CN101122753A - 调色剂的制备方法、使用该方法制备的调色剂以及使用所述调色剂的成像方法和成像装置 - Google Patents

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Abstract

一种制备调色剂的方法，其中所述方法包括：聚合包含具有亲水基团、疏水基团和至少一个反应性官能团的大分子单体、一种或多种可聚合单体、聚合引发剂和链转移剂的调色剂组合物以形成聚合物胶乳；混合聚合物胶乳和着色剂分散体，所述分散体是将着色剂分散在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中而得到的；以及加入聚集剂以聚集所得到的调色剂；以及分离和干燥经聚集的调色剂。本发明还提供通过该方法制备的调色剂、使用该调色剂的成像方法，以及使用该调色剂的成像装置。根据该方法，使用分散在多种反应性乳化剂中的着色剂的着色剂分散体容易控制调色剂颗粒的尺寸和形状，获得具有优异抗偏移性的高分辨率图像，提供摩擦充电性能以及储存稳定性。能够在高湿度环境下制备具有优异性能的调色剂。

Description

调色剂的制备方法、使用该方法制备的调色剂以及使用所述调色剂的成像方法和成像装置
本申请要求于2006年8月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2006-0076367的优先权，在此将其整体引入作为参考。
技术领域
本发明涉及调色剂的制备方法以及使用该方法制备的调色剂。更具体地，本发明涉及使用由多种反应性乳化剂制备的着色剂分散体制备调色剂的方法，还涉及使用该方法制备的调色剂。本发明进一步涉及使用所述调色剂的成像方法，还涉及使用所述调色剂的成像装置。
背景技术
在电子照相工艺或静电记录工艺中，用来形成静电图像或静电潜像的显影剂可为双组分显影剂或单组分显影剂，双组分显影剂是由调色剂和载体颗粒形成的，单组分显影剂仅由调色剂形成，而不使用载体颗粒。单组分显影剂又可以分为含有磁性组分的磁性单组分显影剂或不含磁性组分的非磁性单组分显影剂。经常将流化剂(例如胶态二氧化硅)添加至非磁性单组分显影剂中，以增加调色剂的流动性。调色剂通常包含着色颗粒，所述着色颗粒是通过将例如炭黑的着色剂和任选的其它添加剂分散在粘合树脂(binding resin)中而获得的。
可以通过粉碎或聚合方法来制备调色剂。粉碎方法包括熔融共混合成树脂和着色剂，以及任选的其他添加剂，粉碎所得混合物，然后对粉碎的颗粒进行分级，得到包括具有所需颗粒尺寸的颗粒的调色剂。聚合方法包括制备可聚合单体组合物，其中着色剂、聚合引发剂和任选的各种添加剂例如交联剂、抗静电剂等均匀溶解或分散在可聚合单体中；将可聚合单体组合物分散在含有分散稳定剂的水性分散介质中；使用搅拌器形成可聚合单体组合物的非常微细的液滴；然后在高温下悬浮聚合可聚合单体组合物，得到含有具有所需颗粒尺寸的着色聚合物颗粒的聚合调色剂。
在成像装置，例如电子照相装置或静电记录装置中，通过对均匀带电的感光体表面上的图像曝光而形成静电潜像，将调色剂附着到静电潜像上以形成调色剂图像，并且将调色剂图像转印到转印元件如转印纸等上，然后通过例如加热、加压和溶剂蒸汽加工等多种方法将未定影的调色剂图像定影到转印元件上。在多数定影工艺中，使转印有调色剂图像的转印元件从定影辊和加压辊之间通过，由此热压调色剂，从而将调色剂熔化(fuse)至转印元件上。
要求改进由例如电子照相复印机等成像装置形成的图像的精确度(preciseness)和细度(fineness)。按照惯例，成像装置中使用的调色剂主要是通过粉碎方法获得的。由于粉碎方法很可能形成具有宽的颗粒尺寸分布的着色颗粒。因此，为了获得令人满意的显影性能，需要通过分级粉碎产物而将颗粒尺寸分布调节到更窄。然而，在制备适合于电子照相工艺或静电记录工艺的调色剂颗粒时，使用常规的捏合/粉碎工艺难以精确控制颗粒尺寸和颗粒尺寸分布。此外，当制备微细尺寸的调色剂颗粒时，调色剂的制备产率由于分级工艺而较低。此外，还存在以下问题：改变和/或调节调色剂设计以改变充电性能和定影性能是受到限制的。因此，近来聚合调色剂受到关注，因为它们具有颗粒尺寸容易控制并且无需复杂的制备工艺例如分级的优点。
当使用聚合方法制备调色剂时，能够获得具有所需颗粒尺寸和所需颗粒尺寸分布的调色剂，而无需进行粉碎或分级。
Hasegawa等的美国专利6,033,822公开了一种通过悬浮聚合制备的聚合调色剂，该聚合调色剂包括具有由着色聚合颗粒形成的核和覆盖所述核的壳的颗粒。然而，使用该工艺仍然难以调节调色剂颗粒的形状和尺寸。所得颗粒的颗粒尺寸分布宽。
Michael等的美国专利6,258,911公开了一种具有窄多分散性的双官能聚合物和用于聚合在聚合物主链的两个末端均具有共价键合自由基的聚合物的乳液聚合方法。然而，即使使用该方法，聚合反应中使用的表面活性剂仍然产生不利的影响，并且仍然难以控制胶乳颗粒的尺寸。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供使用着色剂分散体制备调色剂的方法，所述分散体使用多种反应性乳化剂，所述方法能够容易地控制调色剂的颗粒尺寸和颗粒形状。
本发明还提供一种具有优异性能例如颗粒可控性、存储性和耐久性的调色剂。
本发明还提供一种能够低温定影高分辨率图像的成像方法，所述方法使用具有优异的颗粒尺寸可控性、可储存性和耐久性的调色剂。
本发明还提供一种能够低温定影高分辨率图像的成像装置，所述装置使用具有优异的颗粒尺寸可控性、可储存性和耐久性的调色剂。
根据本发明的一方面，提供一种制备调色剂的方法，其中所述方法包括聚合包含具有亲水基团、疏水基团和至少一个反应性官能团的大分子单体、一种或多种可聚合单体、聚合引发剂和链转移剂的调色剂组合物以形成聚合物胶乳；混合聚合物胶乳和着色剂分散体，所述分散体包含分散在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中的着色剂；以及加入聚集剂以聚集所得到的调色剂；以及分离和干燥经聚集的调色剂。
根据本发明的另一方面，提供一种调色剂，其通过以下方法制备：聚合包含具有亲水基团、疏水基团和至少一个反应性官能团的大分子单体、一种或多种可聚合单体、聚合引发剂和链转移剂的调色剂组合物以形成聚合物胶乳；混合聚合物胶乳和着色剂分散体，所述分散体包含分散在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中的着色剂；以及加入聚集剂以聚集所得到的调色剂；以及分离和干燥经聚集的调色剂。
