CN102576201B - 静电影像显像用调色剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在含有粘结剂树脂、着色剂、离型剂的调色剂中,通过以下工序制备的静电影像显像用调色剂、调色剂组合物及调色剂组合物的制备方法。(1)由以下阶段构成的悬浮聚合工序(S1);1-1)制备水相分散介质的工序;1-2)使聚合性单体混合物分散和溶解的工序;1-3)在通过高剪切力使在上述1-2)工序中制备的液体向在上述1-1)工序中制备的液体进行微粒化的液滴制备工序,以及1-4)使在上述1-3)工序中制备的微粒液滴进行游离基聚合的工序。(2)由以下阶段构成的种子聚合工序(S2);2-1)使离型剂溶解和分散的工序,以及2-2)使在上述2-1)工序中制备的液体进行种子聚合的工序(3)使在上述悬浮聚合工序(S1)和种子聚合工序(S2)中制备的粒子相互凝集的工序;(4)借助热使在上述(3)工序中凝集的粒子熔合的工序;(5)清洗及干燥在上述(4)工序中制备的调色剂的工序,以及(6)用于赋予在上述(5)工序中制备的调色剂的带电性及流动性的外添加工序。
Description
技术领域
本发明涉及一种在含有粘结树脂、着色剂、离型剂的调色剂中,通过以下工序制备的静电影像显像用调色剂、调色剂组合物及调色剂组合物的制备方法。
(1)由以下阶段构成的悬浮聚合工序(S1);
1-1)制备水相分散介质的工序;
1-2)使聚合性单体混合物分散和溶解的工序;
1-3)通过高剪切力使在上述1-2)工序中制备的液体向在上述1-1)工序中制备的液体进行微粒化的液滴制备工序,以及
1-4)使在上述1-3)工序中制备的微粒液滴进行游离基聚合的工序。
(2)由以下阶段构成的种子聚合工序(S2);
2-1)使离型剂溶解和分散的工序,以及
2-2)使在上述2-1)工序中制备的液体进行种子聚合的工序;
(3)使在上述悬浮聚合工序(S1)和种子聚合工序(S2)中制备的粒子相互凝集的工序;
(4)借助热在上述(3)工序中凝集的粒子熔合的工序;
(5)清洗及干燥在上述(4)工序中制备的调色剂的工序,以及
(6)用于赋予在上述(5)工序中制备的调色剂的带电性及流动性的外添加工序。
根据本发明的方法制备的调色剂,其粒度分布窄,其消耗量少,作为高清画质,具有出色的画像稳定性。
背景技术
近年来,电子图片复印机及打印机等成像装置的用途逐渐被扩大,尤其是数字画像输入装置的普及度逐步增加,并且要求编制具有出色的高清画质表现力的文件,随着演示软件(presentation software)的普及和发展,要求无印刷画像缺陷的超高清画质的输出画像。
作为以往的电子图片法,美国专利第2297681号说明书、日本专利公开公报小42-23910号(美国专利第3666363号说明书)等相关记载内容,提出了多种相关方法。
一般而言,利用光导电性材料,通过各种手段,在感光构件上形成静电潜像,在此使用调色剂对潜像进行显像之后,根据需要将调色画像压印至纸张等压印介质,然后通过热、压力、热和压力或者溶剂蒸汽的作用进行定影,进而获得复制画像或者打印画像。并且,对于未压印并残留在感光构件的调色剂,通过各种手段进行清洁(Cleaning)之后,反复上述过程。
如上所述,提出了各种使用调色剂对静电影像进行显像的方法或者对调色画像进行定影的方法。用于以往这种目的的调色剂,在热可塑性树脂中熔融并混合由染料或者颜料构成的着色剂,均匀分散之后,进行微粉碎后分级并获得具有所需粒径的调色剂,通常都是粉碎型调色剂。
但根据这种制备方法,能够获取良好水平的调色剂,但在画像质量方面存在一定的局限性。例如,分散有着色剂的树脂组合物应达到通过经济方面可行的制备装置易于粉碎成微粉碎的程度。但这种树脂组合物,实质上进行高速微粉碎的情况下,很容易形成大粒径范围的粒子,尤其较小的粒子存在于这些粒子中,将引起文件污染等严重的问题。针对这些问题,虽然提出了用于去除不需要的粒子的分级工序,但这种情况下,由于较大的粒度分布,制备时导致收益率的低下,进而导致很高的制备成本。
一方面,为了解决根据这种粉碎法制备的调色剂中存在的问题,日本专利公告小36-10231号、小42-10799号、小51-14895号提出了通过悬浮聚合法制备调色剂的方法。根据悬浮聚合法,将聚合性单体、着色剂、聚合引发剂或者根据需要将交联剂、电荷调节剂及其 他添加剂均匀地溶解或者分散,进而形成单体组合物,将该单体组合物分散至含有分散稳定剂的水相介质中,对聚合性单体进行聚合,获得所需粒径的调色剂粒子。该方法中由于没有粉碎阶段,无需粉碎性质,能够使用软质材料,并且由于调色剂粒子的表面没有外露着色剂,调色剂粒子能够具有均匀的摩擦带电性。并且,由于能够省略分级阶段,在节省能源、缩短制备时间、提高工序收益率等节省费用方面非常有效。
但即便使用这种方法,如果调色剂粒径变得更加细微,着色剂很容易外露至调色剂粒子的表面,对调色剂的性能产生不良影响。最终导致均匀的带电性变得低下,对调色剂的显像性可能引起变化。
这种现象尤其在高温潮湿的环境中进行复印或打印时较为突出,为了获得均匀的带电,如日本专利公开小62-73277号及平3-35662号的记载内容,提出了以树脂涂抹调色剂粒子的表面层的方法。这种方法能够加厚涂抹层的厚度,进而能够防止由于受到着色剂的影响而出现的上述现象,但调色剂几乎无法含有具有电荷控制性的成分,存在导致电荷量的绝对值变小的重大缺陷,这种问题实际上在大多数情况中也有所体现和报告。
为了解决这种问题,如日本专利公开小64-62666号及小64-6306-35号、小61-273558号及平5-134437号的记载内容,提出了将电荷控制剂附着于调色剂表面上的方法。但在需要反复复制或者打印的情况下,考虑到必要的调色剂的耐久性,采用这种方法将导致电荷控制剂从调色剂粒子的表面脱落,对操作性造成严重的问题。
一方面,在日本专利公开小60-238846号及平5-197203号中,提出了使用一种根据将含有聚酯树脂的聚合性单体组合物分散至水性介质进行颗粒化的悬浮聚合法制备的含有调色剂粒子的静电影像显像用调色剂。但将能够提供一种具有更加优秀的摩擦带电性、多枚操作性、耐高温补偿性及透光性的静电影像显像用调色剂。
发明内容
