CN103329051B - 调色剂、显影剂、成像设备、和成像方法 - Google Patents

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Abstract

提供调色剂,其包含:粘结剂树脂;着色剂;和蜡,其中所述调色剂具有30℃~55℃的Ta和8℃~25℃的Tb‑Ta,其中Ta是由在温度调制差示扫描量热法的二次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的调色剂的玻璃化转变温度,和Tb是由在温度调制差示扫描量热法的首次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的调色剂的玻璃化转变温度。

Description

调色剂、显影剂、成像设备、和成像方法
技术领域
本发明涉及调色剂、显影剂、成像(图像形成)设备和成像方法。
背景技术
对于电子照相装置或静电记录装置,通过如下形成调色剂图像:将调色剂沉积在形成于感光体上的静电潜像上,将所沉积的调色剂转印至转印材料,和用热将所转印的调色剂定影在转印材料例如纸上。此外,全色图像形成(成像)通常是用四种颜色(黑色、黄色、品红色和青色)的调色剂再现颜色,并且通过如下形成全色图像:显影各颜色,和对通过将各调色剂的层层叠在转印材料上而形成的调色剂图像进行加热,以使调色剂图像定影。
期望用于这样的成像中的调色剂具有与电子照相技术的发展相应的优异的低温定影性。为了得到调色剂低温定影性,使用其中简单地降低调色剂中使用的粘结剂树脂的玻璃化转变温度的方法,但是这不利地影响调色剂的存储稳定性。
因此,已经进行了在调色剂中使用如下聚酯树脂的各种尝试:与在常规技术中通常作为调色剂的粘结剂树脂使用的基于苯乙烯的树脂相比,其具有高的相容性和优异的低温定影性。
例如,作为所提出的调色剂,存在包含规定了其物理性能例如分子量的线型聚酯树脂的调色剂(参见PTL1),和包含使用松香作为酸组分的非线型交联聚酯树脂的调色剂(参见PTL2)。
所述包含使用松香的聚酯树脂的调色剂,如提及的,具有优异的低温定影性、以及优异的可磨性,并且因此其具有如下优点:其通过粉碎方法进行的调色剂制造可改善。
此外,与其中使用C2以下的醇的情况相比,通过使用1,2-丙二醇(其为C3支链醇)作为聚酯树脂的醇组分,所得调色剂的低温定影性可改善,同时保持调色剂的耐反印性。与其中使用C4以上的支化醇的情况相比,使用这样的醇在防止存储稳定性恶化和玻璃化转变温度的降低方面是更有效的。
通过使用前述聚酯树脂作为用于调色剂的粘结剂树脂,所得调色剂具有如下效果:定影可在低温下进行,并且其存储稳定性改善。
最近,已经有进一步提高成像设备的处理速度以及更多地节省操作成像设备所需要的能量的趋势。在这样的情况下,以上提及的常规技术是不足的。特别地,使用所述常规技术,极难保持足够的定影强度,即,图像保存性(保持性,maintainability),因为定影过程期间的定影持续时间减少,并且通过定影单元加热的温度降低。
为了解决这些问题,已经提出了其中通过引入在加热期间与树脂相容的增塑剂作为定影辅助物质而改善调色剂的低温定影性的技术(参见PTL3)。
通过将调色剂设计成具有作为结晶畴的定影辅助物质,该提出的技术实现了调色剂的耐热存储稳定性和低温定影性两者。
然而,该技术具有如下问题:所得调色剂不具有足够的图像保存性。
此外,已经公开了通过在其中引入结晶聚酯树脂而实现耐热存储稳定性和低温定影性两者的调色剂(参见PTL4和PTL5)。
然而,使用所提出的技术,调色剂的玻璃化转变温度由于所引入的结晶聚酯树脂而在加热后降低,这不利地影响调色剂的图像保存性。
因此,目前需要具有优异的低温定影性、耐热存储稳定性和图像保存性的调色剂,以及均使用这样的调色剂的显影剂、成像设备、和成像方法。
引文列表
专利文献
PTL1日本专利申请待审公开(JP-A)No.2004-245854
PTL2JP-A No.04-70765
PTL3JP-A No.2006-208609
PTL4JP-A No.2009-109971
PTL5JP-A No.2006-337872
发明内容
技术问题
本发明目标在于解决现有技术中的各种问题,以及实现以下目的。即,本发明目的在于提供具有优异的低温定影性、耐热存储稳定性和图像保存性的调色剂,以及提供均使用前述调色剂的显影剂、成像设备和成像方法。
问题的解决方案
用于解决前述问题的手段如下:
<1>调色剂,包含:
粘结剂树脂;
着色剂;和
蜡,
其中所述调色剂具有30℃~55℃的Ta,和8℃~25℃的Tb-Ta,
其中Ta是由在温度调制差示扫描量热法的二次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量(恒定发热组分,定速成分,constant heatingcomponent)确定的调色剂的玻璃化转变温度,其中所述温度调制差示扫描量热法通过如下进行:将调色剂以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,以20℃/分钟的冷却速率和0.5℃/60秒的调制周期从150℃冷却至0℃,之后以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,和
Tb是由在温度调制差示扫描量热法的首次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的调色剂的玻璃化转变温度,其中所述温度调制差示扫描量热法是在通过差示扫描量热仪将调色剂以10℃/分钟的加热速率加热至150℃,并且自冷却和将调色剂静置1个月之后通过将调色剂以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃而进行的。
<2>根据<1>的调色剂,其中所述调色剂具有10℃~20℃的Tb-Ta。
<3>根据<1>或<2>任一项的调色剂,其中所述粘结剂树脂至少包含结晶树脂。
<4>根据<3>的调色剂,其中所述结晶树脂是结晶聚酯树脂。
<5>根据<1>-<4>任一项的调色剂,其中所述粘结剂树脂至少包含改性聚酯树脂。
<6>根据<1>-<5>任一项的调色剂,其中所述粘结剂树脂包含聚酯树脂,该聚酯树脂包含10质量%~40质量%的量的不溶于氯仿的组分。
<7>显影剂,包含如<1>-<6>任一项中定义的调色剂。
<8>成像设备,包含:
静电潜像承载部件;
静电潜像形成单元,其配置成在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像;
显影单元,其配置成用如<1>-<6>任一项中定义的调色剂使所述静电潜像显影以形成可视图像;
转印单元,其配置成将所述可视图像转印至记录介质;和
定影单元,其配置成将转印的图像定影到所述记录介质上。
<9>成像方法,包括:
在静电潜像承载部件上形成静电潜像;
用如<1>-<6>任一项中定义的调色剂使所述静电潜像显影以形成可视图像;
将所述可视图像转印至记录介质;和
将转印的图像定影到所述记录介质上。
发明的有益效果
本发明可解决现有技术中的各种问题并且提供具有优异的低温定影性、耐热存储稳定性和图像保存性的调色剂,以及提供均使用这样的调色剂的显影剂、成像设备和成像方法。
附图说明
图1为说明通过温度调制DSC对调色剂进行测量的实例的图。
图2为说明本发明成像设备的一个实例的示意图。
图3为说明本发明成像设备的另一实例的示意图。
图4为图3的局部放大视图。
具体实施方式
(调色剂)
本发明的调色剂至少包含粘结剂树脂、着色剂、和蜡,并且如果必要,可进一步包含其它组分。
调色剂具有30℃~55℃的Ta和8℃~25℃的Tb-Ta,其中Ta是由在调色剂的温度调制差示扫描量热法(DSC)的二次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的玻璃化转变温度,和Tb是由在加热和在室温静置之后进行的调色剂的温度调制DSC的首次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的玻璃化转变温度。
特别地,玻璃化转变温度Ta是由在温度调制差示扫描量热法(DSC)的二次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的调色剂的玻璃化转变温度,其中所述温度调制DSC通过如下进行:将调色剂以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,以20℃/分钟的冷却速率和0.5℃/60秒的调制周期从150℃冷却至0℃,之后以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃。
玻璃化转变温度Tb是由在温度调制差示DSC的首次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的调色剂的玻璃化转变温度,其中所述温度调制DSC是在通过差示扫描量热仪将调色剂以10℃/分钟的加热速率加热至150℃,并且自冷却和将调色剂静置1个月之后,通过将调色剂以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃而进行的。
<Ta和Tb>
玻璃化转变温度Ta是由在调色剂的温度调制DSC的二次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的玻璃化转变温度。
玻璃化转变温度Tb是由在将调色剂加热和在室温静置之后进行的调色剂的温度调制DSC的首次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的玻璃化转变温度。
玻璃化转变温度Ta和Tb可通过以下方法测量。
对于该测量,使用温度调制DSC。对于温度调制DSC,例如,可使用差示扫描量热仪Q200(由TA Instruments Japan Inc.制造)。图1说明通过TM-DSC对调色剂进行测量的实例。
具体地,作为玻璃化转变温度Ta的测量方法,进行以下操作。首先,将约5.0mg调色剂置于铝样品容器中。将该样品容器置于托架单元上,并且设置在电炉中。接着,在氮气气氛中,将样品以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,从而获得首次加热过程的DSC曲线。随后,将样品以20℃/分钟的冷却速率和0.5℃/60秒的调制周期从150℃冷却至0℃,之后以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,从而获得二次加热过程的DSC曲线。从二次加热过程的DSC曲线选择定热分量,并且通过分析程序(TA Instruments Japan Inc.的)TAUniversal Analysis确定其玻璃化转变温度。以所提及的方式,可测量玻璃化转变温度Ta。
具体地,作为玻璃化转变温度Tb的测量方法,进行以下操作。首先,将约5.0mg调色剂置于铝样品容器中。通过差示扫描量热仪将样品容器中的调色剂以10℃/分钟的加热速率加热至150℃,之后自冷却,并且在室温下静置1个月。加热之后,调色剂的状态随时间而变化。通过将调色剂静置1个月,可精确地确定粘结剂树脂的稳定的结晶状态。然后,将该铝样品容器设置在电炉中。接着,在氮气气氛中,将样品以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,从而获得首次加热过程的DSC曲线。从首次加热过程的DSC曲线选择定热分量,并且通过分析程序(TAInstruments Japan Inc.的)TA Universal Analysis确定其玻璃化转变温度。以所提及的方式,可测量玻璃化转变温度Tb。
此处,“在加热和静置后的调色剂”指的是这样的调色剂:其已经被加热至调色剂中的物质完全熔融的温度,之后自冷却并且静置。“调色剂中的物质完全熔融的温度”指的是调色剂中包含的粘结剂树脂和蜡被完全熔融的温度,并且注意,其并不意味着无机组分例如外部添加剂和着色剂需要在前述温度熔融。在加热之后将调色剂在室温静置的方法的具体实例包括,如上所述,在通过差示扫描量热仪将调色剂以10℃/分钟的加热速率加热至150℃之后,使调色剂自冷却,并且将调色剂静置1个月。
在本说明书中,术语“室温”表示范围为20℃~25℃的温度。
在本发明中,通过温度调制DSC而不是通过通常使用的DSC测量调色剂的玻璃化转变温度。这是因为,在通常的DSC中,由玻璃化转变温度引起的吸热峰与热驰豫峰重叠,使得无法确定精确的玻璃化转变温度。在温度调制DSC中,可除去该热驰豫峰,并且因此可更精确地测量玻璃化转变温度。
在本发明中,为了测量其状态由于已经施加了一次热而完全熔融的调色剂的玻璃化转变温度,由温度调制DSC的二次加热过程而不是由其首次加热过程确定玻璃化转变温度Ta。
而且,该加热以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期进行,因为这些条件适合于从调制温度分量分离定热分量。
在本发明中,玻璃化转变温度Tb是由在将调色剂加热和在室温静置之后进行的调色剂的温度调制DSC的首次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的。这是因为,如果将调色剂加热,然后静置一会,则与其在刚加热之后的状态相比,调色剂的状态变化(例如,由于结晶树脂的重结晶)。
通过测量Tb-Ta的值,可确定加热之后调色剂的状态变化。Tb-Ta的值被解释为当在将调色剂加热以使结晶聚酯树脂的结晶性降低并且变成其中由调色剂形成的成像表面趋于粘住的状态之后将调色剂在室温静置时,调色剂的恢复程度(即,结晶聚酯树脂的重结晶程度)的量度。
当调色剂的玻璃化转变温度Ta低于30℃时,调色剂可具有不充分的耐热存储稳定性和图像保存性。
当调色剂的玻璃化转变温度Ta高于55℃时,调色剂可具有不充分的低温定影性。
当Tb-Ta的值小于8℃时,调色剂可具有不充分的低温定影性和图像保存性。
当Tb-Ta的值大于25℃时,调色剂可具有不充分的耐热存储稳定性。
调色剂的玻璃化转变温度Ta优选为52℃或更低。
Tb-Ta的值优选为10℃~20℃。
当Tb-Ta的值和玻璃化转变温度Ta在所述优选范围内,即Tb-Ta为10℃~20℃并且Ta为30℃~52℃时,所得调色剂在低温定影性、耐热存储稳定性和图像保存性的所有方面具有优异的性能。
可通过调节调色剂中包含的粘结剂树脂的组成、配制等而控制调色剂的Ta。例如,当粘结剂树脂包含越大比例的高分子组分时,调色剂具有越高的Ta。
可通过调节调色剂中包含的粘结剂树脂的组成、配制等而控制Tb-Ta的值。例如,当结晶树脂(例如,结晶聚酯树脂)的量越大时,Tb-Ta的值越大。
而且,通过使用结晶树脂和经由伸长反应获得的改性聚酯树脂的组合,或者使用包含10质量%~40质量%的量的不溶于氯仿的组分的聚酯树脂(例如,未改性聚酯树脂和改性聚酯树脂),可使Tb-Ta的值甚至更大。
不溶于氯仿的组分可例如通过以下方法测量。
称取1克树脂并且将其作为样品,和向该取样的树脂中加入约50g氯仿。在将该混合物充分混合之后,对所得液体进行离心分离,之后用滤纸过滤,从而分离为液体组分和固体。滤纸上的残留固体为不溶组分。基于相对于1g树脂的在滤纸上的残留固体的量,确定不溶于氯仿的组分(质量%)。
所述调色剂不同于常规调色剂,例如,其不同之处在于结晶树脂(例如,结晶聚酯树脂)的量大,和/或使用结晶树脂(例如,结晶聚酯树脂)与改性聚酯树脂或者高分子量粘结剂树脂的组合。而且,通过包含大量的结晶树脂,和/或使用树脂的一定组合,获得其Ta和Tb-Ta落在以上规定的范围内的调色剂。
<粘结剂树脂>
粘结剂树脂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。例如,粘结剂树脂至少包含结晶树脂,并且如果必要,可进一步包含其它树脂例如非晶聚酯树脂。
为了制造具有优异的低温定影性的调色剂,优选的是,粘结剂树脂的全部或部分为结晶树脂。
而且,粘结剂树脂优选地包含这样的聚酯树脂:其不溶于氯仿的组分为10质量%~40质量%的量。所述聚酯树脂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为下文中描述的未改性聚酯树脂,因为容易控制Tb-Ta的值。
-结晶树脂-
