CN101446781B - 调色剂,显影剂以及使用该调色剂的处理卡盒 - Google Patents
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Abstract
一种图像形成用调色剂,包括母粒子,该母粒子包括其熔点为60-90℃的石蜡,以及结剂树脂,其中,母粒子在用DSC进行测定时,具有2.0J/g-5.5J/g的吸热峰以及其纵横比为0.8-0.90。
Description
技术领域
本发明涉及一种调色剂,该调色剂被用作在电子照相、静电记录以及静电打印中对静电潜影进行显影的的调色剂.本发明还涉及使用所述调色剂的显影剂以及处理卡盒.
背景技术
最近,对高的图像质量以及节能的市场的需求,加速了适宜的显影的调色剂以及显影剂的开发.该适宜的调色剂主要要有小的粒径以及窄的粒径分布.就有狭窄的粒径分布的个个调色剂颗粒在进行显影时可以具有一致的动作以及可以良好地对点图像进行在现.作为制备这样的具有狭窄的粒径分布的调色剂的方法,最近使用聚合的方法.这种聚合法可以例举悬浮聚合、容易地使调色剂变成异形状的乳化聚合以及溶液聚合.
为了使调色剂在低的温度下进行定影,具有良好的低温定影性及耐热定影性的聚酯树脂被用来代替传统上使用的苯乙烯/丙烯酸树脂.为了进一步提高低温定影性能,有必要对树脂的热性能进行控制.但是,如果树脂具有过低的玻璃转移温度(Tg),得到的调色剂的耐热保存性就会变差.如树脂的软化温度[T(F1/2)],得到的调色剂的热偏移性就会变低.因此,还没有制成具有好的低温定影与高的热偏移发生温度.进一步,由于显影剂需要在复印机中进行长期的图像形成以及进行长时间的搅拌,调色剂中的脱模剂以及具有低熔点的聚酯树脂就会粘附在载体上,使载体的带电能力的变差,由此而使显影剂的带电量变低.
如果作为流动剂的二氧化硅不能良好地附着具有凸凹的调色剂上,会运动到这种调色剂的凹部,这样的调色剂就容易地污染感光体以及粘附于定影辊上.尽管使用可以进行低温定影的聚酯树脂有优点,但是,由于溶解悬浮法会向树脂以及着色剂的溶液或悬浮液中加入聚合物材料,以便改善得到的调色剂的脱模性,从而得到一种无油定影调色剂.由此,就会使溶液或分散液具有高的粘度,并且使生产性变低.日本专利公开No9-15903公开了一种制备用于将静电荷潜影显影的调色剂的方法,包括,将粘结剂树脂以及着色剂溶解在不于水相混合的溶剂中,来制成一种组合物的步骤;将制备的组合物在有分散安定剂的存在下分散在水溶剂中,形成一种悬浮液的步骤;通过加热和/或减压来将溶液除去,形成具有凹凸表面的粒子的步骤;以及将粒子进行球形化或变形的步骤.但是,得到的调色剂是非规则的不定形的,所以,其不能进行安定地带电,以及没有进行使之成为具有基本的寿命以及分形性的的高分子设计.
由于上述原因,就需要有一种这样的调色剂,其具有小的粒径以及狭窄的粒径分布,可以具有好的点再现性的高解像的,好的耐热偏移性,好的低温定影性,以及即使进行长时间使用,也可保持好的带电性以及极少向载体粘附.
由此,本发明的一个目的就是提供这样一种调色剂,其具有小的粒径以及狭窄的粒径分布,可以具有好的点再现性的高解像的,好的耐热偏移性,好的低温定影性,以及即使进行长时间使用,也可保持好的带电性以及极少向载体粘附.
本发明的另一个目的就是提供一种包括所述调色剂的显影剂.
本发明的另一个目的就是提供一种使用所述调色剂的处理卡盒.
本发明的另一个目的就是提供一种使用所述调色剂的图像形成装置.
本发明的上述目的以及其他的目的可以通过以下的技术方案来达成.
发明的内容
1.一种图像形成用调色剂,包括:
母粒子,包括:
石蜡,其熔点为60-90℃;以及
粘结剂树脂,
其中,母粒子在用DSC进行测定时,具有2.0J/g-5.5J/g的吸热峰以及其纵横比为0.8-0.90.
附图说明
图1为对本发明的处理卡盒之一例进行示意说明的纵向截面图.
图2对本发明的图像形成装置之一例的示意图.
图3是对本发明的图像形成单元之一例进行示意说明的纵向截面图.
图4是润滑剂施加器之一例的示意图.
图5是润滑剂施加器的另一例的示意图.
图6是润滑剂施加器的另一例的示意图.
具体实施方式
本发明的调色剂具有小的粒径以及狭窄的粒径的分布,由此可以得到一种点解像度高的图像,具有好的耐热偏移性,低温定影性,以及即使进行长期使用也不发生带电性变差,调色剂向载体的粘附也极少.
特别是,本发明实际一种图像形成调色剂,包括:
母粒子,包括:
石蜡,其溶点为60-90℃;以及
粘结剂树脂,
其中,母粒子用DSC测定时具有用2.0J/g-5.5J/g石蜡的吸热峰以及其纵横比为0.8-0.90.
纵横比与平均圆形在用流动式粒子图像分析仪FPIA-3000(SYSMEX公司离子制造),并使用了辅助分析软件.对粒径为2-200μm该粒子的纵横比以及平均圆形度进行了测定.纵横比以及平均圆形度定义如下:
平均圆形度=具有与粒子同等的面积的的圆的周长/粒子的周长
横纵比=粒子的最大短径/粒子的最大长径
圆形度主要表示粒子的凸凹的程度.长短比主要表示粒子的针状的程度.
本发明人发现在调色剂的形状以及带电性质具有以下(1)-(3)的倾向.
(1)调色剂越为球形,调色剂与载体的接触就越接近一个点.调色剂在与调色剂进行接触并在其上转动,例如石蜡以及低分子量的树脂那样的调色剂的成分倾向于紧紧的固定在载体上,从而使载体的带电能力变差.这种情况在发生在调色剂与载体的接触面积小(二组分显影方法),以及调色剂与显影套筒的接触面积小(一组分显影方法)的场合.
(2)具有很多的凸凹的调色剂会与载体为面接触,尽管这时的调色剂难以在载体上进行转动,但是由于接触面积大,例如石蜡以及低分子量树脂那样的倾向于紧密地附着在载体上,由此,会使载体地带电能力变差.这种情况在发生在调色剂与载体的接触面积大(二组分显影方法),以及调色剂与显影套筒的接触面积大(一组分显影方法)的场合.
(3)在对调色剂以及载体进行长时间的搅拌使,调色剂的形状的影响要比凹凸的影响要大.如调色剂以及载体在显影器中进行长时间搅拌而发生变形时,调色剂的凸凹会被削平,从而产生(1)的情况.
(4)由此,在使载体的带电能力上,表示针状度的纵横比与表示调色剂的凹凸程度的平均圆形度相比相关程度更大.短长比越低,调色剂在载体上越难以转动.短长比越高,调色剂在载体上越容易转动,这是由于调色剂更接近球形的缘故.因此,母调色剂粒子优选具有横纵比为0.80-0.90,如此,调色剂的组分就不会坚固地付在载体上,这时地调色剂保持与载体的适当的接触.同时,调色剂母粒子优选具有平均圆形度为0.950-0.980.进一步,调色剂母粒子优选具有形状因子SF-1为130-160以及SF-2为110-140.
具有50-120℃的低熔点的蜡,可以良好地被用作脱模剂.在这些蜡被包括在调色剂中,蜡可以被分散在粘结剂中,作为定影辊与调色剂粒子之间的脱模剂进行而起作用.由此,就可以不对定影辊进行加油就耐热偏移性.特别是,具有60-90℃的熔点的石蜡被优选使用.
脱模剂的具体粒子包括天然蜡,例如植物蜡(棕榈蜡,绵蜡,日本蜡以及米蜡),动物蜡(例如蜂蜡以及含水羊毛脂),矿物蜡(例如地蜡以及精制地蜡)以及石油蜡(石蜡,微晶蜡以及矿蜡).另外,也可使用合成蜡.合成蜡的具体粒子包括合成烃蜡(例如费舍尔(Fischer-Tropsch)蜡以及聚乙烯蜡),以及合成蜡(例如酯蜡,酮蜡以及醚蜡).另外,也可以使用脂肪酰胺(例如1,2-羟基硬质酰胺,硬质酰胺以及对苯甲酐乙酰)以及低分子量的结晶聚合物(例如具有长的烷基侧链的丙烯酸的均聚合物以及共聚合物(例如,聚甲基丙烯酸n-硬脂基酯,聚甲基丙烯酸月桂酯以及丙烯酸-硬脂基酯/甲基丙烯酸乙酯共聚合物).
脱模剂可以与母炼胶颜料以及树脂一同进行混炼,以及可以在调色剂成份在有机溶剂中溶解或分散时加入.
本发明的调色剂包括,包括含有作为脱模剂的熔点为60-90℃的石蜡的母粒子.母粒子具有2.0J/g-5.5J/g的石蜡吸热峰(用DSC进行选择).脱模剂优选大量含有,从而得到耐热偏移性,但是为了使载体在长时间内维持带电能力,应不要含有太多.在从这一观点出发,脱模剂在调色剂中的含有量应优选使其具有2.0J/g-5.5J/g的吸热峰,以及更优选使其具有3.5-5.5J/g的吸热峰,以便使调色剂具有耐热偏移,以及使载体维持带电能力.
TA-60WS以及DSC-60(岛津公司)被用来在以下条件下测量石蜡的吸热峰.