在通过打印机和复印机执行高速处理及全彩(Full Color)打印 的过程中,低温定影性的提升将成为重要因子。从这种观点来看,优选应为根据能够比较容易获得粒径分布窄、粒径非常小的调色剂粒子的聚合法获得的调色剂。用于全彩复印机或者全彩打印机的调色剂,其必要功能是各个颜色调色剂能够很好地承受定影阶段的混色,提升颜色再现性或者保持OHP画像的透明性非常重要。并且,彩色调色剂相比黑白调色剂,优选应由熔融特性更加良好且分子量更低的树脂形成。
作为黑白调色剂的离型剂,为了提高定影时的耐高温补偿性,使用例如聚乙烯蜡及聚丙烯蜡等结晶化度较高的蜡。但全彩调色剂由于其蜡的高结晶化度,通过OHP输出时画像的透明度变低,对高速处理及低温定影性造成严重的问题。
因此,为了使得通常低温定影性能够提升,不得不添加低结晶化度及低熔点的蜡。
因此,根据聚合法制备的调色剂,尤其彩色调色剂要求提供一种能够顺利解决显像性和定影性层面出现的相关问题的调色剂。
本发明的目的是提供一种解决了上述存在问题的静电影像显像用调色剂、调色剂组合物及这种调色剂组合物的制备方法,本发明涉及一种通过以下工序制备的静电影像显像用调色剂及调色剂的制备方法。
(1)由以下阶段构成的悬浮聚合工序(S1);
1-1)制备水相分散介质的工序,
1-2)使聚合性单体混合物分散和溶解的工序,
1-3)通过高剪切力使在上述1-2)工序中制备的液体向在上述1-1)工序中制备的液体进行微粒化的液滴制备工序,以及
1-4)使在上述1-3)工序中制备的微粒液滴进行游离基聚合的工序。
(2)由以下阶段构成的种子聚合工序(S2);
2-1)使离型剂溶解和分散的工序,以及
2-2)使在上述2-1)工序中制备的液体进行种子聚合的工序。
(3)使在上述悬浮聚合工序(S1)和种子聚合工序(S2)中制 备的粒子相互凝集的工序;
(4)借助热使在上述(3)工序中凝集的粒子熔合的工序;
(5)清洗及干燥在上述(4)工序中制备的调色剂的工序,以及
(6)用于赋予在上述(5)工序中制备的调色剂的带电性及流动性的外添加工序。
本发明的再一个目的是提供一种粒度分布窄、其消耗量少、作为高清画质,具有出色的画像稳定性的调色剂的制备方法。
关于在本发明中使用的着色剂,能够合理选择使用可用于调色剂的公知的颜料。
例如,能够使用黑色颜料、黄色颜料、紫红色颜料、青绿色颜料,黑色颜料能够使用炭黑色、苯胺黑、非磁性的纯铁体(ferrite)及磁石(magnetite)等。
作为黑色颜料的炭黑色,以相当细微的1次粒子的凝聚体存在,作为颜料分散体进行分散时,很容易发生由于再凝集导致的粒子的粗大化。炭黑粒子的再凝集程度与包含于炭黑中的不纯物量(未分解有机物量的残留程度)的多少相关,尤其优选地应含有不妨碍聚合的不纯物量。在本发明中,作为炭黑优选应采用燃烧方法(Furnace)制备。
作为黄色颜料,使用聚合氮化合物、异哚啉酮(Isoindolinone)化合物、偶氮金属络合物、芳基胺化合物等代表性化合物。具体而言,合理使用C.I.颜料黄色12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、147、150、155、168、180、194等,能够使用上述黄色颜料的1种或者为了混色使用2种以上进行混合。
作为紫红色颜料,使用聚合氮化合物、吡咯化合物、蒽醌化合物、喹吖啶酮化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物、二萘嵌苯化合物。具体而言,优选地使用C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、166、169、173、184、185、202、206、207、209、220、221、238、254、C.I.颜料紫19等。其中,更优选地使用以C.I.颜料红122、202、207、209、 C.I.颜料紫19表现的喹吖啶酮类颜料。在喹吖啶酮类颜料中,尤其优选为C.I.颜料红122。
作为青绿色颜料,能够使用铜酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物等。具体而言,尤其优选地使用C.I.颜料蓝1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66等和C.I.颜料绿7、36等。
这种着色剂能够单独使用或者以混合物形态或固溶体状态使用。使用上述着色剂时应考虑其颜色、颜色饱和度、明暗度、耐候性、OHP透明度及调色剂粒子内分散性进行合理的选择。
上述着色剂以结合剂树脂100重量份为标准,能够添加1至20重量份的量。
在本发明中,调色剂粒子采用聚合法制备,因此使用时应注意包含于着色剂的固有的聚合遏制作用或者水性压印特性。着色剂的表面使用无聚合遏制性的物质,进行疏水性处理,进而进行表面改质。尤其,炭黑具有聚合遏制作用,使用时应注意。
根据本发明的调色剂粒子的制备方法,优选形态是制备喷雾状态的悬浮聚合工序的粒子之前或者制备喷雾状态的种子聚合工序的粒子之前,添加具有极性基团的聚合体或者共聚合体(以下,极性树脂)进行聚合或者添加极性单体进行聚合,再或者混合添加极性树脂和极性单体进行聚合。
以下,将举出在本发明中能够使用的具有极性基团的聚合体、共聚合体。
甲基丙烯酸二甲基网的乙基、甲基丙烯酸二乙基网的乙基等含氮单体的聚合体或者与苯乙烯-不饱和羟酸酯等的共聚合体、丙烯腈等的腈类单体、氯乙烯等的含卤族类单体、丙烯酸、甲基丙烯酸等的不饱和羟酸,除此之外,还有不饱和二元酸、不饱和二元酸无水物、硝基类单体等的聚合体或者与苯乙烯类单体等的共聚合体、聚酯树脂、环氧树脂等。其中,优选地应为聚酯树脂。
并且,以下将举出在本发明中能够使用的具有极性基团的单体。
具有极性基团的单体划分为酸性单体和碱性单体,酸性单体有丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、桂皮酸等具有羟基 的聚合性单体,磺化苯乙烯等磺酸基的聚合性单体,苯乙烯磺酰胺等具有磺酰胺基的聚合性单体等。并且,作为碱性单体有苯乙烯网等的具有氨基的芳香族乙烯化合物、乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮等含氮含复素环聚合性单体等。
这种极性单体能够单独使用,也能够混合多种使用,并且能够伴随大离子作为盐基存在。其中,优选地应使用酸性单体,更优选地应使用丙烯酸或者甲基丙烯酸。
