静电潜像显影用调色剂的制作方法

文档序号:2698986阅读:147来源:国知局
静电潜像显影用调色剂的制作方法
【专利摘要】调色剂,包括:至少包含粘结剂树脂、着色剂和脱模剂的芯粒子;以及在所述芯粒子的表面上的壳,其中所述调色剂产生的上清液相对于波长800nm的光具有50%-95%的透光率,其中所述上清液是在如下操作后形成的:将3g所述调色剂加入至包含0.5质量%十二烷基硫酸钠的40g离子交换水中,随后搅拌90分钟并用20kHz和80W的超声波辐照5分钟,并且对包含分散于其中的所述调色剂的液体在3,000rpm下进行离心分离5分钟。
【专利说明】静电潜像显影用调色剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及:用于对在电子照相方法、静电记录方法和静电印刷方法中形成的静电潜像进行显影的静电潜像显影用调色剂;以及各自使用了所述静电潜像显影用调色剂的图像形成方法、图像形成装置和处理卡盒。
【背景技术】
[0002]常规地,已通过各种尝试和技术途径进行了对电子照相的研究和开发。电子照相方法通过包括如下的过程形成图像:使潜像承载部件(在下文中可称为“电子照相感光体”或“感光体”)的表面带电;使其带电的表面曝光,从而形成静电潜像;使用彩色调色剂使静电潜像显影,从而形成调色剂图像;将调色剂图像转印到转印目标例如纸上;以及使用加热辊定影调色剂图像。
[0003]接触加热型定影方法如热棍定影方法已广泛用作调色剂定影方法。热棍定影方法中所用的定影设备装配有加热辊和加压辊。在该定影设备中,允许其上承载调色剂图像的记录纸张穿过加热辊与加压辊之间的压力接触区域(辊隙(压区,nip)区域),使调色剂图像熔融从而定影在记录介质上。
[0004]主要用于调色剂的树脂是,例如,乙烯基能聚合树脂以及具有聚酯骨架的树脂。这些树脂在调色剂的功能性质例如流动性、转印性、带电性、定影性和图像品质方面或优或劣。近来,这两种树脂被组合使用,或者使用具有这两种骨架的所谓混杂树脂(hybridresin)。
[0005]已知的调色剂制造方法包括:常规的捏合/粉碎方法;以及所谓的化学调色剂法,其包括:使用有机溶剂和水性溶剂的悬浮方法和乳化方法;其中使能聚合单体的液滴以可控方式聚合以直接获得调色剂粒子的悬浮聚合方法;以及其中产生经乳化的细粒子并使其聚集以获得调色剂粒子的聚集方法。作为化学调色剂,已经知晓芯-壳调色剂,其包括由对于热定影有利的树脂形成的芯,其中所述芯覆盖有对于带电和耐热性有利的树脂粒子。
[0006]例如,已经公开了包括聚酯树脂芯和乙烯基树脂包覆层(涂覆层)的静电潜像显影用调色剂,其中采用通过使用表面活性剂的乳化聚合方法或乳化分散方法产生的树脂粒子在通过乳化分散方法产生的着色树脂粒子的表面上形成所述包覆层(参见PTL1)。
[0007]而且,已经知晓了使用对于强度、耐热性和定影性有利的聚酯树脂作为树脂材料的芯-壳调色剂。例如,已经知晓了包括如下的方法:使用聚集盐,通过聚酯树脂细粒子分散液的聚集/盐析形成芯粒子;然后,向其中另外加入聚酯树脂细粒子分散液,并且类似地,使用聚集盐,通过其聚集/盐析形成壳;然后使所述壳融合(熔合,fuse)(参见PTL2)。
[0008]而且,已经知晓了其中通过包括如下的过程形成芯-壳结构的方法:将聚酯树脂溶解在有机溶剂中;使所述溶液经历相反转乳化以形成树脂细粒子;以及,随着电解质的加入,使所述树脂细粒子聚集(参见PTL3)。
[0009]此外,已经公开了其中通过包括如下的过程获得静电潜像显影用调色剂的方法:通过分散在分散液中的至少树脂细粒子和着色剂细粒子的聚集和/或融合形成芯粒子;向包含分散在其中的芯粒子的液体加入包含分散在其中的树脂细粒子的液体;以及通过树脂细粒子在芯粒子表面上的聚集和/或融合来形成包覆层(参见PTL4)。
[0010]很多常规的芯-壳调色剂具有用壳包封的调色剂内部(芯)且设计成实现耐热储存性和低温定影性两者。此外,它们被设计成通过如下改善带电性:在壳中使用高官能性的树脂,或者在彩色调色剂中形成壳以由此降低着色剂的影响。
[0011]但是,当在芯-壳调色剂中形成大量壳时,壳从调色剂表面脱离(remove,移除)且所述脱离的壳粘附至,例如,调色剂调节刮板。而当壳的量太小或不足时,获得壳的效果而导致背景擦脏(background smear)。此外,外添加剂在劣化(降解,degradation)后大量包埋在调色剂粒子中,这使得其流动性不足。
[0012]引用文献列表
[0013]专利文献
[0014]PTLl:日本专利申请特许公开(JP-A)N0.2005-084183
[0015]PTL2:日本专利(JP-B) N0.4033096
[0016]PTL3 JP-A N0.2008-089670
[0017]PTL4 JP-A N0.2005-099233

【发明内容】

[0018]技术问题
[0019]本发明目的在于提供具有芯-壳结构的调色剂,其中,所述壳令人满意地显示出其改善调色剂的耐久性和带电性的功能,而且,脱离的壳不粘附至调色剂调节刮板。
[0020]解决问题的技术方案
[0021]本发明人进行了广泛的研究以解决前述问题且结果已经发现,通过使壳牢固地附着至调色剂表面以防止壳发生脱离,所形成的调色剂能够可靠地具有高的带电性和耐久性。本发明人还已经发现,通过将壳控制为以不涉及壳在调色剂调节刮板上的粘附的程度从调色剂表面脱离,可防止外添加剂发生包埋,因为所述脱离的壳用作调色剂粒子之间的隔离物(spacer)以防止调色剂粒子与其直接接触。已基于前述发现完成本发明。
[0022]作为用于解决前述问题的手段的本发明调色剂包括:
[0023]至少包含粘结剂树脂、着色剂和脱模剂的芯粒子;以及
[0024]在所述芯粒子的表面上的壳,
[0025]其中所述调色剂产生相对于波长800nm的光具有50% -95 %透光率的上清液,其中所述上清液是在如下操作后形成的:将3g所述调色剂加入至包含0.5质量%十二烷基硫酸钠的40g离子交换水中,随后搅拌90分钟并且用20kHz和80W的超声波辐照5分钟,并且在3,OOOrpm下对包含分散于其中的所述调色剂的液体进行离心分离5分钟。
[0026]发明的有益效果
[0027]本发明可提供具有芯-壳结构的调色剂,其中,所述壳令人满意地显示出其改善调色剂的耐久性和带电性的功能,而且,脱离的壳不粘附至调色剂调节刮板。
【专利附图】

【附图说明】
[0028]图1是其中使用本发明调色剂的一个示例性图像形成装置的必要部件的说明图。[0029]图2是其中使用本发明调色剂的图像形成装置中的定影单元的构造的说明图。
[0030]图3是其中使用本发明调色剂的另一图像形成装置的说明图。
[0031]图4是其中使用本发明调色剂的另一图像形成装置的说明图。
[0032]图5是其中使用本发明调色剂的处理卡盒的说明图。
[0033]图6是实施例1的[后处理(处理后,post-treatment)调色剂母粒子I]的扫描电子显微镜(SEM)图像。
[0034]图7是用于解释针对本发明调色剂的突起的长边和覆盖率的计算方法的简图。
具体实施方案
[0035](调色剂)
[0036]本发明调色剂是具有芯-壳结构的调色剂,包含:至少包含粘结剂树脂、脱模剂和着色剂的芯粒子;以及在所述芯粒子的表面上的壳。
[0037]所述调色剂优选具有由芯粒子和突起组成的结构,其中,所述芯粒子包含粘结剂树脂、脱模剂和着色剂,而且,如必要的话,进一步包含其它组分;而且,所述突起通过附着在芯粒子表面上的树脂细粒子而形成。具有这样的结构的调色剂可适宜通过下面描述的溶解悬浮方法产生。
[0038]在下文中,芯粒子可称为芯。壳具有突起且通过附着在芯粒子表面上的树脂细粒子而形成。树脂细粒子本身或者树脂细粒子的集合可称为壳。这样的调色剂可称为芯-壳调色剂。
[0039]在本发明调色剂中,芯粒子(芯)的全部或部分表面可覆盖有突起,或者调色剂粒子的表面覆盖有树脂细粒子,以形成其中调色剂粒子的表面形成海且树脂细粒子形成岛的海-岛结构。
[0040]优选地,所述突起的长边长度的平均值是0.1 μ m或更大但低于0.5 μ m,所述突起的长边长度的标准偏差是0.2或更小,而且,所述突起的覆盖率是30% -90%。
[0041]在扫描电子显微镜(SEM)下观察调色剂粒子,且可使用所获得的SEM图像测量各调色剂粒子的突起的长边长度和各调色剂粒子上的突起的覆盖率。
[0042]参考图7,下面将描述突起的长边和覆盖率的计算方法。
[0043]<覆盖率>
[0044].测定与调色剂粒子接触的两条平行直线之间的最短长度,且将接触点定义为A和B。
[0045].计算具有线段AB的中心O作为圆心且具有线段AO的长度作为直径的圆的面积并且计算该圆中所包含的突起的总面积,从而获得计算调色剂粒子上的突起的覆盖率(即,突起的总面积/圆的面积)。
[0046].采用前述方法计算一百或更多个调色剂粒子的覆盖率,然后对所获得的覆盖率进行平均。
[0047]<长边长度的平均值>
[0048].通过测量100或更多个调色剂粒子上的100或更多个突起的长边长度来获得长边长度的平均值。
[0049]注意,选择100个调色剂粒子并测量每一个调色剂粒子的一个突起的长边长度。以该方式对所选择的100个调色剂粒子进行测量。
[0050].使用图像分析型粒度分布分析软件“MAC-VIEW” (Mountech C0.,Ltd.的产品)测量突起的面积和突起的长边。
[0051]用于突起的长边长度和突起的面积的测量方法无特别限制且可取决于预期目的适当选择。
[0052]突起的长边长度的平均值优选为0.1 μ m-0.5 μ m、更优选0.1 μ m_0.3 μ m。
[0053]当其为0.5 μ m或更大时,表面上的突起变得稀疏而且在一些情况中不能获得表面改性的效果。
[0054]突起的长边长度的标准偏差优选为0.2或更小、更优选0.1或更小。
[0055]当其大于0.2时,表面上的突起的尺寸变得不均匀,这可导致故障。
[0056]覆盖率优选为30% -90%,更优选40% -80%,还更优选50% -70%。
[0057]当覆盖率低于30%时,发生背景擦脏且耐热储存性变得不足。当其大于90%时,低温定影性可劣化。
[0058]在本发明中,调色剂产生相对于波长800nm的光具有50% _95%、优选60% -95%的透光率的上清液,其中所述上清液是在如下操作后形成的:将3g调色剂加入至包含0.5质量%十二烷基硫酸钠的40g离子交换水中,随后搅拌90分钟并且用20kHz和80W的超声波辐照5分钟,而且在3,OOOrpm下对所得的包含分散在其中的调色剂的液体进行离心分离5分钟。
[0059]前述透光率是表示树脂细粒子从芯粒子(芯)脱离有多困难的指标。形成具有前述50%或更高透光率的上清液的调色剂是其中壳比在常规芯-壳调色剂中更牢固地附着在芯粒子表面上的调色剂。由于壳以较少的量从调色剂脱离,可确保调色剂具有高的带电性和耐久性。
[0060]当透光率低于50%时,从调色剂脱离的壳粘附至例如调色剂调节刮板,形成异常图像。当在显影设备中使用刮板调节调色剂层的厚度时,发生壳(即,树脂细粒子)从调色剂的脱离。超声波的辐照条件对应于用于调节调色剂层厚度的那些。上清液不仅包含树脂细粒子,而且包含着色剂和脱模剂。但是,波长SOOnm的光在较小程度上受到着色剂和脱模剂的影响且因此适用于观察经由树脂细粒子的吸收。
[0061]当透光率高于95%时,脱离的壳不能显示出在调色剂粒子之间的隔离物效果。结果,调色剂粒子彼此直接接触且外添加剂包埋在调色剂表面中,可能使调色剂劣化。
[0062]常规地,已经知晓了对在50W和20W的超声波辐照条件(功率)下多少物质从调色剂表面脱离进行调节的技术。在其中树脂细粒子牢固附着的本发明调色剂中,在50W和20W的超声波辐照条件(功率)下不能观察到品质例如粘附与游离物质的量之间的相关性。
[0063]透光率可以如下方式测量。
[0064]首先,向IL聚丙烯容器中装入已经预先从其中除去固体杂质的995g离子交换水。
[0065]接下来,向离子交换水中加入5g充当分散剂的“十二烷基硫酸钠”(由KANTOKAGAKU K.K.制造),从而制备0.5质量%的分散液。
[0066]然后,称取40g所制备的分散液并且与3g调色剂混合,随后搅拌90分钟。将所得混合物移至IOOmL不锈钢杯(由TOP C0.制造)中,在该不锈钢杯中,使用其功率已设定为80W的超声波辐照设备(“VCX-750”,由Sonics&Materials,Inc.制造)对所得混合物用超声波辐照5分钟。
[0067]在辐照之前,确认超声波源良好地浸入到分散液中(在距离液面Icm或更大的深度处)。
[0068]适当冷却分散液以使其温度在超声波辐照期间落在10°C -40°C范围内。
