CN1197939A - 用于静电图像显影的色调剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种在水性体系中通过聚合方法制得静电照相黑色色调剂,含有呈良好分散状态的炭黑以及混合电荷控制剂体系,所述混合电荷控制剂体系包括特定的如以下通式(1)所示的偶氮铁金属化合物和羟基羧酸金属化合物。混合电荷控制剂体系表现出协同地改进圆球形聚合色调剂粒子的带电能力的作用。偶氮铁金属化合物提高了色调剂粒子中炭黑的分散性。其中R1－R6、n、n′和A⊕如说明书所定义。

Description

用于静电图像显影的色调剂及其制备方法
本发明涉及在静电照相等中使用的用于静电图像显影的色调剂，以及制备这种色调剂的方法。
迄今为止，已经知道许多静电照相方法。在这些方法中，电潜像通常通过各种方式形成在含有光电导材料的载像元件(光敏元件)上，然后用色调剂使潜像显影并使之可见，当被转印到诸如纸的转印(接收)材料上后，如果需要，可将得到的色调剂图像通过加热和/或加压等进行定影，以得到复印品或印刷品。
对于印刷设备，主要采用LED打印机、LBP打印机以满足市场需要，对于这些打印机，与普通水平的240-300dpi的分辨率相比，要求具有400、600和1200dpi的较高分辨率。因此，同样要求显影方案表现较高的分辨率。在复印设备中也要求具有较高的性能，主要的要求涉及作为趋势的数字成像技术。数字成像主要包括使用激光以形成具有指定的较高分辨率的静电图像。这样，与打印机类似，需要具有较高分辨率和较高清晰度的显影方案。为满足这些要求，使用较小尺寸的色调剂变得普遍，并且例如在日本公开专利申请(JP-A)1-112253、JP-A1-191156、JP-A2-214156、JP-A2-284158、JP-A3-181952和JP-A4-162048中已经提出具有特定粒径分布的这种小粒径的色调剂。
在显影步骤中形成在光敏元件上的色调剂图像在转印步骤中被转印到转印材料上，在清洁步骤中清洁保留在光敏元件上的转印残余色调剂，这些残余色调剂在废色调剂容器中得到回收。在清洁步骤中，通常使用刮板清洁器、毛刷清洁器、辊轴清洁器等。从设备尺寸的观点看，因为包含这样的清洁装置，整个成像设备的尺寸必须增加，于是难以使整个设备尺寸减小。而且，从生态学的观点以及有效利用色调剂的观点看，要求色调剂浪费小的成像系统和显示良好转印效率的色调剂。
由于上述原因，已经进行各种尝试以提高色调剂的可转印性。作为这种尝试的实例，已经尝试增加色调剂的圆球度和表面光滑度，由此降低在光敏元件和清洁元件之间的摩擦作用力，并使光敏元件具有延长的使用寿命。作为这些因素的结果，已经尝试减小色调剂与光敏元件之间的接触面积，并降低作用在光敏元件上的色调剂的附着力，由此提高转印效率。
作为用于制备这种圆球形和表面光滑的色调剂的方法，可提到聚合方法。在通过粉碎方法的普通色调剂的制备中，加热条件下熔融捏合的色调剂组合物被冷却，然后粉碎，由于存在粉碎步骤，导致得到的色调剂粒子具有不确定的形状和不平滑的表面。与此相反，在日本专利公开(JP-B)36-10231中提出的通过聚合方法制备色调剂的过程中，色调剂粒子直接通过悬浮聚合法制备，因此可能得到圆球形和表面光滑的色调剂粒子。
然而，这种圆球形和光滑的色调剂粒子因其圆球度和光滑度导致与充电元件具有较小的接触面积，因此在高湿度的环境中，色调剂的带电能力易于被显著降低。为减少这种麻烦，需要提供一种具有比普通色调剂带电能力更好的色调剂材料。
可以通过使用树脂(作为色调剂成分)的摩擦带电能力使色调剂带电，但仅仅通过这种方式得到的带电能力低，因此色调剂易于产生模糊不清的图像。因此，为提供具有所要求的摩擦带电能力的色调剂，添加赋予带电能力的染料或颜料和其它电荷控制剂的方法已经得到实施。
含有电荷控制剂的色调剂易于污染诸如显影套筒的色调剂承载元件，因此随着成像数量的增加，易于使提供给色调剂的摩擦电荷减少，于是导致图像浓度降低。而且，某些类型的电荷控制剂所具有的赋予摩擦带电性的效果不够，并且易于受温度和湿度的影响，于是由于环境条件的改变易于导致图像浓度的波动。此外，某些类型的电荷控制剂在树脂中的分散性差，由此易于使得到的色调剂在单个色调剂粒子中具有不均匀的摩擦电荷，产生模糊图像。而且，某些电荷控制剂的储存稳定性差，在长期储存过程中易于使得到的色调剂的摩擦带电能力降低。
目前已知的赋予带负电能力的电荷控制剂的实例包括：单偶氮染料的金属配合物盐，水杨酸、萘甲酸和二羧酸的金属配合物盐，酞菁铜颜料和含有酸成分的树脂。另一方面，给予带正电能力的电荷控制剂的实例包括：尼格洛辛染料、吖嗪染料、三苯甲烷染料、季铵盐和带有季铵盐支链的树脂。
特别地，例如已经由JP-B43-17955、JP-B55-42752、JP-A61-155464、JP-B63-1994和JP-A8-272146提出将各种金属配合物作为负电荷控制剂。这些金属配合物实际表现出良好的给予带电能力性能，但这些性能对于以上所述的圆球形和光滑的色调剂粒子是不够的，由此留下可改进的余地，这正是本发明研究的结果。
另一方面，炭黑的分散性差一直是个问题，而这一问题在根据聚合方法的色调剂的制备中更为严重，因此，同样要求在这方面进行改进。
本发明的一般目的是提供解决上述问题的用于静电图像显影的色调剂。
本发明更具体的目的是提供具有优异的可转印性的用于静电图像显影的色调剂。
本发明的另一目的是提供在各种环境中表现出良好带电能力的用于静电图像显影的色调剂，所述各种环境包括高温/高湿环境和低温/低湿环境。
本发明的另一目的是提供用于静电图像显影的色调剂，该色调剂能够连续长时间提供高质量的图像。
本发明的再一目的是提供适合制备这样的色调剂的方法。
根据本发明，所提供的用于静电图像显影的色调剂包括含有粘合剂树脂、炭黑、用下面通式(1)表示的偶氮铁化合物以及羟基羧酸(oxycarboxylicacid)金属化合物的色调剂粒子，
其中色调剂粒子通过下述方法制备：
制备含有可聚合单体、炭黑、用下面通式(1)表示的偶氮铁化合物以及羟基羧酸金属化合物的可聚合单体组合物，
在水性介质中分散可聚合单体组合物，形成可聚合单体组合物的粒子，以及
聚合粒子中的可聚合单体，形成含有作为粘合剂树脂的已聚合单体的色调剂粒子；
Figure A9810873700101
其中R1和R3独立地指氢、C1-18烷基、C2-18链烯基、氨磺酰基(sulfonamido)、甲磺酰基、磺酸基、羟基、C1-18烷氧基、乙酰氨基、苯甲酰氨基、卤素原子或-O·CO·R7，其中R7是烷基或芳基，n和n′是1-3的整数；
R2和R4独立地指氢或硝基；
