CN111381462A - 调色剂 - Google Patents

调色剂 Download PDF

Info

Publication number
CN111381462A
CN111381462A CN201911372165.0A CN201911372165A CN111381462A CN 111381462 A CN111381462 A CN 111381462A CN 201911372165 A CN201911372165 A CN 201911372165A CN 111381462 A CN111381462 A CN 111381462A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fine particles
toner
particles
fine
silicone polymer
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
CN201911372165.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111381462B (zh
Inventor
西川浩司
堀田洋二朗
桥本康弘
古井贵昭
野村祥太郎
长岛裕二郎
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN111381462A publication Critical patent/CN111381462A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111381462B publication Critical patent/CN111381462B/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
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08702Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08706Polymers of alkenyl-aromatic compounds
    • G03G9/08708Copolymers of styrene
    • G03G9/08711Copolymers of styrene with esters of acrylic or methacrylic acid
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09708Inorganic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0821Developers with toner particles characterised by physical parameters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0819Developers with toner particles characterised by the dimensions of the particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0821Developers with toner particles characterised by physical parameters
    • G03G9/0823Electric parameters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/0827Developers with toner particles characterised by their shape, e.g. degree of sphericity
    • 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
    • G03G9/08702Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08704Polyalkenes
    • 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
    • G03G9/08742Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08773Polymers having silicon in the main chain, with or without sulfur, oxygen, nitrogen or carbon only
    • 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
    • G03G9/08775Natural macromolecular compounds or derivatives thereof
    • G03G9/08782Waxes
    • 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
    • G03G9/0902Inorganic compounds
    • G03G9/0904Carbon black
    • 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
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09708Inorganic compounds
    • G03G9/09716Inorganic compounds treated with organic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09708Inorganic compounds
    • G03G9/09725Silicon-oxides; Silicates
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733Organic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/097Plasticisers; Charge controlling agents
    • G03G9/09733Organic compounds
    • G03G9/09775Organic compounds containing atoms other than carbon, hydrogen or oxygen

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及调色剂。一种调色剂,其包含含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒,其中在所述调色剂颗粒表面存在细颗粒A(包含有机硅聚合物的有机硅聚合物颗粒)和细颗粒B,所述有机硅聚合物具有其中Si与O彼此交替键合的结构,所述有机硅聚合物中的一部分Si具有R1‑SiO3/2结构,并且所述细颗粒A的含有量、源自具有T3单元结构的硅的峰的面积的比例、所述细颗粒B的体积电阻率、嵌入在所述调色剂颗粒中的所述细颗粒A(A1)和未嵌入在调色剂颗粒中的所述细颗粒A(A2)对所述调色剂颗粒表面的总覆盖率、由所述细颗粒A2占据的面积的百分比、所述调色剂中的所述细颗粒B的含有量、和由嵌入在所述调色剂颗粒中的所述细颗粒B占据的面积的百分比在规定的范围内。