[0069]将超声波辐照后的调色剂分散液(IlmL)置于15mL离心管中,将其在3,OOOrpm下离心分离5分钟。所用的离心装置是由HSIANGTAI Inc.制造的“CN-1040”。
[0070]对离心分离后的上清液从液面的上部以1.6mL的量取样。将取样的上清液放入紫外可见分光光度计(UV-2550,由Shimadzu Corporation制造)的石英室中并测量相对于波长800nm的光的透光率。
[0071]在该测量中,使用0.5质量%十二烷基硫酸钠水溶液作为参比。将该0.5质量%十二烷基硫酸钠水溶液相对于波长800nm的光的透光率视为100%。
[0072]<溶解悬浮方法>
[0073]—种采用溶解悬浮方法的调色剂制造方法是包括如下的方法:将至少包含粘结剂树脂、脱模剂、着色剂及任选的其它组分的调色剂组合物溶解或分散在有机溶剂中,从而获得溶液或分散液;将所述溶液或分散液在分散剂的存在下使用常用的搅拌器、均混器(homomixer)或均化器以获得具有预期粒度分布的调色剂粒子的方式分散在水性介质中;并且除去有机溶剂以获得调色剂浆料(调色剂母粒子)。所获得的调色剂母粒子可根据已知方法通过经由洗涤/过滤和干燥的回收来分离。此外,将所获得的调色剂母粒子与粒子例如外添加剂混合,由此可获得调色剂粒子。
[0074]〈〈粘结剂树脂》
[0075]粘结剂树脂无特别限制,只要其能够溶解到溶解-悬浮方法中的溶剂内,且可取决于预期目的适当选择。例如,可使用常规用于调色剂中的树脂。
[0076]其实例包括聚酯树脂、苯乙烯-丙烯酸类树脂、多元醇树脂、乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、苯胺树脂、离聚物树脂和聚碳酸酯树脂。这些可单独使用或组合使用。在这些中,聚酯树脂是优选的,而且,从定影性的观点来看,非晶聚酯树脂是特别优选的。
[0077]非晶聚酯树脂无特别限制且可取决于预期目的适当选择。优选的是异氰酸酯改性的聚酯树脂和未改性的聚酯树脂。
[0078]-异氰酸酯改性的聚酯树脂-
[0079]通过在聚酯树脂的末端引入异氰酸酯基团来形成异氰酸酯改性的聚酯树脂,以获得具有良好粘弹性的调色剂。在调色剂制造过程中,优选地,允许异氰酸酯基团反应以扩链(伸长,elongation),从而向所形成的调色剂提供适当交联的结构。
[0080]异氰酸酯改性的聚酯的实例包括通过使作为多元醇(I)与多元羧酸(2)的缩聚物且具有活性氢基团的聚酯与多异氰酸酯(3)反应而获得的异氰酸酯改性的聚酯。
[0081]聚酯中所含的活性氢基团的实例包括羟基(醇羟基和酚羟基)、氨基、羧基和巯基。在这些中,醇羟基是特别优选的。
[0082]—多元醇一
[0083]多元醇⑴的实例包括二元醇(1-1)和三元以上的多元醇(1-2),其中,优选单独的二元醇(1-1)或者包含二元醇(1-1)和少量三元以上多元醇(1-2)的混合物。[0084]二元醇(1-1)的实例包括亚烷基二醇(例如,乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和1,6_己二醇);亚烷基醚二醇(例如,二甘醇、三甘醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇);脂环族二醇(例如,1,4-环己烷二甲醇和氢化双酚A);双酚(例如,双酚A、双酚F和双酚S);前面所列的脂环族二醇与环氧烷烃(例如,环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物;以及前面所列的双酚与环氧烷烃(例如,环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加合物。这些可单独使用或组合使用。
[0085]在这些中,优选的是C2-C12亚烷基二醇以及双酚与环氧烷烃的加合物。更优选的是双酚与环氧烷烃的加合物、以及双酚与环氧烷烃的加合物和C2-C12亚烷基二醇的组合。
[0086]三元以上的多元醇(1-2)的实例包括三元至八元或更多元的脂族多元醇(例如,甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和山梨糖醇);三元以上的酚(例如,三酚PA、苯酚酚醛清漆和甲酚酚醛清漆);以及前述三元以上的多元酚与环氧烷烃的加合物。这些可单独使用或组合使用。
[0087]—多元羧酸一
[0088]多元羧酸(2)的实例包括二羧酸(2-1)以及三价以上的多元羧酸(2-2),其中,优选单独的二羧酸(2-1)或者包含二羧酸(2-1)与少量三价以上多元羧酸(2-2)的混合物。
[0089]二羧酸(2-1)的实例包括亚烷基二羧酸(例如,琥珀酸、己二酸和癸二酸);亚烯基二羧酸(例如,马来酸和富马酸);芳族二羧酸(例如,邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和萘二羧酸)。这些可单独使用或组合使用。在这些中,优选的是C4-C20亚烯基二羧酸和C8-C20芳族二羧酸。
[0090]三价以上的多元羧酸(2-2)的实例包括C9-C20芳族多元羧酸(例如,偏苯三甲酸和均苯四甲酸)。注意,多元羧酸(2)可以其酸酐或低级烷基酯(例如,甲酯、乙酯和异丙酯)的形式与多元醇(I)反应。
[0091]多元醇⑴与多元羧酸⑵之间的比率以羟基[0H]与羧基[C00H]的当量比[0H]/[C00H]计优选为 2/1-1/1、更优选 1.5/1-1/1、进一步优选 1.3/1-1.02/1。
[0092]—多异氰酸酯一
[0093]多异氰酸酯(3)的实例包括脂族多异氰酸酯(例如,四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,6-二异氰酸酯己酸甲酯);脂环族多异氰酸酯(例如,异佛尔酮二异氰酸酯、环己基甲烷二异氰酸酯);芳族二异氰酸酯(例如,甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯);芳族脂族二异氰酸酯(例如,α,α,α’,α 四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯);异氰脲酸酯;多异氰酸酯用例如酚衍生物、肟或己内酰胺封端的产物;或者它们中的两种或更多种的组合。
[0094]多异氰酸酯(3)的比率以异氰酸酯基团[NC0]与具有羟基的聚酯的羟基(OH)的当量比[NC0]/[0H]计优选为5/1-1/1、更优选4/1-1.2/1、且进一步优选2.5/1-1.5/1。如果NC0/0H的值大于5,则残留的多异氰酸酯化合物可对调色剂的带电性具有不利影响。
[0095]—扩链剂一
[0096]胺⑶可用作扩链剂以使异氰酸酯改性的聚酯扩链。
[0097]胺⑶的实例包括二元胺(BI)、三价以上的多元胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)以及通过对BI?B5的氨基进行封端而获得的氨基封端化合物(B6)。这些可单独使用或组合使用。[0098]二元胺(BI)的实例包括芳族二胺(例如,苯二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、四氟-对-苯二甲二胺和四氟-对-苯二胺);脂环族二胺(例如,4,4’ - 二氨基-3,3’-二甲基二环己基甲烷、二胺环己烷和异佛尔酮二胺);和脂族二胺(例如,乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、十二氟亚己基二胺和二十四氟亚十二烷基二胺)。
[0099]三价以上的多元胺(B2)的实例包括二亚乙基三胺和三亚乙基四胺。
[0100]氨基醇(B3)的实例包括乙醇胺和羟乙基苯胺。
[0101]氨基硫醇(B4)的实例包括氨基乙硫醇和氨基丙硫醇。
[0102]氨基酸(B5)的实例包括氨基丙酸和氨基己酸。
[0103]通过对BI?B5的氨基进行封端而获得的氨基封端化合物(B6)的实例包括得自胺BI?B5和酮(例如,丙酮、甲乙酮和甲基异丁基酮)的酮亚胺化合物和#唑烷化合物。
[0104]在这些胺⑶中,优选的是BI以及包含BI和少量B2的混合物。
[0105]胺⑶的比率以异氰酸酯改性的聚酯中的异氰酸酯基团[NC0]与胺⑶中的氨基[NHx]的当量比[NC0]/[NHx]计优选为1/2-2/1、更优选1.5/1-1/1.5、进一步优选1.2/1-1/1.2。如果[NC0]/[NHx]的值大于2或小于1/2,则异氰酸酯改性的聚酯可在一些情况中不充分地扩链。因此,可能无法获得预期的粘弹性。
[0106]前述异氰酸酯改性的聚酯可单独使用。但是,当一种或多种类型的线型异氰酸酯改性的聚酯与一种或多种类型的支化异氰酸酯改性的聚酯组合使用时,能够以优选方式设计所形成的调色剂的粘弹性。为了允许调色剂均匀地具有各自带有足够远的交联点的交联结构,特别优选地,将支化异氰酸酯改性的聚酯设计成具有相对低的分子量且将其与线型异氰酸酯改性的聚酯组合使用。
[0107]将异氰酸酯改性的聚酯设计成具有长的分子链可导致所形成的调色剂的热特性的劣化。对此,一个可能的原因如下。具体地说,这样的长分子链在调色剂制造过程的油相中以无规盘绕的形式收缩,且局部形成交联结构或者异氰酸酯基团的反应在其分子内完成,导致所形成的调色剂不能在整个调色剂中均匀地具有交联结构。
[0108]-未改性的聚酯树脂_
[0109]在本发明中,未用异氰酸酯改性的聚酯(未改性的聚酯树脂)可与异氰酸酯改性的聚酯组合使用。
[0110]未改性的聚酯树脂允许容易地设定调色剂的粘弹性。
[0111]其实例包括多元醇(I)与多元羧酸(2)的缩聚物。
[0112]-结晶聚酯树脂_
[0113]本发明调色剂可包含用于改善低温定影性的结晶聚酯树脂。
[0114]结晶聚酯树脂可通过多元醇与多元羧酸的缩聚获得。
[0115]多元醇无特别限制且可取决于预期目的适当选择,但脂族二醇是优选的。
[0116]脂族二醇的实例包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4- 丁二醇、1,5_戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇和1,4- 丁烯二醇。在这些中,I, 4- 丁二醇、1,6-己二醇和1,8-辛二醇是优选的,而且,I, 6-己二醇是特别优选的。
[0117]多元羧酸的实例包括芳族二羧酸(例如,邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸)以及C2-C8脂族羧酸。在这些中,从高结晶度的观点来看,脂族羧酸是优选的。
[0118]调色剂中所含的结晶聚酯树脂的量优选为3质量% -10质量%。当所述量低于3质量%时,结晶聚酯树脂不能很大地改善低温定影性。当所述量高于10质量%时,调色剂的带电性劣化,从而可能导致飞散。
[0119]注意,结晶聚酯树脂在热特性方面不同于非晶聚酯树脂。结晶聚酯树脂是指,例如,通过DSC显示出明显吸热峰的树脂(如在蜡中可看到的)。非晶聚酯树脂显示出归因于玻璃化转变的平滑曲线。
[0120]〈〈脱模剂》
[0121]脱模剂无特别限制且可取决于预期目的适当选择。优选的是蜡。
[0122]蜡无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括聚烯烃蜡(例如,聚乙烯蜡和聚丙烯蜡);长链烃(例如,石蜡、费托蜡和SASOL蜡);含羰基的蜡、合成酯蜡和米蜡。在这些中,含羰基的蜡是优选的。
[0123]含羰基的蜡的实例包括多链烷酸酯(例如,巴西棕榈蜡、褐煤蜡、三羟甲基丙烷三山嵛酸酯、季戊四醇四山嵛酸酯、季戊四醇二乙酸酯二山嵛酸酯、甘油三山嵛酸酯和1,18-十八烷二醇二硬脂酸酯);多链烷醇酯(例如,偏苯三甲酸三硬脂基酯和马来酸二硬脂基酯);多链烷酸酰胺(例如,乙二胺二山嵛基酰胺);多烷基酰胺(例如,偏苯三甲酸三硬脂基酰胺);和二烷基酮(例如,二硬脂基酮)。这些可单独使用或组合使用。
[0124]在这些中,从低极性、低熔体粘度以及优异的脱模性的观点来看,优选的是选自石蜡、合成酯蜡、聚烯烃蜡、巴西棕榈蜡和米蜡的至少一种。特别优选的是石蜡和费托蜡。
[0125]调色剂中所含的脱模剂的量无特别限制且可取决于预期目的适当选择,但优选为
4.0质量% -8.0质量%。当该量低于4.0质量%时,未(不充分地)渗出足够量的脱模剂,这容易导致卡纸。当该量高于8.0质量%时,调色剂芯粒子更易于与部件接触,可能导致诸如OPC成膜的问题。
[0126]具有低极性的脱模剂易于溶解在正己烷中。因此,当将调色剂浸入到正己烷中并然后控制从调色剂表面提取的脱模剂的量时,可提供改善了脱模性且不污染部件的调色剂。
