调色剂、显影剂和图像形成方法

文档序号:2791876阅读:150来源:国知局
专利名称:调色剂、显影剂和图像形成方法
技术领域
本发明涉及调色剂、显影剂和图像形成方法。
背景技术
在采用电子照相法的图像形成装置、静电记录设备等中用调色剂使电或磁性潜像可见。例如,在电子照相法中,将静电图像(潜像)形成在图像承载部件(例如,感光体) 上,然后用调色剂显影以形成调色剂图像。然后将所述调色剂图像转印到记录介质如纸张上并定影在其上。在采用加热定影系统的图像形成装置中,需要大量的电能通过加热和熔合使调色剂定影在记录介质如纸张上。因此,就节能而言,在低温下定影图像的能力(在下文中称作低温定影性质)是调色剂的关键特性之一。为了获得具有良好低温定影性质的调色剂,必须控制占调色剂组成大部分的粘合剂树脂的热特性。例如,往往通过降低粘合剂树脂的分子量和玻璃化转变温度(Tg)改善低温定影性质。然而,这种降低产生其它问题,即降低了定影温度的上限,导致窄的定影范围。通常,定影温度和定影范围之间存在折衷关系定影温度越低,则定影范围越窄。 因此,已经进行了许多研究以寻找定影温度和定影范围的良好组合。例如,已经开发了粘合剂树脂包括低温定影性质良好的低分子量组分和通过具有异氰酸酯基团的共聚物(称作预聚物)与多胺的反应产生的聚合物组分两者以提高定影温度的上限的调色剂。因此,上述调色剂一定程度上实现了低温定影性质和宽定影范围的良好组合,但是由于其高水平的能量需求在目前的能源效率风气下仍然是不足的。此外,通过这样的反应产生的聚合物组分容易带正电。因此,如果这种调色剂用作带负电的调色剂(其是目前使用调色剂的主要类型),所述调色剂不能充分地带负电。

发明内容
出于这些原因,本发明人认识到需要具有定影范围和低温定影性质的良好组合且带电性稳定的调色剂、含有所述调色剂的显影剂、以及使用所述显影剂的图像形成方法。因此,本发明的目的是提供具有定影范围和低温定影性质的良好组合且带电性稳定的调色剂、含有所述调色剂的显影剂、以及使用所述显影剂的图像形成方法。简而言之,本发明的这种目的和其它目的如下文所述将变得更容易明白并且可通过如下调色剂单独或组合地达到,所述调色剂包含含有第一粘合剂树脂A和第二粘合剂树脂B的粘合剂树脂、着色剂、和脱模剂,其中所述第一粘合剂树脂A是通过使具有活性氢基团的化合物Al与具有与所述化合物Al反应的部分的树脂A2在有机溶剂中反应形成的,并且所述树脂A2是通过使在主链中具有多羟基羧酸骨架的非结晶聚酯树脂“a”与具有与具有活性氢基团的化合物Al反应的部分的化合物反应形成的。优选如上所述调色剂还含有来自所述粘合剂树脂的不溶于四氢呋喃(THF)的部分。进一步优选的是,在如上所述调色剂中,所述第二树脂B是在其主链中具有多羟基羧酸骨架的非结晶聚酯树脂“b”。进一步优选的是,在如上所述调色剂中,所述非结晶聚酯树脂“b”具有由光学活性单体形成的羟基羧酸骨架,并且所述羟基羧酸骨架具有80%或更少的光学纯度X),其由下列关系表示光学纯度) = |X(L 型)_X(D 型)其中X(L型)表示以光学活性单体换算的L型比率(摩尔%)且X(DS)表示以光学活性单体换算的D型比率(摩尔%)。进一步优选的是,如上所述调色剂具有其中由第三粘合剂树脂C形成的树脂微粒 “C”附着到所述调色剂表面的结构。进一步优选的是,在如上所述调色剂中,所述非结晶聚酯树脂“ 酸骨架的直链聚酯二醇。进一步优选的是,在如上所述调色剂中,所述非结晶聚酯树脂“ 架是通过L-丙交酯和D-丙交酯的混合物的开环聚合获得的。进一步优选的是,在如上所述调色剂中,所述非结晶聚酯树脂“ 架是通过内消旋型DL-丙交酯的开环聚合获得的。进一步优选的是,如上所述调色剂是如下得到的将具有活性氢基团的化合物 Al、具有与所述化合物Al反应的部分的树脂A2、第二树脂B、着色剂和脱模剂溶解或分散在有机溶剂中以获得溶解产物或分散材料;将所述溶解产物或分散材料在水性介质中分散或乳化以进行所述具有活性氢基团的化合物Al与树脂A2的交联反应或扩链反应以获得分散液或乳化液;以及在所述交联反应或扩链反应之后或期间从所述分散液或所述乳化液中除去所述有机溶剂。作为本发明的另一方面,提供包括载体和如上所述调色剂的显影剂。作为本发明的另一方面,提供这样的图像形成方法,其包括在图像承载部件上形成静电潜像;使用包含载体和调色剂的显影剂使所述静电潜像显影以获得调色剂图像;将所述调色剂图像转印到记录介质;和使所述调色剂图像定影在所述记录介质上,其中所述调色剂包含含有第一粘合剂树脂A和第二粘合剂树脂B的粘合剂树脂、着色剂、和脱模剂, 并且所述第一粘合剂树脂A是通过使具有活性氢基团的化合物Al与具有与所述化合物Al 反应的部分的树脂A2在有机溶剂中反应形成的,并且所述树脂A2是通过使在主链中具有多羟基羧酸骨架的非结晶聚酯树脂“a”与具有与具有活性氢基团的化合物Al反应的部分的化合物反应形成的。


当结合附图考虑时,根据具体描述,本发明的各种其它目的、特征和附带优点变得更好理解,从而将得以更完整地领会,在所述附图中类似的附图标记始终表示类似的相应部分,其中图1是说明通过图像形成装置实施本发明的图像形成方法的实例的示意图;图2是说明通过图像形成装置实施本发明的图像形成方法的另一实例的示意a”是具有多羟基羧 a”的多羟基羧酸骨 a”的多羟基羧酸骨
图3是说明通过串联型图像形成装置实施本发明的图像形成方法的实例的示意图;和图4是说明图3所示图像形成装置的一部分的放大示意图。
具体实施例方式本发明人已经对开发具有定影范围和低温定影性质的良好组合且带电性稳定的调色剂中的问题进行了深入的研究并且发现如下结果。即,具有含有第一粘合剂树脂A和第二粘合剂树脂B的粘合剂树脂、着色剂、和脱模剂的调色剂解决了所述问题。所述第一粘合剂树脂A是通过使具有活性氢基团的化合物 Al与具有与所述化合物Al反应的部分的树脂A2在有机溶剂中反应形成的。所述树脂A2 是通过使在其主链中具有多羟基羧酸骨架的非结晶聚酯树脂“a”与具有与具有活性氢基团的化合物Al反应的部分的化合物反应形成的。还发现,通过调节所述第二树脂B使其具有由光学活性单体形成的多羟基羧酸骨架和合适的光学纯度获得透明性优异的图像。以下描述形成本发明的调色剂的材料。调色剂本发明的调色剂含有粘合剂树脂、着色剂和脱模剂,所述粘合剂树脂含有第一粘合剂树脂A和第二粘合剂树脂B。所述第一粘合剂树脂A是通过使具有活性氢基团的化合物Al与具有与所述化合物Al反应的部分的树脂A2在有机溶剂中反应制造的。所述树脂 A2是通过使在其主链中具有多羟基羧酸骨架的非结晶聚酯树脂“a”与具有与具有活性氢基团的化合物Al反应的部分的化合物反应形成的。第一粘合剂树脂A本发明的调色剂中所含的第一粘合剂树脂A是通过使具有活性氢基团的化合物 Al与具有与所述化合物Al反应的部分的树脂A2在有机溶剂中反应制造的。在下文中,所述树脂A2称作预聚物A2。具有活性氢基团的化合物Al具有活性氢基团的化合物Al的具体实例包括,但不限于可通过能脱离的化合物封端的多胺、多元醇、和多元硫醇,以及水。这些之中,水、多胺和多元醇是优选的。水和多胺是更优选的,并且水和封端胺是特别优选的。所述多胺的具体实例包括,但不限于(1)脂族多胺(具有2 18个碳原子)[1]亚烷基二胺(具有2 6个碳原子) (例如,乙二胺、丙二胺、三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、和六亚甲基二胺);多亚烷基(具有 2 6个碳原子)多胺(例如,二亚乙基三胺、亚氨基双丙胺、双(六亚甲基)三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、和五亚乙基六胺);[2][1]的烷基(具有1 4个碳原子)或羟基烷基 (具有2 4个碳原子)取代物二烷基(具有1 3个碳原子)氨基丙胺、三甲基六亚甲基二胺、氨基乙基乙醇胺、2,5_ 二甲基-2,5-六亚甲基二胺、和甲基亚氨基双丙胺);[3]具有杂环的脂环族多胺或脂族多胺(例如3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5] 十一烷);[4]具有芳环的脂族胺(具有8 15个碳原子)(例如,苯二甲基二胺、四氯-对苯二甲基二胺)、脂环族多胺(具有4 15个碳原子)1,3- 二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、薄荷烷二胺和4,4’_亚甲基二环己烷二胺(氢化亚甲基二苯胺);杂环多胺(具有4 15 个碳原子)哌嗪、N-氨基乙基哌嗪、1,4-二氨基乙基哌嗪、和1,4_双(2-氨基-2-甲基丙基)哌嗪;芳族多胺(具有5 20个碳原子);(2)非取代的芳族多胺1,2-、1,3_或1,4_苯二胺,2,4’_或4,4’_ 二苯基甲烷二胺,粗制二苯基甲烷二胺(多苯基多亚甲基多胺),二氨基二苯基砜,联苯胺,硫代二苯胺, 双(3,4_ 二氨基苯酚)砜,2,6_ 二氨基吡唆,间氨基苄胺,三苯基甲烷-4,4,,4”_三胺,和
