CN1797222B - 调色剂及其制备方法,以及成像方法 - Google Patents
调色剂及其制备方法,以及成像方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1797222B CN1797222B CN200510135716.3A CN200510135716A CN1797222B CN 1797222 B CN1797222 B CN 1797222B CN 200510135716 A CN200510135716 A CN 200510135716A CN 1797222 B CN1797222 B CN 1797222B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- toner
- wax
- dispersion liquid
- particle diameter
- dissolving
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0802—Preparation methods
- G03G9/0804—Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium
- G03G9/0806—Preparation methods whereby the components are brought together in a liquid dispersing medium whereby chemical synthesis of at least one of the toner components takes place
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0802—Preparation methods
- G03G9/0815—Post-treatment
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08742—Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- G03G9/08755—Polyesters
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08775—Natural macromolecular compounds or derivatives thereof
- G03G9/08782—Waxes
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08784—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
- G03G9/08791—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by the presence of specified groups or side chains
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08784—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
- G03G9/08793—Crosslinked polymers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08784—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
- G03G9/08795—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their chemical properties, e.g. acidity, molecular weight, sensitivity to reactants
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08784—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
- G03G9/08797—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their physical properties, e.g. viscosity, solubility, melting temperature, softening temperature, glass transition temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
本发明的目的是提供以下调色剂,其在调色剂颗粒之间具有均匀组成的调色剂材料,电荷稳定性优异,能够获得高品质图像而基本不引起灰雾和调色剂扩散,并具有小直径和窄粒度分布。本发明还提供制备调色剂的有效方法,和使用调色剂的成像方法等等。为此目的,本发明提供制备调色剂的方法,其中将调色剂材料的溶解和分散溶液作为分散颗粒分散在不含有机树脂细颗粒的水性介质中,制备水包油滴型分散液,和将有机树脂细颗加入水包油滴型分散液中,由此在有机树脂细颗粒的存在下粒化调色剂。
Description
技术领域
本发明涉及适用于电子照相、静电记录、静电印刷等等的调色剂。本发明还涉及有效制备该调色剂的方法。本发明还涉及显影剂、调色剂容器、处理盒(process cartridge)、成像装置以及成像方法,它们都能够通过使用该调色剂而获得高品质图像。
背景技术
在基于电子照相形成图像时,通常通过一系列工艺形成图像,该工艺包括在光电导体(静电图像承载元件)上形成静电图像,使用显影剂显影静电图像以形成可见图像(调色剂图像),将可见图像转印到记录介质(例如纸)上,并在记录介质上定影可见图像由此形成定影的图像。(参见美国专利2297691)。
对于显影剂,已知单一地使用磁性调色剂或非磁性调色剂的单组分显影剂和包括调色剂和载体的双组分显影剂。此外,对于调色剂,一般使用通过下面方法制备的调色剂,其中熔化热塑性树脂并与着色剂等捏合,并粉碎成细颗粒,然后将细颗粒通过捏合和粉碎方法进一步分级。考虑到改善调色剂的流动性和清洁能力,无机细颗粒或/和有机细颗粒可以根据需要添加到调色剂颗粒的表面。
然而,通过捏合和粉碎方法获得的调色剂通常具有宽的粒度分布,这造成调色剂的摩擦带电的不均匀性,并容易产生灰雾。为了生产率效率,问题是不能获得体均粒径为2微米至8微米的调色剂,并且不能应对高品质图像的需要。
近来可以通过在水相中粒化调色剂颗粒获得的调色剂受到了关注。调色剂具有窄粒度分布,并容易形成较小尺寸的调色剂颗粒,并能够形成高品质图像和高分辨率图像,并且借助于防粘剂(releasing agent)(例如蜡等)的高分散性,调色剂在防偏移性(anti-offset property)以及低温定影性方面优异。而且,调色剂在转印性方面优异,这是因为优越的电荷均匀性,而且其具有优越的流动性,因此设计显影单元方面具有优势,例如其使得易于设计料斗和降低用于使显影辊转动的扭矩。
对于通过在水相中粒化调色剂颗粒制备的调色剂,显影调色剂,通过悬浮聚合法、乳液聚合附聚法(emulsification polymerization aggregationmethod)等等制备的调色剂在下文中称作化学调色剂。
在悬浮聚合法中,将单体、聚合引发剂、着色剂、防粘剂等等加入含有分散稳定剂的水相中,同时搅拌水相以形成油滴,升高油滴的温度并进行聚合反应,由此获得调色剂颗粒。根据悬浮聚合,可以形成较小尺寸的调色剂颗粒,然而,不能使用适用于彩色调色剂的聚酯树脂和环氧树脂,这是由于粘合剂树脂的主要组分局限于能够自由基聚合的乙烯基聚合物。同时,问题是难以降低VOC(含有未反应单体等的挥发性有机化合物)的量,并且不能获得具有窄粒度分布的调色剂。
在乳液聚合和附聚法中,例如通过附聚细颗粒和分散液而制备调色剂颗粒,该细颗粒是通过使用聚酯树脂作为在水相中乳化和分散的粘合剂树脂而获得的,该分散液是通过在水相中分散待热熔的着色剂、防粘剂等等而制备的(参见日本专利申请公开(JPA)Nos.10-020552和11-007156)。根据该调色剂制备方法,因为没有产生超细颗粒,因此乳化中没有损失,并且有可能制备具有尖锐粒度分布的调色剂而无需进行颗粒分级;然而,在选择待使用的粘合剂树脂方面存在限制,因为制备工艺需要加热工艺。此外,在获得的调色剂颗粒中,所使用的材料的组成是不均匀的,因为调色剂颗粒在将着色剂等无规熔合到调色剂颗粒上的状态下形成的,并且存在不可能形成长期稳定状态的图像的问题,因为调色剂颗粒之间表面性质存在差异。
此外,在日本专利申请公开(JP-A)No.2003140381中提出了一种方法,其中通过在有机溶剂中溶解和分散调色剂组合物的组分而形成溶解和分散溶液(dissolved and dispersed solution),该组合物的组分含有调色剂粘合剂,该粘合剂包括能够与活波氢反应的改性聚酯树脂,将该溶解和分散溶液与交联剂等在含有树脂细颗粒的水性介质中反应,从所得分散液中除去溶剂,由此制备调色剂颗粒。该方法进一步包括将残留在调色剂颗粒表面上的树脂细颗粒量控制在给定量内。根据该方法,问题是:由于在含有有机细颗粒的水性介质中乳化调色剂组合物的溶解和分散溶液以形成油滴,油滴之间的聚结随着乳化而进展,所以存在以下问题:具有大体均粒径的调色剂和调色剂颗粒之间不均一的调色剂材料组合物的电荷稳定性不良,容易产生灰雾,并且产生了调色剂扩散(scattering),尽管调色剂的粒度分布相对较窄。
因此,非常需要一种调色剂制备方法,其中以稳定条件恒定和有效地制备调色剂,所述调色剂颗粒之间具有均匀和均质组成的组分,电荷稳定性优异,能够形成高品质图像而基本不会引起灰雾和调色剂扩散,同时保持具有小粒径和窄粒度分布且流动性优异的化学调色剂的优势;然而,迄今为止还未提供这样的方法。
发明内容
因此,本发明的目的是提供调色剂,其在调色剂颗粒之间具有均匀组成组分,电荷稳定性优异,能够形成高品质图像而基本不会引起灰雾和调色剂扩散,同时具有小粒径和窄粒度分布。本发明还提供制备调色剂的有效方法,以及显影剂、调色剂容器、处理盒、成像装置和成像方法,它们通过使用该调色剂都能够形成高品质图像。
作为本发明提供的认真试验的结果,获得的下面的发现。这些发现是:当通过将调色剂材料溶解和分散在有机溶剂中而制备的溶解和分散溶液作为分散颗粒分散在不含有机树脂细颗粒的水性介质中,制备水包油滴型分散液(oil droplet-in-water dispersion)时,限制了相互邻近存在的分散颗粒之间的聚结,使得能够获得具有微观体均粒径的分散颗粒,然后将有机树脂细颗粒添加至水包油滴型分散液中,以在有机树脂细颗粒存在下粒化调色剂,由此制备彼此聚结的、具有微观体均粒径的分散颗粒,由此形成在调色剂颗粒之间具有均匀组成的调色剂,该调色剂电荷稳定性优异而基本不引起灰雾和调色剂扩散,并具有小粒径和窄粒度分布。
制备本发明的调色剂的方法包括将调色剂材料溶解和分散在有机溶剂中,制备调色剂材料的溶解和分散溶液,将该溶解和分散溶液作为分散颗粒分散在不含有机树脂细颗粒的水性介质中,以制备水包油滴型分散液,将有机树脂细颗粒加入水包油滴型分散液,并在有机树脂细颗粒存在下粒化调色剂。在制备调色剂的方法中,将调色剂材料溶解或分散在有机溶剂中,由此制备溶剂和分散的溶液,将溶解和分散溶液分散在不含有机树脂细颗粒的水性介质中,由此制备水包油滴型分散液,和将有机树脂细颗粒加入到水包油滴型分散液中,由此在有机树脂细颗粒存在下粒化调色剂。此处,不含有机树脂细颗粒的水性介质中的分散颗粒的粒径是微观的,并且在有机树脂细颗粒的存在下,具有微观粒径的分散颗粒聚集,变成具有大粒径的颗粒,该颗粒将被粒化为调色剂。因此,可获得在调色剂颗粒中具有均匀组成的调色剂材料的调色剂,电荷稳定性优异,能够获得高品质图像而基本不引起灰雾和调色剂扩散,并具有小粒径和窄粒度分布。
应该指出当调色剂材料至少含有含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物,以及如下进行粒化:通过反应含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物以形成至粘合剂基体以及获得至少含有粘合剂基体的颗粒时,可以有效制备调色剂,其进一步在各种性质方面优异,例如耐絮凝性、充电性、流动性、防粘性、和定影性,并且低温定影性优异,和能够获得高品质图像。
在制备本发明的调色剂的方法中,优选将含蜡的水分散液和有机树脂细颗粒一起加入水包油滴型分散液中。此时,具有较小粒径的蜡颗粒可以均匀分散在调色剂中而无需使用有机树脂细颗粒,并可以使蜡颗粒适度保留在调色剂表面上,可有效制备能够防止蜡颗粒在调色剂颗粒中不均匀分布的调色剂,该调色剂的防粘性优异,并能够获得高品质图像而基本不引起灰雾和调色剂扩散。同时,因为不需加热工艺,可以使用熔点低的蜡,并有可能获得低温定影性和耐热储存稳定性。
此外,还优选该方法包括在粒化调色剂前除去有机溶剂,并在除去有机溶剂后分散颗粒中的有机溶剂浓度为0.5质量%至35质量%。通过这样操作,可以获得多晶的调色剂(heteromorphous toner),其清洁性优异。
在含有活泼氢基的化合物中,由溶解在水性介质中的含活泼氢基的化合物的量相对于溶解在有机溶剂中的含活泼氢基的化合物的总量表示的分配系数优选为大于0.01或更大和小于3,和更优选地,含活泼氢基的化合物为N-烷基链烷烃二胺(N-alkyl alkanediamine)。此时,因为可以抑制含活泼氢基的化合物流出至水性介质中,和含活泼氢基的化合物不均匀地分布在分散颗粒表面上,含活泼氢基的化合物保留在分散颗粒中以与能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物反应,可以获得以下调色剂,其在电荷稳定性、颗粒性(graininess)、抗热偏移性、低温定影性等等方面更优异。
调色剂材料优选包括结晶聚酯树脂。此时,可以获得定影性特别优异的调色剂。
通过制备调色剂的方法制备本发明的调色剂。本发明的调色剂具有小粒径、窄粒度分布、调色剂颗粒之间的调色剂材料的均匀组成,电荷稳定性优异,能够获得高品质图像而基本不引起灰雾和调色剂扩散。
此外,当调色剂包括至少含粘合剂基体(其可以通过反应含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物获得)的颗粒时,该调色剂在各种性质方面优异,例如耐絮凝性、充电性、流动性、防粘性、定影性。当使用调色剂获得图像时,可以在低温下获得高品质图像。
本发明的显影剂包括本发明的调色剂。因此,当使用显影剂经由电子照相术形成图像时,可以形成高品质图像,该图像具有高图像密度和高清晰性。
本发明的调色剂容器包括调色剂。因此,当使用装填在调色剂容器中的调色剂,经由电子照相形成图像时,可以形成高品质图像,其具有高图像密度和高清晰性。
本发明的处理盒本发明包括静电潜像承载元件、显影单元,配置该显影单元以使用调色剂显影在静电潜像承载元件上形成的静电潜像,形成可见图像。该处理盒被可分离地安装到成像装置,并且非常方便。因为结合处理盒使用本发明的调色剂,所以可以形成高品质图像,其具有高图像密度和高清晰性。
本发明的成像装置包括静电潜像承载元件、静电潜像形成单元、显影单元、转印单元和定影单元,配置该静电潜像形成单元以在静电潜像承载元件上形成静电潜像,配置显影单元以使用调色剂显影静电潜像形成可见图像,配置该转印单元以将可见图像转印到记录介质上,配置该定影单元以将转印的图像定影在记录介质上。
根据成像装置,通过静电潜像形成单元将静电潜像形成在静电潜像承载元件上;通过显影单元使用调色剂显影静电潜像,形成可见图像;通过转印单元将可见图像转印到记录介质上;和通过定影单元定影记录介质上的转印图像。结果可以形成高品质图像,其具有高图像密度和高清晰性。
本发明的成像方法包括在静电潜像承载元件上形成静电潜像,使用调色剂显影静电潜像以形成可见图像,转印可见图像到记录介质上,和定影记录介质上的转印图像。在成像装置中,在形成静电潜像的步骤中,在静电潜像承载元件上形成静电潜像;在显影步骤中使用调色剂显影静电潜像以形成可见图像;在转印步骤中将可见图像转印到记录介质上;和在定影步骤中将转印的图像定影在记录介质上。结果,可以形成高品质图像,其具有高图像密度和高清晰性。
附图说明
图1为显示使用本发明的成像装置实施本发明的成像方法的实施例的示意图。
图2为显示使用本发明的成像装置(串联式彩色成像装置)实施本发明成像方法的实施例的示意图。
图3为解释图2显示的成像方法的部分放大示意图。
图4A为图表,其显示在NIKKISO Co.,Ltd公司出版的“Guideline onMeasurement Input Conditions”中描述的液体粘度和液体折射率。
图4B为图表,其显示在NIKKISO Co.,Ltd公司出版的“Guideline onMeasurement Input Conditions”中描述的液体粘度和液体折射率。
图4C为图表,其显示在NIKKISO Co.,Ltd公司出版的“Guideline onMeasurement Input Conditions”中描述的液体粘度和液体折射率。
图5A为显示使用流动实验仪测量的本发明的调色剂热性能的流动曲线的示意图。
图5B为显示使用流动实验仪测量的本发明的调色剂热性能的流动曲线的另一示意图。
优选实施方式
(调色剂和制备调色剂的方法)
制备本发明的调色剂的方法包括:将调色剂材料的溶解和分散溶液作为分散颗粒分散在不含有机树脂细颗粒的水性介质中,制备水包油滴型分散液;在有机树脂细颗粒存在下,通过将机树脂细颗粒加入到水包油滴型分散液中粒化调色剂,水包油滴和优选包括在粒化前除去有机溶剂,和根据需要进一步包括其它步骤。
本发明的调色剂可以通过制备本发明的调色剂的方法获得。
本发明的调色剂优选方面的实例包括以下调色剂,其中调色剂材料至少包括含活泼氢化合物和能够与含活泼氢化合物反应的聚合物,和通过反应含活泼氢化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物,进行粒化,以形成粘合剂基体和获得含粘合剂基体的颗粒,由此制备调色剂。
下文中,将通过解释制备本发明的调色剂的方法阐述本发明调色剂的详细情况。
<制备水包油滴型分散液>
在制备水包油滴型分散液时,将调色剂材料溶解或分散在有机溶剂中,制备调色剂材料的溶解和分散溶液,将溶解和分散溶液作为分散颗粒分散在不含有机树脂细颗粒的水性介质,由此制备水包油滴型分散液。
在制备本发明的调色剂的方法中,需要分散颗粒形成在不含有机树脂细颗粒的水性介质中。有机树脂细颗粒通常用于控制调色剂形状例如平均圆形和粒度分布的目的,因此当在水性介质中含有有机树脂细颗粒时,在分散颗粒的同时,彼此邻近的分散液滴发生聚结,因此可能产生不能获得微观分散颗粒的情况,并难以控制所需粒度分布、调色剂形状、反应性、调色剂颗粒中调色剂材料的不均匀分布等。
-调色剂材料的溶解溶液或分散液-
用于本发明的调色剂材料的溶解和分散溶液是通过将调色剂材料溶解和分散在有机溶剂中而制备的。
对调色剂材料没有特别限制,可以根据所需用途适当地选择,只要可以形成调色剂,其实例至少包括以下中的任一种:单体、聚合物、含活泼氢基的化合物、和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物或预聚物,优选包括结晶聚酯树脂,和进一步包括其它组分,如未改性聚酯树脂、防粘剂、着色剂、和电荷控制剂。
在制备本发明调色剂的方法的优选方面,可以通过以下方法获得溶解和分散溶液:将调色剂材料(例如含活泼氢基的化合物、能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物、结晶聚酯树脂、未改性聚酯树脂、防粘剂、着色剂和电荷控制剂)溶解和分散于水性介质中,在调色剂材料中,在制备水性介质时,可将不同于含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物或预聚物的组分加入水性介质并混合,这将在下面描述,或者在加入调色剂材料的溶解和分散溶液时,将溶解和分散溶液与溶解或分散溶液一起加入水性介质中。
