CN104769504B - 调色剂、图像形成设备、图像形成方法、处理卡盒、和双组分显影剂 - Google Patents
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Abstract
提供调色剂,其包含:着色剂;树脂;和脱模剂,其中源自软组分的自旋‑自旋驰豫时间(T2s)为0.10毫秒‑0.50毫秒,其中所述软组分是通过脉冲NMR的固体回波技术从所述调色剂的回波信号与硬组分一起获得的,且所述软组分的质子强度的比例为50.0%或更低。
Description
技术领域
本发明涉及调色剂、图像形成设备、图像形成方法、处理卡盒和双组分显影剂。
背景技术
图像形成设备,例如电子照相装置和静电记录装置,通过如下形成图像:用调色剂使形成于感光体上的静电潜像显影以形成调色剂图像,将调色剂图像转印至记录介质例如纸,然后通过施加热而使调色剂图像定影。为了形成全色图像,典型地将四种颜色(即,黑色、黄色、品红色和青色)的调色剂用于显影,并且将这些颜色的调色剂图像转印和叠加在记录介质上,之后通过施加热一次性地定影。
为了降低全球环境负荷,一直寻求低温定影。然而,具有低熔点的调色剂形成聚集体,并且形成不良图像(尤其是在高温高湿度环境中)。因此,尽管调色剂的低温定影能力进一步改善,但是常规调色剂仍非常难以实现低温定影能力和抑制聚集两者。
例如,存在通过在调色剂中使用结晶性聚酯实现低温定影能力和耐热偏移性两者的尝试(参见PLT1),但是没有关于影响调色剂聚集的教导。而且,所提出的调色剂无法实现本发明中所针对的下一代的低温定影能力的极限水平以及在高温和高湿度环境中在调色剂粒子聚集方面高的降低水平两者,因此仍然有问题。
引文列表
专利文献
PTL1:日本专利申请特开(JP-A)No.2012-27212
发明内容
技术问题
本发明目的在于提供如下调色剂:其能够实现低温定影能力的极限水平和在高温和高湿度环境中在调色剂粒子的聚集方面高的降低水平两者。
问题的解决方案
作为用于解决上述问题的手段,本发明的调色剂包含:着色剂;树脂;和脱模剂,其中源自软组分的自旋-自旋驰豫时间(T2s)为0.10毫秒-0.50毫秒,其中软组分是通过脉冲NMR的固体回波技术从调色剂的回波信号与硬组分一起获得的,且软组分的质子强度的比例为50.0%或更低。
发明的有益效果
本发明能够提供如下调色剂:其能够实现低温定影能力的极限水平和在高温和高湿度环境中在调色剂粒子的聚集方面高的降低水平两者。
附图说明
图1为描绘三种驰豫曲线的图,所述三种驰豫曲线包括如下的实例:回波信号的驰豫曲线,以及通过将回波信号分解而获得的硬组分和软组分的那些。
图2为描绘装备有本发明的处理卡盒的图像形成设备的结构的一个实例的示意图。
图3为描绘串列式图像形成设备的一个实例的示意图。
图4为描绘串列式图像形成设备的另一实例的示意图。
图5为描绘采用间接转印系统的串列式图像形成设备的一个实例的示意图。
图6为描绘串列式图像形成设备的细节的一个实例的示意图。
具体实施方式
下文中将详细地描述本发明。此处,对于本发明中使用的调色剂、显影剂的制造方法或材料、以及电子照相方法的通常体系,可使用本领域中任意的已知的那些,只要它们满足本发明中规定的条件。
(调色剂)
本发明的调色剂至少包含着色剂、树脂、脱模剂,并且如果需要,可进一步包含其它组分。
本发明的机理目前正在研究之中,但是从一些分析数据已经获得了以下洞察。
本发明的调色剂包含着色剂、树脂、和脱模剂,其中源自软组分的自旋-自旋驰豫时间(T2s)为0.10毫秒-0.50毫秒、优选0.20毫秒-0.50毫秒、更优选0.30毫秒-0.50毫秒,其中软组分是通过脉冲NMR的固体回波技术从调色剂的回波信号与硬组分一起获得的,且软组分的质子强度的比例为50.0%或更低、更优选25.0%或更低。
所述调色剂实现了低温定影能力的极限水平和在聚集方面高的降低水平(特别是在高温高湿度环境中)两者,并且该调色剂的应用实现了提供保持了对高速印刷的应对性(responsiveness)的图像形成设备、处理卡盒和显影剂。
首先,源自软组分的自旋-自旋驰豫时间(T2s)是另行(追加)考虑调色剂热行为的特征值。
在其中将通过经由脉冲NMR的固体回波技术对调色剂进行测量而获得的回波信号分离成分别源自构成调色剂的硬组分和软组分的两条曲线时,将由源自软组分的曲线获得的自旋-自旋驰豫时间确定为T2s。自旋-自旋驰豫时间(T2s)表示构成调色剂的分子的运动性,并且因此可对处于某一温度的调色剂的熔融状态进行评价。例如,构成具有低熔点的调色剂的分子即使在低温下也具有高的运动性,并且因此它们具有长的自旋-自旋驰豫时间(T2s)。在本发明中,对于用于改变自旋-自旋驰豫时间(T2s)的方法之一,存在改变快速熔融结晶性树脂的量的方法。随着所包含的快速熔融结晶性树脂的量增大,调色剂整体的熔点变低。作为结果,在某一温度下的分子运动性变高,并且因此自旋-自旋驰豫时间(T2s)变长。当自旋-自旋驰豫时间(T2s)短于0.10毫秒时,调色剂在低温下无法充分熔融,并且因此调色剂难以与待定影的部件(例如,纸)相兼容,并且其定影能力不是期望的。另一方面,当自旋-自旋驰豫时间(T2s)长于0.50毫秒时,调色剂即使在低温下也充分熔融,但是熔融的调色剂沉积在定影辊上,这变成导致热偏移的因素。因此,其不是优选的。
接下来,软组分的质子强度的比例是代表调色剂硬度的特征值。
使用通过固体回波技术获得的硬组分的质子强度(IH)和软组分的质子强度(IS),将软组分的质子强度的比例定义为值IS/(IH+IS)×100。在本发明中,对于用于改变软组分的质子强度的比例的方法之一,存在改变树脂的交联组分的量的方法。交联组分的量是决定调色剂硬度的因素之一。随着交联组分的量越大,所得调色剂越硬,并且软组分的比例越低。当软组分的质子强度的比例大于50.0%时,调色剂的硬度低,并且调色剂粒子彼此聚集(尤其是在高温高湿度环境中)。因此,其不是优选的。
所述调色剂优选地满足以下关系表达式(1)、更优选地以下关系表达式(2),其中T1为如通过DSC测量的在从0℃到100℃的第一次加热期间的最大吸热峰,和T2为如通过DSC测量的在冷却期间的最大放热峰。当所述调色剂满足这些表达式时,其是优选的,因为可获得降低调色剂熔点和提高其固化点的效果,并且可进行低温定影而不形成辊痕。
T1-T2≤30.0℃,和T2≥30.0℃ (1)
T1-T2≤38.0℃,和T2≥25.0℃ (2)
当通过DSC由从0℃到100℃的第二次加热测量的调色剂的最大吸热峰温度为50℃或更高时,即使高温环境中也不发生调色剂的粘连,并且因此其是优选的。当通过DSC由从0℃到100℃的第二次加热测量的调色剂的最大吸热峰温度为70℃或更低时,其是优选的,因为可实现低温定影。而且,第二次加热中的熔融热的量优选为30.0J/g或更大、更优选45.0J/g或更大,因为在调色剂中具有结晶性结构的链段增加,这使快速熔融增强,并且实现了低温定影。此外,第二次加热中的熔融热的量优选为75.0J/g或更小,因为降低了定影所需要的能量,并且可防止定影能力的恶化。
此外,所述调色剂优选为具有芯-壳结构的调色剂,因为所述调色剂可保持其硬度并且可降低不同颜色的调色剂粒子之间在带电量方面的差异。
此外,优选的是,具有100,000或更大的分子量的可溶于四氢呋喃(THF)的组分的比率为5%或更大,并且重均分子量(Mw)为20,000-70,000,因为可期望地控制熔融之后的调色剂的粘弹性,并且可将调色剂在恒定的温度和速度下定影,而不管所使用的纸的类型为何。
此外,构成所述调色剂的树脂优选地至少包含结晶性聚酯树脂,因为在指定(设计)低温定影方面的自由度提高,并且可控制粒子的形状(其影响调色剂粒子的聚集),并且可减少调色剂粒子的聚集(尤其是在高温高湿度环境中)。
所述结晶性聚酯树脂优选地包含尿烷(氨基甲酸酯)键和/或脲键,因为在保持作为树脂的结晶性的同时提供高硬度。
此外,在包含配置成用热和压力使记录介质上的使用所述调色剂的可视图像定影的定影装置的图像形成设备中,采用这样的串列式显影系统:其中串列地排列各自使用不同显影颜色的至少四个显影单元,系统速度为200mm/秒-3,000mm/秒,定影介质的接触压力为10N/cm2-3,000N/cm2,并且定影夹持时间为30毫秒-400毫秒。作为其结果,可提供这样的彩色图像形成设备:其中调色剂的流动性即使在高的系统速度区域中也得到适当地保证,可进行调色剂的显影、转印和定影,并且在高的压力下可适当地控制调色剂的变形、以及调色剂熔融-定影至定影介质(例如,纸),并且同时,可获得不导致热偏移的定影性质。此外,通过适当地控制定影夹持时间,可提供这样的彩色图像形成设备:其可适当地控制对于使调色剂定影而言所需要的热值,具有低的功耗,并且可保证适合的图像品质。
此外,可提供使用所述图像形成设备的图像形成方法。
此外,可提供如下的处理卡盒:其包含潜像承载部件和至少的、一体支撑的显影单元,能够以可拆卸地方式安装在图像形成设备的主体中并且包含所述调色剂。
此外,双组分显影剂包含所述调色剂和至少的磁性载体,使得可提供这样的双组分显影剂:其中所述调色剂的流动性得到适当地保证,并且使用其可进行适当的显影和转印,并且其具有高的环境稳定性(可靠性)。
<脉冲NMR>
在本发明中,调色剂的物理性质是通过脉冲NMR的结果(对自旋-自旋驰豫时间(T2S)和软组分的质子强度的比例的评价)规定的。调色剂的脉冲NMR优选地以如下方法进行。
所述评价通过脉冲NMR(Minispec mq系列,由Bruker Japan Co.,Ltd制造)进行。将高频磁场作为脉冲施加至NMR管内的调色剂,从而使磁矢量倾斜,并且从该时间起一直到该矢量的x和y分量消失(=驰豫时间)对构成调色剂分子的运动性进行评价。
1)样品
称取和取样调色剂(40mg)置于具有10mm直径的NMR管中,然后用于测量。
2)测量条件
最初的90°脉冲分离:0.01毫秒
最终的脉冲分离:2.0毫秒
用于拟合的数据点的数量:20个点
累积数量:32次
温度:40℃
3)质子强度和自旋-自旋驰豫时间的计算方法
通过脉冲NMR获得的回波信号是这样的曲线:其中源自两种组分(即具有低的分子运动性的硬组分和具有高的分子运动性的软组分)的缓和曲线重叠。将所获得的回波信号通过使用ORIGIN8.5(由OriginLab Corporation制造)的Bi-exponential近似而分离成分别源自两种组分的两条缓和曲线,并且能够计算各组分的质子强度和自旋-自旋驰豫时间。图1描绘三条缓和曲线,其包括如下的实例:回波信号,以及通过从回波信号分离而获得的硬组分的缓和曲线和软组分的缓和曲线。分子运动性低的硬组分典型地为源自硬材料的组分,例如树脂的交联组分,而分子运动性高的软组分源自软材料。已经知晓,当分子运动性越低时,自旋-自旋驰豫时间越短,并且当分子运动性越高时,其越长。因此,在这两条分离的缓和曲线中,具有较短的自旋-自旋驰豫时间的缓和曲线为硬组分,并且具有较长的自旋-自旋驰豫时间的缓和曲线为软组分。
<DSC>
在本发明中,调色剂的最大吸热峰、最大放热峰、以及熔融热的量可通过DSC系统Q-200(由TA Instruments Japan Inc.制造)测量。首先,将装载有约5.0mg树脂的铝样品容器置于托架单元上,然后将托架单元设置在电炉中。接着,将所述树脂在氮气气氛下以10℃/分钟的加热速率从0℃加热至100℃,之后以10℃/分钟的冷却速率从100℃冷却至0℃。之后,将所述树脂以10℃/分钟的加热速率再次从0℃加热至100℃,从而测量吸热和放热变化。通过DSC系统Q-200(由TA Instruments Japan Inc.制造)中存储的分析程序从所获得的DSC曲线选择第一次加热的DSC曲线,从而测量第一次加热的最大吸热峰温度T1。类似地,测量冷却期间的最大放热峰温度T2。此外,选择第二次加热的DSC曲线,并且测量第二次加热的最大吸热峰温度。测定第二次加热的具有最大吸热峰温度的吸热峰的吸热值作为第二次加热的熔融热的量。
<分子量分布和重均分子量(Mw)>
在本发明中,分子量分布和重均分子量(Mw)可通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量装置(例如,GPC-8220GPC,由Tosoh Corporation制造)测量。对于柱,使用TSKgel Super HZM-H 15cm三联柱(由Tosoh Corporation制造)。将待测量的树脂使用四氢呋喃(THF)(包含稳定剂,由Wako Chemical Industries,Ltd.制造)制备为0.15质量%溶液。在将该溶液用具有0.2μm开口尺寸的过滤器过滤之后,使用来自该过滤的滤液作为样品。在40℃的温度下通过以0.35mL/分钟的流速供应100μL四氢呋喃(THF)样品溶液而进行测量。对于该样品的分子量的测量,由从若干单分散聚苯乙烯标准样品制作的校准曲线的对数值和计数量之间的关系计算该样品的分子量分布。作为用于制作该校准曲线的标准聚苯乙烯样品,使用SHOWADENKO K.K.的Showdex STANDARD Std.No.S-7300、S-210、S-390、S-875、S-1980、S-10.9、S-629、S-3.0、和S-0.580,以及甲苯。作为检测器,使用折射率(RI)检测器。
<树脂>
所述树脂优选地至少包含结晶性聚酯树脂。
<<结晶性聚酯树脂>>
在本发明中,优选的是,包含以下结晶性聚酯树脂。
所述结晶性聚酯树脂的熔点优选地在50℃-100℃的范围中、更优选地在55℃-90℃的范围中、和甚至更优选地在55℃-85℃的范围中。当其熔点为50℃或更高时,不发生所存储的调色剂的粘连,并且调色剂的存储稳定性或者定影之后的定影图像的存储稳定性变得优异。当其熔点为100℃或更低时,可获得足够的低温定影能力。注意,所述结晶性聚酯树脂的熔点是作为通过差示扫描量热法(DSC)获得的吸热峰的峰温度测定的。
在本发明中,“结晶性聚酯树脂”指的是通过将构成聚酯的组分与另外的组分一起聚合而获得的聚合物(共聚物)、以及其构成成分为100%聚酯结构的聚合物。然而,在前一情况下,除了构成聚合物(共聚物)的聚酯之外的另外的构成成分为50质量%或更少。
用于本发明的调色剂中的结晶性聚酯树脂是例如从多元羧酸组分和多元醇组分合成的。注意,在本实施方式中,所述结晶性聚酯树脂可为针对使用而选择的商业产品,或者可为针对使用而适当合成的。
所述多元羧酸组分的实例包括:脂族二羧酸,例如草酸、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,例如二元酸(例如,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);以及其酸酐和其低级烷基酯。然而,实例不限于以上列出的那些。
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、以及其低级烷基酯。这些可单独或组合使用。
此外,所述酸组分除了所述脂族二羧酸或芳族二羧酸之外还可包含具有磺酸基团的二羧酸组分。此外,所述酸组分除了所述脂族二羧酸或芳族二羧酸之外还可包含具有双键的二羧酸组分。
所述多元醇组分优选为脂族二醇、更优选其主链链段具有7-20个碳原子的直链脂族二醇。在支链脂族二醇的情况下,所得聚酯树脂的结晶性低,这可降低其熔点。此外,当主链链段中的碳原子的数量小于7时,在将其与芳族二羧酸缩聚的情况下熔融温度高,并且可难以实现低温定影能力。当其数量大于20时,可难以获得实际应用的材料。主链链段中的碳原子的数量优选为14或更少。
适用于合成本发明中的所述结晶性聚酯的脂族二醇的具体实例包括乙二醇、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、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇、和1,14-廿烷癸烷二醇(1,14-eicosanedecanediol),但是实例不限于以上列出的那些。在它们之中,1,8-辛二醇、1,9-壬二醇和1,10-癸二醇是优选的,因为它们是容易获得的。
三元以上醇的实例包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、和季戊四醇。这些可单独或组合使用。
所述多元醇中脂族二醇的量优选为80摩尔%或更大、更优选90摩尔%或更大。当脂族二醇的量小于80摩尔%时,所述聚酯树脂的结晶性可为低的,这使熔融温度降低。因此,调色剂的抗粘连性、图像储存稳定性、和低温定影能力可劣化。
为了调节酸值或羟值,可任选地在合成的最后阶段添加多元羧酸或多元醇。所述多元羧酸的实例包括:芳族羧酸,例如对苯二甲酸、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,例如马来酸酐、富马酸、琥珀酸、烯基琥珀酸酐、己二酸;和脂环族羧酸,例如环己烷二羧酸。
