CN104508566A - 调色剂 - Google Patents
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Abstract
提供一种调色剂,由此不管使用环境如何贯穿长期使用一直得到稳定图像浓度,同时可抑制清洁不良的发生。所述调色剂包括二氧化硅细颗粒和包含粘结剂树脂与着色剂的调色剂颗粒,且其特征在于所述调色剂的平均圆形度为0.950以上,所述调色剂对聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数为0.100-0.200,且由X-射线光电子能谱(ESCA)确定的所述调色剂表面的具有所述二氧化硅细颗粒的覆盖率(X1)为50.0-75.0面积%。
Description
技术领域
本发明涉及用于例如,电子照相法、静电记录法和磁记录法的调色剂。
背景技术
单色复印机和激光束打印机(以下也简称为“LBP”)中,使用磁性调色剂的单组分显影体系已广泛使用,主要是因为考虑到成本和设备构成简单的优点。目前对调色剂及其自身的装置二者的各种研究正在进行中,其旨在实现此类单色复印机和LBP中的甚至更高的图像品质。为了提高单色复印机和LBP的图像品质,从调色剂的观点采取的途径包括调色剂颗粒的小粒径化、使粒度分布锐化和增加圆形度。
当调色剂具有较小粒径时,分辨率增加,能够得到高精细的图像。当调色剂具有窄的粒度分布时,带电分布变均匀,在显影和转印步骤中的调色剂的行为变得均匀,且通过例如跳跃至非图像领域降低图像品质的调色剂减少。
而且,如果可减少已高度圆形化的调色剂表面的凹凸(unevenness),可以均匀地将具有赋予调色剂以带电性的功能的各种外部添加剂添加至调色剂表面。这也使调色剂总体的带电分布更均匀,如上所述,从而提高图像品质。另外,可增加调色剂的流动性,改进静电带电的上升,并能够从打印初期就得到高图像品质的图像。
在具有高圆形度和窄的粒度分布的调色剂曾经主要由常规粉碎法制造的场合,现在由聚合法、乳化聚集法制造的调色剂,或由使用热气流将调色剂颗粒球形化的调色剂成为主流。然而,当具有高圆形度的调色剂未转印并残留在静电潜像承载构件上时,调色剂具有差的从静电潜像承载构件的回收性(recoverability),所谓的清洁性,其倾向于发生由清洁不良引起的图像缺陷。
为解决该问题,专利文献1和2调整外部添加剂的量和外部添加条件旨在控制调色剂和静电潜像承载构件的动摩擦系数,专利文献3通过添加具有大粒径的外部添加剂来抑制调色剂和静电潜像承载构件之间的附着,且专利文献4通过调整粘结剂树脂的结晶性来控制调色剂表面的摩擦系数。
然而,尽管期望此类集中在各种指标的途径提供一定程度的改进,但因为长期使用时在严苛条件如低温环境下清洁稳定性不足,无法实现对上述问题的基本解决方案。因此,要求集中在清洁不良的更基本指标的根本途径。
引文列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开2009-80247号公报
专利文献2:日本专利申请特开2011-59586号公报
专利文献3:日本专利申请特开2006-39023号公报
专利文献4:日本专利申请特开2008-203785号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明旨在提供解决上述问题的调色剂。
更具体地,本发明旨在提供不管使用环境如何贯穿耐久性试验的使用一直具有稳定图像浓度,且还能够抑制清洁不良的发生的调色剂。
用于解决问题的方案
根据本发明的一个方面,提供包括各自含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒,和二氧化硅细颗粒的调色剂。所述调色剂具有0.950以上的平均圆形度,和相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数为0.100以上且0.200以下。由X-射线光电子能谱(ESCA)确定的所述调色剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率X1为50.0面积%以上且75.0面积%以下。
发明的效果
本发明涉及不管使用环境如何贯穿耐久性试验的使用一直能够得到稳定图像浓度,且能够抑制发生清洁不良的调色剂。
附图说明
图1为示出图像形成装置的实例的图;
图2为示出扩散指数的边界线的图;
图3为本发明的工作例和比较例所用调色剂的覆盖率X1对扩散指数的图;
图4为示出可用于无机细颗粒的外部添加和混合的混合处理装置的实例的示意图;
图5为示出用于混合处理装置的搅拌构件的构造的实例的示意图;且
图6为专用于FT-4测量的23.5mm直径的螺旋桨型叶片。
具体实施方式
以下描述本发明。
本发明的调色剂的特征在于包括各自含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒,且也包括二氧化硅细颗粒。所述调色剂具有0.950以上的平均圆形度,和0.100以上且0.200以下的相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数。由X-射线光电子能谱(ESCA)确定的调色剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率X1为50.0面积%以上且75.0面积%以下。
首先,说明发生清洁不良的机制。
大部分图像形成装置如复印机和LBP中,已飘浮(flied)至静电潜像承载构件的调色剂未全部转印至记录介质如纸上;转印步骤之后,一些调色剂残留在静电潜像承载构件上(残留的调色剂以下称为“未转印调色剂(untransferred toner)”)。如果该未转印调色剂留在静电潜像承载构件上,当静电潜像承载构件的表面通过某种手段如放电而再次带静电时,任意的未转印调色剂粘着的部位将具有不充分的带电,使得不可能形成适合的静电潜像。因此,最终形成图像缺陷。
静电潜像承载构件上的未转印调色剂必须在到达下一步放电步骤之前回收。该步骤一般称作“清洁”。
存在许多这种的清洁体系,但是使用清洁刮板的体系是目前的主流。
这种体系下,清洁刮板的末端与高速旋转的静电潜像承载构件的表面接触,从而刮除并除去已携带的未转印调色剂。实际上,然而,有些时候,由于各种原因,该清洁刮板未充分起作用且未转印调色剂未全部回收。这种现象一般称作“清洁不良”。
本发明人相信发生这种清洁不良的机制如下。
首先,在静电潜像承载构件上的显影步骤中,不是作为单一颗粒而动作,而是事实上看起来由多个调色剂颗粒组成的聚集块(aggregate)在飘浮。
随着静电潜像承载构件的旋转,静电潜像承载构件负载的聚集块到达清洁区并与清洁刮板接触。如果,在此时,调色剂对静电潜像承载构件的表面的粘附性高,清洁刮板引发大的物理冲击。冲击力引起清洁刮板局部振动,引起在清洁刮板和静电潜像承载构件的表面之间形成间隙。认为清洁不良是因为未转印调色剂最终穿过该间隙而发生的。
本发明人推测与由常规粉碎法制造的调色剂相比,这种现象趋于更易发生在具有高圆形度的调色剂上的原因如下所述。
由粉碎法制造的调色剂具有圆形度低的高度地凹凸形状,其被认为是对静电潜像承载构件的表面的粘附性增加的原因。因为,同时地,流动性低且调色剂颗粒之间的粘附性高,与具有高圆形度的调色剂相比,形成大且难以破碎的聚集块。这种大且难以破碎的聚集块无法穿过归因于清洁刮板的局部振动而形成的该尺寸的间隙,且推测是被清洁刮板刮除了。
相比之下,在具有较高圆形度的调色剂中,形成的聚集块小,因为通常颗粒之间的粘附性低且流动性高。当聚集块与清洁刮板碰撞时,认为聚集块易破碎且容易穿过由碰撞产生的间隙。汇集并再聚集在清洁刮板的端面上的调色剂击(catch)在静电潜像承载构件的表面上,引起被认为是二次造成清洁不良的局部振动。
因此,本发明人已进行广泛研究以解决由这种高圆形度的调色剂引起的清洁不良的问题。因此,他们已发现可通过控制调色剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率,同时降低调色剂相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数来解决这个问题。详细如下。
首先,提供本发明的调色剂的概述。
通过控制调色剂相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数,所述聚碳酸酯树脂基板是静电潜像承载构件的表面层的主要构成成分,降低调色剂对静电潜像承载构件的表面的粘附力。降低调色剂的粘附力减少对清洁刮板的物理冲击力,抑制局部振动的发生。另外,认为通过控制二氧化硅细颗粒对调色剂表面的粘附状态,改进调色剂的流动性,降低对清洁刮板的物理冲击力。同时,明显抑制调色剂在清洁刮板的末端上的二次聚集,从而实现稳定的清洁。
本发明人关于改进清洁不良的具体机制的想法如下所述。
调色剂对静电潜像承载构件的表面的粘附力越小,通过未转印调色剂施加至清洁刮板的物理冲击力越小,使得更易刮除未转印调色剂,而不引起局部振动。本发明人已发现使用相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数作为该粘附力的指标是有利的。
静摩擦系数指由在当物体于试验构件的表面上从静止状态开始移动时的瞬间的摩擦力(最大静摩擦力)确定的比例常数。
当μ为静摩擦系数,且N为构件表面上的垂直阻力时,最大静摩擦力F0由下述式(A)表示。
F0=μN (A)
这表示随着静摩擦系数μ变大,最大静摩擦力F0也变大,且要求更大的力沿构件表面上的水平方向移动物体。清洁步骤中,较大的静摩擦系数指当调色剂聚集块与清洁刮板接触时,施加较大的物理冲击力。
除了静摩擦系数,还有动摩擦系数。
动摩擦系数被认为是当调色剂从静电潜像承载构件分离之后,当做在静电潜像承载构件上滚动时的阻力和粘附力的指标。然而,假设调色剂容易被清洁刮板刮除,未转印调色剂最初于在静电潜像承载构件的表面上以附着和静止的状态的同时与清洁刮板接触。因此,当调色剂在静电潜像承载构件上滚动时,规定附着和静止状态的静摩擦系数比动摩擦系数施加于清洁刮板上的物理冲击力更重要。
此外,静摩擦系数一般大于动摩擦系数,因此在调色剂聚集块为静止状态的情况下,作用在清洁刮板上的物理冲击力较大。因此,可认为静摩擦系数在清洁刮板的局部振动现象中起更主导的作用。
由于这个原因,作为清洁指标,认为静摩擦系数优于动摩擦系数。
同时,表示对构件的粘附性的另一指标为由冲击法测量的粘附力。这规定了当物理冲击施加至调色剂颗粒静置的构件上时,从构件飘浮的每个颗粒的粘附力。
当人们像那样考虑到此处所述的清洁框架时,由冲击法测量的粘附力必要与如何易于从静电潜像承载构件上垂直驱除调色剂有关。然而,在调色剂被清洁刮板刮除的一系列步骤中,未转印调色剂事实上未导致垂直于静电潜像承载构件的表面的冲击力。未转印调色剂沿水平方向撞击清洁刮板,同时附着至静电潜像承载构件表面,从而从静电潜像承载构件的表面上分离并被刮除。因此,看来是优选使用规定沿水平方向对力的阻力的静摩擦系数作为调色剂容易被刮板的指标。
静摩擦系数为仅当规定试验构件时有意义的指标。严格地讲,静摩擦系数由一个构件与另一构件的组合确定。
因此,本发明人使用相对于聚碳酸酯树脂的静摩擦系数,所述聚碳酸酯树脂目前广泛地用作静电潜像承载构件上表面层的组成构件。
然而,仅压制调色剂相对于聚碳酸树脂基板的静摩擦系数,减少对静电潜像承载构件的表面的粘附性,并使调色剂易于被清洁刮板刮除,这对于改进高圆形度的调色剂的清洁不良是不足的。
原因为下述现象趋于发生在具有高圆形度的调色剂中。已与清洁刮板碰撞并从聚集块中破碎的调色剂,汇集并再聚集在清洁刮板的端面上,而不是被刮除。该汇集并再聚集的调色剂击在静电潜像承载构件的表面上,造成局部振动并因此引起清洁不良。在多页图像的形成之后,在此期间汇集并再聚集的调色剂的量增加,这成为严重的问题。
本发明人认为为了解决这个问题,同时降低静摩擦系数,必须抑制发生在清洁刮板的端面上的调色剂的汇集和再聚集。作为本发明人的研究的结果,发现能通过控制调色剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率,即使在进行多页的图像形成之后也减少调色剂颗粒之间的粘附力,给调色剂赋予充分的流动性,从而改进清洁性。