对有机溶剂没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,条件是该溶剂能够溶解和分散调色剂材料。在易于除去有机溶剂方面,优选使用沸点小于150℃并具有挥发性的有机溶剂,有机溶剂的实例包甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、单氯苯、偏二氯乙烯(dichloroethylidene)、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮和甲基异丁基酮。在这些有机溶剂中,优选甲苯、二甲苯、苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿和四氯化碳等等,特别优选乙酸乙酯。这些有机溶剂的每一种可以单独使用或两种或多种组合使用。
对有机溶剂的用量没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,有机溶剂的用量优选为40质量份至300质量份,相对于100质量份的调色剂材料;更优选为60质量份至140质量份,更优选为80质量份至120质量份。
-含活泼氢基的化合物-
在水性介质中对含活泼氢基的化合物进行伸长反应或交联反应时,含活泼氢基的化合物充当伸长剂、交联剂等等。
在含活泼氢基的化合物中,分配系数优选大于0.01或更大和小于3,和更优选为0.01至1,分配系数表示为溶解在水性介质中的含活泼氢基的化合物的量,相对于溶解在有机溶剂中的含活泼氢基的化合物的总量。当分配系数大于0.01或更大至小于3.0时,可以抑制含活泼氢基的化合物向水性介质的洗脱,并可以将含活泼氢基的化合物保留在分散颗粒中,以防止调色剂的性能降低。
通过下面的方法进行分配系数的测量:在容器中,将0.125g含活泼氢基的化合物充分溶解在50g乙酸乙酯溶液(其中含有50质量%的未改性聚酯树脂),以制备混合溶液,接着将混合溶液加入200mL玻璃烧杯中的50g去离子水中,使用磁力搅拌器(搅拌子直径(stirrer tip)为20mm)以200rpm的速度搅拌,使得混合溶液为假乳液态(pseudo emulsion state)。接着将假乳液态的混合物在25℃的温度下保持1小时,使乙酸乙酯溶液(有机溶剂相)和去离子水(水性介质相)彼此分离。此外,分离水性介质相,在盐酸溶液中滴定以定量水性介质相中含活泼氢基的化合物的量。然后,将溶解并转移到水性介质中的含活泼氢基的化合物量相对于添加的含活泼氢基的化合物总量的质量比定义为分配系数。
对含活泼氢基的化合物没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择,条件是其具有活泼氢基。例如,当能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物是含异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)时,从能够通过使含活泼氢基的化合物与含异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)进行伸长反应或交联反应等,使含活泼氢基的化合物具有高分子量的角度,优选使用胺(B)。
对活泼氢基没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,其实例包括羟基(醇羟基或酚羟基)、氨基、羧基、巯基。它们的每一种可以单独使用,或者两种或多种组合使用。在上述物质中,特别优选醇羟基。
对胺(B)没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,和胺(B)的实例包括二胺(B1)、三价或更高价多胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)和其中任何氨基B1至B5是被封端的化合物(B6)。这些胺的每一种可以单独使用或两种或多种组合使用。在上述物质中,特别优选二胺(B1),以及二胺(B1)和少量三价或更高价多胺(B2)的混合物。
对于二胺(B1),其优选为油溶的并具有高分子量。例如优选使用N-烷基链烷烃二胺。当二胺为水溶性物质并具有低分子量时,二胺的水溶性高,且二胺在粒化调色剂时会流出进入水性介质中,调色剂材料中的高分子组分会不均匀地位于分散颗粒的表面附近,得到假胶囊结构(pseudo-capsule structure)。在制备本发明的调色剂的方法中,因为当分散颗粒作为微观颗粒而存在的时间长,所以显著增加了不良效果。另一方面,当二胺为油溶性时,含活泼氢基的化合物向水性介质的流出以及含活泼氢基的化合物在分散颗粒的表面上的不均匀分布都可以得到抑制,可以将含活泼氢基的化合物保留在分散颗粒中,并有可能获得在调色剂颗粒之间具有均匀组成的调色剂材料的调色剂,该调色剂的低温定影性优异。
对于N-烷基链烷烃二胺,例如特别优选由以下结构式(1)表示的N-油基-1,3-丙二胺:
在该结构式(1)中,“R”表示油基。
对于二胺(B1),可以使用芳族二胺、脂环族二胺、脂族二胺等等。芳族二胺的实例包括苯二胺、二乙基甲苯二胺和4,4′-二氨基二苯甲烷。脂环族二胺的实例包括4,4′-二氨基-3,3′-二甲基二环己基甲烷、二胺环己烷和异氟尔酮二胺。脂族二胺的实例包括乙二胺、四亚甲基二胺和六亚甲基二胺。
三价或更高价多胺(B2)的实例包括二亚乙基三胺和三亚乙基四胺。
氨基醇(B3)的实例包括乙醇胺和羟乙基苯胺。
氨基硫醇(B4)的实例包括氨乙基硫醇和氨丙基硫醇。
氨基酸(B5)的实例包括氨基丙酸、氨基己酸。
其中氨基B1至B5被封端的化合物(B6)的实例包括酮亚胺化合物,其是从上述胺B1至B5和酮(例如丙酮、甲乙酮和甲基异丁基酮)和噁唑烷酮化合物获得的。
在含活泼氢基的化合物与能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物之间的伸长反应或交联反应中,优选使用伸长反应或交联反应用的反应辅助剂(催化剂)。催化剂的实例包括叔胺化合物。
对叔胺化合物没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,然而,其优选实例包括下式(2)表示的化合物。考虑到不仅作为催化剂而且在制备水包油滴型分散液中作为将调色剂材料的溶解和分散溶液分散在水性介质中时的乳化辅助剂,优选叔胺化合物。
式(2)
为了停止含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物之间的伸长反应、交联反应等等,可以使用反应停止剂(reactionstopper)。当使用反应停止剂时,优选可以将粘合剂基体的分子量控制在所需范围内。反应停止剂的实例包括一元胺,例如二乙胺、二丁基胺、丁基胺和月桂基胺,和其中这些一元胺都被封端的化合物,例如酮亚胺化合物。
对于胺(B)与含异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)的混合比,在含异氰酸酯基团聚合物(A)中的异氰酸酯基团[NCO]与胺(B)中氨基[NHx]的混合当量比优选为1/3至3/1,更优选为1/2至2/1,和特别优选为1/1.5至1.5/1。
混合当量比([NCO]/NHx])小于1/3,可能会劣化调色剂的低温定影性,并且当混合当量比大于3/1时,脲改性的聚酯树脂的分子量会降低,引起调色剂耐热偏移性劣化。
-能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物-
对能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物(下文中有时称作聚合物)没有特别限制,并可以适当选自本领域已知树脂,条件是其具有至少能够与含活泼氢基的化合物反应的部分。其实例包括多元醇树脂、聚丙烯酸类树脂、聚酯树脂、环氧树脂或其树脂衍生物。
这些聚合物的每种可以单独使用或两种或多种组合使用。在上述聚合物中,根据溶解时的高流动性和透明性,特别优选聚酯树脂。
对预聚物中能够与含活泼氢基的化合物反应的部分没有特别限制,可以适当选自本领域已知的取代基,取代基的实例包括异氰酸酯基团、环氧基、羧酸基和酰氯基团。
可以单独包括这些基团中的每一种,或者可以包括其中的两种或多种。在上述基团中,特别优选异氰酸酯基团。
在预聚物中,优选含有通过脲键(RMPE)形成的基团的聚酯树脂,这是因为容易控制高聚物组分的分子量,以及即使在没有向定影用加热介质上释放油的涂层机构时,也可以确保干调色剂中的无油低温定影性(oil-less-low temperature fixing property)、优异防粘性和优异定影性。
通过脲键形成的基团的实例包括异氰酸酯基团。
当含有通过脲键(RMPE)形成的基团的聚酯树脂中通过脲键形成的基团是异氰酸酯基团时,聚酯树脂(RMPE)特别合适的实例为含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)。
对含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)没有特别限制,并可以根据需要适当选择,例如存在多元醇(PO)和多羧酸(PC)的缩聚产物,和通过反应含活泼氢基的化合物和聚异氰酸酯(PIG)制备的产物。
对多元醇(PO)没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择,其实例包括二元醇(DIO)和三价或更高价多元醇(TO),以及二元醇(DIO)与少量三价或更高价多元醇(TO)的混合物。这些多元醇(PO)中的每一种可以单独使用或两种或多种组合使用。在上述多元醇中,优选单独使用二元醇(DIO)或者二元醇(DIO)和少量三价或更高价多元醇(TO)的混合物等等。
二元醇(DIO)的实例包括亚烷基二醇,亚烷基醚二醇、脂环族二醇、脂环族二醇的氧化烯加成物、双酚和双酚的氧化烯加成物。
亚烷基二醇优选具有2-12碳原子,其实例包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇。亚烷基醚二醇的实例包括二甘醇、三甘醇、双丙甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇。脂环族二醇的实例包括1,4-环己烷二甲醇和氢化双酚A。脂环族二醇的氧化烯(alkylene oxide)加成物的实例包括将氧化烯例如氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯加成到脂环族二醇的加成物。双酚的实例包括双酚A、双酚F、和双酚S。双酚的氧化烯加成物的实例包括将氧化烯例如氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯加成到双酚的加成物。
在上述物质中,优选具有2-12碳原子的亚烷基二醇和双酚的氧化烯加成物,以及特别优选双酚的氧化烯加成物和双酚的氧化烯加成物与具有2-12碳原子的亚烷基二醇的混合物。
对于三价或更高价多元醇(TO),优选三价至八价或更大的多元醇(TO),三价或更高价多元醇(TO)的实例包括三价或更高价脂族多元醇(polyaliphatic alcohol)、三价或更高价多元酚、三价或更高价多元酚的氧化烯加成物。
三价或更高价脂族多元醇包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和山梨醇。三价或更高价多元酚的实例包括三酚PA、线性酚醛清漆和线性甲酚酚醛清漆。三价或更高价多元酚的氧化烯加成物的实例包括将氧化烯例如氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯加成到三价或更高价多元酚的加成物。
在二元醇(DIO)和三价或更高价多元醇(TO)的混合物中,二元醇(DIO)和三价或更高价多元醇(TO)的混合质量比(DIO∶TO)优选为100∶0.01至10,更优选为100∶0.01至1。
对多羧酸(PC)没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,多羧酸(PC)的实例包括二羧酸(DIC)和三价或更高价多羧酸(TC),以及二羧酸(DIC)和三价或更高价多羧酸(TC)的混合物。
这些多羧酸的每一种可以单独使用或组合两种或多种使用。它们中,优选使用二羧酸(DIC)和少量三价或更高价多羧酸的混合物。
二羧酸的实例包括亚烷基二羧酸、亚烯基二羧酸和芳族二羧酸。
亚烷基二羧酸的实例包括琥珀酸、己二酸和癸二酸。对于亚烯基二羧酸,优选具有4至20个碳原子的那些,其实例包括马来酸、富马酸。对于芳族二羧酸,优选为具有8至20个碳原子的那些,其实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和萘二羧酸。
在上述物质中,优选具有4至20个碳原子的亚烯基二羧酸和具有8至20个碳原子的芳族二羧酸。
对于三价或更高价多羧酸(TO),优选三价至八价或更高价多羧酸,其实例包括芳族多羧酸。
对于该芳族多羧酸,优选含有9至20个碳原子的那些,其实例包括偏苯三酸和均苯四酸。
对于多羧酸(PC),也可以使用选自二羧酸(DIC)、三价或更高价多羧酸(TC)、二羧酸(DIC)与三价或更高价多羧酸混合物的酸酐,或低级烷基酯。低级烷基酯的实例包括甲基酯、乙基酯和异丙基酯。
在二羧酸(DIC)与三价或更高价多羧酸(TC)的混合物中,对二羧酸(DIC)和三价或更高价多羧酸(TC)的混合质量比(DIC∶TC)没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,例如混合质量比(DIO∶TC)优选为100∶0.01至10,和更优选为100∶0.01至1。
在缩聚反应中,对多元醇(PO)与多羧酸(PC)的混合质量比没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,例如多元醇(PO)中的羟基[OH]含量和在多羧酸(PC)中的羧基[COOH]含量的当量比[OH]/[COOH]优选为2/1至1/1,更优选为1.5/1至1/1和特别优选为13/1至1.02/1。
对含异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)中的多元醇(PO)含量没有特别限制,可以根据所需用途适当选择。例如该含量优选为0.5质量%至40质量%,更优选为1质量%至30质量%和特别优选为2质量%至20质量%。
当含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)中的多元醇(PO)含量小于0.5质量%时,耐热偏移性劣化,可能难以获得调色剂的耐热储存稳定性和低温定影性。当该含量大于40质量%时,可能劣化调色剂的低温定影性。
对聚异氰酸酯(PIC)没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,其实例包括脂族聚异氰酸酯、脂环族聚异氰酸酯、芳族二异氰酸酯、芳族脂族二异氰酸酯、异氰尿酸酯(isocyanulates)、上述聚异氰酸酯的苯酚衍生物和用肟、己内酰胺封端的聚异氰酸酯。
脂族聚异氰酸酯的实例包括四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和2,6-二异氰酸酯甲基己酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、十四亚甲基二异氰酸酯、三甲基己烷二异氰酸酯和四甲基己烷二异氰酸酯。脂环族聚异氰酸酯的实例包括异佛尔酮二异氰酸酯和环己基甲烷二异氰酸酯。芳族二异氰酸酯的实例包括亚苄基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、二亚苯基-4,4′-二异氰酸酯(diisocyanato)、4,4-二异氰酸酯-3,3′-二甲基苯基、3-甲基二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯和二苯基醚-4,4′-二异氰酸酯。芳族脂族二异氰酸酯的实例包括α,α,α′,α′-四甲基苯二甲基二异氰酸酯。异氰脲酸酯的实例包括三-异氰酸基烷基-异氰尿酸酯和三-异氰酸酯基环烷基异氰尿酸酯。
这些聚异氰酸酯的每一种可以单独使用或两种或多种组合使用。
对于反应聚异氰酸酯和含活泼氢基聚酯树脂(例如含羟基聚酯树脂)时使用的混合比,聚异氰酸酯(PIC)中的异氰酸酯基团[NCO]含量与含羟基聚酯树脂中的羟基[OH]含量的混合当量比[NCO]/[OH]通常为5/1至1/1,优选为4/1至1.2/1,更优选为3/1至1.5/1。
当异氰酸酯基团[NCO]的含量大于5时,低温定影性劣化;当异氰酸酯基团[NCO]含量小于1时,防偏移性劣化。
对含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)中的聚异氰酸酯(PIC)组分含量没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,例如该含量优选为0.5质量%至40质量%,更优选为1质量%至30质量%和更优选为2质量%至20质量%。
当该含量小于0.5质量%时,抗热偏移性劣化和难以获得耐热储存稳定性和低温定影性。当含量大于40质量%,低温定影性倾向于劣化。
在含异氰酸酯基团的聚酯预聚物(A)中,每分子中含有的异氰酸酯基团的平均数目通常为1或更大,优选为1.2至5和更优选为1.5至4。
当每分子中异氰酸酯基团数目小于1时,通过脲键基团改性的聚酯树脂的分子量会降低,导致抗热偏移性劣化。
对于能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物的重均分子量(Mw),通过使用凝胶渗透色谱(GPC),基于四氢呋喃(THF)可溶物的分子量分布,其优选为3,000至40,000,和更优选为4,000至30,000。当重均分子量(Mw)小于3,000时,耐热储存性会劣化,当重均分子量(Mw)大于40,000时,低温定影性会劣化。
可使用凝胶渗透色谱(GPC)测量装置(GPC-8220GPC,TOSOHCORPORATION制造),基于下面的条件测量能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物的重均分子量(Mw):
使用长度为15cm的三柱(TSKgel SuperHZM-H,TOSOHCORPORATION制造)将温度设定为40℃,以0.35毫升/分钟的流速流注(stream)作为溶剂的四氢呋喃(THF),将100mL0.15质量%样品溶液(能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物)倾入柱中,测量能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物的重均分子量(Mw)。应该指出作为预处理,将0.4mL0.15质量%样品溶液溶于四氢呋喃(THF)(含有稳定剂,Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.制造)中,得到0.15质量%,将该溶液流经0.2微米筛孔的过滤器,获得滤出物。使用该滤出物作为样品溶液。
在测量样品的分子量时,基于分析曲线的对数值和计算值之间的关系计算样品的分子量分布,该分析曲线是使用几种单分散聚苯乙烯标准样品制备的。对于制备分析曲线的标准聚苯乙烯样品,使用来自SHOWADENKO K.K.的ShowdexSTANDARD的S-7300、s-210、S-390、S-875、S-1980、S-10.9、S-629、S-3.0、S-0.580,以及甲苯。对于检测器,使用折射率(RI)检测器。
例如,使用凝胶渗透色谱(GPC)可如下进行分子量分布的测量:
首先,将热室中的柱稳定在40℃。在保持该温度的同时,以1毫升/分钟的流速流注作为柱溶剂的四氢呋喃(THF),并且将50-200微升的四氢呋喃树脂样品溶液(其浓度调节至0.05质量%-0.6质量%)倾入柱中,测量分子量分布。在测量样品的分子量分布时,基于分析曲线的对数值和计算值之间的关系计算样品的分子量分布,该分析曲线是使用几种单分散聚苯乙烯标准样品制备的。对于制备分析曲线的标准聚苯乙烯样品,使用Pressure Chemical Co.或TOSOH CORPORATION制造的分子量为6×102、2.1×102、4×102、1.75×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106和4.48×106的那些,并且优选使用至少10个标准聚苯乙烯样品。对于检测器,可以使用折射率(RI)检测器。