试样容器:铝制试样锅(带盖)
试样量:5mg
参照物:铝制锅(氧化铝10mg)
气氛:氮(流量50ml/分钟)
开始温度:20℃
升温速度:10℃/分钟
最高温度:150℃
保持时间:0
降温速度:10℃/分钟
终了温度:20℃
保持时间:0
升温速度:10℃/分钟
最高温度:150℃
测量结果是用数据分析软件TA-60,1.52版(岛津公司).在第二次升温的DSC微分曲线上,在相当与脱模剂熔融时的吸热的吸热峰的低温侧测以及高温侧的基线上制定2点,用分析软件的分析机能来求得峰吸热量.所谓与在脱模剂在熔融时吸热量相当的吸热峰的吸热量是指吸热峰全部的吸热量.在调色剂的多个吸热峰中,与脱模剂单独进行分析得到的吸热峰相同的温度的吸热峰为定为脱模剂的吸热峰.
另外,调色剂母粒子的玻璃转移温度(Tg)也用类似的方法进行了测定.即,在第二次升温的DSC微分曲线的最低侧的最大吸热峰的顶点为中心规定一个±5℃的温度范围,用解析软件的峰解析功能求出峰温度.接着,在峰温度的±5℃的范围内,使用分析软件的峰解析功能在DCS曲线上求得最大吸热温度.这就是玻璃转移温度.
在本发明中,调色剂母粒子的Tg为40-70℃,优选40-60℃.如低于40℃,会是得到的调色剂的耐热温度变差.但是,如果高于70℃,得到的调色剂就不能具备足够的低温定影性.
本发明的调色剂如包括改性聚酯树脂(例如,脲改性的聚酯),会具有更好的热保存稳定性,甚至比包括已知的具有低Tg的聚酯树脂的情况还好.
调色剂的母粒子优选具有重量平均粒径(D4)为3-8μm,以便生成具有不低于600dpi的点的图像.调色剂的母粒子的重粒径(D4)与数均粒径(Dn)的比优选1.00-1.30.越接近1.00,粒子的粒径的分布就会越尖锐.母粒子的优选具有粒径不大于2μm的比率为1-10%(个数).这样的具有小的粒径以及窄的粒径分布的调色剂可以被均匀充电,从而可以的到高品质的没有背景脏污的图像.但是,这样的调色剂比具有大粒径的调色剂更多地粘附与载体上.调色剂在载体的表面上会长时间地呆在载体地表面,以及可能会受到搅拌应力,而紧紧地附着在载体地表面,从而使载体地带电能力变差.因此,母粒子优选包括粒径不大于2μm的粒子的量为1-10%(个数).调色剂以及其母粒子的粒径没有什么差别.
调色剂的粒径的分布可以用可尔他(Coulter)测量仪TA-II或可尔他测量仪(Coulter Multisizer II)(Beckman Coulter,Inc.制)如下进行测量:0.1-5ml的分散剂,优选使用烷基苯磺酸盐,形成100-150ml的电解液(O-N-I,Coulter Scentific Japan),该电解液是NaCl的水溶液,其包括1%的钠;
将2-20mg的调色剂试样加入到电解质溶液中,并使被悬浮在其中,悬浮调色剂用超声波分散器分散约1-3分钟,制备得试样分散液;以及
下列每一个下述区段的调色剂粒子的体积以及个数用上面-提到的测量仪(空隙为100μm)来检测,得到重量分布以及个数分布:
2.00-2.52μm;2.52-3.17μm;3.17-4.00μm;4.00-5.04μm;5.04-6.35μm;6.35-8.00μm;8.00-10.08μm;10.08-12.70μm;12.70-16.00μm;16.00-20.20μm;20.20-25.40μm;25.40-32.00μm;以及32.00-40.30μm,D4以及Dn可以从中得到.
具有粒径不大于2μm的调色剂的量使用吹出是粒子图像分析仪FPIA-2000(SYSMEX公司)来进行测定的,分析软件为FPIA-2100数据处理程序,00-10版.具体的测定方法是具有容积100ml玻璃杯中用小勺进行搅拌,得到0.1-0.5ml的表面活性剂溶液(烷基苯磺酸盐NeogenSC-A(Dai-ichi Kogyo Seiyaku公司),其浓度为10%(重量),调色剂的母粒子为0.1-0.5g,制备混合物,加入80ml离子-交换水制;用超声波分散器(本田电子公司)分散混合物3分钟制备具有浓度为5,000-15,000个/μl的分散液;用上面提到的测量仪测量调色剂的形状以及分布.分散液具有5,000-15,000个/μl的浓度是必须的.即,对表面活性剂以及母粒子的量进行控制.表面活性剂的量决定于母粒子的疏水性.当太大时,气泡会发生噪声.当太小时,调色剂母粒子不能完全湿润,造成不充分的分散.母粒子的量决定于粒子粒径.粒径越小,量越少.粒径越大,量越多.当粒径是3-7μm时,将0.1-0.5g的母粒子进行混合以制备具有浓度为5,000-15,000个/μl的分散液。
用于全-色图像形成装置中最好显影剂包括调色剂的量为3-12%(重量).
当调色剂占据100%或者更少的载体的表面面积时,这可以保持载体与调色剂的充分的接触,从而防止调色剂的不充分带电.具有高调色剂浓度的显影剂好像会时载体的带电能力变差,这是因为蜡具有低熔点或者树脂被坚固地固定在载体的表面上.但是,本发明的调色剂解决了这些问题.
本发明的调色剂优选包括改性聚酯(i)作为粘结剂树脂.改性聚酯(i)是除了酯键或者共价键或者离子键之外,具有键基的树脂,具有不同的结构.具体的说,将对羟基有活性的官能基,例如羧基以及异氰酸酯基引入聚酯的末端,其进一步与包括活性氢原子的化合物进行反应而被改性.
改性聚酯(i)的具体例子包括具有异氰酸酯基聚酯予聚物(A)以及胺(B)之间的进行反应的产物.聚酯予聚物(A)是通过使具有活性氢原子的聚酯以及聚异氰酸酯(PIC)之间进行反应而形成的.具有活性氢的聚酯是在是在多元醇(PO)以及多元羧酸(PC)进行聚缩反应而形成的.具有活性氢的基团包括包括羟基(醇性羟基以及酚性羟基),氨基,羧基,巯基等.特别是,醇性羟基基是被优选使用的.
作为多元醇(PO)的例子有二元醇(DIO)以及三元醇(-)可以被使用,以及DIO单独或者(DIO)以及与少量的(-)的混合物被优选使用.DIO的具体例子包括烷基二醇例如乙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二元醇,以及1,6-己二醇;烷基醚二醇例如二乙二醇,三乙二醇,二丙二醇,聚乙二醇,聚丙烯二醇以及聚四甲基醚二醇;脂环二元醇例如1,4-环己二甲醇以及加氢双酚A;双酚例如双酚A,双酚F以及双酚S;上面提到的脂环二元醇与烯烃氧化物例如乙烯氧化物,丙烯氧化物以及丁烯氧化物的加成物;以及该加成物中,双酚与烯烃氧化物例如乙烯氧化物,丙烯氧化物以及丁烯氧化物的加成物.特别是,烷基二醇(具有2-12碳 原子)以及双酚与烯的氧化物的加成物被优选使用,它们的混合物被更优选使用.其具体的例子包括多元链烷醇(具有3-8或者更高价数的醇)例如甘油,三甲基醇乙烷,三甲基醇丙烷,季戊四醇以及山梨醇;酚(具有3或者更价数)例如三酚PA,酚醛清漆,甲酚醛清漆;以及上面提到的多元酚(具有3或者更价数)与烯烃氧化物的加成物.
作为多元羧酸(PC),二羧酸(DIC)以及三羧酸(TC)可以被使用.DIC单独,或者(DIC)与少量的(TC)的混合物优选被使用.(DIC)具体的例子包括烷烃二羧酸例如琥珀酸,己二酸以及葵二酸;链烯二羧酸例如马来酸以及富马酸;以及芳族二羧酸例如邻苯二甲酸,间苯二甲酸,对苯二甲酸以及萘二羧酸.特别是,链烯二羧酸(具有4-20碳原子)以及芳族二羧酸(具有8-20碳原子)优选被使用.芳族二羧酸包括芳族多元羧酸(具有9-20碳原子),例如偏苯三酸以及均苯四酸.PC的形成是通过PO与上面提到的酸酐或者低级烷基酯(例如甲基酯,乙基酯以及丙基酯)进行反应而得到.
PO以及PC的混合比一般是使羟基[OH]以及羧基[COOH]当量比例([OH]/[COOH])为2/1-1/1,优选1.5/1-1/1,以及更优选1.3/1-1.02/1.
PIC的具体例子包括链烷多异氰酸酯例如四亚甲基二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯;脂聚异氰酸酯例如是异氟尔酮二异氰酸酯以及环己基甲烷二异氰酸酯;脂环二异氰酸酯例如异氰酸酯以及二苯基甲烷二异氰酸酯;环脂族二异氰酸酯;上面提到的聚异氰酸酯阻胺与酚的衍生物,肟以及己内酰胺;以及它们的组合.
PIC与聚酯的混合比要使当量比例要使异氰酸酯基与羟基的比([NCO]/[OH])一般为5/1-1/1,优选4/1-1.2/1以及更优选2.5/1-1.5/1.当[NCO]/[OH]大于5时,调色剂的低温度定影性变差.当[NCO]/[OH]的比小于1时,改性聚酯降的酯中的脲量变低以及热偏移抵抗性以及得到的调色剂变差.
在聚酯予聚物(A)中的PIC的量为具有聚异氰酸酯基为0.5-40%(重量),优选1-30%(重量)以及更优选2-20%(重).当该量小于0.5%(重量),得到的调色剂热偏移抵抗性变差,另外,得到的调色剂的热抵抗性以及低温度定影性调色剂也变差.与此相对照,当量是大于40%(重量),调色剂的低温度定影性变差.
一个聚酯予聚物(A)的异氰酸酯基的个数是至少1,优选1.5-3(平均),以及更优选1.8-2.5(平均).当一个分子中的异氰酸酯基的个数是小于1时,得到的脲改性的聚酯脲的分子重量降低以及热偏移抵抗性变差.
与聚酯予聚物(A)反应的胺(B)的例子包括二胺(B1),多元胺(B2),具有三个或者更多氨基的胺,氨基醇(B3),氨基硫醇(B4),氨基酸(B5)以及阻胺胺(B6),该阻胺是由胺(B1-B5)得来的.