结晶树脂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,只要其为具有结晶性的树脂。其实例包括结晶聚酯树脂和结晶的基于乙烯基的树脂。在它们之中,考虑到在定影期间对纸的定影性、带电性、和在控制熔点方面的容易性,结晶聚酯树脂是优选的。
--结晶聚酯树脂--
结晶聚酯树脂由多元醇组分和多元羧酸组分(例如多元羧酸、多元羧酸酐和多元羧酸酯)形成。
多元醇组分取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括饱和的脂族二醇化合物。饱和的脂族二醇化合物的实例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇和1,12-十二烷二醇。
这些可单独或组合使用。
在它们之中,饱和的C2-C12直链脂族二醇化合物是优选的。当饱和的脂族二醇化合物具有支链结构时,所得结晶聚酯树脂具有低结晶性,降低其熔点。因此,其在调色剂中的使用可导致调色剂不充分的低温定影性、耐热存储稳定性和图像保存性。
多元羧酸组分取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括脂族二羧酸、芳族二羧酸、其酸酐、其低级烷基酯、和三元以上的多元羧酸。
脂族二羧酸的实例包括草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二羧酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸和1,18-十八烷二羧酸。
芳族二羧酸的实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、丙二酸和中康酸。
三元以上的多元羧酸的实例包括1,2,4-苯三羧酸、1,2,5-苯三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、其酸酐、和其低级烷基酯。
这些可单独或组合使用。
在它们之中,作为多元羧酸组分,C2-C12二羧酸是优选的。
结晶聚酯树脂可选自商业产品,或者适当合成以使用。
结晶聚酯树脂的制造方法没有特别限制,并且可通过其中使多元羧酸组分与多元醇组分反应的聚酯的常规聚合方法制造。其制造方法的实例包括直接缩聚和酯交换。结晶聚酯树脂可通过取决于使用的单体而适当选择的任意这些方制造。
结晶聚酯树脂的制造可,例如,在180℃-230℃的聚合温度,任选地在降低反应体系的内部压力的情况下进行,从而进行反应,同时除去通过缩合产生的水或醇。
在其中在反应温度下多元羧酸组分或多元醇组分(单体)不溶解或者未使其相容的情况下,可加入具有高沸点的溶剂作为增溶剂以溶解所述组分。
缩聚反应优选地在除去增溶剂的情况下进行。
在其中在共聚反应中存在具有差的相容性的单体的情况下,使这样的相容性差的单体预先与待缩聚的多元羧酸组分或多元醇组分进行缩合,然后可使所得物与主要组分一起进行缩聚。
在结晶聚酯树脂的合成中可使用的催化剂包括:碱金属化合物例如钠和锂;碱土金属化合物例如镁和钙;金属化合物例如锌、锰、锑、钛、锡、锆和锗;和其它例如亚磷酸化合物、磷酸和胺化合物。
结晶树脂的熔融温度(即熔点)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为50℃~100℃、更优选60℃~80℃。当其熔点低于50℃时,在调色剂的存储稳定性方面,或者在定影之后的调色剂图像的存储稳定性方面可存在问题。当其熔点高于100℃时,与常规调色剂相比,所得调色剂可能不具有充分的低温定影性。
注,调色剂中的结晶树脂的熔融温度可在DSC分析中的首次加热过程(即,初始加热过程)中作为熔融峰观察到。
-非晶聚酯树脂-
非晶聚酯树脂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括未改性聚酯树脂和改性聚酯树脂。
--未改性聚酯树脂--
未改性聚酯树脂为非晶聚酯树脂并且可由多元醇组分和多元羧酸组分(例如多元羧酸、多元羧酸酐和多元羧酸酯)形成。
多元醇组分取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括脂族二醇、脂环族二醇和芳族二醇。
脂族二醇的实例包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇和甘油。
脂环族二醇的实例包括环己烷二醇、环己烷二甲醇和氢化双酚A。
芳族二醇的实例包括双酚A的环氧乙烷加合物、和双酚A的环氧丙烷加合物。
这些可单独或组合使用。
多元羧酸组分取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括芳族羧酸、脂族羧酸和脂环族羧酸。
芳族羧酸的实例包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸和萘二羧酸。
脂族羧酸的实例包括马来酸酐、富马酸、琥珀酸、烯基琥珀酸酐和己二酸。
脂环族羧酸的实例包括环己烷二羧酸。
这些可单独或组合使用。
未改性聚酯树脂的峰分子量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为1,000~30,000、更优选1,500~10,000、和甚至更优选2,000~8,000。当其峰分子量小于1,000时,所得调色剂可具有不充分的耐热存储稳定性。当其峰分子量大于30,000时,所得调色剂可具有不充分的低温定影性。
未改性聚酯树脂的酸值取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其酸值优选为1mgKOH/g~30mgKOH/g、更优选5mgKOH/g~20mgKOH/g。在这样的酸值下,所得调色剂容易带负电。
未改性聚酯树脂的羟值取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其羟值优选为5mgKOH/g或更高、更优选10mgKOH/g~120mgKOH/g、和甚至更优选20mgKOH/g~80mgKOH/g。当其羟值低于5mgKOH/g时,在实现调色剂的耐热存储稳定性和低温定影性两者方面可存在问题。
--改性聚酯树脂--
粘结剂树脂优选地包含改性聚酯树脂。
改性聚酯树脂为非晶聚酯树脂,并且为这样的聚酯树脂:其中,存在与酸或醇的单体单元中包含的官能团结合的不同于酯键的键,或者存在具有不同结构并且以共价键或离子键键合在一起的树脂组分。
改性聚酯树脂为,例如,这样的聚酯树脂:其末端反应为不同于酯键的键。其具体实例包括通过使包含活性氢基团的化合物与包含与所述化合物的活性氢基团具有反应性的官能团的聚酯树脂反应以进行伸长反应和/或交联反应而获得的树脂(例如,脲-改性聚酯树脂和氨基甲酸酯-改性聚酯树脂)。
另一实例包括这样的聚酯树脂(例如,苯乙烯-改性聚酯树脂和丙烯酰基-改性聚酯树脂):其中通过将反应性基团(例如碳双键)引入到聚酯树脂的主链中,并且从该反应性基团诱发自由基聚合而将C-C键的接枝组分引入到聚酯树脂的侧链中;或者其中,使碳双键彼此桥联。
又一实例包括使具有不同结构的树脂组分与聚酯树脂的主链共聚的那些,以及使具有不同结构的树脂组分的末端(例如羧基和羟基)反应的那些,其为,例如,与末端用羧基、羟基、环氧基、和巯基改性的有机硅树脂共聚的聚酯树脂(例如有机硅改性的聚酯树脂)。
---包含活性氢基团的化合物---
包含活性氢基团的化合物在水性介质中在包含与所述包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂的伸长反应或交联反应期间起到伸长剂或交联剂的作用。
包含活性氢基团的化合物取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是其包含活性氢基团。例如,在其中包含与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂为包含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)的情况下,包含活性氢基团的化合物优选为胺(B),因为它们通过与包含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)的反应(例如,伸长反应、交联反应等)而产生高分子量树脂。
活性氢基团取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括羟基(例如,醇羟基和酚羟基)、氨基、羧基和巯基。这些可单独或组合使用。
胺(B)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括二胺(B1)、三元以上的多元胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)、和其中将任意前述B1-B5的氨基封端的封端化合物(B6)。这些可单独或组合使用。
在它们之中,作为胺,单独的二胺(B1)、或者二胺(B1)与少量的三元以上的多元胺(B2)的混合物是特别优选的。
二胺(B1)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括芳族二胺、脂环族二胺和脂族二胺。芳族二胺的实例包括苯二胺、二乙基甲苯二胺和4,4’-二氨基二苯基甲烷。脂环族二胺的实例包括4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二氯己基甲烷、二胺环己烷和异佛尔酮二胺。脂族二胺的实例包括乙二胺、四亚甲基二胺和六亚甲基二胺。
三元以上的多元胺(B2)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括二亚乙基三胺和三亚乙基四胺。
氨基醇(B3)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括乙醇胺和羟乙基苯胺。
氨基硫醇(B4)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括氨基乙基硫醇和氨基丙基硫醇。
氨基酸(B5)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括氨基丙酸和氨基己酸。
其中将任意前述B1-B5的氨基封端的封端化合物(B6)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括由(B1)-(B5)的胺和酮(例如,丙酮、甲乙酮和甲基异丁基酮)获得的酮亚胺化合物和唑啉化合物。
---包含与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂---
包含与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂(下文中可称为“聚酯预聚物(A)”)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是其为至少包含与包含活性氢基团的化合物具有反应性的位点的聚酯树脂。
聚酯预聚物(A)中的与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团从常规取代基适当地选择而没有任何限制,并且其实例包括异氰酸酯基团、环氧基团、羧酸和酰氯基团。这些可单独或组合包含在聚酯预聚物(A)中。
在它们之中,与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团特别优选为异氰酸酯基团。
包含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)的制造方法取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。例如,将多元醇(A1)和多元羧酸(A2)在150℃-280℃,在常规的酯化催化剂例如钛酸四丁氧基酯和氧化二丁基锡的存在下,任选地在减压下加热,从而产生包含羟基的聚酯。然后从反应体系除去水,从而获得包含羟基的聚酯。接着,使该包含羟基的聚酯与多异氰酸酯(A3)在40℃~140℃反应,从而产生包含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)。
多元醇(A1)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括二醇、三元以上的多元醇、二醇与三元以上的多元醇的混合物。这些可单独或组合使用。在它们之中,多元醇(A1)优选为单独的二醇、或者二醇和少量的三元以上的多元醇的混合物。
二醇取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括:亚烷基二醇(例如,乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇);亚烷基醚二醇(例如,二甘醇、三甘醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇);脂环族二醇(例如,1,4-环己烷二甲醇和氢化双酚A);双酚(例如,双酚A、双酚F和双酚S);脂环族二醇的环氧烷烃(环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)加合物;和双酚的环氧烷烃(环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)加合物。这些可单独或组合使用。
在它们之中,二醇优选为C2-C12亚烷基二醇、或者双酚的环氧烷烃加合物(例如,双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、双酚A环氧丙烷2摩尔加合物和双酚A环氧丙烷3摩尔加合物)。
三元以上的多元醇取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括脂族多元醇(例如,甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、和山梨糖醇);三元以上的多元酚(例如苯酚线型酚醛树脂(phenol novolak)和甲酚线型酚醛树脂(cresol novolak));以及三元以上的多元酚的环氧烷烃加合物。这些可单独或组合使用。
在二醇和三元以上的多元醇的混合物中在二醇和三元以上的多元醇之间的混合质量比(二醇/三元以上的多元醇)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为100/0.01~100/10、更优选100/0.01~100/1。
多元羧酸(A2)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括:亚烷基二羧酸(例如,琥珀酸、己二酸和癸二酸);亚烯基二羧酸(例如,马来酸和富马酸);和芳族二羧酸(例如,对苯二甲酸、间苯二甲酸和萘二羧酸)。这些可单独或组合使用。在它们之中,多元羧酸优选为C4-C20亚烯基二羧酸或C8-C20芳族二羧酸。
三元以上的多元羧酸取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括C9-C20芳族多元羧酸(例如,偏苯三甲酸和均苯四甲酸)。这些可单独或组合使用。
注意,可使用多元羧酸的酸酐或低级烷基酯代替多元羧酸。低级烷基酯取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括甲酯、乙酯和异丙酯。
多异氰酸酯(A3)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括脂族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯、芳族二异氰酸酯、芳族脂族二异氰酸酯、异氰脲酸酯、前述多异氰酸酯的酚衍生物、以及用肟、己内酰胺等封端的前述多异氰酸酯。
脂族多异氰酸酯取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,6-二异氰酸酯己酸甲酯、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、十四亚甲基二异氰酸酯、三甲基己烷二异氰酸酯和四甲基己烷二异氰酸酯。