--结晶聚酯树脂--
结晶聚酯树脂具有结晶度和显示出热熔性,这导致在定影开始温度附近粘度急剧下降。也就是说,结晶聚酯树脂因具有结晶度刚好在熔融开始温度之前,显示出优异的耐热储存稳定性,并且在用于定影的熔融开始温度下,其显示出粘度的急剧下降(急剧熔融性),因此有可能制备以下调色剂,该调色剂耐热储存稳定性和低温定影性都优异,并具有优异释放宽度(width ofreleasing)(低温定影温度下限和热偏移产生温度之间的差异)。
对结晶聚酯树脂没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,其实例包括2至6个碳原子的二醇组合物作为醇组分,特别是下式(1)表示的结晶聚酯树脂,其是使用含有1,4-丁二醇、1,6-己二醇及其衍生物(摩尔比为80摩尔或更大,更优选为85摩尔%至100摩尔%)的化合物和至少马来酸、富马酸、琥珀酸及其衍生物作为酸组分而制备的。
式(1)
在式(1)中,′n′和′m′分别表示重复单元值,L表示1至3的整数,和R1和R2可以具有相同值或独立具有不同值,和独立表示氢原子或烃原子。
为了控制结晶聚酯树脂的结晶度和熔点,当合成结晶聚酯时可以使用非线性聚酯,其是通过将三价或更高价多价醇(例如甘油)加入至醇组分中或将三价或更高价多羧酸(例如无水偏苯三酸)加入至酸组分中进行缩聚而得到的。使用固体NMR等等,可以鉴别结晶聚酯的分子结构。
对于结晶聚酯树脂的重均分子量(Mw),在基于凝胶渗透色谱(GPC)的邻二氯苯可溶物分子量分布中,优选为1,000至30,000和更优选为1,000至6,500。当重均分子量(Mw)小于1,000时,调色剂的耐热储存稳定性会劣化。当重均分子量(Mw)大于30,000时,低温定影性会劣化。
对于结晶聚酯树脂的数均分子量(Mn),在基于凝胶渗透色谱(GPC)的邻二氯苯可溶物分子量分布中,优选为500至6,000,和更优选为500至2,000。此外,重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的比例(Mw/Mn)优选为2至8和更优选为2至5。
在通过凝胶渗透色谱(GPC)测量的分子量分布中,优选分子量分布图中的峰点为3.5至4.0,峰的半值宽为1.5或更小,该分布图由log(M)作为横轴和质量%作为纵轴表示。
结晶聚酯树脂的熔融温度和F1/2温度优选为低温,只要不损害耐热储存稳定性,例如DSC吸热峰温优选为50℃至150℃。当结晶聚酯树脂的熔融温度和F1/2温度小于50℃时,调色剂的耐热储存稳定性会劣化和并且在显影单元的内温(internal temperature)下,易于发生调色剂粘连(blocking)。当结晶聚酯树脂的熔融温度和F1/2温度大于150℃时,调色剂的低温定影性会劣化,这是因为定影温度下限增加。
在红外吸收光谱中,在965±10cm-1和990±10cm-1的任一波长处,结晶聚酯树脂优选具有烯烃的吸收,该吸收基于δCH(面外弯曲振动(out-of-plane bending vibration))。当基于δCH(面外弯曲振动)的烯烃吸收保持在该位置时,改善了调色剂的低温。
对于结晶聚酯树脂的酸值,从纸与树脂的相容性考虑,为了获得低温定影性,酸值优选为8mgKOH/g或更大,和更优选为20mgKOH/g或更大。另一方面,为了改善热偏移性,酸值优选为45mgKOH/g或更小。
从低温定影性和充电能力考虑,结晶聚酯树脂的羟基值优选为0mgKOH/g至50mgKOH/g,和更优选为5mgKOH/g至50mgKOHig。
当未改性聚酯树脂(b)和结晶聚酯树脂(c)都包含在调色剂中时,含脲键基团的聚酯树脂(a)、未改性聚酯树脂(b)和结晶聚酯树脂(c)的混合质量比由(a)/(b)+(c)表示,通常为5/95至25/75,优选10/90至25/75,更优选为12/88至25/75,进一步优选为12/88至22/78,以及(b)和(c)的质量比通常为99/1至50/50,优选为95/5至60/40,和更优选为90/10至65/35。当质量比偏离上述数值范围时,可能出现抗热偏移性劣化的情况,并难以获得耐热储存稳定性和低温定影性。
--其它组分--
对其它组分没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,其实例包括着色剂、电荷控制剂、无机细颗粒、流动性改进剂、清洁能力改进剂、磁性材料,和金属皂。
对着色剂没有特别限制,并可适当选自本领域已知的染料和颜料。着色剂的实例包括炭黑、苯胺黑染料、铁黑、萘酚黄S、汉撒黄(HaansaYellow)(10G、5G,和G)、镉黄、氧化铁黄、黄铁华(yellow ocher)、铅黄、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉撒黄(GR,A,RN,R)、颜料黄L、联苯胺黄(G,GR)、永固黄(NCO)、坚牢黄(5G,R)、酒石黄色淀(tartrazinelake yellow)、喹啉黄淀、蒽(anthrasan)黄BGL、异吲哚酮黄、铁丹、铅红、铅朱红、镉红、镉汞红、锑朱红、永固红4R、对位红、fiser红、对氯邻硝基苯胺红、立索坚牢猩红G、坚牢亮猩红(brilliant fast scarlet)、亮洋红BS、永固红(F2R,F4R,FRL,FRLL,F4RH)、坚牢猩红VD、硫化坚牢品红B、亮猩红G、立索品红GX、永固红F5R、亮胭脂红6B、颜料猩红3B、波尔多红5B、甲基苯胺紫红、永固波尔多红F2K、Helio波尔多红BL、波尔多红10B、浅骨紫红(BON Maroon light)、中骨紫红(BON Marron Medium)、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛紫红、油红、喹丫啶酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、镉朱红、联苯胺橙、苝酮(perinone)橙、油橙、钴蓝、天蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无金属酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝、阴丹士林蓝(RS,BC)、靛青、群青、铁蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二噁烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、翠绿(viridian green)、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、氧化锌(zincflower)和锌钡白。
这些着色剂中的每种可以单独使用或两种或多种组合使用。
对加入到调色剂中的着色剂的含量没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,然而,该含量优选为1质量%至15质量%,和更优选为3质量%至10质量%。
当含量小于1质量%时,调色剂的着色力(tinting power)会劣化。当含量大于15质量%时,调色剂中染料和颜料产生不完全分散,可能会导致着色力和调色剂的电性能劣化。
着色剂可以与树脂一起用作母料复合物(composite masterbatchcompound)。对树脂没有特别限制,可以适当选自本领域已知的那些。树脂的实例包括苯乙烯类或其取代衍生物的聚合物、苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸类树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、脂族烃树脂、脂环族烃树脂、芳族石油树脂、氯化石蜡和石蜡。这些树脂中的每种可以单独使用或两种或多种组合使用。
苯乙烯或其取代衍生物的聚合物的实例包括聚酯树脂、聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯。苯乙烯共聚物的实例包括苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、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(vinyinahthalene)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-α-甲基氯甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、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-丙烯腈-茚共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物和苯乙烯-马来酸酯共聚物。
可以通过对用于母料的树脂和着色剂施加高剪切力,并混合或捏合这些组分而获得母料。此处,为了改善着色剂和树脂之间的相互作用,可以向其中加入有机溶剂。此外,优选使用所谓的闪蒸工艺,这是因为在闪蒸工艺中,可以直接使用着色剂的湿滤饼而无需干燥。在闪蒸工艺中,将含水的着色剂-水-糊状物与树脂和有机溶剂混合或捏合,以将着色剂转移至树脂,然后除去水分和有机溶剂组分。为进行混合和捏合,优选使用高剪切分散装置,例如三辊磨。
对电荷控制剂没有特别限制,可以适当选自本领域已知的那些,然而,当使用着色材料用于电荷控制剂时,调色剂的色调会变化,因此,优选使用无色材料或接近白色的材料。其实例包括三苯基甲烷染料、钼酸螯合物颜料、若丹明染料、烷氧基胺、季铵盐(例如氟改性季铵盐)、烷基酰胺、磷单体或其化合物、钨单体或其化合物、氟活化剂、水杨酸金属盐和水杨酸衍生物金属盐。这些电荷控制剂的每种可以单独使用或两种或多种组合使用。
对于电荷控制剂,可以使用市售产品,市售电荷控制剂的实例包括Bontron P-51季铵盐、Bontron E-82萘酚酸金属络合物、Bontron E-84水杨酸金属络合物和Bontron E-89苯酚缩合物(Orient Chemical Industies,Ltd.制造);TP-302和TP-415季铵盐钼金属络合物(Hodogaya Chemical Co.)、Copy Charge PSY VP2O38季铵盐、Copy Blue PR三苯基甲烷衍生物和Copy Charge NEG VP2036和Copy Charge NX VP434季铵盐(HoechstLtd.);LRA-901和LR-147硼金属络合物(Japan Carlit Co.,Ltd.);喹丫啶酮、偶氮颜料和具有例如磺酸基团、羧基和季铵盐等官能团的其它高分子量化合物。
可以在将电荷分散剂溶解和与母料捏合后溶解或分散电荷控制剂,或者可以在溶解和分散有机溶剂和各种调色剂组分的同时,直接将其加入有机溶剂中。
基于粘合剂树脂的类型、根据需要使用的添加剂是否存在和分散方法,确定调色剂中电荷控制剂的含量,并且没有统一限制,然而,例如相对于100质量份的粘合剂树脂,电荷控制剂的用量为0.1质量份至10质量份,和更优选为0.2质量份至5质量份当。当电荷控制剂的用量小于0.1质量份时,不能获得调色剂的充电能力。当电荷控制剂的用量大于10质量份时,调色剂的充电能力太大,这降低了最初使用的电荷控制剂的效果,并且对于显影辊的静电吸引力增加,导致显影剂的流动性降低和图像密度减小。
对无机细颗粒没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,其实例包括硅石、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、氧化锡、石英砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土(silious earth)、氧化铬、氧化铈、铁丹(clocothar)、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅和氮化硅。这些无机细颗粒中的每一种可以单独使用或两种或多种组合使用。
无机细颗粒的初级粒子直径优选为5纳米至2微米,更优选为5纳米至500纳米。根据BET法,无机细颗粒的比表面积优选为20m2/g至500m2/g。
无机细颗粒在调色剂中的用量优选为0.01质量%至5.0质量%,和更优选为0.01质量%至2.0质量%。
流动性促进剂(flowability improver)指通过对其进行表面处理而增加疏水性,甚至在高湿度条件下能够防止流动性和充电能力劣化的那些物质。流动性促进剂的实例包括硅烷偶联剂、甲硅烷基试剂、含有烷基氟化物的硅烷偶联剂、有机钛酸盐偶联剂、铝偶联剂、硅油和改性硅油。
将清洁能力促进剂加入至调色剂,以在图像转印后,除去残留在光电导体和初级转印介质上的残余显影剂。清洁能力促进剂的实例包括脂肪酸的金属盐,例如硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸;和通过无皂乳液聚合制备的聚合物细颗粒,例如聚甲基丙烯酸甲酯细颗粒,和聚苯乙烯细颗粒。聚合物细颗粒优选具有相对窄的粒度直径和平均体积粒径(0.01微米至1微米)。
对磁性材料没有特别限制,并可以从现有技术已知的那些适当选择,其实例包括铁粉、磁铁矿和铁氧体。在这些磁性材料中,就色调而言,优选使用白色材料。
-水性介质-
对水性介质没有特别限制,可以适当选自本领域已知的那些,其实例包括水、可与水混溶的溶剂及其混合物。它们中,特别优选水。
对可与水混溶的溶剂没有特别限制,只要其与水混溶,其实例包括醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂和低级酮。
醇的实例包括甲醇、异丙醇和乙二醇。低级酮的实例包括丙酮、甲乙酮。
可以单独使用或两种或多种组合使用上述水性介质。
如上所述,要求在水性介质中不含有机树脂细颗粒。
分散颗粒是分散体,即包括调色剂材料的溶解和分散溶液的油滴,该溶液是通过将调色剂材料溶解和分散于水性介质中而制备的,并且分散颗粒的组成与调色剂材料的溶解和分散溶液的组成相同。也就是说,分散颗粒至少包括单体、聚合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物(即预聚物)中的任一种,并还根据需要包括其它调色剂材料组分,例如未改性聚酯树脂、着色剂和电荷控制剂。
通过将调色剂材料的溶解和分散溶液分散在水性介质中,形成分散颗粒,由此制备水包油滴型分散液。
对分散颗粒的体均粒径(Mv)没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择,然而,在增加其体均粒径(Mv)之前,即制备水包油滴型分散液时,分散颗粒的体均粒径(Mv)优选为0.1微米至3微米,更优选为0.1微米至2微米,和更优选为0.1微米至1微米。当分散颗粒的体均粒径(Mv)是微观的,可以粒化具有优异充电能力的调色剂,因为在用分散颗粒形成的调色剂颗粒中没有发现调色剂材料组成的不均匀性,并且调色剂颗粒之间的带电量是均一的。
可以使用例如粒度分布分析器(nanotrac UPA-150EX,NIKKISO Co.,Ltd.制造测量)测量分散颗粒的体均粒径(Mv),和使用分析器软件(MicroTrack Particle Size Analyzer Ver.10.1.2-016EE,NIKKISO Co.,Ltd.制造)分析。
首先,向30mL玻璃样品瓶中加入调色剂材料的溶解和分散溶液,和用于调色剂材料的溶解和分散溶液的溶剂(例如乙酸乙酯)以制备10质量%的分散液。使用超声分散装置(W-113MK-II,HONDA ELECTRONICS Co.,Ltd.制造)对获得的分散液分散处理2分钟。
在测量具有溶剂(例如乙酸乙酯)的样品的背景值后,将已经进行了分散处理的分散液逐滴加入样品瓶中,在下面的条件下测量分散液的粒径:粒度分布分析器测量的样品载荷值为1至10。从分散液粒径测量的可再现性考虑,要求在样品载荷值为1至10的条件下测量分散液的粒径。为了获得该样品载荷值,优选适当控制分散液的滴加量。
在测量和分析中,分别如下设定测量和分析条件:颗粒分布显示:体积;粒径种类:标准;颗粒渗透性:渗透;颗粒形状:非球形;通道数目:44;测量时间:60秒;测量时间的数目:一次;颗粒折射率:1.5;和紧密度:1g/cm3。
对于溶剂的折射率值,描述于“Guideline of Input Conditions inMeasurement”(参见图4A至4C)的数值中,可以使用调色剂材料的溶解和分散溶液的溶剂,例如乙酸乙酯折射率:1.37。
调色剂材料的溶解和分散溶液优选分散在水性介质中,同时搅拌水性介质中的调色剂材料的溶解和分散溶液。对分散方法没有特别限制,可以根据所需用途适当选择。例如,可以使用常规分散装置。分散装置的实例包括低速剪切分散装置、高速剪切分散装置、摩擦分散装置、高压射流分散装置,和超声分散装置。其中,根据控制分散颗粒的粒径为0.1至0.3微米的能力,优选高速剪切分散装置。
<中间除去有机溶剂>
在中间除去有机溶剂中,在粒化调色剂前从分散颗粒中除去有机溶剂。
在中间除去有机溶剂中,可以获得多晶颗粒或不同于球形调色剂颗粒的不确定形状的调色剂颗粒,因为除去有机溶剂直至调色剂具有所需固体浓度,然后使分散颗粒聚结以生长。因为絮凝物质保留在所得颗粒上,可以改善光电导体上的刀片清洁能力。
在中间除去有机溶剂中,除去有机溶剂后分散颗粒中的有机溶剂浓度优选为0.5质量%至35质量%,和更优选为0.5质量%至10质量%。
当有机溶剂的浓度小于0.5质量%时,分散颗粒的粘度增加,即使当在粒化时分散颗粒絮凝时,也不能熔合分散颗粒,并且在使用调色剂过程中,颗粒破裂。当有机溶剂的浓度大于35质量%时,在粒化分散颗粒后,颗粒絮凝态的保持性弱,形成多晶的调色剂颗粒并保持絮凝态,调色剂清洁能力优异,并且可以防止在从絮凝物质形成调色剂颗粒时,调色剂颗粒形状丧失。
除去有机溶剂的方法包括(1)一种方法,其中逐渐降低整个反应系统的压力,以便完全蒸发并除去分散颗粒中的有机溶剂;(2)一种方法,其中逐渐升高整个系统的温度,以便完全蒸发并除去分散颗粒中的有机溶剂;和(3)一种方法,其中将水包油滴型分散液喷洒在干燥气氛中,以便完全除去分散颗粒中不溶的有机溶剂。
对于其中喷洒水包油滴型分散液的干燥气氛,通常使用通过加热空气、氮气、二氧化碳气、燃烧气体等产生的加热气体,或在高于特定溶剂的沸点的温度下加热的各种流体或气流,所述特定溶剂为溶剂中具有最高沸点的溶剂。在短时工艺中,使用喷雾干燥器、带式干燥器、回转炉等等有可能获得令人满意的和所需质量的上述每种干燥气氛。
在中间除去有机溶剂中,优选制备形状因子SF-1为120至160,和形状因子SF-2为115至160的调色剂。
当形状因子SF-1为小于120和SF-2为小于115时,清洁能力会劣化。当SF-1和SF-2分别大于160时,将发生来自光电导体、中间转印带和辊筒的调色剂的缺陷转印,导致图像品质劣化。
形状因子SF-1指调色剂形状的圆形度或球形度,并由下面的方程(1)表示。形状因子SF-1的值为图的最大长度(MXLNG)的平方值除以图面积(AREA),然后乘以100π/4,该图可以通过将调色剂投影到两维平面上而获得
SF1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)方程(1)
在方程(1)中,当形状因子SF-1的值为100时,调色剂的形状为球形,随着形状因子的值增加,以更不确定的形状形成调色剂。
形状因子SF-2指调色剂形状的凹陷和凸出的程度,并由下面的方程(2)表示。形状因子SF-2的值为图的周长(PERI)的平方值除以图面积(AREA)然后乘以100π/4,该图可以通过将调色剂投影到两维平面上而获得。
SF-2={(PERI)2/AREA}×(100π/4)方程(2)
在方程(2)中,当形状因子SF-2的值为100时,调色剂表面没有凹陷和凸出,随着形状因子SF-2的增加,调色剂表面的凹陷和凸出更明显。
具体地,可以如下测量形状因子,使用场致发射型扫描电镜(S-4500,Hitachi Ltd.制造),以8kV的加速电压和2,000X的透镜放大率对调色剂照相,然后将照片扫描进入图像分析器(LUSEX3,NIRECO Corp.制造)以分析图像并计算形状因子。