Description

调色剂
技术领域
本发明涉及用于例如电子照相法等图像形成方法的调色剂。
背景技术
要求电子照相图像形成设备具有较长的寿命和小型化,并且为了应对这些,还要求调色剂在各种性能方面的进一步改善。特别地,对于调色剂,从延长寿命的观点,要求较高水平的品质稳定性和由此导致的在长期耐久性方面的改善,同时,从小型化的观点,必须尽可能减小各单元的体积。
关于小型化,已经有减小由各种单元占据的空间的尝试。特别地,如果可以改善调色剂的转印性,则可以使回收感光鼓上的未转印的调色剂的废调色剂容器小型化,因此,作出各种尝试来改善转印性。
在转印步骤中,将感光鼓上的调色剂转印至例如纸等介质,并且,对于将调色剂从感光鼓分离,降低调色剂与感光鼓之间的附着力是重要的。迄今为止,存在通过借助调色剂表层附近的材料的设计来使附着力降低从而改善转印性的尝试。例如,对于向调色剂表层添加具有优异的脱模性和/或润滑性的材料,认识到降低附着力的效果。然而,尚不容易在长期使用的过程期间维持这样的低附着力。结果,现状是实现较长的寿命与小型化之间的共存是相当困难的。
日本专利申请公开No.2017-219823提出可以通过将润滑性颗粒外部添加至调色剂颗粒来改善感光鼓的污染。
日本专利申请公开No.2018-004804提出可以通过借助用树脂颗粒覆盖调色剂颗粒表面来控制附着力以改善转印性。
日本专利申请公开No.2018-004949提出可以通过将有机硅颗粒系颗粒外部添加至调色剂颗粒来改善调色剂的滑动性。
在上述技术中确认到由于调色剂部分的改善的润滑性或附着性导致的对转印性的一定的效果。
发明内容
然而,关于实现长期耐久性与低附着力的维持之间的共存,存在进一步研究的空间。
本发明提供解决该问题的调色剂。具体地,通过将有机硅聚合物颗粒添加至具有存在于调色剂颗粒表层、具有受控的体积电阻率的细颗粒的调色剂颗粒,本发明提供即使在对于耐久性和转印性为严苛的条件的高温高湿下用于长期耐久性试验时也耐转印性降低的调色剂。
根据本发明的第一方面,可以提供
一种调色剂,其包含:
含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒,其中
在所述调色剂颗粒的表面存在细颗粒A和细颗粒B;
所述细颗粒A为包含有机硅聚合物的有机硅聚合物颗粒;
所述调色剂中的所述细颗粒A的含有量为0.5质量%至6.0质量%;
所述有机硅聚合物具有其中硅原子与氧原子彼此交替键合的结构;
所述有机硅聚合物中的一部分硅原子具有由下式(1)表示的T3单元结构:
R1-SiO3/2 (1)
其中R1表示具有1至6个碳的烷基或苯基;
在使用所述有机硅聚合物颗粒的29Si-NMR测量中,源自具有T3单元结构的硅的峰的面积相对于源自所有Si元素的峰的总面积的比例为0.50至1.00;
所述细颗粒B的体积电阻率为5.0×10Ωm至1.0×108Ωm;
在存在于所述调色剂颗粒的表面的所述细颗粒A中,将嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A1并且将未嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A2,
所述细颗粒A1和所述细颗粒A2对所述调色剂颗粒的表面的总覆盖率为10%至70%;
在使用透射电子显微镜(TEM)观察所述调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离所述调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至所述调色剂的最外表面的表面附近区域中,由所述细颗粒A2占据的面积相对于由所述细颗粒A1占据的面积和由所述细颗粒A2占据的面积的总和的百分比为至少70面积%;
所述调色剂中的所述细颗粒B的含有量为0.1质量%至3.0质量%;并且
在存在于所述调色剂颗粒的表面的所述细颗粒B中,当将嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B1并且将未嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B2时,
在使用透射电子显微镜(TEM)观察所述调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离所述调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至所述调色剂的最外表面的所述表面附近区域中,由所述细颗粒B2占据的面积相对于由所述细颗粒B1占据的面积和由所述细颗粒B2占据的面积的总和的百分比不超过50面积%。
此外,根据本发明的第二方面,可以提供
一种调色剂,其包含:
含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒,其中
在所述调色剂颗粒的表面存在细颗粒A和细颗粒B;
所述细颗粒A为包含有机硅聚合物的有机硅聚合物颗粒;
所述调色剂中的所述细颗粒A的含有量为0.5质量%至6.0质量%;
所述有机硅聚合物具有其中硅原子与氧原子彼此交替键合的结构;
所述有机硅聚合物中包含的一部分硅原子具有由下式(1)表示的T3单元结构:
R1-SiO3/2 (1)
其中R1表示具有1至6个碳的烷基或苯基;
在使用所述有机硅聚合物颗粒的29Si-NMR测量中,源自具有T3单元结构的硅的峰的面积相对于源自所有Si元素的峰的总面积的比例为0.50至1.00;
所述细颗粒B包含氧化钛和钛酸锶中的至少一种;
在存在于所述调色剂颗粒的表面的所述细颗粒A中,将嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A1并且将未嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A2,
所述细颗粒A1和所述细颗粒A2对所述调色剂的总覆盖率为10%至70%;
在使用透射电子显微镜(TEM)观察所述调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离所述调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至所述调色剂的最外表面的表面附近区域中,由所述细颗粒A2占据的面积相对于由所述细颗粒A1占据的面积和由所述细颗粒A2占据的面积的总和的百分比为至少70面积%;
所述调色剂中的所述细颗粒B的含有量为0.1质量%至3.0质量%;并且
在存在于所述调色剂颗粒的表面的所述细颗粒B中,将嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B1并且将未嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B2,
在使用透射电子显微镜(TEM)观察所述调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离所述调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至所述调色剂的最外表面的所述表面附近区域中,由所述细颗粒B2占据的面积相对于由所述细颗粒B1占据的面积和由所述细颗粒B2占据的面积的总和的百分比不超过50面积%。
根据本发明,可以提供即使在对于耐久性和转印性为严苛的条件的高温高湿下长期使用时也耐转印性降低的调色剂。
本发明的进一步的特征将从以下示例性实施方案的描述变得显而易见。
具体实施方式
除非另有具体说明,在本发明中,示出数值范围的表述“从XX至YY”和“XX至YY”是指包括作为端点的下限和上限的数值范围。
如上所述,降低感光鼓与调色剂之间的附着力对于改善调色剂从感光鼓至介质的转印性是重要的。通常可以将附着力分为静电附着力和非静电附着力。因此,本发明人研究了如下方法,所述方法可以降低调色剂的静电附着力和非静电附着力二者,因此将降低作为调色剂的附着力,并且还可以在长期使用的过程期间维持低附着力。
首先考虑用于降低调色剂的静电附着力的方法。已知静电附着力与调色剂的带电性相关。调色剂必须具有最佳带电量,但是在调色剂在长期使用期间经历过度带电时产生高的静电附着力,于是可以使转印性降低。因此,认为建立使过量的电荷泄漏的结构是重要的,从而在长期使用的过程期间维持最佳带电量并且抑制过度带电。由此,考虑具有受控的体积电阻值的细颗粒的应用。
然而,当在调色剂的最外表面配置例如外部添加剂等具有受控的体积电阻值的细颗粒时,促进电荷泄漏的发生,并且在一些情况下,最佳带电量的维持受到损害。因此,通过在调色剂颗粒的表层附近配置具有受控的体积电阻值的细颗粒,变得可以在维持最佳带电量的同时抑制过度带电。
然后考虑用于降低调色剂的非静电附着力的方法。材料的种类为决定非静电附着力的一个因素。由此,提出关于如果在调色剂表面配置提供低的非静电附着力的材料是否将取得效果的问题,然后,作为深入研究的结果,发现有机硅聚合物颗粒显示优异的作为降低非静电附着力的材料的功能。认为有机硅聚合物颗粒具有降低非静电附着力的效果,这是由于它们通常具有优异的脱模性。此外,由于有机硅聚合物颗粒还显示具有优异的带电性的特征,因此,从带电性观点,它们也是优异的用于配置在调色剂表面的材料。
因此,通过将有机硅聚合物颗粒进一步添加至具有配置在表层附近、具有受控的体积电阻值的细颗粒的调色剂颗粒,可以各自降低调色剂的静电附着力和非静电附着力并且可以降低作为调色剂的附着力。
此外,发现这样的调色剂结构对于在长期使用期间维持低附着力也是有效的。由于有机硅聚合物颗粒显示弹性,因此,即使在长期使用期间连续地经受来自例如显影装置的负荷时,也通过由有机硅聚合物颗粒自身吸收该负荷而抵抗向调色剂颗粒中的嵌入。认为由此导致可以在长期使用期间维持调色剂的低附着力。
对于除了有机硅聚合物颗粒以外的材料,在使用显示优异的脱模性但是硬的细颗粒的情况下,也获得调色剂附着力的降低作为初始性能。然而,当调色剂在长期使用期间连续地受到来自例如显影装置的负荷时,在硬的细颗粒的情况下容易发生向调色剂颗粒表面中的嵌入,并且,对于配置在调色剂颗粒表层附近的具有受控的体积电阻值的细颗粒,在一些情况下发生结构扰乱(structural disruption)。结果,当在长期使用期间发生过度带电时,容易使电荷泄漏能力(charge-leakage capability)降低并且使低附着力的维持受到损害。
从以上提及的观点,本发明人进行了深入的研究。结果,发现通过将有机硅聚合物颗粒添加至具有配置在表层附近、具有受控的体积电阻值的细颗粒的调色剂颗粒,即使在对于转印性为严苛的条件的高温高湿下在耐久性试验中在长期使用期间也阻碍转印性的降低。作为该发现的结果,完成了本发明。
具体地,本发明人获得
一种调色剂,其包含:
含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒,其中
在调色剂颗粒的表面存在细颗粒A和细颗粒B;
细颗粒A为包含有机硅聚合物的有机硅聚合物颗粒;
调色剂中的细颗粒A的含有量为0.5质量%至6.0质量%;
有机硅聚合物具有其中硅原子与氧原子彼此交替键合的结构;
有机硅聚合物中的一部分硅原子具有由下式(1)表示的T3单元结构:
R1-SiO3/2 (1)
其中R1表示具有1至6个碳的烷基或苯基;
在使用有机硅聚合物颗粒的29Si-NMR测量中,源自具有T3单元结构的硅的峰的面积相对于源自所有Si元素的峰的总面积的比例为0.50至1.00;
细颗粒B的体积电阻率为5.0×10Ωm至1.0×108Ωm;
在存在于调色剂颗粒的表面的细颗粒A中,将嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A1并且将未嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A2,
细颗粒A1和细颗粒A2对调色剂颗粒的表面的总覆盖率为10%至70%;
在使用透射电子显微镜(TEM)观察调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至调色剂的最外表面的表面附近区域中,由细颗粒A2占据的面积相对于由细颗粒A1占据的面积和由细颗粒A2占据的面积的总和的百分比为至少70面积%;
调色剂中的细颗粒B的含有量为0.1质量%至3.0质量%;并且
在存在于调色剂颗粒的表面的细颗粒B中,当将嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B1并且将未嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B2时,
在使用透射电子显微镜(TEM)观察调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至调色剂的最外表面的表面附近区域中,由细颗粒B2占据的面积相对于由细颗粒B1占据的面积和由细颗粒B2占据的面积的总和的百分比不超过50面积%。
本发明人还获得
一种调色剂,其包含:
含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒,其中
在调色剂颗粒的表面存在细颗粒A和细颗粒B;
细颗粒A为包含有机硅聚合物的有机硅聚合物颗粒;
调色剂中的细颗粒A的含有量为0.5质量%至6.0质量%;
有机硅聚合物具有其中硅原子与氧原子彼此交替键合的结构;
有机硅聚合物中包含的一部分硅原子具有由下式(1)表示的T3单元结构:
R1-SiO3/2 (1)
其中R1表示具有1至6个碳的烷基或苯基;
在使用有机硅聚合物颗粒的29Si-NMR测量中,源自具有T3单元结构的硅的峰的面积相对于源自所有Si元素的峰的总面积的比例为0.50至1.00;
细颗粒B包含氧化钛和钛酸锶中的至少一种;
在存在于调色剂颗粒的表面的细颗粒A中,将嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A1并且将未嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A2,
细颗粒A1和细颗粒A2对调色剂的总覆盖率为10%至70%;
在使用透射电子显微镜(TEM)观察调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至调色剂的最外表面的表面附近区域中,由细颗粒A2占据的面积相对于由细颗粒A1占据的面积和由细颗粒A2占据的面积的总和的百分比为至少70面积%;
调色剂中的细颗粒B的含有量为0.1质量%至3.0质量%;并且
在存在于调色剂颗粒的表面的细颗粒B中,将嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B1并且将未嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B2,
在使用透射电子显微镜(TEM)观察调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至调色剂的最外表面的表面附近区域中,由细颗粒B2占据的面积相对于由细颗粒B1占据的面积和由细颗粒B2占据的面积的总和的百分比不超过50面积%。
用于本发明的第一方面的细颗粒B的体积电阻率为5.0×10Ωm至1.0×108Ωm。小于5.0×10Ωm的体积电阻率使得调色剂难以维持适当的带电力(charge force)并且促进图像浓度的降低。超过1.0×108Ωm的体积电阻率损害在发生过度带电时的电荷泄漏并且促进转印性的降低。
细颗粒B的体积电阻率优选为1.0×102Ωm至5.0×107Ωm,并且更优选1.0×104Ωm至5.0×107Ωm。
用于本发明的第一方面的细颗粒B的体积电阻率应当为5.0×10Ωm至1.0×108Ωm,但是不另外特别限定。优选包含选自由氧化钛细颗粒、钛酸锶细颗粒和氧化铝细颗粒组成的组中的至少一种,而细颗粒B特别优选为氧化钛细颗粒、钛酸锶细颗粒或氧化铝细颗粒。还可以使用两种以上的金属的复合氧化物细颗粒,并且可以单独使用一种,或者可以使用从这些细颗粒组以任意组合选择的两种以上。
在以下描述用于本发明的第二方面的细颗粒B。用于本发明的第二方面的细颗粒B包含氧化钛细颗粒和钛酸锶细颗粒中的至少一种。还可以使用两种以上的金属的复合氧化物细颗粒,并且可以单独使用一种,或者可以使用从这些细颗粒组以任意组合选择的两种以上。细颗粒B优选为氧化钛细颗粒或钛酸锶细颗粒。
用于本发明的第二方面的细颗粒B应当包含氧化钛细颗粒和钛酸锶细颗粒中的至少一种,但是不另外特别限定。当细颗粒B的体积电阻率为5.0×10Ωm至1.0×108Ωm、更优选1.0×102Ωm至5.0×107Ωm、并且还更优选1.0×104Ωm至5.0×107Ωm时,可以获得对图像浓度和转印性的降低的额外的抑制。
为了在长期使用的过程期间维持良好的转印性,调色剂中的细颗粒B的含有量为0.1质量%至3.0质量%是重要的。小于0.1质量%的含有量损害在发生过度带电时的电荷泄漏并且促进转印性的降低,而超过3.0质量%的含有量使得调色剂难以维持适当的带电力并且促进图像浓度的降低。
调色剂中的细颗粒B的含有量优选为0.3质量%至2.5质量%,并且更优选为0.5质量%至2.5质量%。
在存在于调色剂颗粒表面的细颗粒B中,将嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B1并且将未嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B2,
在使用透射电子显微镜(以下也缩写为“TEM”)观察调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离调色剂颗粒表面30nm内侧的位置至调色剂的最外表面的表面附近区域中,由细颗粒B2占据的面积相对于由细颗粒B1占据的面积和由细颗粒B2占据的面积的总和的百分比不超过50面积%。
由此表明细颗粒B的大部分嵌入在调色剂颗粒中并且存在于调色剂颗粒表面的附近。当存在这样的结构时,即使在长期使用期间也发生电荷泄漏,并且可以维持最佳电荷,结果,促进转印性的维持。由细颗粒B2占据的面积的百分比优选为不超过35面积%,并且更优选不超过30面积%。由细颗粒B2占据的面积的百分比优选等于或大于0面积%。
当由细颗粒B2占据的面积的百分比超过50面积%时,存在很多未嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒B。结果,在长期使用期间,细颗粒B会从调色剂脱离,过度带电介导的附着力会增加,并且转印性会降低。
可以通过如下来控制由细颗粒B2占据的面积的百分比:改变在将细颗粒B添加至调色剂颗粒时的生产条件、改变调色剂颗粒的玻璃化转变温度Tg(℃)、和改变细颗粒B的数均一次粒径。
基于在发生过度带电时起到泄漏部位的功能的考虑,本发明所使用的细颗粒B的数均一次粒径为5nm至50nm(更优选5nm至25nm)。