亚萘基二胺;(3)具有环取代烷基(具有1 4个碳原子如甲基、乙基、或正丙基或异丙基、丁基)的芳族多胺2,4-或2,6-三氯乙烯二胺、粗制三氯乙烯二胺、二乙基三氯乙烯二胺、4, 4’ - 二氨基_3,3’ - 二甲基二苯基甲烷、4,4’ -双(邻甲苯胺)、联茴香胺、二氨基二甲苯基砜、1,3- 二甲基-2,4- 二氨基苯、1,3- 二甲基-2,6- 二氨基苯、1,4- 二异丙基_2,5- 二氨基苯、2,4- 二氨基均三甲苯、1-甲基_3,5- 二乙基-2,4- 二氨基苯、2,3- 二甲基-1,4- 二氨基萘、2,6- 二甲基-1,5- 二氨基萘、3,3,5,5-四甲基联苯胺、3,3,5,5-四甲基_4,4’- 二氨基二苯基甲烷、3,5- 二乙基-3,-甲基-2,4- 二氨基二苯基甲烷、3,3,- 二乙基-2,2,- 二氨基二苯基甲烷、4,4- 二氨基-3,3’- 二甲基二苯基甲烷、3,3,5,5-四乙基-4,4- 二氨基二苯甲酮、3,3,5,5-四乙基-4,4,- 二氨基二苯基醚、3,3,5,5-四异丙基-4,4,- 二氨基二苯基砜、以及它们的异构体的混合物。(4)具有环取代吸电子基团(例如卤素如Cl、Br、I和F ;烷氧基如甲氧基和乙氧基;以及硝基)的芳族多胺亚甲基双-邻氯苯胺、4-氯-邻苯二胺、2-氯-1,4-苯二胺、 亚甲基双-邻氯苯胺、4-氯-邻苯二胺、2-氯-1,4-苯二胺、3-氨基-4-氯苯胺、4-溴-1, 3-苯二胺、2,5- 二氯-1,4-苯二胺、5-硝基-1,3-苯二胺、3- 二甲氧基_4_氨基苯胺;4, 4’ - 二氨基_3,3’ - 二甲基_5,5’ - 二溴-二苯基甲烷、3,3_ 二氯联苯胺、3,3_ 二甲氧基联苯胺、双氨基-3-氯苯基)氧、双氨基-2-氯苯基)丙烷、双氨基-2-氯苯基)砜、双(4-氨基-3-甲氧基苯基)癸烷、双(4-氨基苯基)硫、双(4-氨基苯基)碲、双 (4-氨基苯基)硒、双(4-氨基-3-甲氧基苯基)二硫、4,4-亚甲基双(2-碘苯胺)、4,4-亚甲基双(2-溴苯胺)、4,4-亚甲基双(2-氟苯胺)、4_氨基苯基-2-氯苯胺);( 具有仲氨基K2) 的芳族多胺的部分或全部-NH2被-NH-R’(R’表示低级烷基如甲基和乙基) 代替}的芳族多胺4,4-二(甲基氨基)二苯基甲烷和1-甲基-2-甲基氨基-4-氨基苯; 聚酰胺胺具有较低分子量的聚酰胺胺,其通过二羧酸(例如,二聚体酸)与过量(每1摩尔酸2摩尔或更多)多胺(上述亚烷基二胺和多亚烷基多胺)的缩合获得;以及聚醚胺聚醚多元醇(例如聚亚烷基二醇)的丙烯腈化的化合物的氢化化合物。这些之中,4,4’ 二氨基二苯基甲烷、苯二甲基二胺、异佛尔酮二胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、以及它们的混合物是特别优选的。用可脱离的化合物封端的多胺的具体实例包括,但不限于通过上述多胺和具有 3 8个碳原子的酮(例如,丙酮、甲乙酮、和甲基异丁基酮)获得的酮亚胺化合物、由具有 2 8个碳原子的醛化合物(例如,甲醛和乙醛)获得的醛亚胺化合物、烯胺化合物、和#恶唑啉化合物。上述多元醇的具体实例包括,但不限于二醇、多元醇(三元以上的多元醇)并且优选使用二醇或二醇与少量多元醇(三元以上的多元醇)的混合物。
所述二醇的具体实例包括,但不限于亚烷基二醇(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和双酚幻;上述脂环族二醇与1 10摩尔环氧烷烃 (例如,环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加成物;上述双酚与2 10摩尔环氧烷烃(例如,环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的加成物等。这些化合物之中,具有2 12个碳原子的亚烷基二醇以及双酚与环氧烷烃的加成物是优选的。双酚与环氧烷烃的加成物以及双酚与环氧烷烃的加成物和具有2 12个碳原子的亚烷基二醇的混合物是特别优选的。多元醇(三元以上的多元醇)的具体实例包括,但不限于具有三个或更多个羟基的脂族醇类(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);具有三个或更多个羟基的多酚(三酚PA、酚醛清漆和甲酚醛清漆);上述多酚与环氧烷烃的加成物;寸。多元硫醇的具体实例包括,但不限于乙二硫醇、1,4- 丁烷二硫醇和1,6-己烷二硫醇。任选地,反应终止剂可与具有活性氢基团的化合物Al —起使用。通过以预定比率组合使用反应终止剂和具有活性氢基团的化合物Al,可将通过使预聚物A2与具有活性氢基团的化合物Al反应所得的树脂的分子量调节至期望值。所述反应终止剂的具体实例包括,但不限于单胺(二乙胺、二丁胺、丁胺、月桂胺、 单乙醇胺、二乙醇胺等);封端的单胺(酮亚胺化合物);一元醇(甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、 苯酚等);一元硫醇(丁硫醇、月桂基硫醇);和单异氰酸酯(月桂基异氰酸酯、苯基异氰酸酯);和单环氧化物(丁基缩水甘油醚等)。预聚物A2中反应性基团的当量A2与具有活性氢基团的化合物Al中含有活性氢的基团的当量Al的当量比A2/A1优选为1/2 2/1,更优选1. 5/1 1/1. 5,并且特别优选 1. 2/1 1/1. 2。当所述具有活性氢基团的化合物Al为水时,其作为二价活性氢化合物处理。预聚物A2预聚物A2是通过使在其主链中具有多羟基羧酸骨架且具有与所述具有活性氢基团的化合物Al反应的部分的非结晶聚酯树脂“a”与具有与具有活性氢基团的化合物Al反应的部分的化合物反应获得的树脂。所述非结晶聚酯树脂“a”是指结构为具有缩聚产物如乳酸和羟基烷基羧酸作为重复单元的树脂。这些树脂具有含有高浓度酯基团的树脂骨架主链和作为支链的烷基短链。 与具有芳族链作为主链的典型聚酯树脂相比,非结晶聚酯树脂“a”每分子量的酯基团的浓度高且在非结晶状态下的透明度高。此外,虽然官能团例如有机酸如羧酸和羟基的量小,但是这样的树脂对多种着色剂具有高的亲和性。多羟基羧酸骨架具有羟基羧酸的(共)聚合骨架并且可通过羟基羧酸的直接脱水缩合法或相应环状酯的开环聚合法形成。关于聚合方法,就提高聚合的多羟基羧酸的分子量而言,优选相应环状酯的开环
水口估0作为形成所述多羟基羧酸骨架的单体,就调色剂的透明性和热特性而言,优选脂族羟基羧酸。具有2 6个碳原子的羟基羧酸是更优选的并且其具体实例包括,但不限于乳酸、 乙醇酸和3-羟基丁酸酯。这些之中,乳酸是特别优选的。除了羟基羧酸之外,羟基羧酸的环状酯也可用作形成所述多羟基羧酸骨架的原材料。在这种情况下,聚合树脂的羟基羧酸骨架是形成环状酯的羟基羧酸的聚合骨架。例如, 通过使用丙交酯获得的树脂的多羟基羧酸骨架是其中使乳酸聚合的骨架。当形成多羟基羧酸骨架时,含有多羟基羧酸骨架的聚酯二醇(all)是通过添加二醇(11)进行共聚获得的。二醇的优选具体实例包括,但不限于1,2-丙二醇、1,3_丙二醇、 1,4-丁二醇和1,6-己二醇;双酚(例如,双酚A、双酚F和双酚幻的环氧烷烃(AO)(例如, 环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)和环氧丁烷(BO))加成物(加成摩尔数2 30);及它们的混合物。这些之中,1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4- 丁二醇以及双酚A的环氧烷烃加成物是更优选的,1,3-丙二醇是特别优选的。此外,优选含有具有多羟基羧酸骨架的直链聚酯二醇的非结晶聚酯树脂“a”以改善低温定影性质。虽然对与具有活性氢基团的化合物Al反应的部分没有特别限制,但是优选异氰酸酯基团或环氧基团。所述异氰酸酯基团包括通过封端剂(blocking agent)进行封端的封端异氰酸酯基团。所述封端剂的具体实例包括,但不限于肟(例如丙酮肟、甲基异丁基酮肟、二乙基酮肟、环戊酮肟、环己酮肟和甲基乙基酮肟);内酰胺(例如,Y-丁内酰胺、ε-己内酰胺和 Y-戊内酰胺);具有1 20个碳原子的脂族醇(例如,乙醇、甲醇和辛醇);酚类(例如,苯酚、甲酚、二甲酚和壬酚);活化的亚甲基化合物(例如,乙酰丙酮、丙二酸乙酯和乙酸乙酰乙酯);碱性含氮化合物(例如,N, N- 二乙基羟基胺、2-羟基吡啶、吡啶N-氧化物和2-巯基吡啶);及它们的混合物。这些之中,肟是优选的,并且甲基乙基酮肟是特别优选的。获得含有异氰酸酯基团或环氧基团的非结晶聚酯树脂“a”的具体方法是使残留在所述非结晶聚酯树脂“a”末端的羟基与具有与具有活性氢基团的化合物Al反应的部分的化合物如多异氰酸酯化合物或多环氧化合物反应。可使用已知的反应。所述多异氰酸酯化合物的具体实例包括,但不限于1,3_和/或1,4_亚苯基二异氰酸酯、2,4_和/或2,6_亚甲苯基二异氰酸酯(TDI)、2,4’ -和/或4,4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷_4,4’ - 二异氰酸酯(氢化的 MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、和双酚A 二缩水甘油醚。这些之中,HDI和IPDI是更优选的并且IPDI是特别优选的。二环氧化合物优选作为多环氧化合物。其具体实例包括,但不限于多缩水甘油醚 (乙二醇二缩水甘油醚、四亚甲基二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、酚醛清漆缩水甘油醚化合物);和二烯氧化物(例如,戊二烯二氧化物和己二烯二氧化物)。这些之中,多缩水甘油醚是优选的。为了获得具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物,多异氰酸酯(PIC)与具有羟基的聚酯树脂(PE)的适当混合比(即,[NCO]/
)为5/1 1/1,优选4/1 1.2/1并且更优选 2. 5/1 1. 5/1。所述预聚物A2中每个分子所含的反应基团的平均数为1个或更多个基团,优选