作为喷雾状态的悬浮聚合工序粒子或者作为喷雾状态的种子聚合工序粒子的构成基料树脂的全部聚合性单体100重量%中,所占的极性树脂或者极性单体或者极性树脂与极性单体的混合物的合计量的比例优选地应为0.05重量%以上20重量%以下,更优选地应为0.5重量%以上15重量%以下。其比例属于上述范围的情况下,所获得的喷雾状态的悬浮聚合工序粒子及种子聚合工序粒子,其分散稳定性能够提高,在凝集工序中,容易调节粒子形状或者粒径;其比例不足0.05重量%的情况下,与聚合性单体作为混合层而存在,容易使颗粒及聚合稳定性恶化,降低已生成的树脂粒子表面层的硬度,降低作为调色剂的带电稳定性、耐久性、保存性等特性;其比例超过20重量%的情况下,已生成的聚合性单体混合物的粘度过于提升,很难控制所需颗粒粒子的粒径,并且所获得的调色剂无法熔融,极大地损伤其定影性。
在本发明中使用的聚合性单体,具体而言,能够使用苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、p-tert-丁基苯乙烯、p-n-丁基苯乙烯等的苯乙烯单体类、丙烯酸甲基、丙烯酸乙基、丙烯酸丙基、丙烯酸n-丁基、丙烯酸iso-丁基、丙烯酸羟乙基、丙烯酸乙基己基等的丙烯酸酯单体类、甲基丙烯酸甲基、甲基丙烯酸乙基、甲基丙烯酸丙基、甲基丙烯酸n-丁基、甲基丙烯酸iso-丁基、甲基丙烯酸羟乙基、甲基丙烯酸乙基己基等的甲基丙烯酸酯类列单体类、丙烯酰胺N-丙基、丙烯酰胺N,N-二甲基、丙烯酰胺N,N-二丙基、丙烯酰胺N,N-二丁基等的丙烯酰胺单体类、丙烯腈、甲基丙烯腈等的单体。这种聚合性单体能够单独或者混合使用,优选地应单独使用苯乙烯类单体或者在 苯乙烯类单体中混合使用丙烯酸酯类列单体及甲基丙烯酸酯单体中选择的至少1种单体或者2种以上单体,有利于获得显像时显像特性及耐久性等良好的调色剂粒子。
并且,聚合性单体通常单独或者适当混合使用,使得出版物聚合物手册第二版III第139页至第192页(Jone Wiley & sons公司制备)记载的理论玻璃转换温度(Tg)显示40℃至75℃。当理论玻璃转换温度低于40℃时,在调色剂的保存稳定性或耐久稳定性方面容易出现问题;当理论玻璃转换温度超过75℃时,导致调色剂定影点的提高。尤其,在为了形成全彩画像的彩色调色剂的情况下,在定影各个颜色的调色剂时,其混色性降低,颜色表现力不足,并且OHP画像的透明性降低,因此,优选应为40℃至75℃。
根据本发明的调色剂粒子的制备方法,制备喷雾的种子聚合工序粒子时,将离型剂作为种子进行添加的方法就是优选形态之一。当离型剂外露于调色剂的表面时,调色剂之间容易凝集,出现打印输出时固定于感光体的现象。但根据本发明的内容,将离型剂进行种子聚合并实现内饱和,使得凝集之后不外露于调色剂表面,能够使用大量的蜡,同时实现高分辨性和耐补偿性,进而制备有利于成像装置的调色剂粒子。
作为本发明中使用的离型剂,能够使用的蜡有石蜡或者苯乙烯变性石蜡、微细结晶体蜡、矿脂等石油类蜡及其衍生物,褐煤类蜡及其衍生物,根据托反应的碳氢化合物蜡及其衍生物,聚乙烯为代表的聚烯烃蜡及其衍生物,棕榈蜡,小烛树蜡等天然蜡及其衍生物等,上述衍生物包括氧化物或者与乙烯类单体的嵌段共聚物、接合变性物。进而能够使用高级脂肪族酒精、硬脂酸、棕榈酸等脂肪酸或其化合物、酰胺蜡、酯蜡、植物类蜡、动物类蜡等。
这种蜡成分在通过差示扫描热量计(DSC)检测的曲线中,优选地应在升温时的40℃~110℃区域内具有最大吸热峰值。通过在上述温度区域中具有最大吸热峰值,不仅能够实现较大的低温定影效果,而且能够有效发挥离型性。当上述最大吸热峰值超过110℃时,定影温度变高,发生低温补偿,因此不可取。关于蜡成分的最大吸热 峰值温度的检测,例如,使用NETZSCH公司制备的DSC 200F3。装置检测部的温度校正利用铟和锌的熔点,热量的校正利用铟的熔解热。检测样本利用铝电池,升温速度以10℃/分钟进行检测。
作为离型剂的这种蜡成分的含有量,优选地应为相对于聚合性单体的0.1重量%至30重量%的范围,更优选地应为0.5重量%至20重量%。当含有量低于0.1重量%时,离型性低下,低温补偿遏制效果不充分;当含有量高于30重量%时,其他材料的分散性变得不良或者导致调色剂流动性的恶化或者画像特性的低下。
在本发明中,为了实现调色剂粒子的电荷特性的稳定化,能够使用电荷控制剂。关于电荷控制剂的使用,能够使用公知的电荷控制剂,尤其优选地应使用带电速度快且能够稳定地维持恒定带电量的电荷控制剂。并且,电荷控制剂优选地应为聚合阻碍性低且在水类分散介质中无可溶化物的电荷控制剂。关于具体的电荷控制剂,作为阴性(negative)类电荷控制剂,有水杨酸、烷基水杨酸、二烷基水杨酸、萘甲酸、二碳酸等芳香族羟酸的金属化合物,偶氮染料或者偶氮颜料的金属盐或者金属附着剂、侧链具备磺酸或者羟酸基的高分子性化合物、硼化合物、尿素化合物、硅化合物、杯芳烃化合物等;作为阳性(positive)类电荷控制剂,有苯胺黑类化合物、四级铵盐、侧链具备四级铵盐的高分子性化合物、胍化合物、咪唑化合物等。
这种电荷控制剂优选地应使用相对于100重量份聚合性单体的0.5至10重量份。但在本发明中,电荷控制剂并不是必要因素,在成像装置的显像装置中,通过积极利用与调色剂层压管控部件或显像剂载体(上述旋转套筒等)的摩擦带电,控制带电量或者带电速度。在添加电荷控制剂的情况下,优选地应通过考虑所获取的调色剂粒子的使用形态等确定添加量。
在本发明中,作为分散稳定剂能够并行使用公知的乳化剂或者有机及无机分散剂。
作为水相分散稳定剂使用的乳化剂能够使用公知的乳化剂,也能够并行使用从阳离子(Cation)性界面活性剂、阴离子(Anion)性界面活性剂、非离子(Nonionic)性界面活性剂中选择的1种或者 2种以上的界面活性剂。
作为阳离子性界面活性剂,例如能够使用十二烷基氯化铵、十二烷基溴化、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基吡啶氯化、烷基吡啶、六癸烷基三甲基溴化铵等。
作为阴离子性界面活性剂,例如能够使用硬脂酸钠、癸酸钠等的脂肪酸盐,硫酸十二烷基钠、硫酸十二烷基苯钠、十二烷基乳酸钠等。
