛中将调色剂以25°C /分钟的加热速率从常 温加热至900°C。将在100°C至750°C的过程中的重量损失的质量(％ )作为粘结剂树脂的 重量，并且将残余质量近似看作磁性粉末重量。在当在本发明中通过聚合法生产调色剂的情况下，必须注意着色剂中固有的聚合 抑制作用或者水相转移性能。因此，最好将着色剂预先进行表面改性例如用没有聚合抑制 性的材料疏水化处理。特别地，大多数染料和炭黑具有聚合抑制作用，因此当使用时必须小 心。关于炭黑，可以将其用能够与炭黑的表面官能团反应的材料(如以聚有机硅氧烷为实 例)处理。在当将磁性粉末用于本发明的调色剂的情况下，所述磁性粉末主要由磁性氧化铁 如四氧化三铁或者Y-氧化铁组成，并且还可以含有任何元素如磷、钴、镍、铜、镁、锰、铝和 硅。任何这些磁性粉末可优选具有通过氮气吸附法测量的BET比表面积为2m2/g以上至 30m2/g以下，并且更优选3m2/g以上至以下。作为磁性粉末的颗粒形状，其可以为例 如多面体、八面体、六面体、球形、针状或者鳞片状。优选具有较小的各向异性的多面体、八 面体、六面体或球形的颗粒，为了改进图像浓度，这些是优选的。磁性粉末可以优选具有体积平均粒径(Dv)为0. 10 μ m以上至0. 40 μ m以下。优选磁性粉末具有体积平均粒径(Dv)为0. 10 μ m以上至0. 40 μ m以下，这是因为该磁性粉末 可以具有良好的分散性并且改进调色剂的着色力。磁性粉末的体积平均粒径可以用透射电子显微镜测量。具体而言，将待观察的调 色剂颗粒很好地分散在环氧树脂中，接着在温度40°C的环境中固化2天从而获得固化产 物。通过使用切片机将所得的固化产物切成薄片从而制备样品，其中在视场中的100个磁 性粉末颗粒的粒径在使用透射电子显微镜(TEM)在10，000放大倍率至40，000放大倍率下 拍摄的照片上测量。接着，基于等于磁性粉末的颗粒投影面积的圆当量直径计算体积平均 粒径(Dv)。粒径还可以使用图像分析仪测量。可用于本发明的磁性粉末可以以例如以下的方式生产。向亚铁盐水溶液中，以相 对于铁组分的当量或者多于当量添加碱例如氢氧化钠，从而制备含有氢氧化亚铁的水溶 液。向由此制备的水溶液中，吹入空气同时将其PH维持在pH 7以上，使得氢氧化亚铁进行 氧化反应同时在70°C以上加热水溶液从而首先形成晶种作为磁性氧化铁颗粒的核。接下来，向含有晶种的浆状液体中，添加基于之前添加的碱的量为约1当量的含 硫酸亚铁的水溶液。继续氢氧化亚铁的反应同时将液体的PH维持在5以上至10以下并且 吹入空气，从而使磁性氧化铁颗粒在作为核的晶种周围生长。在此阶段，可以选择任何期望 的pH、反应温度和搅拌条件，从而可以控制磁性粉末的颗粒形状和磁性能。随着氧化反应的 进行，液体的PH变得向酸性侧偏移，但是优选将液体的pH调节为使其不小于5。可以将由 此获得的磁性材料全部通过常规方法过滤，接着洗涤然后干燥从而获得磁性粉末。在当通过聚合法生产本发明中的调色剂的情况下，非常优选将磁性粉末的颗粒表 面进行疏水化处理。当通过干法进行这样的疏水化处理时，将偶联剂添加至作为洗涤、过滤 和干燥的结果获得的磁性粉末中从而进行疏水化处理。当通过湿法进行疏水化处理时，再 次分散在已经完成氧化反应之后已经被干燥的那些。作为其它方法，将通过已经完成氧化 反应、接着洗涤和过滤获得的氧化铁材料再次分散在不同的水性介质中而不干燥，其中可 以添加偶联剂从而进行疏水化处理。具体而言，在完全搅拌下，将硅烷偶联剂添加至再次分 散的磁性粉末中，并且可以在水解后升高温度或者可以将PH调节至碱性侧从而进行疏水 化处理。其中，从进行均勻疏水化处理的观点，优选将通过已经完成氧化反应、接着过滤和 洗涤获得的物质原样形成为浆液而不干燥，并且接着进行疏水化处理。为了通过湿法进行磁性粉末的疏水化处理，即将磁性粉末在水性介质中疏水化处 理，首先将磁性粉末充分地分散在水性介质中以致变为一次颗粒，接着用搅拌叶片等搅拌 以致不沉降或者凝集。接下来，将偶联剂以任何期望量引入所得的分散液中，并且在水解偶 联剂的同时进行疏水化处理。在此情况下，更优选在搅拌下和使用设备如销棒式磨机或线 式磨机(line mill)充分进行分散以致不导致凝集的同时进行疏水化处理。在此，所述水性介质是主要由水组成的介质。具体而言，其可以包括水本身、其中 已经少量添加表面活性剂的水、其中已经添加PH调节剂的水和其中已经添加有机溶剂的 水。作为所述表面活性剂，优选非离子性表面活性剂如聚乙烯醇。所述PH调节剂可以包括 无机酸例如盐酸。所述有机溶剂可以包括醇。可用于本发明的磁性粉末的疏水化处理的偶联剂可以包括例如硅烷偶联剂和钛 偶联剂。优选可用的是硅烷偶联剂，其是由以下通式(A)表示的硅烷偶联剂RmSiYn (A)