此外,在具有高流动性且易于破碎的调色剂中,因为聚集块尺寸较小,且当与清洁刮板接触时快速破碎,可减少作用在清洁刮板上的物理冲击力。因此,能得到高圆形度的调色剂,即使当从打印开始用于耐久性试验时,也显示出充分的清洁性。
以下更具体地描述本发明的调色剂。
本发明的调色剂具有0.100以上且0.200以下、优选为0.150以上且0.200以下的相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数。
当静摩擦系数不大于0.200时,未转印调色剂相对于静电潜像承载构件的表面的粘附力足够低以致于快速刮除调色剂而不引起清洁刮板的局部振动。而且,降低静摩擦系数至低于0.100实际上将难以使主要由树脂构成的粉末满足作为调色剂的性能。因此,本发明中,静摩擦系数的下限已设置为0.100。
在0.200以下的静摩擦系数时,在转印步骤中,平稳地进行调色剂图像从静电潜像承载构件的表面转印至纸,改进转印效率并增加最终的图像浓度。
通过调节作为调色剂形状和表面性、外部添加剂颗粒的种类和量、和这些颗粒的粘附状态的全部此类参数,可将静摩擦系数调整在上述范围内。具体地,在调色剂的平均圆形度低于0.950的情况下,即使调节外部添加剂,也难以将静摩擦系数设置为0.200以下。原因认为是在具有高度凹凸形状的颗粒中,凸部(protruding portion)增加对试验构件的表面的摩擦阻力。因此,本发明的调色剂中,平均圆形度必须为0.950以上。调色剂的平均圆形度优选为0.960以上且更优选为0.970以上。
本发明的调色剂中,二氧化硅细颗粒的覆盖率为50.0面积%以上且75.0面积%以下是关键的。
通过添加例如相对大量的使用通常用作润滑剂的脂肪酸或硅油等各种处理的金属氧化物颗粒,确实能实现静摩擦系数在上述范围内。然而,这些经常对例如调色剂的带电特性具有不利影响。因此,无法满足调色剂所需要的除清洁性以外的品质,即电子照相特性,使得对于调色剂极难起到显影剂的功能。此外,也发生有害影响如耐久性试验使用期间,由于已游离(liberated)的外部添加剂颗粒而导致的构件的污染。
因此,本发明人现在认为,不是使用大量的特定的外部添加剂,而是调整静摩擦系数在上述范围内同时控制二氧化硅细颗粒附着在调色剂表面的状态是重要的。具体地,控制二氧化硅细颗粒在调色剂表面的覆盖率是重要的,且更优选,期望增加覆盖状态的均匀性。当调色剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率为50.0面积%以上且75.0面积%以下时,所得显著效果的机制的细节还不清楚,但本发明人推测该机制如下。
通过用二氧化硅细颗粒覆盖调色剂表面至适合的比例,可预期许多效果,包括下述:(1)可使调色剂颗粒的表面的凹凸弄平,(2)可抑制转印后调色剂表面上的带电状态的局部不均匀化,和(3)游离的二氧化硅细颗粒能作为具有承载效果的颗粒。这些要素,与低静摩擦系数结合,被认为与调色剂特性的改进相关。
另外,通过用二氧化硅细颗粒均匀地覆盖调色剂表面,其中,下述效果也是可能的:(1)抑制具有高粘附性的调色剂颗粒的表面的局部暴露,(2)抑制调色剂构件表面对水分子的吸附,和(3)抑制二氧化硅细颗粒的聚集块的形成,降低归因于聚集块的立体咬合(steric interlocking)引起的摩擦阻力。
本发明中,由X-射线光电子能谱(ESCA)确定的调色剂表面的二氧化硅细颗粒的覆盖率X1为50.0面积%以上且75.0面积%以下。
覆盖率X1可以由当调色剂通过ESCA测量时的元素硅的检测强度相对于当二氧化硅细颗粒单独测量时的元素硅的检测强度的比例来计算。该覆盖率X1指示出实际上被二氧化硅细颗粒覆盖的调色剂颗粒表面积的比例。
当覆盖率X1为50.0面积%以上且75.0面积%以下时,这赋予调色剂以充分的流动性,且同时适当用二氧化硅细颗粒覆盖调色剂表面,能够减少调色剂颗粒之间的粘附性。因此,即使在调色剂汇集在清洁刮板的端面上的情况下,也不易于发生再聚集,从而防止清洁不良发生。
本发明的调色剂中,当调色剂的二氧化硅细颗粒的理论覆盖率为X2时,优选由下式1定义的扩散指数满足下式2。
式1:扩散指数=X1/X2
式2:扩散指数≥–0.0042×X1+0.62
调色剂的二氧化硅细颗粒的理论覆盖率X2使用例如,调色剂中的二氧化硅细颗粒的含量和二氧化硅细颗粒的粒径由下式4计算出。由下式4确定的理论覆盖率X2,以百分率的形式,表示通过首先将“外部添加剂的总投影表面积”除以“调色剂颗粒的总表面积”,然后将这个结果除以“在将相同半径的圆最高密度地排列的平面上被圆占据的面积的百分比(=π/√12)”而得到的值。下式4在日本专利申请特开H10-20539号公报也被提到,且为当计算理论覆盖率时常用的式子。
式4:理论覆盖率X2(面积%)=31/2/(2π)×(dt/da)×(ρt/ρa)×C×100
其中,
da:二氧化硅细颗粒的数均粒径(D1)(nm)
dt:调色剂的重均粒径(D4)(nm)
ρa:二氧化硅细颗粒的真比重(g/cm3)
ρt:调色剂的真比重(g/cm3)
C:二氧化硅细颗粒的质量/调色剂的质量(随后描述的调色剂中的二氧化硅细颗粒的含量用作C。)
下面描述上式1中示出的扩散指数的物理意义。
扩散指数表示测量的覆盖率X1和理论覆盖率X2之间的偏离。该偏离(divergence)的程度认为指示出从调色剂颗粒的表面沿垂直方向堆叠两层或三层的二氧化硅的细颗粒有多少。单分散颗粒的理论扩散指数为1。在这种状态下,二氧化硅细颗粒在调色剂颗粒的表面上处于最紧密堆积的状态,且都以单层存在而没有任何重叠。当二氧化硅细颗粒以堆叠状态作为聚集的二次颗粒(secondary particle)存在于调色剂表面上时,在测量的覆盖率和理论覆盖率之间出现偏离,导致较小的扩散指数。因此,扩散指数也可以说指示了作为二次颗粒存在的二氧化硅细颗粒的量。
本发明中,扩散指数优选在由上式2指出的范围内,该范围认为是大于常规制造的调色剂的范围。大的扩散指数指示出在调色剂颗粒的表面上的作为二次颗粒存在的二氧化硅细颗粒的量小,而作为一次颗粒(primary particle)存在的量大。如上所述,扩散指数的上限是1。
当扩散指数在上述范围内时,二氧化硅颗粒作为一次颗粒均匀地分布在调色剂表面上,调色剂颗粒之间的粘附力降低,而不损失调色剂的带电特性,且贯穿耐久性试验的使用一直可抑制调色剂在清洁刮板的端面上的聚集。本发明人认为即使当调色剂在清洁刮板的端面上压实(compacted)时,调色剂由于大的扩散指数也聚集困难的机制如下。
当调色剂存在于高压地方如清洁刮板的端面上时,认为调色剂颗粒容易进入“咬合(interlocked)”状态以致存在于其表面上的二氧化硅细颗粒不相互碰撞。此时,当许多二氧化硅细颗粒作为二次颗粒存在时,咬合的影响变大,使得难以快速地分离调色剂颗粒,因此调色剂聚集块容易出现。
特别是在调色剂在耐久性试验使用之后劣化的情况下,作为一次颗粒存在的二氧化硅细颗粒埋藏于调色剂表面中,这趋于降低调色剂的流动性。此时,未埋藏于调色剂表面中且作为二次颗粒存在的二氧化硅细颗粒之间的咬合影响变大,推测使得调色剂更难分离。然而,本发明的调色剂中,因为大部分二氧化硅细颗粒作为一次颗粒存在,即使当调色剂因在耐久性试验中使用而劣化,调色剂颗粒之间的咬合也不容易出现。因此,即使在调色剂汇集并在清洁刮板的端面上经受压力的情况下,看起来调色剂也容易分离成单个的颗粒且不易于形成为聚集块。
本发明中的扩散指数的边界线,在覆盖率X1为50.0面积%以上且75面积%以下的范围内的情况下,是覆盖率X1作为变量的函数。从其中当覆盖率X1和扩散指数通过改变例如,二氧化硅细颗粒和外部添加条件获得时,调色剂在施加压力时容易且充分地解聚的现象而经验地获得该函数。
图2为绘出当具有变化的覆盖率X1的调色剂通过使用三种不同的外部添加和混合条件且改变二氧化硅细颗粒的添加量来制造时在覆盖率X1和扩散指数之间的关系的图。在该图中绘出的调色剂中,发现对于在满足式2的区域中绘出的调色剂充分改进在施加压力时调色剂解聚的容易度。
扩散指数依赖于覆盖率X1的原因还不是很了解,但本发明人推测如下。因为改进在施加压力时调色剂解聚的容易度,优选二氧化硅细颗粒作为二次颗粒存在的量小,尽管覆盖率X1导致的影响也不是微不足道的。随着覆盖率X1增加,调色剂解聚逐渐变得更容易,所以二氧化硅细颗粒作为二次颗粒存在的可允许的量增加。以这种方式,扩散指数的边界线认为变成覆盖率X1作为变量的函数。即,覆盖率X1和扩散指数之间存在相互关系,且优选依据覆盖率X1来控制扩散指数。
优选本发明的调色剂具有200mJ/(g/mL)以上且300mJ/(g/mL)%以下的由装备有旋转式螺旋桨型叶片的粉体流动性测量装置测量的总能量(mJ)/调色剂密度(g/mL)值。该总能量(mJ)/调色剂密度(g/mL)值(也简称为“TE/密度”)为表示调色剂从压实状态解聚的容易度的指标,且为当叶片进入压实的调色剂层时遇到的物理阻力的数值化表达式。优选200mJ/(g/mL)以上且300mJ/(g/mL)%以下的值,因为即使在所引起的压力下汇集在清洁刮板的端面上的调色剂也不容易解聚。
通过对作为调色剂形状和表面性、及外部添加剂颗粒的种类和粘附状态的此类参数的总体控制可将上述“TE/密度”值调整在上述范围内。
而且,“TE/密度”值受到调色剂的平均圆形度强烈影响。为了调整“TE/密度”值在上述范围内,优选具有0.950以上的平均圆形度的高圆形度的调色剂。
本发明的调色剂包括着色剂。
可以有利地用于本发明的着色剂包括下述的那些。
适合作为青色着色剂的有机颜料和有机染料的实例包括铜酞菁类化合物及其衍生物、蒽醌类化合物和碱性染料色淀化合物。
适合作为品红色着色剂的有机颜料和有机染料的实例包括缩合偶氮化合物、二酮基吡咯并吡咯类化合物、蒽醌类和喹吖啶酮类化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚类化合物、苯并咪唑酮类化合物、硫靛类化合物和苝类化合物。
适合作为黄色着色剂的有机颜料和有机染料的实例包括缩合偶氮类化合物、异吲哚啉酮类化合物、蒽醌类化合物、偶氮金属配合物、次甲基化合物和烯丙基酰胺类化合物。
示例性黑色着色剂包括通过使用炭黑、上述黄色着色剂、上述品红色着色剂和上述青色着色剂来混色以得到黑色而获得的那些。
在使用着色剂的情况下,优选着色剂的添加量为1质量份以上且不大于20质量份,基于每100质量份聚合性单体或粘结剂树脂。
本发明的调色剂还可以包括磁性体。本发明中,磁性体也可以起到着色剂的作用。
用于本发明的磁性体主要由四氧化三铁或γ-氧化铁构成,且可包括元素如磷、钴、镍、铜、镁、锰和铝。磁性体为具有例如,多面体、八面体、六面体、球形、针状或鳞片状的形状的形式,但优选低各向异性的形状如多面体、八面体、六面体和球形以增加图像浓度。本发明中磁性体的含量优选50质量份以上且不大于150质量份,基于每100质量份聚合性单体或粘结剂树脂。
本发明的调色剂优选包括蜡。蜡优选包括烃蜡。其它蜡的实例包括酰胺蜡、高级脂肪酸、长链醇、酮蜡、酯蜡,以及还有这些的衍生物如接枝化合物和嵌段化合物。如果需要,可组合使用两种以上的蜡。其中,在使用由费托法得到的烃蜡的情况下,特别是接触显影时可以长期维持良好的显影性,也可以保持良好的耐热污损性。也可在不影响调色剂的带电性的范围内将抗氧化剂添加至烃蜡中。
基于每100质量份粘结剂树脂的蜡含量优选为4.0质量份以上且不大于30.0质量份,更优选为10.0质量份以上且不大于25.0质量份。
本发明的调色剂中,如果需要,电荷控制剂可包含于调色剂颗粒中。通过包括电荷控制剂,带电特性可以稳定化并根据显影体系控制最适宜的摩擦带电量是可行的。
可以使用已知的电荷控制剂,特别优选具有迅速的充电速度且能够稳定地维持一定的带电量的电荷控制剂。此外,在调色剂颗粒由直接聚合法制造的情况下,特别优选具有低聚合抑制性且实质上没有水性介质可溶物的电荷控制剂。
本发明的调色剂可单独或以两种以上的组合包括此类电荷控制剂。
