调色剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种调色剂。提供端部热污损性优良的调色剂。调色剂包括调色剂颗粒和外部添加剂，其中调色剂颗粒包含粘结剂树脂和分散在粘结剂树脂中的有机-无机复合细颗粒，并且有机-无机复合细颗粒(1)具有数均粒径为70nm以上且500nm以下，(2)具有无机细颗粒嵌入树脂颗粒中的结构，源于无机细颗粒的凸部存在于有机-无机复合细颗粒的表面上，(3)具有形状因子SF-2为103以上且120以下，和(4)包含树脂组分，所述树脂组分中THF-不溶物基于树脂组分的质量的比例为95质量％以上。
【专利说明】调色剂
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于图像形成方法如电子照相法的调色剂。
【背景技术】
[0002] 需求使用电子照相法的图像形成设备如打印机和复印机，以实现进一步的高速化 和节能，并且有效地实现高速化和节能以提高调色剂的低温定影性。另一方面，近年来打 印机和复印机已经用于各种目的，并且已经越来越多地频繁地在各种大小的纸张上进行输 出。另一方面，容易引起与之一起的问题。
[0003] 例如，当将小尺寸的纸张连续地进给至定影单元然后比小尺寸的纸张大的尺寸的 纸张也进给至其中时，出现下述问题：连续地进给小尺寸的纸张由此导致定影单元的区域 的温度增加，借此不允许纸张通过，容易引起所谓的端部热（或高温）污损出现。
[0004] 即使可以提高调色剂的低温定影性以使定影单元的预设温度低于常规单元的预 设温度，在连续进给小尺寸的纸张时定影单元的端部的温度升高也不可避免，因此还重要 的是提高调色剂的耐热污损性。为了满足耐热污损性，已经提议了各种调色剂。
[0005] 在日本专利申请特开No. 2011-501231中，提出了引入可交联树脂以改进热污损 的调色剂。在日本专利申请特开No. 2011-002653中，提出了引入软化温度比粘结剂树脂的 软化温度高的树脂颗粒的调色剂。然而，这两个文献在聚焦端部的耐热污损性方面均是不 足的。
【发明内容】
[0006] 如上所述，本发明的目的是提供端部热污损性优良的调色剂。
[0007] 本发明涉及包括调色剂颗粒和外部添加剂的调色剂，其中各所述调色剂颗粒包含 粘结剂树脂和各自含有树脂颗粒和无机细颗粒的有机-无机复合细颗粒，所述有机-无机 复合细颗粒分散在粘结剂树脂中，并且所述有机-无机复合细颗粒（1)具有数均粒径为 70nm以上且500nm以下，（2)具有无机细颗粒嵌入树脂颗粒中的结构，并且在各有机-无 机复合细颗粒的表面上具有源于无机细颗粒的凸部，（3)具有形状因子SF-2为103以上且 120以下，和（4)包含树脂组分，所述树脂组分中THF-不溶物基于树脂组分的质量的比例为 95质量％以上。
[0008] 本发明可以提供抑制端部热污损的发生的调色剂。
[0009] 从下面示例性实施方案的描述本发明的进一步特征将变得显而易见。
【具体实施方式】
[0010] 现在将详细描述本发明的优选实施方案。
[0011] 首先，研究作为本发明的问题的端部污损。认为调色剂在可能发生端部热污损的 定影单元温度下处于几乎熔融的状态。本发明人认为如果甚至在调色剂熔融的此类定影单 元温度下也可以抑制调色剂的粘度下降，则可以抑制端部热污损的发生。
[0012] 众所周知如果微细的刚性材料分散在具有特定粘度的流体中，则流体具有增加的 粘度（增稠效果），此类现象也可以称为〃爱因斯坦粘度法则〃。
[0013] 基于该理论，进行下述研究：假设在高温下熔融的调色剂为流体，并且预先将具有 增稠效果的材料添加至调色剂颗粒（调色剂基础颗粒）。结果，发现了虽然未抑制低温定影 性，但在可能发生污损的高温下在调色剂熔融时可以实现增稠效果，抑制端部热污损的发 生。
[0014] 本发明中，可以使用下述调色剂由此抑制端部热污损。
[0015] 本发明的调色剂为包括调色剂颗粒和外部添加剂的调色剂，其中各所述调色剂颗 粒包含粘结剂树脂和分散在粘结剂树脂中的有机-无机复合细颗粒，并且所述有机-无机 复合细颗粒
[0016] (1)具有数均粒径为70nm以上且500nm以下，
[0017] (2)具有无机细颗粒嵌入树脂颗粒中的结构，源于无机细颗粒的凸部存在于有 机-无机复合细颗粒的表面上，
[0018] (3)具有形状因子SF-2为103以上且120以下，和
[0019] (4)包含树脂组分，所述树脂组分中THF-不溶物基于树脂组分的质量的比例为95 质量％以上。
[0020] 为了通过使用增稠效果改进端部热污损，重要的是引入调色剂颗粒的材料为具有 凸部的有机-无机复合细颗粒。有机-无机复合细颗粒具有无机细颗粒嵌入树脂颗粒的表 面中的结构，并且源于无机细颗粒的凸部存在于有机-无机复合细颗粒的表面上。
[0021] 要求有机-无机复合细颗粒具有形状因子SF-2为103以上且120以下。这里，形 状因子SF-2的值使用有机-无机复合细颗粒的放大图像来确定，所述图像使用扫描电子显 微镜在200, 000-倍放大倍率下拍摄。