根据本发明的另一方面，提供一种使用所述调色剂的成像方法，其包括使调色剂附着在其上形成有静电潜像的感光体表面上以形成可见图像；以及将可见图像转印至转印元件。
根据本发明的另一方面，提供一种使用所述调色剂的成像装置，其中所述装置包括：有机感光体；在有机感光体表面上形成静电潜像的成像单元；容纳调色剂的容器；将调色剂供应至有机感光体表面以使该有机感光体表面上的静电潜像显影成调色剂图像的调色剂供应装置；以及将有机感光体表面上的调色剂图像转印至转印元件的调色剂转印单元。
根据本发明的实施方式，在一步法中，在分散在体系中的着色剂和蜡的存在下，形成聚合物，由此改进着色剂和蜡的分散性。该简化的制备方法使得生产成本得以降低。
附图说明
通过参照附图来详细描述本发明的示例性实施方式，其上述和其他特征与优点会变得更明显，其中：
图1示出使用根据本发明的实施方式制备的调色剂的成像装置；
图2是根据本发明的实施例1制备的调色剂的颗粒尺寸分布的柱状图；
图3是根据本发明的实施例2制备的调色剂的颗粒尺寸分布的柱状图；
图4是根据本发明的实施例3制备的调色剂的颗粒尺寸分布的柱状图；
图5是根据本发明的实施例4制备的调色剂的颗粒尺寸分布的柱状图；
图6是根据本发明的实施例5制备的调色剂的颗粒尺寸分布的柱状图；
图7是根据本发明的实施例6制备的调色剂的颗粒尺寸分布的柱状图；
图8是根据本发明的对比例1制备的调色剂的颗粒尺寸分布的柱状图；
图9是根据本发明的对比例2制备的调色剂的颗粒尺寸分布的柱状图。
具体实施方式
下面结合附图更详细地描述本发明，附图中显示了本发明的示例性实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式体现，不应当将本发明理解为限于所给出的实施方式。提供这些实施方式的目的是使本公开是彻底和完全的，并且向本领域的普通技术人员充分传达本发明的构思。
根据本发明的实施方式，提供一种制备调色剂的方法，其包括：聚合包含具有亲水基团、疏水基团和至少一个反应性官能团的大分子单体、一种或多种可聚合单体、聚合引发剂和链转移剂的调色剂组合物以形成聚合物胶乳；混合聚合物胶乳和着色剂分散体，所述分散体包含分散在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中的着色剂；以及加入聚集剂以聚集所得到的调色剂；以及分离和干燥经聚集的调色剂。
根据本发明的当前实施方式，能够通过调节着色剂分散体中所含的阴离子反应性乳化剂的量与非离子反应性乳化剂的量的比率来控制所得调色剂的颗粒尺寸。阴离子反应性乳化剂的量与非离子反应性乳化剂的量的比率可以为约1∶99至约99∶1，例如为约1∶99至约80∶20。根据本发明当前实施方式的方法适用于制备用于高分辨率、低温定影和高速打印机的调色剂的工艺。所述调色剂的特征在于容易控制调色剂成像，以及储存性和定影性能提高。
当阴离子反应性乳化剂的用量增加时，细颗粒级分增多。使用阴离子乳化剂有利于制备具有更小颗粒尺寸的调色剂。另一方面，当非离子反应性乳化剂的用量增加时或者当着色剂分散体中所含的非离子反应性乳化剂的用量为20重量％或更高时，得到更多呈球形的调色剂颗粒。而且，当着色剂分散体中所含的非离子反应性乳化剂的用量为20重量％或更高时，能够将调色剂加热至约85℃至约90℃(这低于常用的聚集温度)，且能够减少将要加入的聚集剂的量。
通过根据着色剂的类型来调节着色剂分散体中所含的阴离子反应性乳化剂的量与非离子反应性乳化剂的量的比率，能够使用阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂来控制聚集度。例如，黑色和青色着色剂往往容易聚集，而品红和黄色着色剂相对不容易聚集。因此，当使用品红和黄色着色剂时，如果非离子反应性乳化剂的量相对于用于黑色和青色着色剂的非离子反应性乳化剂的量增大，则可能更容易发生聚集。
能够通过多种方法制备着色剂分散体。例如，能够通过在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中单独分散着色剂，然后以预定比例混合着色剂在阴离子反应性乳化剂中的分散体以及着色剂在非离子反应性乳化剂中的分散体，从而制备着色剂分散体。另一方面，还能够通过混合阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂并且将着色剂分散在混合的反应性乳化剂中而制备着色剂分散体。
根据本发明的实施方式，聚合调色剂组合物以形成聚合物胶乳，所述调色剂组合物包含具有亲水基团、疏水基团和至少一个反应性官能团的大分子单体、一种或多种可聚合单体、聚合引发剂和链引发剂。同时，通过混合着色剂和去离子水以及阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂，并且使用分散器分散所得的混合物而制备着色剂分散体。将聚合物胶乳与着色剂分散体混合，并将聚集剂加入该混合物中。所加入的聚集剂诱导聚集反应，从而能够控制颗粒的尺寸和形状。当获得所需的尺寸和形状时，过滤分离所形成的调色剂颗粒并干燥。然后使用二氧化硅等对干燥的调色剂颗粒进行表面处理，并调节电荷量，从而制备最终的调色剂产物。
可用于着色剂分散体的阴离子反应性乳化剂可以是，但不限于，松香酸皂、十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸钠、油酸钠、油酸钾、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基烯丙基磺基琥珀酸钠、磺基琥珀酸乙氧基化醇半酯二钠(disodium ethoxylated alcohol half ester of sulfosuccinic acid)、二辛基磺基琥珀酸钠、和专有的(proprietary)磺基琥珀酸盐共混物等。
可用于着色剂分散体的非离子反应性乳化剂可以是，但不限于，烷基聚乙氧基丙烯酸酯、烷基聚乙氧基甲基丙烯酸酯、芳基聚乙氧基丙烯酸酯、和芳基聚乙氧基甲基丙烯酸酯等。