<粒化调色剂>
在粒化调色剂中,将有机树脂细颗粒加入水包油滴型分散液中,以在有机树脂细颗粒存在下粒化调色剂。
在制备水包油滴型分散液时,可以使水性介质中不含有机树脂细颗粒,而获得微观分散颗粒,并且在粒化调色剂中,可以控制调色剂形状和粒度分布,并可以获得具有窄粒度分布的调色剂。
-有机树脂细颗粒-
对有机树脂细颗粒没有特别限制,并可以选自本领域已知树脂,只要其为能够在水包油滴型分散液中形成水分散液的树脂。有机树脂细颗粒可以是塑性树脂或热固性树脂,其实例包括乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、蜜胺树脂、脲醛树脂、苯胺树脂、离聚物树脂、聚碳酸酯树脂。这些树脂可以单独选择或组合两种或多种,以用作细树脂颗粒。考虑到容易形成球形树脂细颗粒的水分散液,在这些实例中,树脂颗粒优选由选自乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂和聚酯树脂之一形成。
乙烯基树脂为均聚或共聚乙烯基单体而获得的聚合物。乙烯基树脂的实例包括苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯树脂,苯乙烯-丁二烯共聚物、(甲基)丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯(sthrene)丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酐共聚物和苯乙烯(甲基)丙烯酸共聚物。
此外,有机树脂细颗粒可以由含有具有两个或多个不饱和基团的单体的共聚物形成。对具有两个或多个不饱和基团的单体没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。该单体的实例包括甲基丙烯酸环氧乙烷加成物的硫酸酯的钠盐(Eleminol RS-30,Sanyo Chemical Industries Co.制造)、二乙烯基苯、己烷-1,6-二醇丙烯酸酯。
根据适当选自常规方法中的方法,通过聚合上面列出的单体制备有机树脂细颗粒。优选获得树脂颗粒的水分散液形式的树脂细颗粒。这种水分散液的制备方法的实例包括下面的(1)~(8):
(1)树脂颗粒的水分散液的制备方法,其中,对于乙烯基树脂,通过悬浮聚合法、乳液聚合法、种子聚合法或分散聚合法聚合作为原料的乙烯基单体;
(2)树脂颗粒的水分散液的制备方法,其中,在加聚或缩聚树脂,例如聚酯树脂、聚氨酯树脂或环氧树脂时,在适当分散剂存在下,将前体(单体、低聚物等等)或其溶剂溶液分散在水性介质中,接着加热或加入固化剂,以便固化,由此获得树脂颗粒的水分散液;
(3)树脂颗粒的水分散液的制备方法,其中在加聚和/或缩聚树脂,如聚酯树脂、聚氨酯树脂或环氧树脂时,将任意选择的乳化剂溶解在前体中(单体、低聚物等等)或其溶剂溶液(优选为液体,或通过加热液化)中,和然后向其中加入水,以便引起相转化乳化,由此获得树脂颗粒的水分散液;
(4)树脂细颗粒水分散液的制备方法,其中使用磨碎机,例如机械旋转型、射流型等等粉碎通过聚合法(其可以为加聚、开环聚合、加成缩合或缩聚中的任一种)预先制备的树脂,将如此获得的树脂粉末分级,由此获得树脂颗粒,和然后在任意选择的分散剂存在下,将树脂颗粒分散在水性介质中,由此获得树脂颗粒的水分散液;
(5)树脂颗粒的水分散液的制备方法,其中将通过聚合法(其可以为加聚、开环聚合、加成缩合或缩聚中的任一种)预先制备的树脂溶解在溶剂中,以由此获得树脂溶液,将树脂溶液以薄雾的形式喷洒,由此获得树脂颗粒,然后在任意选择的分散剂存在下,将如此获得的树脂颗粒分散在水性介质中,由此获得树脂颗粒的水分散液;
(6)树脂颗粒的水分散液的制备方法,其中将通过聚合法(其可以为加聚、开环聚合、加成缩合或缩聚中的任一种)预先制备的树脂溶解在溶剂中,以由此获得树脂溶液,通过向其中加入不良溶剂或在加热和溶解后冷却,使树脂溶液沉淀,接着除去溶剂,以由此获得树脂颗粒,然后在任意选择的分散剂存在下,将如此获得的树脂颗粒分散在水性介质中,由此获得树脂颗粒的水分散液;
(7)树脂颗粒的水分散液的制备方法,其中将通过聚合法(其可以为加聚、开环聚合、加成缩合或缩聚中的任一种)预先制备的树脂溶解在溶剂中,以由此获得树脂溶液,在任意选择的分散剂存在下将树脂溶液分散在水性介质中,然后通过加热或减压除去溶剂,以由此获得树脂颗粒的水分散液;
(8)树脂颗粒的水分散液的制备方法,其中将通过聚合法(其可以为加聚、开环聚合、加成缩合或缩聚中的任一种)预先制备的树脂溶解在溶剂中,以由此获得树脂溶液,将任意选择的乳化剂溶解在树脂溶液中,和然后将水加入到树脂溶液中,从而引起相转化乳化,由此获得树脂颗粒的水分散液。
对于有机细颗粒,取决于其加入量,可以改变调色剂的粒径,并且对在水包油滴型分散液中使用的有机树脂细颗粒的加入量没有特别限制,可以根据所需用途适当选择。例如其优选为0.5质量%至10质量%。
在粒化调色剂中,蜡的水分散液(蜡分散液)优选连同有机树脂细颗粒一起加入到水包油滴型分散液中。通过在制备有机树脂细颗粒后(在形成分散颗粒后),将蜡(蜡分散液)的水分散液加至水包油滴型分散液中,可以将蜡颗粒均匀分散在调色剂中,而无需使用分散剂等等,并有可能使得蜡颗粒适度地保留在调色剂的表面上,并且防止蜡颗粒在调色剂颗粒中不均匀分布,以形成防粘性和充电能力优异的调色剂。因此,有可能防止调色剂在光电导体上成膜。
-蜡的水分散液-
通过将蜡分散在水性介质中而制备蜡的水分散液(蜡分散液)。蜡的水分散液(蜡分散液)中,蜡的分散颗粒的体均粒径(Mv)没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,然而,优选其是微观的。例如其优选为0.1微米至2微米,和更优选为0.1微米至1微米。当蜡的分散颗粒的体均粒径小于0.1微米,不能充分获得调色剂的防粘性。当体均粒径大于2微米时,蜡在调色剂中的均匀分散性会劣化。
对蜡的熔点没有特别限制,可以根据所需用途适当选择,然而,就低温定影性而言,蜡优选具有低熔点。例如,熔点优选为50℃至90℃,和更优选为60℃至85℃。
当熔点小于50℃时,蜡会不利地影响耐热储存稳定性,和当熔点大于90℃时,在低温定影时容易发生冷偏移(cold-offset)。
通过在差示扫描量热(DSC)曲线(curb)中显示的最大吸热量的峰点确定蜡的熔点(Tm),该曲线通过基于下面的条件,使用SHIMADZU Corp制造的TA-60WS和DSC60进行差示扫描量热(DSC)。
即,使用铝样品盘(带盖)作为样品容器。向该样品容器中,加入5mg样品量的蜡,使用另一铝样品盘用于10mg氧化铝作为参考,以在流速为50毫升/分钟的氮气氛存在下测量样品。对于温度条件,样品的温度从20℃作为开始温度,以升温速度10℃/分钟升至150℃的最终温度,和然后没有停留时间,以降温速度10℃/分钟将样品温度降低到20℃作为最终温度,并且也没有停留时间,再次以升温速度10℃/分钟将样品温度升高到150℃作为最终温度。
在该测量条件下获得的测量结果可以使用数据分析器软件(TA-60Version 1.52,SHIMADZU Corp.制造)分析。对于详细分析方法,在DrDSC曲线(其为第二次升温的DSC衍生曲线)的中心,将最大峰点±5℃指定为使用分析器软件的峰分析功能获得样品峰值温度的范围。接着使用分析器软件的峰分析功能,从而在+5℃至-5℃的范围内获得样品的DSC曲线中的最大吸热温度。分析器软件指示的温度对应于蜡的熔点(Tm)。
对蜡没有特别限制,只要其可以分散在水性介质中,并可以根据所需用途适当选择。蜡的实例包括长链烃,含羰基蜡、和聚烯烃蜡。这些蜡的每一种可以单独使用或两种或多种组合使用。它们中,优选使用长链烃。
长链烃的实例包括石蜡和Sasol蜡。在这些长链烃中,考虑到改善低温定影性,优选具有低熔点的石蜡。
含羰基蜡的实例包括聚链烷酯(polyalkanoic esters)、聚链烷醇酯、聚链烷酸酰胺、聚烷基酰胺和二烷基酮。聚链烷酯的实例包括巴西棕榈蜡、褐煤蜡、三羟甲基丙烷三山嵛酸酯、季戊四醇四山嵛酸酯、季戊四醇二乙酸酯二山嵛酸酯、甘油三山嵛酸酯和十八烷-1,18-二醇二硬脂酸酯。聚链烷醇酯的实例包括偏苯三酸三硬脂基酯(trimellitic tristearate)和马来酸二硬脂酯。聚链烷酸酰胺的实例包括山嵛酰胺,聚烷基酰胺的实例包括偏苯三酸三硬脂基酰胺。二烷基酮的实例包括二硬脂基酮。在这些含羰基蜡中,特别优选聚链烷酯。
聚烯烃蜡的实例包括聚乙烯蜡和聚丙烯蜡。
如上所述,需要将蜡作为水分散液加入,然而,也可以将蜡包含在调色剂材料的溶解和分散溶液中,从而分散在溶解和分散溶液以便使用。通过制造调色剂中含有的几种类型的蜡,可对调色剂赋予多样性(versatility)。
对调色剂中蜡含量没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择,然而,其优选为0质量%至40质量%,和更优选为3质量%至30质量%。
当含量大于40质量%时,调色剂的流动性会劣化。
在粒化调色剂中,优选增加在制备水包油滴型分散液时获得的分散颗粒的体均粒径(Mv),然后粒化调色剂。增加的分散颗粒的体均粒径需要大于在增加体均粒径之前分散颗粒的体均粒径。在制备水包油滴型分散液中,在获得具有微观体均粒径的分散颗粒后,增加分散颗粒的体均粒径,然后粒化调色剂。使用上述工艺,有可能获得在调色剂颗粒之间具有均匀和均一材料组成的调色剂,该调色剂的电荷稳定性优异而基本不引起灰雾和调色剂扩散,和具有小粒径和窄粒度分布。
具体地,优选将通过制备水包油滴型分散液而获得的分散颗粒的体均粒径(Mv)增加到3倍至45倍,然后粒化调色剂,优选将体均粒径(Mv)增加到3倍至30倍。
当将分散颗粒的体均粒径增加至小于3倍初级粒子体均直径时,会劣化调色剂颗粒之间调色剂材料组成的均匀性。当体均粒径(Mv)增加至大于45倍初级粒子体均直径时,难以粒化调色剂,这会导致劣化粒度分布和劣化图像。
具体地,优选将通过制备水包油滴型分散液获得的分散颗粒的体均粒径(Mv)增加至3微米至9微米,然后粒化调色剂。更优选地,体均粒径(Mv)增加至与调色剂颗粒几乎相同的体均粒径。
为了增加分散颗粒的体均粒径,当加入有机树脂细颗粒时,优选将电离试剂与有机树脂细颗粒一起加入。通过加入电离试剂,有可能使分散颗粒彼此聚结,以及使分散颗粒生长至所需粒径。
对电离试剂没有特别限制,只要可以絮凝分散颗粒,并可以根据所需用途适当选择,然而,电离试剂优选为选自包含一价阳离子和一价阴离子的盐中的至少一种。
对包括一价阳离子和一价阴离子的盐中的一价阳离子没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。例如优选钠离子和钾离子。
因此,电离试剂特别优选的实例包括氯化钠、氯化钾、氢氧化钠和氢氧化钾。
在制备水包油滴型分散液中,当将调色剂材料的溶解和分散溶液分散在水性介质中时的搅拌速率以Am/s表示,和在粒化调色剂时的搅拌速率以Bm/s表示时,优选满足下面的表达式:
7<A<23,且1.4<B<100
当分散液的搅拌速率A满足表达式时,可以获得具有所需微观粒径的分散颗粒。同时,关于在粒化调色剂时的搅拌速率B,当值A和B满足该关系式时,可以控制分散颗粒的粒径,以将其增加到所需粒径,并有可能获得以下调色剂:其在调色剂颗粒之间具有均匀材料组成,电荷稳定性优异而基本不引起灰雾和调色剂扩散,并具有小粒径和窄粒度分布。也就是说,当将调色剂材料的溶解和分散溶液分散在水性介质中时,可以通过将搅拌速率设定地更快,形成分散颗粒,并且在粒化调色剂前,有可能使分散颗粒彼此聚结,以增加分散颗粒的体均粒径。
在本发明调色剂制备方法的优选方面,当在制备水包油滴型分散液和粒化调色剂时,使含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物发生伸长反应和交联反应,形成了粘合剂树脂。
-粘合剂基体材料-
粘合剂基体材料具有与记录介质(例如纸)的粘合性,至少含有粘合剂聚合物,该聚合物是通过在水性介质中反应含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物而制备的,并可进一步包括适当选自本领域已知粘合剂树脂的粘合剂树脂。
对粘合剂基体材料的重均分子量(Mw)没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。例如,重均分子量(Mw)优选为3,000或更大,更优选为5,000至1,000,000,特别优选为7,000至500,000。
重均分子量(Mw)小于3,000,抗热偏移性会劣化。
对粘合剂基体材料的玻璃化转变温度(Tg)没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择,例如,其优选为30℃至70℃,和更优选为40℃至65℃。
在调色剂中,通过使已经进行了交联反应和伸长反应的聚酯树脂一起存在,与常规聚酯调色剂相比,能够使调色剂即使在低玻璃化转变温度下仍具有优异储存稳定性。
当玻璃化转变温度(Tg)小于30℃时,调色剂的耐热储存稳定性会劣化;当玻璃化转变温度(Tg)大于70℃,不能获得充分的低温定影性。
粘合剂基体材料的玻璃化转变温度(Tg)可以基于下面的测量条件,使用SHIMADZU Corp.制造的TA-60WS和DSC-60测量。
即,使用铝样品盘(带盖)作为样品容器。向该样品容器中,加入5mg的粘合剂基体材料作为样品量,使用另一铝样品盘用于10mg氧化铝作为参考,以在流速为50毫升/分钟的氮气氛存在下测量样品。对于温度条件,样品的温度从20℃作为开始温度,以升温速度10℃/分钟升至150℃的最终温度,和然后没有停留时间,以降温速度10℃/分钟将样品温度降低到20℃作为最终温度,并且也没有停留时间,再次以升温速度10℃/分钟将样品温度升高到150℃作为最终温度。
在该测量条件下获得的测量结果可以使用数据分析器软件(TA-60Version 1.52,SHIMADZU Corp.制造)分析。对于详细分析方法,在DrDSC曲线(其为第二次升温的DSC衍生曲线)的中心,将最大峰点±5℃指定为使用分析器软件的峰分析功能获得样品峰值温度的范围。接着使用分析器软件的峰分析功能,从而在+5℃至-5℃的范围内获得样品的DSC曲线中的最大吸热温度。分析器软件指示的温度对应于粘合剂基体材料的玻璃化转变温度(Tg)。
玻璃化转变温度可以基于下面的方法测量,该方法使用例如,TG-DSC系统TAS-100(Rigaku Corporation制造)。首先,将大约10mg调色剂放置在铝样品容器中,将该样品容器放置位于电炉中的样品容纳单元中。
以升温速度10℃/分钟,将样品的温度从室温升至150℃,然后在150℃停留10分钟。然后将样品冷却到室温,令其停留10分钟。之后,以升温速度10℃/分钟,在氮气氛存在下将样品加热至150℃,以使用差示扫描量热法测量差示扫描量热(DSC)曲线。基于所得DSC曲线,可以从接近玻璃化转变温度(Tg)的吸热曲线的正切和基线之间的接触点,计算玻璃化转变温度(Tg)。
对粘合剂基体材料没有特别限制,可以根据所需用途适当选择;特别地,其优选实例包括聚酯树脂。
聚酯树脂没有特别限制,可以根据所需用途适当选择;特别地,其优选实例包括脲改性聚酯树脂。
脲改性聚酯通过在水性介质相中反应作为含活泼氢化合物的(B)胺和(A)具有异氰酸酯基团的聚酯预聚物(作为能够与含活泼氢化合物反应的聚合物)而获得。
此外,脲改性聚酯可以包括氨基甲酸酯键以及脲键。脲键含量与氨基甲酸酯键含量的摩尔比优选为100/0至10/90,更优选为80/20至20/80,和更优选为60/40至30/70。当脲键的摩尔比小于10,其易于不利地影响耐热偏移性。
脲改性聚酯的具体实例优选为下面的(1)-(10):
(1)以下物质的混合物:(i)双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和间苯二甲酸的缩聚产物和(ii)脲改性聚酯预聚物,其是通过以下方法获得的:反应异佛尔酮二异氰酸酯(disocyanate)与双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和间苯二甲酸的缩聚产物,以形成聚酯预聚物,和用异佛尔酮二胺改性聚酯预聚物;
(2)以下物质的混合物:(iii)双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,和(ii)脲改性聚酯预聚物,其通过以下方法获得:反应异佛尔酮二异氰酸酯与双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,以形成聚酯预聚物,和用异佛尔酮二胺改性聚酯预聚物;
(3)以下物质的混合物:(iv)双酚A氧化乙烯二摩尔加成物、双酚A氧化丙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,和(v)脲改性聚酯预聚物,其通过以下方法获得:反应异佛尔酮二异氰酸酯与双酚A氧化乙烯二摩尔加成物、双酚A氧化丙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,以形成聚酯预聚物;和用异佛尔酮二胺改性聚酯预聚物;
(4)以下物质的混合物:(vi)双酚A氧化丙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,和(v)脲改性聚酯预聚物,其通过以下方法获得:反应异佛尔酮二异氰酸酯与双酚A氧化乙烯二摩尔加成物、双酚A氧化丙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,以形成聚酯预聚物,和用异佛尔酮二胺改性聚酯预聚物;
(5)以下物质的混合物:(iii)双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,和(vii)脲改性聚酯预聚物,其通过以下方法获得:反应异佛尔酮二异氰酸酯与双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,以形成聚酯预聚物,和用六亚甲基二胺改性聚酯预聚物;
(6)以下物质的混合物:(iv)双酚A氧化乙烯二摩尔加成物、双酚A氧化丙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,和(vii)脲改性聚酯预聚物,其通过以下方法获得:反应异佛尔酮二异氰酸酯与双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,以形成聚酯预聚物,和用六亚甲基二胺改性聚酯预聚物;
(7)以下物质的混合物:(iii)双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,和(viii)脲改性聚酯预聚物,其通过以下方法获得:反应异佛尔酮二异氰酸酯与双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,以形成聚酯预聚物;和用乙二胺改性聚酯预聚物;
(8)以下物质的混合物:(i)双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和间苯二甲酸酯的缩聚产物,和(ix)脲改性聚酯预聚物,其通过下面的方法获得:反应二苯基甲烷二异氰酸酯与双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和间苯二甲酸的缩聚产物,以形成聚酯预聚物;和用六亚甲基二胺改性聚酯预聚物;
(9)以下物质的混合物:(iv)双酚A氧化乙烯二摩尔加成物,双酚A氧化丙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸的缩聚产物,和(x)脲改性聚酯预聚物,其通过以下方法获得:反应二苯基甲烷二异氰酸酯与双酚A氧化乙烯二摩尔加成物/双酚A氧化丙烯二摩尔加成物和对苯二甲酸/十二碳烯基琥珀酸酐的缩聚产物,以形成聚酯预聚物,和用六亚甲基二胺改性聚酯预聚物;
(10)以下物质的混合物:(i)双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和间苯二甲酸的缩聚产物,和(xi)脲改性聚酯预聚物,其通过以下方法获得:反应甲苯二异氰酸酯与双酚A氧化乙烯二摩尔加成物和间苯二甲酸的缩聚产物,以形成聚酯预聚物,和用六亚甲基二胺改性聚酯预聚物。
--粘合剂树脂-.
