CN104885015B - 调色剂、显影剂、图像形成设备和处理卡盒 - Google Patents
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Abstract
提供包含粘合树脂的调色剂。所述粘合树脂包含结晶性树脂。在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂具有50℃‑80℃的最大吸热峰温度(P1)和35J/g‑90J/g的总吸热量(Q)。所述调色剂在从20℃到最大吸热峰温度(P1)的温度范围中的总吸热量(Qp)对所述调色剂的总吸热量(Q)的比率(Qp/Q)为0.65‑0.83。
Description
技术领域
本发明涉及调色剂、显影剂、图像形成设备和处理卡盒。
背景技术
常规地,在电子照相图像形成设备和静电记录设备中,用调色剂使电或磁潜像可视化。例如,在电子照相术中,在感光体上形成静电潜像(潜像),之后用调色剂将潜像显影,以形成调色剂图像。典型地,将调色剂图像转印到转印介质例如纸上,之后通过加热等定影到转印介质上。
近来,市场上对于高速且节能的图像形成设备存在日益增加的需求,并且因此期望具有优异的低温定影性并且能够提供高品质图像的调色剂。
作为用于实现调色剂的低温定影性的方法,存在降低调色剂中包含的粘合树脂的软化点的方法。然而,根据该方法,发生所谓的偏移(下文也称作热偏移),其中部分调色剂图像在定影期间沉积到定影部件的表面上,然后被转印至影印纸。除此之外,调色剂的耐热存储稳定性也劣化,并且因此调色剂粒子彼此熔合,尤其是在高温环境中,这是所谓的粘连。
对于用于解决上述问题的技术,已经知晓的是,使用结晶性树脂作为调色剂的粘合树脂。结晶性树脂能够通过在该树脂的熔点处快速软化而将调色剂的软化点降低至其熔点附近,同时在等于或低于熔点的温度下保持耐热存储稳定性。因此,在调色剂中结晶性树脂的使用高水平地实现低温定影性和耐热存储稳定性两者。
对于使用结晶性树脂的调色剂,例如,提出了其中使用通过用二异氰酸酯使结晶性聚酯伸长而获得的结晶性树脂作为粘合树脂的调色剂(参见PTL1和PTL 2)。
提出了使用如下结晶性树脂的调色剂:其由于包含磺酸基团的不饱和键而具有交联结构(参见PTL 3)。
此外,提出了涉及具有优异的低温定影性和耐热存储稳定性的结晶性树脂粒子的技术,其中详细说明了软化点对熔融热的峰温度的比率以及粘弹性质(参见PTL 4)。
还提出了包含结晶性聚酯作为粘合树脂的调色剂,在该结晶性聚酯中规定了吸热峰、吸热量、和吸热峰的半宽度(参见PTL 5和PTL 6)。
然而,由于使用这些常规的结晶性树脂的调色剂在所述树脂的熔点下快速软化,当在将调色剂粒子在显影装置中搅拌时所产生的热量增加时,调色剂粒子在显影装置中彼此凝集,导致所产生的粗调色剂粒子无法被转印至转印介质而在图像中产生空白(void)(白色空白)。
因此,目前对于具有优异的低温定影性和耐热存储稳定性并且能够抑制在显影装置中发生调色剂粒子凝集的调色剂存在需求。
引文列表
专利文献
PTL 1日本专利申请公布(JP-B)No.04-024702
PTL 2JP-B No.04-024703
PTL 3日本专利(JP-B)No.3,910,338
PTL 4日本专利申请特开(JP-A)No.2010-077419
PTL 5JP-A No.2012-042939
PTL 6JP-A No.2012-042941
发明内容
技术问题
本发明目标在于解决上述问题并且实现以下目的。本发明的目的是提供具有优异的低温定影性和耐热存储稳定性并且能够抑制在显影装置中发生调色剂粒子凝集的调色剂。
问题的解决方案
用于解决所述问题的手段如下。
本发明的调色剂为包含如下的调色剂:
粘合树脂,
其中所述粘合树脂包含结晶性树脂,
其中在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂具有50℃-80℃的最大吸热峰温度(P1)和35J/g-90J/g的总吸热量(Q),和
其中所述调色剂在从20℃到最大吸热峰温度(P1)的温度范围内的总吸热量(Qp)对所述调色剂的总吸热量(Q)的比率(Qp/Q)为0.65-0.83。
发明的有益效果
根据本发明,可提供能够解决上述常规问题、具有优异的低温定影性和耐热存储稳定性并且能够抑制在显影装置中发生调色剂粒子凝集的调色剂。
附图说明
图1A为显示通过X-射线衍射法获得的实例衍射光谱的图。
图1B为显示通过X-射线衍射法获得的实例衍射光谱的图。
图2显示证实脲键的存在的实例13C NMR光谱。
图3为显示本发明的实例显影单元的示意性结构图。
图4为显示本发明的实例图像形成设备的示意性结构图。
图5为显示图4的一部分的放大视图的图。
图6为显示本发明的实例处理卡盒的示意性结构图。
图7显示调色剂的GPC测量中的实例积分分子量分布曲线。
具体实施方式
(调色剂)
本发明的调色剂至少包含粘合树脂并且如果必要,包含其它组分。
所述粘合树脂至少包含结晶性树脂并且如果必要,包含其它组分。
在差示扫描量热法(DSC)的第一次升温时所述调色剂具有50℃-80℃的最大吸热峰温度(P1)和35J/g-90J/g的总吸热量(Q),并且所述调色剂在从20℃到最大吸热峰温度(P1)的温度范围内的总吸热量(Qp)对所述调色剂的总吸热量(Q)的比率(Qp/Q)为0.65-0.83。
作为为了提供具有优异的低温定影性和耐热存储稳定性并且能够抑制在显影装置中发生调色剂粒子凝集的调色剂而认真研究的结果,本发明人已经发现如下并且已经完成了本发明:如果调色剂包含粘合树脂,所述粘合树脂包含结晶性树脂,在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂具有50℃-80℃的最大吸热峰温度(P1)和35J/g-90J/g的总吸热量(Q),并且所述调色剂在从20℃到最大吸热峰温度(P1)的温度范围内的总吸热量(Qp)对所述调色剂的总吸热量(Q)的比率(Qp/Q)为0.65-0.83,则所述调色剂可具有优异的低温定影性和耐热存储稳定性并且能够抑制在显影装置中发生调色剂粒子凝集。
当最大吸热峰温度(P1)低于50℃时,调色剂的耐热存储稳定性将不足。当最大吸热峰温度(P1)高于80℃时,调色剂的低温定影性将不足。
当总吸热量(Q)小于35J/g时,调色剂中结晶性树脂或者结晶化部分的量稀少,并且因此调色剂无法具有足够的低温定影性或耐热存储稳定性。当总吸热量(Q)大于90J/g时,调色剂需要过大量的能量来定影到定影介质上,导致不足的低温定影性。
当比率(Qp/Q)小于0.65(意味着快速熔融性过高)时,调色剂粒子在显影装置中凝集而产生白色空白。当比率(Qp/Q)大于0.83时,未充分地显示出快速熔融性,使得较难以实现足够的低温定影性和足够的耐热存储稳定性两者。
本发明的调色剂(其包含结晶性树脂但是适当地免于在加热时快速软化)可防止调色剂粒子在显影装置中凝集,同时将低温定影性和耐热存储稳定性保持在高的品质水平。
<粘合树脂>
所述粘合树脂至少包含结晶性树脂,并且如果必要,进一步包含其它组分例如非结晶性树脂。
<<结晶性树脂>>
所述结晶性树脂没有特别限制,只要其具有结晶性,并且可根据意图适当地选择。然而,优选的是,所述结晶性树脂至少包含尿烷键或者脲键,因为它们将赋予所述树脂韧性。
本发明中的结晶性树脂指的是包含具有结晶结构的部位的树脂,并且在用X-射线衍射仪获得的其衍射光谱中具有可归因于所述结晶结构的衍射峰。例如,所述结晶性树脂具有作为用Kouka-shiki流动测试仪测量的其软化温度对用差示扫描量热仪(DSC)测量的其熔融热的最大峰温度的比率(软化温度/熔融热的最大峰温度)的0.8-1.6的值,表明在加热时其急剧地软化。
本发明中的非结晶性树脂指的是不含结晶结构的树脂,并且在用X-射线衍射仪获得的其衍射光谱中不具有可归因于结晶结构的衍射峰。例如,所述非结晶性树脂具有作为其软化温度对其熔融热的最大峰温度的比率(软化温度/熔融热的最大峰温度)的大于1.6的值,表明当加热时其缓慢(缓和,moderately)地软化。
树脂的软化温度可用Kouka-shiki流动测试仪(例如,CFT-500D(由ShimadzuCorporation制造))测量。作为样品,将树脂(1g)以3℃/min的升温速率加热,并且同时,用柱塞向样品施加2.94MPa的负荷以将样品从具有0.5mm直径和1mm长度的喷嘴挤出。将流动测试仪的柱塞的下降量相对于温度作图,并且测定样品已经流出一半时的温度作为软化温度。
树脂的熔融热的最大峰温度可用差示扫描量热仪(DSC)(例如,TA-60WS和DSC-60(由Shimadzu Corporation制造))测量。将要用于测量熔融热的最大峰温度的样品进行如下预处理:其中将其在130℃熔融,然后以1.0℃/min的速率从130℃冷却至70℃,然后以0.5℃/min的速率从70℃冷却至10℃。此处,将样品通过DSC以10℃/min的升温速率加热一次,以测量吸热和放热变化并且绘制“吸热和放热量”对“温度”的图。将在该升温中观察到的在20℃-100℃范围中存在的吸热峰的温度定义为“Ta*”。当存在多个吸热峰时,将吸热量最大时的峰的温度定义为Ta*。之后,将样品在(Ta*-10)℃储存6小时,然后在(Ta*-15)℃储存6小时。然后,将样品通过DSC以10℃/min的降温速率冷却至0℃,并且然后以10℃/min的升温速率加热,以测量吸热和放热变化并且绘制类似的图。将与吸热量最大时的峰对应的温度定义为熔融热的最大峰温度。
-至少包含尿烷键或脲键的结晶性树脂-
所述至少包含尿烷键或脲键的结晶性树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括:结晶性树脂、结晶性聚氨酯树脂、和结晶性聚脲树脂,其各自至少包含尿烷键或脲键、以及结晶性聚酯单元。在它们之中,至少包含尿烷键或脲键、以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂是优选的。
用于获得所述至少包含尿烷键或脲键、以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂的方法没有特别限制并且可根据意图适当地选择。这样的方法的实例包括:预先由聚氨酯单元或聚脲单元制造预聚物并且将其与单独地制造并且在末端处包含羟基的结晶性聚酯单元键合的方法(预聚物方法);和将在末端处包含羟基的结晶性聚酯单元、低分子量多异氰酸酯和低分子量多元醇或多胺混合并反应的方法(一步法)。
在这些之中,一步法是优选的。
使用一步法,所要形成的聚氨酯单元或聚脲单元与通过常规的通常的预聚物方法形成的那些相比典型地是不均匀的并且不具有太大的单元,并且结晶性聚酯单元的结晶性被抑制,使得可抑制热熔融的急剧性。
在本发明的调色剂中,可基于相对于结晶性聚酯单元的多异氰酸酯、多元醇或者多胺的添加量、反应温度、以及单体的选择容易地控制指示所述急剧性的总吸热量(Q)和比率(Qp/Q)。
在预聚物方法中,可使用其中聚氨酯单元和聚脲单元以混合状态存在的聚氨酯-脲单元作为预聚物。
--结晶性聚酯单元--
所述结晶性聚酯单元没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括:由多元醇和多元羧酸合成的缩聚的聚酯单元;内酯开环聚合产物;和聚羟基羧酸。在它们之中,就表现出结晶性而言,二醇和二羧酸缩聚的聚酯单元是优选的。
---多元醇---
所述多元醇的实例包括二醇和三到八价或更高价多元醇。
所述二醇没有特别限制,并且可根据意图适当地选择。其实例包括:脂族二醇例如直链脂族二醇和支化的脂族二醇;具有4-36个碳原子的亚烷基醚二醇;具有4-36个碳原子的脂环族二醇;所述脂环族二醇的环氧烷烃(下文中,“环氧烷烃”可简写为“AO”);双酚-AO加合物;聚内酯二醇;聚丁二烯二醇;具有羧基的二醇;具有磺酸基团或者氨基磺酸基团的二醇;其盐;以及具有其它官能团的二醇。在这些之中,在链中具有2-36个碳原子的脂族二醇是优选的,并且在链中具有2-36个碳原子的直链脂族二醇是更优选的。这些可单独使用或者以两种或更多种的组合使用。
所述直链脂族二醇相对于整个二醇的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择,但是优选为80摩尔%或更大、和更优选90摩尔%或更大。就改善的树脂结晶性、低温定影性与耐热存储稳定性的相容性、以及改善的树脂硬度而言,80摩尔%或更大的含量是有利的。
所述直链脂族二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括乙二醇、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1,20-二十烷二醇。在这些之中,就易得性而言,乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇和1,10-癸二醇是优选的。在这些之中,在链中具有2-36个碳原子的直链脂族二醇是优选的。
所述支化的脂族二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择,但是在链中具有2-36个碳原子的支化的脂族二醇是优选的。所述支化的脂族二醇的实例包括1,2-丙二醇、新戊二醇、和2,2-二乙基-1,3-丙二醇。
所述具有4-36个碳原子的亚烷基醚二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括二甘醇(一缩二乙二醇)、三甘醇(二缩三乙二醇)、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇。
所述具有4-36个碳原子的脂环族二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括1,4-环己烷二甲醇和氢化双酚A。
所述脂环族二醇的环氧烷烃没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括与环氧乙烷(下文中可简写为EO)、环氧丙烷(下文中可简写为PO)、和环氧丁烷(下文中可简写为BO)的加合物。作为加合物的加成摩尔数可为例如1-30。
所述双酚-AO加合物没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括双酚A、双酚F、或双酚S-AO(例如EO、PO和BO)加合物。作为加合物的加成摩尔数可为例如2-30。
所述聚内酯二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括聚-ε-己内酯二醇。
所述具有羧基的二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括二羟烷基链烷酸。所述二羟烷基链烷酸中包含的碳原子数可为例如6-24。具有6-24个碳原子的二羟烷基链烷酸的实例包括2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基庚酸和2,2-二羟甲基辛酸。
所述具有磺酸基团或者氨基磺酸基团的二醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括:氨基磺酸二醇;N,N-二(2-羟基烷基)氨基磺酸(所述烷基具有1-6个碳原子)-AO加合物(AO为EO或PO,AO的加成摩尔数可为1-6摩尔);和二(2-羟基乙基)磷酸酯。
所述氨基磺酸二醇的实例包括:N,N-二(2-羟乙基)氨基磺酸;和N,N-二(2-羟乙基)氨基磺酸-PO 2摩尔加合物。
具有中和盐基团的二醇的中和盐基团没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括具有3-30个碳原子的叔胺(例如三乙基胺)和碱金属(例如钠盐)。
在这些二醇之中,具有2-12个碳原子的脂族二醇、具有羧基的二醇、双酚-AO加合物、及其组合是优选的。
将根据需要而使用的三到八价或更高价多元醇没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括:具有3-36个碳原子的具有3到8价或更高价的多羟基脂族醇;三酚-AO加合物(具有2-30摩尔的加成);酚醛清漆树脂-AO加合物(具有2-30摩尔的加成);和丙烯酸类多元醇(acrylic polyol),例如,(甲基)丙烯酸羟乙酯和其它乙烯基单体的共聚物。
所述具有3-36个碳原子的具有3到8价或更高价的多羟基脂族醇的实例包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、脱水山梨糖醇和聚甘油。
在这些之中,所述具有3到8价或更高价的多羟基脂族醇和酚醛清漆树脂-AO加合物是优选的,并且酚醛清漆树脂-AO加合物是更优选的.
---多元羧酸---
所述多元羧酸的实例包括二羧酸和具有3到6价或更高价的多元羧酸.
所述二羧酸没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括脂族二羧酸和芳族二羧酸。所述脂族二羧酸的实例包括直链脂族二羧酸和支链脂族二羧酸。在这些之中,直链脂族二羧酸是更优选的。
所述脂族二羧酸没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括链烷烃二羧酸、链烯基琥珀酸、链烯烃二羧酸、和脂环族二羧酸。
所述链烷烃二羧酸的实例包括具有4-36个碳原子的链烷烃二羧酸。所述具有4-36个碳原子的链烷烃二羧酸的实例包括琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二羧酸、十八烷二羧酸和癸基琥珀酸。
所述链烯基琥珀酸的实例包括十二碳烯基琥珀酸、十五碳烯基琥珀酸和十八碳烯基琥珀酸。
所述链烯烃二羧酸的实例包括具有4-36个碳原子的链烯烃二羧酸。所述具有4-36个碳原子的链烯烃二羧酸的实例包括马来酸、富马酸和柠康酸。
所述脂环族二羧酸的实例包括具有6-40个碳原子的脂环族二羧酸。所述具有6-40个碳原子的脂环族二羧酸的实例包括二聚酸(二聚亚油酸)。
所述芳族二羧酸没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括具有8-36个碳原子的芳族二羧酸。所述具有8-36个碳原子的芳族二羧酸的实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、叔丁基间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸和4,4’-联苯二羧酸。
根据需要而使用的具有3到6价或更高价的多元羧酸的实例包括具有9-20个碳原子的芳族多元羧酸。所述具有9-20个碳原子的芳族多元羧酸的实例包括偏苯三甲酸和均苯四甲酸。
此处,作为所述二羧酸或者所述具有3到6价或更高价的多元羧酸,也可使用上述那些的酸酐或者具有1-4个碳原子的烷基酯。所述具有1-4个碳原子的烷基酯的实例包括甲酯、乙酯和异丙酯.
