CN101315528B - 静电荷像显影用调色剂的制造方法以及调色剂 - Google Patents
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Abstract
提供一种抗擦的低温定影性、冷偏移性、耐热偏移性以及耐结膜性优良的静电荷图像显影用调色剂的制造方法以及调色剂。该制造方法包括,向在调色剂制造的乳化工序中使用的具有搅拌翼的乳化机,将至少在有机溶剂中含有粘结树脂,着色剂以及脱模剂的有机溶剂组合物(油相)以及水基溶媒(水相)进行送液,并通过连续地分散以及/或乳化使油相粒子化,将含有该粒子的分散液以及/或乳化液(分散·乳化液)送往储槽后,从该分散·乳化液中将溶剂除去,然后进行干燥工序,制得调色剂母体粒子,其中,将上述脱模剂进行预先调整,使其分散粒径为0.15-0.7μm,并使其包含在所述油相中,同时,所述乳化机具有的搅拌翼的周速为15-25m/s,并且,从乳化机向储槽输送时的所述乳化机出口处的分散乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv’)和储槽内的分散乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv)满足下式(1)-(3)。3.0≤Dv’≤6.0 …式(1)4.0≤Dv≤7.5 …式(2)1.0≤Dv-Dv’≤3.0 …式(3)
Description
技术领域
本发明涉及低温定影性和冷偏移性优良的同时,耐热偏移性和耐结膜特性兼备的静电荷像显影用调色剂的制造方法,以及由此得到的静电荷像显影用调色剂。
背景技术
电子照相方式的图像形成装置中,通过向作为像承载体的感光体的表面放电使之带上电荷的帯电工序和,使帯电的感光体表面曝光,形成静电潜像的曝光工序,将具有与感光体表面形成的静电潜像的极性极性调色剂供给感光体而显影的显影工序,经过这些工序,感光体上形成调色剂像。感光体上形成的调色剂像,其后,一旦向中间转印体进行转印,从中间转印体向纸等的记录部件进行转印,或者从感光体上向记录部件直接转印的转印工序,转印的记录部件上的调色剂像通过施加热和压,进行定影从而固定在记录部件上。
上述定影工序中,通过内部具有加热器辊状或者带状的一对的定影部件,将记录部件加在其中,将调色剂进行加热熔融的同时,施加压力使调色剂在记录部件上定影。此时,如加热温度太高,调色剂过度熔融,会产生向定影部件融着的问题(热偏移)。另外,加热温度过低,调色剂不能充分熔融,会发生定影便得不充分的问题。从省能量化,图像形成装置的小型化的观点,要求更高的热偏移发生温度(耐热偏移性),且定影温度低(低温定影性)调色剂。
特别是全色复印机,全彩色打印机之中,由于图像需要光沢性以及混色性,所以,调色剂有必要使用具有更低的低熔融粘度,尖锐的熔点范围的聚酯类。这样的调色剂中,由于热偏移的易于发生,所以现有的彩色全色机器中,对定影部件涂硅氧烷油等。
但是,如相定影部件涂硅氧烷油,油箱,油涂布装置是必要的,这会使装置变地复杂、大型化。另外,也会引起定影部件的老化,从而就必须每隔一定期间就要进行维护。进一步,还会不可避免会有油在COPY用纸,OHP(投影仪)膜等附着,特别是如OHP附着油,就会有色调的变差的问题。
因此,有了不在定影部件上涂油并防止调色剂的融着,一般在调色剂中添加脱模剂(蜡),但是,其脱模効果会由于蜡在粘结剂中地分散状态而有很大的不同。
例如,在专利文献1中,记载了使具有极性基的物质和含有脱模剂的聚合性单体在水中悬浊聚合,从而进行调色剂的制造。由此,可以使其含有粉碎法调色剂中不能使用的低融点的蜡,从而提供造粒性优良,具有尖锐的粒径分布,荷电控制性良好并且具有安定的帯电特性的调色剂。另外,如蜡的那样的非极性成分与极性成分相反不存在于调色剂粒子的表面付近,被表面的极性成分覆盖,成为一种拟制的胶囊结构,但是,该专利文献没有对在调色剂粒子内部中的蜡的分布进行具体分析,详细情况不明。
在专利文献2中,记载了一种将鳞片状的蜡的含有量规定为0.1-40重量%,在调色剂表面露出的蜡的存在比例规定为在表面露出的结构化合物的1-10重量%的调色剂。在此场合的调色剂表面露出的蜡的比例,是用ESCA测定的。但是,在用ESCA进行的分析中,仅局限从调色剂的最表面到0.1μm程度的深度的信息,进一步,对存在于调色剂的内侧,在定影工序中有效地发挥脱模性的相应的蜡的分散状态不明,由此,存在有不能对良好的适宜的条件加以規定的问题。
另外,在专利文献3中,记载了蜡被调色剂粒子内包,且在粒子的表面附近成群落存在的调色剂。但是,该文献没有没有详细记载在调色剂表面近傍的蜡的详细的分散状态等。
关于调色剂在表面近傍的脱模剂(蜡)分散状态等,在专利文献4、专利文献5以及专利文献6等中有详细的叙述。在这些的文献中,对调色剂表面近傍存在的蜡的量进行了規定,作为其控制方法,介绍了蜡粒径,蜡添加量,分散剂的使用。但是,在依存这些的控制方法的場合,与聚合调色剂的乳化相关的安定性、与蜡添加量结膜性以及凝集性以及决定于分散剂使用的定影阻害性等上面,都有可以产生的各种各样的问题。
另外,关于将调色剂的结构制成壳层覆盖芯层的所谓芯壳结构,从而防止熔融附着的技术,在专利文献7以及专利文献8等详细描述。在这些的文献中,对芯层和壳层的树脂和換算分子量,调色剂表面近傍存在蜡的量进行了規定。但是,关于调色剂表面近傍的蜡的控制方法没有加以規定,蜡的分散状态不明。
为了解决这些的问题,蜡粒径,蜡添加量,与分散剂有关的表面近傍的蜡的控制方法都是重要的。特别是期望开发一种与蜡添加量无关的控制表面近傍的蜡的技术。
【专利文献1】特许(专利)第2663016号公报
【专利文献2】特许(专利)第3225889号公报
【专利文献3】特开2002-6541号公报
【专利文献4】特开2004-109485号公报
【专利文献5】特开2004-246345号公报
【专利文献6】特开2004-318043号公报
【专利文献7】特开2005-301261号公报
【专利文献8】特开2007-71965号公报
发明的内容
本发明,就是鉴于上述问题点,用一种与脱模剂的添加量无关,而对调色剂表面近傍的脱模剂量进行控制的制造技术,得到了一种特别是抗擦低温定影性以及冷偏移性优良,且耐热偏移性和耐结膜性兼备的静电荷像显影用调色剂的制造方法,以及提供了一种静电荷像显影用调色剂。
本发明人长期研究的结果,以下的〔1〕-〔9〕记载技术方案可以解决本发明的课题。以下,对本发明进行具体地说明。
(1)一种静电荷像显影剂用调色剂的制造方法,包括,向在调色剂制造的乳化工序中使用的具有搅拌翼的乳化机,将至少在有机溶剂中包括粘结树脂,着色剂以及脱模剂的有机组合物(油相)以及水基溶媒(水相)进行送液,并通过连续地分散以及/或乳化使油相粒子化,将含有该粒子的分散液以及/或乳化液(分散乳化液)送往储槽后,从该分散/乳化液中将溶剂除去,然后进行干燥工序,制得调色剂母体粒子,其中,
将上述脱模剂进行预先调整,使其分散粒径为0.15-0.7μm,并使其包含在所述油相中,同时,所述乳化机具有的搅拌翼的周速为15-25m/s,并且,从乳化机向储槽输送时的所述乳化机出口处的分散/乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv’)和储槽内的分散/乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv)满足下式(1)-(3)。
3.0≤Dv’≤6.0 …式(1)
4.0≤Dv≤7.5 …式(2)
1.0≤Dv-Dv’≤3.0 …式(3)
(2)根据(1)的调色剂的制造方法,其中,所述粘结树脂,在用FTIR-ATR(全反射吸收红外分光)法得到的红外吸收光谱中的波数828cm-1に处至少有特性峰,所述脱模剂在用所述相同的方法得到的红外吸收光谱中的波数2,850cm-1处至少具有特性峰,其中,从所述调色剂的表面到0.3μm的深附近的深度领域中存在的表面脱模剂量(Ws)以及调色剂中含有的脱模剂的总量(Wt)满足下列式(4)-(6);
0.01≤Ws/Wt≤0.05 …式(4)
0.05≤Ws≤0.20 …式(5)
4≤Wt≤10 …式(6)
其中,总量(Wt)为从用DSC(示差扫描热量计)法得到的调色剂中的脱模剂的吸热量换算的重量換算值,表面脱模剂量(Ws)为从使用被加压成型的片状调色剂试样,用FTIR-ATR(全反射吸收红外分光)法得到的表示所述脱模剂的峰(2,850cm-1)和所述表示所述粘结树脂的峰(828cm-1)的強度比(P2,850/P828)求得的值。
(3)根据(1)或(2)的制造方法,其中所述脱模剂包括脱遊离脂肪酸棕榈蜡,米蜡,褐煤类蜡,酯蜡以及从它们的组合选择的至少一个。
(4)根据(1)-(3)任一项的制造方法,其中所述油相与所述水相的重量比为60∶40-20∶80。
(5)根据(1)-(4)的任一项的制造方法,其中,所述粘结树脂至少包括聚酯树脂。
(6)根据(1)-(5)的任一项的制造方法,其中所述上述油相,至少在有机溶剂中溶解或分散有具有活性氢基的化合物,具有可与该化合物进行反应的反应部位的聚合物,着色剂以及脱模剂,该油相在水相中用乳化机连续地施加机械的剪切力分散以及/或乳化后,或者边分散以及/或乳化,边使所述具有活性氢基的化合物与具有可与该化合物进行反应的部位的聚合物进行反应,并造粒。