作为非离子性界面活性剂,例如能够使用十二烷基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯十六醚、壬基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯月桂醚、山梨醇聚氧乙烯醚等。
乳化剂的使用量通常优选地应使用相对于100重量份聚合性单体的1至20重量份,这种乳化剂中能够添加部分或者完全的皂化聚氯乙烯酒精等的聚氯乙烯酒精类、羟乙基纤维素等的纤维素衍生物类,磷酸镁、磷酸氢镁、磷酸二氢镁、磷酸铝、磷酸锌、磷酸三钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、羟磷灰石等的无机分散剂等1种或者2种以上作为保护胶体而并行使用。
作为调色剂粒子的制备方法,利用聚合反应能够制备调色剂粒子。
例如,有悬浮聚合法、乳化聚合法、乳化缔合聚合法、分散聚合法、悬浮凝集聚合法等,在本发明中,将除离型剂的混合物以喷雾状态通过悬浮聚合工序而制备粒子,并且将离型剂以喷雾状态通过种子聚合工序而制备粒子,将各个粒子按照所需大小对粒子进行凝集之后,在热作用下进行熔合,考虑到粒子设计的自由度与粒度大小调整的容易性等,尤其优选地应采用悬浮种子凝集聚合方法。
根据本发明的调色剂粒子的制备方法,优选地应首先将除离型剂之外的混合物,以喷雾状态通过悬浮调色剂工序而生成粒子,另外单独将离型剂以喷雾状态通过种子聚合工序而生成粒子,混合各个工序的悬浮调色剂粒子悬浮液和种子聚合粒子悬浮液,按照所需大小凝集上述粒子之后,在热作用下进行熔合。
根据本发明的通过悬浮聚合工序的喷雾的制备方法(S1),在混 合乳化剂或者有机及无机分散稳定剂的1种或者2种以上的水类分散介质中,将至少除离型剂的聚合性单体、极性树脂、着色剂等进行分散,生成聚合性单体组合物的液滴粒子,聚合之前将聚合引发剂添加至混合物类内,包含于其液滴粒子内,并对聚合性单体成分进行聚合之后,通过已聚合的悬浮聚合工序而生成喷雾;通过种子聚合工序的喷雾的制备方法(S2),在包含乳化剂的水类分散介质中,预先分散离型剂之后,将离型剂作为种子而添加,为使能够实现种子聚合,利用单体生成一种内含蜡的喷雾状态的种子聚合粒子。
混合由悬浮聚合工序制备的喷雾悬浮液和由种子聚合工序制备的喷雾悬浮液,利用粘接剂按照所需大小进行凝集之后,在热作用下进行熔合,进而获取粒子设计自由度优秀且粒度分布非常均匀的调色剂粒子。由于所获取的调色剂粒子的表面状态及形状均匀,表面上没有外露离型剂,带电性及凝集性良好,在电子图片加工中,静电潜像显像时能够表现出良好的显像性。
作为本发明的通过悬浮聚合工序的喷雾的制备方法,在将聚合性单体混合物均匀地分散在水类分散介质的过程中,使用高速搅拌器、球磨机、胶体磨、超音波分散器等分散器,将均匀溶解或者分散的聚合性单体混合物在含有分散稳定剂的水类介质中进行悬浮。此时,使用高速搅拌器或者超音波分散器等高速分散器,聚合性单体混合物在水类中保持液滴状态的喷雾粒子而实现稳定化。
在稳定的喷雾状态的聚合性单体液体中,投入聚合引发剂进行聚合。此时,聚合温度根据聚合引发剂的物性,尤其根据半衰期温度确定,40℃以上,通常设定为50至90℃进行聚合。
作为聚合引发剂,优选地应使用与水溶性引发剂进行聚合反应时半衰期在0.5至30小时的油溶性引发剂。例如,过氧化氢、过硫酸钾等的过硫酸盐类、过氧化月桂酰等的有机过氧化物类、2,2′-偶氮二异丁腈,2,2′-偶氮二(2,4-二甲基丙烯腈)等的偶氮类化合物类、氧化还原类引发剂等。尤其优选地应使用偶氮类化合物类或者有机过氧化物类等。
这些聚合引发剂通常单独或混合2种以上使用,相对于100重 量份聚合性单体,使用0.1至20重量份左右的量,获得重量平均分子量在10000至300000之间的具备极大的聚合体,能够向调色剂粒子赋予优选的刚度及适当的熔融特性。如果聚合引发剂的半衰期及添加量脱离上述范围,则会导致聚合性单体的聚合不充分或者损伤已聚合的粘结树脂的良好的物性。
上述聚合引发剂能够在添加聚合性单体之前或者添加的同时再或者添加后的任何时候,添加至聚合类,根据需要,能够组合这种添加方法。
并且,在本发明能够添加交联剂,优选的添加量为相比100重量份聚合性单体的0.001至15重量份。在这里,作为交联剂,主要使用2个以上的可聚合的具备双重结合的化合物。例如,二乙烯基苯、乙烯基萘等芳香族乙烯基化合物和乙二醇二丙烯酸酯、二乙醇二甲基丙烯酸、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸等具有2个双重结合的羟酸酯,乙烯基苯胺、二乙烯基醚、乙烯基硫醚等的二乙烯基化合物等具有3个以上的乙烯基的化合物等单独或混合使用。当交联剂的添加量小于上述范围时,无法发挥足够的效果,当大于上述范围时,将对粘结树脂的物性产生不良影响。
并且,聚合时间应考虑聚合转换率决定,通常进行30分钟以上,优选地应进行1小时至20小时。
并且,作为本发明的通过种子聚合工序的喷雾的制备方法,关于离型剂的配合方法,将离型剂在水类分散介质中均匀地溶解或者分散的过程中,使用高速搅拌机、高速搅拌器、球磨机、胶体磨、超音波分散器等分散器,离型剂分散液在水类中保持细微的粒子实现稳定化。
在实现稳定化的喷雾状态的离型剂分散液中,投入聚合性单体及聚合引发剂进行种子聚合。此时,聚合温度根据聚合引发剂的种类及量而决定,40℃以上,通常设定为50至90℃进行聚合。
作为聚合引发剂,优选地应使用与水溶性引发剂进行聚合反应时半衰期在0.5至30小时的油溶性引发剂。例如:过氧化氢、过硫酸钾等的过硫酸盐类、过氧化月桂酰等的有机过氧化物类、2,2′-偶氮 二异丁腈,2,2′-偶氮二(2,4-二甲基丙烯腈)等的偶氮类化合物类、氧化还原类引发剂等。尤其优选地应使用有机过氧化物类或者偶氮类化合物类等。
这些聚合引发剂通常单独或混合2种以上使用,相对于100重量份聚合性单体,使用0.1至20重量份左右的量,获得重量平均分子量在10000至300000之间的具备极大的聚合体,能够向调色剂粒子赋予优选的刚度及适当的熔融特性。如果聚合引发剂的添加量脱离上述范围,则会导致聚合性单体的聚合不充分或者损伤已聚合的粘结树脂的良好的物性。
上述聚合引发剂能够在添加聚合性单体之前或者添加的同时再或者添加后的任何时候,添加至聚合类,根据需要,能够组合这种添加方法。