在所述二羧酸中,单独的所述脂族二羧酸是优选的,并且单独的己二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、对苯二甲酸、或者间苯二甲酸是更优选的。类似地,优选的是,所述脂族二羧酸和所述芳族二羧酸共聚。待共聚的所述芳族二羧酸的优选实例包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、叔丁基间苯二甲酸、以及这些芳族二羧酸的烷基酯。所述烷基酯的实例包括甲酯、乙酯和异丙酯。所述芳族二羧酸的共聚量优选为20摩尔%或更少。
---内酯开环聚合产物---
所述内酯开环聚合产物没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括:通过使用催化剂(例如金属氧化物和有机金属化合物)使内酯(包括具有3-12个碳原子的单内酯(在环中具有1个酯基)例如β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯和ε-己内酯)开环聚合而获得的内酯开环聚合产物;和通过使用二醇(例如乙二醇和二甘醇)作为引发剂使具有3-12个碳原子的单内酯开环聚合而获得的在其末端处具有羟基的内酯开环聚合产物。这些可单独使用或者以两种或更多种的组合使用。
所述具有3-12个碳原子的单内酯没有特别限制并且可根据意图适当地选择。考虑到结晶性,其优选为ε-己内酯。
而且,作为所述内酯开环聚合产物,可使用市售产品。所述市售产品的实例包括高度结晶的聚己内酯,例如,由Daicel Co.,Ltd制造的PLACCEL系列中的H1P、H4、H5和H7。
---聚羟基羧酸---
用于制备所述聚羟基羧酸的方法没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括:羟基羧酸例如羟基乙酸和乳酸(例如L-型、D-型和外消旋型)的直接脱水缩合的方法;和使用催化剂例如金属氧化物和有机金属化合物使与2或3分子羟基羧酸之间的脱水缩合产物对应的具有4-12个碳原子的环状酯(在环中具有2-3个酯基)例如乙交酯和丙交酯(例如L-型、D-型和内消旋型)开环聚合的方法。在这些之中,考虑到分子量调节,所述开环聚合的方法是优选的。
考虑到结晶性,在所述环状酯中,L-丙交酯和D-丙交酯是优选的。而且,这些聚羟基羧酸可为它们的末端通过羟基或羧基改性的那些。
---聚氨酯单元---
所述聚氨酯单元的实例包括由多元醇(例如二醇和具有3到8价或者更高价的多元醇)和多异氰酸酯(例如二异氰酸酯和具有3价以上的多异氰酸酯)合成的聚氨酯单元。在这些之中,由二醇和二异氰酸酯合成的聚氨酯单元是优选的。
所述多元醇的实例包括与作为所述聚酯单元的多元醇列出的那些相同的。
---多异氰酸酯---
所述多异氰酸酯的实例包括二异氰酸酯和具有3价以上的多异氰酸酯。
多异氰酸酯没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括芳族二异氰酸酯、脂族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、和芳族脂族二异氰酸酯。在这些之中,具有6-20个碳原子的芳族二异氰酸酯、具有2-18个碳原子的脂族二异氰酸酯、具有4-15个碳原子的脂环族二异氰酸酯、和具有8-15个碳原子的芳族脂族二异氰酸酯(所述碳原子数不包括NCO基团中的碳原子)、这些二异氰酸酯的改性产物、以及这些中的两种或更多种的混合物是优选的。
所述芳族二异氰酸酯的实例包括1,3-苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、粗制TDI、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、粗制MDI、1,5-萘二异氰酸酯、间-异氰酸酯基苯基磺酰基异氰酸酯、和对-异氰酸酯基苯基磺酰基异氰酸酯。
所述粗制MDI的实例包括粗制二氨基苯基甲烷的光气化合物和多烯丙基多异氰酸酯(PAPI)。所述粗制二氨基苯基甲烷的实例包括甲醛和芳族胺(苯胺)或其混合物的缩合产物,以及二氨基二苯基甲烷和少量(例如,5质量%-20质量%)的具有3个或更多个官能团的多胺的混合物。
所述脂族二异氰酸酯包括亚乙基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、十二亚甲基二异氰酸酯、1,6,11-十一烷三异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2,6-二异氰酸酯基己酸甲酯、富马酸二(2-异氰酸酯基乙酯)、碳酸二(2-异氰酸酯基乙酯)和2,6-二异氰酸酯基己酸2-异氰酸酯基乙酯。
所述脂环族二异氰酸酯的实例包括异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(氢化MDI)、亚环己基二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯(氢化TDI)、4-环己烯-1,2-二羧酸二(2-异氰酸酯基乙酯)、2,5-降莰烷二异氰酸酯、和2,6-降莰烷二异氰酸酯。
所述芳族脂族二异氰酸酯的实例包括间-苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、对-苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)和α,α,α’,α’-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)。
所述二异氰酸酯的改性产物的实例包括包含尿烷基团的改性产物、包含碳二亚胺基团的改性产物、包含脲基甲酸酯基团的改性产物、包含脲基团的改性产物、包含缩二脲基团的改性产物、包含脲二酮基团的改性产物、包含脲亚胺基团的改性产物、包含异氰脲酸酯基团的改性产物、和包含唑烷酮基团的改性产物。其具体实例包括:经改性的二异氰酸酯,例如经改性的MDI和经尿烷改性的TDI;以及这些中的两种或更多种的混合物。所述经改性的MDI的实例包括经尿烷改性的MDI、经碳二亚胺改性的MDI、和经三烃基磷酸酯改性的MDI。所述混合物的实例包括经改性的MDI与经氨基甲酸酯改性的TDI(包含异氰酸酯的预聚物)的混合物。
在这些二异氰酸酯之中,优选的那些包括具有6-15个碳原子的芳族二异氰酸酯、具有4-12个碳原子的脂族二异氰酸酯、和具有4-15个碳原子的脂环族二异氰酸酯(所述碳原子数不包括NCO基团中的碳原子)。更优选的那些包括2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、和异佛尔酮二异氰酸酯.
---聚脲单元---
所述聚脲单元的实例包括由多胺(例如二胺和具有3价以上的多胺)和多异氰酸酯(例如二异氰酸酯和具有3价以上的多异氰酸酯)合成的聚脲单元。
---多胺---
多胺没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括脂族二胺和芳族二胺。在这些之中,具有2-18个碳原子的脂族二胺和具有6-20个碳原子的芳族二胺是优选的。而且,根据需要,可使用具有3价以上的胺。
所述具有2-18个碳原子的脂族二胺的实例包括:具有2-6个碳原子的亚烷基二胺;具有1-4个碳原子的烷基或者具有2-4个碳原子的羟基烷基对所述亚烷基二胺的取代物;和包括环状脂族环或者杂环的脂族二胺;和具有8-15个碳原子的包括芳族环的脂族胺。
所述具有2-6个碳原子的亚烷基二胺的实例包括乙二胺、亚丙基二胺、三亚甲基二胺、四亚甲基二胺和六亚甲基二胺。
所述被具有1-4个碳原子的烷基或具有2-4个碳原子的羟基烷基(取代)的取代物的实例包括二烷基氨基丙基胺、三甲基六亚甲基二胺、氨基乙基乙醇胺、2,5-二甲基-2,5-六亚甲基二胺和甲基亚氨基二丙基胺。
所述包括环状脂族环或者杂环的脂族二胺的实例包括具有4-15个碳原子的脂环族二胺和具有4-15个碳原子的杂环二胺。所述具有4-15个碳原子的脂环族二胺的实例包括1,3-二氨基环己烷、异佛尔酮二胺、薄荷烯二胺和4,4’-亚甲基二环己烷二胺(氢化亚甲基二苯胺。所述具有4-15个碳原子的杂环二胺的实例包括哌嗪、N-氨基乙基哌嗪、1,4-二氨基乙基哌嗪、1,4-二(2-氨基-2-甲基丙基)哌嗪、和3,9-二(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷。
所述具有8-15个碳原子的包括芳族环的脂族胺的实例包括苯二亚甲基二胺和四氯-对-苯二亚甲基二胺。
所述具有6-20个碳原子的芳族二胺的实例包括:未取代的芳族二胺;具有中心取代的(环取代的,nuclear-substituted)具有1-4个碳原子的烷基的芳族二胺;上述芳族二胺的异构体以各种比率的混合物;具有中心取代的吸电子基团的芳族二胺;和具有仲氨基的芳族二胺。
所述未取代的芳族二胺包括1,2-苯二胺、1,3-苯二胺、1,4-苯二胺、2,4’-二苯基甲烷二胺、4,4’-二苯基甲烷二胺、粗制二苯基甲烷二胺(多苯基多亚甲基多胺)、二氨基二苯基砜、联苯胺、硫代二苯胺、二(3,4-二氨基苯基)砜、2,6-二氨基吡啶、间-氨基苄胺、三苯基甲烷-4,4’,4”-三胺和萘二胺。
所述具有中心取代的具有1-4个碳原子的烷基的芳族二胺的实例包括2,4-甲苯二胺、2,6-甲苯二胺、粗制甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二苯基甲烷、4,4’-二(邻-甲苯胺)、联茴香胺、二氨基二甲苯基砜、1,3-二甲基-2,4-二氨基苯、1,3-二甲基-2,6-二氨基苯、1,4-二异丙基-2,5-二氨基苯、2,4-二氨基荚、1-甲基-3,5-二乙基-2,4-二氨基苯、2,3-二甲基-1,4-二氨基萘、2,6-二甲基-1,5-二氨基萘、3,3’,5,5’-四甲基联苯胺、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,5-二乙基-3’-甲基-2’,4-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二乙基-2,2’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二苯基甲烷、3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲酮、3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲醚和3,3’,5,5’-四异丙基-4,4’-二氨基二苯基砜.
所述具有中心取代的吸电子基团的芳族二胺的所述中心取代的吸电子基团的实例包括卤素、烷氧基、和硝基。所述卤素的实例包括Cl、Br、和F。所述烷氧基的实例包括甲氧基和乙氧基。所述具有中心取代的吸电子基团的芳族二胺的实例包括:亚甲基二-邻-氯苯胺、4-氯-邻-苯二胺、2-氯-1,4-苯二胺、3,-氨基-4-氯苯胺、4-溴-1,3-苯二胺、2,5-二氯-1,4-苯二胺、5-硝基-1,3-苯二胺、3-二甲氧基-4-氨基苯胺;4,4’-二氨基-3,3’-二甲基-5,5’-二溴-二苯基甲烷、3,3’-二氯联苯胺、3,3’-二甲氧基联苯胺、二(4-氨基-3-氯苯基)醚、二(4-氨基-2-氯苯基)丙烷、二(4-氨基-2-氯苯基)砜、二(4-氨基-3-甲氧基苯基)癸烷、二(4-氨基苯基)硫醚、二(4-氨基苯基)碲醚、二(4-氨基苯基)硒醚、二(4-氨基-3-甲氧基苯基)二硫醚、4,4’-亚甲基二(2-碘苯胺)、4,4’-亚甲基二(2-溴苯胺)、4,4’-亚甲基二(2-氟苯胺)和4-氨基苯基-2-氯苯胺。
所述具有仲氨基的芳族二胺的实例包括由如下获得的产物:所述未取代的芳族二胺、所述具有中心取代的具有1-4个碳原子的烷基的芳族二胺、上述这些芳族二胺的异构体以各种混合比率的混合物、以及所述具有中心取代的吸电子基团的芳族二胺,其伯氨基部分地或者完全地用低级烷基例如甲基和乙基取代以生成具有仲氨基的产物。
所述具有3价以上的胺的实例包括聚酰胺多胺和聚醚多胺。
所述聚酰胺多胺的实例包括通过二羧酸与过量的所述多胺(以每摩尔所述酸2摩尔或更大的量)的缩合获得的低分子聚酰胺多胺。所述二羧酸的实例包括二聚酸。所述多胺的实例包括亚烷基二胺和多亚烷基多胺。
所述聚醚多胺的实例包括聚醚多元醇的氰乙基化产物的羟化物。所述聚醚多元醇的实例包括聚亚烷基二醇。
根据溶度参数值(Polymer handbook,4th Ed),脲键的内聚能为50,230[J/mol],其为尿烷键的内聚能(26,370[J/mol])的约两倍。因此,由即使少量的脲键也可预计在将调色剂定影时改善调色剂的韧性和改善调色剂的耐偏移性的效果。
优选的是,所述包含尿烷键、脲键、或其两者以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂含有包含聚氨酯单元、聚脲单元、或其两者以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂。更优选的是,所述结晶性树脂含有包含聚氨酯单元以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂。
优选的是,包含尿烷键、脲键、或其两者的结晶性树脂包含第一结晶性树脂、和重均分子量比所述第一结晶性树脂大的第二结晶性树脂。在此情况下,优选的是,所述包含尿烷键、脲键、或其两者的结晶性树脂为包含聚氨酯单元、聚脲单元、或其两者以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂。
就实现低温定影性和耐热存储稳定性两者而言,第一结晶性树脂的重均分子量优选为10,000-40,000、更优选15,000-35,000、和特别优选20,000-30,000。当重均分子量小于10,000时,调色剂的耐热存储稳定性可劣化。当其大于40,000时,调色剂的低温定影性可劣化。
就实现低温定影性和耐热偏移性两者而言,第二结晶性树脂的重均分子量优选为40,000-300,000、和更优选50,000-150,000。当重均分子量小于40,000时,调色剂的耐热偏移性可劣化。当其大于300,000时,调色剂的低温定影性可劣化,因为调色剂可能没有充分熔融(特别是当将其在低温下定影时),从而使得图像更有可能脱落。
第一结晶性树脂的重均分子量(Mw1)和第二结晶性树脂的重均分子量(Mw2)之间的差值(Mw2-Mw1)没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为5,000或者更大、和更优选10,000或更大。当差值小于5,000时,调色剂的可定影温度范围可能是窄的。
第一结晶性树脂(1)对第二结晶性树脂(2)的质量比率没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,优选的比率(1)/(2)为5/95-60/40,更优选的比率(1)/(2)是8/92-50/50,还更优选的比率(1)/(2)是12/88-35/65,和特别优选的比率(1)/(2)是15/85-25/75。当(1)的比率高于这些范围时,调色剂的耐热偏移性可劣化。当(2)的比率高于这些范围时,调色剂的低温定影性可劣化。
优选的是,所述调色剂为通过使包含异氰酸酯基的结晶性聚酯树脂在水性介质中伸长而获得的调色剂,并且包含尿烷键或脲键、以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂包含通过使所述包含异氰酸酯基的结晶性聚酯树脂伸长而获得的树脂。伸长方法的实例包括使包含能够与异氰酸酯基反应的官能团的化合物与在末端处包含异氰酸酯基的结晶性聚酯树脂的异氰酸酯基反应的方法。所述包含能够与异氰酸酯基反应的官能团的化合物的实例包括上述的多胺。所述伸长在用于制造调色剂的水性介质中进行。
当所述至少包含尿烷键或者脲键的结晶性树脂包含第一结晶性树脂和重均分子量比第一结晶性树脂大的第二结晶性树脂时,优选的是,第二结晶性树脂为通过使所述包含异氰酸酯基的结晶性聚酯树脂伸长而获得的树脂。
为了使用其分子量分布在聚合期间可被控制的结晶性树脂,用于获得这样的树脂的聚合方法(例如缩聚、加聚和加成缩合)可为,例如,除了双官能单体之外,还添加少量具有不同数量官能团的单体,这将实现较宽的分子量分布。所述具有不同数量官能团的单体的实例包括三官能以上单体和单官能单体。然而,三官能以上单体的使用导致支化结构的产生。因此,当需要具有结晶性的树脂时,可能难以用该方法获得结晶结构。当使用单官能单体时,所述单官能单体使聚合反应终止,从而产生两种或更多种树脂的具有较低分子量的树脂,并且同时其它部分继续聚合反应,从而变成较高分子量的组分。
所述单官能单体的实例包括一元醇、一元羧酸和一元胺。
所述一元醇的实例包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、2-乙基己醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇、二十二烷醇、二十烷醇、苯酚以及苯酚的取代产物、1-萘酚、2-萘酚、苄醇以及苄醇的取代产物、环戊醇、环己醇、金刚烷醇、和胆固醇以及胆固醇的取代产物。
所述一元羧酸的实例包括甲酸、乙酸、丁酸、戊酸、异戊酸、己酸、2-乙基己酸、庚酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、山萮酸、蜡酸、褐煤酸、三十烷酸、苯甲酸以及苯甲酸的取代产物、和苄基酸(benzyl acid)以及苄基酸的取代产物。
所述一元胺的实例包括烷基胺、芳族胺、和氨基酸。所述烷基胺的实例包括甲基胺、二甲基胺、乙基胺、二乙基胺、丙基胺、二丙基胺、丁基胺、二丁基胺、己基胺、辛基胺、2-乙基己基胺、癸基胺、月桂基胺、肉豆蔻基胺、棕榈基胺、硬脂基胺和山萮基胺。所述芳族胺的实例包括苯胺、苄胺、邻-茴香胺、间-茴香胺、对-茴香胺、邻-甲苯胺、间-甲苯胺和对-甲苯胺。所述氨基酸的实例包括甘氨酸、α-丙氨酸、β-丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯基丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和缬氨酸。
所述结晶性树脂的熔融热的最大峰温度没有特别限制并且可根据意图适当地选择。就实现低温定影性和耐热存储稳定性两者而言,所述最大峰温度优选为50℃-80℃、更优选55℃-70℃、和特别优选60℃-70℃。当所述最大峰温度低于50℃时,低温定影性良好,但是耐热存储稳定性可劣化。当所述最大峰温度高于80℃时,耐热存储稳定性良好,但是低温定影性可劣化。
所述结晶性树脂的软化温度对其熔融热的最大峰温度的比率(软化温度/熔融热的最大峰温度)没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0.8-1.6、更优选0.8-1.5、还更优选0.8-1.4、和特别优选0.8-1.3。当该比率在所述优选范围内时,所述树脂将具有急剧地软化的特性,这就实现低温定影性和耐热存储稳定性两者而言是有利的。
所述结晶性树脂的重均分子量(Mw)没有特别限制并且可根据意图适当地选择。就定影性而言,其优选为20,000-100,000、更优选20,000-70,000、还更优选30,000-60,000、和特别优选35,000-50,000。当重均分子量小于20,000时,即使调色剂大量地包含高分子量组分,调色剂在其熔融时的内聚力也变得太小,这将导致热偏移或者纸缠绕至定影部件。当重均分子量大于100,000时,整个粘合树脂的分子量变得太高,这将使定影性劣化,使光泽度降低太多,或者容易导致定影图像因外部应力而掉落。
所述粘合树脂中所述结晶性树脂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。在最优地实现通过所述结晶性树脂所能够达到的优异的低温定影性和耐热存储稳定性两者而言,其优选为50质量%或更高、更优选65质量%或更高、还更优选80质量%或更高、和特别优选95质量%或更高。当含量低于50质量%时,所述粘合树脂无法在调色剂的粘弹性方面表现出其对热的快速响应性,从而使得较难以实现低温定影性和耐热存储稳定性两者。
<<非结晶性树脂>>
所述非结晶性树脂没有特别限制,只要其为非结晶性的,并且可根据意图适当地选择。其实例包括:苯乙烯和其取代产物的均聚物例如聚苯乙烯和聚乙烯基甲苯;苯乙烯共聚物例如苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-马来酸酯共聚物;聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚甲基丙烯酸丁酯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚丙烯酸类树脂、松香树脂、改性松香树脂、和改性成具有与活性氢基团具有反应性的官能团的这些树脂。这些可单独使用或者以两种或更多种的组合使用。
所述粘合树脂中所述非结晶性树脂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。