二胺(B1)的具体例子包括芳族二胺(例如,苯基二胺,二乙基甲苯二胺以及4,4’-二氨基二苯基甲烷);脂二胺(例如,4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二环己基甲烷,二氨基环己烷以及是异氟尔酮二胺);链烷二胺(例如,乙烯二胺,四亚甲基二胺以及六亚甲基二胺);等.多元胺的具体例子(B2)为具有三个或者更多氨基的胺,包括二乙三胺,三乙四胺.氨基醇的具体例子(B3)包括乙醇胺以及羟基乙基苯胺油.氨基硫醇(B4)具体例子包括氨基乙基硫醇以及氨基丙基硫醇.氨基酸(B5)的具体例子包括氨基丙酸以及氨基己酸.阻胺(B6)的例子包括酮亚胺化合物(其制备是通过使胺B1-B5与酮例如丙酮,甲基乙基酮以及甲基异丁基酮;恶唑啉化合物等.在这些这些胺(B),二胺(B1)以及在二胺中混合少量的多元胺(B2)被优选使用.
混合比例(即,比例[NCO]/[NHx]),即予聚物(A)(具有异氰酸酯基)对胺(B)是1/2-2/1,优选1.5/1-1/1.5以及更优选1.2/1-1/1.2.当混合比例大于2或者小于1/2时,脲改性的聚酯的分子量降低,造成调色剂的热偏移抵抗性变差.
脲改性聚酯可以包括乌拉坦(氨基甲酸乙酯)键以及尿素键.它们摩尔比例(尿素/乌拉坦(氨基甲酸乙酯))100/0-10/90,优选80/20-20/80以及更优选60/40-30/70.当量尿素的脲键小于10%,得到的调色剂的热偏移抵抗性变差.
改性聚酯(i)可以以这样的方法制备,例如一步法(one-shot)方法或者予聚物方法.改性聚酯(i)重量平均分子量不小于10,000,优选20,000-10,000,000,更优选30,000-1,000,000.当重量平均分子量小于10,000,形成的调色剂的热偏移抵抗性变差.尿素改性聚酯的个数平均分子重量没有特别的限定,可以与在后面提到的未改性聚酯树脂可以组合起来使用.即,当与后面将要提到的未改性聚酯(ii)组合时,改性聚酯(i)重量平均分子量优先于个数平均分子量.
但是,当改性聚酯(i)被单独使用时,个数平均分子量是2,000-15,000,优选2,000-10,000,更优选2,000-8,000.当个数平均分子量大于20,000时,得到的调色剂的低温定影性会变差,另外例如全色图像的光泽度会变差.
(A)以及(B)的胶联以及/或者伸长反应中,反应中止剂可以根据需要来使用,以控制形成的脲改性聚酯的分子重量.反应中止剂具体例子包括单胺例如二乙基胺,二丁基胺,丁基胺以及月桂基胺;它们的阻胺化合物例如酮亚胺化合物.
本发明中,未改性聚酯树脂(ii)可以被使用在与改性聚酯树脂(i)组合中,以作为调色剂粘结剂树脂.其更优选用在未改性聚酯树脂(ii)与改性聚酯树脂的组合中,这比单独使用改性聚酯树脂要好,这是因为可以改进形成的调色剂的低温度定影性以及全色图像的光泽.未改性聚酯树脂(ii)的具体例子包括多元醇(PO)以及多元羧酸(PC)聚缩产品。未改性聚酯(ii)可以被另一个改性聚酯取代,而不是使用脲改性聚酯例如乌拉坦(氨基甲酸乙酯)改性聚酯.从形成的调色剂低温定影性以及热偏移抵抗性的观点来看,优选改性聚酯树脂(i)以及未改性聚酯树脂(ii)部分相溶解.因此,改性聚酯树脂(i)以及未改性聚酯树脂(ii)优选具有类似的结构.当未改性聚酯树脂(ii)被组合使用时,改性聚酯树脂(i)与未改性聚酯树脂(ii)重量比例((i)/(ii))为5/95-75/25,优选10/90-25/75,更优选12/88-25/75,最优选12/88-22/78.当改性聚酯树脂(i)具有重量比例小于5%时,形成的调色剂具有差的热偏移抵抗性,以及难以具有热稳定保存性以及低温定影性.
未改性聚酯树脂(ii)优选具有峰值分子重量1,000-10,000,优选2,000-8,000,更优选2,000-5,000.当小于1,000,形成的调色剂的热稳定保存性变差.当大于10,000,低温定影性变差.未改性聚酯树脂(ii)优选具有羟值不小于5mg KOH/g,更优选10-120mg KOH/g,最优选20-80mg KOH/g.当小于5mg KOH/g,形成的调色剂难以具有热稳定保存性以及低温度定影性.未改性聚酯树脂(ii)优选具有酸值1-5mg KOH/g,以及更优选2-4mg KOH/g.具有高酸值蜡使用在本发明,以及粘结剂优选具有低酸值,这是因为形成的调色剂具有好的带电能力以及体积电阻率,其适宜用于二组分显影剂.
本发明的粘结剂树脂优选具有玻璃转移温度(Tg)为35-70℃,以及更优选55-65℃.当其小于35℃,形成的调色剂的热稳定保存性变差.当大于70℃,低温定影性不充分.本发明的调色剂与已知的聚酯调色剂相比具有更好的热稳定保存性,即使玻璃转移温度低时也是如此,这是因为脲改性聚酯易于存在于母粒子的表面上.
使用于本发明着色剂包括任何已知的染料以及颜料,例如碳黑,苯胺黑染料,黑铁氧化物,萘酚黄S,汉撒黄(10G,5G以及G),镉黄,黄铁氧化物,黄土,铬 黄,提坦(Titan)黄,聚偶氮黄,油黄,汉撒(汉撒)黄(GR,A,RN以及R),颜料黄L,永久黄(NCG),坚牢黄(5G以及R),亮蓝色淀,喹啉黄色淀,ANTHRAZANE黄BGL,异吲哚啉酮黄,红铁氧化物,红铅,橙铅,镉红,镉汞红,锑橙,永久红4R,对位红,火红,p-氯-o-硝基苯胺油红,立索尔坚牢红G,亮坚牢红,亮深红BS,永久红(F2R,F4R,FRL,FRLL以及F4RH),坚牢红VD,巴尔干(VULCAN)坚牢宝石红B,亮红G,立索尔宝石红GX,永久红F5R,亮深红6B,颜料红3B,B葡萄酒红5B,甲苯氨马龙(Maroon),永久葡萄酒红F2K,哈莱奥(HELIO)B葡萄酒红BL,B葡萄酒红10B,本马龙赖特(BON MAROON光),本马龙米淀(BON MAROBON MAROON MEDUM),曙红色淀,罗丹宁(Rhodamine)色淀B,罗丹宁(Rhodamine)色淀Y,阿利杂啉(Alizarine)色淀,硫靛品红B,硫靛蓝马龙(Maroon),油红,喹丫啶酮红,5-吡唑啉酮红,聚偶氮红,铬珠,联苯胺橙,哌立浓橙,油橙,钴蓝,撒鲁啉(cerulean)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以及BC),靛蓝,群青,普鲁士蓝,蒽醌蓝,坚牢紫B,甲基紫色淀,钴紫,锰紫,二恶烷紫,蒽醌紫,铬氯,锌氯,铬氧化物,鲜氯,爱模瑞的(emerald)氯,颜料氯B,萘酚氯B,氯金,酸氯色淀,孔雀石绿色淀,酞菁氯,蒽醌氯,钛氧化物,锌氧化物,锌钡白等.这些材料可以被单独使用或者组合使用.调色剂粒子优选包括的着色剂的量为1-15%(重量),以及更优选3-10%(重量).
如与树脂组合,本发明的着色剂可以作为母炼胶使用.在母炼胶中使用或与母炼胶着色剂混合起来使用的树脂的具体例子包括上述的改性以及未改性聚酯树脂;苯乙烯聚合物以及取代的苯乙烯聚合物,例如聚苯乙烯,聚-p-氯苯乙烯以及聚乙烯基甲苯;或它们与乙烯基化合物的共聚物;聚甲基丙烯酸甲基酯,聚甲基丙烯酸丁酯,聚乙烯基氯化物,聚乙酸乙烯基酯,聚乙烯,聚丙烯,聚酯,环氧树脂,环氧多元醇树脂,聚乌拉坦(氨基甲酸乙酯)树脂,聚酰胺树脂,聚乙烯醇缩丁醛树脂,丙烯酸树脂,松香,改性松香,萜烯树脂,链烷或者脂烃树脂,芳族石油树脂,氯代石蜡,石蜡等.这些树脂可以单独使用或者组合起来使用.
使用在本发明中的母炼胶的一般制备方法是以施加以高剪切力将树脂以及着色剂进行混合以及捏合.在这种场合,有机溶剂可以被使用来提高着色剂合树脂的相互作用.另外,清洗方法(即将包括着色剂的水膏与有机溶剂的树脂溶液混合,着色剂转移到树脂溶液中,然后将水以及有机溶剂分离以及除去)被优选使用,因为这样形成的着色剂的湿饼可以原封不动地使用.当然,通过将湿饼进行干燥制成干粉也可以也被使用作着色剂.在这种场合,三辊磨优选使用或者施加高剪切力对混合物进行捏合.
本发明的调色剂可以根据需要包括带电控制剂.带电控制剂的具体例子包括任何已知的带电控制剂,例如苯胺黑染料,三苯基甲烷染料,金属配合物染料(包括铬,钼酸的配位化合物,罗丹宁(Rhodamine)染料,alk氧胺s,季铵盐(包括氟改性季铵盐),烷基酰胺,磷以及化合物包括磷,钨以及包括钨的化合物,含氟活化剂,水杨酸金属盐,水杨酸衍生物等.带电控制剂的市场产品的具体例子包括,但不限于BONTRON 03(苯胺黑染料),BONTRON P-51(季铵盐),BONTRON S-34(含金属偶氮染料),E-82(氧萘酸金属配合物),E-84(水杨酸金属配合物)以及E-89(酚性缩合产品)(制备:Orient化学工业公司);TP-302以及TP-415(季铵盐的钼配合物)(制备:Hodogaya化学公司;COPY CHARGE PSY VP2038(季铵盐),COPY蓝(三苯基甲烷衍生物),COPYCHARGE N例如VP2036以及NX VP434(季铵盐)(制备:Hoechst AG);LRA-901,以及LR-147(硼配合物)(制备:Japan Carlit公司);铜酞菁,草子头加北(perylene),喹丫啶酮,偶氮颜料以及具有例如磺酸盐基,羧基,季铵基等的官能基聚合物.特别是可以使调色剂带负电的带电控制剂被优选使用.