其中R表示烷氧基；m表示1以上至3以下的整数；Y表示官能团如烷基、乙烯基、 环氧基、丙烯酸类基团或者甲基丙烯酸类基团；和η表示1以上至3以下的整数，条件是m+n =4。由通式㈧表示的硅烷偶联剂可以包括例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧 基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、β _(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、 Y-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、Y-环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧 基硅烷、N-苯基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙基三 乙酰氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲 氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基 硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅 烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、羟基丙基三甲氧基 硅烷、正十六烷基三甲氧基硅烷和正十八烷基三甲氧基硅烷。其中，从赋予磁性粉末高疏水性的观点，可优选使用由通式(B)表示的烷基三烷氧基硅烷。CpH2q+1-Si-(0CpH2q+l/ 3Vjj/其中ρ表示2以上至20以下的整数，并且q表示1以上至3以下的整数。在上式中，如果ρ小于2，难以赋予磁性粉末充分的疏水性。如果ρ大于20，尽管 疏水性是充分的，但是磁性粉末颗粒可以不期望地大幅地彼此结合。此外，如果q大于3，所 述硅烷化合物可以具有低反应性从而使得磁性粉末难以充分疏水化。因此，优选使用以下 烷基三烷氧基硅烷化合物其中在上式中P表示2以上至20以下的整数(更优选3以上至 15以下的整数)和q表示1以上至3以下的整数(更优选1或2的整数)。在当使用上述硅烷化合物的情况下，可以单独使用该硅烷化合物或者组合使用多 种进行处理。在组合使用多种时，可以分别使用各偶联剂进行处理或者同时使用它们进行 处理。使用的硅烷化合物可优选为0. 9质量份以上至3. 0质量份以下的总处理量，基于 100质量份磁性粉末，并且重要的是根据磁性粉末的表面积、硅烷化合物的反应性等控制处理剂的量。优选本发明的调色剂具有玻璃化转变温度(Tg)为40°C以上至70°C以下。优选其 具有玻璃化转变温度为40°C以上至70°C以下，这是因为调色剂可以实现定影性能和贮存 稳定性两者。为了改进调色剂的贮存稳定性和更加改进其显影性能，本发明的调色剂可优选具 有核壳结构。这是因为具有壳层使得调色剂的表面性能均勻、改进流动性而且带电性也均 勻。为此，对于所述壳层优选将非晶树脂用于壳，从带电稳定性的观点，其可以优选具 有酸值为5. 0mgK0H/g以上至20. 0mgK0H/g以下。作为用于形成此类壳的具体方法，可以将壳用细颗粒包埋在核颗粒中。此外，当在 水性介质中生产调色剂时(这是有利于本发明的生产方法)，可以使得壳用超细颗粒粘附 至核颗粒，接着干燥从而形成壳层。再进一步，当通过溶液聚合法或者悬浮聚合法生产时， 可以利用壳用树脂的酸值和亲水性使得该高分子量材料位于其与水之间的界面处，即在调色剂颗粒表面和在其附近，从而形成壳层。此外，可以将单体在核颗粒表面溶胀并且通过所 谓的种子聚合法来聚合，从而形成壳层。