(7)根据(1)-(6)的任一项的制造方法,其中向所述储槽输送的分散/乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv)和个数平均粒径(Dn)的比(Dv/Dn)为1.20以下。
(8)一种静电荷像显影用调色剂,其为用根据权利要求1-7的任一项记载的静电荷像显影用调色剂的制造方法得到的。
(9)一种静电荷像显影剂用调色剂,其为这样的方法制造的,即,向调色剂制造的乳化工序中使用的具有的搅拌翼的乳化机,输送至少在有机溶剂中包括粘结树脂,着色剂以及脱模剂的有机组合物(油相)和水基溶媒(水相),连续地进行分散以及/或乳化,从而使油相粒子化,将含有该粒子的分散液以及/或乳化液(分散乳化液)送往储槽后,从该分散乳化液中将溶剂除去,经干燥工序而制得调色剂母体粒子;
所述粘结树脂,在FTIR-ATR法(全反射吸收红外分光法)得到的红外吸收光谱的波数828cm-1处至少具有特性峰,所述脱模剂,在以上述相同得方法得到的红外吸收光谱中的波数2,850cm-1处至少具有特性峰,进行预先调整,使所述脱模剂的分散粒径为0.15-0.7μm,并使其包括在所述油相中,同时,所述乳化机具有得搅拌翼的周速设定为15-25m/s而进行分散乳化,使从乳化机向储槽输送时的该乳化机出口处的分散乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv’)以及储槽内的分散·乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv)满足下列式(1)-(3);
3.0≤Dv’≤6.0 …式(1)
4.0≤Dv≤7.5 …式(2)
1.0≤Dv-Dv’≤3.0 …式(3)
从得到的调色剂的表面到0.3μm近傍的深度领域内存在的表面脱模剂量(Ws)以及调色剂中含有得脱模剂的总量(Wt)满足下列式(4)-(6);
0.01≤Ws/Wt≤0.05 …式(4)
0.05≤Ws≤0.20 …式(5)
4≤Wt≤10 …式(6)其中,总量(Wt)为从用DSC(示差扫描热量计)法得到的调色剂中的脱模剂的吸热量换算的重量換算值,表面脱模剂量(Ws)为从使用被加压成型的片状调色剂试样,用FTIR-ATR(全反射吸收红外分光)法得到的表示所述脱模剂的峰(2,850cm-1)和所述表示所述粘结树脂的峰(828cm-1)的強度比(P2,850/P828)求得的值。
使用本发明的静电荷像显影剂用调色剂的制造方法,将油相中的脱模剂的分散粒径预先调整到0.15-0.7μm的范围,且在水相中的油相进行连续分散·乳化时,将乳化机的搅拌翼周速控制为15-25m/s,同时,进行控制,使乳化机出口处的粒子的体积平均粒径(Dv’)以及储槽内的粒子的体积平均粒径(Dv)满足上述式(1)-式(3),由此,不管脱模剂的添加量如何,都可以制造出抗擦低温定影性和冷偏移性优良,并且耐热偏移性和耐结膜性兼备的静电荷像显影用调色剂。
按上述制造方法,如满足上述式(4)-式(6),则可以制的具有表面脱模剂量(Ws)以及调色剂中的脱模剂总量(Wt)的平衡的调色剂,从而可以实现抗擦低温定影形的发挥以及耐热偏移性和耐结膜性。
本发明的静电荷像显影剂用调色剂,具有优良的抗擦的低温定影性,冷偏移性,耐热偏移性以及耐结膜性。例如,如将体积平均粒径(Dv)和数平均粒径(Dn)比(Dv/Dn)规定在1.20以下,可以得到高解像度以及高的图像质量。特别是,在使用全色复印机等的場合,没有飞散以及也没有白线,可以长期地具有优良的显影性,形成高图像质量的图像。
附图说明
附图为说明用本发明的制造方法的具有搅拌翼的乳化机进行的分散乳化以及分散乳化液的接受储槽的模式图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施的方式进行详细说明,但是本发明并不限于这些实施方式。
即,上述的本发明的静电荷像显影剂用调色剂的制造方法为,向调色剂制造的乳化工序中使用的具有搅拌翼的乳化机中,将在有机溶剂中至少包括粘结树脂,着色剂,以及脱模剂的有机溶剂组合物(油相)和水基媒体(水相)送入,通过连续的分散以及/或乳化,使油相粒子化,并将含有该粒子的分散液以及/或乳化液(分散乳化液)送往储槽,之后从该分散乳化液中将溶剂除去,经过干燥工序,从而得到调色剂母体粒子的静电荷像显影剂用调色剂的制造方法。在该方法中,
对脱模剂进行预先调整,使所述脱模剂的分散粒径为0.15-0.7μm,并使其包括在所述油相中,同时,
将所述乳化机具有的搅拌翼的周速设定为15-25m/s而进行分散·乳化,使从乳化机向储槽输送时的该乳化机出口处的分散·乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv’)以及储槽内的分散·乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv)满足下列式(1)-(3);
3.0≤Dv’≤6.0 …式(1)
4.0≤Dv≤7.5 …式(2)
1.0≤Dv-Dv’≤3.0 …式(3)
所述粘结树脂,在FTIR-ATR法(全反射吸收红外分光法)得到得红外吸收光谱的波数828cm-1处至少具有特性峰,所述脱模剂,在以上述相同得方法得到得红外吸收光谱中的波数2,850cm-1处至少具有特性峰,
从得到的调色剂的表面到0.3μm近傍得的深度领域内存在得表面脱模剂量(Ws)以及调色剂中含有得脱模剂的总量(Wt)满足下列式(4)-(6);
0.01≤Ws/Wt≤0.05 …式(4)
0.05≤Ws≤0.20 …式(5)
4≤Wt≤10 …式(6)
其中,总量(Wt)为从用DSC(示差扫描热量计)法得到的调色剂中的脱模剂的吸热量换算的重量換算值,表面脱模剂量(Ws)为从使用被加压成型的片状调色剂试样,用FTIR-ATR(全反射吸收红外分光)法得到的表示所述脱模剂的峰(2,850cm-1)和所述表示所述粘结树脂的峰(828cm-1)的強度比(P2,850/P828)求得的值。
即,上述式(1)-(3)是,判断将有机溶剂组合物(油相)在水基媒体(水相)中连续地分散以及/或乳化时的粒子形成状态(油相组成的液滴,所谓粒子的体积平均粒径)的尺度,通过控制分散以及/或乳化来满足这些的关系式,可以达成满足上述的式(4)-(6)的调色剂的制造。
上述式(1),(2)表示的值,分别表示了,由乳化机乳化或,马上进行取样分析而得到的分散·乳化液中的粒子的体积平均粒径,以及向储槽输送存储的分散·乳化液中的粒子的体积平均粒径,作为它们的差的式(3),可以用来确定粒子的安定性。即,如由式(3)算出的差变小,脱模剂就难以出现在表面上,如差变大时,脱模剂易于出现在表面上。
上述式(4),表示了对于调色剂中的脱模剂总量(Wt),在调色剂表面存在的表面脱模剂量(Ws)的比率,如值小,表示脱模剂在调色剂内部存在,如值大,脱模剂存在于调色剂表面。使该比保持在0.01-0.05的范围,可以得到表面的脱模剂量和脱模剂总量间的平衡,耐擦的低温定影可以得以发挥,耐偏移性和耐结膜性可以得以维持。优选的范围为0.015-0.040的范围,值小的場合,对于总量,表面的比例低,耐擦低温定影性变弱。另外,值大的場合,对于调色剂中的脱模剂总量,表面的脱模剂量的比例过度,会从调色剂粒子表面剥离,由此发生冷偏移,耐结膜性变差。
上述式(5),表示了表面的脱模剂量,在上述式(4)满足的同时,0.05-0.20的范围必须要得到保持。优选的范围为0.08-0.18的范围,值小的場合,不管总量如何,表面的比例低,耐擦的低温定影性变弱。另外,值大的場合,不管总量如何,表面的比例过度,这会由于调色剂粒子表面上的剥离而发生冷偏移。
上述式(6)表示脱模剂的总量,满足上述式(4),(5)同时,要保持4-10的范围。优选的范围为,5-8的范围,如值小的場合,与表面脱模剂量无关,耐偏移性差,值大的場合,不管表面脱模剂量如何,耐结膜性差。
从上述制造方法之中造粒的调色剂(调色剂母体粒子)的表面到0.3μm近傍的深度领域中存在的表面脱模剂量(Ws),基于FTIR-ATR(全反射吸收红外分光)法,可以以以下的方法进行测定。
首先,作为试样,将调色剂3g用自动成片器(「Type MNo.50 BRP-E」;MAEKAWA TESTING MACHINE CO.制),施加6t的荷重1分钟,40mmφ(厚约2mm)的片就被制得。将该调色剂片以及表面进行上述FTIR-ATR法得测定。作为显微FTIR装置,为在SpectrumOne(PERKINELMER公司制)上设置MultiScope FTIR单元。对直径100μm的锗(Ge)结晶的微ATR进行测定。测定在,红外线的入射角41.5°,分解能4cm-1,累积20回的条件下进行,得到的表示上述脱模剂的峰(2850cm-1)和表示粘结树脂的峰(828cm-1)和的強度比(P2850/P828),为改变测定場所进行4回测定后计算的平均值。
另外,脱模剂总量(Wt),可以用DSC60(島津制作所制)进行测定。
