CN107430362B - 静电潜像显影用调色剂 - Google Patents
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Abstract
静电潜像显影用调色剂含有若干调色剂颗粒,该调色剂颗粒具备调色剂核(11)、以及形成于调色剂核(11)的表面的壳层(12)。调色剂核(11)含有聚酯树脂。壳层(12)含有若干第一树脂颗粒(12a)及若干第二树脂颗粒(12b),该第一树脂颗粒(12a)的数均1次粒径为30nm以上小于70nm、且玻璃化转变温度小于80℃,该第二树脂颗粒(12b)的数均1次粒径为70nm以上200nm以下、且玻璃化转变温度为80℃以上。调色剂核(11)的表面积中,被第一树脂颗粒(12a)覆盖的面积比例为40%以上80%以下。若干第二树脂颗粒(12b)的总质量相对于若干第一树脂颗粒(12a)的总质量的比率为0.5以上2.0以下。
Description
技术领域
本发明涉及静电潜像显影用调色剂,尤其涉及一种胶囊调色剂。
背景技术
胶囊调色剂中含有的调色剂颗粒具备:核、以及形成于核的表面的壳层(胶囊层)。通过壳层来覆盖核,能够提高调色剂的耐热贮存性。专利文献1记载的调色剂颗粒中,壳层(覆盖层)由含有非晶性聚酯树脂的微小树脂颗粒构成。
〔专利文献〕
专利文献1:日本特开2009-14757号公报
发明内容
然而,仅通过专利文献1中所公开的技术,却难以提供一种静电潜像显影用调色剂,不仅耐热贮存性及低温定影性优异,而且,用于连续印刷的情况下,能够稳定连续地形成具有同等图像浓度的图像。
本发明鉴于上述技术问题,目的在于提供一种静电潜像显影用调色剂,不仅耐热贮存性及低温定影性优异,而且,用于连续印刷的情况下,能够稳定连续地形成具有同等图像浓度的图像。
本发明所涉及的静电潜像显影用调色剂含有若干调色剂颗粒,该调色剂颗粒具备核、以及形成于所述核的表面的壳层。所述核含有聚酯树脂。所述壳层包含若干第一树脂颗粒及若干第二树脂颗粒,该第一树脂颗粒的数均1次粒径为30nm以上且小于70nm,并且玻璃化转变温度小于80℃,该第二树脂颗粒的数均1次粒径为70nm以上200nm以下,且玻璃化转变温度为80℃以上。所述核的表面积中,被所述第一树脂颗粒覆盖的面积比例为40%以上80%以下。所述若干第二树脂颗粒的总质量相对于所述若干第一树脂颗粒的总质量的比率为0.5以上2.0以下。
〔发明效果〕
根据本发明,能够提供一种静电潜像显影用调色剂,不仅耐热贮存性及低温定影性都优异,而且,用于连续印刷的情况下,能够稳定连续地形成具有同等图像浓度的图像。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的静电潜像显影用调色剂中含有的调色剂颗粒(尤其是调色剂母粒)的断面结构的一例图。
图2是放大示出图1所示的调色剂母粒的表面的一部分的图。
具体实施方式
对本发明的实施方式进行详细说明。此外,若无特别规定,有关粉末(更具体地,调色剂核、调色剂母粒、外部添加剂或调色剂等)的评价结果(表示形状或物性等的值)是对相当数量的颗粒进行测量得到的值的个数平均。
若无特别规定,粉末的数均粒径是使用显微镜测量的一次颗粒的圆相当径(面积与颗粒的投影面积相同的圆的直径)的个数平均值;并且,粉末的体积中位径(D50)的测量值是用贝克曼库尔特株式会社制造的“Coulter Counter Multisizer3”测量而得到的值;圆度(=与颗粒的投影面积相等的圆的周长/颗粒的周长)的测量值是用流动式颗粒图像分析装置(希森美康株式会社制造“FPIA(日本注册商标)-3000”),对相当数量(例如,3000个)的颗粒进行测量而得到的值的个数平均。
若无特别规定,酸值及羟值各自的测量值是按照“JIS(日本工业标准)K0070-1992”测量而得到的值;数均分子量(Mn)及重均分子量(Mw)各自的测量值使用凝胶渗透色谱仪测量而得到的值。SP值是按照Fedors的计算方法(R.F.Fedors,“Polymer Engineeringand Science”,1974年,第14卷,第2号,p147-154)计算而得到的值。SP值通过算式“SP值=(E/V)1/2”(E:分子内聚能[cal/mol];V:分子摩尔体积[cm3/mol])表示。
若无特别规定,带电性是指摩擦带电中的带电性。摩擦带电中带正电的强弱(或带负电的强弱)可以通过周知的带电序列等来确认。
以下,有时在化合物名称之后加上“类”来统称该化合物及其衍生物。在化合物名称之后加上“类”来表示聚合物名称的情况下,表示聚合物的重复单元源自该化合物或者其衍生物。此外,有时将丙烯基和甲基丙烯基统称为“(甲基)丙烯基”,有时将丙烯酸和甲基丙烯酸统称为“(甲基)丙烯酸”。此外,有时将丙烯酰基(CH2=CH-CO-)及甲基丙烯酰基(CH2=C(CH3)-CO-)统称为“(甲基)丙烯酰基”。
本实施方式所涉及的调色剂例如作为带正电性调色剂,可以较佳地用于静电潜像的显影。本实施方式的调色剂是含有若干调色剂颗粒(分别具有后述结构的颗粒)的粉末。调色剂可以用作单组分显影剂。此外,也可以使用混合装置(更具体地,球磨机等),将调色剂与载体混合来制备双组分显影剂。为了形成高画质的图像,优选使用铁氧体载体(铁氧体颗粒的粉末)作为载体。此外,为了长期保持高画质的图像,优选使用磁性载体颗粒,该磁性载体颗粒具有载体核以及包覆载体核的树脂层。为了使载体颗粒具有磁性,可以用磁性材料(例如,铁氧体之类的强磁性物质)来形成载体核,也可以用分散有磁性颗粒的树脂来形成载体核。此外,也可以将磁性颗粒分散在包覆载体核的树脂层中。为了形成高画质的图像,双组分显影剂中,相对于载体100质量份,调色剂的量优选为5质量份以上15质量份以下。并且,双组分显影剂所含的带正电性调色剂是通过与载体的摩擦而带正电的。
本实施方式所涉及的调色剂所含的调色剂颗粒具备:核(以下,记载为调色剂核)、以及形成于调色剂核的表面的壳层(胶囊层)。调色剂核含有粘结树脂。此外,调色剂核也可以含有内部添加剂(例如,着色剂、脱模剂、电荷控制剂及磁性粉末)。壳层的表面(或者,调色剂核上未被壳层覆盖的表面区域)上,也可以附着有外部添加剂。此外,不需要的情况下也可以省略外部添加剂。以下,将外部添加剂附着之前的调色剂颗粒记载为调色剂母粒。
本实施方式所涉及的调色剂例如可以用在电子照相装置(图像形成装置)的图像形成中。以下,对电子照相装置的图像形成方法的一个例子进行说明。
首先,电子照相装置的像形成部(带电装置及曝光装置)基于图像数据,在感光体(例如,感光鼓的表层部)上形成静电潜像。接着,电子照相装置的显影装置(具体地,安装了含有调色剂的显影剂的显影装置)将调色剂提供给感光体,对形成于感光体的静电潜像进行显影。调色剂在被提供至感光体之前,通过与显影装置内的载体或刮板之间的摩擦而带电。例如,带正电性调色剂带正电。显影工序中,配置于感光体附近的显影套筒(例如,显影装置内的显影辊的表层部)上的调色剂(具体地,带电了的调色剂)被提供至感光体,被提供的调色剂附着于静电潜像,从而在感光体上形成调色剂像。所消耗的调色剂从收纳补充用调色剂的调色剂容器被补充到显影装置。
接着,在转印工序中,电子照相装置的转印装置在将感光体上的调色剂像转印到中间转印体(例如,转印带)以后,再将中间转印体上的调色剂像转印到记录媒介(例如,纸张)。之后,电子照相装置的定影装置(定影方式:通过加热辊及加压辊的夹持定影)对调色剂进行加热及加压,使调色剂定影于记录媒介。从而,图像形成于记录媒介。例如,通过将黑色、黄色、品红色及青色四种颜色的调色剂像重合,能够形成全彩色图像。此外,转印方式也可以是直接转印方式,即,将感光体上的调色剂像不经由中间转印体而直接转印到记录媒介。此外,定影方式也可以是带式定影方式。
本实施方式所涉及的调色剂是具有下述结构(以下,记载为基本结构)的静电潜像显影用调色剂。
(调色剂的基本结构)
静电潜像显影用调色剂含有若干调色剂颗粒,该调色剂颗粒具备调色剂核以及壳层。调色剂核含有聚酯树脂。壳层包含若干第一树脂颗粒及若干第二树脂颗粒,该第一树脂颗粒的数均1次粒径为30nm以上且小于70nm,并且玻璃化转变温度小于80℃,该第二树脂颗粒的数均1次粒径为70nm以上200nm以下,并且玻璃化转变温度为80℃以上。调色剂核的表面积中,第一树脂颗粒覆盖的面积(以下,记载为第一壳覆盖面积)比例(以下,记载为第一壳覆盖率)为40%以上80%以下。若干第二树脂颗粒的总质量相对于若干第一树脂颗粒的总质量的比率(以下,记载为第二/第一壳比率)为0.5以上2.0以下。