壳用树脂可以包括例如苯乙烯或其衍生物的均聚物如聚苯乙烯和聚乙烯基甲苯； 苯乙烯共聚物如苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚 物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、 苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲 酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-甲 基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、苯乙烯-甲基乙烯基醚共聚物、苯乙烯-乙基乙烯基醚共聚 物、苯乙烯-甲基乙烯基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙 烯-马来酸共聚物和苯乙烯-马来酸酯共聚物；和聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、 聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇缩丁醛、硅酮树脂、聚酯树脂、苯乙烯-聚酯共聚 物、聚丙烯酸酯-聚酯共聚物、聚甲基丙烯酸酯-聚酯共聚物、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚丙 烯酸类树脂、萜烯树脂和酚醛树脂。任意这些可以单独使用或者两种以上组合使用。还可 以将官能团如氨基、羧基、羟基、磺酸基、缩水甘油基或腈基引入至任意这些聚合物中。任意这些树脂的添加量可优选为1质量份以上至30质量份以下，基于100质量份 可聚合单体。在这些树脂中，优选聚酯树脂，因为其可以极大地带来上述效果。用于本发明的 聚酯树脂可以是饱和聚酯树脂和不饱和聚酯树脂中的之一或者两者，可以在适当选择下使用。形成壳的树脂可以具有数均分子量为2，500以上至10，000以下，这可以优选使 用。因为具有数均分子量为2，500以上的树脂带来抗结块性和运行性能的改进，而具有数 均分子量为10，000以下的树脂不会抑制低温定影性能，这是优选的。所述数均分子量可以 通过GPC测量。本发明的调色剂可以通过任何已知的方法生产。首先，当其通过粉碎法生产时，例 如，将作为调色剂所需的组分如粘结剂树脂、着色剂、酯类化合物和低熔点材料以及其它添 加剂借助混合机如亨舍尔混合机或球磨机完全混合。此后，将获得的混合物借助热捏合机 如热辊、捏合机或挤出机熔融捏合从而使得调色剂材料分散或者溶解，接着冷却固化，然后 粉碎，此后分级，和任选地表面处理，从而获得调色剂颗粒。可以首先进行分级和表面处理 中的任一者。在分级步骤中，考虑到生产效率，可优选使用多级分级器。所述分级步骤可以通过使用已知的粉碎机如机械冲击式或者喷射式进行。为了获 得具有在本发明中优选的特定圆形度的调色剂，优选进一步施加热从而进行粉碎或者进行 添加机械冲击辅助的处理。还可用的是其中将精细粉碎(任选地已分级)的调色剂颗粒分 散在热水中的热水浴法、其中将调色剂颗粒通过热空气流的方法等。作为施加机械冲击力的方法，可用的是例如利用机械冲击式粉碎机如由Kawasaki Heavy Industries, Ltd.制造的 Kryptron 系统或者由 Turbo Kogyo Co.，Ltd.制造的涡 轮研磨机的方法。还可以使用以下方法，在所述方法中，如在装置如由Hosokawa Micron Corporation制造的机械融合系统或者由Nara Machinery Co.，Ltd.制造的混合系统中， 借助高速旋转叶片通过离心力将调色剂颗粒挤向壳体的内壁，从而通过力如压缩力或摩擦 力赋予调色剂颗粒机械冲击力。