所述多元醇的实例包括:脂族二醇,例如乙二醇、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,例如环己烷二醇、环己烷二甲醇、和氢化双酚A;和芳族二醇,例如双酚A环氧乙烷加合物、和双酚A环氧丙烷加合物。
所述结晶性聚酯树脂的制造可在180℃-230℃的聚合温度下进行。任选地,所述聚合反应进行的同时通过降低系统内的压力而除去缩合期间产生的水或醇。
在能聚合的单体在反应温度下不溶或者未变成相容的情况下,可通过添加具有高沸点的溶剂、或增溶剂而使所述能聚合的单体溶解。该缩聚反应进行的同时除去增溶剂。在共聚反应中存在具有差的相容性的能聚合的单体的情况下,可将所述具有差的相容性的能聚合的单体预先与所述能聚合的单体、以及待缩聚的酸或醇缩合,并且可将所得物与主要组分缩聚。
所述结晶性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。
其具体实例包括例如如下的化合物:乙酸钠、碳酸钠、乙酸锂、碳酸锂、乙酸钙、硬脂酸钙、乙酸镁、乙酸锌、硬脂酸锌、环烷酸锌、氯化锌、乙酸锰、环烷酸锰、四乙醇钛、四丙醇钛、四异丙醇钛、四丁醇钛、三氧化二锑、三苯基锑、三丁基锑、甲酸锡、草酸锡、四苯基锡、二氯化二丁基锡、氧化二丁基锡、氧化二苯基锡、四丁醇锆、环烷酸锆、碳酸锆、乙酸锆、硬脂酸锆、辛酸锆、氧化锗、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基酯)、乙基三苯基溴化、三乙基胺、和三苯基胺。
用于本发明中的所述结晶性聚酯树脂的酸值(中和1g树脂所必需的KOH的值(mg))优选地在3.0mgKOH/g-30.0mgKOH/g的范围中、更优选地在6.0mgKOH/g-25.0mgKOH/g的范围中、和甚至更优选为8.0mgKOH/g-20.0mgKOH/g。
当所述酸值低于3.0mgKOH/g时,其在水中的分散性低,并且因此通过湿法制造方法制造粒子可能非常困难。而且,作为聚合粒子的稳定性在聚集期间显著劣化,并且因此可能难以有效地制造调色剂。另一方面,当所述酸值大于30.0mgKOH/g时,作为调色剂的其吸湿性提高,并且因此所述调色剂可容易受到环境的影响。
此外,所述结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为6,000-35,000。当其重均分子量(Mw)为6,000或更大时,在定影期间所述调色剂不会下沉到记录介质例如纸的表面中,并且因此不会出现不均匀的定影。此外,所述调色剂的强度或对定影图像弯曲的耐受性没有变差。当其重均分子量(Mw)为35,000或更小时,其在熔融期间的粘度没有变得过高,并且因此所述结晶性聚酯树脂获得对于定影而言合适的粘度时的温度不高。因此,所得调色剂的低温定影能力没有变差。
前述的重均分子量可通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量。通过GPC测量分子量是使用GPC,HLC-8120、柱和THF溶剂实施的(GPC,HLC-8120是由Tosoh Corporation作为测量装置制造的,柱为由Tosoh Corporation制造的TSKgel SuperHM-M(15cm))。所述重均分子量是使用由单分散聚苯乙烯标准样品制作的分子量校准曲线由测量结果计算的。
结晶性聚酯树脂在调色剂中的量优选为在10质量%-85质量%范围中。当所述结晶性聚酯树脂的量小于10质量%时,可能得不到足够的低温定影能力。当其量大于85质量%时,可能得不到足够的调色剂强度或定影图像强度,并且可对所得调色剂的静电倾向产生不利影响。
包含结晶性聚酯树脂的前述结晶性树脂优选地包含使用脂族能聚合的单体合成的结晶性聚酯树脂(下文中可称作“结晶性脂族聚酯树脂”)作为主要组分(50质量%或更大)。而且,在此情况下,构成所述结晶性脂族聚酯树脂的所述脂族能聚合的单体的比例优选为60摩尔%或更大、更优选90摩尔%或更大。对于所述脂族能聚合的单体,可适宜使用前述脂族二醇或脂族酸。
<尿烷键和脲键>
所述结晶性聚酯树脂优选地包含尿烷键和/或脲键,因为所得树脂具有高的硬度,同时作为树脂保持结晶性。
所述结晶性聚酯树脂的使用对于增强低温定影能力是有利的,因为所述结晶性聚酯树脂典型地具有低的玻璃化转变温度。然而,所述结晶性聚酯树脂的硬度低。通过将尿烷键和/或脲键引入到所述结晶性聚酯中,键链段充当表观交联点,并且因此保持所述调色剂的硬度为高。包含尿烷键和/或脲键的聚酯树脂可通过在其末端处具有异氰酸酯基团的聚酯和二胺之间的反应合成。
所述包含尿烷键和/或脲键的聚酯树脂包括以下(1)-(10),即:(1)包含如下的混合物:通过双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和间苯二甲酸之间的缩聚产物与异佛尔酮二异氰酸酯的反应获得的聚酯预聚物,其用异佛尔酮二胺进行尿烷化(urethanation)或脲化;和双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和间苯二甲酸之间的缩聚产物,(2)包含如下的混合物:通过双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和间苯二甲酸之间的缩聚产物与异佛尔酮二异氰酸酯的反应获得的聚酯预聚物,其用异佛尔酮二胺进行尿烷化或脲化;和双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物,(3)包含如下的混合物:通过双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物/双酚A环氧丙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物与异佛尔酮二异氰酸酯的反应获得的聚酯预聚物,其用异佛尔酮二胺进行尿烷化或脲化;和双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物/双酚A环氧丙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物,(4)包含如下的混合物:通过双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物/双酚A环氧丙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物与异佛尔酮二异氰酸酯的反应获得的聚酯预聚物,其用异佛尔酮二胺进行尿烷化或脲化;和双酚A环氧丙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物,(5)包含如下的混合物:通过双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物与异佛尔酮二异氰酸酯的反应获得的聚酯预聚物,其用六亚甲基二胺进行尿烷化或脲化;和双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物,(6)包含如下的混合物:通过双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物与异佛尔酮二异氰酸酯的反应获得的聚酯预聚物,其用六亚甲基二胺进行尿烷化或脲化;和双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物/双酚A环氧丙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物,(7)包含如下的混合物:通过双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物与异佛尔酮二异氰酸酯的反应获得的聚酯预聚物,其用乙二胺进行尿烷化或脲化;和双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物,(8)包含如下的混合物:通过双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和间苯二甲酸之间的缩聚产物与二苯基甲烷二异氰酸酯的反应获得的聚酯预聚物,其用六亚甲基二胺进行尿烷化或脲化;和双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和间苯二甲酸之间的缩聚产物,(9)包含如下的混合物:通过双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物/双酚A环氧丙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸/十二碳烯基琥珀酸酐之间的缩聚产物与二苯基甲烷二异氰酸酯的反应获得的聚酯预聚物,其用六亚甲基二胺进行尿烷化或脲化;和双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物/双酚A环氧丙烷(2摩尔)加合物和对苯二甲酸之间的缩聚产物,和(10)包含如下的混合物:通过双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和间苯二甲酸之间的缩聚产物与甲苯二异氰酸酯的反应获得的聚酯预聚物,其用六亚甲基二胺进行尿烷化或脲化;和双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物和间苯二甲酸之间的缩聚产物。
<<非结晶性聚酯树脂>>
在本发明中,所述调色剂的粘合剂树脂优选地至少包含以下非结晶性聚酯树脂。对于所述非结晶性聚酯树脂,存在改性聚酯树脂和未改性聚酯树脂。更优选的是,所述粘合剂树脂包含改性聚酯树脂和未改性聚酯树脂两者。
<<改性聚酯树脂>>
在本发明中,作为所述聚酯树脂,可使用以下改性聚酯树脂。例如,可使用具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物。具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)的实例包括通过使作为多元醇(1)和多元羧酸(2)的缩聚产物的具有活性氢基团的聚酯进一步与多异氰酸酯(3)反应而获得的化合物。所述聚酯中包含的活性氢基团的实例包括羟基(例如,醇羟基和酚羟基)、氨基、羧基、和巯基。在它们之中,醇羟基是优选的。
多元醇(1)的实例包括二醇(1-1)、和三元以上的多元醇(1-2),并且多元醇(1)优选为单独的(1-1)、或者为(1-1)与少量(1-2)的混合物。二醇(1-1)的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。在它们之中,所述二醇优选地为C2-C12亚烷基二醇、或者为双酚的环氧烷烃加合物,更优选为双酚的环氧烷烃加合物、或者双酚的环氧烷烃加合物与C2-C12亚烷基二醇的组合。三元以上多元醇(1-2)的实例包括三元到八元或更多元的多羟基脂族醇(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)、三元以上多元酚(例如,三酚PA、苯酚线型酚醛清漆、和甲酚线型酚醛清漆);以及三元以上多元酚的环氧烷烃加合物。
多元羧酸(2)的实例包括二羧酸(2-1)、和三元以上多元羧酸(2-2)。多元羧酸(2)优选为单独的(2-1)、或者(2-1)与少量(2-2)的混合物。二羧酸(2-1)的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,邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、和萘二羧酸)。在它们之中,优选的是C4-C20亚烯基二羧酸、和C8-C20芳族二羧酸。三元以上的多元羧酸(2-2)的实例包括C9-C20芳族多元羧酸(例如,偏苯三甲酸、和均苯四甲酸)。注意,对于多元羧酸(2),可使以上列出的多元羧酸的酸酐或低级烷基酯(例如,甲酯、乙酯、和异丙酯)与多元醇(1)反应。
多元醇(1)和多元羧酸(2)的比率是以羟基[OH]对羧基[COOH]的当量比[OH]/[COOH]确定的,其典型地为2/1-1/1、优选1.5/1-1/1、和更优选1.3/1-1.02/1。
多异氰酸酯(3)的实例包括脂族多异氰酸酯(例如,四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、和2,6-二异氰酸酯己酸甲酯)、脂环族多异氰酸酯(例如,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(例如,甲苯二异氰酸酯、和二苯基甲烷二异氰酸酯)、芳族脂族二异氰酸酯(例如,α,α,α’,α’-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯)、异氰脲酸酯、多异氰酸酯的酚衍生物、用肟或己内酰胺封端的前述多异氰酸酯、以及前述多异氰酸酯的任意组合。
多异氰酸酯(3)的比率是以异氰酸酯基团[NCO]对具有羟基的聚酯的羟基[OH]的当量比[NCO]/[OH]确定的,所述当量比典型地为5/1-1/1、优选4/1-1.2/1、和更优选2.5/1-1.5/1。
当比率[NCO]/[OH]大于5时,低温定影能力劣化。当[NCO]的摩尔比率小于1时,所述改性聚酯中的脲含量变低,这导致差的耐热偏移性。构成在其末端处具有异氰酸酯基团的预聚物(A)中的组分的多异氰酸酯(3)的量的典型地为0.5质量%-40质量%、优选1质量%-30质量%、和甚至更优选2质量%-20质量%。当其量小于0.5质量%时,耐热偏移性劣化,并且此外可无法实现耐热存储稳定性和低温定影能力两者。当其量大于40质量%时,低温定影能力劣化。
每个分子的具有异氰酸酯基团的预聚物(A)中包含的异氰酸酯基团的平均数量典型地为1或更多、优选1.5-3、和更优选1.8-2.5。当其平均数量小于每个分子1个时,交联和/或伸长之后的改性聚酯的分子量变低,这可使耐热偏移性劣化。
<<未改性聚酯>>
在本发明中,不是单独使用改性聚酯(A),而是优选地包含未改性聚酯(C)与改性聚酯(A)一起作为调色剂粘合剂组分。(C)与(A)的组合使用可在将所得调色剂用于低温定影和全色图像形成设备的情况下改善光泽度、和光泽均匀性。(C)的实例包括(A)的聚酯组分(多元醇(1),其与对于所列出的用于(A)中的那些类似;和多元羧酸(2),其与所列出的用于(A)中的那些类似)的缩聚产物。其优选也与(A)中相同。而且,(C)可不仅为未改性聚酯,而且可为用除了脲键之外的化学键改性的聚酯,并且例如,其可用尿烷键改性。就低温定影能力和耐热偏移性而言,优选的是,(A)和(C)为至少部分地彼此相容的。因此,(A)的聚酯组分与(C)的组成优选为类似的。在其中包含(A)的情况下,(A)对(C)的质量比典型地为5/95-75/25、优选10/90-25/75、更优选12/88-25/75、且特别优选12/88-22/78。当(A)的质量比率小于5%时,耐热偏移性可劣化,并且此外可无法实现耐热存储稳定性和低温定影能力两者。
(C)的峰分子量典型地为1,000-30,000、优选1,500-10,000、和更优选2,000-8,000。当其峰分子量为1,000或更大时,所得调色剂的耐热存储稳定性未劣化。当其峰分子量为10,000或更小时,低温定影能力未劣化。(C)的羟值优选为5mgKOH/g或更大、更优选10mgKOH/g-120mgKOH/g、和甚至更优选20mgKOH/g-80mgKOH/g。对于实现耐热存储稳定性和低温定影能力两者而言,具有5mgKOH/g或更大的羟值的(C)的使用是有利的。(C)的酸值典型地为0.5mgKOH/g-40mgKOH/g、优选5mgKOH/g-35mgKOH/g。通过赋予调色剂以所述酸值,调色剂倾向于带负电。当酸值和羟值分别在上述范围内时,所得调色剂几乎不受高温高湿度或低温低湿度环境的影响,并且因此所得图像不恶化。
在本发明中,调色剂的玻璃化转变温度(Tg)典型地为40℃-70℃、优选45℃-55℃。当其为40℃或更高时,可实现调色剂优异的耐热存储稳定性。当其为70℃或更低时,可实现调色剂足够的低温定影能力。因为本发明的调色剂包含交联的或伸长的聚酯树脂以及其它聚酯,所以与基于常规聚酯的调色剂相比,本发明的调色剂具有优异的存储稳定性以及低的玻璃化转变温度。对于调色剂的储能弹性模,在用20Hz测量频率的情况下调色剂的储能弹性模量变成10,000达因/cm2时的温度(TG’)典型地为100℃或更高、更优选110℃-200℃。当TG’低于100℃,耐热偏移性削弱。对于调色剂的粘度,在用20Hz测量频率的情况下调色剂的粘度变成1,000泊时的温度(Tη)典型地为180℃或更低、优选90℃-160℃。当Tη高于180℃时,低温定影能力削弱。因此,为了实现低温定影能力和耐热偏移性两者,TG’优选地高于Tη。换而言之,TG’和Tη之间的差值(TG’-Tη)优选为0℃或更高、更优选10℃或更高、和甚至更优选20℃或更高。该差值的上限没有特别限制。此外,就实现耐热存储稳定性和低温定影能力两者而言,Tη和Tg之间的差值优选为0℃-100℃。Tη和Tg之间的差值更优选为10℃-90℃、和甚至更优选20℃-80℃。