脂环族多异氰酸酯取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括异佛尔酮二异氰酸酯和环己基甲烷二异氰酸酯。
芳族二异氰酸酯取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、亚联苯基-4,4’-二异氰酸酯、4,4’-二异氰酸酯-3,3’-二甲基联苯、3-甲基二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯和二苯基醚-4,4’-二异氰酸酯。
芳族脂族二异氰酸酯取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括α,α,α’,α’-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯。
异氰脲酸酯取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括三异氰酸酯烷基-异氰脲酸酯和三异氰酸酯环烷基-异氰脲酸酯。
这些可单独或组合使用。
每分子包含异氰酸酯基团的聚酯预聚物中包含的异氰酸酯基团的平均数目取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为1个以上、更优选1.2~5、和甚至更优选1.5~4。
当异氰酸酯基团的平均数目小于1时,所得改性聚酯树脂具有低的分子量,这可导致所得调色剂不充分的耐热反印性、或存储稳定性。
改性聚酯树脂可,例如,通过使包含活性氢的化合物(例如,胺(B))与包含与包含活性氢的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂(例如,聚酯预聚物(A))在水性介质中反应而获得。
如果必要,在聚酯预聚物(A)和胺(B)之间反应时,可使用溶剂。
所使用的溶剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括对于多异氰酸酯(A3)惰性的溶剂,例如芳族溶剂(例如,甲苯和二甲苯)、酮(例如,丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮)、酯(例如,乙酸乙酯)、酰胺(例如,二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺)、和醚(例如,四氢呋喃)。这些可单独或组合使用。
对于胺(B)和包含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)之间的混合比,包含异氰酸酯基团的聚酯预聚物中包含的异氰酸酯基团[NCO]对胺(B)中包含的氨基[NHx]的混合当量比([NCO]/[NHx])优选为1/2~2/1、更优选1/1.5~1.5/1、和甚至更优选1/1.2~1.2/1。
当混合当量比([NCO]/[NHx])大于2/1或者小于1/2时,所得改性聚酯树脂具有低的分子量,这可导致所得调色剂不充分的耐热反印性。
为了终止包含活性氢基团的化合物和包含与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂之间的伸长反应或交联反应,可使用反应终止剂。
反应终止剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括一元胺(例如,二乙基胺、二丁基胺、丁基胺和月桂基胺)、以及前述一元胺的封端化合物(例如,酮亚胺化合物)。这些可单独或组合使用。
改性聚酯树脂可包含氨基甲酸酯键以及脲键。脲键含量(C)对氨基甲酸酯键含量(D)的摩尔比(C/D)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为100/0~10/90、更优选80/20~20/80、和甚至更优选60/40~30/70。当脲键含量以该摩尔比计小于小于10/90时,所得调色剂可具有不充分的耐热反印性。
改性聚酯树脂的重均分子量(Mw)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为10,000或更大、更优选20,000~10,000,000、和甚至更优选30,000~1,000,000。当其重均分子量(Mw)小于10,000时,所得调色剂可具有不充分的耐热反印性。
改性聚酯树脂的数均分子量(Mn)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为20,000或更小、更优选1,000~10,000、和甚至更优选2,000~8,000。当其数均分子量(Mn)大于20,000时,所得调色剂在用于全色图像形成设备中时可具有不充分的低温定影性和不充分的光泽度。
改性聚酯树脂优选地与未改性聚酯树脂组合使用。将改性聚酯树脂与未改性聚酯树脂组合使用可改善在用于全色图像形成设备中时所得调色剂的低温定影性、和所得调色剂的光泽度。
考虑到所得调色剂的低温定影性和耐热反印性,优选的是,改性聚酯树脂和未改性聚酯树脂是至少部分地彼此相容的。
改性聚酯树脂(A)对未改性聚酯树脂(B)的质量比(A/B)取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为5/95~80/20、更优选5/95~30/70、甚至更优选5/95~25/75、且特别优选7/93~20/80。当改性聚酯树脂的量以该质量比(A/B)计小于5/95时,所得调色剂可具有不充分的耐热反印性,以及可难以同时实现调色剂的耐热存储稳定性和低温定影性两者。
-其它树脂-
其它树脂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括单体的聚合物、两种或更多种单体的共聚物、以及其混合物,所述单体包括苯乙烯、对氯苯乙烯、乙烯基甲苯、氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸2-氯乙酯、甲基丙烯酸2-氯乙酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基异丁基醚、乙烯基甲基酮、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、和丁二烯。其它实例包括多元醇树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、酚树脂、和氢化石油树脂。
这些可单独或组合使用。
此外,作为其它树脂,例如,可包括树脂颗粒。
--树脂颗粒--
树脂颗粒取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括基于乙烯基的树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂、酚树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、苯胺树脂、离聚物树脂和聚碳酸酯树脂。在它们之中,基于乙烯基的树脂、氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、以及其组合是优选的,因为容易用前述树脂形成细的球形树脂颗粒的水性分散体,并且基于乙烯基的树脂是更优选的。
基于乙烯基的树脂是通过使基于乙烯基的单体均聚或共聚而形成的聚合物。其实例包括苯乙烯-(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、和苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物。在它们之中,苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物是优选的。
作为树脂颗粒,此外,可使用包含具有至少两个不饱和基团的单体的共聚物。
具有至少两个不饱和基团的单体取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括甲基丙烯酸-环氧乙烷加合物的硫酸酯的钠盐(ELEMINOL RS-30,由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造)、二乙烯基苯和1,6-己二醇丙烯酸酯。
树脂颗粒的重均分子量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为9,000~200,000。当其重均分子量小于9,000时,所得调色剂可具有不充分的耐热存储稳定性。当其重均分子量大于200,000时,所得调色剂可具有不充分的低温定影性。
所使用的树脂颗粒的量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为0.5质量%~5.0质量%。当其量小于0.5质量%时,可难以控制所得调色剂的表面硬度和定影性。当其量大于5.0质量%时,树脂颗粒阻止蜡的渗出,这可导致反印。
树脂颗粒的量可通过如下测量:通过热解气相色谱质谱仪对由树脂颗粒得到而不是由调色剂得到的材料进行分析,并且由其峰面积进行计算。此处所使用的检测器优选为质谱仪,但是没有限制。
<着色剂>
着色剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括炭黑、苯胺黑染料、黑锑粉、萘酚黄S、汉萨黄(10G、5G和G)、镉黄、氧化铁黄、黄土、黄丹、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉萨黄(GR、A、RN和R)、颜料黄L、联苯胺黄(G和GR)、永久黄(NCG)、富尔坎坚牢黄(5G、R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、蒽吖嗪黄BGL、异二氢吲哚酮黄、氧化铁红、铅丹、铅朱红、镉红、镉汞红、锑朱红、永久红4R、对位红、火红、对氯邻硝基苯胺红、立索尔坚牢猩红G、亮坚牢猩红、亮洋红BS、永久红(F2R、F4R、FRL、FRLL和F4RH)、坚牢猩红VD、富尔坎坚牢玉红B、亮猩红G、立索尔玉红GX、永久红F5R、亮洋红6B、颜料猩红3B、酒红5B、甲苯胺栗、永久酒红F2K、埃利奥酒红BL、酒红10B、淡BON栗、中BON栗、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛栗、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、芘橙、油橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝色淀、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和BC)、靛青、深蓝、铁蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、翠绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀石绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、氧化锌和锌钡白。
调色剂中着色剂的量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为相对于调色剂的1质量%~15质量%、更优选3质量%~10质量%。当着色剂的量小于1质量%时,着色强度可为不充分的。当其量大于15质量%时,该大量的着色剂可抑制所得调色剂的定影。
着色剂可以其中着色剂与树脂形成复合物的母料形式使用。用于制造母料或者与母料一起捏合的树脂包括上述的改性聚酯树脂和未改性聚酯树脂。所述树脂的其它实例包括:苯乙烯聚合物以及其取代产物(例如,聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯);苯乙烯共聚物(例如,苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-α-氯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸酯共聚物);聚甲基丙烯酸甲酯;聚甲基丙烯酸丁酯;聚氯乙烯;聚乙酸乙烯酯;聚乙烯;聚丙烯;环氧树脂;环氧多元醇树脂;聚氨酯树脂;聚酰胺树脂;聚乙烯醇缩丁醛;聚丙烯酸树脂;松香;改性松香;萜烯树脂;脂族或脂环族烃树脂;芳族石油树脂;氯化石蜡;和石蜡。这些可单独或组合使用。
母料可通过如下制备:通过施加高剪切力,将着色剂与用于母料中的树脂混合或捏合。优选地,可使用有机溶剂以改善着色剂和树脂之间的相互作用。进一步地,优选地使用所谓的冲洗法(flashing method),因为着色剂的湿滤饼可直接使用,即,无需干燥。此处,所述冲洗法是其中将包含着色剂的水性糊料与树脂和有机溶剂一起混合或捏合,然后使着色剂转移到树脂以除去水和有机溶剂的方法。在该混合或捏合中,优选使用高剪切分散器(例如,三辊磨机)。
<蜡>
蜡取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括:聚烯烃蜡例如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡;长链烃例如石蜡,和沙索(sasol)蜡;和包含羰基的蜡。在它们之中,包含羰基的蜡是优选的。
这些可单独或组合使用。
包含羰基的蜡的实例包括:多链烷酸酯例如巴西棕榈蜡、褐煤蜡、三羟甲基丙烷三山酸酯、季戊四醇四山酸酯、季戊四醇二乙酸酯二山酸酯、甘油三山酸酯、和1,18-十八烷二醇二硬脂酸酯;多链烷醇酯例如偏苯三甲酸三硬脂基酯和马来酸二硬脂基酯;多链烷酸酰胺例如乙二胺二山基酰胺;多烷基酰胺例如,偏苯三甲酸三硬脂基酰胺;和二烷基酮例如二硬脂基酮。在它们之中,多链烷酸酯是优选的。
蜡的熔点取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其熔点优选为40℃~160℃、更优选50℃~120℃、并且甚至更优选。当其熔点低于40℃时,所得调色剂可具有不充分的耐热存储稳定性。当其熔点高于160℃时,所得调色剂可具有不充分的低温定影性。
在比蜡的熔点高20℃的温度下蜡的熔体粘度取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为5mPa·s~1,000mPa·s、更优选10mPa·s~100mPa·s。当在比蜡的熔点高20℃的温度下蜡的熔体粘度低于5mPa·s时,所得调色剂可具有不充分的耐热存储稳定性。当其熔体粘度高于1,000mPa·s时,所得调色剂可具有不充分的低温定影性。
调色剂中蜡的量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为相对于调色剂的0.5质量%~40质量%、更优选3质量%~30质量%。
<其它组分>
其它组分取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括带电控制剂、外部添加剂、流动性改进剂、清洁性改进剂和磁性材料。
-带电控制剂-
带电控制剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括苯胺黑染料、三苯基甲烷染料、含铬的金属络合物染料、钼酸螯合物颜料、若丹明染料、烷氧基胺、季铵盐(包括氟改性季铵盐)、烷基酰胺、磷、磷化合物、钨、钨化合物、基于氟的活性剂、水杨酸的金属盐、和水杨酸衍生物的金属盐。其具体实例包括BONTRON03(苯胺黑染料)、BONTRON P-51(季铵盐)、BONTRON S-34(含金属偶氮的染料)、E-82(基于羟基萘甲酸的金属络合物)、E-84(基于水杨酸的金属络合物)和E-89(酚缩合物),其均由ORIENTCHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD制造;TP-302和TP-415(季铵盐钼络合物),两者均由Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造;LRA-901和LR-147(硼络合物),两者均由Japan Carlit Co.,Ltd.制造;铜酞菁;二萘嵌苯;喹吖啶酮;偶氮颜料;和具有作为官能团的磺酸基团、羧基、季铵盐等的聚合物型化合物。