本发明的调色剂可以通过上述粉碎法生产。然而，通过这样的粉碎获得的调色剂 颗粒通常具有无定形形状，因此为了获得平均圆形度为0. 950以上的物理性质必须进行任 意机械和热或者任何特殊处理，该调色剂颗粒优选用于本发明。这可能导致不良的生产率。 因此，如在分散聚合法、缔合凝集法、溶解悬浮法或悬浮聚合法中，本发明的调色剂优选通 过在水性介质中生产调色剂颗粒而获得。特别地，悬浮聚合法可以容易满足在本发明中要 求的优选的物理性质，并且是非常优选的。所述悬浮聚合法是以下方法其中将可聚合单体和着色剂(和进一步任选地聚 合引发剂、交联剂、电荷控制剂和其它添加剂)均勻溶解或分散，从而组成可聚合单体组合 物，此后将该可聚合单体组合物借助适当的搅拌器分散在含有分散稳定剂的连续相(例 如，水相)中以进行聚合，从而获得具有期望粒径的调色剂。在通过该悬浮聚合法获得的调 色剂(下文中也称作“聚合调色剂”)中，各个调色剂颗粒均勻处于基本上球形形状，因此 容易获得满足平均圆形度为0.950以上(其在本发明中是优选的)的物理性质要求的调色 剂。此外，该调色剂能够具有相对均勻的带电量分布，因此可以期望改进图像品质。在生产根据本发明的聚合调色剂中，组成可聚合单体组合物的可聚合单体可以包 括以下。可聚合单体可以包括苯乙烯；苯乙烯类单体如邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲 基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯和对乙基苯乙烯；丙烯酸酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸 正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基 己酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-氯乙酯和丙烯酸苯酯；甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯、甲 基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正 辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苯 酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙氨基乙酯；和其它单体如丙烯腈、甲基丙烯 腈和丙烯酰胺。任意这些单体可以单独使用或者以混合物的形成使用。在前述单体中，苯 乙烯或苯乙烯衍生物可优选单独使用或者以与其它单体的混合物的形式使用。考虑到调色 剂的显影性能和运行性能，这是优选的。作为用于通过聚合法生产本发明的调色剂的聚合引发剂，优选的是具有半衰期为 0. 5小时以上至30. 0小时以下的引发剂。其还可以基于100质量份可聚合单体0. 5质量份 以上至20质量份以下的添加量使用，从而进行聚合。这使得调色剂能够赋予期望的强度和 适当的熔融性能。作为具体的聚合引发剂，其可以包括偶氮类或者重氮类聚合引发剂如2，2’ -偶氮 二-(2，4_ 二甲基戊腈)、2，2’_偶氮二异丁腈、1，1’_偶氮二-(环己烷-1-腈)、2，2’_偶 氮二 -4-甲氧基_2，4- 二甲基戊腈和偶氮二异丁腈；和过氧化物类聚合引发剂如过氧化苯 甲酰、过氧化甲乙酮、二异丙基过二碳酸酯、氢过氧化枯烯、2，4_ 二氯过氧化苯甲酰、过氧化 月桂酰、过氧化叔丁基-2-乙基己酸酯和过氧化新戊酸叔丁酯。在通过聚合法生产本发明的调色剂中，可以添加交联剂，可优选以0.001质量份 以上至15. 000质量份以下的量添加，基于100质量份可聚合单体。此处，作为交联剂，可以使用主要具有至少两个可聚合双键的化合物。其可以包括 例如芳族二乙烯基化合物如二乙烯基苯和二乙烯基萘；具有两个双键的羧酸酯如乙二醇二 丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和1，3_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯；二乙烯基化合物如二乙烯基苯胺、二乙烯基醚、二乙烯基硫醚和二乙烯基砜；和具有至少三个乙烯基的化合物；任 意这些可以单独使用或者以两种以上混合物的形式使用。在通过聚合法生产本发明的调色剂的方法中，通常将可聚合单体组合物悬浮在含 有分散稳定剂的水性介质中，所述可聚合单体组合物通过适当添加上述调色剂的组成材料 和借助分散机如均质机、球磨机或超声波分散机将其溶解或分散来制备。此处，可以使用高 速分散机如高速搅拌器或超声波分散机从而使得调色剂颗粒一气地具有期望的颗粒尺寸。 