<其它组分>
所述其它组分没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括着色剂、脱模剂、电荷控制剂、和外添加剂。
<<着色剂>>
所述着色剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括黑色颜料、黄色颜料、品红色颜料、和青色颜料。优选的是,所述着色剂包含这些之中的黄色颜料、品红色颜料和青色颜料的任意。
例如,所述黑色颜料用于黑色调色剂。所述黑色颜料的实例包括炭黑、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、活性炭、非磁性铁氧体、磁铁矿、苯胺黑染料、和黑锑粉。
例如,所述黄色颜料用于黄色调色剂。所述黄色颜料的实例包括C.I.颜料黄74、93、97、109、128、151、154、155、166、168、180和185,萘酚黄S,汉萨黄(10G、5G、和G),镉黄,氧化铁黄,黄土,铅黄,钛黄,和多偶氮黄。
例如,所述品红色颜料用于品红色调色剂。所述品红色调色剂的实例包括喹吖啶酮颜料,C.I.颜料红48:2、57:1和58:2,和单偶氮颜料5、31、146、147、150、176、184、和269。可在所述单偶氮颜料中使用所述喹吖啶酮颜料。
例如,青色颜料用于青色调色剂。所述青色颜料的实例包括Cu-酞菁颜料、Zn-酞菁颜料、和Al-酞菁颜料。
所述着色剂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为1质量份-15质量份、和更优选3质量份-10质量份,相对于100质量份的调色剂。当含量小于1质量份时,调色剂的着色性能可劣化。当含量大于15质量份时,所述颜料可能在调色剂中未良好地分散,从而降低着色性能或者降低调色剂的电性质。
所述着色剂也可作为与树脂组合的母料使用。对作为母料制造的或者与母料一起捏合的树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。
可通过将用于母料的树脂与所述着色剂一起在高剪切力下混合而获得所述母料。此时,可使用有机溶剂以改善所述着色剂与所述树脂之间的相互作用。进一步地,优选使用将包含所述着色剂水的含水糊料与所述树脂以及有机溶剂一起混合和捏合以使所述着色剂转移至所述树脂、并且然后除去水和有机溶剂组分的所谓的冲洗方法,这是因为,由于着色剂的湿饼可按其为湿的样子使用,该方法不需要干燥。在所述混合和捏合中,优选使用高剪切分散器例如三辊磨机。
<<脱模剂>>
所述脱模剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括包含羰基的蜡、聚烯烃蜡、和长链烃。可单独使用这些之一,或者可组合使用这些的两种或更多种。在这些之中,所述包含羰基的蜡是优选的。
所述包含羰基的蜡的实例包括多链烷酸酯、多链烷醇酯、多链烷酸酰胺、多烷基酰胺、和二烷基酮。
所述多链烷酸酯的实例包括巴西棕榈蜡、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。
所述多链烷醇酯的实例包括偏苯三甲酸三硬脂酯和马来酸二硬脂酯。
所述多链烷酸酰胺的实例包括二山萮基酰胺。
所述多烷基酰胺的实例包括偏苯三甲酸三硬脂基酰胺。
所述二烷基酮的实例包括二硬脂基酮。
在这些包含羰基的蜡中,所述多链烷酸酯是优选的。
所述聚烯烃蜡的实例包括聚乙烯蜡和聚丙烯蜡。
所述长链烃的实例包括石蜡和赛索尔(SASOL)蜡。
所述脱模剂的实例没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为50℃-100℃、和更优选60℃-90℃。当熔点低于50℃时,可不利地影响耐热存储稳定性。当熔点高于100℃时,在低温下定影期间,有可能发生冷偏移。
当在100℃测量时,所述脱模剂的熔体粘度优选为5mPa·s-100mPa·s、更优选5mPa·s-50mPa·s、和特别优选5mPa·s-20mPa·s。当熔体粘度小于5mPa·s时,脱模性能可劣化。当其大于100mPa·s时,耐热偏移性和在低温下的脱模性能可劣化。
所述脱模剂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0质量份-20质量份、更优选3质量份-15质量份、和特别优选3质量份-7质量份,相对于100质量份的调色剂。当含量大于20质量份时,调色剂的流动性可劣化。
<<电荷控制剂>>
所述电荷控制剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。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(包括经氟改性的季铵盐)、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、和水杨酸衍生物的金属盐。具体实例包括苯胺黑染料BONTRON 03、季铵盐BONTRONP-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(这些产品来自Orient Chemical Industries Co.,Ltd.),季铵盐钼络合物TP-302和TP-415(这些产品来自Hodogaya Chemical Co.,Ltd.),以及LRA-901和硼络合物LR-147(这些产品来自Japan Carlit Co.,Ltd.)。可单独使用这些之一,或者可组合使用这些的两种或更多种。
所述电荷控制剂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0.01质量份-5质量份、和更优选0.02质量份-2质量份。当含量小于0.01质量份时,电荷增加性质(charge rising property)和所累积的电荷量将不足,从而使调色剂图像劣化。当含量大于5质量份时,调色剂的带电能力将过大,从而使与显影辊的静电吸引力增加而招致显影剂流动性的劣化或者图像浓度的劣化。
<<外添加剂>>
所述外添加剂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括二氧化硅、脂肪酸金属盐、金属氧化物、疏水化氧化钛、和含氟聚合物。
所述脂肪酸金属盐的实例包括硬脂酸锌、和硬脂酸铝。
所述金属氧化物的实例包括氧化钛、氧化铝、氧化锡、和氧化锑。
所述二氧化硅的市售产品的实例包括R972、R974、RX200、RY200、R202、R805、和R812(全部由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造)。
所述氧化钛的市售产品的实例包括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Fuji Titanium IndustryCo.,Ltd.制造),和MT-150W、MT-500B、MT-600B、和MT-150A(全部由Tayca Corporation制造)。
所述疏水化氧化钛的市售产品的实例包括T-805(由Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造),STT-30A和STT-65S-S(均由Titan Kogyo,Ltd.制造),TAF-500T和TAF-1500T(均由FujiTitanium Industry Co.,Ltd.制造),MT-100S和MT-100T(均由Tayca Corporation制造,和IT-S(由Ishihara Sangyo Kaisha制造)。
疏水化方法可为将亲水性细粒子用硅烷偶联剂例如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、和辛基三甲氧基硅烷处理。
所述外添加剂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0.1质量份-5质量份、和更优选0.3质量份-3质量份,相对于100质量份的调色剂。
所述外添加剂的一次粒子的平均粒径没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为1nm-100nm、和更优选3nm-70nm。当平均粒径小于1nm时,所述外添加剂可被包埋在调色剂中并且可能不能够有效地发挥它们的作用。当平均粒径大于100nm时,所述外添加剂可能不均匀地损伤感光体的表面。
<最大吸热峰温度(P1)>
最大吸热峰温度(P1)为50℃-80℃、优选55℃-75℃、和更优选60℃-70℃。当最大吸热峰温度(P1)低于50℃时,调色剂的耐热存储稳定性将不足。当最大吸热峰温度(P1)高于80℃时,低温定影性将不足。
<总吸热量(Q)>
总吸热量(Q)为35J/g-90J/g、优选45J/g-90J/g、和更优选55J/g-70J/g。当总吸热量(Q)小于35J/g时,调色剂中结晶性树脂或者结晶化部分的量稀少,并且因此调色剂无法具有足够的低温定影性或耐热存储稳定性。当总吸热量(Q)大于90J/g时,为了定影到定影介质上调色剂需要过于大量的能量,导致不足的低温定影性。
<比率(Qp/Q)>
比率(Qp/Q)为0.65-0.83、优选0.65-0.80、和更优选0.70-0.80。当比率(Qp/Q)小于0.65时,快速熔融性过高,并且调色剂粒子在显影装置中凝集,产生白色空白。当比率(Qp/Q)大于0.83时,未充分地表现出快速熔融性,从而使得较难以实现足够的低温定影性和足够的耐热存储稳定性两者。
<比率(Q5/Q)>
比率(Q5/Q)为在差示扫描量热法中的第一次升温时调色剂在20℃到温度[最大吸热峰温度(P1)-5℃]的温度范围中的总吸热量(Q5)对总吸热量(Q)的比率。比率(Q5/Q)没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0.25-0.50、更优选0.30-0.50、和特别优选0.40-0.45。调色剂的熔点极大地影响调色剂的低温定影性。当比率(Q5/Q)在所述优选范围内时,低温定影性和耐热存储稳定性将变得更有利。此外,当比率(Q5/Q)在所述优选范围内时,即使调色剂的熔点升高调色剂也可表现出足够的定影性,从而使得较容易实现调色剂粒子的凝集的抑制以及其它要求两者。
<比率(Q10/Q)>
比率(Q10/Q)为在差示扫描量热法中的第一次升温时调色剂在20℃到温度[最大吸热峰温度(P1)-10℃]的温度范围中的总吸热量(Q10)对总吸热量(Q)的比率。比率(Q10/Q)没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0.10或更小、和更优选0.03-0.10。当比率(Q10/Q)大于0.10时,在低于熔点的温度下的吸热量过大,并且因此耐热存储稳定性可劣化。当比率(Q10/Q)为0.10或更小时,可表现出足够的耐热存储稳定性。
优选的是,调色剂在差示扫描量热法中的第一次升温时的最大吸热峰温度(P1)和在降温时的最大放热峰温度(P2)满足下式(1)和(2)。
P1-P2≤30℃ 式(1)
P2≥35℃ 式(2)
使用结晶性树脂的调色剂在定影过程期间在记录介质上熔融,并且所述调色剂中的所述结晶性树脂在输送所述记录介质时结晶。如果所述结晶性树脂在低温下重结晶,则其不会快速地结晶,并且由此定影图像在其软的状态下被输送。因此,定影图像容易被与输送部件的滑动摩擦所损伤。因此,最大吸热峰温度(P1)和降温时的DSC曲线中的最大放热峰温度(P2)(其为所述结晶性树脂的重结晶温度的指示物)之间的温度差值(P1-P2)优选为30℃或更低、和更优选25℃或更低。
最大放热峰温度(P2)优选为35℃或更高、更优选35℃-55℃、和特别优选40℃-55℃。当最大放热峰温度(P2)低于35℃时,定影图像冷却和凝固的速度将变低,从而导致定影图像的粘连或者对定影图像的输送损伤。优选的是,最大放热峰温度(P2)尽可能高。然而,由于最大放热峰温度(P2)是结晶温度,其不可能高于作为熔点的最大吸热峰温度(P1)。
本发明的调色剂的DSC曲线的吸热轮廓线取决于主要是所述结晶性树脂的组成结构,并且是基于所述树脂的单体组成以及分子量、具有结晶性的部位的布置、组合使用的树脂的配混比率等之间的紧密相互影响产生的。
最大吸热峰温度(P1)、总吸热量(Q)、总吸热量(Q5)、总吸热量(Q10)、和最大放热峰温度(P2)可用差示扫描量热仪(DSC)(例如,由Shimadzu Corporation制造的TA-60WS和DSC-60)测量。
具体地,通过如下进行测量:将样品(5mg)置于铝制样品盘中并且将该盘设置在所述仪器中。使用氧化铝(10g)作为参照物,并且其是通过像样品一样被置于铝样品盘中而使用的。将它们以10℃/min的升温速率从20℃加热至150℃(该升温为第一次升温),然后以10℃/min的降温速率冷却至0℃(这是降温),并且再次以10℃/min的升温速率加热(这是第二次升温)。测量它们的吸热和放热变化并且将其绘制为温度对吸热量和放热量的图,从而获得DSC曲线。将测量结果用由Shimadzu Corporation制造的数据分析软件程序(TA-60,1.52版本)分析,从而获得值P1、P2、Q、Qp、Q5、和Q10。
用于控制所述值P1、P2、Q、Qp、Q5、和Q10的方法没有特别限制并且可根据意图适当地选择。例如,通过适当地控制所述结晶性树脂的熔点、分子量、分子量分布和单体组成,可获得P1、P2、Q、Qp、Q5、和Q0的期望的值。
<重均分子量>
所述调色剂的可溶于四氢呋喃(THF)的内容物的重均分子量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为20,000-70,000、更优选20,000-50,000、和特别优选20,000-35,000。当重均分子量小于20,000时,即使调色剂充足地包含高分子量组分,调色剂在其熔融时的内聚力也变得太小,这将导致热偏移或者纸缠绕至定影部件。当重均分子量大于70,000时,整个粘合树脂的分子量太高,这将使定影性劣化,使光泽度降低,或者容易导致定影图像受到外部应力而掉落。
可通过如下获得调色剂的可溶于四氢呋喃(THF)的内容物:将调色剂(30mg)添加至四氢呋喃(THF)(包含稳定剂,由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)(20mL),将它们搅拌1小时,然后将所得物通过0.2μm过滤器过滤。<高分子量组分的量>
所述调色剂的可溶于THF的内容物在通过凝胶渗透色谱法获得的分子量分布中以作为面积的优选1.0%或更大、和更优选2.0%或更大的量包含具有100,000或更大的分子量的组分。其上限值没有特别限制并且可根据意图适当地选择。然而,其优选为25.0%或更小。当所述峰面积小于1.0%时,在定影图像中可发生输送损伤。
优选的是,所述调色剂的可溶于THF的内容物在通过凝胶渗透色谱法获得的分子量分布中以作为峰面积的0.5%或更大的量包含具有250,000或更大的分子量的组分,因为将改善抑制输送损伤的产生的效果。
所述具有100,000或更大的分子量的组分的比率可由积分分子量分布曲线与100,000的分子量的点的交点而确认。
所述具有250,000或更大的分子量的组分的比率可由积分分子量分布曲线与250,000的分子量的点的交点而确认。
重均分子量和分子量分布可用例如凝胶渗透色谱法(GPC)测量仪器(例如,由Tosoh Corporation制造的HLC-8220GPC)测量。将三个15cm柱子(TSKGEL SUPER HZM-H)连接起来使用。将待测量样品制备为0.15质量%四氢呋喃(THF)溶液(THF包含稳定剂并且由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造),并且通过0.2μm过滤器过滤。使用所得滤液作为样品。将样品(100μL)倒入该测量仪器中,并且在40℃的温度以0.35mL/分钟的流速测量。
通过使用基于单分散聚苯乙烯标准样品产生的校准曲线进行计算而获得分子量。作为所述单分散聚苯乙烯标准样品,使用由Showa Denko K.K.制造的SHOWDEX STANDARD系列和甲苯。制备以下三种种类的单分散聚苯乙烯标准样品的THF溶液和将其在上述条件下测量,并且通过将峰顶的保留时间视为单分散聚苯乙烯标准样品的光散射分子量而产生校准曲线。
溶液A:S-7450(2.5mg)、S-678(2.5mg)、S-46.5(2.5mg)、S-2.90(2.5mg)、THF(50mL)
溶液B:S-3730(2.5mg)、S-257(2.5mg)、S-19.8(2.5mg)、S-0.580(2.5mg)、THF(50mL)
溶液C:S-1470(2.5mg)、S-112(2.5mg)、S-6.93(2.5mg)、甲苯(2.5mg)、THF(50mL)
作为检测器,使用RI(折射率)检测器。
<N元素含量>
所述调色剂的可溶于THF的内容物的CHN分析中的N元素含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0.3质量%-2.0质量%、更优选0.3质量%-1.8质量%、和特别优选0.7质量%-1.6质量%。当N元素含量小于0.3质量%时,可发生由于调色剂韧性的降低而引起的在图像形成设备中的凝集和部件的污染或者由于熔融状态下的调色剂粘弹性的降低而引起的高温偏移。当N元素含量超过2.0质量%,熔融状态下的调色剂具有过高的粘弹性。结果,如下是可能的:定影性、光泽度和带电性可劣化。就当输送图像时对图像的损伤而言,在所述特别优选的范围中的N元素含量是有利的。
所述N元素含量是归因于所述树脂中的尿烷键和脲键的N元素的量。
所述N元素含量可使用VARIO MICRO CUBE(由Elementar Analytical制造)作为在950℃的燃烧炉、550℃的还原炉、200mL/min的氦气流速和25mL/min-30mL/min的氧气流速的条件下的CHN同时测量的2个测量值的平均值而获得。此处,当通过该测量方法获得的N元素含量小于0.5质量%时,使用痕量氮分析仪ND-100(由Mitsubishi ChemicalCorporation制造)进行进一步的测量。电炉(水平反应器)具有在热分解部分中800℃和在催化部分中900℃的温度,并且使用300mL/min的主O2流速、300mL/min的O2流速、400mL/min的Ar流速、和低的灵敏度的测量条件,使用用吡啶标准溶液产生的校准曲线进行定量。
<结晶结构的量[C/(A+C)]>
在通过x-射线衍射法获得的调色剂的衍射光谱中,由所述粘合树脂的结晶结构得到的光谱积分强度(C)对该光谱积分强度(C)与由非结晶结构的得到的光谱积分强度(A)之和的比率[C/(A+C)]没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0.15或更大、和更优选0.20或更大。其上限没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0.50或更小、和更优选0.30或更小。当比率[C/(A+C)]小于0.15时,所述结晶性树脂的结晶化不足,并且调色剂的耐热存储稳定性以及定影的调色剂图像的抗粘连性可劣化。在获得低温定影性和耐热存储稳定性两者方面,在所述更优选范围内的比率[C/(A+C)]是有利的。
所述比率[C/(A+C)]是指示粘合树脂中的结晶化部位的量的指标,并且其是在通过x-射线衍射测量获得的衍射光谱中,归因于所述粘合树脂的结晶结构的主衍射峰对归因于非结晶结构的晕(晕圈,halo)的面积比率。
所述x-射线衍射测量可使用装备有2维检测器的x-射线衍射仪(具有GADDS的D8DISCOVER,由Bruker制造)进行。
作为用于测量的毛细管,使用具有0.70mm直径的标记管(mark tube)(林德曼玻璃)。将样品填充至该毛细管的上部部分用于测量。而且,在填充样品时进行轻敲,其中轻敲次数为100。
详细的测量条件描述于下。
管电流:40mA
管电压:40kV
测角计2θ轴:20.0000°
测角计Ω轴:0.0000°
测角计轴:0.0000°
检测器距离:15cm(宽角测量)
测量范围:3.2≤2θ(°)≤37.2
测量时间:600秒
对于光学入射系统,使用具有拥有1mm直径的针孔的平行光管。将所获得的2维数据用所提供的软件(在x轴中在3.2°-37.2°处)积分并且换算为衍射强度和2θ的1维数据。
以下解释基于所获得的x-射线衍射测量结果计算比率[C/(A+C)]的方法。通过x-射线衍射测量获得的衍射光谱的实例示于图1A和图1B中。横轴代表2θ,纵轴代表x-射线衍射强度,并且这两者均为线性轴。在图1A中的x-射线衍射光谱中,存在位于2θ=21.3°(P1)和24.2°(P2)处的主峰,并且在包括这两个峰的宽的范围中观察到晕(h)。此处,所述主峰归因于结晶结构,而所述晕归因于非结晶结构。
这两个主峰和晕通过高斯函数表示(fp1(2θ)、fp2(2θ)、和fh(2θ)分别表示主峰P1、主峰P2和晕):
fp1(2θ)=ap1exp[-(2θ-bp1)2/(2cp1 2)] (式A(1))