R5和R6独立地指氢、卤素、硝基、羧基、C1-18烷基、C2-18链烯基、C7-18芳烷基、C1-18烷氧基、C6-18芳基、-O·CO·R7，其中R7是C1-18烷基或C6-18芳基或 其中m是1-3的整数，X指氢、低级烷基、低级烷氧基、硝基或卤素；以及A指H+、Na+、K+、NH4 +或这些离子的混合物。
根据本发明的另一方面，提供了一种制备用于静电图像显影的色调剂的方法，包括以下步骤：
(i)制备含有可聚合单体、炭黑、用下面通式(1)表示的偶氮铁化合物以及羟基羧酸金属化合物的可聚合单体组合物，
(ii)在水性介质中分散可聚合单体组合物，形成可聚合单体组合物的粒子，以及
(iii)聚合粒子中的可聚合单体，形成含有作为粘合剂树脂的已聚合单体的色调剂粒子。
通过考虑本发明的以下优选实施方式的描述，并结合附图使本发明的这些和其它目的、特点和优点变得更为明显。
图1是转印效率与色调剂形状因子之间关系的图示说明。
图2是施加在感光鼓上的摩擦载荷(由色调剂施加的润滑性的倒数)与色调剂形状因子之间关系的图示说明。
图3是本发明的色调剂所适用的成像设备的实例的示意图。
如上所述，具有圆球形和光滑表面的色调剂粒子在高湿度环境中易于表现出较低的带电能力，于是易于产生伴随有色调剂分散或模糊的图像。另一方面，为解决该问题，如果使带电能力增加，得到的色调剂易于在低湿度的环境中带电过量，于是产生较低图像浓度的图像，并使转印效率降低。
本发明人通过组合使用特殊的偶氮铁化合物和羟基羧酸金属化合物使上述问题得到解决。
含有通常用作电荷控制剂的有机酸金属化合物的显影剂在某些情况下可表现出相对高的带电能力，但在高湿度环境中易于表现出带电能力的降低，并且在低湿度环境中易于表现出带电速度的降低。
作为上述现象的原因，设想是由于接近金属的部分对水分的吸附和解吸引起的。更具体地，认为是在高湿度环境中，在金属化合物上所吸附的水分增加，导致带电能力的下降，而在低湿度环境中，所吸附水分下降，导致引起带电速度降低的较高电阻率。
与此相反，在使用含有羟基羧酸(据认为在有机酸中，羟基羧酸的羧基氧原子上具有低的负电荷密度)的显影剂的情况下，可能获得高带电能力。这也许是因为，在羧基氧上具有低负电荷密度的情况下，与其键合的金属上的电子密度不会增加太多，金属化合物可表现出高的带负电性。
已经发现芳族羟基羧酸表现出特别高的效果。其原因到目前为止不太清楚，但可能是由于这些因素，如芳族羟基羧酸具有共振结构，在羧基氧上提供较低的负电荷密度，并且芳族羟基羧酸具有立体的大结构，该大结构适合于将水分子与键合金属原子隔开。
顺便说说，已经提出了几种含有羟基羧酸金属化合物的显影剂，它们包括在JP-B55-42752中提出的水杨酸铬化合物，在JP-A63-2074和JP-A63-33755中提出的水杨酸锌化合物，在JP-A63-208865、JP-A63-237065和JP-A64-10261中提出的水杨酸铝化合物。
然而根据我们的研究，当单独将羟基羧酸金属化合物用于本发明设想的圆球形光滑表面的色调剂中时，产生的色调剂表现出的带电速度低，导致在连续成像时的初始阶段和稳定状态下电荷差别大，并会降低图像浓度。
作为解决该问题的进一步研究的结果，已经发现一种解决方法，即与偶氮铁化合物共用可防止在低湿度环境下带电速度的下降，并且可进一步提高在高湿度环境下的带电能力。
另一方面，单独使用偶氮铁化合物作为电荷控制剂可提供良好的带电速度，而没有因开始的低电荷而产生的麻烦，但稳定状态时的带电能力水平低，这样在低湿度环境中易于导致色调剂分散和灰雾。
然而作为我们研究的结果，已经发现将特殊的偶氮铁化合物和羟基羧酸金属化合物组合使用所得到的效果比单独使用每种化合物得到的效果之和大，由此能够显著地提高在各种环境中的带电能力。
到目前为止，上述提高的原因还不清楚，但据认为是这些化合物的共用允许每种化合物有更好的相互分散，导致更有效的性能和更好的环境特性。
对于含有炭黑作为着色剂、通过聚合方法形成的圆球形光滑表面的色调剂而言，本发明的色调剂组合物表现出很大的功效，并且它使得这样的色调剂在高湿度环境中的带电能力明显提高。
这种提高的原因仍不清楚，但可归功于由于在可聚合单体组合物中共同含有偶氮铁化合物，使炭黑的分散性显著提高。其结果是，在得到的色调剂粒子中，抑制了因导电炭黑的不充分分散引起的导电通道的形成，并且抑制了炭黑在色调剂粒子表面的暴露，使电荷泄漏得到抑制，带电能力增加。
作为我们进一步研究的结果，已经发现，优选分别以A重量份和B重量份的量添加偶氮铁化合物和羟基羧酸金属化合物，满足0.1≤A/B≤20的条件。为了确保上述结合使用的效果，这样的条件是优选的。超出这个范围，由于各种化合物分散状态的改变，会引起在低湿度环境中初始带电速度差，在高湿度环境中带电能力降低，于是不能得到上述的协同效果。
本发明使用的偶氮铁化合物具有以下通式(1)表示的结构：其中R1和R3独立地指氢、C1-18烷基、C2-18链烯基、氨磺酰基、甲磺酰基、磺酸基、羟基、C1-18烷氧基、乙酰氨基、苯甲酰氨基、卤素原子或-O·CO·R7，其中R7是C1-18烷基或C6-18芳基，n和n′是1-3的整数；
R2和R4独立地指氢或硝基；
R5和R6独立地指氢、卤素、硝基、羧基、C1-18烷基、C2-18链烯基、C7-18芳烷基、C1-8烷氧基、C6-18芳基、各自带有至多18个碳原子、-O·CO·R7，其中R7是烷基或芳基或
Figure A9810873700132
，其中m是1-3的整数，X指氢、低级烷基、低级烷氧基、硝基或卤素；以及
A指H+、Na+、K+、NH4 +或这些离子的混合物。此处，低级烷基和低级烷氧基指分别带有最多5个碳原子(即C1-C5)的烷基和烷氧基。
本发明使用的优选的一类偶氮铁化合物具有以下通式(2)表示的结构：
比较通式(1)和(2)后知道，将通式(1)中的R5和R6分别用以下通式的基团替代得到通式(2)：
Figure A9810873700141
其中X1和X2独立地指氢、低级烷基、低级烷氧基、硝基或卤素；m和m′是1-3的整数。
在通式(2)中，R1-R4、n、n′和A与通式(1)中的相同。
本发明优选使用的偶氮铁化合物的具体实例包括以下偶氮铁化合物(1)-(6)：
偶氮铁化合物(1)：
Figure A9810873700142
偶氮铁化合物(2)：偶氮铁化合物(3)：
Figure A9810873700151
偶氮铁化合物(4)：
Figure A9810873700152
偶氮铁化合物(5)：偶氮铁化合物(6)：
本发明使用的偶氮铁化合物通常通过将重氮基取代的氨基酚与取代的萘酚进行偶合反应，并将偶合产物与诸如硫化铁的铁盐反应而形成。
每100重量份的粘合剂树脂中，可含有0.1-8重量份、优选0.1-6重量份的偶氮铁化合物。低于0.1重量份，将不能获得上述效果，超过8重量份，易于使充电元件等污染。