并且,在本发明能够添加交联剂,优选的添加量为相对于100重量份聚合性单体的0.001至15%。在这里,作为交联剂,主要使用2个以上的可聚合的具备双重结合的化合物。例如,二乙烯基苯、乙烯基萘等芳香族乙烯基化合物和乙二醇二丙烯酸酯、二乙醇二甲基丙烯酸、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸等具有2个双重结合的羟酸酯,乙烯基苯胺、二乙烯基醚、乙烯基硫醚等的二乙烯基化合物等具有3个以上的乙烯基的化合物等单独或混合使用。当交联剂的添加量小于上述范围时,无法发挥足够的效果,当大于上述范围时,将对粘结树脂的物性产生不良影响。
并且,聚合时间应考虑聚合转换率决定,通常进行30分钟以上,优选地应进行1小时至30小时。
通过悬浮聚合工序及种子聚合工序而制备的喷雾,其平均粒径(D50)为50nm至10μm,优选地应为100nm至5μm。
通过悬浮聚合工序及种子聚合工序而制备的喷雾,其平均粒径(D50)小于50nm时,需要大量的凝聚剂,并且将大量含有微粉;其平均粒径(D50)大于10μm时,凝集之后作为最终调色剂,其大小过于粗大,电子图片加工显像时,极大地造成飞散及分辨率的低下,将对最终画像造成不良影响。
混合通过上述聚合生成的由悬浮聚合工序而制备的喷雾分散液与由种子聚合工序而制备的喷雾分散液,使用适当的凝集剂,以所需粒径进行凝集处理。
在上述凝集工序中使用的凝集处理方法,通常有在搅拌槽内加热的方法、添加电解质的方法、以及组合上述两种方法的方法等。
在上述凝集处理工序中采用添加电解质的方法的情况下,作为电解质能够使用有机盐、无机盐等任意一个,具体而言,能够使用NaCl、KCl、LiCl、Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、CH3COONa、C6H5SO3Na等的具有1价金属阳离子的无机盐类;MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4、ZnSO4等的具有2价的金属阳离子的无机盐类:AI2(SO4)3、Fe2(SO4)3等的具有3价的金属阳离子的无机盐类等。其中,优选地应利用具有2价以上的多价的金属阳离子的无机盐类,使得凝集速度加快,提高生产性。并且,使用凝集作用并不强的具有1价的金属阳离子的无机盐类的情况下,在控制粒子的凝集成长速度方面具有优选性。将上述物质作为电解质使用时,能够单独或者混合使用具有1价、2价、3价的金属阳离子的无机盐类,进而调节粒子的凝集性。尤其,优选地应在具有2价、3价的金属阳离子的无机盐类中,进行适当的选择,加快粒子的凝集性之后,使用具有1价的金属阳离子的无机盐类控制凝集速度。
并且,关于这种电解质的添加方法,优选地应断续地或者连续地慢慢添加而不是一次性添加。这种添加时间根据电解质的种类及使用量而不同,优选地添加时间应为1分钟以上。通常,当一次性投入电解质时,就会出现突发性凝集现象,导致粒子凝集的调节变得困难,使得喷雾状态或者过度的凝聚物等残留过多,无法获得所需的调色剂粒子及粒径分布。
并且,在添加电解质进行凝集的情况下,凝集工序的温度优选地应为0℃至90℃,更加优选地应为5℃至80℃。在这里,凝集工序中的温度控制就是控制本发明的特定范围的粒径和形状的方法之一。在这里,能够通过控制pH或者添加酒精等的极性有机溶剂,进行凝集工序。
在本发明中,热作用下的熔合工序温度优选地应为由悬浮聚合工序及由种子聚合工序而制备的喷雾的玻璃转换温度(Tg)以上,更加优选地应为Tg+5℃以上且Tg+50℃以下。并且,熔合工序所需的时间根据目标调色剂的形状而不同,但当达到由悬浮聚合工序及由种子聚合工序而制备的喷雾的玻璃转换温度以上之后,通常优选地应保持0.1至20小时,更加优选地应保持0.5小时至15小时。
通过如上过程凝集的由悬浮聚合工序及由种子聚合工序而制备的喷雾,在热作用下熔合并一体化,热熔合工序之前的粒子凝集体是静电或者物理凝集作用下的集合体,但热熔合工序之后,通过控制热熔合工序的温度及时间等,根据不同目的制备出作为最终目标的调色剂粒子凝集的土豆形状或者球形状等各种形状的调色剂。
经过上述各个工序的调色剂粒子凝集体,根据公知的方法,进行固体/液体分离,回收粒子凝集体,根据需要清洗并干燥,进而获得所需的调色剂粒子。
通过上述工序获得的目标调色剂粒子,为了控制其流动性或者显像性,能够将调色剂粒子表面设置为配合了公知的外添加剂的调色剂。作为外添加剂,能够使用氧化硅、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、氧化锆、氧化铈、滑石、水滑石等的金属氧化物或氢氧化物、钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡等的钛酸金属盐,但氮化钛、氮化硅等的氮化合物,碳化钛、碳化硅等的碳化物,丙烯酸树脂和三聚氰胺树脂等的有机粒子等,或者能够混合使用上述物质。在上述外添加剂中,优选地应使用二氧化硅、二氧化钛、氧化铝,并且,更加优选地应使用例如硅烷偶联剂或者硅油等进行表面处理。其平均1次粒径优选地应在1至50nm范围,更加优选地应在5至100nm范围。并且,在上述粒径范围内,优选地应并用小粒径和大粒径的外添加剂。
关于外添加剂的配合量的总量,相对于100重量份调色剂粒子,优选地应使用0.05至10重量份,更加优选地应使用0.1至5重量份。
通过上述方法获取的本发明的调色剂,相比以往的调色剂,带电量分布窄,带电量分布与调色剂的粒径及电荷控制剂的位置相关。因此,在具备如以往的调色剂的宽粒径分布的情况下,其带电量分布 也会宽,当这种带电量分布宽时,很难控制为所需的显像条件,导致低带电粒子或者高带电粒子比例的增加,成为各种画像缺陷的原因。
通过本发明将除离型剂之外的混合物以喷雾状态通过悬浮调色剂工序而生成粒子,另外单独将离型剂以喷雾状态通过种子聚合工序而生成粒子,混合各个工序的悬浮聚合粒子悬浮液和种子聚合粒子悬浮液,按照所需大小凝集上述粒子之后,在热作用下进行熔合,不仅能够按照所需粒径和圆形化程度方便调整,而且相比以往的调色剂制备工序,能够制备出具有均匀的粒度分布度的静电影像显像用调色剂,对于调色剂的消耗量低且要求高分辨率的电子图片加工非常有用。
附图说明
图1是表示根据本发明的实施例的制备工序图。