调色剂中的细颗粒A的含有量为0.5质量%至6.0质量%。当含有量小于0.5质量%时,调色剂耐久性和调色剂的脱模效果倾向于是不令人满意的,并且在长期使用的情况下促进转印性和图像浓度的降低。超过6.0质量%的含有量使得难以获得由于嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒B导致的在过度带电期间的电荷泄漏效果,并且因此促进转印性的降低。
调色剂中的细颗粒A的含有量优选为0.5质量%至5.0质量%,并且更优选为0.5质量%至3.0质量%。
在存在于调色剂颗粒表面的细颗粒A中,将嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A1并且将未嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A2,
在使用TEM观察调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离调色剂颗粒表面30nm内侧的位置至调色剂的最外表面的表面附近区域中,由细颗粒A2占据的面积相对于由细颗粒A1占据的面积和由细颗粒A2占据的面积的总和的百分比为至少70面积%。
由此表明细颗粒A的大部分未嵌入在调色剂颗粒中。当建立这样的结构时,这对于调色剂耐久性和脱模性是有效的,并且促进在长期使用期间维持良好的转印性。由细颗粒A2占据的面积的百分比优选为至少80面积%,并且更优选为至少90面积%。由细颗粒A2占据的面积的百分比优选等于或小于100面积%。
当由细颗粒A2占据的面积的百分比小于70面积%时,会阻碍在长期使用期间维持优异的转印性。
可以通过如下来控制由细颗粒A2占据的面积的百分比:改变在将细颗粒A添加至调色剂颗粒时的生产条件、改变调色剂颗粒的玻璃化转变温度Tg(℃)、和改变细颗粒A的数均一次粒径。
细颗粒A1和细颗粒A2在调色剂颗粒表面的总覆盖率为10%至70%。当覆盖率小于10%时,调色剂耐久性和调色剂的脱模效果倾向于是不令人满意的,并且在长期使用的情况下促进转印性和图像浓度的降低。高于70%的覆盖率使得难以获得由于嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒B导致的在过度带电期间的电荷泄漏效果,并且因此促进转印性的降低。
覆盖率优选为10%至60%,并且更优选为10%至50%。可以通过如下来控制覆盖率:改变在将细颗粒A添加至调色剂颗粒时的生产条件,以及改变细颗粒A的形状、数均一次粒径和添加量。
从调色剂在长期使用期间的耐久性和降低调色剂的附着力的观点,用于本发明的细颗粒A的数均一次粒径优选为30nm至300nm(更优选40nm至240nm)。
用于本发明的细颗粒A的形状因子SF-1优选不超过114(更优选不超过110)。当形状因子SF-1不超过114时,细颗粒A更接近球形,结果,可以使调色剂与感光鼓之间的接触面积最小化,可以使附着力降低,并且促进转印性的改善。
形状因子SF-1优选为至少100。可以通过改变细颗粒A的生产中的条件来控制形状因子SF-1。
用于本发明的细颗粒A在调色剂表面的分散度评价指数优选为0.5至2.0,并且更优选为0.5至1.8。用于本发明的细颗粒B在调色剂表面的分散度评价指数优选不超过0.4(更优选不超过0.3)。细颗粒B在调色剂表面的分散度评价指数优选等于或大于0.0。
分散度评价指数的数值越小表明分散性越好。通过使细颗粒B在调色剂上均匀地分散,在长期使用的过程期间促进调色剂上的电荷维持在有利的值。另一方面,关于细颗粒A,优选存在一定程度的密度分布。当在调色剂表面上存在其中存在很多细颗粒A的区域时,则在感光鼓与转印辊之间的辊隙区域显示相当大的有机硅聚合物颗粒的脱模效果,导致附着力的降低并且促进改善转印性。
可以通过设定在调色剂上引起形成一定程度的密度分布的外部添加条件来控制细颗粒A在调色剂表面的分散度评价指数。例如,通过在其中机械冲击力受到抑制的条件下延长外部添加时间,促进细颗粒A在调色剂表面上的滚动,并且促进期望的密度分布的产生。
可以通过设定改善细颗粒B的分散性的外部添加条件来控制细颗粒B在调色剂表面的分散度评价指数。例如,通过在其中使机械冲击力增大的条件下延长外部添加时间,促进细颗粒B的破碎和分散,并且促进获得期望的分散度评价指数。
在调色剂颗粒表面还可以存在细颗粒C,并且细颗粒C优选为数均一次粒径为5nm至50nm(更优选5nm至30nm)的二氧化硅细颗粒。5nm至50nm的二氧化硅细颗粒容易经历静电聚集并且难以解聚。然而,当在调色剂颗粒表层存在细颗粒B时,使二氧化硅细颗粒的静电聚集减轻,并且促进二氧化硅细颗粒在调色剂表面上的改善的分散性的产生。由此,通过细颗粒C的外部添加,促进在调色剂表面上均匀的电荷分布的产生,并且可以获得对转印期间的不均匀性的额外的改善。结果,使图像浓度的均匀性进一步提高。
在存在于调色剂颗粒表面的细颗粒C中,将嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒C1并且将未嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒C2,
在使用TEM观察调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离调色剂颗粒表面30nm内侧的位置至调色剂的最外表面的表面附近区域中,由细颗粒C2占据的面积相对于由细颗粒C1占据的面积和由细颗粒C2占据的面积的总和的百分比为至少70面积%(更优选至少72面积%)。
由此表明细颗粒C的大部分未嵌入在调色剂颗粒中。结果,调色剂颗粒表层的细颗粒B和细颗粒C彼此相互作用,改善二氧化硅细颗粒在调色剂表面的分散性,并且进一步改善图像浓度的均匀性。由细颗粒C2占据的面积的百分比优选等于或小于100面积%。可以通过如下来控制由细颗粒C2占据的面积的百分比:改变在将细颗粒C添加至调色剂颗粒时的生产条件、改变调色剂颗粒的玻璃化转变温度Tg(℃)、和改变细颗粒C的数均一次粒径。
在以下描述用于本发明的有机硅聚合物颗粒。有机硅聚合物颗粒是指由其中具有有机基团的硅原子与氧原子彼此交替键合的主链构成的树脂颗粒。
对生产用于本发明的有机硅聚合物颗粒的方法没有特别限制,并且,例如,可以通过如下来获得这些有机硅聚合物颗粒:将硅烷化合物滴加至水中并且在催化下进行水解反应和缩合反应,接着将所得悬浮液过滤并且干燥。可以使用例如催化剂的种类、配混比、反应开始时的温度和滴加时间来控制有机硅聚合物颗粒的数均一次粒径。
用作催化剂的酸性催化剂可以示例为盐酸、氢氟酸、硫酸和硝酸,并且用作催化剂的碱性催化剂可以示例为氨水、氢氧化钠和氢氧化钾,但是对这些没有限制。
用于本发明的有机硅聚合物颗粒包含有机硅聚合物,并且有机硅聚合物具有其中硅原子与氧原子彼此交替键合的结构,并且有机硅聚合物中的一部分硅原子具有由以下给出的式(1)表示的T3单元结构。
R1-SiO3/2 (1)
其中R1表示具有1至6个(优选1至4个)碳的烷基或苯基。
有机硅聚合物颗粒优选包含基于有机硅聚合物颗粒为至少90质量%的有机硅聚合物。有机硅聚合物颗粒优选包含基于有机硅聚合物颗粒为100质量%以下的有机硅聚合物。
在使用有机硅聚合物颗粒的29Si-NMR测量中,源自具有T3单元结构的硅的峰的面积相对于源自所有Si元素的峰的总面积的比例为0.50至1.00。结果,可以赋予有机硅聚合物颗粒有利的弹性,并且由此获得本发明的效果。源自具有T3单元结构的硅的峰的面积的比例小于0.50是不利的,这是因为有机硅聚合物颗粒的弹性容易变得不令人满意。
源自具有T3单元结构的硅的峰的面积的比例优选为0.70至1.00,并且更优选为0.80至1.00。可以通过改变在产生有机硅聚合物颗粒的聚合中使用的有机硅化合物、并且特别是通过改变三官能性硅烷的种类和/或比例来控制源自具有T3单元结构的硅的峰的面积的比例。
用于本发明的有机硅聚合物颗粒优选通过使具有由下式(2)表示的结构的有机硅化合物聚合来获得。
Figure BDA0002339957450000151
其中R2、R3、R4和R5各自独立地表示具有1至6个(更优选1至4个)碳的烷基、苯基或反应性基团(例如,卤素原子、羟基、乙酰氧基或烷氧基)。
可以使用在一个式(2)分子中具有四个反应性基团的有机硅化合物(四官能性硅烷)、
在式(2)中R2为烷基或苯基并且具有三个反应性基团(R3、R4、R5)的有机硅化合物(三官能性硅烷)、
在式(2)中R2和R3为烷基或苯基并且具有两个反应性基团(R4、R5)的有机硅化合物(二官能性硅烷)、和
在式(2)中R2、R3和R4为烷基或苯基并且具有一个反应性基团(R5)的有机硅化合物(单官能性硅烷),以获得用于本发明的有机硅聚合物颗粒,并且,优选将至少50mol%的三官能性硅烷用于有机硅化合物,从而获得源自T3单元结构的峰的面积的比例为0.50至1.00。
可以通过使反应性基团经历水解、加成聚合和缩合聚合以形成交联结构来获得有机硅聚合物颗粒。可以使用反应温度、反应时间、反应溶剂和pH来控制R3、R4和R5的水解、加成聚合和缩合聚合。
四官能性硅烷可以示例为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷和四异氰酸基硅烷。
三官能性硅烷可以示例为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基二乙氧基甲氧基硅烷、甲基乙氧基二甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、甲基甲氧基二氯硅烷、甲基乙氧基二氯硅烷、甲基二甲氧基氯硅烷、甲基甲氧基乙氧基氯硅烷、甲基二乙氧基氯硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基二乙酰氧基甲氧基硅烷、甲基二乙酰氧基乙氧基硅烷、甲基乙酰氧基二甲氧基硅烷、甲基乙酰氧基甲氧基乙氧基硅烷、甲基乙酰氧基二乙氧基硅烷、甲基三羟基硅烷、甲基甲氧基二羟基硅烷、甲基乙氧基二羟基硅烷、甲基二甲氧基羟基硅烷、甲基乙氧基甲氧基羟基硅烷、甲基二乙氧基羟基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三氯硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、乙基三羟基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丙基三氯硅烷、丙基三乙酰氧基硅烷、丙基三羟基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、丁基三氯硅烷、丁基三乙酰氧基硅烷、丁基三羟基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、己基三氯硅烷、己基三乙酰氧基硅烷、己基三羟基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三氯硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、苯基三羟基硅烷、和戊基三甲氧基硅烷。
二官能性硅烷可以示例为二叔丁基二氯硅烷、二叔丁基二甲氧基硅烷、二叔丁基二乙氧基硅烷、二丁基二氯硅烷、二丁基二甲氧基硅烷、二丁基二乙氧基硅烷、二氯癸基甲基硅烷、二甲氧基癸基甲基硅烷、二乙氧基癸基甲基硅烷、二氯二甲基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、和二乙基二甲氧基硅烷。
单官能性硅烷可以示例为叔丁基二甲基氯硅烷、叔丁基二甲基甲氧基硅烷、叔丁基二甲基乙氧基硅烷、叔丁基二苯基氯硅烷、叔丁基二苯基甲氧基硅烷、叔丁基二苯基乙氧基硅烷、氯二甲基苯基硅烷、甲氧基二甲基苯基硅烷、乙氧基二甲基苯基硅烷、氯三甲基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、乙氧基三甲基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、三丙基甲氧基硅烷、三丁基甲氧基硅烷、三戊基甲氧基硅烷、三苯基氯硅烷、三苯基甲氧基硅烷、和三苯基乙氧基硅烷。
为了赋予疏水性的目的,可以对用于本发明的细颗粒B进行表面处理。
疏水化处理剂可以示例为氯硅烷类,例如,甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、和乙烯基三氯硅烷;
烷氧基硅烷类,例如,异丁基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、邻甲基苯基三甲氧基硅烷、对甲基苯基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、和γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷;
硅氮烷类,例如,六甲基二硅氮烷、六乙基二硅氮烷、六丙基二硅氮烷、六丁基二硅氮烷、六戊基二硅氮烷、六己基二硅氮烷、六环己基二硅氮烷、六苯基二硅氮烷、二乙烯基四甲基二硅氮烷、和二甲基四乙烯基二硅氮烷;
硅油,例如,二甲基硅油、甲基氢硅油、甲基苯基硅油、烷基改性硅油、氯烷基改性硅油、氯苯基改性硅油、脂肪酸改性硅油、聚醚改性硅油、烷氧基改性硅油、甲醇改性硅油、氨基改性硅油、氟改性硅油、和末端反应性硅油;
硅氧烷类,例如,六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、六甲基二硅氧烷、和八甲基三硅氧烷;以及
脂肪酸以及它们的金属盐,例如,长链脂肪酸,如十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、十二烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十五烷酸、硬脂酸、十七烷酸、花生酸、褐煤酸、油酸、亚油酸、和花生四烯酸,以及这些脂肪酸与例如锌、铁、镁、铝、钙、钠和钾等金属的盐。
优选使用前述中的烷氧基硅烷类、硅氮烷类和硅油,这是因为它们容易进行疏水化处理。这些疏水化处理剂可以单独使用一种,或者可以组合使用两种以上。
在以下描述用于本发明的细颗粒C。用于本发明的细颗粒C为二氧化硅细颗粒,并且可以使用例如气相二氧化硅等通过干式法获得的二氧化硅细颗粒、或通过例如溶胶-凝胶法等湿式法获得的二氧化硅细颗粒。从带电性的观点,优选使用通过干式法获得的二氧化硅细颗粒。
为了赋予疏水性和流动性的目的,可以将细颗粒C进行表面处理。关于疏水化方法,通过使用与二氧化硅细颗粒反应或物理吸附至二氧化硅细颗粒的有机硅化合物进行化学处理来赋予疏水性。在优选的方法中,将通过卤化硅化合物的气相氧化生成的二氧化硅用有机硅化合物来处理。该有机硅化合物可以示例为以下:
六甲基二硅氮烷、三甲基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、和苄基二甲基氯硅烷。
额外的实例为溴甲基二甲基氯硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、β-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、三有机甲硅烷基硫醇、三甲基甲硅烷基硫醇、和三有机甲硅烷基丙烯酸酯。
更多的实例为乙烯基二甲基乙酰氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、和1-六甲基二硅氧烷。
其它实例为1,3-二乙烯基四甲基硅氧烷、1,3-二苯基四甲基二硅氧烷、和在每个分子中具有2至12个硅氧烷单元并且在位于末端位置的各单元包含键合至Si的羟基的二甲基聚硅氧烷。使用这些中的一种或两种以上的混合物。
还可以使用经硅油处理的二氧化硅作为细颗粒C。优选使用在25℃下的粘度为30mm2/s至1,000mm2/s的硅油作为硅油。
具体实例为二甲基硅油、甲基苯基硅油、α-甲基苯乙烯改性硅油、氯苯基硅油和氟改性硅油。
以下方法为用硅油进行处理的方法的实例:
其中将硅油喷雾在用作基质(base)的二氧化硅上的方法,和其中将硅油溶解或分散在适当的溶剂中、接着添加二氧化硅并混合、然后将溶剂除去的方法。
更优选通过在硅油处理之后在非活性气体中将二氧化硅加热至温度为至少200℃(更优选至少250℃),对经硅油处理的二氧化硅进行表面上的涂层的稳定化。
根据本发明的调色剂可以包含额外的外部添加剂,从而改善调色剂的性能。
在以下描述用于添加细颗粒A、细颗粒B和细颗粒C的优选的生产方法。
优选将添加细颗粒B和细颗粒A的步骤分为两个阶段,从而制成其中细颗粒B嵌入在调色剂颗粒表层中同时细颗粒A的嵌入受到抑制的结构。将细颗粒B和细颗粒A添加至调色剂颗粒的步骤可以利用通过干式法的添加或通过湿式法的添加,并且可以在两个阶段中各自使用不同的方法。特别地,从控制细颗粒B和细颗粒A的存在状态的能力的观点,利用两阶段外部添加步骤的生产是更优选的。
为了使细颗粒B嵌入在调色剂颗粒表层中,优选通过借助在外部添加步骤(将细颗粒B与调色剂颗粒混合的步骤)中加热外部添加设备来施加热以使细颗粒B嵌入。可以通过对通过施加热而被轻微地软化的调色剂表层施加机械冲击力来使细颗粒B嵌入。此外,还可以通过如下方法进行生产:在外部添加步骤中将细颗粒B与调色剂颗粒混合,并且随后通过在另外的设备中设置加热步骤使细颗粒B嵌入。
为了实现期望的细颗粒B的嵌入,优选将外部添加步骤的温度设定至调色剂颗粒的玻璃化转变温度Tg的附近。
具体地,细颗粒B的外部添加步骤的温度TB(℃)优选为Tg-10(℃)≤TB≤Tg+5(℃)的条件,并且更优选为Tg-10(℃)≤TB≤Tg的条件,其中Tg(℃)为调色剂颗粒的玻璃化转变温度。
从贮存性的观点,调色剂颗粒的玻璃化转变温度Tg优选为40℃至70℃,并且更优选为50℃至65℃。
在细颗粒B的外部添加步骤中使用的设备优选为具有混合能力以及施加机械冲击力的能力的设备,并且可以使用已知的混合处理装置。例如,通过加热并且使用已知的混合机例如FM混合机(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)、超级混合机(Kawata Mfg.Co.,Ltd.)和Hybridizer(Nara Machinery Co.,Ltd.),可以使细颗粒B嵌入在调色剂颗粒中。
在以下描述用于将细颗粒A添加至其中已经嵌入有细颗粒B的调色剂颗粒的优选的方法。可以使用与在细颗粒B的外部添加步骤中使用的相同的设备,从而获得其中细颗粒A的大部分未嵌入在调色剂颗粒中的结构。在外部添加细颗粒A的情况下不需要使用经加热的混合机,并且细颗粒A的外部添加步骤的温度TA(℃)相对于调色剂颗粒的玻璃化转变温度Tg(℃)优选为TA≤Tg-15(℃)的条件,并且更优选Tg-40(℃)≤TA≤Tg-25(℃)的条件。
在以下描述用于将细颗粒C添加至其中已经嵌入有细颗粒B的调色剂颗粒的优选的方法。优选通过干式外部添加步骤来添加细颗粒C,并且可以使用与在细颗粒B的外部添加步骤中使用的相同的设备。在外部添加细颗粒C的情况下不需要使用经加热的混合机,并且细颗粒C的外部添加步骤的温度TC(℃)相对于调色剂颗粒的玻璃化转变温度Tg(℃)优选为TC≤Tg-15(℃)的条件,并且更优选Tg-40(℃)≤TC≤Tg-25(℃)的条件。
