专利名称：静电图像显影用调色剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如在电子照片法、静电记录法、静电印刷法等中形成的潜像的显影中所用的静电图像显影用调色剂、使用了该调色剂的双组分显影剂、以及使用了该调色剂或该双组分显影剂的图像形成方法。
背景技术：
随着近年来的复印机和激光打印机的高速化、小型化等要求，出于改善调色剂的流动性和带电性的目的，使用了各种外添加剤。例如日本特开2010-200M号公报中公开了含有如下的复合氧化物的调色剂可以抑制灰雾和充电辊(charging roller)污染，所述复合氧化物具有在芯部分包含氧化钛、在壳部分包含氧化硅的芯壳结构，并且氧化钛的含量为80 95重量％。日本特开2002-18 号公报中公开了含有如下的金属氧化物微粒的调色剂没有灰雾、褪色以及薄膜形成(filming)等，耐久性出色，显现出高打印浓度，所述金属氧化物微粒具有芯层包含选自ニ氧化钛、氧化铝、氧化锌中的金属氧化物、壳层包含ニ氧化硅的芯壳结构，该金属氧化物微粒的平均粒径为10 30nm，并且球形度为1 1. 3。日本特开2004-177747号公报中公开了如下的调色剂清洁性出色，并且可以获得良好的画质，所述调色剂含有具备芯层由选自ニ氧化钛、氧化铝、氧化锌中的金属氧化物构成、壳层由ニ氧化硅构成的芯壳结构的ニ氧化硅被覆金属氧化物粒子；和体积平均粒径为5 20nm的ニ氧化硅微粒。国际公开第2009/084184号中公开了如下调色剂的带电量的经时变化少，所述调色剂含有将利用气相法制造的ニ氧化硅-ニ氧化钛复合氧化物粒子进行表面处理而得的表面改性复合氧化物微粒。另外，日本特开2010-72569号公报中公开了如下的调色剂的耐久性和带电性出色，可以获得长时间稳定的图像，所述调色剂含有粘合树脂和ニ氧化硅微粒，该粘合树脂含有将醇成分和包含间苯ニ甲酸的羧酸成分缩聚而得的聚酷，该ニ氧化硅微粒含有金属或金属氧化物作为外添加剤。日本特开2001-51448号公报公开了如下的调色剂的低温定影特性出色，在长期连续复印中不会产生向显影辊上及刮板的粘附、飞溅、灰雾等，并且可以实现稳定的图像特性，所述调色剂含有聚酯树脂作为粘合树脂，该聚酯树脂的酸值为6mgK0H/g以上，其組成为含有25 50摩尔％的间苯ニ甲酸，并且对苯ニ甲酸为8摩尔％以下。
发明内容
本发明涉及[1] 一种静电图像显影用调色剂，是包含至少含有粘合树脂和着色剂的调色剂母粒子以及外添加剂的调色剂，该外添加剂含有包含ニ氧化钛和ニ氧化硅的复合氧化物粒子 (外添加剂A)，该复合氧化物粒子具有由含有ニ氧化钛的芯部分和含有ニ氧化硅的壳部分构成的芯壳结构，该复合氧化物粒子中的ニ氧化钛的含量为75 95重量％，所述粘合树脂含有将包含间苯ニ甲酸化合物的羧酸成分与醇成分缩聚而得的聚酯(聚酯A)；[2] 一种双组分显影剂，其包含所述[1]中记载的静电图像显影用调色剂和载体； 以及[3] 一种图像形成方法，其将所述[1]中记载的静电图像显影用调色剂或所述[2] 中记载的双组分显影剂用于混合显影方式(hybrid development method)的图像形成装置中。
具体实施例方式在高速化、小型化了的复印机和激光打印机中，就以往的调色剂而言，对于长时间连续印刷时感光体发生磨损的问题存在不足。本发明涉及即使长时间连续印刷也可以抑制感光体磨损的静电图像显影用调色剂、使用了该调色剂的双组分显影剂、以及使用了它们的图像形成方法。本发明的静电图像显影用调色剂及含有该调色剂的双组分显影剂起到如下的效果，即，即使长时间连续印刷，也可以抑制感光体磨损。对于本发明的这些以及其他的优点，将利用下述的说明来阐明。本发明的静电图像显影用调色剂的特征在于，是包含至少含有粘合树脂和着色剂的调色剂母粒子以及外添加剂的调色剂，其中该外添加剂含有包含ニ氧化钛和ニ氧化硅的复合氧化物粒子(外添加剂A)，该复合氧化物粒子具有由含有ニ氧化钛的芯部分和含有 ニ氧化硅的壳部分构成的芯壳结构，该复合氧化物粒子中的ニ氧化钛的含量为75 95重量％，所述粘合树脂含有将包含间苯ニ甲酸化合物的羧酸成分与醇成分缩聚而得的聚酯 (聚酯A)。