基于每100质量份聚合性单体或粘结剂树脂的电荷控制剂含量优选为0.3质量份以上且不大于10.0质量份,更优选为0.5质量份以上且不大于8.0质量份。
本发明的调色剂包括调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒。可使用由卤化硅的气相氧化生产的称作干法二氧化硅或气相法二氧化硅这两种,和由水玻璃等生产的湿法二氧化硅作为本发明中的二氧化硅细颗粒。
本发明中二氧化硅细颗粒的添加量优选为0.1质量份以上且5.0质量份以下,基于每100质量份调色剂颗粒。设置二氧化硅细颗粒的添加量在上述范围内是期望的,因为可赋予调色剂以良好的流动性且不损害定影性。
二氧化硅细颗粒的含量可使用标准样品制备的标准曲线通过荧光X-射线分析来确定。
优选对用于本发明的二氧化硅细颗粒进行疏水化处理,且特别优选的二氧化硅细颗粒具有将疏水化处理至由甲醇滴定试验测量的疏水度为40%以上且更优选为50%以上。
进行疏水化处理的方法示例为,其中用例如有机硅化合物和硅油等进行处理的方法。
有机硅化合物可示例为六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、和六甲基二硅氧烷。
硅油可示例为二甲基硅油、甲基苯基硅油、α-甲基苯乙烯改性的硅油、氯苯基硅油和氟改性的硅油。
用于本发明的二氧化硅细颗粒优选已用硅油表面处理的基料二氧化硅,且更优选已用有机硅化合物和硅油表面处理的基料二氧化硅,原因为从而可有利地控制疏水化程度。
用硅油处理基料二氧化硅的方法包括其中使用混合机如亨舍尔混合机直接混合基料二氧化硅和硅油的方法,和其中用硅油喷雾基料二氧化硅的方法。可选地,所述方法可为其中硅油溶解或分散在适合溶剂中,然后添加基料二氧化硅并与其混合,然后去除溶剂的方法。为了得到良好的疏水性,用于处理100质量份基料二氧化硅的硅油量优选为1质量份以上且不大于40质量份,更优选为3质量份以上且不大于35质量份。
为了使本发明所用的基料二氧化硅赋予调色剂以良好的流动性,其优选具有130m2/g以上且不大于330m2/g的由使用氮吸附的BET法测量的比表面积(BET比表面积)。在该范围内,贯穿耐久性试验的使用更易确保赋予调色剂的流动性和带电性。本发明中,基料二氧化硅的BET比表面积更优选为200m2/g以上且不大于320m2/g。通常根据JIS Z 8830(2001)进行由使用氮吸附的BET法测量的比表面积(BET比表面积)的测量。可采用使用恒定容积气体吸附法作为测量方法的自动比表面积和孔隙分布分析仪TriStar 3000(从Shimadzu Corporation可得)作为测量装置。
本发明中,基料二氧化硅中一次颗粒的数均粒径(D1)优选为3nm以上且不大于50nm,更优选为5nm以上且不大于40nm。
本发明的调色剂的重均粒径(D4)优选为6.0μm以上且不大于10.0μm,更优选为7.0μm以上且不大于9.0μm。
本发明的调色剂的生产方法的实例如下,但不将生产方法局限于这些。
用于本发明的调色剂颗粒可由干法或湿法制造。
在调色剂颗粒由干法制造的情况下,要求表面改性处理以控制由粉碎法生产的调色剂颗粒的平均圆形度在所期望的范围内。所用的表面改性装置示例为在高速气流中进行冲击共混法(impact blending)的装置如,Surface Fusingsystem(Nippon Pneumatic Mfg.Co.,Ltd.)、Nara Hybridization System(NaraMachinery Co.,Ltd.)、Kryptron Cosmo System(Kawasaki Heavy Industries,Ltd.)、或Inomizer system(Hosokawa Micron Corporation);使用干法机械化学法的装置如,Mechanofusion system(Hosokawa Micron Corporation)或Mechanomill(Okada Seiko Co.,Ltd.);和如Faculty(Hosokawa MicronCorporation)等的装置。
在调色剂颗粒由湿法制造的情况下,适合的实例包括在水性介质中生产的方法如,分散共聚法、溶解悬浮法或悬浮聚合法。更优选由悬浮聚合法或缔合聚集法(association aggregation method)生产。
悬浮聚合法指通过均匀地溶解或分散聚合性单体和着色剂,必要时还有其它添加剂如聚合引发剂、交联剂、电荷控制剂和蜡而得到聚合性单体组合物的工艺。使用适合的搅拌机,通过将得到的聚合性单体组合物分散至含分散稳定剂的水性介质而进行造粒。另外,将经造粒的颗粒中存在的聚合性单体聚合,得到具有所期望的粒径的调色剂颗粒。优选由该悬浮聚合法得到的调色剂颗粒(以下也称作“聚合调色剂颗粒”),因为单个调色剂颗粒已实质上都呈球形的形状,因此所述颗粒除了带电量的分布相对均匀之外还满足前述平均圆形度。
根据本发明的聚合调色剂颗粒的生产中,可使用已知单体作为聚合性单体组合物中的聚合性单体。这些聚合性单体中,从调色剂的显影特性和耐久性的角度,优选单独使用或与其它聚合性单体混合使用的苯乙烯或苯乙烯衍生物。
在作出本发明时,用于上述悬浮聚合法中的聚合引发剂优选为具有0.5小时以上且不大于30.0小时的聚合反应的半衰期的聚合引发剂。聚合引发剂的添加量优选为0.5质量份以上且不大于20.0质量分,基于每100质量份聚合性单体。
示例性聚合引发剂包括偶氮系或重氮系聚合引发剂,和过氧化物系聚合引发剂。
上述悬浮聚合法中,可在聚合反应时添加交联剂。添加量优选为0.1质量份以上且不大于10.0质量份,基于每100质量份聚合性单体。这里主要具有至少两个聚合性双键的化合物可用作交联剂。示例性实例包括芳族二乙烯基化合物、具有两个双键的羧酸酯、二乙烯基化合物、和具有三个以上的乙烯基的化合物。这些可单独或作为其两种以上的混合物使用。
以下详细描述由悬浮聚合法生产调色剂颗粒,但本发明不局限于这方面。首先,将本身通过一起适当添加上述聚合性单体和着色剂等,然后用分散机如均化器、球磨机或超声波分散机均匀地溶解或分散这些制备的聚合性单体组合物分散在含分散稳定剂的水性介质中并造粒。此时,当在单个步骤中使用分散机如高速搅拌机或超声波分散机以实现所期望的调色剂颗粒尺寸时,得到的调色剂颗粒具有尖锐的粒径。关于聚合引发剂的添加时机,可在将其它添加剂添加至聚合性单体中的同时进行这种添加,或可就在水性介质中悬浮之前添加引发剂。可选地,也可以在聚合反应开始之前,添加溶解在聚合性单体或溶剂中的聚合引发剂。
造粒后,可使用普通搅拌机进行搅拌至保持颗粒状态并防止颗粒浮游和沉降的程度。
已知的表面活性剂、有机分散剂或无机分散剂可用作分散稳定剂。其中,优选无机分散剂的使用,因为这种分散剂不易产生有害的超细粉末,它们的立体位阻提供分散稳定性,因此即使当反应温度改变时稳定性也不易下降,除此之外清洁容易且不趋于对调色剂产生不利影响。此类无机分散剂的示例性实例包括磷酸的多价金属盐如磷酸三钙、磷酸镁、磷酸铝、磷酸锌和羟磷灰石;碳酸盐如碳酸钙和碳酸镁;无机盐如偏硅酸钙、硫酸钙和硫酸钡;和无机化合物如氢氧化钙、氢氧化镁和氢氧化铝。
这些无机分散剂可以以0.20质量份以上且不大于20.00质量份的量使用,基于每100质量份聚合性单体。上述分散稳定剂可单独使用或多个分散稳定剂可组合使用。另外,可伴随使用0.0001质量份以上且不大于0.1000质量份的表面活性剂,基于每100质量份聚合性单体。
在对上述聚合性单体的聚合反应中,聚合温度设为40℃以上,且通常设为50℃以上但不大于90℃。
完成聚合性单体的聚合之后,由已知的方法通过将得到的聚合物颗粒过滤、洗涤和干燥而得到调色剂颗粒。外部添加二氧化硅细颗粒并与这些调色剂颗粒混合,从而沉积在调色剂颗粒的表面上,得到本发明的调色剂。
也可以在生产工序(无机细颗粒的混合之前)中包括分级步骤,从而去掉调色剂颗粒所含的粗粉末和细粉末。
除了上述二氧化硅细颗粒之外,具有一次颗粒数均粒径(D1)为80nm以上且不大于3μm的颗粒可添加至本发明的调色剂中。例如,润滑剂如氟树脂粉末、硬脂酸锌粉末、和聚偏二氟乙烯粉末;研磨剂如氧化铈粉末、碳化硅粉末和钛酸锶粉末;和间隔物颗粒(spacer particle)如二氧化硅,可以以使不会不利影响本发明的有利效果。
以下详细描述由缔合聚集法生产调色剂颗粒,但本发明不局限于这方面。
首先,由已知方法产生聚合物微粒。乙烯基聚合物微粒的生产方法的实例包括乳液聚合和无皂乳液聚合。聚酯系聚合物微粒的生产方法的实例包括将聚酯溶解在适合的溶剂中并中和,然后相反转乳化的方法,和将聚酯溶解在适合的溶剂中,然后使用分散机分散在水相中的方法。任选的表面活性剂也可在分散时使用。可通过醇组分和羧酸组分在酯催化剂的存在下,在150℃至280℃的温度下缩聚而得到聚酯。
接下来,添加聚合物微粒的水性悬浮液和着色剂微粒的水性悬浮液的混合物,并与pH调整剂、絮凝剂、和稳定剂等混合,之后以适当施加机械力等和加热来形成细颗粒的聚集体。如果必要,可同时或在单独步骤中再聚集蜡微粒和电荷控制剂微粒。而且,可预先将着色剂、蜡和电荷控制剂种子聚合(seed polymerized)。
稳定剂主要示例为单独的极性表面活性剂和含极性表面活性剂的水性介质。例如,在包含于上述水性分散液的极性表面活性剂为阴离子性的情况下,可选择阳离子性稳定剂。絮凝剂等的添加和混合优选在包含于混合物中的聚合物的玻璃化转变温度或以下的温度下进行。通过在这些温度条件下进行此类混合,在稳定状态下进行聚集。可使用已知的混合装置,均化器或混合机等进行上述混合。此处不特别限定形成的聚集体的平均粒径,且典型地控制以变得与所期望的调色剂的平均粒径大约相同。这种控制可通过例如适当地设置并改变温度以及搅拌和混合条件来进行。
加热温度应该为包含于细颗粒的聚集体中的聚合物的玻璃化转变温度以上。而且,可使用已知的加热装置或容器进行加热。如果加热温度高则加热时间可以短,然而如果加热温度低则将需要长时间。加热后,将得到的聚合物颗粒通过已知的方法过滤、洗涤和干燥,得到调色剂颗粒。
也可以通过对由普通粉碎法生产的调色剂颗粒进行使用热气流的表面处理或一些其它表面改性处理来生产用于本发明的调色剂颗粒。
以下描述这种生产方法的实例。首先,在起始材料混合步骤中,假定称重至少粘结剂树脂、磁性体和/或着色剂的量,然后配混,并且使用混合装置混合。另外,将混合的调色剂起始材料熔融混炼,从而使树脂熔融并在其中分散磁性体和/或着色剂等。该熔融混炼步骤中,可以使用间歇式混炼装置如加压混炼机或班伯里混合机,或连续式混炼装置。熔融混炼之后,通过将调色剂起始材料熔融混炼而得到的树脂组合物在两辊式研磨机等中轧制,并通过冷却步骤如水冷却来冷却。然后将因此得到的冷却的树脂组合物在粉碎步骤中粉碎至所期望的粒径,得到粉碎产物。接下来,使用表面处理装置进行使用热气流的表面处理,从而得到调色剂颗粒。使用热气流的表面处理的方法优选为其中从高压气体进给喷嘴中通过喷雾来喷射调色剂颗粒,将喷射出的调色剂颗粒暴露在热气流中,从而处理调色剂颗粒的表面的方法。热气流的温度优选在100℃以上且不大于450℃的范围内。
已知的混合处理装置,例如上述的混合机,可用于二氧化硅细颗粒的外部添加和混合;然而,从能够轻易地控制覆盖率X1和扩散指数的角度,优选如图4所示的装置。
图4为示出能用于进行本发明所用的二氧化硅细颗粒的外部添加和混合的混合处理装置的实例的示意图。
因为该混合处理装置以剪切在窄的间隙部作用于调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒这样的方式构成,二氧化硅细颗粒可沉积在调色剂颗粒的表面上,同时从二次颗粒破碎成一次颗粒。
此外,如下所述,覆盖率X1或扩散指数容易控制在本发明优选的范围内,因为促进调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒沿旋转构件的轴向的循环,并且因为在进行定影之前促进彻底且均匀的混合。
另一方面,图5为示出用于前述混合处理装置的搅拌构件的结构的实例的示意图。
以下使用图4和图5描述二氧化硅细颗粒的外部添加和混合处理。
