CN106970509A - 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和方法 - Google Patents

色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106970509A
CN106970509A CN201610811547.9A CN201610811547A CN106970509A CN 106970509 A CN106970509 A CN 106970509A CN 201610811547 A CN201610811547 A CN 201610811547A CN 106970509 A CN106970509 A CN 106970509A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
toner
electrostatic charge
toner particles
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610811547.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106970509B (zh
Inventor
岩濑优辉
松本晃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Publication of CN106970509A publication Critical patent/CN106970509A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106970509B publication Critical patent/CN106970509B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • G03G9/091Azo dyes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08742Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08755Polyesters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08797Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their physical properties, e.g. viscosity, solubility, melting temperature, softening temperature, glass transition temperature
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0906Organic dyes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/09Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0926Colouring agents for toner particles characterised by physical or chemical properties
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0103Plural electrographic recording members
    • G03G2215/0119Linear arrangement adjacent plural transfer points
    • G03G2215/0122Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt
    • G03G2215/0125Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted
    • G03G2215/0132Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted vertical medium transport path at the secondary transfer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

本发明涉及一种静电荷图像显影用色调剂、静电荷图像显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和图像形成方法。本发明的静电荷图像显影用色调剂包含:粘合剂树脂、C.I.颜料黄155和包含选自2‑氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4‑双(乙酰乙酰氨基)苯中的至少一种的色调剂颗粒,其中,所述色调剂颗粒中的2‑氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4‑双(乙酰乙酰氨基)苯的总含量为1ppm~500ppm。

Description

色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和方法
技术领域
本发明涉及一种静电荷图像显影用色调剂、静电荷图像显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和图像形成方法。
背景技术
近年来,已经积极地努力来将电子照相系统应用于轻型印刷市场,并且还需要在与常规纸张不同类型的纸张上形成图像。采用的纸张厚度取决于纸张类型而不同,并且可能存在当弯曲时对图像施加更高负荷的一些情况。因此,图像强度需要改善。
作为以电子照相方式在记录介质上形成图像的色调剂,例如,专利文献1公开了一种颜料分散体和使用该颜料分散体制得的黄色色调剂,该颜料分散体通过将特定的胺化合物和特定的黄色颜料分散在分散介质中而制得。
专利文献2公开了一种黄色色调剂制备方法,其包括:步骤1,通过使用分散器将包含聚合性单体和黄色颜料的混合物分散而制备黄色颜料分散于聚合性单体中的聚合性单体混合物,其中,在步骤1中,将伯胺化合物添加至聚合性单体混合物中,并在伯胺化合物的存在下进行分散。
专利文献1:日本特开2012-214724号公报
专利文献2:日本特开2013-164619号公报
发明内容
以往,在一些情况中以电子照相方式在其上形成有图像的记录介质在弯曲后使用。不过,在进行弯曲之处可能发生图像脱落现象(空白),并且需要改善对于弯曲的图像强度。
本发明的目的在于提供一种静电荷图像显影用色调剂,其包含选自粘合剂树脂、C.I.颜料黄155、2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯中的至少一种,并且与2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的总含量小于1ppm的情况相比,使用该色调剂可形成即使在弯曲时也难以脱落的图像。
上述目的通过下述构成实现。
根据本发明的第一方面,提供了一种静电荷图像显影用色调剂,其包含:
粘合剂树脂;
C.I.颜料黄155;和
包含选自2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯中的至少一种的色调剂颗粒,
其中,所述色调剂颗粒中的2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的总含量为1ppm~500ppm。
根据本发明的第二方面,在第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂中,所述色调剂颗粒中的2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的总含量为100ppm~400ppm。
根据本发明的第三方面,在第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂中,所述粘合剂树脂包含聚酯树脂。
根据本发明的第四方面,在第三方面所述的静电荷图像显影用色调剂中,所述聚酯树脂的玻璃化转变温度为50℃~65℃。
根据本发明的第五方面,在第一方面所述的静电荷图像显影用色调剂中,所述粘合剂树脂包含脲改性聚酯树脂。
根据本发明的第六方面,在第五方面所述的静电荷图像显影用色调剂中,所述脲改性聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为45℃~60℃。
根据本发明的第七方面,提供了一种静电荷图像显影剂,其包含:
第一至第六方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂。
根据本发明的第八方面,提供了一种色调剂盒,其包含:
容纳有第一至第六方面中任一方面所述的静电荷图像显影用色调剂的容器,
其中,所述色调剂盒可在图像形成装置上装卸。
根据本发明的第九方面,提供了一种处理盒,其可在图像形成装置上装卸,其包含:
显影单元,其容纳有第七方面所述的静电荷图像显影剂,并使用所述静电荷图像显影剂将图像保持体的表面上形成的静电荷图像显影从而形成色调剂图像。
根据本发明的第十方面,提供了一种图像形成装置,其包括:
图像保持体;
对所述图像保持体的表面充电的充电单元;
在所述图像保持体的充电表面上形成静电荷图像的静电荷图像形成单元;
容纳有第七方面所述的静电荷图像显影剂并使用所述静电荷图像显影剂将所述图像保持体的表面上形成的静电荷图像显影从而形成色调剂图像的显影单元;
将所述图像保持体的表面上形成的所述色调剂图像转印至记录介质表面上的转印单元;和
使转印至所述记录介质表面上的色调剂图像定影的定影单元。
根据本发明的第十一方面,提供了一种图像形成方法,其包括:
对图像保持体的表面充电;
在所述图像保持体的充电表面上形成静电荷图像;
使用第七方面所述的静电荷图像显影剂将所述图像保持体的表面上形成的静电荷图像显影从而形成色调剂图像;
将所述图像保持体的表面上形成的色调剂图像转印至记录介质表面上;和
使转印至所述记录介质表面上的色调剂图像定影。
根据本发明第一至第六方面中的任一方面,提供了一种静电荷图形显影用色调剂,与包含粘合剂树脂、C.I.颜料黄155和选自2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯中的至少一种且2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的总含量低于1ppm的情况相比,使用该色调剂可形成即使在弯曲时也难以脱落的图像。
根据本发明第七至第十一方面中的任一方面,提供了一种静电荷图形显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置或图像形成方法,与其中采用的静电荷图像显影用色调剂包含粘合剂树脂、C.I.颜料黄155和选自2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯中的至少一种且2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的总含量低于1ppm的情况相比,使用上述显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置或图像形成方法可形成即使在弯曲时也难以脱落的图像。