对粘合剂树脂没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。粘合剂树脂的实例包括聚酯。在这些实例中,特别优选为未改性聚酯(没有改性的聚酯)。
通过在调色剂中含有未改性聚酯,调色剂可以实现改善的低温定影性和光泽度。
未改性聚酯的实例包括下面的树脂,每种树脂等价于含有能够产生脲键(RMPE)的基团的聚酯树脂,即多元醇(PO)和多羧酸(PC)的缩聚产物。从低温定影性和耐热偏移角度,未改性聚酯优选与含有在其部分上能够产生脲键(RMPE)的基团的聚酯树脂相容,即具有能够相容的相似聚合物结构。
未改性聚酯(non-polyester)的重均分子量(Mw)优选为1,000至30,000,和更优选为1,500至15,000,以凝胶渗透色谱(GPC)测量的四氢呋喃(THF)可溶部分的分子量分布换算。
当重均分子量(Mw)小于1,000,其易于降低耐热保存性。因此,具有重均分子量的改性聚酯的量为8质量%至28质量%。当重均分子量(Mw)大于30,000,易于降低低温定影性。
可以使用凝胶渗透色谱(GPC)测量装置(GPC-8220GPC,TOSOHCORPORATION制造),基于下面测量条件测量未改性聚酯树脂的重均分子量(Mw):
使用长度为15cm的三柱(TSKgel SuperHZM-H,TOSOHCORPORATION制备)将温度设定为40℃,以0.35毫升/分钟的流速流注作为溶剂的四氢呋喃(THF),将100mL0.15质量%样品溶液(能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物)倾入柱中,测量能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物的重均分子量(Mw)。应该指出作为预处理,将0.4mL 0.15质量%样品溶液溶于四氢呋喃(THF)(含有稳定剂,Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.制造),得到0.15质量%,将该溶液流经0.2微米筛孔的过滤器,获得滤出物。使用该滤出物作为样品溶液。
在测量样品的分子量时,基于分析曲线的对数值和计算值计算样品的分子量分布,该分析曲线是使用几种单分散聚苯乙烯标准样品制备的。对于制备分析曲线的标准聚苯乙烯样品,使用来自SHOWA DENKO K.K.的ShowdexSTANDARD的S7300、s-210、S-390、S-875、S-1980、S-10.9、S-629、S-3.0、S-0.580,以及甲苯。对于检测器,使用折射率(RI)检测器。
未改性聚酯的玻璃化转变温度为30℃至70℃,优选35℃至70℃,更优选为35℃至70℃,和特别优选为35℃至45℃。当玻璃化转变温度小于30℃,易于降低调色剂的耐热保存性。当玻璃化转变温度高于70℃,易于降低低温定影性。
未改性聚酯的羟基值为5mg KOH/g或更大,优选为10mg KOH/g至120mg KOH/g,和更优选为20mg KOH/g至80mg KOH/。当羟基值小于5mg KOH/g,难以同时获得耐热保存性和低温定影性。
未改性聚酯的酸值通常为1.0mgKOH/g至30.0mg KOH/g,和优选为5.0mg KOH/g至20.0mg KOH/g。通过对调色剂赋予上述酸值,调色剂通常具有带负电的倾向。
当羟基值和酸值在上述范围以外时,调色剂易于受环境波动的影响,特别是在高温高湿或低温低湿环境中更是如此,因此会劣化形成的图像。
当在调色剂中含有未改性聚酯,脲改性聚酯(RMPE)和未改性聚酯(PE)的质量比(RMPE/PE)为5/95至25/75,和优选为10/90至25/75。
当未改性聚酯(PE)的质量比大于95时,易于降低耐偏移性。当未改性聚酯的质量比小于75时,易于劣化光泽度。
粘合剂基体材料(即,脲改性聚酯)例如通过以下方法(1)-(3)形成:
(1)将能够与含活泼氢基的化合物反应的油相聚合物(例如,(A)含有异氰酸酯基团的聚酯预聚物)乳化和/或在水性介质相中将其与能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物一起分散,以形成分散液滴,和然后在水性介质相中使含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物进行伸长和/或交联反应;
(2)将油相乳化和/或将油相分散在预先用含活泼氢基的化合物一起加入的水性介质相中,以形成分散液滴,和然后在水性介质相中使含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物进行伸长和/或交联反应;
(3)加入油相并混合在水性介质相中,接着向其中加入含活泼氢基的化合物以形成分散液滴,和然后在水性介质相中的分散颗粒界面上使含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物进行至伸长和/或交联反应。
在方法(3)的情况下,应该指出初始从如此获得的调色剂颗粒的表面获得改性聚酯,因此有可能在调色剂颗粒中形成改性聚酯的相反物(contrast)。
对通过乳化和/或分散形成粘合剂基体材料的条件没有特别限制,可以根据含活泼氢基的化合物和能够与其反应的聚合物的组合适当选择。合适的反应时间优选为10分钟至40小时,和更优选为2小时至24小时。合适的反应温度优选为0℃至150℃,和更优选为40℃至98℃。
在水性介质相中适当形成含有含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物(例如(A)含有异氰酸酯基团的聚酯预聚物)的分散液滴是通过以下方式实现的:向水性介质相中加入其中调色剂材料,例如聚合物(例如,(A)含有异氰酸酯基团的聚酯预聚物)、着色剂、电荷控制剂、未改性聚酯等溶解和/或分散在有机溶剂中的油相,和通过剪切力分散。
在乳化和分散过程中,水性介质相的用量优选为50质量份至2,000质量份,和更优选为100质量份至1,000质量份,相对于100质量份的调色剂材料。
当用量小于50质量份,调色剂材料没有适当分散,因此不能获得具有预定粒径的调色剂颗粒。另一方面,当用量大于2,000质量份,易于增加制造成本。
在乳化和分散过程中,优选根据需要使用分散剂,以便使粒度分布尖锐并稳定进行分散过程。
分散剂没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。分散剂的合适实例包括表面活性剂、水不溶性无机分散剂和聚合保护胶体。这些分散剂可以单独使用或两种或多种组合使用。
表面活性剂的实例包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂,和两性表面活性剂。
阴离子表面活性剂的实例包括烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐和磷酸盐。这些之中,优选为具有氟代烷基的阴离子表面活性剂。
具有氟代烷基的阴离子表面活性剂实例包括具有2-10个碳原子的氟代烷基羧酸或其盐,全氟辛烷磺酰谷氨酸二钠、3-{ω-氟代烷基(C6-C11)氧}-1-烷基(C3-C4)磺酸钠、3-{ω-氟代烷酰基(C6-C8)-N-乙氨基}-1-丙烷磺酸钠、氟代烷基(C11-C20)羧酸或其金属盐、全氟烷基(C7至C11)羧酸或其金属盐、全氟烷基(C4-C12)磺酸或其金属盐、全氟辛烷磺酸二乙醇酰胺、N-丙基-N-(2-羟乙基)全氟辛烷砜酰胺(N-propyl-N-(2-hydroethyl)perfluorooctanesulfone amide)、全氟烷基(C6-C10)砜酰胺丙基三甲基铵盐、全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰谷氨酸盐和单全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸盐。具有氟代烷基的市售表面活性剂包括Surflon S-111、S-112和S-113(AsahiGlass Co.制造);Frorard FC-93、FC-95、FC-98和FC-129(Sumitomo 3M Ltd制造);Unidyne DS-101和DS-102(Daikin Industries,Ltd制造);MegafacF-110、F-120、F-113,F-191、F-812和F-833(Dainippon Ink and Chemicals,Inc.制造);ECTOP EF-102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201和204(Tohchem Products Co.制造);Futargent F-100和F150(NeosCo.制造)。
阳离子表面活性剂的实例包括胺盐和季胺盐。胺盐的实例包括烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多胺脂肪酸衍生物和咪唑啉。季铵盐包括烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、吡啶鎓盐、烷基异喹啉鎓盐、和苯索氯胺。在这些中,优选实例包括具有氟代烷基的脂族伯胺、仲胺或叔胺,脂族季铵盐例如全氟烷基(C6至C10)砜酰胺丙基三甲基铵盐、苄烷胺盐(benzalkonium salts)、benzetonium chlorides、吡啶鎓盐、和咪唑啉鎓盐。其市售产品的具体实例包括Surflon S-121(Asahi Glass Co.制造),Frorard FC-135(Sumitomo 3M Ltd.制造),Unidyne DS-202(DaikinIndustries,Ltd.制造),Megaface F-150和F-824(Dainippon Ink and Chemicals,Inc.制造),Ectop BE-132(Tohchem Products Co.制造)和FutargentF-300(Neos Co.制造)。
非离子表面活性剂的实例包括脂肪酸酰胺衍生物和多元醇衍生物。
两性表面活性剂的实例包括丙胺酸、十二烷基二(氨乙基)甘氨酸、二(辛基氨乙基)甘氨酸和N-烷基-N,N-二甲基铵甜菜碱。
水不溶性无机分散剂的实例包括磷酸三钙、碳酸钙、氧化钛、胶态硅石和羟基磷灰石。
聚合保护胶体的实例包括酸、具有羟基的(甲基)丙烯酰单体、乙烯基醇或其酯、乙烯基醇和具有羧基的化合物的酯、酰胺化合物或其羟甲基化合物、氯化物、具有氮原子或其杂环的均聚物或共聚物、聚氧乙烯和纤维素。
酸的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸和马来酸酐。具有羟基的(甲基)丙烯酰基单体的实例包括β-羟乙基丙烯酸酯、β-羟乙基甲基丙烯酸酯、β-羟丙基丙烯酸酯、β-羟丙基甲基丙烯酸酯、γ-羟丙基丙烯酸酯、γ-羟丙基甲基丙烯酸酯、3-氯-2羟丙基丙烯酸酯、3-氯-2-羟丙基甲基丙烯酸酯、二甘醇单丙烯酸酯、二甘醇单甲基丙烯酸酯、甘油单丙烯酸酯、甘油单甲基丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、和N-羟甲基甲基丙烯酰胺。乙烯基醇或酯或乙烯基醇的实例包括乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丙基醚。乙烯基醇和具有羧基的化合物的酯的实例包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。酰胺化合物或其羟甲基化合物的实例包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺酸或其羟甲基化合物。氯化物的实例包括丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯。具有氮原子或其杂环的均聚物或共聚物的实例包括乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑和乙烯亚胺。聚氧乙烯的实例包括聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧丙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯月桂基苯基醚、聚氧乙烯硬脂基芳基苯基酯(polyoxyethylene stearylarylphenyl ester)和聚氧乙烯壬基苯基酯。纤维素的实例包括甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素。
在制备水包油滴型分散液中,根据需要使用分散稳定剂。分散稳定剂是例如酸,例如磷酸钙、碱可溶化合物等等。
当使用分散稳定剂时,通过酸(例如盐酸)将分散稳定剂溶解,然后用水洗涤或用酶分解,由此从颗粒中除去。
在粒化调色剂中,使在制备水包油滴型分散液时形式的分散颗粒聚结,然后从分散颗粒除去有机溶剂。
应该指出,例如当通过溶解和悬浮法或制备本发明的调色剂的方法的优选方面制备调色剂时,除去有机溶剂。
除去有机溶剂的方法的实例包括(1)一种方法,其中整个反应系统的压力逐渐降低,由此完全蒸发并除去分散颗粒中的有机溶剂;(2)一种方法,其中整个反应系统的温度逐渐升高,由此完全蒸发并除去分散颗粒中的有机溶剂;和(3)一种方法,其中将水包油滴型分散液喷洒到干燥气氛中,由此完全除去分散颗粒中的不溶有机溶剂。
对于喷洒水包油滴型分散液的干燥气氛,通常使用通过加热空气、氮气、二氧化碳气、燃烧气体等产生的加热气体,或在高于特定溶剂的沸点的温度下加热的各种流体或气流,所述特定溶剂为溶剂中具有最大沸点的溶剂。在短时工艺中,使用喷雾干燥器、带式干燥器、回转炉等等有可能获得令人满意的和所需质量的上述每种干燥气氛。
当除去有机溶剂时,形成调色剂颗粒。可以对调色剂颗粒进行洗涤、干燥等等。接着,任选地对调色剂颗粒分级。通过例如旋风分离器、滗洗器或在溶液中的离心分离进行分级。或者,在通过干燥获得粉末调色剂颗粒后进行分级。考虑到生产效率,优选在溶液中进行分级。在溶液中分级时,将未选的细颗粒和粗颗粒返回捏合步骤以由此形成调色剂颗粒。这些细颗粒和粗颗粒可以为湿态。
如此获得的调色剂颗粒与颗粒例如着色剂、防粘剂、电荷控制剂等等(外部添加剂)混合,机械冲击,由此防止颗粒例如防粘剂从调色剂颗粒的表面脱落。
在本说明书中,在与外部添加剂混合后的调色剂可以简单地称作“调色剂”。
施加机械冲击的方法的实例包括:通过高速旋转桨叶施加冲击的方法,和通过将混合颗粒导入高速流体中并使流体的速度加快以便使颗粒彼此冲击,或使复合颗粒在冲击板上冲击的方法。使用这些方法的设备的实例包括angmill(Hosokawamicron Corp.制造)、改性I-型磨(Nippon PneumaticMfg.Co.,Ltd制造)以降低压碎空气压力(crushing air pressure)、混合系统(Nara Machinery Co.,Ltd.制造)、氪系统(Kawasaki Heavy Industries,Ltd.制造)和自动研钵(automatic mortars)。
通过制备本发明的调色剂的方法获得的调色剂优选具有下面的体均粒径(Dv)、体均粒径(Dv)/数均粒径(Dn)、渗透率、低温定影性、偏移产生温度(offset-occuring temperature)、热性能、玻璃化转变温度、酸值和图像密度。
调色剂的体均粒径(Dv)优选为3微米至9微米,和更优选为3微米至7微米。
当体均粒径小于3微米时,由于在显影单元中长期搅动的结果,双组分显影剂的调色剂易于熔合到载体表面,并且单组分显影剂易于在显影辊上成膜或熔合到元件,例如用于降低显影辊上形成的调色剂层厚度的刮刀。当体均粒径大于9微米,几乎不能获得高分辨率和高品质图像,和当调色剂反复加入到显影剂中以弥补消耗的调色剂时,平均调色剂粒径易于波动。
体均粒径(Dv)和数均粒径(Dn)的比例(Dv/Dn)优选为1.05至1.25,和更优选为1.05至1.20。
当(Dv/Dn)小于1.05,双组分显影剂的调色剂易于熔合到载体表面上,这是由于在显影单元中长期搅拌而引起的,由此使载体的充电能力或清洁能力劣化,并且当在单组分显影剂中使用时,易于引起在显影辊上成膜或熔合至元件例如用于降低在显影辊上形成的调色剂层厚度的刮刀。当比例大于1.25,几乎不能获得高分辨率和高品质图像,和当调色剂反复加入到显影剂中以弥补消耗的调色剂时,平均调色剂粒径易于波动。
当调色剂的体均粒径和数均粒径比例(Dv/Dn)为1.05至1.20,调色剂在耐热储存稳定性、低温定影性和抗热偏移性都优异,并且特别是当用于全色复印时,调色剂在图像的光泽度方面优异。当调色剂用在双组分显影剂中时,显影剂中的调色剂颗粒的粒径几乎不变化,即使调色剂长期流入/流出,以及在显影单元中长期搅拌的情况下,可以稳定地获得优异显影性。当调色剂用在单组分显影剂中时,即使调色剂流入/流出,调色剂的粒径几乎不变化,并且其几乎不引起在显影辊上成膜或熔合至元件,例如,用于降低在显影辊上形成的调色剂层厚度的刮刀;和即使在显影单元中长期搅拌时,可以稳定获得优异显影性,因此可以获得高品质图像。