进行二氧化硅细颗粒的外部添加和混合的该混合处理装置具有在其表面上至少设置有多个搅拌构件3的旋转构件2;驱动旋转构件的旋转的驱动构件8;和设置以具有与搅拌构件3的间隙的主壳体1。
为了均匀地赋予剪切至调色剂颗粒从而促进二氧化硅细颗粒在调色剂颗粒的表面上的沉积,同时将二氧化硅细颗粒的二次颗粒破碎成一次颗粒,将主壳体1的内周部和搅拌构件3之间的间隙保持恒定且非常小是重要的。
而且,在该装置中,主壳体1的内周部的直径为不大于旋转构件2的外周部的直径的2倍。图4示出其中主壳体1的内周部的直径为旋转构件2的外周部的直径(即,从旋转构件2中排除搅拌构件3的圆筒体的直径)的1.7倍的情况。通过使主壳体1的内周部的直径为不大于旋转构件2的外周部的直径的2倍,适当地限定其中力作用于调色剂颗粒的处理空间,允许充分的冲击力施加至作为二次颗粒存在的二氧化硅细颗粒。
根据主壳体的尺寸调整上述间隙是重要的。设定该间隙为主壳体1的内周部的直径的约1%以上且不大于约5%,对于施加充分的剪切至二氧化硅细颗粒是重要的。具体地,当主壳体1的内周部的直径为约130mm时,间隙应当设定为约2mm以上且不大于约5mm。当主壳体1的内周部的直径为约800mm时,间隙应当设定为约10mm以上且不大于约30mm。
在本发明的二氧化硅细颗粒的外部添加和混合的工序中,使用混合处理装置,通过由驱动构件8使旋转构件2旋转,并搅拌和混合已投入混合处理装置的调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒,来进行到调色剂颗粒表面上的二氧化硅细颗粒的外部添加和混合。
如图5所示,将多个搅拌构件3的至少一些成型为向前搅拌构件3a,以致随着旋转构件2的旋转,调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒沿旋转构件2的轴向向前输送。另外,将多个搅拌构件3的至少一些成型为向后搅拌构件3b,以致随着旋转构件2的旋转,调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒沿旋转构件2的轴向向后输送。
这里,如图4所示,当原料投入口5和产物排出口6设置在主壳体1的两端时,从原料投入口5朝向产物排出口6的方向(图4中的向右方向)是“向前方向”。
即,如图5所示,倾斜向前搅拌构件3a的表面以便沿向前方向(13)输送调色剂颗粒,并且倾斜向后搅拌构件3b的表面以便沿向后方向(12)输送调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒。
通过这样做,在重复进行沿“向前方向”(13)的输送和沿“向后方向”(12)的输送的同时,进行二氧化硅细颗粒到调色剂颗粒的表面上的外部添加和混合。
搅拌构件3a和3b作为一组形成,各组由沿旋转构件2的周向间隔地排列的多个叶片组成。在图5中示出的实例中,搅拌构件3a和3b作为以相互间隔180°位于旋转构件2上的两个搅拌构件的一组形成,尽管更多数量的叶片可以类似地形成一组,如120°间隔的三个叶片或90°间隔的四个叶片。
在图5所示的实例中,总计12个搅拌构件3a、3b等间隔地形成。
图5中,D表示搅拌构件的宽度且d指示为表示搅拌构件的重叠部分的间距。从沿正向和反向有效地输送调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒的角度,优选宽度D为图5中的旋转构件2的长度的约20%以上但不大于约30%。图5示出其中这为23%的实例。另外,优选搅拌构件3a和3b具有某种程度的相互重叠d;具体地,当从搅拌构件3a的一端垂直地延长线时,优选存在与搅拌构件3b的某种程度的重叠d。这使得剪切可以有效地作用于作为二次颗粒存在的二氧化硅细颗粒。对于施加剪切优选使d/D比为10%以上但不大于30%。
除了图5中示出的形状之外,在调色剂颗粒可以沿正向和反向输送并且保持间隙的范围内,叶片形状可以为具有曲面的形状或其中末端叶片元件通过棒状臂连接至旋转构件2的桨状结构。
下面参考图4和5中示出的装置的示意图将额外详细地描述本发明。
图4中示出的装置具有设置在其表面上的至少多个搅拌构件3的旋转构件2;驱动旋转构件2的旋转的驱动构件8;设置形成与搅拌构件3的间隙的主壳体1;和其中热转移介质能够流动且驻留在主壳体1的内侧上和在旋转构件的端面10上的夹套4。
图4中示出的装置也具有在主壳体1的顶部形成的用于导入调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒的原料投入口5,和形成于主壳体1的底部的用于从主壳体1将已进行外部添加和混合处理的调色剂排出至外部的产物排出口6二者。图4中示出的装置额外地具有插入原料投入口5的原料投入口内件(innerpiece)16,和插入产物排出口6的产物排出口内件17。
本发明中,首先,将原料投入口内件16从原料投入口5移除,并将调色剂颗粒从原料投入口5装入处理空间9。接下来,将二氧化硅细颗粒从原料投入口5装入处理空间9,并且插入原料投入口内件16。然后旋转构件2通过驱动构件8旋转(沿旋转方向11),从而在通过设置在旋转构件2的表面上的多个搅拌构件3搅拌和混合的同时将装入的材料进行外部添加和混合处理。
装入次序可以从原料投入口5装入二氧化硅细颗粒开始,之后是从原料投入口5装入调色剂颗粒。可选地,调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒可以使用混合装置如亨舍尔混合机预先混合在一起,之后混合物可以从图4中示出的装置的原料投入口5装入。
更具体地,考虑到外部添加和混合处理条件,为获得在本发明中规定的覆盖率X1和扩散指数优选控制驱动构件8的动力为0.2W/g以上且不大于2.0W/g。更优选控制驱动构件8的动力为0.6W/g以上且不大于1.6W/g。
当动力低于0.2W/g时,难以实现高的覆盖率X1,且扩散指数具有太低的趋势。另一方面,当动力高于2.0W/g时,扩散指数变高并且存在太多的二氧化硅细颗粒要嵌入调色剂颗粒上的趋势。
处理时间,尽管不特别限定,但优选为3分钟以上且不大于10分钟。处理时间短于3分钟时,覆盖率X1和扩散指数具有变低的趋势。
不特别限定外部添加和混合期间的叶片的转速。然而,在其中图4中示出的处理空间9的容积为2.0×10-3m3的装置中,当搅拌构件3为图5中示出的形状时,优选叶片具有800rpm以上且不大于3,000rpm的转速。在转速为800rpm以上且不大于3,000rpm时,容易得到本发明中规定的覆盖率X1和扩散指数。
而且,在本发明中,尤其优选的处理方法为在外部添加和混合处理操作之前提供预混合步骤。通过添加预混合步骤,二氧化硅细颗粒高度均匀地分散在调色剂颗粒的表面上,使得容易实现高覆盖率X1还有高扩散指数。
更具体地,考虑到预混合处理条件,优选设定驱动构件8的动力为0.06W/g以上且不大于0.20W/g,并且设定处理时间为0.5分钟以上且不大于1.5分钟。如果预混合处理条件设定为低于0.06W/g的负载动力或短于0.5分钟的处理时间,难以实现预混合充分均匀的混合。另一方面,如果预混合处理条件设定为高于0.20W/g的负载动力或长于1.5分钟的处理时间,二氧化硅细颗粒可能在进行充分均匀的混合之前最终粘着至调色剂颗粒的表面。
关于在预混合处理中搅拌构件的转速,在其中图4中示出的处理空间9的容积为2.0×10-3m3的装置中,当搅拌构件3为图5中示出的形状时,优选叶片具有50rpm以上且不大于500rpm的转速。在转速为50rpm以上且不大于500rpm时,容易得到本发明中规定的覆盖率X1和扩散指数。
外部添加和混合处理完成之后,移除在产物排出口6内的内件17,并且通过驱动构件8使旋转构件2旋转而从产物排出口6排出调色剂。如果必要,将粗颗粒等用筛子如圆振动筛从得到的调色剂中分离出,从而得到最终的调色剂。
接下来,在参照图1的同时详细描述能够有利地使用本发明的调色剂的图像形成装置的实例。图1示出静电潜像承载构件(下文也称为“感光构件”)100和设置在其外周的充电构件(充电辊)117、具有调色剂承载构件102的显影设备140、转印构件(转印充电辊)114、清洁容器116、定影单元126和拾取辊124。静电潜像承载构件100通过充电辊117而带静电。接下来,通过使用激光发生器121向静电潜像承载构件100上发出激光光进行曝光,结果形成对应于目标图像的静电潜像。静电潜像承载构件100上的静电潜像用单组分调色剂通过显影设备140显影,得到调色剂图像。然后调色剂图像通过借助于转印材料与静电潜像承载构件接触的转印辊114而转印至转印材料上。将调色剂图像已置于其上的转印材料输送至定影单元126,其中将调色剂图像定影在转印材料上。残留在静电潜像承载构件上的调色剂用清洁刮板刮除并被保持在清洁容器116中。
优选设置在上述清洁容器中的清洁刮板具有300mN/cm以上且不大于1,200mN/cm的对静电潜像承载构件的表面的线性压力。在该范围内,未转印调色剂可稳定地被刮除而不会过度地刮擦静电潜像承载构件的表面。此外,线性压力在该范围内时,压制与静电潜像承载构件的表面的摩擦,这是期望的,因为这降低用以驱动静电潜像承载构件的能量。
而且,当根据橡胶用微硬度计测量的在清洁刮板的端面上沿纵向的两个端部的硬度为72°以上且不大于90°,并且侧面的全部区域的硬度和端面上沿纵向的中央部的硬度为55°以上且不大于70°时,易于抑制局部振动的产生。
以下描述关于根据本发明的调色剂的各种性质的测量方法。
<二氧化硅细颗粒的检测方法>
(1)调色剂中的二氧化硅细颗粒含量的确定(标准添加法):
将调色剂(3g)添加至30mm直径的铝环,并且在10公吨的施加压力下生产球粒(pellet)。硅(Si)的强度通过波长分散型荧光X-射线分析(XRF)测量(Si强度–1)。测量条件应当为在使用的XRF单元中已经优化的条件,尽管一系列的强度测量必须全部在相同条件下进行。由具有12nm的数均粒径的一次颗粒组成的二氧化硅细颗粒以相对于调色剂为1.0质量%的量添加,并且使用咖啡磨(coffee mill)进行混合。
混合之后,以与上述相同的方式进行造粒,之后Si的强度如上所述确定(Si强度–2)。另外,还确定通过进行类似的操作以添加和混合相对于调色剂为2.0质量%或3.0质量%的二氧化硅细颗粒而获得的样品的Si强度(Si强度–3、Si强度–4)。使用Si强度–1至Si强度–4,通过标准添加法计算调色剂中的二氧化硅含量(质量%)。
(2)从调色剂中分离二氧化硅细颗粒:
如果调色剂包含磁性体,二氧化硅细颗粒的确定通过下述步骤来进行。
使用精密天平,将5g调色剂称量出放入200mL具有盖子的塑料杯,之后添加100mL甲醇并且在超声波分散机中实现分散5分钟。用钕磁体吸住调色剂,丢弃上清液。在甲醇中分散和丢弃上清液的操作重复3次。然后,添加并轻轻混合100mL 10%NaOH和几滴Contaminon N(用于清洗精密分析仪器的中性(pH7)清洁剂的10质量%水溶液,其由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂组成;购自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.),之后将混合物静置24小时。接下来,使用钕磁体再次进行分离。此时重复灌倒蒸馏水以致NaOH不留下来。回收的颗粒用真空干燥器彻底地干燥,得到颗粒A。添加的二氧化硅细颗粒通过前述操作溶解并去除。
(3)颗粒A中Si强度的测量:
将3g颗粒A放入30mm直径的铝环并且在10公吨的压力下形成球粒。Si强度(Si强度–5)通过对球粒的波长分散型荧光X-射线分析(XRF)确定。在颗粒A内的二氧化硅含量(质量%)使用Si强度–5还使用用于确定调色剂中的二氧化硅含量的Si强度–1至Si强度–4值来计算。
二氧化硅细颗粒的外部添加量通过在下式中代入各检测值来计算。
二氧化硅细颗粒的外部添加量(质量%)=调色剂中的二氧化硅含量(质量%)–颗粒A中的二氧化硅含量(质量%)
<覆盖率X1的测量方法>
调色剂表面上的二氧化硅细颗粒的覆盖率X1如下计算。
使用下述测量装置在所示条件下进行调色剂表面的元素分析。
·测量装置:Quantum 2000(商品名,来自Ulvac-Phi,Inc.)