附图说明
现将基于附图详细描述本发明的示例性实施方式,其中:
图1是示例性实施方式的图像形成装置的实例的构造图;和
图2是示例性实施方式的处理盒的实例的构造图。
具体实施方式
下面,将描述作为本发明的实例的示例性实施方式。
静电荷图像显影用色调剂
示例性实施方式的静电荷图像显影用色调剂(下文中静电荷图像显影用色调剂可能称为“色调剂”)包含色调剂颗粒,其包含选自粘合剂树脂、C.I.颜料黄155、2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯中的至少一种,且2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的总含量为1ppm~500ppm。在本说明书中,术语“ppm”基于重量。下文中,2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯可能称为“特定的氨基化合物”。
使用本示例性实施方式的色调剂形成的色调剂图像具有优异的弯曲特性(即使在形成记录介质的图像的部分弯曲时图像也难以脱落的特性)。尽管使用本示例性实施方式的色调剂形成的色调剂图像具有优异的弯曲特性的原因尚不清楚,不过据推测如下。
取决于希望的用途,以电子照相方式在其上形成有图像的记录介质可能在弯曲后使用。该希望用途的实例包括包装(包装材料),其通过使诸如厚纸等记录介质在以电子照相方式在该记录介质上形成图像后弯曲而形成。
不过,在进行过弯曲之处可能引起图像脱落现象(缺失),特别是,在色调剂颗粒和其他色调剂颗粒之间的间隙容易拓宽的半色调图像中,更容易引起图像脱落现象。因此,需要进一步改善相对于弯曲的图像强度。
从色调剂图像的弯曲部分的观察结果来看,本发明人已经获知,在其上形成有色调剂图像的厚纸弯曲的情况中,在凝集的颜料和粘合剂树脂之间的界面处引起图像缺陷。因此,认为增强色调剂中的颜料分散可改善色调剂图像的图像强度。
本发明人已经进行了大量的研究,结果发现,在使用具有下述结构的C.I.颜料黄155作为着色剂的情况中,通过在色调剂中添加预定量的选自2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯中的至少一种(特定的氨基化合物),可形成即使在弯曲时也难以脱落的图像。
C.I.颜料黄155
2-氨基对苯二甲酸二甲酯是具有下述结构和高极性的低分子量分子。因此,例如,当通过湿式制备法使用2-氨基对苯二甲酸二甲酯制备色调剂时,2-氨基对苯二甲酸二甲酯的分子之间产生斥力,由此分子容易更均匀地分散在色调剂中。
2-氨基对苯二甲酸二甲酯
2-氨基对苯二甲酸二甲酯的结构与C.I.颜料黄155的部分结构相似。因此,C.I.颜料黄155具有与2-氨基对苯二甲酸二甲酯的高亲和性,并且C.I.颜料黄155容易接近2-氨基对苯二甲酸二甲酯。
结果,据认为当C.I.颜料黄155接近在色调剂颗粒中高度均匀地分散的2-氨基对苯二甲酸二甲酯并分散时,可防止C.I.颜料黄155的凝集,并可获得具有优异的弯曲特性的色调剂图像。
1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯是具有以下结构和高极性的低分子量分子,并在其分子之间产生斥力。由于1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的结构与C.I.颜料黄155的部分结构相似,因而C.I.颜料黄155具有与1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的高亲和性。因此,据认为当C.I.颜料黄155接近在色调剂颗粒中高度均匀地分散的1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯并分散时,可防止C.I.颜料黄155的凝集,并可获得具有优异的弯曲特性的色调剂图像。
1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯
如上所述,关于本示例性实施方式的色调剂,据推测由于C.I.颜料黄155在色调剂颗粒中高度均匀地分散,并由此可防止着色剂(颜料)的凝集,因而可改善色调剂图像的图像强度,并形成具有优异的弯曲特性的色调剂图像。
下面将详细描述本示例性实施方式的色调剂。
本示例性实施方式的色调剂包含色调剂颗粒和必要时的外添剂。
色调剂颗粒
色调剂颗粒包含例如粘合剂树脂、C.I.颜料黄155、上述特定的氨基化合物和必要时的防粘剂和其他添加剂。
C.I.颜料黄155
色调剂颗粒包含C.I.颜料黄155作为着色剂。此处,“C.I.”表示颜色指数。下面,“C.I.颜料黄”可能称为“颜料黄”。
本示例性实施方式的色调剂可以在色调剂颗粒中包含C.I.颜料黄155以外的着色剂。相对于全部色调剂颗粒,所有着色剂的含量(包括C.I.颜料黄155和其他着色剂在内的所有着色剂的含量)例如优选为1重量%~30重量%,更优选为1重量%~20重量%,还更优选为3重量%~15重量%。
当色调剂颗粒中着色剂的含量为1重量%以上时,可赋予作为色调剂所需的浓度。当色调剂颗粒中着色剂的含量为30重量%以下时,可抑制色调剂表面存在的着色剂的量,并可抑制充电性的降低。
在色调剂颗粒中包含的所有着色剂中,C.I.颜料黄155优选为主要成分(也就是说,其占所有着色剂的50重量%以上)。从改善相对于弯曲的图像强度的观点来看,C.I.颜料黄155优选占所有着色剂的80重量%以上,特别优选占所有着色剂的100重量%。
在本示例性实施方式中,C.I.颜料黄155的含量为通过下述方法定量确定的值。
在将色调剂溶解于溶剂中后进行离心分离,并从析出物的重量获得色调剂中的C.I.颜料黄155的含量。具体来说,称取1g色调剂,并向其添加四氢呋喃以溶解色调剂。将溶解有色调剂的四氢呋喃溶液在12,000rpm下离心分离10分钟。然后,移除上清液并干燥析出物。测量析出物的重量以计算含量。
在本示例性实施方式的色调剂中,从改善图像的转印性和弯曲特性的观点来看,特定的氨基化合物的总含量与C.I.颜料黄155的含量的重量比(特定的氨基化合物的总含量/C.I.颜料黄155的含量)优选为0.00007%~1%,更优选为0.0005%~0.5%,特别优选为0.001%~0.1%。
其他着色剂
其他着色剂的实例包括各种颜料,例如,炭黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、还原黄、喹啉黄、颜料黄(C.I.颜料黄155以外)、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、弗尔肯橙、色淀红(WatchungRed)、永久红、亮洋红3B、亮洋红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索红、若丹明B色淀、色淀红C、颜料红、玫瑰红、苯胺蓝、群青蓝、Calco油蓝、亚甲蓝氯化物、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿和孔雀绿草酸盐;以及各种染料,例如,吖啶染料、呫吨染料、偶氮染料、苯醌染料、吖嗪染料、蒽醌染料、硫靛染料、二噁嗪染料、噻嗪染料、偶氮甲碱染料、靛蓝染料、酞菁染料、苯胺黑染料、聚甲炔染料、三苯甲烷染料、二苯甲烷染料和噻唑染料。
其他着色剂可以单独使用,或两种以上类型组合使用。
作为其他着色剂,在必要时可以使用经表面处理的着色剂,并可以与分散剂组合使用。另外,其他着色剂可以多种类型组合使用。
特定的氨基化合物
本示例性实施方式的色调剂在色调剂颗粒中包含特定的氨基化合物,即2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯中的至少一种,特定的氨基化合物的总含量为1ppm~500pmm。
当色调剂颗粒中特定的氨基化合物的含量小于1ppm时,不能改善C.I.颜料黄155的分散性,并且不能获得相对于弯曲的图像强度。当色调剂颗粒中特定的氨基化合物的含量大于500ppm时,色调剂的电荷泄露性增大,因而图像转印性能降低。
从此种观点来看,色调剂颗粒中特定的氨基化合物的总含量优选为100ppm~400ppm,更优选为200ppm~300ppm。在本说明书中,表示特定的氨基化合物的含量的术语“ppm”基于重量。
从改善C.I.颜料黄155的分散性的观点来看,本示例性实施方式的色调剂优选包含2-氨基对苯二甲酸二甲酯作为色调剂颗粒中的特定的氨基化合物。
色调剂颗粒中特定的氨基化合物的含量使用预先通过液相色谱术(LC-UV)测量的校准曲线获得。具体来说,称取0.05g色调剂,并向其添加四氢呋喃。然后,对所得材料进行超声提取30分钟。然后收集提取液,并使用其量用乙腈精确调节至20mL的液体作为测试溶液,并通过液相色谱术(LC-UV)进行测量。色调剂颗粒在不添加外添剂等的状态(也就是不添加外添剂)下进行测量。不过,在诸如外添剂等无机或有机微粒附着在色调剂颗粒表面的结构的情况中,将色调剂使用表面活性剂等分散在诸如水等不会溶解色调剂的介质中进行超声处理,使微粒从色调剂结构中释放,并通过过滤或离心分离而预先将微粒从色调剂中除去,还除去介质以进行干燥,然后进行评价。经此操作未与色调剂分离的微粒,在将色调剂溶解在可溶解色调剂的四氢呋喃等中后,通过离心分离等而作为不溶部分除去。此时,仅除去不溶部分,从而不会除去色调剂溶解成分。然后,进行浓缩,并使用浓缩化合物作为色调剂成分进行评价。
粘合剂树脂
粘合剂树脂的实例包括乙烯基树脂,其由如苯乙烯(例如,苯乙烯、对氯苯乙烯和α-甲基苯乙烯)、(甲基)丙烯酸酯(例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯)、烯键式不饱和腈(例如,丙烯腈和甲基丙烯腈)、乙烯基醚(例如,乙烯基甲醚和乙烯基异丁醚)、乙烯基酮(例如,乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基异丙烯基酮)和烯烃(例如,乙烯、丙烯和丁二烯)等单体的均聚物或通过将两种以上这些单体组合而获得的共聚物形成。
作为粘合剂树脂,还可以举出非乙烯基树脂,如环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂和改性松香;其与以上乙烯基树脂的混合物;或通过在这样的非乙烯基树脂共存下聚合乙烯基单体获得的接枝共聚物。
这些粘合剂树脂可以单独使用,或者两种以上组合使用。
聚酯树脂适合作为粘合剂树脂。
聚酯树脂的实例包括已知的聚酯树脂。
聚酯树脂的实例包括多元羧酸和多元醇的缩聚物。可以使用市售品或合成产物作为聚酯树脂。
多元羧酸的实例包括:脂肪族二羧酸(例如,草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、己二酸和癸二酸)、脂环族二羧酸(例如,环己烷二羧酸)、芳香族二羧酸(例如,对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸和萘二羧酸)以及它们的酸酐和低级烷基酯(例如,具有1~5个碳原子)。在这些多元羧酸中,例如,芳香族二羧酸优选作为多元羧酸。