本发明使用的构成羟基羧酸金属化合物的羟基羧酸的实例包括：苹果酸、二羟甲基丁酸、酒石酸、柠檬酸、水杨酸类和萘甲酸。在这些酸中，优选的是包括最多带有5个碳原子的烷基的烷基水杨酸和二烷基水杨酸，3，5-二烷基水杨酸是尤其优选的。作为烷基，最优选的是叔丁基。
其它羟基羧酸的具体实例包括：2-羟基-3-萘甲酸、具有最多带有5个碳原子的烷基的烷基-2-羟基-3-萘甲酸、5，6，7，8-四卤代-2-羟基-3-萘甲酸。
另一方面，构成羟基羧酸金属化合物的金属种类的实例包括：铝、锌、铬、钴、镍、铜、铁和锆。在这些金属中，当与偶氮铁化合物结合使用时，尤其优选的是铝和锌化合物。
羟基羧酸金属化合物的优选实例包括用以下结构通式表示的这些化合物(其中A指氢离子、碱金属离子或碱土金属离子)：
Figure A9810873700171
每100重量份的粘合剂树脂，可使用的羟基羧酸金属化合物的量为0.1-10重量份，优选1-6重量份。与偶氮铁化合物相似，低于0.1重量份，将不能获得上述效果，超过10重量份，易于使充电元件等污染。
本发明的色调剂粒子优选地具有100-140的形状因子SF-1和100-120的形状因子SF-2。
本文中涉及的形状因子SF-1和SF-2是基于用下列方式测得的值。通过场致发射扫描电子显微镜(“FE-SEM S-800”，由Hitachi SeisakushoK.K.提供)放大1000倍观察样品粒子，随机选取100个粒径(直径)至少为2μm的色调剂粒子的图像。将图像数据输入图像分析仪(“Luzex”，由Nireco K.K.提供)，基于以下公式得到形状因子SF-1和SF-2的平均值：
   SF-1＝[(MXLNG)2/AREA]×(π/4)×100，
   SF-2＝[(PERI)2/AREAl×(1/4π)×100
其中MXLNG指样品粒子的最大长度，PERI指样品粒子的周长，AREA指样品粒子的投影面积。
形状因子SF-1表示色调剂粒子的圆度，形状因子SF-1大于140指色调剂粒子的形状偏离了球形而接近于不确定的形状。形状因子SF-2指色调剂粒子的粗糙度，形状因子SF-2大于120指色调剂粒子表面粗糙度明显。
控制色调剂形状因子为如上所述的小值在以下几方面是有益的。首先，因色调剂与光敏元件具有较小的接触面积以表现较低的附着力，该色调剂可进行高效转印。
图1是转印效率与色调剂形状因子之间关系的图示说明。正如图中所示，较小的形状因子具有较高的转印效率。因此，降低了在清洁装置中回收的转印残余色调剂的量，使清洁装置的尺寸能够减小。
作为第二个优点，如果使用具有光滑和均匀表面的圆球形色调剂粒子，色调剂的电荷在转印到转印材料上后会变得均匀，由此可能防止再转印现象，即当被转印的色调剂图像到达另外的成像步骤时，一次转印的色调剂图像被剥离而被感光鼓接纳，正如多色成像的情况那样。其结果是，转印材料上的色调剂图像没有紊乱，而是产生了高质量的图像。
第三，允许使用较小直径的感光鼓。更具体地，通过使用由小形状因子表示的圆球形和光滑表面的色调剂粒子，使感光鼓和清洁元件之间的摩擦力减小成为可能，由此防止了感光鼓的磨损。
图2是载荷(由清洁元件施加，为色调剂润滑性的倒数)与色调剂粒子形状因子之间关系的图示说明。当色调剂粒子涂覆到玻璃片上，并放置一个带有300g载荷的聚氨酯橡胶片，沿与玻璃片平行的水平方向牵拉该橡胶片时，根据对运动时摩擦载荷(最小牵拉力)的测量得到图2。如图2所示，形状因子较小的色调剂粒子表现出较高的润滑性(较小的载荷)。感光鼓磨损的显著降低以及使用寿命的增加证实了上述事实。
然而，与上述无确定形状的色调剂相比，色调剂表面和充电元件之间的接触点减少，因此使用由小形状因子表示的圆球形和光滑表面的色调剂在带电能力上是不利的，并且它们易于引起色调剂分散和图像模糊的现象发生，例如在高湿度环境中。
然而，在本发明中，通过掺入如上所述特殊的偶氮铁化合物和羟基羧酸金属化合物，使色调剂粒子能够具有小的形状因子，同时确保了良好的带电能力水平，由此具有高的转印效率，防止了再转印发生，并可使用小直径的感光鼓。
具有这种低形状因子的本发明的色调剂粒子可通过聚合方法制备，聚合方法包括如在JP-B36-10231、JP-A59-53856、JP-A59-61842中所述的直接用于色调剂制备的悬浮聚合法；使用含水有机溶剂直接用于色调剂制备的分散聚合法，在该方法中，单体是可溶的，而所得聚合物是不溶的；以及如通过无皂聚合法代表的乳液聚合法，其中色调剂直接通过在水溶性极性聚合引发剂的存在下聚合制得。
在本发明中，特别优选的是在常压或高压下的悬浮聚合法，该方法能够相对容易地得到粒径分布窄、直径为3-10μm的微细色调剂粒子，同时可容易地控制形状因子SF-1为100-140，SF-2为100-120。平均粒径和粒径分布的控制可通过改变起保护胶体作用的难溶于水的无机盐或分散剂的种类和用量以及改变机械设备的条件来实现，所述机械设备条件包括搅拌条件如转子的圆周速度、通道个数、搅拌叶片的形状或容器形状以及水性介质中固体物质的浓度。
本发明的色调剂可含有普通的构成色调剂的树脂，所述树脂包括苯乙烯聚合物、苯乙烯-丙烯酸类共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸类共聚物。
在通过聚合方法直接制备色调剂粒子中，可使用相应的单体。单体的具体实例包括：苯乙烯单体如苯乙烯、邻-(间-，对-)甲基苯乙烯和间-(对-)乙基苯乙烯；丙烯酸酯单体如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙基酯和(甲基)丙烯酸二乙氨基乙基酯；丁二烯、异戊二烯、环己烷、(甲基)丙烯腈和丙烯酰胺。这些单体可单独使用或混合使用，以便使产生的理论玻璃化转变温度(Tg)为40-75℃，玻璃化转变温度用“聚合物手册”第二版，III，第139-192页(John Wiley &Son)中所述方法获得。在理论玻璃化转变温度低于40℃的情况下，易于使得到的色调剂或显影剂储存稳定性差或连续成像性能差。另一方面，理论玻璃化转变温度超过75℃时，会导致得到的色调剂定影温度高，尤其是颜色可混性不足，致使在色调剂用于全色成像时颜色再现性差。而且，会显著降低OHP图像的透明度，并且不能得到高的图像质量。