[0127]使用己烷提取的脱模剂的量(提取的蜡的量)优选为10mg/g-25mg/g、更优选13mg/g-22mg/g。当该量低于10mg/g时,调色剂的脱模性变得不足而易于导致卡纸。当该量高于25mg/g时,调色剂芯粒子更易于与部件接触,可能导致诸如OPC成膜的问题。
[0128]可通过控制,例如,所加入的脱模剂的量以及所用的分散剂的类型或量来调节使用己烷提取的脱模剂的量。
[0129]可采用如下方法测量使用己烷提取的脱模剂的量(提取的蜡的量)。
[0130]具体地说,在25°C ±2°C的温度下,在30mL玻璃螺纹管中称取1.0g调色剂。然后,向其中加入7mL正己烧并使用棍磨机在120rpm下搅拌所得混合物I分钟。使用具有Iym开口的PTFE膜式过滤器,通过抽吸过滤所获得的溶液。
[0131]在40°C下干燥滤液24小时并测量干燥后的滤液质量。所获得的测量结果定义为“提取的脱模剂的量”。
[0132]可通过将“提取的脱模剂的量”除以lg( “提取的脱模剂的量”/lg)来计算使用己烷提取的脱模剂的量。
[0133]〈〈着色剂》
[0134]着色剂无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括炭黑、苯胺蓝、铜油蓝(calcoil blue)、铬黄、群青蓝、DuPont油红、喹啉黄、氯化亚甲基蓝、铜酞菁、草酸孔雀石绿、灯黑、玫瑰红、C.1.颜料红48:1、C.1.颜料红122、C.1.颜料红57:1、C.1.颜料红184、C.1.颜料黄97、C.1.颜料黄12、C.1.颜料黄17、C.1.颜料黄74、C.1.溶剂黄162、C.1.颜料黄180、C.1.颜料黄185、C.1.颜料蓝15:1和C.1.颜料蓝15:3。这些可单独使用或组
合使用。
[0135]相对于调色剂量的着色剂量无特别限制且可取决于预期目的适当选择。但是,优选的是2质量份-15质量份,相对于100质量份的粘结剂树脂。
[0136]就分散性而言,着色剂优选以其中着色剂分散在粘结剂树脂中的母料形式使用。所要包含的母料的量可为任意量,只要着色剂的量在前述范围内。母料中的着色剂的量优选为20质量% -40质量%。
[0137]〈〈有机溶剂》
[0138]有机溶剂优选具有低于100°C的沸点,这允许其易于除去。有机溶剂无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、单氯苯、偏二氯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮。这些可单独使用或组合使用。
[0139]〈〈水性介质》
[0140]水性介质可为单独的水或者水和与水相容的溶剂的组合。与水相容的溶剂无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括醇例如甲醇、异丙醇和乙二醇;二甲基甲酰胺;四氢呋喃;溶纤剂类例如甲基溶纤剂;低级酮例如甲乙酮。这些可单独使用或组合使用。
[0141]所用的水性介质的量优选为50质量份-2,000质量份、更优选100质量份_1,000质量份,相对于100质量份的调色剂材料。当该量低于50质量份时,调色剂材料的分散状态可变差。此外,以高于2,000质量份的量使用水性介质是不经济的。
[0142]《分散剂》
[0143]分散剂的实例包括无机分散剂。
[0144]无机分散剂无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括磷酸三钙、磷酸镁、磷酸铝、磷酸锌、碳酸镁、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、偏硅酸钙、硫酸钙、硫酸钡、膨润土、氧化铝、碳酸钙、氧化钛、胶体二氧化硅和羟基磷灰石。这些可单独使用或组合使用。
[0145]〈〈外添加剂》
[0146]作为辅助调色剂的流动性、显影性和带电性的外添加剂,可优选使用无机细粒子。
[0147]无机细粒子的初级粒径优选为5nm_2 μ m、更优选5nm-500nm。根据BET法的比表面积优选为20m2/g-500m2/g。所含的无机细粒子的量优选为0.01质量% -5质量%、更优选0.01质量% -2.0质量%,相对于调色剂的量。
[0148]无机细粒子无特别限制且可取决于目的适当选择。其实例包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸韩、钛酸银、氧化锌、氧化锡、娃砂、粘土、云母、娃灰石、娃藻土、氧化铬、氧化铈、氧化铁红、三氧化二锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化娃和氮化娃。
[0149]聚合物细粒子可用作外添加剂。其实例包括:通过无皂乳化聚合、悬浮聚合和分散聚合获得的聚苯乙烯;甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯的共聚物;缩聚物,例如有机硅、苯并胍胺和尼龙;以及来自热固性树脂的聚合物粒子。
[0150]用硅油表面处理的无机细粒子(外添加剂A)和用含氨基的硅烷偶联剂表面处理的无机细粒子(外添加剂B)的组合优选用作外添加剂。
[0151]-用硅油表面处理的无机细粒子(外添加剂A)-
[0152]硅油的实例包括二甲基硅油、甲基苯基硅油、氯苯基硅油、甲基含氢硅油、烷基改性硅油、氟改性硅油、聚醚改性硅油、醇改性硅油、氨基改性硅油、环氧改性硅油、环氧/聚醚改性硅油、酚改性硅油、羧基改性硅油、巯基改性硅油、丙烯酸类改性硅油、甲基丙烯酸类改性硅油和α-甲基苯乙烯改性硅油。这些可单独使用或组合使用。
[0153]为了使所述外添加剂长期向宽范围的各调色剂粒子供给硅油,不使外添加剂游离是重要的。使外添加剂难以游离的措施是,例如,提高外添加剂对调色剂母粒子的附着力的措施以及减小调色剂粒子与部件的接触面积的措施。特别地,在前者的情况中,较佳的是,外添加剂与调色剂母粒子接触。调色剂母粒子的表面积优选较大,以便使一定量的外添加剂附着在调色剂母粒子上。如在本发明中那样地,向调色剂母粒子的表面提供具有均匀尺寸的突起能够提高调色剂母粒子的表面积,同时能够令人满意地获得表面改性的效果。结果,可使调色剂母粒子承载提高量的外添加剂。而且,突起的提供可降低调色剂与部件之间的接触面积,使得可防止外添加剂游离并获得例如如下效果:抑制由调色剂导致的部件污染、改善转印率、抑制清洁故障和防止调色剂粒子之间的聚集。如前所述,通过组合使用以硅油处理的外添加剂和具有尺寸均匀的突起的调色剂母粒子,可获得显著的效果。
[0154]-用含氨基的硅烷偶联剂表面处理的无机细粒子(外添加剂B)- [0155]使无机细粒子疏水化的方法包括其中使用能够与无机细粒子反应或者能够物理吸附至无机细粒子的有机硅化合物对无机细粒子进行化学处理的方法。优选的是其中在蒸气相中以卤代金属化合物氧化无机细粒子并然后使用有机硅化合物进行处理的方法。
[0156]使无机细粒子疏水化的方法中所用的有机硅化合物的实例包括六亚甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、苯甲基二甲基氯硅烷、溴甲基二甲基氯硅烷、α -氯乙基三氯硅烷、P -氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、三有机甲硅烷基硫醇、三甲基甲娃烷基硫醇、二有机甲娃烷基丙稀酸酷、乙烯基二甲基乙酸氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、I, 3- 二苯基四甲基二硅氧烷、以及每一个分子具有2-12个硅氧烷单元且在每个末端单元处具有一个键合到Si原子的羟基的二甲基聚硅氧烷。
[0157]这些可单独使用或组合使用。
[0158]可使用含氮的硅烷偶联剂对未经处理的无机细粒子进行疏水化。
[0159]含氣的硅烷偶联剂的实例包括氣基丙基二甲氧基硅烷、氣基丙基二乙氧基硅烷、二甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、二乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、二丙基氨基丙基三甲氧基硅烷、二丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、单丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、二辛基氨基丙基三甲氧基硅烷、二丁基氣基丙基二甲氧基硅烷、二丁基氣基丙基单甲氧基硅烷、二甲基氣基苯基二乙氧基硅烷、二甲氧基甲娃烷基—丙基苯基胺、二甲氧基甲娃烷基-丙基苯甲基胺、二甲氧基甲娃烷基—丙基喊唳、二甲氧基甲娃烷基-丙基吗琳和二甲氧基甲硅烷基-Y-丙基咪唑。这些可单独使用或组合使用。
[0160]当用含氮的硅烷偶联剂处理时,无机细粒子显示出高的正带电性。当使用含氮的硅烷偶联剂疏水化的无机细粒子从调色剂粒子转移到显影剂承载部件时,显影剂承载部件被无机细粒子覆盖。当使无机细粒子和调色剂粒子摩擦带电时,调色剂粒子可强烈地带负电。此外,从调色剂粒子不断且逐渐地供给无机细粒子,使得可长期使调色剂的带电性稳定。对于宽范围的调色剂粒子,长期获得该效果的一个可能的手段是提高外添加剂的量。在该情况下,尽管可在最初局部地获得所述预期效果,外添加剂变得更易于游离,使得难以对于宽范围的调色剂粒子长期获得所述效果。为了使得外添加剂难以游离,优选的是,外添加剂与调色剂粒子接触。调色剂粒子的表面积优选较大,以便使一定量的外添加剂附着在调色剂粒子上。如在本发明中那样地,向调色剂表面提供树脂细粒子的突起能够提高调色剂粒子的表面积,使得可使调色剂粒子承载提高量的外添加剂。而且,调色剂与部件之间的接触表面的降低使得可防止外添加剂游离。如前所述,通过组合使用以含氮的硅烷偶联剂处理的外添加剂,可获得显著的效果。
[0161]当将用含氮的硅烷偶联剂处理的无机细粒子用作外添加剂时,其量优选为5质量% -30质量%、更优选10质量% -20质量%,相对于外添加剂的总质量。当其低于5质量%时,用含氮的硅烷偶联剂处理的无机细粒子不能显示出它们的效果,这不是优选的。当其高于30质量%时,源自外添加剂的正带电性变高,因此所得的调色剂不作为预期调色剂正常工作。出于相 同的原因,用含氮的硅烷偶联剂处理的无机细粒子的量优选为0.1质量% -2.0质量%、更优选0.5质量% -1.5质量%,相对于调色剂的总质量。
[0162]〈〈树脂细粒子》
[0163]树脂细粒子无特别限制且可取决于预期目的适当选择,但优选为乙烯基树脂细粒子。
[0164]乙烯基树脂细粒子由乙烯基树脂制成,所述乙烯基树脂通过主要包含具有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物作为单体的单体混合物的聚合获得。调色剂表面优选具有易于带电的结构。为了使调色剂表面具有这样的结构,相对于单体混合物的总量,单体混合物中优选包含80质量%或更高、更优选80质量% -100质量%的量的具有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物,所述具有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物具有如可在芳环结构中看到的其中电子可稳定运行的电子轨道。当具有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物的量低于80质量%时,所获得的调色剂的带电性可为差的。
[0165]具有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物中的能聚合官能团的实例包括乙烯基、异丙烯基、烯丙基、丙烯酰基和甲基丙烯酰基。
[0166]所述单体的具体实例包括:苯乙烯、α -甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-乙氧基苯乙烯、4-羧基苯乙烯或其金属盐;4-苯乙稀横酸或其金属盐;1_乙烯基蔡、2_乙烯基蔡、稀丙基苯、苯氧基亚烷基二醇丙稀酸酷、苯氧基亚烷基~二醇甲基丙稀酸酷、苯氧基聚亚烷基~二醇丙稀酸酷和苯氧基聚亚烷基~二醇甲基丙烯酸酯。这些可单独使用或组合使用。
[0167]在这些中,优选地,主要使用苯乙烯,因为其易于得到、且具有优异的反应性和高的带电性。
[0168]本发明中所用的乙烯基树脂优选不含酸单体。当使用酸单体时,所获得的乙烯基树脂细粒子本身具有高的分散稳定性。因此,当向包含分散在水相中的油滴的分散液中加入这样的乙烯基树脂细粒子时,所述乙烯基树脂细粒子难以在环境温度下附着至其上。或者,即使当所述乙烯基树脂细粒子已经附着至其上时,它们往往通过脱溶剂、洗涤、干燥或外添加过程而脱落。另一方面,不含酸单体的乙烯基树脂允许所获得的调色剂的取决于工作环境的带电性的变化较小。