首先,将调色剂试样约5mg投入铝制的试样容器,将试样容器放置于保持单元上,装在电气炉中。从室温以升温速度10℃/min加热到150℃后,在150℃放置10分钟,将试样冷却到室温,放置10分钟。其后,在氮氛围气下,以升温速度10℃/min加热至150℃,用示差扫描热量计(DSC)对DSC曲线进行计测,算出调色剂试样中的蜡的吸热量。另外,用脱模剂单独试样约5mg,以相同的方法计算出吸热量。然后,使用分别得到的脱模剂的吸热量,用下列式(a)求取脱模剂含有量〔脱模剂总量(Wt)〕。
〔脱模剂总量(Wt)〕(重量%)=(调色剂试样中的脱模剂的吸热量(J/g))/(脱模剂单独的吸热量(J/g))×100 …式(a)
接着,分散·乳化液中的粒子(乳化分散液中存在的粒子化的油相(油滴))的体积平均粒径,以及粒径分布可以用可尔他计数法等进行测定,作为测定装置,可以例举可尔他计数TA-II以及可尔他MultisizerII(都是可尔他公司制)。以下,对粒子(以下,成为调色剂粒子或者调色剂)的测定方法进行说明。
首先,向电解水溶液100-150ml中加入作为分散剂的表面活性剂(优选聚氧乙烯烷基醚)0.1-5ml。在此,电解液为1级氯化钠的约1%NaCl水溶液,例如,ISOTON-II(可尔他公司制)就可以使用。在此,进一步加入测定试样2-20mg。使试样悬浊的电解液,用超声波分散器进行约1-3分钟分散处理,用上述测定装置(间隙为100μm),对调色剂粒子或调色剂的体积、个数进行测定,将体积分布和个数分布算出。从得到的分布,就可以得到调色剂的重量平均粒径(Dv),个数平均粒径(Dn)。
作为区段,为2.00-2.52μm未满;2.52-3.17μm未满;3.17-4.00μm未满;4.00-5.04μm未满;5.04-6.35μm未满;6.35-8.00μm未满;8.00-10.08μm未满;10.08-12.70μm未满;12.70-16.00μm未满;16.00-20.20μm未满;20.20-25.40μm未满;25.40-32.00μm未满;32.00-40.30μm未满的13区段,将粒径2.00μm以上至40.30μm未满的粒子作为对象。
本发明中的静电荷像显影剂用调色剂的制造方法之中,上述脱模剂在有机溶剂中,即在有机溶剂组合物(油相)中分散,其时,该脱模剂的分散粒径预先调整到0.15-0.70(μm)的同时,向在调色剂制造的乳化工序中使用的具有搅拌翼的乳化机中、进行油相和水基媒体(水相)的输送,将上述搅拌翼的周速定为15-25m/s,连续地使油相在水相中分散以及/或乳化,进行粒子化。
脱模剂的分散粒径,作为控制表面近傍的脱模剂量地手段是已知的,如将其与作为形成粒子的工序条件的乳化机的搅拌翼的周速相组合,就可以在分散粒径之外,多一种对调色剂表面近傍的脱模剂量进行控制的手段。即,如乳化机的搅拌翼的周速降低,粒子安定,调色剂表面近傍的脱模剂減少;如乳化机周速提高,粒子变得不安定,表面近傍的脱模剂增加。
脱模剂的分散粒径(蜡粒子的体积平均粒径)可以如以下那样测定。
作为测定机,可以使用激光衍射式粒径分布测定器LA-920(堀場制作所制),事前,在100ml的烧杯中,加入蜡分散液0.5g和乙酸乙基至40g,充分混合。向LA-920的试样投入口投入乙酸乙基至100ml,在循环速度5进行液体循环,放出空气以及进行光軸调整,进行空白测定。接着,将事前调整的试样滴入,使透过率变为85±5%,进行5min超声波照射。超声波照射终了后,进行光軸调整,并进行试样测定,得到蜡粒径。
本发明之中,脱模剂为脱遊离脂肪酸棕榈蜡,米蜡,褐煤类蜡,酯蜡以及从它们的组合中选择的至少一个,来进行静电荷像显影用调色剂。
作为脱模剂,定影时迅速地从调色剂表面渗出才会发挥其効果,所以特别优选具有酸值为5KOHmg/g以下脱遊离脂肪酸棕榈蜡,米蜡,褐煤类酯蜡,酯蜡。
本发明中的有机溶剂组合物或聚合性单体组合物(油相)和水基媒体(水相)的重量比优选60∶40-20∶80的范围,进一步优选50∶50-30∶70的范围。有机溶剂组合物或聚合性单体组合物的重量比大的場合,乳化状态不安定,乳化液的粗大化变得显著,这不仅使园形度变低,也难于连续的得到安定的粒径。另外,水基分散媒体的重量比大的場合,园形度易于变高,另外,对油滴粒子的用剪切力的切断就会变得不充分,小粒径化就会变难。
另外,在有机溶剂组合物中的粘结树脂,优选包括聚酯树脂。聚酯树脂,与苯乙烯丙烯酸树脂等相比,低分子量化容易,低温定影性优良,从节能来看是优选的材料。
进一步,反应完结的高分子成分的向有机溶剂中的溶解或分散会变得困难来考虑,要将可以得到耐偏移性所必要的高分子成分向粒子内均一引入,有机溶剂组合物(油相),至少在有机溶剂中溶解或分散有具有活性氢基化合物,具有与该化合物反应可能的部位的聚合物,着色剂,以及脱模剂。将上述油相在水基媒体(水相)中用剪切力进行分散后,或变分散,边是具有活性氢基化合物与上述聚合物反应,从而进行造粒。这一工序的设置是优选的。
用本发明方法得到的分散·乳化液中存在的粒子的体积平均粒径优选4.0-7.5μm,另外,优选体积平均粒径(Dv)和数平均粒径(Dn)的比(Dv/Dn)1.20以下。将Dv/Dn这样加以規定,可以得到具有高解像度,高图像质量的调色剂。另外,为了得到更高品质的图像,优选使粒子的体积平均粒径作为4.0-7.0μm,其与个数平均粒径的比(Dv/Dn)规定为1.17以下,且,4μm以下的粒子的个数%为1-10个数%,12.7μm以上的粒子的体积%为3%以下。进一步,优选体积平均粒径为4.0-6.5μm,Dv/Dn为1.15以下。这样对粒径进行控制的调色剂,特别是使用全色复印机等的場合,没有飞散以及白线,可以长期地保持显影性良好,以及形成高图像质量的图像。
进一步,在本发明方法之中,使在包括无机微粒子以及/或聚合物微粒子的水基媒体中分散的含有异氰酸酯基的聚酯类予聚物(A)与胺(B)反应,进行高分子量化工序是优选的。
接着,对本发明方法的调色剂的制造中使用的材料进行说明。
作为粘结树脂,优选含有上述的那样聚酯树脂。但是聚酯树脂之外,还可以例举聚苯乙烯,聚p-氯苯乙烯,聚乙烯基甲苯等的苯乙烯以及其取代化合物的聚合物;苯乙烯p-氯代苯乙烯共聚合物,苯乙烯丙烯共聚合物,苯乙烯乙烯基甲苯共聚合物,苯乙烯乙烯基萘共聚合物,苯乙烯丙烯酸甲基酯共聚合物,苯乙烯丙烯酸乙基酯共聚合物,苯乙烯丙烯酸丁基酯共聚合物,苯乙烯丙烯酸辛酯共聚合物,苯乙烯甲基丙烯酸甲基酯共聚合物,苯乙烯甲基丙烯酸乙基酯共聚合物,苯乙烯甲基丙烯酸丁基酯共聚合物,苯乙烯α-氯甲基丙烯酸甲基酯共聚合物,苯乙烯丙烯腈共聚合物,苯乙烯乙烯基甲基酮共聚合物,苯乙烯丁二烯共聚合物,苯乙烯异戊二烯共聚合物,苯乙烯丙烯腈茚共聚合物,苯乙烯马来酸共聚合物,苯乙烯马来酸酯共聚合物等的苯乙烯类共聚合物;聚甲基丙烯酸甲基酯;聚甲基丙烯酸丁基酯;聚氯乙烯,聚乙酸乙烯基酯;聚乙烯;聚丙烯;聚酯;环氧树脂;环氧聚醇树脂;聚尿烷;聚酰胺;聚乙烯基丁缩醛;聚丙烯酸树脂;松香;改性松香;萜烯树脂;脂肪族或脂环族烃树脂;芳香族类石油树脂;氯代石蜡;石蜡等。这些化合物也可二种以上混合起来使用。
上述聚酯树脂,通常为通过醇和羧酸和的缩聚合而得到的化合物。作为醇,可以例举乙二醇,二甘醇,三甘醇,丙二醇等的二元醇类;1.4-双(羟基甲基)环己烷;双酚A等的醚化双酚类;其他二元醇单体,三元以上的多元醇单体等。作为羧酸,可以例举马来酸,富马酸,苯二酸,异苯二酸,对苯二甲酸,琥珀酸,丙二酸酸等的二元有机酸单体;1,2,4-苯三羧酸,1,2,5-苯三羧酸,1,2,4-环己烷三羧酸,1,2,4-萘三羧酸,1,2,5-己烷三羧酸,1,3-二羧2-亚甲基羧基丙烷,1,2,7,8-辛烷四羧酸等的三元以上的多元羧酸单体等。
本发明的制造方法之中,可以使用予聚物,作为予聚物,优选含有异氰酸酯基的聚酯类予聚物(A)。
该含有异氰酸酯基的聚酯类予聚物(A),多元醇(PO)和多元羧酸(PC)和的聚缩物,并且使具有活性氢基的聚酯进一步与聚异氰酸酯(PIC)反应而得到。在该場合,作为聚酯的活性氢基,可以例举羟基(醇性羟基以及苯酚性羟基),氨基,羧基,巯基等,特别是优选醇性羟基。
作为上述多元醇(PO),可以例举二醇(DIO),以及3元以上的多元醇(TO),优选以(DIO)单独使用或(DIO)和少量的(TO)的混合物的形式使用。作为二醇(DIO),可以例举烷基二醇(乙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁烷二醇,1,6-己烷二醇等),亚醚基二醇(二甘醇,三甘醇,二丙二醇,聚乙二醇,聚丙二醇,聚四亚甲基醚二醇等),脂环二醇(1,4-环己烷二甲醇,氢添加双酚A等),双酚类(双酚A,双酚F,双酚S等),上述脂环式二醇的烯烃氧化物(乙烯化氧,丙烯化氧,丁烯化氧等)加成物,上述双酚类的烯烃氧化物(乙烯化氧,丙烯氧化物,丁烯氧化物等)加成物等。优选的为碳数2-12的烷基二醇以及双酚类的烯烃氧化物加成物,特别是优选双酚类的烯烃氧化物加成物,以及将它们与碳数2-12的烷基二醇的并用。作为3元以上的多元醇(TO),可以例举3-8元或以上的多元脂肪族醇(甘油,三甲羟基乙烷,三甲羟基丙烷,季戊四醇,山梨糖醇等);3元以上的苯酚类(三苯酚PA,苯酚酚醛清漆,甲酚酚醛清漆等),上述3元以上的聚苯酚类的烯烃氧化物加成物等。