根据本发明当前实施方式的大分子单体是既有亲水基团又有疏水基团的两亲性物质，且是在聚合物或低聚物末端具有至少一个反应性官能团的聚合物或低聚物。化学结合在调色剂颗粒表面的大分子单体的亲水基团通过空间稳定化提高调色剂颗粒的长期稳定性，且有助于根据所注入的大分子单体的用量或分子量控制调色剂颗粒的尺寸。另一方面，大分子单体的疏水基团也存在于调色剂颗粒表面且能够促进乳液聚合反应。根据本发明的实施方式，大分子单体能够与含在调色剂组合物中的可聚合单体共聚而形成各种形式(例如接枝共聚物、支化共聚物或交联共聚物)的共聚物。
根据本发明实施方式的聚合物胶乳能够简化制备工艺且降低聚合调色剂的生产成本。
大分子单体的重均分子量可以是约100-100,000，例如约1,000-10,000。当大分子单体的重均分子量小于100时，可能会无法提高最终获得的调色剂的性能或者可能无法充分地稳定最终获得的调色剂。另外，当大分子单体的重均分子量大于100,000时，聚合反应转化率可能会不利地降低。
大分子单体可以是选自聚乙二醇(PEG)-甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-乙基醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-改性的氨基甲酸乙酯、聚乙二醇(PEG)-改性的聚酯、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙二醇(PEG)-甲基丙烯酸羟乙酯、六官能聚酯丙烯酸酯、枝状聚酯丙烯酸酯、羧基聚酯丙烯酸酯、脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯和聚酯甲基丙烯酸酯中的材料，但是不限于此。
根据本发明的另一实施方式，大分子单体的用量基于100重量份调色剂组合物可以是约1-50重量份。当大分子单体的量基于100重量份调色剂组合物小于1重量份时，调色剂颗粒的分散稳定性不利地降低，而当大分子单体的量超过50重量份时，调色剂的性能可能会劣化。
根据本发明实施方式的可聚合单体可以选自：乙烯基单体、具有羧基的极性单体、具有不饱和聚酯基团的单体和具有脂肪酸基团的单体。
根据本发明实施方式，可聚合单体可以是至少一种选自以下的物质，但不限于这些：苯乙烯类单体，例如苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯；丙烯酸、甲基丙烯酸；(甲基)丙烯酸酯衍生物，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、二甲基氨基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯甲酯、甲基丙烯酸酯乙酯、甲基丙烯酸酯丙酯、甲基丙烯酸酯丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯；丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺；烯键式不饱和单烯烃，例如乙烯、丙烯、丁烯等；乙烯基卤化物，例如氯乙烯、偏二氯乙烯和氟乙烯等；乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯等；乙烯基醚，例如乙烯基甲醚和乙烯基乙醚；乙烯基酮，例如乙烯基甲基酮和甲基异丙烯基酮等；以及含氮的乙烯基化合物，例如2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶和N-乙烯基吡咯烷酮。
根据本发明的另一实施方式，可聚合单体的用量基于100重量份调色剂组合物可以为约3-50重量份。当可聚合单体的量基于100重量份调色剂组合物小于3重量份时，则调色剂产率低。当可聚合单体的量超过50重量份时，调色剂的稳定性可能会不利地降低。
根据本发明实施方式的调色剂组合物中可以发生聚合反应，从而由聚合引发剂产生自由基，这些自由基与可聚合单体反应。自由基可以与可聚合单体以及大分子单体的反应性官能团反应以形成共聚物。
自由基聚合引发剂的实例包括：过硫酸盐，如过硫酸钾、过硫酸铵等；偶氮化合物，如4，4-偶氮二(4-氰基戊酸酯)、二甲基-2，2′-偶氮二(丙酸2-甲酯)、2，2-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2，2-偶氮二-2-甲基-N-1，1-二(羟基甲基)-2-羟基乙基丙酰胺、2，2′-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2′-偶氮二异丁腈、1，1′-偶氮二(1-环己烷腈)等；过氧化物，如过氧化甲基乙基、过氧化二叔丁基、过氧化乙酰基、过氧化二枯基、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁基酯(t-butylperoxy-2-ethylhexanoate)、过氧二碳酸二异丙基酯、过氧间苯二甲酸二叔丁基酯等。另外，还能够使用氧化还原引发剂，它是上述聚合引发剂和还原剂的组合。
链转移剂是一种在链反应中引起链载体的类型发生转化的物质，其包括活性比之前的链低很多的新链。链转移剂能减少单体的聚合度并引发新链。链转移剂还可以用于控制分子量分布。能够使用的链转移剂的例子包括但不限于：含硫的化合物，如十二烷硫醇、硫代乙醇酸、硫代乙酸和巯基乙醇；亚磷酸化合物，如亚磷酸和亚磷酸钠；次磷酸化合物，如次磷酸和次磷酸钠；和醇，如甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇，但不限于此。
根据本发明的实施方式制备调色剂的具体方法如下所述。
用氮气等吹扫反应器，然后将介质如蒸馏去离子水(或者水和有机溶剂的混合物)与大分子单体的混合物引入反应器中，加热混合物同时搅拌。此时，可以向混合物中加入电解质如NaCl或者其他离子盐以控制反应介质的离子强度。当反应器内部的温度达到适当的值时，注入聚合引发剂如水溶性自由基引发剂。接着，将一种或多种可聚合单体(优选与链转移剂一起)半连续地加入反应器中。足够缓慢地供应可聚合单体以产生减量条件(starved condition)，从而控制反应速率和分散度。