多元羧酸可以组合使用采用交联结构或支化结构的三元以上的多元羧酸以及二羧酸。三元以上的多元羧酸的实例包括偏苯三酸、均苯四酸以及它们的酸酐和低级烷基酯(例如,具有1~5个碳原子)。
上述多元羧酸可以单独使用,或两种以上组合使用。
多元醇的实例包括:脂肪族二醇(例如,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇和新戊二醇)、脂环族二醇(例如,环己二醇、环己烷二甲醇和氢化双酚A)和芳香族二醇(如双酚A的氧化乙烯加合物和双酚A的氧化丙烯加合物)。在这些醇中,例如,芳香族二醇和脂环族二醇优选作为多元醇,更优选的是芳香族二醇。
多元醇可以组合使用二醇与采用交联结构或支化结构的三元以上的多元醇。三元以上的多元醇的实例包括丙三醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇。
上述多元醇可以单独使用,或两种以上类型组合使用。
聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃~80℃,更优选为50℃~65℃。
玻璃化转变温度从差示扫描量热法(DSC)获得的DSC曲线确定。更具体来说,玻璃化转变温度根据JIS K 7121-1987的“塑料转变温度的测试方法”中的获得玻璃化转变温度的方法中记载的“外推玻璃化转变开始温度”获得。
聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为5,000~1,000,000,更优选为7,000~500,000。
聚酯树脂的数均分子量(Mn)优选为2,000~100,000。
聚酯树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1.5~100,更优选为2~60。
通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测定重均分子量和数均分子量。利用作为测定设备的GPC HLC-8120GPC(Tosoh Corporation制造)、作为柱的TSK gel Super HM-M(15cm)(Tosoh Corporation制造)和THF溶剂来进行通过GPC的分子量测定。从上述测定结果采用由单分散聚苯乙烯标样绘制的分子量校准曲线计算出重均分子量和数均分子量。
可以使用已知制备方法制备聚酯树脂。其具体实例包括下述方法:通过在设定为180℃~230℃的聚合温度下且必要时在反应体系中减压下进行反应,同时除去缩合过程中生成的水和醇。
当原材料单体在反应温度下不溶或不相容时,可以向单体添加高沸点溶剂作为增溶剂来溶解单体。在这种情况下,在蒸除增溶剂的同时进行缩聚反应。当缩聚反应中存在相容性较差的单体时,可以先使相容性较差的单体和要与该单体缩聚的酸或醇缩合,再与主成分进行缩聚。
此处,作为聚酯树脂,还可以举出上述未改性聚酯树脂以外的改性聚酯树脂。改性聚酯树脂是下述聚酯树脂,其中具有酯键以外的键合基团的聚酯树脂与不同于该聚酯树脂的树脂成分经共价键或离子键键合。改性聚酯的实例包括具有通过活性氢化合物与聚酯树脂的反应而改性的端部的树脂,其中,将与酸基或羟基反应的诸如异氰酸酯基等官能团引入至端部。
作为改性聚酯树脂,特别优选的是脲改性聚酯树脂。相对于全部粘合剂树脂,脲改性聚酯树脂优选为10重量%~30重量%,更优选为15重量%~25重量%。
脲改性聚酯树脂优选通过具有异氰酸酯基的聚酯树脂(聚酯预聚物)和胺化合物的反应(交联反应和伸长反应中的至少一种)获得。脲改性聚酯树脂可以包含氨基甲酸酯键和脲键。
具有异氰酸酯基的聚酯预聚物的实例包括通过多元异氰酸酯化合物与下述聚酯的反应而获得的预聚物,所述聚酯为多元羧酸和多元醇的缩聚物并具有活性氢。聚酯的具有活性氢的基团的实例包括羟基(醇羟基和酚羟基)、氨基、羧基和巯基。优选的是醇羟基。
在具有异氰酸酯基的聚酯预聚物中,作为多元羧酸和多元醇,可举出与上述聚酯树脂的描述中的多元羧酸和多元醇相似的化合物。
多元异氰酸酯化合物的实例包括:脂肪族多异氰酸酯(四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,6-二异氰酸酯基己酸甲酯等);脂环族多异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯、环己基甲烷二异氰酸酯等);芳香族二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等);芳香族脂肪族二异氰酸酯(α,α,α’,α’-四甲基苯二甲基二异氰酸酯等);异氰脲酸酯;和上述多异氰酸酯用诸如苯酚衍生物、肟或己内酰胺等封端剂进行封端的封端多异氰酸酯。
上述多元异氰酸酯可以单独使用,或两种以上类型组合使用。
关于多元异氰酸酯化合物的比例,异氰酸酯基[NCO]与具有羟基的聚酯预聚物的羟基[OH]的当量比([NCO]/[OH])优选为1/1~5/1,更优选为1.2/1~4/1,还更优选为1.5/1~2.5/1。当[NCO]/[OH]为5以下时,容易防止低温定影性的降低。
相对于全部的具有异氰酸酯基的聚酯预聚物,具有异氰酸酯基的聚酯预聚物中来源于多元异氰酸酯化合物的成分的含量优选为0.5重量%~40重量%,更优选为1重量%~30重量%,还更优选为2重量%~20重量%。当来源于多元异氰酸酯化合物的成分的含量为40重量%以下时,容易防止低温定影性的降低。
具有异氰酸酯基的聚酯预聚物的分子中包含的异氰酸酯基的个数优选为平均1个以上,更优选为平均1.5~3个,还更优选为平均1.8~2.5个。当分子中的异氰酸酯基的个数为1以上时,脲改性聚酯树脂在反应后的分子量增大。
与具有异氰酸酯基的聚酯预聚物反应的胺化合物的实例包括:二胺、三元以上的多胺;氨基醇、氨基硫醇、氨基酸和将这些胺的氨基封端的化合物。
二胺的实例包括:芳香族二胺(苯二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷等);脂环族二胺(4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二环己基甲烷、二氨基环己烷、异佛尔酮二胺等);和脂肪族二胺(乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺等)。
三元以上的多胺的实例包括二乙三胺和三乙四胺。
氨基醇的实例包括乙醇胺和羟基乙基苯胺。
氨基硫醇的实例包括氨基乙基硫醇和氨基丙基硫醇。
氨基酸的实例包括氨基丙酸和氨基己酸。
将这些胺的氨基封端的化合物的实例包括由诸如二胺、三元以上的多胺、氨基醇、氨基硫醇和氨基酸等胺化合物与酮化合物(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等)获得的酮亚胺化合物和噁唑啉化合物。
在这些胺化合物中,优选的是酮亚胺化合物。
上述胺化合物可以单独使用或两种以上类型组合使用。
脲改性聚酯树脂可以是下述树脂:反应后的分子量通过用使交联反应和伸长反应中的至少一种停止的停止剂(下文也称为“交联/伸长反应停止剂”)调节具有异氰酸酯基的聚酯树脂(聚酯预聚物)和胺化合物的反应(交联反应和伸长反应中的至少一种)而进行调节。
交联/伸长反应停止剂的实例包括一元胺(二乙胺、二丁胺、丁胺、月桂胺等)和通过封端一元胺制备的封端胺(酮亚胺化合物)。
关于胺化合物的比例,具有异氰酸酯基的聚酯预聚物中的异氰酸酯基[NCO]与胺中的氨基[NHx]的当量比([NCO]/[NHx])优选为1/2~2/1,更优选为1/1.5~1.5/1,还更优选为1/1.2~1.2/1。当[NCO]/[NHx]处于上述范围时,反应后脲改性聚酯树脂的分子量增大。
脲改性聚酯树脂的玻璃化转变温度优选为40℃~65℃,更优选为45℃~60℃。数均分子量优选为2,500~50,000,更优选为2,500~30,000。重均分子量优选为10,000~500,000,更优选为30,000~100,000。
相对于全部色调剂颗粒,粘合剂树脂的含量例如优选为40重量%~95重量%,更优选为50重量%~90重量%,还更优选为60重量%~85重量%。
防粘剂
防粘剂的实例包括:烃蜡,如巴西棕榈蜡、米糠蜡和小烛树蜡等天然蜡,如褐煤蜡等合成或矿物/石油蜡,如脂肪酸酯、褐煤酸酯等酯类蜡。防粘剂不限于此。
防粘剂的熔融温度优选为50℃~110℃,更优选为60℃~100℃。
熔融温度从差示扫描量热法(DSC)获得的DSC曲线根据JIS K 7121-1987的“塑料转变温度的测试方法”中获得熔融温度的方法中记载的“熔融峰温度”确定。
相对于全部色调剂颗粒,防粘剂的含量例如优选为1重量%~20重量%,更优选为5重量%~15重量%。
其他添加剂
其他添加剂的实例包括已知的添加剂,如磁性材料、电荷控制剂和无机粉末。色调剂颗粒包含这些添加剂作为内添剂。
色调剂颗粒的特性
色调剂颗粒可以具有单层结构或由芯部(芯颗粒)和被覆在芯部上的涂层(壳层)构成的所谓的芯-壳结构。
此处,具有芯-壳结构的色调剂颗粒优选由例如配置为包含粘合剂树脂、着色剂、特定的氨基化合物和必要时的其他添加剂(如防粘剂)的芯部和配置为包含粘合剂树脂的涂层构成。
色调剂颗粒的体积平均粒径(D50v)优选为2μm~10μm,更优选为4μm~8μm。
色调剂颗粒的各种平均粒径和各种粒径分布指数使用COULTER MULTISIZER II(由Beckman Coulter,Inc.制造)和作为电解液的ISOTON-II(由Beckman Coulter,Inc.制造)来测量。
在测量中,将0.5mg~50mg测量样品添加于2ml作为分散剂的5%表面活性剂(优选烷基苯磺酸钠)水溶液中。将所获得的材料添加至100ml~150ml电解液中。
使用超声分散器对悬浮有样品的电解液进行分散处理1分钟,并利用孔径为100μm的孔通过COULTER MULTISIZER II测量粒径为2μm~60μm的颗粒的粒径分布。取样50000个颗粒。
相对于基于所测得的粒径分布划分的粒径范围(区段),从最小直径侧起绘制体积和个数的累积分布。将累积百分比变为16%时的粒径定义为对应于体积粒径D16v和数量粒径D16p,而将累积百分比变为50%时的粒径定义为对应体积平均粒径D50v和累积数均粒径D50p。另外,将累积百分比变为84%时的粒径定义为对应于体积粒径D84v和数量粒径D84p。
利用这些值,将体积平均粒径分布指数(GSDv)计算为(D84v/D16v)1/2,而将数均粒径分布指数(GSDp)计算为(D84p/D16p)1/2
色调剂颗粒的形状系数SF1优选为110~150,且更优选为120~140。
形状系数SF1通过以下表达式获得。
表达式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
在该表达式中,ML表示色调剂颗粒的绝对最大长度,A表示色调剂颗粒的投影面积。
具体而言,主要通过利用图像分析仪分析显微图像或扫描电子显微镜(SEM)图像而使形状系数SF1数值化并如下进行计算。即,将施加在载玻片表面上的颗粒的光学显微图像通过摄影机输入图像分析仪LUZEX中,获得100个颗粒的最大长度和投影面积,利用上述表达式计算SF1的值,并获得其平均值。
外添剂
外添剂的实例包括无机颗粒。无机颗粒的实例包括SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4和MgSO4
