静电荷图像显影用调色剂、静电荷图像显影剂、调色剂盒、以及处理盒转让专利

申请号 : CN201410528189.1

文献号 : CN104932215B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 岩崎荣介佐藤成真藤田麻史吉原宏太郎水谷则之田中知明

申请人 : 富士施乐株式会社

摘要 :

本发明提供一种静电荷图像显影用调色剂,其包含调色剂颗粒,该调色剂颗粒含有非晶态聚酯树脂(a1)、结晶性聚酯树脂(a2)和含有丙烯酸‑2‑羧乙酯作为聚合成分的苯乙烯‑丙烯酸树脂(b)。通过本发明的静电荷图像显影用调色剂,能够抑制半色调图像的转印不均的发生。

权利要求 :

1.一种静电荷图像显影用调色剂,包含:

调色剂颗粒,其含有非晶态聚酯树脂(a1)、结晶性聚酯树脂(a2)和含有丙烯酸-2-羧乙酯作为聚合成分的苯乙烯-丙烯酸树脂(b),其中相对于全部所述苯乙烯-丙烯酸树脂的重量,所述苯乙烯-丙烯酸树脂(b)中衍生自丙烯酸-2-羧乙酯的聚合成分的含量为0.001重量%至1.000重量%。

2.根据权利要求1所述的静电荷图像显影用调色剂,其中相对于所述调色剂颗粒的重量,所述调色剂颗粒中的所述苯乙烯-丙烯酸树脂(b)的含量为1重量%至40重量%。

3.根据权利要求1或2所述的静电荷图像显影用调色剂,其中所述苯乙烯-丙烯酸树脂(b)的重均分子量为5,000至200,000。

4.根据权利要求1或2所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,所述苯乙烯-丙烯酸树脂(b)的玻璃化转变温度为40℃至70℃。

5.根据权利要求1或2所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,相对于所述调色剂颗粒的重量,所述调色剂颗粒中的所述结晶性聚酯树脂(a2)的含量为2重量%至30重量%。

6.根据权利要求1或2所述的静电荷图像显影用调色剂,其中,所述非晶态聚酯树脂(a1)、所述结晶性聚酯树脂(a2)和含有丙烯酸-2-羧乙酯作为聚合成分的所述苯乙烯-丙烯酸树脂(b)的重量比(a1):(a2):(b)在2~9:0.2~3:0.1~4的范围内。

7.一种静电荷图像显影剂,其含有根据权利要求1至6中任意一项所述的静电荷图像显影用调色剂。

8.一种调色剂盒,其容纳有根据权利要求1至6中任意一项所述的静电荷图像显影用调色剂,并且其可从成像装置上拆卸下来。

9.一种处理盒,包括:

显影单元,其容纳有根据权利要求7所述的静电荷图像显影剂,并且该显影单元通过所述静电荷图像显影剂将形成于图像保持部件的表面上的静电荷图像显影为调色剂图像,其中,所述处理盒可从成像装置上拆卸下来。

说明书 :

静电荷图像显影用调色剂、静电荷图像显影剂、调色剂盒、以

及处理盒

技术领域

[0001] 本发明涉及静电荷图像显影用调色剂、静电荷图像显影剂、调色剂盒、以及处理盒。

背景技术

[0002] 作为应用于电子照相式成像装置的静电荷图像显影用调色剂,已经提出了各种调色剂物质。
[0003] 作为解决抑制转印不均的产生的调色剂,专利文献1(例如)公开了“一种聚乳酸调色剂,其具有第一粘结剂树脂和第二粘结剂树脂,其中该第一粘结剂树脂通过至少使聚酯骨架A和聚酯骨架B进行嵌段共聚反应而获得,该聚酯骨架A的重复结构中具有脱水缩合的羟基羧酸的结构单元,并且该聚酯骨架B的重复结构中没有脱水缩合的羟基羧酸的结构单元,通过差示扫描量热计以5℃/分钟的升温速率测得该第一粘结剂树脂具有玻璃化转变温度Tg1和Tg2,Tg1为-20℃至20℃并且Tg2为35℃至65℃,并且该第二粘结剂树脂为结晶性树脂”。
[0004] 专利文献2(例如)公开了一种具有核颗粒的调色剂,该核颗粒含有粘结剂树脂、着色剂、防粘剂和作为极性树脂的苯乙烯-丙烯酸树脂,其中该核颗粒的整个表面被无定形外壳包覆,并且结晶性聚酯微细地分散在核颗粒中。
[0005] [专利文献1]JP-A-2013-140333
[0006] [专利文献2]JP-A-2012-018391

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种静电荷图像显影用调色剂,其可抑制转印不均的发生。
[0008] 通过以下构成实现上述目的。
[0009] 根据本发明的第一方面,提供一种静电荷图像显影用调色剂,包含:
[0010] 调色剂颗粒,其含有非晶态聚酯树脂(a1)、结晶性聚酯树脂(a2)和含有丙烯酸-2-羧乙酯作为聚合成分的苯乙烯-丙烯酸树脂(b)。
[0011] 根据本发明的第二方面,在根据第一方面的静电荷图像显影用调色剂中,相对于所述调色剂颗粒的重量,所述调色剂颗粒中的所述苯乙烯-丙烯酸树脂(b)的含量为1重量%至40重量%。
[0012] 根据本发明的第三方面,在根据第一或第二方面的静电荷图像显影用调色剂中,相对于全部所述苯乙烯-丙烯酸树脂的重量,所述苯乙烯-丙烯酸树脂(b)中衍生自丙烯酸-2-羧乙酯的聚合成分的含量为0.001重量%至1.000重量%。
[0013] 根据本发明的第四方面,在根据第一至第三方面中任意一者的静电荷图像显影用调色剂中,所述苯乙烯-丙烯酸树脂(b)的重均分子量为5,000至200,000。
[0014] 根据本发明的第五方面,在根据第一至第四方面中任意一者的静电荷图像显影用调色剂中,所述苯乙烯-丙烯酸树脂(b)的玻璃化转变温度为40℃至70℃。
[0015] 根据本发明的第六方面,在根据第一至第五方面中任意一者的静电荷图像显影用调色剂中,相对于调色剂颗粒的重量,所述调色剂颗粒中的所述结晶性聚酯树脂(a2)的含量为2重量%至30重量%。
[0016] 根据本发明的第七方面,在根据第一至第六方面中任意一者的静电荷图像显影用调色剂中,所述非晶态聚酯树脂(a1)、所述结晶性聚酯树脂(a2)和含有丙烯酸-2-羧乙酯作为聚合成分的所述苯乙烯-丙烯酸树脂(b)的重量比(a1):(a2):(b)在2~9:0.2~3:0.1~4的范围内。
[0017] 根据本发明的第八方面,提供一种静电荷图像显影剂,其包含根据第一至第七方面中任意一者的静电荷图像显影用调色剂。
[0018] 根据本发明的第九方面,提供一种调色剂盒,其含有根据第一至第七方面中任意一者的静电荷图像显影用调色剂,并且可从成像装置上拆卸下来。
[0019] 根据本发明的第十方面,提供一种处理盒,包括:
[0020] 显影单元,其含有有根据第八方面的静电荷图像显影剂,并且该显影单元通过静电荷图像显影剂将形成于图像保持部件的表面上的静电荷图像显影为调色剂图像,[0021] 其中,所述处理盒可从成像装置上拆卸下来。
[0022] 根据本发明的第一和第七方面,与所包含的苯乙烯-丙烯酸树脂(b)仅含有苯乙烯和丙烯酸正丁酯作为聚合成分的情况相比,所提供的静电荷图像显影用调色剂能够抑制半色调图像的转印不均的发生。
[0023] 根据本发明的第二方面,与调色剂颗粒中苯乙烯-丙烯酸树脂(b)的含量不在上述范围内的情况相比,所提供的静电荷图像显影用调色剂能够抑制半色调图像的转印不均的发生。
[0024] 根据本发明的第三方面,与苯乙烯-丙烯酸树脂的含量不在上述范围内的情况相比,所提供的静电荷图像显影用调色剂能够抑制半色调图像的转印不均的发生。
[0025] 根据本发明的第四方面,与苯乙烯-丙烯酸树脂的重均分子量不在上述范围内的情况相比,通过所提供的静电荷图像显影用调色剂能够获得优异的半色调图像。
[0026] 根据本发明的第五方面,与苯乙烯-丙烯酸树脂的玻璃化转变温度不在上述范围内的情况相比,通过所提供的静电荷图像显影用调色剂能够改善转印不均。
[0027] 根据本发明的第六方面,与结晶性聚酯树脂的含量不在上述范围内的情况相比,通过所提供的静电荷图像显影用调色剂能够实现低温定影性能并可获得优异的半色调图像。
[0028] 根据本发明的第八、九或第十方面,与所包含的苯乙烯-丙烯酸树脂(b)仅含有苯乙烯和丙烯酸正丁酯作为聚合成分的情况相比,所提供的静电荷图像显影剂、调色剂盒或处理盒能够抑制半色调图像的转印不均的发生。
[0029] 附图简要说明
[0030] 将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方案,其中:
[0031] 图1是示出了根据示例性实施方案的成像装置的实例的示意性构造图;以及[0032] 图2是示出了根据示例性实施方案的处理盒的实例的示意性构造图。