粘合剂树脂的分子量和分子量分布可通过GPC(凝胶渗透色谱)法测量。作为具体的GPC测量方法，通过索格利特提取法将色调剂样品用甲苯溶剂提取20小时，然后通过旋转蒸发器将甲苯从提取物中蒸发掉。添加诸如氯仿的有机溶剂(所述溶剂能够溶解酯蜡，但不能溶解粘合剂树脂)充分洗涤剩余的提取物，然后溶解在THF(四氢呋喃)中。得到的THF溶液通过孔径为0.3μm的耐溶剂膜滤器进行过滤。然后，与由Showa DenkoK.K.提供的柱A-801、802、803、804、805、806和807结合在一起，使用GPC设备(“GPC-150C”，由Waters Co.提供)测量滤液样品，参考校准曲线得到分子量分布，校准曲线是通过使用标准聚苯乙烯树脂样品得到的曲线。作为这样的GPC测量的结果，构成本发明色调剂的粘合剂树脂优选的数均分子量(Mn)为5,000-105，重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)为2-100。
将极性聚合物或共聚物添加到可聚合单体组合物中，使色调剂粒子含有极性聚合物或共聚物。
这样的极性聚合物或极性共聚物的实例包括：含氮单体的聚合物如甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙氨基乙酯，以及这样的含氮单体与苯乙烯单体的共聚物；苯乙烯-不饱和羧酸酯共聚物；下列单体的聚合物和与苯乙烯单体的共聚物，所述单体包括诸如丙烯腈的腈单体、诸如氯乙烯的含有卤素的单体、诸如丙烯酸和甲基丙烯酸的不饱和羧酸、不饱和二元酸、不饱和二元酸酐和含硝基的单体；聚酯树脂；聚碳酸酯树脂和环氧树脂。
在本发明的色调剂中，用炭黑作为着色剂。尤其优选的是使用平均初级粒径为1-70nm，根据氮气吸附的BET比表面积(SBET)最多为100m2/g，pH值至少为2.0，挥发物质含量最多为2％(重量)，DBP(邻苯二甲酸二丁酯)吸附率为50-200ml/g的炭黑。
炭黑的平均初级粒径为10-70nm，更优选地为20-60nm，进一步优选地为25-45nm。如果炭黑的平均初级粒径小于10nm，含有炭黑和特殊的偶氮铁化合物的可聚合单体组合物易于具有过高的粘度，难以形成不聚结的微细粒子。而且，由于初级粒径太小，难以使炭黑分散在可聚合单体组合物中。另一方面，如果炭黑的平均初级粒径超过70nm，尽管它们可以很好地分散，但仅仅只能获得低的着色能力，当为了增加着色能力而大量使用时，得到的色调剂的带电能力低。
炭黑的pH值优选地至少为2.0，更优选地至少为4.0。如果炭黑的pH值低于2.0，会使炭黑带有许多官能团，这些官能团易于抑制聚合反应。
炭黑的比表面积(SBET)优选地最多为100m2/g，更优选地为30-90m2/g，进一步优选地为40-90m2/g。炭黑的挥发物质含量优选地最多为2％(重量)，更优选地为0.1-1.8％(重量)，进一步优选地为0.1-1.7％(重量)。如果比表面积超过100m2/g，聚合反应易于被抑制。挥发物质含量超过2％(重量)意味着存在太多抑制聚合反应的基团，由此不适合得到本发明的聚合的色调剂。
炭黑的DBP吸附率优选地为50-200ml/100g，更优选地为110-200ml/100g，进一步优选地为120-160ml/100g。如果DBP吸附率低于50ml/100g，炭黑不能充分地分散在色调剂粒子中，因此易于表现出低的着色能力。如果DBP吸附率超过200ml/100g，导致得到的色调剂粒子具有过高的导电性，由此导致带电能力低，尤其在高湿度的环境中。
每100重量份的粘合剂树脂，可添加1-20重量份的炭黑，为的是得到良好的分散性，更优选地，用C重量份的炭黑与A重量份的偶氮铁化合物的比表示，优选地添加炭黑的量满足3≤C/A≤50，进一步优选地满足3≤C/A≤38。
如果偶氮铁化合物的量低于炭黑的量(C/A＞50)，不能充分地提高可聚合单体组合物的粘度，因此难以稳定地分散炭黑。在这种情况下，随着时间的推移炭黑逐渐沉淀，易于使得到的色调剂不具有足够的着色能力。
如果偶氮铁化合物的量远大于炭黑的量(C/A＜3)，易于使偶氮铁化合物引起第二次聚结，从而在可聚合单体中表现出低的分散性，并且第二次聚结易于抑制聚合反应，从而难以回收作为色调剂粒子的聚合产物。
例如通过下列测试，用于改进炭黑的分散性而添加的偶氮铁化合物的效果已经得到确认。用搅拌器以200rpm搅拌可聚合混合物180分钟，所述可聚合混合物包括60重量份的苯乙烯、1重量份的偶氮铁化合物和10重量份的炭黑。另一方面，用相似的方法制备另一种可聚合混合物，所不同的是不添加偶氮铁化合物。通过静置测试这两种混合物，以评估其分散稳定性。其结果是：不含偶氮铁化合物的混合物3天后发生沉淀，而含有偶氮铁化合物的混合物甚至静置30天后也不沉淀。
关于炭黑的各种性能的上述数值是基于下列方法测量的数值。
(1)DBP吸附率
将DBP(邻苯二甲酸二丁酯)滴到干的炭黑样品上进行测量(根据JISK6221，A方法)。
(2)根据氮气吸附的比表面积(SBET)
根据ASTM D3037进行测量。
(3)挥发物质含量
通过测量炭黑样品加热前后的重量进行测定(根据JIS K6221)。
(4)平均初始粒径
通过使用透射电子显微镜，放大30,000倍，随机选取100个粒子测定数均初始粒径(根据ASTM D3849-89)。
(5)pH
将炭黑样品与水以10ml水对1g炭黑的量进行混合，并一起煮沸，随后冷却并除去上层液体，剩下泥浆状样品，测量该样品的pH值(根据JISK6221)。
本发明的色调剂以含有炭黑的黑色色调剂形成，但除了单色使用外，通过与单独提供的黄色色调剂、品红色色调剂和青色色调剂结合使用，它也可用于形成全色图像。
此外，本发明的色调剂也可以以非磁性色调剂或磁性色调剂形成。在磁性色调剂中，每100重量份的粘合剂树脂可添加40-150重量份的粉状磁性材料。
本发明使用的色调剂粒子可通过聚合可聚合单体组合物直接形成，所述可聚合单体组合物含有或存在有聚合反应引发剂，引发剂的实例包括：偶氮型或重氮型聚合反应引发剂，如2，2′-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2′-偶氮二异丁腈、1，1′-偶氮二(环己烷-1-腈)、2，2′-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)和偶氮二异丁腈；和过氧化物型聚合反应引发剂，如过氧化苯甲酰、甲乙酮过氧化物、过碳酸二异丙酯、氢过氧化枯烯、2，4-二氯苯甲酰过氧化物和过氧化月桂酰。
添加聚合反应引发剂的量视预定的粘合剂树脂聚合度而定，但通常按可聚合单体的0.5-20％(重量)的比例添加。所使用的具体的聚合反应引发剂可视聚合反应方法而稍有改变，但可参考它们的10小时半衰期温度选择上述一种或多种聚合反应引发剂。
为控制聚合度，也可能进一步添加本领域已知的交联剂、链转移剂、聚合反应抑制剂等。