91. 5 3个基团,并且更优选1. 8 2. 5个基团。在该范围内通过与具有活性氢基团的化合物Al反应获得的第一粘合剂树脂A的分子量增加。所述预聚物A2的数均分子量Mn优选为500 30,000,更优选1,000 20,000, 并且特别优选2,000 10,000。所述预聚物A2的重均分子量Mw优选为1,000 50,000, 更优选2,000 40,000,并且特别优选4,000 20,000。所述预聚物A2的粘度在100°C优选为2,000泊或更小并且更优选1,000泊或更小。具有2,000泊或更小的粘度的预聚物A2往往有助于制造在少量有机溶剂中具有锐粒度分布的母体调色剂颗粒。THF不溶性部分 此外,本发明的调色剂优选具有来自所述粘合剂树脂的四氢呋喃不溶性部分。含有适量THF不溶性部分的调色剂对改善耐热反印性和定影范围是好的。彩色调色剂中的THF不溶性部分有利于耐热反印性,但的确对透明片的光泽或透明性具有不利的影响。然而,通过调节THF不溶性部分的量和使用具有多羟基羧酸骨架的粘合剂树脂(其具有优异的透明性),所述调色剂可具有定影范围和光泽/透明性的良好组合。可通过所述第二粘合剂树脂B的酸值控制所述预聚物A2的扩链和/或交联来调节调色剂中THF不溶性部分的量。以下描述测量方法。测量THF不溶性部分的方法称重约1. Og的树脂或调色剂A。加入约50g THF,随后在20°C陈化M小时。通过离心使所得物分离,随后用滤纸(Jis P38015C)过滤。在真空中干燥所述滤液的溶剂并测量所述树脂的残留量B。该残留物为THF溶解部分。THF不溶性部分(%)通过下列关系获得。THF 不溶性部分(%) = (A-B) /AX100在调色剂的情况下,THF不溶性部分Wl和除所述树脂之外的THF溶解部分可通过已知的方法如TG法测量并通过下列关系获得。THF 不溶性部分(%) = (A-B-W2) / (A-W1-W2) X 100第二粘合剂树脂B本发明的调色剂中所含第二粘合剂树脂B的具体实例包括,但不限于用于调色剂的任何已知的粘合剂树脂,例如苯乙烯聚合物和取代的苯乙烯聚合物如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯;苯乙烯共聚物如苯乙烯对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、 苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸酯共聚物、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_α -氯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲乙酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异丙基共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物和苯乙烯-马来酸酯共聚物;以及其它树脂如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚酯、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸类树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、酚树脂、脂族或芳族烃树脂、和芳族石油树脂。这些之中,聚酯树脂是优选的。特别地,在其主链中具有多羟基羧酸骨架的非结晶聚酯树脂“b”是最优选的。形成所述非结晶聚酯树脂“b”的多羟基羧酸骨架的优选单体与所述非结晶聚酯树脂“a”的那些相同。特别地,形成旋光异构体的化合物如乳酸和羟基丁酸是优选的。所述非结晶聚酯树脂“b”优选含有由这些光学活性单体形成的多羟基羧酸骨架并且由所述光学活性单体形成的多羟基羧酸优选具有以光学活性单体组成换算的通过下列关系计算的80%或更少的光学纯度光学纯度(%) = |X(L型)-X(D型)|,其中X(L型) 为以光学活性单体组成换算的L型的比率(摩尔%)且X(DS)为以光学活性单体组成换算的D型的比率(摩尔%)。更优选地,光学纯度为60%或更少。在该范围中,溶剂中的溶解度和树脂的透明性得到改善。在乳酸的情况下,乳酸单体具有L型和D型。非结晶聚乳酸骨架是通过具有上述范围内的D型比率形成的。而且,这种树脂得到上述单体如羟基酸共存的树脂。另外,可通过与其它羟基烷基羧酸混合降低由乳酸单体形成的树脂的玻璃化转变温度。因此,通过这样的组合使用,可理想地控制树脂的热特性。而且,具有对结晶性质和透明性无有害影响的其它骨架的树脂可用作共聚材料。 例如,可通过多元醇与酸类,例如二元醇、二羧酸、甘油和乙醇酸与多羟基酸如苹果酸和酒石酸的组合使用改变树脂的组成。这些树脂可通过任何已知的方法获得例如将单体如乳酸和其它组分混合随后在合适的催化剂和任选的醇的存在下直接脱水聚合的方法;经由丙交酯(其为通过单体的脱水获得的二聚体)的开环聚合的方法;和使用脂肪酶的酶反应的合成方法等。非结晶树脂可通过组合使用合适量的具有L型和D型的单体以获得外消旋物质获得。当使用丙交酯时,可分别混合L-丙交酯和D-丙交酯。此外,非结晶树脂可通过内消旋丙交酯的开环聚合或者将L型和D型丙交酯中之一与内消旋丙交酯混合获得。就高温保存性和低温定影性质而言,非结晶聚酯树脂“b”的重均分子量Mw优选为 7,000 70,000,更优选 10,000 40,000 并且最优选 15,000 35,000。而且,所述非结晶聚酯树脂“b”的玻璃化转变温度优选为50°C 70°C并且更优选 55°C 65°C。当玻璃化转变温度过低时,高温保存性往往恶化。当玻璃化转变温度过高时, 低温定影性质往往恶化。对光学纯度X的测量方法没有特别限制。例如,可如下获得光学纯度X 将具有聚酯骨架的调色剂或聚合物加入IN氢氧化钠和异丙醇的溶剂混合物,将该混合物加热和搅拌以水解,将该混合物过滤以除去固体部分,向其中加入硫酸以中和成含有由所述聚酯树脂分解的L型和/或D型乳酸的水溶液, 并通过使用手性配体交换型柱子(SUMICHICAL 0A-5000,由Sumica Chemical Analysis Service, Ltd.制造)的高速液相色谱仪(HPLC)测量该水溶液以计算得自L型乳酸的峰面积S (L)和得自D型乳酸的峰面积S (D)。光学纯度X可如下通过峰面积获得X(L 型)(%) = 100XS(L)/{S(L)+S(D)}X(D 型)(%) = 100XS(D)/{S(L)+S(D)}光学纯度X(%) = X(LS)-X(DS)所述第一粘合剂树脂A和第二粘合剂树脂B的质量比优选为75/25 90/10并且更优选80/20 85/15。
由第三粘合剂树脂C形成的树脂微粒“C”对本发明的调色剂中所含的由第三粘合剂树脂C形成的树脂微粒“C”没有特别限制并且可适当地选择任何已知的树脂。然而,优选由具有55°C 80°C的玻璃化转变温度的聚酯树脂形成的树脂微粒。当玻璃化转变温度过低时,高温保存性往往恶化。当玻璃化转变温度过高时,低温定影性质往往恶化。当玻璃化转变温度过低或过高时,可能难以保持高温保存性和低温定影性质的良好组合。树脂微粒C的体均粒径优选为IOnm 300nm并且更优选30nm 120nm。重均分子量优选为9,000 45,000。着色剂适合在本发明的调色剂中使用的着色剂(着色材料)包括已知的染料和颜料。其具体实例包括,但不限于炭黑、苯胺黑染料、黑色氧化铁、萘酚黄S、汉撒黄(10G、5G和G)、镉黄、氧化铁黄、黄土、铬黄、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉撒黄(GR、A、RN和I )、颜料黄L、联苯胺黄 (G和GR)、永固黄(NCG)、伏尔甘坚牢黄(5G和R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、蒽黄BGL、异二氢吲哚酮黄、红色氧化铁、红丹、铅橙、镉红、镉汞红、锑橙、永固红4R、对位红、火红、对氯邻硝基苯胺红、立索尔坚牢猩红G、亮坚牢猩红、亮胭脂红BS、永固红(F2R、F4R、FRL、FRLL和 F4RH)、坚牢猩红VD、伏尔甘坚牢宝石红B、亮猩红G、立索尔宝石红GX、永固红F5R、亮胭脂红 6B、颜料猩红;3B、酒红5B、甲苯胺栗、永固酒红F2K、太阳酒红BL、酒红10B、B0N浅栗、BON中栗、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛栗、油红、喹吖啶酮红、 吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、芘橙、油橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无金属酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝、阴丹士林蓝(RS和BC)、靛蓝、深蓝、 普鲁士蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二嗝烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、翠绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀石绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、氧化锌和锌钡白等。这些可单独或者组合使用。对调色剂颜色的选择没有特别限制并且可使用黑色调色剂、青色调色剂、品红色调色剂和黄色调色剂。各颜色的调色剂可通过选择上述着色剂中的一种获得。优选彩色调色剂。黑色着色剂的具体实例包括,但不限于炭黑(C. I.颜料黑7)如炉黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑,铜,铁(C. I.颜料黑11),金属如氧化钛,以及有机颜料如苯胺黑(C. I.颜料黑 1)。品红色着色剂的具体实例包括,但不限于C. I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、