具体实施方式
以下,根据实施例对本发明进行详细说明。但本发明的保护范围并非局限于下述实施例,通过本发明的内容由本技术领域的普通技术人员能够容易导出的事项均属于本发明的保护范围是显而易见的。
以下,实施例中标记为“份”的内容均表示“重量份”。
制备例1:通过悬浮聚合工序制备黑色颜料喷雾
○水相分散介质的制备
搅拌装置、加热冷却装置、换流装置及可投入各原料的分离型反应器(内容积2L),作为阴离子类界面活性剂的SDBS(Sodium Dodecyl Bezene Sulfonate)0.1份20%水溶液,将300份离子交换水在氮气流下升温至60℃的状态下,利用TK式高速搅拌器标志II(Primix公司制备),以5,000RPM进行搅拌,并获得水性分散介质。
○使聚合性单体混合物分散及溶解的工序
80份苯乙烯
20份n-丁基丙烯酸盐
5份炭黑(1次粒径31nm)
5份极性树脂(聚酯树脂,ET-2900,SK化学公司制备)
1份甲基丙烯酸
0.5份交联剂(二乙烯基苯,AIdrich公司制备)
1份-tert-丁基水杨酸铝化合物(E-108,Oreint化学公司制备)
利用阿特利特(PE-075,NETZSCH公司制备)对上述成分进行5小时的分散之后,以60℃进行加温,制备聚合性单体组合物。保持60℃的同时,将4份2,2′-偶氮二(2,4-二甲基丙烯腈)作为聚合引发剂溶解于苯乙烯之后,添加至聚合性单体组合物,制备聚合性单体混合物。
○液滴的制备工序
将上述聚合性单体混合物在氮气流作用下投入水相分散介质溶液,使用TK式高速搅拌器(MarkII,Primix公司制备)在60℃温度条件下以10,000RPM搅拌10分钟,制备微粒化的液滴状态的聚合性单体混合液。
○聚合工序
更换为铁氟龙搅拌翼之后,将上述液滴状态的聚合性单体混合液搅拌至未达到沉降或浮游的程度,在75℃条件下进行5小时的聚合,冷却至室温,制备由悬浮聚合工序制备的喷雾悬浮液。
利用流线式粒子状分析装置FPIA-3000(Sysmax公司制备)对已制备的喷雾悬浮液进行检测,检测结果是平均粒径为(D50)0.83μm。
制备例2:通过悬浮聚合工序制备青绿色颜料喷雾
除将上述制备例1的聚合性单体混合物的分散及溶解工序中的5份炭黑(1次粒径31nm)变更为6份青绿色颜料(C.I.PB 15:3,大日本喷墨公司制备)之外,采用与制备例1相同的方法,制备青绿色颜料喷雾悬浮液。
利用流线式粒子状分析装置FPIA-3000(Sysmax公司制备)对已制备的喷雾悬浮液进行检测,检测结果是平均粒径为(D50)0.75μm。
制备例3:通过悬浮聚合工序制备紫红色颜料喷雾
除将上述制备例1的聚合性单体混合物的分散及溶解工序中的5份炭黑(1次粒径31nm)变更为6份紫红色颜料(PIGMENT RED122,大日本喷墨公司制备)之外,采用与制备例1相同的方法,制备紫红色颜料喷雾悬浮液。
利用流线式粒子状分析装置FPIA-3000(Sysmax公司制备)对已制备的喷雾悬浮液进行检测,检测结果是平均粒径为(D50)0.82μm。
制备例4:通过悬浮聚合工序制备黄色颜料喷雾
除将上述制备例1的聚合性单体混合物的分散及溶解工序中的5份炭黑(1次粒径31nm)变更为6份黄色颜料(PIGMENT YELLOW 180,大日本喷墨公司制备)之外,采用与制备例1相同的方法,制备黄色颜料喷雾悬浮液。
利用流线式粒子状分析装置FPIA-3000(Sysmax公司制备)对已制备的喷雾悬浮液进行检测,检测结果是平均粒径为(D50)0.75μm。
<通过种子聚合工序的喷雾制备例>
○离型剂的溶解/分散工序
将作为离型剂的20份酯蜡(NOF公司制备,WE-4)、作为长链聚合性单体的2.5份丙烯酸十八酯(Stearyl Acrylate)、作为阴离子类界面活性剂的0.5份SDBS(Sodium Dodecyl Bezene Sulfonate)20%水溶液、300份离子交换水,升温至90℃的状态下,利用TK式高速搅拌器MarkII(Primix公司制备)以10,000RPM搅拌30分钟,制备离型剂分散液。
在搅拌装置、加热冷却装置、换流装置及可投入各原料的分离型反应器(内容积2L)中放入上述制备的35份离型剂分散液、250份离子交换水进行搅拌,在氮气流作用下升温至90℃。搅拌上述液体的过程中,5小时内逐渐添加80份苯乙烯、20份n-丁基丙烯酸盐、1.5份丙烯酸、1.0份氯溴甲烷(TriChliroBromoMethane),在5小时内添加20份2质量%KPS (Potassium persulfate)之后,保持搅拌的状态下,在90℃条件下补充搅拌1小时。
完成聚合反应之后,冷却至室温,获得乳白色的离型剂喷雾分散液。
利用流线式粒子状分析装置FPIA-3000(Sysmax公司制备)对已制备的包含离型剂的喷雾分散液进行检测,检测结果是平均粒径为(D50)0.7μm。
[实施例1]
在搅拌装置、加热冷却装置、换流装置及可投入各原料的分离型反应器(内容积2L)中,进行如下凝集工序及热熔合工序、清洗及干燥工序、外添加工序之后,制备出黑色调色剂。
○凝集工序
将在制备例1中的由悬浮聚合工序制备的85份黑色颜料喷雾悬浮液与由种子聚合工序制备的15份喷雾分散液,保持60℃之后,5分钟之内慢慢添加5份0.5重量%硫酸铝水溶液,进行凝集工序使得最终调色剂粒子的平均粒径(D50)达到6.5μm。
○热熔合工序
完成上述凝集工序之后,在1小时之内升温至80℃,保持80℃的状态下,以150RPM搅拌3小时。
○清洗及干燥工序
冷却通过上述热熔合工序获得的泥浆,实施减压过滤。接着,利用500份离子交换水,充分清洗数次之后,在45℃减压干燥机中进行24小时的干燥,获取平均粒径(D50)为6.8μm,圆形化度为0.958的黑色调色剂粒子。
○外添加工序
在100重量份黑色调色剂粒子中,利用多用途小型混合粉碎机(三井矿山制备)将1重量份疏水性二氧化硅(R972,Degussa公司制备)混合到其中,获取具有良好流动性的黑色调色剂。
黑色调色剂的检测结果如下表1所示。
[实施例2]
在搅拌装置、加热冷却装置、换流装置及可投入各原料的分离型反应器(内容积2L)中,进行如下凝集工序及热熔合工序、清洗及干燥工序、外添加工序之后,制备出青绿色调色剂。
○凝集工序