并且,第一树脂颗粒及第二树脂颗粒各自的数均1次粒径是使用显微镜测量的一次颗粒的圆相当径(面积与颗粒的投影面积相同的圆的直径)的个数平均值。在包含表面活性剂的液体中形成树脂颗粒的情况下,通过改变表面活性剂的量,能够调整树脂颗粒的数均1次粒径。越增加表面活性剂的量,所形成的树脂颗粒的粒径就有缩小的趋势。
此外,第一树脂颗粒及第二树脂颗粒各自的玻璃化转变温度(Tg)的测量方法是与后述的实施例相同的方法或其替代方法。树脂的Tg能够通过改变树脂的成分(单体)的种类或量(配比)来进行调整。例如,通过改变苯乙烯与(甲基)丙烯酸酯的配比,能够调整苯乙烯-(甲基)丙烯酸树脂的Tg。通过使用2种以上的(甲基)丙烯酸酯,容易调整苯乙烯-(甲基)丙烯酸树脂的Tg。
此外,第一壳覆盖率由算式“第一壳覆盖率(单位:%)=100×第一壳覆盖面积/调色剂核的表面积”表示。第一壳覆盖率为100%说明调色剂核的表面全区域由第一树脂颗粒覆盖。第一壳覆盖率可以在添加第二树脂颗粒之前测量,也可以在添加了第二树脂颗粒之后测量。也可以将具备第一树脂颗粒及第二树脂颗粒的调色剂颗粒作为测量对象,将第一树脂颗粒与第二树脂颗粒区别开,来求出除去第二树脂颗粒而仅有第一树脂颗粒的覆盖率(第一壳覆盖率)。此外,也可以在添加第二树脂颗粒以后,从调色剂颗粒去除第二树脂颗粒,来测量第一壳覆盖率。
此外,第二/第一壳比率由式子“第二/第一壳比率=(第二树脂颗粒的总质量)/(第一树脂颗粒的总质量)”表示。壳层中含有的所有第二树脂颗粒的总计质量(总质量)除以壳层中含有的所有第一树脂颗粒的总计质量(总质量),得到第二/第一壳比率。
上述基本结构中,第一壳覆盖率为40%以上80%以下,有利于实现调色剂的耐热贮存性及低温定影性的两立。若第一壳覆盖率过低,则调色剂的耐热贮存性有变坏的趋势。若第一壳覆盖率过高,则调色剂的低温定影性有变坏的趋势。此外,聚酯树脂具有较强的负带电性。因此,调色剂核含有聚酯树脂的情况下,调色剂核有呈负带电性的趋势。然而,具有上述基本结构的调色剂中,由于第一壳覆盖率在40%以上,因此调色剂核不会露出过多,从而即使调色剂核含有聚酯树脂的情况下,也能够使调色剂稳定的带正电。此外,上述基本结构中,由于第一树脂颗粒的玻璃化转变温度(Tg)小于80℃,因此容易确保调色剂充分的低温定影性。
上述基本结构中,第一树脂颗粒的数均1次粒径为30nm以上且小于70nm。数均1次粒径30nm以上的第一树脂颗粒容易稳定地存在于调色剂核的表面。若第一树脂颗粒的数均1次粒径过小,则第一树脂颗粒变得不稳定,从而第一树脂颗粒彼此之间往往凝聚而形成较大的颗粒。此外,用数均1次粒径小于70nm的第一树脂颗粒来覆盖调色剂核,容易提高调色剂的低温定影性。用数均1次粒径70nm以上的第一树脂颗粒来覆盖调色剂核的情况下,确保足够的第一壳覆盖率所需的第一树脂颗粒的量增多。此外,用大量的第一树脂颗粒来覆盖调色剂核,则调色剂的低温定影性有变差的趋势。
上述基本结构中,壳层在第一树脂颗粒的基础上还含有第二树脂颗粒。第二树脂颗粒具有比第一树脂颗粒高的玻璃化转变温度、以及比第一树脂颗粒大的数均1次粒径。壳层含有第二树脂颗粒,容易确保调色剂充分的耐热贮存性。此外,发明人发现第二树脂颗粒抑制调色剂分别向显影套筒及感光鼓的附着。通过抑制这些调色剂的附着,能够提高调色剂的显影性及转印性。
上述基本结构中,由于第二/第一壳比率在0.5以上2.0以下,因此通过第二树脂颗粒可以获得上述效果。在第二树脂颗粒的量相对于第一树脂颗粒的量过少的情况下,调色剂的耐热贮存性、显影性或转印性会有变差的趋势。在第二树脂颗粒的量相对于第一树脂颗粒的量过多的情况下,调色剂的低温定影性会有变差的趋势。
上述基本结构中,由于第二树脂颗粒的数均1次粒径在70nm以上200nm以下,因此通过第二树脂颗粒可以获得上述效果。第二树脂颗粒的数均1次粒径过小的情况下,第二树脂颗粒往往容易埋没于调色剂颗粒的表面。此外,在第二树脂颗粒的数均1次粒径过小的情况下,调色剂往往容易附着于显影套筒及感光鼓等。其理由可以推测为是由于调色剂颗粒的表面容易形成微小凹凸的缘故。此外,第二树脂颗粒的数均1次粒径过大的情况下,第二树脂颗粒往往容易从调色剂颗粒脱离。
上述基本结构中,由于第二树脂颗粒的玻璃化转变温度(Tg)为80℃以上,因此,通过第二树脂颗粒可以获得上述效果。第二树脂颗粒的Tg过低的情况下,调色剂往往容易附着于显影套筒及感光鼓等。其理由可以推测为是由于第二树脂颗粒容易变形的缘故。
为了提高调色剂的带正电性及低温定影性,优选为,第一树脂颗粒实质上由苯乙烯-丙烯酸类树脂构成。苯乙烯-丙烯酸类树脂的带正电性优异,且与聚酯树脂(调色剂核的粘结树脂)的匹配性良好。此外,第一树脂颗粒实质上由苯乙烯-丙烯酸类树脂构成的情况下,容易满足上述基本结构所规定的条件(Tg、粒径及覆盖率)。此外,苯乙烯-丙烯酸类树脂也适合于作为第二树脂颗粒的材料。苯乙烯-丙烯酸类树脂与聚酯树脂相比,疏水性强,且往往容易带正电。
为了切实地确保调色剂充分的低温定影性,在上述基本结构中,优选为,第一树脂颗粒的玻璃化转变温度为60℃以上。此外,为了更切实地确保调色剂充分的低温定影性,上述基本结构中,优选为,第二树脂颗粒的玻璃化转变温度为150℃以下。此外,为了更切实地确保调色剂充分的低温定影性,上述基本结构中,优选为,第一树脂颗粒的数均1次粒径为小于50nm。为了更切实地抑制第二树脂颗粒被埋没,上述基本结构中,优选为,第二树脂颗粒的数均1次粒径为150nm以上。此外,在第二树脂颗粒的数均1次粒径为150nm以上的情况下,第二树脂颗粒在调色剂颗粒之间发挥隔片的作用,有抑制调色剂颗粒彼此之间凝聚的趋势。
为了获得耐热贮存性、低温定影性及带正电性都优异的调色剂,上述基本结构中,优选为,第一树脂颗粒及第二树脂颗粒都不含电荷控制剂,并且,壳层还含有包含电荷控制剂的第三树脂颗粒。以下,参照图1及图2,对这样的第一树脂颗粒、第二树脂颗粒及第三树脂颗粒存在于壳层中的调色剂颗粒的结构的一例进行说明。并且,图1是示出本实施方式所涉及的调色剂所含的调色剂颗粒(尤其是,调色剂母粒)的结构的一例图。图2是放大示出图1所示的调色剂母粒的一部分的图。
图1所示的调色剂母粒10具备:含有聚酯树脂(粘结树脂)的调色剂核11;及,形成于调色剂核11的表面的壳层12。调色剂核11例如是后述的粉碎核。壳层12覆盖调色剂核11的表面。
调色剂母粒10中,如图2所示,壳层12包含:若干第一树脂颗粒12a、若干第二树脂颗粒12b及若干第三树脂颗粒12c。第一树脂颗粒12a及第二树脂颗粒12b都不含电荷控制剂。第三树脂颗粒12c含有电荷控制剂(例如,季铵盐)。
图2所示的例子中,若干第一树脂颗粒12a及若干第二树脂颗粒12b从调色剂核11侧开始,按第一树脂颗粒12a、第二树脂颗粒12b的顺序层叠。也就是说,第一树脂颗粒12a比第二树脂颗粒12b更位于调色剂核11一侧。此外,壳层12包含:含有若干第一树脂颗粒12a及若干第三树脂颗粒12c的第一树脂层;及,含有若干第二树脂颗粒12b的第二树脂层。然后,第一树脂层及第二树脂层从调色剂核11侧开始,按第一树脂层、第二树脂层的顺序层叠。也就是说,第一树脂颗粒12a及第三树脂颗粒12c都比第二树脂颗粒12b更位于调色剂核11一侧。第一树脂颗粒12a及第三树脂颗粒12c都附着于调色剂核11的表面。第二树脂颗粒12b附着于第一树脂颗粒12a或第三树脂颗粒12c的表面。其中,在调色剂核11的表面区域中的、第一树脂颗粒12a及第三树脂颗粒12c都不存在的区域中,第二树脂颗粒12b有时会附着于调色剂核11的表面。例如,第一树脂颗粒12a在调色剂核11的表面融合于聚酯树脂(粘结树脂)。例如,位于第一树脂颗粒12a上的第二树脂颗粒12b主要通过范德华力附着于第一树脂颗粒12a,位于第三树脂颗粒12c上的第二树脂颗粒12b主要通过范德华力附着于第三树脂颗粒12c。
本实施方式所涉及的调色剂含有若干由前述基本结构规定的调色剂颗粒(以下,记载为本实施方式的调色剂颗粒)。可以认为,含有本实施方式的调色剂颗粒的调色剂不仅耐热贮存性及低温定影性都优异,而且,用于连续印刷的情况下,能够稳定连续地形成具有同等图像浓度的图像(参照后述的表1~表3)。为了获得这样的效果,调色剂含有本实施方式的调色剂颗粒的比例优选为80个数%以上,更优选为90个数%以上,进一步优选为100个数%。调色剂中,也可以在本实施方式的调色剂颗粒中掺含不具备壳层的调色剂颗粒。
通过干式法制造调色剂核,往往可以获得与上述基本结构规定的壳层匹配性良好的调色剂核。匹配性尤其良好的调色剂核是通过粉碎法获得的粉碎核。粉碎法通过将若干种材料(树脂等)熔融混炼获得混炼物的工序、以及将所获得的混炼物粉碎的工序,得到粉末(例如,调色剂核)。此外,本发明所属的技术领域中,调色剂核被大致分为粉碎核(称为粉碎调色剂)和聚合核(称为聚合调色剂)是公知的。