带电控制剂的量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。相对于100质量份的粘结剂树脂,所使用的带电控制剂的量优选为0.1质量份~10质量份、更优选0.2质量份~5质量份。当其量小于0.1质量份时,所得调色剂可具有不充分的带电性。当其量大于10质量份时,所得调色剂的静电倾向(propensity)过大,这可降低调色剂的流动性,或者降低用所得调色剂形成的图像的图像密度。
带电控制剂可通过在与母料和树脂一起熔合和捏合之后溶解和分散而添加,或者通过直接溶解或分散在有机溶剂中而添加,或者通过在调色剂颗粒的制备之后固定在各调色剂颗粒的表面上而添加。
-外部添加剂-
外部添加剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括二氧化硅颗粒、疏水性二氧化硅、脂肪酸金属盐(例如,硬脂酸锌和硬脂酸铝)、金属氧化物(例如,二氧化钛、氧化铝、氧化锡和氧化锑),和含氟聚合物。
所使用的合适添加剂包括疏水处理的二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、氧化钛颗粒和氧化铝颗粒。二氧化硅颗粒的实例包括R972、R974、RX200、RY200、R202、R805和R812(均由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造)。二氧化钛颗粒的实例包括:P-25(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造);STT-30和STT-65C-S(两者均由Titan Kogyo,Ltd.制造);TAF-140(由Fuji TitaniumIndustry Co.,Ltd.制造);和MT-150W、MT-500B、MT-600B和MT-150A(均由TAYCA CORPORATION制造)。
疏水处理的氧化钛颗粒的实例包括:T-805(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造);STT-30A和STT-65S-S(两者均由Titan Kogyo,Ltd.制造);TAF-500T和TAF-1500T(两者均由Fuji Titanium Industry Co.,Ltd.制造);MT-100S和MT-100T(两者均由TAYCA CORPORATION制造);和IT-S(由ISHIHARASANGYO KAISHA,LTD.制造)。
疏水处理的氧化物颗粒、疏水处理的二氧化硅颗粒、疏水处理的二氧化钛颗粒和疏水处理的氧化铝颗粒可,例如,通过将疏水性颗粒用硅烷偶联剂例如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷等处理而获得。而且,还适合使用这样的经硅油处理的氧化物颗粒和无机颗粒:两者均是通过将无机颗粒用硅油处理(任选地在施加热的情况下)而获得的。
硅油的实例包括二甲基硅油、甲基苯基硅油、氯代苯基硅油、甲基氢硅油、烷基改性的硅油、氟改性的硅油、聚醚改性的硅油、醇改性的硅油、氨基改性的硅油、环氧改性的硅油、环氧-聚醚改性的硅油、酚改性的硅油、羧基改性的硅油、巯基改性的硅油、丙烯酰基改性的硅油、甲基丙烯酰基改性的硅油和α-甲基苯乙烯改性的硅油。无机颗粒的实例包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化铁、氧化铜、氧化锌、氧化锡、石英砂、粘土、云母、砂石灰、硅藻土、氧化铬、氧化铈、氧化铁红、三氧化二锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅、和氮化硅。在它们之中,二氧化硅和氧化钛是优选的。
所使用的外部添加剂的量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。例如,其量优选为相对于调色剂的0.1质量%~5质量%、更优选0.3质量%~3质量%。
无机颗粒的平均初级直径取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为100nm或更小、更优选3nm~70nm。当无机颗粒的平均初级直径小于该更优选范围时,无机颗粒嵌入调色剂颗粒中,并且可能不能发挥其功能。当其平均初级直径大于该更优选范围时,无机颗粒可不均匀地刮擦感光体的表面,并且因此不是优选的。
-流动性改进剂-
流动性改进剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是其可进行改善疏水性的处理以防止调色剂在高湿度环境中其流动性和带电性降低。流动性改进剂的实例包括硅烷偶联剂、甲硅烷基化试剂、包含氟代烷基的硅烷偶联剂、基于有机钛酸酯的偶联剂、硅油、和改性硅油。前述二氧化硅和氧化钛特别优选地分别作为用前述流动性改进剂进行了表面处理的疏水性二氧化硅和疏水性氧化钛使用。
-清洁性改进剂-
清洁性改进剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是将其加入到调色剂中以除去在感光体或一次转印部件上的残留显影剂。清洁性改进剂的实例包括:脂肪酸(例如硬脂酸)的金属盐(例如硬脂酸锌和硬脂酸钙);和通过无皂乳化聚合制造的聚合物颗粒(例如聚甲基丙烯酸甲酯颗粒和聚苯乙烯颗粒)。所述聚合物颗粒优选地具有相对窄的粒度分布,优选具有0.01μm~1μm的体均粒径。
-磁性材料-
磁性材料取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括铁粉、磁铁矿和铁氧体。在它们之中,考虑到色调,白色磁性材料是优选的。<调色剂制造方法>
调色剂制造方法取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括粉碎方法;其中使包含特定的能聚合单体的单体组合物在水相中直接聚合的聚合方法(例如悬浮聚合方法和乳化聚合方法);其中使特定的粘结剂树脂溶液在水性介质中乳化和/或分散的方法;其中将各材料溶解在溶剂中,之后除去溶剂,并且将所得物粉碎的方法;和熔体喷射方法。
-粉碎方法-
粉碎方法是例如通过如下获得调色剂的方法:将调色剂材料熔融-捏合,之后粉碎和分级。
对于调色剂材料的熔融-捏合,将调色剂材料(用于形成调色剂的材料)混合,并且将该混合物置于熔融-捏合机中以进行熔融-捏合。熔融-捏合机的实例包括单轴连续捏合机、双轴连续捏合机、和具有辊磨机的间歇型捏合机。其优选实例包括由KOBE STEEL,LTD.制造的双螺杆挤出机KTT、由TOSHIBA MACHINE CO.,LTD.制造的挤出机TEM、由ASADA WORKSCO.,LTD.制造的双螺杆挤出机KCK、由Ikegai Corp.制造的双螺杆挤出机PCM、由Buss制造的共捏合机。熔融-捏合优选地在适当条件下进行以不导致粘结剂树脂的分子链切断。特别地,在考虑粘结剂树脂的软化点的情况下调节熔融-捏合的温度。当熔融-捏合的温度与软化点相比非常高时,显著地发生切断。当其温度与软化点相比非常低时,分散可能不进行。
粉碎是对熔融-捏合中获得的捏合产物进行粉碎。在粉碎中,优选的是,捏合产物最初粗略地粉碎,然后精细地粉碎。对于粉碎,优选地使用其中通过使捏合产物在射流中碰撞到冲击板中而将捏合产物粉碎的方法、其中使捏合产物的颗粒在射流中彼此碰撞从而粉碎粘合产物的方法、或者其中在机械旋转转子和定子之间的窄的间隙中对捏合产物进行粉碎的方法。
分级是将通过粉碎获得的粉碎产物分级为具有预定粒径的颗粒。分级可通过借助于旋风分离器、滗析器、离心分离器等除去细颗粒组分而进行。
在完成粉碎和分级之后,所分级的粉碎产物通过离心力等在空气流中进行分级,从而制造具有预定粒径的调色剂颗粒。调色剂的粒径取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。例如,其粒径在5μm~20μm的范围内。
在粉碎方法的情况下,为了获得较高的平均圆形度,可向所获得的调色剂基础颗粒施加机械冲击以控制其形状。在此情况下,可例如通过装置例如混成器(hybridizer)和机械熔合(Mechanofusion)向调色剂基础颗粒施加机械冲击。
此外,在分级之后,可向所得调色剂颗粒添加外部添加剂以增强调色剂的流动性、存储稳定性、显影性和转印性。
用于添加外部添加剂的方法为,例如,使用混合器的方法。混合器的实例包括V型混合器、摇摆式混合器、Loedige分散混合器、Nauta混合器、和亨舍尔混合器。
-其中将特定的粘结剂树脂溶液在水性介质中乳化和/或分散的方法-
其中将特定的粘结剂树脂溶液在水性介质中乳化和/或分散的方法为,例如,其中将包含调色剂材料的油相分散在水性方法中以进行造粒的方法。
在水性介质中的造粒优选地例如通过如下进行:至少将包含活性氢基团的化合物、包含与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂、结晶聚酯树脂、未改性聚酯树脂、着色剂和蜡溶解和/或分散在有机溶剂中以制备溶液和/或分散体;将该溶液和/或分散体分散在包含树脂颗粒的水性介质中以制备分散液;在该水性介质中使该包含活性氢基团的化合物和该包含与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂在该树脂颗粒的存在下进行交联反应和/或伸长反应(该反应物在下文中可称为“粘着性基材”);和从该分散液除去有机溶剂。在该方法中,进行水性介质的制备、包含调色剂材料的油相的制备、调色剂材料的乳化和/或分散、有机溶剂的除去等。
--水性介质(水相)的制备--
水性介质的制备可例如通过将树脂颗粒分散在水性介质中而进行。所加入的树脂颗粒的量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为相对于水性介质的0.5质量%~10质量%。
水性介质取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括水、与水混溶的溶剂、以及水和该溶剂的组合。这些可单独或组合使用。
在它们之中,水是优选的。
与水混溶的溶剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂和低级酮。醇取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括甲醇、异丙醇和乙二醇。低级酮取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括丙酮和甲乙酮。
--油相的制备--
包含调色剂材料的油相的制备可例如通过将包含以下的调色剂材料溶解和/或分散在有机溶剂中而进行:包含活性氢基团的化合物、包含与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂、结晶聚酯树脂、未改性聚酯树脂、着色剂和蜡。
有机溶剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为具有低于150℃的沸点的有机溶剂,因为其容易被除去。
具有低于150℃的沸点的有机溶剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括甲苯、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、三氯乙烯、氯仿、单氯苯、偏氯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲乙酮和甲基异丁基酮。这些可单独或组合使用。
在它们之中,乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿和四氯化碳是优选的,并且乙酸乙酯是更优选的。
--乳化和/或分散--
调色剂材料的乳化和/或分散可通过将包含调色剂材料的油相分散在水性介质中而进行。在对调色剂材料进行乳化和/或分散时,通过使包含活性氢基团的化合物与包含与所述包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂反应以进行伸长反应和/或交联反应而产生粘着性基材。
粘着性基材可例如通过如下产生:将包含与活性氢基团具有反应性的聚酯树脂(例如,包含异氰酸酯基团的聚酯预聚物)的油相与包含活性氢基团的化合物(例如胺)一起在水性介质中乳化或分散;和使聚酯预聚物和胺反应以进行伸长反应和/或交联反应。代替地,粘着性基材可通过如下产生:在将包含调色剂材料的油相在水性介质中乳化或分散之后,向其中加入包含活性氢基团的化合物,并且在颗粒界面处引发聚酯预聚物和胺之间的伸长反应和/或交联反应。在后一情况下,脲-改性聚酯优先在待形成的调色剂基础颗粒的表面上产生,使得在调色剂颗粒内可产生浓度偏差。
用于产生粘着性基材的反应条件(例如反应持续时间和反应温度)没有特别限制,并且取决于包含活性氢基团的化合物和包含与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂的组合而适当地选择。
反应持续时间取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为10分钟~40小时、更优选2小时~24小时。
反应温度取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为0℃~150℃、更优选40℃~98℃。
用于稳定地形成在水性介质中包括包含与包含活性氢基团的化合物具有反应性的官能团的聚酯树脂(例如包含异氰酸酯基团的聚酯预聚物)的分散液的方法取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。这样的方法的实例包括如下方法:其中,将通过将调色剂材料溶解和/或分散在溶剂中而制备的油相加入到水性介质中,和通过剪切力分散该油相。
用于分散的分散器取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括低速剪切分散器、高速剪切分散器、摩擦分散器、高压喷射分散器和超声波分散器。
在它们之中,高速剪切分散器是优选的,因为其使得能够将所得的经分散的成分的直径控制在2μm~20μm的范围内。
在高速剪切分散器的使用中,条件例如转速、分散持续时间和分散温度取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。
转速取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为1,000rpm~30,000rpm、更优选5,000rpm~20,000rpm。
分散持续时间取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。在间歇系统的情况下,持续时间优选为0.1分钟~5分钟。
分散温度取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。在加压状态下,分散温度优选为0℃~150℃、更优选40℃~98℃。注意,越高的分散温度通常使分散越容易。
在将调色剂材料乳化和/或分散时使用的水性介质的量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。相对于100质量份的调色剂材料,其量优选为100质量份~1,000质量份。当水性介质的量小于100质量份时,调色剂材料可未处于期望的分散状态,并且因此可得不到预定粒径的调色剂基础颗粒。当其量大于1,000质量份时,制造成本增加。
优选的是,在包含调色剂材料的油相的乳化和/或分散期间使用分散剂以稳定经分散的成分例如油滴、将该经分散的成分形成为预定形状、和得到其尖锐的粒度分布。
分散剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括表面活性剂、水溶性差的无机分散剂、和聚合物保护胶体。这些可单独或组合使用。
在它们之中,表面活性剂是优选的。
表面活性剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和两性表面活性剂.