fp2(2θ)=ap2exp[-(2θ-bp2)2/(2cp2 2)] (式A(2))
fh(2θ)=ah exp[-(2θ-bh)2/(2ch 2)] (式A(3))
这些函数之和:
f(2θ)=fp1(2θ)+fp2(2θ)+fh(2θ) (式A(4))
被视为整个x-射线衍射光谱的拟合函数(示于图1B中),利用其进行通过最小二乘法的拟合。
存在9个拟合变量,即ap1、bp1、cp1、ap2、bp2、cp2、ah、bh和ch。作为这些拟合变量的初始值,对于bp1、bp2和bh,设定为x-射线衍射的峰位置(在图1A的实例中,bp1=21.3,bp2=24.2,和bh=22.5),并且对于其它变量,输入合适的值,使得两个主峰和晕尽可能多地与x-射线衍射光谱一致。该拟合使用由Microsoft Corporation制造的Excel 2003的求解器(solver)进行。
由拟合之后与两个主峰(P1,P2)对应的相应高斯函数fp1(2θ)、fp2(2θ)以及与晕对应的高斯函数fh(2θ),假定(Sp1+Sp2)为(C)并且(Sh)为(A),可计算作为指示结晶化部位的量的指标的比率[C/(A+C)]。
当所述调色剂包含蜡时,该蜡所特有的衍射峰经常出现在2θ=23.5°-24°的位置处。然而,当相对于调色剂全部质量的蜡的含量小于15质量%时,没有必要考虑蜡所特有的衍射峰,因为其贡献小。当蜡的含量为15质量%或更大时,通过从由结晶结构得到的光谱积分强度扣除由蜡的结晶结构得到的光谱积分强度而获得的值为上述的“由所述粘合树脂的结晶结构得到的光谱积分强度(C)”。
<混合溶剂不溶性内容物>
所述调色剂的在四氢呋喃和乙酸乙酯的混合溶液[四氢呋喃/乙酸乙酯=50/50(质量比)]中不溶的不溶性内容物没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为5.0质量%或更大、更优选8.0质量%或更大、和特别优选10.0质量%或更大。
所述不溶性内容物可通过如下获得:将0.4g调色剂添加至四氢呋喃(THF)与乙酸乙酯(具有50:50的混合比率,以质量计)的混合溶液40g中,将其摇动20分钟,通过离心使不溶性内容物沉淀,除去上清液,并且将剩余物真空干燥。
四氢呋喃与乙酸乙酯的混合溶液[四氢呋喃/乙酸乙酯=50/50(质量比)]几乎不溶解所述调色剂中的(具有约20,000或更大的分子量)高分子量组分并且容易溶解具有比其低的分子量的低分子量组分。因此,通过使用以上混合溶液处理所述调色剂,可制备具有高分子量树脂组分浓度提高的样品。
<(Qh/Q)的比率>
所述调色剂的在四氢呋喃与乙酸乙酯的混合溶液[四氢呋喃/乙酸乙酯=50/50(质量比)]中的不溶性内容物在差示扫描量热法中的第二次升温时的总吸热量(Qh)对总吸热量(Q)的比率(Qh/Q)没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0.20-1.25、和更优选0.30-1.00。
总吸热量(Qh)可用差示扫描量热仪(DSC)以与测量总吸热量(Q)相同的方式测量。
所述调色剂的所述高分子量组分优选地具有与整个粘合树脂相近似的树脂结构,并且如果所述粘合树脂具有结晶性,则优选的是,所述高分子量组分类似地具有结晶性。另一方面,当所述高分子量组分具有与其它树脂组分极大不同的结构时,所述高分子量组分容易经历层分离而处于海-岛状态,并且不可能期望对于改善整个调色剂的粘弹性和凝聚力的贡献。
可基于比率(Qh/Q)确定所述高分子量组分是否具有与整个粘合树脂相近似的树脂结构。
<脲键>
优选的是,在所述调色剂的可溶于THF的内容物中存在脲键,因为即使有少量的脲键,也可期望改善的调色剂的韧性和在定影期间的耐偏移性的效果。
可使用13C-NMR确认所述调色剂的可溶于THF的内容物中脲键的存在。具体地,如下进行分析。在将2g待分析样品浸泡在200mL具有0.1mol/L浓度的氢氧化钾的甲醇溶中并且在50℃放置24小时之后,除去溶液,并且将残余物用离子交换水进一步洗涤,直至其pH变成中性,和将剩余的固体干燥。向干燥后的样品中以100mg/0.5mL的浓度添加二甲基乙酰胺(DMAc)与氘代二甲基二甲亚砜(DMS邻-d6)(体积比9:1)的混合溶剂。将样品在其中首先在70℃溶解12小时-24小时。然后至50℃,并且进行13C-NMR测量。此处,测量频率为125.77MHz,1H_60°脉冲为5.5μs,并且参照物质为0.0ppm的四甲基硅烷(TMS)。
通过在归因于作为标样(preparation)的聚脲的脲键部位的羰基碳的信号的化学位移中是否观察到信号,确认样品中脲键的存在。通常在150ppm-160ppm处观察到羰基碳的化学位移。在作为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与水的反应产物的聚脲(其为聚脲的一个实例)的羰基碳附近的13C-NMR光谱示于图2中。在153.27ppm处观察到归因于羰基碳的信号。
<尿烷键>
所述调色剂的可溶于THF的内容物优选地包含尿烷键。尿烷键可与脲键的确认方法类似地通过使用13C-NMR来确认。
优选的是,所述调色剂满足以下条件(1)-(6),并且更优选的是,所述调色剂满足条件(1)-(5)和(7),因为所述调色剂在低温定影性、耐热存储稳定性、以及抑制在显影装置中发生调色剂粒子凝集方面,并且另外,就其被输送时对定影图像的损伤方面是优异的。
(1):60℃-70℃的最大吸热峰温度(P1)
(2):45J/g-90J/g的总吸热量(Q)
(3):0.70-0.80的比率(Qp/Q)
(4):0.30-0.10的比率(Q10/Q)
(5):所述调色剂的可溶于四氢呋喃的内容物在通过凝胶渗透色谱法测量的分子量分布中以作为峰面积的1.0%或更大的值包含具有100,000或更大的分子量的组分,并且通过凝胶渗透色谱法测量的所述调色剂的可溶于四氢呋喃的内容物的重均分子量为20,000-70,000。
(6):0.3质量%-1.8质量%的N元素含量
(7):0.7质量%-1.6质量%的N元素含量
所述调色剂的重均粒径(Dv)没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为0.3μm-10μm、和更优选4.0μm-7.0μm。当重均粒径小于3.0μm时,图像清晰度和细线再现性将是优异的,但是调色剂的流动性和转印性可溶劣化。
重均粒径(Dv)对数均粒径(Dn)的比率(Dv/Dn)没有特别限制并且可根据意图适当地选择。就清晰度和细线再现性而言,其优选为1.20或更小、和更优选1.15或更小。
所述调色剂的重均粒径(Dv)和数均粒径(Dn)可例如如下测量。
测量仪器:COULTER MULTISIZER III(由Beckman Coulter Co.,Ltd.制造)
光圈直径:100μm
分析软件:BECKMAN COULTER MULTISIZER 3,版本3.51(由Beckman Coulter Co.,Ltd.制造)
电解质:ISOTON III(由Beckman Coulter Co.,Ltd.制造)
分散液:10质量%表面活性剂(烷基苯磺酸盐,NEOGEN SC-A,由Dai-Ichi KogyoSeiyaku Co.,Ltd.制造)
分散条件:将待测量样品(10mg)添加至分散液(5mL),并且用超声分散器进行分散1分钟。之后,向其添加电解质(25mL),并且将所得物用超声分散器进行分散另外的1分钟。
测量条件:将电解质(100mL)和分散液添加至烧杯以获得这样的浓度,在该浓度下在20秒内可测量30,000个粒子的粒径。然后,对30,000个粒子进行测量,并且由它们的粒度分布,计算重均粒径和数均粒径。
<调色剂制造方法>
制造所述调色剂的方法没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括捏合和粉碎方法以及在水性介质中造粒出调色剂粒子的方法(化学方法)。在这些之中,不涉及粘合树脂的捏合的化学方法是优选的,因此分子将不被切断,并且因为可避免难以均匀地捏合的高分子量树脂和低分子量树脂的捏合。
所述调色剂也可通过JP-B No.4,531,076中公开的粒子制造方法即如下方法制造:将调色剂的构成材料溶解在液态或者超临界二氧化碳中,之后除去所述液态或者超临界二氧化碳,从而获得调色剂粒子。
所述化学方法的实例包括:悬浮聚合方法、乳液聚合方法、种子聚合方法、和分散聚合方法,其中单体为用于制造的起始材料;溶解悬浮方法,其中将树脂或树脂前体溶解在有机溶剂中,将其在水性介质中分散或乳化;另一形式的溶解悬浮方法,其中将含有包含与活性氢基团具有反应性的官能团的树脂前体(包含反应性基团的预聚物)的油相组合物在水性介质中乳化或分散,并且使包含活性氢基团的化合物与所述包含反应性基团的预聚物在所述水性介质中反应;相反转乳化方法,通过将水添加至包括树脂、树脂前体和合适的乳化剂的溶液而使相反转;和附聚方法,其中将通过这些方法获得的树脂粒子以它们分散在水性介质中的状态通过热熔融等而附聚,从而将它们造粒成期望尺寸的粒子。在这些之中,考虑到所述结晶性树脂的造粒性质(控制粒度分布、控制粒子形状的容易性),通过溶解悬浮方法(即制造方法(I))和附聚方法获得的调色剂是更优选的,并且通过制造方法(I)获得的调色剂是更优选的。
以下将详细地解释这些方法。
<<捏合和粉碎方法>>
所述捏合和粉碎方法是通过例如将经熔融-捏合的至少包括粘合树脂的调色剂材料粉碎和分级而制造调色剂母粒子的方法。
在所述熔融-捏合中,将调色剂材料混合,并且将该混合物加入到熔融-捏合机中用于熔融-捏合。熔融-捏合机的实例包括单轴或双轴连续捏合机和具有辊磨机的间歇捏合机。其具体实例包括:由Kobe Steel,Ltd.制造的KTK型双螺杆挤出机;由Toshiba MachineCo.,Ltd.制造的TEM型挤出机;由KCK Co.,Ltd.制造的双螺杆挤出机;由IkegaiCorporation制造的PCM型双螺杆挤出机;和由Buss制造的共捏合机。优选在不将所述粘合树脂的分子链切断的合适条件下进行该熔融-捏合。具体地,通过参照所述粘合树脂的软化点来设置熔融-捏合温度。当其与软化点相比太高时,所述树脂被严重地切断。当其太低时,分散可不进行。
所述粉碎为将通过所述熔融-捏合获得的经捏合的物质粉碎的步骤。在该粉碎中,优选的是,将经捏合的物质粗略地分散,然后精细地粉碎。在此情况下,优选地使用将经捏合的物质通过使其在射流中与碰撞板碰撞而粉碎的方法、或者将经捏合的物质在机械旋转的转子和定子之间的狭缝中粉碎的方法。
所述分级是将所述粉碎中获得的经粉碎的物质调节为具有预定粒径的粒子的步骤。所述分级可通过使用旋流器、滗析器或者离心机除去细粒子而进行。
<<化学方法>>
所述化学方法没有特别限制并且可根据意图适当地选择。优选的方法是将至少包含所述粘合树脂的调色剂材料液在水性介质中分散或乳化以造粒出调色剂母粒子。
另一优选的化学方法是通过将通过将至少包含所述粘合树脂或者粘合树脂前体的调色剂材料溶解或分散在有机溶剂中而获得的油相(调色剂材料液)在水性介质中分散或乳化而造粒出调色剂母粒子。在此情况下,在所述水性介质中所述粘合树脂前体(包含与活性氢基团具有反应性的官能团的树脂前体)与包含活性氢基团的化合物反应。
所述包含活性氢基团的化合物的实例包括水和多胺。所述多胺的实例包括用酮封端的胺化合物(酮亚胺化合物)。所述多胺的实例包括在所述聚脲单元的描述中列出的上述多胺。
所述粘合树脂前体的实例包括在末端处包含异氰酸酯基的结晶性聚酯树脂。
结晶性树脂量可容易地用所述溶解悬浮方法或者酯伸长方法进行造粒。-有机溶剂-
用于溶解或分散所述粘合树脂或粘合树脂前体的有机溶剂优选地具有低于100℃的沸点并且是挥发性的,因为这样的有机溶剂在之后可容易地除去。
所述有机溶剂的实例包括甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、单氯苯、偏二氯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮、和甲基异丁基酮。可单独使用这些之一,或者可组合使用它们的两种或更多种。在这些之中,基于酯的溶剂例如乙酸甲酯和乙酸乙酯、芳族溶剂例如甲苯和二甲苯、和卤代烃例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿和四氯化碳是优选的。
包含所述粘合树脂或粘合树脂前体的调色剂材料液的固体内容物浓度优选为40质量%-80质量%。当所述固体内容物浓度小于40质量%时,所制造的调色剂的量将是小的。当其大于80质量%时,溶解或分散所述粘合树脂或粘合树脂前体变得困难,并且所述材料可为高度粘性的且难以加工。
可将除了所述树脂之外的调色剂材料例如所述着色剂以及所述脱模剂以及包含这些的母料分开地且单独地溶解或分散在所述有机溶剂中并且与所述调色剂材料液混合。
-水性介质-
作为所述水性介质,可单独使用水,但是可组合使用与水混溶的溶剂。与水混溶的溶剂的实例包括醇(例如,甲醇、异丙醇、和乙二醇)、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)。
相对于100质量份的所述调色剂材料液,所述水性介质的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为50质量份-2,000质量份、和更优选100质量份-1,000质量份。当含量小于50质量份时,所述调色剂材料液将得不到良好分散,并且可得不到具有预定粒径的调色剂粒子。大于2,000的含量可能不是经济的。
由于如下并且考虑到分散稳定性,优选预先将无机分散剂或有机树脂粒子分散在所述水性介质中:所获得的调色剂的粒度分布将是尖锐的。
所述无机分散剂的实例包括磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶体二氧化硅和羟基磷灰石。
作为形成所述有机树脂粒子的树脂,可使用任何树脂,只要其能够形成水性分散体,并且这样的树脂可为热塑性树脂或者可为热固性树脂。其实例包括乙烯基树脂、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。这些树脂可单独使用或者以两种或更多种的组合使用。在这些之中,乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂以及其组合是优选的,因为可容易地获得微球形树脂粒子的水性分散体。
用于将所述调色剂材料液在所述水性介质中乳化或分散的方法没有特别限制,并且可使用迄今已知的设备例如低速剪切设备、高速剪切设备、摩擦设备、高压射流设备和超声波。在这些之中,考虑到获得减小的粒径,高速剪切设备是优选的。当使用高速剪切分散设备时,转速没有特别限制。不过,其典型地为1,000rpm-30,000rpm、和优选5,000rpm-20,000rpm。分散期间的温度典型地为0℃-150℃(在加压下)、并且优选20℃-80℃。
当所述调色剂材料液包含所述粘合树脂前体时,可将所述粘合树脂前体用于伸长或交联反应所需要的所述包含活性氢基团的化合物在将所述调色剂材料液分散在所述水性介质中之前预先混入所述调色剂材料液中,或者可将其混入所述水性介质中。
为了从所获得的乳化分散体除去所述有机溶剂,可使用迄今已知的方法。例如,将整个体系在常压或者减压下逐渐升温,并且通过蒸发完全地除去液滴中的所述有机溶剂。因此,能够获得所述调色剂的母粒子。
可使用迄今已知的技术来对分散在水性介质中的调色剂母粒子进行洗涤和干燥。即,用离心机或者压滤机等进行固-液分离,然后将所获得的调色剂饼重新分散在约常温-约40℃的去离子水中,根据需要用酸或碱对其进行pH控制,和再次进行固-液分离。重复这些步骤以除去杂质或表面活性剂。这之后为用急骤干燥器、循环干燥器、真空干燥器或者振动流化床等干燥,以获得调色剂粉末。此处,可通过离心除去调色剂的细粒子组分,或者可根据需要使用迄今已知的分级器针对期望的粒径分布对干燥后的调色剂进行分级。
(显影剂)
本发明的显影剂至少包含本发明的调色剂和载体,并且根据需要,进一步包含其它组分。
<载体>
所述载体没有特别限制并且可根据意图适当地选择。优选的载体包含芯材料以及覆盖所述芯材料的树脂层。
<<芯材料>>
所述芯材料没有特别限制,只要其为具有磁性性质的粒子,并且可根据意图适当地选择。优选的芯材料为铁氧体、磁铁矿、铁和镍。当考虑对近年来已经显著上升的环境关注的适应性时,作为所述铁氧体优选的不是常规的基于铜-锌的铁氧体,而是锰铁氧体、锰-镁铁氧体、锰-锶铁氧体、锰-镁-锶铁氧体、和基于锂的铁氧体。
<<树脂层>>
用于所述树脂层的材料没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括基于氨基的树脂,基于聚乙烯基的树脂,基于聚苯乙烯的树脂,卤代烯烃树脂,基于聚酯的树脂,基于聚碳酸酯的树脂,聚乙烯树脂,聚氟乙烯树脂,聚偏氟乙烯树脂,聚三氟乙烯树脂,聚六氟丙烯树脂,偏氟乙烯与丙烯酸类单体的共聚物,偏氟乙烯与氟乙烯的共聚物,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。可单独使用这些之一,或者可组合使用这些的两种或更多种。
所述有机硅树脂没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括由仅有机硅氧烷键形成的纯的(straight)有机硅树脂;和用醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸类树脂、和尿烷树脂改性的经改性的有机硅树脂。
作为所述有机硅树脂,可使用市售产品。
所述纯的有机硅树脂的实例包括:由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的KR271、KR255、和KR152;以及由Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.制造的SR2400、SR2406、和SR2410。
所述经改性的有机硅树脂的实例包括:由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的KR206(经醇酸改性的有机硅树脂)、KR5208(经丙烯酸类改性的有机硅树脂)、ES1001N(经环氧改性的有机硅树脂)、和KR305(经尿烷改性的有机硅树脂);和由Dow Corning ToraySilicone Co.,Ltd.制造的SR2115(经环氧改性的有机硅树脂)和SR2110(经醇酸改性的有机硅树脂)。
所述有机硅树脂可单独使用,但是也可以与进行交联反应的组分和用于控制电荷量的组分的组合使用。
所述载体中形成树脂层的组分的含量优选为0.01质量%-5.0质量%。当该含量小于0.01质量%时,在所述芯材料的表面上可能没有形成均匀的树脂层。当含量大于5.0质量%时,所述树脂层可过厚而导致在载体本身中造粒,并且可能得不到均匀的载体粒子。
所述显影剂中的所述调色剂的含量没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为2.0质量份-12.0质量份并且更优选2.5质量份-10.0质量份,相对于100质量份的所述载体。
(图像形成设备和图像形成方法)
本发明的图像形成设备至少包括静电潜像承载部件(下文中可称作“感光体”)、静电潜像形成单元、和显影单元,并且根据需要,进一步包括其它单元。
本发明的图像形成方法至少包括静电潜像形成步骤和显影步骤,并且根据需要,进一步包括其它步骤。
所述图像形成方法可优选地通过所述图像形成设备进行。所述静电潜像形成步骤可优选地通过所述静电潜像形成单元进行。所述显影步骤可优选地通过所述显影单元进行。所述其它步骤可优选地通过所述其它单元进行。
<静电潜像承载部件>
所述静电潜像承载部件的材料、结构和尺寸没有特别限制并且可从常规的适当地选择。就材料而言,所述承载部件可为由例如非晶硅或者硒制成的无机感光体,或者可为由例如聚硅烷或者酞菁聚甲川制成的有机感光体。这些之中,非晶硅是优选的,因为其提供长的寿命。
作为所述非晶硅感光体。可使用通过如下形成的感光体:将基底加热至50℃-400℃,以通过沉积方法例如真空气相沉积、溅射、离子电镀、热CVD(化学气相沉积)、光学CVD和等离子体CVD在所述基底上形成由a-Si制成的感光层。在这些方法之中,等离子体CVD,即通过直流、高频辐射、或者微波辉光放电使材料气体分解以在所述基底上形成a-Si沉积膜的方法,是优选的。
所述静电潜像承载部件的形状没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为圆柱形状。所述具有圆柱形状的静电潜像承载部件的外径没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为3mm-100mm、更优选5mm-50mm、和特别优选10mm-30mm。
<静电潜像形成单元和静电潜像形成步骤>
所述静电潜像形成单元没有特别限制,只要它是配置成在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像的单元,并且可根据意图适当地选择。其实例包括至少包括如下的静电潜像形成单元:配置成对所述静电潜像承载部件的表面进行充电的充电部件;和配置成使所述静电潜像承载部件的表面暴露于成像光的曝光部件。