具体实施方式

[0033] 以下,将详细描述本发明的实例的示例性实施方案。
[0034] 静电荷图像显影用调色剂
[0035] 根据本示例性实施方案的静电荷图像显影用调色剂(下文称作“调色剂”)包含调色剂颗粒,该调色剂颗粒含有非晶态聚酯树脂(a1)、结晶性聚酯树脂(a2)和含有丙烯酸-2-羧乙酯作为聚合成分的苯乙烯-丙烯酸树脂(b)。
[0036] 通过具有上述构成的本示例性实施方案,可以抑制半色调图像的转印不均的发生。
[0037] 对这种效果的原因推测如下。
[0038] 作为构成调色剂颗粒的代表性粘结剂树脂,使用了非晶态聚酯树脂。
[0039] 非晶态聚酯树脂用以改善调色剂颗粒在韧性和带电性以及图像强度方面的基本性能。
[0040] 近年来,为了获得调色剂颗粒的低温定影性能,使用了将上述非晶态聚酯树脂与结晶性聚酯树脂组合使用的技术。
[0041] 然而,由于结晶性聚酯树脂为低电阻树脂,因此通过含有这种结晶性聚酯树脂,调色剂颗粒的电荷保持性能倾向于降低并且易于发生转印不均。
[0042] 同时,作为调色剂颗粒的粘结剂树脂,除了上述聚酯树脂外,苯乙烯-丙烯酸树脂也是已知的。
[0043] 当将苯乙烯-丙烯酸树脂与上述结晶性聚酯树脂一同用于调色剂时,调色剂颗粒整体的电阻值升高并且调色剂颗粒自身的韧性提高,由此调色剂难以破碎。
[0044] 然而,由于苯乙烯-丙烯酸树脂与聚酯树脂为结构彼此不同的树脂,因此即使简单地将这些树脂彼此组合在一起,这两种树脂的亲和性也较低,因此在组合使用这些树脂的调色剂颗粒中,树脂的分散状态变得不均,这也导致电阻不均匀。
[0045] 特别地,当组合使用苯乙烯-丙烯酸树脂、结晶性聚酯树脂和非晶态聚酯树脂时,非晶态聚酯树脂和结晶性聚酯树脂之间的分子间力增大,并且这些树脂变得易于相容。因此,非晶态聚酯树脂和苯乙烯-丙烯酸树脂间的分子间力降低,结晶性聚酯树脂以及非晶态聚酯树脂与苯乙烯-丙烯酸树脂之间的亲和性进一步降低,据认为调色剂颗粒中的树脂的分散状态更易于变得不均匀。
[0046] 在根据本示例性实施方案的调色剂中,除了结晶性聚酯树脂和非晶态聚酯树脂之外,还组合使用了含有丙烯酸-2-羧乙酯作为聚合成分的苯乙烯-丙烯酸树脂。
[0047] 这是因为,当在苯乙烯-丙烯酸树脂结构中存在衍生自丙烯酸-2-羧乙酯的聚合成分时,羧乙基部分的氧原子和构成丙烯酸酯部分的羰基的氧原子的非共有电子对增强了聚酯树脂的酯部分的碳原子和苯乙烯-丙烯酸树脂的分子间力,提高了苯乙烯-丙烯酸树脂与结晶性和非晶态聚酯树脂之间的亲和性,从而这两种树脂微相容。
[0048] 因此,在本示例性实施方案中,通过组合上述三种树脂,树脂在调色剂中的分散性变好,调色剂颗粒的电阻增大,并且调色剂自身难以破碎。由此,通过根据本示例性实施方案的调色剂,据认为可以抑制转印不均的发生。
[0049] 此外,由于苯乙烯-丙烯酸树脂与结晶性和非晶态聚酯树脂在界面附近相容,因此几乎不会产生清晰的界面,并且抑制了由于折叠所形成的图像时图像的破裂或消除而引起的图像质量劣化。
[0050] 如上所述,通过根据本示例性实施方案的调色剂,可预期的是,能够抑制转印不均的发生,并且还抑制了折叠图像时图像质量劣化。
[0051] 若苯乙烯-丙烯酸树脂与聚酯树脂间的相容性处于较低状态,则在通过含有这两种树脂的调色剂颗粒获得的图像中,该苯乙烯-丙烯酸树脂和聚酯树脂之间可能产生清晰的界面。
[0052] 由此,可能无法得到上述效果。
[0053] 以下,将详细说明根据本示例性实施方案的调色剂。
[0054] 根据本示例性实施方案的调色剂被构造为包含调色剂颗粒,以及根据需要的外部添加剂。
[0055] 调色剂颗粒
[0056] 调色剂颗粒被构造为包含(例如)作为粘结剂树脂的非晶态聚酯树脂(a1)、结晶性聚酯树脂(a2)、以及含有丙烯酸-2-羧乙酯作为聚合成分的苯乙烯-丙烯酸树脂(b),并且根据需要还包含着色剂、防粘剂以及其他添加剂。
[0057] 粘结剂树脂
[0058] 作为粘结剂树脂,使用了非晶态聚酯树脂(a1)、结晶性聚酯树脂(a2)和含有丙烯酸-2-羧乙酯作为聚合成分的苯乙烯-丙烯酸树脂(b)(以下,有时适当地称为“特定苯乙烯-丙烯酸树脂”)。
[0059] 特定苯乙烯-丙烯酸树脂(b)
[0060] 首先,将说明特定苯乙烯-丙烯酸树脂。
[0061] 本示例性实施方案中所用的特定苯乙烯-丙烯酸树脂为通过至少使苯乙烯单体和(甲基)丙烯酸单体共聚而获得的共聚物,并且其中将丙烯酸-2-羧乙酯用作该(甲基)丙烯酸单体。
[0062] 该特定苯乙烯-丙烯酸树脂可以是通过使苯乙烯单体和(甲基)丙烯酸单体以及其他单体共聚所得的共聚物。
[0063] 此处,“(甲基)丙烯酸”包括“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”两者。
[0064] 苯乙烯单体为具有苯乙烯骨架的单体,其具体例子包括:苯乙烯;乙烯基萘;烷基取代的苯乙烯,如α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、或者对正十二烷基苯乙烯;芳基取代的苯乙烯,如对苯基苯乙烯;烷氧基取代的苯乙烯,如对甲氧基苯乙烯;卤素取代的苯乙烯,如对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、4-氟苯乙烯、或2,5-二氟苯乙烯;硝基取代的苯乙烯,如间硝基苯乙烯、邻硝基苯乙烯、或对硝基苯乙烯;等等。其中,作为苯乙烯单体,优选为苯乙烯、对乙基苯乙烯、对正丁基苯乙烯等。
[0065] 苯乙烯单体可单独使用,或者两种或更多种组合使用。
[0066] 在特定苯乙烯-丙烯酸树脂中,从抑制转印不均的观点来看,苯乙烯单体相对于全部聚合成分的比例(即,衍生自苯乙烯单体的聚合成分相对于全部树脂的重量的比例)优选为等于或大于60重量%,更优选为65重量%至90重量%,甚至还更优选为70重量%至85重量%。
[0067] (甲基)丙烯酸单体为具有(甲基)丙烯酰基的单体,其具体例子包括(甲基)丙烯酸酯,其包括丙烯酸-2-羧乙酯。
[0068] (甲基)丙烯酸酯的例子包括:(甲基)丙烯酸烷基酯,如(甲基)丙烯酸正甲酯、(甲基)丙烯酸正乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸正十六烷基酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸异己酯、(甲基)丙烯酸异庚酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸酯-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯;羧基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯,如(甲基)丙烯酸-2-羧乙酯;羟基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯,如(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-3-羟丁酯、或(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯;烷氧基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯,如(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯;等等。
[0069] 在这些(甲基)丙烯酸酯中,从定影性的观点出发,优选使用具有碳数为2至14(碳数优选为2至10,更优选为3至8)的烷基的(甲基)丙烯酸酯。
[0070] 此外,除了上述(甲基)丙烯酸酯以外,(甲基)丙烯酸单体的例子还包括(甲基)丙烯酸、癸二醇二丙烯酸酯等。
[0071] 除了丙烯酸-2-羧乙酯以外,(甲基)丙烯酸单体可以单独使用,或者两种或更多种组合使用。
[0072] 从进一步提高特定苯乙烯-丙烯酸树脂与非晶态聚酯树脂和结晶性聚酯树脂之间的相容性以及易于抑制转印不均的产生的观点出发,丙烯酸-2-羧乙酯相对于全部聚合成分的比例(即,衍生自(甲基)丙烯酸单体的聚合成分相对于全部树脂的重量的比例)优选为0.001重量%至1.000重量%,更优选为0.01重量%至0.6重量%,甚至还更优选为0.02重量%至0.1重量%。
[0073] 此外,从抑制转印不均的产生的观点出发,包含丙烯酸-2-羧乙酯在内的(甲基)丙烯酸单体相对于全部聚合成分的比例(即,衍生自(甲基)丙烯酸单体的聚合成分的总量相对于全部树脂的重量的比例)优选为4重量%至40重量%,更优选为10重量%至35重量%。
[0074] 其他单体的例子包括烯属不饱和腈类(丙烯腈、甲基丙烯腈等)、乙烯基醚类(乙烯基甲醚、乙烯基异丁醚等)、乙烯基酮类(乙烯基甲酮、乙烯基乙酮、乙烯基异丙烯基酮等)、二烯类(己二酸二乙烯酯等)、烯烃(乙烯、丙烯、丁二烯等)等。
[0075] 通过1H-NMR对特定苯乙烯-丙烯酸树脂中的丙烯酸-2-羧乙酯进行鉴定和定量。
[0076] 另外,当测量显影剂、调色剂、或调色剂颗粒中所含特定苯乙烯-丙烯酸树脂中的丙烯酸-2-羧乙酯的含量时,除去显影剂中的载体并除去调色剂中的外部添加剂,之后用有机溶剂等溶解调色剂颗粒,并通过过滤等将粘结剂树脂分离,然后所提供的这种粘结剂树脂可通过1H-NMR进行测量。
[0077] 作为1H-NMR装置,使用了JNM-AL400(由JEOL株式会社制造),将测量条件设为包括5mm的玻璃管、3重量%的氘代氯仿溶液,并且测量温度为25℃。
[0078] 从抑制调色剂在显影剂单元中的聚集以及改善半色调图像的转印不均的观点出发,特定苯乙烯-丙烯酸树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为40℃至70℃,更优选为50℃至65℃。