关于添加细颗粒C的时机,可以同时将细颗粒A和细颗粒C外部添加至其中已经嵌入有细颗粒B的调色剂颗粒,或者可以在将细颗粒A添加至其中已经嵌入有细颗粒B的调色剂颗粒之后外部添加细颗粒C。
在以下描述用于生产调色剂颗粒的方法。可以将已知的手段用于生产调色剂颗粒的方法,并且可以使用捏合粉碎法或湿式生产法。从提供均一的粒径和控制形状的能力的观点,优选使用湿式生产法。湿式生产法可以示例为悬浮聚合法、溶解悬浮法、乳液聚合聚集法和乳化聚集法,其中优选使用乳化聚集法。
在乳化聚集法中,首先使例如着色剂和粘结剂树脂细颗粒等材料在水系介质中分散并且混合。可以将分散稳定剂和/或表面活性剂添加至水系介质中。接着添加聚集剂以诱导聚集直至达到期望的调色剂粒径,并且在聚集的同时或之后进行树脂细颗粒之间的熔化附着。这是其中通过借助加热任选地控制形状来形成调色剂颗粒的方法。这里,粘结剂树脂细颗粒还可以为由具有不同组成的树脂形成的两个以上的层构成的多个层形成的复合颗粒。例如,可以通过例如乳液聚合法、微乳液聚合法或转相乳化法来进行生产,或者可以通过数种生产方法的组合来进行生产。
当调色剂颗粒中含有内部添加剂时,内部添加剂可以包含在树脂细颗粒中,或者可以制备另外的仅由内部添加剂形成的内部添加剂细颗粒的分散液,并且这些内部添加剂细颗粒的聚集可以与树脂细颗粒的聚集共同进行。此外,还可以通过在聚集期间在不同的时间添加具有不同组成的树脂细颗粒进行聚集来生产由具有不同组成的层构成的调色剂颗粒。
可以使用以下作为分散稳定剂。无机分散稳定剂可以示例为磷酸三钙、磷酸镁、磷酸锌、磷酸铝、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、偏硅酸钙、硫酸钙、硫酸钡、膨润土、二氧化硅和氧化铝。
有机系分散稳定剂可以示例为聚乙烯醇、明胶、甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素的钠盐、和淀粉。
可以使用已知的阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂或非离子性表面活性剂作为表面活性剂。阳离子性表面活性剂可以具体地示例为十二烷基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基氯化吡啶鎓、十二烷基溴化吡啶鎓、和十六烷基三甲基氯化铵。非离子性表面活性剂可以具体地示例为十二烷基聚氧乙烯醚、十六烷基聚氧乙烯醚、壬基苯基聚氧乙烯醚、月桂基聚氧乙烯醚、脱水山梨糖醇单油酸酯聚氧乙烯醚、苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚、和单癸酰基蔗糖。阴离子性表面活性剂可以具体地示例为例如硬脂酸钠和月桂酸钠等脂肪族皂、以及月桂基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、和聚氧乙烯(2)月桂基醚硫酸钠。
在以下描述构成调色剂颗粒的粘结剂树脂。
乙烯基系树脂和聚酯树脂为粘结剂树脂的优选实例。以下树脂和聚合物为乙烯基系树脂和聚酯树脂以及其它粘结剂树脂的实例:
苯乙烯或其取代形式的均聚物,例如,聚苯乙烯和聚乙烯基甲苯;苯乙烯系共聚物,如苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基乙基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、和苯乙烯-马来酸酯共聚物;以及聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇缩丁醛、有机硅树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚丙烯酸系树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、酚醛树脂、脂肪族烃树脂、脂环族烃树脂、和芳香族系石油树脂。可以单独使用这些粘结剂树脂中的一种,或者可以使用两种以上的混合物。
粘结剂树脂优选含有羧基,并且优选为使用含有羧基的聚合性单体生产的树脂。这里,实例为乙烯基性羧酸,如丙烯酸、甲基丙烯酸、α-乙基丙烯酸和巴豆酸;不饱和二羧酸,如富马酸、马来酸、柠康酸和衣康酸;和不饱和二羧酸的单酯衍生物,如琥珀酸单丙烯酰氧基乙酯、琥珀酸单甲基丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸单丙烯酰氧基乙酯、和邻苯二甲酸单甲基丙烯酰氧基乙酯。
可以使用示例为以下的通过羧酸组分与醇组分的缩合聚合提供的聚酯树脂作为聚酯树脂。羧酸组分可以示例为对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、富马酸、马来酸、环己烷二羧酸和偏苯三酸。醇组分可以示例为双酚A、氢化双酚A、双酚A的环氧乙烷加合物、双酚A的环氧丙烷加合物、甘油、三羟甲基丙烷和季戊四醇。
聚酯树脂可以为含有脲基的聚酯树脂。聚酯树脂优选为其中例如在末端位置的羧基不封端的聚酯树脂。
可以在聚合性单体的聚合时添加交联剂,从而控制构成调色剂颗粒的粘结剂树脂的分子量。
这里,实例为乙二醇二甲基丙烯酸酯,乙二醇二丙烯酸酯,二甘醇二甲基丙烯酸酯,二甘醇二丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,新戊二醇二甲基丙烯酸酯,新戊二醇二丙烯酸酯,二乙烯基苯,双(4-丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷,乙二醇二丙烯酸酯,1,3-丁二醇二丙烯酸酯,1,4-丁二醇二丙烯酸酯,1,5-戊二醇二丙烯酸酯,1,6-己二醇二丙烯酸酯,新戊二醇二丙烯酸酯,二甘醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,聚乙二醇#200、#400和#600的各二丙烯酸酯,二丙二醇二丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯,聚酯型二丙烯酸酯(MANDA,Nippon Kayaku Co.,Ltd.),以及通过将以上的丙烯酸酯改变为甲基丙烯酸酯来提供的交联剂。
交联剂的添加量相对于聚合性单体优选为0.001质量%至15.000质量%。
优选含有脱模剂作为构成调色剂颗粒的材料中的一种。特别地,当使用熔点为60℃至90℃(更优选60℃至80℃)的酯蜡作为脱模剂时,由于优异的与粘结剂树脂的相容性而导致容易获得增塑效果,然后可以有效地使细颗粒B嵌入在调色剂颗粒表面中。
本发明所使用的酯蜡可以示例为:其中主要组分为脂肪酸酯的蜡类,例如,巴西棕榈蜡和褐煤酸酯蜡;通过使酸组分从脂肪酸酯类中部分或完全脱酸来提供的酯蜡类,例如,脱酸巴西棕榈蜡;例如通过植物性油脂的氢化获得的具有羟基的甲酯化合物;饱和脂肪酸单酯类,例如,硬脂酸硬脂酯和山嵛酸山嵛酯;饱和脂肪族二羧酸与饱和脂肪族醇的二酯,例如,癸二酸二山嵛酯、十二烷二酸二硬脂酯、和十八烷二酸二硬脂酯;以及饱和脂肪族二醇与饱和脂肪族单羧酸的二酯,例如,壬二醇二山嵛酸酯和十二烷二醇二硬脂酸酯。
在这些蜡中,优选含有在分子结构中具有两个酯键的二官能酯蜡(二酯)。
二官能酯蜡为二元醇与脂肪族一元羧酸的酯化合物或二元羧酸与脂肪族一元醇的酯化合物。
脂肪族一元羧酸可以示例为肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、木蜡酸、蜡酸、褐煤酸、蜂花酸、油酸、异油酸、亚油酸和亚麻酸。
脂肪族一元醇可以具体地示例为肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇、花生醇、山嵛醇、二十四烷醇、二十六烷醇、二十八烷醇、和三十烷醇。
二元羧酸可以具体地示例为丁二酸(琥珀酸)、戊二酸(pentanedioic acid)(戊二酸(glutaric acid))、己二酸(hexanedioic acid)(己二酸(adipic acid))、庚二酸(heptanedioic acid)(庚二酸(pimelic acid))、辛二酸(octanedioic acid)(辛二酸(suberic acid))、壬二酸(nonanedioic acid)(壬二酸(azelaic acid))、癸二酸(decanedioic acid)(癸二酸(sebacic acid))、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸、二十烷二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、和对苯二甲酸。
二元醇可以具体地示例为乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,16-十六烷二醇、1,18-十八烷二醇、1,20-二十烷二醇、1,30-三十烷二醇、二甘醇、二丙二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、螺二醇、1,4-亚苯基二醇、双酚A、和氢化双酚A。
其它可用的脱模剂的实例为例如石蜡、微晶蜡和凡士林等石油系蜡及其衍生物;褐煤蜡及其衍生物;通过费-托法生产的烃蜡及其衍生物;例如聚乙烯和聚丙烯等聚烯烃蜡及其衍生物;例如巴西棕榈蜡和小烛树蜡等天然蜡及其衍生物;高级脂肪族醇;以及例如硬脂酸和棕榈酸等脂肪酸及其化合物。脱模剂的含有量相对于100.0质量份粘结剂树脂或聚合性单体优选为5.0质量份至20.0质量份。
当调色剂颗粒中含有着色剂时,可以使用以下示出的已知的着色剂;然而,对这些没有限制。
使用以下作为黄色颜料:黄色氧化铁、拿浦黄、萘酚黄S、汉撒黄G、汉撒黄10G、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、喹啉黄色淀、例如永固黄NCG和酒石黄色淀等缩合偶氮化合物、异吲哚啉酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属配合物、次甲基化合物、和烯丙基酰胺化合物。以下为具体实例:
C.I.颜料黄12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、155、168和180。
以下为红色颜料的实例:红色氧化铁;缩合偶氮化合物,如永固红4R、立索红、吡唑啉酮红、沃丘格红钙盐(watching red calcium salt)、色淀红C、色淀红D、亮胭脂红6B、亮胭脂红3B、曙红色淀、罗丹明色淀B和茜素色淀;二酮吡咯并吡咯化合物;蒽醌;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;和苝化合物。以下为具体实例:
C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221和254。
蓝色颜料可以示例为碱性蓝色淀;维多利亚蓝色淀;铜酞菁化合物及其衍生物,例如酞菁蓝、无金属酞菁蓝、部分氯化的酞菁蓝、坚牢天蓝和阴丹士林BG(Indathrene BG);蒽醌化合物;和碱性染料色淀化合物。具体实例如下:
C.I.颜料蓝1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62和66。
黑色颜料可以示例为炭黑和苯胺黑。可以使用这些着色剂中的仅一种或这些着色剂的混合物,并且还可以以固溶体的形式使用这些着色剂。
着色剂含有量相对于100.0质量份粘结剂树脂或聚合性单体优选为3.0质量份至15.0质量份。
调色剂颗粒可以含有电荷控制剂。可以使用已知的电荷控制剂作为该电荷控制剂。提供快的充电速度并且能够稳定地维持一定的带电量的电荷控制剂是特别优选的。
将调色剂颗粒控制为带负电的电荷控制剂可以示例为以下:
作为有机金属化合物和螯合化合物:单偶氮金属化合物,乙酰丙酮金属化合物,以及芳香族羟基羧酸、芳香族二羧酸、羟基羧酸和二羧酸系的金属化合物。例如还可以包含以下:芳香族羟基羧酸、芳香族一元羧酸和芳香族多元羧酸以及它们的金属盐、酸酐和酯,以及例如双酚等酚衍生物类。额外的实例为脲衍生物、含金属的水杨酸系化合物、含金属的萘甲酸系化合物、硼化合物、季铵盐和杯芳烃。
另一方面,将调色剂颗粒控制为带正电的电荷控制剂可以示例为以下:苯胺黑和通过例如脂肪酸金属盐来改性的苯胺黑;胍化合物;咪唑化合物;例如三丁基苄基1-羟基-4-萘磺酸铵和四丁基四氟硼酸铵等季铵盐,它们的例如磷鎓盐等鎓盐类似物,以及它们的色淀颜料;三苯基甲烷染料和它们的色淀颜料(固色剂示例为磷钨酸、磷钼酸、磷钼钨酸、单宁酸、月桂酸、没食子酸、铁氰化物和亚铁氰化物);高级脂肪酸的金属盐;和树脂系电荷控制剂。
可以单独含有这些电荷控制剂中的一种,或者可以含有两种以上的组合。这些电荷控制剂的添加量相对于100.00质量份聚合性单体优选为0.01质量份至10.00质量份。
在以下描述用于测量根据本发明的调色剂的各种性质的方法。
有机硅聚合物颗粒(细颗粒A)的鉴定
使用热解气相色谱-质谱分析仪(以下也缩写为“热解GC/MS”)和NMR来确定包含在调色剂中的有机硅聚合物颗粒的构成化合物的组成和比率。当有机硅聚合物颗粒本身可以单独地获得时,也可以对这些有机硅聚合物颗粒本身进行测量。
热解GC/MS用于有机硅聚合物颗粒的构成化合物的种类的分析。
通过分析源自有机硅聚合物颗粒并且通过调色剂在550℃至700℃下的热解产生的热解物组分的质谱来鉴定有机硅聚合物颗粒的构成化合物的种类。具体测量条件如下。
热解GC/MS的测量条件
热解仪器:JPS-700(Japan Analytical Industry Co.,Ltd.)
热解温度:590℃
GC/MS仪器:Focus GC/ISQ(Thermo Fisher)
柱:HP-5MS,长度60m,内径0.25mm,膜厚度0.25μm
注入口温度:200℃
流动压力:100kPa
分流:50mL/min
MS离子化:EI
离子源温度:200℃,质量范围45至650
然后使用固体29Si-NMR测量并且计算所鉴定的有机硅聚合物颗粒的构成化合物的存在比。
在固体29Si-NMR中,根据键合至有机硅聚合物颗粒的构成化合物中的Si的官能团的结构,在不同的位移区域检测到峰。
可以通过使用标准样品鉴定各峰位置来鉴定键合至Si的结构。由获得的峰面积计算各构成化合物的存在比。通过计算来确定T3单元结构的峰面积相对于总峰面积的比例。
固体29Si-NMR的测量条件如下。
仪器:JNM-ECX5002(JEOL RESONANCE)
温度:室温
测量方法:DDMAS法,29Si,45°
样品管:氧化锆
Figure BDA0002339957450000291
样品:填充至试管中的粉末
样品转速:10kHz
弛豫延迟:180s
扫描:2,000
当调色剂包含除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料时,将调色剂分散在例如氯仿等溶剂中,然后例如基于比重的差通过离心分离将除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料除去。该方法如下。
首先,在小瓶中将1g调色剂添加并且分散在31g氯仿中,并且将除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料从调色剂中分离。为了进行分散,通过使用超声均化器处理30分钟来制备分散液。处理条件如下。
超声处理仪器:VP-050超声均化器(TIETECH Co.,Ltd.)
微芯片:步进型微芯片(stepped microchip),前端直径
Figure BDA0002339957450000292
微芯片的前端位置:玻璃小瓶的中央部,距小瓶的底面5mm的高度
超声条件:30%强度,30分钟;在该处理期间,在将小瓶用冰水冷却以防止分散液的温度上升的同时施加超声波。
将分散液转移至摆动转子用玻璃管(50mL)中,并且使用离心分离机(H-9R,Kokusan Co.,Ltd.)在58.33S-1的条件下进行离心分离30分钟。在离心分离后的玻璃管内使以下物质分离:除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料、和通过将除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料从调色剂中除去来提供的残渣。将通过将除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料从调色剂中除去来提供的残渣取出并且在真空条件(40℃/24小时)下干燥,从而获得通过将除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料从调色剂中除去来提供的样品。然后可以使用与上述相同的方法来确定包含在调色剂中的有机硅聚合物颗粒的构成化合物的组成和比率。
用于将包含在调色剂中的有机硅聚合物颗粒定量的方法
使用X射线荧光来测量包含在调色剂中的有机硅聚合物颗粒的含有量。
X射线荧光测量基于JIS K 0119-1969,并且具体如下来进行。使用“Axios”波长色散型X射线荧光分析仪(PANalytical B.V.)作为测量仪器,并且使用仪器所附的“SuperQ版本5.0L”(PANalytical B.V.)软件,从而设定测量条件和分析测量数据。Rh用作X射线管阳极;真空用作测量气氛;并且测量直径(准直器掩模直径(collimator mask diameter))为27mm。关于测量,使用Omnian方法在元素F至U的范围内进行测量,并且,在轻元素的测量的情况下使用正比计数器(PC)并在重元素的测量的情况下使用闪烁计数器(SC)来进行检测。设定X射线发生器的加速电压和电流值从而提供2.4kW的输出。对于测量样品,将4g调色剂导入至专用的压制用铝环并且使其平整,并且,使用“BRE-32”压片成形机(MaekawaTesting Machine Mfg.Co.,Ltd.),通过借助在20MPa下压缩60秒成形为厚度为2mm且直径为39mm来生产粒料,并且使用该粒料作为测量样品。
对在前述条件下成形的粒料进行X射线照射,并且用色散元件(dispersionelement)使所得特征X射线(荧光X射线)色散。通过基本参数法(FP法)来分析以对应于包含在样品中的各元素固有的波长的角度色散的荧光X射线的强度,获得包含在调色剂中的各元素的含有比率作为分析的结果,并且求出调色剂中的硅原子含有量。
可以由通过X射线荧光来确定的调色剂中的硅含有量与结构使用例如固体29Si-NMR和热解GC/MS来确定的有机硅聚合物颗粒的构成化合物中的硅的含有比率之间的关系,通过计算来获得调色剂中的有机硅聚合物颗粒的含有量。
当调色剂中包含除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料时,使用与上述相同的方法,可以获得通过将除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料从调色剂中除去来提供的样品,并且可以将包含在调色剂中的有机硅聚合物颗粒定量。