所述静电潜像形成步骤没有特别限制,只要其为在所述静电潜像承载部件上形成静电潜像的步骤,并且可根据意图适当地选择。例如,所述步骤可通过如下进行:对所述静电潜像承载部件的表面进行充电,之后,使所述表面暴露于成像光。所述步骤可通过所述静电潜像形成单元进行。
<<充电部件和充电>>
所述充电部件没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括常规已知的接触型的充电器,包括导电性的或者半导电性的辊、刷、膜、或者橡胶刮板;和不接触的充电器例如利用电晕放电的电晕管和栅格(scorotron)。
所述充电可通过用所述充电部件向所述静电潜像承载部件的表面施加电压而进行。
所述充电部件的形状可为任何形式例如辊,以及除此之外的磁性刷、毛皮刷等,并且可根据所述图像形成设备的规格和形式选择。
当使用所述磁性刷作为所述充电部件时,所述磁性刷包括:由任何种类的粒子例如Zn-Cu铁氧体制成的充电材料;配置成支撑所述充电部件的非磁性的导电性套筒;和被所述套筒所包围的磁体辊。
当使用所述毛皮刷作为所述充电部件时,所述毛皮刷的材料可为用例如碳、硫化铜、金属或者金属氧化物处理以具有导电性的毛皮;并且可将这样的毛皮刷缠绕或者粘结至用金属或任何其它材料处理以具有导电性的芯棒,从而制造所述充电部件。
所述充电部件不限于接触型充电部件。然而,优选使用接触型充电部件,因为所述图像形成设备将从所述充电部件放出较少的臭氧。
<<曝光部件和曝光>>
所述曝光部件没有特别限制,只要其能够使由所述充电部件充电的所述静电潜像承载部件的表面暴露于与待形成图像一样的成像光,并且可根据意图适当地选择。其实例包括各种类型的曝光部件例如复制光学系统、棒状透镜阵列系统、激光光学系统、和液晶快门光学系统。
用于所述曝光部件的光源没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其实例包括荧光灯、钨灯、卤素灯、汞灯、钠灯、发光二极管(LED)、激光二极管(LD)、电致发光(EL)、和像这样的常用发光装置。
可使用各种类型的滤光片(过滤器)例如锐截止滤光片、带通滤光片、近红外截止滤光片、二向色滤光片、干涉滤光片、和色彩温度转化滤光片以发射仅期望波长范围的光。
所述曝光可通过用所述曝光部件使所述静电潜像承载部件的表面暴露于成像光而进行。
在本发明中,可采用背面照射系统以从背面向所述静电潜像承载部件施加曝光。
<显影单元和显影步骤>
所述显影单元没有特别限制,只要其为包含调色剂并且配置成使形成于所述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,并且可根据意图适当地选择。
所述显影步骤没有特别限制,只要其为用调色剂使形成于所述静电潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像的步骤,并且可根据意图适当地选择。所述显影步骤可通过例如所述显影单元进行。
所述显影单元可为干法显影系统、或者湿法显影系统。所述显影单元还可为单色显影单元或者多色显影单元。
作为所述显影单元优选的是包括如下的显影装置:配置成对所述调色剂进行摩擦搅拌从而使所述调色剂带电的搅拌器;固定在内部的磁场产生单元;和在将包含所述调色剂的显影剂承载于其表面上的同时能旋转的显影剂承载部件。
在所述显影单元中,例如,将所述调色剂和所述载体混合和搅拌,并且使所述调色剂通过所产生的摩擦而带电并且将其以链状形式保持在旋转着的磁体辊的表面上,从而形成磁性刷。由于所述磁体辊是靠近所述静电潜像承载部件布置的,因此,形成在所述磁体辊的表面上形成的磁性刷的调色剂通过电吸引力而被部分地转移至所述静电潜像承载部件的表面。结果,将所述静电潜像用所述调色剂显影,并且在所述静电潜像承载部件的表面上形成了用所述调色剂可视化的图像。
<其它单元和其它步骤>
所述其它单元的实例包括转印单元、定影单元、清洁单元、除电单元、回收单元、和控制单元。
所述其它步骤的实例包括转印步骤、定影步骤、清洁步骤、除电步骤、回收步骤和控制步骤。
<<转印单元和转印步骤>>
所述转印单元没有特别限制,只要其为配置成将可视图像转印至记录介质的单元,并且可根据意图适当地选择。在一个优选的方面中,所述转印单元包括配置成将可视图像转印至中间转印部件以形成组合转印图像的一次转印单元和配置成将所述组合转印图像转印至记录介质的二次转印单元。
所述转印步骤没有特别限制,只要其为将可视图像转印至记录介质的步骤,并且可根据意图适当地选择。在一个优选的方面中,所述转印步骤包括使用中间转印部件以进行可视图像向所述中间转印部件的一次转印,然后进行所述可视图像向所述记录介质的二次转印。
所述转印步骤可通过用例如转印充电器对所述感光体进行充电以转印所述可视图像而进行,并且可通过所述转印单元进行。
当待经历向所述记录介质的二次转印的图像为由多种颜色的调色剂制成的彩色图像时,所述转印单元可将各色调色剂顺序地叠加在所述中间转印部件上以在所述中间转印部件上形成图像,使得所述中间转印部件可在所述中间转印部件上同时进行所述图像向所述记录介质的二次转印。
所述中间转印部件没有特别限制并且可根据意图从常规的转印部件适当地选择。其优选实例包括转印带。
优选的是,所述转印单元(所述一次转印单元和所述二次转印单元)至少包括配置成使所述可视图像带电以被分离至所述记录介质的转印装置。所述转印装置的实例包括利用电晕放电的电晕转印装置、转印带、转印辊、压力转印辊、和粘着转印装置。
所述记录介质典型地为普通纸。然而,其没有特别限制,只要其能够接收经显影的未定影图像的转印,并且可根据意图适当地选择。也可使用用于OHP的PET基材(base)作为所述记录介质。
<<定影单元和定影步骤>>
所述定影单元没有特别限制,只要其为配置成使转印至所述记录介质的转印图像定影的单元,并且可根据意图适当地选择。其优选实例为常规的加热和加压部件。所述加热和加压部件的实例包括加热辊与加压辊的组合,以及加热辊、加压辊与环形带的组合。
所述定影步骤没有特别限制,只要其为将转印至所述记录介质的可视图像定影在其上的步骤,并且可根据意图适当地选择。例如,所述定影步骤可对于各色调色剂在其被转印至所述记录介质时单独地进行,或者可对于被叠加在一起的所有颜色的调色剂同时进行。
所述定影步骤可通过所述定影单元进行。
通过加热和加压部件的加热典型地优选至80℃-200℃。
在本发明中,根据意图,可将常规的光学定影装置与所述定影单元一起使用,或者可使用常规的光学定影装置代替所述定影单元。
所述定影步骤期间的表面压力没有特别限制并且可根据意图适当地选择。其优选为10N/cm2-80N/cm2。
<<清洁单元和清洁步骤>>
所述清洁单元没有特别限制,只要其为能够除去残留在所述感光体上的所述调色剂的单元,并且可根据意图适当地选择。其实例包括磁性刷清洁器、静电刷清洁器、磁性辊清洁器、刮板清洁器、刷清洁器、和网清洁器。
所述清洁步骤没有特别限制,只要其为能够除去残留在所述感光体上的所述调色剂的步骤,并且可根据意图适当地选择。所述清洁步骤可通过所述清洁单元进行。
<<除电单元和除电步骤>>
所述除电单元没有特别限制,只要其为配置成通过向所述感光体施加起电偏压而对所述感光体进行除电的单元,并且可根据意图适当地选择。其实例包括电荷消除灯。
所述除电步骤没有特别限制,只要其为通过向所述感光体施加除电偏压而对所述感光体进行除电的步骤,并且可根据意图适当地选择。所述除电步骤可通过所述除电单元进行。
<<回收单元和回收步骤>>
所述回收单元没有特别限制,只要其为配置成将所述清洁步骤中除去的所述调色剂回收至所述显影装置的单元,并且可根据意图适当地选择。其实例包括常规的输送单元。
所述回收步骤没有特别限制,只要其为将所述清洁步骤中除去的所述调色剂回收至所述显影装置的步骤,并且可根据意图适当地选择。所述回收步骤可通过所述回收单元进行。
<<控制单元和控制步骤>>
所述控制单元没有特别限制,只要其为能够控制各单元的操作的单元,并且可根据意图适当地选择。其实例包括装置例如定序器和计算机。
所述控制步骤没有特别限制,只要其为能够控制各步骤的操作的步骤,并且可根据意图适当地选择。所述控制步骤可通过所述控制单元进行。
(处理卡盒)
本发明的处理卡盒至少包括静电潜像承载部件和显影单元,并且根据需要,进一步包括其它部件。
所述处理卡盒能可拆卸地安装在图像形成设备主体上。
所述显影单元包含用于使形成于所述静电潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像的调色剂。
所述调色剂为本发明的调色剂。
所述静电潜像承载部件和所述显影单元可例如为在本发明的图像形成设备的描述中作为实例解释的静电潜像承载部件和显影单元。
将参照附图对所述显影单元的一个实例进行解释。
图3中所示的显影单元为当使用包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂作为显影剂时使用的显影单元。在图3中所示的显影单元中,所述双组分显影剂通过螺杆441搅拌和输送,并且被供应至充当显影剂承载部件的显影套筒442。通过充当层厚调节部件的刮刀式刮板443对供应至显影套筒442的双组分显影剂进行调节,使得通过刮刀间隙控制所供应的显影剂的量,所述刮刀间隙为刮刀式刮板443与显影套筒442之间的间隙。当所述刮刀间隙过小时,所供应的显影剂的量过小而使图像浓度劣化。另一方面,当所述刮刀间隙过大时,所供应的显影剂的量过大而使所述载体粘着至充当静电潜像承载部件的感光体鼓1。因此,显影套筒442在内部包括充当形成磁场以将所述显影剂以链状形式保持在所述显影套筒的圆周表面上的磁场产生单元的磁体。所述显影剂沿着由所述磁体发出的法向磁力线以链状形式保持在显影套筒442上,从而形成磁性刷。
显影套筒442和感光体鼓1是在其间提供有固定间隙(显影间隙)的情况下靠近地设置的,以在它们彼此面对的区域中具有显影区。显影套筒442为由非磁性材料例如铝、黄铜、不锈钢和导电性树脂制成的圆筒体,并且可通过旋转驱动机构(未示出)而旋转。所述磁性刷通过显影套筒442的旋转而被输送至所述显影区。显影套筒442接收由显影用电源(未示出)施加的显影电压,通过形成于显影套筒442和感光体鼓1之间的显影电场让所述磁性刷中的调色剂从所述载体分离,并且使形成于感光体鼓1上的静电潜像显影。可在所述显影电压上叠加AC电压。
所述显影间隙优选与所述显影剂的粒径的5倍-30倍一样大。当所述显影剂的粒径为50μm时,所述显影间隙优选地设置为0.25mm-1.5mm。当所述显影间隙大于该范围时,可得不到期望的图像浓度。
所述刮刀间隙优选为与所述显影间隙一样大或者略大于所述显影间隙。感光体鼓1的鼓直径和鼓线速度、以及显影套筒442的套筒直径和套筒线速度由例如设备的复印速度、设备等限制因素决定。为了获得必需的图像浓度,套筒线速度对鼓线速度的比率优选为1.1或更大。可在完成显影处之后的位置处提供传感器,以从光学反射率来检测粘着的调色剂的量和控制工艺条件。
将参照附图对本发明的图像形成设备的实例进行解释。
图4中所示的图像形成设备包括复印机主体150、供纸台200、扫描仪300、和自动文件供给器(ADF)400。
复印机主体150在其中央包括环形带状的中间转印部件50。中间转印部件50悬挂在支撑辊14、15和16上面,以便能够以该图的顺时针方向旋转。在支撑辊15附近提供用于除去残留在中间转印部件50上的任何残余调色剂的中间转印部件清洁装置17。以面对张紧在支撑辊14和支撑辊15之间的中间转印部件50的方式,将黄色、青色、品红色和黑色四个图像形成单元18在其中所述中间转印部件进行输送的方向上并排排列,从而构成串列式显影装置120。在串列式显影装置120附近提供充当曝光部件的曝光装置21。在与其中提供串列式显影装置120的中间转印部件50一侧相反的中间转印部件50的一侧提供二次转印装置22。二次转印装置22由作为悬挂在一对辊23之间的环形带的二次转印带24构成,并且在二次转印带24上输送的转印纸和中间转印部件50可彼此接触。在二次转印装置22附近提供充当定影部件的定影装置25。定影装置25包括作为环形带的定影带26、以及布置成被所述定影带压按的加压辊27。
在所述串列式图像形成设备中,在二次转印装置22和定影装置25附近提供纸张翻转装置28以将转印纸翻转,以便对所述转印纸的两面施加成像。
接着,将对用串列式显影装置120形成全色图像(彩色复印)进行解释。首先,将文件设置在自动文件供给器400的文件台130上,或者将自动文件供给器400打开以将文件设置在扫描仪300的接触玻璃32上,然后关闭自动文件供给器400。
当文件设置在自动文件供给器400上时,在按下启动开关(未示出)时,在文件输送和移动到接触玻璃32上之后,而当文件设置在接触玻璃32上时,在按下启动开关之后立刻,扫描仪300启动,并且第一行进部件33和第二行进部件34启动运行。第一行进部件33从光源发射光,并且从文件表面反射的光通过第二行进部件34的镜子被反射并且通过图像形成透镜35被读取传感器36所接收。由此,彩色文件(彩色图像)被读取并且用作黑色、黄色、品红色和青色的图像信息。
所述黑色、黄色、品红色和青色的图像信息被传输至各图像形成单元18(黑色图像形成单元、黄色图像形成单元、品红色图像形成单元和青色图像形成单元),并且形成黑色、黄色、品红色和青色的调色剂图像。具体地,如图5中所示,串列式显影装置120的图像形成单元18(黑色图像形成单元、黄色图像形成单元、品红色图像形成单元和青色图像形成单元)各自包括以下,并且能够基于相应颜色的图像信息形成相应颜色的单色图像(黑色图像、黄色图像、品红色图像、和青色图像):静电潜像承载部件10(黑色静电潜像承载部件10K、黄色静电潜像承载部件10Y、品红色静电潜像承载部件10M和青色静电潜像承载部件10C);充当充电部件的充电装置160,其配置成对静电潜像承载部件10均匀地充电;曝光装置,其配置成基于相应颜色的图像信息使静电潜像承载部件暴露于与相应颜色的图像一样的成像光(图5中的L),以在所述静电潜像承载部件上形成与相应颜色的图像对应的静电潜像;充当显影单元的显影装置61,其配置成用相应颜色的调色剂(黑色调色剂、黄色调色剂、品红色调色剂和青色调色剂)使静电潜像显影以形成相应颜色的调色剂的调色剂图像;转印装置62,其配置成将调色剂图像转印至中间转印部件50;清洁装置63;和除电装置64。以此方式形成于黑色静电潜像承载部件10K、黄色静电潜像承载部件10Y、品红色静电潜像承载部件10M和青色静电潜像承载部件10C上的黑色图像、黄色图像、品红色图像和青色图像被顺序地转印至借助支撑辊14、15和16而旋转的中间转印部件50(第一转印)。然后,所述黑色图像、黄色图像、品红色图像和青色图像被叠加在中间转印部件50上以形成组合颜色图像(彩色转印图像)。
在供纸台200中,选择性地使供纸辊142之一旋转以使纸张(记录纸)从设置在纸库143中的多个载物台上面的供纸盒144之一送出,并且将它们通过分离辊145分离地逐张供给到供纸路径146。所述纸张通过输送辊147输送以被引导至设置在复印机主体150中的供纸路径148,然后在其撞上对位辊49时停下。替代地,使供纸辊142旋转以使手动供纸盘54上的纸张(记录纸)前出并且将它们通过分离辊52分离地逐张供给到手动供纸路径53中。同样地,纸张在其撞上对位辊49时停下。通常,对位辊49以接地状态使用。然而,其也可在施加有偏压的状态下使用以除去纸张的纸屑。然后,使对位辊49与中间转印部件50上组合的组合颜色图像(彩色转印图像)的时机同步地旋转,以将纸张(记录纸)递送至中间转印部件50和二次转印装置22之间。二次转印装置22将所述组合颜色图像(彩色转印图像)转印至所述纸张(记录纸)(二次转印),并且由此将所述彩色图像转印和形成在所述纸张(记录纸)上。将已经转印了图像的中间转印部件50上的残余调色剂通过中间转印部件清洁装置17清除。
将其上转印和形成有所述彩色图像的纸(记录纸)通过二次转印装置22输送以送至定影装置25,并且在定影装置25处,通过热和压力将所述组合颜色图像(彩色转印图像)定影在所述纸(记录纸)上。之后,将所述纸(记录纸)通过切换爪55切换以通过排出辊56排出并且堆叠在排纸盘57上,或者通过切换爪55切换以通过纸张翻转装置28翻转以被再次引导至转印部,并且在其背面也记录有图像的情况下,通过排出辊56排出并且堆叠在排纸盘57上。
将参照附图对本发明的处理卡盒的实例进行解释。
图6中所示的处理卡盒包括静电潜像承载部件101、充电部件102、显影单元104、转印单元108、和清洁单元107,并且根据需要,进一步包括其它单元。在图6中,标记符号103表示通过曝光部件曝光,并且标记符号105表示记录介质。
接着,将描述通过图6中所示的处理卡盒的图像形成过程。静电潜像承载部件101以箭头方向旋转以通过充电部件102被充电和通过曝光部件(未示出)进行曝光103,从而在其表面上具有与曝光用光的图像对应的静电潜像。将所述静电潜像在显影单元104中用调色剂显影,并且将经显影的调色剂图像通过转印单元108转印至记录介质105并且打印出来。然后,将已经转印图像的静电潜像承载部件101的表面通过清洁单元107清洁,通过除电单元(未示出)除电,并且再次重复该操作。
实施例
虽然以下将对本发明的实施例进行解释,但是本发明绝不限于这些实施例。“份”表示“质量份”,除非另有明确说明。“%”表示“质量%”,除非另有明确说明。
(各种测量)
以下将描述实施例中各种测量的方法。
<玻璃化转变点>
树脂的玻璃化转变点用差示扫描量热仪(DSC)(TA-60WS和DSC-60(由ShimadzuCorporation制造))测量。
<树脂的软化温度>
树脂的软化温度用Kouka-shiki流动测试仪(CFT-500D(由Shimadzu Corporation制造))测量。作为样品,将树脂(1g)以3℃/min的升温速率加热,并且在通过柱塞施加的2.94MPa的负荷下从具有0.5mm直径和1mm长度的喷嘴挤出。将流动测试仪的柱塞的下降量相对于温度作图。将样品已经流出一半时的温度视为软化温度。
<树脂的熔融热的最大峰温度(熔点)>
树脂的熔融热的最大峰温度(熔点)用差示扫描量热仪(DSC)(TA-60WS和DSC-60(由Shimadzu Corporation制造))测量。对用于熔融热的最大峰温度的测量的样品进行如下预处理:其中使其在130℃熔融,然后以1.0℃/min的速率从130℃冷却至70℃,然后以0.5℃/min的速率从70℃冷却至10℃。然后用所述DSC将样品10℃/min的升温速率加热一次,以测量吸热和放热变化并且绘制“吸热和放热量”对“温度”的图。将在此情况下在20℃-100℃范围中观察到的吸热峰温度定义为“Ta*”。当存在多个吸热峰时,检测吸热量最大时的峰的温度作为Ta*。然后将样品在(Ta*-10)℃存储6小时,然后在(Ta*-15)℃存储6小时。然后用所述DSC将样品以10℃/min的降温速率冷却至0℃和以10℃/min的升温速率加热,以测量吸热和放热变化并且绘制类似的图。测定与吸热量最大时的峰对应的温度作为熔融热的最大峰温度。
<P1、P2、Q、Qp、Q5、Q10和Qh>
最大吸热峰温度(P1)、总吸热量(Q)、总吸热量(Q5)、总吸热量(Q10)、总吸热量(Qh)、和最大放热峰温度(P2)用差示扫描量热仪(DSC)(TA-60WS和DSC-60(由ShimadzuCorporation制造))测量。
具体地,将样品(5mg)置于铝制样品盘中,设置在所述仪器中,并且测量。作为参照物,使用氧化铝(10mg),并且同样像样品一样置于铝制样品盘中。将样品以10℃/min的升温速率从20℃加热至150℃(这是第一次升温),然后以10℃/min的降温速率冷却至0℃(这是降温),并且再次以10℃/min的升温速率加热(这是第二次升温),从而测量吸热和放热变化,绘制温度对吸热和放热量的图,和获得DSC曲线。将测量结果使用由ShimadzuCorporation制造的数据分析软件程序(TA-60,版本1.52)分析,以获得P1、P2、Q、Qp、Q5、Q10和Qh。
<可溶于四氢呋喃(THF)的内容物的制备>
通过如下制备所述调色剂的可溶于四氢呋喃(THF)的内容物:将所述调色剂(30mg)添加至四氢呋喃(THF)(包含稳定剂,由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)(20mL),将它们搅拌1小时,并且将所得物通过0.2μm过滤器过滤。
<分子量和分子量分布>
重均分子量和分子量分布用凝胶渗透色谱法(GPC)测量仪器(HLC-8220GPC(由Tosoh Corporation制造))测量。将三个15cm柱子(TSKGEL SUPER HZM-H)连接起来使用。将待测量样品制备为0.15质量%的四氢呋喃(THF)(包含稳定剂,由Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.制造)溶液,并且通过0.2μm过滤器过滤。使用所得滤液作为样品。将样品(100μL)倒入该测量仪器中,并且在40℃的温度以0.35mL/分钟的流速测量。