<<基于乙烯基的树脂>>
在本发明中,优选的是,调色剂包含以下基于乙烯基的树脂。更优选的是,在用于壳的粘合剂树脂中包含以下基于乙烯基的树脂。所述基于乙烯基的树脂为通过基于乙烯基的单体的均聚或共聚获得的聚合物,并且其实例包括苯乙烯-(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、以及苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物。
除了所述基于乙烯基的树脂之外,未改进聚酯的优选实例包括:苯乙烯或其取代产物的聚合物,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、和苯乙烯-马来酸酯共聚物;以及其它例如聚甲基丙烯酸甲酯、和聚甲基丙烯酸丁酯。
<着色剂>
对于着色剂,可使用任何常规染料和颜料。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、铅黄、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)、巴尔干坚牢黄(5G、R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、蒽吖嗪黄BGL、异二氢吲哚酮黄、铁丹、铅丹、朱砂红、镉红、镉汞红、锑红、永久红4R、对位红、火红、对氯邻硝基苯胺红、立索坚牢猩红G、亮坚牢猩红、亮洋红BS、永久红(F2R、F4R、FRL、FRLL和F4RH)、坚牢猩红VD、巴尔干坚牢玉红B、亮猩红G、立索玉红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、罗丹明色淀B、罗丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛蓝栗、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、芘酮橙、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)、靛蓝、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、锌钡白、以及其混合物。着色剂的量典型地为相对于调色剂的1质量%-15质量%、并且优选3质量%-10质量%。
本发明中使用的着色剂可作为母料使用,其中所述着色剂与树脂形成复合物。在母料的生产中捏制的或者与母料一起捏制的粘合剂树脂的实例除了上述改性或未改性聚酯树脂之外还包括:苯乙烯或其取代物的聚合物(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、和苯乙烯-马来酸酯共聚物);和其它,包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯、聚酰胺、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(链烷烃,paraffin)、和石蜡(链烷烃蜡,paraffin蜡)。这些可单独或组合使用。
所述母料可通过如下制备:通过施加高剪切力并且将着色剂与用于所述母料的树脂一起捏制和混合。在所述混合和捏制中,可使用有机溶剂来改善着色剂和所述树脂之间的相互作用。此外,所述母料可通过冲洗方法制备,其中将包含着色剂的含水糊料与所述树脂以及有机溶剂一起混合和捏制,然后使着色剂转移至所述树脂以除去水和所述有机溶剂。优选使用该方法,因为着色剂的湿饼原样使用,并且为制备着色剂而将着色剂的湿饼干燥是不必要的。在着色剂和所述树脂的混合和捏制中,优选使用高剪切分散器(例如,三辊磨机)。
<脱模剂>
对于脱模剂,可使用普通的蜡。对于所述蜡,可使用常规的蜡。所述蜡的实例包括:聚烯烃蜡(例如,聚乙烯蜡和聚丙烯蜡);长链烃(例如,石蜡和赛索尔蜡);和含羰基的蜡。在它们之中,优选的是含羰基的蜡。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、三羟甲基丙烷三山萮酸酯、季戊四醇四山萮酸酯、季戊四醇二乙酸酯二山萮酸酯、甘油三山萮酸酯、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,乙二胺二山萮基酰胺);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,优选的是多链烷酸酯。用于本发明中的蜡的熔点典型地为40℃-160℃、优选50℃-120℃、和更优选60℃-90℃。具有低于40℃的熔点的蜡不利地影响调色剂的耐热存储稳定性。具有高于160℃的熔点的蜡倾向于在低温下进行的定影期间导致冷偏移。此外,所述蜡的熔体粘度是作为在比其熔点高20℃的温度下的测量值测定的,其优选为5cp-1,000cp、更优选10cp-100cp。具有高于1,000cp的熔体粘度的蜡具有差的改善耐热偏移性和低温定影能力的效果。调色剂中包含的蜡的量典型地为0质量%-40质量%、优选3质量%-30质量%。
<其它组分>
该其它组分的实例包括电荷控制剂、外添加剂、流动改进剂、清洁改进剂、树脂粒子、以及交联剂和伸长剂。
<<电荷控制剂>>
本发明的调色剂可任选地包含电荷控制剂。对于电荷控制剂,可使用任何常规的电荷控制剂。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、罗丹明染料、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、氟活化剂、水杨酸的金属盐、以及水杨酸衍生物的金属盐。其具体实例包括:苯胺黑染料BONTRON 03、季铵盐BONTRON P-51、含金属的偶氮染料BONTRON S-34、基于羟基萘甲酸的金属络合物E-82、基于水杨酸的金属络合物E-84和酚缩合物E-89(全部由ORIENTCHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD制造);季铵盐钼络合物TP-302和TP-415(全部由HodogayaChemical Co.,Ltd.制造);季铵盐COPY CHARGE PSY VP 2038、三苯基甲烷衍生物COPYBLUE PR、季铵盐COPY CHARGE NEG VP2036和COPY CHARGE NX VP434(全部由Hoechst AG制造);LRA-901、和硼络合物LR-147(全部由Japan Carlit Co.,Ltd.制造);酞菁铜;苝;喹吖啶酮;偶氮颜料;和具有磺酸基团、羧基、和季铵盐作为官能团的聚合物型化合物。
用于本发明中的电荷控制剂的量是由所用粘合剂树脂、任选使用的添加剂的存在、以及调色剂的制造方法(包括分散方法)决定的,并且因此不能一概而论。然而,相对于100质量份的粘合剂树脂,电荷控制剂优选地以0.1质量份-10质量份的量使用。其量优选地在0.2质量份-5质量份范围中。当其量大于10质量份时,所得调色剂的静电倾向过度,并且因此电荷控制剂的效果降低并且对显影辊的静电力增大,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。电荷控制剂可通过在与所述母料或所述树脂一起熔融和捏制之后溶解和分散而加入,或者通过直接溶解或分散在所述有机溶剂中而加入,或者通过在调色剂粒子的制备之后固定在各调色剂粒子的表面上而加入。
<<外添加剂>>
对于用于辅助在本发明中获得的着色粒子的流动性、显影性和带电性的外添加剂,除了氧化物粒子之外,还可组合使用无机粒子或者疏水性无机粒子。优选的是,所述外添加剂包含至少一种类型的如下的无机粒子:已经对其进行处理以赋予疏水性并且具有1nm-100nm、更优选5nm-70nm的平均一次粒径。更优选的是,所述外添加剂包含至少一种类型的如下的无机粒子:已经对其进行处理以赋予疏水性并且具有20nm或更小的的平均一次粒径的无机粒子,以及至少一种类型的具有30nm或更大的平均一次粒径的无机粒子。此外,BET比表面积优选为20m2/g-500m2/g。
对于所述外添加剂,只要满足所述条件可使用任何常规添加剂。例如,所述外添加剂可包含二氧化硅粒子、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)、或者含氟聚合物。
特别优选的添加剂包括疏水性二氧化硅、二氧化钛、氧化钛、和氧化铝粒子。所述二氧化硅粒子的实例包括:HDK H 2000、HDK H 2000/4、HDK H2050EP、HVK21、HDK H 1303(全部由Hoechst GmbH制造);R972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812(全部由NipponAerosil Co.,Ltd.制造)。所述二氧化钛粒子的实例包括:P-25(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造);STT-30、和STT-65C-S(均由Titan Kogyo,Ltd.制造);TAF-140(由FujiTitanium Industry Co.,Ltd.制造);和MT-150W、MT-500B、MT-600B、和MT-150A(全部由TAYCA CORPORATION制造)。特别地,疏水性氧化钛粒子的实例包括:T-805(由NipponAerosil Co.,Ltd.制造);STT-30A、STT-65S-S(均由Titan Kogyo,Ltd.制造);TAF-500T、TAF-1500T(均由Fuji Titanium Industry Co.,Ltd.制造);MT-100S、MT-100T(均由TAYCACORPORATION制造);和IT-S(由Ishihara sangyo kaisha,ltd.制造)。
为了获得疏水性氧化物粒子、二氧化硅粒子、二氧化钛粒子、或者氧化铝粒子,将亲水性粒子用硅烷偶联剂例如甲基三甲氧基硅烷、或者甲基三乙氧基硅烷处理。此外,已经用硅油、任选地通过施加热而处理的经硅油处理的氧化物粒子或无机粒子也是合适的。
所述硅油的实例包括二甲基硅油、甲基苯基硅油、氯苯基硅油、甲基氢硅油、经烷基改性的硅油、经氟改性的硅油、经聚醚改性的硅油、经醇改性的硅油、经氨基改性的硅油、经环氧改性的硅油、经环氧/聚醚改性的硅油、经酚改性的硅油、经羧基改性的硅油、经巯基改性的硅油、经丙烯酰基或甲基丙烯酰基改性的硅油、和经α-甲基苯乙烯改性的硅油。所述无机粒子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、硅灰石、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,二氧化硅和二氧化钛是特别优选的。相对于调色剂,其量为0.1质量%-5质量%、优选0.3质量%-3质量%。所述无机粒子的平均一次粒径为100nm或更小、优选3nm-70nm。当其平均一次粒径小于上述范围时,所述无机粒子嵌入调色剂粒子中,并且因此无法有效地发挥其作用。当其平均一次粒径大于上述范围时,所述无机粒子可不均匀地损害感光体的表面,因此不是优选的。
其它聚合物粒子的实例包括:由无皂乳液聚合、悬浮聚合、或分散聚合形成的聚合物粒子,例如聚苯乙烯、甲基丙烯酸酯共聚物、和丙烯酸酯共聚物;和缩聚热固性树脂粒子,例如有机硅树脂、苯并胍胺、和尼龙。
<<流动改进剂>>
流动改进剂是用于进行表面处理以提高疏水性,从而防止在高湿度环境中调色剂的流动性和带电性劣化的试剂。例如,优选的表面处理剂包括硅烷偶联剂、甲硅烷基化试剂、含氟烷基的硅烷偶联剂、基于有机钛酸酯的偶联剂、基于铝的偶联剂、硅油、和改性硅油。
<<清洁改进剂>>
用于除去在转印之后残留在感光体或一次转印部件上的显影剂的清洁改进剂包括,例如,脂肪酸(例如硬脂酸)的金属盐(例如硬脂酸锌和硬脂酸钙);和通过无皂乳液聚合制造的聚合物粒子,例如聚甲基丙烯酸甲酯粒子、和聚苯乙烯粒子。对于所述聚合物粒子,优选的是具有相对窄的粒度分布和0.01μm-1μm的体积平均粒径的那些。
<<树脂粒子>>
在本发明中,任选地添加树脂粒子。所用树脂粒子优选地具有40℃-100℃的玻璃化转变温度(Tg)和3,000-300,000的重均分子量。当所述树脂粒子具有低于40℃的玻璃化转变温度(Tg)和/或小于3,000的重均分子量时,调色剂的存储稳定性削弱,使得在存储期间或者在显影装置中可发生粘连。当所述树脂粒子具有高于100℃的玻璃化转变温度(Tg)和/或大于300,000的重均分子量时,所述树脂粒子阻碍所得调色剂粘着于定影纸,从而提高了最低定影温度。
所述树脂粒子在调色剂粒子上的残存率优选为0.5质量%-5.0质量%。当残存率小于0.5质量%时,调色剂的存储稳定性削弱,并且因此在存储期间和在显影装置内可发生粘连。当残存率大于5.0质量%时,所述树脂粒子组胺蜡渗出,并且因此蜡的脱模效果无法发挥出来,从而导致偏移。
所述树脂粒子的残存率可通过如下测定:通过热分解气相色谱质谱仪对不是源自调色剂粒子而是源自树脂粒子的物质进行分析,并且由所获得的峰面积进行计算。
对于用于该测量的检测器,质谱仪是优选的,但是其不限于质谱仪。
对于所述树脂粒子,可使用树脂,只要其为可形成水性分散液的树脂,并且所述树脂可为热塑性树脂、或热固性树脂。其实例包括基于乙烯基的树脂、聚乳酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、基于有机硅的树脂、酚醛树脂、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。对于所述树脂粒子,可使用以上列出的树脂的两种或更多种而没有任何问题。在它们之中,基于乙烯基的树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、和聚酯树脂、以及其任意组合是优选的,因为可容易地形成其球形树脂粒子的水性分散液。
所述基于乙烯基的树脂为通过基于乙烯基的单体的均聚或共聚获得的聚合物。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。
<<交联剂和伸长剂>>
在本发明中,可使用胺作为交联剂和/或伸长剂。胺(B)的实例包括二胺(B1)、三元以上多元胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)、以及前述B1-B5中任意的氨基被封端的封端化合物(B6)。二胺(B1)的实例包括:芳族二胺(例如,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(例如,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);和脂环族二胺(例如,乙二胺、四亚甲基二胺、和六亚甲基二胺)。三元以上多元胺(B2)的实例包括二亚乙基三胺、和三亚乙基四胺。氨基醇(B3)的实例包括乙醇胺、和羟乙基苯胺。氨基硫醇(B4)的实例包括氨基乙基硫醇、和氨基丙基硫醇。氨基酸(B5)的实例包括氨基丙酸、和氨基己酸。前述B1-B5中任意的氨基被封端的封端化合物(B6)的实例包括由(B1)-(B5)的胺和酮(例如,丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮)获得的酮亚胺化合物和唑啉化合物。在这些胺(B)之中,优选的是B1、以及B1与少量B2的混合物。
此外,任选地使用终止剂用于交联和/或伸长以调节反应之后的改性聚酯的分子量。所述终止剂的实例包括:单胺(例如,二乙基胺、二丁基胺、丁基胺、和月桂基胺)、以及其封端产物(例如,酮亚胺化合物)。
胺(B)的比率是作为具有异氰酸酯基团的预聚物(A)中的异氰酸酯基团[NCO]对胺(B)中的氨基[NHx]的当量比[NCO]/[NHx]确定的,所述当量比典型地为1/2-2/1、优选为1.5/1-1/1.5、和更优选1.2/1-1/1.2。当比率[NCO]/[NHx]大于2或者小于1/2时,经脲改性的聚酯(i)的分子量变小,这导致差的耐热偏移性。
所述调色剂粘合剂可通过以下方法制造。将多元醇(1)和多元羧酸(2)在常规的酯化催化剂例如钛酸四丁酯和氧化二丁基锡的存在下加热至150℃-280℃的温度,并且任选地在减压下除去所产生的水,从而获得具有羟基的聚酯。随后,使所获得的聚酯与多异氰酸酯(3)在40℃-140℃下反应,从而获得具有异氰酸酯基团的预聚物(A)。