用于测量有机硅聚合物颗粒中的T3单元结构的有无和源自具有T3单元结构的硅的峰面积的比例的方法
在“有机硅聚合物颗粒(细颗粒A)的鉴定”中测得的固体29Si-NMR的结果用于确定有机硅聚合物颗粒中的T3单元结构的有无和源自具有T3单元结构的硅的峰的面积的比例。在固体29Si-NMR中,根据与有机硅聚合物颗粒的构成化合物中的Si键合的官能团的结构,在不同的位移区域检测到峰。将归属于T3结构的峰面积相对于所有峰的总面积的比例取为T3单元结构的比例。
用于测量细颗粒A的数均一次粒径的方法
使用“S-4800”扫描电子显微镜(产品名,Hitachi,Ltd.)来进行细颗粒A的数均一次粒径的测量。对其中添加有细颗粒A的调色剂进行观察;在放大最大50,000X的视野中,测量100个随机选择的细颗粒A的一次颗粒的长径;并且求出数均粒径。根据细颗粒A的尺寸适当地调节观察中的放大倍率。
当细颗粒A本身可以单独地获得时,也可以对这些细颗粒A本身进行测量。
当调色剂包含除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料时,在对调色剂的观察期间对外部添加剂的各颗粒进行EDS分析,并且基于元素Si的峰的有无作出关于所分析的颗粒是否为有机硅聚合物颗粒的判断。
当调色剂包含有机硅聚合物颗粒和二氧化硅细颗粒二者时,通过将Si与O的元素含有量(原子%)的比(Si/O比)与标准品进行比较来鉴定有机硅聚合物颗粒。对于有机硅聚合物颗粒和二氧化硅细颗粒二者的标准品,在相同的条件下进行EDS分析,从而获得Si和O二者的元素含有量(原子%)。使用A作为有机硅聚合物颗粒的Si/O比并且使用B作为二氧化硅细颗粒的Si/O比,选择测量条件以使A显著地大于B。具体地,在相同的条件下对标准品进行10次测量,并且获得A和B二者的算术平均值。选择测量条件以使获得的平均值满足A/B>1.1。
当要判别的细颗粒的Si/O比相对于[(A+B)/2]在A侧时,则将该细颗粒判断为有机硅聚合物颗粒。
使用Tospearl 120A(Momentive Performance Materials Japan LLC)作为有机硅聚合物颗粒的标准品,并且使用HDK V15(Asahi Kasei Corporation)作为二氧化硅细颗粒的标准品。
用于测量细颗粒A的形状因子SF-1的方法
使用“S-4800”扫描电子显微镜(产品名,Hitachi,Ltd.)来测量细颗粒A的形状因子SF-1。对其中添加有细颗粒A的调色剂进行观察,并且如下进行计算。根据细颗粒A的尺寸适当地调节观察中的放大倍率。在放大最大200,000X的视野中,使用“Image-Pro Plus5.1J”(Media Cybernetics,Inc.)图像处理软件来计算100个随机选择的细颗粒A的一次颗粒的面积和周长。使用下式来计算SF-1,并且将其平均值取作SF-1。
SF-1=(颗粒的最大长度)2/颗粒面积×π/4×100
当细颗粒A本身可以单独地获得时,也可以对这些细颗粒A本身进行测量。
当调色剂包含除了有机硅聚合物颗粒以外的含硅材料时,通过“用于测量细颗粒A的数均一次粒径的方法”中描述的方法来进行是否为有机硅聚合物颗粒的判断,然后计算该有机硅聚合物颗粒的SF-1。
用于测量细颗粒B的体积电阻率的方法
由使用电位计(Keithley制6430型次飞安远程源计(Sub-Femtoamp RemoteSourceMeter))测得的电流值计算细颗粒B的体积电阻率。将1.0g细颗粒B填充至具有上下夹心电极(upper and lower sandwiching electrode)的样品架(来自Toyo Corporation的SH2-Z型)中,并且通过施加2.0N·m的扭矩来压缩细颗粒B。直径为25mm的上电极和直径为2.5mm的下电极用作电极。通过样品架将10.0V的电压施加至外部添加剂;由不包括充电电流的饱和时的电流值算出电阻值;并且使用以下给出的等式来计算体积电阻率。
关于用于将细颗粒B从调色剂中分离的方法,将调色剂分散在例如氯仿等溶剂中,并且可以利用比重的差通过例如离心分离将细颗粒B分离。当细颗粒B本身可以单独地获得时,也可以对这些细颗粒B本身进行测量。
体积电阻率(Ωm)=电阻值(Ω)·电极面积(m2)/样品厚度(m)
用于测量细颗粒B的数均一次粒径的方法
使用“S-4800”扫描电子显微镜(产品名,Hitachi,Ltd.)来进行细颗粒B的数均一次粒径的测量。对其中添加有细颗粒B的调色剂进行观察;在放大最大50,000X的视野中,测量100个随机选择的细颗粒B的一次颗粒的长径;并且求出数均粒径。根据细颗粒B的尺寸适当地调节观察中的放大倍率。
当细颗粒B本身可以单独地获得时,也可以对这些细颗粒B本身进行测量。
当在根据本发明的第二方面的调色剂的观察中存在除了细颗粒A和细颗粒B以外的细颗粒时,对外部添加剂的各颗粒进行EDS分析,并且判断所分析的颗粒是否为氧化钛和钛酸锶中的至少一种。
当根据本发明的第一实施方案的调色剂中包含除了细颗粒A和细颗粒B以外的细颗粒时,使用以下方法将细颗粒B从该调色剂的构成组分中分离。
在小瓶中将1g调色剂添加并且分散在31g氯仿中。为了进行分散,通过使用超声均化器处理30分钟来制备分散液。处理条件如下。
超声处理仪器:VP-050超声均化器(TIETECH Co.,Ltd.)
微芯片:步进型微芯片,前端直径
Figure BDA0002339957450000331
微芯片的前端位置:玻璃小瓶的中央部,距小瓶的底面5mm的高度
超声条件:30%强度,30分钟;在该处理期间,在将小瓶用冰水冷却以防止分散液的温度上升的同时施加超声波。
将分散液转移至摆动转子用玻璃管(50mL)中,并且使用离心分离机(H-9R,Kokusan Co.,Ltd.)在58.33S-1的条件下进行离心分离30分钟。在离心分离后的玻璃管内使构成调色剂的各材料分离。将各材料取出,并且在真空条件(40℃/24小时)下干燥。测量各材料的体积电阻率,选择满足本发明所需的条件的细颗粒B,并且测量数均一次粒径。
用于测量调色剂中的细颗粒B的含有量的方法
通过测量在“用于测量细颗粒B的数均一次粒径的方法”中取出的细颗粒B的量来计算在调色剂中的含有量。
用于测量由细颗粒A2占据的面积的百分比的方法
使用透射电子显微镜(TEM)(JEM-2100,JEOL Ltd.)来进行由细颗粒A2占据的面积的百分比的测量。
关于样品制备,将要观察的调色剂充分地分散在常温固化性环氧树脂中。接着在温度为35℃的气氛中固化2天,从而提供固化产物,使用装配有金刚石刀片的切片机将其原样或冷冻物变换为薄片状样品用于观察。
关于要通过TEM来观察的调色剂,由电子透射显微照片中的截面积求出圆当量直径,并且将该值存在于使用库尔特计数器(Coulter Counter)通过下述方法求出的重均粒径的±10%的范围内的颗粒取作目标颗粒。对100个这些目标颗粒进行以下调色剂截面图像分析。
“Image-Pro Plus 5.1J”(Media Cybernetics,Inc.)图像处理软件用于图像分析。
在以下描述细颗粒A1与细颗粒A2的区别。当仅细颗粒A的一部分嵌入在调色剂颗粒中时,当其中调色剂颗粒与细颗粒A接触的部分的长度为细颗粒A的周长的至少50%时,认为这样的细颗粒A是嵌入的,并且将其判断为细颗粒A1。当其中调色剂颗粒与细颗粒A接触的部分的长度小于细颗粒A的周长的50%时,认为这样的细颗粒A没有嵌入,并且将其判断为细颗粒A2。
在以下描述调色剂截面中用于图像分析的区域。该区域沿调色剂的内部方向从调色剂颗粒表面延伸至30nm内侧的位置。该区域沿调色剂外侧方向延伸至调色剂的最外表面。在单个的调色剂颗粒中,存在其中细颗粒A形成最外表面的部分和其中调色剂颗粒形成最外表面的部分。认为从距离调色剂颗粒表面30nm内侧的位置至调色剂的最外表面的区域为表面附近区域。当嵌入在调色剂颗粒中的细颗粒A的全部或一部分包含在调色剂表面附近区域的内侧时,A1的面积不包括该部分的面积。
相对于由存在于表面附近区域的细颗粒A1和细颗粒A2占据的面积的总和来计算由细颗粒A2占据的面积的百分比。将100个目标颗粒的平均值用作面积百分比。
当调色剂包含除了细颗粒A以外的外部添加剂时,除了使用透射电子显微镜(TEM)以外,以与“用于测量细颗粒A的数均一次粒径的方法”中描述的方法类似的方式来进行分析。在调色剂观察期间对外部添加剂的各颗粒进行EDS分析,并且基于Si元素峰的有无作出关于所分析的颗粒是否为细颗粒A的判断。
用于测量由细颗粒B2占据的面积的百分比的方法
以与用于测量由细颗粒A2占据的面积的百分比的方法类似的方式来计算由细颗粒B2占据的面积的百分比。
当调色剂包含除了细颗粒B以外的外部添加剂时,在对调色剂的观察期间对外部添加剂的各颗粒进行EDS分析,并且通过将Ti与O的元素含有量(原子%)的比(Ti/O比)或者Sr、Ti与O的元素含有量(原子%)的比(Sr/Ti/O比)与标准品进行比较来鉴定细颗粒C。氧化钛的标准品从FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation(CAS No.:1317-80-2)获得,并且钛酸锶的标准品从FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation(CAS No.:12060-59-2)获得。
用于测量由细颗粒C2占据的面积的百分比的方法
以与用于测量由细颗粒A2占据的面积的百分比的方法类似的方式来计算由细颗粒C2占据的面积的百分比。
当调色剂包含除了细颗粒C以外的外部添加剂时,在对调色剂的观察期间对外部添加剂的各颗粒进行EDS分析,并且通过将Si与O的元素含有量(原子%)的比(Si/O比)与标准品进行比较来鉴定细颗粒C。使用HDK V15(Asahi Kasei Corporation)作为二氧化硅细颗粒的标准品。
用于测量细颗粒C的种类和细颗粒C的数均一次粒径的方法
使用“S-4800”扫描电子显微镜(产品名,Hitachi,Ltd.)来进行细颗粒C的数均一次粒径的测量。对其中添加有细颗粒C的调色剂进行观察;在放大最大50,000X的视野中,测量100个随机选择的细颗粒C的一次颗粒的长径;并且求出数均粒径。根据细颗粒C的尺寸适当地调节观察中的放大倍率。
当细颗粒C本身可以单独地获得时,也可以对这些细颗粒C本身进行测量。
当调色剂包含除了细颗粒C以外的外部添加剂时,在对调色剂的观察期间对外部添加剂的各颗粒进行EDS分析,并且通过将Si与O的元素含有量(原子%)的比(Si/O比)与标准品进行比较来鉴定细颗粒C。使用HDK V15(Asahi Kasei Corporation)作为二氧化硅细颗粒的标准品。
用于测量细颗粒A1和细颗粒A2的总覆盖率的方法
通过使用扫描电子显微镜的观察和图像测量来测量细颗粒A1和细颗粒A2(在该部分中统称为“有机硅聚合物颗粒”)对调色剂颗粒的总覆盖率(单位:面积%)。使用之前提及的S-4800(产品名)Hitachi超高分辨率场发射扫描电子显微镜。
图像获取条件如下。
当调色剂包含有机硅聚合物颗粒和二氧化硅细颗粒二者时,通过将Si与O的元素含有量(原子%)的比(Si/O比)与标准品进行比较来鉴定有机硅聚合物颗粒。对于有机硅聚合物颗粒和二氧化硅细颗粒二者的标准品,在相同的条件下进行EDS分析,从而获得Si和O二者的元素含有量(原子%)。使用A作为有机硅聚合物颗粒的Si/O比并且使用B作为二氧化硅细颗粒的Si/O比,选择测量条件以使A显著地大于B。具体地,在相同的条件下对标准品进行10次测量,并且获得A和B二者的算术平均值。选择测量条件以使获得的平均值满足A/B>1.1。
当要判别的细颗粒的Si/O比相对于[(A+B)/2]在A侧时,则将该细颗粒判断为有机硅聚合物颗粒。
使用Tospearl 120A(Momentive Performance Materials Japan LLC)作为有机硅聚合物颗粒的标准品,并且使用HDK V15(Asahi Kasei Corporation)作为二氧化硅细颗粒的标准品。
(1)试样制备
将导电性糊剂以薄层涂布在试样台(15mm×6mm铝试样台)上并且将调色剂喷涂至其上。此外,用空气进行吹扫,从而将过量的调色剂从试样台除去并且进行充分干燥。在试样架上设置试样台,并且用试样高度计将试样台高度调节至36mm。
(2)S-4800观察条件设定
使用通过用S-4800观察背散射电子图像获得的图像来确定有机硅聚合物颗粒的覆盖率。由于背散射电子图像与二维电子图像相比具有低的过度带电,所以可以使用背散射电子图像以良好的精度测量有机硅聚合物颗粒的覆盖率。
将液氮导入至连接至S-4800壳体的防污染阱直至溢出,并且进行30分钟的静置。启动S-4800的“PC-SEM”,并且进行冲洗(清洗作为电子源的FE芯片)。点击屏幕上的控制面板中的加速电压显示区域,并且按下[冲洗]按钮以打开冲洗执行对话框。确认冲洗强度为2,并且执行。确认由于冲洗导致的发射电流为20μA至40μA。将试样架插入S-4800壳体的试样室。在控制面板上按下[原点]从而将试样架转移至观察位置。点击加速电压显示区域以打开HV设定对话框,将加速电压设定为[0.8kV],并且将发射电流设定为[20μA]。在操作面板的[基本]选项卡中,将信号选择设置为[SE],对于SE检测器选择[上(U)]和[+BSE],并且通过在[+BSE]右侧的选择框中选择[L.A.100]使仪器处于背散射电子图像观察模式。
类似地,在操作面板的[基本]选项卡中,将电子光学系统条件模块(electronoptical system condition block)的探针电流设定为[标准];将调焦模式设定为[UHR];并且将WD设定为[3.0mm]。按下控制面板的加速电压显示区域中的[ON]按钮以施加加速电压。
(3)焦点调节
通过在控制面板的倍率显示区域内拖动来将倍率设定为5,000X(5k)。当通过旋转操作面板上的[粗调(COARSE)]聚焦旋钮在作为整体的视野内获得一定程度的聚焦时,进行光圈对准的调节。点击控制面板中的[对准],显示对准对话框,并且选择[光束]。通过旋转操作面板上的STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X,Y)使显示的光束移动至同心圆的中心。然后选择[光圈],并且每次旋转一个STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X,Y),并且进行调节以使图像的移动停止或使移动最小化。关闭光圈对话框,并且用自动调焦进行调焦。将该操作再重复两次以实现聚焦。
然后,对于目标调色剂,在使最大直径的中点与测量画面的中央对齐的情况下,通过在控制面板的倍率显示区域内拖动将倍率设定为10,000X(10k)。当通过旋转操作面板上的[粗调]聚焦旋钮获得一定程度的聚焦时,进行光圈对准的调节。点击控制面板中的[对准],显示对准对话框,并且选择[光束]。通过旋转操作面板上的STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X,Y)使显示的光束移动至同心圆的中心。
然后选择[光圈],并且每次旋转一个STIGMA/ALIGNMENT旋钮(X,Y),并且进行调节以使图像的移动停止或使移动最小化。关闭光圈对话框,并且用自动调焦进行调焦。然后将倍率设定为50,000X(50k);使用聚焦旋钮和STIGMA/ALIGNMENT旋钮如上进行焦点调节;并且使用自动调焦来进行再次调焦。重复该操作以实现聚焦。当观察面具有大的倾斜角度时,覆盖率的测量精度容易降低,因此,在焦点调节期间选择作为整体的观察面的同时聚焦,并且在选择尽可能小的表面倾斜度的情况下进行分析。
(4)图像保存
使用ABC模式进行亮度调节,并且拍摄并保存尺寸为640×480像素的照片。使用该图像文件如下进行分析。每种调色剂拍摄一张照片,并且获得至少100个以上的调色剂颗粒的图像。
使用Image J图像处理软件(可以从https://imagej.nih.gov/ij/获得)将观察到的图像二值化。在二值化之后,经由[分析]-[分析颗粒]设定达到要求的有机硅聚合物颗粒的粒径和圆形度,仅提取有机硅聚合物颗粒,并且求出调色剂颗粒上的有机硅聚合物颗粒的覆盖率(单位:面积%)。
对100张二值化图像进行该测量,并且取有机硅聚合物颗粒的覆盖率(单位:面积%)的平均值作为有机硅聚合物颗粒的覆盖率。
用于测量细颗粒A的分散度评价指数的方法
使用“S-4800”扫描电子显微镜来确定细颗粒A在调色剂表面的分散度评价指数。在放大10,000X的视野中,在同一视野中、在1.0kV的加速电压下对其中外部添加有细颗粒A的调色剂进行观察。使用“Image-Pro Plus5.1J”(Media Cybernetics,Inc.)图像处理软件如下所述进行计算。
进行二值化从而仅提取细颗粒A;确定细颗粒A的个数n和所有细颗粒A的重心坐标;并且,对于各细颗粒A,确定其与最接近的细颗粒A的距离dn min。使用d ave作为图像内的细颗粒A之间的最接近距离的平均值,通过下式给出分散度。
Figure BDA0002339957450000401
通过前述方法对50个随机选择用于观察的调色剂颗粒求出分散度,并且使用其平均值作为分散度评价指数。分散度评价指数越小,表明分散性越好。
用于测量细颗粒B的分散度评价指数的方法
使用与用于测量细颗粒A的分散度评价指数相同的方法来测量细颗粒B的分散度评价指数。
用于测量蜡的熔点和调色剂颗粒的玻璃化转变温度Tg的方法
使用“Q1000”差示扫描量热计(TA Instruments)根据ASTM D 3418-82来测量蜡的熔点和调色剂颗粒的玻璃化转变温度Tg。使用铟和锌的熔点来进行仪器检测部分中的温度校正,并且使用铟的熔解热来校正热量。
具体地,精确地称出3mg样品(蜡、调色剂)并且将其放入铝制的盘中;将空的铝制的盘用作参比。在30℃至200℃的测量温度范围内以10℃/min的升温速度对样品进行测量。对于测量,使温度以10℃/min的升温速度升高至200℃,然后以10℃/min的降温速度降低至30℃;接着以10℃/min的升温速度再次加热。使用在该第二加热步骤中获得的DSC曲线来确定本发明规定的性质。在该DSC曲线中,将在30℃至200℃的温度范围内的DSC曲线的最大吸热峰的温度取为样品的熔点。在该DSC曲线中,将DSC曲线与出现比热变化前后的基线的中点的线的交点取为玻璃化转变温度Tg(℃)。
调色剂的平均圆形度的测量
使用流式颗粒图像分析仪“FPIA-3000”(Sysmex Corporation)并且使用进行校准时的测量和分析条件来测量调色剂的平均圆形度。
具体测量方法如下。
首先,将约20mL预先将固体杂质等从其中除去的去离子水导入至玻璃容器中。向其中添加通过将“Contaminon N”(包含非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂和有机助洗剂的pH为7的精密测量仪器清洗用中性清洗剂的10质量%水溶液,来自Wako PureChemical Industries,Ltd.)用去离子水稀释约3倍(质量)来制备的0.2mL稀释液作为分散剂。
添加0.02g测量样品并且使用超声分散机进行分散处理2分钟,从而提供要用于测量的分散液。在该过程中适当地进行冷却,从而使分散液的温度为10℃至40℃。