通过使用基于单分散聚苯乙烯标准样品产生的校准曲线进行计算而获得分子量。作为所述单分散的聚苯乙烯标准样品,使用由Showa Denko K.K.制造SHOWDEX STANDARD系列和甲苯。制备以下三种种类的单分散聚苯乙烯标准样品的THF溶液并且将其在上述条件下测量,并且通过将峰顶的保留时间视为通过光散射的单分散聚苯乙烯标准样品的分子量而产生校准曲线。
溶液A:S-7450(2.5mg)、S-678(2.5mg)、S-46.5(2.5mg)、S-2.90(2.5mg)、THF(50mL)
溶液B:S-3730(2.5mg)、S-257(2.5mg)、S-19.8(2.5mg)、S-0.580(2.5mg)、THF(50mL)
溶液C:S-1470(2.5mg)、S-112(2.5mg)、S-6.93(2.5mg)、甲苯(2.5mg)、THF(50mL)
作为检测器,使用RI(折射率)检测器。
具有100,000或更大的分子量的组分的比率由积分分子量分布曲线与100,000的分子量的点的交点而确定。
具有250,000或更大的分子量的组分的比率由积分分子量分布曲线与250,000的分子量的点的交点而确定。
调色剂的积分分子量分布曲线的实例示于图7中供参考。
<N元素含量>
N元素含量以如下方法获得。
将在上述制备方法中获得的调色剂的可溶于THF的内容物用作待测量样品。
所述N元素含量是使用VARIO MICRO CUBE(由Elementar Analytical制造)作为在950℃的燃烧炉、550℃的还原炉、200mL/min的氦气流速和25mL/min-30mL/min的氧气流速的条件下的CHN同时测量的2个测量值的平均值获得的。当情况为通过该测量方法获得的N元素含量小于0.5质量%时,使用痕量氮分析仪ND-100(由Mitsubishi ChemicalCorporation制造)进行进一步的测量。电炉(水平反应器)具有在热分解部分中800℃和在催化部分中900℃的温度,并且使用300mL/min的主O2流速、300mL/min的O2流速、400mL/min的Ar流速、和低的灵敏度的测量条件,使用用吡啶标准溶液产生的校准曲线进行定量。
<结晶结构的量[C/(A+C)]>
结晶结构的量[C/(A+C)]通过x-射线衍射测量进行测量。测量方法描述于下。
使用调色剂作为待测量样品。
所述x-射线衍射测量使用装备有2维检测器的x-射线衍射仪(具有GADDS的D8DISCOVER,由Bruker制造)进行。
作为用于测量的毛细管,使用具有0.70mm直径的标记管(林德曼玻璃)。将样品填充至该毛细管的上部部分用于测量。而且,在填充样品时进行轻敲,其中轻敲次数为100。详细的测量条件描述于下。
管电流:40mA
管电压:40kV
测角计2θ轴:20.0000°
测角计Ω轴:0.0000°
测角计轴:0.0000°
检测器距离:15cm(宽角测量)
测量范围:3.2≤2θ(°)≤37.2
测量时间:600秒
对于光学入射系统,使用具有拥有1mm直径的针孔的平行光管。将所获得的2维数据用所提供的软件(在x轴中在3.2°-37.2°处)积分并且换算为衍射强度和2θ的1维数据。
以下解释基于所获得的x-射线衍射测量结果计算比率[C/(A+C)]的方法。通过x-射线衍射测量获得的衍射光谱的实例示于图1A和图1B中。横轴代表2θ,纵轴代表x-射线衍射强度,并且这两者均为线性轴。在图1A中的x-射线衍射光谱中,存在位于2θ=21.3°(P1)和24.2°(P2)处的主峰,在包括这两个峰的宽范围中观察到晕(h)。此处,所述主峰归因于结晶结构,而所述晕归因于非结晶结构。
这两个主峰和晕通过高斯函数表示(fp1(2θ)、fp2(2θ)、和fh(2θ)分别表示主峰P1、主峰P2和晕):
fp1(2θ)=ap1exp[-(2θ-bp1)2/(2cp1 2)] (式A(1))
fp2(2θ)=ap2exp[-(2θ-bp2)2/(2cp2 2)] (式A(2))
fh(2θ)=ah exp[-(2θ-bh)2/(2ch 2)] (式A(3))
这些函数之和:
f(2θ)=fp1(2θ)+fp2(2θ)+fh(2θ) (式A(4))
被视为整个x-射线衍射光谱的拟合函数(示于图1B中),对于其进行通过最小二乘法的拟合。
存在9个拟合变量,即ap1、bp1、cp1、ap2、bp2、cp2、ah、bh和ch。作为这些拟合变量的初始值,对于bp1、bp2和bh,设定为x-射线衍射的峰位置(在图1A的实例中,bp1=21.3,bp2=24.2,和bh=22.5),并且对于其它变量,输入合适的值,使得两个主峰和晕尽可能多地与x-射线衍射光谱一致。该拟合使用由Microsoft Corporation制造的Excel 2003的求解器进行。
由拟合之后与两个主峰(P1,P2)对应的相应高斯函数fp1(2θ)、fp2(2θ)以及与晕对应的高斯函数fh(2θ),假定(Sp1+Sp2)为(C)并且(Sh)为(A),计算作为指示结晶化部位的量的指标的比率[C/(A+C)]。
<混合溶液不溶性内容物>
所述调色剂的在四氢呋喃和乙酸乙酯的混合溶液[四氢呋喃/乙酸乙酯=50/50(质量比)]中的不溶性内容物通过如下获得:将0.4g调色剂添加至四氢呋喃(THF)与乙酸乙酯(具有50:50的混合比率,以质量计)的混合溶液40g中,将其摇动20分钟,通过离心使不溶性内容物沉淀,除去上清液,并且将剩余物真空干燥。
<调色剂的重均粒径(Dv)和数均粒径(Dn)>
所述调色剂的重均粒径(Dv)和数均粒径(Dn)如下测量。
测量仪器:COULTER MULTISIZER III(由Beckman Coulter Co.,Ltd.制造)
光圈直径:100μm
分析软件:BECKMAN COULTER MULTISIZER 3,版本3.51(由Beckman Coulter Co.,Ltd.制造)
电解质:ISOTON III(由Beckman Coulter Co.,Ltd.制造)
分散液:10质量%的表面活性剂(烷基苯磺酸盐,NEOGEN SC-A,由Dai-Ichi KogyoSeiyaku Co.,Ltd.制造)
分散条件:将待测量样品(10mg)添加至分散液(5mL),并且用超声分散器进行分散1分钟。之后,向其添加电解质(25mL),并且将所得物用超声分散器进行分散另外的1分钟。
测量条件:将电解质(100mL)和分散液添加至烧杯以获得这样的浓度,在该浓度下、在20秒内可测量30,000个粒子的粒径。然后,对30,000个粒子进行测量,并且由它们的粒度分布,计算重均粒径和数均粒径。
(制造例1-1)
<结晶性树脂A1的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到6,800,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(33份)、双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(20份)和1,2-丙烷二醇(8份)添加至其中并且溶解在其中。然后,进一步将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(111份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A1]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-2)
<结晶性树脂A2的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(243份)、己二酸(44份)、1,4-丁二醇(176份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(0.8份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,4-丁二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到7,200,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(470份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(28份)和双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(17份)添加至其中并且溶解在其中。然后,进一步将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(64份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A2]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-3)
<结晶性树脂A3的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(243份)、2-乙基己酸(43份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到8,000,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将1,6-己烷二异氰酸酯(HDI)(18份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A3]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-4)
<结晶性树脂A4的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到7,400,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将1,6-己烷二异氰酸酯(HDI)(21份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A4]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-5)
<结晶性树脂A5的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到6,800,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(11份)、双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(7份)、和1,2-丙烷二醇(3份)添加至其中并且溶解在其中。然后,进一步将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(56份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A5]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-6)
<结晶性树脂A6的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到6,800,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(66份)、双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(41份)、和1,2-丙烷二醇(16份)添加至其中并且溶解在其中。然后,进一步将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(195份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A6]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-7)
<结晶性树脂A7的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到6,800,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(66份)和双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(41份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将1,6-己烷二异氰酸酯(HDI)(90份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A7]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-8)
<结晶性树脂A8的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、乙二醇(121份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(0.6份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和乙二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到6,400,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(450份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(53份)和双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(32份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(106份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A8]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-9)
<结晶性树脂A9的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到7,400,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,1,2-丙烷二醇(31份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)(136份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A9]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-10)
<结晶性树脂A10的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到5,600,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(26份)、双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(16份)和1,2-丙烷二醇(6份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(99份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A10]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-11)
<结晶性树脂A11的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份),1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到8,500,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(42份)、双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(26份)和1,2-丙烷二醇(10份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(127份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A11]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-12)
<结晶性树脂A12的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应6小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到21,000,从而获得[结晶性树脂A12]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-13)
<结晶性树脂A13的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到6,800,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(155份)、双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(95份)和1,2-丙二醇(38份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(418份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A13]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-14)
<结晶性树脂A14的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(279份)、己二酸(18份)、1,4-丁二醇(176份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(0.8份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,4-丁二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到11,000,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(500份)并且溶解在其中。之后,将环己烷二甲醇(22份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将甲苯二异氰酸酯(TDI)(44份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃下反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A14]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-15)
<结晶性树脂A15的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,4-丁二醇(176份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(0.8份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,4-丁二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到11,500,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(500份)并且溶解在其中。之后,将环己烷二甲醇(66份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将二甲苯二异氰酸酯(XDI)(120份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A15]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-16)