在用于制备本发明色调剂的悬浮聚合反应中，可将无机或/和有机分散稳定剂用于水性分散介质中。无机分散稳定剂的实例包括：磷酸三钙、磷酸镁、磷酸铝、磷酸锌、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸钙、硫酸钙、硫酸钡、膨润土、二氧化硅和氧化铝。有机分散稳定剂的实例包括：聚乙烯醇、明胶、甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素钠盐和淀粉。这些分散稳定剂优选地可用于水性分散介质中，对每100重量份的可聚合单体，所述分散稳定剂的用量为0.2-10重量份。
在使用无机分散稳定剂的情况下，可照原样使用商品可得的产品，但也可能在分散介质中就地形成稳定剂，以便获得它们的微细粒子。在使用磷酸三钙的情况下，例如在剧烈搅拌下将磷酸钠水溶液和氯化钙水溶液混合就足可以制得存在于水性介质中、适合于悬浮聚合反应的硫酸钙粒子。为了使分散稳定剂得到良好分散，同样有效的是结合使用0.001-0.1％(重量)的表面活性剂，由此促进稳定剂的预定功能。表面活性剂的实例包括：十二烷基苯磺酸钠、十四烷基硫酸钠、十五烷基硫酸钠、辛基硫酸钠、油酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钾和油酸钙。
在通过直接聚合制得本发明的色调剂的情况下，色调剂粒子可通过以下方式直接制得。在可聚合单体中添加炭黑、电荷控制剂、聚合反应引发剂和其它添加剂，并通过均化器或超声分散装置均匀溶解或分散，以形成可聚合单体组合物，可聚合单体组合物随后在含有分散稳定剂的分散介质中，用常规的搅拌器、均匀混合器或均化器，优选在下述条件下被分散并形成粒子，所述条件即通过控制搅拌速度和/或搅拌时间使可聚合单体组合物的液滴具有所需的成品色调剂粒子的粒径。此后，以维持如此形成的可聚合单体组合物粒子并阻止粒子的沉淀这样的程度继续搅拌。聚合反应可在至少40℃，通常在50-90℃的温度下进行。在聚合反应的后期可使温度升高。为了除去可聚合单体的未聚合部分或副产物(它们在色调剂的定影步骤中会产生臭味)，也可能在反应的后期或聚合反应后对部分含水体系进行蒸馏。反应后，冲洗、过滤并干燥制得的彩色色调剂粒子。在悬浮聚合反应中，对每100重量份的单体组合物，通常优选的是用300-3000重量份的水作为分散介质。
作为得到更均匀的炭黑分散体的优选方法，可能采用母料制备步骤。因而，在将炭黑、电荷控制剂、聚合反应引发剂和其它添加剂添加到可聚合单体中之前，仅添加炭黑和偶氮铁化合物到部分可聚合单体中并使其混合。结果，炭黑在分散液中以较高浓度被混合并分散，因而可将高剪切力施加给炭黑，由此与添加偶氮铁化合物产生的分散改进效果一起提高炭黑的分散性。
优选地，本发明的色调剂重均粒径(D4)为3.0-10.0μm，优选地为3.0-8.0μm。
在色调剂的重均粒径为10.0μm或低于10.0μm的情况下，可获得良好的最亮部分的再现性，如果色调剂的重均粒径为3.0μm或高于3.0μm，尤其在低湿度环境中不太容易出现充电过多(charge-up)现象或图像浓度的降低。
色调剂的粒径分布可通过使用TA-II型Coulter计数器或CoulterMultisizer(各自由Coulter Electronics Inc.提供)进行测量。
在测量中，通过使用试剂级的氯化钠制备作为电解液的1％NaCl水溶液。也可能使用ISOTON R-II(由Coulter Scientific Japan K.K.提供)。向100到150ml的电解液中添加0.1到5ml作为分散剂的表面活性剂，优选的是烷基苯磺酸盐，并向其中添加2到20mg的样品。通过超声分散器将得到样品在的电解液中的分散液进行分散分散处理约1-3分钟，然后使用上述带有100μm孔的设备测量在至少2μm范围内的粒径分布，以得到基于体积的粒径分布和基于数量的粒径分布。使用中值作为每个孔道的代表值，分别从基于体积的粒径分布和基于数量的粒径分布得到重均粒径(D4)和数均粒径(D1)。
本发明的色调剂可构成单组分型的显影剂或者构成双组分型的显影剂。对提供用于磁刷显像法的双组分型显影剂的情况，可将色调剂与载体混合，载体包括非必须地涂覆有丙烯酸类树脂、聚硅氧烷树脂、含氟树脂等的铁氧体、磁铁矿或铁的粉末。本发明的色调剂也可以磁性色调剂的形式或非磁性色调剂的形式构成单组分型的显影剂。
图3描述了成像设备的实例，该设备适合使用配制成双组分型显影剂的本发明的色调剂。
参考图3，该设备包括装有一个感光鼓(载像元件)1的成像部分，围绕该感光鼓放置有鼓充电器2、曝光灯9和用于图像光扫描的多面镜13。从光源(图中未示)发出的激光通过多面镜13的旋转而被扫描，通过反射镜偏转，并通过f-θ透镜聚光，以形成聚光的并沿着旋转的感光鼓2的基体扫描的扫描激光，由此形成相应于给定图像信号的静电潜像。
然后，用显影剂在显影单元3的显影装置3a(或3b-3d)中将感光鼓1上的潜像显影，以形成位于感光鼓1上的可见图像(色调剂图像)。此外，通过与感光鼓同步旋转的转印材料-传送元件8将储存在纸盒10内作为转印(-接收)材料的记录材料6静电传送，并输送到转印位置，位于感光鼓1上的色调剂图像在转印位置通过转印充电器4的作用被转印到记录材料6上。
上述操作可顺序重复几次，以在单个记录材料6上形成相互重合的叠加的色调剂层。完成该循环后，通过分离爪等的作用将记录材料6与记录材料-传送元件8分开，并通过输送带将记录材料6输送给定影装置7，在定影辊11和压力辊12之间施加有热和压力的条件下，带有叠合的色调剂图像的记录材料6通过定影装置7，以得到通过单一定影操作固定在记录材料上的色调剂图像。通过清洁装置5，将留在感光鼓1上未被转印到记录材料上的残余色调剂颗粒从感光鼓1上除去。
以下将基于实施例和比较例对本发明作更具体的描述，除非另外特别说明，描述配方时实施例和比较例中所用的“份”是“重量份”。
(用于铝化合物的制备实施例1)
将0.2摩尔的二叔丁基水杨酸添加到1升0.25摩尔/升的NaOH水溶液中，并在加热条件下使其溶解。在加热和搅拌条件下，将该溶液添加到1升0.05摩尔/升的Al2(SO4)3水溶液中，在中性到弱碱性的条件下通过过滤回收产物。用水洗涤回收得到的产物直到洗液成为中性，接着干燥，以回收目标产物二叔丁基水杨酸铝化合物。
此外，作为对该产物分析FE(场解吸)质谱的结果，该产品主要包括羟基羧酸和铝以3∶2的摩尔比键合的化合物。
(用于铝化合物的制备实施例2)
通过与制备实施例1相似的合成方法制备纯度几乎为100％的2-羟基萘-3-羧酸铝化合物，所不同的是用2-羟基萘-3-羧酸代替二叔丁基水杨酸。
(用于锌化合物的制备实施例3)
通过与制备实施例1相似的合成方法制备二叔丁基水杨酸锌化合物，所不同的是用ZnSO4水溶液而不是Al2(SO4)3水溶液。
[用于聚合色调剂的制备实施例A]