[0169]具有乙烯基能聚合官能团和酸基团的化合物中的酸基团的实例包括羧酸基团、磺酸基团和膦酸基团。
[0170]具有乙烯基能聚合官能团和酸基团的化合物的实例包括含羧基的乙烯基单体或其盐(例如,(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、马来酸单烷基酯、富马酸、富马酸单烷基酯、巴豆酸、衣康酸、衣康酸单烷基酯、二醇单醚衣康酸酯、柠康酸、柠康酸单烷基酯和肉桂酸)、含磺酸基团的乙烯基单体、基于乙烯基的硫酸单酯或其盐、和含磷酸基团的乙烯基单体或其盐。这些可单独使用或组合使用。在这些中,特别优选的是(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、马来酸单烷基酯、富马酸和富马酸单烷基酯。
[0171]具有乙烯基能聚合官能团和酯基团的化合物的实例包括乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、乙酸异丙烯酯、甲基丙烯酸乙烯酯、4-乙烯基苯甲酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、甲氧基乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、α -乙氧基丙烯酸乙酯、带有具有1-50个碳原子的烷基的(甲基)丙稀酸烷基酷、其中两个烷基是C2-C8直链烷基、支链烷基或脂环族烷基的富马酸二烷基酯、其中两个烷基是C2-C8直链烷基、支链烷基或脂环族烷基的马来酸二烷基酷、多(甲基)稀丙氧基链烷烃、具有聚亚烷基二醇链的乙烯基单体、多(甲基)丙稀酸酷、乙烯基(烷基)酿、乙烯基丽、乙烯基讽。
[0172]带有具有1-50个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酷和(甲基)丙稀酸二十烷基酷。
[0173]多(甲基)烯丙氧基链烷烃的实例包括二烯丙氧基乙烷、三烯丙氧基乙烷、四烯丙氧基乙烷、四烯丙氧基丙烷、四烯丙氧基丁烷和四甲基烯丙氧基乙烷。
[0174]具有聚亚烷基二醇链的乙烯基单体的实例包括聚乙二醇(分子量:300)单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(分子量:500)单丙烯酸酯、甲醇环氧乙烷IOmol加合物(甲基)丙烯酸酯和月桂醇环氧乙烷30mol加合物(甲基)丙烯酸酯。
[0175]多(甲基)丙烯酸酯的实例包括多元醇的(甲基)丙烯酸酯,例如,乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
[0176]乙烯基(烷基)酿的实例包括乙烯基甲基酿、乙烯基乙基酿、乙烯基丙基酿、乙稀基丁基醚、乙烯基-2-乙基己基醚、乙烯基苯基醚、乙烯基-2-甲氧基乙基醚、甲氧基丁二稀、乙烯基_2- 丁氧基乙基酿、3,4- 二氧-1, 2-吡喃、2- 丁氧基-2’-乙烯基氧基二乙基酿、乙烯基-2-乙基巯基乙基醚、乙酰氧基苯乙烯和苯氧基苯乙烯。
[0177]乙烯基酮的实例包括乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基苯基酮。
[0178]乙烯基砜的实例包括二乙烯基硫醚、对-乙烯基二苯硫醚、乙烯基乙硫醚、乙烯基乙基讽、二乙烯基讽和二乙烯基亚讽。
[0179]用于获得乙烯基树脂细粒子的方法无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括以下方法(a)-(f):
[0180](a)其中通过悬浮聚合方法、乳化聚合方法、接种聚合方法或分散聚合方法使单体混合物聚合从而产生乙烯基树脂细粒子的分散液的方法;
[0181](b)其中使单体混合物聚合,然后使用精细粉碎机例如机械旋转型精细粉碎机或射流型精细粉碎机粉碎所获得的树脂,随后进行分级,从而产生树脂细粒子的方法;
[0182](C)其中使单体混合物聚合,然后将所获得的树脂溶解在溶剂中,随后喷射所得的树脂溶液,从而产生树脂细粒子的方法;
[0183](d)其中使单体混合物聚合,将所获得的树脂溶解在溶剂中,向所得的树脂溶液中加入另一溶剂以沉淀树脂细粒子,然后除去溶剂,从而产生树脂细粒子的方法;或者,其中使单体混合物聚合,将所获得的树脂在加热下溶解在溶剂中,冷却所得的树脂溶液以沉淀树脂细粒子,然后除去溶剂,从而产生树脂细粒子的方法;
[0184](e)其中使单体混合物聚合,将所获得的树脂溶解在溶剂中,将所得的树脂溶液在适当的分散剂的存在下分 散于水性介质中,然后从所得分散液中除去溶剂(例如,采用加热或减压)的方法;和
[0185](f)其中使单体混合物聚合,将所获得的树脂溶解在溶剂中,将适当的乳化剂溶解到所得的树脂溶液中,随后通过加入水进行相转移乳化的方法。
[0186]在这些中,优选采用方法(a),因为乙烯基树脂细粒子可作为易于用于后续步骤的分散液产生。
[0187]在方法(a)的聚合反应中,优选地,⑴向水性介质中加入分散稳定剂,(ii)向将要聚合的单体混合物中加入能够给通过聚合获得的树脂细粒子赋予分散稳定性的单体(即,反应性乳化剂),或者,组合地实施前述⑴和(ii),从而给所获得的乙烯基树脂细粒子赋予分散稳定性。当既不使用分散稳定剂也不使用反应性乳化剂时,所述粒子不能保持处于分散状态,从而不能以细粒子形式获得乙烯基树脂,所获得的树脂细粒子的分散稳定性差,从而它们的储存稳定性差,导致在储存期间的聚集,或者所述粒子在下述树脂细粒子的附着步骤中在分散稳定性方面劣化,从而芯粒子易于聚集或组合在一起,导致最终获得的着色树脂粒子在例如粒径、形状和表面的均匀性方面劣化,这不是优选的。
[0188]分散稳定剂的实例包括表面活性剂和无机分散剂。
[0189]表面活性剂无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括:阴离子型表面活性剂,例如,烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸酯;阳离子型表面活性剂,例如,胺盐型阳离子表面活性剂(例如,烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多胺脂肪酸衍生物和咪唑啉)以及季铵盐型阳离子表面活性剂(例如,烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二
甲基苯甲基铵盐、吡啶鐵盐、烷基异喹啉偷盐和苄索氯铵);非离子型表面活性剂,例如,
脂肪酸酰胺衍生物和多元醇衍生物;以及两性表面活性剂,例如,丙氨酸、十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛基氨基乙基)甘氨酸和N-烷基-N,N-二甲基铵甜菜碱。
[0190]无机分散剂无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶体二氧化硅和羟基磷灰石。
[0191]当形成壳的乙烯基树脂细粒子的重均分子量小于5,000时,乙烯基树脂细粒子的物理强度低,使得乙烯基树脂细粒子是脆的。结果,调色剂表面易于改变而导致,例如,在带电性方面的显著改变、污染例如在周围部件上的沉积、以及由此伴随的与品质相关的问题,这不是优选的。当形成壳的乙烯基树脂细粒子的重均分子量大于400,OOO时,定影性能可劣化。考虑到定影性和耐久性,形成壳的乙烯基树脂细粒子的重均分子量为10,000-50,000。
[0192]可通过在扫描电子显微镜(SEM)下进行观察来确认乙烯基树脂细粒子是否附着至芯粒子表面上。
[0193]所含的树脂细粒子的量无特别限制且可取决于预期目的适当选择。但是,该量优选为3质量份-15质量份、更优选3质量份-10质量份,相对于100质量份的芯粒子。
[0194]当所含的树脂细粒子的量低于3质量份时,发生在感光体上的背景擦脏。当该量高于15质量份时,可存在与品质有关的问题,例如,调色剂的带电性劣化,这导致感光体的污染以及对调节刮板的粘附。
[0195]〈〈其它组分》
[0196]其它组分无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括电荷控制剂、流动性改进剂,清洁改进剂和磁性材料。
[0197]〈调色剂的制造方法〉
[0198]用于制造调色剂的优选方法包括溶解悬浮方法。
[0199]溶解悬浮方法包括油相制备步骤、调色剂母粒子的制造步骤和树脂细粒子的附着步骤;且如必要的话,进一步包括其它步骤。
[0200]〈〈油相制备步骤》
[0201]其中材料例如粘结剂树脂、脱模剂和着色剂溶解或分散在有机溶剂中的油相可以如下方式制备。具体地说,在搅拌下,向有机溶剂中逐渐加入材料例如粘结剂树脂、脱模剂和着色剂,以使这些材料溶解或分散于其中。注意,当使用颜料作为着色剂时和/或当所用的材料例如脱模剂对有机溶剂的可溶性差时,可将这些材料的粒子微粉化之后加入到有机溶剂中。
[0202]在又一手段中,当分散在比有机溶剂的沸点低的温度下熔融的材料时,将它们与分散质一起在加热和搅拌下溶解在有机溶剂中,如必要的话,在分散助剂的存在下进行;并且将所得溶液在搅拌或剪切下冷却,使得溶解的材料结晶,从而制造分散质的微晶。
[0203]在采用任意前述手段分散的着色剂和脱模剂与粘结剂树脂一起溶解或分散在有机溶剂中之后,可将所得溶液或分散体进一步分散。所述分散可使用已知的分散机例如珠磨机或圆盘磨机进行。
[0204]〈〈调色剂母粒子的制造步骤》
[0205]在本发明中,术语“调色剂母粒子”是指其中树脂细粒子附着至芯粒子的粒子。
[0206]用于将前面获得的油相分散在包含表面活性剂的水性介质中以由此产生其中分散有由油相组成的芯粒子的分散液的方法的实例无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括使用分散机例如低剪切分散机、高剪切分散机、摩擦分散机、高压射流分散机和超声分散机的方法。
[0207]为了将分散体的粒径调节至2μπι-20μπι,优选高剪切分散机。当使用高剪切分散机时,旋转速度无特别限制且可取决于预期目的适当选择,但其优选为I, 000rpm-30, OOOrpm、更优选 5,000rpm-20, OOOrpm。
[0208]分散时间无特别限制且可取决于预期目的适当选择,但在间歇方法的情况中优选为0.1分钟-5分钟。当分散时间超过5分钟时,可留下不利的小粒子并且可进行了过度分散而使分散体系不稳定,可能形成聚集体和粗粒子。
[0209]分散温度优选为(TC _40°C、更优选10°C -30°C。当分散温度超过40°C时,激发分子运动而使分散稳定性劣化,易于形成聚集体和粗粒子。而当分散温度低于0°c时,分散体的粘度提高而需要提高的能量以用于分散,导致生产效率降低。
[0210]可用的表面活性剂可与前述树脂细粒子的制造方法中所提及的那些相同。为了有效地分散包含溶剂的油滴,所用的表面活性剂优选为具有相对高HLB的二磺酸盐。
[0211]水性介质中所含的表面活性剂的浓度优选为I质量%-10质量%、更优选2质量% -8质量%、进一步优选3质量% -7质量%。当该浓度超过10质量%时,各油滴变得太小且还具有反胶束结构。因此,分散稳定性由于以这样的量加入的表面活性剂而劣化,由此易于形成粗油滴。而当该浓度低于I质量%时,油滴无法稳定地分散,由此形成粗油滴。毋庸置疑,这两种情况都不是优选的。
[0212]?树脂细粒子的附着步骤>>
[0213]所获得的芯粒子分散液可包含稳定的芯粒子液滴,只要分散液正处于搅拌下。因此,为了使乙烯基树脂细粒子附着至芯粒子上,向芯粒子分散液中加入乙烯基树脂细粒子分散液并同时进行搅拌。乙烯基树脂细粒子分散液的加入时间优选为30秒或更久。当其以30秒或更短的时间加入时,分散体系剧烈变化而形成聚集粒子。此外,乙烯基树脂细粒子不均匀地附着至芯粒子上,这不是优选的。同时,从降低生产效率的观点来看,以不必要的长时间(例如,60分钟或更久)加入乙烯基树脂细粒子分散液不是优选的。
[0214]在加入到芯粒子分散液中之前,可对乙烯基树脂细粒子分散液进行适当稀释或浓缩以具有所需浓度。乙烯基树脂细粒子分散液中的乙烯基树脂细粒子浓度优选为5质量% -30质量%、更优选8质量% -20质量%。当该浓度低于5质量%时,有机溶剂的浓度在加入乙烯基树脂细粒子分散液时大大地变化,从而导致树脂细粒子的不充分附着,这不是优选的。而且,当该浓度超过30质量%时,树脂细粒子往往在芯粒子分散液中局部化,导致树脂细粒子不均匀地附着至芯粒子上,这不是优选的。
