用于使静电潜像显影的黑色调色剂及其制造方法
【专利摘要】用于使静电潜像显影的黑色调色剂，包括：调色剂母体，其包含颜料、粘合剂树脂、脱模剂、含氟化合物和含硫化合物；和外部添加剂，其中所述调色剂包含在所述调色剂母体的表面上的所述外部添加剂，和其中所述调色剂母体中氟的量当通过燃烧-离子色谱法测量时为200ppm质量-600ppm质量，和所述调色剂母体中的硫的量当通过燃烧-离子色谱法测量时为1,000ppm质量-1,500ppm质量。
【专利说明】用于使静电潜像显影的黑色调色剂及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于使静电潜像显影的黑色调色剂及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在例如电子照相设备和静电记录设备中，将调色剂沉积在形成于感光体上的静电潜像上，并且将所得图像转印到记录介质上，然后定影在所述记录介质上，由此形成调色剂图像。而且，全色图像形成通常使用黑色、黄色、品红色和青色四种颜色调色剂使颜色再现。在全色图像形成中，对所述颜色的每一种进行显影，将所得调色剂层在记录介质上叠加在彼此之上，将复合图像加热并且同时定影，从而获得全色图像。
[0003]然而，见惯印刷物的用户尚不满足于通过全色复印机形成的图像的品质。他们已经要求这样的较高图像品质:其满足可与照片和印刷物相比的高清晰度(精细度，definit1n)和高分辨率。如已经知晓的，为了使电子照相图像具有较高的图像品质，使用具有较小粒径和较窄粒度分布的调色剂是有利的。
[0004]在电子照相领域中关于图像品质的提高，已经进行了各种尝试。在它们之中，增大数量的研究者已经认识到，使用较小且更为球形的调色剂是明显有效的。然而，具有较小粒径的调色剂的转印性和定影性劣化，倾向于形成差的图像。同时，已知，更为球形的调色剂的转印性改善(参见PTL I)。
[0005]在这样的情况下，在彩色复印机和彩色打印机领域中也一直需要高速图像形成方法。“串列方式”对于实现高速图像形成方法是有效的(参见，例如，PTL 2)。“串列方式”为这样的方式:其中，将各自通过相应的图像形成单元形成的图像转印到在转印带上传送的一个记录介质上，使得它们在其上叠加在彼此之上，从而在记录介质上获得全色图像。串列方式的彩色图像形成设备具有可使用所有种类的记录纸并且能够高速形成高品质全色图像的有利特征。特别地，高速形成全色图像的特征是其它方式的彩色图像形成设备所不具有的特有特征。
[0006]已经尝试了一些调色剂以在形成为球形粒子以实现高品质图像的同时还具有高速处理性(处理能力)。高速处理性要求较快速的定影性(定影能力)。迄今为止，尚未实现具有良好的定影性和低温定影性两者的球形调色剂。调色剂在其制造之后在存储或运输时经历严酷条件例如高温、高湿度环境和低温、低湿度环境。因此，一直要求它们具有这样的优异存储性:其不涉及或者涉及相当少的在带电性、流动性、转印性和定影性方面的劣化，而在各种环境下的存储期间没有调色剂粒子的聚集。然而，尚未发现制造满足上述要求的球形调色剂的有效措施。
[0007]在提高调色剂(特别是，能带负电的调色剂)的带电性的一种已知措施中，将含氟化合物引入到调色剂中作为，例如，带电控制剂(参见，例如，PTL 3和4)。根据这些技术，调色剂在带电性方面呈现出有利的环境稳定性，因为在高温、高湿度环境下和低温、低湿度环境下之间摩擦引起的带电量的差异。然而，调色剂的定影温度提高，仍然需要确保低温定影性和防止痕量热反印(offset)的有效措施。
[0008]另一尝试是控制调色剂粒子的表面上存在的氟和碳之间的原子质量比率(参见PTL 5)。然而，其不考虑定影性，并且调色剂的定影性劣化，这不是期望的。
[0009]提高定影性的尝试是类似地控制调色剂粒子的表面上存在的氟和碳之间的原子质量比率(参见PTL 6)。虽然调色剂的定影性改善，但是由于从调色剂剥落的外部添加剂，无法充分抑制调色剂在感光体上的成膜。