将450重量份0.1M的Na3PO4加入到710重量份的去离子水中，将混合物加热到60℃并通过TK-均匀混合器(由Kika Kogyo K.K.提供)以12000rpm的速度搅拌，接着添加68重量份1.0M的CaCl2水溶液，以得到含Ca3(PO4)2的水性介质。
苯乙烯                                         80份
丙烯酸正丁酯                                   20份
炭黑(D1(初级)＝40nm，SBET＝50m2/g，pH＝7.0，10份
       DBP吸附率＝137ml/100g)
二叔丁基水杨酸铝化合物                         1份
偶氮铁化合物(1)                                1份
饱和聚酯树脂(PMW(峰值分子量＝7600，           5份
             A.V.(酸值)＝8mgKOH/g)
  酯蜡(Tm.p.＝75℃)                            15份
为均匀溶解和分散，将上述成分加热到60℃，并通过TK-均匀混合器(由Kika Kogyo K.K.提供)以12000rpm的速度进行搅拌，并将5份2，2′-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)溶解在其中以形成可聚合单体组合物。
另外，制备相同的但不含聚合反应引发剂的可聚合单体组合物，并使其静置，以评估分散稳定性，甚至静置30天后也没有观察到任何沉淀。
在60℃、氮气氛下，将可聚合单体组合物加入到上面制得的水性介质中，并通过TK-均匀混合器以10000rpm的速度搅拌10分钟，以形成可聚合单体组合物粒子。然后，通过浆式搅拌叶片搅拌该体系，并加热到80℃反应10小时。聚合反应后，减压蒸发残余的单体，冷却后，将盐酸添加到该体系中，使磷酸钙溶解。然后，过滤聚合产物粒子，用水洗涤并干燥，得到重均粒径为约7.5μm、粒径分布窄的聚合产物色调剂粒子A。色调剂粒子A与以下描述的在其他制备实施例中制得的色调剂粒子的性能一起列于表3和表4中。
将以上制得的98.5重量份的色调剂粒子A与1.5份BET比表面积(SBET)为200m2/g的疏水二氧化硅混合，得到色调剂A(聚合色调剂)，将5份色调剂A与95份丙烯酸树脂涂覆的磁性铁氧体载体混合，得到显影剂A(双组分型显影剂)。
作为形状因子的测量结果，色调剂A的SF-1＝111，SF-2＝109。
[用于聚合色调剂的制备实施例B-S]
用与制备实施例A相似的方式制备色调剂粒子B-S，所不同的是如表1和表2所示，改变偶氮铁化合物和羟基羧酸金属化合物的品种和用量。然后用与制备实施例A相似的方式，通过外部添加疏水二氧化硅将色调剂粒子B-S配成色调剂B-S，并通过与丙烯酸树脂涂覆的磁性铁氧体载体进一步混合，配成显影剂B-S。
另外，在用于提供不含偶氮铁化合物的聚合色调剂L的制备实施例L中，制备相同但另外还不含聚合反应引发剂的可聚合单体组合物，并使其静置，以评估分散稳定性，在3天的静置中炭黑发生沉淀。
[用于聚合色调剂的制备实施例T]
     苯乙烯                                 60份
    炭黑                               10份
    偶氮铁化合物(1)                    1份
将上述成分在超微磨碎机(“Attritor 1S”，由Mitsui Kozan K.K.提供)中搅拌分散3小时，形成母料分散液。
    上面制得的母料分散液               71份
    苯乙烯                             20份
    丙烯酸正丁酯                       20份
    二叔丁基水杨酸铝化合物             1份
    饱和聚酯树脂                       5份
    酯蜡                               15份
为均匀溶解和分散，将上述成分加热到60℃，并通过TK-均匀混合器以12000rpm的速度进行搅拌，并将5份2，2′-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)溶解在其中，以形成可聚合单体组合物。
用与制备实施例1相同的方式，使用不同的可聚合单体组合物，制备色调剂粒子T。用与制备实施例A相似的方式，从色调剂粒子T制备色调剂T和显影剂T(双组分型)。
实施例1-17和比较例1-3
使用商品可得的具有改装后的图3所示构造的彩色复印机(“CLC-500”，由Canon K.K.提供)，将以上制得的色调剂A-S(显影剂A-S)的每一种进行黑色-模式成像试验，以便提供用于黑色-模式成像试验的可变显影对照度。
对于转印效率、初始带电能力、充电稳定性、色调剂分散、图像模糊度和图像浓度，根据以下方法和测试标准，在下列环境、下列条件下评估每种色调剂，所述环境包括常温/低温(N.T./L.H.＝23℃/5％RH)、常温/常温(N.T./N.H.＝23℃/65％RH)和/或高温/高湿(H.T./H.H.＝30℃/80％RH)，所述条件即对于N.T./L.H.是400伏特、对于N.T./N.H.是320伏特、对于H.T./H.H.是250伏特的显影对照度。
(1)转印效率
在N.T./N.H的环境中，在感光鼓上形成实心黑色图像，并用透明粘合剂带通过粘接得到回收。通过彩色反射密度测量仪(“X-RITE-404A”，由X-Rite Co.制造)测量回收后色调剂图像的图像浓度(D1)。然后，在感光鼓上又形成实心黑色图像，并转印到记录材料上，用相同透明粘合剂带通过粘接使记录材料上的实心黑色图像得到回收。测量回收后色调剂图像的图像浓度(D2)，根据以下公式，由测量得到的图像浓度(D1和D2)确定转印效率。
     转印效率(％)＝(D2/D1)×100
(2)初始带电能力
在N.T./L.H的环境中，3分钟的空转后，将每种色调剂在1000张纸上进行连续复印试验，对于显影装置中显影套筒上的显影剂测量初始阶段成像的电荷(TC0)和第1000张纸时的电荷(TC1000)。根据以下标准评估初始带电能力，所述标准基于根据以下公式确定的电荷差(化成整数的％值)：
    电荷差(％)＝|(TC1000-TC0)/TC1000|×100
A：0-10％
B：11-20％
C：21-30％
D：31-40％
E：41-50％
F：≥51％
(3)充电稳定性
在H.T./H.H的环境中，将每种色调剂在50,000张纸上进行连续复印试验，对于显影套筒上的显影剂测量第1000张纸时的色调剂电荷和第50,000张纸时的色调剂电荷(TC1000和TC50000)。根据以下标准评估充电稳定性，所述标准基于电荷差百分比：