[0215]待加入的乙烯基树脂细粒子分散液可为通过将低分子量树脂细粒子的分散液与高分子量树脂细粒子的分散液混合而制备的分散液。优选地,首先加入低分子量树脂细粒子的分散液,然后,在5分钟-60分钟后,加入闻分子量树脂细粒子的分散液。可在加入前将这些分散液混合在一起的原因如下。低分子量树脂细粒子首先在包含溶剂的芯粒子表面上形成壳,因为它们对芯粒子具有较高的相容性,然后,在低分子量树脂细粒子已经形成壳之后,高分子量树脂细粒子在芯粒子表面上形成壳。
[0216] 以下内容可解释当采用树脂细粒子的附着步骤时,乙烯基树脂细粒子足够牢固地附着至芯粒子上的原因。具体地说,当乙烯基树脂细粒子附着至芯粒子液滴上时,芯粒子可自由地变形以充分地形成与乙烯基树脂细粒子的接触面,而且,乙烯基树脂细粒子被有机溶剂溶胀或溶解在有机溶剂中,使得乙烯基树脂细粒子更易于粘附至芯粒子中的粘结剂树月旨。因此,在该状况下,有机溶剂必须以足够大的量存在于体系中。具体地说,在芯粒子分散液中,有机溶剂的量优选为50质量份-150质量份、更优选70质量份-125质量份,相对于100质量份的固体物质(例如,粘结剂树脂、着色剂、脱模剂以及,如必要的话,电荷控制剂)。当有机溶剂的量超过150质量份时,通过一个生产过程获得的着色树脂粒子的量降低,导致低的生产效率。而且,大量的有机溶剂削弱了分散稳定性,使得难以实现稳定生产,这不是优选的。
[0217]乙烯基树脂细粒子附着至芯粒子上的温度优选为10°C _60°C、更优选20°C _45°C。当该温度超过60°C时,提高了生产所需的能量而增加了环境负荷,而且具有低酸值的乙烯基树脂细粒子在液滴表面上的存在使得分散体系不稳定,由此可能形成粗粒子。同时,当温度低于10°C时,分散体的粘度提高,导致树脂细粒子的不充分附着。毋庸置疑,这两种情况都不是优选的。
[0218]此外,树脂细粒子可在搅拌下与芯粒子混合以机械地附着至芯粒子并覆盖芯粒子。
[0219]〈〈其它步骤》
[0220]-脱溶剂步骤-
[0221]在用于从所获得的调色剂母粒子分散液中除去有机溶剂的一种可采用的手段中,将整个体系在搅拌下逐渐升温,由此将液滴中所含的有机溶剂完全蒸发掉。
[0222]在另一可采用的手段中,将处于搅拌下的所获得的调色剂母粒子分散液向干燥气氛喷射,由此将液滴中所含的有机溶剂完全蒸发掉。在又一可采用的手段中,将调色剂母粒子分散液在搅拌下减压以将有机溶剂蒸发掉。后两种手段可与第一种手段组合使用。
[0223]将调色剂母粒子分散液向其喷射的干燥气氛通常使用加热的气体(例如,空气、氮气、二氧化碳和燃烧气体),特别是,被加热至等于或高于所用溶剂的最高沸点的温度的气流。具体地说,通过使用例如喷射干燥器、带式干燥器或旋转窑即使在短时间内除去有机溶剂,所得产物也具有令人满意的品质。
[0224]-陈化步骤-
[0225]当加入具有末端异氰酸酯基团的改性树脂时,可进行陈化步骤以进行异氰酸酯的扩链和/或交联反应。
[0226]陈化时间优选为10分钟-40小时、更优选2小时-24小时。陈化温度优选为0°C -65°c、更优选 35 °C -50 °C。
[0227]-洗涤步骤-
[0228]以前述方式获得的调色剂母粒子的分散液包含诸如表面活性剂和分散剂的辅助材料以及调色剂母粒子。因此,对分散液进行洗涤,以将调色剂母粒子与辅助材料分离。
[0229]调色剂母粒子的洗涤方法无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括离心方法、减压过滤方法和压滤方法。任何以上方法形成调色剂母粒子的滤饼。如果调色剂母粒子通过仅一次洗涤过程未得到充分洗涤时,可将所形成的滤饼再次分散在水性溶剂中以形成浆料,将其反复地用任意以上方法处理以取出调色剂母粒子。当采用减压过滤方法或压滤方法进行洗涤时,可使水性溶剂渗透所述滤饼以将调色剂母粒子中所含的辅助材料洗涤出来。用于洗涤的水性溶剂可为水、或者水与醇例如甲醇或乙醇的溶剂混合物。从降低成本以及由例如排放处理导致的环境负荷的观点来看,优选使用水。
[0230]-干燥步骤-
[0231]对包含大量水性介质的经洗涤的调色剂母粒子进行干燥以除去水性介质,从而可获得仅调色剂母粒子。干燥方法中所用的干燥器无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括喷射干燥器、真空冷冻干燥器、减压干燥器、通风柜式干燥器、可移动的柜式干燥器、流化床型干燥器、旋转干燥器或搅拌型干燥器。
[0232]将调色剂母粒子优选地干燥至水含量最终降低至小于I质量%。而且,当经干燥的调色剂母粒子絮凝而导致使用不便时,可通过使用例如射流磨机、亨舍尔混合器(HENSCHEL MIXER)、超级混合器、咖啡磨、Oster共混机、或食品加工机进行碎解而使絮凝的粒子彼此分尚。
[0233]-控制脱离的壳的量的步骤-
[0234]控制脱离的壳的量的方法为,例如,其中通过使用已知的混合器作为从调色剂表面预先除去经由弱的粘附力附着至其上的壳并且在面对桨叶(刮板)的芯表面上牢固地形成壳的手段混合芯-壳调色剂粒子而在调色剂表面上形成壳的方法;以及其中将反应体系在调色剂制造过程(脱溶剂)期间加热至调色剂的玻璃化转变温度Tg附近,由此改善壳与芯之间的粘附的方法。用于预先除去弱附着至芯的壳的方法包括对调色剂粒子进行超声洗涤。通过前述过程获得的调色剂可处于其中其壳以一定量脱离的状态。
[0235]对脱离的壳的量进行控制防止了所述壳在调节部分处的影响并且确保了充分的耐久性和带电性。此外,使用前述方法对脱离的壳的量进行控制使得所述壳可充当防止调色剂粒子之间直接接触的隔离物,由此防止外添加剂的包埋。
[0236]-使突起形状变形的步骤-
[0237]在使突起形状变形的步骤中,可使用已知的混合器以使突起变形为具有扁平的形状。
[0238]所述混合器无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括射流磨机、亨舍尔混合器、超级混合器、咖啡磨、Oster共混机和食品加工机。而且,可同时进行加热处理,以有效地使突起变形为具有扁平的形状。在进行这时,可使用已知的表面改性装置例如METEORAINBOff (由 Nippon Pneumatic Mfg.C0.Ltd.制造)。
[0239]-调色剂母粒子的加热步骤-
[0240]在调色剂母粒子的加热步骤中,可使用已知的加热设备和方法。
[0241]加热设备无特别限制且可取决于预期目的适当选择,只要其是向调色剂母粒子施加热量的手段。其实例包括其温度调节为恒定的恒温浴以及热水浴。
[0242]-调色剂母粒子的再洗涤步骤-
[0243]调色剂母粒子的再洗涤步骤通过干燥调色剂母粒子一次并将它们再分散来进行。或者,该步骤可在洗涤步骤的过程中进行。该步骤中所用的用于辐照超声波的设备无特别限制且可取决于预期目的适当选择,只要其能够向调色剂母粒子的表面施加一定量的能量。
[0244]-外添加剂的加入步骤-
[0245]将如此获得的经干燥的调色剂粉末与其它粒子例如外添加剂、电荷控制细粒子或流化剂细粒子混合,而且,经混合的粉末可经受机械冲击以在表面处固定和融合所述其它粒子,并防止所述其它粒子从如此获得的复合粒子的表面脱落。实现其的具体方式包括其中使混合物经受高速旋转的桨叶的冲击力的方法以及其中将混合物置于高速气流中并加速,以使粒子彼此碰撞或者使复合粒子与适当的碰撞板碰撞的方法。用于此的装置无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括ONG MILL(由Hosokawa Micron制造)、其中降低了粉碎气体压力的改造I型磨机(由Nippon Pneumatic制造)、HYBRIDIZATIONSYSTEM (由 Nara Machine 制造)、KRYPTR0N SYSTEM (由 Kawasaki Heavy Industries 制造)和自动研钵。
[0246]本发明调色剂在其形状、尺寸和物理性质方面无特别限制且可取决于预期目的适当选择。
[0247]-通过ATR测得的在700CHT1处的强度与在828CHT1处的强度之比-
[0248]基于通过FTIR-ATR方法获得的强度比,可对调色剂表面附近的材料配置进行观察。
[0249]调色剂显示出归因于粘结剂树脂的峰(在828CHT1处)Pa和归因于形成壳的苯乙烯-丙烯酰基树脂的峰(在700CHT1处)Pb。
[0250]具有一定值的强度比(Pb/Pa)可反映由苯乙烯-丙烯酰基树脂形成的突起,且优选为0.30或更高、更优选0.30-0.70、进一步优选0.40-0.60。
[0251]存在于调色剂表面上的树脂细粒子在NN环境(温度:23°C,湿度:40% RH)下具有抗粘附效果。然而,当将强度比(Pb/Pa)调节为0.3或更高时,即使在HH环境(温度:28°C,湿度:80% RH)下也可确保令人满意的抗粘附效果。当其高于0.7时,树脂细粒子在调色剂表面上的覆盖率变得太大。结果,树脂细粒子阻碍调色剂粒子的定影性,而且,树脂细粒子往往易于脱离,这不是优选的。
[0252]可通过,例如,控制所加入的壳的量或者在洗涤期间进行超声洗涤来调节前述强度比(Pb/Pa)。
[0253]-通过ATR测得的在475CHT1处的强度与在828(^1处的强度之比-
[0254]调色剂显示出归因于粘结剂树脂的峰(在828CHT1处)Pa和归因于二氧化硅外添加剂的峰(在475CHT1处)Pc。
[0255]具有一定值的强度比(Pc/Pa)可表明由苯乙烯-丙烯酰基树脂形成的突起包含一定量的外添加剂,且优选为0.15或更高、更优选0.15-0.40、进一步优选0.20-0.35。
[0256]在其中树脂细粒子附着至芯粒子表面的本发明调色剂中,调色剂母粒子具有凹入和凸起部分。从而,使凸起部分上的外添加剂的量最优化是必要的。因此,优选的是,使用ATR而非常规的荧光X射线测量在475CHT1处的强度和在828CHT1处的强度,由此仅测量在凸起部分上的外添加剂。
[0257]可通过,例如,控制添加到调色剂中的外添加剂的量来调节前述强度比(Pc/Pa)。
[0258](显影剂)
[0259]本发明调色剂可用作单组分显影剂或双组分显影剂。优选地,本发明调色剂用作单组分显影剂。
[0260](图像形成装置和图像形成方法)
[0261]本发明的图像形成方法包括:
[0262]带电步骤,其为使潜像承载部件的表面均匀带电的步骤;
[0263]曝光步骤,其为使所述潜像承载部件的所述带电表面曝光,从而形成静电潜像的步骤;
[0264]显影步骤,其为这样的步骤:使用显影辊和调色剂调节刮板,向形成在所述潜像承载部件的所述表面上的静电潜像供给调色剂以形成可视图像,其中所述显影辊配置成与所述潜像承载部件接触并且在其表面上承载所述调色剂,而且,所述调色剂调节刮板配置成调节所述显影辊表面上的所述调色剂的量并形成所述调色剂的薄层;
[0265]转印步骤,其为将可视图像从潜像承载部件的表面转印至记录介质上的步骤;和
[0266]定影步骤,其为将所述可视图像定影在所述记录介质上的步骤;
[0267]且如必要的话,进一步包括其它步骤。
[0268]本发明调色剂用作所述图像形成方法中的调色剂。
[0269]其它步骤的实例包括清洁步骤、电荷消除步骤、回收步骤和控制步骤。
[0270]本发明图像形成装置包括:
[0271]配置成承载潜像的潜像承载部件;
[0272]配置成使所述潜像承载部件的表面均匀带电的带电单元;
[0273]曝光单元,配置成使所述潜像承载部件的所述带电表面基于图像数据曝光,从而形成静电潜像;
[0274]显影单元,包括显影辊和调色剂调节刮板且配置成使用所述显影辊和所述调色剂调节刮板向形成在所述潜像承载部件的所述表面上的所述静电潜像供给调色剂以形成可视图像,其中所述显影辊配置成与所述潜像承载部件接触并且在其表面上承载所述调色齐U,而且,所述调色剂调节刮板配置成调节所述显影辊表面上的所述调色剂的量并形成所述调色剂的薄层;
[0275]转印单元,配置成将所述可视图像从所述图像承载部件的表面转印至记录介质上;和
[0276]配置成将所述可视图像定影在所述记录介质上的定影单元;
[0277]以及,如必要的话,进一步包括其它单元。
[0278]所述图像形成装置中所用的调色剂为本发明调色剂。
[0279]定影单元优选为热定影单元。定影单元优选具有无需施用油的定影部件。
[0280]所述其它步骤的实例包括清洁步骤、电荷消除步骤、回收步骤和控制步骤。
[0281]图1说明了本发明的一个示例性图像形成装置。该图像形成装置包含位于未图示的主体外壳内的在图1中顺时针旋转的潜像承载部件(I)。在潜像承载部件(I)的周围提供带电设备(2)、曝光设备(3)、具有本发明的静电图像显影调色剂(T)的显影设备(4)、清洁部分(5)、中间转印介质(6)、支撑辊(7)、转印辊(8)、未图示的电荷消除单元以及其它部件。