为了在粉碎核的表面形成前述的堆叠结构(下:第一树脂颗粒;上:第二树脂颗粒),获得耐热贮存性与低温定影性两者都优异的调色剂,在具有前述基本结构的调色剂中,尤其优选的是,调色剂核(粉碎核)中含有的聚酯树脂的玻璃化转变温度为50℃以下,第一树脂颗粒的玻璃化转变温度为65℃以上,第一树脂颗粒在调色剂核的表面融合于聚酯树脂,位于第一树脂颗粒上的第二树脂颗粒主要通过范德华力附着于第一树脂颗粒。例如,通过调整含有第一树脂颗粒及调色剂核的分散液的pH,并使液体保持高温,从而仅使液体中第一树脂颗粒及调色剂核中的调色剂核(具体地,存在于调色剂核的表层部的聚酯树脂)熔化,之后将液体冷却,使熔化了的聚酯树脂固化,从而能够使第一树脂颗粒固定于调色剂核的表面。第一树脂颗粒在调色剂核的表面融合于聚酯树脂。此外,例如使用具备搅拌叶片的混合机(搅拌装置),通过机械冲击力能够使第二树脂颗粒附着于第一树脂颗粒的表面。第二树脂颗粒通过物理力(主要是范德华力)附着于第一树脂颗粒的表面。第一树脂颗粒及第二树脂颗粒各自的表面的粘性越强,则使第一树脂颗粒与第二树脂颗粒结合的范德华力往往就越大。
此外,为了在粉碎核的表面形成前述层叠结构(下:包含第一树脂颗粒及第三树脂颗粒的第一树脂层;上:包含第二树脂颗粒的第二树脂层),来获得耐热贮存性及低温定影性两者都优异的调色剂,在具有前述基本结构的调色剂中,尤其优选为,调色剂核(粉碎核)中含有的聚酯树脂的玻璃化转变温度为50℃以下,第一树脂颗粒的玻璃化转变温度为65℃以上,第三树脂颗粒的玻璃化转变温度为65℃以上,第一树脂颗粒及第三树脂颗粒分别在调色剂核的表面融合于聚酯树脂,位于第一树脂颗粒上的第二树脂颗粒主要通过范德华力附着于第一树脂颗粒,位于第三树脂颗粒的上第二树脂颗粒主要通过范德华力附着于第三树脂颗粒。
为了使用调色剂来形成高画质的图像,优选为,调色剂的圆度为0.950以上小于0.985。
为了兼顾调色剂的耐热贮存性及低温定影性两方面,优选的是,调色剂的体积中位径(D50)为1μm以上小于10μm。
接下来,对用于形成调色剂核的材料、用于形成壳层的材料(以下,记载为壳材料)进行说明。适于形成调色剂核及壳层的树脂如下所述。
<优选的热塑性树脂>
构成调色剂颗粒(尤其是,调色剂核或壳层)的热塑性树脂例如可以优选使用:苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂(更具体地,丙烯酸酯聚合物或甲基丙烯酸酯聚合物等)、烯烃类树脂(更具体地,聚乙烯树脂或聚丙烯树脂等)、氯乙烯树脂、聚乙烯醇、乙烯基醚树脂、N-乙烯基树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂或聚氨基甲酸酯树脂。此外,这些各个树脂的共聚物,即上述树脂中导入了任意重复单元的共聚物(更具体地,苯乙烯-丙烯酸类树脂或苯乙烯-丁二烯类树脂等)也可以优选用作构成调色剂颗粒的热塑性树脂。
苯乙烯-丙烯酸类树脂是1种以上的苯乙烯类单体与1种以上的丙烯酸类单体的共聚物。为了合成苯乙烯-丙烯酸类树脂,例如可以优选使用以下所示的苯乙烯类单体及丙烯酸类单体。使用具有羧基的丙烯酸类单体,能够将羧基导入苯乙烯-丙烯酸类树脂。此外,使用具有羟基的单体(更具体地,对羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯或(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等),能够将羟基导入苯乙烯-丙烯酸类树脂。
苯乙烯类单体的优选例例如有:苯乙烯、烷基苯乙烯(更具体地,α-甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯或4-叔丁基苯乙烯等)、对羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯、甲苯乙烯、α-氯苯乙烯、邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯或对氯苯乙烯。
丙烯酸类单体的优选例例如有:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的优选例例如有:(甲基)丙烯酸甲基、(甲基)丙烯酸乙基、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯或(甲基)丙烯酸异辛酯。(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的优选例例如有:(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯或(甲基)丙烯酸4-羟丁酯。
聚酯树脂可以通过将1种以上的多元醇与1种以上的多元羧酸缩聚而获得。合成聚酯树脂的醇例如可以优选使用以下所示的二元醇(更具体地,二醇类或双酚类等)或三元以上的醇。用于合成聚酯树脂的羧酸例如可以优选使用以下所示的二元羧酸或三元以上的羧酸。
二醇类的优选例例如有:乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、2-丁烯-1,4-二元醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇或聚四甲撑二醇。
双酚类的优选例例如有:双酚A、氢化双酚A、双酚A环氧乙烷加成物或双酚A环氧丙烷加成物。
三元以上的醇的优选例例如有:山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-脱水山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、丙三醇、二丙三醇、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷或1,3,5-三羟基甲苯。
二元羧酸的优选例例如有:马来酸、富马酸、柠康酸、甲叉琥珀酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、环己烷二羧酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、琥珀酸、烷基琥珀酸(更具体地,正丁基琥珀酸、异丁基琥珀酸、正辛基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸或异十二烷基琥珀酸等)、或烯基琥珀酸(更具体地,正丁烯基琥珀酸、异丁烯基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正十二烯基琥珀酸或异十二烯基琥珀酸等)。
三元以上的羧酸的优选例例如有:1,2,4-苯三甲酸(偏苯三酸)、2,5,7-萘三甲酸、1,2,4-萘三甲酸、1,2,4-丁烷三甲酸、1,2,5-己烷三甲酸、1,3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基羧基丙烷、1,2,4-环己烷三甲酸、四(亚甲基羧基)甲烷、1,2,7,8-辛烷四甲酸、均苯四酸或Empol三聚酸。
以下,依次对调色剂核(粘结树脂及内部添加剂)、壳层及外部添加剂进行说明。也可以根据调色剂的用途省去不必要的成分(例如,内部添加剂或外部添加剂)。
[调色剂核]
(粘结树脂)
调色剂核中,粘结树脂通常占成分的大部分(例如,85质量%以上)。因此,可以认为,粘结树脂的性质会很大影响调色剂核整体的性质。通过组合使用若干种树脂来作为粘结树脂,能够调整粘结树脂的性质(更具体地,羟值、酸值、Tg或Tm等)。例如,粘结树脂具有酯基、羟基、醚基、酸性基团或甲基的情况下,调色剂核呈阴离子性的趋势增强,粘结树脂具有氨基或酰胺基的情况下,调色剂核呈阳离子性的趋势增强。为了使粘结树脂具有较强的阴离子性,优选的是粘结树脂的羟值及酸值都为10mgKOH/g以上。
粘结树脂优选为具有从酯基、羟基、醚基、酸性基团及甲基构成的组中选择的1种以上基团的树脂。具有这样的官能团的粘结树脂容易与壳材料较强地结合。含有这样的粘结树脂的调色剂核容易与壳层牢固地结合。此外,粘结树脂也优选为分子中具有包含活性氢的官能团的树脂。
为了提高高速定影时调色剂的定影性,优选为,粘结树脂的玻璃化转变温度(Tg)为20℃以上55℃以下。为了提高高速定影时调色剂的定影性,更优选为粘结树脂的软化点(Tm)为100℃以下。并且,Tg及Tm各自的测量方法是与后述的实施例相同的方法或其代替方法。通过改变树脂的成分(单体)的种类或量,能够调整树脂的Tg及/或Tm。