可以使用粒度分析器(MultiSizer III,Beckmann Coulter Inc.制造)(孔径100微米)并通过分析器软件(Beckman Coulter Multisizer III Version 3.51)分析,测量体均粒径(Dv)、数均粒径(Dn)和体均粒径与数均粒径的比例(Dv/Dn)。具体地,向100mL玻璃烧杯中加入0.5毫升10质量%表面活性剂(烷基苯磺酸盐NeoGen SC-A,DAI~ICHI KOGYO SEIYAKU CO.,LTD.制造),加入5克调色剂,并使用Microspartel搅拌。接着,将80mL离子交换水加入到分散液中。获得的分散液使用超声分散装置(W-113MK-II,HONDA ELECTRONICS Co.,Ltd.制造)分散处理10分钟。然后通过Multisizer III,使用Isoton III(Beckmann Coulter lnc.制造)作为测量溶液测量所得分散液。将分散液逐滴加入,使得Multisizer III指示的分散液浓度为8质量%±2质量%。在通过使用Multisizer III的测量方法中,重要的是逐滴滴加分散液,以获得8质量%±2质量%的浓度。在该浓度范围内,认识到粒径测量没有误差。
根据渗透试验(JIS K2235-1991),渗透(penetration)为15mm或更大,和优选为20mm至30mm。
当渗透小于15mm,易于降低耐热保存性。
根据JIS K2235-1991测量渗透。具体地,通过将调色剂装入50ml玻璃容器中,将装填有调色剂的玻璃容器在50℃的恒温器中静置20小时,接着将调色剂冷却至室温,之后进行渗透试验。应该指出,渗透越高,调色剂的耐热保存性越好。
考虑到实现较低定影温度和防止偏移,作为调色剂的低温定影性,最低定影温度优选尽可能低,偏移产生温度优选尽可能高。当最低定影温度小于150℃和偏移产生温度为200℃或更大,实现了较低定影温度并防止偏移。
如下确定最低定影温度。将转印板放在成像装置中,进行复印试验,用垫(pad)刮擦如此获得的定影图像,测量图像密度的存留(persistence)。最低定影温度确定为图像密度的存留为70%或更大的温度。
如下测量偏移产生温度:例如,使用成像装置,调节成像装置以用给定量的待评价调色剂显影实心图像,并使得定影元件的温度可变。偏移产生温度确定为不产生偏移的最高定影温度。
热性能也称作流动实验性能,并通过软化温度(Ts)、开始流动温度(Tfb)、1/2方法软化温度(T1/2)等评价。
热性能从流动曲线获得,该曲线通过SHIMADZU Corp.制造的高位流动实验仪CFT500测量。
负载和升温速率分别设定到10kg/cm2和3.0℃/分钟,使用模孔0.50mm和模长10.0mm,测量调色剂的热性能。
图5A和5B显示流动曲线的实例。在图5A中,Ts表示软化点,和Tfb表示开始流动温度。在图5B中,通过1/2方法获得的熔融温度表示T1/2软化温度(1/2方法软化温度)。
软化温度(Ts)没有特别限制,并可以根据需要适当调节。其优选为30℃或更大,更优选为50℃至90℃。当软化温度(Ts)小于30℃,可能会降低耐热保存性或低温保存性中的至少一个。
开始流动温度(Tfb)没有特别限制,并可以根据需要适当调节。其优选为60℃或更大,和更优选为80℃至120℃。当开始流动温度(Tfb)小于60℃,可能会降低耐热保存性或低温保存性中的至少一个。
1/2方法软化温度(T1/2)没有特别限制,并可以根据所需用途适当调节。其优选为90℃或更大,和更优选为100℃至170℃。当1/2方法软化温度(T1/2)小于90℃,可能会降低耐热保存性或低温保存性中的至少一个。
玻璃化转变温度(Tg)没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。例如,玻璃化转变温度(Tg)优选为40℃至70℃,和更优选为45℃至65℃。当玻璃化转变温度(Tg)小于40℃,调色剂的耐热储存稳定性会劣化;当玻璃化转变温度(Tg)大于70℃,不能获得充分的低温定影性。
可以基于下面的测量条件,使用SHIMADZU Corp.制造的TA-60WS和DSC-60测量调色剂的玻璃化转变温度(Tg)。
即,使用铝样品盘(带盖)作为样品容器。向该样品容器中,加入5mg样品量的调色剂,将另一铝样品盘用于10mg氧化铝作为参考,以在流速为50毫升/分钟的氮气氛存在下测量样品。对于温度条件,样品的温度从20℃作为开始温度,以升温速度10℃/分钟升至150℃的最终温度,和然后没有停留时间,以降温速度10℃/分钟将样品温度降低到20℃作为最终温度,并且也没有停留时间,再次以升温速度10℃/分钟将样品温度升高到150℃作为最终温度。
在该测量条件下获得的测量结果可以使用数据分析器软件(TA-60Version 1.52,SHIMADZU Corp制造)分析。对于详细分析方法,在DrDSC曲线(其为第二次升温的DSC衍生曲线)的最低文的侧上的最大峰点的中心,将最大峰点±5℃指定为使用分析器软件的峰分析功能获得样品峰值温度的范围。接着使用分析器软件的峰分析功能,获得+5℃至-5℃的范围内样品的DSC曲线的最大吸热温度。分析器软件指示的温度对应于粘合剂基体材料的玻璃化转变温度(Tg)。
调色剂的酸值优选为,例如,0.5KOHmg/g至40.0KOHmg/g,和更优选为3.0KOHmg/g至35.0KOHmg/g。通过赋予调色剂所述酸值,调色剂通常易于带负电。
调色剂的酸值(AV)或羟基值(OHV)可以基于下面的条件使用以下装置测量:
对于测量装置,使用自动电势滴定器(DL-53 Titrator;Metller Toledo制造)。使用电极(DG113-GC,Metller Toledo制造)。使用120mL甲苯和30mL乙醇的混合溶剂作为在测量装置中使用的组合物,并且通过分析器软件(LabX Light Version 1.00.00)分析调色剂。
测量装置的测量条件如下所示:
测量温度:23℃
搅拌条件:
速度:25%
时间:15s
滴定条件:
滴定剂:CH3ONa
浓度(mol/L):0.1
传感器:DG115
测量单位:mV
预分配条件:设定至体积
体积:1.0mL
等待时间:0s
滴定剂添加条件:动态
dE(设定):8.0mV
dV(Min):0.03mL
dV(Max):0.5mL
测量方式条件:平衡控制
dE:0.5mV
dt:1.0s
t(Min):2.0s
t(Max):20.0s
识别条件:
阈值:100.0
仅最急剧的跃迁:无
范围:无
趋势:无
终止条件:
在最大体积处:10.0mL
在电势处:无
在斜率处:无
在多次EQP之后:是
n=1
Comb.终止条件:无
评价条件:
过程:标准
电势1:无
电势2:无
再评价终止:无
根据JIS K0070-1992描述的测量方法,在该测量条件下使用该测量装置测量调色剂。
此处,对于样品,将0.5g调色剂(0.3g乙酸乙酯可溶组分)加入120mL甲苯中,并在23℃搅拌大约10小时,以溶解。此外,使用加入了30mL乙醇的溶液。
使用预先标准化的N/10苛性钾-醇溶液进行滴定。可以从醇苛性钾溶液的消耗量基于下面等式计算酸值(AY):
酸值(AV)=KOH(mL)×N×56.1/样品质量等式
在等式中,N表示N/10KOH系数。
通过分光计(SpectroDensitometer 938,X-Rite制造),将测得的图像密度作为密度值,并且该密度值优选为1.40或更大,更优选为1.45或更大,和更优选为1.50或更大。
当图像密度小于1.40,图像密度低,因此可能不会获得高品质图像。
如下测量图像密度:通过使用转印板(Type 6200,Ricoh Company,Ltd.制造),和串连式彩色复印机(Imagio Neo 450,Ricoh Company,Ltd.制造)形成实心图像。调节复印机,以将1.00±0.1mg/cm2的调色剂转印到复印板上,并用表面温度为160±2℃的定影辊定影转印的图像。通过分光计(SpectroDensitometer 938,X-Rite制造)测量如此获得的实心图像的光泽度,并计算在实心图像中任意选择的三个点的测量平均值。
调色剂的着色没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。例如,着色可以为选自黑色调色剂、青色调色剂、洋红色调色剂和黄色调色剂中的至少一种。通过适当选择含在其中的着色剂,可以获得每种颜色的调色剂。
在制备本发明的调色剂的方法中,因为调色剂材料的溶解和分散溶液是作为分散颗粒分散在不含上述有机树脂细颗粒的水性介质中,以制备水包油滴型分散液,和将有机树脂细颗粒加入至水包油滴型分散液,以在有机树脂细颗粒存在下粒化调色剂,可获得下述调色剂,其在调色剂颗粒之间具有调色剂材料的均匀组成、电荷稳定性优异,能够获得高品质图像而基本不引起灰雾和调色剂扩散,并具有小粒径和窄粒度分布。
本发明的调色剂具有小粒径、窄粒度分布和在调色剂颗粒之间具有调色剂材料的均匀组成、电荷稳定性优异,导致较少起雾和调色剂扩散,和能够获得高品质图像。此外,当调色剂包括至少含有粘合剂基体材料的颗粒时,该材料是通过在水性介质中反应含活泼氢基的化合物和能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物而获得的,调色剂在各种性能方面优异,例如抗粘着性、充电性、流动性、防粘性、定影性。因此,本发明的调色剂可适用于各种领域,更适用于通过电子照相而形成图像,特别适用于下面的调色剂容器、显影剂、处理盒、成像装置和本发明的成像方法。
(显影剂)
本发明的显影剂包括本发明的调色剂。显影剂还包括其它适当选择的组分,如载体。显影剂是单组分显影剂或双组分显影剂。然而,考虑到高速打印机使用双组分显影剂时改进寿命时,优选双组分显影剂,这符合近来信息加工速度的进步。
当消耗后,重复供应调色剂时,使用本发明调色剂的单组分显影剂显示出平均调色剂粒度基本不变。不会在显影辊上形成调色剂膜或通过熔合至元件,例如用于形成薄调色剂层的刮刀而粘附。在显影装置长期使用(搅拌)后,单组分显影剂提供了优异和稳定的显影性和图像。当显影消耗后,重复供应调色剂时,使用本发明的调色剂的双组分显影剂显示出平均调色剂粒度基本不变。即使在显影装置中长期搅拌后,双组分显影剂提供了优异和稳定的显影性。
对载体没有特别限制和可以根据所需用途适当选择。然而,载体优选为具有芯材和涂覆芯材的树脂层的那些载体。
对芯材没有特别限制,并可以从已知材料中适当选择。例如,50emu/g至90emu/g锰-锶(Mn-Sr)材料、锰-镁(Mn-Mg)材料是优选材料。考虑到确保图像密度,优选高度磁化的材料,例如铁粉(100emu/g或更高)和磁铁矿(75emu/g至120emu/g)。考虑到降低对调色剂感知的(ears)光电导体的冲击,优选弱磁化的材料例如铜-锌(Cu-Zn)材料(30emu/g至80emu/g),这对于高图像品质是有利的。单独使用或两种或多种组合使用。
芯材的体均粒度优选为10微米至150微米,更优选为40至100微米。
当平均粒度(体均粒度(D50)小于10微米时,在载体粒度分布中观察到细粉量增加,因此每个颗粒的磁化强度降低,这会导致载体飞扬(fly)。当平均粒度大于150微米时,比表面积降低,这会导致调色剂飞扬。因此,具有许多实心部分的全色图像不能良好地复制,特别是实心部分中。
对用于树脂层的材料没有特别限制,并可以根据所需用途适当选自已知树脂。该材料的实例包括氨基树脂、聚乙烯基树脂、聚苯乙烯树脂、卤化烯烃树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、聚偏二氟乙烯树脂、聚三氟乙烯树脂、聚六氟丙烯树脂、偏二氟乙烯与丙烯酰单体的共聚物、偏二氟乙烯与氟乙烯的共聚物、氟代三元共聚物,如四氟乙烯、偏二氟乙烯和未氟代单体的三元共聚物,和有机硅树脂。这些材料可以单独使用或者两种或多种组合使用。
氨基树脂的实例包括尿醛树脂、蜜胺树脂、苯胍胺树脂、尿树脂(urearesin)、聚酰胺树脂和环氧树脂。聚乙烯基树脂的实例包括丙烯酰树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯腈树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂。聚苯乙烯树脂的实例包括聚苯乙烯树脂和苯乙烯丙烯酰共聚物树脂。卤化烯烃树脂的实例包括聚氯乙烯。聚酯树脂的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂,和聚对苯二甲酸丁二醇酯。
根据需要,树脂层含有,例如,导电粉末。导电粉末的实例包括金属粉末、炭黑、氧化钛、氧化锡和氧化锌。导电粉末的平均粒度优选为1微米或更小。当平均粒度大于1微米时,难以控制电阻。
例如,通过将有机硅树脂等等溶解在溶剂中以制备涂覆溶液,通过已知技术将涂覆溶液施加至芯材的表面,干燥和烘焙,而形成树脂层。施加技术的实例包括浸渍、喷涂和刷涂。
对溶剂没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。溶剂的实例包括甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和和cerusolbutylacetate。
对烘焙没有特别限制,并可以通过外部加热或内部加热进行。例如,使用以下技术:使用固定电炉、熔化电炉(flowing electric furnance)、旋转电炉或燃烧器的技术,或使用微波的技术。
载体中树脂层的含量优选为0.01质量%至5.0质量%。当其小于0.01质量%时,树脂层可能不均匀地形成在芯材表面上。当其大于5.0质量%时,树脂层可能会变得过厚,并导致载体间成粒,由此不能获得均匀载体颗粒。
当显影剂为双组分显影剂时,对双组分显影剂中载体的含量没有特别限制和可以根据所需用途适当选择。例如,含量优选为90质量%至98质量%,和更优选为93质量%至97质量%。
含有本发明的调色剂的显影剂具有优异清洁能力和稳定形成的高品质图像。
优选本发明的显影剂可以用于通过各种已知的电子照相技术形成图像,所述技术例如磁性单组分显影、非磁性单组分显影,和双组分显影。特别地,显影剂可以优选用于下述的本发明调色剂容器、处理盒、成像装置和成像方法。
(调色剂容器)
调色剂容器包括容器和填充在容器中的本发明的调色剂或显影剂。
对容器没有特别限制和可以合适地选自已知容器。优选容器实例包括具有调色剂容器主体和盖的容器。
对于调色剂容器主体的尺寸、形状、结构和材料没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。形状优选为圆筒体。特别优选在内表面上形成旋脊(spiral ridge),由此在旋转时内容物或调色剂向排放端移动,而且螺旋部分部分或全部地充当波纹管(bellows)。
对调色剂容器主体的材料没有特别限制和优选提供尺寸精度。例如,优选树脂。树脂中,优选聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯酸、聚碳酸酯树脂、ABS树脂、聚缩醛树脂。
调色剂容器易于保存和运输,并且轻便,优选与下面描述的处理盒和成像装置一起使用通过可拆卸地安装在其中,用于供应调色剂。
(处理盒)
处理盒包括静电潜像承载元件,配置该元件以承载其上的静电潜像,和显影单元,配置该显影单元以使用显影剂显影静电潜像形成可见图像。处理盒还包括根据需要适当选择的其他装置或元件。
显影单元具有用于储存本发明调色剂或显影剂的显影剂容器和显影剂承载元件,配置该元件以承载和转移储存在显影剂容器中的调色剂或显影剂,其还可以具有层厚控制元件,以控制形成在显影剂承载元件上的调色剂层厚度。
处理盒可以可拆卸地安装在各种电子照相装置中,并优选可拆卸地安装在下面描述的本发明的电子照相装置中。
(成像方法和成像设备)
本发明的成像方法包括静电潜像形成、显影、转印和定影。本发明的成像方法包括适当选择的其它步骤,例如除去电荷、清洁、循环和控制。
成像装置包括静电潜像承载元件、静电潜像形成单元、显影单元、转印单元和定影单元。成像装置包括适当选择的其他装置或元件例如电荷消除单元、清洁单元、循环单元和控制单元。
-静电潜像形成和静电潜像形成单元-
静电潜像形成为在静电潜像承载元件上形成静电潜像的步骤。
应该指出,在本说明书中,静电潜像承载元件还称作光导绝缘体或光电导体。对于静电潜像承载元件的材料、形状、结构或尺寸没有特别限制,并可以适当选自本领域已知的那些。其形状的合适实例为圆筒型(drum-type)。其材料的合适实例包括无机光电导体,例如无定形有机硅或硒;有机光电导体,例如聚硅烷或邻苯二甲酰聚次甲基(phthalopolymethine)。在这些实例中,考虑到寿命长,优选无定形有机硅。
例如,在使静电潜像承载元件的全部表面均匀带电后,通过使静电潜像承载元件成像式曝光,而进行静电潜像形成。这通过静电潜像形成单元进行。
静电潜像形成单元包括充电单元和曝光单元,配置充电单元以使光电导体表面均匀带电,配置曝光单元以使静电潜像承载元件成像式曝光。
例如借助于充电单元将电压施加到光电导体表面而进行充电。
对充电单元没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。充电单元的实例包括常规接触充电单元,配备有导电或半导电辊、刷、膜和橡胶刀片;和常规非接触充电单元,其利用电晕放电,例如电晕管或scorotoron等。
例如借助于曝光单元成像式曝光静电潜像承载元件表面而进行曝光。
对曝光单元没有特别限制,条件是在由充电单元充电的静电潜像承载元件的表面进行预定成像式曝光,和可以根据所需用途适当选择。照射单元的实例包括各种照射装置,例如光学复印装置、rod-lens-eye装置、光学激光装置和光学液晶粉碎装置。
在本发明中,可以将用背光系统用于曝光,其中从静电潜像承载元件的背面进行成像式曝光。