两亲性大分子单体不仅能够充当共聚单体，而且还能够充当稳定剂。自由基和可聚合单体之间的初始反应产生低聚物自由基，并提供原位稳定效应。分解的聚合引发剂分子产生自由基，该自由基在水性溶液中与单体单元反应形成低聚物自由基，这使体系的整体疏水性增加。低聚物自由基的疏水性促进了其朝向胶束内部的扩散以及促进低聚物自由基与可聚合单体单元之间的反应。同时，能够促进与大分子单体的共聚反应。
由于两亲性大分子单体的亲水性能够导致在调色剂颗粒表面附近更容易发生共聚反应。位于调色剂颗粒表面的大分子单体的亲水部分通过空间稳定化增加调色剂颗粒的稳定性，并且有助于根据所注入的大分子单体的含量或分子量调节颗粒尺寸。另外，在颗粒表面反应的官能团能够改进调色剂的摩擦电性(frictional electrical characteristic)。
根据本发明实施方式的调色剂含有着色剂和/或蜡。对于黑色调色剂，着色剂可以是碳黑或苯胺黑。非磁性调色剂可用于制备彩色调色剂。制备彩色调色剂时，碳黑用于黑白打印，且加入黄色、品红和青色着色剂用于彩色打印。
对于黄色着色剂，能够使用缩合的氮化合物、异吲哚啉酮(isoindolinone)化合物、蒽醌化合物、偶氮金属络合物或烯丙基酰亚胺化合物。具体地，可以使用C.I.颜料黄12、13、14、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、168、180等。
对于品红着色剂，能够使用缩合的氮化合物、蒽醌类、喹吖酮化合物，碱性染料的色淀类化合物、萘酚类化合物、苯并咪唑类化合物、硫靛化合物或二萘嵌苯化合物。具体地，可以使用C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254等。
对于青色着色剂，使用铜酞菁化合物及其衍生物，蒽醌类化合物，或碱性染料的色淀类化合物。具体地，可以使用C.I.颜料蓝1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66等。
这些着色剂可以单独使用或者两种或多种组合使用。考虑颜色、饱和度、亮度、耐候性和在调色剂中的分散性而选择着色剂。
根据本发明的另一实施方式，着色剂的用量基于100重量份可聚合单体可以为约0.1-20重量份。着色剂并不限于特定量，只要其用量足以对调色剂进行着色即可。当着色剂的量基于100重量份的可聚合单体小于0.1重量份时，着色效果不充分。当着色剂的量超过20重量份，调色剂的制造成本增加，可能无法获得足够量的摩擦电荷。
蜡可以选自任何合适的蜡，从而为最终调色剂组合物提供所需的性能。可以使用的蜡的实例包括聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、有机硅蜡、石蜡、酯蜡、巴西棕榈蜡和金属茂蜡，但不限于此。蜡的熔点优选为约50℃至约150℃。蜡组分物理附着至调色剂颗粒，但是不与调色剂颗粒共价键结。因此，蜡可用于提供能够在低定影温度下定影在最终图像受体上的调色剂，所述调色剂表现出优异的图像耐久性和耐摩擦性。
根据本发明的实施方式，聚集剂可以包括选自以下的至少一种化合物：NaCl、MgCl2·8H2O和[Al2(OH)nCl6-n]m。
根据本发明的另一实施方式，本发明的调色剂可以另外包括至少一种选自隔离剂和电荷控制剂的物质。
能够合适地使用隔离剂，从而通过保护感光体以及防止显影性能劣化而获得高分辨率图像。根据本发明实施方式的隔离剂可以是固态高纯度脂肪酸酯物质。隔离剂的实例包括低分子量聚烯烃，如低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、低分子量聚丁烯等；石蜡；或多官能酯化合物，等。用于本发明当前实施方式中的隔离剂可以是由三元或更多元醇与羧酸形成的多官能酯化合物。
作为三元或更多元醇的多元醇的实例包括脂肪醇，例如甘油、季戊四醇、戊二醇等；脂环醇，例如氯代多羟糖醇(chloroglucitol)、栎醇(quercitol)、纤维醇等；芳香醇，例如三(羟甲基)苯等；糖，例如D-赤藓糖、L-阿拉伯糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-果糖、L-ramnose、蔗糖、麦芽糖、乳糖等；糖醇，例如赤藻糖醇、D-苏糖醇、L-阿拉伯糖醇、核糖醇、木糖醇等以及其他合适的醇。
羧酸的实例包括脂肪族羧酸，例如乙酸、丁酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、十七烷酸、花生酸、蜡酸、蜂花酸、芥酸、顺芜酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸、山萮酸、丁炔酸；脂环族羧酸、例如环己烷羧酸、六氢异邻苯二甲酸、六氢对苯二甲酸、3，4，5，6-四氢邻苯二甲酸等；芳香族羧酸、例如苯甲酸、甲苯酸(toluic acid)、枯酸(cumic acid)、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、苯均三酸、1，2，4-苯三甲酸、苯三甲酸等以及其他合适的酸。
电荷控制剂可以由选自以下的物质形成：包含金属如锌或铝的水杨酸化合物、双二苯基羟基乙酸的硼络合物，和硅酸盐。更具体地，可以使用二烷基水杨酸锌，或硼双(1，1-二苯基-1-酮基-乙酰基钾盐)等。
根据本发明的另一方面，提供一种调色剂，其通过以下方法制备：聚合包含具有亲水基团、疏水基团和至少一个反应性官能团的大分子单体、一种或多种可聚合单体、聚合引发剂和链转移剂的调色剂组合物以形成聚合物胶乳；混合聚合物胶乳和着色剂分散体，所述分散体是将着色剂分散在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中而得到的；以及加入聚集剂以聚集所得到的调色剂；以及分离和干燥经聚集的调色剂。
由聚合引发剂产生的自由基与可聚合单体反应，或自由基与可聚合单体和大分子单体的反应性官能团反应，由此形成共聚物。能够通过共聚选自以下物质中的至少一种而形成共聚物：乙烯基单体、具有羧酸的极性单体、具有不饱和聚酯基团的单体以及具有脂肪酸基团的单体。共聚物的重均分子量可以是约2,000-200,000。