调色剂核的表面中,为了使第一树脂颗粒融合于聚酯树脂,优选为,调色剂核中含有的聚酯树脂的玻璃化转变温度为50℃以下,第一树脂颗粒的玻璃化转变温度为65℃以上。聚酯树脂(粘结树脂)及第一树脂颗粒中,仅使聚酯树脂熔化,并使熔化后的聚酯树脂固化,容易使第一树脂颗粒固定于调色剂核的表面。此外,为了抑制聚酯树脂(粘结树脂)过度溶融,优选为,调色剂核中含有的聚酯树脂的玻璃化转变温度为40℃以上。
本实施方式所涉及的调色剂具有前述的基本结构。本实施方式所涉及的调色剂中,调色剂核含有1种以上的聚酯树脂。调色剂核的粘结树脂可以仅是聚酯树脂,调色剂核也可以含有聚酯树脂以外的树脂(更具体地,前述的“优选的热塑性树脂”等)来作为粘结树脂。为了提高调色剂核中着色剂的分散性、调色剂的带电性及调色剂相对于记录媒介的定影性,优选将苯乙烯-丙烯酸类树脂或聚酯树脂用作粘结树脂。为了获得低温定影性优异的调色剂,调色剂核中含有的树脂中,优选为80质量%以上的树脂为聚酯树脂,更优选为90质量%以上的树脂为聚酯树脂,进一步优选为100质量%的树脂为聚酯树脂。
将聚酯树脂用作调色剂核的粘结树脂的情况下,为了提高调色剂核的强度及调色剂的定影性,优选为聚酯树脂的数均分子量(Mn)为1000以上2000以下。聚酯树脂的分子量分布(重均分子量(Mw)相对于数均分子量(Mn)的比率Mw/Mn)优选为9以上21以下。
(着色剂)
调色剂核也可以含有着色剂。着色剂也可以结合调色剂的颜色,使用周知的颜料或染料。为了实现使用调色剂来形成高画质的图像,相对于粘结树脂100质量份,着色剂的量优选为1质量份以上20质量份以下。
调色剂核也可以含有黑色着色剂。黑色着色剂的例子如碳黑。此外,黑色着色剂也可以是用黄色着色剂、品红色着色剂及青色着色剂调为黑色的着色剂。
调色剂核也可以含有黄色着色剂、品红色着色剂或青色着色剂之类的彩色着色剂。
黄色着色剂例如可以使用从缩合偶氮化合物、异吲哚啉酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属络合物、次甲基化合物及芳酰胺化合物构成的组中选择的1种以上的化合物。黄色着色剂例如可以优选使用:C.I.颜料黄(3、12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、191或194)、萘酚黄S、汉莎黄G、或C.I.还原黄。
品红色着色剂例如可以使用从缩合偶氮化合物、吡咯并吡咯二酮化合物、蒽醌化合物、喹吖啶酮化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物及苝化合物构成的组中选择的1种以上的化合物。品红色着色剂例如可以优选使用:C.I.颜料红(2、3、5、6、7、19、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221或254)。
青色着色剂例如可以使用从铜酞菁化合物、蒽醌化合物及碱性染料色淀化合物构成的组中选择的1种以上的化合物。青色着色剂例如可以优选使用:C.I.颜料蓝(1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、或66)、酞菁蓝、C.I.还原蓝或C.I.酸性蓝。
(脱模剂)
调色剂核也可以含有脱模剂。脱模剂例如用来提高调色剂的定影性或耐污损性。为了增强调色剂核的阴离子性,优选为使用具有阴离子性的蜡来制造调色剂核。为了提高调色剂的定影性或耐污损性,相对于粘结树脂100质量份,脱模剂的量优选为1质量份以上30质量份以下。
脱模剂例如可以优选使用:低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、聚烯烃共聚物、聚烯烃蜡、微晶蜡、石蜡或费托蜡之类的脂肪烃蜡;氧化聚乙烯蜡或其嵌段共聚物之类的脂肪烃蜡的氧化物;小烛树蜡、巴西棕榈蜡、日本木蜡、西蒙得木蜡或米糠蜡之类的植物性蜡;蜂蜡、羊毛脂蜡或鲸蜡之类的动物性蜡;地蜡、纯地蜡或矿脂之类的矿物蜡;褐煤酸酯蜡或蓖麻蜡之类的以脂肪酸酯为主要成分的蜡类;脱氧巴西棕榈蜡之类、脂肪酸酯的一部分或全部脱氧化了的蜡。可以单独使用1种脱模剂,也可以若干种脱模剂并用。
为了改善粘结树脂与脱模剂的相容性,也可以将相容剂添加于调色剂核。
(电荷控制剂)
调色剂核也可以含有电荷控制剂。电荷控制剂例如用来提高调色剂的带电稳定性或带电增长特性。调色剂的带电增长特性是短时间内能否使调色剂带电为规定的带电水平的指标。
通过使调色剂核含有负带电性的电荷控制剂(更具体地,有机金属络合物或螯合物等),能够增强调色剂核的阴离子性。此外,通过使调色剂核含有带正电性的电荷控制剂(更具体地,吡啶、苯胺黑或季铵盐等),能够增强调色剂核的阳离子性。但在调色剂中确保了充分的带电性的情况下,无需使调色剂核中含有电荷控制剂。
(磁性粉末)
调色剂核也可以含有磁性粉末。磁性粉末的材料例如可以优选使用:强磁性金属(更具体地,铁、钴、镍或包含这些金属的1种以上的合金等)、强磁性金属氧化物(更具体地,铁氧体、磁铁矿或二氧化铬等)、或实施了强磁性化处理的材料(更具体地,通过热处理被赋予了强磁性的碳材料等)。可以单独使用1种磁性粉末,也可以若干种磁性粉末并用。
为了抑制金属离子(例如,铁离子)从磁性粉末溶出,优选为对磁性粉末进行表面处理。于酸性条件下在调色剂核的表面形成壳层的情况下,当金属离子溶出于调色剂核的表面时,调色剂核彼此易黏着。可以认为,通过抑制金属离子从磁性粉末溶出,能够抑制调色剂核彼此之间的黏着。
[壳层]
本实施方式所涉及的调色剂具有前述的基本结构。壳层含有第一树脂颗粒及第二树脂颗粒。第一树脂颗粒及第二树脂颗粒也可以都实质上由热塑性树脂(更具体地,前述的“优选的热塑性树脂”等)构成。
为了获得带电性、耐热贮存性及低温定影性都优异的调色剂,尤其优选为,第一树脂颗粒及第二树脂颗粒都实质上由苯乙烯-丙烯酸类树脂(更具体地,苯乙烯与丙烯酸酯的共聚物等)构成。苯乙烯-丙烯酸类树脂往往比丙烯酸类树脂的带电稳定性优异(具体地,带电不易衰减)。合成苯乙烯-丙烯酸类树脂的苯乙烯类单体尤其优选为苯乙烯、或具有碳原子数1以上6以下的烷基的烷基苯乙烯。合成苯乙烯-丙烯酸类树脂的丙烯酸类单体尤其优选为:酯部具有碳原子数1以上6以下的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
壳层也可以含有第三树脂颗粒。第三树脂颗粒含有电荷控制剂。为使第三树脂颗粒含有电荷控制剂,可以在构成第三树脂颗粒的树脂中引入源自电荷控制剂的重复单元,也可以在构成第三树脂颗粒的树脂中使带电颗粒分散。其中,为了获得带电性、耐热贮存性及低温定影性优异的调色剂,第三树脂颗粒优选为实质上由具有源自电荷控制剂的重复单元的树脂构成,尤其优选为实质上由具有源自含(甲基)丙烯酰基的季铵化合物的重复单元的树脂构成。含(甲基)丙烯酰基的季铵化合物例如可以优选使用:(甲基)丙烯酰胺烷基三甲基铵盐(更具体地,(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵等)、或(甲基)丙烯酰基烷氧基三甲基铵盐(更具体地,2-(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵等)。构成第三树脂颗粒的树脂的优选例例如有:酯部具有碳原子数1以上6以下烷基的1种以上的(甲基)丙烯酸烷基酯与1种以上的含(甲基)丙烯酰基的季铵化合物的聚合物。并且,具有乙烯基(CH2=CH-)、或乙烯基中的氢被取代的基团的化合物通常通过碳双键“C=C”进行加成聚合,而被作为重复单元引入到高分子(树脂)中。
为了获得耐热贮存性、低温定影性及带正电性都优异的调色剂,优选为,第三树脂颗粒的数均1次粒径为30nm以上小于70nm。为了确保充分的调色剂的带正电性,优选为使第三树脂颗粒的玻璃化转变温度高于第一树脂颗粒的玻璃化转变温度。可以认为,通过抑制第一树脂颗粒与第三树脂颗粒的相溶,第三树脂颗粒的带电控制功能容易得以发挥。
[外部添加剂]
也可以使调色剂母粒的表面附着无机颗粒来作为外部添加剂。外部添加剂例如用来提高调色剂的流动性或可处理性。为了提高调色剂的流动性或可处理性,相对于调色剂母粒100质量份,外部添加剂的量优选为0.5质量份以上10质量份以下。此外,为了提高调色剂的流动性或可处理性,外部添加剂的粒径优选为0.01μm以上1.0μm以下。
外部添加剂(无机颗粒)可以优选使用:二氧化硅颗粒或金属氧化物(更具体地,氧化铝、二氧化钛、氧化镁、氧化锌、钛酸锶或钛酸钡等)的颗粒。可以单独使用1种外部添加剂,也可以若干个种外部添加剂并用。
[调色剂的制造方法]
以下,对制造具有前述基本结构的调色剂的方法的一例进行说明。
(调色剂核的准备)