11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、18:1、49、50、51、 52、53:1、54、55、57、57:1、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、 177、179、202、206、207、209、211,C. I.颜料紫 19,C. I.还原红 1、2、10、13、15、23、29 和 35。青色着色剂的具体实例包括,但不限于C. I.颜料蓝2、3、15、15:1、15:2、15:3、 15:4、15:6、16、17、60,C. I.还原蓝6,C. I.酸性蓝45,或其中1 5个酞酰亚胺甲基取代至酞菁骨架的铜酞菁颜料,绿色7,绿色36。黄色着色剂的具体实例包括,但不限于C. I.颜料黄0_16、1、2、3、4、5、6、7、10、11、
12、13、14、15、16、17、23、55、65、73、74、83、97、110、151、154、180,C.I.还原黄 1、3、20,和橙色36。调色剂中着色剂的含量优选为1 15重量%,并且更优选3 10重量%。当着色剂的含量过低时,所述调色剂的着色性能往往恶化。相反,当着色剂的含量过高时,所述调色剂中颜料的分散往往不足,因此降低了着色性能和调色剂的电性质。着色剂和树脂可组合作为母料使用。这样的树脂的具体实例包括,但不限于聚酯、 苯乙烯或其取代产物的聚合物、基于苯乙烯的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯、聚酰胺、 聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、脂族烃树脂、脂环烃树脂、芳族石油树脂、氯化石蜡、和石蜡。这些可单独或组合使用。这些之中,就与本发明中粘合剂树脂的相容性而言,聚酯和聚乳酸是优选的。母料可通过对树脂和着色剂施加高剪切力以混合或捏合而制造。在这种情况下, 可使用有机溶剂以增强着色剂和树脂之间的相互作用。此外,所谓的冲洗法和着色剂的湿滤饼可直接使用,其优点在于无需干燥。冲洗法是将着色剂的含水水糊与有机溶剂混合或捏合并将着色剂转移到树脂侧以除去水和有机溶剂的方法。高剪切分散设备如三辊磨等可用于混合或捏合。脱模剂对本发明的调色剂中使用的脱模剂没有特别限制。可适当地使用任何已知的脱模剂,并且特别地可单独或组合使用脱游离脂肪酸的巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡、褐煤蜡和氧化米蜡。优选使用酸值为5mg KOH/g或更低且分散在调色剂粘合剂中时的粒径为Ιμπι的细结晶巴西棕榈蜡。褐煤蜡通常表示由矿物质精炼的褐煤蜡并且也优选为酸值5 Hmg KOH 的细结晶。氧化米蜡是通过空气氧化米糠蜡而获得的并优选具有10 30mgK0H/g的酸值。 这是因为这些蜡合适地细分散在用于本发明的调色剂粘合剂树脂中,使得容易制造具有耐反印性、转印性能和耐久性的良好组合的调色剂。这些蜡可单独或组合使用。可混合使用其它已知的脱模剂如固体硅酮蜡、高级脂族酸高级醇、基于褐煤的酯蜡、聚乙烯蜡和聚丙烯蜡。对脱模剂的熔点没有特别限制。其熔点优选为40°C 120°C并且更优选70°C 90°C。当脱模剂的熔点过低时,调色剂的高温保存性往往恶化。相反,当熔点过高时,往往出现冷反印问题,即在低的定影温度下出现反印现象。例如,可如下获得脱模剂的熔点通过差示扫描量热仪(DSC 210,由SEICO Electronics industrial Co.,Ltd.制造)将脱模剂样品的温度升高到200°C,以10°C / min的降温速度使样品冷却,和以10°C /min的升温速度使样品升温以获得作为熔点的熔融热的最大峰温度。作为比脱模剂的熔点高20°C下的测量值,脱模剂优选具有5 1,OOOcps并且更优选10 lOOcps的熔体粘度。当熔体粘度过低时,脱模性质往往恶化。当熔体粘度过高时, 往往无法获得改善耐热反印性和低温定影性质的效果。调色剂中脱模剂的含量优选为基于调色剂树脂组分的1 20重量%并且更优选 3 30重量%。当所述含量过低时,耐反印性往往低。当所述含量过高时,转印性和耐久性往往恶化。
脱模剂可通过如下方法引入将脱模剂在树脂内部混合和捏合的方法;将脱模剂分散或溶解在由例如溶解悬浮法、乳化聚合法形成的化学调色剂的溶剂或单体液滴中的方法;将分散在水中的脱模剂通过团聚引入颗粒的方法;以及将脱模剂以化学方式加入颗粒表面的方法。电荷控制剂调色剂可含有电荷控制剂以赋予适当的带电能力。可适当地使用任何已知的电荷控制剂。由于着色材料可影响色调,接近于无色或白色的材料是优选的。其具体实例包括,但不限于三苯基甲烷染料、钼酸的螯合物、若丹明染料、烷氧基胺、季铵盐(包括氟改性的季铵盐)、烷基酰胺、磷和包括磷的化合物、钨和包括钨的化合物、含氟活化剂、水杨酸的金属盐和水杨酸衍生物的金属盐。这些可单独或组合使用。电荷控制剂的市售产品的具体实例包括,但不限于由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造的B0NTR0N P-51 (季铵盐)、E-82 (羟萘甲酸的金属络合物)、 E_84(水杨酸的金属络合物)、和E_89(苯酚缩合产物);由Hodogaya Chemical Co., Ltd.制造的TP-302和TP-415 (季铵盐的钼络合物);由HoechstAG制造的COPY CHARGE PSY VP2038 (季铵盐)、COPY BLUE (三苯基甲烧衍生物)、COPY CHARGE NEG VP2036 和 NX VP434 (季铵盐);以及由 Japan Carlit Co.,Ltd.制造的 LRA-901 和 LR-147 (硼络合物); 喹吖啶酮,偶氮颜料,以及具有官能团如磺酸基、羧基和季铵基团的聚合物。电荷控制剂可在熔融和捏合之后与包括着色剂和树脂的复合母料一起溶解或分散,与上述调色剂的各组分一起直接加入上述有机溶剂中,或者在制造调色剂颗粒之后固定到调色剂的表面。这些之中,优选使用将含氟季铵盐(电荷控制剂)赋予到颗粒表面的方法。虽然电荷控制剂的含量通过粘合剂树脂的类型和包括分散法的调色剂制造方法确定并且不能一概而定,其含量优选为基于所述粘合剂树脂的0. 01重量% 5重量%并且更优选0. 02重量% 2重量%。当所述含量过高时,调色剂往往具有大的带电能力,从而减小了电荷控制剂的效果,提高了静电力的吸引,这导致含有调色剂的显影剂的流动性恶化和图像浓度减小。当所述含量过低时,带电升高或带电量往往不足,从而对图像品质具有不利影响。形状不规则化试剂(form irregulating agent)调色剂可含有形状不规则化试剂以获得具有不规则形状的调色剂颗粒。对形状不规则化试剂的选择没有特别限制,但是其优选具有层状无机化合物,在该层状无机化合物中层状无机化合物的各层间离子的至少一部分通过有机离子改性。优选将具有基于蒙脱石的基本结晶结构的通过有机阳离子改性的化合物作为改性的层状无机化合物。而且,可通过用三价金属取代层状无机化合物的部分二价金属而引入金属阴离子。 然而,引入金属阴离子的层状无机化合物具有高的亲水性,从而优选通过有机阴离子改性其中的至少部分金属阴离子。用于改性层状无机化合物的有机阳离子改性剂的具体实例包括,但不限于烷基季铵盐、镇盐、和咪唑锡盐。这些之中,烷基季铵盐是优选的。烷基季铵盐的具体实例包括, 但不限于三甲基十八烷基铵、二甲基十八烷基苄基铵、和油烯基双(2-羟基乙基)甲基铵。
有机阴离子改性剂的具体实例包括,但不限于具有环状烷基(Cl C44)、烯基 (Cl C2》、烷氧基(C8 C3》、羟基烷基(C2 C2》、环氧乙烷、环氧丙烷等的硫酸盐、磺酸盐、碳酸盐、或磷酸盐。这些之中,具有环氧乙烷骨架的羧酸是优选的。通过用有机阴离子改性层状无机化合物的至少一部分,含有具有合适疏水性的调色剂组合物的油相具有非牛顿粘度以使调色剂的形状不规则化。调色剂组合物中其部分被有机离子改性的层状无机化合物的含量优选为0. 05 10重量%并且更优选0. 05 5重量%。改性层状无机矿物质的具体实例包括,但不限于蒙脱石、膨润土、锂蒙脱石、绿坡缕石、海泡石、以及它们的混合物。这些之中,有机改性的蒙脱石和膨润土是优选的,因为对调色剂特性没有不利的影响,容易调节粘度和添加量少。其部分被有机阳离子改性的层状无机化合物的市售产品的具体实例包括,但不限于季铵 18/膨润土如 Bentone 3、Bentone 38 (均由 RHEOX INTERNATIONAL INCORPORATED 制造),Thixogel VP (由 united catalyst 制造),Claytone 34、Claytone 40 禾口 Claytone XL(由 Southern Clay Products, Inc.制造);司拉氯铵(stearalkonium)膨润土如 Bentone 27 (由 RHEOX INTERNATIONAL INCORPORATED 制造),Thixogel LG (由 united catalyst 制造),Claytone AF 禾口 Claytone APA(由 Southern Clay Products, Inc.制造);以及季铵18/苯甲烃铵膨润土如Claytone HT和Claytone PS (由Southern Clay Products, Inc.