本发明的干调色剂可通过以下方法制造,但是制造方法不限于以下方法。
<在水性介质中的调色剂制造方法>
优选地将所述树脂粒子预先添加至本发明中使用的水相。所述树脂粒子充当粒度调节剂来包围调色剂粒子,并且最终所述树脂粒子覆盖调色剂粒子的表面并且充当壳层。精确的控制和调节对于赋予作为壳层的足够功能是重要的,因为其受到所述树脂粒子的粒度、所述树脂粒子的组成、所述水相中使用的分散剂(表面活性剂)和溶剂的影响。
用于所述水相的水可为单独的水、或者可为水与和水混溶的溶剂的组合。所述和水混溶的溶剂包括醇(例如,甲醇、异丙醇、乙二醇)、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂(例如,甲基溶纤剂)、和低级酮(例如,丙酮和甲基乙基酮)。
所述调色剂粒子是通过如下获得的:使通过将具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)溶解或分散在有机溶剂中而制备的分散体(dispersed element)与胺(B)在所述水相中反应,从而形成调色剂粒子。用于在所述水相中稳定地形成由聚酯预聚物(A)形成的分散体的方法的实例包括如下方法:将通过将聚酯预聚物(A)溶解或分散在有机溶剂中而制备的调色剂原材料组合物添加至所述水相,和通过施加剪切力而对该混合物进行分散。可于在所述水相中形成分散体时将溶解和分散在有机溶剂中的聚酯预聚物(A)以及调色剂组成中的其它材料(下文中可称为“调色剂原材料”)例如着色剂、着色剂母料、脱模剂、电荷控制剂和未改性聚酯树脂混合,但是优选的是,将调色剂原材料预先混合,之后将该混合物溶解或分散在有机溶剂中,并且将所得混合物添加至水相并且分散在水相中。此外,在本发明中,其它调色剂原材料例如着色剂、脱模剂和电荷控制剂不必于在水相中形成粒子时混合。它们可在形成粒子之后加入。例如,在形成不含着色剂的粒子之后,可通过常规的干燥方法加入着色剂。
分散方法没有特别限制,但是可使用任何常规系统,例如低速剪切分散器、高速剪切分散器、摩擦分散器、高压射流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,因为其可将分散体的粒径控制至2μm-20μm的范围。在使用高速剪切分散器的情况下,转速没有特别限制,但是其典型地为1,000rpm-30,000rpm、优选5,000rpm-20,000rpm。分散时间没有特别限制,但是在间歇系统(batch system)的情况下,其典型地为0.1分钟-5分钟。分散期间的温度典型地为0℃-150℃(在压力下)、优选40℃-98℃。较高的温度是优选的,因为由聚酯预聚物(A)形成的分散体的粘度低,并且分散容易进行。
相对于100质量份的包含所述聚酯预聚物的调色剂组合物,所使用的水相的量典型地为50质量份-2,000质量份、优选100质量份-1,000质量份。当其量小于50质量份时,调色剂组合物的分散状态差并且因此,无法获得具有预定粒度的调色剂粒子。当其量大于2,000质量份时,其是不经济的。此外,可任选地使用分散剂。所述分散剂的使用是优选的,因为所得调色剂粒子的粒度分布变尖锐,并且分散变得稳定。
用于在所述水相中分散和乳化已经分散有调色剂组合物的油相的分散剂的实例包括:阴离子型表面活性剂例如烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸酯;阳离子型表面活性剂例如胺盐(例如,烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多元胺脂肪酸衍生物和咪唑啉)、和季铵盐(例如,烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、吡啶盐、烷基异喹啉盐和苄索氯铵);非离子型表面活性剂例如脂肪酸酰胺衍生物和多元醇衍生物;和两性表面活性剂例如丙氨酸、十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛基氨基乙基)甘氨酸和N-烷基-N,N-二甲基铵甜菜碱。
此外,即使少量的含氟烷基的表面活性剂也可发挥其分散作用。含氟烷基的阴离子型表面活性剂的优选实例包括具有2-10个碳原子的氟烷基羧酸及其金属盐、全氟辛烷磺酰基谷氨酸二钠、3-[ω-氟烷基(C6-C11)氧基)-1-烷基(C3-C4)磺酸钠、3-[ω-氟烷酰基(C6-C8)-N-乙基氨基]-1-丙烷磺酸钠、氟烷基(C11-C20)羧酸及其金属盐、全氟烷基羧酸(C7-C13)及其金属盐、全氟烷基(C4-C12)磺酸及其金属盐、全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N-(2-羟基乙基)全氟辛烷磺酰胺、全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐、全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰基甘氨酸盐和单全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸酯。
其市售产品的实例包括:SURFLON S-111、S-112、S-113(全部由Asahi Glass Co.,Ltd.制造);FLUORAD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129(全部由Sumitomo 3M Limited制造);UNIDYNE DS-101、DS-102(全部由DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制造);MEGAFAC F-110、F-120、F-113、F-191、F-812、F-833(全部由DIC Corporation制造);EFTOP EF-102、l03、104、105、112、123A、123B、306A、501、201、204(全部由Mitsubishi Materials ElectronicChemicals Co.,Ltd.制造);和FUTARGENT F-100、F150(全部由NEOS COMPANY LIMITED制造)。
阳离子型表面活性剂的实例包括含氟烷基的伯、仲或叔型脂族化合物、脂族季铵盐(例如,全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐)、苄烷铵盐、苄索氯铵、吡啶盐和咪唑盐。其市售产品的实例包括:SURFLON S-121(由Asahi Glass Co.,Ltd.制造);FLUORAD FC-135(由Sumitomo 3M Limited制造);UNIDYNE DS-202(由DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制造);MEGAFAC F-150、F-824(全部由DIC Corporation制造);EFTOP EF-132(由Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd制造);和FUTARGENT F-300(由NEOS COMPANY LIMITED制造)。
此外,作为所述分散剂,也可使用不溶于水的无机化合物分散剂,例如磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶态二氧化硅、和羟基磷灰石。
此外,分散的液滴可用磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶态二氧化硅和羟基磷灰石稳定,也可用作所述分散剂。其实例包括包括:酸,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸和马来酸酐;含羟基的基于(甲基)丙烯酸类的单体,例如丙烯酸β-羟基乙酯、甲基丙烯酸β-羟基乙酯、丙烯酸β-羟基丙酯、甲基丙烯酸β-羟基丙酯、丙烯酸γ-羟基丙酯、甲基丙烯酸γ-羟基丙酯、丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、二甘醇单丙烯酸酯、二甘醇单甲基丙烯酸酯、甘油单丙烯酸酯、甘油单甲基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺;乙烯(基)醇和包含羧基的化合物之间形成的酯,例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺以及其羟甲基化合物;酰氯,例如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯;包含氮原子或者含氮杂环例如乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑和乙烯亚胺的均聚物或共聚物;聚氧乙烯类,例如聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧丙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯月桂基苯基醚、聚氧乙烯硬脂基苯基酯和聚氧乙烯壬基苯基酯;以及纤维素类,例如甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素。
在使用能溶于酸和碱的磷酸钙等作为分散稳定剂的情况下,将磷酸钙通过酸例如盐酸溶解,之后用水洗涤,从而从所述粒子中除去磷酸钙。替代地,可将其通过使用酶进行分解而除去。
在使用所述分散剂的情况下,可将所述分散剂留在调色剂粒子的表面上,但是就所得调色剂的带电性而言,优选地在伸长和/或交联反应之后通过洗涤除去所述分散剂。
伸长和/或交联反应的持续时间是例如取决于所用预聚物(A)中包含的异氰酸酯基团结构和所用胺(B)之间的反应性而选择的,但是其典型地为10分钟-40小时、优选2小时-24小时。反应温度典型地为0℃-150℃、优选40℃-98℃。此外,如果必要,可使用常规的催化剂。所述催化剂的具体实例包括月桂酸二丁基锡、和月桂酸二辛基锡。
为了从所获得的经乳化的分散液中除去有机溶剂,所采用的可为如下方法:其中将整个液体逐渐加热以完全蒸发和除去分散液滴中包含的有机溶剂。如下也是可能的:将所述经乳化的分散液在干燥气氛中喷雾以完全蒸发和除去液滴中的不溶于水的有机溶剂,从而在蒸发和除去水性分散剂的同时形成调色剂粒子。对于所述经乳化的分散液在其中喷雾的干燥气氛,通常使用经加热的气体(例如,空气、氮气、二氧化碳和燃烧气体),尤其是加热至等于或高于所用溶剂的沸点的温度的气流。通过喷雾干燥器、带式干燥器或者旋转窑进行的短时间的处理可足以提供想要的品质。
用于除去有机溶剂的方法,有机溶剂可借助旋转蒸发器等通过鼓入空气的方式除去。
之后,通过离心分离进行粗略的分离,将所获得的经乳化的分散体在洗涤罐中洗涤,并且将所得物通过热空气干燥器干燥。进行该系列的过程之后,除去溶剂,并且干燥,从而获得调色剂母粒子。
之后,优选地使调色剂母粒子经历熟化。优选地,将调色剂母粒子在30℃-55℃(更优选地40℃-50℃)下熟化5小时-36小时(更优选地10小时-24小时)。
在乳化和分散期间粒度分布宽并且所得物在保持这样的粒度分布的情况下洗涤和干燥的情况下,调色剂母粒子可进行分级以将其粒度分布控制为想要的粒度分布。
所述分级可在液体中经由通过旋风分离器、滗析器、或者离心分离器除去小粒子而进行。当然,所述分级可对干燥和作为粉末收集之后的粒子进行。在液体中进行的分级由于其效率而是优选的。所获得的废的细粒子或粗粒子可被再次返回至捏制过程以用于形成粒子。此时,废的细粒子或粗粒子可处于湿的状态。
优选地尽可能多地从所获得的分散液除去所使用的分散剂,这优选地与上述分级同时进行。
所获得的经干燥的调色剂粉末可与例如脱模剂粒子、电荷控制剂粒子、流动改进剂粒子和着色剂粒子的不同粒子一起混合,或者向混合粉末施加机械冲击以将所述不同的粒子固定或者熔合在调色剂粒子的表面上。结果,可防止所述不同粒子从所获得的复合粒子的表面脱落。
对于相关的具体方法,有:通过高速旋转的桨叶向混合物施加推动力的方法;将混合物加入到高速空气流中并且使该流的速度加快从而使所述粒子碰撞到其它粒子中或者使所述复合粒子撞到合适的冲击板中的方法。用于该方法的装置的实例包括ANGMILL(Hosokawa Micron Corporation的产品)、通过改造I型磨机(Nippon Pneumatic Mfg.Co.,Ltd.的产品)以降低粉碎用空气压力而制造的设备、杂交系统(Nara Machinery Co.,Ltd.的产品)、kryptron系统(Kawasaki Heavy Industries,Ltd.的产品)、和自动研钵。
最后,将外添加剂例如无机粒子与调色剂通过亨舍尔混合器(HENSCHEL MIXER)混合,并且通过超声波筛除去粗粒子,从而获得作为最终产品的调色剂。
<<结晶性的定义>>
在本说明书中,具有结晶性的调色剂定义如下:
(1)这样的调色剂:其层状结构能够借助TEM通过观察调色剂薄切片来确认,该调色剂薄切片是为了观察其横截面而制备的并且用四氧化钌或者四氧化锇对其染色。
(2)这样的调色剂:当所述调色剂经受温度调制DSC时,熔融峰以恒定的速度分量(speed component)出现。
<芯-壳调色剂结构的确认>
在本发明中,芯-壳调色剂结构可使用透射电子显微镜(TEM)通过以下方法确认和评价。芯-壳结构是作为如下状态确定的:其中调色剂粒子的表面覆盖有与调色剂粒子内的组分不同的对比(反差,contrast)组分。壳层的厚度优选为50nm或更大。
首先,将大约满满一刮勺的调色剂嵌入到环氧树脂中,然后使所述树脂固化。将该样品用四氧化钌或者四氧化锇或者另外的染料染色,并且暴露于气体1分钟-24小时,从而识别壳层和内部芯。在观察期间取决于所需的对比度而适当地调节暴露的持续时间。然后,将所述环氧树脂通过刀具即超微切片机(ULTRACUT UCT,由Leica Microsystems制造,使用金刚石刀具)切割,以暴露出横截面,从而制备调色剂的超薄切片(厚度:200nm)。之后,将该切片在透射电子显微镜(TEM,H7000,由Hitachi High-Technologies Corporation制造)中、在100kV的加速电压下观察。注意,存在如下情况:壳层和芯可在不进行染色的情况下进行识别,这取决于其组成。在这样的情况下,在没有进行染色的情况下进行评价。此外,也可用其它方法例如选择性蚀刻来衬托出组成的对比。在这样的预处理之后通过TEM观察来评价壳层也是优选的。
<系统线速度>
在本发明中,以如下方式测量系统线速度。将100张A4尺寸的纸通过图像形成设备沿纵向供纸方向(在供纸方向上纸的长度:297mm)连续地输出。测定从开始到结束的输出时间为A秒,并且测定系统速度为B。系统线速度通过下式获得。
B(mm/秒)=100张×297mm/A秒
<定影接触压力>
对于本发明中的定影接触压力,压按记录介质的接触压力可通过压力分布测量装置PINCH(由NITTA Corporation制造)测量。
<定影夹持时间>
定影夹持时间是由所述线速度和定影夹持宽度的测量结果计算的。
(处理卡盒)
本发明的处理卡盒至少包括:配置成承载静电潜像的静电潜像承载部件,和配置成用调色剂使静电潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像的显影单元,并且如果必要,可进一步包含其它单元。
所述调色剂为本发明的前述调色剂。
图2为对装备有本发明的处理卡盒的图像形成设备的结构进行说明的示意图。在图2中,“a”为整个处理卡盒,“b”为感光体,“c”为充电单元,“d”为显影单元,和“e”为清洁单元。
在本发明中,在前述构成元件例如感光体b、充电单元c、显影单元d、和清洁单元e中,至少感光体b和显影单元d被作为处理卡盒e一体地结构化,并且该处理卡盒可拆卸地安装在图像形成设备例如复印机和打印机的主体中。
(双组分显影剂)
本发明的双组分显影剂包含本发明的调色剂、和磁性载体。