为了容易获得优选的调色剂核,优选为通过凝聚法或粉碎法来制造调色剂核,更优选为通过粉碎法来制造调色剂核。
以下,对粉碎法的一例进行说明。首先,将粘结树脂(例如,玻璃化转变温度50℃以下的聚酯树脂)与内部添加剂(例如,着色剂、脱模剂、电荷控制剂及磁性粉末的至少1个)混合。接着,将所得到的混合物进行熔融混炼。接着,将所得到的熔融混炼物粉碎,并将所得到粉碎物进行分级。其结果,获得具有期望粒径的调色剂核。
以下,对凝聚法的一例进行说明。首先,在包含粘结树脂(例如,玻璃化转变温度50℃以下的聚酯树脂)、脱模剂及着色剂的各个微粒的水性介质中,使这些颗粒凝聚为期望的粒径。由此,形成包含粘结树脂、脱模剂及着色剂的凝聚颗粒。接着,将所得到的凝聚颗粒加热,使凝聚颗粒中含有的成分一体化。其结果,获得调色剂核的分散液。然后,从调色剂核的分散液去除不要的物质(表面活性剂等),得到调色剂核。
(壳层的形成)
首先,准备水性介质(例如,离子交换水)。为了抑制壳层形成时调色剂核成分(尤其是,粘结树脂及脱模剂)的溶解或溶出,优选为在水性介质中形成第一树脂层(包含第一树脂颗粒及第三树脂颗粒的层)。水性介质是以水为主要成分的介质(更具体地,纯水或水与极性介质的混合液等)。水性介质也可以起溶剂的作用。溶质可以溶解于水性介质中。水性介质可以起分散介质的作用。分散质可以分散于水性介质中。水性介质中的极性介质例如可以使用醇(更具体地,甲醇或乙醇等)。
接着,例如使用对甲苯磺酸水溶液来将水性介质的pH调整为规定的pH(例如,4)。接着,向pH经过了调整的水性介质(例如,酸性的水性介质)添加:调色剂核、第一树脂颗粒(例如,数均1次粒径30nm以上小于70nm、且玻璃化转变温度65℃以上小于80℃的树脂颗粒)的悬浮液、第三树脂颗粒(例如,数均1次粒径30nm以上小于70nm、且玻璃化转变温度65℃以上小于120℃的、含有电荷控制剂的树脂颗粒)的悬浮液。
第一树脂颗粒及第三树脂颗粒在液体中分别附着于调色剂核的表面。为了使第一树脂颗粒及第三树脂颗粒均匀地附着于调色剂核的表面,优选为,使调色剂核高度分散于包含第一树脂颗粒及第三树脂颗粒的液体中。为了在液体中使调色剂核高度分散,可以使液体中含有表面活性剂,也可以用强力搅拌装置(例如,PRIMIX株式会社制造“HIVISDISPER MIX”)来搅拌液体。调色剂核具有阴离子性的情况下,通过使用具有相同极性的阴离子表面活性剂,能够抑制调色剂核的凝聚。表面活性剂例如可以使用:硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸酯盐或脂肪酸盐。
接着,一边搅拌包含上述调色剂核、第一树脂颗粒及第三树脂颗粒的液体,一边使液体的温度以规定的速度(例如,速度为0.1℃/分以上3℃/分以下)上升至规定的保持温度(例如,温度为50℃以上85℃以下)。并且,还可以根据需要,一边搅拌液体,一边使液体的温度保持在上述保持温度规定的时间(例如,时间为30分钟以上4小时以下)。在将液体的温度保持在高温的期间(或者,升温中),第一树脂颗粒及第三树脂颗粒分别附着于调色剂核的表面。通过将液体温度保持在与调色剂核的玻璃化转变温度大致相同或高于其的温度、且充分低于第一树脂颗粒及第三树脂颗粒各自的玻璃化转变温度,能够仅使调色剂核、第一树脂颗粒及第三树脂颗粒中的调色剂核(具体地,存在调色剂核的表层部的聚酯树脂)熔化。然后,通过使液体冷却,来使熔化了的聚酯树脂固化,由此,能够使第一树脂颗粒及第三树脂颗粒分别固定于调色剂核的表面。具体地,第一树脂颗粒及第三树脂颗粒分别在调色剂核的表面融合于聚酯树脂。可以认为,第一树脂颗粒及第三树脂颗粒分别通过锚定效应等较强地结合于调色剂核的表面。通过第一树脂颗粒及第三树脂颗粒在调色剂核的表面二维地连接,形成具有粒状感的树脂层(第一树脂层)。在液体中,调色剂核的表面形成第一树脂层(包含第一树脂颗粒及第三树脂颗粒的层),获得包含由第一树脂层覆盖的调色剂核(以下,记载为第一覆盖颗粒)的分散液。
接着,将第一覆盖颗粒的分散液例如冷却至常温(大约25℃)。接着,例如用布氏漏斗,将第一覆盖颗粒的分散液过滤。由此,第一覆盖颗粒从液体中分离(固液分离),获得湿滤饼状的第一覆盖颗粒。接着,将所得到的湿滤饼状的第一覆盖颗粒进行清洗。接着,将清洗后的第一覆盖颗粒干燥。
接着,使用混合机(例如,NIPPON COKE&ENGINEERING.CO.,LTD.的UM搅拌机),将所得到的第一覆盖颗粒、第二树脂颗粒(数均1次粒径70nm以上200nm以下、且玻璃化转变温度80℃以上的树脂颗粒)混合,使第二树脂颗粒附着于第一覆盖颗粒的表面。可以认为,第二树脂颗粒通过物理力附着于第一覆盖颗粒。具体地,可以认为,第二树脂颗粒主要通过范德华力附着于第一树脂颗粒及第三树脂颗粒各自的表面。使用具备搅拌叶片的混合机,通过机械冲击力能够使第二树脂颗粒附着于第一覆盖颗粒。由于第二树脂颗粒附着于第一覆盖颗粒的表面,因此在第一树脂层上形成第二树脂层(包含第二树脂颗粒的层)。在调色剂核的表面形成第一树脂层与第二树脂层的层叠结构,获得调色剂母粒。
然后,根据需要,也可以使用混合机(例如,NIPPON COKE&ENGINEERING.CO.,LTD.的FM mixer或UM搅拌机)将调色剂母粒与外部添加剂混合,使外部添加剂附着于调色剂母粒的表面。这样,获得含有大量调色剂颗粒的调色剂。
此外,上述调色剂的制造方法的内容和顺序都可以根据所需调色剂的结构或特性等来进行任意变更。例如,使材料(例如,壳材料)在溶液中进行反应的情况下,在将材料添加到液体中之后,可以使材料在溶液中反应规定的时间,也可以用较长的时间将材料添加到液体中,一边将材料添加到溶液中,一边使材料在溶液中进行反应。此外,壳材料可以一次性地添加到液体中,也可以分成若干次添加到液体中。也可以在外部添加工序之后筛分调色剂。此外,也可以省略不必要的工序。例如,在可以直接使用市售产品作为材料的情况下,可以通过使用市售产品来省略制备该材料的工序。此外,在不对液体的pH进行调整,形成壳层的反应就能够良好进行的情况下,也可以省去pH调整工序。另外,如果不需要外部添加剂,也可以省略外部添加工序。在不使外部添加剂附着在调色剂母粒的表面上(省略外部添加工序)的情况下,调色剂母粒相当于调色剂颗粒。合成树脂的情况下,用于合成树脂的材料可以使用单体,也可以使用预聚物。此外,为了得到规定的化合物,也可以使用该化合物的盐、酯、水合物或者酐作为原料。为了高效地制造调色剂,优选同时形成大量调色剂颗粒。
【实施例】
对本发明的实施例进行说明。表1及表2中示出实施例或比较例所涉及的调色剂TA-1~TA-7、TB-1~TB-5、TC-1~TC-4、TD-1~TD-5、TE-1~TE-3、TF-1~TF-5、TG-1~TG-4及TH-1~TH-3(分别是静电潜像显影用调色剂)。表1中的“粒径(单位:nm)”表示用透射电子显微镜(TEM)测量出的1次颗粒的圆相当径的个数平均值。
【表1】
【表2】
以下,对调色剂TA-1~TH-3的制造方法、评价方法和评价结果依次进行说明。此外,对于会产生误差的评价,取得能使误差变得足够小的相当数量的测量值,将所得到的测量值的算术平均值作为评价值。并且,若无特别规定,Tg(玻璃化转变温度)及Tm(软化点)的测量方法分别如下所示。
<Tg的测量方法>
用差示扫描量热仪(精工仪器株式会社制造“DSC-6220”),来求出样品(例如,树脂)的吸热曲线(纵轴:热流(DSC信号);横轴:温度)。接着,从得到的吸热曲线中读取样品的Tg(玻璃化转变温度)。所得到的吸热曲线中的比热的变化点(基线的外推线与下降线的外推线的交点)的温度相当于样品的Tg(玻璃化转变温度)。
<Tm的测量方法>
在高化式流动试验仪(株式会社岛津制作所制造的“CFT-500D”)上放置样品(例如,树脂),在模具毛细孔径1mm、柱塞负荷20kg/cm2和升温速度6℃/分的条件下,熔融流出1cm3的样品,求出样品的S曲线(横轴:温度;纵轴:冲程)。接着,从所得到的S型曲线读取样品的Tm。S型曲线中,设冲程的最大值为S1,低温侧的基线的冲程值为S2,则S型曲线中的冲程的值为“(S1+S2)/2”的温度相当于样品的Tm(软化点)。
[调色剂TA-1~TH-3的制造方法]
(调色剂核的制造)
通过使双酚A环氧乙烷加成物(具体地,以双酚A为骨干加成了环氧乙烷醇)与具有多官能团的酸(具体地,对苯二甲酸)反应,来合成聚酯树脂(调色剂核的粘结树脂)。就所得到的聚酯树脂而言,羟值为20mgKOH/g、酸值为40mgKOH/g、Tm为90℃、Tg为49℃、SP值为11.2。