优选对用作外添剂的无机颗粒的表面进行疏水化处理。例如,疏水化处理通过例如将无机颗粒浸入疏水化处理剂中进行。疏水化处理剂没有特别限制,其实例包括硅烷偶联剂、硅油、钛酸酯偶联剂和铝偶联剂。这些疏水化处理剂可以单独使用,或者两种以上类型组合使用。
通常,例如,相对于100重量份无机颗粒,疏水化处理剂的量通常为1重量份~10重量份。
外添剂的实例还包括树脂颗粒(如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和三聚氰胺树脂等树脂颗粒)和清洁助剂(例如,硬脂酸锌代表的高级脂肪酸的金属盐,和氟类聚合物颗粒)。
相对于色调剂颗粒,外添剂的外添量例如优选为0.01重量%~5重量%,且更优选为0.01重量%~约2.0重量%。
色调剂制备方法
下面将描述本示例性实施方式的色调剂制备方法。
本示例性实施方式的色调剂通过在制备色调剂颗粒之后将外添剂外添至色调剂颗粒而获得。
色调剂颗粒可以通过干法(例如,混炼粉碎法)和湿法(例如,凝集聚并法、悬浮聚合法和溶解悬浮法)中的任一种来制备。色调剂制备方法不限于这些方法,可以采用已知的制备方法。
其中,优选使用凝集聚并法获得色调剂颗粒。
凝集聚并法
具体而言,例如,在使用凝集聚并法制备色调剂颗粒的情况下,色调剂颗粒通过以下步骤制造:制备其中分散有作为粘合剂树脂的树脂颗粒的树脂颗粒分散液(树脂颗粒分散液制备步骤),使树脂颗粒分散液中(必要时在混合其他颗粒分散液之后的分散液中)的树脂颗粒(必要时,有其他颗粒)凝集而形成凝集颗粒(凝集颗粒形成步骤),和加热分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液以使凝集颗粒聚并由此形成色调剂颗粒(聚并步骤)。
下面详细描述各步骤。
在以下描述中,将描述获得含有着色剂和防粘剂的色调剂颗粒的方法。不过,防粘剂是必要时才使用的。可以还使用着色剂和防粘剂以外的添加剂。
树脂颗粒分散液制备步骤
首先,例如,制备其中分散有至少包含C.I.颜料黄155的着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液和其中分散有防粘剂颗粒的防粘剂分散液,以及其中分散有作为粘合剂树脂的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。
此处,树脂颗粒分散液例如通过用表面活性剂将树脂颗粒分散在分散介质中而制备。
用于树脂颗粒分散液中的分散介质的实例包括水性介质。
水性介质的实例包括如蒸馏水和离子交换水等水,和醇。这些介质可以单独使用,或者两种以上类型组合使用。
表面活性剂的实例包括:阴离子表面活性剂,如硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐和皂类阴离子表面活性剂;阳离子表面活性剂,如胺盐和季铵盐阳离子表面活性剂;和非离子表面活性剂,如聚乙二醇、烷基酚氧化乙烯加合物和多元醇非离子表面活性剂。其中,特别优选的是阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。非离子表面活性剂可以与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂组合使用。
表面活性剂可以单独使用,或者两种以上类型组合使用。
关于树脂颗粒分散液,作为将树脂颗粒分散于分散介质中的方法,可以举出例如使用旋转剪切型均化器或者各自具有介质的球磨机、砂磨机或戴诺磨的常规分散法。取决于树脂颗粒的种类,可以例如通过转相乳化法将树脂颗粒分散在树脂颗粒分散液中。
转相乳化法包括:将要分散的树脂溶解在能够溶解该树脂的疏水性有机溶剂中;通过向有机连续相(O相)添加碱进行中和;通过添加水性介质(W相)将树脂由W/O转化为O/W(所谓的转相)以形成非连续相,从而将树脂以颗粒状分散在水性介质中。
分散在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的体积平均粒径例如优选为0.01μm~1μm,更优选为0.08μm~0.8μm,还更优选为0.1μm~0.6μm。
关于树脂颗粒的体积平均粒径,相对于使用通过激光衍射型粒径分布测量装置(LA-700,由Horiba,Ltd.制造)测量获得的粒径分布划分的粒径范围(区段),从最小直径侧起绘制体积累积分布,并将累积百分比变为总颗粒体积的50%时的粒径定义测量为体积平均粒径D50v。下文中,其他分散液中颗粒的体积平均粒径也以同样的方式测量。
例如,包含于树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的含量优选为5重量%~50重量%,且更优选为10重量%~40重量%。
例如,可以以与树脂颗粒分散液的情况中相同的方式制备着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液。也就是,在体积平均粒径、分散介质、分散方法和颗粒含量方面,树脂颗粒分散液中的颗粒与着色剂颗粒分散液中分散的着色剂颗粒和防粘剂分颗粒散体中分散的防粘剂颗粒相同。
凝集颗粒形成步骤
接下来,将着色剂颗粒分散液和防粘剂分散液与树脂颗粒分散液混合在一起。
特定的氨基化合物的添加没有特别限制。特定的氨基化合物优选在混合上述分散液时添加。添加量优选调节为使得色调剂颗粒中的特定的氨基化合物的含量处于上述范围内。
树脂颗粒、着色剂颗粒、防粘剂颗粒和特定的氨基化合物在混合分散液中异质凝集形成粒径接近目标色调剂颗粒粒径的凝集颗粒,其包含树脂颗粒、着色剂颗粒、防粘剂颗粒和特定的氨基化合物。
具体而言,例如,将凝集剂添加至混合分散液,并将混合分散液的pH调节至酸性(例如,pH为2~5)。必要时,添加分散稳定剂。随后,将混合分散液在树脂颗粒的玻璃化转变温度(具体而言,例如,从比树脂颗粒的玻璃化转变温度低30℃的温度至比玻璃化转变温度低10℃的温度)加热以使分散于混合分散液中的颗粒凝集,由此形成凝集颗粒。
在凝集颗粒形成步骤中,例如,可以在使用旋转剪切型均化器搅拌该混合分散液下于室温(例如,25℃)添加凝集剂,并可将混合分散液的pH调节至酸性(例如,pH为2~5),可以在必要时添加分散稳定剂,随后可以进行加热。
凝集剂的实例包括极性与添加至混合分散液的用作分散剂的表面活性剂的极性相反的表面活性剂,例如无机金属盐和二价以上金属络合物。特别是,在使用金属络合物作为凝集剂的情况下,表面活性剂的使用量降低,并且改善了充电特性。
必要时,可以使用与凝集剂中的金属离子形成络合物或类似键的添加剂。作为该添加剂,优选使用螯合剂。
无机金属盐的实例包括:金属盐,如氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝和硫酸铝;和无机金属盐聚合物,如聚氯化铝、聚氢氧化铝和多硫化钙。
可以使用水溶性螯合剂作为螯合剂。螯合剂的实例包括:羟基羧酸,如酒石酸、柠檬酸和葡糖酸;亚氨基二乙酸(IDA);次氮基三乙酸(NTA);和乙二胺四乙酸(EDTA)。
相对于100重量份树脂颗粒,螯合剂的添加量例如优选为0.01重量份~5.0重量份,且更优选为0.1重量份~小于3.0重量份。
聚并步骤
接下来,将其中分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液在等于或高于树脂颗粒的玻璃化转变温度(例如,比树脂颗粒的玻璃化转变温度高10℃~30℃的温度)加热使凝集颗粒聚并并形成色调剂颗粒。
通过上述步骤获得色调剂颗粒。
在获得其中分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液后,可以通过以下步骤制备色调剂颗粒:进一步混合凝集颗粒分散液和其中分散有树脂颗粒的树脂颗粒分散液以进行凝集,以使树脂颗粒进一步附着在凝集颗粒表面上,由此形成第二凝集颗粒;和通过加热其中分散有第二凝集颗粒的第二凝集颗粒分散液而使第二凝集颗粒聚并,从而形成具有芯-壳结构的色调剂颗粒。
此处,在聚并步骤结束之后,对形成于溶液中的色调剂颗粒进行公知的洗涤步骤、固液分离步骤和干燥步骤,由此获得干燥的色调剂颗粒。
考虑到充电性质,在洗涤步骤中,优选进行通过使用离子交换水的充分置换洗涤。此外,固液分离步骤没有特别限制,不过考虑到生产率,可以优选进行抽滤或压滤等。此外,干燥步骤的方法没有特别限制,不过考虑到生产率,可以优选进行冷冻干燥、闪速喷射干燥、流化干燥或振动式流化干燥等。
溶解悬浮法
在制备包含脲改性聚酯树脂作为粘合剂树脂的色调剂颗粒的情况中,色调剂颗粒优选通过下示的溶解悬浮法(还称为酯伸长聚合法)获得。在溶解悬浮法的下述说明中,将示出获得包含防粘剂的色调剂颗粒的方法。不过,防粘剂在必要时才包含在色调剂颗粒中。此外,将示出获得包含未改性聚酯树脂和脲改性聚酯树脂作为粘合剂树脂的色调剂颗粒的方法。不过,色调剂颗粒可以仅包含脲改性聚酯树脂作为粘合剂树脂。
油相液体制备步骤
制备如下的油相液体,其中包含未改性聚酯树脂、具有异氰酸酯基的聚酯预聚物、胺化合物(特定的氨基化合物除外)、至少包含C.I.颜料黄155的着色剂、特定的氨基化合物和防粘剂的色调剂颗粒溶解或分散在有机溶剂中(油相液体制备步骤)。该油相液体制备步骤是通过将色调剂颗粒材料溶解或分散在有机溶剂中而获得色调剂材料的混合液的步骤。
油相液体的制备方法的实例包括:1)包括将色调剂材料共同溶解或分散在有机溶剂中的制备方法;2)包括预先混炼色调剂材料并将混炼材料溶解或分散在有机溶剂中的制备方法;3)包括使未改性聚酯树脂、具有异氰酸酯基的聚酯预聚物和胺化合物溶解在有机溶剂中并反应,并将包含C.I.颜料黄155的着色剂、特定的氨基化合物和防粘剂分散在有机溶剂中的制备方法;4)包括将防粘剂分散在有机溶剂中,使未改性聚酯树脂、具有异氰酸酯基的聚酯预聚物和胺化合物溶解在有机溶剂中并反应,并将包含C.I.颜料黄155的着色剂和特定的氨基化合物溶解的制备方法。油相液体制备方法不限于此。
油相液体的有机溶剂的实例包括:酯类溶剂,如乙酸甲酯和乙酸乙酯;酮类溶剂,如甲基乙基酮和甲基异丁基酮;脂肪族烃类溶剂,如己烷和环己烷;和卤代烃类溶剂,如二氯甲烷、氯仿和三氯乙烷。这些有机溶剂可溶解粘合剂树脂。其在水中的溶解比为约0重量%~30重量%,并且其沸点优选为100℃以下。在这些有机溶剂中,优选乙酸乙酯。
悬浮液制备步骤
接下来,通过将所得的油相液体分散在水相液体中而制备悬浮液(悬浮液制备步骤)。
在制备悬浮液的同时使具有异氰酸酯基的聚酯预聚物和胺化合物反应。通过该反应形成脲改性聚酯树脂。该反应与分子链的交联反应和伸长反应的至少一种相关联。具有异氰酸酯基的聚酯预聚物和胺化合物之间的反应还可以与下述的有机溶剂除去步骤一起进行。
此处,反应条件根据聚酯预聚物的异氰酸酯基结构和与胺化合物的反应性来选择。例如,反应时间优选为10分钟~40小时,更优选为2小时~24小时。反应温度优选为0℃~150℃,更优选为40℃~98℃。为了形成脲改性聚酯树脂,必要时可以使用已知的催化剂(月桂酸二丁基锡、月桂酸二辛基锡等)。也就是说,可以在油相液体或悬浮液中添加催化剂。
作为水相液体,可举出将诸如有机颗粒分散剂或无机颗粒分散剂等颗粒分散剂分散在水性溶剂中的水相液体。作为水相液体,还可举出在颗粒分散剂分散在水性溶剂中的同时将聚合物分散剂溶解在水性溶剂中的水相液体。可以在水相液体中添加诸如表面活性剂等已知添加剂。