阴离子型表面活性剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸酯。
在它们之中,包含氟代烷基的那些是优选的。
在用于产生粘着性基材的伸长反应和/或交联反应中任选地使用催化剂。
催化剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括月桂酸二丁基锡和月桂酸二辛基锡。
--有机溶剂的除去--
用于从分散液例如乳化淤浆除去有机溶剂的方法取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。这样的方法的实例包括:其中将整个体系的温度逐渐升高以蒸发油滴中包含的有机溶剂的方法;和其中将分散液喷射到干燥气氛中以除去油滴中包含的有机溶剂的方法。
一旦有机溶剂被除去,则形成了调色剂基础颗粒。调色剂基础颗粒可进行洗涤、干燥等,并且可进一步进行分级。分级可通过借助于旋风分离器、滗析器、离心分离机等除去细颗粒组分而进行。代替地,可在将调色剂基础颗粒干燥之后进行分级。
所获得的调色剂基础颗粒可与颗粒例如前述的外部添加剂、带电控制剂等混合。在混合期间,可施加机械冲击,使得防止颗粒例如外部添加剂从调色剂基础颗粒的表面脱落。
用于施加机械冲击的方法取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括:其中使用高速旋转桨叶向混合物施加冲击的方法,和其中通过将混合颗粒置于高速空气流中并且对空气速度进行加速使得颗粒彼此碰撞或者颗粒撞到合适的碰撞板中而施加冲击的方法。
前述方法中使用的装置取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括ANGMILL(Hosokawa Micron Corporation的产品)、通过对I型磨机(Nippon Pneumatic Mfg.Co.,Ltd.的产品)进行改造使得其粉碎空气压力降低而制造的设备、混成系统(hybridization system)(Nara Machinery Co.,Ltd.的产品)、Kryptron系统(Kawasaki Heavy Industries,Ltd.的产品)和自动研钵。
(显影剂)
本发明的显影剂至少包含调色剂;并且如果必要,可进一步包含载体和其它组分。
所述显影剂中使用的前述调色剂为本发明的调色剂。
本发明的显影剂可为单组分显影剂或双组分显影剂。
<载体>
载体取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为包含芯和涂覆该芯的树脂层的载体。
-芯-
芯的材料取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且优选地例如选自50emu/g~90emu/g的基于锰-锶(Mn-Sr)的材料、50emu/g~90emu/g的基于锰-镁(Mn-Mg)的材料。为了实现确保足够的图像密度,使用高磁性材料例如铁粉(100emu/g或更高)和磁铁矿(75emu/g~120emu/g)是优选的。此外,弱磁性材料例如基于铜-锌(Cu-Zn)的材料(30emu/g~80emu/g)是优选的,因为所得载体使得能够减轻调色剂刷对感光体的冲击,并且因此有利于形成高品质图像。这些可单独或组合使用。
芯的粒径取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。优选的是,芯具有20μm~200μm的平均粒径(质量平均粒径(D50))。
-树脂层-
树脂层的材料取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括基于氨基的树脂、基于聚乙烯基的树脂、基于聚苯乙烯的树脂、卤化烯烃树脂、基于聚酯的树脂、基于聚碳酸酯的树脂、聚乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚六氟丙烯树脂、偏氟乙烯和丙烯酸类单体的共聚物、偏氟乙烯和氟乙烯的共聚物、含氟三元共聚物(例如,四氟乙烯、偏氟乙烯和非氟化单体的三元共聚物)、和有机硅树脂。这些可单独或组合使用。
基于氨基的树脂的实例包括脲-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、脲树脂、聚酰胺树脂、和环氧树脂。基于聚乙烯基的树脂的实例包括丙烯酰基树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛。基于聚苯乙烯的树脂的实例包括聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酰基共聚物。卤化烯烃树脂的实例包括聚氯乙烯。基于聚酯的树脂的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、和聚对苯二甲酸丁二醇酯。
如果必要,树脂层可包含导电粉末。导电粉末的材料的实例包括金属、炭黑、氧化钛、氧化锡和氧化锌。导电粉末的平均粒径优选为1μm或更小。当其平均粒径大于1μm时,可难以控制电阻。
树脂层可例如通过如下形成:通过将有机硅树脂等溶解在溶剂中而制备涂覆液,通过常规的涂覆方法将该涂覆液施加到芯的表面上,干燥和烘焙该涂覆液。涂覆方法的实例包括浸涂、喷涂和刷涂。
溶剂取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括甲苯、二甲苯、甲乙酮、甲基异丁基酮、溶纤剂和乙酸丁酯。
烘焙方法取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,并且可为外部加热或内部加热。
用于烘焙的装置取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括固定式电炉、流动式电炉、旋转电炉、燃烧器炉、或者装备有微波的装置。
载体中树脂层的量优选为0.01质量%~5.0质量%。当树脂层的量小于0.01质量%时,在芯颗粒的表面上可能无法形成均匀的树脂层。当其量大于5.0质量%时,所得树脂层的厚度过厚,使得所得载体可造成聚集而导致可能无法得到均匀的载体颗粒。
显影剂中载体的量取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选为90质量%~98质量%、更优选93质量%~97质量%。
显影剂中调色剂和载体之间的混合比通常为:相对于100质量份的载体,1质量份~10.0质量份的调色剂。
(成像设备和成像方法)
本发明的成像设备至少包括:静电潜像承载部件、静电潜像形成单元、显影单元、转印单元和定影单元;并且如果必要,可进一步包括其它单元例如除电单元、清洁单元、回收单元和控制单元。
本发明的成像方法至少包括静电潜像形成步骤、显影步骤、转印步骤和定影步骤;且如果必要,可进一步包括其它步骤例如除电步骤、清洁步骤、回收步骤和控制步骤。
本发明的成像方法适宜地通过本发明的成像设备进行,静电潜像形成步骤可通过静电潜像形成单元进行,显影步骤可通过显影单元进行,转印步骤可通过转印单元进行,定影步骤可通过定影单元进行,和前述的其它步骤可通过前述的其它单元进行。
<静电潜像形成步骤和静电潜像形成单元>
静电潜像形成步骤是在静电潜像承载部件上形成静电潜像。
静电潜像承载部件(下文中也可称为“感光体”或“感光体鼓”)的材料、形状、结构、尺寸等从本领域中已知的那些适当地选择而没有任何限制,但是其形状优选为鼓形。其材料的实例包括:无机感光体例如非晶硅和硒;和有机感光体例如聚硅烷和酞菁甲川(phthalopolymethine)。在它们之中,非晶硅感光体是优选的,因为其具有长的使用寿命。
对于非晶硅感光体,例如,可使用具有由a-Si形成的感光层的感光体(下文中也可称为“a-Si感光体”),其是通过将基底加热至50℃~400℃,之后通过成膜方法例如真空沉积、溅射、离子镀、热CVD、光CVD和等离子体CVD在该基底上形成该感光层而获得的。在它们之中,等离子体CVD(即,其中通过DC、或rf或微波辉光放电使原料气体分解以在基底上沉积a-Si膜的方法)是优选的。
静电潜像的形成可例如通过在使感光体的表面带电之后以图像方式暴露于光而进行,并且可通过静电潜像形成单元进行。
静电潜像形成单元至少包含例如:配置成使感光体的表面带电的带电单元,和配置成使感光体的表面以图像方式暴露于光的曝光单元。
-带电单元-
带电可例如通过借助于带电单元向感光体的表面施加电压而进行。
带电单元取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括:装备有导电或半导电辊、刷、膜、橡胶刮片等的本领域中已知的常规接触带电器,和利用电晕放电的常规非接触带电器例如电晕管和栅格(scorotron)。
带电器的形状可为任意形状,例如不同于辊的磁性刷、皮毛刷等,并且取决于成像设备的规格、配置等适当地选择。
在其中使用磁性刷作为带电器的情况下,磁性刷包含:用作带电器的各种铁氧体颗粒(例如Zn-Cu铁氧体),配置成支承铁氧体颗粒的非磁性导电套筒,和设置在该套筒内的磁性辊。
在其中使用皮毛刷作为带电器的情况下,皮毛刷的材料例如为用碳、硫化铜、金属或金属氧化物进行导电处理的皮毛,并且该处理的皮毛通过将该皮毛围绕由金属形成或者以其它方式处理为带电的芯棒缠绕而变成带电器。
带电器不限于接触带电器,但是使用接触带电器是优选的,因为实现了臭氧产生量减少的成像设备。
-曝光单元-
曝光可例如通过借助于曝光单元以图像方式将感光体的表面暴露于光而进行。
曝光单元取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是其可对应于待形成的图像,通过带电单元以图像方式使感光体的带电表面暴露于光。其实例包括各种曝光装置,例如复制光学曝光装置、棒状透镜阵列曝光装置、激光光学曝光装置和液晶快门光学装置。
曝光单元中使用的光源取决于预期目的适当地选择而没有任何限制。其实例包括所有发光体例如荧光灯、钨灯、卤灯、汞灯、钠灯、发光二级管(LED)、激光二极管(LD)(即半导体激光)、和电致发光(EL)。
而且,可使用各种滤光器以仅施加具有预定波长的光并且这样的滤光器的实例包括锐截止滤光器、带通滤光器、近IR截止滤光器、二向色滤光器、干涉滤光器和颜色转换滤光器。
本发明的方法还可采用背光系统,其中从感光体的背面进行以图像方式的曝光。
<显影步骤和显影单元>
显影步骤是用调色剂或者包含该调色剂的显影剂将静电潜像显影以形成可视图像。
前述调色剂是本发明的调色剂。
前述显影剂是本发明的显影剂。
可视图像的形成可例如通过借助于显影单元用调色剂或包含该调色剂的显影剂使静电潜像显影而进行。
显影单元没有特别限制,并且可从常规的显影单元适当地选择,只要其能够使用调色剂或包含该调色剂的显影剂进行显影。例如,优选地使用如下显影单元:其至少具有容纳调色剂或包含该调色剂的显影剂的显影装置并且能够将该调色剂或包含该调色剂的显影剂以接触或非接触方式施加至静电潜像。
显影装置可采用干式显影系统或湿式显影系统,并且可为用于单色的显影装置、或者用于多种颜色的显影装置。显影装置的优选实例包括具有如下的装置:搅拌器,其配置成通过来自搅拌的摩擦而使调色剂或显影剂带电;和可旋转的磁性辊。
在显影装置中,例如,将调色剂和载体混合和搅拌,并且通过来自搅拌的摩擦使调色剂带电。使带电的调色剂以刷的形式保持在可旋转的磁性辊的表面上,以形成磁性刷。磁性辊是邻近于静电潜像承载部件提供的,在磁性辊的表面上形成磁性刷的调色剂的一部分通过电吸引力而移动至静电潜像承载部件的表面。结果,将静电潜像用调色剂显影以在静电潜像承载部件的表面上形成可视图像。
<转印步骤和转印单元>
转印步骤是将可视图像转印至记录介质。在优选的实施方式中,转印步骤使用中间转印部件,并且包括将可视图像一次转印到中间转印部件上,和将可视图像二次转印到记录介质上。
转印可例如通过借助于转印带电装置使其上已经形成有可视图像的静电潜像承载部件带电而进行,并且这可通过转印单元进行。转印单元优选地包含:一次转印单元,其配置成将可视图像转印到中间转印部件上以形成复合转印图像;和二次转印单元,其配置成将复合转印图像转印到记录介质上。
在其中二次转印到记录介质的图像为由多种颜色调色剂形成的彩色图像的情况下,通过转印单元将各颜色的调色剂相继叠加在中间转印部件上以在中间转印部件上形成图像,和通过中间转印单元将形成于中间转印部件上的图像一次性转印至记录介质。
注意,中间转印部件取决于预期目的从常规的转印部件适当地选择而没有任何限制,但是其优选为转印带。
转印单元(一次转印单元、二次转印单元)优选地至少包含配置成使形成于静电潜像承载部件(例如感光体)上的可视图像带电以将可视图像从感光体剥离至记录介质侧的转印装置。所装备的转印装置的数目可为1个、2个或更多个。
转印装置的实例包括:利用电晕放电的电晕转印装置、转印带、转印辊、压力转印辊和粘附转印部件。
记录介质典型地为普通纸,但是其取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是,可将显影之后的未定影图像转印至其上。其实例包括用于OHP的PET基材。
<定影步骤和定影单元>
定影步骤是将所转印的可视图像定影在记录介质上。在该步骤中,可每次在将由各颜色的调色剂形成的图像转印到记录介质上时进行定影。代替地,可在将所有颜色的调色剂以层叠状态转印到记录介质之后进行定影。
定影步骤可通过定影单元进行。
定影单元取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,但是其优选地选自常规的加热和加压部件。加热和加压部件的实例包括加热辊和压力辊的组合,以及加热辊、压力辊和环形带的组合。
通常,通过加热和加压部件进行的加热通常在80℃~200℃进行。
在本发明中,取决于预期目的,例如,可将常规的光定影单元与所述定影单元一起使用或使用常规的光定影单元代替所述定影单元。
<除电步骤和除电单元>
除电步骤是向感光体施加除电偏压以对感光体进行除电,并且除电步骤可适宜地通过除电单元进行。
除电单元从本领域中已知的常规的除电单元适当地选择而没有任何限制,条件是其能够向感光体施加除电偏压。除电单元优选为除电灯。
<清洁步骤和清洁单元>
清洁步骤是除去感光体上的残留调色剂,并且清洁步骤可适宜地通过清洁单元进行。注意,还可使用如下方法:其中残留调色剂通过摩擦部件带电为具有相同的极性,然后通过显影辊收集,而不使用清洁单元。
清洁单元从本领域中已知的清洁器适当地选择而没有任何限制,条件是其能够除去残留在感光体上的调色剂。其优选实例包括磁性刷清洁器、静电刷清洁器、磁性辊清洁器、刮片清洁器、刷清洁器、和网清洁器。
<回收步骤和回收单元>
回收步骤是将清洁步骤中除去的调色剂回收至显影单元,并且该回收可适宜地通过回收单元进行。回收单元没有特别限制,并且其实例包括常规的传送单元。
<控制步骤和控制单元>
控制步骤是各步骤的控制操作,并且可适宜地通过控制单元进行。
控制单元取决于预期目的适当地选择而没有任何限制,条件是其能够控制各步骤的操作。其实例包括例如定序器和计算机的装置。
成像设备优选为包含其中一体支承静电潜像承载部件和至少显影单元的处理盒的成像设备,其中所述处理盒可拆卸地安装至该成像设备。
下文中将参照附图具体地描述本发明的成像设备,但是不应将本发明的成像设备解释为限于附随该附图的以下实例。