[0282]该图像形成装置具有包含多张记录纸张(P)(其为记录介质的实例)的未图示的进纸盒。使用未图示的进纸辊,将进纸盒中的记录纸张(P)逐张供给至中间转印介质
(6)与充当转印单元的转印辊(8)之间。在供给至其间之前,用一对对位辊(配准辊,registration roller)夹持所述记录纸张,以使其能够在期望的时刻供给。
[0283]在该图像形成装置中,在图1中顺时针旋转的同时,潜像承载部件⑴用带电设备
(2)均匀带电。然后,使用来自曝光设备(3)的通过图像数据调制的激光束来辐照潜像承载部件(I),从而形成静电潜像。使用显影设备(4),以调色剂对形成在潜像承载部件(I)上的静电潜像进行显影。接下来,通过施加转印偏压,将使用显影设备(4)形成的调色剂图像从潜像承载部件⑴转印至中间转印介质(6)。单独地,将记录纸张⑵供给至中间转印介质(6)与转印辊⑶之间,从而使调色剂图像转印到记录纸张⑵上。而且,将具有调色剂图像的记录纸张(P)传送至未图示的定影单元。
[0284]所述定影单元具有:使用内置式加热器加热至预定定影温度的定影辊;以及,以预定压力压接定影辊的加压辊。定影单元对传送自转印辊(8)的记录纸张进行加热和加压,由此将调色剂图像定影在记录纸张上,然后,将记录纸张排出至未图示的排放托盘。
[0285]在前述记录过程后的图像形成装置中,已经通过转印辊(8)将调色剂图像从其转印到记录纸张上的潜像承载部件(I)进一步旋转以到达清洁部分(5),在清洁部分(5)处,刮掉残留在潜像承载部件(I)的表面上的调色剂。然后,使用未图示的电荷消除设备,对潜像承载部件(I)进行电荷消除。图像形成装置使用带电设备(2)使已经通过电荷消除设备进行电荷消除的潜像承载部件(I)均匀带电,并且以与前面所述相同的方式进行下一次的图像形成。
[0286]接下来将详细描述适合用于本发明图像形成装置中的各部件。
[0287]潜像承载部件(I)的材料、形状、结构和尺寸无特别限制且可适当地选自本领域已知的那些。潜像承载部件适合地为鼓或带的形式,且为,例如,由诸如无定形的硅或硒制成的无机感光体以及由诸如聚硅烷或酞菁聚甲川制成的有机感光体。在这些中,优选无定形硅感光体或有机感光体,因为其具有长的使用寿命。
[0288]可使用静电潜像形成单元,通过例如以成像方式(imagewise)曝光潜像承载部件(I)的表面,在潜像承载部件(I)上形成静电潜像。静电潜像形成单元至少包含:使潜像承载部件(I)的表面带电的带电设备(2);以及,以成像方式曝光潜像承载部件(I)的表面的曝光设备⑶。
[0289]可通过,例如,使用带电设备(2)向潜像承载部件⑴的表面施加电压来实施所述带电步骤。
[0290]带电设备⑵无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括:本身已知的具有例如导电或半导电的辊、刷、膜和橡胶刮板的接触型带电器;以及,利用电晕放电的非接触型带电器,例如电晕管和栅极网(scorotron)。
[0291]带电设备(2)可为带电辊以及磁刷或皮毛刷。其形状可根据电子照相装置的规格或构造适当选择。当使用磁刷作为带电设备时,磁刷由如下组成:各种铁氧体粒子如Zn-Cu铁氧体的带电部件;用于负载铁氧体粒子的非磁性导电套管;以及包含在所述非磁性导电套管内的磁辊。而且,皮毛刷是,例如,使用诸如碳、硫化铜、金属或金属氧化物处理成导电的皮毛,而且,将所述皮毛盘绕或安装到金属或金属芯上,对其进行处理以导电,由此获得带电设备。
[0292]带电设备⑵不限于前述接触型带电器。但是,从降低由图像形成装置中的带电器产生的臭氧量的观点来看,优选使用接触型带电器。
[0293]可通过,例如,使用曝光设备(3)以成像方式曝光潜像承载部件表面来进行曝光。曝光设备(3)无特别限制,只要其对使用带电设备(2)带电的潜像承载部件(I)的表面实现所需的成像方式曝光,且可取决于预期目的适当选择。其实例包括各种曝光设备,例如影印光学曝光设备、柱状透镜阵列曝光设备、激光光学曝光设备和液晶快门曝光设备。
[0294]可通过,例如,使用显影设备(4)以本发明调色剂显影静电潜像来进行显影。显影设备(4)无特别限制,只要其使用本发明调色剂实现显影,且可适当地选自已知的显影单元。显影单元的优选实例包括具有如下显影设备的那些显影单元,所述显影设备在其中具有本发明调色剂且其能够将该调色剂以接触或非接触方式施加至静电潜像。
[0295]显影设备(4)优选具有显影辊(40)和薄层形成部件(41)。在此,显影辊(40)在其圆周表面上具有调色剂,而且,在与潜像承载部件(I)(显影辊(40)与其接触)一起旋转的同时,向形成在潜像承载部件(I)上的静电潜像供给调色剂。薄层形成部件(41)接触显影辊(40)的圆周表面以在显影辊(40)上形成调色剂薄层。
[0296]所用的显影辊(40)优选为金属辊或弹性辊。金属辊无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括铝辊。通过经由喷砂处理对金属辊进行处理,可相对容易地形成具有所需表面摩擦系数的显影辊(40)。具体地说,可通过玻璃珠喷砂来处理铝辊,以使辊表面变粗糙,由此在如此获得的显影辊上附着适当量的调色剂。
[0297]所用的弹性辊是包覆有弹性橡胶层的辊。所述辊在其上进一步设置由易于以与调色剂极性相反的极性带电的材料制成的表面包覆层。
[0298]弹性辊的硬度优选设定为85°或更低、更优选80°或更低的Asker C硬度,以防止调色剂由于弹性辊和薄层形成部件(41)之间的接触区域处的压力集中而劣化。当弹性辊的硬度低时,变得难以刮掉薄层形成部件上的融合物质,可能导致所述物质在其上的牢固粘附。因此,弹性辊的Asker C硬度优选设定为60°或更高、更优选65°或更高。
[0299]可通过已知方法(例如,通过调节所用树脂交联度的方法)来设定弹性辊的AskerC硬度。
[0300]弹性辊的表面粗糙度Ra优选为0.5 μ m_3.0ym0当其表面粗糙度Ra低于0.5 μ m时,变得难以刮掉在薄层形成部件上的融合物质,可能导致所述物质在其上的牢固粘附。在如本发明中那样的树脂细粒子牢固地附着至其的调色剂的情况中,当其表面粗糙度Ra高于3.Ομπι时,细线的再现性可劣化。对此一个可能的理由如下。具体地说,由于在调色剂粒子表面上存在具有高带电性的树脂细粒子,当使用具有大Ra的显影辊时,调色剂粒子聚集于显影辊表面的凹入部分,使得它们导致其间的斥力。可通过已知方法(例如其中将直径经调节的粗粒子布置在弹性辊表面附近的方法)来调节弹性辊的表面粗糙度Ra。
[0301]而且,由于向显影辊(40)施加用于在显影辊(40)和潜像承载部件(I)之间形成电场的显影偏压,弹性橡胶层的电阻被设定为IO3Q-1OkiQ。显影辊(40)顺时针旋转,以将保持在其上的调色剂传送到其中显影辊(40)面对薄层形成部件(41)和潜像承载部件(I)的位置处。
[0302]在比供给辊(42)与显影辊(40)之间的接触区域低的位置处提供薄层形成部件
(41)。薄层形成部件(41)是不锈钢(SUS)或磷青铜的金属板簧,而且,其自由端与显影辊
(40)的表面在10N/m-40N/m的压力下接触。薄层形成部件(41)通过压力将在其下通过的调色剂形成为薄层并且使调色剂摩擦带电。此外,为了帮助摩擦带电,向薄层形成部件(41)施加具有对显影偏压在与调色剂极性相同的方向上进行补偿(offset)的值的调节偏压。
[0303]形成显影辊(40)的表面的橡胶弹性材料无特别限制且可取决于预期目的适当选择。其实例包括苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶、丙烯酸类橡胶、表氯醇橡胶、氨基甲酸酯橡胶、硅橡胶、以及它们中的两种或更多种的共混物。在这些中,特别优选的是表氯醇橡胶与丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶的共混物橡胶。
[0304]通过,例如,以橡胶弹性材料包覆导电轴的圆周来制造显影辊(40)。导电轴由例如金属(如不锈钢(SUS))制成。
[0305]可通过,例如,使用转印辊使潜像承载部件(I)带电来进行转印。转印辊优选具有:一次转印单元,其配置成将调色剂图像转印到中间转印介质(6)上以形成转印图像;以及,二次转印单元(转印辊(8)),其配置成将转印图像转印到记录纸张⑵上。进一步优选地,使用两种或更多种颜色的调色剂、优选全色调色剂,所述转印辊具有:一次转印单元,其配置成将调色剂图像转印到中间转印介质(6)上以形成复合转印图像;以及,二次转印单元,其配置成将复合转印图像转印到记录纸张(P)上。
[0306]注意,中间转印介质(6)无特别限制且可适当地选自已知的转印介质。其优选实例包括转印带。
[0307]转印单元(一次转印单元或二次转印单元)优选至少具有将调色剂图像从潜像承载部件(I)向记录纸张(P)带电分离的转印设备。转印单元的数量可为一个或多个。转印单元的实例包括使用电晕放电的电晕转印设备、转印带、转印辊、加压转印辊、以及粘附转印设备。
[0308]注意,记录纸张(P)的典型实例包括普通纸。但是,记录纸张无特别限制,只要其能够接收显影后所形成的未定影图像,且可取决于预期目的适当选择。可采用的记录纸张的进一步实例包括用于OHP的PET基材。
[0309]可通过,例如,以定影单元定影转印到记录纸张(P)上的调色剂图像来进行定影。各颜色的调色剂图像的定影可每次在将各调色剂图像转印到记录纸张(P)上时进行,或者在各颜色的调色剂图像已经相互重叠之后一次性进行。
[0310]定影单元无特别限制且可取决于预期目的适当选择。定影单元优选为已知的加热-加压单元。加热-加压单元的实例包括加热辊与加压辊的组合、以及加热辊、加压辊和环形带的组合。注意,加热-加压单元的加热温度优选为80°C -200°C。
[0311]定影设备可为如图2中所示的具有含氟表面层的软辊式定影设备。该定影单元具有加热辊(9)和加压辊(14)。加热辊(9)具有铝芯(10)、硅橡胶弹性材料层(11)、PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)表面层(12)和加热器(13),其中,在铝芯(10)上提供弹性材料层(11)和PFA表面层(12)且在铝芯(10)的内部提供加热器(13)。加压辊(14)具有铝芯(15)、硅橡胶弹性材料层(16)和PFA表面层(17),其中,在铝芯(15)上提供弹性材料层(16)和PFA表面层(17)。注意,如所示地供给具有未定影图像(18)的记录纸张⑵。
[0312]注意,在本发明中,取决于预期目的,除了所述定影单元以外,还可使用已知的光学定影设备,或者可使用已知的光学定影设备代替该定影单元。
[0313]优选通过,例如,以电荷消除单元向潜像承载部件施加电荷消除偏压来进行电荷消除。电荷消除单元无特别限制,只要其能够向潜像承载部件施加电荷消除偏压,且可适当地选自已知的电荷消除设备。其优选实例包括电荷消除灯。
[0314]优选通过,例如,以清洁单元除去残留在潜像承载部件上的调色剂来进行清洁。清洁单元无特别限制,只要其能够除去残留在潜像承载部件上的调色剂,且可适当地选自已知的清洁器。其优选实例包括磁刷清洁器、静电刷清洁器、磁辊清洁器、刮板清洁器、刷清洁器和网清洁器。
[0315]优选通过,例如,使用回收单元将已经通过清洁单元除去的调色剂传送至显影单元来进行回收。回收单元无特别限制且可为任何已知的传送单元。
[0316]优选通过,例如,以控制单元控制各单元来进行控制。控制单元无特别限制,只要其能够控制各单元,且可取决于预期目的适当选择。其实例包括定序器和计算机。
[0317]本发明的图像形成装置、图像形成方法或处理卡盒使用定影性能优异且不涉及由显影过程中的应力导致的劣化(例如破裂)的静电潜像显影用调色剂,且因此能够提供良好的图像。
[0318]〈多色图像形成装置〉
[0319]图3是其中应用了本发明的多色图像形成装置的实例的示意图。图3中所示的多色图像形成装置是串列式全色图像形成装置。
[0320]图3的图像形成装置包含位于未图示的主体外壳内的在图3中顺时针旋转的潜像承载部件(I)。在潜像承载部件(I)的周围提供带电设备(2)、曝光设备(3)、显影设备(4)、中间转印介质出)、支撑辊(7)、转印辊(8)以及其它部件。该图像形成装置具有包含多张记录纸张的未图示的进纸盒。使用未图示的进纸辊,将进纸盒中的记录纸张(P)逐张供给至中间转印介质(6)和转印辊(8)之间,随后,使用定影单元(19)进行定影。在供给至其间之前,用一对对位辊夹持所述记录纸张,以使其能够在期望的时刻供给。