·X-射线源:单色Al Kα
·X-射线设定:100μm直径(25W(15KV))
·光电子出射角(Photoelectron take-off angle):45°
·中和条件:中和枪和离子枪的联合使用
·分析区域:300×200μm
·通能(Pass energy):58.70eV
·步长(Step size):1.25eV
·分析软件:Multipak(来自PHI)
这里,C 1c(B.E.280-295eV)、O 1s(B.E.525-540eV)和Si 2p(B.E.95-113eV)峰用于计算元素Si的检测值。这里所得元素Si检测值被标为“Y1”。
接下来,如在上述调色剂表面上的元素分析中,进行二氧化硅细颗粒的元素分析,并且这里所得元素Si的检测值被标为“Y2”。
本发明中,调色剂表面上的二氧化硅细颗粒的覆盖率X1通过使用上述值Y1和Y2的下式来定义。
覆盖率X1(面积%)=Y1/Y2×100
为了改进该测量的精确度,优选Y1和Y2的测量进行两次以上。
当确定检测值Y2时,测量最好使用用于外部添加的二氧化硅细颗粒(如果能够取得)来进行。
在其中已经从调色剂表面分离的二氧化硅细颗粒用作测量样品的情况下,二氧化硅细颗粒从调色剂颗粒zh的分离通过下述过程进行。
1)在磁性调色剂的情况下
首先,通过将6mL Contaminon N(用于清洗精密分析仪器的中性(pH7)清洁剂的10质量%水溶液,其由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂组成;购自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)添加至100mL离子交换水来创建分散介质。然后将5g调色剂添加至该分散介质并且在超声波分散机中进行分散5分钟。接下来,将该分散液安置在KM振荡器(型号V.SX,来自Iwaki Industry Co.,Ltd.)中,并在350rpm下来回振荡20分钟。然后使用钕磁体来聚起上清液以拘束(hold back)调色剂颗粒。将该上清液干燥,从而汇集二氧化硅细颗粒。在其中足量的二氧化硅细颗粒不能由此收集的情况下,重复进行这些操作。
当添加除了二氧化硅细颗粒之外的外部添加剂时,也可以通过该方法收集除了二氧化硅细颗粒之外的那些外部添加剂。在这种情况下,最好是例如通过离心分离从已经收集的外部添加剂中分离出二氧化硅细颗粒。
2)在非磁性调色剂的情况下
通过将160g蔗糖(来自Kishida Kagaku)添加至100mL离子交换水并且在热水浴中溶解糖来制备蔗糖浆液。通过将31g蔗糖浆液和6mL Contaminon N放入离心管中来制备分散液。将1g调色剂添加至该分散液,并且用抹刀等破碎调色剂块。
离心管在上述振荡器中在350rpm下来回振荡20分钟。振荡之后,将溶液转移至Swing Rotor离心机用50mL玻璃管并且在离心机中在3,500rpm下离心分离30分钟。在离心分离之后的玻璃管中,调色剂存在于最上层中且二氧化硅细颗粒存在于当做底层的水溶液侧。聚起当做底层的水溶液并进行离心分离,从而分离蔗糖和二氧化硅细颗粒,并收集二氧化硅细颗粒。在重复进行离心分离和如有需要彻底地进行分离之后,将分散液干燥并收集二氧化硅细颗粒。
如在磁性调色剂的情况下,如果已经添加了除了二氧化硅细颗粒之外的外部添加剂,还收集除了二氧化硅细颗粒之外的外部添加剂。二氧化硅细颗粒从已经收集到的外部添加剂中通过离心分离等由此分离出。
<调色剂的重均粒径(D4)的测量方法>
调色剂的重均粒径(D4)计算如下(也以与调色剂颗粒的情况中相同的方式进行计算)。测量装置是基于孔电阻法的并装备有100μm口管的粒径分布精密分析仪(Coulter Counter由Beckman Coulter制造)。设备所附属的专用软件(Beckman Coulter Multisizer 3,Version 3.51(来自BeckmanCoulter))用于设定测量条件和分析测量数据。在下述有效测量通道数:25,000的情况下进行测量。
通过将特级氯化钠溶解于离子交换水中以提供约1质量%的浓度来制备用于测量的电解水溶液,且例如可以使用“ISOTON II”(来自Beckman Coulter,Inc.)。
在进行测量和分析之前,专用软件设定如下。
从所述软件的“变更标准操作方法(SOM)”界面中,选择控制模式列表并将总计数设定为50,000个颗粒,运行次数设定为1次,并将Kd值设定为使用“10.0μm标准颗粒”(来自Beckman Coulter)而得到的值。按压“阈值/噪音水平测量按钮”自动地设定阈值和噪音水平。将电流设定为1,600μA,增益(gain)设定为2,将电解液设定为ISOTON II,并且将复选标记放在“在测量后冲洗口管”。
在专用软件的“设定从脉冲至粒径的转化”界面中,将元件间隔(bininterval)设定为对数粒径;将粒径元件设定为256个粒径元件;并将粒径范围设定为2μm至60μm。
具体测量过程如下。
(1)将约200mL上述电解水溶液放入Multisizer 3用的250mL圆底玻璃烧杯中,并将该烧杯安置在样品台上,并用搅拌器棒以每秒24转的速度进行逆时针搅拌。然后使用所述软件的“口冲洗(Aperture Flush)”功能从口管中去除污垢和气泡。
(2)将约30mL电解水溶液放入100mL平底玻璃烧杯中。将约0.3mL通过用离子交换水约三质量倍稀释分散剂“Contaminon N”(用于清洗精密分析仪器的中性(pH7)清洁剂的10质量%水溶液,其由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂组成;购自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)而得到的稀释液添加至电解液中。
(3)准备使用具有120W电输出并装备有在50kHz下震荡且相位偏移180°构造的两个振荡器的Tetora 150超声波分散体系(来自Nikkaki Bios)。将约3.3L离子交换水放入所述体系的水槽中,并将约2mL Contaminon N添加至所述槽中。
(4)将上述(2)中准备的烧杯安置在超声波分散体系的烧杯固定孔中,并且操作所述体系。调整烧杯的高度位置以使烧杯中电解水溶液的液面的共振状态最大。
(5)在将上述(4)中的烧杯中的电解水溶液进行超声波照射,同时将约10mg调色剂以一次少量地添加至所述溶液中。然后继续超声波分散处理60秒,同时适当地调节操作,以便水槽中的水温为10℃以上但不超过40℃。
(6)使用移液管,将(5)中的含有分散的调色剂的电解水溶液滴入如在(1)中记载的安置在样品台中的圆底烧杯中,伴随调整以提供约5%的测量浓度。
接下来,继续测量直到测量颗粒的数量达到50,000个。
(7)使用附属于Multisizer 3系统的专用软件进行测量数据的分析,并计算重均粒径(D4)。当在软件程序中选择“图/体积%”时,在“分析/体积统计值(算术平均)”画面(pane)上的“平均直径”为重均粒径(D4)。
<二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径的测量方法>
二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径由使用Hitachi S-4800超高分辨率场致发射扫描电子显微镜(Hitachi High-Technologies Corporation)捕获的调色剂表面上的二氧化硅细颗粒的图像来计算。S-4800的图像捕获条件如下。
(1)样品制备:
将导电性糊剂轻轻地铺展在显微镜台架(铝台架,尺寸15mm×6mm)上,并且将调色剂吹到上面。然后向调色剂吹气,从台架上去除多余的调色剂并彻底干燥糊剂。接下来,将所述台架安置在试样保持器上并用试样高度计调整台架的高度为36mm。
(2)设定S-4800观察条件:
二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径使用通过用S-4800观察背散射电子图像(backscattered electron image)得到的图像来计算。与二次电子图像相比,在背散射电子图像中,出现较少的二氧化硅细颗粒的过度带电,因此可以精确地测量二氧化硅细颗粒的粒径。
将液氮倾倒至安装在S-4800壳体(housing)的防污染阱(anti-contaminationtrap)中直至溢流的点,并且将显微镜放置30分钟。接下来,启动S-4800用PC-SEM软件,并进行冲洗(当做电子源的FE芯片的清洁)。接下来,点击屏幕上的控制面板中的加速电压指示器部分,按压“冲洗”按钮,并打开冲洗执行对话框。在确认冲洗强度为2之后执行冲洗。确认由于冲洗引起的发射电流为20-40μA。将样品保持器插入S-4800壳体上的样品室中。按压控制面板上的“原点(home)”,并且将样品保持器移动至检查位置。
点击加速电压指示器并打开HV选择对话框,然后加速电压设定为“0.8kV”和发射电流设定为“20μA”。在操作面板的“基本”列表中,信号选择设定为“SE”,选择“上(U)”和“+BSE”作为SE检测器,并且在“+BSE”右方的选择框中选择“L.A.100”,从而设定显微镜为背散射电子图像的检查模式。而且在操作面板的“基本”列表中,电子光学系统条件块的探针电流设定为“Normal”,聚焦模式设定为“UHR”和WD设定为“3.0mm”。通过按压控制面板上的加速电压指示器的“ON”按钮来施加加速电压。
(3)二氧化硅细颗粒的数均粒径(D1)(以上称为“da”)的计算:
拖动控制面板上的放大率指示器并且设定放大率为100,000X(100k)。旋转操作面板上的“Coarse”焦距旋钮,一旦图像或多或少聚焦就进行光圈对准的调整。点击控制面板中的“Align”以显示对准对话框,并选择“光束”。旋转操作面板上的“Stigma/Alignment”旋钮(X,Y)以使显示的光束移动至同心圆的中心,然后选择[光圈],并且一次一下地转动“Stigma/Alignment”旋钮(X,Y)并调整它们以使图像移动停止或最小化。关闭光圈对话框,并且使用自动对焦来调整焦点。重复该操作两次以上来调整焦点。
接下来,测量调色剂表面上的至少300个二氧化硅细颗粒的粒径,并确定平均粒径。此处,因为一些二氧化硅细颗粒作为聚集块存在,二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径(D1)(da)通过确定可以证实为一次颗粒的颗粒最大直径,并计算由此得到的最大直径的算术平均值来获得。
<调色剂和二氧化硅细颗粒的真比重的测量方法>
调色剂和二氧化硅细颗粒的真比重使用干式自动密度计-自动比重计(autopycnometer)(来自Yuasa Ionics)来测量。测量条件如下。
池:SM池(10mL)
样品质量:约2.0g(调色剂)、0.05g(二氧化硅细颗粒)
该测量方法基于气相置换法测量固体和液体的真比重。正如液相置换法,其基于阿基米德原理。然而,因为气体(氩气)用作置换介质,所以对于非常小的孔的精确度高。
<调色剂的平均圆形度的测量方法>
调色剂的平均圆形度用“FPIA-3000”(Sysmex Corporation)流式颗粒图像分析仪使用由校准过程时的测量和分析条件下来测量。