作为上述聚羧酸(PC),可以例举二羧酸(DIC),以及3元以上的多元聚羧酸(TC)。(DIC)虽然可以单独使用,但是优选以(DIC)和少量的(TC)的混合物的形式来使用。作为二羧酸(DIC),可以例举烷烃二羧酸(琥珀酸,己二酸,葵二酸等),烯烃二羧酸(马来酸,富马酸等),芳香族二羧酸(苯二酸,异苯二酸,对苯二甲酸,萘二羧酸等)等。在它们之中,优选碳数4-20的烯烃二羧酸以及碳数8-20的芳香族二羧酸。3元以上的多元羧酸(TC),可以例举碳数9-20的芳香族多元羧酸(偏苯三酸酸,吡劳麦立特(ピロメリツト)酸等)等。另外,作为多元羧酸(PC),也可以使用上述材料的酸酐或低级烷基酯(甲基酯,乙基酯,异丙基酯等)与多元聚醇(PO)反应而得到的化合物。
多元醇(PO)和多元羧酸(PC)比例为作为羟基(OH)和羧基(COOH)的当量比(OH/COOH)为通常2/1-1/1,优选1.5/1-1/1,进一步优选1.3/1-1.02/1。
作为上述聚异氰酸酯(PIC),可以例举脂肪族聚异氰酸酯(二异氰酸四亚甲基酯,二异氰酸六亚甲基酯,异氰酸甲基己酸酯等),脂环式聚异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯,环己甲烷二异氰酸酯等),芳香族二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯,二苯基甲烷二异氰酸酯等),芳香脂肪族二异氰酸酯(α,α,α’,α’-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯等),异氰尿酸酯类,上述聚异氰酸酯用苯酚衍生物,肟,己内酰胺等进行嵌段的化合物。另外,它们可以2种以上并用。
在要得到具有异氰酸酯基的聚酯类予聚物(A)的場合,聚异氰酸酯(PIC)和具有活性氢的聚酯类树脂(PE)的比率,用异氰酸酯基(NCO)与具有羟基的聚酯的羟基(OH)的当量比NCO/OH来表示时,通常为5/1-1/1,优选为4/1-1.2/1,进一步优选2.5/1-1.5/1。在末端具有异氰酸酯基的予聚物A中的聚异氰酸酯(PIC)结构成分的含有量,通常为0.5-40重量%,优选1-30重量%,进一步优选2-20重量%。
作为上述胺(B),可以使用多胺以及/或具有活性氢含有基胺类。该場合的活性氢含有基,为包含羟基以及巯基化合物。作为这样的胺,可以例举二胺(B1),3元以上的多胺(B2),氨醇(B3),氨硫醇(B4),氨酸(B5),以及B1-B5的氨基嵌段的化合物(B6)等。作为二胺(B1),可以例举芳香族二胺(亚苯基二胺,二乙基甲苯二胺,4,4’-二氨二苯基甲烷等),脂环式二胺(4,4’-二氨-3,3’-二甲基二环己甲烷,二胺环己烷,异佛尔酮二胺等),以及脂肪族二胺(亚乙基二胺,四亚甲基二胺,六亚甲基二胺等)等。作为3元以上的多胺(B2),可以例举二亚乙基三胺,三亚乙基四胺等。作为氨醇(B3),可以例举乙醇胺,羟基乙基苯胺等。作为氨硫醇(B4),可以例举氨乙基硫醇,氨丙基硫醇等。作为氨酸(B5),可以例举氨丙酸,氨己酸等。作为B1-B5的氨基嵌段化合物(B6),可以例举从上述B1-B5的胺类和酮类(丙酮,甲基乙基酮,甲基异丁基酮等)得到的酮亚胺化合物,恶唑啉化合物等。这些胺B的中,优选(B1)以及(B1)和少量的(B2)的混合物。
进一步,使予聚物(A)和胺(B)反应的場合,根据必要,也可以使用伸长停止剂来对聚酯的分子量进行调整。作为伸长停止剂,可以例举没有活性氢含有基的单胺(二乙基胺,二丁基胺,丁基胺,月桂基胺等),以及将它们进行嵌段的化合物(酮亚胺化合物)等。其添加量,可以根据对生成的脲改性聚酯所期望的分子量来进行适宜選定。
胺(B)和具有异氰酸酯基的予聚物(A)的比率,以具有异氰酸酯基的予聚物(A)中的异氰酸酯基(NCO)和胺(B)中的氨基(NHx)(x表示1-2的数)的当量比(NCO/NHx)来表示,通常为1/2-2/1,优选1.5/1-1/1.5,进一步优选1.2/1-1/1.2。
接着,作为本发明的制造方法之中适用的着色剂,公知的染料以及颜料全部可以使用。具体地说,可以例举碳黑,苯胺染料,铁黑,萘酚黄S,汉撒黄(10G,5G,G),镉黄,黄色氧化铁,黄土,黄鉛,钛黄,聚偶氮黄,油黄,汉撒黄(GR,A,RN,R),颜料黄L,联苯胺黄(G,GR),永久黄(NCG),乌尔康坚牢黄(5G,R),酒石黄色淀,喹啉黄色淀,异吲哚满酮黄,氧化铁红,鉛丹,鉛朱,镉红,镉汞红,锑朱,永久红4R,帕拉红,火红,帕拉氯醇和硝苯胺红,立索尔坚牢猩红G,亮坚牢猩红,永久红(F2R,F4R,FRL,FRLL,F4RH),坚牢猩红VD,亮猩红G,立索尔玉红GX,永久红F5R,亮胭脂红6B,颜料猩红3B,枣红5B,甲苯胺茶色,永久枣红F2K,赫里奥枣红BL,枣红10B,曙红色淀,若丹明色淀B,若丹明色淀Y,茜素色淀,硫靛红B,硫靛茶色,油红,喹口+丫酮红,吡唑啉酮红,聚偶氮红,铬朱红,联苯胺橙,油橙,钯蓝,青天蓝,碱蓝色淀,孔雀蓝色淀,维多利亚蓝色淀,无金属酞菁蓝,酞菁蓝,坚牢天蓝,阴丹士林蓝(RS,BC),靛蓝,群青,紺青,蒽醌蓝,坚牢紫B,甲基紫色淀,钯紫,锰紫,二(口+恶)烷紫,蒽醌紫,铬氯,锌氯,氧化铬,维利迪安颜料,宝石氯,颜料氯B,萘酚氯B,氯金,酸性氯色淀,孔雀氯色淀,酞菁氯,蒽醌氯,氧化钛,锌華,锌钡白,以及这些的混合物。着色剂的含有量,对调色剂为通常1-15重量%,进一步优选3-12重量%。
上述的着色剂,可以以与树脂进行复合化而成的母炼胶的形式来使用。作为在母炼胶的制造的时使用或与母炼胶一起混炼的粘结树脂,可以使用上述的聚酯树脂。它们可以例举聚苯乙烯,聚p-氯苯乙烯,聚乙烯基甲苯等的苯乙烯以及其置换体的聚合物,苯乙烯p-氯苯乙烯共聚合物,苯乙烯丙烯共聚合物,苯乙烯乙烯基甲苯共聚合物,苯乙烯乙烯基萘共聚合物,苯乙烯丙烯酸酸甲基酯共聚合物,苯乙烯丙烯酸酸乙基酯共聚合物,苯乙烯丙烯酸酸丁基酯共聚合物,苯乙烯丙烯酸酸辛酯共聚合物,苯乙烯甲基丙烯酸甲基酯共聚合物,苯乙烯甲基丙烯酸乙基酯共聚合物,苯乙烯甲基丙烯酸丁基酯共聚合物,苯乙烯α-氯甲基丙烯酸甲基酯共聚合物,苯乙烯丙烯腈共聚合物,苯乙烯乙烯基甲基酮共聚合物,苯乙烯丁二烯共聚合物,苯乙烯异戊二烯共聚合物,苯乙烯丙烯腈茚共聚合物,苯乙烯马来酸共聚合物,苯乙烯马来酸酯共聚合物等的苯乙烯类共聚合物,聚甲基丙烯酸甲基酯,聚甲基丙烯酸酯,聚氯化乙烯基,聚乙酸乙烯基,聚乙烯,聚丙烯,聚酯,环氧树脂,环氧聚醇树脂,聚尿烷,聚酰胺,聚乙烯基丁缩醛,聚丙烯酸酸树脂,松香,改性松香,萜烯树脂,脂肪族或脂环族烃树脂,芳香族类石油树脂,氯化石蜡,石蜡蜡等。它们可以单独使用,也可以二种以上混合起来使用。
将上述母炼胶,母炼胶用的树脂和着色剂加以高剪切力来进行混合,混炼而得到。此时,为了提高着色剂和树脂的相互作用,也可以使用有机溶剂。另外,将所谓flashing法的着色剂的含水的水性膏与树脂和有机溶剂一起混合混炼,使着色剂转移到树脂侧,将水分和有机溶剂成分除去的方法也由于着色剂的湿饼可以原封不动的加以使用,干燥工序就便得没有必要,所以也是优选使用的。在混合混炼工序之中,3辊磨等的高剪切分散装置是适宜的。
按本发明方法制作的调色剂中,根据需要也可包括荷电控制剂。
作为荷电控制剂,公知的材料可以被使用。它们可以例举苯胺类染料,三苯基甲烷类染料,含铬金属配合物染料,钼酸螯合物颜料,若丹明类染料,烷氧类胺,季铵盐(包括氟改性季铵盐),烷基酰胺,燐的单体或化合物,钨的单体或化合物,氟类活性剂,水扬酸金属盐,以及水扬酸衍生物的金属盐等。作为具体的的材料,苯胺类染料的本特隆(ボントロン)03,季铵盐的本特隆(ボントロンP-51),含金属偶氮染料的本特隆(ボントロン)S-34,氧萘酸类金属配合物的E-82,水扬酸类金属配合物的E-84,苯酚类缩合物的E-89(以上,Orient化学工业公司制),季铵盐钼配合物的TP-302,TP-415(以上,保土谷化学工业公司制),季铵盐的COPYCHARGE PSY VP2038,三苯基甲烷衍生物的COPY蓝PR,季铵盐的COPYCHARGE NEG VP2036,COPYCHAGE NX VP434(以上,Hoechst公司制),LRA-901,硼配合物であるLR-147(日本卡立萄(カ一リツト公司制),銅酞菁,二萘嵌苯(ペリレン),喹口+丫酮,偶氮类颜料,其他具有磺酸基,羧基,四级铵盐等的官能基的高分子化合物。
上述荷电控制剂的使用量,由粘结树脂的种类、根据需要使用的添加剂以及分散方法等条件来加以決定。例如,对粘结剂树脂100重量份,使用0.1-10重量份,特别是优选0.2-5重量份的范围。如荷电控制剂的添加量超过10重量份,则调色剂的帯电性过大,主帯电控制剂的効果減退,与显影辊的静电的吸引力增大,招致显影剂的流动性变低以及图像浓度的变低。这些的帯电控制剂可以母炼胶、树脂一起熔融混炼后溶解分散,当然也可以与有机溶剂直接溶解、分散时加入,也可以在调色剂粒子做成后固定在调色剂表面。