水性溶剂的实例包括水(如常见的离子交换水、蒸馏水和纯净水)。除了水,水性溶剂还可以含有有机溶剂,如醇(甲醇、异丙醇、乙二醇等)、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂(甲基溶纤剂等)和低级酮(丙酮、甲基乙基酮等)。
可举出亲水性有机颗粒分散剂作为有机颗粒分散剂。有机颗粒分散剂的实例包括:聚(甲基)丙烯酸烷基酯树脂(如聚甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯树脂和聚(苯乙烯-丙烯腈)树脂的颗粒。有机颗粒分散剂的实例还包括苯乙烯-丙烯酸类树脂的颗粒。
可举出亲水性无机颗粒分散剂作为无机颗粒分散剂。无机颗粒分散剂的具体实例包括以下颗粒:二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、碳酸钙、碳酸镁、磷酸三钙、粘土、硅藻土和膨润土,并且优选的是碳酸钙颗粒。无机颗粒分散剂可以单独使用,或者两种以上类型组合使用。
颗粒分散剂可以用具有羧基的聚合物进行表面处理。
作为具有羧基的聚合物,可举出α,β-单烯键式不饱和羧酸酯与选自通过用碱金属、碱土金属、铵和胺等中和α,β-单烯键式不饱和羧酸或α,β-单烯键式不饱和羧酸的羧基而获得的盐(碱金属盐、碱土金属盐、铵盐和胺盐等)中的至少一种的共聚物。作为具有羧基的聚合物,可举出通过用碱金属、碱土金属、铵和胺等中和α,β-单烯键式不饱和羧酸和α,β-单烯键式不饱和羧酸酯的共聚物的羧基而获得的盐(碱金属盐、碱土金属盐、铵盐和胺盐等)。具有羧基的聚合物可以单独使用,或两种以上类型组合使用。
α,β-单烯键式不饱和羧酸的代表性实例包括:α,β-不饱和单羧酸(丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等)和α,β-不饱和二羧酸(马来酸、富马酸、衣康酸等)。α,β-单烯键式不饱和羧酸酯的代表性实例包括:(甲基)丙烯酸的烷基酯、具有烷氧基的(甲基)丙烯酸酯、具有环己基的(甲基)丙烯酸酯、具有羟基的(甲基)丙烯酸酯和聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯。
可举出亲水性聚合物分散剂作为聚合物分散剂。聚合物分散剂的具体实例包括具有羧基但不具有亲油基(羟基丙氧基、甲氧基等)的聚合物分散剂(水溶性纤维素醚,如羧甲基纤维素和羧乙基纤维素)。
溶剂除去步骤
接下来,通过从所得悬浮液中除去有机溶剂而获得色调剂颗粒分散液(溶剂除去步骤)。在该溶剂除去步骤中,将悬浮液中分散的水相液体的液滴中包含的有机溶剂除去以获得色调剂颗粒。从悬浮液中除去有机溶剂的过程可以在悬浮液制备步骤后即刻进行。在悬浮液制备步骤结束起1分钟以上之后,可以除去有机溶剂。
在溶剂除去步骤中,有机溶剂可通过在0℃~100℃的温度下冷却或加热所得悬浮液来从悬浮液中除去。
除去有机溶剂的具体方法如下。
(1)通过向悬浮液吹送气流而使悬浮液的液体表面上的气相强制更新的方法。在这种情况中,气体可以吹入悬浮液中。
(2)降低压力的方法。在这种情况中,可通过气体填充而使悬浮液的液体表面上的气相强制更新,或可将气体吹入悬浮液中。
通过以上步骤获得色调剂颗粒。
此处,在溶剂除去步骤结束之后,对形成于色调剂颗粒分散液中的色调剂颗粒进行公知的洗涤步骤、固液分离步骤和干燥步骤,由此获得干燥的色调剂颗粒。
考虑到充电性质,在洗涤步骤中,优选进行使用离子交换水的充分置换洗涤。
固液分离步骤没有特别限制,不过考虑到生产率,可以优选进行抽滤或压滤等。此外,干燥步骤的方法也没有特别限制,不过考虑到生产率,可以优选进行冷冻干燥、闪速喷射干燥、流化干燥或振动式流化干燥等。
本示例性实施方式的色调剂通过例如向已经获得的干燥色调剂颗粒中添加外添剂并混合而制得。所述混合优选使用例如V型混合器、亨舍尔混合器和混合器等进行。此外,必要时,可以使用振动筛分机或风力分级器等除去粗色调剂颗粒。
图像形成装置和形成图像的方法
接下来,将描述本示例性实施方式的图像形成装置和图像形成方法。
本示例性实施方式的图像形成装置设置有:图像保持体,对所述图像保持体的表面充电的充电单元,在所述图像保持体的充电表面形成静电荷图像的静电荷图像形成单元;容纳有静电荷图像显影剂并使用静电荷图像显影剂将图像保持体表面上形成的静电荷图像显影从而形成色调剂图像的显影单元;将图像保持体表面上形成的色调剂图像转印至记录介质表面上的转印单元;和使转印至记录介质表面上的色调剂图像定影的定影单元。作为静电荷图像显影剂,采用本示例性实施方式的静电荷图像显影剂。
在本示例性实施方式的图像形成装置中,图像形成方法(本示例性实施方式的图像形成方法)包括以下步骤:对图像保持体的表面充电;在图像保持体的充电表面上形成静电荷图像;使用本示例性实施方式的静电荷图像显影剂将图像保持体表面上形成的静电荷图像显影从而形成色调剂图像;将图像保持体表面上形成的色调剂图像转印至记录介质表面;和使转印至记录介质表面的色调剂图像定影。
作为本示例性实施方式的图像形成装置,可以使用已知图像形成装置,如将形成于图像保持体表面上的色调剂图像直接转印至记录介质上的直接转印型装置;将形成于图像保持体表面上的色调剂图像一次转印至中间转印体表面上并将转印至中间转印体表面上的色调剂图像二次转印至记录介质的表面上的中间转印型装置;设置有在色调剂图像转印后充电前清洁图像保持体的表面的清洁单元的装置;和设置有在色调剂图像转印后且充电前使用擦除光照射图像保持体表面的擦除单元的装置。
在中间转印型装置的情形中,例如,转印单元被配置为具有:例如,中间转印体,其具有待转印色调剂图像的表面;一次转印单元,其将形成于图像保持体表面上的色调剂图像一次转印至中间转印体的表面上;和二次转印单元,其将转印至中间转印体表面上的色调剂图像二次转印至记录介质的表面上。
在本示例性实施方式的图像形成装置中,例如,包括显影单元的部分可以具有可在图像形成装置上装卸的盒结构(处理盒)。作为处理盒,优选使用设置有容纳有本示例性实施方式的静电荷图像显影剂的显影单元的处理盒。
下面,将显示本示例性实施方式的图像形成装置的一个实例。但是,图像形成装置并不限于此。将描述附图中所示的主要部分,而省略对于其他部分的描述。
图1是本示例性实施方式的图像形成装置的构造图。
图1所示的图像形成装置设置有分别基于分色图像数据输出黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)图像的第一至第四电子照相图像形成单元(图像形成单元)10Y、10M、10C和10K。这些图像形成单元(下文中,可简称为“单元”)10Y、10M、10C和10K在水平方向以预定的间隔并列排布。这些单元10Y、10M、10C和10K可以是可在图像形成装置上装卸的处理盒。
图中在各单元10Y、10M、10C和10K的上方安装有中间转印带20作为中间转印体延伸通过各单元。中间转印带20卷绕在与中间转印带20内表面接触的驱动辊22和支持辊24上,驱动辊22和支持辊24在附图中的左侧和右侧彼此分开,并沿从第一单元10Y向第四单元10K的方向行进。支持辊24通过弹簧等(未示出)沿与驱动辊22分离的方向加压,并对卷绕在上述两个辊上的中间转印带20施加张力。此外,在中间转印带20的位于图像保持体侧的表面上,设置与驱动辊22相对的中间转印体清洁装置30。
分别容纳于色调剂盒8Y、8M、8C和8K中的包括四种颜色的色调剂(即黄色色调剂、品红色色调剂、青色色调剂和黑色色调剂)供给至上述单元10Y、10M、10C和10K的显影装置(显影单元)4Y、4M、4C和4K。
第一至第四单元10Y、10M、10C和10K具有相同的构造。此处,将以设置在中间转印带行进方向上游侧以形成黄色图像的第一单元10Y作为代表描述。与第一单元10Y相同的部件将由用代替黄色(Y)而附加的品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的附图标记表示,并将省略对于第二至第四单元10M、10C和10K的描述。
第一单元10Y包括充当图像保持体的感光体1Y。在感光体1Y周围依次配置有:充电辊2Y(充电单元的实例),其将感光体1Y的表面充电至预定电位;曝光装置3(静电荷图像形成单元的实例),其基于分色图像信号利用激光束3Y将充电的表面曝光以形成静电荷图像;显影装置4Y(显影单元的实例),其将带电的色调剂供给至静电荷图像以使静电荷图像显影;一次转印辊5Y(一次转印单元的实例),其将显影的色调剂图像转印至中间转印带20上;和感光体清洁装置6Y(清洁单元的实例),其除去一次转印后残留在感光体1Y表面上的色调剂。
一次转印辊5Y设置在中间转印带20从而设置在与感光体1Y相对的位置。此外,将施加一次转印偏压的偏压电源(未示出)分别连接于一次转印辊5Y、5M、5C和5K。各偏压电源在控制器(未示出)控制下改变供给至各一次转印辊的一次转印偏压。
下面描述第一单元10Y中形成黄色图像的操作。
首先,在操作之前,先通过充电辊2Y将感光体1Y的表面充电至-600V~-800V的电位。
感光体1Y通过在导电性基材(例如,20℃时的体积电阻率:1×10-6Ωcm以下)上层积感光层而形成。通常,该感光层具有高电阻(与普通树脂相似的电阻),但具有在施加激光束3Y时由激光束照射的部分的比电阻改变的性质。因此,根据从控制器(未示出)送出的黄色图像数据,通过曝光装置3,激光束3Y输出至感光体1Y的充电表面。激光束3Y施加在感光体1Y的表面上的感光层,由此在感光体1Y的表面上形成具有黄色图像图案的静电荷图像。
静电荷图像是通过充电形成在感光体1Y表面上的图像,并且是所谓的负潜像,即通过将激光束3Y施加至感光层使照射的部分的比电阻降低从而使电荷在感光体1Y的表面上流动,而使电荷停留在未施加激光束3Y的部分而形成。
伴随着感光体1Y的行进,形成于感光体1Y上的静电荷图像旋转至预定的显影位置。在该显影位置,通过显影装置4Y使感光体1Y上的静电荷图像可视化(显影)为色调剂图像。
显影装置4Y容纳有例如至少含有黄色色调剂和载体的静电荷图像显影剂。黄色色调剂在显影装置4Y中通过搅拌而摩擦带电,从而具有与感光体1Y上的电荷相同极性(负极性)的电荷,并由此保持在显影剂辊(作为显影剂保持体的实例)上。当使感光体1Y的表面通过显影装置4Y时,黄色色调剂静电附着于感光体1Y表面上的擦除潜像部分,由此用黄色色调剂使潜像显影。接下来,其上形成黄色色调剂图像的感光体1Y以预定速率行进,将感光体1Y上显影的色调剂图像输送至预定的一次转印位置。
当感光体1Y上的黄色色调剂图像输送至一次转印位置时,对一次转印辊5Y施加一次转印偏压,由感光体1Y指向一次转印辊5Y的静电力作用于色调剂图像上,并将感光体1Y上的色调剂图像转印至中间转印带20上。此时施加的转印偏压具有与色调剂的极性(-)相反的极性(+),并由第一单元10Y的控制器(未示出)控制为+10μA。
另一方面,通过感光体清洁装置6Y除去残留在感光体1Y上的色调剂并收集。
此外,还与第一单元的情况相同的方式控制施加于第二单元10M和后续单元的一次转印辊5M、5C和5K的一次转印偏压。
以此方式,在第一单元10Y中已经转印有黄色色调剂图像的中间转印带20依次输送通过第二至第四单元10M、10C和10K,并使各颜色的色调剂图像以叠加方式多次转印。