制造)。这些之中,Claytone AF和Claytone APA是特别优选的。特别优选的层状无机化合物是通过用如下化学结构1表示的有机阴离子改性DHT-4A(由Kyowa Chemical Industry Co.,Ltd.制造)获得的化合物。由化学结构1表示的化合物的具体实例为 HITENOL 330T(由 Dai-ichi Kogyo SeiyakuCo.,Ltd.制造)。R1 (OR2)nOSO3M 化学结构 1在化学结构1中,R1表示具有13个碳原子的烷基且R2表示具有2 6个碳原子的亚烷基。η表示2 100的整数且M表示一价金属元素。外添加剂本发明的调色剂可含有各种外添加剂以改善流动性、控制带电量和调节电特性。 所述外添加剂没有特别限制并且可适当地使用任何已知的添加剂。其具体实例包括,但不限于疏水化的二氧化硅微粒、脂族酸的金属盐(例如,硬脂酸锌、硬脂酸铝)、金属氧化物 (例如,二氧化钛、氧化锡、氧化锑)、其疏水化的化合物、和其含氟聚合物。这些之中,疏水化的二氧化硅微粒和二氧化钛(包括疏水化的二氧化钛微粒)是优选的。疏水化的二氧化硅微粒的具体实例包括,但不限于HDK Η2000、HDKH2000/4、HDK Η2050 EP. HVK2UHDK Η1303 (均由 Hoechst AG 制造),R972、R974、RX200、RY200、R202、R805 和 R812(均由 Nippon Aerosil Co. ,Ltd.制造),以及 H2000 (由 Clariant (Japan)K. K.制造)。二氧化钛微粒的具体实例包括,但不限于P_25(由Nippon Aerosil Co. ,Ltd.制造), STT-30A和 ST-65C-S (均由 Titan Kogyo Ltd.制造),TAF-140 (由 Fuji Titanium Industry Co. ,Ltd.制造),以及MT-150W、MT-500B、MT-600B、MT-150A(由 Tayca Corporation 制造)。氧化钛微粒的具体实例包括,但不限于T-805(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造),STT-30 和 STT-65S-S(均由 Titan Kogyo Ltd.制造),TAF-500T 和 TAF-1500T(均由Fuji Titanium Industry Co. , Ltd.制造),MT—100S 禾口 MT—100T (由 Tayca Corporation 制造),以及 IT-S (由 ISHIHARA SANGYO KAISHA, LTD.制造)。这些疏水化的二氧化硅微粒、疏水化的钛微粒、和疏水化的氧化铝微粒是通过用硅烷偶联剂如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和辛基三甲氧基硅烷处理亲水微粒获得的。疏水试剂的具体实例包括,但不限于硅烷偶联剂如二烷基二卤代硅烷、三芳基卤代硅烷、烷基三商代硅烷和六烷基二硅氮烷;甲硅烷化试剂、具有氟代烷基的硅烷偶联剂、含有有机钛酸酯的偶联剂、含有铝的偶联剂、硅油和硅酮清漆。此外,在任选加热下用硅油处理无机微粒获得的硅油处理的无机微粒也是合适的。这样的无机微粒的具体实例包括,但不限于二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化铁、氧化铜、氧化锌、氧化锡、石英砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氧化铬、氧化铈、氧化铁红、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅、 氮化硅等。这些之中,二氧化硅和二氧化钛是特别优选的。硅油的具体实例包括,但不限于二甲基硅油、甲基苯基硅油、氯苯基硅油、甲基氢硅油、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/聚醚硅油、苯酚改性硅油、羧基改性硅油、巯基改性硅油、(甲基)丙烯酰基改性硅油、和α -甲基苯乙烯改性硅油。无机微粒优选具有Inm IOOnm并且更优选3nm 70nm的平均初级粒径。当平均粒径过小时,无机微粒往往嵌入调色剂颗粒中,从而阻碍显示无机微粒的能力。当平均粒径过大时,无机微粒往往破坏静电潜像的表面。无机微粒和疏水化的无机微粒可作为外添加剂组合使用。疏水化的初级颗粒优选具有Inm IOOnm并且更优选5nm 70nm的平均粒径。此外,其优选含有至少两种具有20nm或更少的平均初级粒径的无机微粒和至少一种具有30nm或更大的平均初级粒径的无机微粒。而且,这样的无机微粒通过BET法测量的比表面积优选为20 500m2/g。外添加剂的添加量优选为基于所述调色剂的0. 1 5重量%并且更优选0. 3 3
重量%。树脂微粒可作为外添加剂加入。其具体实例包括,但不限于通过无皂乳液聚合法、 悬浮聚合法或分散聚合法制备获得的聚苯乙烯颗粒,甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的共聚物颗粒,有机硅树脂、苯并胍胺、尼龙等的缩聚颗粒,以及热固化树脂的聚合物微粒。这些树脂微粒的组合使用改善了调色剂的带电能力和减少了带相反电荷调色剂的数量,从而降低了背景污垢。树脂微粒的含量优选为基于调色剂总重量的0. 01重量% 5重量%,并且更优选 0. 1重量% 2. 0重量%。对本发明的调色剂中可含有的组分没有特别限制。例如,可适当地使用流化剂、清洁性改进剂、磁性材料、金属皂等。流化剂流化剂是通过表面处理获得的,其改善疏水性质并且防止流动性和带电能力在高湿度环境中恶化。其具体实例包括,但不限于硅烷偶联剂、甲硅烷化试剂、包括氟烷基的硅烷偶联剂、有机钛酸酯偶联剂、铝偶联剂、硅油和改性硅油。优选使用通过这样的流化剂进行表面处理之后的如上所述氧化钛和二氧化硅。清洁性改进剂
将清洁性改进剂加入调色剂以除去在调色剂转印之后残留在图像承载部件如感光体和一次转印介质上的含有调色剂的显影剂。清洁性改进剂的具体实例包括,但不限于硬脂酸锌、硬脂酸钙、和脂族酸如硬脂酸的金属盐;以及通过无皂乳液聚合法制备的聚合物微粒如聚甲基丙烯酸甲酯微粒和聚苯乙烯微粒。聚合物颗粒优选具有体均粒径0. 01 μ m Iym的窄粒度分布。磁性材料磁性材料的选择没有特别限制。其具体实例包括,但不限于铁粉、磁铁矿和铁氧体。这些之中,就颜色色调而言,白色磁性材料是优选的。制造调色剂的方法制造调色剂的方法没有特别限制。其具体实例包括,但不限于粉碎法;聚集法;溶解悬浮法;将调色剂材料溶解和/或分散在有机溶剂中,将该溶液或分散液在其中分散有树脂微粒的水性介质中分散和/或乳化并随后除去所述有机溶剂的方法;将调色剂材料溶解在溶剂中和除去溶剂,随后进行粉碎的方法;以及熔合喷雾法。在粉碎法中,例如,通过使调色剂材料熔合和/或混合和捏合、粉碎和分级获得母体调色剂颗粒。在粉碎法的情况下,为了改善调色剂的平均圆度,可通过施加机械力调节母体调色剂颗粒的形状。可使用设备如混杂器(hybridizer)和机械熔合(mechanofusion)对母体调色剂颗粒施加机械力。在混合和捏合中,将含有第一粘合剂树脂A、第二粘合剂树脂B、着色剂、脱模剂等的调色剂材料混合并将所得混合物置于熔合混合捏合机中以熔合、混合和捏合。单轴或双轴连续混合捏合机或者间歇式混合捏合机可作为熔合混合捏合机使用。其具体实例包括,但不限于KTK型双轴挤出机(由KOBE STEEL.,LTD.制造)、TEM型挤出机(由 TOSHIBAMACHINE CO.,LTD制造)、双轴挤出机(由KCK制造)、PCM型双轴挤出机(由Ikegai Corp.制造)以及共捏合机(由Buss制造)。熔融、混合和捏合操作优选在其中粘合剂树脂的分子链不断裂的合适条件下进行。具体地说,参考粘合剂树脂的软化点确定熔融、混合和捏合操作中的温度。当温度相对于软化点过高时,分子链往往严重断裂。当温度相对于软化点过低时,分散不会立即进行。在粉碎中,将所得的经捏合的混合物粉碎。在这种粉碎中,优选将所述经捏合的混合物粗粉碎并随后细粉碎。在这种过程中,经捏合的材料通过射流中与碰撞板的碰撞、射流中颗粒间的碰撞、以及定子与机械旋转的转子之间的窄间隙处的粉碎等而粉碎。在分级中,将所得粉碎的材料分级以获得具有所需粒径的调色剂颗粒。所述分级可使用旋风分离器、倾析器、或离心机进行以从其中除去细颗粒。在粉碎和分级之后,通过离心等将粉碎的材料在空气流中分级以制造具有所需粒径的母体调色剂颗粒。如果需要,由第三粘合剂树脂C形成的树脂微粒c可通过设备如混杂器、机械熔合等附着到母体调色剂颗粒的表面。任选地,可通过亨舍尔(Henschel)混合机等将上述外添加剂包覆在母体调色剂颗粒的表面上。在聚集法中,制备第一粘合剂树脂A和第二粘合剂树脂B的微粒的分散液。