作为加强流动性、显影性以及帯电性辅助基的外添剂,可以使用无机微粒子。无机微粒子的初始粒径优选5μm-2μm,特别优选5μm-500μm。另外,优选BET法测定的比表面积20-500m2/g的无机微粒子。该无机微粒子的使用比例,优选为调色剂的0.01-5重量%,特别优选0.01-2.0重量%。
作为无机微粒子,可以例举二氧化硅,氧化铝,氧化钛,钛酸钡,钛酸镁,钛酸钙,钛酸钨,氧化锌,氧化锡,硅砂,粘土,雲母,硅灰石,硅藻土,氧化铬,氧化铈,红色氧化铁,三氧化锑,氧化镁,氧化锆,硫酸钡,碳酸钡,碳酸钙,碳化硅,氮化硅等。另外,高分子类微粒子,例如无皂乳化聚合、悬浊聚合以及分散聚合得到的聚苯乙烯、甲基丙烯酸酯以及丙烯酸酯共聚合物以及硅氧烷,苯并胍胺,尼龙等的聚缩类、热硬化性树脂的聚合物粒子也使用。
上述的流动化辅助性剂,通过进行表面处理以及提高疎水性,可以在高湿度下防止流动特性以及帯电特性的变差。例如硅烷耦合剂,硅烷基化剂,具有氟代烷基的硅烷耦合剂,有机钛酸酯类耦合剂,铝类的耦合剂,硅氧烷油,改性硅氧烷油等为优选的表面处理剂。
作为将在感光体以及一次转印媒体上残存的转印后的显影剂除去的清洁性增强剂,可以例举如硬脂酸酸锌,硬脂酸酸钙,硬脂酸酸等的脂肪酸金属盐;例如聚甲基丙烯酸甲基酯微粒子,聚苯乙烯微粒子等用无皂乳化聚合等制造的聚合物微粒子等。聚合物微粒子中、粒径分布比较狭,体积平均粒径为0.01-1μm的被优选使用。
以下,对本发明中的静电荷像显影用调色剂的制造方法的具体例进行说明,但是本发明并不限于这些例子。
〔聚酯树脂的制作〕
使多元醇(PO)和多元羧酸(PC)在由四丁氧钛酸酯,二丁基锡氧化物等公知的酯化触媒的存在下,加热到150-280℃,根据必要边減压边将生成水溜去,得到聚酯树脂。
〔予聚物的制作〕
使用与上述聚酯树脂和相同的方法得到的具有羟基的聚酯在40-140℃与聚异氰酸酯(PIC)反应,得到具有异氰酸酯基的聚酯予聚物(A)。为了使多元异氰酸酯(PIC)反应,根据必要也可以使用溶剂。作为使用可能的溶剂。溶剂可以例举对异氰酸酯化合物为惰性的芳香族溶剂(甲苯,二甲苯等),酮类(丙酮,甲基乙基酮,甲基异丁基酮等),酯类(乙酸乙基等),酰胺类(二甲基甲酰胺,二甲基乙酰酰胺等),以及醚类(四氢呋喃等)等。
〔改性聚酯树脂的制作〕
聚酯予聚物(A)和胺类(B)和的反应,可以与其他的调色剂构成材料混合或而进行,也可以使预先制成的。预先制作的場合,使聚酯予聚物(A)与胺类(B)在0-140℃反应,得到脲改性聚酯树脂。在聚酯予聚物(A)和胺类(B)反应的場合,与予聚物(A)的場合相同,根据需要可以使用溶剂。作为溶剂上述的任何一个都可以适用。
〔水基媒体(水相)中的调色剂制造〕
作为适用的水基媒体,水单独也好,可与水混和的溶剂并用也可。
作为可与水混的溶剂,可以例举醇(甲醇,异丙基醇,乙二醇等),二甲基甲酰胺,四氢呋喃,溶纤剂类(甲基溶纤剂等),低级酮类(丙酮,甲基乙基酮等)等。
调色剂粒子,可以使在水基媒体中使具有异氰酸酯基的聚酯予聚物(A)组成的分散体与胺类(B)反应而形成,也可以使用预先制造的改性聚酯树脂。
作为在水基媒体中使聚酯树脂以及聚酯予聚物(A)组成的分散体安定形成的方法,是在水基媒体中将聚酯树脂以及聚酯予聚物(A)组成的调色剂构成材料加入,由机械的剪切力使其分散,作为其他的调色剂构成材料的脱模剂(蜡),着色剂或者帯电控制剂等,可以在水基媒体中形成分散体时混合,但是更优选预先这些调色剂构成材料混合后,在水基媒体中加入其他混合物进行分散。另外,本发明之中,蜡,着色剂或者帯电控制剂等的调色剂构成材料,并不一定非在水基媒体中粒子形成时进行混合不可,粒子形成后,添加也可。
〔固体微粒子分散剂〕
另外,在水基媒体(水相)中预先添加固体的微粒子分散剂,由此水相中的油滴的分散可以均一化。在它们分散时,在油滴的表面固体微粒子分散剂被分布,由于油滴的分散均一化,可以防止油滴之间的合一,可以得到粒径分布的尖锐的调色剂。固体微粒子分散剂,在水基媒体中是以在水中难溶的固体状态存在的,优选平均粒径为0.01-1μm的无机微粒子。作为无机微粒子,可以例举二氧化硅,氧化铝,氧化钛,钛酸钡,钛酸镁,钛酸钙,钛酸钨,氧化锌,氧化锡,硅砂,粘土,雲母,硅灰石,硅藻土,氧化铬,氧化铈,氧化铁红,三氧化锑,氧化镁,氧化锆,硫酸钡,碳酸钡,碳酸钙,碳化硅,氮化硅等。进一步优选磷酸三钙,碳酸钙,胶体状氧化钛,胶体状二氧化硅,羟基磷灰石等也适用。特别是在水中是磷酸钠和氯化钙在碱性条件下反应合成的羟基磷灰石。
作为使调色剂组合物分散油相在水基媒体中乳化,分散的分散剂,可以例举烷基苯磺酸盐,α-烯烃磺酸盐,磷酸酯等的陰离子表面活性剂;烷基胺盐,氨醇脂肪酸衍生物,聚胺脂肪酸衍生物,咪唑啉等的胺盐型以及,烷基三甲基铵盐,二烷基二甲基铵盐,烷基二甲基苄基铵盐,吡啶(金字旁+)翁盐,烷基异喹啉(金字旁+)翁盐,氯化苯翁等的季铵盐型的阳离子表面活性剂;脂肪酸酰胺衍生物,多元醇衍生物等的非离子表面活性剂,例如丙氨酸,十一碳烷基二(氨乙基)甘氨酸,二(辛氨乙基)甘氨酸以及N-烷基N,N-二甲基铵甜菜碱等的两性表面活性剂。
另外,具有氟烷基的表面活性剂,非常少的量就可以发挥其効果。作为良好的具有氟烷基阴离子性表面活性剂,可以例举碳数2-10的氟烷基羧酸以及其金属盐,全氟辛烷磺酰谷氨酸酸二钠,3-[ω-氟烷基(C6-C11)氧]-1-烷基(C3-C4)磺酸钠,3-[ω-氟烷酰(C6-C8)-N-乙基氨]-1-丙烷磺酸钠,氟烷基(C11-C20)羧酸,以及其金属盐,全氟烷基羧酸(C7-C13),以及其金属盐,全氟烷基(C4-C12)磺酸,以及其金属盐,全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺,N-丙基N-(2-羟基乙基)全氟辛烷磺酰胺,全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐,全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰甘氨酸盐,单全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸酯等。
作为具体的的商品名,可以例举沙氟隆(サ一フロン)S-111,S-112,S-113(旭硝子公司制),氟络拉岛(フロラ一ド)FC-93,FC-95,FC-98,FC-129(住友3M公司制),由尼达因(ユニダイン)DS-101,DS-102,(大金工业公司制),麦咖法库(メガフアツク)F-110,F-120,F-113,F-191,F-812,F-833(大日本油墨公司制),爱库特普(エクトツプ)EF-102,103,104,105,112,123A,123B,306A,501,201,204(桃可母产品(トケムプロダクツ)公司制),氟他基恩(フタ一ジエント)F-100,F 150(耐奥思(ネオス)公司制)等。
另外,作为阳离子表面活性剂,可以例举具有氟烷基的脂肪族伯,仲或叔胺酸,全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐等的脂肪族季铵盐,苄烷铵盐,benzethonium chloride,吡啶(金字旁+)翁盐,咪唑翁盐。具体的的商品名,可以例举沙氟隆(サ一フロン)S-121(旭硝子公司制),氟络拉岛(フロラ一ド)FC-135(住友3M公司制),由尼达因(ユニダイン)DS-202(大金工业公司制),麦咖法库(メガフアツク)F-150,F-824(大日本油墨公司制),爱库特普(エクトツプ)EF-132(桃可母产品(トケムプロダクツ)公司制),氟他基恩(フタ一ジエント)F-300(耐奥思(ネオス)公司制)等。
另外,也可以用高分子类保护胶体来使分散液滴安定化。它们可以例举丙烯酸,甲基丙烯酸,α-氰丙烯酸,α-氰甲基丙烯酸,衣康酸,巴豆酸,富马酸,马来酸或马来酸酐等的酸类;或者具有羟基的(甲基)丙烯酸类单体,可以例举丙烯酸酸β-羟基乙基酯,甲基丙烯酸β-羟基乙基酯,丙烯酸酸β-羟基丙基酯,甲基丙烯酸β-羟基丙基酯,丙烯酸酸γ-羟基丙基酯,甲基丙烯酸γ-羟基丙基酯,丙烯酸3-氯2-羟基丙基酯,甲基丙烯酸3-氯2-羟基丙基酯,二甘醇单丙烯酸酸酯,二甘醇单甲基丙烯酸酯,甘油单丙烯酸酯,甘油单甲基丙烯酸酯,N-甲羟基丙烯酸酰胺,N-甲羟基甲基丙烯酸酰胺等;乙烯基醇,例如乙烯基甲基醚,乙烯基乙基醚,乙烯基丙基醚等的醚类,或乙烯基醇和含有羧基的化合物的酯类,例如乙酸乙烯基酯,丙酸乙烯基酯,酪酸乙烯基酯等;丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺,二丙酮丙烯酰胺,或者它们的甲羟基化合物,丙烯酰氯,甲基丙烯酰氯等的酰氯类;乙烯基吡啶,乙烯基吡咯烷酮,乙烯基咪唑,乙烯亚胺等的具有氮原子或其杂环的化合物的均聚合物,或共聚合物,聚氧乙烯,聚氧丙烯,聚氧乙烯烷基胺,聚氧丙烯烷基胺,聚氧乙烯烷基酰胺,聚氧丙烯烷基酰胺,聚氧乙烯壬苯基醚,聚氧乙烯月桂基苯基醚,聚氧乙烯硬脂基苯基酯,聚氧乙烯壬苯基酯等的聚氧乙烯类;甲基纤维素,羟基乙基纤维素,羟基丙基纤维素等的纤维素类等。
另外,作为分散安定剂,可以使用磷酸钙盐等的,可溶于酸,碱的物质。在该場合,用盐酸等的酸将磷酸钙盐等溶解后,用水洗等的方法,从微粒子中将磷酸钙盐等除去。用其他的酶进行的分解等的操作来除去也可。