这可以更容易地使所得调色剂颗粒具有尖锐的粒径分布。在添加聚合引发剂时，可以在当 将其它添加剂添加至可聚合单体时同时添加，或者可以在将它们悬浮在水性介质之前即刻 混合。此外，在造粒之后即刻，可以在引发聚合反应之前添加聚合弓I发剂。造粒后，使用通常的搅拌器在维持颗粒的状态并且还防止颗粒浮动和沉降的程度 内进行搅拌。当通过聚合法生产本发明的调色剂时，可以将任何已知的表面活性剂或者有机或 无机分散剂用作分散稳定剂。特别地，优选使用无机分散剂，这是因为它们难以导致任何有 害的超细粉末并且它们由于其立体位阻获得分散稳定性。作为这样的无机分散剂的实例， 它们可以包括磷酸多价金属盐如磷酸三钙、磷酸镁、磷酸铝、磷酸锌和羟基磷灰石；碳酸盐 如碳酸钙和碳酸镁；无机盐如偏硅酸钙、硫酸钙和硫酸钡；和无机化合物如氢氧化钙、氢氧 化镁和氢氧化铝。任何这些无机分散剂的用量可优选0. 2质量份以上至20. 0质量份以下，基于100 质量份可聚合单体。所述分散稳定剂可以单独使用或者两种以上组合使用。可以进一步与 表面活性剂组合使用。该表面活性剂可以包括例如十二烷基苯硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十五烷基硫酸 钠、辛基硫酸钠、油酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠和硬脂酸钾。在聚合可聚合单体的步骤中，所述聚合可以在设定在40°C以上的聚合温度下、通 常在50°C以上至90°C以下的温度下进行。由于在该温度范围内进行聚合，所以将所述要内 包在内部的低熔点材料通过相分离析出从而更完美地内包在调色剂颗粒中。在已经完成聚合之后，可以通过常规方法将聚合调色剂颗粒进行过滤、洗涤和干 燥，从而获得调色剂颗粒。由此获得的调色剂颗粒可以任选地与稍后描述的无机细粉末混 合。还可以增加分级步骤(在与无机细粉末混合之前)以除去与调色剂颗粒混合存在的粗 粉末和细粉末。在本发明中，可以将具有数均一次粒径(Dl)为4nm以上至SOnm以下并且优选6nm 以上至40nm以下的无机细粉末外部添加至调色剂颗粒作为流动化剂。这也是优选的实施 方案。为了改进调色剂的流动性和使调色剂颗粒的带电均勻，添加无机细粉末，其中可以将 无机细粉末进行处理如疏水化处理，从而可以进一步赋予调色剂调节其带电量和改进其环 境稳定性的功能。这也是优选的实施方案。在本发明中，无机细粉末的数均一次粒径(Dl)可以用扫描电子显微镜使用在放 大倍率下拍摄的调色剂颗粒的照片测量。作为用于本发明的无机细粉末，可以使用二氧化硅细粉、氧化钛细粉或氧化铝细 粉等。作为所述二氧化硅细粉，可用的是例如通过卤化硅的气相氧化生产的所谓干法二氧 化硅或气相法二氧化硅和由水玻璃等生产的所谓湿法二氧化硅的二氧化硅，可以使用其中任一种。优选干法二氧化硅，这是因为在二氧化硅细粉的颗粒表面和颗粒内部具有较少的 硅烷醇基团并且留下较少生产残余物如Na2O和SO:。上述无机细粉末的添加量可优选0. 1质量份以上至3. 0质量份以下，基于100质 量份调色剂颗粒。所述无机细粉末的含量可以通过荧光X射线分析和使用由标准样品制作 的校正曲线定量地测定。在本发明中，无机细粉末可以是已经疏水化处理过的粉末。因为可以改进调色剂 的环境稳定性，这是优选的。当添加至调色剂的无机细粉末已经吸湿时，所述调色剂颗粒可 以具有极低的带电量并且倾向于具有不均勻的带电量，趋于导致调色剂飞散。作为用于该 无机细粉末的疏水化处理的处理剂，可用的是处理剂如硅酮清漆、各种类型的改性硅酮清 漆、硅油、各种类型的改性硅油、硅烷化合物、硅烷偶联剂、其它有机硅化合物和有机钛化合 物，任意这些可以单独使用或者以两种以上的组合使用。在这些处理剂中，优选已经用硅油处理过的那些。更优选通过用硅烷化合物将无 机细粉末进行疏水化处理并且在该处理的同时或之后用硅油处理获得的那些。作为用于无 机细粉末的这样的处理的方法，例如，作为第一阶段反应，可以将无机细粉末用硅烷化合物 处理以进行甲硅烷基化反应，从而使硅烷醇基团通过化学偶联消失，此后，作为第二阶段反 应，用硅油处理从而在颗粒表面上形成疏水化薄膜。例如，为了改进清洁性能，可以将具有数均一次粒径(Dl)为30nm以上、更优选 50nm以上的无机或有机接近球形的细颗粒添加至本发明的调色剂。