所述大分子单体的重均分子量可以是约100-100,000，以及优选是1,000-10,000。大分子单体可以选自聚乙二醇(PEG)-甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-乙基醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-改性的氨基甲酸乙酯、聚乙二醇(PEG)-改性的聚酯、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙二醇(PEG)-甲基丙烯酸羟乙酯、六官能聚酯丙烯酸酯、枝状聚酯丙烯酸酯、羧基聚酯丙烯酸酯、脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯和聚酯甲基丙烯酸酯中的一种，但是不限于此。
根据本发明的实施方式，所制备的调色剂颗粒的体积平均颗粒尺寸是约0.5-20μm，以及优选是约5-10μm。
根据本发明的另一实施方式，提供一种成像方法，其包括使调色剂附着在其上形成有静电潜像的感光体表面上以形成可见图像；以及将可见图像转印至转印介质，其中所述调色剂通过以下方法制备：聚合包含具有亲水基团、疏水基团和至少一个反应性官能团的大分子单体、一种或多种可聚合单体、聚合引发剂和链转移剂的调色剂组合物以形成聚合物胶乳；混合聚合物胶乳和着色剂分散体，所述分散体是将着色剂分散在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中而得到的；以及加入聚集剂以聚集所得到的调色剂；以及分离和干燥经聚集的调色剂。
代表性的电子照相成像方法包括充电、曝光、显影、转印、定影、清洁和放电等一系列在接受体上形成图像的工艺。
在充电工艺中，通常使用电晕放电或充电辊将感光体覆盖以具有所需极性(例如负或正电荷)的电荷。在曝光工艺中，光学体系(一般为激光扫描仪或二极管阵列)以成影像方式(imagewise manner)选择性地对感光体的充电表面进行放电，以形成与将在最终图像接受体上形成的所需图像相应的潜像。电磁射线(下文称作“光”)的实例包括红外射线、可见光线和紫外射线。
在显影工艺中，一般而言，具有合适极性的调色剂颗粒与感光体上的潜像接触，通常使用与调色剂具有相同极性的电偏压显影剂(electricallybiased developer)。调色剂颗粒转移至感光体，通过静电力(electrostatic force)选择性地附着在潜像上以及在感光体上形成调色剂图像。
在转印工艺中，调色剂图像从感光体转印至最终的目标图像受体。这里可以使用中间转印元件实现调色剂图像从感光体向最终图像受体的转印以及调色剂图像的后续转印。
在定影工艺中，加热最终图像受体上的调色剂图像，使调色剂颗粒熔化或软化而将调色剂图像定影在最终图像受体上。定影的另一种示例性方式是在高压下，在加热或者不加热的条件下，使调色剂固定至最终图像受体上。
在清洁工艺中，除去留在感光体上的调色剂。最终，在放电工艺中，当感光体上的电荷暴露于特定波长的光时，潜像的残留物被除去，使电荷减少至均一的低值。为下一个成像循环准备经放电的感光体。
根据本发明的另一实施方式，提供一种成像装置，其中所述装置包括：有机感光体；在有机感光体表面上形成静电潜像的成像单元；容纳调色剂的容器；供应调色剂以使有机感光体表面上的静电潜像显影成调色剂图像的调色剂供应单元；以及将有机感光体表面上的调色剂图像转印至转印元件的调色剂转印单元，其中所述调色剂通过以下方法制备：聚合包含具有亲水基团、疏水基团和至少一个反应性官能团的大分子单体、一种或多种可聚合单体、聚合引发剂和链转移剂的调色剂组合物以形成聚合物胶乳；混合聚合物胶乳和着色剂分散体，所述分散体是将着色剂分散在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中而得到的；以及加入聚集剂以聚集所得到的调色剂；以及分离和干燥经聚集的调色剂。
图1是使用根据本发明实施方式制备的调色剂的成像装置的示意图，该装置以非接触显影模式工作。以下说明该成像装置的工作原理。
参见图1，含有本发明的调色剂的非磁性单组分显影剂(8)通过由弹性材料如聚氨酯泡沫或海绵形成的进料辊(6)被提供至显影辊(5)。随着显影辊(5)的旋转，提供至显影辊(5)上的显影剂(8)被传送到显影辊(5)与显影剂调节刮刀(7)之间的接触部分。显影剂调节刮刀7由弹性材料如金属或橡胶等形成。当显影剂(8)通过显影辊(5)与显影剂调节刮刀(7)之间的接触部分时，显影剂(8)被弄平以形成均匀的薄层并使显影剂(8)充分带电。显影辊(5)将形成薄层的显影剂(8)转移至显影区域，在该区域中显影剂(8)用于显影作为静电潜像载体的感光体(1)上的静电潜像。
显影辊(5)和感光体(1)两者彼此相对布置而没有接触，即它们之间存在一定的间隙。显影辊(5)逆时针旋转而感光体(1)顺时针旋转。转移至显影区域上的显影剂(8)在电动势的作用下显影感光体(1)上的静电潜像，所述电动势是由于叠加有施加到显影辊(5)上的直流电压的交流电压与感光体(1)上的静电潜像的电势之间的电势差产生的。
沿着感光体(1)的旋转方向，附着在感光体(1)上的显影剂(8)到达调色剂转印单元(9)的位置。当借助调色剂转印单元(9)传送打印纸(13)通过感光体(1)与调色剂转印单元(9)时，通过电晕放电或借助辊将附着在感光体(1)上的显影剂(8)转移至打印纸(13)上，由此在打印纸(13)上形成图像，其中显影剂(8)上施加有极性相反的高电压。
转印至打印纸13上的图像在打印纸(13)经过高温和高压的定影单元(fuser)(未示出)时被定影，由此显影剂(8)熔化在打印纸(13)上。同时，显影辊5上没有被使用的残留显影剂8由与显影辊5接触的进料辊6收回。重复上述过程。
现在参照下列实施例更详细地描述本发明。
实施例
胶乳的合成
采用氮气吹扫1L反应器内部，将470g蒸馏去离子水和5g聚乙二醇乙基醚甲基丙烯酸酯(PEG-EEM，购自Sigma-Aldrich)的混合物注入反应器中，将混合物在250rpm下搅拌的同时进行加热。当反应器内的温度达到82℃时，将2.0g过硫酸钾(KPS)溶解在50g去离子水中制备聚合引发剂，并将其引入反应器中，然后使用减量供料方式将苯乙烯、丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸的100g单体混合物(7∶2∶1重量比)和3.5g的十二烷硫醇(链转移剂)添加到反应器内。