将在制备例2中的由悬浮聚合工序制备的85份青绿色颜料喷雾悬浮液与由种子聚合工序制备的15份喷雾分散液,保持60℃之后,5分钟之内慢慢添加5份0.5重量%硫酸铝水溶液,进行凝集工序使得最终调色剂粒子的平均粒径(D50)达到6.5μm。
○热熔合工序
完成上述凝集工序之后,在1小时之内升温至80℃,保持80℃的状态下,以150RPM搅拌3小时。
○清洗及干燥工序
冷却通过上述热熔合工序获得的泥浆,实施减压过滤。接着,利用500份离子交换水,充分清洗数次之后,在45℃减压干燥机中进行24小时的干燥,获取平均粒径(D50)为6.7μm,圆形化度为0.951的青绿色调色剂粒子。
○外添加工序
在100重量份青绿色调色剂粒子中,利用多用途小型混合粉碎机(三井矿山制备)将1重量份疏水性二氧化硅(R972,Degussa公司制备)混合到其中,获取具有良好流动性的青绿色调色剂。
青绿色调色剂的检测结果如下表1所示。
[实施例3]
在搅拌装置、加热冷却装置、换流装置及可投入各原料的分离型反应器(内容积2L)中,进行如下凝集工序及热熔合工序、清洗及干燥工序、外添加工序之后,制备出紫红色调色剂。
○凝集工序
将在制备例3中的由悬浮聚合工序制备的85份紫红色颜料喷雾悬浮液与由种子聚合工序制备的15份喷雾分散液,保持60℃之后,5分钟之内慢慢添加5份0.5重量%硫酸铝水溶液,进行凝集工序使 得最终调色剂粒子的平均粒径(D50)达到6.5μm。
○热熔合工序
完成上述凝集工序之后,在1小时之内升温至80℃,保持80℃的状态下,以150RPM搅拌3小时。
○清洗及干燥工序
冷却通过上述热熔合工序获得的泥浆,实施减压过滤。接着,利用500份离子交换水,充分清洗数次之后,在45℃减压干燥机中进行24小时的干燥,获取平均粒径(D50)为6.7μm,圆形化度为0.948的紫红色调色剂粒子。
○外添加工序
在紫红色调色剂粒子100重量份中,利用多用途小型混合粉碎机(三井矿山制备)将疏水性二氧化硅(R972,Degussa公司制备)1重量份混合其中,获取具有良好流动性的紫红色调色剂。
紫红色调色剂的检测结果如下表1所示。
[实施例4]
在搅拌装置、加热冷却装置、换流装置及可投入各原料的分离型反应器(内容积2L)中,进行如下凝集工序及热熔合工序、清洗及干燥工序、外添加工序之后,制备出黄色调色剂。
○凝集工序
将在制备例4中的由悬浮聚合工序制备的85份黄色颜料喷雾悬浮液与由种子聚合工序制备的15份喷雾分散液,保持60℃之后,5分钟之内慢慢添加5份0.5重量%硫酸铝水溶液,进行凝集工序使得最终调色剂粒子的平均粒径(D50)达到6.5μm。
○热熔合工序
完成上述凝集工序之后,在1小时之内升温至80℃,保持80℃的状态下,以150RPM搅拌3小时。
○清洗及干燥工序
冷却通过上述热熔合工序获得的泥浆,实施减压过滤。接着,利用500份离子交换水,充分清洗数次之后,在45℃减压干燥机中 进行24小时的干燥,获取平均粒径(D50)为6.5μm,圆形化度为0.950的黄色调色剂粒子。
○外添加工序
在100重量份黄色调色剂粒子中,利用多用途小型混合粉碎机(三井矿山制备)将疏水性二氧化硅(R972,Degussa公司制备)1重量份混合其中,获取具有良好流动性的黄色调色剂。
黄色调色剂的检测结果如下表1所示。
[比较例1]
○无机分散介质制备工序
900份离子交换水
3.4份Na3PO4
3.8份CaCl2
将上述成分在2L的烧杯中以60℃加温的状态下,利用TK式高速搅拌器MarkII(Primix公司制备)以10,000RPM进行搅拌,获取含有作为难溶性喷雾状分散稳定化剂的羟基磷灰石(生成理论量:1.5重量份)的水性分散介质。
○聚合性单体混合物的分散及溶解工序
80份苯乙烯
20份n-丁基丙烯酸盐
10份石蜡(熔点72℃)
5份炭黑(1次粒径31nm)
5份极性树脂(聚酯树脂,ET-2900,SK化学公司制备)
1份甲基丙烯酸
0.5份交联剂(二乙烯基苯)
1份-tert-丁基水杨酸铝化合物(E-108,Oreint化学公司制备)
利用阿特利特(PE-075,NETZSCH公司制备)对上述成分进行5小时的分散之后,以60℃进行加温,制备聚合性单体组合物。保持60℃的同时,将4份2,2′-偶氮二(2,4-二甲基丙烯腈)作为聚合引发剂溶解于苯乙烯之后,添加至聚合性单体组合物,制备聚合性单体混 合物。
○液滴制备工序
将上述聚合性单体混合物在氮气流作用下投入无机分散介质溶液,使用TK式高速搅拌器(MarkII,Primix公司制备)在60℃温度条件下以6,000RPM搅拌10分钟,制备液滴状态的聚合性单体混合液。
○聚合工序
更换为铁氟龙搅拌翼之后,将上述液滴状态的聚合性单体混合液搅拌至未达到沉降或浮游的程度,在70℃条件下进行8小时的聚合,制备调色剂粒子。
○清洗及干燥工序
冷却通过上述聚合工序获得的泥浆,添加5N盐酸,将pH维持2以下并溶解无机分散介质,实施减压过滤。接着,利用500份离子交换水,充分清洗之后,在45℃减压干燥机中进行24小时的干燥,获取比较调色剂粒子1。
利用流线式粒子状分析装置FPIA-3000(Sysmax公司制备)对已制备的调色剂粒子进行检测,检测结果是平均粒径为(D50)7.5μm,圆形化度是0.978。
○外添加工序
在比较调色剂粒子1的100重量份中,利用多用途小型混合粉碎机(三井矿山制备)将疏水性二氧化硅(R972,Degussa公司制备)1重量份混合其中,获取具有良好流动性的黑色比较调色剂。
黑色比较调色剂的检测结果如下表1所示。
以下,按照如下方法对上述实施例及比较例中制备的调色剂进行评价。
<带电电荷量>
将0.5g调色剂和9.5g载体放入PE瓶中,利用立体搅拌器以150RPM的搅拌速度混合5分钟,对于上述混合物,利用吸引式调色剂带电量检测器(TREK公司制备,Model:210HS-2)检测带电量。
<调色剂消耗量>
将上述实施例及比较例中制备的调色剂,通过惠普(HP)公司制 备CP-1215打印机,在23℃/50%条件下,以ISO调色剂消耗量标识模式,印刷1000页之后,检测调色剂使用量,评估调色剂消耗量。
表1
*1:粒度分布(D90/D10)的值越小,表示粒子分布越窄;相反,值越大,表示粒子分布越宽。
(工业上的可利用性)