[0079] 玻璃化转变温度是由通过差式扫描量热法(DSC)得到的DSC曲线获得的,更具体而言,是根据JIS K7121-1987的“塑料的转变温度测量方法”中的用于获得玻璃化转变温度的方法中所公开的“外推玻璃化转变起始温度”获得的。以下,其他树脂的玻璃化转变温度也按与上述相同的方式测量。
[0080] 从获得苯乙烯-丙烯酸树脂与结晶性聚酯树脂和非晶态聚酯树脂之间的优异相容性以及改善半色调图像的转印不均的观点出发,苯乙烯-丙烯酸树脂的重均分子量(Mw)优选为5,000至200,000,更优选为10,000至100,000。
[0081] 聚酯树脂的数均分子量(Mn)优选为5,000至40,000。
[0082] 苯乙烯-丙烯酸树脂的分子量分布Mw/Mn优选为2.0至6.0,更加优选为2.5至5.5。
[0083] 通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测定重均分子量和数均分子量。通过使用HLC-8120GPC(由Tosoh公司制造的GPC)作为测量装置并使用TSKgel Super HM-M(由Tosoh公司制造的柱子;15cm),并且利用THF溶剂从而通过GPC来进行分子量测量。利用由单分散聚苯乙烯标样得到的分子量校正曲线,由上述测量结果计算重均分子量和数均分子量。以下,其他树脂的分子量也按与上述相同的方式测量。
[0084] 将公知的聚合方法(自由基聚合法,如乳液聚合法或溶液聚合法)用于特定苯乙烯-丙烯酸树脂的合成。
[0085] 可通过使用上述乳液聚合法将特定苯乙烯-丙烯酸树脂合成为树脂颗粒。具体而言,进行合成时,从所形成的树脂颗粒中衍生自丙烯酸-2-羧乙酯的聚合成分存在于表面侧的观点出发,优选使用乳液聚合法。具体地,由于通常来说,丙烯酸-2-羧乙酯、除丙烯酸-2-羧乙酯以外的丙烯酸单体和苯乙烯单体的聚合容易程度按此顺序依次升高,因此最难聚合的单体丙烯酸-2-羧乙酯易于引入到聚合物的末端。由此,当通过乳液聚合法获得树脂颗粒时,据认为衍生自丙烯酸-2-羧乙酯的聚合成分将被选择性地引入至树脂颗粒的表面附近。
[0086] 衍生自丙烯酸-2-羧乙酯的聚合成分被选择性地引入至树脂颗粒的表面附近是一种优选的状态,这是因为特定苯乙烯-丙烯酸树脂与非晶态聚酯树脂和结晶性聚酯树脂容易相容。
[0087] 从提高调色剂的电阻值、提高调色剂的韧性以及提高苯乙烯-丙烯酸树脂与非晶态和结晶性聚酯树脂之间的相容性的观点出发,特定苯乙烯-丙烯酸树脂相对于调色剂的重量的含量优选为1重量%至40重量%(更优选为5重量%至30重量%)。
[0088] 在调色剂颗粒中,下述聚酯树脂优选分散为基体,并且特定苯乙烯-丙烯酸树脂优选分散为树脂颗粒。
[0089] 聚酯树脂
[0090] 在本示例性实施方案中,将非晶态聚酯树脂和结晶性聚酯树脂用作粘结剂树脂。
[0091] “结晶性”树脂是指在差示扫描量热法(DSC)中吸热量不具有逐步变化,而是具有明确的吸热峰的树脂。具体而言,是指当以10(℃/分钟)的升温速率测量时,吸热峰的半值宽度在10℃以内。
[0092] 另一方面,“非晶态”树脂是指半值宽度超过10℃、吸热量呈现逐步变化或没有明确的吸热峰。
[0093] 非晶态聚酯树脂
[0094] 非晶态聚酯树脂的例子包括多元羧酸和多元醇的缩聚物。作为非晶态聚酯树脂,可使用市售可得的产品或使用合成产物。
[0095] 多元羧酸的例子包括脂肪族二羧酸(例如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、葡糖酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、己二酸和癸二酸)、脂环族二羧酸(例如环己烷二羧酸)、芳香族二羧酸(例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸和萘二甲酸)、它们的酸酐、或者它们的低级(例如碳数为1至5)烷基酯。其中,(例如)多元羧酸优选为芳香族二羧酸。
[0096] 作为多元羧酸,可将具有交联结构或分支结构的三元或更多元的羧酸与二元羧酸组合使用。所述三元或更多元的羧酸的例子包括偏苯三酸、均苯四酸、它们的酸酐、或者它们的低级(例如碳数为1至5)烷基酯。
[0097] 可以单独使用这些多元羧酸,或者两种或更多种组合使用。
[0098] 多元醇的例子包括脂肪族二醇(例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇和新戊二醇)、脂环族二醇(例如环己二醇、环己烷二甲醇和氢化双酚A)、以及芳香族二醇(例如双酚A的环氧乙烷加合物和双酚A的环氧丙烷加合物)。其中,多元醇优选为(例如)芳香族二醇和脂环族二醇,并且更优选为芳香族二醇。
[0099] 作为多元醇,可将具有交联结构或分支结构的三元或更多元的醇与二元醇组合使用。三元或更多元的醇的例子包括甘油、三羟甲基丙烷和季戊四醇。
[0100] 可以单独使用这些多元醇,或者两种或更多种组合使用。
[0101] 非晶态聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃至80℃,更优选为50℃至65℃。
[0102] 非晶态聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为5,000至1,000,000,更优选为7,000至500,000。
[0103] 非晶态聚酯树脂的数均分子量(Mn)优选为2,000至100,000。
[0104] 非晶态聚酯树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1.5至100,更优选为2至60。
[0105] 应用已知的制造方法来制造非晶态聚酯树脂,其具体例子包括这样的方法:将聚合温度设为180℃至230℃,根据需要在降低反应体系的压力后进行反应,同时除去在缩合过程中产生的水或乙醇。
[0106] 在原料单体在反应温度下不溶或不相容的情况下,可以添加高沸点溶剂作为增溶剂来溶解该单体。在这种情况下,在将增溶剂蒸馏除去的同时进行缩聚反应。当共聚反应中存在相容性较差的单体时,相容性较差的单体可以与要和该单体缩聚的酸或醇预先缩合,然后再与主要成分缩聚。
[0107] 结晶性聚酯树脂
[0108] 结晶性聚酯树脂的例子包括多元羧酸和多元醇的缩聚物。作为结晶性聚酯树脂,可使用市售的产品或合成产品。
[0109] 此处,为了容易地形成晶体结构,作为结晶性聚酯树脂,采用具有直链脂肪族基团而不是芳香族基团的聚合性单体的缩聚物是优选使用的。
[0110] 所述多元羧酸的例子包括脂肪族二元羧酸(例如,草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二酸、1,10-癸烷二酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸、和1,18-十八烷二羧酸)、芳香族二元羧酸(例如,诸如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸以及2,6-萘二羧酸、丙二酸、中康酸等二元酸)、以及它们的酸酐或它们的低级(例如碳数为1至5)烷基酯。
[0111] 作为多元羧酸,可以将具有交联结构或分支结构的三元或更多元的羧酸与二元羧酸组合使用。所述三元羧酸的例子包括芳香族羧酸(例如,1,2,3-苯三甲酸、1,2,4-苯三甲酸和1,2,4-萘三甲酸)以及它们的酸酐或它们的低级(例如碳数为1至5)烷基酯。
[0112] 作为多元羧酸,可以将含有磺酸基的二元羧酸或含有烯属双键的二元羧酸与这些二元羧酸组合使用。
[0113] 可以单独使用这些多元羧酸、或者两种或更多种组合使用。
[0114] 多元醇的例子包括脂肪族二醇(例如,在主链部分碳数为7至20的直链状脂肪族二醇)。所述脂肪族二醇的例子包括乙二醇、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、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇、以及1,14-二十烷癸二醇(1,14-eicosanedecanediol)。其中,作为脂肪族二醇,优选使用1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,
10-癸二醇。
[0115] 作为多元醇,可以将具有交联结构或分支结构的三元或更多元的多元醇与二元醇组合使用。三元或更多元的多元醇的例子包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和季戊四醇。
[0116] 可以单独使用所述多元醇、或者两种或更多种组合使用。
[0117] 此处,多元醇中脂肪族二醇的含量优选为80摩尔%以上,更优选为90摩尔%以上。
[0118] 结晶性聚酯树脂的熔融温度优选为50℃至100℃,更优选为55℃至90℃,还更优选为60℃至85℃。
[0119] 熔融温度是由差示扫描量热法(DSC)得到的DSC曲线,通过JIS K7121-1987中的熔融温度的确定方法即“塑料的转变温度的测量方法”中描述的“熔融峰值温度”而获得的。
[0120] 所述结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为6,000至35,000。
[0121] 例如,与非晶态聚酯树脂的情况类似,将已知的制造方法用于制造该结晶性聚酯树脂。
[0122] 此处,从获得低温定影性、抑制电阻的劣化以及获得优异的半色调图像的观点出发,结晶性聚酯树脂相对于调色剂颗粒的重量的含量优选为2重量%至30重量%(优选为4重量%至20重量%)。
[0123] 另外,非晶态聚酯树脂和结晶性聚酯树脂的总量相对于调色剂颗粒的重量可为50重量%至90重量%(优选为60重量%至80重量%)。
[0124] 其他树脂
[0125] 作为粘结剂树脂,在不损害通过组合特定苯乙烯-丙烯酸树脂(b)、非晶态聚酯树脂(a1)和结晶性聚酯树脂(a2)所获得的效果的范围内,可以使用其他树脂。