用FM mixer(NIPPON COKE&ENGINEERING.CO.,LTD.“FM-20B”),以转速2400rpm将如上述那样获得的聚酯树脂100质量份、脱模剂(日油株式会社制造“NISSAN ELECTOL(日本注册商标)WEP-3”、熔点73℃的酯蜡)5质量份、着色剂(C.I.颜料蓝15:3;成分:铜酞菁颜料)5质量份进行混合。
接着,用双轴挤压机(株式会社池贝制造“PCM-30”),将所得到的混合物进行熔融混炼。然后,将所得到的混炼物进行冷却。接着,用涡轮粉碎机(FREUND-TURBO CORPORATION制造),将冷却后的混炼物粉碎。接着,用分级机(日铁矿业株式会社制造“Elbow-Jet EJ-LABO型”),将所得到的粉碎物进行分级。其结果,得到体积中位径(D50)6μm的调色剂核(具体地,粉碎核)。就所得到的调色剂核而言,圆度为0.93,Tm为91℃,Tg为51℃。
(悬浮液A1的制备)
将具备温度计和搅拌叶片的、容量1L的三口烧瓶设置在水浴槽中,向烧瓶内加入大约30℃的815.0mL离子交换水、75mL阳离子表面活性剂(花王株式会社制造“QUARTAMIN(日本注册商标)24P”、月桂基三甲基氯化铵25质量%水溶液)。然后,使用水浴槽将烧瓶内的温度升温到80℃。接着,各用5小时将两种液体(第一液体和第二液体)滴入到80℃的烧瓶内含物中。第一液体是68.0mL苯乙烯与12.0mL丙烯酸丁酯的混合液。第二液体是将0.5g过硫酸钾溶解于30mL离子交换水的溶液。接着,继续将烧瓶内的温度保持在80℃2小时,使烧瓶内含物聚合。其结果,获得包含第一树脂颗粒的悬浮液A1(固体成分浓度8.0质量%)。就所得到的悬浮液A1中含有的树脂微颗粒(第一树脂颗粒)而言,数均1次粒径为31nm,Tg为71℃。
(悬浮液A2的制备)
悬浮液A2的制备方法中,除了在各个材料的添加量方面,分别将离子交换水的815.0mL改为870.6mL,阳离子表面活性剂(QUARTAMIN24P)的75mL改为20mL,苯乙烯的68.0mL改为70.2mL,丙烯酸丁酯的12.0mL改为9.2mL以外,与悬浮液A1的制备方法相同。就所得到的悬浮液A2中含有的树脂微颗粒(第一树脂颗粒)而言,固体成分浓度为7.7质量%,数均1次粒径为67nm,Tg为77℃。
(悬浮液A3的制备)
悬浮液A3的制备方法中,除了在各个材料的添加量方面,将离子交换水的815.0mL改为871.2mL,阳离子表面活性剂(QUARTAMIN24P)的75mL改为20mL,苯乙烯的68.0mL改为72.8mL,丙烯酸丁酯的12.0mL改为6.0mL以外,与悬浮液A1的制备方法相同。就所得到的悬浮液A3中含有的树脂微颗粒(第一树脂颗粒)而言,固体成分浓度为8.0质量%,数均1次粒径为67nm,Tg为84℃。
(悬浮液A4的制备)
悬浮液A4的制备方法中,除了在各个材料的添加量方面,分别将离子交换水的815.0mL改为875.6mL,阳离子表面活性剂(QUARTAMIN24P)的75mL改为15mL,苯乙烯的68.0mL改为70.2mL,丙烯酸丁酯的12.0mL改为9.2mL以外,与悬浮液A1的制备方法相同。就所得到的悬浮液A4中含有的树脂微颗粒(第一树脂颗粒)而言,固体成分浓度为8.1质量%,数均1次粒径为80nm,Tg为76℃。
(悬浮液A5的制备)
悬浮液A5的制备方法中,除了在各个材料的添加量方面,分别将离子交换水的815.0mL改为880.6mL,阳离子表面活性剂(QUARTAMIN24P)的75mL改为10mL、苯乙烯的68.0mL改为70.2mL,丙烯酸丁酯的12.0mL改为9.2mL以外,与悬浮液A1的制备方法相同。就所得到的悬浮液A5中含有的树脂微颗粒(第一树脂颗粒)而言,固体成分浓度为8.0质量%,数均1次粒径为97nm,Tg为77℃。
(第二树脂颗粒B1的制造)
将具备温度计、冷却管、氮导入管及搅拌叶片的、容量1L的3口烧瓶安装于水浴槽,并向烧瓶内加入大约30℃的876.2mL离子交换水和15.0mL阳离子表面活性剂(花王株式会社制造“QUARTAMIN24P”,月桂基三甲基氯化铵25质量%水溶液)。然后,使用水浴槽将烧瓶内的温度升温到80℃。接着,各用5小时将两种液体(第一液体和第二液体)滴入到80℃的烧瓶内含物中。第一液体是72.8mL苯乙烯与6.0mL丙烯酸丁酯的混合液。第二液体是0.5g过硫酸钾溶解于30mL离子交换水的溶液。接着,继续将烧瓶内的温度保持在80℃2小时,使烧瓶内含物聚合。其结果,获得包含第二树脂颗粒的悬浮液。然后,通过离心分离使所得到的悬浮液中的第二树脂颗粒沈降,并去除上清液。接着,使残留于烧瓶内的第二树脂颗粒干燥,得到干燥了的第二树脂颗粒B1。就第二树脂颗粒B1而言,数均1次粒径为78nm,Tg为83℃。
(第二树脂颗粒B2的制造)
第二树脂颗粒B2的制造方法中,除了在各个材料的添加量方面,分别将离子交换水的876.2mL改为882.5mL,阳离子表面活性剂(QUARTAMIN24P)的15.0mL改为4.5mL,苯乙烯的72.8mL改为73.8mL,丙烯酸丁酯的6.0mL改为9.2mL以外,与第二树脂颗粒B1的制造方法相同。就第二树脂颗粒B2而言,数均1次粒径为176nm,Tg为86℃。
(第二树脂颗粒B3的制造)
第二树脂颗粒B3的制造方法中,除了在各个材料的添加量方面,分别将离子交换水的876.2mL改为871.2mL,阳离子表面活性剂(QUARTAMIN24P)的15.0mL改为20.0mL以外,与第二树脂颗粒B1的制造方法相同。就第二树脂颗粒B3而言,数均1次粒径为224nm,Tg为84℃。
(第二树脂颗粒B4的制造)
第二树脂颗粒B4的制造方法中,除了将离子交换水的添加量从876.2mL改为874.0mL,阳离子表面活性剂(QUARTAMIN24P)的添加量从15.0mL改为3.0mL,使用48.6mL 4-叔丁基苯乙烯与44.0mL甲基丙烯酸甲酯的混合液,代替72.8mL苯乙烯与6.0mL丙烯酸丁酯的混合液,来作为第一液体以外,与第二树脂颗粒B1的制造方法相同。就第二树脂颗粒B4而言,数均1次粒径为172nm,Tg为132℃。
(第二树脂颗粒B5的制造)
第二树脂颗粒B5的制造方法中,除了在各个材料的添加量方面,分别将离子交换水的876.2mL改为886.1mL,阳离子表面活性剂(QUARTAMIN24P)的15.0mL改为4.5mL,苯乙烯的72.8mL改为70.2mL,丙烯酸丁酯的6.0mL改为9.2mL以外,与第二树脂颗粒B1的制造方法相同。就第二树脂颗粒B5而言,数均1次粒径为180nm,Tg为75℃。
(第二树脂颗粒B6的制造)
第二树脂颗粒B6的制造方法中,除了在各个材料的添加量方面,分别将离子交换水的876.2mL改为871.2mL,阳离子表面活性剂(QUARTAMIN24P)的15.0mL改为3.0mL以外,与第二树脂颗粒B1的制造方法相同。就第二树脂颗粒B6而言,数均1次粒径为65nm,Tg为84℃。
(悬浮液C的制备)
将具备温度计和搅拌叶片的、容量1L的三口烧瓶设置在水浴槽中,向烧瓶内加入大约30℃的790.0mL离子交换水及30mL阳离子表面活性剂(花王株式会社制造“QUARTAMIN24P”,月桂基三甲基氯化铵25质量%水溶液)。之后,使用水浴槽将烧瓶内的温度升温到80℃。接着,各用5小时将两种液体(第一液体和第二液体)滴入到80℃的烧瓶内含物中。第一液体是100mL甲基丙烯酸甲酯、30mL丙烯酸丁酯及20mL(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵(浓度75质量%水溶液)的混合液。第二液体是0.5g过硫酸钾溶解于30mL离子交换水的溶液。接着,继续将烧瓶内的温度保持在80℃两小时,使烧瓶内含物聚合。其结果,获得包含第三树脂颗粒的悬浮液C(固体成分浓度15.0质量%)。就获得的悬浮液C中含有的树脂微颗粒(第三树脂颗粒)而言,数均1次粒径为55nm,Tg为103℃。
(壳层的形成)
准备具有温度计及搅拌叶片的3口烧瓶,并将烧瓶安装于水浴槽。然后,向烧瓶内加入离子交换水300mL,用水浴槽将烧瓶内的温度保持在30℃。接着,向烧瓶内加入浓度1mol/L的对甲苯磺酸水溶液,将烧瓶内含物的pH调整为4。
接着,向烧瓶内加入第一壳材料(调色剂TA-1~TH-3的各个所规定的、表1所示的任意悬浮液A1~A5)、1.92g在前述的步骤中制备的悬浮液C(包含第三树脂颗粒的悬浮液)。第一壳材料的添加量为树脂量达到表1所示的值的量。例如,在调色剂TA-1的制造中,向烧瓶内添加37.5g(=3.0/0.08)悬浮液A1(固体成分浓度8.0质量%),使得所添加的树脂量为3.0g。接着,向烧瓶内添加前述的步骤中制造的300g调色剂核(粉末),并将烧瓶内含物进行充分搅拌。其结果,烧瓶内得到调色剂核的分散液。