根据本发明的调色剂组合物的制备方法,不仅能够按照所需粒径和圆形化程度方便调整,而且相比以往的调色剂制备工序,能够制备出具有均匀的粒度分布度的静电影像显像用调色剂,对于调色剂的消耗量低且要求高分辨率的电子图片加工非常有用。
Claims (19)
1.一种调色剂组合物,含有粘结树脂形成用单体、着色剂、分散稳定剂、电荷控制剂、离型剂、极性树脂或者极性单体的调色剂组合物,其特征在于,通过以下工序制备而成:
(1)由以下阶段构成的悬浮聚合工序(S1),
1-1)制备水相分散介质的工序,
1-2)使聚合性单体混合物分散和溶解的工序,
1-3)通过高剪切力使在上述1-2)工序中制备的液体向在上述1-1)工序中制备的液体进行微粒化的液滴制备工序,以及
1-4)使在上述1-3)工序中制备的微粒液滴进行游离基聚合的工序;
(2)由以下阶段构成的种子聚合工序(S2),
2-1)使离型剂溶解和分散的工序,以及
2-2)使在上述2-1)工序中制备的液体中,将离型剂进行种子聚合并实现内饱和,使得凝集之后不外露于调色剂外面;
(3)使在上述悬浮聚合工序(S1)和种子聚合工序(S2)中制备的粒子相互凝集的工序;
(4)借助热使在上述(3)工序中凝集的粒子熔合的工序;
(5)清洗及干燥在上述(4)工序中制备的调色剂的工序,以及
(6)用于赋予在上述(5)工序中制备的调色剂的带电性及流动性的外添加工序。
2.根据权利要求1所述的调色剂组合物,其特征在于,通过悬浮聚合工序(S1)制备的粒子的平均粒径为50nm至10μm。
3.根据权利要求1所述的调色剂组合物,其特征在于,通过种子聚合工序(S2)制备的离型剂粒子的平均粒径为50nm至10μm。
4.根据权利要求1所述的调色剂组合物,其特征在于,种子聚合工序(S2)的离型剂是从由石蜡类蜡、酯类蜡、微细结晶体蜡、褐煤类蜡、托反应蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡及棕榈蜡构成的组中选择的一个以上的蜡。
5.根据权利要求1所述的调色剂组合物,其特征在于,离型剂的量为相对于100重量份聚合性单体的0.5重量份至20重量份。
6.根据权利要求1所述的调色剂组合物,其特征在于,离型剂的DSC最大吸热峰值为40℃至120℃。
7.根据权利要求1所述的调色剂组合物,其特征在于,极性树脂是从由聚酯树脂及聚苯乙烯类共聚树脂构成的组中选择的一个以上的极性树脂。
8.根据权利要求1所述的调色剂组合物,其特征在于,极性单体是从由丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸及富马酸构成的组中选择的一个以上的极性单体。
9.根据权利要求1所述的调色剂组合物,其特征在于,电荷控制剂是从由有水杨酸、二丁基水杨酸、萘甲酸、二碳酸、二丁基水杨酸铝化合物、二丁基水杨酸锌化合物、二丁基水杨酸锆化合物、二丁基水杨酸铬化合物、苯胺黑类化合物、四级铵盐及咪唑化合物构成的组中选择的一个以上的电荷控制剂。
10.根据权利要求9所述的调色剂组合物,其特征在于,电荷控制剂的量为相对于100重量份聚合性单体的0.5重量份至10重量份。
11.根据权利要求1所述的调色剂组合物,其特征在于,最终调色剂粒子的圆形度为0.9至0.99。
12.一种调色剂组合物的制备方法,该调色剂组合物含有粘结树脂形成用单体、着色剂、分散稳定剂、电荷控制剂、离型剂、极性树脂或者极性单体,该调色剂组合物的制备方法的特征在于,包括以下工序:
(1)由以下阶段构成的悬浮聚合工序(S1);
1-1)制备水相分散介质的工序;
1-2)使聚合性单体混合物分散和溶解的工序;
1-3)通过高剪切力使在上述1-2)工序中制备的液体向在上述1-1)工序中制备的液体进行微粒化的液滴制备工序,以及
1-4)使在上述1-3)工序中制备的微粒液滴进行游离基聚合的工序;
(2)由以下阶段构成的种子聚合工序(S2);
2-1)使离型剂溶解和分散的工序,以及
2-2)使在上述2-1)工序中制备的液体中,将离型剂进行种子聚合并实现内饱和,使得凝集之后不外露于调色剂外面;
(3)使在上述悬浮聚合工序(S1)和种子聚合工序(S2)中制备的粒子相互凝集的工序;
(4)借助热使在上述(3)工序中凝集的粒子熔合的工序;
(5)清洗及干燥在上述(4)工序中制备的调色剂的工序,以及
(6)用于赋予在上述(5)工序中制备的调色剂的带电性及流动性的外添加工序。
13.根据权利要求12所述的调色剂组合物的制备方法,其特征在于,通过悬浮聚合工序(S1)制备的粒子的平均粒径为50nm至10μm。
14.根据权利要求12所述的调色剂组合物的制备方法,其特征在于,通过种子聚合工序(S2)制备的离型剂粒子的平均粒径为50nm至10μm。
15.根据权利要求12所述的调色剂组合物的制备方法,其特征在于,种子聚合工序(S2)的离型剂是从由石蜡类蜡、酯类蜡、微细结晶体蜡、褐煤类蜡、托反应蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡及棕榈蜡构成的组中选择的一个以上的蜡。
16.根据权利要求12所述的调色剂组合物的制备方法,其特征在于,凝集剂是从由具有1价的金属阳离子的无机盐类、具有2价的金属阳离子的无机盐类及具有3价的金属阳离子的无机盐类构成的组中选择的一个以上的凝集剂。
17.根据权利要求16所述的调色剂组合物的制备方法,其特征在于,具有1价的金属阳离子的无机盐类是从由NaCl、KCl、LiCl、Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、CH3COONa及C6H5SO3Na构成的组中选择的一个以上的无机盐类,具有2价的金属阳离子的无机盐类是从由MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4及ZnSO4构成的组中选择的一个以上的无机盐类,具有3价的金属阳离子的无机盐类是从由AI2(SO4)3及Fe2(SO4)3构成的组中选择的一个以上的无机盐类。
18.根据权利要求12所述的调色剂组合物的制备方法,其特征在于,凝集工序中凝集温度为5℃至80℃。
19.根据权利要求12所述的调色剂组合物的制备方法,其特征在于,最终调色剂粒子的圆形度为0.9至0.99。
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