分别地,制备其中着色剂、脱模剂等分散在水性介质中的分散体,并在混合之后使其聚集为调色剂尺寸,随后进行热熔着(fusion bonding)以获得母体调色剂颗粒。此后, 由第三粘合剂树脂形成的树脂微粒通过湿处理附着到母体调色剂颗粒的表面,随后进行之后描述的无机微粒的湿处理。这些之中,将调色剂材料溶解和/或分散在有机溶剂中,将该溶液或分散液在其中分散有树脂微粒的水性介质中分散和/或乳化并随后除去所述有机溶剂的方法是优选的,因为其树脂的选择广,造粒性良好,对粒径、粒度分布和形状的调节容易。即,优选使用如下方法(制造方法1)将含有具有活性氢基团的化合物Al、具有与所述化合物Al反应的部分的树脂A2、第二粘合剂树脂B、着色剂、和脱模剂等的调色剂材料溶解和/或分散在有机溶剂中,将该溶液或分散液在其中分散有第三粘合剂树脂C形成的树脂微粒c的水性介质中分散和/或乳化,并且在所述具有活性氢基团的化合物Al和具有与所述化合物Al反应的部分的树脂A2的交联反应和/或扩链反应期间或之后除去所述有机溶剂。在制造方法1中,所述水性介质中可含有后述有机溶剂中与水混溶的有机溶剂如丙酮和甲乙酮。可适当地使用不阻止树脂微粒造粒的任何混溶的有机溶剂并且对混溶的有机溶剂的含量没有特别限制,只要不阻止树脂微粒的造粒。例如,优选水和混溶的有机溶剂的总质量为40重量%或更少并且所述混溶的有机溶剂在干燥之后不残留在树脂微粒中。有机溶剂在制造方法1中溶解和/或分散调色剂材料的有机溶剂的具体实例包括,但不限于基于芳族烃的溶剂如甲苯、二甲苯、乙苯和四氢化萘,基于脂族或脂环族烃的溶剂如正己烷、正庚烷和石油溶剂环己烷,基于卤素的溶剂如氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷、二氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和全氯乙烯,基于酯或基于酯醚的溶剂如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲氧基丁酯、甲基溶纤剂乙酸酯和乙基溶纤剂乙酸酯,基于醚的溶剂如二乙基醚、四氢呋喃、二》 恶烷、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂和丙二醇单甲醚,基于酮的溶剂如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、二正丁基酮和环己酮,基于醇的溶剂如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、2-乙基己醇和苯甲醇,基于酰胺的溶剂如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺,基于亚砜的溶剂如二甲亚砜,基于杂环化合物的溶剂如N-甲基吡咯烷酮。乳化剂或分散剂在制造方法1中,乳化剂或分散剂可用于乳化和/或分散调色剂材料的组合物。任何已知的表面活性剂、水溶性聚合物等可用作分散剂或乳化剂。此外,上述有机溶剂和增塑剂可与助剂组合使用以乳化和分散。表面活性剂没有特别限制。例如,可优选使用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。这些表面活性剂可单独或组合使用。表面活性剂的具体实例包括,但不限于如下物质。阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂的具体实例包括,但不限于羧酸和它们的盐、硫酸酯盐、羧酸甲基化的化合物的盐、磺酸盐、和磷酸酯盐。羧酸的具体实例包括,但不限于具有8 22个碳原子的饱和或不饱和的脂族酸以及它们的盐如癸酸,月桂酸,肉豆蔻酸,棕榈酸,硬脂酸,花生酸,山嵛酸,油酸,亚麻酸,蓖麻油酸,通过皂化棕榈油、棕榈仁油、米糠油和牛脂的混合物获得的高级脂族酸,以及它们的混合物。
羧酸盐的具体实例包括,但不限于钠盐、钾盐、胺盐、铵盐、季铵盐、和醇胺盐(例如,乙醇胺盐、二乙醇胺盐、和三乙醇胺盐)。阴离子表面活性剂的硫酸酯盐的具体实例包括,但不限于高级醇和硫酸的酯盐 (具有8 18个碳原子的脂族醇的硫酸酯盐)、高级烷基醚硫酸酯盐(硫酸酯盐与具有8 18个碳原子的脂族醇的1 10摩尔EO或PO的加成物)、硫酸化油(通过用硫酸中和具有 12 50个碳原子的天然不饱和脂肪或不饱和蜡获得)、硫酸化脂族酸的酯(通过用硫酸中和具有6 40个碳原子的不饱和脂族酸和具有1 8个碳原子的低级醇的酯获得)、以及硫酸化烯烃(通过用硫酸中和具有12 18个碳原子的烯烃获得)。硫酸酯盐的具体实例包括,但不限于钠盐、钾盐、胺盐、铵盐、季铵盐和醇胺盐(例如,乙醇胺盐、二乙醇胺盐、和三乙醇胺盐)。高级醇和硫酸的酯盐的具体实例包括,但不限于辛醇和硫酸的酯盐、癸醇和硫酸的酯盐、月桂醇和硫酸的酯盐、硬脂醇和硫酸的酯盐、通过使用齐格勒催化剂合成获得的醇(例如,产品名ALFOL 1214,由CONDEA Vista Chemical Company制造)和硫酸的酯盐、以及通过羰基合成法(0X0 method)获得的醇(例如,商品名=Dobanol 23、25和45, Diadol 115、115H 禾口 135,由 Mitsubishi Chemicals Corporation 制造;Tridecanol,由 Kyowa Hakko KirinCo. ,Ltd.制造;以及 Oxocol 1213、1215 和 1415,由 Nissan Chemicals Industries, Ltd.制造)和硫酸的酯盐。高级烷基醚和硫酸的酯盐的具体实例包括,但不限于月桂醇与2摩尔EO的加成物的硫酸酯盐、以及辛醇与3摩尔EO的加成物的硫酸酯盐。 硫酸化油的具体实例包括,但不限于蓖麻油、花生油、橄榄油、菜籽油、牛脂和羊脂的硫酸酯盐。硫酸化脂族酸酯的具体实例包括,但不限于油酸丁酯和蓖麻油酸丁酯的硫酸酯盐。羧甲基化盐的具体实例包括,但不限于具有8 16个碳原子的脂族醇的羧甲基化化合物的盐,以及具有8 16个碳原子的脂族醇与1 10摩尔EO或PO的加成物的羧甲基化化合物的盐。羧甲基化盐的具体实例包括,但不限于辛醇羧甲基化的钠盐、月桂醇羧甲基化的钠盐、Dovanol 23的羧甲基化的钠盐和十三烷醇羧甲基化的钠盐。所述羧甲基化盐的具体实例包括,但不限于辛醇羧甲基化的钠盐、月桂醇羧甲基化的钠盐、Dovanol 23的羧甲基化的钠盐和十三烷醇羧甲基化的钠盐。磺酸盐的具体实例包括,但不限于烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、磺基琥珀酸二酯的盐、以及Igepon T和其含有芳族环的化合物的磺酸盐。烷基苯磺酸盐的具体实例为十二烷基苯磺酸钠。烷基萘磺酸盐的具体实例为十二烷基萘磺酸钠。磺基琥珀酸二酯的盐的具体实例为磺基琥珀酸二 -2-乙基己酯钠。含有芳族环的化合物的磺酸盐的具体实例包括,但不限于单-或双-磺酸烷基化二苯醚的盐和苯乙烯化苯酚磺酸的盐。磷酸酯盐的具体实例包括但不限于高级醇的磷酸酯盐和高级醇与EO的加成物的磷酸酯盐。高级醇的磷酸酯盐的具体实例包括,但不限于月桂醇单磷酸酯二钠盐和月桂醇磷酸二酯钠盐。高级醇与EO的加成物的磷酸酯盐的具体实例为油醇E0(5mol)加成物磷酸单酯二钠盐。
阳离子表面活性剂季铵盐型表面活性剂、胺盐型表面活性剂等可适当地用作阳离子表面活性剂。季铵盐型表面活性剂可通过具有3 40个碳原子的叔胺和季铵化试剂(例如,烷基化试剂如氯甲烷、溴甲烷、氯乙烷、苄基氯和硫酸二甲酯以及E0)之间的反应获得。其具体实例包括,但不限于月桂基三甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵、二辛基二甲基溴化铵、 硬脂基三甲基溴化铵、月桂基二甲基苄基氯化铵(苯扎氯铵)、氯化十六烷基吡啶输、聚氧乙烯三甲基氯化铵、和硬脂酰胺乙基二乙基甲基甲硫酸铵。胺盐型表面活性剂通过用无机酸(盐酸、硝酸、硫酸、氢碘酸、磷酸和高氯酸)或有机酸(醋酸、甲酸、胶酸、乳酸、葡糖酸、己二酸、具有2 M个碳原子的烷基磷酸、苹果酸和柠檬酸)中和伯胺、仲胺或叔胺获得。伯胺型表面活性剂的具体实例包括,但不限于具有8 40个碳原子的脂族高级胺 (例如,月桂胺、十八烷基胺、十六烷基胺、氢化牛脂胺、松香胺)的无机酸盐或有机酸盐、以及低级胺(具有2 6个碳原子)的高级脂族酸(具有8 40个碳原子如硬脂酸、油酸)
Τττ . ο仲胺型表面活性剂的具体实例包括,但不限于具有4 40个碳原子的脂族胺与EO 的加成物的无机酸盐或有机酸盐。叔胺型表面活性剂的具体实例包括,但不限于具有4 40个碳原子的脂族胺(例如,三乙胺、乙基二甲基胺、N,N,N’,N’ -四甲基乙二胺)的加成物、脂族胺(具有2 40个碳原子)与2或更多摩尔EO的加成物、具有6 40个碳原子的脂环胺(N-甲基吡咯烷、N-甲基哌啶、N-甲基六亚甲基亚胺、N-甲基吗啉和1,8_ 二氮杂双环(5,4,0)-7_十一碳烯)、含氮杂环芳族胺(4-二甲基氨基吡啶、N-甲基咪唑和4,4’ -联吡啶)的无机酸盐或有机酸盐、以及叔胺的无机酸盐或有机酸盐如单硬脂酸三乙醇胺和硬脂酰胺乙基二乙基甲基乙醇胺。两性表面活性剂例如,羧酸型两性表面活性剂、硫酸酯型两性表面活性剂、磺酸盐型两性表面活性剂、和磷酸酯型两性表面活性剂可用作两性表面活性剂。羧酸型两性表面活性剂的具体实例包括,但不限于氨基酸型两性表面活性剂、甜菜碱型两性表面活性剂、和咪唑啉型两性表面活性剂。氨基酸型两性表面活性剂在一个分子中包括氨基和羧酸基。其具体实例由下列化学结构2表示。[R-NH-(CH2)n-COOJmM 化学结构 2在化学结构2中,R表示单价烃。η和m独立地表示1或2。M表示氢离子、碱金属离子、碱土金属离子、铵阳离子、胺阳离子和烷醇胺阳离子。由化学结构2表示的两性表面活性剂的具体实例包括,但不限于烷基(具有6 40个碳原子)氨基丙酸型两性表面活性剂如硬脂基氨基丙酸钠、月桂基氨基丙酸钠,烷基 (具有4 M个碳原子)氨基乙酸型两性表面活性剂如月桂基氨基乙酸钠。甜菜碱型两性表面活性剂的分子含有季铵盐型阳离子部分和羧酸型阴离子部分。 其具体实例包括,但不限于烷基(具有6 40个碳原子)二甲基甜菜碱(硬脂基二甲基氨基乙酸甜菜碱和月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱)、具有6 40个碳原子的酰胺甜菜碱如棕榈油脂族酸酰胺丙基甜菜碱、烷基(具有6 40个碳原子)二羟基烷基(具有6 40个碳原子)甜菜碱如月桂基二羟基乙基甜菜碱。