[0126] 其他树脂的例子包括除特定苯乙烯-丙烯酸树脂以外的乙烯基树脂;非乙烯基树脂,如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂、改性松香等。
[0127] 粘结剂树脂相对于全部调色剂颗粒的总含量优选为(例如)40重量%至95重量%,更优选为50重量%至90重量%,还更优选为60重量%至90重量%。非晶态聚酯树脂(a1)、结晶性聚酯树脂(a2)和含有丙烯酸-2-羧乙酯作为聚合成分的苯乙烯-丙烯酸树脂(b)的重量比(a1):(a2):(b)在2~9:0.2~3:0.1~4的范围。
[0128] 着色剂
[0129] 着色剂的例子包括各种颜料,如炭黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、还原黄、喹啉黄、颜料黄、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙(Vulcan Orange)、色淀红、永久红、亮胭脂红3B、亮胭脂红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索红、若丹明B色淀、色淀红C、颜料红、孟加拉玫瑰红、苯胺蓝、群青蓝、铜油蓝、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿和孔雀石绿草酸盐;以及各种染料,例如吖啶染料、呫吨染料、偶氮染料、苯醌染料、吖嗪染料、蒽醌染料、硫靛染料、二噁嗪染料、噻嗪染料、偶氮甲碱染料、靛青染料、酞菁染料、苯胺黑染料、聚甲炔染料、三苯甲烷染料、二苯甲烷染料、以及噻唑类染料。
[0130] 可单独使用这些着色剂,或者两种或更多种组合使用。
[0131] 根据需要,可以对着色剂进行表面处理,或者与分散剂组合使用。可组合使用多种着色剂。
[0132] 相对于全部调色剂颗粒,着色剂的含量优选为(例如)1重量%至30重量%,并更优选为3重量%至15重量%。
[0133] 防粘剂
[0134] 防粘剂的例子包括:烃类蜡;天然蜡,如巴西棕榈蜡、米糠蜡和小烛树蜡;合成蜡或矿物/石油类蜡,如褐煤蜡;以及酯类蜡,如脂肪酸酯和褐煤酸酯。防粘剂并不局限于此。
[0135] 防粘剂的熔融温度优选为50℃至110℃,更优选为60℃至100℃。
[0136] 熔融温度是由通过差示扫描量热法(DSC)得到的DSC曲线,通过JIS K7121-1987中的熔融温度的测定方法即“塑料的转变温度的测量方法”中所描述的“熔融峰值温度”获得的。
[0137] 相对于全部调色剂颗粒,防粘剂的含量优选为(例如)1重量%至20重量%,且更优选为5重量%至15重量%。
[0138] -其他添加剂-
[0139] 其他添加剂的例子包括周知的添加剂,例如磁性材料、电荷控制剂和无机粉末。调色剂颗粒中含有这些添加剂作为内部添加剂。
[0140] 调色剂颗粒的特性
[0141] 调色剂颗粒可以具有单层结构,或者可以具有所谓的核/壳结构,该核/壳结构包括核(核颗粒)和包覆在所述核上的覆层(壳层)。
[0142] 此处,具有核/壳结构的调色剂颗粒优选由这样的核和覆层构成:所述核包含粘结剂树脂、并且根据需要还包含诸如着色剂和防粘剂之类的其他添加剂;所述覆层包含粘结剂树脂。
[0143] 作为形成覆层的粘结剂树脂,优选使用上述特定苯乙烯-丙烯酸树脂(b)。
[0144] 调色剂颗粒的体均粒径(D50v)优选为2μm至10μm,更加优选为4μm至8μm。
[0145] 使用了Coulter Multisizer II(由Beckman Coulter公司制造)并使用ISOTON-II(由Beckman Coulter公司制造)作为电解液来测量调色剂颗粒的各种平均粒径和各种粒径分布指数。
[0146] 在测量中,将0.5mg至50mg的测量样品添加到2ml 5%的表面活性剂(优选烷基苯磺酸钠)水溶液中,其中该表面活性剂作为分散剂。将所得材料添加到100ml至150ml的电解液中。
[0147] 利用超声波分散器将悬浮有样品的电解液进行分散处理1分钟,然后利用Coulter Multisizer II并使用孔径为100μm的孔,从而对粒径在2μm至60μm范围的颗粒的粒径分布进行测量。取样的颗粒数量为50,000。
[0148] 在根据所测得的粒径分布而划分的粒径范围(通道)中,从最小尺寸一侧开始绘制基于体积和数量的累积分布。将累积百分数为16%时的粒径定义为相当于体均粒径D16v和数均粒径D16p,同时将累积百分数为50%时的粒径定义为相当于体均粒径D50v和数均粒径D50p。此外,将累积百分数为84%的粒径定义为相当于体均粒径D84v和数均粒径D84p。
[0149] 通过使用这些值,将体均粒径分布指数(GSDv)计算为(D84v/D16v)1/2,同时将数均粒径分布指数(GSDp)计算为(D84p/D16p)1/2。
[0150] 调色剂颗粒的形状因子SF1优选为110至150,更加优选为120至140。
[0151] 形状因子SF1通过以下表达式求得。
[0152] 表达式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
[0153] 在以上表达式中,ML表示调色剂颗粒的绝对最大长度,并且A表示调色剂颗粒的投影面积。
[0154] 具体而言,形状因子SF1主要是通过利用图像分析仪对显微镜图像或扫描电子显微镜(SEM)图像进行分析从而数字转化而来的,并计算如下。即,通过摄像机,将分散在载玻片表面上的颗粒的光学显微镜图像输入Luzex图像分析仪,从而获得100个颗粒的最大长度和投影面积,利用以上表达式计算SF1的值,并获得其平均值。
[0155] 外部添加剂
[0156] 外部添加剂的例子包括无机颗粒。无机颗粒的例子包括SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、以及MgSO4。
[0157] 优选的是对作为外部添加剂的无机颗粒的表面进行疏水化处理。该疏水化处理(例如)通过将无机颗粒浸渍在疏水剂中进行。对疏水剂没有特别限定,其例子包括硅烷偶联剂、硅油、钛酸酯偶联剂、以及铝偶联剂。这些疏水剂可以单独使用,或两种或更多种组合使用。
[0158] 相对于100重量份的无机颗粒,疏水剂的量通常为(例如)1重量份至10重量份。
[0159] 外部添加剂的例子还包括树脂颗粒(诸如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和三聚氰胺树脂颗粒之类的树脂颗粒)以及清洁助剂(例如,以硬脂酸锌为代表的高级脂肪酸的金属盐以及氟类聚合物颗粒)。
[0160] 相对于调色剂颗粒,通过外部添加的方式添加的外部添加剂的量(例如)优选为0.01重量%至5重量%,更优选为0.01重量%至2.0重量%。
[0161] 调色剂制备方法
[0162] 下面将描述根据本示例性实施方案的调色剂的制备方法。
[0163] 根据本示例性实施方案的调色剂是通过制备调色剂颗粒并随后根据需要通过外部添加的方式向该调色剂颗粒添加外部添加剂而获得的。
[0164] 调色剂颗粒可以用干式制法(例如捏合粉碎法)和湿式制法(例如聚集凝结法、悬浮聚合法和溶解悬浮法)中的任何一种制法制得。制造调色剂颗粒的方法并不特别局限于这些方法,可采用周知的制备方法。
[0165] 其中,调色剂颗粒优选通过聚集凝结法获得。
[0166] 具体而言,例如,当通过聚集凝结法制备调色剂颗粒时,调色剂颗粒是通过如下工序制备的:制备其中分散有树脂颗粒作为粘结剂树脂的树脂颗粒分散液(树脂颗粒分散液制备工序);使树脂颗粒分散液(根据需要,在将该分散液与其他颗粒分散液混合之后的分散液)中的树脂颗粒(以及根据需要的其他颗粒)聚集,从而形成聚集颗粒(聚集颗粒形成工序);以及对分散有聚集颗粒的聚集颗粒分散液进行加热,使聚集颗粒凝结,由此形成调色剂颗粒(凝结工序)。
[0167] 以下,将详细描述各个工序。
[0168] 在下面的描述中,将描述获得含有着色剂和防粘剂的调色剂颗粒的方法,但着色剂和防粘剂仅是根据需要而使用的。可使用除着色剂和防粘剂以外的其他添加剂。
[0169] 树脂颗粒分散液制备工序
[0170] 首先,例如,制备了分散有作为粘结剂树脂的树脂颗粒的聚酯树脂颗粒分散液,并一同制备了分散有着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液和分散有防粘剂颗粒的防粘剂颗粒分散液。
[0171] 此处,通过(例如)利用表面活性剂将树脂颗粒分散在分散介质中来制备树脂颗粒分散液。
[0172] 在本示例性实施方案中,制备了分散有由非晶态聚酯树脂(a1)形成的树脂颗粒的树脂颗粒分散液、分散有由结晶性聚酯树脂(a2)形成的树脂颗粒的树脂颗粒分散液、以及分散有由特定苯乙烯-丙烯酸树脂(b)形成的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。
[0173] 优选通过乳液聚合法制备特定苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液。具体而言,制备分散有由特定苯乙烯-丙烯酸树脂(b)形成的树脂颗粒的树脂颗粒分散液时,优选使用乳液聚合法,这是因为通过这种聚合方法形成的树脂颗粒中衍生自丙烯酸-2-羧乙酯的聚合组分存在于表面,并且易于获得与非晶态聚酯树脂(a1)和结晶性聚酯树脂(a2)之间的相容性。
[0174] 用于树脂颗粒分散液的分散介质的例子包括含水介质。
[0175] 含水介质的例子包括水(如蒸馏水和离子交换水)以及醇。它们可以单独使用或两种或更多种组合使用。
[0176] 表面活性剂的例子包括:阴离子表面活性剂,如硫酸酯盐类、磺酸盐类、磷酸酯类和皂类;阳离子表面活性剂,如胺盐类和季铵盐类;以及非离子表面活性剂,如聚乙二醇、烷基苯酚环氧乙烷加合物和多元醇。其中,特别使用阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。非离子表面活性剂可与阴离子活性剂或阳离子表面活性剂组合使用。