向烧瓶内追加加入300mL离子交换水,并将烧瓶内含物一边以转速100rpm进行搅拌,一边以1.0℃/分的速度使其升温至50℃。然后,在烧瓶内的温度达到50℃的时点,将温度50℃、浓度0.5摩尔/L的20g磷酸氢二钠水溶液与浓度10质量%的阴离子表面活性剂(花王株式会社制造“EMAL(日本注册商标)0”;成分:月桂基硫酸钠)水溶液10g的混合液加入烧瓶内。并且,将烧瓶内含物一边以转速100rpm进行搅拌,一边以1.0℃/分的速度继续使烧瓶内含物升温,在调色剂的圆度达到0.965时点停止烧瓶内含物的升温。然后,将烧瓶内含物进行冷却,使其温度达到室温(大约25℃)。其结果,得到含有由第一树脂层(包含第一树脂颗粒及第三树脂颗粒的层)覆盖的调色剂核(第一覆盖颗粒)的分散液。
(清洗)
将如上述那样获得的第一覆盖颗粒的分散液进行过滤(固液分离),得到第一覆盖颗粒。然后,使所得到的第一覆盖颗粒在离子交换水中再次分散。并且,反复分散与过滤,对第一覆盖颗粒进行清洗。
(干燥)
接着,使所得到的第一覆盖颗粒分散于浓度50质量%的乙醇水溶液中。由此,获得第一覆盖颗粒的浆料。接着,用连续式表面改性装置(Freund Corporation制造“COATMIZER(日本注册商标)”),在热风温度45℃且送风风量2m3/分的条件下,使浆料中的第一覆盖颗粒干燥。其结果,获得干燥了的第一覆盖颗粒(粉末)。
接着,用UM搅拌机(NIPPON COKE&ENGINEERING.CO.,LTD.制造),将所得到的200g第一覆盖颗粒、第二壳材料(调色剂TA-1~TH-3各个所规定的、表1所示的第二树脂颗粒B1~B6的任意一个)混合10分钟,使第二树脂颗粒附着于第一覆盖颗粒的表面。其结果,获得调色剂母粒。第二壳材料的添加量是使得通过树脂量换算所得到的、第二壳材料的质量相对于第一壳材料的质量的比率(第二/第一壳比率)为表2所示的值的量。例如,调色剂TA-1的制造中,通过树脂量换算添加了3.0g第一壳材料。因此,添加4.5g(=1.5×3.0g)第二树脂颗粒B1,使得第二/第一壳比率为1.5。
(外部添加)
上述干燥后,对调色剂母粒进行外部添加。具体地,用UM搅拌机(NIPPON COKE&ENGINEERING.CO.,LTD.制造),将100质量份调色剂母粒与1.5质量份带正电性二氧化硅颗粒(日本AEROSIL株式会社制造“AEROSIL(日本注册商标)REA90”)混合5分钟,由此使外部添加剂(二氧化硅颗粒)附着于调色剂母粒的表面。然后,用200目(孔径75μm)的筛子对所得到的调色剂进行筛选。其结果,获得包含大量调色剂颗粒的调色剂(调色剂TA-1~TH-3)。
就如上述那样所得到的调色剂TA-1~TH-3而言,第一树脂颗粒对调色剂核的覆盖率(第一壳覆盖率)的测量结果如表2所示。第一树脂颗粒、第二树脂颗粒及第三树脂颗粒各自的数均1次粒径与添加时的粒径(参照表1)相同。例如,就调色剂TA-1而言,第一树脂颗粒的数均1次粒径为31nm,第二树脂颗粒的数均1次粒径为78nm,第三树脂颗粒的数均1次粒径为55nm,第一壳覆盖率为68%。第一壳覆盖率的测量方法如下所示。
<第一壳覆盖率的测量方法>
用钌对样品(调色剂)进行染色。然后,用电场放射型扫描电子显微镜(FE-SEM)(日本电子株式会社制造“JSM-7600F”)来观察染色后的样品中的调色剂颗粒,并获得调色剂颗粒的背散射电子像。钌染色的进展速度因树脂种类而异。例如,在聚酯树脂与苯乙烯-丙烯酸类树脂之间,钌染色的进展速度大不相同。因此,所得到的背散射电子像(具体地,调色剂颗粒的表面的背散射电子像)中,在调色剂核与第一树脂颗粒之间产生反差(亮度差),并能够分别识别调色剂核及第一树脂颗粒。用图像解析软件(三谷商事株式会社制造“WinROOF”),基于各个像素的亮度值进行二值化处理,由此获得二值化图像。接着,在所得到的二值化图像中,对调色剂核的表面中被第一树脂颗粒覆盖的部分的面积(以下,记载为面积A1)、及调色剂核的整个面积(以下,记载为面积A2)进行计算测量。然后,基于算式“第一壳覆盖率=100×面积A1/面积A2”,求出第一壳覆盖率。
[评价方法]
各个样品(调色剂TA-1~TH-3)的评价方法如下所述。
(耐热贮存性)
将样品(调色剂)3g装入容量20mL的聚乙烯制容器进行密封,并对密封了的容器进行敲打处理5分钟。然后,将容器静置在被设定为规定温度(55℃或58℃)的恒温槽内3小时。接着,将恒温槽内的容器冷却至20℃后,从恒温槽取出容器。其结果,获得评价用调色剂。
接着,将评价用调色剂载置于质量已知的孔径106μm的筛子。然后,测量包含评价用调色剂的筛子的质量,并求出筛选前的调色剂的质量。接着,将筛子安装到粉末测试仪(细川密克朗株式会社制造),并且按照粉末测试仪的使用手册,以变阻器刻度5的振动强度使上述筛子振动30秒。筛选后,测量包含调色剂在内的筛子的质量,来求出残留于筛子上的调色剂的质量。然后,基于筛选前的调色剂的质量及筛选后的调色剂的质量(残留于筛子上的调色剂的质量),按照下式求出凝聚率(单位:质量%)。
凝聚率=100×筛选后的调色剂的质量/筛选前的调色剂的质量
分别对恒温槽的温度设定为55℃的情况与恒温槽的温度设定为58℃的情况,求出上述凝聚率。凝聚率的评价基准如下所示。
◎(非常好):温度55℃及温度58℃的任意试验中,凝聚率都为20质量%以下。
○(好):温度58℃的试验中凝聚率超过20质量%,温度55℃的试验中,凝聚率为20质量%以下。
×(差):温度55℃及温度58℃的任意试验中,凝聚率都超过20质量%。
(图像浓度维持性)
用球磨机,将100质量份铁氧体载体(京瓷办公信息系统株式会社制造的“FS-C5100DN”用载体)与11质量份样品(调色剂)混合30分钟,获得评价用显影剂。
评价设备采用彩色打印装置(京瓷办公信息系统株式会社制造“FS-C5100DN”)。将上述那样制备的评价用显影剂投入评价设备的显影装置,并将样品(补充用调色剂)投入评价设备的调色剂容器。
在温度23℃且湿度60%RH的环境下,用上述评价设备进行耐印刷试验,即,以1%的印刷覆盖率在1000页的纸张(A4普通纸)上进行连续印刷。在耐印刷试验之前及之后(初期及耐印刷试验后)的各时点,用上述评价设备,使含有实心部和空白部的样品图像形成于记录媒介(评价纸张)。用反射密度计(X-Rite公司制造“RD914”),测量形成于记录媒介的图像的实心部的图像浓度(ID)。基于测量出的图像浓度(ID),按照下式求出图像浓度的变化量(ID变化量)。
ID变化量=初期的ID-耐印刷试验后的ID
并且,仅对前述的耐热贮存性的评价结果不是×(差)的样品(调色剂)进行图像浓度维持性的评价。测量出的ID变化量的评价基准如下所述。
◎(非常好):ID变化量小于0.1。
○(好):ID变化量为0.1以上小于0.2。
×(差):ID变化量为0.2以上。
(低温定影性)
评价设备采用具有Roller-Roller方式的加热加压型的定影装置(夹持宽度8mm)的打印装置(将京瓷办公信息系统株式会社制造“FS-C5250DN”改造为能够改变定影温度的评价设备)。用球磨机将100质量份铁氧体载体(京瓷办公信息系统株式会社制造的“FS-C5100DN”用载体)与11质量份样品(调色剂)混合30分钟,获得评价用显影剂。将所制备的评价用显影剂投入评价设备的显影装置,并将样品(补充用调色剂)投入评价设备的调色剂容器。
用评价设备,在温度23℃且湿度60%RH的环境下,以200mm/秒的线速输送单位重量90g/m2的纸张(A4普通纸),并在正在输送的纸张上,以调色剂承载量1.0mg/cm2的条件形成实心图像。接着,使形成了图像的纸张通过评价设备的定影装置。夹持通过时间为40m秒。此外,定影温度的设定范围为120℃以上160℃以下。具体地,使定影装置的定影温度从120℃开始每次上升2℃,测量调色剂(实心图像)能够定影于纸张的最低温度(最低定影温度)。是否能够定影,通过以下所示的折叠摩擦试验(测量折缝的调色剂剥落的长度)来确认。以形成图像的面为内侧来折叠纸张,用布包覆的1kg砝码,在折缝上往返摩擦5个来回。接着,展开纸张,观察纸张的折叠部(形成实心图像的部分)。然后,测量折叠部的调色剂剥落的长度(剥落长度)。将剥落长度为小于1mm的定影温度中的最低温度设为最低定影温度。
并且,仅对前述的耐热贮存性的评价及前述的图像浓度维持性的评价各自的结果不为×(差)的样品(调色剂)进行低温定影性的评价。最低定影温度的评价基准基于非胶囊调色剂颗粒(不具备壳层的调色剂颗粒)的最低定影温度(124℃),设定如下。
◎(非常好):最低定影温度为134℃以下。
○(好):最低定影温度超过134℃且在144℃以下。
×(差):最低定影温度超过144℃。
[评价结果]