在使用分散剂的場合,该分散剂可以原封不动地残留在调色剂粒子表面,但是从调色剂的帯电面来看,伸长以及/或交联反应后洗涤除去是优选的。
伸长以及/或交联反应时间,根据聚酯予聚物(A)具有的异氰酸酯基结构和胺类(B)的组合来决定的反应性来进行选择。但是,通常为10分-40小时,优选2-24小时。反应温度,通常为0-150℃,优选40-98℃。另外,根据需要也可以使用公知的触媒。作为触媒,具体地可以例举二丁基锡月桂酸酯,二辛锡月桂酸酯等。
在本发明的制造方法之中,如图1的模式图表示的那样,将油相和水相送往具有搅拌翼的乳化机,连续地进行分散以及/或乳化从而使油相粒子化后,含有该粒子地分散液以及/或乳化液(分散·乳化液)被送往储槽。适宜于从该储槽中滞留的分散·乳化液中将有机溶剂除去的结构为优选。
即,作为储槽,只要具有搅拌机以及加温用的加热套或加热器,公知的都可以使用,但是如考虑高效地将有机溶剂除去,优选具有減压设備的储槽,或可以将压缩空气以及氮等导入的为好。另外,特别优选加热套或加热器为多段结构的。
将从分散·乳化液将有机溶剂除去后,进行干燥处理得到的粉体(调色剂母粒子),与帯电控制剂,流动化剂,着色剂等的另外的粒子一起混合,对混合粉体施加机械冲击力,由此在调色剂表面所定的粒子被固定化,融合化,这样就可以防止规定的另外粒子从最终得到的复合体粒子的表面脱离。作为具体的装置,可以例举用高速回转的桨叶对混合物施加冲击力的方式,将混合物投入高速气流中,加速,使粒子之间或复合化粒子与冲突板冲突的方法等。作为在该工序中使用的装置,可以例举对嗡古(オング)磨(细川微细(ホソカワミクロン)公司制),I式磨(日本纽马尺(日本ニユ一マチツク)公司制)进行改造,使粉碎气体压力降低了的装置,海部里大载深(ハイブリダイゼイシヨン)类统(奈良机械制作所公司制),古里部涛隆(クリプトロン)类统(川崎重工业公司制)以及自动乳钵等。
进一步,用本发明方法得到的调色剂,可以作为含有磁性体磁性调色剂而使用。该場合,作为载调色剂中含有的磁性材料,可以例举磁铁矿,赤铁矿,铁素体等的氧化铁;铁,钯,镍那样的金属;或者这些金属与铝,钯,銅,鉛,镁,锡,锌,锑,铍,铋,镉,钙,锰,硒,钛,钨,钯等的金属的合金,以及其混合物等。特别是磁铁矿从磁性这一点上是优选的。这些強磁性体的平均粒径优选0.1-2μm程度,其在调色剂中含有的量,对树脂成分100重量份为约15-200重量份,特别是优选对树脂成分100重量份约为20-100重量份。
实施例
以下,对本发明用具体的实施例进行说明,但是本发明并不局限于这些事实例。另外,以下,份表示重量份。
〔实施例1〕
(聚酯的制造)
向具有冷却管,搅拌机以及氮导入管的反应槽中,分别加入双酚A的乙烯化氧2摩尔加成物690部,对苯二甲酸を335份,常压氮气流下,在210℃下进行10小时缩合反应。接着,在10-15mmHg的減压下,边脱水边继续进行5小时反应,然后冷却,得到聚酯(1)。得到的聚酯(1)的树脂的重量平均分子量6000,酸值10KOHmg/g,玻璃化点48℃。
(予聚物的制造)
向装有冷却管,搅拌机以及氮导入管的反应槽中,分别加入双酚A的乙烯化氧2摩尔加成物795份,异苯二酸200份,对苯二甲酸65份,以及二丁基锡氧化物2份。常圧氮气流下,210℃进行8小时缩合反应。接着,在10-15mmHg的減压下,边脱水边进行5小时反应,其后冷却到80℃,在乙酸乙基酯中与异佛尔酮二异氰酸酯170份进行2小时反应,得到予聚物(1)。得到的予聚物(1)的重量平均分子量5000。
(蜡分散液的制造)
向容器内,加入乙酸乙基酯1080份,上述聚酯(1)420份,棕榈蜡140份,蜡分散剂(苯乙烯丙烯腈丙烯酸丁基酯共聚合物,共聚合比80/10/10(mol%))21份,加热到74℃,使其充分溶解。将溶解液冷却到30℃使其晶析,用将粒径0.5mm的珠封入珠磨(阿析撒哇凡因特库(アシザワフアインテツク)制),在500rpm使混合物在珠磨内滞留7分,进行分散,得到蜡粒径0.51μm的蜡分散液(1)。
〔有机溶剂组合物(油相)的制造〕
向容器内,分别投入上述蜡分散液(1)170份,上述聚酯(1)120份,PY155(库拉里安特(クラリアト)制)20份,乙酸乙基酯70份,异佛尔酮二胺2份。进行2小时搅拌,溶解混合。接着,用高效分散机爱巴拉马仪路他(エバラマイルダ一)(荏原制作所制),进行1小时循环混合,得到有机溶剂组合物(1)。得到的有机溶剂组合物(1)的酸值为4.5KOHmg/g。
另外,向另一溶器内,将上述予聚物(1)25份,乙酸乙基酯25份,分别投入,进行4小时搅拌,溶解混合,得到有机溶剂组合物(2)。
〔水基分散媒体(水相)的制造〕
向容器中投入水945份,苯乙烯甲基丙烯酸-丙烯酸丁基酯共聚合物的20%水性分散液40份,50%十一碳烷基二苯基醚二磺酸钠水溶液(爱来米瑙路(エレミノ一ル)MON-7,(三洋化成工业制)160份,乙酸乙基酯90份,分别投入,混合搅拌,得到水基分散媒体(1)。
〔调色剂的制造〕
将上述有机溶剂组合物(1)4050g/分,上述有机溶剂组合物(2)500g/分,上述水基分散媒体(1)8450g/分的速度,供给具有搅拌翼的乳化机(管线均混器,特殊机化工业制),在周速17m/s进行60分钟的连续运转,得到700kg的分散·乳化液(以下也称乳化分散液)。在乳化安定期,从离乳化机出口50cm的取样口取样,进行粒径的测定,得知乳化分散液中的粒子的体积平均粒径(Dv)为4.2μm,体积平均粒径和个数平均粒径的比Dv/Dn为1.16。上述乳化分散液,可以存储1000kg,附带有減压管线温水加热套中设置有分为400kg以及800kg的2段结构的SUS制的储槽(罐)。其罐内的乳化分散液中的粒子的体积平均粒径(Dv’)为6.2μm,Dv’/Dn为1.12。另外,储槽(罐)中具有搅拌翼。
接着,在上述罐,将有机溶剂的除去是如下进行的。即,升温至45℃,在搅拌翼外周端周速10.5m/秒的搅拌下,一边防止突沸,一边徐々进行減压,对大气压最终在-90kPa的条件下将有机溶剂除去。有机溶剂的除去时间需要5小时,其后,升温到60℃,进行5小时的追加反应后,进行过滤,洗涤,干燥处理,得到调色剂母体粒子。
接着,将得到的调色剂母体粒子100份以及帯电控制剂(Orient化学公司制,崩特隆(ボントロン)E-84))0.25份用Q型混合器(三井矿山公司制)进行混合。接着,添加疎水性二氧化硅(H2000,库拉离安特(クラリアント)日本公司制)0.5份,混合。进一步,将疎水性二氧化硅0.5份和疎水化氧化钛0.5份在汉思(Henschel)混合器中进行混合,用孔径为37μm的筛子除去粗大粒子,得到黄调色剂(1)。
〔实施例2〕
(蜡分散液的制造)
除了将实施例1中的珠粒径变为0.3mm,珠磨回转数变为600rpm,珠磨内滞留时间变为10min以外,进行与实施例1相同的操作,得到蜡粒径0.16μm的蜡分散液(2)。
(有机溶剂组合物的制造)
除了将蜡分散液(1)变为上述蜡分散液(2)以外,进行与实施例1相同的操作,得到有机溶剂组合物(3)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(3),供给速度为3240g/分,另外,将上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设定为400g/分,上述水基分散媒体(1)的供给速度设定为6760g/分,周速设定为15m/s以外,进行与实施例1相同的操作,得到黄色调色剂(2)。
〔实施例3〕
(蜡分散液的制造)
除了将实施例1中的珠磨回转数变为400rpm,珠磨内滞留时间变为5min以外,进行与实施例1相同的操作,得到蜡粒径0.66μm的蜡分散液(3)。
(有机溶剂组合物的制造)
除了将上述蜡分散液(1)变为上述蜡分散液(3)以外,进行与实施例1相同的操作,得到有机溶剂组合物(4)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(4),供给速度设定为5265g/分,另外,上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设定为650g/分,上述水基分散媒体(1)的供给速度设定为11320g/分,周速设定为24m/s之外,进行与实施例1相同的操作,得到黄色调色剂(3)。
〔实施例4〕
(蜡分散液的制造)
除了将实施例1中的珠磨回转数变为600rpm,进行与实施例1相同的操作,得到蜡粒径0.40μm的蜡分散液(4)。
【0098】
(有机溶剂组合物的制造)
除了将上述蜡分散液(1)变为上述蜡分散液(4)以外,进行与实施例1相同的操作,得到有机溶剂组合物(5)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(5),周速变为16m/s以外,进行如实施例1相同的操作,得到黄色调色剂(4)。
〔实施例5〕
(蜡分散液的制造)
除了将实施例1中的珠磨回转数变为400rpm以外,进行与实施例1相同的操作,得到蜡粒径0.59μm的蜡分散液(5)。
(有机溶剂组合物的制造)