接下来,参照图2说明用于实施通过本发明的成像设备进行成像的方法的一个实施方式。图2中所示的彩色图像形成设备100装有:充当静电潜像承载部件的感光体鼓10(下文中可称为“感光体10”)、充当带电单元的带电辊20、充当曝光单元的曝光装置30、充当显影单元的显影装置40、中间转印部件50、具有清洁刮片的充当清洁单元的清洁装置60、和充当除电单元的除电灯70。
中间转印部件50为环形带,并且设计成通过设置在中间转印部件50内侧以支承中间转印部件50的三个辊51以箭头所示方向旋转。三个辊51的一部分还起到能够向中间转印部件50施加预定的转印偏压(一次转印偏压)的转印偏压辊的作用。在中间转印部件50的周围区域中,提供具有清洁刮片的清洁装置90,并且面对中间转印部件50提供转印辊80,该转印辊80充当能够施加转印偏压以将显影的图像(即,调色剂图像)转印(二次转印)到充当最终记录介质的记录纸95的转印单元。在中间转印部件50的周围区域中,在中间转印部件50的旋转方向上,在位于在感光体10和中间转印部件50的接触区域与中间转印部件50和转印纸95的接触区域之间的区域中,提供电晕带电器58,该电晕带电器58配置为向中间转印部件50上的调色剂图像施加电荷。
显影装置40由如下组成:充当显影剂承载部件的显影带41;以及靠近显影带41提供的黑色显影单元45K、黄色显影单元45Y、品红色显影单元45M和青色显影单元45C。黑色显影单元45K装有显影剂收纳部42K、显影剂供应辊43K和显影辊44K,黄色显影单元45Y装有显影剂收纳部42Y、显影剂供应辊43Y和显影辊44Y,品红色显影单元45M装有显影剂收纳部42M、显影剂供应辊43M,和显影辊44M,且青色显影单元45C装有显影剂收纳部42C、显影剂供应辊43C和显影辊44C。而且,显影带41是环形带,其通过多个带辊可旋转地支承并且在其一部分处与感光体10接触。
在图2中所示的彩色图像形成设备100中,例如,带电辊20使感光体鼓10均匀地带电。曝光装置30以图像方式将光施加在感光体鼓10上以进行曝光,从而在其上形成静电潜像。形成于感光体鼓10上的静电潜像用从显影装置40供应的调色剂显影,从而形成调色剂图像。调色剂图像通过由辊51施加的电压转印(一次转印)到中间转印部件50上,然后转印(二次转印)到转印纸95上。结果,在转印纸95上形成转印图像。注意,感光体10上的残留调色剂通过清洁装置60除去,并且感光体10的电荷通过除电灯70暂时除去。
图3中所示的彩色图像形成设备装有设备主体150、供纸台200、扫描仪300和自动文件供给器(ADF)400。
在设备主体150的中央部分中,提供环形带形式的中间转印部件50。在图3中,中间转印部件50可通过支承辊14、15和16以顺时针方向旋转地支承。在支承辊15的周围区域中,提供中间转印部件清洁装置17,其配置成除去中间转印部件50上的残留调色剂。向通过支承辊14和支承辊15支承的中间转印部件50提供串联显影装置120,在该串联显影装置120中四个成像单元18(即黄色、青色、品红色和黑色成像单元)沿着中间转印部件50的行进方向排列。在串联显影装置120的周围区域中,提供曝光装置21。在中间转印部件50的与其中提供串联显影装置120的一侧相反的一侧处提供二次转印装置22。在二次转印装置22中,二次转印带24(其为环形带)通过一对辊23支承,并且设计成使得传送到二次转印带24上的转印纸和中间转印部件50可彼此接触。在二次转印装置22的周围区域中,提供定影装置25。定影装置25装有:定影带26,其为环形带;以及压力辊27,其设置成压接定影带26。
在串联成像设备中,在二次转印装置22和定影装置25的周围区域中提供纸张翻转器28,其配置成将转印纸翻转以在转印纸的两侧上进行成像。
接下来将描述使用串联显影装置120形成全色图像(即,彩色复印)的方法。首先,将文件设置在自动文件供给器(ADF)400的文件台130上。代替地,打开自动文件供给器(ADF)400,将文件设置在扫描仪300的接触玻璃32上,然后关闭ADF400。
在其中将文件设置在ADF400上的情况下,一旦按下启动开关(未示出),则文件被传送到接触玻璃32上,然后驱动扫描仪300以用装有光源的第一滑架33和装有镜子的第二滑架34扫描文件。在其中将文件设置在接触玻璃32上的情况下,立即以与所述的相同方式驱动扫描仪300。在该扫描操作期间,从第一滑架33的光源施加的光在文件表面上被反射,并且来自文件的反射光进一步通过第二滑架34的镜子反射,并且穿过成像透镜35,其然后被读取传感器36接收。以此方式,读取彩色文件(彩色图像),并且获得黑色、黄色、品红色和青色的图像信息。
各颜色(黑色、黄色、品红色或青色)的图像信息被传输到串联显影装置120的相应成像单元18(黑色成像单元、黄色成像单元、品红色成像单元、和青色成像单元),并且通过各个成像单元形成各自的调色剂图像,即黑色、黄色、品红色或青色的调色剂图像。特别地,如图4中所示,串联显影装置120的各成像单元18(黑色成像单元、黄色成像单元、品红色成像单元、或青色成像单元)装有:感光体10(黑色感光体10K、黄色感光体10Y、品红色感光体10M、或青色感光体10C);带电装置160,其配置成使感光体10均匀带电;曝光装置,其配置成对应于基于各颜色的图像信息的各颜色图像,以成像方式用光(图4中所示的L)使感光体10曝光,以在感光体10上形成与所述各颜色的图像对应的静电潜像;显影装置61,其配置成用相应颜色调色剂(黑色调色剂、黄色调色剂、品红色调色剂、或青色调色剂)使静电潜像显影,以形成各颜色调色剂的调色剂图像;转印带电器62,其配置成将调色剂图像转印到中间转印部件50上;感光体清洁装置63;和除电单元64。成像单元可形成与各自颜色的各自图像信息对应的各自颜色的单色图像(黑色图像、黄色图像、品红色图像和青色图像)。以此方式形成的黑色图像、黄色图像、品红色图像和青色图像通过如下方式转印至通过支承辊14、15和16可旋转地支承的中间转印部件50。特别地,形成于黑色感光体10K上的黑色图像、形成于黄色感光体10Y上的黄色图像、形成于品红色感光体10M上的品红色图像和形成于青色感光体10C上的青色图像被相继转印(一次转印)到中间转印部件50上。在中间转印部件50中,黑色图像、黄色图像、品红色图像和青色图像叠加以形成复合彩色图像(彩色转印图像)。
在供纸台200中,选择性地使供纸辊142之一旋转以从纸库143的多个供纸盒144之一排出纸张(记录纸),所排出的纸张通过分离辊145逐一分离以送至供纸路径146,然后通过输送辊147输送到设备主体150内的供纸路径148中。在供纸路径148中输送的纸张然后撞到配准辊49而停止。代替地,通过使供纸辊142旋转而将手动供给盘54上的纸张(记录纸)排出,该纸张通过分离辊145逐一分离以引导到手动供给路径53中,然后撞到配准辊49而停止。注意,使用时,配准辊49通常接地,但是也可向其施加偏压以除去记录纸的纸粉。接着,使配准辊49与叠加在中间转印部件50上的复合彩色图像(彩色转印图像)的运动同步地旋转,从而将纸张(记录纸)送至中间转印部件50和二次转印装置22之间。该复合彩色图像(彩色转印图像)然后通过二次转印装置22转印(二次转印)至纸张(记录纸),由此在纸张(记录纸)上形成彩色图像。注意,在将图像转印之后,中间转印部件50上的残留调色剂通过中间转印部件清洁装置17清除。
其上已经转印有彩色图像的纸张(记录纸)通过二次转印装置22输送以送至定影装置25。在定影装置25中,通过热和压力将该复合彩色图像(彩色转印图像)定影至该纸张(记录纸)。之后,该纸张(记录纸)通过换向爪55改变其行进方向,通过排出辊56排出,然后堆叠在排纸盘57上。代替地,该纸张(记录纸)通过换向爪55改变其行进方向,通过纸张翻转器28翻转以送至转印位置,从而在其背面上记录图像。然后,通过排出辊56将该纸张(记录纸)排出,并且堆叠在排纸盘57上。
实施例
接下来将解释本发明的实施例,但是以下实施例绝不应被解释为限制本发明的范围。注意,以下实施例中描述的“份”表示“质量份”。
在制造例中,结晶聚酯树脂的吸热峰通过差示扫描量热仪(TAInstruments Japan Inc.的)Q200测量。未改性聚酯树脂和非晶聚酯树脂的玻璃化转变温度也通过差示扫描量热仪(TA Instruments Japan Inc.的)Q200测量。未改性聚酯树脂的不溶于氯仿的组分通过之前描述的方法测量。
在实施例中,调色剂的体均粒径(Dv)和数均粒径(Dp)通过Multisizer III(由Beckman Coulter,Inc.制造)测量。
(制造例1)
<结晶聚酯树脂1的合成>
向装有氮气引入管、冷凝器、搅拌器和热电偶的5L四颈烧瓶中加入1,145g1,8-辛二酸、1,120g1,8-辛二醇和4.9g对苯二酚,并且使混合物在180℃反应10小时,之后在200℃反应3小时。然后,使所得物进一步在8.3kPa下反应2小时,从而产生结晶聚酯树脂1。
结晶聚酯树脂1的吸热峰为63℃。
(制造例2)
<结晶聚酯树脂2的合成>
向装有氮气引入管、冷凝器、搅拌器和热电偶的5L四颈烧瓶中加入1,145g1,10-癸二酸、1,120g1,8-辛二醇和4.9g对苯二酚,并且使混合物在180℃反应10小时,之后在200℃反应3小时。然后,使所得物进一步在8.3kPa下反应2小时,从而产生结晶聚酯树脂2。
结晶聚酯树脂2的吸热峰为68℃。
(制造例3)
<结晶聚酯树脂3的合成>
向装有氮气引入管、冷凝器、搅拌器和热电偶的5L四颈烧瓶中加入1,200g对苯二甲酸、1,000g1,6-己二醇和4.9g对苯二酚,并且使混合物在180℃反应10小时,之后在200℃反应3小时。然后,使所得物进一步在8.3kPa下反应2小时,从而产生结晶聚酯树脂3。
结晶聚酯树脂3的吸热峰为115℃。
(制造例4)
<结晶聚酯树脂分散液1的制备>
向2L金属容器中加入100g结晶聚酯树脂1和400g乙酸乙酯,并且将混合物加热至75℃以使其中的结晶聚酯树脂1溶解。然后,将所得物在冰水浴中以27℃/分钟的速率骤冷。向所得物中加入500mL玻璃珠(3mm直径),并且通过间歇型砂磨机(由Kanpe Hapio Co.,Ltd.制造)进行粉碎10小时,从而获得结晶聚酯树脂分散液1。
(制造例5)
<结晶聚酯树脂分散液2的制备>
以与制造例4中相同的方式获得结晶聚酯树脂分散液2,条件是将结晶聚酯树脂1用结晶聚酯树脂2代替。
(制造例6)
<结晶聚酯树脂分散液3的制备>
以与制造例4中相同的方式获得结晶聚酯树脂分散液3,条件是将结晶聚酯树脂1用结晶聚酯树脂3代替。
(制造例7)
<未改性聚酯树脂1的合成>
向装有氮气引入管、冷凝器、搅拌器和热电偶的反应容器中加入220份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、560份双酚A环氧丙烷3摩尔加合物、220份对苯二甲酸、50份己二酸和3份氧化二丁基锡,并且使混合物在230℃在常压下反应8小时,之后在10mmHg~15mmHg的减压下反应5小时。向所得物中加入40份偏苯三甲酸酐,并且使混合物在180℃在常压下反应3小时,从而产生未改性聚酯树脂1。未改性聚酯树脂1的玻璃化转变温度为60℃,并且其不溶于氯仿的组分含量为0质量%。
(制造例8)
<未改性聚酯树脂2的合成>
向装有氮气引入管、冷凝器、搅拌器和热电偶的反应容器中加入310份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、470份双酚A环氧丙烷3摩尔加合物、103份间苯二甲酸、105份对苯二甲酸、46份己二酸和2份氧化二丁基锡,并且使混合物在230℃在常压下反应10小时,之后在10mmHg~15mmHg的减压下反应5小时。向所得物中加入30份偏苯三甲酸酐,并且使混合物在180℃在常压下反应3小时,从而产生未改性聚酯树脂2。未改性聚酯树脂2的玻璃化转变温度为52℃,并且其不溶于氯仿的组分含量为0质量%。
(制造例9)
<未改性聚酯树脂3的合成>
向装有氮气引入管、冷凝器、搅拌器和热电偶的反应容器中加入290份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、480份双酚A环氧丙烷3摩尔加合物、100份间苯二甲酸、108份对苯二甲酸、46份己二酸和2份氧化二丁基锡,并且使混合物在230℃在常压下反应10小时,之后在10mmHg~15mmHg的减压下反应5小时。向所得物中加入30份偏苯三甲酸酐,并且使混合物在180℃在常压下反应3小时,从而产生未改性聚酯树脂3。未改性聚酯树脂3的玻璃化转变温度为48℃,并且其不溶于氯仿的组分含量为0质量%。
(制造例10)
<未改性聚酯树脂4的合成>
向装有氮气引入管、冷凝器、搅拌器和热电偶的反应容器中加入719份双酚A环氧丙烷2摩尔加合物、274份对苯二甲酸、48份己二酸和2份氧化二丁基锡,并且使混合物在230℃在常压下反应8小时,之后在10mmHg~15mmHg的减压下反应5小时。向所得物中加入8份偏苯三甲酸酐,并且使混合物在180℃在常压下反应2小时,从而产生未改性聚酯树脂4。未改性聚酯树脂4的玻璃化转变温度为66℃,并且其不溶于氯仿的组分含量为0质量%。
(制造例11)
<未改性聚酯树脂5的合成>
向装有氮气引入管、冷凝器、搅拌器和热电偶的反应容器中加入500份双酚A环氧丙烷2摩尔加合物、355份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、430份对苯二甲酸、180份十二碳烯基琥珀酸酐和110份偏苯三甲酸酐,之后加入2份氧化二丁基锡。使混合物在惰性气氛中在200℃反应,从而产生未改性聚酯树脂5。未改性聚酯树脂5的玻璃化转变温度为67℃,并且其不溶于氯仿的组分含量为26质量%。
(制造例12)
<未改性聚酯树脂6的合成>
向装有氮气引入管、冷凝器、搅拌器和热电偶的反应容器中加入500份双酚A环氧丙烷2摩尔加合物、355份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、600份富马酸和100份偏苯三甲酸酐,之后加入2份氧化二丁基锡。使混合物在惰性气氛中在200℃反应,从而产生未改性聚酯树脂6。未改性聚酯树脂6的玻璃化转变温度为60℃,并且其不溶于氯仿的组分含量为12质量%。
(制造例13)
<未改性聚酯树脂7的合成>
向装有氮气引入管、冷凝器、搅拌器和热电偶的反应容器中加入500份双酚A环氧丙烷2摩尔加合物、355份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、410份对苯二甲酸、150份十二碳烯基琥珀酸酐和140份偏苯三甲酸酐,之后加入2份氧化二丁基锡。使混合物在惰性气氛中在200℃反应,从而产生未改性聚酯树脂7。未改性聚酯树脂7的玻璃化转变温度为62℃,并且其不溶于氯仿的组分含量为31质量%。
(制造例14)
<非晶聚酯树脂分散液1的合成>
向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入724份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、200份间苯二甲酸、70份富马酸和2份氧化二丁基锡,并且使混合物在230℃在常压下反应8小时,之后在10mmHg~15mmHg的减压下反应5小时。然后,将所得物冷却至160℃。向其中加入32份邻苯二甲酸酐,并且使混合物反应2小时,之后冷却至80℃。向其中加入200份苯乙烯、1份过氧化苯甲酰和0.5份二甲基苯胺,并且使混合物在乙酸乙酯中反应2小时,从而产生改性聚酯树脂1。