通过第一至第四单元而多次转印上四色色调剂图像的中间转印带20到达二次转印部,所述二次转印部由中间转印带20、与中间转印带内表面接触的支持辊24和设置于中间转印带20的图像保持表面侧上的二次转印辊26(二次转印单元的实例)构成。同时,通过供纸机构,在预定时机,将记录纸P(记录介质的实例)供给至彼此接触的二次转印辊26与中间转印带20之间的间隙,并对支持辊24施加二次转印偏压。此时施加的转印偏压具有与色调剂的极性(-)相同的极性(-),从中间转印带20指向记录纸P的静电力作用在色调剂图像上,由此将中间转印带20上的色调剂图像转印至记录纸P上。在此情形中,二次转印偏压根据通过检测二次转印部的电阻的电阻检测器(未示出)所检测的电阻而确定,并且是电压受控的。
之后,将记录纸P送至定影装置28(定影单元的实例)中的一对定影辊之间的压接部分(辊隙部分),将色调剂图像定影至记录纸P上以形成定影图像。
其上要转印色调剂图像的记录纸P的实例包括用于电子照相复印机和打印机等的普通纸。作为记录介质,除了记录纸P以外,可以举出OHP纸等。
记录纸P的表面优选是光滑的,从而进一步改善定影后图像表面的光滑度。例如,优选使用通过用树脂等涂布普通纸的表面而获得的涂布纸、用于打印的美术纸等。
将已完成彩色图像的定影的记录纸P向排出部排出,由此一系列彩色图像形成操作结束。
处理盒和色调剂盒
下面将描述本示例性实施方式的处理盒。
本示例性实施方式的处理盒设置有显影单元并且可在图像形成装置上装卸,所述显影单元容纳有本示例性实施方式的静电荷图像显影剂,并使用静电荷图像显影剂使形成于图像保持体表面上的静电荷图像显影从而形成色调剂图像。
本示例性实施方式的处理盒并不限于上述构造,可以配置为包括显影装置以及必要时的选自如图像保持体、充电单元、静电荷图像形成单元和转印单元等其他单元中的至少一种。
下面,将显示本示例性实施方式的处理盒的一个实例。不过,处理盒并不限于此。将描述附图中所示的主要部分,而省略其他部分的描述。
图2是本示例性实施方式的处理盒的构造图。
图2所示的处理盒200形成为具有以下构造的处理盒:其中,感光体107(图像保持体的实例)、设置在感光体107周围的充电辊108(充电单元的实例)、显影装置111(显影单元的实例)和感光体清洁装置113(清洁单元的实例)由例如设置有安装轨116和曝光用开口118的壳体117一体化结合并保持。
图2中,附图标记109表示曝光装置(静电荷图像形成单元的实例),附图标记112表示转印装置(转印单元的实例),附图标记115表示定影装置(定影单元的实例),且附图标记300表示记录纸(记录介质的实例)。
接下来,将描述本示例性实施方式的色调剂盒。
本示例性实施方式的色调剂盒是容纳有本示例性实施方式的色调剂并可在图像形成装置上装卸的色调剂盒。色调剂盒可以具有容纳色调剂的容器。色调剂盒容纳有用于供给至设置于图像形成装置中的显影单元的补充用色调剂。
图1所示的图像形成装置具有下述构造,其中色调剂盒8Y、8M、8C和8K可在其上装卸,并且显影装置4Y、4M、4C和4K通过色调剂供给管(未示出)分别与对应于各显影装置(颜色)的色调剂盒相连。此外,在容纳于色调剂盒中的色调剂快用完的情况下,可以更换色调剂盒。色调剂盒8Y和显影装置4Y容纳有本示例性实施方式的色调剂。
实施例
下面将使用实施例和比较例更详细地描述本示例性实施方式,但本示例性实施方式不限于以下实施例。除非另有说明,否则“份”、“%”和“ppm”基于重量。
实施例1
树脂颗粒分散液(1)的制备
将上述材料装入内部容积为5升且配备有搅拌器、氮气引入管、温度传感器和回流器的烧瓶中。用1小时将温度升高至220℃,并相对于100份所述材料添加1份四乙氧基钛。用0.5小时将温度升高至230℃,同时馏除所产生的水,并在230℃继续进行脱水缩合反应1小时。然后冷却反应物。由此合成重均分子量为18,000、酸值为15mgKOH/g且玻璃化转变温度为60℃的聚酯树脂(1)。
将40份乙酸乙酯和25份2-丁醇添加至配备有温度调节器和氮气置换单元的容器中,以制备混合溶剂,并向其中缓慢添加100份聚酯树脂(1)并溶解。向其中添加10重量%氨水溶液(以摩尔比计对应于树脂的酸值的3倍),并搅拌30分钟。
接下来,将容器内气氛用干燥氮气置换,并将温度保持在40℃。在搅拌混合液体的同时,将400份离子交换水以2份/分钟的速率滴入以进行乳化。在滴加结束时,使乳液返回室温(20℃~25℃),并在搅拌过程中用干燥氮气进行鼓泡48小时,以将乙酸乙酯和2-丁醇的含量降低至1,000ppm以下,由此获得分散有体积平均粒径为200nm的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。向树脂颗粒分散液中添加离子交换水,以将固体含量调节至20重量%,由此获得树脂颗粒分散液(1)。
着色剂颗粒分散液(1)的制备
黄色颜料(C.I.颜料黄155,Clariant制造,色调剂黄3GP)洗净产品: 70份
阴离子表面活性剂(DKS Co.,Ltd.制造,NEOGEN RK): 5份
离子交换水: 200份
混合上述材料,并使用均化器(IKA制造,ULTRA-TURRAX T50)分散10分钟。添加离子交换水,使得分散液中的固体含量为20重量%,由此获得分散有体积平均粒径为160nm的着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液(1)。
防粘剂颗粒分散液(1)的制备
固体石蜡(Nippon Seiro Co.,Ltd.制造,HNP-9): 100份
阴离子表面活性剂(DKS Co.,Ltd.制造,NEOGEN RK): 1份
离子交换水: 350份
混合上述材料,在100℃加热,并使用均化器(IKA制造,ULTRA-TURRAX T50)分散。然后,所得材料使用MANTON GAULIN高压均化器(Gaulin制造)进行分散处理,由此获得分散有体积平均粒径为200nm的防粘剂颗粒的防粘剂颗粒分散液(1)(固体含量:20重量%)。
色调剂颗粒(1)的制备
将上述材料放入不锈钢制圆底烧瓶中,并向其中添加0.1N硝酸以将pH调节为3.5。然后,添加30份聚氯化铝浓度为10重量%的硝酸水溶液。接下来,使用均化器(IKA制造,ULTRA-TURRAX T50)在30℃分散材料,然后在加热用油浴中加热至45℃并保持30分钟。然后,缓慢添加100份树脂颗粒分散液(1)并保持1小时,并添加0.1N氢氧化钠水溶液以将pH调节至8.5。然后,在继续搅拌的同时将所得材料加热至85℃,并保持5小时。然后,所得材料以20℃/分钟的速率冷却至20℃,过滤,用离子交换水充分洗涤,并干燥。由此,获得体积平均粒径为7.5μm的色调剂颗粒(1)。
色调剂(1)的制备
使用亨舍尔混合机将100份色调剂颗粒(1)和0.7份经二甲基硅油处理的二氧化硅颗粒(Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造,RY200)混合,以获得色调剂(1)。通过上述方法测得的色调剂(1)中的2-氨基对苯二甲酸二甲酯的量为250ppm。
显影剂(1)的制备
使用砂磨机分散除铁氧体颗粒以外的上述成分以制备分散液。该分散液与铁氧体颗粒一起放入真空脱气型混炼机中,搅拌并在减压下干燥以获得载体。
将8份色调剂(1)与100份载体混合,由此获得显影剂(1)。
实施例2
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,将2-氨基对苯二甲酸二甲酯的添加量改变为使其在色调剂中的量为1ppm。
实施例3
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,将2-氨基对苯二甲酸二甲酯的添加量改变为使其在色调剂中的量为500ppm。
实施例4
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,使用1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯代替2-氨基对苯二甲酸二甲酯作为特定的氨基化合物,使1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯在色调剂中的量改变至250ppm。
实施例5
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,使用1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯代替2-氨基对苯二甲酸二甲酯作为特定的氨基化合物,使1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯在色调剂中的量改变至1ppm。
实施例6
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,使用1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯代替2-氨基对苯二甲酸二甲酯作为特定的氨基化合物,使1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯在色调剂中的量改变至500ppm。
实施例7
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,除2-氨基对苯二甲酸二甲酯外还使用1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯作为特定的氨基化合物,使2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯在色调剂中的量分别改变至125ppm。
实施例8
色调剂颗粒的制备
上述材料使用挤出机混炼,并使用表面粉碎型粉碎机进行粉碎。然后,使用风力分级机分级为细颗粒和粗颗粒,由此获得体积平均粒径为7.5μm的色调剂颗粒。
随后,使用与实施例1相同的方式制备色调剂和显影剂。
实施例9
使用脲改性聚酯树脂作为粘合剂树脂,并且通过溶解悬浮法(酯伸长聚合法)制备色调剂颗粒。
未改性聚酯树脂(9)的制备
对苯二甲酸: 1,243份
双酚A的氧化乙烯加合物: 1,830份
双酚A的氧化丙烯加合物: 840份
将上述成分在180℃加热并混合,然后向其中添加3份氧化二丁基锡。混合物在220℃加热并馏除水,由此获得聚酯树脂。向所得聚酯树脂中,添加1,500份环己酮以溶解该聚酯树脂,并向该环已酮溶液中添加250份乙酸酐并在130℃加热。该溶液在减压下加热以除去溶剂和未反应的酸,并获得未改性聚酯树脂。所得未改性聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为60℃。其酸值为3mgKOH/g,并且其羟值为1mgKOH/g。
聚酯预聚物(9)的制备
对苯二甲酸: 1,243份
双酚A的氧化乙烯加合物: 1,830份
双酚A的氧化丙烯加合物: 840份
将上述成分在180℃加热并混合,然后向其中添加3份氧化二丁基锡。混合物在220℃加热并馏除水,由此获得聚酯树脂。将350份所得聚酯预聚物、50份甲苯二异氰酸酯和450份乙酸乙酯放入容器中,并将该混合物在130℃加热3小时。由此,获得具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(异氰酸酯改性聚酯预聚物(9))。
酮亚胺化合物(9)的制备
将50份甲基乙基酮和150份六亚甲基二胺放入容器中,并在60℃搅拌,由此获得酮亚胺化合物(9)。
颜料分散液(9)的制备
黄色颜料(C.I.颜料黄155,Clariant制造,色调剂黄3GP)洗净产品: 100份
乙酸乙酯: 500份