在反应过程中，将15g酯蜡与苯乙烯、丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸的单体混合物(比率：苯乙烯80％，甲基丙烯酸2％，固定量28.1g)和3重量％的十二烷硫醇混合，加热混合物使其缓慢熔融。以与聚合反应所采用的相同比例，将熔融混合物分散在190g蒸馏水和大分子单体(PEG-EEM或HS-10，Dai-Ichi Kogyo Co.，Ltd.)的混合物中，从而制备蜡分散体。将制备的蜡分散体加入反应器中，并且将溶解有1g KPS的40g去离子水加入反应器中。反应进行4-6小时，当反应结束后，搅拌反应混合物并自然冷却。最终获得的调色剂胶乳颗粒的颗粒尺寸为400-600nm且转化率差不多为100％。
着色剂分散体的制备
使用分散器将反应性乳化剂(HS-10和RN-10，Dai-Ichi Kogyo Co.，Ltd.)和颜料(黑色、青色、品红和黄色)分别分散在超高纯水中。使用超声分散器和球磨机或微流化器作为分散器。
分别由两种反应性乳化剂制备两种着色剂分散体A和B，将这些着色剂分散体以预定比例混合，以形成不同的最终着色剂分散体。着色剂分散体的类型和它们的混合条件如表1和2所示。
表1着色剂分散体的类型
  所用的乳化剂
 着色剂分散体A   HS-10(Dai-Ichi Kogyo Co.，Ltd.)
 着色剂分散体B   RN-10(Dai-Ichi Kogyo Co.，Ltd.)
表2着色剂分散体的混合条件
  混合条件   混合比例
  #1   A∶B＝100∶0
  #2   A∶B＝80∶20
  #3   A∶B＝70∶30
  #4   A∶B＝50∶50
  #5   A∶B＝30∶70
  #6   A∶B＝20∶80
  #7   A∶B＝0∶100
调色剂的聚集和制备
将316g去离子水和307g共聚物胶乳(由苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和聚乙二醇乙基醚甲基丙烯酸酯的共聚物组成，所述共聚物具有不同的分子量且含有蜡，其由前面的聚合方法得到)加入1升反应器中，在350rpm下搅拌混合物。搅拌时，将分散在反应性乳化剂中的30g颜料混合物加入反应器中。将反应混合物调节至pH11之后，将聚集剂MgCl2·8H2O滴加至反应器中并将反应混合物加热至95℃。使反应混合物在95℃下反应2-4小时，然后将NaCl加入反应器中，使反应混合物进一步反应，直至获得所需尺寸和形状的颗粒。将反应混合物冷却至低于聚合物胶乳的玻璃化转变温度Tg之下，过滤分离和干燥所形成的调色剂颗粒。使用二氧化硅等对干燥的调色剂颗粒进行表面处理，并调节电荷量。由此，制备用于激光打印机的最终的干燥调色剂。
实施例1
将316g去离子水和使用上述胶乳制备方法合成的307g胶乳[苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和聚(乙二醇)乙基醚甲基丙烯酸酯组成的共聚物胶乳]引入到1升反应器中，在350rpm下搅拌该反应混合物。在搅拌过程中，将30g最终着色剂分散体引入反应器中，所述分散体是通过在混合条件#4(A∶B＝50∶50)下混合分散在各反应性乳化剂中的黑色颜料的着色剂分散体而获得的。将反应混合物的pH调节至11后，向反应器滴加30g MgCl2·8H2O，并将反应混合物加热至95℃。使反应混合物在95℃下反应2小时后，向反应器中加入NaCl，使反应混合物继续反应4小时。将所述反应混合物冷却至聚合物胶乳的Tg以下，然后通过过滤分离形成的调色剂颗粒并干燥。合成的调色剂具有窄的颗粒尺寸分布，其体积平均颗粒尺寸为约6.63μm，且不存在非常微细的颗粒。
实施例2
以与实施例1相同的方式制备调色剂，不同之处是使用30g最终着色剂分散体，其是通过在混合条件#6下混合分散在各反应性乳化剂中的黑色颜料的着色剂分散体而制备的。合成的调色剂具有窄的颗粒尺寸分布，其体积平均直径为约5.315μm。
实施例3
以与实施例1相同的方式制备调色剂，不同之处是使用30g最终着色剂分散体，其是通过在混合条件#2下混合分散在各反应性乳化剂中的黑色颜料的着色剂分散体而制备的。合成的调色剂具有窄的颗粒尺寸分布，其体积平均直径为约5.97μm。
实施例4
以与实施例1相同的方式制备调色剂，不同之处是使用35g最终着色剂分散体，其是通过在混合条件#6下混合分散在各反应性乳化剂中的黄色颜料的着色剂分散体而制备的。合成的调色剂具有窄的颗粒尺寸分布，其体积平均直径为约6.28μm。
实施例5
以与实施例1相同的方式制备调色剂，不同之处是使用25g最终着色剂分散体，其是通过在混合条件#2下混合分散在各反应性乳化剂中的青色颜料的着色剂分散体而制备的。合成的调色剂具有窄的颗粒尺寸分布，其体积平均直径为约5.53μm。
实施例6
以与实施例1相同的方式制备调色剂，不同之处是使用30g最终着色剂分散体，其是通过在混合条件#6下混合分散在各反应性乳化剂中的品红颜料的着色剂分散体而制备的。合成的调色剂具有窄的颗粒尺寸分布，其体积平均直径为约7.43μm。
对比例1
将346g共聚物胶乳颗粒(通过在乳化剂存在下共聚苯乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸而获得)加入到307g溶解有2.0g SDS乳化剂的超高纯水中，并搅拌胶乳混合物。然后，将由SDS乳化剂分散的18.2g颜料颗粒水性分散体(青色15:3，40％固体)和由SDS乳化剂分散的蜡分散体加入胶乳混合物中并混合。在350rpm下搅拌，同时使用10％NaOH缓冲溶液将胶乳-颜料分散体的pH调节至10。将10g聚集剂MgCl2·8H2O溶解在30g超高纯水中，然后历时10分钟将该溶液滴加至胶乳-颜料分散体中。然后，将所得反应混合物的温度升高至95℃，且在该温度下加热反应混合物7小时。当获得所需颗粒尺寸时，停止反应，使反应混合物自然冷却。所得颗粒的体积平均颗粒尺寸为约10.92μm。
对比例2
以与实施例1相同的方式制备调色剂，不同之处是使用30g最终着色剂分散体，其是通过在混合条件#1下混合分散在各反应性乳化剂中的黑色颜料的着色剂分散体而制备的。合成的调色剂的体积平均直径为约6.26μm，且存在大量非常微细的颗粒(胶乳颗粒具有1μm或更小的颗粒尺寸)。
对比例3
以与实施例1相同的方式制备调色剂，不同之处是使用30g最终着色剂分散体，其是通过在混合条件#7下混合分散在各反应性乳化剂中的黑色颜料的着色剂分散体而制备的。合成的调色剂的体积平均直径为约7.92μm。没有发现非常微细的颗粒，但是颗粒尺寸分布很宽。