带电控制剂的量取决于使用的粘结剂树脂,加不加添加剂以及调色剂制备方法(例如分散方法),因此没有特别的限定。但是,带电控制剂的量一般每100份(重量)的调色剂中的粘结剂树脂为0.1-10份(重量),优选0.2-5份(重量)。当带电控制剂的量太高时,调色剂具有太大带电数量,这样显影辊吸引调色剂的静电力升高,造成差的调色剂的流动性以及会降低调色剂图像的图像密度。
作为控制调色剂形状的无机填料,蒙脱石或者其有机改性材料(Clay-nAPA)被优选使用。无机填料形成调色剂表面的凸以及凹,其机理如下:在使调色剂组分液在水介质中,以及在有表面活性剂以及粒状树脂的存在下乳化来制备调色剂的方法中,调色剂组分液中的无机填料会运动到有机溶剂以及水介质的界面,以及聚集在乳化分散体(反应产品)的表面。另外,在从乳化分散体(反应产品)中除去有机溶剂的过程中,以及洗涤以及干燥反应产品时,无机填料会形成反应产品的凸以及凹。调色剂中的无机填料的量为每100份(重量)树脂为0.1-10份(重量),以形成本发明的调色剂的形状。无机填料越多,SF-1以及SF-2,越大,即更能形成调色剂。母粒子的带电能力被认为在很大程度上影响母粒子表面带电材料的量。特别是,蒙脱石或者其有机改性材料具有带电能力,母粒子在表面包括大量这种无机材料具有充分的带电能力。因此,成层的无机材料,例如蒙脱石在提高带电能力的同时,另外在母粒子表面还形成凸以及凹,被优选使来作为无机填料。
无机填料的具体例子在蒙脱石以及其有机改性材料(Clay-n APA)之外还包括膨润土,海可套拉(hectoliter),凹凸棒石(Attapulgite),海泡石以及它们的混合物等。特别是,有机改性的蒙脱石以及膨润土被优选使用,这是它们以少量就可以在形成调色剂表面的凸以及凹的同时,使调色剂带电。被有机离子至少部分改性的层状有机材料,例如蒙脱石很好地被使用来将分散在水介质中调色剂组分进行造粒,这是因为层状地无机材料具有高地亲水性。至少部分被有机阴离子改性地无机物质具有适宜的疏水性,以及可以使调色剂变为异形。
无机粒状材料可以被用来作为外添加剂,以使调色剂具有流动性,显影能力以及带电能力。无机粒状材料优选具有初始粒径为5x10-3-0.3μm。另外,无机粒状材料优选具有单位重量表面面积为100-500m2/g(BET测定方法)。调色剂优选包括无机粒状材料的量为0.01-5%(重量),以及更优选0.01-2.0%(重量)。
无机粒状材料的具体例子包括二氧化硅,钛氧化物,氧化铝,钯钛酸盐,锰钛酸盐,铬的钛酸盐,锶的钛酸盐,锌氧化物,锡氧化物,石英以及粘土,云母,砂石灰,硅藻土,铬氧化物,铈氧化物,红铁氧化物,锑三氧化物,锰氧化物,锆氧化物,钯硫酸盐,钯碳酸盐,铬的碳酸盐,硅碳化物,硅氮化物等。
另外,聚合物粒状材料可以使用例如聚苯乙烯可用无皂乳液聚合,悬浮液聚合或者分散聚合来形成;甲基丙烯酸酯或者丙烯酸酯共聚物;硅氧烷;苯并鸟粪胺;聚缩产品(例如尼龙);热固性树脂形成的聚合物粒状材料等。
外添加剂可以进行表面处理,以便提高疏水性以防止形成的调色剂的流动性以及带电能力变差,甚至在高湿度的环境下也可以达到这种功能。表面处理剂的具体例子包括硅烷偶联剂,具有氟烷基的硅烷偶联剂,有机钛酸盐偶联剂,铝偶联剂,硅氧烷油以及改性硅氧烷油。
特别是,疏水二氧化硅以及疏水钛氧化物在进行表面处理时被优选使用。
以下,对本发明的调色剂的制备方法进行说明,但是并不限定于此。
(制备调色剂的粘结剂)
本发明的调色剂的粘结剂的制备,可用例如下列方法。使多元醇(PO)以及多元羧酸(PC)在150-280℃以及存在有已知的催化剂(例如四丁氧钛酸盐以及二丁基锡氧化物情况下进行加热。然后,生成的水被除去,如需要可以进行减压力,制备的具有羟基的聚酯树脂。然后,聚酯树脂聚异氰酸酯(PIC)在温度40-140℃进行反应,制备具有异氰酸酯基的予聚物(A)。进一步,予聚物(A)与胺(B)在温度0-140℃反应,制备脲改性聚酯。
当(PIC),(A)以及(B)进行反应时,如需要可以使用溶剂。适宜的溶剂包括不与(PIC)反应的溶剂,其具体例子包括芳族溶剂例如甲苯以及二甲苯;酮例如丙酮,甲基乙基酮以及甲基异丁基酮;酯例如乙酸乙基酯;酰胺例如二甲基甲酰胺以及二甲基乙酰氨;醚例如四氢呋喃。
当未改性聚酯(ii)被使用在与改性聚酯(i)的组合中时,可以用与制备具有羟基聚酯树脂时类似的方法来制备未改性聚酯(ii),该未改性聚酯在改性聚酯(i)的反应结束后,混合以及溶解在溶液中。
脲改性的聚酯可以混合起来作为粘结剂树脂,但是,优选,在将调色剂组分分散有机溶剂中,以及在水介质中进行调色剂的造粒的方法,即在具有脲改性聚酯的调色剂进行造粒时或造粒后,使包括比较低分子量的具有端部异氰酸酯基的予聚物的调色剂组分与胺进行链伸长以及/或者胶联反应。
当未改性聚酯(ii)是被使用在组合物中时,脲改性聚酯,包括具有端部异氰酸酯基的予聚物的调色剂组分以及未改性聚酯被分散在有机溶剂中,进行链伸长以及/或者胶联反应,而进行调色剂的造粒。
(调色剂的制备)
1)使着色剂,聚酯树脂,具有异氰酸酯基(A)的聚酯予聚物,脱模剂等分散在有机溶剂中,制备调色剂组分液。最好,将至少具有异氰酸酯基(A)的聚酯予聚物,未改性聚酯(ii),着色剂,石蜡以及无机填料分散在有机溶剂中制备调色剂组分液。有机溶剂优选挥发性的以及具有沸点低于100℃的,这是因为在母粒子形成后,容易除去。这样的溶剂的具体例子包括甲苯,二甲苯,苯,四氯化碳,二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,1,1,2-三氯乙烷,三氯乙烷,氯仿,一氯代苯,乙酸甲酯,乙酸乙酯,甲基乙基酮,甲基异丁基酮等。这些溶剂可以单独或者组合起来使用。这些溶剂中,芳族溶剂例如甲苯以及二甲苯;以及卤代烃例如二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,氯仿以及四氯化碳优选使用。这些溶剂的添加数量为0-300份(重量),优选0-100,以及更优选25-70份(重量)(这些数量都是以100份(重量)的予聚物(A)为基准)。
2)使调色剂组分液以及粒状树脂在水介质以及表面活性剂的存在下被乳化。
水介质或者包括水单独以及可以与水混合的溶剂的混合物。如此的溶剂包括醇例如甲醇,异丙醇以及乙二醇;二甲基甲酰胺;四氢呋喃;溶纤剂例如甲基溶纤;以及低级酮例如丙酮以及甲基乙基酮。
水介质的量对100份(重量)的调色剂组分液是一般为50-2,000份(重量),以及优选100-1,000份(重量)。当该量小于50份(重量)时,调色剂组分在水介质中的溶解是不充分的,以及由此而形成的母调色剂粒子不具备需要的粒子粒径。与此相对,当该量大于2,000时,产品离子的成本升高。
分散在水介质粒状树脂优选具有玻璃转移温度(Tg)为50-110℃,更优选50-90℃,以及进一步更优选50-70℃。当小于50℃,形成的调色剂的包存能力变差,以及调色剂有可能在循环中凝固或或者凝集。如高于110℃,粒状树脂损害形成的调色剂在转印纸上的粘附,以及定影最低温度会升高。
粒状树脂优选具有重量平均分子重量为4,000-150,000,以及更优选4,000-50,000。当大于100,000时,粒状树脂损害形成的调色剂在转印纸上的粘附以及定影最低温度升高。
粒状树脂的具体例子包括任何可以形成分散体成分的的热塑性以及热固性树脂,例如乙烯基树脂,聚乌拉坦(氨基甲酸乙酯)树脂,环氧树脂以及聚酯树脂。这些树脂可以被单独或者组合起来使用。这些树脂中,从形成精微球形粒状树脂的水分散的观点来看,乙烯基树脂,聚乌拉坦(氨基甲酸乙酯)树脂,环氧树脂,聚酯树脂以及它们的组合被优选使用。
乙烯基树脂的具体例子包括均聚合物或者共聚物例如,苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯树脂,苯乙烯-丁二烯共聚物,(甲基)丙烯酸-丙烯酸酯聚合物,苯乙烯-丙烯腈共聚物,苯乙烯-马来酸酐共聚物以及苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物。
粒状树脂优选具有体积平均粒子粒径为10-200nm,以及更优选20-80nm,测定仪为光散射照相仪(大冢电子公司)。