[0321]在该图像形成装置中,在图3中顺时针旋转的同时,各潜像承载部件(I)用相应的带电设备(2)均匀带电。然后,使用来自相应的曝光设备(3)的通过图像数据调制的激光束来辐照潜像承载部件(I),从而形成静电潜像。使用相应的显影设备(4),以调色剂对形成在潜像承载部件(I)上的静电潜像进行显影。接下来,通过使用显影设备(4)将调色剂施加到潜像承载部件而形成的调色剂图像从潜像承载部件(I)转印至中间转印介质。以青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)四种颜色实施前述过程,由此形成全色调色剂图像。
[0322]图4是旋转式全色图像形成装置的一个实例的示意图。该图像形成装置切换各显影设备的操作,以将各色调色剂顺序施加到一个潜像承载部件(I)上进行显影。转印辊(8)用于将彩色调色剂图像从中间转印介质(6)转印到记录纸张(P)上,然后将其传送至定影部分以获得定影图像。
[0323]在图像形成装置中,在已经将调色剂图像从中间转印部件(6)转印到记录纸张(P)上之后,进一步旋转潜像承载部件(I)以到达清洁部分(5),在清洁部分(5)处,通过刮板刮掉残留在潜像承载部件(I)的表面上的调色剂,随后在电荷消除部分处进行电荷消除。然后,图像形成装置使用带电设备(2)使通过电荷消除设备进行了电荷消除的潜像承载部件(I)均匀带电,并且以与前面所述相同的方式进行下一次的图像形成。注意,清洁部分(5)限于其中通过刮板刮掉残留在潜像承载部件(I)上的调色剂的部分。例如,清洁部分(5)可为其中通过皮毛刷刮掉残留在潜像承载部件(I)上的调色剂的部分。
[0324]本发明的图像形成方法或图像形成装置使用本发明调色剂作为显影剂,且因此能够提供良好的图像。
[0325](处理卡盒)
[0326]本发明的处理卡盒包括潜像承载部件和配置成使用调色剂将潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像的显影单元,而且,本发明的处理卡盒可拆卸地安装至图像形成装置。
[0327]本发明调色剂用作前述调色剂。[0328]显影单元至少具有容纳本发明的调色剂或显影剂的显影剂容器以及承载并传送显影剂容器中所容纳的调色剂的显影剂承载部件;且任选地进一步包括,例如,用于调节显影剂承载部件上的调色剂层厚的调色剂调节刮板。本发明的处理卡盒能够可拆卸地安装至各种电子照相图像形成装置、传真机和打印机。优选地,其可拆卸地安装至本发明图像形成装置。
[0329]如图5中所示的,处理卡盒包括潜像承载部件(I)、带电设备(2)、显影设备(4)、转印辊(8)和清洁部分(5);而且,如必要的话,进一步包括其它单元。在图5中,(L)表示从未图示的曝光设备发出的光且(P)表示记录纸张。潜像承载部件(I)可与前面所述的图像形成装置中所用的相同。带电设备(2)可为任何带电部件。
[0330]接下来,将对通过图5中所示的处理卡盒进行的图像形成过程进行描述。在以标有箭头的方向旋转的同时,潜像承载部件(I)使用带电设备(2)带电,然后暴露于从未图示的曝光单元发出的光(L)。结果,在潜像承载部件(I)的表面上形成对应于曝光图案的静电潜像。在显影设备(4)中,使用调色剂显影静电潜像。使用转印辊(8),将经显影的调色剂图像转印到记录纸张(P)上,然后将其印出。接下来,在清洁部分(5)中,对调色剂图像已经从其转印的潜像承载部件表面进行清洁,并使用未图示的电荷消除单元进行电荷消除。重复进行前述过程。
[0331]实施例
[0332]接下来,将通过实施例和对比例更详细地描述本发明,这些实施例和对比例不应解释为将本发明限制于此。
[0333]首先描述实施例和对比例中所获得的调色剂的分析和评价方法。
[0334]尽管以下评价是针对用作单组分显影剂的本发明调色剂进行的,本发明调色剂也可采用适合的外部处理和适合的载体而用作双组分显影剂。
[0335]<乙烯基树脂细粒子的粒径测量>
[0336]乙烯基树脂细粒子的粒径使用UPA_150EX(由NIKKIS0 C0.,LTD.制造)作为体均
粒径测量。
[0337]<分子量的测量(GPC) >
[0338]在以下条件下,通过GPC(凝胶渗透色谱法)测量树脂的分子量:
[0339]装置:GPC-150C(由Waters C0.制造)
[0340]柱:KF801~807 (由 Showdex C0.制造)
[0341]温度:40°C
[0342]溶剂:THF (四氢呋喃)
[0343]流速:1.0mL/分钟
[0344]注入的样品:0.1mL具有0.05质量%~0.6质量%浓度的样品
[0345]使用由单分散聚苯乙烯标准样品获得的分子量校准曲线,由在以上条件下测量的树脂的分子量分布,计算所述树脂的数均分子量和重均分子量。用于获得所述校准曲线的标准聚苯乙烯样品为甲苯和 Showdex STANDARD 的 Std.N0.S-7300、S-210、S-390、S-875、S-1980、S-10.9、S-629、S-3.0 和 S-0.580 (由 SHOffA DENKO K.K.制造)。使用的检测器为RI (折射率)检测器。
[0346]〈玻璃化转变温度(Tg)的测量(DSC)>[0347]使用TG-DSC系统TAS-100 (由Rigaku Denki C0.,Ltd.制造)测量玻璃化转变温度(Tg)。
[0348]将约IOmg的样品置于铝容器中,将其放在支架单元上。然后,将所述支架单元设置在电炉中。将所述样品以10°c /分钟的升温速率从室温加热至150°C,在150°C下放置10分钟,冷却至室温,并且放置10分钟。在氮气气氛中,将所述样品以10°C /分钟的升温速率再次加热至150°c以进行DSC分析。使用TAS-100系统的分析系统,由基线和Tg附近的吸热曲线的切线之间的切点计算Tg。
[0349]〈使用己烷提取的脱模剂的量(提取的蜡的量)>
[0350]采用以下方法测量使用己烷提取的脱模剂的量(提取的蜡的量)。
[0351]具体地说,在25°C ±2°C的温度下,在30mL玻璃螺纹管中称取1.0g的调色剂。然后,向其中加入7mL的正己烷,并使用辊磨机在120rpm下搅拌所得混合物I分钟。使用具有I μ m开口的PTFE膜式过滤器,通过抽吸过滤所获得的溶液。
[0352]将滤液在40°C下干燥24小时并测量干燥后的滤液质量。所获得的测量结果定义为“提取的脱模剂的量”。通过“提取的脱模剂的量”除以lg( “提取的脱模剂的量”/lg)来计算使用己烷提取的脱模剂的量(提取的蜡的量)。
[0353]<显影棍的Asker C硬度>
[0354]使用弹簧型硬度测试仪ASKER C (由KOBUNSHI KEIKI C0., LTD.制造)测量显影棍的Asker C硬度。
[0355]<显影辊的表面粗糙度(Ra) >
[0356]使用接触式表面粗糙度测试仪SURFC0M(由TOKYO SEIMITSU C0.,LTD.制造),根据JIS B0601-1994测量显影辊的表面粗糙度(Ra)。
[0357]<透光率的测量>
[0358]首先,向IL聚丙烯容器中装入995g的已从其中预先除去固体杂质的离子交换水。
[0359]接下来,向所述离子交换水中加入5g充当分散剂的“十二烷基硫酸钠”(由KANTOKAGAKU K.K.制造),从而制备0.5质量%分散液。
[0360]然后,称取40g所制备的分散液并将其与3g调色剂混合,随后搅拌90分钟。将所得混合物移至IOOmL不锈钢杯(由TOP C0.制造),在所述不锈钢杯中,使用已将其功率设定为80W的超声波辐照设备(“VCX-750”,由Sonics&Materials, Inc.制造)以超声波辐照所得混合物5分钟。
[0361]在辐照之前,确认超声波源良好地浸入到分散液中(在距离液面Icm或更大的深度处)。
[0362]适当地冷却分散液以使其温度在超声波辐照期间落在10°C -40°C的范围内。
[0363]将超声波辐照后的调色剂分散液(IlmL)置于15mL离心管中,将其在3,OOOrpm下离心分离5分钟。所用的离心装置是由HSIANGTAI Inc.制造的“CN-1040”。
[0364]对离心分离后的上清液从液面的上部以1.6mL的量取样。将取样的上清液放入紫外可见分光光度计(UV-2550,由Shimadzu Corporation制造)的石英室中并测量相对于波长800nm的光的透光率。
[0365]在该测量中,使用0.5质量%十二烷基硫酸钠水溶液作为参比。将该0.5质量%十二烷基硫酸钠水溶液相对于波长800nm的光的透光率视为100%。[0366]<通过衰减全反射(ATR)测得的在700CHT1处的强度与在828CHT1处的强度之比以及在475CHT1处的强度与在828CHT1处的强度之比>
[0367]以下设备用于测定通过衰减全反射(ATR)测得的在700CHT1处的强度与在828CHT1处的强度之比以及在475CHT1处的强度与在828CHT1处的强度之比。
[0368]设备名称:SpectrumOne
[0369]附件-Universal ATR Accessory
[0370]由Perkin Elmer Inc.制造[0371 ] <带电性(背景擦脏)>
[0372]将调色剂置于图像形成装置(IPS10 SP C220,由Ricoh Company, Ltd.制造)的黑色(Bk)卡盒中。使该图像形成装置印出空白纸张,由此观察所述空白纸张和潜像承载部件(感光体)上的状态。该印刷在23°C和40% RH的NN环境下进行。
[0373][评价标准]
[0374]A:空白纸张或感光体上未粘附调色剂粒子。
[0375]B:空白纸张上未粘附调色剂粒子,但是,当将感光体倾斜时,在感光体上观察到轻微粘附的调色剂粒子。
[0376]C:当将空白纸张倾斜时,在空白纸张上观察到轻微粘附的调色剂粒子。
[0377]D:在空白纸张上清楚地观察到调色剂粒子粘附。
[0378]<抗粘附性(NN环境)>
[0379]在使用其中弹性辊具有72°的Asker C硬度和Llym的表面粗糙度(Ra)的经改造的图像形成装置IPSio SP C220(由Ricoh Company, Ltd.制造)印刷2,000张白色实心图像后,基于以下四个等级评价附着在调节刮板上的调色剂。在其中温度为23°C且相对湿度(RH)为40%的环境(NN环境)中进行所述测量。
[0380][评价标准]
[0381]A:未观察到调色剂粘附,非常好
[0382]B:未观察到显著的调色剂粘附,未对图像品质产生不利影响
[0383]C:观察到调色剂粘附,对图像品质产生不利影响
[0384]D:观察到显著的调色剂粘附,对图像品质产生相当大的不利影响
[0385]〈抗粘附性(HH环境)>
[0386]在使用其中弹性辊具有72°的Asker C硬度和Llym的表面粗糙度(Ra)的经改造的图像形成装置IPSio SP C220(由Ricoh Company, Ltd.制造)印刷2,000张白色实心图像后,基于以下四个等级评价附着在调节刮板上的调色剂。在其中温度为28°C且相对湿度(RH)为80%的环境(HH环境)中进行所述测量。
[0387][评价标准]
[0388]A:未观察到调色剂粘附,非常好
[0389]B:未观察到显著的调色剂粘附,未对图像品质产生不利影响
[0390]C:观察到调色剂粘附,对图像品质产生不利影响
[0391]D:观察到显著的调色剂粘附,对图像品质产生相当大的不利影响
[0392]<图像浓度的变化>
[0393]在使用图像形成装置(IPS10 SP C220,由Ricoh Company, Ltd.制造)印刷2,000张具有图像面积比为I %的图表的纸张之前和之后,在纸(TYPE6000,由RicohCompany, Ltd.制造)上印刷黑色实心图像。然后,使用光密度计(由X-Rite制造)测量图像浓度,并且,基于以下标准,评价在印刷2,000张纸之前和之后之间的图像浓度差异。
[0394][评价标准]
[0395]A:差异〈0.1%
[0396]B:0.1%≤差异〈0.2%
[0397]C:0.差异〈0.3%
[0398]D:0.3% <差异
[0399]<定影分离性>
[0400]使用图像形成装置(IPS10 SP C220,由Ricoh Company, Ltd.制造)形成各自具有以1.1±0.lmg/cm2的调色剂显影的图像的6张纸。该图像是在沿着图像的较长边方向上具有3mm空白末端部分的未定影实心图像。
[0401]单独地,从图像形成装置取出定影部分并改造成将定影带的温度和线速度调节至所需值,从而产生改造的定影测试设备。使用该改造的定影测试设备将在该纸张上的从其3mm空白末端部分起的未定影的实心图像定影,其中定影带线速度设定为125mm/秒和定影带温度以10°C增量从140°C升高至190°C。基于能够正常定影且不卷绕在定影带周围或不导致在定影设备出口处的卡纸的纸张数,根据以下标准评价定影分离性。
[0402][评价标准]
[0403]A:能够正常定影的纸张数为5张或更多。
[0404]B:能够正常定影的纸张数为4张或更少、但为3张或更多。