在本发明的调色剂用于双组分显影剂的情况下,可将所述调色剂与磁性载体混合。对于所述显影剂中的载体和调色剂的掺和比例,相对于100质量份的载体,调色剂优选为1质量份-10质量份。所述磁性载体可选自常规的磁性载体例如铁粉、铁氧体粉末、磁铁矿粉末和磁性树脂载体,其各自具有约20μm-约200μm的粒径。对于用于所述载体的涂布材料,已经知晓基于氨基的树脂。所述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。所述涂布材料的其它实例包括:基于聚乙烯基的树脂和基于聚偏乙烯基的树脂,例如丙烯酸类树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯腈树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯基醇树脂、和聚乙烯醇缩丁醛树脂;基于聚苯乙烯的树脂例如聚苯乙烯树脂、和苯乙烯-丙烯共聚物树脂;卤代烯烃树脂例如聚氯乙烯;基于聚酯的树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂;基于聚碳酸酯的树脂;和其它例如聚乙烯树脂、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、偏氟乙烯和无氟单体的三元共聚物)、和有机硅树脂。此外,如果必要,所述树脂涂层可包含导电粉末。对于所述导电粉末,可使用金属粉末、炭黑、氧化钛、氧化锡和氧化锌。所述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,可能难以控制电阻。
本发明的调色剂可作为没有载体的单组分磁性调色剂或非磁性调色剂使用。
(图像形成设备和图像形成方法)
本发明的图像形成设备包含静电潜像承载部件、配置成在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像的静电潜像形成单元、配置成用调色剂使所述静电潜像显影以形成可视图像的显影单元、配置成将所述可视图像转印到记录介质上的转印单元、和配置成用通过定影部件施加的热和压力将所述可视图像定影在所述记录介质上的定影单元,并且如果必要,可进一步包含其它单元。
本发明的图像形成设备采用这样的串列式显影系统:其中串列设置有至少四个各自使用不同颜色来显影的图像形成单元,并且其系统速度为200mm/秒-3,000mm/秒,且其中压按定影部件的接触压力为10N/cm2-3,000N/cm2,并且定影夹持时间为30毫秒-400毫秒。
所述调色剂为本发明的调色剂。
本发明的图像形成方法包括:在静电潜像承载部件上形成静电潜像;用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到记录介质上;和用定影部件的热和压力将所述可视图像定影在所述记录介质上,其中所述图像形成方法采用这样的串列式显影系统其中串列设置有至少四个各自使用不同颜色来显影的图像形成单元,并且其系统速度为200mm/秒-3,000mm/秒,且其中压按定影部件的接触压力为10N/cm2-3,000N/cm2,并且定影夹持时间为30毫秒-400毫秒。
所述调色剂为本发明的上述调色剂。
<串列式彩色图像形成设备>
在本发明中,所述图像形成设备可用作串列式显影系统的彩色图像形成设备,其中串列地排列有至少四个或更多个各自使用不同显影颜色的图像形成单元。下文中解释了串列式彩色图像形成设备的实施方式的一个实例。对于串列式电子照相装置,存在:使用直接转印系统的串列式图像形成设备,如图3中所示,其中通过转印装置2将感光体1上的图像相继地转印到借助纸输送带3运输的纸;和使用间接转印系统的串列式图像形成设备,如图4中所示,其中通过一次转印装置2将感光体1的图像相继地暂时转印至中间转印部件4,然后通过二次转印装置5将中间转印部件4上的图像共同转印至纸。转印装置5为转印输送带,但是转印装置也可采用辊系统。
比较直接转印系统和间接转印系统系统,直接转印系统具有如下缺点:装置的尺寸沿着纸输送方向增加,因为供纸装置6需要设置在感光体1排列在其中的串列式图像形成设备T的上游侧处,并且定影装置7需要设置在其下游处。
另一方面,在间接转印系统中可相对自由地设计二次转印的位置。此外,供纸装置6和定影装置7可设置在串列式图像形成设备T的下方,并且因此在小型化方面有优势。
在直接转印系统中为了防止串列式图像形成设备在纸输送方向上的尺寸增加,定影装置7是邻近于串列式图像形成设备T设置的。因此,无法将定影装置7设置成具有足够的空间来让纸弯曲,并且定影装置7往往受到如下的影响:当纸的边缘进入定影装置7时导致的冲击(特别是在使用厚纸的情况下,会变得显著),或者在纸通过定影装置7时的纸输送速度和纸通过转印输送带输送时的纸输送速度之间的速度差。结果,所要形成的图像的上游侧往往会受到影响。
另一方面,在间接转印系统中,定影装置7可设置成具有足够的空间使得纸可弯曲,定影装置7的任何影响可转移到图像形成。
从如上所述的原因,在串列式电子照相装置中,特别是间接转印系统的串列式电子照相装置一直引起关注。
在该类型的彩色电子照相装置中,如图4中所示,在一次转印之后残留在感光体1上的残余调色剂通过感光体清洁装置8被除去以清洁感光体1的表面,从而为即将到来的图像形成作准备。此外,在二次转印之后残留在中间转印部件4上的残余的转印调色剂通过中间转印部件清洁装置9被除去以清洁中间转印部件4的表面,从而为即将到来的图像形成作准备。
下文中参照附图解释本发明的实施方式。
图5描绘本发明的一个实施方式,并且对串列式间接转印系统的电子照相装置进行说明。在图5中,100为复印机的主体,200为所述主体设置在其上的供纸台,300为设置在主体100上的扫描仪,并且400为设置在扫描仪300上的自动文件供给器(ADF)。在主体100的中央部分中,设置环带形式的中间转印部件10。
在图5中,借助支撑辊14、15和16以顺时针方向可旋转地支撑中间转印部件10。
在图5中所示的这一实例中,配置成除去转印图像之后的中间转印部件10上的残余调色剂的中间转印部件清洁装置17设置在这三个辊之中的第二个支撑辊15的左手侧。
在中间转印部件10的支撑在这三个辊的第一支撑辊14和第二支撑辊15之间的区域上方,黄色、青色、品红色和黑色四个图像形成单元18沿着中间转印部件10的输送方向水平地排列,从而构成串列式图像形成设备20。
如图5中所示,在串列式图像形成设备20上方进一步设置曝光装置21。在中间转印部件20的与其中设置串列式图像形成设备20的侧相反的侧处设置二次转印装置22。在所示实例中,二次转印装置22是通过围绕两个辊23设置二次转印带24(其为环带)而形成的,并且是以如下方式设置的:使二次转印装置22经由中间转印部件10压接支撑辊16。作为该结构的结果,中间转印部件10上的图像被转印到纸上。
配置用于将转印图像定影在纸上的定影装置25是邻近二次转印装置22设置的。定影装置25包括:定影带26,其为环带;和压接定影带26设置的加压辊27。
上述二次转印装置22还具有用于将其上已经转印有图像的纸输送至定影装置25的纸输送功能。当然,可提供转印辊、或者非接触充电器作为二次转印装置22。然而,在这样的情况下,难以向二次转印装置22提供纸输送功能。
在所示实例中,配置成使纸翻转以在纸的两面进行图像形成的纸翻转器28设置在二次转印装置22和定影装置25下方并且与串列式图像形成设备20水平。
在使用该彩色电子照相装置来进行复印时,首先,将文件设置在自动文件供给器(ADF)400的文件台30上。替代地,将自动文件供给器(ADF)400打开,将文件设置在扫描仪300的接触玻璃32上,然后关闭ADF 400以压按该文件。
在将文件设置在ADF 400上的情况下,一旦按下启动开关(未示出),则文件被输送到接触玻璃32,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对文件进行扫描。在将文件设置在接触玻璃32上的情况下,立即以与所提及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的光源施加的光被反射在文件的表面上,并且来自该文件的反射光进一步被第二滑架34的镜子反射,并且穿过图像形成透镜35,其然后被读取传感器36接收。
此外,一旦按下启动开关(未示出),则支撑辊14、15、16各自通过驱动马达(未示出)而可旋转地从动以旋转和输送中间转印部件10。同时,在各图像形成单元18中,使其感光体40旋转,从而在各感光体40上形成黑色、黄色、品红色、或者青色的单色图像。然后,随着中间转印部件10的运动,这些单色图像被顺序地转印到中间转印部件10上,从而在中间转印部件10形成复合彩色图像。
一旦按下启动开关(未示出),则选择性地使供纸台200的供纸辊42之一旋转以从纸库43的多个供纸盒44之一排出纸张(记录纸),所排出的纸张通过分离辊45被逐一分离以送至供纸路径46,然后通过输送辊47输送到复印机主体100内的供纸路径48中。在供纸路径48中输送的纸张然后撞上对位辊49而停下。
替代地,通过旋转供纸辊50将手动供纸盘51上的纸张(记录纸)排出,将其通过分离辊52逐一分离以引导进入到手动供纸路径53中,然后撞上对位辊49而停下。
接着,使对位辊49与中间转印部件10上的复合彩色图像的运动同步地旋转,并且将纸送至中间转印部件10和二次转印装置22之间。然后,通过二次转印装置22将所述复合彩色图像转印到该纸上,从而将该彩色图像记录在该纸上。
通过二次转印装置22将其上已经转印有图像的纸输送至定影装置25。在定影装置25中,施加热和压力以使所转印的图像定影。之后,该纸通过切换爪55改变其行进方向,通过排纸辊56排出,然后堆叠在输出托盘57上。替代地,该纸通过切换爪55改变其行进方向,通过纸翻转器28翻转以送至转印位置,从而在其背面记录图像。然后,将该纸通过排纸辊56排出,并且堆叠在输出托盘57上。
同时,在转印所述图像之后,将中间转印部件10的残余调色剂通过中间转印部件清洁装置17除去,以为通过串列式图像形成设备20进行的即将到来的图像形成作准备。
注意,对位辊49在使用时通常接地,但是为了除去记录纸的纸粉,可对其施加偏压。
在串列式图像形成设备20中,特别地,如图6中所示,各图像形成单元18在鼓状感光体40的周围区域中包括充电装置60、显影装置61、一次转印装置62、感光体清洁装置63和除电装置64。
实施例
下文中将通过实施例进一步解释本发明,但是实施例不应被解释为限制本发明。
(评价装置)
作为评价装置,使用已经主要在定影部进行改造的经改造的图像形成设备(imagio MP C6000,由Ricoh Company Limited制造)。其线速度设置为350mm/秒。此外,将定影部的定影单元调节为具有40N/cm2的定影接触压力和40ms的定影夹持时间。对于定影介质的表面,施加四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物树脂(PFA),并且成型,并且调节其表面。使用所得物作为定影介质的表面。
(双组分显影剂的评价)
在用双组分显影剂进行图像评价的情况下,使用已经如以下所述那样涂布有0.5μm平均厚度的有机硅树脂的具有35μm平均粒径的铁氧体载体,通过将7质量份的各色调色剂与100质量份所述载体在如下的管状混合器中均匀地混合和带电而制备显影剂:其为使其容器滚动以搅拌内容物的类型。
(载体的制造)
·芯材料
Mn铁氧体粒子 5,000质量份
(重均粒径35μm)
·涂布材料
将以上列出的涂布材料通过搅拌器分散10分钟以制备涂布液。将所制备的涂布液和所述芯材料加入到涂布装置中以用所述涂布液涂布所述芯材料。所述涂布装置配置成通过在已经设置有旋转底板圆盘和搅拌桨的流化床中形成涂布液和芯材料的旋转流动而进行涂布。将所获得的经涂布的产品在电炉中在250℃下烘焙2小时,从而获得载体。
[实施例1]
-树脂粒子乳液的合成-
向装备有搅拌棒和温度计的反应容器中加入683质量份水、11质量份甲基丙烯酸-环氧乙烷加合物的硫酸酯的钠盐(ELEMINOL RS-30,由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造)、10质量份聚乳酸、60质量份苯乙烯、100质量份甲基丙烯酸、70质量份丙烯酸丁酯、和1质量份过硫酸铵,并且将所得混合物在3,800rpm下搅拌30分钟,从而获得白色乳液。将所获得的乳液加热,直至内部体系温度达到75℃,并且容许反应4小时。随后,向反应混合物加入1质量%过硫酸铵水溶液(30份),之后在75℃陈化6小时,从而制备树脂粒子分散液1,其为乙烯基树脂(苯乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯/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。将粒子分散液1的一部分干燥以分离树脂组分。
-水相的制备-
将水(990质量份)、83质量份粒子分散液1、37质量份48.5%十二烷基二苯基醚二磺酸钠水溶液(ELEMINOL MON-7,由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造)、和90质量份乙酸乙酯混合在一起并且搅拌,从而获得乳白色流体,使用其作为水相1。
-非结晶性低分子聚酯的合成-
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入229质量份双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物、339质量份双酚A环氧丙烷(3摩尔)加合物、208质量份对苯二甲酸、80质量份己二酸、10质量份琥珀酸、和2质量份氧化二丁基锡,并且使所得混合物在230℃在大气压下反应5小时,并且进一步地在10mmHg-15mmHg的减压下反应5小时。之后,向该反应容器中加入35质量份偏苯三甲酸酐,并且使所得混合物在大气压下在180℃反应1小时,从而获得非结晶性低分子聚酯1。
-非结晶性中间聚酯的合成-
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入682质量份双酚A环氧乙烷(2摩尔)加合物、81质量份双酚A环氧丙烷(2摩尔)加合物、283质量份对苯二甲酸、22质量份偏苯三甲酸酐、和2质量份氧化二丁基锡,并且使所得混合物在230℃在大气压下反应7小时,并且进一步地在10mmHg-15mmHg的减压下反应5小时,从而获得中间聚酯1。
接着,向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入410质量份中间聚酯1、89质量份异佛尔酮二异氰酸酯、和500质量份乙酸乙酯,并且使所得混合物在100℃反应5小时,从而获得预聚物1。
-酮亚胺的合成-
向装备有搅拌棒和温度计的反应容器中加入170质量份异佛尔酮二胺和75质量份甲基乙基酮,并且使混合物在50℃反应4.5小时,从而获得酮亚胺化合物1。
-结晶性聚酯树脂的合成-
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入1,200质量份1,6-己二醇、1,200质量份癸二酸、0.4质量份充当催化剂的氧化二丁基锡。之后,将该容器内的空气通过减压用氮气转变成惰性气氛,并且将该容器内的混合物在180rpm下机械搅拌4小时。之后,将所得物在所述减压下加热至210℃,之后搅拌1.5小时。一旦混合物变成粘滞的,则将混合物进行空气冷却以停止反应,从而获得结晶性聚酯1。
-油相的制备-
向装备有搅拌棒和温度计的容器中加入600质量份非结晶性低分子聚酯1、120质量份石蜡(熔点:90℃)、596质量份结晶性聚酯1、和1,894质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物在搅拌的情况下加热至80℃。将温度在80℃保持5小时,之后经过1小时将混合物冷却至30℃。接着,进一步向该容器中加入250质量份炭黑(Printex35,由Evonik Degussa JapanCo.,Ltd.制造)[DBP吸油值=42ml/100mg,pH=9.5]、和1,000质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物混合1小时,从而获得原材料溶液1。
将原材料溶液1(1,324质量份)转移至另一容器,并且将其中的炭黑和蜡通过珠磨机(ULTRA VISCOMILL,由AIMEX CO.,Ltd.制造)在以下条件下分散,从而获得颜料-蜡分散液1:1kg/h的液体进料速率,6m/秒的圆盘圆周速度,0.5mm氧化锆珠填充至80体积%,和5遍。
-乳化和溶剂的除去-
向容器中加入749质量份颜料-蜡分散液1、120质量份预聚物1、和3.5质量份酮亚胺化合物1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm下混合5分钟。向该容器中加入1,200质量份水相1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器在10,000rpm下混合1.5小时,从而获得乳化淤浆1。
向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆1,并且使其中的溶剂在30℃下去除8小时,之后在40℃下熟化72小时,从而获得分散淤浆1。
-洗涤和干燥-
在将100质量份分散淤浆1在减压下过滤之后,将以下系列的操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼1.