测量方法如下。首先,将约20mL从中已除去固体杂质的离子交换水放入玻璃容器。接下来,将约0.2mL的通过用约三质量倍的离子交换水稀释“Contaminon N”(用于清洗精密分析仪的中性(pH7)清洁剂的10质量%水溶液,其由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂组成;购自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)制备的稀释液作为分散剂添加至其中。然后添加约0.02g测量样品并使用超声波分散机进行分散处理2分钟,从而形成测量用分散液。此时将分散液适当地冷却至10℃以上且不大于40℃的温度。使用具有50kHz的振荡频率和150W的电输出的桌式超声波清洗器/分散机(例如,VS-150,来自Velvo-Clear)作为超声波分散机,将给定量的离子交换水放入水槽并将约2mL Contaminon N添加至该槽中。
使用装备有“UPlanApro”(放大率,10X;数值孔径(numerical aperture),0.40)作为物镜并使用颗粒鞘(particle sheath)“PSE-900A”(来自SysmexCorporation)作为鞘试剂的流式颗粒图像分析仪进行测量。将根据上述过程制备的分散液导入流式颗粒图像分析仪,并且在HPF测量模式下,以总计数模式测量3,000个调色剂颗粒。接下来,将在颗粒分析期间的二值化阈值设定为85%,并将分析的粒径限定为1.985μm以上且小于39.69μm的圆当量直径,来确定调色剂的平均圆形度。
对于该测量,在测量开始前,使用参考胶乳颗粒(例如,来自DukeScientific的“Research and Test Particles:Latex Microsphere Suspensions5200A”使用离子交换水的稀释液)进行自动焦点调整。随后优选从测量开始起随后每2小时进行焦距调整。
在本发明中,使用流式颗粒图像分析仪,所述流式颗粒图像分析仪已由Sysmex Corporation进行校准工作并收到由Sysmex Corporation颁发的校准证书。除了要分析的颗粒的直径限定为1.985μm以上且小于39.69μm的圆当量直径之外,在与收到校准证书时的测量和分析条件下进行测量。
在FPIA-3000(来自Sysmex Corporation)流式颗粒图像分析仪中采用的测量原理为捕获流动颗粒作为静止图像并进行图像分析。将已添加至样品室的样品进给至具有样品抽吸注射器的扁平鞘流动池。进给至扁平鞘流动池的样品被夹在鞘试剂之间,形成扁平流。通过扁平鞘流动池的样品用频闪光(strobelight)以1/60-秒间隔照射,能够使流动颗粒捕获为静止图像。因为所述流是扁平化的,图像以聚焦的状态被捕获。颗粒图像用CCD照相机捕获,并且捕获到的图像为用512×512像素图像处理分辨率(每像素0.37μm×0.37μm)处理的图像,之后对各颗粒图像进行轮廓提取,并且计算颗粒图像的投影面积S和周长L等。
接下来,使用上述表面积S和周长L确定圆当量直径和圆形度。圆当量直径是具有与颗粒图像的投影面积相同的面积的圆的直径。圆形度定义为通过将由圆当量直径确定的圆的周长除以颗粒投影图像的周长而得到的值,并使用下式计算。
圆形度=2×(π×S)1/2/L
当颗粒图像是圆形时,圆形度为1.000。随着颗粒图像的圆周的凹凸程度变得越大,圆形度值变得越小。在计算各颗粒的圆形度之后,将0.200-1.000的圆形度范围除以800,并计算所得圆形度的算术平均值,并将得到的值视为平均圆形度。
<总能量(TE)的量的测量方法>
本发明中,使用装备有旋转式螺旋桨型叶片的粉体流动性分析仪(Powder Rheometer FT-4,来自Freeman Technology;以下简称为“FT-4”)来测量TE。
具体地,由以下操作进行测量。所有操作中,使用的螺旋桨型叶片为用于FT-4测量的23.5mm直径的叶片(见图6A。旋转轴存在于23.5mm×6.5mm的叶片板的中心的法向方向。叶片板在其两个最外端部(outermost end portion)(距旋转轴12mm的部分)平稳地逆时针扭转至70°,并在距旋转轴6mm的部分扭转至35°(见图6B)。叶片材料为SUS不锈钢)。
首先,将24g已经放置在23℃、60%RH环境下3天的调色剂放入用于FT-4测量的专用容器(25mm直径,25mL容积的分流(spilt)容器(型号:C4031);从容器底部至分流部分高约51mm;以下简称作“容器”)并在加压下压缩以形成调色剂粉体层(toner powder layer)。
使用压缩试验用活塞(直径,24mm;高度,20mm;底部带有网格)代替螺旋桨型叶片以压缩调色剂。
(1)调色剂压缩操作:
首先,将8g调色剂放入上述FT-4测量容器内。安装FT-4测量用压缩活塞,并在40N下进行压缩60秒。再次添加8g调色剂并相似地进行压缩操作总计3次,结果是专用容器内存在总计24g的压实的调色剂。
(2)分流操作:
在FT-4测量的专用容器的分流部分刮平调色剂粉体层,并去除在调色剂粉体层顶部的调色剂,从而形成各自具有相同体积(25mL)的调色剂粉体层。
(3)测量操作:
(A)在螺旋桨型叶片相对于调色剂粉体层的表面顺时针(沿其中叶片不推动调色剂粉体层的方向)且以叶片圆周速度(在叶片的最外端的圆周速度)为10mm/sec旋转的同时,沿垂直方向且以使移动期间在由叶片的最外端示踪的轨迹(path)和粉体层表面之间形成的角度(以下称该角度为“叶片轨迹角”)变为5°的进入速度,将螺旋桨型叶片推进(advanced)至调色剂粉体层到达距调色剂粉体层的底部10mm的位置。
(B)接下来,在螺旋桨型叶片相对于调色剂粉体层表面以60mm/sec的叶片圆周速度沿顺时针方向旋转的同时,沿垂直方向且以使叶片轨迹角变为2°的进入速度,将螺旋桨型叶片推进至调色剂粉体层达到距调色剂粉体层的底部1mm的位置。
(C)接下来,在螺旋桨型叶片相对于调色剂粉体层表面以10mm/sec的叶片圆周速度沿逆时针方向旋转的同时,沿垂直方向且以使叶片轨迹角变为5°的退出速度,将螺旋桨型叶片从调色剂粉体层中拉出到距调色剂粉体层的底部80mm的位置。一旦完成退出,叶片可选地沿顺时针或逆时针方向旋转稍许以将附着至叶片的调色剂抖落。
上述测量操作(A)中,在螺旋桨型叶片旋转至容器内的调色剂粉体层的同时推进螺旋桨型叶片,并且测量在距调色剂粉体层底部60mm的位置开始并继续到距离底部10mm的位置,在推进螺旋桨型叶片的同时得到的旋转扭矩和垂直载荷的总和视为TE。得到的TE除以测量期间池内的调色剂密度(调色剂密度由FT-4自动测量),得到本发明的“TE/密度”值。除以密度的原因是消除诸如测量时的填充效率(packing efficiency)等因素。
<静摩擦系数的测量方法>
调色剂相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数使用粉体流动性测量装置(ShearScan TS-12,来自Sci-Tec Inc.)来测量。ShearScan为通过根据Prof.Virendra M.Puri的“表征粉体流动性(Characterizing powder Flowability)(2002年1月24日出版)”记载的摩尔-库仑模型的原理进行测量的装置。
进行操作如下。
使用能够沿截面方向线性地施加剪切力的线性剪切池(linear shear cell)(圆柱状,具有80mm的直径和140cm3的容积),在室温环境(23℃,60%RH)下进行测量。以下所示的聚碳酸酯树脂基板放在该池的底部,将调色剂装入该池中,并施加所定的垂直载荷。创建压实的粉体层以实现在该垂直负荷下的最高密度的填充状态。接下来,在持续施加垂直负荷的同时,逐渐施加剪切力至压实的粉体层,并且测量底面上当做静摩擦测量的对象的构件(这种情况下为聚碳酸酯树脂基板)移动时的剪切力。
该测量在3.0kPa、6.0kPa、9.0kPa、12.0kPa、15.0kPa和18.0kPa下进行,将垂直负荷绘制在横轴上,将当底面移动时的剪切力绘制在纵轴上,并进行直线近似。得到的直线近似的斜率视为静摩擦系数。
用于测量的聚碳酸酯树脂基板通过使用棒涂布机等将聚碳酸酯树脂涂布至基板上,然后用真空干燥机干燥而得到。聚碳酸酯树脂具有39,000的重均分子量(Mw)且具有由下述结构式(1)示出的分子结构。Rz值(JIS B0601:十点平均粗糙度)为0.53。Rz值具有类似于在主要由聚碳酸酯构成的实际的静电潜像承载构件(感光构件)的通常的生产步骤中得到的Rz值的范围。
下述结构式中,“H”表示其所在的环不是苯环,而是环己烷环。
[C1]
结构式(1)
实施例
下面借助于工作例和比较例更完全地描述本发明,但本发明绝不由此受限。除非另有声明,工作例和比较例中所有涉及的份和%均是以质量计算的。
<磁性体1的制备例>
包含氢氧化亚铁的水溶液通过在硫酸亚铁的水溶液中混合下述来制备:1.00-1.10当量的氢氧化钠溶液(基于元素铁)、对应于0.15质量%的量的P2O5(基于相对于元素铁的元素磷)、和对应于0.50质量%的量的SiO2(基于相对于元素铁的元素硅)。水溶液的pH设定为8.0并且在吹入空气的同时在85℃下进行氧化反应,从而制备包含籽晶的浆料。
接下来,将硫酸亚铁的水溶液以与相对于碱的初始量(氢氧化钠的钠组分)的0.90-1.20当量相对应的量添加至该浆料。然后将浆料维持在pH 7.6并且使得在吹入空气的同时进行氧化反应,得到包含磁性氧化铁的浆料。接着过滤和洗涤,临时移出该含水浆料。此时,收集小量的含水样品并测量水含量。然后在不干燥的情况下将含水样品倾倒至另一水性介质中并搅拌,在循环的同时用针磨机将浆料再分散于其中,并调整再分散液的pH为约4.8。接下来,添加基于每100质量份磁性氧化铁(磁性氧化铁的量作为通过将水含量从含水样品中减去而得到的值来计算)的1.6质量份正己基三甲氧基硅烷偶联剂。然后彻底地进行搅拌,分散液的pH设定为8.6,并且进行表面处理。由此生产的疏水性磁性体用压滤机过滤并且用过量水冲洗,然后在100℃下干燥15分钟并在90℃下干燥30分钟。将所得颗粒进行粉碎处理,并得到具有体积平均粒径为0.21μm的磁性体1。
<聚酯树脂1的制备例>
安装有冷凝器、搅拌器和氮气入口的反应器装有下述成分,并且反应在230℃下、在氮气流下进行10小时同时蒸馏掉形成的水。
接下来,反应在5-20mmHg的压力下进行。当酸值落到2mgKOH/g以下时,将体系冷却至180℃,添加10质量份偏苯三酸酐,且反应在标准温度下在密闭条件下进行2小时。然后移出产物,冷却至室温并粉碎,得到聚酯树脂1。所得聚酯树脂1具有由凝胶渗透色谱(GPC)测量的主峰值分子量(mainpeak molecular weight) (Mp)为10,500。
<调色剂颗粒1的生产>
包含分散稳定剂的水性介质通过将450质量份0.1M Na3PO4的水溶液倾倒至720质量份离子交换水并且将其加温至60℃,然后添加67.7质量份1.0MCaCl2的水溶液来获得。
聚合性单体组合物通过使用磨碎机(attritor) (Mitsui Miike ChemicalEngineering Machinery)均匀分散和混合上述配方来获得。将所得聚合性单体组合物加温至65℃并添加15.0质量份费托蜡(熔点,75℃;数均分子量Mn,500),混合并溶解,接着溶解7.0质量份过氧化二月桂酰作为聚合引发剂,得到调色剂组合物。
将调色剂组合物倾倒至上述水性介质,然后在TK均质混合器(TokushuKika Kogyo)中在65℃下和在氮气气氛下以12,000rpm搅拌10分钟,由此造粒。接下来,在使用桨式搅拌叶片搅拌下在80℃下进行反应6小时。