将改性聚酯树脂1(150份)和未改性聚酯树脂1(850份)溶解在乙酸乙酯溶剂(2,000份)中,之后混合,从而获得非晶聚酯树脂分散液1。将一部分非晶聚酯树脂分散液1在减压下干燥,从而获得非晶聚酯树脂1。非晶聚酯树脂1的玻璃化转变温度为65℃。
(制造例15)
<非晶聚酯树脂分散液2的合成>
向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入724份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、276份间苯二甲酸和2份氧化二丁基锡,并且使混合物在230℃在常压下反应8小时,之后在10mmHg~15mmHg的减压下反应5小时。然后,将所得物冷却至160℃。向其中加入32份邻苯二甲酸酐,并且使混合物反应2小时,之后冷却至80℃。使所得物与188份异佛尔酮二异氰酸酯在乙酸乙酯中反应2小时,从而产生预聚物1。使预聚物1(267份)与异佛尔酮二胺(14份)在50℃反应2小时,从而产生脲-改性聚酯树脂1,其具有64,000的重均分子量。
将脲-改性聚酯树脂1(150份)和未改性聚酯树脂2(850份)溶解在乙酸乙酯溶剂(2,000份)中,之后混合,从而获得非晶聚酯树脂分散液2。将一部分非晶聚酯树脂分散液2在减压下干燥,从而获得非晶聚酯树脂2。非晶聚酯树脂2的玻璃化转变温度为63℃。
(制造例16)
<非晶聚酯树脂分散液3的合成>
向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入724份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、200份间苯二甲酸、70份富马酸和2份氧化二丁基锡,并且使混合物在230℃在常压下反应8小时,之后在10mmHg~15mmHg的减压下反应5小时。然后,将所得物冷却至160℃。向其中加入32份邻苯二甲酸酐,并且使混合物反应2小时,之后冷却至80℃。向其中加入200份苯乙烯、1份过氧化苯甲酰和0.5份二甲基苯胺,并且使混合物在乙酸乙酯中反应2小时,从而产生改性聚酯树脂1。
将改性聚酯树脂1(300份)和未改性聚酯树脂1(700份)溶解在乙酸乙酯溶剂(2,000份)中,之后混合,从而获得非晶聚酯树脂分散液3。将一部分非晶聚酯树脂分散液3在减压下干燥,从而获得非晶聚酯树脂3。非晶聚酯树脂3的玻璃化转变温度为69℃。
(制造例17)
<非晶聚酯树脂分散液4的合成>
向2L金属容器中加入90g未改性聚酯树脂1、10g未改性聚酯树脂5和400g乙酸乙酯,并且将混合物加热至75℃以使其中的未改性聚酯树脂溶解。然后,将所得物在冰水浴中以27℃/分钟的速率骤冷。向所得物中加入500mL玻璃珠(3mm直径),并且通过间歇型砂磨机(由Kanpe Hapio Co.,Ltd.制造)进行粉碎10小时,从而获得非晶聚酯树脂分散液4。将一部分非晶聚酯树脂分散液4在减压下干燥,从而获得非晶聚酯树脂4。非晶聚酯树脂4的玻璃化转变温度为62℃。
(制造例18)
<非晶聚酯树脂分散液5的合成>
向2L金属容器中加入88g未改性聚酯树脂1、12g未改性聚酯树脂7和400g乙酸乙酯,并且将混合物加热至75℃以使其中的未改性聚酯树脂溶解。然后,将所得物在冰水浴中以27℃/分钟的速率骤冷。向所得物中加入500mL玻璃珠(3mm直径),并且通过间歇型砂磨机(由Kanpe Hapio Co.,Ltd.制造)进行粉碎10小时,从而获得非晶聚酯树脂分散液5。将一部分非晶聚酯树脂分散液5在减压下干燥,从而获得非晶聚酯树脂5。非晶聚酯树脂5的玻璃化转变温度为60℃。
(制造例19)
<非晶聚酯树脂分散液6的合成>
向2L金属容器中加入90g未改性聚酯树脂4、10g未改性聚酯树脂7和400g乙酸乙酯,并且将混合物加热至75℃以使其中的未改性聚酯树脂溶解。然后,将所得物在冰水浴中以27℃/分钟的速率骤冷。向所得物中加入500mL玻璃珠(3mm直径),并且通过间歇型砂磨机(由Kanpe Hapio Co.,Ltd.制造)进行粉碎10小时,从而获得非晶聚酯树脂分散液6。将一部分非晶聚酯树脂分散液6在减压下干燥,从而获得非晶聚酯树脂6。非晶聚酯树脂6的玻璃化转变温度为65℃。
(制造例20)
<非晶聚酯树脂分散液7的合成>
向2L金属容器中加入90g未改性聚酯树脂1、10g未改性聚酯树脂6和400g乙酸乙酯,并且将混合物加热至75℃以使其中的未改性聚酯树脂溶解。然后,将所得物在冰水浴中以27℃/分钟的速率骤冷。向所得物中加入500mL玻璃珠(3mm直径),并且通过间歇型砂磨机(由Kanpe Hapio Co.,Ltd.制造)进行粉碎10小时,从而获得非晶聚酯树脂分散液7。将一部分非晶聚酯树脂分散液7在减压下干燥,从而获得非晶聚酯树脂7。非晶聚酯树脂7的玻璃化转变温度为60℃。
(实施例1)
<调色剂的制造>
向烧杯中加入500份非晶聚酯树脂分散液1、70份结晶聚酯树脂分散液1、20份季戊四醇四山酸酯(熔点:81℃,熔体粘度:25mPa·s)和4份炭黑,并且将混合物通过TK均混器在60℃和12,000rpm下搅拌,以将所述材料均匀地溶解和分散,从而获得调色剂材料溶液。
向单独的烧杯中加入706份离子交换水、294份10质量%羟基磷灰石悬浮液(SuperTite10,由Nippon Chemical Industrial Co.,Ltd.制造)和0.2份十二烷基苯磺酸钠,并且使混合物均匀地溶解。然后,将混合物加热至60℃,并且在通过TK均混器以12,000rpm搅拌的情况下向其中加入以上获得的调色剂材料溶液,之后搅拌10分钟。接着,将所得混合溶液倒入装有搅拌棒和温度计的烧瓶中,并且加热至98℃以除去溶剂,之后进行过滤、洗涤、干燥和空气分级,从而获得调色剂颗粒。
所获得的调色剂颗粒具有6.2μm的体均粒径(Dv)、5.2μm的数均粒径(Dp)和1.19的比率Dv/Dp。
通过亨舍尔混合器将调色剂颗粒(100份)与疏水性二氧化硅(0.5份)以及疏水性氧化钛(0.5份)混合,从而获得调色剂1。
<测量>
-Ta和Tb的测量-
调色剂的Ta和Tb通过如下方法测量。
对于该测量,使用差示扫描量热仪(TA Instruments Japan Inc.的)Q200作为温度调制DSC。
具体地,作为玻璃化转变温度Ta的测量方法,进行以下操作。首先,将约5.0mg调色剂置于铝样品容器中。将该样品容器置于托架单元上,并且设置在电炉中。接着,在氮气气氛中,将样品以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,从而获得首次加热过程的DSC曲线。随后,将样品以20℃/分钟的冷却速率和0.5℃/60秒的调制周期从150℃冷却至0℃,之后以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,从而获得二次加热过程的DSC曲线。从二次加热过程的DSC曲线选择定热分量,并且通过分析程序(TA Instruments Japan Inc.的)TAUniversal Analysis确定其玻璃化转变温度。以所提及的方式,测得玻璃化转变温度Ta。
具体地,作为玻璃化转变温度Tb的测量方法,进行以下操作。首先,将约5.0mg调色剂置于铝样品容器中。通过差示扫描量热仪将样品容器中的调色剂以10℃/分钟的加热速率加热至150℃,之后自冷却,并且在室温下静置1个月。然后,将该铝样品容器设置在电炉中。接着,在氮气气氛中,将样品以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,从而获得首次加热过程的DSC曲线。从首次加热过程的DSC曲线选择定热分量,并且通过分析程序(TA Instruments Japan Inc.的)TA Universal Analysis确定其玻璃化转变温度。以所提及的方式,测得玻璃化转变温度Tb。
结果示于表1中。
<评价>
-低温定影性-
通过其中将复印机MF2200(由Ricoh Company Limited制造)的定影部改造为具有Teflon(注册商标)辊作为定影辊的装置进行复印试验,以在6200型纸张(由Ricoh Company Limited制造)上以0.8mg/cm2的调色剂沉积量形成实地图像。
特别地,在改变定影温度的情况下进行定影试验,从而确定冷反印温度(最低定影温度)。
最低定影温度的评价条件包括150mm/秒~200mm/秒的供应线速度、1.2kgf/cm2的表面压力和4mm的辊隙宽度。
基于以下评价标准对最低定影温度进行评价。结果示于表1中。
A:低于130℃
B:130℃或更高但是低于135℃
C:135℃或更高但是低于140℃
D:140℃或更高
-耐热存储稳定性-
量取10g调色剂并且将其置于20mL玻璃容器中。在通过敲击(tapping)装置敲击该玻璃容器100次之后,将该玻璃容器中的样品在设置为50℃温度和80%湿度的恒温器中放置24小时,然后通过针入度测试仪(由NikkaEngineering Co.,Ltd.制造,采用手册中描述的设置条件)测量针入度,并且基于以下评价标准评价。结果示于表1中。
A:针入度为20mm或更大
B:针入度为15mm或更大但是小于20mm
C:针入度为10mm或更大但是小于15mm
D:针入度小于10mm
-图像保存性-
通过其中将复印机MF2200(由Ricoh Company Limited制造)的定影部改造为具有Teflon(注册商标)辊作为定影辊的装置进行复印试验,以在6200型纸张(由Ricoh Company Limited制造)上以0.8mg/cm2的调色剂沉积量形成实地图像。
将其上已经定影有图像的印刷纸张以成像部分的部分彼此接触的方式折叠,并且将该折叠的纸张用一对载玻片夹住。在此状态下,将该载玻片层叠体的两个边缘用橡皮筋缠绕。在该载玻片层叠体上,放置具有3cm×3cm底面积的500g重物,并且将该载玻片层叠体以此状态在50℃放置1星期。在前述条件下放置之后,通过在接触的成像部分展开时的状态确定图像的保存性。结果示于表1中。
A:当将成像部分剥离时未发出声音,并且在图像中不存在缺失部分。
B:当将成像部分剥离时发出轻微的干裂声音(dry sound),但是在图像中不存在缺失部分。
C:当将成像部分剥离时发出干裂声音,并且在图像中观察到具有小于0.5mm直径的缺失部分、或者不平坦性。
D:当将成像部分剥离时明显发出干裂声音,并且在图像中观察到具有0.5mm或更大的直径的缺失部分。
(实施例2)
<调色剂的制造>
-脲-改性聚酯树脂的预聚物的合成-
向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入712份双酚A环氧乙烷2摩尔加合物、81份双酚A环氧丙烷2摩尔加合物、285份对苯二甲酸、22份偏苯三甲酸酐和2份氧化二丁基锡,并且使混合物在230℃在常压下反应8小时,之后在10mmHg~15mmHg的减压下反应5小时,从而产生中间聚酯1。中间聚酯1的玻璃化转变温度为57℃。
接着,向装有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入410份中间聚酯1、89份异佛尔酮二异氰酸酯和500份乙酸乙酯,并且使混合物在100℃反应5小时,从而获得预聚物2。
-酮亚胺化合物的合成-
向装有搅拌棒和温度计的反应容器中加入170份异佛尔酮二胺和75份甲乙酮,并且使混合物在50℃反应5小时,从而产生酮亚胺化合物1。酮亚胺化合物1具有418的胺值。
-母料(MB)的制备-
通过亨舍尔混合器(Mitsui Mining Co.,Ltd的产品)将水(1,200份)、炭黑(Printex35,Degussa的产品)[DBP吸油值=42mL/100mg,pH=9.5](540份)和未改性聚酯树脂2(1,200份)混合。所得混合物用双辊磨机在150℃捏合3小时,然后辊压、冷却和用粉碎机粉碎,从而制造母料1。
-油相的制备-
向装有搅拌棒和温度计的容器中加入378份未改性聚酯树脂2、100份巴西棕榈蜡(EMUSTAR-0413,由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造)和947份乙酸乙酯,并且在搅拌的情况下将混合物加热至80℃。将其温度保持在80℃5小时,之后用1小时冷却至30℃。接着,向该容器中加入500份母料1和500份乙酸乙酯,并且将所得混合物混合1小时,从而获得原料溶液1。
将原料溶液1(1,324份)倒入容器中,并且通过珠磨机(ULTRAVISCOMILL,由AIMEX CO.,Ltd.制造)在以下条件下对其中的炭黑和蜡进行分散:1kg/h的液体进料速率,6m/s的圆盘圆周速度,0.5mm-锆珠填充至80体积%,和3遍。
向此加入1,042份65质量%未改性聚酯树脂2的乙酸乙酯溶液,并且将所得混合物用所述珠磨机在以上条件下分散一次(一遍),从而获得颜料-蜡分散液1。颜料-蜡分散液1具有50%的固体含量(130℃,30分钟)。
-有机颗粒乳液的合成-
向装有搅拌棒和温度计的反应容器中加入683份水、11份甲基丙烯酸-环氧乙烷加合物的硫酸酯的钠盐(ELEMINOL RS-30,由Sanyo ChemicalIndustries,Ltd.制造)、83份苯乙烯、83份甲基丙烯酸、110份丙烯酸丁酯和1份过硫酸铵,并且将所得混合物以400rpm搅拌15分钟,从而获得白色乳液。加热所获得的乳液直至内部体系温度达到75℃,然后使其反应5小时。随后,向反应混合物中加入1质量%过硫酸铵水溶液(30质量份),之后在75℃陈化5小时,从而制备基于乙烯基的树脂(苯乙烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸环氧乙烷加合物的硫酸酯的钠盐的共聚物)的水性分散液(颗粒分散液1)。
通过LA-920(由Horiba,Ltd.制造)对颗粒分散液1进行测量,并且结果,其体均粒径为0.14μm。将一部分颗粒分散液1干燥以分离树脂组分。
-水相的制备-
将水(990份)、83份颗粒分散液1、37份48.3质量%十二烷基二苯基醚二磺酸钠水溶液(ELEMINOL MON-7,Sanyo Chemical Industries Ltd.的产品)和90份乙酸乙酯混合在一起并且搅拌以获得不透明的白色液体,其用作水相1。
-乳化和溶剂的除去-
向容器中加入680份颜料-蜡分散液1、109.4份预聚物2、73.9份结晶聚酯树脂分散液1和4.6份酮亚胺化合物1,并且混合物用TK均混器(由Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.制造)以5,000rpm混合1分钟。向该容器中的所得物中加入1,200份水相1,并且将所得混合物以13,000rpm混合25分钟,从而获得乳化淤浆1。
向装有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆1,并且在30℃从乳化淤浆1除去溶剂8小时,之后将乳化淤浆1在45℃进行陈化4小时,从而获得分散淤浆1。
-洗涤和干燥-