虽然起到抑制感光体磨损的效果的理由尚不确定，然而可以如下所示地考虑。当使用间苯ニ甲酸系的聚酯吋，低分子量成分即減少，外添加剂向调色剂母粒子中的埋藏受到抑制，从而提高耐印刷测试时的图像浓度等图像稳定性，然而另一方面，容易产生感光体磨损。外添加剂A是具有以ニ氧化钛为芯、以ニ氧化硅为壳的芯壳结构的复合氧化物粒子，虽然一般来说，ニ氧化钛与ニ氧化硅相比体积电阻值低，然而对于外添加剂A的体积电阻值来说，与具有非芯壳结构的复合氧化物粒子相比，由于在粒子表面基本上不存在ニ氧化钛，因此尽管钛含量多，体积电阻值仍然高。所以可以认为，在外添加剂A附着于调色剂母粒子表面的调色剂中，可以维持高带电量，因此因带电量降低而引起的灰雾受到抑制，可以减少清洁时受到的机械力，从而可以抑制感光体磨损。另外，外添加剂A的体积电阻值比ニ氧化硅的体积电阻值低，由静电相互作用造成的向感光体表面的附着受到抑制。此外，由于是ニ氧化硅为壳层的芯壳结构，因此与在粒子表面存在ニ氧化钛的非芯壳结构的复合粒子相比，易于对外添加剂粒子的表面实施疏水化处理，利用该疏水化处理，也可以抑制由分子间相互作用造成的向感光体表面的附着。所以可以认为，对于外添加剂A附着于调色剂母粒子表面的调色剂而言，其与感光体的静电相互作用及分子间相互作用小，调色剂向感光体表面的附着受到抑制，从而可以抑制感光体磨损。
本发明的调色剂是包含至少含有粘合树脂和着色剂的调色剂母粒子和外添加剂的调色剂。<调色剂母粒子>[粘合树脂]本发明的粘合树脂含有将包含间苯ニ甲酸化合物的羧酸成分与醇成分缩聚而得的聚酯(以下称作聚酯A)。所谓间苯ニ甲酸化合物，是选自间苯ニ甲酸、间苯ニ甲酸的酷、间苯ニ甲酸酐中的至少ー种化合物。作为间苯ニ甲酸的酷，可以举出低级烷基(碳数为1 6)酷等。聚酯A可以通过将羧酸成分与醇成分缩聚而得，其中，羧酸成分包含含有间苯ニ 甲酸化合物的2元以上的羧酸化合物，醇成分包含2元以上的醇。这里所说的羧酸化合物， 是选自羧酸、羧酸的酷、羧酸的酸酐中的至少ー种化合物。作为羧酸的酷，可以举出低级烷基(碳数为1 6)酷等。对于聚酯A的羧酸成分中的间苯ニ甲酸化合物的含量而言，从抑制外添加剂向调色剂母粒子中的埋藏、防止调色剂粒子的粘附，作为其结果抑制调色剂粒子向感光体表面的附着、抑制耐印刷测试时的调色剂的感光体磨损的观点考虑，以及从抑制外添加剂向调色剂母粒子中的埋藏、提高调色剂的带电稳定性、维持耐印刷测试时的图像浓度的观点考虑，优选为55摩尔％以上，更优选为70摩尔％以上，进ー步优选为90摩尔％以上，再进ー 步优选为95摩尔％以上，更进一歩优选实质上为100摩尔％。作为间苯ニ甲酸化合物以外的2元羧酸化合物，例如可以举出优选碳数为3 30、 更优选碳数为3 20、进ー步优选碳数为3 10的ニ羧酸、以及它们的酸酐、烷基(碳数为 1 8)酯等衍生物等。具体来说，可以举出邻苯ニ甲酸、对苯ニ甲酸等芳香族ニ羧酸、富马酸、马来酸、琥珀酸、戊ニ酸、己ニ酸、癸ニ酸、以碳数为1 20的烷基或碳数为2 20的链烯基取代了的琥珀酸等脂肪族ニ羧酸。作为3元以上的羧酸化合物，例如可以举出优选碳数为4 30、更优选碳数为4 20、进ー步优选碳数为4 10的3元以上的多元羧酸、以及它们的酸酐、烷基(碳数为1 8)酯等衍生物等。具体来说，可以举出1，2，4_苯三羧酸(偏苯三酸)、1，2，4，5_苯四羧酸 (均苯四酸)等。作为2元醇，例如可以举出碳数为2 20、优选碳数为2 15的ニ醇、以式(I)
权利要求
1.一种静电图像显影用调色剂，其特征在于，是包含至少含有粘合树脂和着色剂的调色剂母粒子以及外添加剂的调色剂，其中该外添加剂含有包含ニ氧化钛和ニ氧化硅的复合氧化物粒子(外添加剂A)，外添加剂A具有由含有ニ氧化钛的芯部分和含有ニ氧化硅的壳部分构成的芯壳结构，该复合氧化物粒子中的ニ氧化钛的含量为75 95重量％，所述粘合树脂含有将包含间苯ニ甲酸化合物的羧酸成分与醇成分缩聚而得的聚酯(聚酯A)。
2.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂，其中，聚酯A的含量在粘合树脂中为 15重量％以上。