-显影和显影单元-
显影是用调色剂显影静电潜像以形成可见图像(调色剂图像)的步骤。
例如借助于显影单元,利用本发明调色剂或显影剂显影静电潜像而进行显影。
对显影单元没有特别限制,条件是用本发明的调色剂或显影剂进行显影,并可以根据所需用途适当选择。显影单元的适当实例是其中含有调色剂或显影剂、并能够直接或间接将调色剂施加至静电潜像的显影单元。优选该显影单元配备有调色剂容器。
显影单元可以为干式显影或湿式显影单元,和用于单色或用于多色的显影单元。显影单元的合适实例是包括搅拌单元和可转动安装的磁力辊的显影单元,该搅拌单元搅拌调色剂以赋予摩擦带电。
在显影单元内,混合并搅拌调色剂和载体,并且在与载体摩擦时使调色剂带电,可转动磁力辊将带电调色剂承载在其表面上以形成磁性刷。因为磁力辊临近光电导体布置,构成磁性刷(形成在磁力辊的表面上)的部分调色剂被电吸引并转移到光电导体表面。结果,通过调色剂显影静电潜像,并且在光电导体上形成调色剂的可见图像(调色剂图像)。
在显影单元中含有的显影剂是包括调色剂的显影剂。显影剂为单组分显影剂或双组分显影剂。
-转印和转印单元-
转印是将可见图像转印到记录介质上的步骤。转印的优选方面为将可见图像首次转印到中间转印元件,将转印到中间转印元件上的可见图像二次转印到记录元件。转印的更优选方面为两种或多种颜色的调色剂或优选全色调色剂,且转印含有首次转印,其中将可见图像转印至中间转印元件以形成复合转印图像;和二次转印,其中将复合转印图像转印到记录元件。
例如,借助于转印充电单元使光电导体上的可见图像带电而进行转印。通过转印单元进行转印。转印单元的优选方面是转印单元包括首次转印单元和二次转印单元,配置首次转印单元以将可见图像转印到中间转印元件以形成复合转印图像,配置二次转印单元以将复合转印图像转印到记录介质上。
对中间转印元件没有特别限制,并可以根据所需用途从常规转印元件选择。其实例包括转印带。
转印单元(首次转印单元和二次转印单元)优选包括转印部件,配置该部件以充电,以便从光电导体分离调色剂图像并转移到记录介质上。在本发明的成像装置中,布置一个或多个转印单元。
转印部件的实例包括使用电晕放电的电晕转印部件、转印带、传印辊、压力传印辊和粘合转印(adhesion-transferring)部件。
对记录介质没有特别限制,并可以根据所需用途适当选自常规记录介质(记录纸)。
-定影和定影单元-
定影为借助于定影单元将转印的可见图像定影到记录元件上的步骤。可以在每一次将调色剂的每个颜色转印到记录介质时进行定影,或者在转印了调色剂的全部颜色并在记录介质上形成调色剂叠加层后进行定影。
对定影单元没有特别限制,并可以根据所需用途适当选择。定影单元的实例包括热压单元。热压单元优选为加热辊和加压辊的组合;加热辊、加压辊和环形带的组合等。
优选在80-200℃,借助于热压单元进行加热。
根据需要,可以结合使用常规光学定影单元,或者用其代替定影和定影单元。
电荷消除为对带电光电导体施加偏压,以除去电荷的步骤。通过电荷消除单元适当地进行。
对电荷消除单元没有特别限制,条件是将偏压施加到带电光电导体,由此除去电荷,并可以根据所需用途适当选自常规电荷消除单元。其适当实例为电荷消除灯。
清洁为除去光电导体上残留调色剂的步骤。通过清洁单元适当进行清洁。
对清洁单元没有特别限制,条件是除去光电导体上的残留调色剂,并可以根据所需用途适当选自常规清洁器。其实例包括磁刷清洁器、静电刷清洁器、磁力辊清洁器、刀片清洁器和波浪清洁器(wave cleaners)。
循环为将清洁收集的彩色调色剂循环或回收至显影单元的步骤。通过循环单元适当进行循环。
对循环单元没有特别限制,并可以适当选自常规输送系统。
控制为控制各个步骤的步骤。通过控制单元适当进行控制。
对控制单元没有特别限制,条件是控制各个单元或元件,和可以根据所需用途适当选择。其实例包括器件,例如定序器(sequencers)和计算机。
参考图1解释借助于本发明成像装置进行的本发明成像方法的方面。
图1显示的成像装置100包括光电导体圆筒10(下文中称作光电导体10)作为静电潜像承载元件、充电辊20作为充电单元、曝光器件30作为曝光单元、显影器件40作为显影单元、中间转印元件50、具有清洁刀片的清洁器件60作为清洁单元,和电荷消除灯70作为电荷消除单元。
中间转印元件50为环形带,并围绕布置在其内的三个辊51。中间转印元件50配置成通过辊51以箭头表示的方向旋转。三辊51的一个或多个辊还充当转印偏压辊,其能够施加特定的转印偏压(首次偏压)至中间转印元件50。临近中间转印元件50,布置有具有清洁刀片的清洁器件90,和面对中间转印元件50的传印辊8作为转印单元,其能够施加转印偏压,以转印(二次转印)显影图像(调色剂图像)至作为最终记录介质的转印板95。此外,沿中间转印介质50的旋转方向,在中间转印介质50之间和在光电导体10和中间转印介质50的接触区域以及中间转印介质50和转印板95的接触区域之间,布置除中间转印介质50外的电晕充电器52用于将电荷施加至转印到中间转印介质50上的调色剂图像。
显影器件40包括黑色显影单元45K、黄色显影单元45Y、洋红显影单元45M和青色显影单元45C,其中围绕显影带41布置显影单元。黑色显影单元45K包括显影剂容器42K、显影剂供应辊43K,和显影辊44K;黄色显影单元45Y包括显影剂容器42Y、显影剂供应辊43Y,和显影辊44Y;洋红显影单元45M包括显影剂容器42M、显影剂供应辊43M,和显影辊44M;青色显影单元45C包括显影剂容器42C、显影剂供应辊43C和显影辊44C。
在图1显示的成像装置100中,通过充电辊20使光电导体10均匀带电。接着曝光器件30成像式曝光光电导体10,以形成静电潜像。将显影器件40的调色剂供应到光电导体10上形成的静电潜像,以形成可见图像(调色剂图像)。辊51对可见图像(调色剂图像)提供偏压,以将调色剂图像转印(首次转印)至中间转印介质50上,和进一步施加偏压,以从中间转印介质50将调色剂图像转印(二次转印)至转印板95。按照这种方式,在转印板95上形成转印的图像95。接着,通过清洁器件60除去光电导体10上的残留调色剂,并通过电荷消除灯70使带电光电导体10不带电。
通过本发明成像装置进行的本发明成像方法的另一方面将参考图2进行解释。图2显示的成像装置100为串连式全色成像装置。该串连成像装置100包括复印机主体150、进料台200、扫描仪300和自动文件进料器(ADF)400。
复印机主体150包括以环带状形成的中间转印元件50。中间转印元件50围绕支撑辊14、15和16并配置成以顺时针旋转,如图2所示。临近支撑辊15,布置用于中间转印元件的清洁器件17。用于中间转印元件的清洁器件17能够在转印调色剂图像后除去中间转印元件50上的残留调色剂。在围绕支撑辊14和15的中间转印元件50上面,沿中间转印元件50的输送方向,平行排列四个成像单元18(黄色、青色、洋红色和黑色),由此构成串连显影单元120。临近串连显影单元120还布置曝光单元21。二次转印单元22布置在布置串连显影单元120的中间转印元件50的相反侧。二次转印单元22包括环形带状第二转印带24,该带围绕一对辊23。二次转印单元22配置成使输送到二次转印带24的转印板接触中间转印元件50。临近二次转印单元22,布置图像-定影器件25。图像-定影器件25包括作为环形带的定影带26和加压辊27,布置该加压辊以便与定影带26逆向接触(contact against)。
在串连成像装置100中,临近二次转印单元22和图像-定影器件25,布置逆转带(sheet reverser)28。配置逆转带28以逆转转印板,以便在转印板的两面形成图像。
接着,通过下面描述的串连显影单元120形成全色图像-形成(彩色复印)。最初,将文件放在自动文件进料器400的文件滚筒130上。或者,打开自动文件进料器400,将文件放在扫描仪300的接触玻璃32上,关闭自动文件进料器400以压制文件。
在按下开始按钮(未示出)的同时,放在自动文件进料器400中的文件被输送到接触玻璃32上。当开始将文件放在接触玻璃32上时,立即驱动扫描仪300,以操作第一托架33和第二托架34。来自光源的光施加到文件上,来自文件的反射光进一步在第一托架33处朝着第二托架34反射。通过第二托架34的反射镜进一步反射反射光并经过成像透镜35进入读取传感器36,由此读取彩色文件(彩色图像)。读取的彩色图像被解析为黑色、黄色、洋红色和青色的图像信息。
将各种黑色、黄色、洋红色和青色图像信息转移到串连显影器件120的相应成像单元18(黑色图像形成单元、黄色图像-形成单元、洋红图像-形成单元,和青色图像-形成单元),然后黑色、黄、洋红和青色调色剂图像分别形成在各个图像-形成装置18中。对于图3所示的串连显影器件120的每个成像装置18(黑色图像-形成单元、黄图像-形成单元、洋红图像-形成单元和青色图像-形成单元)而言,布置光电导体10(黑色光电导体10K、黄色光电导体10Y、洋红色光电导体10M,或青色光电导体10C),对光电导体均匀充电的充电器60、形成相应于光电导体上每个彩色图像的静电潜像的曝光单元(L)、用相应彩色调色剂(黑色调色剂、黄色调色剂、洋红色调色剂或青色调色剂)显影静电潜像,从而形成各种颜色的调色剂图像的显影单元61,用于将调色剂图像转印至中间转印元件50的转印充电器62、光电导体清洁器件63和电荷消除单元64。由此,基于相应的彩色图像信息,形成每种单色图像(黑色图像、黄色图像、洋红色图像和青色图像)。在黑色光电导体10K上形成的如此获得的黑色调色剂图像、在黄光电导体10Y上形成的黄色调色剂图像、在洋红色光电导体10M上形成的洋红调色剂图像、在青色光电导体10C形成的青色调色剂图像相继转印到(首次转印)借助支撑辊14、15和16旋转的中间转印元件40上。将这些调色剂图像叠加在中间转印元件40上,以形成复色图像(彩色转印图像)。
选择性旋转进料台200的进料辊142之一,从纸盒143中的多个进料盒144之一送出纸张,并用分离辊145将纸张逐张分离进入自动进纸路径(feeder path)146,并用转移辊147将其转移进入复印机主体150中的自动进纸路径148并用抵抗辊(resist roller)49碰撞。或者,进料辊142之一旋转,以从手工进纸盘54送出纸张,通过分离辊58将纸张逐张分离进入人工进纸路径(manual feeding path)53,逐张转移,然后由抵抗辊49碰撞。注意,抵抗辊49通常接地(generally earthed),然而,其可以被偏压以从纸张除去纸尘(paper dust)。
抵抗辊49随着中间转印元件50上的复色图像运动而同步旋转,以将纸张(记录介质)送入中间转印元件50和二次转印单元22之间,复色图像通过二次转印单元22的作用而转印到纸张上。在转印调色剂图像后,借助于中间清洁器件17,清洁中间转印元件50上残留的调色剂。
承载转印的图像的片被二次转印单元22输送到图像定影器件25,在图像定影器件25中供应热量和压力,以将复色图像(转印图像)定影至纸张上(记录介质),之后通过转换刀片55的作用改变片的方向,通过送出辊(ejecting roll)56送出并堆积在输出盘57上。或者,通过转换刀片55的作用,纸张改变方向进入逆转带28,沿该方向旋转,再次转移到转印部分,在其背面形成图像。然后在送出辊56的帮助下送出两面带有图像的纸张,并堆积在输出盘57上。
本发明的成像装置和成像方法有效制备高品质图像,这是因为使用了本发明的调色剂,其具有小粒径和窄粒度分布,并具有优异低温防粘性,导致较少调色剂成膜,并获得低温定影性和耐热储存稳定性。
制备实施例1
-制备蜡的水分散液(蜡分散液)(1)-
在容器中,倒入200质量份石蜡(熔点78℃)、10质量份阴离子表面活性剂(NeoGen SC)和790质量份水,在95℃加热,使用Gaulin Homogenizer在输出压力560×105N/m2下乳化,然后骤冷,由此制备蜡的水分散液(蜡分散液)(1)。
利用激光散射法,采用粒度分布分析器(LA-920,HORIBA Ltd.制造)测量所得蜡分散液(1)中蜡分散液颗粒的体均粒径(Dv),蜡分散液颗粒的体均粒径(Dv)为0.160微米。在蜡分散液颗粒中,体均粒径(Dv)为0.8微米或更大的粗颗粒的存在比例为5%或更小。
制备实施例2
-制备蜡的水分散液(蜡分散液)(2)-
在容器中,倒入200质量份石蜡(熔点68℃)、10质量份阴离子表面活性剂(NeoGen SC),和790质量份水,在95℃加热,使用Gaulin Homogenizer在输出压力560×105N/m2下乳化,然后骤冷,由此制备蜡的水分散液(蜡分散液)(2)。
利用激光散射法,采用粒度分布分析器(LA-920,HORIBA Ltd.制造)测量所得蜡分散液(2)中蜡分散液颗粒的体均粒径(Dv),蜡分散液颗粒的体均粒径(Dv)为0.130微米。在蜡分散液颗粒中,体均粒径(Dv)为0.8微米或更大的粗颗粒的存在比例为3%或更小。
制备实施例3
-制备蜡的水分散液(蜡分散液)(3)-
在容器中,倒入200质量份含羰基蜡(熔点82℃)、10质量份阴离子表面活性剂(NeoGen SC),和790质量份水,在130℃加热,使用GaulinHomogenizer在输出压力560×105N/m2下乳化,然后骤冷,由此制备蜡的水分散液(蜡分散液)(3)。
利用激光散射法,采用粒度分布分析器(LA-920,HORIBA Ltd.制造)测量所得蜡分散液(3)中蜡分散液颗粒的体均粒径(Dv),蜡分散液颗粒的体均粒径(Dv)为0.182微米。在蜡分散液颗粒中,体均粒径(Dv)为0.8微米或更大的粗颗粒的存在比例为5%或更小。
制备实施例4
-制备蜡的水分散液(蜡分散液)(4)-
在容器中,倒入200质量份含羰基蜡(熔点116℃)、10质量份阴离子表面活性剂(NeoGen SC)和790质量份水,在130℃加热,使用GaulinHomogenizer在输出压力560×105N/m2下乳化,然后骤冷,由此制备蜡的水分散液(蜡分散液)(4)。
利用激光散射法,采用粒度分布分析器(LA-920,HORIBA Ltd.制造)测量所得蜡分散液(4)中蜡分散液颗粒的体均粒径(Dv),蜡分散液颗粒的体均粒径(Dv)为0.162微米。在蜡分散液颗粒中,体均粒径(Dv)为0.8微米或更大的粗颗粒的存在比例为5%或更小。
制备实施例5
-制备蜡的水分散液(蜡分散液)(5)-
在95℃加热制备实施例1中制备的蜡的水分散液(蜡分散液)(1),使用Gaulin Homogenizer在输出压力560×105N/m2下乳化,然后骤冷,由此制备蜡的水分散液(蜡分散液)(5)。
利用激光散射法,采用粒度分布分析器(LA-920,HORIBA Ltd.制造)测量所得蜡分散液(5)中蜡分散液颗粒的体均粒径(Dv),蜡分散液颗粒的体均粒径(Dv)为0.676微米。在蜡分散液颗粒中,体均粒径(Dv)为1.0微米或更大的粗颗粒的存在比例为29%。
实施例
下面将参考具体实施例详细描述本发明,然而本发明并不限至于所述实施例。
实施例1
<制备水包油滴型分散液>
如下制备其中分散有分散颗粒的水包油滴型分散液:
-制备调色剂材料的溶解和分散溶液-
--制备未改性(低分子量)聚酯-
向配备有冷凝器、搅拌器和氮气导入管的反应器中,加入682质量份氧化乙烯双酚A两摩尔加成物、81质量份氧化丙烯双酚A两摩尔加成物、283质量份对苯二甲酸、22质量份无水偏苯三酸,和2质量份氧化二丁基锡,在常压和230℃反应5小时,以合成未改性聚酯。
所得未改性聚酯的数均分子量(Mn)为2,100,重均分子量(Mw)为9,500,玻璃化转变温度(Tg)为55℃,酸值为0.5mg KOH/g,和羟基值为51。
--制备母料--
向1,200质量份水中,加入540质量份碳黑(Printex35,Degussa制造;DBP吸附量:42ml/100g,pH9.5)作为着色剂和1,200质量份未改性聚酯,并且通过HENSCHEL MIXER(Mitsui Mining Co.制造)搅拌。通过双辊磨在150℃捏合混合物30分钟,冷轧(cold-rolled),并通过粉磨机(Hosokawamicron Corp.制造)粉碎,由此制备母料。
--制备有机溶剂相--
在配备有搅拌器和温度计的反应器中,加入378质量份未改性聚酯、110质量份巴西棕榈蜡、22质量份CCA(水杨酸金属络合物E-84,OrientChemical Industies,Ltd.制造)和947质量份乙酸乙酯。搅拌下将混合物加热到80℃,保持混合物的温度5小时,然后在1小时内冷却到30℃。接着,向反应器中加入500质量份母料和500质量份乙酸乙酯,混合1小时,由此制备原料溶液。
之后,将1,324质量份原料溶液加入反应器中,使用珠磨机(Aimex Co.制造的Ultravisco-Mill)(使用直径0.5mm的氧化锆珠粒填充80%体积)以1kg/hr的液体进料速率和6m/s的圆周速率分散碳黑和巴西棕榈蜡。重复分散过程三次。接着,将1,324质量份的65质量%未改性聚酯的乙酸乙酯溶液加入分散液中。在上述条件下分散混合物,不同之处在于重复分散过程1次,以形成有机溶剂相(颜料-蜡分散液)。
加热到130℃并保持30分钟,确定所得有机溶剂相的固体含量为50质量%。
--合成预聚物--
向配备有冷凝器、搅拌器和氮气导入管的反应器中,加入410质量份未改性聚酯、89质量份异佛尔酮二异氰酸酯、500质量份乙酸乙酯,在100℃反应5小时合成预聚物(能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物)。
所得预聚物的游离异氰酸酯含量为1.53质量%。
--合成酮亚胺(含活泼氢基的化合物)-.