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下30分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
将滤饼1用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子1。
之后,将100质量份调色剂母粒子1和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例2]
以与实施例1中相同的方式获得调色剂,条件是使用下述的原材料溶液2作为原材料溶液,使用下述的颜料-蜡分散液2作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆2作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆2作为分散淤浆,使用下述的滤饼2作为滤饼,和使用下述的调色剂母粒子2作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-油相的制备-
向装备有搅拌棒和温度计的容器中加入740质量份非结晶性低分子聚酯1、120质量份石蜡(熔点:90℃)、456质量份结晶性聚酯1、和1,894质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物在搅拌的情况下加热至80℃。将温度在80℃保持5小时,之后用1小时将混合物冷却至30℃。接着,进一步向该容器中加入250质量份炭黑(Printex35,由Evonik Degussa JapanCo.,Ltd.制造)[DBP吸油值=42ml/100mg,pH=9.5]、和1,000质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物混合1小时,从而获得原材料溶液2。
将原材料溶液2(1,324质量份)转移至另一容器,并且将其中的炭黑和蜡通过珠磨机(ULTRA VISCOMILL,由AIMEX CO.,Ltd.制造)在以下条件下分散,从而获得颜料-蜡分散液2:1kg/h的液体进料速率,6m/秒的圆盘圆周速度,0.5mm氧化锆珠填充至80体积%,和5遍。
-乳化和溶剂的除去-
向容器中加入749质量份颜料-蜡分散液2、130质量份预聚物1、和3.8质量份酮亚胺化合物1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm下混合5分钟。向该容器中加入1,200质量份水相1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器在10,000rpm下混合1.5小时,从而获得乳化淤浆2。
向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆2,并且在30℃下除其中的溶剂8小时,之后在40℃下熟化72小时,从而获得分散淤浆2。
-洗涤和干燥-
在将100质量份分散淤浆2在减压下过滤之后,将以下系列的操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼2。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下30分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
将滤饼2用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子2。
之后,将100质量份调色剂母粒子2和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例3]
以与实施例1中相同的方式获得调色剂,条件是使用下述的原材料溶液3作为原材料溶液,使用下述的颜料-蜡分散液3作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆3作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆3作为分散淤浆,使用下述的滤饼3作为滤饼,并且使用下述的调色剂母粒子3作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-油相的制备-
向装备有搅拌棒和温度计的容器中加入300质量份非结晶性低分子聚酯1、120质量份石蜡(熔点:90℃)、896质量份结晶性聚酯1、和1,894质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物在搅拌的情况下加热至80℃。将温度在80℃保持5小时,之后经过1小时将混合物冷却至30℃。接着,进一步向该容器中加入250质量份炭黑(Printex35,由Evonik Degussa JapanCo.,Ltd.制造)[DBP吸油值=42ml/100mg,pH=9.5]、和1,000质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物混合1小时,从而获得原材料溶液3。
将原材料溶液3(1,324质量份)转移至另一容器,并且将其中的炭黑和蜡通过珠磨机(ULTRA VISCOMILL,由AIMEX CO.,Ltd.制造)在以下条件下分散,从而获得颜料-蜡分散液3:1kg/h的液体进料速率,6m/秒的圆盘圆周速度,0.5mm氧化锆珠填充至80体积%,和5遍。
-乳化和溶剂的除去-
向容器中加入749质量份颜料-蜡分散液3、130质量份预聚物1和3.8质量份酮亚胺化合物1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm下混合5分钟。向该容器中加入1,200质量份水相1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器在10,000rpm下混合1.5小时,从而获得乳化淤浆3。
向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆3,并且在30℃下除其中的溶剂8小时,之后在40℃下熟化72小时,从而获得分散淤浆3。
-洗涤和干燥-
在将100质量份分散淤浆3在减压下过滤之后,将以下系列的操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼3。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下30分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
将滤饼3用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子3。
之后,将100质量份调色剂母粒子3和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例4]
以与实施例1中相同的方式获得调色剂,条件是使用上述的原材料溶液2作为原材料溶液,使用上述的颜料-蜡分散液2作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆4作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆4作为分散淤浆,使用下述的滤饼4作为滤饼,并且使用下述的调色剂母粒子4作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-乳化和溶剂的除去-
向容器中加入749质量份颜料-蜡分散液2、110质量份预聚物1和3.2质量份酮亚胺化合物1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm下混合5分钟。向该容器中加入1,200质量份水相1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器在10,000rpm下混合1.5小时,从而获得乳化淤浆4。
向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆4,并且在30℃下除其中的溶剂8小时,之后在40℃下熟化72小时,从而获得分散淤浆4。
-洗涤和干燥-
在将100质量份分散淤浆4在减压下过滤之后,将以下系列的操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼4。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下30分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
将滤饼4用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子4。
之后,将100质量份调色剂母粒子4和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例5]
以与实施例1中相同的方式获得调色剂,条件是使用上述的原材料溶液3作为原材料溶液,使用上述的颜料-蜡分散液3作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆5作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆5作为分散淤浆,使用下述的滤饼5作为滤饼,并且使用下述的调色剂母粒子5作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表中2。
-乳化和溶剂的除去-
向容器中加入749质量份颜料-蜡分散液3、110质量份预聚物1和3.2质量份酮亚胺化合物1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm下混合5分钟。向该容器中加入1,200质量份水相1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器在10,000rpm下混合1.5小时,从而获得乳化淤浆5。
向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆5,并且在30℃下除其中的溶剂8小时,之后在40℃下熟化72小时,从而获得分散淤浆5。
-洗涤和干燥-
在将100质量份分散淤浆5在减压下过滤之后,将以下系列的操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼5。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下30分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
将滤饼5用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子5。
之后,将100质量份调色剂母粒子5和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例6]
以与实施例1中相同的方式获得调色剂,条件是使用下述的乳化淤浆6作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆6作为分散淤浆,使用下述的滤饼6作为滤饼,并且使用下述的调色剂母粒子6作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-乳化和溶剂的除去-
向容器中加入749质量份颜料-蜡分散液1,120质量份预聚物1和3.5质量份酮亚胺化合物1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm下混合15分钟。向该容器中加入1,200质量份水相1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器在10,000rpm下混合1.5小时,从而获得乳化淤浆6。
向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆6,并且在30℃下除其中的溶剂8小时,之后在40℃下熟化72小时,从而获得分散淤浆6。
-洗涤和干燥-
在将100质量份分散淤浆6在减压下过滤之后,将以下系列的操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼6。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下30分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
将滤饼6用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子6。
之后,将100质量份调色剂母粒子6和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例7]
-经尿烷改性的结晶性聚酯树脂的制造-
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入202质量份(1.00mol)癸二酸、15质量份(0.10mol)己二酸、177质量份(1.50mol)1,6-己二醇、和0.5质量份充当缩合催化剂的钛酸四丁酯,并且使所得混合物在氮气流下在180℃下反应8小时,同时除去所产生的水。接着,在氮气流下将混合物逐渐加热至220℃,同时除去所产生的水和1,6-己二醇,从而反应4小时,之后进一步地在5mmHg-20mmHg的减压下反应,直至反应产物的重均分子量Mw达到约12,000,从而获得结晶性聚酯树脂7’。结晶性聚酯树脂7’具有12,000的重均分子量Mw。
随后,将结晶性聚酯树脂7’转移到装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中。向其中加入350质量份乙酸乙酯和35质量份(0.14mol)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),并且使所得混合物在氮气流下在80℃下反应5小时。接着,在减压下除去乙酸乙酯,从而获得经尿烷改性的结晶性聚酯树脂7。
-非结晶性树脂的制造-
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入222质量份双酚AEO(2mol)加合物、129质量份双酚APO(2mol)加合物、166质量份间苯二甲酸、和0.5质量份钛酸四丁酯,并且使所得混合物在230℃下在氮气流和大气压下反应8小时,同时除去所产生的水。随后,使所得混合物在5mmHg-20mmHg的减压下反应。一旦所得物的酸值变为2,将其冷却至180℃。向其中加入35质量份偏苯三甲酸酐,并且使所得混合物在大气压下反应3小时,从而获得非结晶性树脂7。
-接枝聚合物的制造-
向装备有搅拌棒和温度计的反应容器中加入480质量份二甲苯和100质量份低分子量聚乙烯(SANWAX LEL-400,由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造,软化点:128℃),并且使所述低分子量聚乙烯充分溶解在所述二甲苯中。在用氮气吹扫之后,在170℃下用3小时滴加包含740质量份苯乙烯、100质量份丙烯腈、60质量份丙烯酸丁酯、36质量份二-叔丁基过氧基六氢对苯二甲酸酯和100质量份二甲苯的混合溶液,并且将所得混合物在该温度下保持30分钟。随后,从其除去溶剂,从而合成接枝聚合物。
-脱模剂分散液的制备-
向装备有搅拌棒和温度计的容器中加入50质量份石蜡(HNP-9,由NIPPON SEIROCO.,LTD.制造,基于烃的蜡,熔点:75℃,SP值:8.8)、30质量份接枝聚合物和420质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物在搅拌的情况下加热至80℃。将温度在80℃保持5小时,之后经过1小时将混合物冷却至30℃。将所得物通过珠磨机(ULTRA VISCOMILL,由AIMEX CO.,Ltd.制造)在以下条件下分散,从而获得脱模剂分散液:1kg/h的液体进料速率,6m/秒的圆盘圆周速度,0.5mm氧化锆珠填充至80体积%,和3遍。
-母料的制造-
将以上列出的原材料通过亨舍尔混合器(由Nippon Cole & Engineering Co.,Ltd.制造)混合。将所获得的混合物通过双辊磨机捏制。对于捏制温度,在90℃下开始捏制,之后逐渐冷却至50℃。将所获得的捏制产物通过粉碎机(由Hosokawa Micron Corporation制造)粉碎,从而制造母料7。
-油相的制造-
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入62质量份经尿烷改性的结晶性聚酯树脂7。向其中以使得混合物的固体含量为50质量%的量加入乙酸乙酯,并且将所得混合物加热至等于或高于所述树脂的熔点的温度以使所述树脂充分溶解。向其中加入60质量份50质量%非结晶性树脂7乙酸乙酯溶液、60质量份脱模剂分散液、和16份母料7,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm和50℃下搅拌,以均匀地溶解和分散所述内容物,从而获得颜料-蜡分散液7。注意,将该容器中的颜料-蜡分散液7的温度保持在50℃,并且颜料-蜡分散液7在从其制造起5小时内使用以不使其结晶。
-树脂粒子的水性分散液的制造-
向装备有搅拌棒和温度计的反应容器中加入600质量份水、120质量份苯乙烯、100质量份甲基丙烯酸、45质量份丙烯酸丁酯、10质量份磺酸钠琥珀酸烷基酯烯丙基酯(ELEMINOL JS-2,由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造)、1质量份过硫酸铵,并且将所得混合物在400rpm下搅拌20分钟,从而获得白色乳液。将所获得的乳液加热,直至内部体系温度达到75℃,并且使其反应6小时。进一步向反应混合物加入1质量%过硫酸铵水溶液(30份),之后在75℃下陈化6小时,从而获得树脂粒子的水性分散液。
-水相的制备-
将水(990质量份)、83质量份树脂粒子的水性分散液、37质量份48.5%十二烷基二苯基醚二磺酸钠水溶液(ELEMINOL MON-7,由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造)和90质量份乙酸乙酯混合在一起并且搅拌,从而获得水相7。
-调色剂的制造-
将水相7(520质量份)置于另一装备有搅拌器和温度计的容器中,并且加热至40℃。在将水相7通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在13,000rpm下搅拌并且将其温度保持在40℃-50℃范围中的同时,向其中加入260质量份其温度保持在50℃的颜料-蜡分散液7,并且将混合物经过1分钟乳化,从而获得乳化淤浆7。随后,向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆7,并且在60℃下除其中的溶剂6小时,从而获得分散淤浆7。在将分散淤浆7在减压下过滤之后,进行以下洗涤处理。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下10分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
对于所述洗涤处理,将一系列操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼7。将滤饼7用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子7。之后,将100质量份调色剂母粒子7和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例8]
以与实施例7中相同的方式获得调色剂,条件是使用下述的经尿烷改性的结晶性聚酯树脂8作为经尿烷改性的结晶性聚酯树脂,使用下述的母料8作为母料,使用下述的颜料-蜡分散液8作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆8作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆8作为分散淤浆,使用下述的滤饼8作为滤饼,并且使用(下述的)调色剂母粒子8作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-经尿烷改性的结晶性聚酯树脂的制造-
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入202质量份(1.00mol)癸二酸、15质量份(0.10mol)己二酸、177质量份(1.50mol)1,6-己二醇、和0.5质量份充当缩合催化剂的钛酸四丁酯,并且使所得混合物在氮气流下在180℃下反应8小时,同时除去所产生的水。接着,在氮气流下将混合物逐渐加热至220℃,同时除去所产生的水和1,6-己二醇,从而反应4小时,之后进一步地在5mmHg-20mmHg的减压下反应,直至反应产物的重均分子量Mw达到约12,000,从而获得结晶性聚酯树脂7’。结晶性聚酯树脂7’具有12,000的重均分子量。
随后,将结晶性聚酯树脂7’转移到装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中。向其中加入350质量份乙酸乙酯和40质量份(0.16mol)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),并且使所得混合物在氮气流下在80℃下反应5小时。接着,在减压下除去乙酸乙酯,从而获得经尿烷改性的结晶性聚酯树脂8。
-母料的制造-
将以上列出的原材料通过亨舍尔混合器(由Nippon Cole & Engineering Co.,Ltd.制造)混合。将所获得的混合物通过双辊磨机捏制。对于捏制温度,在90℃下开始捏制,之后逐渐冷却至50℃。将所获得的捏制产物通过粉碎机(由Hosokawa Micron Corporation制造)粉碎,从而制造母料8。
-油相的制造-
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入42质量份经尿烷改性的结晶性聚酯树脂8。向其中以使得混合物的固体含量为50质量%的量加入乙酸乙酯,并且将所得混合物加热至等于或高于所述树脂的熔点的温度以使所述树脂充分溶解。向其中加入100质量份50质量%非结晶性树脂7乙酸乙酯溶液、60质量份脱模剂分散液和16份母料8,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm和50℃下搅拌,以均匀地溶解和分散所述内容物,从而获得颜料-蜡分散液8。注意,将该容器中的颜料-蜡分散液8的温度保持在50℃,并且颜料-蜡分散液8在从其制造起5小时内使用以不使其结晶。