3.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂，其中，聚酯A的羧酸成分中的间苯ニ甲酸化合物的含量为阳摩尔％以上。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的静电图像显影用调色剂，其中，在粘合树脂中的全部聚酯的原料単体的总量中，间苯ニ甲酸化合物的含量为5 70重量％。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的静电图像显影用调色剂，其中，相对于调色剂母粒子100重量份，外添加剂A的含量为0. 1 3重量份。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的静电图像显影用调色剂，其中，着色剂为炭黒， 相对于粘合树脂100重量份，炭黑的含量为3 15重量份。
7.根据权利要求6所述的静电图像显影用调色剂，其中，外添加剂A相对于粘合树脂 100重量份的含量(重量份)与炭黑相对于粘合树脂100重量份的含量(重量份)之积为 1 10。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的静电图像显影用调色剂，其中，复合氧化物粒子中的ニ氧化钛的含量为80 90重量％。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的静电图像显影用调色剂，其中，在粘合树脂中的全部聚酯的原料単体的总量中，间苯ニ甲酸化合物的含量为25 34重量％。
10.根据权利要求6 9中任一项所述的静电图像显影用调色剂，其中，外添加剂A相对于粘合树脂100重量份的含量(重量份)与炭黑相对于粘合树脂100重量份的含量(重量份)之积为3 4。
11.根据权利要求1 10中任一项所述的静电图像显影用调色剂，其中，聚酯A的含量在粘合树脂中为95重量％以上。
12.根据权利要求1 11中任一项所述的静电图像显影用调色剂，其中，聚酯A的羧酸成分中的间苯ニ甲酸化合物的含量为90摩尔％以上。
13.—种双组分显影剂，其特征在干，包含权利要求1 12中任一项所述的静电图像显影用调色剂和载体。
14.根据权利要求13所述的双组分显影剂，其中，载体的芯材为铜-锌-镁铁氧体。
15.根据权利要求13或14所述的双组分显影剂，其中，载体的被覆材料为硅酮树脂。
16.一种图像形成方法，其特征在干，将权利要求1 12中任一项所述的静电图像显影用调色剂或权利要求13 15中任一项所述的双组分显影剂用于混合显影方式的图像形成装置中。
17.根据权利要求16所述的图像形成方法，其中，图像形成装置的线速度为SOOmm/sec 以上。
18.一种静电图像显影用调色剂的应用，其特征在干，是静电图像显影用调色剂在混合显影方式的图像形成装置中的应用，其中该调色剂包含至少含有粘合树脂和着色剂的调色剂母粒子以及外添加剂，该外添加剂含有包含ニ氧化钛和ニ氧化硅的复合氧化物粒子(外添加剂A)，该复合氧化物粒子具有由含有ニ氧化钛的芯部分和含有ニ氧化硅的壳部分构成的芯壳结构，该复合氧化物粒子中的ニ氧化钛的含量为75 95重量％，所述粘合树脂含有将包含间苯ニ甲酸化合物的羧酸成分与醇成分缩聚而得的聚酯(聚酯A)。
全文摘要
本发明提供一种静电图像显影用调色剂，是包含至少含有粘合树脂和着色剂的调色剂母粒子以及外添加剂的调色剂，该外添加剂含有包含二氧化钛和二氧化硅的复合氧化物粒子(外添加剂A)，该复合氧化物粒子具有由含有二氧化钛的芯部分和含有二氧化硅的壳部分构成的芯壳结构，该复合氧化物粒子中的二氧化钛的含量为75～95重量％，所述粘合树脂含有将包含间苯二甲酸化合物的羧酸成分与醇成分缩聚而得的聚酯(聚酯A)。本发明的静电图像显影用调色剂及含有该调色剂的双组分显影剂例如可以适用于电子照片法、静电记录法、静电印刷法等中形成的潜像的显影等中。
文档编号G03G9/08GK102540788SQ20111040156
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月6日 优先权日2010年12月20日
发明者国井智史, 山崎征人 申请人:花王株式会社