    电荷差百分比(％)＝|(TC50000-TC1000)/TC50000|×100
A：0-10％
B：11-20％
C：21-30％
D：31-40％
E：41-50％
F：≥51％
(4)色调剂分散
在N.T./N.H的环境中，将每种色调剂在50,000张纸上进行连续成像试验。然后，将显影装置从成像设备中取出并固定在空转装置中。迅速将A4纸置于显影装置显影套筒的下面，并使套筒空转10分钟，由此测量落在A4纸上的色调剂的重量。根据以下标准基于色调剂的重量(化成整数值)评估色调剂分散：
A：≤3mg
B：4-6mg
C：7-9mg
D：10-12mg
E：13-15mg
F：≥16mg
(5)模糊度
在H.T./H.H的环境中，将图像形成在白纸上，图像形成后，用反射密度测量仪(“TC6MC”，由Y.K.Tokyo Denshoku Gijutsu Center提供)测量白纸白色背景部分的反射密度。与成像前空白白纸的反射图像浓度比较，测量图像浓度的增加，根据白纸的图像浓度将图像浓度的增加确定为％增加值。根据以下标准基于％增加值(化成整数值)评估图像模糊度：
A：≤0.5％
B：0.6-1.0％
C：1.1-1.5％
D：1.6-2.0％
E：2.1-4.0％
F：≥4.1％
(6)图像浓度
分别在初始阶段和在30,000张纸上连续成像后形成实心黑色图像，用Macbeth密度测量仪测量各实心黑色图像的图像浓度。
各色调剂的评估结果列于表5中。表1：可聚合单体组合物*
色调剂粒子    炭黑(重量份) 羟基羧酸金属化合物(重量份)   偶氮铁化合物(重量份)
    A     10     1.0     1.0
    B     10     1.0     1.0
    C     10     1.0     1.0
    D     10     1.0     1.0
    E     10     0.2     1.0
    F     10     3.2     0.2
    G     10     7.5     1.0
    H     10     0.5     3.0
    I     10     2.5     0.1
    J     10     9.0     1.0
    K     10     2.0      12
    L     10     1.0      0
    M     10      0     1.0
    N     10     1.0     1.0
    O     10     2.0     9.2
    P     10     1.0     1.0
    Q     10     5.0     3.0
    R     10     3.0     5.0
    S     10     1.0     1.0
    T     10     1.0     1.0
*每一组合物另外含有80重量份的苯乙烯(St)、20重量份的丙烯酸正丁酯(n-BA)、5重量份的饱和聚酯和15重量份的酯蜡。表2：用于每种色调剂的偶氮铁化合物和羟基羧酸金属化合物
色调剂   偶氮铁化合物   羟基羧酸金属化合物     A/B
 种类 用量A(重量份)   种类* 用量B(重量份)
  ABCDEFGHIJKLMNOPQRST   (1)(1)(2)(1)(1)(1)(1)(1)(2)(1)(1)(1)-(1)(1)(7)(1)(1)(1)(1)     11110.23.27.50.52.5921-1215311   DTBSA12HN3CA1DTBSA1DTBSZnDTBSA1DTBSA1DTBSA12HN3CA1DTBSA1DTBSZnDTBSA1-DTBSA1DTBSCoDTBSA1DTBSA1DTBSA1DTBSA1AcAcCoDTBSA1     111110.2130.1112-119.213511     11110.2167.50.172590.16--10.2211.70.611
*DTBSA1＝二叔丁基水杨酸铝化合物2HN3CA1＝2-羟基萘-3-羧酸铝化合物DTBSZn＝二叔丁基水杨酸锌化合物DTBSCo＝二叔丁基水杨酸钴化合物AcAcCo＝乙酰丙酮钴化合物表3：色调剂粒子组成(分析得到)
色调剂粒子     St(wt.％)     n-BA(wt.％)   炭黑(wt.％) 羟基羧酸金属(wt.％)   偶氮铁(wt.％)   饱和聚酯(wt.％)     酯蜡(wt.％)
    ABCDEFGHIJKLMNOPQRST     60.460.460.460.461.060.057.859.960.357.155.661.061.060.456.760.458.058.060.460.4     15.215.215.215.215.215.014.515.015.114.313.915.315.315.214.215.214.514.515.215.2     7.67.67.67.67.67.57.27.57.67.26.97.67.67.67.17.67.27.27.67.6     0.80.80.80.80.22.45.40.41.96.41.40.800.81.40.83.62.20.80.8     0.80.80.80.80.80.10.72.30.10.78.300.80.86.50.82.23.60.80.8     3.83.83.83.83.83.83.63.73.73.63.53.83.83.83.53.83.63.63.83.8     11.411.411.411.411.411.210.811.211.310.710.411.511.511.410.611.410.910.911.411.4
表4：形状因子和色调剂粒子尺寸
色调剂粒子    SF-1     SF-2 重均粒径D4(μm)
    ABCDEFGHIJKLMNOPQRST     110111110112112110111115112115112109114112112114112113111111     109110110111111113113114110116113109113110114113110111113110     6.56.66.46.66.66.96.86.86.66.97.06.66.96.67.06.66.76.86.46.5
表5：色调剂评估结果
实施例或比较例   色调剂 转印效率(％) 初始电荷(N.T./L.H.)     (H.T./H.H.)