混合上述成分,将混合物过滤并进一步与500份乙酸乙酯混合。在该操作重复5次后,使用乳化分散器CAVITRON(Pacific Machinery&Engineering Co.,Ltd.制造,CR1010)将所得材料分散约1小时,由此获得分散有颜料(C.I.颜料黄155)的颜料分散液(9)(固体浓度:10%)。
防粘剂分散液(9)的制备
固体石蜡(熔化温度:89℃): 30份
乙酸乙酯: 270份
在将上述成分在10℃冷却的状态下,使用微珠型分散器(DCP磨)对成分进行湿式粉碎,由此获得防粘剂分散液(9)。
油相液体(9)的制备
上述成分进行搅拌混合,并且向所得混合物中,添加75份防粘剂分散液(9)并搅拌。由此,获得油相液体(9)。
苯乙烯-丙烯酸类树脂颗粒分散液(9)的制备
将通过混合并溶解上述成分获得的混合物在水溶液中分散乳化,该水溶液是在烧瓶中通过将6份非离子表面活性剂(Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造:NONIPOL 400)和10份阴离子表面活性剂(DKS Co.,Ltd.制造:NEOGEN SC)溶解在560份离子交换水中获得的。然后,在将上述成分混合10分钟的同时,向其中添加通过将4份过硫酸铵溶解在50份离子交换水中获得的水溶液,并进行氮气置换。然后,在搅拌的同时,在油浴中加热烧瓶中的内容物,直至其温度升高至70℃,并继续进行乳化聚合5小时。以此方式,获得分散有平均粒径为180nm且重均分子量(Mw)为15,500的树脂颗粒的苯乙烯-丙烯酸类树脂颗粒分散液(9)(树脂颗粒浓度:40重量%)。苯乙烯-丙烯酸类树脂颗粒的玻璃化转变温度为59℃。
水相液体(9)的制备
苯乙烯-丙烯酸类树脂颗粒分散液(9): 60份
2%SEROGEN BS-H水溶液(DKS Co.,Ltd.制造): 200份
离子交换水: 200份
将上述成分搅拌混合以获得水相液体(9)。
色调剂颗粒的制备
油相液体(9): 300份
异氰酸酯改性聚酯预聚物(9): 25份
酮亚胺化合物(9): 0.5份
将上述成分放入容器中并使用均化器(ULTRA-TURRAX,IKA制造)搅拌2分钟,以获得油相液体(1P)。然后,将1,000份油相液体(9)添加至容器中,并使用该均化器搅拌20分钟。接下来,该混合物使用桨式搅拌器在常压(1atm)室温(25℃)下搅拌48小时,并使异氰酸酯改性聚酯预聚物(9)和酮亚胺化合物(9)反应来制备脲改性聚酯树脂,并将有机溶剂除去以形成粒状材料。接下来,对该粒状材料进行水洗、干燥和分级,由此获得色调剂颗粒(9)。色调剂颗粒的体积平均粒径为12μm。
色调剂(9)的制备
使用亨舍尔混合机将100份色调剂颗粒(9)、1.5份疏水性二氧化硅(NipponAerosil Co.,Ltd.制造,RY50)和1.0份疏水性二氧化钛(Nippon Aerosil Co.,Ltd.制造,T805)以30m/s的圆周速度混合3小时。然后,通过使用开口为45μm的振动筛进行筛分来获得色调剂(9)。
比较例1
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,不添加2-氨基对苯二甲酸二甲酯。
比较例2
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,使用C.I.颜料黄74代替C.I.颜料黄155作为着色剂。
比较例3
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,将2-氨基对苯二甲酸二甲酯的添加量改变为使其在色调剂颗粒中的量为0.8ppm。
比较例4
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,将2-氨基对苯二甲酸二甲酯的添加量改变为使其在色调剂中的量为550ppm。
比较例5
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,使用1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯代替2-氨基对苯二甲酸二甲酯,并且将1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的添加量改变为使其在色调剂中的量为0.8ppm。
比较例6
以与实施例1相同的方式制备色调剂颗粒并获得显影剂,不同之处在于,使用1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯代替2-氨基对苯二甲酸二甲酯,并且将1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的添加量改变为使其在色调剂中的量为550ppm。
评价
使用实施例和比较例中获得的显影剂进行以下评价。其结果示出于表1中。
图像弯曲强度和浓度的评价
在温度为25℃且湿度为60%的环境中进行以下操作和图像形成。
准备富士施乐株式会社制造的APEOSPORT IV C4470作为形成评价用图像的图像形成装置。将显影剂放入显影单元中,并将补充色调剂(与显影剂中包含的色调剂相同的色调剂)放入色调剂盒。接下来,在涂布纸(JD COAT,富士施乐株式会社制造,产品名:JD Coat127,定量:127g/m2,厚度:140μm)上,在进行连续输出的情况下于100张纸上形成图像面积比为100%的5cm×5cm黄色实地图像和图像面积比为50%的5cm×5cm黄色半色调图像。对所得的第100张图像进行以下评价。
图像弯曲强度的评价
对所得的第100张图像面积比为50%的5cm×5cm半色调图像进行图像弯曲强度评价。将形成有图像的纸折叠一次,然后打开。用棉擦拭折叠图像部分,并测量图像缺失的宽度(μm)。宽度为40μm以下的白色部分(图像缺失部分)处于允许的水平。
浓度
对所得的第100张图像面积比为100%的5cm×5cm实地图像进行浓度评价。使用反射光谱浓度计(X-Rite Inc.制造,产品名:XRITE-939)测量黄色图像浓度。1.4以上的浓度处于允许的水平。
转印性的评价
在温度为30℃且湿度为80%的环境下进行以下操作和图像形成。
准备富士施乐株式会社制造的APEOSPORT IV C4470作为形成评价用图像的图像形成装置。将显影剂放入显影单元中,并将补充色调剂(与显影剂中包含的色调剂相同的色调剂)放入色调剂盒。接下来,在高品质纸(P纸,富士施乐株式会社制造,产品名:P,定量:64g/m2,厚度:88μm)上,在进行连续输出的情况下于100张纸上形成图像面积比为100%的5cm×5cm黄色实地图像。在第100次转印后将胶带粘附至感光体上残留的图像上,然后剥离以将图像转印至胶带上,并进行以下评价。
对转印至胶带上的图像进行浓度评价。使用反射光谱浓度计(X-Rite Inc.制造,产品名:XRITE-939)测量转印后残留的黄色图像的浓度。0.10以下的浓度处于允许的水平。
颜料分散性的评价
使用颜料在图像中的分散性(颜料凝集体的量)作为指标来评价图像的透光率PE。
具体而言,对于图像面积比为100%且在浓度评价中形成的第100张5cm×5cm实地图像,使用下式计算可见光范围内各波长处的全透过光分量和直射光分量之间的比例。
PE=log(Σ[P(λ)+N(λ)]/n)/log(Σ[P(λ)]/n)(此处,P(λ)为直射光分量,且N(λ)为弥散光分量)
为了测量可见光范围内各波长的全透过光分量和直射光分量,使用DianoCorporation制造的MATCH SCAN。
各实施例和比较例的色调剂中的着色剂和添加剂以及评价结果示出于下表1中。
在上表1中,“PY155”表示C.I.颜料黄155,且“PY74”表示C.I.颜料黄74。
与比较例相比,发现在使用包含C.I.颜料黄155和特定的氨基化合物(即选自2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯中的至少一种)且特定的氨基化合物的总含量为1ppm~500ppm的色调剂的实施例中,图像浓度较高且图像弯曲强度较高。
提供对本发明的示例性实施方式的以上描述是为了说明和描述的目的。它的意图不在于穷举本发明或将本发明限制于所披露的精确形式。显然,许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述这些示例性实施方式是为了能够最大限度地解释本发明的原理及其实际用途,由此使得本领域的其他技术人员能够理解适用于所期望的特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由下述权利要求及其等同物所限定。

Claims (11)

1.一种静电荷图像显影用色调剂,其包含:
粘合剂树脂;
C.I.颜料黄155;和
色调剂颗粒,所述色调剂颗粒包含选自2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯中的至少一种,
其中,所述色调剂颗粒中的2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的总含量为1ppm~500ppm。
2.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂,
其中,所述色调剂颗粒中的2-氨基对苯二甲酸二甲酯和1,4-双(乙酰乙酰氨基)苯的总含量为100ppm~400ppm。
3.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂,
其中,所述粘合剂树脂包含聚酯树脂。
4.如权利要求3所述的静电荷图像显影用色调剂,
其中,所述聚酯树脂的玻璃化转变温度为50℃~65℃。
5.如权利要求1所述的静电荷图像显影用色调剂,
其中,所述粘合剂树脂包含脲改性聚酯树脂。
6.如权利要求5所述的静电荷图像显影用色调剂,
其中,所述脲改性聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为45℃~60℃。
7.一种静电荷图像显影剂,其包含:
权利要求1~6中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂。
8.一种色调剂盒,其包含:
容纳有权利要求1~6中任一项所述的静电荷图像显影用色调剂的容器,
其中,所述色调剂盒可在图像形成装置上装卸。
9.一种处理盒,其可在图像形成装置上装卸,其包含:
显影单元,所述显影单元容纳有权利要求7所述的静电荷图像显影剂,并使用所述静电荷图像显影剂将图像保持体的表面上形成的静电荷图像显影从而形成色调剂图像。
10.一种图像形成装置,其包括:
图像保持体;
充电单元,所述充电单元对所述图像保持体的表面充电;
静电荷图像形成单元,所述静电荷图像形成单元在所述图像保持体的充电表面上形成静电荷图像;
显影单元,所述显影单元容纳有权利要求7所述的静电荷图像显影剂并使用所述静电荷图像显影剂将所述图像保持体的表面上形成的静电荷图像显影从而形成色调剂图像;
转印单元,所述转印单元将所述图像保持体的表面上形成的所述色调剂图像转印至记录介质表面上;和
定影单元,所述定影单元使转印至所述记录介质表面上的所述色调剂图像定影。
11.一种图像形成方法,其包括:
对图像保持体的表面充电;
在所述图像保持体的充电表面上形成静电荷图像;
使用权利要求7所述的静电荷图像显影剂将所述图像保持体的表面上形成的静电荷图像显影从而形成色调剂图像;