在将所获得的分散淤浆1(100份)在减压下过滤之后,进行以下操作。
(1):向滤饼中加入离子交换水(100份),并且将混合物用TK均混器混合(12,000rpm,10分钟),之后过滤;
(2):向(1)中获得的滤饼中加入10%氢氧化钠水溶液(100份),并且将混合物用TK均混器混合(12,000rpm,30分钟),之后在减压下过滤;
(3):向(2)中获得的滤饼中加入10%盐酸(100份),并且将混合物用TK均混器混合(12,000rpm,10分钟),之后过滤;和
(4):向(3)中获得的滤饼中加入离子交换水(300份),并且将混合物用TK均混器混合(12,000rpm,10分钟),之后过滤,并且该操作进行两次,从而制造滤饼1。
将滤饼1用空气循环干燥器在45℃干燥48小时,然后使其通过具有75μm筛目尺寸的筛子,从而制备调色剂基础颗粒1。
然后,通过亨舍尔混合器将100份调色剂基础颗粒1、0.7份具有13μm粒径的疏水处理的二氧化硅和0.3份疏水性氧化钛混合,从而获得调色剂2。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例3)
以与实施例2中相同的方式获得调色剂3,条件是将未改性聚酯树脂2用未改性聚酯树脂3代替,和将结晶聚酯树脂分散液1用结晶聚酯树脂分散液2代替,且在乳化过程中,将颜料-蜡分散液、预聚物2和结晶聚酯树脂分散液2的量分别改变为677份、112份和75份。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例4)
以与实施例1中相同的方式获得调色剂4,条件是将非晶聚酯树脂分散液1用非晶聚酯树脂分散液2代替,将结晶聚酯树脂分散液1用结晶聚酯树脂分散液2代替,并且将结晶聚酯树脂分散液2的量改变为90份。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例5)
以与实施例2中相同的方式获得调色剂5,条件是将未改性聚酯树脂2用未改性聚酯树脂1代替,和将结晶聚酯树脂分散液1用结晶聚酯树脂分散液2代替,并且在乳化过程中,将颜料-蜡分散液、预聚物2和结晶聚酯树脂分散液2的量分别改变为677份、122份和120份。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例6)
<调色剂的制备>
向烧杯中加入500份非晶聚酯树脂分散液3、80份结晶聚酯树脂分散液2、20份季戊四醇四山酸酯(熔点:81℃,熔体粘度:25mPa·s)和4份炭黑,并且将混合物通过TK均混器在60℃和12,000rpm下搅拌,以将所述材料均匀地溶解和分散,从而获得调色剂材料溶液。
向单独的烧杯中加入706份离子交换水、294份10质量%羟基磷灰石悬浮液(SuperTite10,由Nippon Chemical Industrial Co.,Ltd.制造)和0.2份十二烷基苯磺酸钠,并且使混合物均匀地溶解。然后,将混合物加热至60℃,并且在通过TK均混器以12,000rpm搅拌的情况下向其中加入以上获得的调色剂材料溶液,之后搅拌10分钟。接着,将所得混合溶液倒入装有搅拌棒和温度计的烧瓶中,并且加热至98℃以除去溶剂,之后进行过滤、洗涤、干燥和空气分级,从而获得调色剂颗粒。
所获得的调色剂颗粒具有6.2μm的体均粒径(Dv)、5.2μm的数均粒径(Dp)和1.19的比率Dv/Dp。
通过亨舍尔混合器将调色剂颗粒(100份)与疏水性二氧化硅(0.5份)以及疏水性氧化钛(0.5份)混合,从而获得调色剂6。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例7)
以与实施例2中相同的方式获得调色剂7,条件是将未改性聚酯树脂2用未改性聚酯树脂4代替,并且在乳化过程中,将颜料-蜡分散液、预聚物2和结晶聚酯树脂分散液1的量分别改变为677份、122份和120份。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例8)
以与实施例2中相同的方式获得调色剂8,条件是将未改性聚酯树脂2用未改性聚酯树脂4代替,并且在乳化过程中,将颜料-蜡分散液、预聚物2和结晶聚酯树脂分散液1的量分别改变为680份、109.4份和120份。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例9)
以与实施例2中相同的方式获得调色剂9,条件是在乳化过程中,将颜料-蜡分散液、预聚物2和结晶聚酯树脂分散液1的量分别改变为677份、122份和90份。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例10)
向烧杯中加入500份非晶聚酯树脂分散液4、90份结晶聚酯树脂分散液2、20份季戊四醇四山酸酯(熔点:81℃,熔体粘度:25mPa·s)和4份炭黑,并且将混合物通过TK均混器在60℃和12,000rpm下搅拌,以将所述材料均匀地溶解和分散,从而获得调色剂材料溶液。
向单独的烧杯中加入706份离子交换水、294份10质量%羟基磷灰石悬浮液(SuperTite10,由Nippon Chemical Industrial Co.,Ltd.制造)和0.2份十二烷基苯磺酸钠,并且使混合物均匀地溶解。然后,将混合物加热至60℃,并且在通过TK均混器以12,000rpm搅拌的情况下向其中加入以上获得的调色剂材料溶液,之后搅拌10分钟。接着,将所得混合溶液倒入装有搅拌棒和温度计的烧瓶中,并且加热至98℃以除去溶剂,之后进行过滤、洗涤、干燥和空气分级,从而获得调色剂颗粒。
通过亨舍尔混合器将调色剂颗粒(100份)与疏水性二氧化硅(0.5份)以及疏水性氧化钛(0.5份)混合,从而获得调色剂10。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例11)
在通过亨舍尔混合器将由90份未改性聚酯树脂4、10份未改性聚酯树脂6、10份结晶聚酯树脂3、3份巴西棕榈蜡(EMUSTAR-0413,由Nippon SeiroCo.,Ltd.制造)、8份炭黑和3份含金属的偶氮化合物(BONTRON S-34,由ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD制造)组成的混合物充分搅拌和 混合之后,将所得混合物通过辊磨机在100℃~110℃的温度加热和熔融约30分钟。然后,将所得捏合产物冷却至室温,并且通过锤磨机粗略地粉碎为200μm~400μm,之后用IDS-2粉碎分级装置(由Nippon Pneumatic Mfg.Co.,Ltd.制造)进行分级,该IDS-2粉碎分级装置集成地包含:精细粉碎机,其配置成通过使用射流使粗略粉碎的产物直接撞击冲击板而将该粗略粉碎的产物精细地粉碎;和空气分级装置,其配置成在分级室中产生精细粉碎产物的旋流并且通过离心分离对该粉碎产物进行分级。在分级之后,获得调色剂。
向分级之后获得的调色剂(100份)中加入1.0份外部添加剂(R972,由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造)。该混合物通过亨舍尔混合器搅拌和混合,并且使其通过筛网以除去大粒径的颗粒,从而获得调色剂11。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例12)
以与实施例10中相同的方式获得调色剂12,条件是将非晶聚酯树脂分散液4用非晶聚酯树脂分散液5代替。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例13)
以与实施例10中相同的方式获得调色剂13,条件是将非晶聚酯树脂分散液4用非晶聚酯树脂分散液6代替,并且将结晶聚酯树脂分散液2的量改变为100份。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(实施例14)
以与实施例10中相同的方式获得调色剂14,条件是将非晶聚酯树脂分散液4用非晶聚酯树脂分散液7代替,并且将结晶聚酯树脂分散液2的量改变为80份。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(对比例1)
以与实施例2中相同的方式获得调色剂15,条件是将未改性聚酯树脂2用未改性聚酯树脂4代替,将结晶聚酯树脂分散液1用结晶聚酯树脂分散液2代替,并且在乳化过程中,将颜料-蜡分散液、预聚物2和结晶聚酯树脂分散液2的量分别改变为612份、178份和180份。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(对比例2)
在通过亨舍尔混合器将由100份非晶聚酯树脂2、3份巴西棕榈蜡(EMUSTAR-0413,由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造)、8份炭黑和3份含金属的偶氮化合物(BONTRON S-34,由ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD制造)组成的混合物充分搅拌和混合之后,将所得混合物通过辊磨机在130℃~140℃的温度加热和熔融约30分钟。然后,将所得捏合产物冷却至室温,并且通过锤磨机粗略地粉碎为200μm~400μm,之后用IDS-2粉碎分级装置(由Nippon Pneumatic Mfg.Co.,Ltd.制造)进行分级,该IDS-2粉碎分级装置集成地包含:精细粉碎机,其配置成通过使用射流使粗略粉碎的产物直接撞击冲击板而将该粗略粉碎的产物精细地粉碎;和空气分级装置,其配置成在分级室中产生精细粉碎产物的旋流并且通过离心分离对该粉碎产物进行分级。在分级之后,获得调色剂。
向分级之后获得的调色剂(100份)中加入1.0份外部添加剂(R972,由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造)。该混合物通过亨舍尔混合器搅拌和混合,并且使其通过筛网以除去大粒径的颗粒,从而获得调色剂16。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
(对比例3)
以与实施例2中相同的方式获得调色剂17,条件是将未改性聚酯树脂2用未改性聚酯树脂3代替,并且在乳化过程中,将颜料-蜡分散液、预聚物2和结晶聚酯树脂分散液1的量分别改变为630份、158份和120份。
以与实施例1中相同的方式对所获得的调色剂进行评价。结果示于表1中。
本发明的实施例1~14的调色剂在低温定影性、耐热存储稳定性和图像保存性中的所有方面是优异的。特别地,实施例3、4、8、9、10、11和12的调色剂在低温定影性、耐热存储稳定性和图像保存性中的所有方面是非常优异的。
另一方面,对比例1的调色剂具有高的Tb-Ta值(即,28℃),并且具有差的耐热存储稳定性和不充分的图像保存性。对比例2的调色剂具有高的Ta和低的Tb-Ta值,并且具有差的低温定影性。对比例3的调色剂具有低的Ta(即,25℃)并且具有差的耐热存储稳定性和不充分的图像保存性。
工业实用性
本发明的调色剂具有优异的低温定影性、耐热存储稳定性和图像保存性,因此其适合于在节能的成像中使用。而且,本发明的显影剂、成像设备、成像方法中均使用本发明的调色剂,它们适合用在节能的电子照相成像中。
标记符号列表
10 感光体(感光体鼓)
10K 用于黑色的感光体
10Y 用于黄色的感光体
10M 用于品红色的感光体
10C 用于青色的感光体
14 支承辊
15 支承辊
16 支承辊
17 中间转印部件清洁装置
18 成像单元
20 带电辊
21 曝光装置
22 二次转印装置
23 辊
24 二次转印带
25 定影装置
26 定影带
27 压力辊
28 纸张翻转器
30 曝光装置
32 接触玻璃
33 第一滑架
34 第二滑架
35 成像透镜
36 读取传感器
40 显影装置
41 显影带
42K 显影剂收纳部
42Y 显影剂收纳部
42M 显影剂收纳部
42C 显影剂收纳部
43K 显影剂供应辊
43Y 显影剂供应辊
43M 显影剂供应辊
43C 显影剂供应辊
44K 显影辊
44Y 显影辊
44M 显影辊
44C 显影辊
45K 黑色显影单元
45Y 黄色显影单元
45M 品红色显影单元
45C 青色显影单元
49 配准辊
50 中间转印部件
51 辊
53 手动供纸路径
54 手动供纸盘
55 换向爪
56 排出辊
57 排纸盘
58 电晕带电器
60 清洁装置
61 显影装置
62 转印带电器
63 感光体清洁装置
64 除电单元
70 除电灯
80 转印辊
90 清洁装置
95 转印纸
100 彩色图像形成设备
120 串联显影装置
130 文件台
142 供纸辊
143 纸库
144 供纸盒
145 分离辊
146 供纸路径
147 输送辊
148 供纸路径
150 设备主体
160 带电装置
200 供纸台
300 扫描仪
400 自动文件供给器
P 转印纸
T 调色剂

Claims (4)

1.调色剂,包含:
粘结剂树脂,其包含结晶聚酯树脂和改性聚酯树脂;
着色剂;和
蜡,
其中所述改性聚酯树脂包含选自如下的至少一员:脲-改性聚酯树脂、氨基甲酸酯-改性聚酯树脂、苯乙烯-改性聚酯树脂、丙烯酰基-改性聚酯树脂、和有机硅改性的聚酯树脂,
其中所述调色剂具有30℃~55℃的Ta和11℃~19℃的Tb-Ta,
其中Ta是由在温度调制差示扫描量热法的二次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的调色剂的玻璃化转变温度,其中所述温度调制差示扫描量热法通过如下进行:将调色剂以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,以20℃/分钟的冷却速率和0.5℃/60秒的调制周期从150℃冷却至0℃,之后以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃,和
Tb是由在温度调制差示扫描量热法的首次加热过程中获得的调色剂的DSC曲线的定热分量确定的调色剂的玻璃化转变温度,其中所述温度调制差示扫描量热法是在通过差示扫描量热仪将调色剂以10℃/分钟的加热速率加热至150℃,并且自冷却和将调色剂静置1个月之后通过将调色剂以3℃/分钟的加热速率和0.5℃/60秒的调制周期从0℃加热至150℃而进行的,
其中所述粘结剂树脂包含聚酯树脂,该聚酯树脂包含10质量%~40质量%的量的不溶于氯仿的组分。
2.显影剂,包含如权利要求1中定义的调色剂。
3.成像设备,包含:
静电潜像承载部件;
静电潜像形成单元,其配置成在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像;
显影单元,其包括如权利要求1中定义的调色剂并配置成用该调色剂使所述静电潜像显影以形成可视图像;
转印单元,其配置成将所述可视图像转印至记录介质;和
定影单元,其配置成将转印的图像定影到所述记录介质上。
4.成像方法,包括:
在静电潜像承载部件上形成静电潜像;
用如权利要求1中定义的调色剂使所述静电潜像显影以形成可视图像;
将所述可视图像转印至记录介质;和
将转印的图像定影到所述记录介质上。
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