咪唑啉型两性表面活性剂的分子含有咪唑啉环阳离子部分和羧酸型阴离子部分。 其具体实例为2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑鶴甜菜碱。其它两性表面活性剂的具体实例包括,但不限于甘氨酸型两性表面活性剂如月桂酰基甘氨酸钠、月桂基二氨基乙基甘氨酸、月桂基二氨基乙基甘氨酸盐酸盐、和二辛基二氨基乙基甘氨酸盐酸盐;磺基甜菜碱型两性表面活性剂如十五烷基磺基牛磺酸;磺酸盐型两性表面活性剂;以及磷酸酯盐型两性表面活性剂。非离子表面活性剂带有AO的加成物的加成型非离子表面活性剂和多元醇型非离子表面活性剂用作非离子表面活性剂。AO加成型非离子表面活性剂是如下获得的将AO (具有2 20个碳原子)直接加入具有8 40个碳原子的高级醇、具有8 40个碳原子的高级脂族酸、具有8 40个碳原子的烷基胺等;使通过将AO加入二醇获得的聚亚烷基二醇与高级脂族酸反应;将AO加入通过使高级醇与高级脂族酸反应获得的酯化化合物;或者将AO加入高级脂族酰胺。AO的具体实例包括,但不限于E0、PO或B0。这些之中,EO以及无规或嵌段EO和 PO的加成物是优选的。AO的摩尔数优选为10 50摩尔。这些AO之中,含有50 100% EO的AO是优选的。AO加成物型非离子表面活性剂的具体实例包括,但不限于氧化烯烷基醚(具有 2 M个碳原子的烯和具有8 40个碳原子的烷基)(例如,辛醇与20摩尔EO的加成物、 月桂醇与20摩尔EO的加成物、硬脂醇与10摩尔EO的加成物、油醇与5摩尔EO的加成物、 以及月桂醇与10摩尔EO和20摩尔PO的嵌段加成物);聚氧化烯高级脂族酸酯(具有2 24个碳原子的烯和具有8 40个碳原子的高级脂族酸)(例如,硬脂酸与10摩尔EO的加成物以及月桂酸与10摩尔EO的加成物);聚氧化烯多元醇高级脂族酸酯(具有2 M个碳原子的烯、具有3 40个碳原子的多元醇、具有8 40个碳原子的高级脂族酸)(例如, 聚合度20的聚乙二醇的月桂酸二酯、和聚合度20的聚乙二醇的油酸二酯);聚氧化烯烷基苯基醚(具有2 M个碳原子的烯、具有8 40个碳原子的烷基)(例如,壬基苯酚与4 摩尔EO的加成物、壬基苯酚与8摩尔EO和20摩尔PO的嵌段加成物);聚氧化烯烷基氨基醚(具有2 M个碳原子的烯、具有8 40个碳原子的烷基)(例如,月桂胺与10摩尔EO 的加成物以及硬脂胺与10摩尔EO的加成物);以及聚氧化烯烷醇酰胺(具有2 M个碳原子的烯、具有8 M个碳原子的酰胺(酰基部分))(例如,羟乙基月桂酸酰胺与10摩尔 EO的加成物以及羟丙基油酸酰胺与20摩尔EO的加成物)。多元醇型非离子表面活性剂的具体实例包括,但不限于多元醇脂族酸酯、多元醇脂族酸酯与AO的加成物、多元醇烷基醚、以及多元醇烷基醚与AO的加成物。所述多元醇具有3 M个碳原子,脂族酸具有8 40个碳原子,和AO具有2 M个碳原子。多元醇脂族酸酯的具体实例包括,但不限于季戊四醇单月桂酸酯、季戊四醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇二月桂酸酯、脱水山梨糖醇二油酸酯、和蔗糖单硬脂酸酯。多元醇脂族酸酯与AO的加成物的具体实例包括,但不限于乙二醇单油酸酯与10 摩尔EO的加成物、乙二醇单硬脂酸酯与20摩尔EO的加成物、三羟甲基丙烷单硬脂酸酯与 20摩尔EO和10摩尔PO的无规加成物、脱水山梨糖醇单月桂酸酯与10摩尔EO的加成物、脱水山梨糖醇二硬脂酸酯与20摩尔EO的加成物、以及脱水山梨糖醇二月桂酸酯与12摩尔 EO和M摩尔PO的无规加成物。多元醇烷基醚的具体实例包括,但不限于季戊四醇单丁醚、季戊四醇单月桂基醚、 脱水山梨糖醇单甲基醚、脱水山梨糖醇单硬脂基醚、甲基苷、和月桂基苷。多元醇烷基醚与AO的加成物的具体实例包括,但不限于脱水山梨糖醇单硬脂基醚与10摩尔EO的加成物、甲基苷与20摩尔EO和10摩尔PO的无规加成物、月桂基苷与10 摩尔EO的加成物、以及硬脂基苷与20摩尔EO和20摩尔PO的无规加成物。水溶性聚合物水溶性聚合物的具体实例包括,但不限于纤维素化合物如甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、和它们的皂化化合物;明胶、淀粉、糊精、阿拉伯胶、甲壳素、壳聚糖、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、含有丙烯酸的聚合物(盐)如聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸的氢氧化钠部分中和物、以及丙烯酸钠与丙烯酸酯的共聚物、苯乙烯和马来酸酐共聚物的氢氧化钠(部分)中和物、水溶性聚氨酯(聚乙二醇、聚己酸内酯等与多异氰酸酯的反应产物)。虽然扩链和/或交联时间取决于预聚物A2的反应部分与具有活性氢基团的化合物Al的组合,但是其为10分钟 40小时并且优选2 M小时。反应温度为0 150°C并且优选40 98 °C。此外,可任选地使用任何已知的催化剂。其具体实例包括月桂酸二丁基锡和月桂酸二辛基锡。为了从所得的乳化分散体中除去有机溶剂,采用逐渐加热整个系统的方法以完全蒸发和除去液滴中的有机溶剂。或者,有机溶剂可如下蒸发和除去将乳化的分散体喷射到干燥气氛中从而除去液滴中的非水溶性有机溶剂并在蒸发和除去水性分散剂的同时形成调色剂微粒。乳化分散体喷向的干燥气氛的具体实例包括,但不限于加热的空气、氮气、富含碳的气体、燃烧气体。特别地,使用加热到比所用溶剂的最高沸点更高的温度的各种空气流。这些有机溶剂可通过喷雾干燥器、带干燥器、回转窑等在短时间内除去。或者,这样的有机溶剂可通过旋转式蒸发器等吹入空气而除去。此后,对所得物进行离心以进行粗分离,随后重复在洗涤槽中洗涤乳化分散体的步骤并通过加热的空气干燥器干燥以除去溶剂。干燥之后获得母体调色剂颗粒。此后,对母体调色剂颗粒任选地进行陈化过程以控制该母体调色剂颗粒内部的中空状态,这是优选的。更优选在30°C 55°C (更优选40°C 55°C)的温度下使所述母体调色剂颗粒陈化5 36小时(更优选10 M小时)。当由此制备的调色剂颗粒在洗涤和干燥处理所述颗粒之后具有和保持宽的粒度分布时,可通过分级处理调节粒度分布以获得期望的粒度分布。分级处理可使用旋风分离器、倾析器或离心机在分散液中进行以从其中除去细颗粒。分级处理可对干燥后获得的调色剂颗粒粉末实施,但是就效率而言,在包括颗粒的液体中进行分级是优选的。所得调色剂微粒或粗颗粒可返回混合和捏合过程再次使用。甚至可使用湿的调色剂微粒或粗颗粒。优选从分散液中尽量除去分散剂,其还优选与上述分级过程一起进行。无机微粒如疏水二氧化硅细粉末可与由此制造的母体调色剂颗粒混合以改善调色剂的流动性、保存性、显影性和转印性。虽然通过典型的粉末混合机进行添加剂的混合,但是优选具有夹套的混合机等以控制内部温度。为了改变施加给添加剂的负荷的历史,在途中或者在混合期间逐渐加入添加剂是合适的。还合适的是改变混合机的转数、转动速度、时间、温度等。先重的负荷后相对轻的负荷,或者相反的顺序均是适用的。混合机的具体实例包括,但不限于V-型混合机、 Rocking混合机、Lodige混合机、Nautor混合机和亨舍尔混合机。此后,所得混合物通过具有250目以上的孔的筛子筛分以除去粗颗粒和聚集的颗粒。最后,获得调色剂。虽然对调色剂的形状和尺寸没有特别限制,所述调色剂优选具有以下平均圆度、 体均粒径、体均粒径与数均粒径之比(体均粒径/数均粒径)。平均圆度表示通过用与调色剂颗粒形状具有相同投影面积的圆的周长除以实际颗粒的周长得到的值,其优选为0. 900 0. 980且更优选0. 950 0. 975。优选平均圆度小于0.94的调色剂的含量为15%或更少。当平均圆度太小时,往往难以获得良好的转印性能或没有粉尘的图像。当平均圆度太大时,图像承载部件、转印带等上的清洁性能在采用刮片清洁等的图像形成系统中往往恶化,从而导致在图像上的污垢,使得在图像承载部件上形成具有高图像面积的图像如照片的调色剂由于纸张的不良输送而不能被转印并且残留和累积在图像承载部件上,这导致背景污垢。或者,这样残留的调色剂污染与图像承载部件接触带电的带电辊。因此,可能无法显示初始带电能力。平均圆度通过流式粒度分析仪(FPIA-2100,由Sysmex Corporation制造)测量, 随后使用分析软件(FPIA版本00-10的FPIA-2100Data ProcessingProgram)分析。具体地,将0.1 0.5ml 10重量%表面活性剂(烷基苯磺酸盐Neogen SC-A,由Daiichi Kogyo Co.,Ltd.制造)置于玻璃烧杯(100ml)中。将0. 1 0. 5g的各种调色剂加入该烧杯中, 随后使用微量刮勺搅拌。将80ml去离子水加入该混合物。通过超声波分散设备(由Honda Electronics制造)对由此获得的分散液进行分散处理3分钟。通过FPIA-2100重复测量所述调色剂的形状和分布直至分散液的浓度为5,000 15,000颗粒/ μ 1。就测量再现性而言,这种测量方法的关键在于分散液的浓度为5,000 15,000颗粒/ μ 1。需要改变分散液的条件,S卩,表面活性剂和调色剂的添加量以获得分散液的所述浓度。与调色剂粒径的测量中一样,表面活性剂的量根据调色剂的疏水性而变化。过大量的表面活性剂导致泡沫的噪音且过小的量不足以润湿调色剂颗粒,这导致分散不足。此外,调色剂的加入量根据其粒径而变化。当使用具有小粒径的调色剂时,加入量减小。当使用具有大粒径的调色剂时,加入量增加。当调色剂粒径为3 10 μ 1时,分散液的浓度可通过加入0. 1 0. 5g调色剂而调节至5,000 15,000颗粒/ μ 1的范围内。对调色剂的体均粒径没有特别限制。