[0177] 表面活性剂可以单独使用,或是两种或更多种组合使用。
[0178] 关于树脂颗粒分散液,作为将树脂颗粒分散在分散介质中的方法,可列举(例如)使用旋转剪切型均质机、球磨机、砂磨机、带有介质的Dyno磨等的常规分散方法。根据树脂颗粒的种类,可以采用(例如)转相乳化法将树脂颗粒分散在树脂颗粒分散液中。
[0179] 转相乳化法包括:使待分散的树脂溶解在可溶解该树脂的疏水性有机溶剂中;向有机连续相(O相)中加入碱以进行中和;通过加入含水介质(W相)从而使树脂由W/O转化为O/W(所谓的转相)以形成非连续相,从而使树脂以颗粒状分散在含水介质中。
[0180] 分散在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的体均粒径(例如)优选为0.01μm至1μm,更优选为0.08μm至0.8μm,还更优选为0.1μm至0.6μm。
[0181] 关于聚酯树脂颗粒的体均粒径,在利用粒径分布(其是通过激光衍射型粒径分布测量仪(例如,Horiba株式会社制造的LA-700)的测量而获得的)而划分的粒径范围(通道)中,从最小直径一侧开始绘制体积累积分布,并将相对于全部颗粒的累积百分数达到50%时的粒径测定为体均粒径D50v。其他分散液中的颗粒的体均粒径也用同样的方法测定。
[0182] 树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的含量优选为(例如)5重量%至50重量%,更优选为10重量%至40重量%。
[0183] 例如,采用与树脂颗粒分散液相同的方式,还制备了着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液。即,在体均粒径、分散介质、分散方法和颗粒的含量方面,树脂颗粒分散液中的颗粒与分散在着色剂颗粒分散液中的着色剂颗粒以及分散在防粘剂颗粒分散液中的防粘剂颗粒是相同的。
[0184] 聚集颗粒形成步骤
[0185] 接下来,将着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液与树脂颗粒分散液一起混合。
[0186] 在混合分散液中,通过树脂颗粒、着色剂颗粒和防粘剂颗粒的异质聚集,由此形成具有与调色剂颗粒的期望粒径接近的直径的、并且包含树脂颗粒、着色剂颗粒和防粘剂颗粒的聚集颗粒。
[0187] 具体而言,例如,向混合分散液中添加聚集剂,并将混合分散液的pH值调节为酸性(例如,pH值为2至5)。根据需要添加分散稳定剂。然后,将该混合分散液在树脂颗粒的玻璃化转变温度(具体而言,例如,从比树脂颗粒的玻璃化转变温度低30℃至比树脂颗粒的玻璃化转变温度低10℃)的温度下加热,从而使分散于混合分散液中的颗粒聚集,由此形成聚集颗粒。
[0188] 在聚集颗粒形成工序中,例如,可以在用旋转剪切型均质机搅拌混合分散液的同时,在室温(例如25℃)下添加聚集剂,将混合分散液的pH值调节至酸性(例如,pH值为2至5),根据需要向其中添加分散稳定剂,随后进行加热。
[0189] 聚集剂的例子包括与待加入至该混合分散液中作为分散剂的表面活性剂的极性相反的表面活性剂,例如无机金属盐和二价或更高价的金属络合物。特别地,当使用金属络合物作为聚集剂时,表面活性剂的用量减少,带电性提高。
[0190] 根据需要,可以使用与聚集剂的金属离子形成络合物或类似的结合的添加剂。优选将螯合剂用作添加剂。
[0191] 无机金属盐的例子包括:金属盐,如氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝和硫酸铝;以及无机金属盐聚合物,如聚氯化铝、聚氢氧化铝以及多硫化钙。
[0192] 作为螯合剂,可以使用水溶性的螯合剂。螯合剂的例子包括氧化羧酸(oxycarboxylic acids),如酒石酸、柠檬酸和葡萄糖酸;亚氨基二乙酸(IDA);次氮基三乙酸(NTA);和乙二胺四乙酸(EDTA)。
[0193] 相对于100重量份的树脂颗粒,螯合剂的添加量(例如)优选为0.01重量份至5.0重量份,更优选为0.1重量份至小于3.0重量份。
[0194] 凝结工序
[0195] 接下来,将分散有聚集颗粒的聚集颗粒分散液在(例如)等于或大于树脂颗粒的玻璃化转变温度的温度(例如,比树脂颗粒的玻璃化转变温度高10℃至30℃的温度)下加热,使聚集颗粒凝结并形成调色剂颗粒。
[0196] 经过以上工序,得到调色剂颗粒。
[0197] 在得到分散有聚集颗粒的聚集颗粒分散液后,可以通过以下工序制造调色剂颗粒:进一步将分散有树脂颗粒的树脂颗粒分散液与聚集颗粒分散液混合以进行聚集,以使树脂颗粒(在本示例性实施方案中,优选为特定苯乙烯-丙烯酸树脂(b))进一步附着在聚集颗粒的表面上,从而形成第二聚集颗粒;以及,通过对分散有第二聚集颗粒的第二聚集颗粒分散液加热,使第二聚集颗粒凝结,从而形成具有核/壳结构的调色剂颗粒。
[0198] 凝结工序结束后,对在溶液中形成的调色剂颗粒进行周知的清洗工序、固液分离工序和干燥工序,由此得到干燥的调色剂颗粒。
[0199] 在清洗工序中,从带电性的角度考虑,优选的是使用离子交换水充分地进行置换洗涤。另外,对固液分离工序没有特别的限制,但是从生产性的角度考虑,优选进行抽滤、压滤等。对干燥工序也没有特别的限制,但是从生产性的角度考虑,优选进行冷冻干燥、闪喷干燥、流化干燥、振动型流化干燥等。
[0200] 例如,通过向所获得的干燥的调色剂颗粒中添加并混合外部添加剂,从而制得根据本示例性实施方案的调色剂。优选地,利用(例如)V型搅拌机、Henschel混合器、Loedige混合器等进行混合。另外,根据需要,可以用振动筛分机、风力筛分机等除去粗的调色剂颗粒。
[0201] 静电荷图像显影剂
[0202] 根据本发明的示例性实施方案的静电荷图像显影剂至少包含根据本示例性实施方案的调色剂。
[0203] 本示例性实施方案所述的静电荷图像显影剂可以是仅包含本示例性实施方案的调色剂的单组分显影剂、或者是通过将所述调色剂与载体混合而获得的双组分显影剂。
[0204] 对载体没有特别的限定,并可列举周知的载体。载体的例子包括:被覆载体,其中,由磁性粉末形成的芯材的表面被覆有包覆树脂;磁性粉末分散型载体,其中,磁性粉末分散并混合于基体树脂中;树脂浸渍型载体,其中,多孔磁性粉末浸渍有树脂。
[0205] 磁性粉末分散型载体以及树脂浸渍型载体是这样的载体:其中载体的构成颗粒为芯材并且被覆有包覆树脂。
[0206] 磁性粉末的例子包括:磁性金属,如铁、镍和钴;以及磁性氧化物,如铁氧体和磁铁矿。
[0207] 导电性颗粒的例子包括:金、银和铜等金属的颗粒;炭黑颗粒;氧化钛颗粒、氧化锌颗粒、氧化锡颗粒、硫酸钡颗粒、硼酸铝颗粒和钛酸钾颗粒。
[0208] 包覆树脂和基体树脂的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、构造为包含有机硅氧烷键的直链有机硅树脂或其改性产物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚醛树脂、以及环氧树脂。
[0209] 包覆树脂和基体树脂可含有其它添加剂,如导电性材料等。
[0210] 此处,使用了利用包覆层形成用溶液的包覆方法,从而用包覆树脂包覆芯材的表面,其中在所述包覆层形成用溶液中,包覆树脂以及根据需要的各种添加剂溶解于适当的溶剂中。对于溶剂没有特别的限定,并且可以通过考虑所使用的包覆树脂、涂布适应性等进行选择。
[0211] 树脂包覆方法的具体例子包括:浸渍法,其中将芯材浸渍在包覆层形成用溶液中;喷雾法,其中将包覆层形成用溶液喷洒至芯材的表面上;流化床法,其中在通过流动空气使芯材漂浮的状态下喷洒包覆层形成用溶液;以及捏合机涂布法,其中在捏合涂布机中将载体的芯材与包覆层形成用溶液混合并除去溶剂。
[0212] 在双组分显影剂中,调色剂与载体之间的混合比(重量比)优选为1:100至30:100,更优选为3:100至20:100(调色剂:载体)。
[0213] 成像装置/成像方法
[0214] 下面将对示例性实施方案的成像装置和成像方法进行说明。
[0215] 本示例性实施方案的成像装置设置有:图像保持部件;充电单元,其对图像保持部件的表面进行充电;静电荷图像形成单元,其在图像保持部件的已充电表面上形成静电荷图像;显影单元,该显影单元容纳有静电荷图像显影剂,并且利用该静电荷图像显影剂使形成于图像保持部件的表面上的静电荷图像显影为调色剂图像;转印单元,其将形成于图像保持部件的表面上的调色剂图像转印至记录介质的表面上;以及定影单元,其使转印至记录介质的表面上的调色剂图像定影。作为静电荷图像显影剂,采用了本示例性实施方案的静电荷图像显影剂。
[0216] 在根据本示例性实施方案的成像装置中,实施了如下成像方法(根据本示例性实施方案的成像方法),所述成像方法包括:对图像保持部件的表面进行充电的充电工序;在所述图像保持部件的已充电表面上形成静电荷图像的静电荷图像形成工序;利用本示例性实施方案的静电荷图像显影剂使形成于图像保持部件的表面上的静电荷图像显影为调色剂图像的显影工序;将形成于图像保持部件的表面上的调色剂图像转印至记录介质的表面上的转印工序;以及使转印至记录介质的表面上的调色剂图像定影的定影工序。
[0217] 作为根据本示例性实施方案的成像装置,使用了周知的成像装置,例如,直接转印式装置,其中形成于图像保持部件的表面上的调色剂图像被直接转印到记录介质上;中间转印式装置,其中形成于图像保持部件的表面上的调色剂图像被一次转印到中间转印部件的表面上,并且转印至中间转印介质的表面上的调色剂图像被二次转印到记录介质的表面上;设置有清洁单元的装置,所述清洁单元在转印调色剂图像之后、充电之前清洁图像保持部件的表面;或者设置有除电单元的装置,在转印调色剂图像之后、充电之前,该除电单元用除电光照射图像保持部件的表面以进行除电。