电荷稳定性 色调剂分散 图像模糊性          图像浓度
  初始 30000张纸后
实施例1234567891011121314151617     ABCDEFGHIJKNOPQRT     9897989898979898979698979796989798     AAAAABBBBBCCCBAAA     AAAABABBCBCCBCAAA     AAAAAAAACBBCACAAA     AAAAAAAACBBCACAAA   1.501.491.511.501.491.501.501.511.491.491.491.491.501.511.501.501.50     1.481.471.491.481.461.481.471.481.441.461.441.441.471.461.481.481.49
比较例123     LMS     979796     CFC     FDE     FDF     FDF   1.491.481.49     1.391.411.41

Claims (38)

1、一种用于静电图像显影的色调剂，这种色调剂包括含有粘合剂树脂、炭黑、以下通式(1)表示的偶氮铁化合物和羟基羧酸金属化合物的色调剂粒子，
其中色调剂粒子通过下述方法制得：
制备含有可聚合单体、炭黑、用下面通式(1)表示的偶氮铁化合物以及羟基羧酸金属化合物的可聚合单体组合物，
在水性介质中分散可聚合单体组合物，形成可聚合单体组合物的粒子，以及
聚合粒子中的可聚合单体，形成含有作为粘合剂树脂的已聚合单体的色调剂粒子；其中R1和R3独立地指氢、C1-18烷基、C2-18链烯基、氨磺酰基、甲磺酰基、磺酸基、羟基、C1-18烷氧基、乙酰氨基、苯甲酰氨基、卤素原子或-O·CO·R7，其中R7是烷基或芳基，n和n′是1-3的整数；
R2和R4独立地指氢或硝基；
R5和R6独立地指氢、卤素、硝基、羧基、C1-18烷基、C2-18链烯基、C7-18芳烷基、C1-18烷氧基、C6-18芳基、-O·CO·R7，其中R7是C1-18烷基或C6-18芳基或
Figure A9810873700022
其中m是1-3的整数，X指氢、低级烷基、低级烷氧基、硝基或卤素；以及
A指H+、Na+、K+、NH4 +或这些离子的混合物。
2、权利要求1的色调剂，其中偶氮铁化合物是以下通式(2)表示的化合物：其中R1-R4、n、n′和A与通式(1)中的相同；X1和X2独立地指氢、低级烷基、低级烷氧基、硝基或卤素；m和m′是1-3的整数。
3、权利要求1的色调剂，其中羟基羧酸金属化合物是芳族羟基羧酸金属化合物。
4、权利要求1的色调剂，其中羟基羧酸金属化合物含有铝或锌作为金属。
5、权利要求1的色调剂，其中羟基羧酸金属化合物选自烷基水杨酸铝化合物、烷基水杨酸锌化合物、二烷基水杨酸铝化合物和二烷基水杨酸锌化合物，其中每个烷基指带有最多5个碳原子的烷基。
6、权利要求1的色调剂，其中羟基羧酸金属化合物是3，5-二叔丁基水杨酸铝化合物或3，5-二叔丁基水杨酸锌化合物。
7、权利要求1的色调剂，其中色调剂是非磁性色调剂。
8、权利要求1的色调剂，其中粘合剂树脂包括选自苯乙烯聚合物、苯乙烯-丙烯酸类共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸类共聚物的树脂。
9、权利要求1的色调剂，其中色调剂粒子另外含有极性树脂。
10、权利要求9的色调剂，其中极性树脂包括聚酯或聚碳酸酯。
11、权利要求1的色调剂，其中色调剂具有形状因子SF-1为100-140和SF-2为100-120的形状。
12、权利要求1的色调剂，其中色调剂的重均粒径为3-10μm。
13、权利要求1的色调剂，其中色调剂的重均粒径为3-8μm。
14、权利要求1的色调剂，其中每100重量份的粘合剂树脂添加0.1-8重量份的偶氮铁化合物。
15、权利要求1的色调剂，其中每100重量份的粘合剂树脂添加0.1-6重量份的偶氮铁化合物。
16、权利要求1的色调剂，其中每100重量份的粘合剂树脂添加0.1-10重量份的羟基羧酸金属化合物。
17、权利要求1的色调剂，其中每100重量份的粘合剂树脂添加0.1-6重量份的羟基羧酸金属化合物。
18、权利要求1的色调剂，其中添加A重量份的偶氮铁化合物和添加B重量份的羟基羧酸金属化合物，它们满足0.1≤A/B≤20。
19、权利要求1的色调剂，其中每100重量份的粘合剂树脂添加1-20重量份的炭黑。
20、一种制备用于静电图像显影的色调剂的方法，包括以下步骤：
(i)制备含有可聚合单体、炭黑、用下面通式(1)表示的偶氮铁化合物以及羟基羧酸金属化合物的可聚合单体组合物，
(ii)在水性介质中分散可聚合单体组合物，形成可聚合单体组合物的粒子，以及
(iii)聚合粒子中的可聚合单体，形成含有作为粘合剂树脂的已聚合单体的色调剂粒子；其中R1和R3独立地指氢、C1-18烷基、C2-18链烯基、氨磺酰基、甲磺酰基、磺酸基、羟基、C1-18烷氧基、乙酰氨基、苯甲酰氨基、卤素原子或-O·CO·R7，其中R7是烷基或芳基，n和n′是1-3的整数；
R2和R4独立地指氢或硝基；
R5和R6独立地指氢、卤素、硝基、羧基、C1-18烷基、C2-18链烯基、C7-18芳烷基、C1-18烷氧基、C6-18芳基、-O·CO·R7，其中R7是C1-18烷基或C6-18芳基或
Figure A9810873700051
其中m是1-3的整数，X指氢、低级烷基、低级烷氧基、硝基或卤素；以及A指H+、Na+、K+、NH4 +或这些离子的混合物。
21、权利要求20的方法，其中偶氮铁化合物是以下通式(2)表示的化合物：其中R1-R4、n、n′和A与通式(1)中的相同；X1和X2独立地指氢、低级烷基、低级烷氧基、硝基或卤素；m和m′是1-3的整数。
22、权利要求20的方法，其中羟基羧酸金属化合物是芳族羟基羧酸金属化合物。
23、权利要求20的方法，其中羟基羧酸金属化合物含有铝或锌作为金属。
24、权利要求20的方法，其中羟基羧酸金属化合物选自烷基水杨酸铝化合物、烷基水杨酸锌化合物、二烷基水杨酸铝化合物和二烷基水杨酸锌化合物，其中每个烷基指带有最多5个碳原子的烷基。
25、权利要求20的方法，其中羟基羧酸金属化合物是3，5-二叔丁基水杨酸铝化合物或3，5-二叔丁基水杨酸锌化合物。
26、权利要求20的方法，其中色调剂是非磁性色调剂。
27、权利要求20的方法，其中可聚合单体包括选自苯乙烯单体、丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体中的至少一种单体。
28、权利要求20的方法，其中可聚合单体组合物另外含有极性树脂。
29、权利要求28的方法，其中极性树脂包括聚酯或聚碳酸酯。
30、权利要求20的方法，其中色调剂具有形状因子SF-1为100-140和SF-2为100-120的形状。
31、权利要求20的方法，其中色调剂的重均粒径为3-10μm。
32、权利要求20的方法，其中色调剂的重均粒径为3-8μm。
33、权利要求20的方法，其中每100重量份的可聚合单体添加0.1-8重量份的偶氮铁化合物。
34、权利要求20的方法，其中每100重量份的可聚合单体添加0.1-6重量份的偶氮铁化合物。
35、权利要求20的方法，其中每100重量份的可聚合单体添加0.1-10重量份的羟基羧酸金属化合物。
36、权利要求20的方法，其中每100重量份的可聚合单体添加0.1-6重量份的羟基羧酸金属化合物。
37、权利要求20的方法，其中添加A重量份的偶氮铁化合物和添加B重量份的羟基羧酸金属化合物，它们满足0.1≤A/B≤20。
38、权利要求20的方法，其中每100重量份的可聚合单体添加1-20重量份的炭黑。
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