向罐内,投入上述蜡分散液(5)170份,上述聚酯(1)120份,PR1022(大日本油墨化学工业制)16份,乙酸乙基酯74份,异佛尔酮二胺2份,进行2小时搅拌,溶解混合。接着,用高能率分散机爱巴拉马仪路他(エバラマイルダ一)(荏原制作所制),进行1小时循环混合,得到有机溶剂组合物(6)。
(水基分散媒体的制造)
向容器内加入水945份,苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酸丁基酯共聚合物的20%水性分散液40份,50%十一碳烷基二苯基醚二磺酸钠水溶液(爱来米瑙路(エレミノ一ル)MON-7:三洋化成工业制)175份,乙酸乙基酯90份,分别投入,混合搅拌,得到水基分散媒体(2)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(6),供给速度设定为5275g/分,上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设定为650g/分,上述水基分散媒体(2)的供给速度设定为9670g/分,周速设定为20m/s之外,进行与实施例1相同的操作,得到品红调色剂(1)。
〔实施例6〕
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(6),供给速度设定为4835g/分,上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设定为600g/分,上述水基分散媒体(2)的供给速度设定为8865g/分,周速变为18m/s之外,进行与实施例1相同的操作,得到品红调色剂(2)。
〔实施例7〕
(有机溶剂组合物的制造)
向储槽内,分别投入上述蜡分散液(1)170份,上述聚酯(1)120份,LIONOL BLUE FG-7351(東洋油墨制造制)16份,乙酸乙基酯74份,异佛尔酮二胺2份,进行2小时搅拌,溶解混合。接着,用高效分散机爱巴拉马仪路他(エバラマイルダ一)(荏原制作所制),进行1小时循环混合,得到有机溶剂组合物(7)。
(水基分散媒体的制造)
向罐内分别投入水945份,苯乙烯甲基丙烯酸-丙烯酸酸丁基酯共聚合物的20%水性分散液40份,50%十一碳烷基二苯基醚二磺酸钠水溶液(爱来米瑙路(エレミノ一ル)MON-7:三洋化成工业制)150份,乙酸乙基酯90份,混合搅拌,得到水基分散媒体(3)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(7),供给速度设为4860g/分,上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设为600g/分,上述水基分散媒体(3)的供给速度设为7540g/分,周速设为19m/s以外,进行与实施例1相同的操作,得到青绿调色剂(1)。
〔实施例8〕
(蜡分散液的制造)
除了将实施例1中的珠磨回转数变为400rpm,珠磨内滞留时间变为约6min以外,进行与实施例1相同的操作,得到蜡粒径0.62μm的蜡分散液(6)。
(有机溶剂组合物的制造)
除了上述蜡分散液(1)变更为上述蜡分散液(6)之外,进行与实施例7相同的操作,得到有机溶剂组合物(8)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(8),供给速度设为5345g/分,上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设为660g/分,上述水基分散媒体(3)的供给速度设为8290g/分,周速设为19m/s之外,进行与实施例1相同的操作,得到青绿调色剂(2)。
〔比较例1〕
(有机溶剂组合物的制造)
除了将实施例1中的蜡分散液(1)变为上述蜡分散液(6)之为,进行与实施例1相同的操作,得到有机溶剂组合物(9)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(9),供给速度设定为4455g/分,上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设定为550g/分,上述水基分散媒体(1)的供给速度设定为9295g/分,周速设定为19m/s之外,进行与实施例1相同的操作,得到黄色调色剂(5)。
〔比较例2〕
(蜡分散液的制造)
除了将实施例1中的珠粒径变为0.3mm,珠磨回转数变为500rpm,珠磨内滞留时间变为6min之外,进行与实施例1相同的操作,得到蜡粒径为0.35μm的蜡分散液(7)。
(有机溶剂组合物的制造)
除了将上述蜡分散液(1)变为上述蜡分散液(7)之外,进行与实施例1相同的操作,得到有机溶剂组合物(10)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(10),周速变为16m/s之外,进行与实施例1相同的操作,得到黄色调色剂(6)。
〔比较例3〕
(蜡分散液的制造)
除了将实施例1中的珠磨回转数变为600rpm,珠磨内滞留时间变为6min之外,进行与实施例1相同的操作,得到蜡粒径0.44μm的蜡分散液(8)。
(有机溶剂组合物的制造)
除了将实施例1中的蜡分散液(1)变为上述蜡分散液(8)之外,进行与实施例1相同的操作,得到有机溶剂组合物(11)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(11)之外,进行与实施例1相同的操作,得到黄色调色剂(7)。
〔比较例4〕
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变更为上述有机溶剂组合物(6),供给速度设定为5275g/分,上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设定为650g/分,上述水基分散媒体(1)的供给速度设定为9980g/分,周速设定为22m/s之外,进行与实施例1相同的操作,制得品红调色剂(3)。
〔比较例5〕
(有机溶剂组合物的制造)
除了将实施例5中的蜡分散液(5)变为上述蜡分散液(3)以外,进行与实施例5相同的操作,得到有机溶剂组合物(12)。
【0121】
(调色剂的制造)
将上述有机溶剂组合物(1)变更为上述有机溶剂组合物(12),供给速度设定为5715g/分,上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设定为705g/分,上述水基分散媒体(1)的供给速度设定为10480g/分,周速设定为23m/s之外,进行与实施例1相同的操作,得到品红调色剂(4)。
〔比较例6〕
(有机溶剂组合物的制造)
除了将实施例7中的蜡分散液(7)变更为上述蜡分散液(8)之外,进行与实施例7相同的操作,得到有机溶剂组合物(13)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变更为上述有机溶剂组合物(13),供给速度设定为5830g/分,上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设定为720g/分,上述水基分散媒体(3)的供给速度设定为9050g/分,周速设定为21m/s之外,进行与实施例1相同的操作,得到青绿调色剂(3)。
〔比较例7〕
(蜡分散液的制造)
除了将实施例1中的珠磨回转数变位500rpm,珠磨内滞留时间变为6min以外,进行与实施例1相同的操作,得到蜡粒径0.55μm的蜡分散液(15)。
(有机溶剂组合物的制造)
除了将实施例7中的蜡分散液(7)变为上述蜡分散液(15)以外,进行与实施例7相同的操作,得到有机溶剂组合物(14)。
(调色剂的制造)
除了将上述有机溶剂组合物(1)变为上述有机溶剂组合物(14),供给速度设定为5830g/分,上述有机溶剂组合物(2)的供给速度设定为720g/分,上述水基分散媒体(3)的供给速度设定为9050g/分,周速设定为20m/s之外,进行与实施例1相同的操作,得到青绿调色剂(4)。
关于上述实施例1-8以及上述比较例1-7中的脱模剂的分散粒径[蜡粒径],乳化机搅拌翼的周速,乳化机出口处的分散乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv’),储槽内的分散乳化液中的粒子的体积平均粒径(Dv),Dv和个数平均粒径Dn的比(Dv/Dn),Dv-Dv’,表面脱模剂量[表面蜡量](Ws),脱模剂的总量[总蜡量](Wt),Ws/Wt的下述的评价结果表示在下表1,下表2中。
使用上述实施例1-8中制作的黄色调色剂(1)-(4)以及品红色调色剂(1)-(2),青绿调色剂(1)-(2),定影特性进行评价。另外,为了比较,使用上述比较例1-7制作的黄色调色剂(5)-(7),品红调色剂(3)-(4),青绿调色剂(3)-(4),进行相同的评价。评价结果表示在下表1,表2中。评价方法如下所示。
<定影特性>
(1)模拟耐擦(耐擦达成温度)