[0218] 在中间转印式装置的情况下,转印单元具有(例如):中间转印部件,调色剂图像将转印至该中间转印部件的表面上;一次转印单元,其将形成于图像保持部件的表面上的调色剂图像一次转印到中间转印部件的表面上;以及二次转印单元,其将转印到中间转印部件的表面上的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上。
[0219] 在根据本示例性实施方案的成像装置中,例如,包括显影单元的部分可以具有可从成像装置上拆卸下来的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如,优选使用这样的处理盒:其容纳有根据本示例性实施方案的静电荷图像显影剂并设置有显影单元。
[0220] 下文将示出本示例性实施方案的成像装置的例子。然而,该成像装置并不限于此。将对附图所示的主要部件进行说明,而省略对其他部件的描述。
[0221] 图1为示出本示例性实施方案的成像装置的构造的示意图。
[0222] 在图1中示出的成像装置设置有第一至第四电子照相成像单元10Y、10M、10C和10K(成像单元),它们根据分色的图像数据分别输出黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)图像。这些成像单元(在下文中可简称为“单元”)10Y、10M、10C和10K在水平方向上以预定间隔并排布置。这些单元10Y、10M、10C和10K可以是可从成像装置上拆卸下来的处理盒。
[0223] 在图中,作为中间转印部件的中间转印带20安装在这些单元10Y、10M、10C和10K的上方并延伸经过这些单元。中间转印带20缠绕在与中间转印带20的内表面接触的驱动辊22和支撑辊24上,并且沿着从第一单元10Y至第四单元10K的方向运行,其中所述驱动辊22和支撑辊24位于图中的左侧和右侧从而彼此分开。利用弹簧等(未示出)沿远离驱动辊22的方向对支撑辊24施压,由此向缠绕在这两个辊上的中间转印带20提供张力。此外,在中间转印带20面向图像保持部件一侧的表面上,设置有与驱动辊22相对的中间转印部件清洁装置30。
[0224] 单元10Y、10M、10C和10K中的显影装置(显影单元)4Y、4M、4C和4K中供给有包括四色调色剂在内的调色剂,即,黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂,所述黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂容纳在调色剂盒8Y、8M、8C和8K中。
[0225] 第一至第四单元10Y、10M、10C和10K具有相同的构造,因此,将以被布置在中间转印带的运行方向的上游侧、用于形成黄色图像的第一单元10Y为代表进行描述。用附有品红色(M)、青色(C)和黑色(K)、而不是黄色(Y)的参考符号表示与第一单元10Y相同的部件,而省略对第二至第四单元10M、10C和10K的描述。
[0226] 第一单元10Y具有作为图像保持部件的感光体1Y。在感光体1Y周围依次设置有下列部件:充电辊2Y(充电单元的例子),其将感光体1Y的表面充电至预定电位;曝光装置(静电荷图像形成单元的例子)3,其基于分色的图像信号,使用激光束3Y将带电的表面曝光,从而形成静电荷图像;显影装置(显影单元的例子)4Y,其将带电的调色剂供应到静电荷图像上从而使该静电荷图像显影;一次转印辊(一次转印单元的例子)5Y,其将被显影的调色剂图像转印至中间转印带20上;以及感光体清洁装置(清洁单元的例子)6Y,其在一次转印之后除去残留在感光体1Y的表面上的调色剂。
[0227] 将一次转印辊5Y设置在中间转印带20的内侧,从而位于与感光体1Y相对的位置。此外,将用于施加一次转印偏压的偏压电源(未示出)分别连接至一次转印辊5Y、5M、5C和
5K。在控制器(未示出)的控制下,各偏压电源改变施加至各一次转印辊的转印偏压。
[0228] 下文将描述在第一单元10Y中形成黄色图像的操作。
[0229] 首先,在开始操作前,使用充电辊2Y将感光体1Y的表面充电至-600V至-800V的电位。
[0230] 感光体1Y是通过在导电性基体(例如,在20℃下的体积电阻率为1×10-6Ωcm以下)上层叠感光层而形成的。感光层通常具有高的电阻(大约与普通树脂的电阻相同),但具有这样的性质:其中,当施加激光束3Y时,被激光束照射的部分的比电阻将发生变化。因此,根据从控制器(未示出)发送出的黄色图像数据,通过曝光装置3将激光束3Y输出到感光体1Y的带电表面上。激光束3Y被施加到位于感光体1Y的表面上的感光层上,由此使得黄色图案的静电荷图像形成于感光体1Y的表面上。
[0231] 静电荷图像是通过充电在感光体1Y的表面上形成的图像,并且其是通过以下方式形成的所谓的负潜像(negative latent image):将激光束3Y施加至感光层,使被照射部分的比电阻下降,从而使电荷在感光体1Y的表面上流动,同时电荷停留在未被激光束3Y照射的部分上。
[0232] 随着感光体1Y的运行,在感光体1Y上形成的静电荷图像被旋转至预定的显影位置。在该显影位置处,感光体1Y上的静电荷图像被显影装置4Y可视化(显影)为调色剂图像。
[0233] 显影装置4Y容纳有(例如)静电荷图像显影剂,该显影剂至少含有黄色调色剂和载体。通过在显影装置4Y中搅拌该黄色调色剂,从而使之摩擦带电,由此使之具有与位于感光体1Y上的电荷相同极性(负极性)的电荷,这样,黄色调色剂就可以保持在显影剂辊(显影剂保持部件的例子)上。通过使感光体1Y的表面通过显影装置4Y,黄色调色剂通过静电附着在位于感光体1Y表面上的已除电的潜像部分上,由此利用了黄色调色剂使潜像显影。接下来,使其上形成有黄色调色剂图像的感光体1Y以预定的速度连续运行,并且使在感光体1Y上显影的调色剂图像传送至预定的一次转印位置。
[0234] 当感光体1Y上的黄色调色剂图像被传送至一次转印位置时,将一次转印偏压施加至一次转印辊5Y,由感光体1Y朝向一次转印辊5Y的静电力作用于调色剂图像,由此感光体1Y上的调色剂图像被转印至中间转印带20上。此时施加的转印偏压的极性(﹢)与调色剂极性(-)相反,并且例如,通过控制器(未示出)将第一单元10Y中的该转印偏压控制为+10μA。
[0235] 另一方面,通过感光体清洁装置6Y除去并收集残留在感光体1Y上的调色剂。
[0236] 以与第一单元相似的方式控制施加至第二单元10M以及随后单元的一次转印辊5M、5C和5K上的一次转印偏压。
[0237] 以此方式,中间转印带20(在第一单元10Y中,黄色调色剂图像被转印至其上)被依次传送通过第二至第四单元10M、10C和10K,由此,具有各颜色的调色剂图像以叠加的方式被多次转印。
[0238] 通过第一至第四单元在中间转印带20上多次转印有四色调色剂图像,该中间转印带20到达二次转印部,该二次转印部由中间转印带20、与中间转印带内表面接触的支撑辊24和布置在中间转印带20的图像保持面一侧的二次转印辊(二次转印单元的例子)26构成。
同时,通过供给机构,在预定的时间下将记录纸(记录介质的例子)P供入彼此接触的二次转印辊26与中间转印带20间的间隙处,并且将二次转印偏压施加至支撑辊24。此时所施加的转印偏压的极性(-)与调色剂的极性(-)相同,并且由中间转印带20朝向记录纸P的静电力作用于调色剂图像,由此使中间转印带20上的调色剂图像转印至记录纸P上。在此情况下,根据通过用于检测二次转印部的电阻的电阻检测器(未示出)检测到的电阻来确定二次转印偏压,并且控制所述二次转印偏压的电压。
[0239] 之后,将记录纸P供应到定影装置(定影单元的例子)28中的定影辊对之间的压接部(辊隙部分),使得调色剂图像定影至记录纸P上,由此形成定影图像。
[0240] 其上转印有调色剂图像的记录纸P的例子包括用于电子照相复印机和打印机等的普通纸。除了记录纸P之外,还可列举OHP纸作为记录介质。
[0241] 为了进一步提高定影之后图像表面的平滑性,记录纸P的表面优选是光滑的。例如,优选使用通过用树脂等涂覆普通纸的表面而获得的涂覆纸和印刷用铜板纸等。
[0242] 将其上已完成彩色图像的定影的记录纸P排向排出单元,由此完成一系列的彩色图像形成操作。
[0243] 处理盒/调色剂盒
[0244] 下面将对根据本示例性实施方案的处理盒进行说明。
[0245] 根据本示例性实施方案的处理盒设置有显影单元,所述显影单元容纳有本示例性实施方案的静电荷图像显影剂,并且所述显影单元利用所述静电荷图像显影剂使形成于图像保持部件的表面上的静电荷图像显影为调色剂图像,所述处理盒可从成像装置上拆卸下来。
[0246] 本示例性实施方案的处理盒并不局限于上述构造,其可被构造为包括显影装置,并且根据需要还可包括选自诸如图像保持部件、充电单元、静电荷图像形成单元和转印单元等其他单元中的至少一者。
[0247] 下文将示出根据本示例性实施方案的处理盒的例子。然而,该处理盒并不限于此。将对图中示出的主要部件进行说明,而省略对其它部件的描述。
[0248] 图2为示出本示例性实施方案的处理盒的构造的示意图。
[0249] 图2所示出的处理盒200形成为具有这样构造的盒,在所述构造中,通过利用(例如)配备有安装导轨116和曝光用开口118的壳体117,从而一体化地组合并保持有:感光体107(图像保持部件的例子)、设置在感光体107周围的充电辊108(充电单元的例子)、显影装置111(显影单元的例子)、以及感光体清洁装置113(清洁单元的例子)。
[0250] 在图2中,参考标号109表示曝光装置(静电荷图像形成单元的例子),参考标号112表示转印装置(转印单元的例子),参考标号115表示定影装置(定影单元的例子),参考标号300表示记录纸(记录介质的例子)。
[0251] 下文将描述根据本发明的示例性实施方案的调色剂盒。
[0252] 本示例性实施方案的调色剂盒容纳有本示例性实施方案的调色剂并且能够从成像装置上拆卸下来。调色剂盒容纳有补给用调色剂,以供应至安装在成像装置中的显影单元。
[0253] 图1所示出的成像装置具有这样的构造,其中,调色剂盒8Y、8M、8C和8K能从成像装置上拆卸下来,并且显影装置4Y、4M、4C和4K通过调色剂供应管(未示出)而分别与对应于各显影装置(颜色)的调色剂盒相连接。另外,当容纳在各调色剂盒中的调色剂变少时,可更换调色剂盒。