分散剂例如表面活性剂以及粒状树脂可以根据需要被加入水介质中以便改进其中的分散。
被使用来进行油相在具有水的液相(调色剂分散在其中)乳化或分散时的分散剂,包括阴离子表面活性剂例如烷基苯磺酸盐,α-烯烃磺酸盐,以及磷酸盐;阳离子表面活性剂例如胺盐(例如烷基胺盐,氨基醇脂肪酸衍生物,聚胺脂肪酸衍生物以及醚唑啉),以及季铵盐(例如烷基三甲基铵盐,二烷基二甲基铵盐,烷基二甲基苄基铵盐,吡啶翁盐,烷基异喹啉翁盐以及苄氧乙铵氯化物);非离子表面活性剂,例如脂肪酰胺衍生物,多元醇衍生物;以及两性表面活性剂例如丙氨酸,月桂基二(氨基乙基)甘胺酸,二(辛基氨基乙基)甘胺酸,以及N-烷基-N,N-二甲基铵甜菜碱。
具有氟烷基表面活性剂可以制备具有好的分散性的分散体,甚至在使用少量表面活性剂时也是如此。具有氟烷基的2-10个碳原子的阴离子表面活性剂包括氟烷基羧酸以及它们的金属盐,全氟辛烷磺酰基谷氨酸而钠,3-{ω-氟烷基(C6-C11)氧}-1-烷基(C3-C4)磺酸钠,{ω-氟烷酰基(C6-C8)-N-乙基氨基}-1-丙烷磺酸盐,氟烷基(C11-C20)羧酸以及它们的金属盐,全氟烷基羧酸以及它们的金属盐,全氟烷基(C4-C12)磺酸盐以及它们的金属盐,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-乙基磺酰基甘胺酸盐,单全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸酯等。
具有氟烷基的这样的表面活性剂的市场产品的粒子包括SURFLON S-111,S-112以及S-113(制备:旭玻璃公司);FR或者ARD FC-93,FC-95,FC-98以及FC-129(制备:住友3M公司);UNIDYNE DS-101以及DS-102,(制备:大金工业公司);M例如AFACE F-110,F-120,F-113,F-191,F-812以及F-833(制备:大日本油墨化学公司);C-P EF-102,103,104,105,112,123A,306A,501,201以及204,(制备:-hchem产品公司);FUTARGENT F-100以及F150(制备:Neos);等。
可以将包括调色剂组分的油相分散在油相的阳离子表面活性剂的具体例子包括如下那样的伯,仲以及叔链烷胺,它们是氟烷基,链烷季铵盐(例如氟烷基(C6-C10)砜酰胺丙基三甲基铵盐,烃基二甲基苄基铵盐,蒙脱土氯化物,吡啶翁盐,醚唑翁盐)等。市场产品的具体例子包括SURFLON S-121(旭玻璃公司纸);FR或者ARD FC-135(住友3M公司);UNIDYNE DS-202(大金工业公司制);M例如AFACE F-150以及F-824(大日本油墨化学公司);EC-PEF-132(-hchem产品公司制);FUTARGENT F-300(Neos制);等。
粒状树脂被加入水介质来稳定在其中形成的母粒子或者防止形成的调色剂的表面暴露。因此,粒状树脂优选被加入其中,由此来覆盖母粒子的表面的10-90%。其具体例子包括具有粒径1μm-3μm,粒状聚甲基丙烯酸甲基酯,具有粒径为0.5μm以及2μm粒状聚苯乙烯,具有粒径1μm的粒状苯乙烯-丙烯腈共聚物,PB-200H(花王公司制),SGP(Soken化学&技术公司),TECHNO聚合物SB(积水塑料公司制),SPG-3G(Soken化学&技术公司)以及MICROPEARL(积水塑料公司制)。
另外,难以溶解于水的无机化合物分散剂例如三铬的磷酸酯,铬的碳酸盐,钛氧化物,硅胶以及羟基磷灰石也可以使用。
进一步,通过与上面提到的粒状树脂以及/或者无机化合物分散剂一起使用聚合物保护胶体,可以在水中稳定地分散调色剂组分。保护胶体地具体例子包括用下列单体的聚合物以及共聚物,例如酸(例如丙烯酸,甲基丙烯酸,α-氰基丙烯酸,α-氰基甲基丙烯酸,衣康酸,巴豆酸,富马酸,马来酸以及马来酐),具有羟基的丙烯酸单体(例如,丙烯酸β-羟基乙基酯,甲基丙烯酸β-羟基乙基酯,丙烯酸β-羟基丙基酯,甲基丙烯酸β-羟基丙基酯,丙烯酸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,二乙烯二醇单丙烯酸酯,二乙烯二醇单甲基丙烯酸酯,甘油单丙烯酸酸酯,N-甲基醇丙烯酰酰胺以及N-甲基醇甲基丙烯酰胺),乙烯基醇以及其醚(例如,乙烯基甲基醚,乙烯基乙基醚以及乙烯基丙基醚),乙烯基醇与有羧基化合物得到的酯(即乙酸乙烯基,丙酸乙烯基以及丁酸乙烯基酯);丙烯酰胺(例如,丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺以及二丙酮丙烯酰胺)以及它们的甲基醇化合物,酰氯化物(例如丙烯酰氯以及甲基丙烯酰氯),以及具有氮原子单体或者具有氮原子的脂环(例如,乙烯基吡啶,乙烯基吡咯烷酮,乙烯基咪唑以及乙烯亚胺)。另外,聚合物例如聚氧乙烯化合物(例如聚氧乙烯,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,聚氧乙烯壬基苯基醚,聚氧乙烯月桂基苯基醚,聚氧乙烯苯基醚,以及聚氧乙烯壬基苯基醚);以及纤维素化合物例如甲基纤维素,羟基乙基纤维素以及羟基丙基纤维素,可以被用作聚合物的保护胶体。
分散方法没有特别的限定,低速剪切方法,高速度剪切方法,磨擦方法,高压力喷射方法,超声波方法等都可以使用。在这些方法中,高速度剪切方法优选使用,因为具有粒径为2-20μm的粒子可以容易地制备。在这一点上,粒径(2-20μm)表示包括液体的粒子的粒径)。当高速度剪切型分散机器被使用时,回转速度没有特别的限定,但是回转速度一般为1,000-30,000rpm,以及优选5,000-20,000rpm。分散时间也没有特别的限定,但是一般为0.1-5分钟。温度在分散过程中一般为0-150℃(常压),以及优选40-98℃。
3)在制备乳液的同时,包括在其中的胺(B)与具有异氰酸酯基聚酯予聚物(A)进行反应。
这种反应伴随着胶联以及/或者伸长分子链。反应时间决定于予聚物(A)的异氰酸酯结构与胺(B)的反应性,但是一般为10分钟-40小时,以及优选2-24小时。反应温度一般为0-150℃,以及优选40-98℃。另外,已知的催化剂例如二丁基锡月桂酯以及二辛基锡月桂酸酯可以被使用。
4)反应被中止后,有机溶剂被从乳化分散体被除去(反应物),将其加热以及干燥,形成母调色剂粒子。
制备的乳化的分散体(反应物)是逐渐加热,同时被搅拌,形成层流。当达到可以使母调色剂粒子具有纺锤形状的温度时,对分散体系进行强烈搅拌除去有机溶剂。当可以溶解在碱中的盐例如铬的磷酸盐或者材料被用作分散剂时,铬的磷酸盐溶解在酸例如盐酸以及用水洗涤从调色剂粒子中除去铬的磷酸盐。这种方法之外,也可以用酶水解除去。
5)带电控制剂,为无机粒状材料例如粒状二氧化硅以及粒状钛氧化物被外添加,形成调色剂。
使用混合器等的已知的方法被用来将带电控制剂打碎以及将无机粒状材料进行外添。
因此,就可以得到具有小粒径以及尖锐的粒径分布的调色剂。进一步,在除去有机溶剂的过程中,进行强烈的搅拌可以控制调色剂的形状,使调色剂的形状从调色剂变为橄榄球,以及使调色剂的表面形态从光滑变为腌梅子状。
本发明的调色剂可以使用在一组分显影剂以及与载体一起组成二组分显影剂。
载体包括传统的铁素体载体以及磁性材料载体,以及有树脂涂敷的载体。
本发明的载体优选在几乎球形芯材料上涂敷树脂,涂敷树脂中分散有粒状材料,该粒状材料具有平均粒径为20-45μm以及具有下列通式:
(MgO)x(MnO)y(Fe2O3)z
其中x为1-5,y为5-55以及z为45-55。载体可以包括其他组分,例如由于取代或添加而产生的杂质或组分,只要上述的化学式被满足即可。具体例子其他组分包括,但是不限于SnO2,SrO,碱土金属氧化物s,Bi2O5以及ZrO。
载体具有二个功能。一个是将调色剂给予显影区域以及另一个是通过搅拌使在图像显影剂中的调色剂带电。
特别是,载体在显影剂中具有好的流动性以及使调色剂均匀的带电,即潜像被是均匀地显影。进一步,the均匀的显影的调色剂层可以均匀地be转印红作为well.