-调色剂的制造-
将水相7(520质量份)置于另一装备有搅拌器和温度计的容器中,并且加热至40℃。在将水相7通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在13,000rpm下搅拌并且将其温度保持在40℃-50℃范围中的同时,向其中添加260质量份其温度保持在50℃的颜料-蜡分散液8,并且将混合物乳化1分钟,从而获得乳化淤浆8。随后,向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆8,并且在60℃下除其中的溶剂6小时,从而获得分散淤浆8。在将分散淤浆8在减压下过滤之后,进行以下洗涤处理。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下10分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
对于所述洗涤处理,将一系列操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼8。将滤饼8用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子8。之后,将100质量份调色剂母粒子8和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例9]
以与实施例7中相同的方式获得调色剂,条件是使用上述的经尿烷改性的结晶性聚酯树脂8作为经尿烷改性的结晶性聚酯树脂,使用上述的母料8作为母料,使用下述的颜料-蜡分散液9作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆9作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆9作为分散淤浆,使用下述的滤饼9作为滤饼,并且使用调色剂母粒子9作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-油相的制造-
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入72质量份经尿烷改性的结晶性聚酯树脂8。向其中以使得混合物的固体含量为50质量%的量加入乙酸乙酯,并且将所得混合物加热至等于或高于所述树脂的熔点的温度以使所述树脂充分溶解。向其中加入40质量份50质量%非结晶性树脂7乙酸乙酯溶液、60质量份脱模剂分散液和16份母料8,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm和50℃下搅拌,以均匀地溶解和分散所述内容物,从而获得颜料-蜡分散液9。注意,将该容器中的颜料-蜡分散液9的温度保持在50℃,并且颜料-蜡分散液9在从其制造起5小时内使用以不使其结晶。
-调色剂的制造-
将水相7(520质量份)置于另一装备有搅拌器和温度计的容器中,并且加热至40℃。在将水相7通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在13,000rpm下搅拌并且将其温度保持在40℃-50℃范围中的同时,向其中加入260质量份其温度保持在50℃的颜料-蜡分散液9,并且将混合物乳化1分钟,从而获得乳化淤浆9。
随后,向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆9,并且在60℃下除其中的溶剂6小时,从而获得分散淤浆9。在将分散淤浆9在减压下过滤之后,进行以下洗涤处理。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下10分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
对于所述洗涤处理,将一系列操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼9。将滤饼9用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子9。之后,将100质量份调色剂母粒子9和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例10]
以与实施例7中相同的方式获得调色剂,条件是使用下述的经尿烷改性的结晶性聚酯树脂10作为经尿烷改性的结晶性聚酯树脂,使用下述的母料10作为母料,使用下述的颜料-蜡分散液10作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆10作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆10作为分散淤浆,使用下述的滤饼10作为滤饼,并且使用调色剂母粒子10作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-经尿烷改性的结晶性聚酯树脂的制造-
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入202质量份(1.00mol)癸二酸、15质量份(0.10mol)己二酸、177质量份(1.50mol)1,6-己二醇、和0.5质量份充当缩合催化剂的钛酸四丁酯,并且使所得混合物在氮气流下在180℃下反应8小时,同时除去所产生的水。
接着,在氮气流下将混合物逐渐加热至220℃,同时除去所产生的水和1,6-己二醇,从而反应4小时,之后进一步地在5mmHg-20mmHg的减压下反应,直至反应产物的重均分子量Mw达到约12,000,从而获得结晶性聚酯树脂7’。
随后,将结晶性聚酯树脂7’转移到装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中。向其中加入350质量份乙酸乙酯、和30质量份(0.12mol)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),并且使所得混合物在氮气流下在80℃下反应5小时。接着,在减压下除去乙酸乙酯,从而获得经尿烷改性的结晶性聚酯树脂10。
-母料的制造-
将以上列出的原材料通过亨舍尔混合器(由Nippon Cole & Engineering Co.,Ltd.制造)混合。将所获得的混合物通过双辊磨机捏制。对于捏制温度,在90℃下开始捏制,之后逐渐冷却至50℃。将所获得的捏制产物通过粉碎机(由Hosokawa Micron Corporation制造)粉碎,从而制造母料10.。
-油相的制造-
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入52质量份经尿烷改性的结晶性聚酯树脂10。向其中以使得混合物的固体含量为50质量%的量加入乙酸乙酯,并且将所得混合物加热至等于或高于所述树脂的熔点的温度以使所述树脂充分溶解。向其中加入80质量份50质量%非结晶性树脂7乙酸乙酯溶液、60质量份脱模剂分散液、和16份母料10,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm和50℃下搅拌,以均匀地溶解和分散所述内容物,从而获得颜料-蜡分散液10。注意,将该容器中的颜料-蜡分散液10的温度保持在50℃,并且颜料-蜡分散液10在从其制造起5小时内使用以不使其结晶。
-调色剂的制造-
将水相7(520质量份)置于另一装备有搅拌器和温度计的容器中,并且加热至40℃。在将水相7通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在13,000rpm下搅拌并且将其温度保持在40℃-50℃范围中的同时,向其中加入260质量份的温度保持在50℃的颜料-蜡分散液10,并且将混合物乳化1分钟,从而获得乳化淤浆10。随后,向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆10,并且在60℃下除其中的溶剂6小时,从而获得分散淤浆10。在将分散淤浆10在减压下过滤之后,进行以下洗涤处理。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下10分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
对于所述洗涤处理,将一系列操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼10。将滤饼10用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子10。之后,将100质量份调色剂母粒子10和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例11]
以与实施例7中相同的方式获得调色剂,条件是使用上述的经尿烷改性的结晶性聚酯树脂10作为经尿烷改性的结晶性聚酯树脂,使用上述的母料10作为母料,使用下述的颜料-蜡分散液11作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆11作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆11作为分散淤浆,使用下述的滤饼11作为滤饼,并且使用调色剂母粒子11作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-油相的制造-
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入72质量份经尿烷改性的结晶性聚酯树脂10。向其中以使得混合物的固体含量为50质量%的量加入乙酸乙酯,并且将所得混合物加热至等于或高于所述树脂的熔点的温度以使所述树脂充分溶解。向其中加入40质量份50质量%非结晶性树脂7乙酸乙酯溶液、60质量份脱模剂分散液和16份母料10,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm和50℃下搅拌,以均匀地溶解和分散所述内容物,从而获得颜料-蜡分散液11。注意,将该容器中的颜料-蜡分散液11的温度保持在50℃,并且颜料-蜡分散液11在从其制造起5小时内使用以不使其结晶。
-调色剂的制造-
将水相7(520质量份)置于另一装备有搅拌器和温度计的容器中,并且加热至40℃。在将水相7通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在13,000rpm下搅拌并且将其温度保持在40℃-50℃范围中的同时,向其中加入260质量份的温度保持在50℃的颜料-蜡分散液11,并且将混合物乳化1分钟,从而获得乳化淤浆11。
随后,向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆11,并且在60℃下除其中的溶剂6小时,从而获得分散淤浆11。在将分散淤浆11在减压条件下过滤之后,进行以下洗涤处理:
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下10分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
对于所述洗涤处理,将一系列操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼11。
将滤饼11用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子11。之后,将100质量份调色剂母粒子11和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例12]
以与实施例1中相同的方式获得调色剂,条件是将滤饼用以下滤饼代替,并且将调色剂母粒子用以下调色剂母粒子代替。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表中2.
-洗涤和干燥-
将100质量份分散淤浆1在减压下过滤之后,将以下系列的操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份30质量%氢氧化钠水溶液,并且在将混合物的温度保持在60℃的情况下将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下30分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
将所获得的滤饼用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子。
之后,将100质量份所获得的调色剂母粒子和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[实施例13]
以与实施例7中相同的方式获得调色剂,条件是将调色剂母粒子用以下调色剂母粒子替代。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表中2。
-调色剂的制造-
将水相7(520质量份)置于另一装备有搅拌器和温度计的容器中,并且加热至40℃。在将水相7通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在13,000rpm下搅拌并且将其温度保持在40℃-50℃范围中的同时,向其中加入260质量份的温度保持在50℃的颜料-蜡分散液7,并且将混合物乳化1分钟,从而获得乳化淤浆7。
随后,向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆7,并且在60℃下除其中的溶剂6小时,从而获得分散淤浆7。在将分散淤浆7在减压下过滤之后,进行以下洗涤处理。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份30质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下10分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
对于所述洗涤处理,将一系列操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼1。将滤饼1用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子。之后,将100质量份所获得的调色剂母粒子和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表中2。
[对比例1]
以与实施例1中相同的方式获得调色剂,条件是使用下述的原材料溶液12作为原材料溶液,使用下述的颜料-蜡分散液12作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆12作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆12作为分散淤浆,使用下述的滤饼12作为滤饼,并且使用下述的调色剂母粒子12作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-油相的制备-
向装备有搅拌棒和温度计的容器中加入900质量份非结晶性低分子聚酯1、120质量份石蜡(熔点:90℃)、296质量份结晶性聚酯1、和1,894质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物在搅拌的情况下加热至80℃。将温度在80℃保持5小时,之后经过1小时将混合物冷却至30℃。接着,进一步向该容器中加入250质量份炭黑(Printex35,由Evonik Degussa JapanCo.,Ltd.制造)[DBP吸油值=42ml/100mg,pH=9.5]、和1,000质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物混合1小时,从而获得原材料溶液12.
将原材料溶液12(1,324质量份)转移至另一容器,并且将其中的炭黑和蜡通过珠磨机(ULTRA VISCOMILL,由AIMEX CO.,Ltd.制造)在以下条件下分散,从而获得颜料-蜡分散液12:1kg/h的液体进料速率,6m/秒的圆盘圆周速度,0.5mm氧化锆珠填充至80体积%,和5遍。
-乳化和溶剂的除去-
向容器中加入749质量份颜料-蜡分散液12、130质量份预聚物1、和3.8质量份酮亚胺化合物1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm下混合5分钟。向该容器中加入1,200质量份水相1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器在10,000rpm下混合1.5小时,从而获得乳化淤浆12。
向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆12,并且在30℃下除其中的溶剂8小时,之后在40℃下熟化72小时,从而获得分散淤浆12。
-洗涤和干燥-
在将100质量份分散淤浆12在减压下过滤之后,将以下系列的操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼12。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下30分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
将滤饼12用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子12。
之后,将100质量份调色剂母粒子12和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[对比例2]
以与实施例1中相同的方式获得调色剂,条件是使用上述的原材料溶液12作为原材料溶液,使用上述的颜料-蜡分散液12作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆13作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆13作为分散淤浆,使用下述的滤饼13作为滤饼,并且使用下述的调色剂母粒子13作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-乳化和溶剂的除去-
向容器中加入749质量份颜料-蜡分散液12、110质量份预聚物1、和3.2质量份酮亚胺化合物1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm下混合5分钟。向该容器中加入1,200质量份水相1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器在10,000rpm下混合1.5小时,从而获得乳化淤浆13。
向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆13,并且在30℃下除其中的溶剂8小时,之后在40℃下熟化72小时,从而获得分散淤浆13。
-洗涤和干燥-
在将100质量份分散淤浆13在减压下过滤之后,将以下系列的操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼13。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下30分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
将滤饼13用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子13。
之后,将100质量份调色剂母粒子13和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[对比例3]
以与实施例1中相同的方式获得调色剂,条件是使用下述的原材料溶液14作为原材料溶液,使用下述的颜料-蜡分散液14作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆14作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆14作为分散淤浆,使用下述的滤饼14作为滤饼,并且使用下述的调色剂母粒子14作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-油相的制备-
向装备有搅拌棒和温度计的容器中加入700质量份非结晶性低分子聚酯1、120质量份石蜡(熔点:90℃)、496质量份结晶性聚酯1、和1,894质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物在搅拌的情况下加热至80℃。将温度在80℃保持5小时,之后经过1小时将混合物冷却至30℃。接着,进一步向该容器中加入250质量份炭黑(Printex35,由Evonik Degussa JapanCo.,Ltd.制造)[DBP吸油值=42ml/100mg,pH=9.5]、和1,000质量份乙酸乙酯,并且将所得混合物混合1小时,从而获得原材料溶液14.
将原材料溶液14(1,324质量份)转移至另一容器,并且将其中的炭黑和蜡通过珠磨机(ULTRA VISCOMILL,由AIMEX CO.,Ltd.制造)在以下条件下分散,从而获得颜料-蜡分散液14:1kg/h的液体进料速率,6m/秒的圆盘圆周速度,0.5mm氧化锆珠填充至80体积%,和5遍。
-乳化和溶剂的除去-
向容器中加入749质量份颜料-蜡分散液14、100质量份预聚物1、和2.9质量份酮亚胺化合物1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm下混合5分钟。向该容器中加入1,200质量份水相1,并且将所得混合物通过TK均匀混合器在10,000rpm下混合1.5小时,从而获得乳化淤浆14。
向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆14,并且在30℃下除其中的溶剂8小时,之后在40℃下熟化72小时,从而获得分散淤浆14.