<结晶性树脂A16的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(255份)、己二酸(35份)、1,4-丁二醇(176份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(0.8份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,4-丁二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到12,000,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(500份)并且溶解在其中。之后,将环己烷二甲醇(63份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将二甲苯二异氰酸酯(XDI)(115份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A16]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-17)
<结晶性树脂A17的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(121份)、己二酸(132份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到6,800,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(500份)并且溶解在其中。之后,将1,2-丙烷二醇(13份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(81份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A17]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-18)
<结晶性树脂A18的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入己二酸(132份)、对苯二甲酸(100份)、1,4-丁二醇(176份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(0.8份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,4-丁二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到6,500,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(450份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(29份)和双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(18份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(66份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。然后,在减压下将乙酸乙酯蒸馏掉,从而获得[结晶性树脂A18]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例1-19)
<结晶性树脂A19的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(138份)、1,4-丁二醇(62份)、和作为缩合催化剂的氧化二丁基锡(0.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应6小时。然后,在逐渐加热至230℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,4-丁二醇蒸馏掉的情况下反应2小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到59,000,从而获得[结晶性树脂19]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例2-1)
<结晶性树脂B1的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到6,800,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(28份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。该阶段中的树脂的特性值示于表1中。
进一步地,另外将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(29份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。将乙酸乙酯以调节固体内容物浓度添加至其中,从而获得在末端处包含异氰酸酯基的[结晶性树脂B1]的50%乙酸乙酯溶液。
(制造例2-2)
<结晶性树脂B2的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下反应6小时,在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到21,000,从而获得结晶性树脂。该阶段中的树脂的特性值示于表1中。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(50份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。将乙酸乙酯添加至其中以调节固体内容物浓度,从而获得在末端处包含异氰酸酯基的[结晶性树脂B2]的50%乙酸乙酯溶液。
(制造例2-3)
<结晶性树脂B3的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入癸二酸(303份)、1,6-己二醇(230份)、和作为缩合催化剂的二羟基二(三乙醇胺)钛(1.1份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至220℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,6-己二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应,直至重均分子量达到6,800,从而获得结晶性树脂。
接着,将所获得的结晶性树脂添加至乙酸乙酯(550份)并且溶解在其中。之后,将双酚A环氧丙烷2摩尔加合物(55份)和双酚A环氧乙烷2摩尔加合物(34份)添加至其中,并且溶解在其中。进一步地,将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(111份)添加至其中,并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时.该阶段中的树脂的特性值示于表1中。
进一步地,另外向其中添加4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(28份),并且使所得物在氮气流下在80℃反应5小时。向其中添加乙酸乙酯以调节固体内容物浓度,从而获得在末端处包含异氰酸酯基的[结晶性树脂B3]的50%乙酸乙酯溶液。
(制造例3-1)
<非结晶性树脂C1的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入1,2-丙二醇(148份)、对苯二甲酸(237份)、和作为缩合催化剂的钛酸四丁酯(0.7份),并且使它们在氮气流下在180℃在将所产生的水蒸馏掉的情况下反应8小时。然后,在逐渐加热至230℃的同时,使它们在氮气流下在将所产生的水和1,2-丙二醇蒸馏掉的情况下反应4小时。它们以5mmHg-20mmHg的减压进一步地反应1小时,然后冷却至180℃。之后,将偏苯三甲酸酐(14份)和钛酸四丁酯(0.5份)添加至其中,并且使所得物反应1小时。之后,用5mmHg-20mmHg的进一步减压使所得物反应,直至分子量达到期望的水平,从而获得[非结晶性树脂C1]。所获得树脂的特性值示于表1中。
(制造例3-2)
<非结晶性树脂C2的制造>
向装备有冷却管、搅拌器和氮气引入管的反应釜中加入环己烷二甲醇(83份)、二甲苯二异氰酸酯(117份)、和丙酮(200份),并且使它们在氮气流下在50℃反应15小时。然后,向其中添加叔丁基醇(3份),并且使所得物在氮气流下反应6小时。之后,将丙酮蒸馏掉,从而获得[非结晶性树脂C2]。所获得树脂的特性值示于表1中。
表1
(制造例4-1)
<着色剂母料P1的制造>
将[结晶性树脂A1](100份)、青色颜料(C.I.颜料蓝15:3)(100份)、和离子交换水(30份)良好地混合,并且用开式辊捏合机(由Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.制造的KNEADEX)捏合。该捏合从90℃的捏合温度开始,并且之后,将温度逐渐降低至50℃,从而制造其中树脂与着色剂之间的比率为1:1(基于质量)的[着色剂母料P1]。
(制造例4-2到4-19)
<着色剂母料P2-P19的制造>
除了将制造例4-1的[结晶性树脂A1]分别变更为如下表2中所示的[结晶性树脂A2]-[结晶性树脂A19]之外,以与制造例4-1中相同的方式制造[着色剂母料P2]-[着色剂母料P19]。
表2
着色剂母料 | 结晶性树脂 |
P2 | A2 |
P3 | A3 |
P4 | A4 |
P5 | A5 |
P6 | A6 |
P7 | A7 |
P8 | A8 |
P9 | A9 |
P10 | A10 |
P11 | A11 |
P12 | A12 |
P13 | A13 |
P14 | A14 |
P15 | A15 |
P16 | A16 |
P17 | A17 |
P18 | A18 |
P19 | A19 |
(制造例5)
<蜡分散液的制造>
向装备有冷却管、温度计和搅拌器的反应容器中加入石蜡(HNP-9,具有75℃的熔点,由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造)(20份)和乙酸乙酯(80份),并且将它们加热至78℃以充分地溶解,然后在搅拌的同时以1小时冷却至30℃。之后,将所得物用ULTRA VISCOMILL(由Aimex Co.,Ltd.制造)在如下条件下进行湿法粉碎:1.0kg/h的液体进料速率,10m/s的圆盘圆周速度,具有0.5mm直径的氧化锆珠填充至80体积%,和6遍。向所得物中添加乙酸乙酯以调节固体内容物浓度,从而制造具有20%的固体内容物浓度的[蜡分散液]。
(实施例1)
<调色剂1的制造>
-油相的制备-
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入[结晶性树脂A1](94份)和乙酸乙酯(81份),并且将它们加热至所述树脂的熔点或更高以充分地溶解。进一步地,将[蜡分散液](25份)和[着色剂母料P1](12份)添加至其中,并且将所得物在50℃用TK HOMOMIXER(由PrimixCorporation制造)以10,000rpm的转速搅拌以均匀地溶解和分散,从而获得[油相1]。在该容器中将[油相1]的温度保持在50℃。
-乳化淤浆的制备-
接着,在另一装备有搅拌器和温度计的容器中,将离子交换水(75份)、分散稳定用有机树脂粒子(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硫酸酯的钠盐的共聚物)的25%分散液(由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造)(3份)、羧甲基纤维素钠(1份)、十二烷基二苯基醚二磺酸钠的48.5%水溶液(由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造的ELEMINOL MON-7)(16份)、和乙酸乙酯(5份)在40℃混合和搅拌,从而制造[水相溶液]。将保持在50℃的[油相1](50份)添加至所制造的[水相溶液],并且将它们在45℃-48℃用TK HOMOMIXER(由Primix Corporation制造)以12,000rpm的转速混合1分钟,从而获得[乳化淤浆1]。
将[乳化淤浆1]倒入装备有搅拌器和温度计的容器中,并且在50℃脱溶剂2小时,从而获得[淤浆1]。
将所获得的[淤浆1](100份)在减压下过滤,然后如下洗涤。
(1)向滤饼中添加滤饼离子交换水(100份),之后用TK Homomixer混合(以6,000rpm的转速,5分钟),然后过滤;
(2)向(1)中获得的滤饼中添加10%氢氧化钠水溶液(100份),之后用TKHomomixer混合(以6,000rpm的转速,10分钟),然后在减压下过滤;
(3)向(2)中获得的滤饼中添加10%盐酸(100份),之后用TK Homomixer混合(以6,000rpm的转速,5分钟),然后过滤;和
(4)向(3)中获得的滤饼中添加离子交换水(300份),之后用TK Homomixer混合(以6,000rpm的转速,5分钟),然后过滤。该过程重复两次,从而获得[滤饼1]。
将所获得的[滤饼1]用空气循环干燥器在45℃干燥48小时,然后使其通过具有75μm筛目尺寸的筛子,从而制备[调色剂母粒子1]。
接着,将所获得[调色剂母粒子1](100份)、疏水化二氧化硅(HDK-2000,由WackerChemie制造)(1.0份)、和氧化钛(MT-150AI,由Tayca Corporation制造)(0.3份)在亨舍尔混合器中混合,从而获得[调色剂1]。评价所获得调色剂的特性值。结果示于表4和表5中。
<载体1的制造>
使用Mn铁氧体粒子(具有35μm的重均直径)(5,000份)作为芯材料。通过用搅拌器将甲苯(300份)、丁基溶纤剂(300份)、丙烯酸类树脂溶液(甲基丙烯酸:甲基丙烯酸甲酯:丙烯酸2-羟基乙酯的组成比率(质量比率)=5:9:3,具有50%的固体内容物浓度的甲苯溶液,具有38℃的Tg)(60份)、N-四甲氧基甲基苯并胍胺树脂溶液(具有1.5的聚合度,具有77%的固体内容物浓度的甲苯溶液)(15份)、和氧化铝粒子(具有0.30μm的平均一次粒径)(15份)分散10分钟而制备包覆液,并且使用所述包覆液作为包覆材料,将所述芯材料和所述包覆液设置在涂布机中,从而将所述芯材料用所述包覆液包覆,所述涂布机在流化床中设置有旋转底板圆盘和搅拌桨叶用于通过形成循环流动而进行涂布(包覆)。将所获得的包覆产物在电炉中在220℃烧制2小时,从而获得[载体1]。
<显影剂1的制造>
用配置成利用容器的滚动运动进行搅拌的TURBULA MIXER(由Willy A.Bachofen(WAB)制造)将如上制造的[调色剂1](7份)与[载体1](100份)以48rpm均匀地混合5分钟,从而获得作为双组分显影剂的[显影剂1]。
<评价>
将如上制造的显影剂装填在采用接触型充电方案、双组分显影方案、两次转印方案、刮板清洁方案、和外部加热辊定影方案的间接转印型串列式图像形成设备(即,图4中所示的图像形成设备)的显影单元中,以进行图像形成和评价调色剂和显影剂的性能。
在图像形成设备100中,当记录介质通过排出辊56或者设置在翻转装置28中的输送辊时,会导致当图像被输送时对图像的损伤,其可能是由于紧跟在热定影之后的重结晶导致的。
以下将详细地解释用于评价调色剂和显影剂的品质的方法。
<<白色空白>>
将显影剂设置在从其中除去了静电潜像承载部件(感光体)的图4中所示的图像形成设备中,并且操作显影装置以便以260mm/s的处理线速度在没有调色剂补给的情况下进行空转搅拌1小时。然后,安装上所述感光体,并且在没有调色剂补给的情况下,在A4纸的水平-纵向上以每个作业(任务)5张的循环连续地在20张转印纸(由NBS Ricoh Co.,Ltd.制造的A4MY RECYCLE PAPER)上以单色模式输出具有0.85±0.1mg/cm2的调色剂沉积量的完全一种色调的图像。对所获得的定影图像上出现的白色空白的数量进行计数,计算每张A4纸的白色空白的数量,并且基于以下评价标准进行评价。结果示于表6中。
[评价标准]
A:每张A4纸的白色空白的平均数量小于1。
B:每张A4纸的白色空白的平均数量为1或更多但是小于3。
C:每张A4纸的白色空白的平均数量为3或更多但是小于5。
D:每张A4纸的白色空白的平均数量为5或更多但是小于20。
E:每张A4纸的白色空白的平均数量为20或更多。
<<低温定影性>>
将显影剂设置在图4中所示的图像形成设备中,并且在转印纸(由Ricoh BusinessExpert Co.,Ltd.制造的复印/打印纸<70>)上以单一颜色形成转印之后调色剂沉积量为0.85±0.1mg/cm2的一种色调的图像(具有3cm×8cm的图像尺寸)并且在改变定影带温度的情况下将所述图像定影在其上。使用描绘测试仪AD-401(由Ueshima Seisakusho Co.,Ltd.制造),用红宝石针(具有260μmR-320μmR的尖端半径和60°的尖端角度)在50g的负荷下在所获得的定影图像的表面上绘图。将经绘图的表面用布(由Haneron Corporation Ltd.制造的HANIKOTTO#440)用力地刮擦5次,并且测定几乎未出现图像的刮擦碎片时的定影带温度作为最低定影温度,基于以下评价标准对最低定影温度进行评价。所述一种色调的图像是在所述转印纸上在距离如下的纸张末端3.0cm的位置处形成的:所述纸从该末端通过所述设备。纸张通过定影装置的夹持部时的速度为280mm/s。最低定影温度越低,低温定影性越好。结果示于表6中。
[评价标准]
A:最低定影温度为99℃或更低。
B:最低定影温度为100℃-110℃
C:最低定影温度为111℃-120℃
D:最低定影温度为121℃-140℃
E:最低定影温度为141℃或更高。
<<耐热偏移性>>
使用图4中所示的图像形成设备,在转印纸(由Ricoh Company Ltd.制造的6200型)上形成转印之后调色剂沉积量为0.85±0.1mg/cm2的一种色调的图像(具有3cm×8cm的图像尺寸)并且在改变定影带的温度的情况下将所述图像定影在其上。目视检查是否存在热偏移,并且测定不发生热偏移时的最高温度作为最高定影温度,基于以下评价标准对最高定影温度进行评价。所述一种色调的图像是在所述转印纸上在距离如下的纸张末端3.0cm的位置处形成的:所述纸从该末端通过所述设备。纸张通过定影装置的夹持部时的速度为280mm/s。最高定影温度越高,耐热偏移性越好。结果示于表6中。
[评价标准]
A:最高定影温度为220℃或更高。
B:最高定影温度为190℃或更高但是低于220℃。
C:最高定影温度为160℃或更高但是低于190℃。
D:最高定影温度为140℃或更高但是低于160℃。
E:最高定影温度低于140℃。
<<耐热存储稳定性>>
将调色剂置于50mL玻璃容器中,在具有50℃温度的恒温浴中放置24小时,然后进行针入度测试(JIS K2235-1991)以测量针入度,在所述针入度的基础上,基于以下评价标准评价耐热存储稳定性。针入度越大,耐热存储稳定性越好。具有小于10mm的针入度的调色剂将高度可能在使用中导致问题。结果示于表6中。
[评价标准]
A:针入度大于25mm。
B:针入度为20mm或更多但是小于25mm。
C:针入度为15mm或更多但是小于20mm。
D:针入度为10mm或更多但是小于15mm。
E:针入度小于10mm。
<<对图像的输送损伤>>
使用图4中所示的图像形成设备,在转印纸(由Ricoh Company Ltd.制造的6200型)上形成转印之后的调色剂沉积量为0.85±0.1mg/cm2的完全一种色调的图像,并且所述图像是在A4纸的水平-纵向上以每个作业5张的循环连续地在20张纸上输出的,其中将定影带的温度设置为比调色剂的最低定影温度高10℃的温度。基于与评级用样品的比较来评价由排出辊(即,图4中的排出辊56)在所获得的定影图像的表面上产生的对图像的输送损伤的程度。评价结果为所输出的全部20张的平均值。纸张通过定影装置的夹持部时的速度为280mm/s,并且纸张以A4纸的水平-纵向通过所述设备。结果示于表6中。
[评价标准]
A(等级5):没有输送损伤:
B(等级4):取决于观看角度而辨认出非常少的输送损伤,但是其是可接受的。
C(等级3):辨认出少许输送损伤,但是其是可接受的。
D(等级2):清楚地辨认出输送损伤并且其是不可接受的。
E(等级1):产生明显的输送损伤并且其是完全不可接受的。