使用振荡频率为50kHz并且电力输出为150W的台式超声清洗机/分散机(例如,“VS-150”(Velvo-Clear Co.,Ltd.))作为超声分散机,将规定量的去离子水导入至水槽中,并且将2mL Contaminon N添加至水槽中。
将安装有物镜“LUCPLFLN”(20X,数值孔径:0.40)的流式颗粒图像分析仪用于测量,并且将“PSE-900A”(Sysmex Corporation)颗粒鞘(particle sheath)用作鞘溶液。将根据上述过程制备的分散液导入至流式颗粒图像分析仪中,根据HPF测量模式中的总计数模式来测量2,000个调色剂颗粒。
在将颗粒分析期间的二值化阈值设定在85%并且将所分析的粒径限定为圆当量直径为1.977μm至小于39.54μm的情况下,确定调色剂的平均圆形度。
对于该测量,在测量开始前,使用参比胶乳颗粒(例如,用去离子水稀释“RESEARCHAND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5100A”(Duke ScientificCorporation)的稀释液),进行自动焦点调节。此后,优选在测量开始之后每2小时进行一次焦点调节。
<用于测量调色剂的重均粒径(D4)的方法>
如下所示来计算调色剂的重均粒径(D4)。使用依赖于孔电阻法并且装配有100μm的口管的精密粒度分布测量设备“Coulter Counter Multisizer 3”(注册商标,由BeckmanCoulter,Inc.制造)作为测量设备。设备所附的专用软件“Beckman Coulter Multisizer3,版本3.51”(由Beckman Coulter,Inc.制造)用于设定测量条件和分析测量数据。在25,000个有效测量通道中进行测量。
可以通过将特级氯化钠以约1质量%的浓度溶解在离子交换水中来制备用于测量的电解质水溶液;本文中可以使用例如“ISOTON II”(由Beckman Coulter,Inc.制造)。
在测量和分析之前,如下来设定专用软件。
在专用软件的“改变标准操作模式(SOMME)”界面中,将控制模式的总计数设定至50,000个颗粒,将运行次数设定为1次,并且将Kd值设定为使用“标准颗粒10.0μm”(由Beckman Coulter,Inc.制造)获得的值。按下“阈值/噪声水平测量按钮”,由此自动地设定阈值和噪声水平。然后,将电流设定为1600μA,将增益设定为2,将电解质溶液设定为ISOTONII,并且勾选“测量后的口管的冲洗”。
在专用软件的“脉冲向粒径的转换设定”界面中,将元件间隔设定为对数粒径,将粒径元件设定为256个粒径元件,并且将粒径范围设定至范围为2μm至60μm。
以下描述具体的测量方法。
(1)本文中,将约200mL电解质水溶液置于Multisizer 3专用的玻璃制250mL圆底烧杯中。将烧杯设置在样品台上,并且使用搅拌棒以每秒24转逆时针搅拌。然后通过专用软件的“口管冲洗”功能将污物和气泡从口管中除去。
(2)然后,将30mL电解质水溶液置于玻璃制100mL平底烧杯中,并且将通过将“Contaminon N”(包含非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂和有机助洗剂的pH为7的精密仪器清洗用中性清洗剂的10质量%水溶液,由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)在离子交换水中稀释3质量倍而获得的约0.3mL稀释液添加至其中作为分散剂。
(3)将约3.3L离子交换水置于电力输出为120W并且在内部装配有以50kHz的频率振荡并且以180度的相位偏移来配置的两个振荡器的超声分散机(超声分散系统Tetora150;Nikkaki Bios Co.,Ltd.)的水槽内,并且将约2mL上述Contaminon N添加至水槽中。
(4)将(2)的烧杯设置在超声分散机的烧杯固定孔中,然后启动超声分散机。调节烧杯的高度位置以使在烧杯内的电解质水溶液的液面的共振状态最大化。
(5)在将(4)的烧杯中的电解质水溶液用超声波来照射的情况下,将约10mg调色剂一点一点添加至电解质水溶液中,从而分散在其中。使超声分散处理再持续60秒。在超声分散时,适当地调节水槽的水温以使其在10℃至40℃的范围内。
(6)使用移液管将包含分散的调色剂的(5)的电解质水溶液滴加至设置在样品台上的(1)的圆底烧杯中,从而将测量浓度调节至5%。然后进行测量直至所测量的颗粒的个数达到50,000个。
(7)使用设备所附的专用软件来分析测量数据,从而计算重均粒径(D4)。在本文中,当在专用软件中选择图/体积%时,“分析/体积统计值(算术平均)”界面中的“平均直径”为重均粒径(D4)。
实施例
以下使用实施例和比较例更详细地描述本发明,但是本发明绝不限于此或者由此受到限制。除非另有具体说明,实施例中使用的“份”基于质量基准。
调色剂颗粒1的生产例
在以下描述调色剂颗粒1的生产例。
粘结剂树脂颗粒分散液的制备
将89.5份苯乙烯、9.2份丙烯酸丁酯、1.3份丙烯酸和3.2份正月桂基硫醇混合并且溶解。向该溶液中添加1.5份Neogen RK(Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)溶解在150份去离子水中的水溶液,并且进行分散。在缓慢地搅拌10分钟的同时,还添加0.3份过硫酸钾溶解在10份去离子水中的水溶液。在用氮气置换之后,在70℃下进行乳液聚合6小时。在完成聚合之后,将反应液冷却至室温并且添加去离子水,从而获得固体成分浓度为12.5质量%且基于体积的中值粒径为0.2μm的树脂颗粒分散液。
脱模剂分散液的制备
在385份去离子水中将100份脱模剂(山嵛酸山嵛酯,熔点:72.1℃)和15份NeogenRK混合,并且通过使用JN100湿式喷磨机(JOKOH Co.,Ltd.)分散约1小时来获得脱模剂分散液。脱模剂分散液的浓度为20质量%。
着色剂分散液的制备
在885份去离子水中将100份作为着色剂的“Nipex 35”(Orion EngineeredCarbons LLC)和15份Neogen RK混合,并且通过使用JN100湿式喷磨机分散约1小时来获得着色剂分散液。
调色剂颗粒制备
使用均化器(Ultra-Turrax T50,IKA)将265份树脂颗粒分散液、10份脱模剂分散液和10份着色剂分散液分散。在搅拌的同时将容器内的温度调节至30℃,并且通过添加1mol/L盐酸将pH调节至5.0。在静置3分钟之后开始加热,并且使温度升高至50℃,从而进行聚集颗粒的生产。同时,在该条件下,使用“Coulter Counter Multisizer 3”(注册商标,Beckman Coulter,Inc.)来测量聚集颗粒的粒径。当重均粒径达到6.2μm时,添加1mol/L氢氧化钠水溶液,从而将pH调节至8.0并且使颗粒生长停止。
接着加热至95℃,从而进行聚集颗粒的熔化附着和球形化。当平均圆形度达到0.980时开始冷却并且冷却至30℃,然后提供调色剂颗粒分散液1。
通过使所得调色剂颗粒分散液1在加压过滤器上进行固液分离来获得调色剂滤饼。通过用去离子水再浆化再次将其制成分散液,并且在前述滤器上进行固液分离。重复再浆化和固液分离直至滤液的电导率达到5.0μS/cm以下,然后进行最终的固液分离,从而获得调色剂滤饼。将获得的调色剂滤饼在Flash Jet Dryer气流干燥机(Seishin EnterpriseCo.,Ltd.)中干燥。干燥条件为吹入温度为90℃并且干燥机出口温度为40℃,并且根据调色剂滤饼的含水率将调色剂滤饼供给速度调节至使出口温度不偏离40℃的速度。使用基于附壁效应的多级分级机来切割细粉末和粗粉末,从而产生调色剂颗粒1。调色剂颗粒1的重均粒径(D4)为6.3μm、平均圆形度为0.980并且Tg为57℃。
调色剂颗粒2的生产例
除了在调色剂颗粒1的生产例中的脱模剂分散液的生产中使用石蜡(熔点:75.4℃)代替山嵛酸山嵛酯(熔点:72.1℃)以外,以与调色剂颗粒1的生产例中类似的方式来获得调色剂颗粒2。调色剂颗粒2的重均粒径(D4)为6.4μm、平均圆形度为0.981并且Tg为58℃。
细颗粒A-1的生产例
第一步骤
将360份水导入至安装有温度计和搅拌机的反应容器中,并且添加15份浓度为5.0质量%的盐酸,从而提供均一的溶液。在25℃的温度下将其进行搅拌的同时,添加136.0份甲基三甲氧基硅烷,进行搅拌5小时,并且进行过滤,从而获得包含硅烷醇化合物或其部分缩合物的透明的反应液。
第二步骤
将440份水导入至安装有温度计和搅拌机的反应容器中,并且添加17份浓度为10.0质量%的氨水,从而提供均一的溶液。在35℃的温度下对其进行搅拌的同时,经0.50小时滴加100份在第一步骤中获得的反应液,并且进行搅拌6小时以获得悬浮液。将所得悬浮液用离心分离机处理,使细颗粒沉降,将其取出,并且用干燥机在200℃的温度下干燥24小时,从而获得细颗粒A-1。
获得的细颗粒A-1的通过用透射扫描电子显微镜观察的数均一次粒径为100nm,并且形状因子SF-1为105。
细颗粒A-2至A-10的生产例
除了如表1中所示改变硅烷化合物、反应开始温度、催化剂的添加量和滴加时间等以外,以与细颗粒A-1的生产例中类似的方式来获得细颗粒A-2至A-10。在表1中给出所得细颗粒A-2至A-10的性质。
[表1]
Figure BDA0002339957450000461
Figure BDA0002339957450000462
*源自具有T3单元结构的硅的峰的面积的比例
细颗粒B-1的生产例
将包含50质量%TiO2当量的钛铁矿在150℃下干燥3小时,接着添加硫酸并且溶解,从而获得TiOSO4的水溶液。将获得的水溶液浓缩,然后添加10份包含金红石晶体的氧化钛溶胶作为晶种,并且随后在170℃下进行水解,从而获得含有杂质的TiO(OH)2浆料。将该浆料在pH 5至6下反复洗涤,从而彻底除去硫酸、FeSO4和杂质,由此得到高纯度的偏钛酸[TiO(OH)2]的浆料。
将该浆料过滤;然后添加0.5份碳酸锂(Li2CO3);在250℃下进行焙烧3小时;并且反复用喷磨机进行粉碎,从而获得包含金红石晶体的氧化钛细颗粒。将获得的氧化钛细颗粒分散在乙醇中,并且,在搅拌的同时,滴加相对于100份氧化钛细颗粒为5份的异丁基三甲氧基硅烷作为表面处理剂,并且在混合的情况下进行反应。在干燥之后,在170℃下进行热处理3小时,并且用喷磨机进行反复粉碎直至不存在氧化钛聚集体,由此得到为氧化钛细颗粒形式的细颗粒B-1。在表2中给出细颗粒B-1的性质。
细颗粒B-2的生产例
除了在细颗粒B-1的生产例中使用240℃的焙烧温度并且将异丁基三甲氧基硅烷表面处理剂改变为15份以外,以与细颗粒B-1类似的方式来获得为氧化钛细颗粒形式的细颗粒B-2。在表2中给出细颗粒B-2的性质。
细颗粒B-3的生产例
除了在细颗粒B-1的生产例中将焙烧温度改变为260℃以外,以与细颗粒B-1类似的方式来获得为氧化钛细颗粒形式的细颗粒B-3。在表2中给出细颗粒B-3的性质。
细颗粒B-4的生产例
对通过硫酸法提供的偏钛酸进行脱铁漂白处理,接着添加氢氧化钠水溶液以使pH达到9.0并且进行脱硫处理,然后用盐酸进行中和至pH为5.8,并且进行过滤和水洗。将水添加至经洗涤的滤饼,从而制成具有1.85mol/L TiO2的浆料,接着添加盐酸至pH为1.0,并且进行胶溶处理。
收集1.88mol作为TiO2的脱硫且胶溶的偏钛酸,并且将其导入至3L反应容器中。向该胶溶的偏钛酸浆料添加2.16mol氯化锶水溶液,从而使Sr/Ti(摩尔比)为1.15,然后将TiO2浓度调节至1.039mol/L。
然后,在搅拌和混合的同时加热至90℃之后,经45分钟添加440mL10mol/L氢氧化钠水溶液,然后在95℃下继续搅拌1小时,从而完成反应。
将反应浆料冷却至50℃,添加盐酸从而使pH为5.0,并且继续搅拌1小时。通过倾析来洗涤所得沉淀物。
将包含该沉淀物的浆料调节至40℃,并且添加盐酸从而将pH调节至2.5。然后添加相对于固体成分为4.0质量%的正辛基三乙氧基硅烷并且保持,同时继续搅拌10小时。添加5mol/L氢氧化钠水溶液从而将pH调节至6.5,并且继续搅拌1小时。接着过滤并且洗涤以得到滤饼,将其在120℃的气氛中干燥8小时,从而获得为钛酸锶细颗粒形式的细颗粒B-4。在表2中给出细颗粒B-4的性质。
细颗粒B-5的生产例
将氧气以50Nm3/h并且将氩气以2Nm3/h供给至燃烧室,从而形成铝粉的点火用空间。使铝粉(平均粒径=约45μm,供给速度=20kg/h)从铝粉供给器与氮气(供给速度=3.5Nm3/h)一起通过燃烧室,并且供给至反应炉。使铝粉在反应炉内氧化为氧化铝颗粒。将在通过反应炉之后获得的氧化铝颗粒分级,从而除去细粉末和粗粉末并且得到为氧化铝细颗粒形式的细颗粒B-5。在表2中给出细颗粒B-5的性质。
[表2]
Figure BDA0002339957450000481
细颗粒C-1的生产例
将100份通过干式法来生产并且用作有效组分的气相二氧化硅(BET:200m2/g)用15份六甲基二硅氮烷来处理,此后用13份在25℃下的粘度为100mm2/s的二甲基硅油进行油处理。接着进行粉碎和使用筛子的分级,从而获得为二氧化硅细颗粒1形式的细颗粒C-1。在表3中给出细颗粒C-1的性质。
细颗粒C-2的生产例
将100份通过干式法来生产并且用作有效组分的气相二氧化硅(BET:75m2/g)用10份六甲基二硅氮烷来处理,此后用10份在25℃下的粘度为100mm2/s的二甲基硅油进行油处理。接着进行粉碎并且使用筛子分级,从而获得为二氧化硅细颗粒形式的细颗粒C-2。在表3中给出细颗粒C-2的性质。
[表3]
细颗粒 材料 数均一次粒径(nm)
C-1 气相二氧化硅 15
C-2 气相二氧化硅 55
调色剂1的生产例
首先,在第一步骤中,使用FM混合机(FM10C型,Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)将调色剂颗粒1和细颗粒B-1混合。
在使FM混合机的夹套内的水温稳定在50℃±1℃的情况下,导入100份调色剂颗粒1和1.0份细颗粒B-1。在搅拌叶片的圆周速度为38m/sec下开始混合,并且,在控制夹套内的水温和流量从而将水槽内的温度稳定地保持在50℃±1℃的同时,进行混合7分钟,从而获得调色剂颗粒1和细颗粒B-1的混合物。
然后,在第二步骤中,使用FM混合机(FM10C型,Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)将细颗粒A-1和细颗粒C-1添加至调色剂颗粒1和细颗粒B-1的混合物中。在使FM混合机的夹套内的水温稳定地保持在25℃±1℃的情况下,相对于100份调色剂颗粒1导入2.0份细颗粒A-1和0.8份细颗粒C-1。在搅拌叶片的圆周速度为28m/sec下开始混合,并且,在控制夹套内的水温和流量从而将水槽内的温度稳定地保持在25℃±1℃的同时,进行混合4分钟;接着在开口为75μm的筛子上筛分,从而获得调色剂1。在表4中给出调色剂1的生产条件,并且在表5中给出调色剂1的各性质。
[表4]
Figure BDA0002339957450000501
*二氧化硅:(数均一次粒径:105nm,SF-1:101,源自具有T3单元结构的硅的峰的面积的比例:0%)
[表5]
Figure BDA0002339957450000511
调色剂2至23和比较调色剂1至9的生产例
除了在调色剂1的生产例中使用如表4中所示的调色剂颗粒、在第一步骤和第二步骤中添加的细颗粒A至C和它们的添加份数、和混合条件以外,以与调色剂1的生产例类似的方式来获得调色剂2至23和比较调色剂1至9。在表5中给出调色剂2至23和比较调色剂1至9的性质。
实施例1
将调色剂1填充至用于来自Canon,Inc.的LBP652C激光打印机的盒中,并且进行以下评价。在表6中给出评价的结果。
图像浓度的评价
在高温高湿环境(温度为30.0℃、相对湿度为80%)下评价图像浓度。进行被认为是长期耐久性试验的图像输出试验,其中以设定为使机器在两次作业期间暂停、此后开始下一次作业的模式输出总计12,000张。一张打印率为1%的横线图案构成一次作业。对第1张和第12,000张测量图像浓度。使用A4彩色激光复印用纸(Canon,Inc.,80g/m2)。通过输出5mm×5mm的实黑块图像(solid black patch image)并且使用MacBeth反射浓度计(MacBeth Corporation)和SPI滤波器测量反射浓度来测量图像浓度。数值越大表明显影性越好。
A:图像浓度为至少1.45。
B:图像浓度为1.40至1.44。
C:图像浓度为1.35至1.39。
D:图像浓度等于或小于1.34。
图像浓度均匀性的评价
为了主要着眼于对转印性的影响,在被认为对于转印性较严苛的高温高湿环境(温度为30.0℃,相对湿度为80%)下进行图像浓度均匀性的评价。将粗糙纸FOX RIVERBOND纸(110g/m2)用于评价。
在图像浓度的评价中的长期耐久性试验中对第1张和第12,000张测量图像浓度之后,将如下图像输出:所述图像在前端并且在右侧和左侧具有5mm页边空白并且在总计9个位置,即,在右侧、左侧和中央各3个位置和沿长度方向间隔为30mm的3个位置,具有5mm×5mm的实黑块图像。对图像中的9个位置处的实黑块图像区域测量图像浓度,并且计算所有浓度中的最大值与最小值的差。使用MacBeth反射浓度计(MacBeth Corporation)和SPI滤波器来测量图像浓度。最大值与最小值的数值差越小,表明图像浓度均匀性越好。
A:图像浓度的最大值与最小值的数值差不超过0.05。
B:图像浓度的最大值与最小值的数值差为0.06至0.10。
C:图像浓度的最大值与最小值的数值差为至少0.11。
转印性的评价
在被认为对于转印性较严苛的高温高湿环境(温度为30.0℃,相对湿度为85%)下进行转印性的评价。将粗糙纸FOX RIVER BOND纸(110g/m2)用作评价纸。对于转印性,用聚酯粘合带(No.31B,宽度=15mm)(Nitto Denko Corporation)将实黑图像转印后的感光构件上的未转印的调色剂粘贴并且剥离。这里,“C”是指当粘贴至纸上时该带的MacBeth反射浓度的值,“D”是指粘贴在具有转印后定影前的调色剂的纸上的前述带的MacBeth浓度,并且“E”是指粘贴在未使用的纸上的带的MacBeth浓度。将下式用于近似计算。数值越大表明转印性越好。
转印性(%)={(D-C)/(D-E)}×100
A:转印性为至少95%。
B:转印性为90%至小于95%。
C:转印性为85%至小于90%。
D:转印性为80%至小于85%。
E:转印性小于80%。
[表6]
Figure BDA0002339957450000541
实施例2至23和比较例1至9
以与实施例1类似的方式进行评价。在表6中给出评价的结果。
虽然已经参考示例性实施方案描述了本发明,但是应当理解的是,本发明不限于公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围要符合最宽泛的解释从而涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (10)