另外,潜图像可以均匀地被包括载体以及调色剂显影剂显影,甚至在在调色剂的性质少有变化时也是如此。
在载体的表面进行涂敷的树脂的具体例子包括,但是不限定,丙烯酸树脂以及/或者硅氧烷树脂。这些树脂使上面提到的芯材料强烈地起作用,将调色剂均匀地充电于调色剂。丙烯酸树脂具有高粘附以及低脆性,因此具有非常好的耐磨性。但是,由于丙烯酸树脂具有高的表面能,当倾向于老化(融化附着在载体的表面)的调色剂一起使用使用时,带电数量变低。但是,当与具有低表面能以及老化的调色剂的积累是困难的硅氧烷树脂组合使用时,这种问题可以得到解决。但是,硅氧烷树脂具有低粘着以及高脆性,因此具有差的耐磨性。因此,在组合使用时,要使二树脂的特性平衡,以及要在载体涂敷调色剂在其上附着困难的薄膜,以及具有耐磨性。丙烯酸树脂优选量为10-90%(重量)(基于载体的表面的涂布树脂的总重量)。当小于10%(重量)时,硅氧烷树脂几乎将载体全部覆盖,造成差的耐磨性,这是由于硅氧烷树脂的高脆性。当于90%(重量),丙烯酸树脂就几乎覆盖载体的全部表面,造成老化的调色剂不断积累,这是因为丙烯酸树脂高表面能造成的。
本发明的丙烯酸树脂包括所有的具有丙烯酸组分的树脂,而没有特别的限定。丙烯酸树脂被单独使用,也可以与至少1个另一个组分胶联而使用。与之胶联的另一个组分包括,但是不限定于,氨基树脂及酸催化剂。氨基树脂包括,但是不限定于,鸟粪胺树脂以及三聚氰胺树脂。酸催化剂的具体例子包括,但是不限定于,任何有催化性的材料。具体例子包括,但是不限定于这样的材料,即该材料具有活性基例如烷基,甲基醇基,氨基,甲基醇/亚胺基。
硅氧烷树脂的具体例子包括,但是不限定于,任何已知的硅氧烷树脂,例如直链硅氧烷以及被例如醇酸树脂的树脂改性的硅氧烷,聚酯树脂,环氧树脂,丙烯酸树脂以及乌拉坦(氨基甲酸乙酯)树脂。直链硅氧烷的市场产品的具体例子包括,但是不限定于,KR271,KR255以及KR152(信越化学公司制);以及SR2400,SR2406以及SR2410(Corning-ry硅氧烷公司)链硅氧烷树脂可以被单独使用,以及可以与其他组分进行胶联而使用,或者带电控制组分一起使用。改性硅氧烷的具体例子包括,但是不限定于,KR206(醇酸改性),KR5208(丙烯酸改性),EX1001N(环氧改性)以及KR305(乌拉坦(氨基甲酸乙酯)改性)(信越化学公司制);以及SR2115(环氧改性)以及SR2110(醇酸改性)(Dow Corning-ray硅氧烷公司制)。
作为上面提到的丙烯酸树脂以及硅氧烷树脂组合满足涂敷的载体树脂膜的调色剂的抗老化性,耐磨性,以及粘附性。具体地说,
丙烯酸树脂被使用为粘附层,以便加强对芯材料的粘附性,以及硅氧烷树脂是用作涂敷的薄膜,但是并不限定于此。
粒状氧化铝或者粒状的表面被处理的氧化铝优选分散在载体的树脂涂敷层中,由此调色剂可以被带上负电。
粒状氧化铝或者粒状的表面被处理的氧化铝分散在的树脂涂敷的层中,由此涂敷层可以防止外力对载体的表面的破坏。粒状氧化铝或者粒状表面被处理的的氧化铝可以长期保护外力对涂敷的层的破坏。粒状氧化铝或者粒状表面被处理的氧化铝优选具有粒径不大于5μm,以及是优选将氧化铝分散于丙烯酸树脂中,如此,强烈的粘附性可以长期保持的粒状氧化铝或者粒状的表面被处理的氧化铝,但是分散其中并不是必须的。
进一步,树脂涂敷层可以良好地包括碳黑。碳黑降低树脂涂敷的层或者包括粒状氧化铝或者粒状的表面被处理的氧化铝的树脂的涂敷的层的高电阻率。一般,当载体具有高电阻率被使用于显影剂时,形成的图像具有大面积高边沿效果(其图像中心具有非常低的密度以及仅在边沿处具有高密度)。如此,因为边沿效果,字母以及细线的图像可以清除地生成,但是半色调图像非常差。因此,当碳黑适宜地使用时,质量好图像就可以产生,以及进一步碳黑可以被使用彩色显影剂的载体。
当载体的涂敷的薄膜或者彩色显影剂中包括碳黑,剥落以及混合图像中时,图像就会不良,这是因为涂敷的薄膜可以清除看到。但是,在本发明中,由于涂敷的薄膜包括的丙烯酸树脂具有高粘附性以及难以被磨耗,涂敷薄膜强烈的粘着碳黑,而碳黑也不易从载体上脱离。特别是,碳黑分散在丙烯酸树脂中可以避免不良图像,即,载体包括芯材料,碳黑被分散在其中的丙烯酸树脂层被涂敷在芯材料上,以及没有碳黑的硅氧烷树脂层覆盖在丙烯酸树脂层上,可以更有效果避免不良图像的产生。
在本发明中,可以使用任何一般被使用于载体以及调色剂的炭黑。另一方面,碳黑不能使用在具有高脆性的硅氧烷树脂中,这是由于黑薄膜易于磨耗剥落,出现在图像中。
载体的制备是将树脂以及粒状材料完全地分散在树脂的薄膜形成液中,将该涂布液涂布在载体的表面,然后进行干燥。
本发明的调色剂以及显影剂可以使用在处理卡盒中,该处理卡盒可以对图像形成装置进行自由装卸,该处理卡盒具有感光体以及至少包括,带电器,图像显影剂以及清洁器之一。
图1是说明本发明的处理卡盒的纵截面的示意图。
在图1处理卡盒中,具有感光体,带电器,图像显影器以及清洁器。在本发明中,处理卡盒具有多个感光体,带电器,图像显影器以及清洁器。处理卡盒对图像形成装置(例如复印机以及打印机)可装可以卸。图像显影器包括本发明的调色剂或者显影剂。
图2本发明的图像形成装置的例子的示意图。
在图2中,中间转印带(1)作为图像承载体被辊(2),(3),(4)以及(5)支撑,以及当辊(2)或者(3)作为驱动辊顺时针旋转制,中间转印带以箭头A方向被驱动。第一至第四图像形成单元(6a),(6b),(6c)以及(6d)面对上面运动侧而形成。第一至第四图像形成单元(6a),(6b),(6c)以及(6d)作为图像承载体具有鼓状感光体(7a),(7b),(7c)以及(7d),来分别形成品红调色剂图像,青绿色调色剂图像,黄调色剂图像以及黑调色剂图像。
第一至第四图像形成单元(6a),(6b),(6c)以及(6d)都以相同的方法在它们各自的其形成图像承载体形成图像,机理相同。作为用图3来说明感光体(7a)以及图像形成单元(6a)。
感光体(7)被驱动以逆时针方向回转,以及其表面被充电辊(8)以预先决定的极性均匀带电。然后,含有信息的激光束(L)从图2激光写入单元(9)射出,在带电表面上曝光。这样在感光体(7)上形成静电潜像,以及静电潜像被可视化,例如被图像显影剂(10)制作为品红调色剂图像。
将具有与调色剂的极性相反的极性的电压施加在转印辊(11),该转印印辊(11)与感光体(7)将中间转印带(1)挟持在中间,由此将品红调色剂图像从感光体(7)转印到中间转印带(1)上。
为转印的残留在感光体(7)的调色剂被清洁器(12)除去。
以相同的方法,青绿色调色剂图像,黄调色剂图像以及黑调色剂图像分别形成在第二至第四图像形成单元(6b),(6c)以及(6d),的感光体(7b),(7c)以及(7d)。这些调色剂图像依次叠合在中间转印带(1)上的红色剂图像上。在中间转印带(1)上形成的叠合四色调色剂图像被送往第二转印辊(13)(图2的右端)。
在装置的下面,有记录材料供给器(图中没有表示),从此处记录材料(P),例如转印纸被供给。在记录材料(P)被送到图2的定位辊(14)处暂停,然后记录材料(P)是被送往中间转印带(1)的二次转印处,这样,调色剂图像就可以被正确地转印到记录材料(P)上。在第二转印辊(13)上施加与调色剂极性相反地电压,将叠合调色剂图像从中间转印带(1)转印到记录材料(P)上。具有调色剂图像地记录材料(P)通过运送带(15),转印带被送往定影器(16),在此处调色剂图像被定影在记录材料(P)上以及被送到机外。
滞留在中间转印带(1)的未转印地调色剂被用清洁器(20)除去,该清洁器具有清洁刮板(21)。支持辊辊(22)将刮板(21)按压在中间转印带(1)上。
上面提到的图像形成装置使用了中间转印方法有时会发生调色剂图像部分剥离的现象(以下称“虫食”)。本发明人发现如感光体(7)具有表面磨擦系数低于中间转印带(1)的磨擦系数,这种虫食现象就会不易发生。
图案有时,会在图像之间形成,以便控制调色剂粘附量以及调节位置。由于法该图案不转印到纸上。这些图案接触第二转印辊(13),以及这种图案的全部或一部分转印红该辊的表面。因此,就需要清洁器来除去辊上的图案。清洁刮板一般被使用作清洁器,但是,刮板有时会干扰或停止辊的回转。这一问题可以通过控制第二转印辊13的磨擦系数低于中间转印带(1)的磨擦系数的方法来解决。
使用本发明的实施例以及比较例中的装置包括润滑剂施加器,器将润滑剂施加到感光体(7),以及中间转印带(1)以及第二转印 辊(13)上。
中间转印带1的形成如下:首先,碳黑分散在聚酰胺酸溶液中间转印带。形成的聚合物分散体加入圆筒金属模中,以及圆筒金属模在回转的同时,加热到100-200℃,由此通过离心作为形成薄膜,然后干燥。形成的薄膜,是部分硬化的,从薄膜从圆筒金属模上剥离下来,以及缠绕在铁芯上的同时,加热至300-450℃。由此就会变成完全硬化的聚亚胺薄膜。形成的无端聚亚胺薄膜被剪成适宜的尺寸,从而得到中间转印带1。带的电阻率通过炭黑的量,加热的温度以及硬化的时间来进行控制。带因此形成具有表面磨擦系数为0.45。表面磨擦系数可以使用仪器HEIDON TRYBOGEAR μS94(Shin- Scientific公司)来进行测定。