显示实施例1-6、对比例2和3所制备的调色剂的颗粒尺寸分布的柱状图分别如图2-9所示。
参见上述柱状图，实施例1-6得到具有窄颗粒尺寸分布的小颗粒尺寸的调色剂颗粒，含有少量的非常微细的颗粒。另一方面，以常规方式进行对比例1的制备过程，得到具有大颗粒尺寸的调色剂颗粒。对比例2和3使用通过将着色剂单独分散在阴离子反应性乳化剂中或者单独分散在非离子反应性乳化剂中而获得的着色剂分散体。对比例2得到的调色剂中存在大量的非常微细的颗粒，而对比例3得到的调色剂颗粒具有宽的颗粒尺寸分布，因此必须改进颗粒尺寸分布。
根据本发明，当使用在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中的分散体形式的着色剂时，能够容易地控制调色剂颗粒的尺寸和形状，且能够有利地制备具有小颗粒尺寸的调色剂。能够形成具有优异抗偏移性、摩擦电性和储存稳定性的高分辨率图像，且能够在高湿度环境下制备具有优异性能的聚合调色剂。
尽管已经结合示例性实施方式显示和描述本发明，但是本领域的普通技术人员应当理解，在不背离权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种变化。

Claims (26)

1.一种制备调色剂的方法，其中所述方法包括：
聚合包含具有亲水基团、疏水基团和至少一个反应性官能团的大分子单体、一种或多种可聚合单体、聚合引发剂和链转移剂的调色剂组合物并形成聚合物胶乳；
混合聚合物胶乳和着色剂分散体，所述分散体是将着色剂分散在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中而得到的；以及加入聚集剂以聚集所得到的调色剂；以及
分离和干燥经聚集的调色剂。
2.权利要求1的方法，其中所述阴离子反应性乳化剂包括选自松香酸皂、十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸钠、油酸钠、油酸钾、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基烯丙基磺基琥珀酸钠、磺基琥珀酸乙氧基化醇半酯二钠、二辛基磺基琥珀酸钠，和专有的磺基琥珀酸盐共混物中的至少一种乳化剂。
3.权利要求1的方法，其中所述非离子反应性乳化剂包括选自烷基聚乙氧基丙烯酸酯、烷基聚乙氧基甲基丙烯酸酯、芳基聚乙氧基丙烯酸酯、和芳基聚乙氧基甲基丙烯酸酯中的至少一种乳化剂。
4.权利要求1的方法，其中着色剂分散体中所含的阴离子反应性乳化剂的量与非离子反应性乳化剂的量的比率为约1∶99至约99∶1。
5.权利要求1的方法，其中着色剂分散体中所含的阴离子反应性乳化剂的量与非离子反应性乳化剂的量的比率为约1∶99至约80∶20。
6.权利要求5的方法，其中聚集工艺在约85℃至约90℃的高温下进行。
7.权利要求1的方法，其中着色剂分散体如下制备：将着色剂单独分散在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中，以及将阴离子反应性乳化剂与分散的着色剂混合并且将非离子反应性乳化剂与分散的着色剂混合。
8.权利要求1的方法，其中着色剂分散体如下制备：混合阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂，以及将着色剂分散在混合的反应性乳化剂中。
9.权利要求1的方法，其中着色剂是选自黄色颜料、品红颜料、青色颜料和黑色颜料中的一种。
10.权利要求1的方法，其中所述大分子单体选自聚乙二醇(PEG)-甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-乙基醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-改性的氨基甲酸乙酯、聚乙二醇(PEG)-改性的聚酯、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙二醇(PEG)-羟乙基甲基丙烯酸酯、六官能的聚酯丙烯酸酯、枝状聚酯丙烯酸酯、羧基聚酯丙烯酸酯、脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯和聚酯甲基丙烯酸酯。
11.权利要求1的方法，其中调色剂组合物中的大分子单体的量为约1-50重量份，基于100重量份调色剂组合物。
12.权利要求1的方法，其中所述可聚合单体包括选自乙烯基单体、具有羧基的极性单体、具有不饱和聚酯基团的单体和具有脂肪酸基团的单体中的一种或多种单体。
13.权利要求12的方法，其中所述可聚合单体选自苯乙烯单体、(甲基)丙烯酸衍生物、烯键式不饱和单烯烃类单体、乙烯基卤化物、乙烯基酮、乙烯基醚和含氮的乙烯基化合物。
14.权利要求12的方法，其中所述可聚合单体包括选自下述物质的一种或多种单体：苯乙烯、乙烯基甲苯和α-甲基苯乙烯；丙烯酸；甲基丙烯酸；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺；丙烯、丁烯；氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯；醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯；乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚；乙烯基甲基酮、甲基异丙烯基酮；2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶和N-乙烯基吡咯烷酮。
15.权利要求1的方法，其中调色剂组合物中的可聚合单体的量为约3-50重量份，基于100重量份调色剂组合物。
16.权利要求1的方法，其中所述聚集剂包括选自NaCl、MgCl2·8H2O和[Al2(OH)nCl6-n]m中的至少一种化合物。
17.权利要求1的方法，其中所述调色剂组合物进一步包括选自电荷控制剂和隔离剂中的至少一种组分。
18.一种调色剂，其通过以下方法制备：
聚合包含具有亲水基团、疏水基团和至少一个反应性官能团的大分子单体、一种或多种可聚合单体、聚合引发剂和链转移剂的调色剂组合物以形成聚合物胶乳；