使用理光制imagio Neo 450改造机,理光制的6200型纸,进行调整使图像浓度变为0.75±0.1mg/cm2的范围后,定影辊的温度为可变,从140℃到190℃,以5℃的间隔制得密实图像。接着,在具有两面胶条的摩擦实验(ATLAS ELECTRIC DEVICES制A.A.T.C.C.CROCK METERMODEL CM-1)的摩擦元件上装上白棉布(JIS L0803棉3号)。将上述的密实图像放在实验台上,50±10mm的幅度擦5次。
将擦过白綿布取下,对调色剂污染部分的图像浓度进行测定,其图像浓度低于0.4时的定影温度为耐擦达成温度。作为低温定影性的评价,上述耐擦达成温度为155℃以下的場合为“好”,156-165℃的場合为“可”,166℃以上的場合被判断为“差”。
(2)冷偏移(冷发生温度)
使用理光制imagio Neo 450改造机,理光制的6200型纸,将图像浓度调整到0.75±0.1mg/cm2的范围后,定影辊的温度为可变,1从40℃到190℃,每隔5℃,制作的密实图像。以纸上不发生冷偏移的温度对冷偏移性进行评价。作为评价,冷偏移发生温度为165℃以下的場合作为“非常好(E)”,166-175℃的場合为“好(G)”,176℃以上的場合为“差(B)。
(3)热偏移(热发生温度)
使用理光制imagio Neo 450改造机,理光制的6200型纸,将图像浓度调整到0.85±0.1mg/cm2的范围后,定影辊的温度可变。从160℃到220℃,以5℃的间隔制作密实图像。以在纸上不发生热偏移的温度,来进行热偏移性的评价。评价的基准为,热偏移发生温度200℃以上的場合为“非常好(E)”,185-199℃的場合为“好(G)”,184℃以下的場合为“差(B)。
(4)感光体结膜性(结膜级别)
使用理光制IPSiO8000,以单色模式,100%密实图像图案进行10000枚实际实验输出后,感光体上的结膜程度与阶梯标样进行比较,级别为1-5,以0.5间隔进行9阶梯评价。另外,对感光体上的结膜物质为蜡预先用FT-IR(傅里叶变換红外分光分析)装置SpectrumOne(Perkin Elmer公司制)进行确认。级别5为结膜最少,几乎看不到结膜的程度,级别1为结膜最多。作为评价,级别4.5以上为“非常好(E)”,级别4和3.5为“好(G)”,级别3以下为“差(B)”。
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | |
Ws | 0.154 | 0.054 | 0.197 | 0.082 | 0.18 | 0.193 | 0.135 | 0126 |
Wt | 6.5 | 5.1 | 4.2 | 5.4 | 5 | 9.8 | 7.8 | 4.1 |
Ws/Wt | 0.024 | 0.011 | 0.047 | 0.015 | 0.036 | 0.020 | 0.017 | 0.031 |
Dv’(μm) | 4.2 | 5.6 | 3.2 | 4.3 | 3.8 | 4.3 | 5.8 | 3.8 |
Dv(μm) | 6.2 | 6.7 | 6.1 | 5.6 | 6.5 | 5.9 | 7.4 | 6.1 |
Dv/Dn | 1.11 | 1.13 | 1.12 | 1.14 | 1.14 | 1.13 | 1.15 | 1.12 |
Dv-Dv’(μm) | 2.0 | 1.1 | 2.9 | 1.3 | 2.7 | 1.6 | 1.6 | 2.3 |
蜡粒子直径 | 0.51 | 0.16 | 0.71 | 0.4 | 0.59 | 0.59 | 0.51 | 0.62 |
表2
比较实施例1 | 比较实施例2 | 比较实施例3 | 比较实施例4 | 比较实施例5 | 比较实施例6 | 比较实施例7 |
从上述表1以及表2に表示的评价结果可以看出,在使用本发明制作的实施例1-8的黄色调色剂(1)-(4),品红调色剂(1)-(2),青绿调色剂(1)-(2)的場合,所有的的定影性都得到了满足。但是,比较例1-7的黄色调色剂(5)-(7),品红调色剂(3)-(4),青绿调色剂(3)-(4)之中,关于定影,任一个特性都得不到满足。
即,按照本发明的静电荷像显影剂用调色剂的制造方法,与脱模剂的添加量无关,可以得到对于耐擦的低温定影性,冷偏移性,耐热偏移性,耐结膜性兼备的静电荷像显影用调色剂,即使用于全色复印机等的場合,也可以长期得到高图像质量的图像。
Claims (9)
1.一种静电荷像显影剂用调色剂的制造方法,包括,向在调色剂制造的乳化工序中使用的具有搅拌翼的乳化机,将至少在有机溶剂中包括粘结树脂,着色剂以及脱模剂的有机溶剂组合物即油相以及水基介质即水相进行送液,并通过连续地分散以及/或乳化使油相粒子化,将含有该粒子的分散/乳化液送往储槽后,从该分散/乳化液中将溶剂除去,然后进行干燥工序,制得调色剂母体粒子,其中,
将上述脱模剂进行预先调整,使其分散粒径为0.15-0.7μm,并使其包含在所述油相中,同时,所述乳化机具有的搅拌翼的周速为15-25m/s,并且,从乳化机向储槽输送时的所述乳化机出口处的分散/乳化液中的粒子的体积平均粒径D v’和储槽内的分散/乳化液中的粒子的体积平均粒径D v满足下式(1)-(3):
3.0≤D v’≤6.0 …式(1)
4.0≤D v≤7.5 …式(2)
1.0≤D v-D v’≤3.0 …式(3)。
2.根据权利要求1的调色剂的制造方法,其中,所述粘结树脂,在用全反射吸收红外分光法得到的红外吸收光谱中的波数828cm-1处至少有特性峰,所述脱模剂在用所述相同的方法得到的红外吸收光谱中的波数2,850cm-1处至少具有特性峰,其中,从所述调色剂的表面到0.3μm深处的深度领域中存在的表面脱模剂量W s以及调色剂中含有的脱模剂的总量W t满足下列式(4)-(6);
0.01≤W s/W t≤0.05 …式(4)
0.05≤W s≤0.20 …式(5)
4≤W t≤10 …式(6)
其中,总量W t为从用示差扫描热量计法得到的调色剂中的脱模剂的吸热量换算的重量换算值,表面脱模剂量W s为从使用被加压成型的片状调色剂试样,用全反射吸收红外分光法得到的表示所述脱模剂在波数2,850cm-1处的特性峰的强度P2,850和表示所述粘结树脂在波数828cm-1处的特性峰的强度P828的比P2,850/P828求得的值。
3.根据权利要求1或2的制造方法,其中所述脱模剂包括从脱遊离脂肪酸棕榈蜡,米蜡,褐煤类蜡,酯蜡以及它们的组合中选择的至少一个。
4.根据权利要求1或2的制造方法,其中所述油相与所述水相的重量比为60∶40-20∶80。
5.根据权利要求1或2的制造方法,其中,所述粘结树脂至少包括聚酯树脂。
6.根据权利要求1或2的制造方法,其中所述油相,至少在有机溶剂中溶解或分散有具有活性氢基的化合物、具有可与该化合物进行反应的反应部位的聚合物、着色剂以及脱模剂,该油相在水相中用乳化机连续地施加机械剪切力分散以及/或乳化后,或者边分散以及/或乳化,边使所述具有活性氢基的化合物与具有可与该化合物进行反应的部位的聚合物进行反应,并造粒。
7.根据权利要求1或2的制造方法,其中向所述储槽输送的分散/乳化液中的粒子的体积平均粒径D v和个数平均粒径D n的比D v/D n为1.20以下。
8.一种静电荷像显影用调色剂,其为用根据权利要求1-7的任一项记载的静电荷像显影用调色剂的制造方法得到的。
9.一种静电荷像显影剂用调色剂,其为这样的方法制造的,即,向调色剂制造的乳化工序中使用的具有搅拌翼的乳化机,输送至少在有机溶剂中包括粘结树脂,着色剂以及脱模剂的有机溶剂组合物即油相和水基介质即水相,连续地进行分散以及/或乳化,从而使油相粒子化,将含有该粒子的分散/乳化液送往储槽后,从该分散/乳化液中将溶剂除去,经干燥工序而制得调色剂母体粒子;
所述粘结树脂,在用全反射吸收红外分光法得到的红外吸收光谱的波数828cm-1处至少具有特性峰,所述脱模剂,在用所述相同的方法得到的红外吸收光谱中的波数2,850cm-1处至少具有特性峰,进行预先调整,使所述脱模剂的分散粒径为0μm,并使其包括在所述油相中,同时,所述乳化机具有的搅拌翼的周速设定为15-25m/s而进行分散乳化,使从乳化机向储槽输送时的该乳化机出口处的分散乳化液中的粒子的体积平均粒径D v’以及储槽内的分散/乳化液中的粒子的体积平均粒径D v满足下列式(1)-(3);
3.0≤D v’≤6.0 …式(1)
4.0≤D v≤7.5 …式(2)
1.0≤D v-D v’≤3.0 …式(3)
从得到的调色剂的表面到0.3μm深处的深度领域内存在的表面脱模剂量W s以及调色剂中含有的脱模剂的总量W t满足下列式(4)-(6);
0.01≤W s/W t≤0.05 …式(4)
0.05≤W s≤0.20 …式(5)
4≤W t≤10 …式(6)
其中,总量Wt为从用示差扫描热量计法得到的调色剂中的脱模剂的吸热量换算的重量换算值,表面脱模剂量Ws为从使用被加压成型的片状调色剂试样,用全反射吸收红外分光法得到的表示所述脱模剂在波数2,850cm-1处的特性峰的强度P2,850和表示所述粘结树脂在波数828cm-1处的特性峰的强度P828的比P2,850/P828求得的值。
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