反应完成之后,冷却悬浮液,添加盐酸并进行清洗,接着过滤和干燥,得到调色剂颗粒1。
<调色剂颗粒2的生产>
[非晶性聚酯树脂(1)的合成]
将上述材料装入氮气冲扫的烧瓶中,并在170℃下反应4小时。另外,它们在减压下在200℃下反应,接着移除水和甲醇,得到为非线性聚酯树脂的非晶性聚酯树脂(1)。
[结晶性聚酯树脂(1)的合成]
·癸二酸 100摩尔份
·1,9-壬二醇 110摩尔份
·二丁基氧化锡 0.031摩尔份
将上述材料放在氮气冲扫的烧瓶中,并且首先在170℃下反应4小时,然后在减压下在200℃下反应0.5小时,得到具有70℃的熔点的结晶性聚酯树脂(1)。
[粘结剂树脂颗粒分散液(1)的制备]
将100质量份的量的非晶性聚酯树脂(1)溶解在150质量份四氢呋喃中。使用均化器(Ultra-Turrax,来自IKA Japan)以10,000rpm搅拌该四氢呋喃溶液2分钟的同时,逐滴添加1,000质量份的已添加有5质量份氢氧化钾和10质量份十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂的离子交换水。将该混合溶液加温至约75℃,从而移除四氢呋喃。这之后接着用离子交换水稀释至8%的固成分含量,从而得到具有体积平均粒径为0.09μm的粘结剂树脂颗粒分散液(1)。
[粘结剂树脂颗粒分散液(2)的制备]
除了使用结晶性聚酯树脂(1)代替非晶性聚酯树脂(1)之外,以与粘结剂树脂颗粒分散液(1)的制备相同的方式得到粘结剂树脂颗粒分散液(2)。
[磁性体颗粒分散液(1)的制备]
将上述成分装入耐压性密闭容器,用油漆搅拌器(来自Toyo Seiki)进行分散3小时,并使用尼龙网移除玻璃珠。接下来,用离子交换水进行稀释至15%的固成分含量,从而得到磁性体颗粒分散液(1)。
[脱模剂颗粒分散液(1)的制备]
·聚乙烯蜡(PW850,来自Toyo Petroleum) 200质量份
·离子性表面活性剂(Neogen RK,来自Dai-Ichi Kogyo Seiyaku)
10质量份
·离子交换水 630质量份
将上述成分加热至130℃,然后在均化器(Ultra-Turrax,来自IKA Japan)内以10,000rpm搅拌2分钟,并随后冷却至50℃。接下来,使用离子交换水进行稀释至20%的固成分含量,从而得到脱模剂颗粒分散液(1)。
[电荷控制剂颗粒分散液(1)的制备]
·二烷基水杨酸金属化合物(电荷控制剂,Bontron E-84,来自OrientChemical Industries Co.,Ltd.) 20质量份
·阴离子性表面活性剂(Neogen SC,来自Dai-Ichi Kogyo Seiyaku)
2质量份
·离子交换水 78质量份
将上述成分混合在一起然后在均化器(Ultra-Turrax,来自IKA Japan)内以10,000rpm搅拌2分钟,得到电荷控制剂颗粒分散液(1)。
[调色剂颗粒2的生产]
将上述成分放在圆底不锈钢烧瓶中,使用均化器(Ultra-Turrax,来自IKAJapan)彻底混合并分散。接下来,将0.4质量份聚合氯化铝添加至分散液中,并继续使用均化器(Ultra-Turrax,来自IKA Japan)的分散操作。将烧瓶在油浴中于搅拌下加热至50℃,并保持该温度60分钟。随后的熔融步骤中,添加3质量份阴离子性表面活性剂(Neogen SC,来自Dai-Ichi Kogyo Seiyaku),之后密闭不锈钢烧瓶,使用磁密封,在继续搅拌下加热至100℃并保持该温度5小时。冷却烧瓶,之后过滤反应产物并用离子交换水彻底冲洗,然后干燥,得到调色剂颗粒2。
<调色剂颗粒3的生产>
除了在“调色剂颗粒2的生产”的熔融步骤中在100℃下的保持时间变化为2小时之外,以相同方式得到调色剂颗粒3。
<调色剂颗粒4的生产>
[树脂颗粒分散液(3)的制备]
将装备有赋予搅拌力的锚式叶片(anchor blade)、回流装置和真空泵的2L可分离的烧瓶装有50质量份乙酸乙酯和110质量份异丙醇(IPA),且该体系内的空气由以0.2L/m的速率通入N2用N2置换。接下来,在用油浴单元将体系内部加热至60℃的同时,逐渐添加40质量份粘结剂树脂颗粒分散液(1)和160质量份粘结剂树脂颗粒分散液(2),并在搅拌下溶解。接下来,添加20质量份10%氨水,然后使用计量泵以9.6g/m的速率在搅拌下装入460质量份离子交换水。乳化体系的内部显示出乳白色,且当搅拌粘度减少时,认为乳化完成。然后减小压力至700torr并将该体系搅拌40分钟。接下来,添加50质量份60℃纯水并在减压下继续搅拌20分钟。当回流量达到210质量份时,这被认为是终点,停止加热并在搅拌下将该体系冷却至常温,得到树脂颗粒分散液(3)。
[调色剂颗粒4的生产]
将上述成分彻底混合并使用Cavitron(Taiheiyo Kiko KK)在60L反应器内分散。接下来,添加0.35质量份聚合氯化铝,之后继续分散操作10分钟。将所得的分解液转移至安放在加热用油浴中的烧瓶,并在搅拌下加热至45℃,然后在45℃下保持30分钟。
接下来,使用0.5mol%氢氧化钠水溶液将体系内部的pH调整至8.0,然后加热至85℃并在该温度下保持2.5小时。
完成反应之后,使用具有4.22KJ/Kg·K比热和1.12g/cm3比重的流体作为低温流体以25℃/min的速率冷却所得浆料。然后使用压滤机过滤浆料并使用离子交换水彻底洗涤,之后使用压滤机进行固体-液体分离。用40℃离子交换水混合所得固体,然后使用Ultra-Turrax(IKA Japan)以4,000rpm搅拌和洗涤90分钟,之后进行浆料再洗涤20分钟。接下来,使用压滤机进行固体-液体分离,之后固体与40℃离子交换水混合,然后使用Ultra-Turrax(IKA Japan)以4,000rpm再次搅拌、洗涤和干燥50分钟,得到调色剂颗粒4。
<调色剂颗粒5的生产>
将4L四颈玻璃烧瓶装有71.0质量份聚氧丙烯(2.2)-2,2-二(4-羟苯基)丙烷、28.0质量份对苯二甲酸、1.0质量份偏苯三酸酐和0.5质量份四丁氧基钛,然后放在装备有温度计、搅拌棒、冷凝器和氮气入口的夹套式电阻加热器(mantleheater)中。接下来,用氮气冲洗烧瓶内部,之后在搅拌下逐渐升高烧瓶内容物的温度,并在搅拌下在200℃的温度下进行反应4小时,从而得到聚酯树脂1-1。该聚酯树脂1-1具有80,000的重均分子量(Mw)、3,500的数均分子量(Mn)和5,700的峰值分子量(Mp)。
另外,将4L四颈玻璃烧瓶装有70.0质量份聚氧丙烯(2.2)-2,2-二(4-羟苯基)丙烷、20.0质量份对苯二甲酸、3.0质量份间苯二甲酸、7.0质量份偏苯三酸酐和0.5质量份四丁氧基钛,然后放在装备有温度计、搅拌棒、冷凝器和氮气入口的夹套式电阻加热器中。接下来,用氮气冲洗烧瓶内部,之后在搅拌下逐渐升高烧瓶内容物的温度,并在搅拌下在220℃的温度下进行反应6小时,从而得到聚酯树脂1-2。该聚酯树脂1-2具有120,000的重均分子量(Mw)、4,000的数均分子量(Mn)和7,800的峰值分子量(Mp)。
在亨舍尔混合机(来自Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery)内预混合50质量份聚酯树脂1-1和50质量份聚酯树脂1-2,然后在熔融混炼机(PCM-30型,来自Ikegai Tekko KK)内在3.3s-1的旋转速度和100℃的混合树脂温度下熔融共混,得到粘结剂树脂1。
·苯乙烯 64.0质量份
·丙烯酸正丁酯 13.5质量份
·丙烯腈 2.5质量份
然后将上述成分装入高压釜内并使用N2冲洗内部,之后在搅拌下升高温度并将体系保持在180℃。接下来,将50质量份的2质量%叔丁基氢过氧化物在二甲苯中的溶液经5小时持续地逐滴添加至体系中并进行冷却,之后分离并移除溶剂,得到聚合物A。测量聚合物A的的分子量,于是重均分子量(Mw)为7,000且数均分子量(Mn)为3,000。
将上述配方在亨舍尔混合机(FM-75型,来自Mitsui Miike ChemicalEngineering Machinery)内混合,然后在设定为130℃的温度的双轴混炼机(PCM-30型,来自Ikegai Tekko KK)内共混。冷却所得的混炼材料然后在锤磨机内粗粉碎至1mm以下的尺寸,得到粗粉碎材料。在机械式磨机(T-250,来自Turbo Kogyo KK)内细粉碎所述粗粉碎材料。另外,使用利用柯恩达效应(Coanda effect)的多级分级机进行分级,得到树脂颗粒。所述树脂颗粒具有6.3μm的重均粒径(D4)。
对这些树脂颗粒进行热球形化处理。使用表面熔合体系(来自NipponPneumatic Mfg.Co.,Ltd.)进行热球形化处理。热球形化装置的操作条件设定如下:进给速度,5kg/hr;热气流温度C,250℃;热气流流量,6m3/min;冷气流温度E,5℃;冷气流流量,4m3/min;冷气的绝对水分含量,3g/m3,吹风机气流流量,20m3/min;注入气体流量,1m3/min;扩散气体流量,0.3m3/min。
通过在上述条件下的表面处理,得到调色剂颗粒5,其中具有6.7μm的重均粒径(D4)和4.0μm以下的粒径的颗粒含量为18.6个数%,且具有10.1μm以上的粒径的颗粒含量为3.1体积%。
<调色剂颗粒6的生产>
除了将熔融步骤中在100℃下的保持时间设定为7小时之外,以与上述“调色剂颗粒2的生产”所描述的相同方式得到调色剂颗粒6。
<调色剂颗粒7的生产>
在水性介质中调色剂组合物的造粒之后,除了将在使用桨式搅拌叶片搅拌下在80℃下的反应时间设定为3小时之外,以与上述调色剂颗粒1的生产相同的方式得到调色剂颗粒7。
<调色剂颗粒8的生产>
除了将进给速度设定为4kg/hr且将热气流流量设定为7m3/min之外,以与调色剂颗粒5的生产相同的方式得到调色剂颗粒8。调色剂颗粒8中,平均圆形度为0.981,具有6.7μm的重均粒径(D4)和4.0μm以下的粒径的颗粒含量为18.7个数%,且具有10.1μm以上的粒径的颗粒含量为3.1体积%。
<调色剂颗粒9的生产>
调色剂颗粒5的生产中,代替进行热球形化处理,使用机械式分级/球形化处理装置(Faculty,来自Hosokawa Micron Corporation)在100s-1的分散转子速度(旋转的圆周速度,130m/sec)下进行60秒的表面处理,同时在120s-1的分级转子速度下移除细颗粒,从而得到调色剂颗粒9。所述调色剂颗粒9具有0.950的平均圆形度,6.7μm的重均粒径(D4),且具有4.0μm以下的粒径的颗粒含量为15.6个数%,且具有10.1μm以上的粒径的颗粒含量为3.3体积%。
<调色剂1的生产>
使用图4中示出的装置对由调色剂颗粒1的生产提供的调色剂颗粒1进行外部添加和混合处理。
本发明的该工作例中,使用图4中示出的装置,所述装置具有内周部直径为130mm的主壳体1且具有容积为2.0×10-3m3的处理空间9。驱动构件8的额定功率为5.5kW,且搅拌构件3的形状如图5所示。图5中的搅拌构件3a和搅拌构件3b之间的重叠宽度d设定为0.25D(基于搅拌构件3的最大宽度D),且搅拌构件3和主壳体1的内周之间的间隙设定为3.0mm。