[0010]引文列表
[0011]专利文献
[0012]PTL 1:日本专利申请特开(JP-A)N0.09-258474
[0013]PTL 2 JP-A N0.05-341617
[0014]PTL 3:日本专利(JP-B)N0.2942588
[0015]PTL 4 JP-B N0.3102797
[0016]PTL 5 JP-B N0.3407521
[0017]PTL 6 JP-B N0.4070702
【发明内容】
[0018]技术问题
[0019]本发明目的在于解决以上现有的问题并且实现以下目标。即，本发明的目标是提供用于使静电潜像显影的黑色调色剂，其电荷升高性质(charge rising property)足够高，其随时间的带电稳定性优异，即使在已经印刷出数万张图像之后其也涉及较少的由于从调色剂剥离的外部添加剂而引起的在感光体上的成膜，并且其定影性优异。
[0020]问题的解决方案
[0021]用于解决以上问题的手段如下。
[0022]S卩，本发明的用于使静电潜像显影的黑色调色剂包括:包含颜料、粘合剂树脂、脱模剂、含氟化合物和含硫化合物的调色剂母体(基础物，base)，其中所述调色剂母体中氟的量当通过燃烧-离子色谱法测量时为200ppm质量-600ppm质量，和所述调色剂母体中的硫的量当通过燃烧-离子色谱法测量时为1，OOOppm质量-1，500ppm质量。
[0023]发明的有益效果
[0024]本发明可提供用于使静电潜像显影的黑色调色剂，其电荷升高性质足够高，其随时间的带电稳定性优异，即使在已经印刷出数万张图像之后其也涉及较少的由于从调色剂剥离的外部添加剂而引起的在感光体上的成膜，并且其定影性优异。本发明的调色剂能够解决以上现有的问题并且实现以上目标。
【具体实施方式】
[0025](用于使静电潜像显影的黑色调色剂)
[0026]本发明的用于使静电潜像显影的黑色调色剂(下文中可简称为“调色剂”)至少包含调色剂母体和外部添加剂，其中所述调色剂母体在其表面上包含所述外部添加剂。
[0027]<调色剂母体>
[0028]所述调色剂母体至少包含颜料、粘合剂树脂、脱模剂、含氟化合物(即，包含氟的化合物)和含硫化合物(即，包含硫的化合物)；并且，如果必要，进一步包含其它成分。
[0029]在燃烧-离子色谱法中，所述调色剂母体中氟的量为200ppm质量_600ppm质量，并且所述调色剂母体中的硫的量为1，OOOppm质量-1，500ppm质量。
[0030]此处，以上调色剂母体指的是其表面尚未提供有外部添加剂的调色剂粒子。而且，氟的质量可简写为“F的质量”和硫的质量可简写为“S的质量”。
[0031]本发明人发现，将对带电性有贡献的氟的质量和充当电泄露物质的硫的质量控制成落在以上相应的特定范围内可形成在电荷升高性质、随时间的带电稳定性、在感光体上的成膜的抑制、和定影性所有方面令人满意的用于使静电潜像显影的黑色调色剂。此外，当将所述含氟化合物分散在包含醇的水中，然后附着(结合)在用于使静电潜像显影的调色剂的表面上时，所得调色剂处于更期望的状态，因为可进一步地获得氟的效果。
[0032]在本发明中，在通过抑制由于剥离的外部添加剂引起的成膜而实现期望的感光体耐久性的同时实现期望的调色剂电荷升高性质是特别重要的。电荷升高性质是调色剂可多么快和均匀地具有期望的带电量的指标。较好的电荷升高性质导致节约电力，这是重要的。由于剥离的外部添加剂引起的感光体成膜指的是其中调色剂成分薄地沉积在，例如，宽范围的感光体表面上的状态。其主要是由于捕集在感光体表面和与感光体表面接触的部件(例如，清洁刮板)的表面之间的间隙中的外部添加剂通过与感光体的摩擦而熔融并且粘附至感光体而发生的。
[0033]本发明可解决以上问题的机理现处于分析之下，但是考虑到若干分析数据，可陈述以下内容。