这也是优选的实施方 案之一。例如，可以优选使用球形二氧化硅颗粒、球形聚甲基倍半硅氧烷颗粒或球形树脂颗 粒。以下描述如何测量关于本发明的调色剂的各种物理性质。(1)酯类化合物和低熔点材料的熔点当通过DSC测量时，根据吸热峰的峰顶各自求得酯类化合物和低熔点材料的熔 点。吸热峰的峰顶根据ASTM D34117-99测量。为了测量，可以使用例如由Perkin-Elmer Corporation 制造的 DSC-7、由 TA Instruments Japan Ltd.制造的 DS(^920 或者由 TA Instruments Japan Ltd.制造的Q1000。基于铟和锌的熔点校正在测量仪器的检测部的温 度，并且基于铟的熔化热校正热量。将用于测量的样品放入铝制盘中并且将空盘作为对照。(2)调色剂的重均粒径(D4)以如下方式测量调色剂的重均粒径(D4)。将精密粒径分布测量仪器“Coulter Counter Multisizer 3”(注册商标，由Beckman Coulter, Inc.制造)用作测量仪器，其 具有尺寸为IOOym的口管并且使用细孔阻抗法。为了设定用于测量的条件和分析测量 的数据，使用 Multisizer 3 附带的专用软件“Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3. 51”(由Beckman Coulter, Inc.制造)。通过将25，000个的通道作为有效测量通道数 目来进行测量。作为用于测量的电解水溶液，可以使用通过将特级氯化钠溶解于离子交换水以约 1质量％的浓度制备的溶液，例如“ IS0T0N II” (购自Beckman Coulter, Inc.)。此处，在进行测量和分析前，以如下方式设定专用软件。在专用软件的“标准测量方法(SOM)的改变”界面上，将控制模式的总计数设 为50，000个颗粒。将测量次数设为一次，以及设定已经使用“标准颗粒，10. 0 μ m”(购自Beckman Coulter, Inc.获得的值作为Kd值。通过按下“阈值/噪声水平测量按钮”自动 设定阈值和噪声水平。接着，将电流设为1，600μΑ，将增益设为2，并且将电解质溶液设为 ISOTON II，其中选中“测量后冲洗口管”。在专用软件的“从脉冲至粒径的转化的设定”界面上，将元件间隔(bin distance) 设定为对数粒径，将粒径元件(bin)设为256个粒径元件(bin)，并且将粒径范围设为2 μ m 至 60 μ m0测量的具体方式如下(i)将约200ml电解水溶液投入至Multisizer 3专用的250ml玻璃制圆底烧杯 中，并且将其置于样品台上，用搅拌棒在对转/秒下沿逆时针方向搅拌。然后，运行分析软 件的“口冲洗”功能从而预先除去口管中的任何污物和气泡。(ii)将约30ml电解水溶液投入至IOOml玻璃制平底烧杯中。向该水中，添加约 0. 3ml稀释液作为分散剂，所述稀释液已经通过用离子交换水将“C0NTAMIN0N N” (由非离 子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂和有机助剂组成的用于清洗精密测量仪器的PH为7 的中性清洗剂的10质量％水溶液并且购自Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)稀释 至约3质量倍来制备。(iii)准备电输出为 120W 的超声波分散机"Ultrasonic Dispersion system TETORA 150”(由Nikkaki Bios Co.制造)，其具有其中内置的处于相位移为180度的状态 的振荡频率为50kHz的两个振荡器。向超声波分散机的水槽中，放入约3. 3升离子交换水， 并且将约anl C0NTAMIN0N N添加至该水槽。(iv)将上述(ii)中的烧杯放在超声波分散机的烧杯固定孔中，将超声波分散机 设定为工作。然后，调节烧杯的高度位置以使得烧杯中的电解水溶液液面的共振状态可能变为最高。(ν)在用超声波照射上述(iv)的烧瓶中的电解水溶液的状态下，将约IOmg调色剂 逐渐添加至电解水溶液中并分散于其中。然后，进一步继续此超声波分散处理60秒钟。在 进行超声波分散处理时，调节水槽的水温适当控制为10°C以上至40°C以下。