将所述图像保持体的表面上形成的所述色调剂图像转印至记录介质表面上;和
使转印至所述记录介质表面上的所述色调剂图像定影。
CN201610811547.9A 2016-01-13 2016-09-08 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和方法 Active CN106970509B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016004660A JP2017125929A (ja) 2016-01-13 2016-01-13 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP2016-004660 2016-01-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106970509A true CN106970509A (zh) 2017-07-21
CN106970509B CN106970509B (zh) 2020-06-19

Family

ID=59275854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610811547.9A Active CN106970509B (zh) 2016-01-13 2016-09-08 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9740126B2 (zh)
JP (1) JP2017125929A (zh)
CN (1) CN106970509B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6974491B2 (ja) 2017-03-24 2021-12-01 テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン(パブル) Mtcのためのアップリンクharq−ackフィードバック

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009069314A2 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. Pigment composition, and polymerized toner
US20090198045A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Clariant International Ltd. Method of conditioning azo pigments containing carboxylic ester groups
CN101782726A (zh) * 2009-01-19 2010-07-21 富士施乐株式会社 透明调色剂、显影剂、调色剂盒、处理盒、图像形成装置和方法
CN101864192A (zh) * 2009-04-17 2010-10-20 佳能株式会社 颜料、颜料的生产方法、颜料分散体和黄色调色剂

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59811709D1 (de) * 1997-10-06 2004-09-02 Clariant Gmbh Verwendung von Pigment Yellow 155 in elektrophotographischen Tonern und Entwicklern und Ink-Jet-Tinten
JP2003084495A (ja) * 2001-07-02 2003-03-19 Ricoh Co Ltd 乾式トナー
JP2004051764A (ja) * 2002-07-19 2004-02-19 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 品質管理された顔料およびそれを使用した着色剤組成物
JP2005181835A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Ricoh Co Ltd 画像形成用トナー、静電潜像現像剤、画像形成用トナーの製造方法、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP4451256B2 (ja) * 2004-09-13 2010-04-14 株式会社リコー 画像形成装置
JP4873033B2 (ja) * 2009-03-26 2012-02-08 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用現像剤および画像形成装置
EP2241601B1 (en) * 2009-04-17 2012-06-20 Canon Kabushiki Kaisha Pigment, method for manufacturing the same, pigment dispersion, and yellow toner
US8603711B2 (en) 2011-03-29 2013-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Pigment dispersion and yellow toner
JP5447715B2 (ja) 2013-04-24 2014-03-19 日本ゼオン株式会社 イエロートナーの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009069314A2 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. Pigment composition, and polymerized toner
US20090198045A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Clariant International Ltd. Method of conditioning azo pigments containing carboxylic ester groups
CN101782726A (zh) * 2009-01-19 2010-07-21 富士施乐株式会社 透明调色剂、显影剂、调色剂盒、处理盒、图像形成装置和方法
CN101864192A (zh) * 2009-04-17 2010-10-20 佳能株式会社 颜料、颜料的生产方法、颜料分散体和黄色调色剂

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017125929A (ja) 2017-07-20
US9740126B2 (en) 2017-08-22
US20170199477A1 (en) 2017-07-13
CN106970509B (zh) 2020-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100514198C (zh) 静电图像显影用调色剂、显影剂、图像形成方法以及图像形成装置
CN104932215B (zh) 静电荷图像显影用调色剂、静电荷图像显影剂、调色剂盒、以及处理盒
CN107015448A (zh) 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和方法
CN106556979A (zh) 静电荷图像显影用调色剂、静电荷图像显影剂、调色剂盒、处理盒、成像装置和成像方法
US20110300478A1 (en) Magenta toner
US20150268576A1 (en) Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, developer cartridge, process cartridge, and image forming apparatus
CN104834189A (zh) 静电荷图像显影用调色剂、静电荷图像显影剂、调色剂盒、以及处理盒
CN106257332B (zh) 静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、调色剂盒、处理盒、成像装置和成像方法
CN104076626B (zh) 静电荷图像显影用色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成设备和图像形成方法
CN107783386A (zh) 静电荷图像显影用色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成设备和图像形成方法
CN107783388A (zh) 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和图像形成方法
CN103926810B (zh) 静电荷图像显影色调剂、静电荷图像显影剂和色调剂盒
CN107783385A (zh) 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和方法
CN107229198A (zh) 静电荷图像显影用色调剂和静电荷图像显影剂
CN105938303B (zh) 静电荷图像显影用调色剂、静电荷图像显影剂、以及调色剂盒
CN106970509A (zh) 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和方法
CN106919018A (zh) 静电荷图像显影用调色剂、静电荷图像显影剂以及调色剂盒
CN107065463A (zh) 静电荷图像显影用调色剂、静电荷图像显影剂和调色剂盒
CN104155858A (zh) 静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、调色剂盒、处理盒、成像装置和成像方法
CN103809401B (zh) 色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成设备和图像形成方法
CN106200287A (zh) 静电电荷图像显影色调剂、静电电荷图像显影剂和色调剂盒
CN107966888A (zh) 静电荷图像显影色调剂、显影剂、色调剂盒、处理盒、图像形成装置和图像形成方法
CN104423183B (zh) 静电荷图像显影用调色剂以及调色剂容器
CN104155856A (zh) 静电图像显影用调色剂、静电图像显影剂、调色剂盒、处理盒、成像装置和成像方法
CN107870528A (zh) 色调剂组、静电荷图像显影剂组、色调剂盒组、处理盒、图像形成装置和图像形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Fuji film business innovation Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Fuji Xerox Co.,Ltd.