1.一种调色剂,其包含:
含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒,其特征在于
在所述调色剂颗粒的表面存在细颗粒A和细颗粒B;
所述细颗粒A为包含有机硅聚合物的有机硅聚合物颗粒;
所述调色剂中的所述细颗粒A的含有量为0.5质量%至6.0质量%;
所述有机硅聚合物具有其中硅原子与氧原子彼此交替键合的结构;
所述有机硅聚合物中的一部分硅原子具有由下式(1)表示的T3单元结构:
R1-SiO3/2 (1)
其中R1表示具有1至6个碳的烷基或苯基;
在使用所述有机硅聚合物颗粒的29Si-NMR测量中,源自具有T3单元结构的硅的峰的面积相对于源自所有Si元素的峰的总面积的比例为0.50至1.00;
所述细颗粒B的体积电阻率为5.0×10Ωm至1.0×108Ωm;
在存在于所述调色剂颗粒的表面的所述细颗粒A中,将嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A1并且将未嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A2,
所述细颗粒A1和所述细颗粒A2对所述调色剂颗粒的表面的总覆盖率为10%至70%;
在使用透射电子显微镜TEM观察所述调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离所述调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至所述调色剂的最外表面的表面附近区域中,由所述细颗粒A2占据的面积相对于由所述细颗粒A1占据的面积和由所述细颗粒A2占据的面积的总和的百分比为至少70面积%;
所述调色剂中的所述细颗粒B的含有量为0.1质量%至3.0质量%;并且
在存在于所述调色剂颗粒的表面的所述细颗粒B中,当将嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B1并且将未嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B2时,
在使用透射电子显微镜TEM观察所述调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离所述调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至所述调色剂的最外表面的所述表面附近区域中,由所述细颗粒B2占据的面积相对于由所述细颗粒B1占据的面积和由所述细颗粒B2占据的面积的总和的百分比不超过50面积%。
2.根据权利要求1所述的调色剂,其中所述细颗粒A的数均一次粒径为30nm至300nm。
3.根据权利要求1或2所述的调色剂,其中所述细颗粒A的形状因子SF-1不大于114。
4.根据权利要求1或2所述的调色剂,其中所述细颗粒B的数均一次粒径为5nm至50nm。
5.根据权利要求1或2所述的调色剂,其中所述调色剂含有蜡,所述蜡为酯蜡,并且,根据所述酯蜡的差示扫描量热DSC测量,所述酯蜡的熔点为60℃至90℃。
6.根据权利要求1或2所述的调色剂,其中所述细颗粒A在所述调色剂表面的分散度评价指数为0.5至2.0,并且所述细颗粒B在所述调色剂表面的分散度评价指数不大于0.4。
7.根据权利要求1或2所述的调色剂,其中在所述调色剂颗粒的表面另外存在细颗粒C,并且
所述细颗粒C为数均一次粒径为5nm至50nm的二氧化硅细颗粒。
8.根据权利要求7所述的调色剂,其中,在存在于所述调色剂颗粒表面的所述细颗粒C中,将嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒C1并且将未嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒C2,
在使用透射电子显微镜TEM观察所述调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离所述调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至所述调色剂的最外表面的所述表面附近区域中,由所述细颗粒C2占据的面积相对于由所述细颗粒C1占据的面积和由所述细颗粒C2占据的面积的总和的百分比为至少70面积%。
9.根据权利要求1或2所述的调色剂,其中所述细颗粒B包含选自由氧化钛、钛酸锶和氧化铝细颗粒组成的组中的至少一种。
10.一种调色剂,其包含:
含有粘结剂树脂和着色剂的调色剂颗粒,其特征在于
在所述调色剂颗粒的表面存在细颗粒A和细颗粒B;
所述细颗粒A为包含有机硅聚合物的有机硅聚合物颗粒;
所述调色剂中的所述细颗粒A的含有量为0.5质量%至6.0质量%;
所述有机硅聚合物具有其中硅原子与氧原子彼此交替键合的结构;
所述有机硅聚合物中包含的一部分硅原子具有由下式(1)表示的T3单元结构
R1-SiO3/2 (1)
其中R1表示具有1至6个碳的烷基或苯基;
在使用所述有机硅聚合物颗粒的29Si-NMR测量中,源自具有T3单元结构的硅的峰的面积相对于源自所有Si元素的峰的总面积的比例为0.50至1.00;
所述细颗粒B包含氧化钛和钛酸锶中的至少一种;
在存在于所述调色剂颗粒的表面的所述细颗粒A中,将嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A1并且将未嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒A2,
所述细颗粒A1和所述细颗粒A2对所述调色剂的总覆盖率为10%至70%;
在使用透射电子显微镜TEM观察所述调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离所述调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至所述调色剂的最外表面的表面附近区域中,由所述细颗粒A2占据的面积相对于由所述细颗粒A1占据的面积和由所述细颗粒A2占据的面积的总和的百分比为至少70面积%;
所述调色剂中的所述细颗粒B的含有量为0.1质量%至3.0质量%;并且
在存在于所述调色剂颗粒的表面的所述细颗粒B中,将嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B1并且将未嵌入在所述调色剂颗粒中的细颗粒指定为细颗粒B2,
在使用透射电子显微镜TEM观察所述调色剂的100个颗粒的截面时,在从距离所述调色剂颗粒的表面30nm内侧的位置至所述调色剂的最外表面的所述表面附近区域中,由所述细颗粒B2占据的面积相对于由所述细颗粒B1占据的面积和由所述细颗粒B2占据的面积的总和的百分比不超过50面积%。
CN201911372165.0A 2018-12-28 2019-12-27 调色剂 Active CN111381462B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018246999 2018-12-28
JP2018-246999 2018-12-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111381462A true CN111381462A (zh) 2020-07-07
CN111381462B CN111381462B (zh) 2024-04-16