(vi)向在样品架内侧放置的上述⑴的圆底烧杯中，通过使用移液管滴加上述 (ν)中已分散调色剂的电解水溶液，并且将测量浓度调节为约5%。然后，进行测量，直至测 量颗粒数目为50，000个。(vii)通过使用上述测量仪器附带的专用软件分析测量数据，以计算重均粒径 (D4)。此处，当在专用软件中设定为图表/体积％时，在“分析/体积统计值(算术平均)，， 界面上的“平均直径”是重均粒径(D4)。(3)调色剂的平均圆形度的测量使用流式颗粒分析仪“FPIA_2100”(由Sysmex Corporation制造)测量调色剂的 平均圆形度。细节如下首先，根据以下表达式计算圆形度。圆形度=(具有与颗粒投影面积相同面积的圆的周长)/(颗粒投影图像的周长)在此，“颗粒投影面积”是二值化调色剂颗粒图像的面积，“颗粒投影图像的周长” 是通过连接调色剂颗粒图像边缘点形成的轮廓线长度。在测量中，使用的是在512X512的 图像处理分辨率(1像素为0.3μπιΧ0.3μπι)下的图像处理中颗粒图像的周长。
在本发明中涉及的圆形度是指示出调色剂颗粒表面凹凸程度的指标。当调色剂颗 粒为完全球形时，其表示为1.00。表面形状越复杂，圆形度值越小。从以下表达式计算意指圆形度频率分布的平均值的平均圆形度C，在所述表达式 中在粒径分布的分割点i处的圆形度由ci表示并且测量的颗粒数量由m表示。平均圆形度
权利要求
1 一种调色剂，其包括至少含有粘结剂树脂、着色剂、酯类化合物和低熔点材料的调色 剂颗粒；所述酯类化合物是二季戊四醇与具有18个以上至25个以下碳原子的羧酸的酯；和当所述酯类化合物的熔点由Tm00 (°C )表示并且所述低熔点材料的熔点由Tm(B) (°C )表 示时，所述调色剂满足以下关系Tm(B) ( Tm(A)+5。
2.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述酯类化合物的熔点Tm(A)(V )和所述低熔 点材料的熔点Tm(B) (°C )满足以下关系Tm(B) ( Tm(A)。
3.根据权利要求1或2所述的调色剂，其中所述酯类化合物在苯乙烯-丙烯酸类树脂 中的溶解度S (A)为2. 5%以下。
4.根据权利要求1或2所述的调色剂，其中所述酯类化合物在苯乙烯-丙烯酸类树脂 中的溶解度S(A)为2.0%以下。
5.根据权利要求3或4所述的调色剂，其中所述低熔点材料在苯乙烯-丙烯酸类树脂 中的溶解度S(B)为5. 5%以上至20.0%以下，并且S(A) < S(B)0
6.根据权利要求1-5任一项所述的调色剂，其中所述酯类化合物在40°C下在苯乙烯单 体中的溶解度小于5. 0质量％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的调色剂，其中所述调色剂颗粒以3.0质量份以上至 20. 0质量份以下的量含有所述酯类化合物，基于100质量份所述粘结剂树脂。
8.根据权利要求1-7任一项所述的调色剂，其中所述低熔点材料的含量为所述酯类化 合物的含量的1. 2倍以上至3. 0倍以下，以质量计。
9.根据权利要求1-8任一项所述的调色剂，其中所述酯类化合物的熔点为70°C以上至 90°C以下。
10.根据权利要求1-9任一项所述的调色剂，其平均圆形度为0.950以上。
11.根据权利要求1-10任一项所述的调色剂，其中所述调色剂的粘结剂树脂组分以 5. 0质量％以上至65. 0质量％以下的含量具有THF不溶性物质。
全文摘要
提供一种调色剂，其具有优异的低温定影性能并且即使在长期使用期间也能够享有高图像浓度而不导致任何起雾。所述调色剂至少含有粘结剂树脂、着色剂、酯类化合物和低熔点材料，所述酯类化合物特征在于包含二季戊四醇与具有18个以上至25个以下碳数的羧酸，进一步特征在于所述酯类化合物的熔点Tm(A)和低熔点材料的熔点Tm(B)(以摄氏度计)满足以下关系Tm(B)≤Tm(A)+5。
文档编号G03G9/087GK102047186SQ20098011917
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月26日 优先权日2008年5月28日
发明者佐野智久, 广子就一, 松井崇, 柳濑惠理子, 榊原彰, 道上正, 马笼道久 申请人:佳能株式会社