[0405]C:能够正常定影的纸张数为2张或更少。
[0406]〈0PC成膜的评价方法>
[0407]使用图像形成装置(IPS10 SP C220,由Ricoh Company, Ltd.制造)在HH环境(280C >80% RH)下连续印刷具有1%图像占据比率的预定印刷图案。在连续印刷5,000张后,对潜像承载部件(感光体)和实心图像进行目视观察并根据以下标准进行评价。
[0408][评价标准]
[0409]A:未在感光体上形成成膜;不存在问题。
[0410]B:在感光体上形成成膜,但是,在图像中不存在问题。
[0411]C:在感光体上形成成膜,而且,在图像中存在问题。
[0412]〈带电稳定性〉
[0413]使用包含已经经历外添加处理的调色剂(显影剂)的图像形成装置(IPS10SPC220,由 Ricoh Company, Ltd.制造)在 HH 环境(28°C >80% RH)下连续印刷具有 6% B/W比的预定印刷图案。在连续印刷(持久运行)50张和2,000张之后,使用吸气式小型电荷量计(M0DEL210HS,TREK JAPAN的产品)吸掉空白图案印刷期间的显影辊上的调色剂。而且,测量在印刷50张和2,000张后的调色剂电荷量并根据以下标准进行评价。
[0414][评价标准]
[0415]A:电荷量之差作为绝对值为1511(:/^或更大、但为2511(:/^或更小。
[0416]B:电荷量之差作为绝对值为10 μ C/g或更大但小于15μ C/g。
[0417]C:电荷量之差作为绝对值小于10 μ C/go[0418]〈细线再现性〉
[0419]使用经改造的图像形成装置(IPS10 SP C220,由Ricoh Company, Ltd.制造)在纸张上印刷在潜像承载部件(感光体)轴向上的1X1网点(I网点开、I网点关)的线图像。目视观察所获得的图像的细线图像并根据以下标准进行评价。
[0420][评价标准]
[0421]A:均匀地再现细线。
[0422]B:几乎均匀地再现细线,尽管其稍有变形。
[0423]C:细线变形但实际上是可接受的。
[0424]D:细线显著变形且实际上是不可接受的。
[0425]现在,将描述实施例和对比例中所用的各种材料的制备例。
[0426](乙烯基树脂细粒子分散液I的制备例)
[0427]向装配有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入十二烷基硫酸钠(0.7质量份)和离子交换水(498质量份),随后在加热下加热至80°C以进行溶解。然后,向所得溶液中加入过硫酸钾(2.6质量份)在离子交换水(104质量份)中的溶液(106.6质量份)。在所述加入后15分钟,以90分钟向所得混合物中逐滴加入苯乙烯单体(170质量份)、甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯(30质量份)和正辛硫醇(1.4质量份)的单体混合物。随后,使混合物的温度在80°C下保持60分钟以实施聚合反应。然后,冷却如此获得的反应产物,以获得具有72°C玻璃化转变温度(Tg)、41,300重均分子量(Mw)和IOOnm体均粒径的白色[乙烯基树脂细粒子分散液I]。
[0428](乙烯基树脂细粒子分散液2的制备例)
[0429]向装配有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入十二烷基硫酸钠(0.7质量份)和离子交换水(498质量份),随后在加热下加热至80°C以进行溶解。然后,向所得溶液中加入过硫酸钾(2.6质量份)在离子交换水(104质量份)中的溶液(106.6质量份)。在所述加入后15分钟,以90分钟向所得混合物中逐滴加入苯乙烯单体(160质量份)、甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯(40质量份)和正辛硫醇(1.4质量份)的单体混合物。随后,使混合物的温度在80°C下保持60分钟以实施聚合反应。然后,冷却如此获得的反应产物,以获得具有62°C玻璃化转变温度(Tg)、43,500重均分子量(Mw)和105nm体均粒径的白色[乙烯基树脂细粒子分散液2]。
[0430](乙烯基树脂细粒子分散液3的制备例)
[0431]向装配有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入十二烷基硫酸钠(0.7质量份)和离子交换水(498质量份),随后在加热下加热至80°C以进行溶解。然后,向所得溶液中加入过硫酸钾(2.6质量份)在离子交换水(104质量份)中的溶液(106.6质量份)。在所述加入后15分钟,以90分钟向所得混合物中逐滴加入苯乙烯单体(180质量份)、丙烯酸正丁酯(20质量份)和正辛硫醇(1.4质量份)的单体混合物。随后,使混合物的温度在80°C下保持60分钟以实施聚合反应。然后,冷却如此获得的反应产物,以获得具有75°C玻璃化转变温度(Tg)、40,000重均分子量(Mw)和105nm体均粒径的白色[乙烯基树脂细粒子分散液3]。
[0432](乙烯基树脂细粒子分散液4的制备例)
[0433]向装配有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入十二烷基硫酸钠(0.7质量份)和离子交换水(498质量份),随后在加热下加热至80°C以进行溶解。然后,向所得溶液中加入过硫酸钾(2.6质量份)在离子交换水(104质量份)中的溶液(106.6质量份)。在所述加入后15分钟,以90分钟向所得混合物中逐滴加入苯乙烯单体(170质量份)、丙烯酸正丁酯(30质量份)和正辛硫醇(1.4质量份)的单体混合物。随后,使混合物的温度在80°C下保持60分钟以实施聚合反应。然后,冷却如此获得的反应产物,以获得具有69°C玻璃化转变温度(Tg)、42,100重均分子量(Mw)和105nm体均粒径的白色[乙烯基树脂细粒子分散液4]。
[0434](乙烯基树脂细粒子分散液5的制备例)
[0435]向装配有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入十二烷基硫酸钠(0.7质量份)和离子交换水(498质量份),随后在加热下加热至80°C以进行溶解。然后,向所得溶液中加入过硫酸钾(2.6质量份)在离子交换水(104质量份)中的溶液(106.6质量份)。在所述加入后15分钟,以90分钟向所得混合物中逐滴加入苯乙烯单体(160质量份)、丙烯酸正丁酯(40质量份)和正辛硫醇(1.4质量份)的单体混合物。随后,使混合物的温度在80°C下保持60分钟以实施聚合反应。然后,冷却如此获得的反应产物,以获得具有60°C玻璃化转变温度(Tg)、44,000重均分子量(Mw)和108nm体均粒径的白色[乙烯基树脂细粒子分散液5]。
[0436](乙烯基树脂细粒子分散液6的制备例)
[0437]向装配有冷凝器、搅拌器和氮气引入管的反应容器中装入十二烷基硫酸钠(0.7质量份)和离子交换水(498质量份),随后在加热下加热至80°C以进行溶解。然后,向所得溶液中加入过硫酸钾(2.6质量份)在离子交换水(104质量份)中的溶液(106.6质量份)。在所述加入后15分钟,以90分钟向所得混合物中逐滴加入苯乙烯单体(200质量份)和正辛硫醇(1.4质量份)的单体混合物。随后,使混合物的温度在80°C下保持60分钟以实施聚合反应。
[0438]然后,冷却如此获得的反应产物,以获得具有95°C玻璃化转变温度(Tg)、41,500重均分子量(Mw)和102nm体均粒径的白色[乙烯基树脂细粒子分散液6]。
[0439]表1-1和1-2在例如单体组成和分子量方面对[乙烯基树脂细粒子分散液I]至[乙烯基树脂细粒子分散液6]中的乙烯基树脂细粒子进行了总结。
【权利要求】
1.调色剂,包括: 至少包含粘结剂树脂、着色剂和脱模剂的芯粒子;以及 在所述芯粒子的表面上的壳, 其中所述调色剂产生的上清液相对于波长800nm的光具有50% -95%的透光率,其中所述上清液是在如下操作后形成的:将3g所述调色剂加入至包含0.5质量%十二烷基硫酸钠的40g离子交换水中,随后搅拌90分钟并用20kHz和80W的超声波辐照5分钟,并且对包含分散于其中的所述调色剂的液体在3,OOOrpm下进行离心分离5分钟。
2.根据权利要求1的调色剂,其中所述壳包含突起并且其是通过附着在所述芯粒子的表面上的树脂细粒子而形成的。
3.根据权利要求2的调色剂,其中所述调色剂是通过包括如下的方法获得的:将所述粘结剂树脂、所述着色剂和所述脱模剂溶解或分散在有机溶剂中,从而制备溶液或分散液;将所述溶液或分散液分散在水性介质中以形成油滴;以及将所述树脂细粒子附着至所述油滴的表面。
4.根据权利要求2或3的调色剂,其中所述粘结剂树脂包含非晶聚酯树脂且所述树脂细粒子是乙烯基树脂细粒子,而且,其中所述乙烯基树脂细粒子的量是3质量份-15质量份,基于100质量份所述芯粒子。
5.根据权利要求4的调色剂,其中所述乙烯基树脂细粒子包含80质量%或更多的具有乙烯基能聚合官能团的芳族化合物。
6.根据权利要求4或5的调色剂,其中所述调色剂具有通过衰减全反射测量的在700CHT1处的强度与在828CHT1处的强度之比,所述比为0.30或更大。
7.根据权利要求1-6中任一项的调色剂,其中所述芯粒子包含结晶聚酯树脂。
8.根据权利要求1-7中任一项的调色剂,其中所述芯粒子包含异氰酸酯改性的聚酯树脂。
9.根据权利要求1-8中任一项的调色剂,其中所述脱模剂是石蜡、合成酯蜡、聚烯烃蜡、巴西棕榈蜡或米蜡、或者它们的任意组合。
10.根据权利要求1-9中任一项的调色剂,其中所述调色剂中包含的所述脱模剂的量为4.0质量% -8.0质量%。
11.根据权利要求1-10中任一项的调色剂,进一步包含外添加剂A和外添加剂B,其中所述外添加剂A是其表面已经用硅油处理的无机细粒子,且所述外添加剂B是其表面已经用含氨基的硅烷偶联剂处理的无机细粒子。
12.根据权利要求11的调色剂,其中所述调色剂具有通过衰减全反射测量的在475CHT1处的强度与在828CHT1处的强度之比,所述比为0.15或更大。
13.显影剂,包括: 根据权利要求1-12中任一项的调色剂。
14.处理卡盒,包括: 潜像承载部件;和 显影单元,其配置成使用调色剂对所述潜像承载部件上的静电潜像进行显影,从而形成可视图像, 其中所述处理卡盒能拆卸地安装至图像形成装置的主体,和其中所述调色剂是根据权利要求1-12中任一项的调色剂。
15.图像形成方法,包括: 使潜像承载部件的表面均匀带电; 使所述潜像承载部件的带电表面曝光,从而形成静电潜像; 使用显影辊和调色剂调节刮板,向形成在所述潜像承载部件的表面上的静电潜像供给调色剂以形成可视图像,其中所述显影辊配置成与所述潜像承载部件接触并且在其表面上承载所述调色剂,而且,所述调色剂调节刮板配置成调节所述显影辊的表面上的所述调色剂的量并形成所述调色剂的薄层; 将所述可视图像从所述潜像承载部件的表面转印至记录介质上;和 将所述可视图像定影在所述记录介质上, 其中所述调色剂是根据权利要求1-12中任一项的调色剂。
16.图像形成装置,包括: 配置成承载潜像的潜像承载部件; 配置成使所述潜像承载部件的表面均匀带电的带电单元; 曝光单元,其配置 成使所述潜像承载部件的带电表面基于图像数据曝光,从而形成静电潜像; 显影单元,其包括显影辊和调色剂调节刮板且配置成使用所述显影辊和所述调色剂调节刮板向形成在所述潜像承载部件的表面上的所述静电潜像供给调色剂以形成可视图像,其中所述显影辊配置成与所述潜像承载部件接触并且在其表面上承载所述调色剂,而且,所述调色剂调节刮板配置成调节所述显影辊的表面上的所述调色剂的量并形成所述调色剂的薄层; 转印单元,其配置成将所述可视图像从所述图像承载部件的表面转印至记录介质上;和 配置成将所述可视图像定影在所述记录介质上的定影单元, 其中所述调色剂是根据权利要求1-12中任一项的调色剂。
17.根据权利要求16的图像形成装置,其中所述定影单元是热定影单元。
18.根据权利要求16或17的图像形成装置,其中所述显影辊具有60°-85°的AskerC硬度。
19.根据权利要求16-18中任一项的图像形成装置,其中所述显影辊具有..5 μ m-3.0 μ m的表面粗糙度。
【文档编号】G03G9/087GK103959175SQ201280056386
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年9月12日 优先权日:2011年9月16日
【发明者】三木智晴, 门田拓也, 御厨义博, 野崎刚, 石川义通, 不破一兴, 深尾朋宽 申请人:株式会社理光
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1