Family

ID=69055722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911372165.0A Active CN111381462B (zh) 2018-12-28 2019-12-27 调色剂

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10996577B2 (zh)
EP (1) EP3674804B1 (zh)
JP (1) JP7433872B2 (zh)
CN (1) CN111381462B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7350553B2 (ja) * 2019-07-25 2023-09-26 キヤノン株式会社 トナー
JP7483428B2 (ja) 2020-03-16 2024-05-15 キヤノン株式会社 トナー
JP7475907B2 (ja) 2020-03-16 2024-04-30 キヤノン株式会社 トナー
JP7483493B2 (ja) 2020-05-18 2024-05-15 キヤノン株式会社 トナー
US20220187728A1 (en) * 2020-12-10 2022-06-16 Canon Kabushiki Kaisha External additive for toner, toner and image forming apparatus
US20220236656A1 (en) * 2021-01-25 2022-07-28 Canon Kabushiki Kaisha External additive for toner and toner
EP4372470A1 (en) * 2022-11-17 2024-05-22 Canon Kabushiki Kaisha External additive for toner and toner

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104238295A (zh) * 2013-06-24 2014-12-24 佳能株式会社 调色剂
EP3095805A1 (en) * 2014-01-14 2016-11-23 Tokuyama Corporation Hydrophobized spherical poly (alkyl silsesquioxane) microparticles, external additive for toner, dry electrophotography toner, and method for manufacturing hydrophobized spherical poly (alkyl silsesquioxane) microparticles
WO2018003749A1 (ja) * 2016-06-30 2018-01-04 日本ゼオン株式会社 静電荷像現像用トナー
US20180329324A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-15 Canon Kabushiki Kaisha Toner

Family Cites Families (103)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0830908B2 (ja) 1989-11-22 1996-03-27 キヤノン株式会社 負荷電性磁性トナー及び画像形成方法
JP3179168B2 (ja) 1992-01-30 2001-06-25 キヤノン株式会社 転写材担持部材及び画像形成装置
US6586147B2 (en) 2000-07-10 2003-07-01 Canon Kabushiki Kaisha Toner and full-color image forming method
US6808852B2 (en) 2001-09-06 2004-10-26 Canon Kabushiki Kaisha Toner and heat-fixing method
EP1760536A3 (en) 2001-12-28 2007-03-14 Canon Kabushiki Kaisha Image-forming method having at least two speed modes
US6929894B2 (en) 2002-07-10 2005-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Toner and fixing method
US6929893B2 (en) 2002-09-19 2005-08-16 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrostatic image dry toner composition, developer for developing electrostatic latent image and image forming method
EP1424604B1 (en) 2002-11-29 2006-06-14 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US7378213B2 (en) 2002-12-10 2008-05-27 Ricoh Company, Ltd. Image forming process and image forming apparatus
JP4290015B2 (ja) 2003-01-10 2009-07-01 キヤノン株式会社 カラートナー及び画像形成装置
US7112393B2 (en) 2003-07-29 2006-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Non-magnetic toner
JP2005062797A (ja) 2003-07-30 2005-03-10 Canon Inc 磁性トナー
US7273686B2 (en) 2003-08-01 2007-09-25 Canon Kabushiki Kaisha Toner
EP1505449B1 (en) 2003-08-01 2009-09-16 Canon Kabushiki Kaisha Toner
EP1544684B1 (en) 2003-11-06 2012-06-06 Canon Kabushiki Kaisha Color toner and two-component developer
EP1975730B1 (en) 2003-11-07 2011-07-27 Canon Kabushiki Kaisha Method for producing a toner
US7351509B2 (en) 2004-02-20 2008-04-01 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US7306889B2 (en) 2004-02-20 2007-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing toner, and toner
US7582401B2 (en) 2005-04-22 2009-09-01 Canon Kabushiki Kaisha Toner with hybrid binder resin
US8053156B2 (en) 2005-06-30 2011-11-08 Canon Kabushiki Kaisha Toner, and toner production process
US8142972B2 (en) 2005-12-05 2012-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Developer for replenishment and image forming method
WO2007099693A1 (ja) 2006-03-03 2007-09-07 Canon Kabushiki Kaisha トナー
CN101401041B (zh) 2006-03-13 2012-06-13 佳能株式会社 调色剂及其制造方法
EP2031453B1 (en) 2006-05-25 2012-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Toner
EP2735908B1 (en) 2007-02-02 2016-04-20 Canon Kabushiki Kaisha Two-component developer, replenishing developer, and image-forming method
JP5223382B2 (ja) 2007-03-15 2013-06-26 株式会社リコー 静電潜像現像トナー用の有機シリコーン微粒子、トナー用外添剤、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像用現像剤、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ
JP5268325B2 (ja) 2007-10-31 2013-08-21 キヤノン株式会社 画像形成方法
US8652737B2 (en) 2007-11-08 2014-02-18 Canon Kabushiki Kaisha Toner and image forming process
US8012659B2 (en) 2007-12-14 2011-09-06 Ricoh Company Limited Image forming apparatus, toner, and process cartridge
EP2247984A1 (en) 2008-02-26 2010-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP4894876B2 (ja) 2009-03-25 2012-03-14 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP5473725B2 (ja) 2009-04-15 2014-04-16 キヤノン株式会社 磁性トナー
JP5506325B2 (ja) 2009-10-22 2014-05-28 キヤノン株式会社 トナー
KR101402507B1 (ko) 2010-05-12 2014-06-03 캐논 가부시끼가이샤 토너
US8426094B2 (en) 2010-05-31 2013-04-23 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner
JP5825849B2 (ja) 2010-06-15 2015-12-02 キヤノン株式会社 トナーの製造方法
US8614044B2 (en) 2010-06-16 2013-12-24 Canon Kabushiki Kaisha Toner
WO2012036255A1 (en) 2010-09-16 2012-03-22 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US9046800B2 (en) 2011-05-12 2015-06-02 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic carrier
CN102193354B (zh) 2011-05-17 2012-08-22 湖北鼎龙化学股份有限公司 双组分显影剂
JP5868165B2 (ja) 2011-12-27 2016-02-24 キヤノン株式会社 現像装置及び現像方法
JP5361985B2 (ja) 2011-12-27 2013-12-04 キヤノン株式会社 磁性トナー
JP5436590B2 (ja) 2012-02-01 2014-03-05 キヤノン株式会社 磁性トナー
JP5971985B2 (ja) 2012-02-29 2016-08-17 キヤノン株式会社 トナーの製造方法
US8940467B2 (en) 2012-02-29 2015-01-27 Canon Kabushiki Kaisha Toner
DE112013003110B4 (de) 2012-06-22 2022-05-12 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US9116448B2 (en) 2012-06-22 2015-08-25 Canon Kabushiki Kaisha Toner
EP2869126A4 (en) 2012-06-22 2016-01-20 Canon Kk TONER
WO2013190828A1 (ja) 2012-06-22 2013-12-27 キヤノン株式会社 トナー
JP6184191B2 (ja) 2012-06-27 2017-08-23 キヤノン株式会社 トナー
JP6012328B2 (ja) 2012-08-01 2016-10-25 キヤノン株式会社 磁性キャリアの製造方法
KR20150056596A (ko) 2012-09-20 2015-05-26 캐논 가부시끼가이샤 토너
JP2014153456A (ja) 2013-02-06 2014-08-25 Konica Minolta Inc 画像形成方法
US9201323B2 (en) 2013-07-31 2015-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Toner
DE112014003516B4 (de) 2013-07-31 2020-06-25 Canon Kabushiki Kaisha Magnetischer Toner
US9250548B2 (en) 2013-07-31 2016-02-02 Canon Kabushiki Kaisha Toner
WO2015016383A1 (en) 2013-07-31 2015-02-05 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner
WO2015016381A1 (en) 2013-07-31 2015-02-05 Canon Kabushiki Kaisha Toner
DE112014003534B4 (de) 2013-07-31 2020-08-06 Canon Kabushiki Kaisha Magnetischer Toner
US9575425B2 (en) 2013-07-31 2017-02-21 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US9341970B2 (en) 2013-08-01 2016-05-17 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US9261804B2 (en) 2013-08-01 2016-02-16 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP6381358B2 (ja) 2013-08-26 2018-08-29 キヤノン株式会社 トナー
US9436112B2 (en) 2013-09-20 2016-09-06 Canon Kabushiki Kaisha Toner and two-component developer
KR20150041749A (ko) 2013-10-09 2015-04-17 캐논 가부시끼가이샤 토너
JP6351296B2 (ja) 2014-02-24 2018-07-04 キヤノン株式会社 トナー
US9470993B2 (en) 2014-08-07 2016-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner
US9606462B2 (en) 2014-08-07 2017-03-28 Canon Kabushiki Kaisha Toner and method for manufacturing toner
US9772570B2 (en) 2014-08-07 2017-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner
US9778583B2 (en) 2014-08-07 2017-10-03 Canon Kabushiki Kaisha Toner and imaging method
US9829818B2 (en) 2014-09-30 2017-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US20160139522A1 (en) 2014-11-18 2016-05-19 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US9612546B2 (en) 2014-12-26 2017-04-04 Samsung Electronics Co., Ltd. External additive for toner, method of producing the same, and toner comprising the same
US10101683B2 (en) 2015-01-08 2018-10-16 Canon Kabushiki Kaisha Toner and external additive for toner
JP6716273B2 (ja) 2015-03-09 2020-07-01 キヤノン株式会社 トナー
US9733583B2 (en) 2015-04-08 2017-08-15 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US20160378003A1 (en) 2015-06-29 2016-12-29 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner, image forming apparatus, and image forming method
US20170123333A1 (en) 2015-10-28 2017-05-04 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP6768423B2 (ja) 2015-12-04 2020-10-14 キヤノン株式会社 トナーの製造方法
JP6991701B2 (ja) 2015-12-04 2022-01-12 キヤノン株式会社 トナー
US10228627B2 (en) 2015-12-04 2019-03-12 Canon Kabushiki Kaisha Toner
DE102016116610B4 (de) 2015-12-04 2021-05-20 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP6601224B2 (ja) 2016-01-08 2019-11-06 コニカミノルタ株式会社 トナー
US9971263B2 (en) 2016-01-08 2018-05-15 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP6627533B2 (ja) 2016-01-28 2020-01-08 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
US9897932B2 (en) 2016-02-04 2018-02-20 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US9864290B2 (en) 2016-05-12 2018-01-09 Canon Kabushiki Kaisha Toner for electrophotographic processes and electrostatic printing processes
JP6713351B2 (ja) 2016-06-11 2020-06-24 サカタインクス株式会社 静電荷像現像用トナー
JP6519537B2 (ja) 2016-06-29 2019-05-29 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 静電潜像現像用トナー
JP6904801B2 (ja) 2016-06-30 2021-07-21 キヤノン株式会社 トナー、該トナーを備えた現像装置及び画像形成装置
JP6891051B2 (ja) 2016-06-30 2021-06-18 キヤノン株式会社 トナー、現像装置、及び画像形成装置
JP6869819B2 (ja) 2016-06-30 2021-05-12 キヤノン株式会社 トナー、現像装置及び画像形成装置
JP6774237B2 (ja) 2016-07-01 2020-10-21 中国化工株式会社 トナー外添剤、およびこれを用いたトナー組成物
JP6900279B2 (ja) 2016-09-13 2021-07-07 キヤノン株式会社 トナー及びトナーの製造方法
US10295921B2 (en) 2016-12-21 2019-05-21 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US10289016B2 (en) 2016-12-21 2019-05-14 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US10295920B2 (en) 2017-02-28 2019-05-21 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US10303075B2 (en) 2017-02-28 2019-05-28 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US10241430B2 (en) 2017-05-10 2019-03-26 Canon Kabushiki Kaisha Toner, and external additive for toner
US10353308B2 (en) 2017-05-15 2019-07-16 Canon Kabushiki Kaisha Toner
US10503090B2 (en) 2017-05-15 2019-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Toner
JP6887868B2 (ja) 2017-05-15 2021-06-16 キヤノン株式会社 トナー
DE102019101976B4 (de) 2018-01-30 2022-03-03 Canon Kabushiki Kaisha Toner und verfahren für die herstellung des toners

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104238295A (zh) * 2013-06-24 2014-12-24 佳能株式会社 调色剂
EP3095805A1 (en) * 2014-01-14 2016-11-23 Tokuyama Corporation Hydrophobized spherical poly (alkyl silsesquioxane) microparticles, external additive for toner, dry electrophotography toner, and method for manufacturing hydrophobized spherical poly (alkyl silsesquioxane) microparticles
WO2018003749A1 (ja) * 2016-06-30 2018-01-04 日本ゼオン株式会社 静電荷像現像用トナー
US20180329324A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-15 Canon Kabushiki Kaisha Toner

Also Published As

Publication number Publication date
EP3674804B1 (en) 2022-06-29
JP2020109501A (ja) 2020-07-16
US10996577B2 (en) 2021-05-04
JP7433872B2 (ja) 2024-02-20
US20200209770A1 (en) 2020-07-02
EP3674804A1 (en) 2020-07-01
CN111381462B (zh) 2024-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111381462B (zh) 调色剂
JP6012328B2 (ja) 磁性キャリアの製造方法
US11249408B2 (en) Toner
JP7207998B2 (ja) トナー
CN111381463B (zh) 调色剂
CN111381469B (zh) 调色剂
JP6300508B2 (ja) トナー、トナーの製造方法
US11003105B2 (en) Toner and toner manufacturing method
JP2020109499A (ja) トナー及びトナーの製造方法
CN111381461B (zh) 调色剂
JP7301637B2 (ja) トナー
JP6108978B2 (ja) 磁性トナーの製造方法
CN114089611A (zh) 调色剂
JP2020187158A (ja) トナー
JP7423267B2 (ja) トナー及びトナーの製造方法
JP2015225319A (ja) トナー
JP6335656B2 (ja) 磁性トナー
JP7455624B2 (ja) トナー
JP2019095616A (ja) トナーの製造方法
JP7443055B2 (ja) トナー
JP7071202B2 (ja) トナー
US20240184225A1 (en) Toner

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
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