[0034]本发明对于通过如下制造的能带负电的调色剂是特别有效的:将有机相分散液分散在水性介质中，所述有机相分散液包含溶解在有机溶剂中的包含预聚物的调色剂组合物；之后进行伸长(扩链，elongating)反应和/或交联反应。这样的调色剂的带电稳定性不足，但是如在本发明中那样，具有高的电负性的含氟化合物的使用可赋予调色剂以较高的负带电性。
[0035]同时，保持在所述调色剂母体的表面上的含硫化合物例如含硫的阴离子型表面活性剂中包含的硫为电泄露物质。然而，根据本发明人所获得的发现，硫使调色剂母体在外部添加剂对调色剂母体的粘附性方面提高，减少由从调色剂剥离的外部添加剂引起的在感光体上的成膜。
[0036]如上所述，含氟化合物的使用改善电荷升高性质。虽然其原因不清楚，但是当含硫化合物的一些在调色剂母体表面上大量存在时，调色剂母体和外部添加剂例如二氧化硅之间的粘附性提高，从而改善由于从调色剂母体剥离的外部添加剂而引起的感光体成膜。
[0037]接下来，将描述在调色剂母体中氟和硫所占的质量。
[0038]表1-1和1-2各自呈现了在调色剂母体中F或S所占的质量对调色剂的品质的影响。当在调色剂母体中F所占的量小时，电荷升高性质变得不足，但是最低定影温度变低。当在调色剂母体中F所占的量大时，电荷升高性质良好，但是最低定影温度变高。
[0039]当在调色剂母体中S所占的量小时,夕卜部添加剂的游离率(releasing rate)(其导致在感光体上的成膜)提高，但是随时间的带电稳定性(在本文中这意味着，所得调色剂即使在长期使用之后也可具有稳定的带电量)变得良好，因为充当电泄露物质的S的量小。当在调色剂母体中S所占的量大时，外部添加剂的游离率(其导致在感光体上的成膜)降低，但是随时间的带电稳定性变得不足，因为充当电泄露物质的S的量大。
[0040]表1-1
[0041]
【权利要求】
1.用于使静电潜像显影的黑色调色剂，包括: 调色剂母体，其包含颜料、粘合剂树脂、脱模剂、含氟化合物和含硫化合物；和 外部添加剂， 其中所述调色剂包含在所述调色剂母体的表面上的所述外部添加剂，和其中所述调色剂母体中氟的量当通过燃烧-离子色谱法测量时为200ppm质量-600ppm质量，和所述调色剂母体中的硫的量当通过燃烧-离子色谱法测量时为1，OOOppm质量-1，500ppm 质量。
2.根据权利要求1的黑色调色剂， 其中所述含硫化合物为含硫的阴离子型表面活性剂。
3.根据权利要求2的黑色调色剂， 其中所述含硫的阴离子型表面活性剂为烷基二苯基醚二磺酸盐、烷基苯磺酸盐、月桂基硫酸钠、或其任意组合。
4.根据权利要求1-3任一项的黑色调色剂， 其中所述含氟化合物为N，N，N-三甲基-[3-(4-全氟壬烯基氧基苯甲酰胺)丙基]碘化铵、N，N，N-三乙基-[3-(4-全氟壬烯基氧基苯甲酰胺)戊基]碘化铵、或其两者。
5.制造根据权利要求1-4任一项的黑色调色剂的方法，包括: 将包含分散在有机溶剂中的颜料、粘合剂树脂和脱模剂的有机相分散液分散在包含含硫化合物的水性介质中，从而制备分散淤浆；和向由所述分散淤浆获得的滤饼提供含氟化合物，从而制备调色剂母体。
6.根据权利要求5的方法， 其中所述分散淤浆含有包含纤维素酶成分的混合物。
7.根据权利要求6的方法， 其中所述分散淤浆中所述包含纤维素酶成分的混合物的量为30ppm质量-200ppm质量。
8.根据权利要求5-7任一项的方法， 其中所述水性介质中所述含硫化合物的量为4质量％ -10质量％。
9.根据权利要求5-8任一项的方法， 其中相对于所述滤饼的固体内容物，所述含氟化合物的量为0.01质量％ -0.3质量％。
10.根据权利要求5-9任一项的方法， 其中向滤饼提供含氟化合物是通过如下进行的:将所述滤饼分散在包含所述含氟化合物的醇水溶液中。
【文档编号】G03G9/097GK104169808SQ201380014265
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2012年3月15日
【发明者】横川慧, 岩本康敬, 门田孝洋 申请人:株式会社理光