接下来,将100质量份调色剂颗粒1和0.50质量份二氧化硅细颗粒1(由用30质量份六甲基二硅氮烷表面处理100质量份二氧化硅(BET比表面积,300m2/g;一次颗粒的数均粒径,8nm),然后用10质量份二甲基硅油处理100质量份经该处理的二氧化硅而得到)装入图4中示出的装置。
装入调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒之后,进行预混合以便均匀地混合调色剂颗粒和二氧化硅细颗粒。作为预混合条件,驱动构件8的动力设定为0.10W/g(驱动构件8的转速150rpm),且处理时间设定为1分钟。
预混合完成之后,进行外部添加和混合处理。关于外部添加和混合处理的条件,处理时间为5分钟,调整搅拌构件3的最外端部的圆周速度以便提供0.60W/g的恒定的驱动构件8的动力(驱动构件8的转速1400rpm)。
外部添加和混合处理之后,用装备有75μm开口的筛且具有500mm直径的圆振动筛移除粗颗粒,从而得到根据本发明的实施例用调色剂1。用扫描电子显微镜放大并检测实施例用调色剂1,测量在调色剂表面上的二氧化硅细颗粒的一次颗粒的数均粒径并且得出为8nm。实施例用调色剂1的添加条件和物性示于表3。另外,图3示出实施例用调色剂1的覆盖率X1对扩散指数的图。
<实施例用调色剂2-17和比较例用调色剂1-11的生产>
除了将二氧化硅细颗粒变为表1和2中示出的那些,并将调色剂颗粒、外部添加装置和外部添加条件变为表2示出的那些,以与实施例用调色剂1的生产相同的方式生产根据本发明的实施例用调色剂2-17和比较例用调色剂1-11。表3示出所得的实施例用调色剂2-17的性质和所得的比较例用调色剂1-11的性质。图3示出实施例用调色剂2-17和比较例用调色剂1-11的覆盖率X1对扩散指数的图。
在外部添加装置为亨舍尔混合机的情况下,此处使用FM10C亨舍尔混合机(Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery)。在一些生产例中,不进行预混合步骤。
<比较例用调色剂12的生产>
将二氧化硅(H30TD,来自Clariant)以1.75质量份的量作为外部添加剂添加至100质量份调色剂颗粒2中,并使用Mitsui FM混合机(FM20C/I,来自Mitsui Kozan)以3,000rpm进行15分钟的混合。另外,还添加0.28质量份(4.20g)磷酸钙细粉末(HAP-05NP,来自Maruo Calcium Co.,Ltd.),接着在3,000rpm下混合5分钟。使用的顶部叶片为Y0叶片,且底部叶片为A0叶片。在调整至50℃的温水穿过夹套的同时进行混合。外部添加装置的内壁上的温度由此保持在(调色剂的玻璃化转变点温度-15℃)至(调色剂的玻璃化转变点温度)的范围内。混合物穿过200目筛并移除粗颗粒,从而得到比较例用调色剂12。表3示出比较例用调色剂12的外部添加条件和物性。图3示出比较例用调色剂12的覆盖率X1对扩散指数的图。
<比较例用调色剂13的生产>
通过将0.4质量份具有150nm数均粒径的聚四氟乙烯颗粒,和2.0质量份疏水性二氧化硅细颗粒(100质量份二氧化硅(BET比表面积,300m2/g;一次颗粒的数均粒径,10nm)用10质量份六甲基二硅氮烷表面处理)添加至100质量份调色剂颗粒2,并在亨舍尔混合机(FM10C,来自Mitsui Miike ChemicalEngineering Machinery)内以800rpm将所述成分共混20分钟而得到比较例用调色剂13。表3示出比较例用调色剂13的外部添加条件和物性。图3示出比较例用调色剂13的覆盖率X1对扩散指数的图。
<比较例用调色剂14的生产>
使用亨舍尔混合机(FM10C,来自Mitsui Miike Chemical EngineeringMachinery),将2质量份的其中一次颗粒具有120nm的数均粒径的疏水性二氧化硅(X-24,来自Shin-Etsu Chemical)、和1质量份的其中一次颗粒具有10nm的数均粒径的疏水性二氧化硅(HDK 2000H,来自Clariant Japan)与100质量份调色剂颗粒2混合在一起(叶片速度,2,000rpm;混合时间,30秒;5次循环)。然后混合物穿过具有38μm开口的筛以移除聚集物,从而得到比较例用调色剂14。表3示出比较例用调色剂14的外部添加条件和物性。图3示出比较例用调色剂14的覆盖率X1对扩散指数的图。
<比较例用调色剂15的生产>
通过添加1质量份疏水性二氧化硅(TS720,来自Cabot)至100质量份调色剂颗粒4,并在亨舍尔混合机(FM10C,来自Mitsui Miike Chemical EngineeringMachinery)内以3,000rpm混合5分钟而得到比较例用调色剂15。表3示出比较例用调色剂15的外部添加条件和物性。图3示出比较例用调色剂15的覆盖率X1对扩散指数的图。
<比较例用调色剂16的生产>
将1.5质量份的量的疏水性二氧化硅(100质量份二氧化硅(BET比表面积,300m2/g;一次颗粒的数均粒径,10nm)用10质量份六甲基二硅氮烷表面处理)添加至100质量份调色剂颗粒5中,并使用亨舍尔混合机(FM10C,来自Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery)以40m/s的圆周速度进行混合240秒。然后混合物静置60秒,之后进行另一混合步骤240秒。因此得到的调色剂指定为比较例用调色剂16。表3示出比较例用调色剂16的外部添加条件和物性。另外,图3示出比较例用调色剂16的覆盖率X1对扩散指数的图。
[表1]
[表2]
[表3]
<实施例1>
HP LASERJET P2055(来自Hewlett Packard)用作图像形成装置。因为使用更苛刻的评价条件,清洁刮板从在对整个侧壁及沿端面的纵向的中心具有70°的橡胶硬度和397mN/cm的线性压力的那种清洁刮板变为具有50°的橡胶硬度和300mN/cm的线性压力的那种清洁刮板。另外,通过改造盒(cartridge),盒中调色剂的添加量翻倍。
[清洁性的评价]
使用该改造设备并使用实施例用调色剂1,在低温低湿环境(0℃/约15%RH)的较苛刻评价条件下进行试验。在低温低湿环境下,清洁刮板变硬,使得难以稳定地刮擦静电潜像承载构件的表面。在清洁刮板充分冷却之后以间断模式进行图像打印输出的情况造成大的扭矩,导致最苛刻的评价。
装载有上述实施例用调色剂1的盒在上述低温低湿环境下放置24小时,之后将其中以两页间断模式以7秒/页的速率打印输出具有4%打印率的横线的8,000页/天打印输出试验进行2天,然后随后在接下来的一天(第3天)打印输出另外的1,000页。具有75g/m2的重量的A4纸用作记录介质。
对横线打印开始之后立即开始的1,000页打印期间的横线图像进行清洁评价(表4中的评价1),对8,000页耐久性试验使用之后和2天的打印输出试验开始之后立即开始的1,000页打印期间的横线图像进行清洁评价(表4中的评价2),和对16,000页耐久性试验使用之后和3天的打印输出试验开始之后立即开始的1,000页打印期间的横线图像进行清洁评价(表4中的评价3)。在8,000页耐久性试验使用之后的2天的打印输出试验开始之后即刻时,因为调色剂显影性略高,未转印调色剂的蓄积(buildup)为其最高。另外,清洁刮板在低温低湿环境下硬化,也导致静电潜像承载构件表面的刮擦。因此,这些表示评价清洁性所用的最苛刻的条件。
目视评价得到的横线图像,且基于以下标准判断清洁性。而且,当发生清洁不良时,存在滑过清洁刮板的调色剂。结果,因为静电潜像承载构件在这些区域不能带电,所以观察到黑色条纹。
具体的评价标准如下。
A:未观察到黑色条纹。
B:在10页以下的图像上观察到轻微的黑色条纹。
C:在11页以上的图像上观察到轻微的黑色条纹。
D:在图像上观察到轻微的黑色条纹和浓的黑色条纹。
该评价中,具有C以上的等级的图像视作实用上可接受的。
[图像浓度的评价]
在上述8,000页耐久性试验使用之后和还在16,000页耐久性试验使用之后连续输出打印纸的整个表面上形成具有实心图像区域的图。使用装备有SPI过滤器的麦克白浓度计(来自Macbeth),测量因此得到的图上的实心图像区域的反射浓度。浓度的评价标准如下所示。
A:非常良好(1.45以上)
B:良好(1.40以上且小于1.45)
C:普通(1.35以上且小于1.40)
D:差(小于1.35)
该评价中,具有B以上的等级的图像视作实用上可接受的。表4示出清洁性的评价结果和在耐久性试验使用后的图像浓度。
<实施例2-17>
除了使用实施例用调色剂2-17代替实施例用调色剂1之外,进行与实施例1相同的过程并进行评价。结果,可以得到关于所有评价的性质实用上均可接受的图像。评价结果示于表4中。
<比较例1-16>
除了使用比较例用调色剂1-16代替实施例用调色剂1之外,进行与实施例1相同的过程并进行评价。结果,所有调色剂的清洁性恶化至实际上不合需要的水平。评价结果示于表4中。
[表4]
附图标记翻译
1 主壳体
2 旋转构件
3,3a,3b 搅拌构件
4 夹套
5 原料投入口
6 产物排出口
7 中心轴
8 驱动构件
9 处理空间
10 旋转构件端面
11 旋转方向
12 向后方向
13 向前方向
16 原料投入口用内件
17 产物排出口用内件
d 示出旋转构件的重叠部分的间距
D 搅拌构件的宽度
100 静电潜像承载构件(感光构件)
102 调色剂承载构件
103 显影刮板
114 转印构件(转印充电辊)
116 清洁容器
117 充电构件(充电辊)
121 激光发生器(潜像形成手段,曝光体系)
123 激光
124 拾取辊
125 输送带
126 定影单元
140 显影设备
141 搅拌构件
Claims (7)
1.一种调色剂,其包括:
各自包含粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒,和
二氧化硅细颗粒,其特征在于,
所述调色剂具有0.950以上的平均圆形度,
所述调色剂具有0.100以上且0.200以下的相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数,和
由X-射线光电子能谱(ESCA)确定的所述调色剂表面的所述二氧化硅细颗粒的覆盖率X1,为50.0面积%以上且75.0面积%以下。
2.根据权利要求1所述的调色剂,其中
当所述调色剂的所述二氧化硅细颗粒的理论覆盖率为X2时,由下式1定义的扩散指数满足下式2:
式1:扩散指数=X1/X2
式2:扩散指数≥–0.0042×X1+0.62。
3.根据权利要求1或2所述的调色剂,所述调色剂具有200mJ/(g/mL)以上且300mJ/(g/mL)%以下的由装备有旋转式螺旋桨型叶片的粉体流动性测量装置测量的总能量(mJ)/调色剂密度(g/mL)值。
4.根据权利要求1至3任一项所述的调色剂,其中所述调色剂颗粒为通过将包括聚合性单体和着色剂的聚合性单体组合物在水性介质中分散并造粒,然后将经造粒的颗粒中所含的聚合性单体聚合而获得的颗粒。
5.根据权利要求1至4任一项所述的调色剂,其具有0.960以上的平均圆形度。
6.根据权利要求1至5任一项所述的调色剂,其中所述调色剂的相对于聚碳酸酯树脂基板的静摩擦系数为0.150以上且0.200以下。
7.根据权利要求1至6任一项所述的调色剂,其中所述二氧化硅细颗粒的添加量为0.1质量份以上且5.0质量份以下,基于每100质量份所述调色剂颗粒。
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