[0254] 实施例
[0255] 下文将通过实施例详细地描述本示例性实施方案,但本示例性实施方案不限于这些实施例。在下述说明中,除非具体说明,否则“份”和“%”基于重量。
[0256] 苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液的制备
[0257] 苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(A)
[0258] ·苯乙烯(由Wako Pure Chemical Industries公司制造):323重量份
[0259] ·丙烯酸正丁酯(由Wako Pure Chemical Industries公司制造):77重量份[0260] ·丙烯酸-2-羧乙酯(β-CEA,由Rhodia Nicca株式会社制造):0.2重量份
[0261] ·十二硫醇(由Wako Pure Chemical Industries公司制造):6重量份
[0262] 使6重量份的非离子型表面活性剂(NONIPOL 400,由Sanyo Chemical Industries株式会社制造)和10重量份的阴离子表面活性剂(NEOGEN SC,由Dai-Ichi Kogyo Seiyaku株式会社制造)溶于550重量份的离子交换水中而获得水溶液,并在烧瓶中将通过使上述组分混合并溶解而获得的溶液在该水溶液中乳化并分散,并缓慢混合10分钟,向其中加入溶解有4重量份过硫酸铵的50重量份离子交换水。在进行氮气置换后,在对烧瓶中进行搅拌的同时在油浴中加热水溶液至70℃,并使乳化聚合持续5小时。结果获得树脂分散液,其中分散有体均粒径D50v为100nm、玻璃化转变温度Tg为55℃、重均分子量Mw为52000的苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒。
[0263] 苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(B)
[0264] 按与苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(A)相同的方式制备苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(B),不同之处在于,将丙烯酸-2-羧乙酯(β-CEA)的量改为0.00036重量份。
[0265] 苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(C)
[0266] 按与苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(A)相同的方式制备苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(C),不同之处在于,将丙烯酸-2-羧乙酯(β-CEA)的量改为4.02重量份。
[0267] 苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(D)
[0268] 按与苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(A)相同的方式制备苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(D),不同之处在于,将十二硫醇的量改为44重量份。
[0269] 苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(E)
[0270] 按与苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(A)相同的方式制备苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(E),不同之处在于,将十二硫醇的量改为1.6重量份。
[0271] 苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(F)
[0272] 按与苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(A)相同的方式制备苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(F),不同之处在于,将苯乙烯的量改为354重量份并将丙烯酸正丁酯的量改为46重量份。
[0273] 苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(G)
[0274] 按与苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(A)相同的方式制备苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(G),不同之处在于,将苯乙烯的量改为290重量份并将丙烯酸正丁酯的量改为110重量份。
[0275] 苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(H)
[0276] 按与苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(A)相同的方式制备苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(H),不同之处在于,将丙烯酸-2-羧乙酯改为丙烯酸。
[0277] 在所得苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(H)中,苯乙烯-丙烯酸树脂所含的衍生自丙烯酸的聚合成分的含量为0.05重量%
[0278] 苯乙烯-丙烯酸树脂的物理性能
[0279] 对于上述所得的苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液中所含的苯乙烯-丙烯酸树脂,根据上述方法测量衍生自丙烯酸-2-羧乙酯的聚合成分的含量(在表中标记为“β-CEA的含量”)和物理性能(重均分子量(Mw)和玻璃化转变温度(Tg))。
[0280] 结果示于表1。
[0281] 聚酯树脂颗粒分散液的制备
[0282] 非晶态聚酯树脂颗粒分散液
[0283] ·乙二醇:37重量份
[0284] ·新戊二醇:65重量份
[0285] ·1,9-壬二醇:32重量份
[0286] ·对苯二甲酸:96重量份
[0287] 将单体放入烧瓶中并在1小时内加热至200℃的温度,并且确认反应体系中进行搅拌,然后,向其中加入1.2份的二丁基氧化锡。另外,在将产生的水蒸馏出去的同时,在6小时内从上述温度升至240℃,并在240℃下继续进行4小时的脱水缩合反应,由此获得酸值为9.4mgKOH/g、重均分子量(Mw)为13,000且玻璃化转变温度为62℃的聚酯树脂(PE)。
[0288] 接着,以100份每分钟的速率将熔融状态的聚酯树脂(PE)转移到Cavitron CD1010(由Eurotec公司制造)。将通过用离子交换水稀释氨水试剂获得的浓度为0.37%的稀释氨水加入到单独准备的含水介质罐内,并且在通过热交换器加热至120℃的同时,将所得材料与聚酯树脂熔体一同以0.1升每分钟的速度转移至Cavitron。所述Cavitron在转子转动速率为60Hz以及压力为5kg/cm2的条件下运行,由此获得聚酯树脂颗粒分散液(PES分散液),该聚酯树脂颗粒分散液中分散有体积平均粒径为160nm、固体含量为30重量%、玻璃化转变温度为62℃且重均分子量Mw为13,000的聚酯树脂颗粒。
[0289] 结晶性聚酯树脂颗粒分散液
[0290] ·癸二酸二甲酯:52摩尔%
[0291] ·1,6-己二醇:48摩尔%
[0292] ·二丁基氧化锡:0.05摩尔%
[0293] 将上述成分在烧瓶中混合,在减压下加热至220℃,并进行6小时脱水缩合反应,从而获得结晶性聚酯树脂。所得树脂的熔融温度为68℃,其重均分子量为25000。
[0294] 接着,将80份结晶性聚酯树脂和720份去离子水加入不锈钢烧瓶中,并在温水浴中加热至98℃。当结晶性聚酯树脂(A)熔融时,使用均质机(Ultra Turrax T50,由IKA Japan,K.K.制造)以7000rpm进行搅拌。此后,在滴加1.8份的阴离子表面活性剂(NEOGEN RK,由Dai-Ichi Kogyo Seiyaku株式会社制造)的同时进行乳化和分散,从而获得平均粒径为0.23μm的结晶性聚酯树脂分散液(树脂颗粒浓度:10%)。
[0295] 着色剂颗粒分散液的制备
[0296] 着色剂颗粒分散液(1)的制备
[0297] ·炭黑颜料(Regal 330):70重量份
[0298] ·非离子型表面活性剂:5重量份(NONIPOL 400,由Sanyo Chemical Industries株式会社制造)
[0299] ·离子交换水:220重量份
[0300] 将上述成分彼此混合并溶解,并使用均质机(Ultra Turrax T50,由IKA Japan,K.K.制造)分散10分钟,从而制备分散有体均粒径D50v为260nm的着色剂(青色颜料)颗粒的着色剂颗粒分散液(1)。
[0301] 防粘剂颗粒分散液的制备
[0302] 防粘剂颗粒分散液(1)
[0303] ·石蜡:53重量份(HNP 0190,由Nippon Seiro株式会社生产,熔点为85℃)[0304] ·阳离子型表面活性剂:6重量份(SANISOL B50,由Kao株式会社生产)
[0305] ·离子交换水:200重量份