(实施例2)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂2]和[显影剂2]:将在实施例1中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A2],并且将在实施例1中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P2]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(实施例3)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂3]和[显影剂3]:将在实施例1中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A3],并且将在实施例1中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P3]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(实施例4)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂4]和[显影剂4]:将在实施例1中的油相的制备中的[结晶性树脂A1](94份)改变为[结晶性树脂A1](44份)和[非结晶性树脂C1](50份)。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(实施例5)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂5]和[显影剂5]:将在实施例1中的油相制备中的[结晶性树脂A1](94份)改变为[结晶性树脂A1](34份)和[非结晶性树脂C1](60份)。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(实施例6)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂6]和[显影剂6]:将在实施例1中的油相制备中的[结晶性树脂A1](94份)改变为[结晶性树脂A2](10份)和[结晶性树脂A4](84份),并且将[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P4]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(实施例7-13)
<调色剂7-13和显影剂7-13的制造>
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂7]-[调色剂13]和[显影剂7]-[显影剂13]:如表3中所示的,将实施例1的[结晶性树脂A1]分别改变为[结晶性树脂A5]-[结晶性树脂A11],并且如表3中所示的,将[着色剂母料P1]分别改变为[着色剂母料P5]-[着色剂母料P11]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
表3
结晶性树脂 | 着色剂母料 | ||
显影剂7 | 调色剂7 | A5 | P5 |
显影剂8 | 调色剂8 | A6 | P6 |
显影剂9 | 调色剂9 | A7 | P7 |
显影剂10 | 调色剂10 | A8 | P8 |
显影剂11 | 调色剂11 | A9 | P9 |
显影剂12 | 调色剂12 | A10 | P10 |
显影剂13 | 调色剂13 | A11 | P11 |
(实施例14)
向装备有温度计和搅拌器的容器中加入[结晶性树脂A1](74份)和乙酸乙酯(61份),并且将它们加热至所述树脂的熔点或更高以良好地溶解。将[蜡分散液](25份)和[着色剂母料P1](12份)添加至其中,并且将所得物在50℃用TK HOMOMIXER(由PrimixCorporation制造)以10,000rpm的转速搅拌以均匀地溶解和分散,从而获得[油相14]。在该容器中将[油相14]的温度保持在50℃。
接着,在另一装备有搅拌器和温度计的容器中,将离子交换水(75份)、分散稳定用有机树脂粒子(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硫酸酯的钠盐的共聚物)的25%分散液(由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造)(3份)、羧甲基纤维素钠(1份)、十二烷基二苯基醚二磺酸钠的48.5%水溶液(由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造的ELEMINOL MON-7)(16份)、和乙酸乙酯(5份)在40℃混合和搅拌,从而制造[水相溶液]。将保持在50℃的[油相14](50份)添加至所制造的[水相溶液],进一步向其中添加[结晶性树脂B1]的50%乙酸乙酯溶液(40份),并且立即将所得物在45℃-48℃用TKHOMOMIXER(由Primix Corporation制造)以12,000rpm的转速混合1分钟,从而获得[乳化淤浆14]。之后,进行与实施例1相同的,从而制造[调色剂14]和[显影剂14]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(实施例15)
除了如下之外,以与实施例14相同的方式制造[调色剂15]和[显影剂15]:将在实施例14中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A5],将在实施例14中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P5],并且将在实施例14中的[结晶性树脂B1]的50%乙酸乙酯溶液改变为[结晶性树脂B2]的50%乙酸乙酯溶液。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(实施例16)
除了如下之外,以与实施例14相同的方式制造[调色剂16]和[显影剂16]:将在实施例14中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A6],将在实施例14中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P6],并且将在实施例14中的[结晶性树脂B1]的50%乙酸乙酯溶液改变为[结晶性树脂B3]的50%乙酸乙酯溶液。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(实施例17)
除了如下之外,以与实施例14相同的方式评价调色剂和显影剂的品质:,代替在实施例14中在图4中所示的图像形成设备,使用改造成能可拆卸地安装有图4中所示图像形成设备的静电潜像承载部件、充电装置、显影单元和清洁装置的一体化为处理卡盒的图像形成设备。结果示于表6中。
(对比例1)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂17]和[显影剂17]:将在实施例1中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A12],并且将在实施例1中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P12]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(对比例2)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂18]和[显影剂18]:将在实施例1中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A13],并且将在实施例1中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P13]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(对比例3)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂19]和[显影剂19]:将在实施例1中的油相制备中的[结晶性树脂A1](94份)改变为[结晶性树脂A1](29份)和[非结晶性树脂C1](65份)。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(对比例4)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂20]和[显影剂20]:将在实施例1中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂14],并且将在实施例1中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P14]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(对比例5)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂21]和[显影剂21]:将在实施例1中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A15],并且将在实施例1中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P15]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(实施例6)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂22]和[显影剂22]:将在实施例1中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A16],并且将在实施例1中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P16]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(对比例7)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂23]和[显影剂23]:将在实施例1中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A17],并且将在实施例1中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P17]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(对比例8)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂24]和[显影剂24]:将在实施例1中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A18],并且将在实施例1中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P18]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(对比例9)
除了如下之外,以与实施例1中相同的方式制造[调色剂25]和[显影剂25]:将在实施例1中的[结晶性树脂A1]改变为[结晶性树脂A4],将在实施例1中的[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P4],并且通过如下获得淤浆:将乳化淤浆在50℃脱溶剂2小时,之后,对所得物以1℃/小时的升温速率进行热处理(退火)一直到63℃。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
(实施例10)
除了如下之外,以与[实施例1]相同的方式制造[调色剂26]和[显影剂26]:将在实施例1中的油相的制备中的[结晶性树脂A1](94份)改变为[结晶性树脂A19](74份)和[非结晶性树脂C2](20份),并且将[着色剂母料P1]改变为[着色剂母料P19]。
评价所获得的调色剂和显影剂的品质。结果示于表4-表6中。
表6
本发明的方面例如如下。
<1>调色剂,其包含:
粘合树脂,
其中所述粘合树脂包含结晶性树脂,
其中在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂具有50℃-80℃的最大吸热峰温度(P1)和35J/g-90J/g的总吸热量(Q),和
其中所述调色剂在从20℃到最大吸热峰温度(P1)的温度范围中的总吸热量(Qp)对所述调色剂的总吸热量(Q)的比率(Qp/Q)为0.65-0.83。
<2>根据<1>的调色剂,
其中比率(Qp/Q)为0.70-0.80。
<3>根据<1>或<2>的调色剂,
其中在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂在20℃到[最大吸热峰温度(P1)-5℃]的温度范围中的总吸热量(Q5)对所述调色剂的总吸热量(Q)的比率(Q5/Q)为0.25-0.50。
<4>根据<1>-<3>任一项的调色剂,
其中在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂在20℃到[最大吸热峰温度(P1)-10℃]的温度范围中的总吸热量(Q10)对所述调色剂的总吸热量(Q)的比率(Q10/Q)为0.10或更小。
<5>根据<1>-<4>任一项的调色剂,
其中在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂的最大吸热峰温度(P1)和在差示扫描量热法的降温时所述调色剂的最大放热峰温度(P2)满足下式(1)和(2):
P1-P2≤30℃ 式(1);和
P2≥35℃ 式(2)。
<6>根据<1>-<5>任一项的调色剂,
其中在通过X-射线衍射法获得的所述调色剂的衍射光谱中,由所述粘合树脂的结晶结构得到的光谱积分强度(C)对光谱积分强度(C)与由所述粘合树脂的非结晶结构得到的光谱积分强度(A)之和的比率[C/(A+C)]为0.15或更大。
<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的内容物在通过凝胶渗透色谱法测量的分子量分布中以作为峰面积的1.0%或更大的量包含具有100,000或更大的分子量的组分,和
其中所述调色剂的可溶于四氢呋喃的内容物通过凝胶渗透色谱法测量的重均分子量为20,000-70,000。
<8>根据<1>-<7>任一项的调色剂,
其中所述调色剂的可溶于四氢呋喃的内容物在通过凝胶渗透色谱法测量的分子量分布中以作为峰面积的1.0%或更大的量包含具有250,000或更大的分子量的组分。
<9>根据<1>-<8>任一项的调色剂,
其中所述调色剂的在四氢呋喃与乙酸乙酯的混合溶液[四氢呋喃/乙酸乙酯=50/50(以质量计)]中不溶的不溶性内容物在差示扫描量热法的第二次升温时的总吸热量(Qh)对总吸热量(Q)的比率(Qh/Q)为0.20-1.25。
<10>根据<1>-<9>任一项的调色剂,
其中所述调色剂的在四氢呋喃与乙酸乙酯的混合溶液[四氢呋喃/乙酸乙酯=50/50(以质量计)]中不溶的不溶性内容物为5.0质量%或更大。
<11>根据<1>-<10>任一项的调色剂,
其中所述结晶性树脂包含尿烷键、脲键、或其两者。
<12>根据<1>-<11>任一项的调色剂,
其中通过CHN分析,所述调色剂的可溶于四氢呋喃的内容物中的N元素含量为0.3质量%-2.0质量%。
<13>根据<11>或<12>的调色剂,
其中所述包含尿烷键、脲键、或其两者的结晶性树脂含有包含尿烷键、脲键、或其两者,以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂。
<14>根据<13>的调色剂,
其中所述包含尿烷键、脲键、或其两者,以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂含有包含聚氨酯单元和结晶性聚酯单元的结晶性树脂。
<15>显影剂,其包含:
根据<1>-<14>任一项的调色剂;和
载体。
<16>图像形成设备,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;和
显影单元,其包含调色剂并且配置成使形成于所述静电潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像,
其中所述调色剂为根据<1>-<14>任一项的调色剂。
<17>处理卡盒,包括:
静电潜像承载部件;和
显影单元,其包含调色剂并且配置成使形成于所述静电潜像承载部件上的静电潜像显影以形成可视图像,
其中所述处理卡盒能可拆卸地安装在图像形成设备主体上,和
其中所述调色剂为根据<1>-<14>任一项的调色剂。
标记符号列表
10 静电潜像承载部件
61 显影装置
Claims (17)
1.调色剂,其包括:
粘合树脂,
其中所述粘合树脂包括结晶性树脂,
其中在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂具有50℃-80℃的最大吸热峰温度(P1)和35J/g-90J/g的总吸热量(Q),和
其中所述调色剂在从20℃到最大吸热峰温度(P1)的温度范围内的总吸热量(Qp)对所述调色剂的总吸热量(Q)的比率(Qp/Q)为0.65-0.83。
2.根据权利要求1的调色剂,
其中所述比率(Qp/Q)为0.70-0.80。
3.根据权利要求1或2的调色剂,
其中在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂在20℃到[最大吸热峰温度(P1)-5℃]的温度范围内的总吸热量(Q5)对所述调色剂的总吸热量(Q)的比率(Q5/Q)为0.25-0.50。
4.根据权利要求1或2的调色剂,
其中在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂在20℃到[最大吸热峰温度(P1)-10℃]的温度范围内的总吸热量(Q10)对所述调色剂的总吸热量(Q)的比率(Q10/Q)为0.10或更小。
5.根据权利要求1或2的调色剂,
其中在差示扫描量热法的第一次升温时所述调色剂的最大吸热峰温度P1和在差示扫描量热法的降温时所述调色剂的最大放热峰温度P2满足下式(1)和(2):
P1-P2≤30℃ 式(1);和
P2≥35℃ 式(2)。
6.根据权利要求1或2的调色剂,
其中在通过X-射线衍射法获得的所述调色剂的衍射光谱中,由所述粘合树脂的结晶结构得到的光谱积分强度(C)对光谱积分强度(C)与由所述粘合树脂的非结晶结构得到的光谱积分强度(A)之和的比率[C/(A+C)]为0.15或更大。
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的内容物在通过凝胶渗透色谱法测量的分子量分布中以作为峰面积的1.0%或更大的量包括具有100,000或更大的分子量的组分,和
其中所述调色剂的可溶于四氢呋喃的内容物通过凝胶渗透色谱法测量的重均分子量为20,000-70,000。
8.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的内容物在通过凝胶渗透色谱法测量的分子量分布中以作为峰面积的1.0%或更大的量包括具有250,000或更大的分子量的组分。
9.根据权利要求1或2的调色剂,
其中所述调色剂的在四氢呋喃与乙酸乙酯的混合溶液[四氢呋喃/乙酸乙酯=50/50(以质量计)]中不能溶解的不溶性内容物在差示扫描量热法的第二次升温时的总吸热量(Qh)对总吸热量(Q)的比率(Qh/Q)为0.20-1.25。
10.根据权利要求1或2的调色剂,
其中所述调色剂的在四氢呋喃与乙酸乙酯的混合溶液[四氢呋喃/乙酸乙酯=50/50(以质量计)]中不能溶解的不溶性内容物为5.0质量%或更大。
11.根据权利要求1或2的调色剂,
其中所述结晶性树脂包括尿烷键、脲键、或其两者。
12.根据权利要求1或2的调色剂,
其中通过CHN分析的所述调色剂的可溶于四氢呋喃的内容物中的N元素的含量为0.3质量%至2.0质量%。
13.根据权利要求11的调色剂,
其中包括尿烷键、脲键、或其两者的结晶性树脂包含包括尿烷键、脲键、或其两者,以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂。
14.根据权利要求13的调色剂,
其中所述包括尿烷键、脲键、或其两者,以及结晶性聚酯单元的结晶性树脂包含包括聚氨酯单元和结晶性聚酯单元的结晶性树脂。
15.显影剂,其包括:
根据权利要求1-14中任一项的调色剂;和
载体。
16.图像形成设备,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;和
显影单元,其包括调色剂并且配置成使在所述静电潜像承载部件上形成的静电潜像显影以形成可视图像,
其中所述调色剂为根据权利要求1-14中任一项的调色剂。
17.处理卡盒,包括:
静电潜像承载部件;和
显影单元,其包括调色剂并且配置成使在所述静电潜像承载部件上形成的静电潜像显影以形成可视图像,
其中所述处理卡盒能可拆卸地安装在图像形成设备主体上,和
其中所述调色剂为根据权利要求1-14中任一项的调色剂。
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