润滑剂施加器根据本发明的说明性实施例来进行说明(图3)。在图3,润滑剂施加器30设置来将润滑剂施加于感光体7是。当然,润滑剂施加器30也可适用中间转印带1或者二次转印辊13。
润滑剂施加器30被设置在清洁装置12中,包括施加刷31以及润滑剂单元32。作为说明在图9,润滑剂单元32包括作为固体润滑剂33以及弹簧34将固体润滑剂33压在施加刷31上。固体润滑剂的施加量33弹簧34的压力的变化而变化。另外,弹簧34可以用重物35来代替(图4)。固体润滑剂的施加量33根据重物的34的重量的变化而变化重量35。
进一步,如图6,润滑剂可以直接施加,无需使用施加刷(31)。
润滑剂施加器(30)对应于感光体(7),中间转印带(1)以及二次转印辊(13)每一个进行设置,适宜地确定每一个的表面磨擦系数,以及使中间转印带的表面磨擦系数分别大于感光体(7)以及二次转印辊(13)的的磨擦系数。
润滑剂施加器(30)对应于感光体(7),中间转印带(1)以及二次转印辊(13)每一个进行设置,但是,润滑剂施加器(30)可以不对中间转印带(1)进行设置。施加于感光体(7)以及二次转印辊(13)的润滑油的施加可以间接地施加于中间转印带(1)。润滑剂间接地施加于中间转印带(1)使,施加的量少于感光体(7)以及二次转印辊(13)。因此,中间转印带(1)表面磨擦系数可以容易地大感光体(7)以及二次转印辊(13)。
进一步,感光体(7)上可以形成表面层,用来使中间转印带(1)表面磨擦系数大于感光体(7)以及二次转印辊(13)。
使用于感光体(7)表面层的的材料包括树脂例如苯乙烯-丙烯腈共聚物,苯乙烯-丁二烯共聚物,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,烯烃-烯基单体共聚物,氯代聚醚,芳香树脂,酚醛树脂,聚塑钢(acetal)树脂,聚酰胺树脂,聚酰胺亚胺树脂,聚丙烯酸酯树脂,聚烯丙基砜树脂,聚丁烯树脂,聚丁烯对苯甲酸树脂,聚碳酸盐树脂,聚醚砜树脂,聚乙烯树脂,聚乙烯对苯甲酸树脂,聚亚胺树脂,丙烯酸树脂,聚甲基戊烯树脂,聚丙烯树脂,聚苯基ene氧化物树脂,聚砜树脂,聚乌拉坦(氨基甲酸乙酯)树脂,聚乙烯基氯化物,聚亚乙烯基氯化物以及环氧树脂。
为了减少树脂的磨擦系数,润滑剂例如粒状含氟树脂,聚烯烃树脂以及硅氧烷树脂也可以加入。
粒状含氟树脂的具体例子包括系列单体的聚合物以及共聚物:四氟乙烯,六氟丙烯,三氟亚甲基,氯代三氟乙烯,氟代亚乙烯基,氟代乙烯基,全氟烷基乙烯基醚等。
粒状聚烯烃树脂的具体例子包括烯烃均聚合物例如乙烯,丙烯以及丁烯;与类似的烯烃的共聚物或者它们的热改性粒状材料例如聚乙烯,聚丙烯,聚丁烯,聚己烯,乙烯-丙烯共聚物,乙烯-丁烯-共聚物以及乙烯-丙烯-己烯共聚物。
粒状硅氧烷树脂的具体例子包括可以溶解于有机溶剂硅氧烷树脂,其具有由三维硅氧烷键构成的网状结构,其中硅原子被烷基,芳基,氨基取代的烷基,二烷基硅氧烷等。
感光体(7)的表面层一般具有表面磨擦系数为0.1-0.3。
中间转印带(1)一般具有表面磨擦系数为0.35-0.7,虽然根据其表面粗糙度有所不同。
上面的感光体以及中间转印带的组合使用可以防止了不良图像以及改进了调色剂的转印性,因为感光体的表面磨擦系数低于中间转印带。
进一步,润滑剂施加器30对二次转印辊13施加润滑剂可以使二次转印辊13的表面磨擦系数小于中间转印带1的磨擦系数,从而防止了清洁刮板的变形。
本发明人研究了感光体7以及中间转印带1表面磨擦系数的不同与生成不良图像的关系。发现制压感光体7的表面磨擦系数比中间转印带1的磨擦系数稍微大一点,产生不良图像的比例就会处于可以控制的程度。由此,感光体的表面磨擦系数以及中间转印带1的表面磨擦系数可以用润滑剂的施加量来进行调节。润滑油的施加量的调节可以通过变化固体润滑剂是压施加目标的压力来进行。另外,通过调节施加施加时间以及与施加目标的接触面积来调剂润滑剂的施加量。
本发明的发明人进一步研究了感光体7以及 中间转印 带1表面磨擦系数的不同对转印 效率的影响,发现如感光体7的表面 磨擦 系数小于中间转印带1的表面磨擦[系数时,具有更高的转印效率。因此,通过制造感光体7的表面磨擦系数小于中间转印带1的表面磨擦系数,就可以防止产生图像不良以及提高转印效率。要达成如此关系,可以将向感光体7的施加比中间转印带更少的润滑剂即可。
进一步,本发明的发明人研究了中间转印带1以及二次转印辊13的表面磨擦系数与清洁刮板变形的关系。通过调节向中间转印带1以及二次 转印辊13施加的润滑剂量来使感光体7的不同来使两者的磨擦系数相同,然后,使图像连续生成。结果是,清洁二次转印辊时,清洁刮板比清洁中间转印带1的场合更容易变形。另外,当清洁目标的磨擦系数升高时,清洁刮板更容易变形。清洁刮板在当清洁二次转印 辊13时比当清洁中间转印带1时更先变形。从这些事实可以得知,清洁刮板在清洁二次转印辊13场合,比清洁中间转印带1,更容易变形形成。因此,为了防止形成清洁刮板变形,优选使二次转印辊13的磨擦系数设定的比中间转印带1更小。所以,将中间转印带1的表面磨擦系数设定得足够防止清洁刮板发生变形,对二次转印 辊13的场合也是适用的
下列实施例中,比例为重量份,除非优选特别的说明。
实施例
实施例1
(制备粒状树脂乳液)
在反应 容器 装上搅拌器 以及 测温仪,加入683份水,11份 的甲基丙烯酸的乙烯氧化物加成物硫酸钠(ELEMINOL RS-30,三洋化学公司),83份苯乙烯,83份甲基丙烯酸,110份丙烯酸丁基酯,以及1份过硫酸铵,以及搅拌30分钟在3,800rpm。因此,白色乳液被制备。乳液加热75℃以及反应4小时。随之,30份1%过硫酸铵盐水溶液加入乳液,以及75℃静置8小时。因此,粒状树脂分散(1),(乙烯基树脂水分散体)(即共聚物苯乙烯,甲基丙烯酸,丙烯酸丁基酯以及甲基丙烯酸乙烯氧化物加成物的硫酸钠盐),被制备。分散体(1)具有体积平均粒子粒径110nm,(测定用粒子尺寸分布分析仪LA-920(掘场公司)。1份粒子被干燥,以及干燥粒子具有玻璃转移温度(Tg)为58℃以及重量平均分子重量为130,000。
(制备水介质)
制备水介质,990份水,83份粒状分散(1),37份48.3%月桂基二苯基醚二磺酸钠水溶液(ELEMINOL MON-7三洋化学公司),以及90份 乙酸乙基酯被混合以及搅拌。因此,水介质(1),为奶状液被制备。
(制备低分子量聚酯)
反应容器装有冷凝器,搅拌器,以及氮导入管。向其中加入724份双酚A乙烯氧化物2摩尔加成物以及276份对苯二甲酸。混合物进行聚缩合反应7小时(230℃,通常压力),以及进行5小时(减压力10-15mmHg)。因此,低分子量聚酯(1)(具有峰值分子重量3,800,Tg 43℃,以及酸值4mgKOH/g)被制备。
(制备中间聚酯)
反应容器 装有 冷凝器,搅拌器,以及氮 导入 管。向其中加入682份双酚A的乙烯氧化物2摩尔加成物,81份双酚A的丙烯氧化物2摩尔加成物,283份对苯二甲酸,22份偏苯三酐,以及2份二丁基锡氧化物。混合物进行反应7小时(230℃,通常压力),然后进行5小时(减少压力至10-10mmHg。因此,中间聚酯(1)(具有个数平均分子重量为2,200,重量平均分子重量9,700,峰值分子重量3,000,Tg 54°,酸值0.5mgKOH/g,以及羟基值52mgKOH/g)被制备。
接着,反应容器装有冷凝器,搅拌器,以及氮导入管。向其中加入410份中间聚酯(1),89份异氟尔酮二异氰酸酯,以及500份乙酸乙基酯,反应5小时(100℃)。因此,予聚物(1)被制备。予聚物(1)包括自由异氰酸酯,其量为1.53%(重量)。
(制备酮亚胺)
反应容器装有搅拌器以及测温仪。加入170份异氟尔酮二胺以及75份甲基乙基酮。反应4.5小时(50℃)。因此,酮亚胺化合物(1)(具有胺值417)被制备。
(制备母炼胶)
首先,使1,200份水,540份碳黑(PRINTEX 35,Evonik DegussaJapan,具有DBP油吸收值42ml/100mg以及pH 9.5),以及1,200份聚酯树脂混合,使用HENSCHEL混合器(三井矿业公司制)。混合物捏合1小时(使用二辊磨,130℃),以及捏合混合物被冷却。冷却混合物是粉碎。因此,母炼胶(1)被制备。
(制备着色剂蜡分散体)
反应容器装有搅拌器以及测温仪,378份低分子量聚酯(1),100份石蜡(具有熔点70℃),以及947份乙酸乙基被加入。加热至89℃,同时搅拌。混合物被保持80℃,5小时,用1小时冷却至30℃。接着,500份母炼胶(1),30份有机改性蒙脱石(CLAY- APA,Southern粘土产品公司),以及500份乙酸乙基加入容器,以及混合或者1小时。因此,粗材料液(1)被制备。
接着,1324份粗材料液(1)加入另一个容器,以及进行分散处理(使用珠磨)(ULTRAVISCO磨,Aimex公司)。分散条件如下:
送液速度:1kg/小时
圆周速度:6m/sec
分散煤质:氧化锆珠,粒径0.5mm
装填珠量:80%(体积)
反复分散分散操作:3回(3次)
进一步,加入1324份65%低分子量聚酯(1)乙酸乙基酯溶液,以及混合物进行如上述的相同的分散处理(但是,通过次数为二次)。因此,着色剂蜡分散体(1)被制备。着色剂蜡分散体含有固体组分量为50%)。(乳化液)