[0022] 推测该原因如下：如果考虑增稠效果的模型，则将熔融的调色剂和有机-无机复 合细颗粒分别视为流体和刚性材料，当分散在流体中的刚性材料和流体之间的界面数量越 大时增稠效果越容易实现。
[0023] 当SF-2小于103时，几乎不实现增稠效果，因此，倾向于容易发生端部热污损。在 其中凸部难以形成在其表面上的材料如树脂颗粒的情况下，增稠效果难以实现。
[0024] 要求有机-无机复合细颗粒具有数均粒径为70nm以上且500nm以下。当数均粒 径小于70nm，或大于500nm时，几乎不获得增稠效果，因此，倾向于容易发生端部热污损。
[0025] 有机-无机复合细颗粒包含其中基于树脂组分的质量THF-不溶物的比例为95质 量％以上的树脂组分。该原因是因为使调色剂实现增稠效果重要的是，有机-无机复合细 颗粒的形状和粒径甚至在可能发生端部热污损的定影单元温度下也得以维持。此外，在其 中THF-不溶物的比例为95质量％以上的情况下，有机-无机复合细颗粒可以显示弹性，并 且此类情况在端部热污损的抑制方面是有利的。当THF-不溶物的比例小于95质量％时， 有机-无机复合细颗粒可以在发生端部热污损的定影单元温度下熔融，并且难以实现增稠 效果。因此，可能显著地引起端部热污损发生。
[0026] 如通过示差扫描量热仪（DSC)测量的,有机-无机复合细颗粒在20°C _220°C的范 围中优选既不具有吸热峰也不具有玻璃化转变点（Tg)。这表明当定影单元温度升高至接近 在端部热污损发生时的200°C时，有机-无机复合细颗粒中的树脂在至少达至220°C的范围 中也几乎不变形。
[0027] 对于本发明的调色剂，调色剂软化点Tm可以用作增稠效果的指数。当添加本发明 中的有机-无机复合细颗粒以增加调色剂软化点时，可以在维持定影性的同时改进端部热 污损。然而，当不添加有机-无机复合细颗粒和仅仅升高粘结剂树脂的软化点以增加调色 剂软化点时，改进端部热污损，但是定影性倾向于容易劣化。认为即使当添加有机-无机复 合细颗粒以增加调色剂的软化点时也可以维持定影性的原因是因为，在正常定影时调色剂 的熔融粘度高于在发生端部热污损时调色剂的熔融粘度，因此，调色剂不是具有低粘度的 流体以致显著呈现增稠效果。
[0028] 本发明中的有机-无机复合细颗粒的无机细颗粒可以为二氧化硅细颗粒或金属 氧化物细颗粒。当有机-无机复合细颗粒的无机细颗粒为二氧化硅细颗粒或金属氧化物细 颗粒时，调色剂具有优良的带电性由此改进显影性。
[0029] 例如，有机-无机复合细颗粒可以根据国际公布No. W02013/063291中的实施例的 描述来生产。
[0030] 有机-无机复合细颗粒的数均粒径和SF-2可以通过改变用于有机-无机复合细 颗粒中的无机细颗粒的粒径和无机细颗粒的量与树脂的量的比例来调节。
[0031] 添加至本发明中的调色剂颗粒的有机-无机复合细颗粒的量可以根据增稠效果 的程度来适当地调节。所述量基于100质量份粘结剂树脂优选为0. 1质量份以上且20质 量份以下。
[0032] 现在描述用于本发明中的调色剂颗粒的粘结剂树脂。
[0033] 粘结剂树脂的实例包括聚酯系树脂、乙烯基系树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂。特别 地，从均匀分散具有极性的电荷控制剂的角度，粘结剂树脂鉴于显影性可以优选为通常具 有较高极性的聚酯树脂。
[0034] 聚酯树脂的组成如下。
[0035] 二元醇组分的实例包括作为链状脂肪族二醇的乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，2-丙二 醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、1，4_ 丁二醇、1，4_ 丁二烯二醇、三亚甲基二醇、四亚甲基二醇、 五亚甲基二醇、六亚甲基二醇、八亚甲基二醇、九亚甲基二醇、十亚甲基二醇和新戊二醇。
[0036] 芳族二醇的实例包括由下式[2]表示的双酚及其衍生物，和由下式[3]表示的二 醇类。
[0037]式[2]
[0038]
【权利要求】
1. 一种调色剂，其包括调色剂颗粒和外部添加剂，其特征在于： 各所述调色剂颗粒包含粘结剂树脂和各自含有树脂颗粒和无机细颗粒有机-无机复 合细颗粒，所述有机-无机复合细颗粒分散在所述粘结剂树脂中，和 所述有机-无机复合细颗粒 (1) 具有数均粒径为7〇nm W上且500nm W下， (2) 具有所述无机细颗粒嵌入所述树脂颗粒中的结构，并在各所述有机-无机复合细 颗粒的表面上具有源于所述无机细颗粒的凸部， (3) 具有形状因子SF-2为103 W上且120 W下，和 (4) 包含树脂组分，所述树脂组分中THF-不溶物基于所述树脂组分的质量的比例为95 质量上。
2. 根据权利要求1所述的调色剂，其中在所述有机-无机复合细颗粒中的所述无机细 颗粒为二氧化娃细颗粒或金属氧化物细颗粒。
【文档编号】G03G9/08GK104345588SQ201410371481
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】西川浩司, 山崎克久, 吉羽大辅, 野村祥太郎, 秋山弘贵, 藤本雅己 申请人:佳能株式会社