例如,体均粒径优选为3 μ m 10 μ m并且更优选3 μ m 8 μ m。当体均粒径太小时,在含有调色剂和载体的显影剂中使用的调色剂在显影单元中长期搅拌期间可附着到载体的表面,这可能导致载体带电能力的恶化。当体均粒径太大时,往往不容易获得具有高清晰度的品质图像并且当补充显影剂中的调色剂时该调色剂的粒径往往显著变化。体均粒径与数均粒径之比(体均粒径/数均粒径)优选为1. 00 1. 25并且更优选 1. 10 1. 25。体均粒径以及体均粒径与数均粒径之比是通过孔径100 μ m的粒度测量设备(Multisizer III,由Beckman Coulter Co. ,Ltd.制造)测量的并且通过分析软件(Beckman Coulter Multisizer 3版本3. 51)分析。具体地,将0.5ml 10重量%表面活性剂(烷基苯磺酸盐Neogen SC-A,由Daiichi Kogyo Co. ,Ltd.制造)置于玻璃烧杯(IOOml)中。将 0.5g各调色剂加入该烧杯,随后用微量刮勺搅拌。将80ml去离子水加入该混合物。由此得到的分散液通过超声波分散设备(W-113MK-II,由Honda Electronics制造)进行分散处理 10 分钟。所述分散液通过Multisizer III 使用ISOTON ΙΠ (由 Beckman Coulter Inc. 制造)作为测量溶液进行测量。滴入调色剂样品分散液使得测量设备所示的浓度为6 10%。在这种测量方法中,就测量再现性而言,这种方法的关键在于所述浓度为6 10%。 当所述浓度在该范围内时所测量的粒径不具有误差。显影剂本发明的显影剂含有如上所述调色剂和其它适当选择的组分如载体。显影剂可为单组分显影剂和双组分显影剂,并且特别是在满足近来高速信息处理要求的高速打印机中使用时,就寿命的长短而言,优选双组分显影剂。当使用单组分显影剂并且补充许多次时,调色剂粒径的变化小并且很少发生调色剂在作为显影剂承载部件的显影辊上的成膜和调色剂在部件如用于调节调色剂层的厚度的刮片上的熔着。因此,即使当长期使用(搅拌)显影剂时也维持良好和稳定的显影能力, 从而可产生具有良好和稳定的显影能力的品质图像。当长期使用双组分显影剂并且补充许多次时,调色剂粒径的变化小。此外,即使当显影剂在显影设备中长期搅拌时也维持良好和稳定的显影性,从而可稳定地产生品质图像。载体对载体的选择没有特别限制。优选包括芯和包覆该芯的树脂层的载体。载体芯材对载体的芯材没有特别限制并且可合适地使用任何磁性颗粒。其具体实例包括, 但不限于铁氧体、磁铁矿、铁和镍。就近来特别要求的对环境的适应性而言,锰铁氧体、 锰-镁铁氧体、锰-锶铁氧体、锰-镁-锶铁氧体和基于锂的铁氧体适合代替在铁氧体的情况下常使用的基于铜-锌的铁氧体。此外,为了控制芯材的电阻和改善制造稳定性,可将至少一种其它元素混合作为芯材的组成。这样的元素的具体实例包括,但不限于Li、Na、K、Ca、Ba、Y、Ti、Zr、V、Ag、Ni、 Cu、Zn、Al、An、Sb和Bi。这些元素的共混量优选为基于金属元素总重量的5原子%或更少并且更优选3原子%或更少。包覆层包覆层至少含有粘合剂树脂和任选的组分如无机微粒。粘合剂树脂对形成包覆层的粘合剂树脂没有特别限制并且可适当地选择任何已知的树脂。其具体实例包括,但不限于交联共聚物包括聚烯烃(例如,聚乙烯、聚丙烯)、其改性产物、苯乙烯、丙烯酸类树脂、丙烯腈、乙酸乙烯酯、乙烯醇、氯乙烯、乙烯基咔唑和乙烯基醚;由有机硅氧烷结合形成的有机硅树脂或其改性产物(例如,通过醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、 聚氨酯、聚酰亚胺改性);聚酰胺;聚酯;聚氨酯;聚碳酸酯;脲树脂;三聚氰胺树脂;苯并胍胺树脂;环氧树脂;离聚物树脂;聚酰亚胺树脂;和它们的衍生物等。这些可单独或组合使用。这些之中,特别优选丙烯酸类树脂和有机硅树脂。由于丙烯酸类树脂强烈地附着到芯材和包覆层中所含的微粒并且具有低的脆性, 因此该树脂对于包覆层的剥落是优异的并稳定地维持所述包覆层。而且,可牢固地保持包覆层中所含的微粒如导电微粒。特别地,该树脂强有效地保持粒径比包覆层的厚度大的颗粒。丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度优选为20°C 100°C并且更优选25°C 80°C。通过使丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度在该范围内,认为粘合剂树脂具有合适的回弹性并减轻显影剂摩擦带电期间载体受到的冲击,从而减少包覆层的剥离和摩擦。此外,优选使用丙烯酸类树脂和氨基树脂的交联产物作为形成包覆层的粘合剂树脂,因为可防止单独使用丙烯酸类树脂时往往发生的熔着(称作粘连)并同时保持丙烯酸类树脂合适的回弹性。可适当地使用任何已知的氨基树脂。这些之中,优选使用胍胺和三聚氰胺,因为这些可改善载体的电荷赋予能力。此外,胍胺和三聚氰胺可与其它胺类树脂组合使用以适当地控制载体的电荷赋予能力。作为可与这样的氨基树脂交联的丙烯酸类树脂,具有羟基或羧酸基的丙烯酸类树脂是优选的并且具有羟基的丙烯酸类树脂是更优选的。丙烯酸类树脂与芯材和微粒的附着性可通过具有羟基得到进一步改善。而且微粒的分散更稳定。羟基值优选为10mgK0H/g或更大并且更优选20mgK0H/g或更大。而且,当粘合剂树脂含有硅酮部分作为组成单元时,载体表面的表面能往往降低, 从而减少调色剂耗废的发生。因此。可长期维持载体的特性。硅酮部分的组成单元优选含有甲基三硅氧烷单元、二甲基二硅氧烷单元和三甲基硅氧烷单元中的至少一种,并且可与其它涂层树脂共混或化学结合,或者形成层叠结构。当共混或形成层叠结构时,优选使用有机硅树脂和/或其改性产物。特别地,可通过含有具有由化学结构3表示的组成单元的有机硅树脂组合物减少有机硅树脂和其它树脂特有的问题,如摩擦、磨损和脱离。
权利要求
1.调色剂,包含粘合剂树脂,其包含第一粘合剂树脂A和第二粘合剂树脂B ;着色剂;和脱模剂,其中所述第一粘合剂树脂A是通过使具有活性氢基团的化合物Al与具有与所述化合物Al反应的部分的树脂A2在有机溶剂中反应形成的,并且所述树脂A2是通过使在主链中具有多羟基羧酸骨架的非结晶聚酯树脂“a”与具有所述与具有活性氢基团的化合物Al反应的部分的化合物反应形成的。
2.根据权利要求1所述的调色剂,进一步包含来自所述粘合剂树脂的不溶于四氢呋喃 (THF)的部分。
3.根据权利要求1所述的调色剂,其中所述第二粘合剂树脂B是在其主链中具有多羟基羧酸骨架的非结晶聚酯树脂“b”。
4.根据权利要求3所述的调色剂,其中所述非结晶聚酯树脂“b”具有由光学活性单体形成的羟基羧酸骨架,并且所述羟基羧酸骨架具有80%或更少的光学纯度),其由下列关系表示光学纯度 X(%) = IX(LS)-X(DS)其中X(L型)表示以光学活性单体换算的L型比率(摩尔%)且X(D型)表示以光学活性单体换算的D型比率(摩尔%)。
5.根据权利要求1所述的调色剂,进一步包含其中由第三粘合剂树脂C形成的树脂微粒“C”附着到所述调色剂表面的结构。
6.根据权利要求1所述的调色剂,其中所述非结晶聚酯树脂“a”是具有多羟基羧酸骨架的直链聚酯二醇。
7.根据权利要求1所述的调色剂,其中所述非结晶聚酯树脂“a”的多羟基羧酸骨架是通过L-丙交酯和D-丙交酯的混合物的开环聚合获得的。
8.根据权利要求1所述的调色剂,其中所述非结晶聚酯树脂“a”的多羟基羧酸骨架是通过内消旋型DL-丙交酯的开环聚合获得的。
9.根据权利要求1所述的调色剂,其中所述调色剂是如下得到的将所述具有活性氢基团的化合物Al、具有与所述化合物Al反应的部分的树脂A2、第二粘合剂树脂B、着色剂和脱模剂溶解或分散在有机溶剂中以获得溶解产物或分散材料;将所述溶解产物或分散材料在水性介质中分散或乳化以进行所述具有活性氢基团的化合物Al与树脂A2的交联反应或扩链反应以获得分散液或乳化液;以及在所述交联反应或扩链反应之后或期间从所述分散液或所述乳化液中除去所述有机溶剂。
10.显影剂,包含载体;和根据权利要求1所述的调色剂。
11.图像形成方法,包括在图像承载部件上形成静电潜像;使用包含载体和调色剂的显影剂使所述静电潜像显影以获得调色剂图像;将所述调色剂图像转印到记录介质;和使所述调色剂图像定影在所述记录介质上,其中所述调色剂包含包括第一粘合剂树脂A和第二粘合剂树脂B的粘合剂树脂、着色剂、和脱模剂,并且所述第一粘合剂树脂A是通过使具有活性氢基团的化合物Al与具有与所述化合物Al反应的部分的树脂A2在有机溶剂中反应形成的,并且所述树脂A2是通过使在主链中具有多羟基羧酸骨架的非结晶聚酯树脂“a”与具有所述与具有活性氢基团的化合物Al反应的部分的化合物反应形成的。
全文摘要
本发明涉及调色剂、显影剂和图像形成方法。所述调色剂含有包括第一粘合剂树脂A和第二粘合剂树脂B的粘合剂树脂、着色剂、以及脱模剂,其中所述第一粘合剂树脂A是通过使具有活性氢基团的化合物A1与具有与所述化合物A1反应的部分的树脂A2在有机溶剂中反应形成的,并且所述树脂A2是通过使在主链中具有多羟基羧酸骨架的非结晶聚酯树脂“a”与具有所述与具有活性氢基团的化合物A1反应的部分的化合物反应形成的。
文档编号G03G9/08GK102243448SQ20111012205
公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月12日 优先权日2010年5月12日
发明者中山慎也, 中岛由纪子, 井上竜太, 山下大树, 左部显芳, 森屋芳洋, 阪下真悟 申请人:株式会社理光
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