[0306] 将上述组分加热至95℃,并使用均质机(Ultra Turrax T50,由IKA Japan,K.K.制造)在不锈钢圆底烧瓶中分散10分钟,随后使用压力排出型均质机(pressure discharge type homogenizer)进行分散处理,从而制得分散有体均粒径D50v为550nm的防粘剂颗粒的防粘剂颗粒分散液。
[0307] 实施例1
[0308] 调色剂(1)的制备
[0309] ·苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(A):37.5重量份
[0310] ·非晶态聚酯树脂颗粒分散液:220重量份
[0311] ·结晶性聚酯树脂颗粒分散液:80重量份
[0312] ·着色剂颗粒分散液(1):20重量份
[0313] ·防粘剂颗粒分散液(1):30重量份
[0314] ·阳离子型表面活性剂(SANISOL B-50,由Kao株式会社生产):1.5重量份
[0315] 使用均质机(Ultra Turrax T50,由IKA Japan,K.K.制造)在不锈钢圆底烧瓶中将上述成分混合并分散,在搅拌烧瓶内部的同时在加热油浴中加热至50℃。将其在45℃下保持20分钟。此时确认到形成了体均粒径约为4.8μm的聚集颗粒。向上述混合液体中另外缓慢加入60重量份苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(A)。然后,在将加热油浴的温度升至50℃后,将其保持30分钟。确认到形成了体均粒径约为5.8μm的聚集颗粒。
[0316] 在向上述混合液体中加入3重量份的阴离子表面活性剂(NEOGEN SC,由Dai-Ichi Kogyo Seiyaku株式会社制造)后,将该不锈钢烧瓶密封,在使用磁性搅拌子(magnetic seal)进行搅拌的同时,将该混合液体加热至100℃并保持4小时。冷却后,将反应产物过滤,用离子交换水充分洗涤并干燥,从而获得形状因子为120.5且D50v为6.4μm的调色剂颗粒(1)。
[0317] 上述调色剂颗粒的制备方法称为乳液聚合聚集法(EA)。
[0318] 此后,将作为外部添加剂的3.3重量份的疏水性二氧化硅颗粒(RY50,由Aerosil Nippon生产)添加至100重量份的调色剂颗粒(1)。然后,用Henschel混合器以30m/秒的圆周速率将所得材料混合3分钟。接着,用筛孔为45μm的振动筛分机将所得材料筛分,从而获得调色剂(1)。
[0319] 载体的制备
[0320] ·铁氧体颗粒(体均粒径为50μm):100重量份
[0321] ·甲苯:15重量份
[0322] ·苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(成分摩尔比:90/10):2重量份
[0323] ·炭黑(R330,由Cabot公司生产):0.25重量份
[0324] 首先,用搅拌器将除铁氧体颗粒以外的上述成分搅拌并分散10分钟从而制备包覆溶液。接着,将该包覆溶液和铁氧体颗粒放入真空脱气捏合机中,并在60℃下搅拌25分钟,然后在加热的同时减压脱气,进行干燥从而制备载体。关于该载体,形状因子为120、真比重为4.4、饱和磁化为63emu/g,在1000V/cm的施加电场中的体积电阻率值为1000Ω·cm。
[0325] 显影剂(1)的制备
[0326] 将8重量份的调色剂(1)与92重量份的如上制备的载体放入V型混合机,搅拌20分钟,用105μm的筛进行筛分从而制备显影剂(1)。
[0327] 实施例2至11
[0328] 按与实施例1相同的方式制备调色剂(2)至(11),不同之处在于,使用根据表1的苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(表中标记为“SAc分散液”),并改变其用量,或改变结晶性聚酯树脂分散液的用量,以使之为表1所示的“SAc树脂的含量”和“结晶性PES树脂的含量”。
[0329] 按与实施例1相同的方式制备显影剂(2)至(11),不同之处在于使用所得调色剂(2)至(11)。
[0330] 比较例1和2
[0331] 按与实施例1相同的方式制备调色剂(C1)和(C2),不同之处在于,根据表1改变苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液(表中标记为“SAc分散液”)的种类,或不使用苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒分散液。
[0332] 按与实施例1相同的方式制备显影剂(C1)和(C2),不同之处在于,使用所得调色剂(C1)和(C2)。
[0333] 比较例3
[0334] 按与实施例1中调色剂颗粒(1)相同的方式制备调色剂(C3),不同之处在于,使用300重量份的非晶态聚酯树脂颗粒分散液而不使用结晶性聚酯树脂颗粒分散液。
[0335] 按与实施例1相同的方式制备显影剂(C3),不同之处在于使用所得调色剂(C3)。
[0336] 比较例4
[0337] 首先,将160份结晶性聚酯树脂、80份炭黑颜料(Regal 330)和112份石蜡(HNP 0190,由Nippon Seiro株式会社生产)在挤出机中于150℃下捏合,从而获得捏合材料。
[0338] ·苯乙烯:487份
[0339] ·丙烯酸丁酯:137份
[0340] ·上述捏合材料:176份
[0341] ·阳离子型表面活性剂(SANISOL B50,由Kao株式会社生产):0.2重量份
[0342] ·甲苯(由Wako Pure Chemical Industries公司制造):400份
[0343] 将15mm陶瓷珠放入各组分,使用磨碎机(由Mitsui Miike Engineering株式会社制造)分散2小时,由此获得组合物。将800份离子交换水和3.5份磷酸三钙加入具有高速搅拌装置TK-均质机(Tokushu Kika Kogyo株式会社)的容器内,将旋转速率调节至12000转/分钟,将温度升高至80℃,从而获得分散介质体系。向上述组合物中加入7.5份过氧化叔丁基特戊酸酯,并将其加入该分散介质体系中。在进行氮气置换的同时,通过高速搅拌装置将旋转速率保持在12000转/分钟,进行5分钟造粒步骤。此后,将搅拌器由该高速搅拌装置改为推进搅拌桨,将所得材料以150转/分钟的旋转速率搅拌,并保持在80℃,从而进行聚合8小时。聚合结束后,以0.5℃/分钟的速率将所得颗粒的分散液冷却至30℃。
[0344] 接着,以1.0份/分钟的滴加速率滴加0.3摩尔/L的盐酸,将分散液的pH值设为1.5,然后继续搅拌2小时。此后,在搅拌下,滴加1.0摩尔/L的氢氧化钠水溶液,以使分散液的pH值变为7.5.。然后,将该分散液保持在66℃,并进一步搅拌1小时。冷却分散液并向其中加入稀盐酸直至pH变为1.5.。随后,在用离子交换水充分洗涤该分散液、过滤、干燥并进行分级之后,获得调色剂颗粒(C4)。
[0345] 按与实施例1相同的方式制备调色剂(C4)和含有调色剂(C4)的显影剂(C4),不同之处在于,使用了所得调色剂颗粒(C4)。
[0346] 评价
[0347] 使用各例子中所得显影剂(调色剂)进行以下评价。结果示于表1。
[0348] 半色调图像的转印不均匀的评价
[0349] 准备DocuCentre Color 400CP(由Fuji Xerox株式会社制造)的改装机(经改装,从而即使当拆下了定影机时,也能输出未定影图像)作为评价机器,并准备C2纸(由Fuji Xerox株式会社制造)作为纸张。在图像的定影中,使用了外部定影装置(定影辊表面包覆有PFA,无油),辊隙宽度设为6.5mm,定影速率设为220mm/秒,定影温度设为160℃。
[0350] 在该评价机器中,将调色剂量调节至0.5g/m2,从而形成半色调图像,在1000张纸张上重复进行此操作。此后,将第一张纸张上的图像和第一千张纸张上的图像进行对比,通过目视来评价转印不均的差异。
[0351] 转印不均的评价标准如下。
[0352] G1:在图像中未确认到差异。
[0353] G2:在第一千张图像中确认到微小不均。
[0354] G3:在第一千张图像中确认到存在不均,但不会造成实际应用上的问题。
[0355] G4:在第一千张图像中明显确认到不均。
[0356] G1至G3在实际应用中是允许的。
[0357] 低温定影性能的评价
[0358] 在25℃和55%RH的环境下,使用各例子中所得显影剂并使用DocuCentre-IV C4300改装机(由Fuji Xerox株式会社制造,经改装,从而通过定影温度可变的外部定影机器进行定影),将调色剂量调节为9.8g/m2,从而在纸张(JD纸,由Fuji Xerox株式会社制造)上形成实心调色剂图像。
[0359] 在形成调色剂图像后,使用自由带辊隙熔融器(Free Belt Nip Fuser)型外部定影机器以6.5mm的辊隙宽度、150mm/秒的定影速度将调色剂图像定影。调色剂图像定影时,以5℃的间隔改变定影温度,由发生低温侧偏置(offset)的温度来评价低温定影性能。
[0360] 低温定影性的评价标准如下。
[0361] G1:低温侧偏置的产生温度等于或低于140℃
[0362] G2:低温侧偏置的产生温度高于140℃且等于或低于150℃
[0363] G3:低温侧偏置的产生温度高于150℃且等于或低于170℃
[0364] G4:低温侧偏置的产生温度高于170℃
[0365] 根据在实际应用中是否存在问题来判定是否发生低温侧偏置,G1至G3在允许的范围内。
[0366]
[0367] 从以上结果发现,与比较例相比,通过实施例中的调色剂能够抑制半色调图像中转印不均的发生。
[0368] 另外,还发现实施例中的调色剂具有优异的低温定影性能。
[0369] 提供对本发明示例性实施方案的上述描述是为了说明和描述。并非旨在穷举,或将本发明限制为所公开的精确形式。明显地,对于本领域技术人员而言,许多变型和修改将是显而易见的。选择并描述这些实施方案为的是更好地说明本发明的原理及其实际应用,从而使得本领域技术人员理解本发明的多种实施方案,并且其多种变型适用于所预期的特定用途。本发明的范围期望通过所附权利要求及其等同形式来限定。