表3表示调色剂TA-1~TH-3各自的评价结果(耐热贮存性:凝聚率;图像浓度维持性:ID变化量;低温定影性:最低定影温度)。此外,按耐热贮存性、图像浓度维持性、低温定影性的顺序进行评价,在评价结果不好的情况下,在该时点结束评价。表3中的“-”表示对该评价项目没有进行评价。
【表3】
调色剂TA-1~TA-3、TA-5、TB-2~TB-4、TC-3、TD-1~TD-4、TE-1~TE-3、TF-3、TG-2及TG-3(实施例1~18所涉及的调色剂)分别具有前述的基本结构。具体地,实施例1~18所涉及的调色剂中,调色剂核都含有聚酯树脂。如表1所示,壳层含有若干第一树脂颗粒(具体地,实质上由苯乙烯-丙烯酸类树脂构成的树脂颗粒)及若干第二树脂颗粒(具体地,实质上由苯乙烯-丙烯酸类树脂构成的树脂颗粒),第一树脂颗粒的数均1次粒径为30nm以上小于70nm,并且玻璃化转变温度小于80℃,第二树脂颗粒的数均1次粒径为70nm以上200nm以下,并且玻璃化转变温度80℃以上。如表2所示,第一壳覆盖率(第一树脂颗粒所覆盖的调色剂核的面积相对于调色剂核的表面积的比例)为40%以上80%以下。如表2所示,第二/第一壳比率(第二树脂颗粒的总质量相对于第一树脂颗粒的总质量的比率)为0.5以上2.0以下。
实施例1~18所涉及的调色剂的各个制造中,经过壳层形成步骤,在粉碎核的表面形成前述的层叠结构(下:包含第一树脂颗粒及第三树脂颗粒的第一树脂层;上:包含第二树脂颗粒的第二树脂层)。实施例1~18所涉及的调色剂中,第一树脂颗粒(具体地,实质上由苯乙烯-丙烯酸类树脂构成的树脂颗粒)及第三树脂颗粒(具体地,实质上由含(甲基)丙烯酰基的季铵化合物与2种(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物构成的树脂颗粒)都分别在调色剂核的表面融合于聚酯树脂。此外,用前述的UM搅拌机来进行混合处理,由此,位于第一树脂颗粒上的第二树脂颗粒主要通过范德华力附着于第一树脂颗粒,位于第三树脂颗粒上的第二树脂颗粒主要通过范德华力附着于第三树脂颗粒。
如表3所示,就实施例1~18所涉及的调色剂而言,耐热贮存性、图像浓度维持性及低温定影性中所有的评价良好。实施例1~18所涉及的调色剂不仅耐热贮存性及低温定影性都优异,而且,用于连续印刷的情况下,都能够稳定连续地形成具有同等图像浓度的图像。
调色剂TA-4及TB-1(比较例1及4涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,图像浓度维持性都较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TA-4及TB-1中第二树脂颗粒的量都过少,调色剂的显影性及转印性不充分的缘故。
调色剂TA-6及TB-5(比较例2及5涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,低温定影性都较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TA-6及TB-5中,第二树脂颗粒(高Tg的树脂颗粒)的量过多的缘故。
调色剂TA-7(比较例3涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,低温定影性较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TA-7中第一壳覆盖率过高的缘故。
调色剂TC-1、TC-2、TF-1及TF-2(比较例6、7、10及11涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,图像浓度维持性较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TC-1、TC-2、TF-1及TF-2中,第二树脂颗粒的数均1次粒径都过大,第二树脂颗粒容易从调色剂颗粒脱离的缘故。
调色剂TC-4及TF-4(比较例8及12涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,图像浓度维持性都较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TC-4及TF-4中,第二树脂颗粒的Tg都过低,第二树脂颗粒容易变形的缘故。
调色剂TD-5(比较例9涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,耐热贮存性较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TD-5中,第二树脂颗粒的量过少的缘故。
调色剂TF-5(比较例13涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,图像浓度维持性较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TF-5中,第二树脂颗粒的数均1次粒径过小,第二树脂颗粒容易埋没于调色剂颗粒的表面的缘故。
调色剂TG-1(比较例14涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,耐热贮存性较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TG-1中,第一壳覆盖率过低的缘故。
调色剂TG-4(比较例15涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,低温定影性较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TG-4中,第一壳覆盖率过高的缘故。
调色剂TH-1(比较例16涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,低温定影性较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TH-1中,第一树脂颗粒的Tg过高的缘故。
调色剂TH-2及TH-3(比较例17及18涉及的调色剂)与实施例1~18涉及的调色剂相比较,低温定影性较差。其理由可以推测为,是由于调色剂TH-2及TH-3中,第一树脂颗粒的数均1次粒径都过大的缘故。
〔产业可利用性〕
本发明所涉及的静电潜像显影用调色剂例如可以用于在复印机、打印装置或多功能一体机中形成图像。
Claims (4)
1.一种静电潜像显影用调色剂,含有若干调色剂颗粒,该调色剂颗粒具备:含有聚酯树脂的核、以及形成于所述核的表面的壳层,
所述壳层含有若干第一树脂颗粒及若干第二树脂颗粒,所述第一树脂颗粒的数均1次粒径为30nm以上小于70nm、并且玻璃化转变温度小于80℃,所述第二树脂颗粒的数均1次粒径为70nm以上200nm以下、并且玻璃化转变温度为80℃以上,
所述核的表面积中,被所述第一树脂颗粒覆盖的面积比例为40%以上80%以下,
所述若干第二树脂颗粒的总质量相对于所述若干第一树脂颗粒的总质量的比率为0.5以上2.0以下,
所述第一树脂颗粒及所述第二树脂颗粒都不含电荷控制剂,
所述壳层还含有若干第三树脂颗粒,该第三树脂颗粒含有电荷控制剂,
所述壳层含有第一树脂层及第二树脂层,所述第一树脂层包含所述若干第一树脂颗粒及所述若干第三树脂颗粒,所述第二树脂层包含所述若干第二树脂颗粒,
所述第一树脂层及所述第二树脂层从所述核一侧开始,按所述第一树脂层、所述第二树脂层的顺序层叠,
所述第一树脂颗粒及所述第二树脂颗粒分别实质上由苯乙烯-丙烯酸类树脂构成。
2.根据权利要求1所述的静电潜像显影用调色剂,其特征在于,
所述第三树脂颗粒实质上由具有源自含(甲基)丙烯酰基的季铵化合物的重复单元的树脂构成。
3.根据权利要求1所述的静电潜像显影用调色剂,其特征在于,
所述核是粉碎核,
所述核中含有的所述聚酯树脂的玻璃化转变温度为50℃以下,
所述第一树脂颗粒的玻璃化转变温度为65℃以上,
所述第三树脂颗粒的玻璃化转变温度为65℃以上,
所述第一树脂颗粒及所述第三树脂颗粒分别在所述核的表面融合于所述聚酯树脂,
位于所述第一树脂颗粒上的所述第二树脂颗粒主要通过范德华力附着于所述第一树脂颗粒,位于所述第三树脂颗粒上的所述第二树脂颗粒主要通过范德华力附着于所述第三树脂颗粒。
4.根据权利要求1所述的静电潜像显影用调色剂,其特征在于,
所述调色剂颗粒还具备无机颗粒来作为外部添加剂。
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