向容器中,加入749份着色剂蜡分散体(1),115份予聚物(1),以及2.9份酮亚胺化合物(1),以及混合2分钟使用TK KOMO混合器(-kushuKika Kogyo公司制)或者1分钟,5,000rpm。进一步,1,200份水介质(1)加入,以及混合物混合(使用TK均混合器)25分钟,13,000rpm。因此,乳液浆(1)被制备。
(溶剂去除)
乳液浆(1)加入容器,该容器装有搅拌器以及测温仪,进行溶剂去除7小时(30℃),因此,分散浆(1)被制备。
(洗涤以及干燥)
接着,100份分散浆(1)减压过滤,得到湿饼。
得到的湿饼被与100份离子交换水,以及混合物搅拌10分钟(使用TK均混合器,12,000rpm,过滤。因此,湿饼(i)制备。
湿饼(i)与100份10%水溶液of氢氧化钠混合,以及混合物是搅拌10分钟(使用TK均混合器,12,000rpm,减压过滤。因此,制得(ii)。
湿饼(ii)与100份10%盐酸混合,以及混合物搅拌10分钟(使用TK均混合器,12,000rpm,过滤。因此,湿饼(iii)被制备。
湿饼(iii)与300份离子交换水混合,以及混合物搅拌10分钟(TK均混合器,12,000rpm)过滤。这种操作重复二次。因此,湿饼(1)被制备。
湿饼(1)干燥48小时(45℃,使用循环空气干燥机),用75μm孔的筛子过筛。由此母调色剂(1)被制备。
接着,100份母调色剂(1)混合1份 疏水的 二氧化硅(具有BET比表面面积140m2/g)以及1份疏水的 钛 氧化物(具有BET比表面积75m2/g)(HENSCHEL混合器)。因此,调色剂(1)被制备。
比较例2
重复制备调色剂(1)的步骤,除了有机改性蒙脱石是从30份变为0份。调色剂(2)被制备。
比较例3
重复制备调色剂(1)的步骤,除了将100份石蜡(具有熔点70℃)用100份棕榈蜡(具有熔点70℃)来代替。调色剂(3)被制备。
比较例4
重复制备调色剂(1)的步骤,除了有机改性蒙脱石的量从30份变位0份,以及100份石蜡(具有熔点70℃)用100份另一个石蜡(具有熔点110℃)代替。调色剂(4)被制备。
比较例4
重复制备调色剂(1)的步骤,除了有机改性蒙脱石是被从30份变为0份,以及100份石蜡(具有熔点70℃)被用100份棕榈蜡(具有熔点70℃)。调色剂(5)被制备。
实施例2
重复制备调色剂(1)的步骤,除了有机改性蒙脱石的量被从30份变位48份。调色剂(6)被制备。
实施例3
重复制备调色剂(1)的步骤,除了有机改性蒙脱石被从30份变为12份。调色剂(7)被制备。
比较例5
重复制备调色剂(1)的步骤,除了有机改性蒙脱石是被从30份变为60份。因此,调色剂(13)被制备。
平均圆形度(AR),形状因子SF-1以及SF-2,重量平均粒径(D4),比例(D4/Dn)(重量平均粒径(D4)与个数平均粒径(Dn的比),蜡的吸热峰值被测定(用DSC),玻璃转移温度(Tg),细粒子(具有粒子粒径2μm或者更小)的量,以及上述实施例以及比例被列于表1。
表1
AR | AC | D4(μm) | D4/Dn | EP(J/g) | Tg(℃) | %by个数 | |
实施例1 | 0.85 | 0.960 | 5.8 | 1.2 | 3.8 | 52 | 6 |
比较例1 | 0.92 | 0.986 | 5.9 | 1.21 | 4 | 48 | 8 |
比较例2 | 0.85 | 0.962 | 5.8 | 1.17 | 4.2 | 50 | 6 |
比较例3 | 0.92 | 0.988 | 5.7 | 1.15 | 3.8 | 50 | 7 |
比较例4 | 0.92 | 0.987 | 5.8 | 1.19 | 4.1 | 50 | 8 |
实施例2 | 0.80 | 0.945 | 5.8 | 1.24 | 3.8 | 49 | 8 |
实施例3 | 0.89 | 0.970 | 5.8 | 1.22 | 3.8 | 49 | 7 |
比较例5 | 0.91 | 0.960 | 5.8 | 1.2 | 3.8 | 52 | 7 |
制备显影剂
载体(1)是制备如下:首先,21.0份丙烯酸树脂溶液(包括50%(重量)固体组分),6.4份鸟粪胺溶液(包括70%(重量)固体组分),7.6份氧化铝粒子(具有粒子粒径0.3μm以及电阻率1014Ω·cm),65.0份硅氧烷树脂溶液(包括23%(重量)固体组分,SR2410(Dow Corning-ray公司),0.3份氨基硅烷(包括100%(重量)固体组分,SH6020(DowCorning-ray公司),60份甲苯,以及60份丁基溶纤剂混合10分钟(使用均混合器)。因此,制得包括氧化铝粒子丙烯酸/硅氧烷混合树脂覆盖层涂布液。涂布液是涂敷在芯材料的表面,芯材为煅烧铁素体((MgO)1.8(MnO)49.5(Fe2O3)48.0)粉(平均粒径35μm,使用SPIRA COT(OkadaSeiko公司制),干燥。因此,覆盖层(具有厚度0.15μm)形成在芯材料上。芯材料形成用电炉进行1小时(150℃)煅烧,冷却,然后过筛(孔106μm)。因此载体(1)被制备。覆盖层厚度测定是通过用电子显微镜观察载体的横截面而进行的)。
评价
评价2(载体带充电能力变差)
各显影剂分别包括3%(重量)以及12%(重量)的调色剂(制备如上面)用在数字式全色复印机IMAGIO COLOR 2800(理光公司),以及30,000张单色图像图案,其中总面积的50%为图像,在25℃以及50%RH被连续生成。将一部分显影剂拿出机外,用吹出方法测定带电状况。载体的带电能力变差的评价是用比较其在复印以前,复印30,000张之后图像图案生成的带电量,评价级别如下:
好:降低小于5μC/g.
平均:降低5-10μC/g.
差:降低大于10μC/g.
评价结果1以及2列于表2。
将每一个上面制备的显影剂用在MF2200(理光公司制),定影部分份的定影辊使用TEFLO改性。样纸没有定影的长方形的密实图像(短边2cm以及长边为7cm以及具有1.0mg/cm2的调色剂密度)在纸样6200(理光公司)。
具有定影图像的每个纸样被定影,改变定影辊的温度使其间隔5℃决定决定最小定影温度,该温度是冷偏移发生温度以及在该温度或在该温度以上热偏移热发生。当最低定影温度决定时,定影辊具有纸供给速度120mm/sec,表面压力为1.2Kgf/cm2,以及挟持部宽度3mm。当热偏移温度决定,定影辊具有纸供给速度50mm/sec,表面压力2.0Kgf/cm2,以及挟持部宽度为4.5mm。
评价结果列在表2
表2
Claims (11)
1.一种图像形成用调色剂,包括:
母粒子,包括:
石蜡,其熔点为60℃-90℃;
无机填料,其是蒙脱石或者改性蒙脱石;以及
粘结剂树脂,
其中,母粒子在用DSC进行测定时,具有2.0J/g-5.5J/g的吸热峰以及其纵横比为0.8-0.90,母粒子的玻璃转移温度为40℃-70℃,母粒子包括的粒径不大于2μm的粒子的量为1个数%-10个数%。
2.根据权利要求1的图像形成用调色剂,其中母粒子的制备方法包括,
在有机溶剂中,分散聚酯予聚物、聚酯树脂、着色剂、石蜡、以及无机填料,来制备分散液,所述聚酯予聚物具有包含氮原子的官能基;以及
将分散液分散在水介质,使聚酯予聚物进行交联反应和伸长反应中至少一种。
3.根据权利要求1的图像形成用调色剂,其中调色剂母粒子具有重量平均粒径为3-8μm,重量平均粒径与个数平均比例为1.00-1.30。
4.根据权利要求1的图像形成用调色剂,其中母粒子具有玻璃转移温度为40℃-60℃。
5.一种显影剂,包括根据权利要求1的图像形成用调色剂以及载体。
6.一种处理卡盒,其对图像形成装置可以装上或可以从其中卸下,包括感光体以及显影器,其中显影器包括调色剂以及载体,其中的调色剂是根据权利要求1的图像形成用调色剂。
7.一种图像形成装置,包括:
图像承载体,设置用来依据图像信息来承载调色剂图像;
中间转印体,设置来接触图像承载体;
第一转印器,设置来将图像承载体上的调色剂图像转印到中间转印体上;以及
第二转印器,设置来通过施压来接触中间转印体,将中间转印体上的调色剂图像转印到记录介质,其中
图像承载体具有的表面磨擦系数低于中间转印体的摩擦系数,以及调色剂为根据权利要求1的图像形成用调色剂。
8.根据权利要求7的图像形成装置,其中调色剂母粒子的平均圆形度为0.950-0.980。
9.根据权利要求7的图像形成装置,其中调色剂母粒子的制备方法包括:
将聚酯予聚物、聚酯树脂、着色剂、石蜡以及无机填料分散在有机溶剂中,来制备分散体,所述聚酯予聚物具有包含氮原子的官能基;以及
将分散体分散在水介质,使聚酯予聚物进行交联反应和伸长反应中至少一种,
以及,其中调色剂母粒子具有形状因子SF-1为130-160以及SF-2为110-140。
10.根据权利要求7的图像形成装置,其中调色剂具有重量平均粒径为3-8μm,以及重量平均粒径与个数平均粒径的比为1.00-1.30。
11.根据权利要求7的图像形成装置,其中调色剂具有玻璃转移温度40℃-60℃。
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