混合聚合物胶乳和着色剂分散体，所述分散体是将着色剂分散在阴离子反应性乳化剂和非离子反应性乳化剂中而得到的；以及加入聚集剂以聚集所得到的调色剂；以及
分离和干燥经聚集的调色剂。
19.权利要求18的调色剂，其中所述阴离子反应性乳化剂包括选自松香酸皂、十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸钠、油酸钠、油酸钾、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基烯丙基磺基琥珀酸钠、磺基琥珀酸乙氧基化醇半酯二钠、二辛基磺基琥珀酸钠，和磺基琥珀酸盐共混物中的至少一种乳化剂。
20.权利要求18的调色剂，其中所述非离子反应性乳化剂包括选自烷基聚乙氧基丙烯酸酯、烷基聚乙氧基甲基丙烯酸酯、芳基聚乙氧基丙烯酸酯、和芳基聚乙氧基甲基丙烯酸酯中的至少一种乳化剂。
21.权利要求18的调色剂，其中调色剂颗粒的体积平均颗粒尺寸为约0.5-20μm。
22.权利要求18的调色剂，其中着色剂分散体中所含的阴离子反应性乳化剂的量与非离子反应性乳化剂的量的比率为约1∶99至约99∶1。
23.权利要求18的调色剂，其中着色剂分散体中所含的阴离子反应性乳化剂的量与非离子反应性乳化剂的量的比率为约1∶99至约80∶20。
24.权利要求18的调色剂，其中所述大分子单体选自聚乙二醇(PEG)-甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-乙基醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇(PEG)-改性的氨基甲酸乙酯、聚乙二醇(PEG)-改性的聚酯、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙二醇(PEG)-羟乙基甲基丙烯酸酯、六官能的聚酯丙烯酸酯、枝状聚酯丙烯酸酯、羧基聚酯丙烯酸酯、脂肪酸改性的环氧丙烯酸酯和聚酯甲基丙烯酸酯。
25.一种成像方法，其包括：
将权利要求18的调色剂附着在形成有静电潜像的感光体表面上，从而形成可见图像；以及
将可见图像转印至转印元件上。
26.一种成像装置，其包括：
有机感光体；
在有机感光体表面上形成静电潜像的成像单元；
容纳权利要求18的调色剂的容器；
将调色剂供应至有机感光体表面以使该有机感光体表面上的静电潜像显影成调色剂图像的调色剂供应装置；以及
将有机感光体表面上的调色剂图像转印至转印元件的调色剂转印单元。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102033443A (zh) * 2009-10-01 2011-04-27 柯尼卡美能达商用科技株式会社 静电荷图像显影用调色剂以及使用该调色剂的图像形成方法
CN101692158B (zh) * 2008-03-17 2012-12-12 精工爱普生株式会社 液体显影剂及图像形成方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090099343A (ko) * 2008-03-17 2009-09-22 주식회사 파캔오피씨 정전하상 현상용 토너
WO2009127600A1 (de) * 2008-04-14 2009-10-22 Philipps-Universität Marburg Hydrolytisch abbaubare ionische copolymerisate
JP2009288672A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Oki Data Corp 画像形成ユニット及び画像形成装置
JP5396499B2 (ja) * 2011-04-05 2014-01-22 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 静電潜像現像用トナー
JP6447112B2 (ja) * 2014-02-27 2019-01-09 株式会社リコー トナー、及び現像剤
US9733582B2 (en) * 2015-11-10 2017-08-15 Lexmark International, Inc. Toner formulation using wax encapsulated with a styrene acrylate latex formulation and method of preparing the same
US10304771B2 (en) 2017-03-10 2019-05-28 Micron Technology, Inc. Assemblies having shield lines of an upper wiring layer electrically coupled with shield lines of a lower wiring layer
JP7443047B2 (ja) * 2018-12-28 2024-03-05 キヤノン株式会社 トナー

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6258911B1 (en) * 1994-08-18 2001-07-10 Xerox Corporation Bifunctional macromolecules and toner compositions therefrom
KR100510274B1 (ko) * 1996-10-14 2005-12-21 제온 코포레이션 중합토너및그의제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101692158B (zh) * 2008-03-17 2012-12-12 精工爱普生株式会社 液体显影剂及图像形成方法
CN102033443A (zh) * 2009-10-01 2011-04-27 柯尼卡美能达商用科技株式会社 静电荷图像显影用调色剂以及使用该调色剂的图像形成方法

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