-洗涤和干燥-
在将100质量份分散淤浆14在减压下过滤之后,将以下系列的操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼14。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下30分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在12,000rpm下10分钟),之后过滤该混合物。
将滤饼14用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子14。
之后,将100质量份调色剂母粒子14和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[对比例4]
以与实施例7中相同的方式获得调色剂,条件是使用下述的经尿烷改性的结晶性聚酯树脂15作为经尿烷改性的结晶性聚酯树脂,使用下述的母料15作为母料,使用下述的颜料-蜡分散液15作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆15作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆15作为分散淤浆,使用下述的滤饼15作为滤饼,并且使用调色剂母粒子15作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-经尿烷改性的结晶性聚酯树脂的制造-
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中加入202质量份(1.00mol)癸二酸、15质量份(0.10mol)己二酸、177质量份(1.50mol)1,6-己二醇、和0.5质量份充当缩合催化剂的钛酸四丁酯,并且使所得混合物在氮气流下在180℃下反应8小时,同时除去所产生的水。
接着,在氮气流下将混合物逐渐加热至220℃,同时除去所产生的水和1,6-己二醇,从而反应4小时,之后进一步地在5mmHg-20mmHg的减压下反应,直至反应产物的重均分子量Mw达到约12,000,从而获得结晶性聚酯树脂7’。结晶性聚酯树脂7’具有12,000的重均分子量。
随后,将结晶性聚酯树脂7’转移到装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应容器中。向其中加入350质量份乙酸乙酯、和25质量份(0.10mol)4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),并且使所得混合物在氮气流下、在80℃下反应5小时。接着,在所述减压下除去乙酸乙酯,从而获得经尿烷改性的结晶性聚酯树脂15。
-母料的制造-
将以上列出的原材料通过亨舍尔混合器(由Nippon Cole & Engineering Co.,Ltd.制造)混合。将所获得的混合物通过双辊磨机捏制。对于捏制温度,在90℃下开始捏制,之后逐渐冷却至50℃。将所获得的捏制产物通过粉碎机(由Hosokawa Micron Corporation制造)粉碎,从而制造母料15。
-油相的制造-
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入72质量份经尿烷改性的结晶性聚酯树脂15。向其中以使得混合物的固体含量为50质量%的量加入乙酸乙酯,并且将所得混合物加热至等于或高于所述树脂的熔点的温度以使所述树脂充分溶解。向其中加入40质量份50质量%非结晶性树脂7乙酸乙酯溶液、60质量份脱模剂分散液和16份母料15,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm和50℃下搅拌,以均匀地溶解和分散所述内容物,从而获得颜料-蜡分散液15。注意,将该容器中的颜料-蜡分散液15的温度保持在50℃,并且颜料-蜡分散液15在从其制造起5小时内使用以不使其结晶。
-调色剂的制造-
将水相7(520质量份)置于另一装备有搅拌器和温度计的容器中,并且加热至40℃。在将水相7通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在13,000rpm下搅拌并且将其温度保持在40℃-50℃范围中的同时,向其中加入260质量份的温度保持在50℃的颜料-蜡分散液15,并且将混合物乳化1分钟,从而获得乳化淤浆15。
随后,向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆15,并且在60℃下除其中的溶剂6小时,从而获得分散淤浆15。在将分散淤浆15在减压下过滤之后,进行以下洗涤处理。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下10分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
对于所述洗涤处理,将一系列操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼15。将滤饼15用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子15。之后,将100质量份调色剂母粒子15和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[对比例5]
以与实施例7中相同的方式获得调色剂,条件是使用上述的经尿烷改性的结晶性聚酯树脂10作为经尿烷改性的结晶性聚酯树脂,使用上述的母料10作为母料,使用下述的颜料-蜡分散液16作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆16作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆16作为分散淤浆,使用下述的滤饼16作为滤饼,并且使用(下述的)调色剂母粒子16作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-油相的制造-
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入82质量份经尿烷改性的结晶性聚酯树脂10。向其中以使得混合物的固体含量为50质量%的量加入乙酸乙酯,并且将所得混合物加热至等于或高于所述树脂的熔点的温度以使所述树脂充分溶解。向其中加入20质量份50质量%非结晶性树脂7乙酸乙酯溶液、60质量份脱模剂分散液和16份母料10,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm和50℃下搅拌,以均匀地溶解和分散所述内容物,从而获得颜料-蜡分散液16。注意,将该容器中的颜料-蜡分散液16的温度保持在50℃,并且颜料-蜡分散液16在从其制造起5小时内使用以不使其结晶。
-调色剂的制造-
将水相7(520质量份)置于另一装备有搅拌器和温度计的容器中,并且加热至40℃。在将水相7通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在13,000rpm下搅拌并且将其温度保持在40℃-50℃范围中的同时,向其中加入260质量份的温度保持在50℃的颜料-蜡分散液16,并且将混合物乳化1分钟,从而获得乳化淤浆16。随后,向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆16,并且在60℃下除其中的溶剂6小时,从而获得分散淤浆16。在将分散淤浆16在减压下过滤之后,进行以下洗涤处理。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下10分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
对于所述洗涤处理,将一系列操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼16.
将滤饼16用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子16。之后,将100质量份调色剂母粒子16和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
[对比例6]
以与实施例7中相同的方式获得调色剂,条件是使用上述的经尿烷改性的结晶性聚酯树脂8作为经尿烷改性的结晶性聚酯树脂,使用上述的母料8作为母料,使用下述的颜料-蜡分散液17作为颜料-蜡分散液,使用下述的乳化淤浆17作为乳化淤浆,使用下述的分散淤浆17作为分散淤浆,使用下述的滤饼17作为滤饼,并且使用调色剂母粒子17作为调色剂母粒子。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
-油相的制造-
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入82质量份经尿烷改性的结晶性聚酯树脂8。向其中以使得混合物的固体含量为50质量%的量加入乙酸乙酯,并且将所得混合物加热至等于或高于所述树脂的熔点的温度以使所述树脂充分溶解。向其中加入20质量份50质量%非结晶性树脂7乙酸乙酯溶液、60质量份脱模剂分散液和16份母料8,并且将所得混合物通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在5,000rpm和50℃下搅拌,以均匀地溶解和分散所述内容物,从而获得颜料-蜡分散液17。注意,将该容器中的颜料-蜡分散液17的温度保持在50℃,并且颜料-蜡分散液17在从其制造起5小时内使用以不使其结晶。
-调色剂的制造-
将水相7(520质量份)置于另一装备有搅拌器和温度计的容器中,并且加热至40℃。在将水相7通过TK均匀混合器(由PRIMIX Corporation制造)在13,000rpm下搅拌并且将其温度保持在40℃-50℃范围中的同时,向其中加入260质量份的温度保持在50℃的颜料-蜡分散液17,并且将混合物乳化1分钟,从而获得乳化淤浆17。
随后,向装备有搅拌器和温度计的容器中加入乳化淤浆17,并且在60℃下除其中的溶剂6小时,从而获得分散淤浆17。在将分散淤浆17在减压下过滤之后,进行以下洗涤处理。
(1):向滤饼中加入100质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(2):向(1)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠水溶液,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下10分钟),之后将混合物在减压下过滤。
(3):向(2)中获得的滤饼中加入100质量份10质量%盐酸,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
(4):向(3)中获得的滤饼中加入300质量份离子交换水,并且将混合物通过TK均匀混合器混合(在6,000rpm下5分钟),之后过滤该混合物。
对于所述洗涤处理,将一系列操作(1)-(4)进行两次,从而获得滤饼17。将滤饼17用空气循环干燥器在45℃下干燥48小时,然后通过具有75μm筛目大小的筛子,从而制备调色剂母粒子17。之后,将100质量份调色剂母粒子17和1份具有13nm直径的疏水性二氧化硅通过亨舍尔混合器混合,从而获得调色剂。所获得的调色剂的性质示于表1中,并且其评价结果示于表2中。
(评价项目)
1)低温定影能力的评价
基于最高定影温度和最低定影温度评价低温定影能力。
在转印纸即普通纸和纸板(由Ricoh Company Limited制造的6200型,以及由Ricoh Company Limited制造的复印印刷纸<135>)的每一种上,形成具有0.85mg/cm2±0.1mg/cm2的调色剂沉积量的实心图像,并且在不同的定影带温度的情况下进行定影试验。所述实心图像形成于距离纸的如下边缘3.0cm的位置上:纸是从该边缘起供给的。
测定在普通纸上不发生偏移的最高温度作为最高定影温度。此外,最低定影温度是通过使用划痕绘制(scratch drawing)试验仪用50g的负荷对在纸板上获得的定影图像绘制划痕而测定的。测定图像上几乎没有划痕时定影辊的温度作为最低定影温度。评价结果示于表2中。
各评价的标准如下:
(最高定影温度)
A:191℃或更高
B:190℃-181℃
C:180℃-171℃
D:170℃或更低
(最低定影温度)
A:低于120℃
B:120℃-130℃
C:130℃-140℃
D:140℃或更高
2)聚集的评价
聚集的评价是通过对由于调色剂的聚集而形成的白色缺失斑点的数量进行计数而进行的。在使用所获得的双组分显影剂和评价装置(定影单元的加热温度:150℃)在高温和高湿度环境(即35℃、70%RH)中输出10,000张3%图像面积图表之后,输出100,000张全面实心图像,之后对在所述图像中形成的白色缺失斑点进行计数。具体地,越少数量的白色缺失斑点越好。
评价标准如下。
A:显著优异
B:优异
C:略微不良
D:不良
表1-1
表1-2
表2
本发明的实施方式例如如下:
<1>调色剂,其包含:
着色剂;
树脂;和
脱模剂,
其中源自软组分的自旋-自旋驰豫时间(T2s)为0.10毫秒-0.50毫秒,其中所述软组分是通过脉冲NMR的固体回波技术从所述调色剂的回波信号与硬组分一起获得的,且所述软组分的质子强度的比例为50.0%或更低。
<2>根据<1>的调色剂,其中源自软组分的自旋-自旋驰豫时间(T2s)为0.20毫秒-0.50毫秒。
<3>根据<1>或<2>任一项的调色剂,其中源自软组分的自旋-自旋驰豫时间(T2s)为0.30毫秒-0.50毫秒。
<4>根据<1>-<3>任一项的调色剂,其中所述调色剂满足以下关系表达式:
T1-T2≤30.0℃,和T2≥30.0℃
其中T1为通过所述调色剂的DSC测量的由从0℃到100℃的第一次加热获得的最大吸热峰,和T2为由冷却获得的最大放热峰。
<5>根据<1>-<4>任一项的调色剂,其中通过所述调色剂的DSC测量的由从0℃到100℃的第二次加热获得的最大吸热峰温度落在50℃-70℃的范围中,并且第二次加热中的熔融热的量为30.0J/g-75.0J/g。
<6>根据<1>-<5>任一项的调色剂,其中所述调色剂包含调色剂粒子,并且各调色剂粒子具有芯-壳结构。
<7>根据<1>-<6>任一项的调色剂,其中所述调色剂的可溶于四氢呋喃(THF)的组分的5%或更多具有100,000或更大的分子量,所述分子量通过凝胶渗透色谱法测量;并且所述可溶于THF的组分具有20,000-70,000的重均分子量(Mw)。
<8>根据<1>-<7>任一项的调色剂,其中所述树脂包含结晶性聚酯树脂。
<9>根据<8>的调色剂,其中所述结晶性聚酯树脂包含尿烷键、或脲键、或其组合。
<10>图像形成设备,其包含:
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形成静电潜像;
显影单元,其配置成用调色剂使所述静电潜像显影,从而形成可视图像;
转印单元,其配置成将所述可视图像转印到记录介质上;和
定影单元,其配置成用定影部件的热和压力将所述可视图像定影在所述记录介质上,
其中所述图像形成设备采用这样的串列式显影系统:其中串列设置有至少四个各自使用不同颜色来显影的图像形成单元,并且其系统速度为200mm/秒-3,000mm/秒,
其中压按定影部件的接触压力为10N/cm2-3,000N/cm2,并且定影夹持时间为30毫秒-400毫秒,和
其中所述调色剂为根据<1>-<9>任一项的调色剂。
<11>图像形成方法,其包含:
在静电潜像承载部件上形成静电潜像;
用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到记录介质上;
用定影部件的热和压力将所述可视图像定影在所述记录介质上,
其中所述图像形成方法采用这样的串列式显影系统:其中串列设置有至少四个各自使用不同颜色来显影的图像形成单元,并且其系统速度为200mm/秒-3,000mm/秒,
其中压按定影部件的接触压力为10N/cm2-3,000N/cm2,并且定影夹持时间为30毫秒-400毫秒,和
其中所述调色剂为根据<1>-<9>任一项的调色剂。
<12>处理卡盒,其包含:
静电潜像承载部件,其配置成将静电潜像承载于其上;和
显影单元,其配置成用调色剂使形成于所述静电潜像承载部件上的所述静电潜像显影,从而形成可视图像。
其中所述调色剂为根据<1>-<9>任一项的调色剂。
<13>双组分显影剂,其包含:
根据<1>-<9>任一项的调色剂;和
载体。
标记符号列表
a 处理卡盒
b 感光体
c 充电单元
d 显影单元
e 清洁单元
1 感光体
2 一次转印装置
4 中间转印部件
5 二次转印装置
7 定影装置
8 清洁装置
10 中间转印部件
18 图像形成单元
20 串列式图像形成设备
21 曝光装置
22 二次转印装置
24 二次转印带
25 定影装置
40 感光体
60 充电装置
61 显影装置
62 一次转印装置
100 复印机主体
Claims (12)
1.调色剂,其包括:
着色剂;
树脂,其包含结晶性聚酯树脂和非结晶性聚酯树脂;和
脱模剂,
其中源自软组分的自旋-自旋驰豫时间(T2s)为0.10毫秒-0.50毫秒,其中由通过如下获得的两条缓和曲线得到软组分和硬组分:借助脉冲NMR的固体回波技术测量调色剂的回波信号并且通过使用ORIGIN8.5的Bi-exponential近似将获得的回波信号分离成两条缓和曲线,其中在所分离的两条缓和曲线中,具有较短的自旋-自旋驰豫时间的缓和曲线为硬组分,和具有较长的自旋-自旋驰豫时间的缓和曲线为软组分,和
其中所述软组分的质子强度的比例为50.0%或更低。
2.根据权利要求1的调色剂,其中源自软组分的自旋-自旋驰豫时间(T2s)为0.20毫秒-0.50毫秒。
3.根据权利要求1或2任一项的调色剂,其中源自软组分的自旋-自旋驰豫时间(T2s)为0.30毫秒-0.50毫秒。
4.根据权利要求1或2的调色剂,其中所述调色剂满足以下关系表达式:
T1-T2≤30.0℃,和T2≥30.0℃
其中T1为所述调色剂的通过DSC测量的由从0℃到100℃的第一次加热获得的最大吸热峰,和T2为由冷却获得的最大放热峰。
5.根据权利要求1或2的调色剂,其中所述调色剂的通过DSC测量的由从0℃到100℃的第二次加热获得的最大吸热峰温度落在50℃-70℃的范围中,并且第二次加热中的熔融热的量为30.0J/g-75.0J/g。
6.根据权利要求1或2的调色剂,其中所述调色剂包含调色剂粒子,并且各调色剂粒子具有芯-壳结构。
7.根据权利要求1或2的调色剂,其中所述调色剂的可溶于四氢呋喃(THF)的组分的5%或更多具有100,000或更大的分子量,所述分子量通过凝胶渗透色谱法测量;并且所述可溶于THF的组分具有20,000-70,000的重均分子量(Mw)。
8.根据权利要求1的调色剂,其中所述结晶性聚酯树脂包含尿烷键、或脲键、或其组合。
9.图像形成设备,其包括:
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,其配置成用调色剂使所述静电潜像显影,从而形成可视图像;
转印单元,其配置成将所述可视图像转印到记录介质上;和
定影单元,其配置成用定影部件的热和压力将所述可视图像定影在所述记录介质上,
其中所述图像形成设备采用串列式显影系统,在所述串列式显影系统中串列设置有至少四个各自使用不同颜色来显影的图像形成单元,并且其系统速度为200mm/秒-3,000mm/秒,
其中压按定影部件的接触压力为10N/cm2-3,000N/cm2,并且定影夹持时间为30毫秒-400毫秒,和
其中所述调色剂为根据权利要求1-8任一项的调色剂。
10.图像形成方法,其包括:
在静电潜像承载部件上形成静电潜像;
用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到记录介质上;
用定影部件的热和压力将所述可视图像定影在所述记录介质上,
其中所述图像形成方法采用串列式显影系统,在所述串列式显影系统中串列设置有至少四个各自使用不同颜色来显影的图像形成单元,并且其系统速度为200mm/秒-3,000mm/秒,
其中压按定影部件的接触压力为10N/cm2-3,000N/cm2,并且定影夹持时间为30毫秒-400毫秒,和
其中所述调色剂为根据权利要求1-8任一项的调色剂。
11.处理卡盒,其包括:
静电潜像承载部件,其配置成将静电潜像承载于其上;和
显影单元,其配置成用调色剂使在所述静电潜像承载部件上的所述静电潜像显影,从而形成可视图像,
其中所述调色剂为根据权利要求1-8任一项的调色剂。
12.双组分显影剂,其包括:
根据权利要求1-8任一项的调色剂;和
载体。
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