在配备有搅拌器和温度计的反应器中,加入170质量份异佛尔酮二异氰酸酯和75质量份甲乙酮,在50℃反应5小时,由此合成酮亚胺化合物(含活泼氢基的化合物)。
所得酮亚胺化合物(含活泼氢基的化合物)的胺值为418。
向反应器中,加入749质量份的有机溶剂相、115质量份的预聚物和2.9质量份酮亚胺化合物和3.5质量份叔胺化合物(U-CAT 660M,SAN-APRO Ltd.制造)。使用TK HomoMixer(Tokushu Kika Kogyo Co.制造),在7.5m/s的速度下混合混合物1分钟,由此制备调色剂材料的溶解和分散溶液。
-制备水性介质-
向990质量份水中,加入37质量份的48.5质量%十二烷基二苯基醚二磺酸钠水溶液(Eleminol MON-7,Sanyo Chemical Industries Co.制造)和90质量份乙酸乙酯,混合并搅拌混合物由此形成乳白色液体(水性介质相)。
-乳化和分散-
向调色剂材料的溶解和分散溶液中加入1,200质量份水性介质相,使用TK HomoMixer(Tokushu Kika Kogyo Co.制造),在圆周速率为15m/s下混合20分钟,由此制备水包油滴型分散液。
水包油滴使用粒度分布分析器(nanotrac UPA-150EX,NIKKISO Co.,Ltd制造)测量所得水包油滴型分散液(乳浆(emulsion slurry))中分散颗粒的体均粒径,水包油滴型分散液的体均粒径(Mv)为0.392微米。
<粒化调色剂>
-控制分散颗粒粒径
-制备有机树脂细颗粒分散液-
在配备有搅拌器和温度计的反应器中加入683质量份水、20质量份甲基丙烯酸的氧化乙烯加成物的硫酸酯的钠盐(Eleminol RS-30,SanyoChemical Industries Co.制造)、78质量份苯乙烯、78质量份甲基丙烯酸、120质量份丙烯酸丁酯和1质量份过硫酸铵,然后在400rpm将混合物搅拌15分钟,由此形成白色乳液。将该乳液加热到75℃,其中反应5小时。接着,向该反应混合物中加入30质量份1质量%过硫酸铵水溶液,并在75℃老化5小时,由此形成乙烯基树脂颗粒(苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸的氧化乙烯加成物的硫酸酯的钠盐的共聚物)的水分散液(有机树脂细颗粒分散液)。
使用粒度分布分析器(nanotrac UPA-150EX,NIKKISO Co.,Ltd.制造)测量在所得有机树脂细颗粒分散液中包含的有机树脂细颗粒的体均粒径(Mv),并使用分析器软件(MicroTrack Particle Size Analyzer Ver.10.1.2-016EE,NIKKISO Co.,Ltd.制造)分析。
首先,向30mL玻璃样品瓶中加入有机细树脂细颗粒分散液,和水(作为有机树脂细颗粒分散液的溶剂),以制备10质量%分散液。使用超声分散装置(W-113MK-II,HONDA ELECTRONICS Co.,Ltd.制造)对所得分散液进行分散处理2分钟。
在测量以水作为溶剂的有机树脂细颗粒分散液的背景值后,将已经进行了分散处理的分散液逐滴加入样品瓶中,在下面的条件下测量分散液的粒径:粒度分布分析器测量的样品载荷值(value of sample loading)为1至10。为了获得该样品载荷值,适当控制分散液的滴加量。
在测量和分析中,分别如下设定测量和分析条件:颗粒分布显示:体积;粒径种类:标准;颗粒渗透性:渗透;颗粒形状:非球形;通道数目:44;测量时间:60秒;测量时间的数目:一次;颗粒折射率:1.5;和紧密度:1g/cm3。对于溶剂的折射率值,在“Guideline of Input Conditions inMeasurement”(参见图4A至4C)所描述的值中,使用有机树脂细颗粒分散液的溶剂折射率,例如水的折射率:1.33。
结果,有机树脂细颗粒的体均粒径(Mv)为55纳米。
此外,干燥部分有机树脂细颗粒分散液,以分离树脂部分。测量树脂部分的玻璃化转变温度和重均分子量,测量结果显示树脂部分分散液的玻璃化转变温度(Tg)为48℃和重均分子量(Mw)为450,000。
接着,使用Paddle Stirrer在圆周速率为0.7m/s下搅拌水包油滴型分散液(乳浆),将15质量份有机树脂细颗粒分散液加入乳浆,并加入80质量份10质量%氯化钠溶液,以控制乳浆中分散颗粒的粒径。
-除去有机溶剂-
在配备有搅拌器和温度计的反应器中,加入粒径得到控制的乳浆,并在30℃进行除去其内的溶剂8小时。之后,在45℃老化乳浆4小时由此形成分散淤浆。
使用MultiSizer III(Beckmann Coulter Inc.制造),按照与测量调色剂粒径相同的方法,测量所得分散淤浆的体均粒径和数均粒径,这将在下面描述。分散淤浆的体均粒径为4.3微米和数均粒径为3.8微米。
-洗涤和干燥-
在减压下过滤100质量份分散淤浆后,向滤饼中加入100质量份离子交换水,在TK均化器中,以10.0m/s的转速混合10分钟,在减压下过滤。向所得滤饼中加入100质量份10质量%氢氧化钠溶液,在TK均化器中,以10.0m/s的转速混合10分钟,然后过滤。向获得的滤饼中,加入300质量份离子交换水,在TK均化器中,以10.0m/s的转速混合10分钟,然后过滤,重复该过程两次,由此获得最终的滤饼。
在45℃循环空气干燥器中干燥最终滤饼48小时,然后通过75微米筛孔筛分级,由此获得用于实施例1的调色剂基颗粒(toner-base particle)。
-加入外部添加剂-
向100质量份实施例1制备所得调色剂基颗粒中加入1.5质量份疏水化硅石和0.5质量份疏水化氧化钛(MITSUI MINING Ltd.制造)。通过HENSCHEL MIXER混合混合物,并通过35微米筛孔筛分级,制备实施例1用调色剂。
对于所得调色剂,基于下面的方法测量体均粒径(Dv)、数均粒径(Dn),和粒度分布(体均粒径(Dv)/数均粒径(Dn))。表1显示测量结果
(调色剂粒径)。
使用粒度分析器(MultiSizer III,Beckmann Coulter Inc.制造),孔隙直径100微米测量调色剂的体均粒径(Dv)、数均粒径(Dn),并通过分析器软件(Beckman Coulter Multisizer III Version 3.51)分析。具体地,向100mL玻璃烧杯中加入0.5毫升10质量%表面活性剂(烷基苯磺酸盐NeoGen SC-A,DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO.,LTD.制造),加入5克调色剂,并使用Microspartel搅拌。接着,将80mL离子交换水加入到分散液中。使用超声分散装置(W-113MK-II,HONDA ELECTRONICS Co.,Ltd.制造)对获得的分散液进行分散处理10分钟。然后通过Multisizer III测量所得分散液,使用Isoton III(Beckmann Coulter lnc.制造)作为测量溶液。将分散液逐滴加入,使得由Multisizer III指示的分散液浓度为8质量%±2质量%。在通过使用Multisizer III的测量方法中,重要的是逐滴滴加分散液,以获得8质量%±2质量%的浓度。在该浓度范围内,认识到粒径测量没有误差。
此外,从测量结果,计算粒度分布(体均粒径(Dv)/数均粒径(Dn))。
由此,该调色剂的体均粒径(Dv)为4.3微米,数均粒径(Dn)为3.8微米和粒度分布(Dv/Dn)为1.13。
实施例2
按照实施例1相同的方式制备用于实施例2的调色剂,不同之处在于在制备水包油滴型分散液中乳化和分散过程中的搅拌速率从15m/s改变至8m/s,和在粒化调色剂时,控制分散颗粒粒径时的搅拌速率从0.7m/s变化至2m/s。按照实施例1相同的方式测量调色剂的各种物理性能。表1显示测量结果。
使用粒度分布分析器(nanotrac UPA-150EX,NIKKISO Co.,Ltd.制造)测量在制备水包油滴型分散液中获得的水包油滴型分散液(乳浆)中分散颗粒的细颗粒体均粒径(Mv),并使用分析器软件(MicroTrack Particle SizeAnalyzer Ver.10.1.2-016EE,NIKKISO Co.,Ltd.制造)分析。
首先,向30mL玻璃样品瓶中加入调色剂材料的溶解和分散溶液,和乙酸乙酯(作为调色剂材料的溶解和分散溶液的溶剂),以制备10质量%分散液。使用超声分散装置(W-113MK-II,HONDA ELECTRONICS Co.,Ltd.制造)对所得分散液进行分散处理2分钟。
在测量以乙酸乙酯作为溶剂的样品细颗粒的背景值后,将已经进行了分散处理的分散液逐滴加入样品瓶中,在下面的条件下测量分散液的粒径:粒度分布分析器测量的样品载荷值为1至10。考虑分散液粒径的测量再现性,要求在样品载荷值为1至10的条件下测量分散液的粒径。为了获得该样品载荷值,优选适当控制分散液的滴加量。
在测量和分析中,分别如下设定测量和分析条件:颗粒分布显示:体积;粒径种类:标准;颗粒渗透性:渗透;颗粒形状:非球形;通道数目:44;测量时间:60秒;测量时间的数目:一次;颗粒折射率:1.5;和紧密度:1g/cm3。对于溶剂的折射率值,在描述于“Guideline of Input Conditionsin Measurement”(参见图4A至4C)的值中,使用有机树脂细颗粒分散溶液的溶剂乙酸乙酯的折射率:1.37。
结果,水包油滴型分散液中的分散颗粒的体均粒径(Mv)为0.825微米。
实施例3
按照实施例1相同的方式制备实施例3的调色剂,不同之处在于在水包油滴型分散液中乳化和分散过程中,搅拌速率从15m/s改变至24m/s,和在粒化调色剂中控制分散颗粒粒径时,搅拌速率从0.7m/s改变至0.4m/s。按照实施例1相同的方式测量调色剂的各种物理性能。表1显示测量结果。
使用粒度分布分析器(nanotrac UPA-1 50EX,NIKKISO Co.,Ltd.制造)测量制备水包油滴型分散液中获得的水包油滴型分散液(乳浆)中分散颗粒的体均粒径(Mv),调色剂的体均粒径(Mv)为0.232微米。
实施例4
按照实施例1相同的方式制备实施例4的调色剂,不同之处在于在制备水包油滴型分散液之后且在中间除去有机溶剂之前粒化调色剂。按照实施例1相同的方式测量调色剂的各种物理性能。
<中间除去有机溶剂>
在减压下,使用Paddle Stirrer,以0.7m/s的圆周速率搅拌,将含有体均粒径为0.392的分散颗粒的水包油滴型分散液(乳浆)加热至30℃,以除去溶剂大约5小时,该分散颗粒是在实施例1制备水包油滴型分散液中获得的。对于除去溶剂的分散颗粒,通过气相色谱,测量乙酸乙酯的浓度,分散颗粒的乙酸乙酯浓度为3.7质量%。
<粒化调色剂>
-控制分散颗粒粒径-
再次将除去溶剂的乳浆保持在常压下,将15质量份有机树脂细颗粒分散液加入乳浆中,和再将80质量份10质量%氯化钠加入其中,在圆周速率0.7m/s下搅拌乳浆30分钟,以控制乳浆中分散颗粒的粒径。
-除去有机溶剂-
向配备有搅拌器和温度计的反应器中加入粒径得到控制的乳浆,加入10质量份20质量%苯磺酸钠溶液。将混合物在30℃加热,除去溶剂5小时,然后在45℃老化4小时,由此形成分散浆液。
按照实施例1相同的方式,洗涤和干燥分散淤浆,由此形成调色剂基颗粒,向调色剂基颗粒加入外部添加剂,由此制备实施例4的调色剂,按照下面的方法测量所得调色剂的形状因子。
(形状因子)
使用场致发射型扫描电镜(S-4500,Hitachi Ltd.制造)获得调色剂照片,该电镜的加速电压为8kV和镜头放大率为2,000X,和然后将该照片扫描进入图像分析器(LUSEX3;NIRECO Corp.制造),分析照片并计算形状因子。调色剂的形状因子SF-1为138,和形状因子SF-2为141。
实施例5
按照实施例4相同的方式制备实施例5的调色剂,不同之处在于在中间除去溶剂中减压下除去溶剂的时间变为30分钟。按照实施例1相同的方式测量调色剂的各种物理性能。表1显示测量结果。
对于已经中间除去溶剂的分散颗粒,通过气相色谱测量乙酸乙酯浓度,分散颗粒的乙酸乙酯浓度为42质量%。按照实施例4相同方式测量所得调色剂的形状因子,调色剂的形状因子SF-1为110,和形状因子SF-2为118。
实施例6
按照实施例1的相同方式制备实施例6的调色剂,不同之处在于使用下面方法合成的结晶聚酯制备有机溶剂相。按照实施例1相同的方式测量调色剂的各种物理性能。表1显示测量结果。
-合成结晶聚酯-
向5升四口瓶(配备有氮气导入管、排水管、搅拌器和温度计)中加入2070g 1,4-丁二醇、2,535g富马酸、291g偏苯三酸酐和4.9g氢醌,在160℃进行反应5小时,将混合物加热至200℃并反应1小时,再在8.3kPa反应1小时,由此合成结晶聚酯。
所得结晶聚酯的DSC吸热峰值温度为123℃,数均分子量(Mn)为710,和重均分子量(Mw)为2,100。
-制备结晶聚酯分散液-
向2L金属容器中加入100g结晶聚酯和400g乙酸乙酯,通过79℃加热熔化混合物,然后以冷却速率27℃/分钟在冰水中冷却。加入500ml直径3mm的玻璃珠,通过Batch-type Sand Mill(Kanpe Hapio Co.,Ltd.制造)粉碎10小时,由此制备体均粒径(Dv)为0.4微米的结晶聚酯分散液。
-制备有机溶剂相-
向配备有搅拌器和温度计的反应器中加入378质量份未改性聚酯、110质量份巴西棕榈蜡、22质量份CCA(水杨酸金属络合物E-84,Orient ChemicalIndusties,Ltd制造)和947质量份乙酸乙酯。搅拌下将混合物加热到80℃,在80℃保持混合物的温度5小时,然后在1小时内冷却到30℃。接着将500质量份母料加入反应器中,混合1小时制备原料溶液。
之后,将1,324质量份原料溶液加入到反应器中,使用珠磨机(AimexCo.制造的Ultravisco-Mill)(使用0.5mm直径氧化锆珠粒填充80体积%),以1kg/hr的液体进料速率和6m/s的盘圆周速率分散碳黑和巴西棕榈蜡。重复分散过程3次。接着,将1,213质量份65质量%未改性聚酯的乙酸乙酯溶液加入到分散液中,再向其内加入350质量份结晶聚酯溶液。在上面条件下分散混合物,不同之处在于重复分散过程一次,产生有机溶剂相(颜料-蜡分散液)。
使用所得有机溶剂相制备调色剂材料的溶解和分散溶液,按照实施例1相同的方式进行下面的过程,由此形成调色剂。
实施例7
按照实施例1相同的方式制造实施例7的调色剂,不同之处在于在制备水包油滴型分散液中使用的2.9质量份酮亚胺化合物变为3.5质量份N-油基1,3-丙二胺,其分配系数为0.02,该系数通过下面的方法测量。按照实施例1相同的方式测量调色剂的各种物理性能。表1显示结果。
(分配系数)
将0.125g的N-油基1,3-丙二胺充分溶解在50g的50质量%未改性聚酯树脂乙酸乙酯溶液中,制备混合物溶液。接着,将混合物溶液加入50g去离子水。在200mL玻璃烧杯中,使用直径为20mm搅拌子(stirrer chip)的磁力搅拌器,在200rpm的转速下搅拌该混合物溶液,形成假乳化状态。然后,在25℃静置所得混合物溶液1小时,由此分离乙酸乙酯溶液(有机溶剂相)和去离子水(水性介质相)。此外,分离去离子水,用盐酸水溶液滴定,由此定量N-油基-1,3-丙二胺在去离子水中的量。然后确定溶解并转移到去离子水中的N-油基1,3-丙二胺相对于加入的N-油基-1,3-丙二胺的总量的比例作为分配系数。
实施例8
按照实施例1相同的方式,制备实施例8的调色剂,不同之处在于制备水包油滴型分散液中使用的2.9质量份酮亚胺化合物改变为0.7质量份乙二胺(1,2-乙烷二胺),通过上面的方法确定的该乙二胺分配系数为11.9。按照实施例1相同的方式测量调色剂的各种物理性能。表1显示结果。
对比例1
按照实施例1相同的方式制备调色剂,不同之处在于在粒化调色剂中在控制分散颗粒粒径时没有加入有机树脂细颗粒,并且制备水包油滴型分散液中在制备水性介质时加入了15质量份有机树脂细颗粒。按照实施例1相同的方式测量调色剂的各种物理性能。表1显示测量结果。
通过粒度分布分析器(nanotrac UPA-150EX,NIKKISO Co.,Ltd.制造)测量制备水包油滴型分散液中所得水包油滴型分散液(乳浆)中的分散颗粒的体均粒径(Mv),水包油滴型分散液的体均粒径(Mv)为3.1微米。
对比例2
按照实施例1相同的方式制备调色剂,不同之处在于在粒化调色剂中在控制分散颗粒粒径时没有加入有机树脂细颗粒。
然而,出现水包油滴型分散液(乳浆)中的分离,其不能获得对比例2的调色剂。
表1
实施例9
按照实施例1相同的方式制备实施例9的调色剂,不同之处在于在制备有机溶剂相时没有加入蜡,和在根据下面的方法粒化调色剂中一同加入蜡的水分散液与有机树脂细颗粒。
<制备水包油滴型分散液>
如下制备其中分散有分散颗粒的水包油滴型分散液:
-制备调色剂材料的溶解和分散溶液-
-合成未改性(低分子量)聚酯-
向配备有冷凝器、搅拌器和氮气导入管的反应器中加入229质量份氧化乙烯双酚A两摩尔加成物、529质量份氧化丙烯双酚A三摩尔加成物、208质量份对苯二甲酸、46质量份己二酸和2质量份氧化二丁基锡,并在常压,230℃反应8小时。再在10mmHg至15mmHg的减压下反应反应物溶液5小时。然后向反应器中加入44质量份无水偏苯三酸,在减压180℃下继续反应2小时,合成未改性聚酯。
所得未改性聚酯的数均分子量(Mn)为2,500,重均分子量(Mw)为6,700、玻璃化转变温度(Tg)为43℃,和酸值为25mg KOH/g。
-制备母料-
向1,200质量份水中,加入540质量份碳黑(Printex35,Degussa制造;DBP吸附量:42ml/100g,pH 9.5)作为着色剂和1,200质量份未改性聚酯,并且通过HENSCHEL MIXER(Mitsui Mining Co.制造)搅拌。通过双辊磨在150℃捏合混合物30分钟,冷轧,并通过粉磨机(Hosokawa micron Corp.制造)粉碎,由此制备母料。
--制备有机溶剂相--
在配备有搅拌器和温度计的反应器中,加入500质量份母料和500质量份乙酸乙酯。混合混合物1小时,由此制备原料溶液。
之后,将1,324质量份原料溶液加入反应器中,使用珠磨机(Aimex Co.制造的Ultravisco-Mill)(使用直径0.5mm的氧化锆珠粒填充80%体积)以1kg/hr的液体进料速率和6m/s的圆周速率分散碳黑和巴西棕榈蜡。重复分散过程三次。接着,将1,324质量份的65质量%未改性聚酯的乙酸乙酯溶液加入分散液中。在上述条件下分散混合物,不同之处在于重复分散过程1次,以形成有机溶剂相。
加热到130℃并保持30分钟,确定所得有机溶剂相的固体含量为50质量%。
--合成预聚物-.
向配备有冷凝器、搅拌器和氮气导入管的反应器中,加入410质量份未改性聚酯、89质量份异佛尔酮二异氰酸酯、500质量份乙酸乙酯,在100℃反应5小时合成预聚物(能够与含活泼氢基的化合物反应的聚合物)。
所得预聚物的游离异氰酸酯含量为1.53质量%。
--合成酮亚胺(含活泼氢基的化合物)-.
在配备有搅拌器和温度计的反应器中,加入170质量份异佛尔酮二异氰酸酯和75质量份甲乙酮,在50℃反应5小时,由此合成酮亚胺化合物(含活泼氢基的化合物)。
所得酮亚胺化合物(含活泼氢基的化合物)的胺值为418。
向反应器中,加入749质量份的有机溶剂相、115质量份的预聚物和2.9质量份酮亚胺化合物。使用TK HomoMixer(Tokushu Kika Kogyo Co.制造),在7.5m/s的速率下混合混合物1分钟,由此制备调色剂材料的溶解和分散溶液。
-制备水性介质相-
向990质量份水中,加入37质量份的48.5质量%十二烷基二苯基醚二磺酸钠水溶液(Eleminol MON-7,Sanyo Chemical Industries Co.制造)和90质量份乙酸乙酯,混合并搅拌混合物由此形成乳白色液体(水性介质相)。
-乳化和分散-
向调色剂材料的溶解和分散溶液中加入1,200质量份水性介质相,使用TK HomoMixer(Tokushu Kika Kogyo Co.制造),在圆周速率为15m/s下混合20分钟,由此制备水包油滴型分散液(乳浆)。
使用粒度分布分析器(nanotrac UPA-150EX,NIKKISO Co.,Ltd制造)测量所得水包油滴型分散液(乳浆)中的分散颗粒的粒径(Mv),水包油滴型分散液的颗粒粒径(Mv)为0.392微米。
<粒化调色剂>
-制备有机树脂细颗粒分散液-
在配备有搅拌器和温度计的反应器中加入683质量份水、20质量份甲基丙烯酸的氧化乙烯硫酸酯加成物的钠盐(Eleminol RS-30,Sanyo ChemicalIndustries Co.制造)、78质量份苯乙烯、78质量份甲基丙烯酸、120质量份丙烯酸丁酯和1质量份过硫酸铵,并以400rpm的速度搅拌15分钟,由此形成白色乳液。将该乳液加热到75℃,其中反应5小时。接着,向该反应混合物中加入30质量份1质量%过硫酸铵水溶液,并在75℃老化5小时,由此形成乙烯基树脂颗粒(苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸-氧化乙烯加成物硫酸酯的钠盐的共聚物)的水分散液(有机树脂细颗粒分散液)。
使用粒度分布分析器(nanotrac UPA-150EX,NIKKISO Co.,Ltd.制造)测量在所得有机树脂细颗粒分散液中包含的有机树脂细颗粒的体均粒径(Mv),有机树脂细颗粒的体均粒径(Mv)为55纳米。此外,干燥部分有机树脂细颗粒分散液,分离树脂部分。测量树脂部分的玻璃化转变温度和重均分子量,测量结果显示树脂部分分散液的玻璃化转变温度(Tg)为48℃和重均分子量(Mw)为450,000。
<控制分散颗粒粒径>
使用Paddle Stirrer在圆周速率为0.7m/s下搅拌水包油滴型分散液(乳浆),将15质量份制备实施例1中制备的蜡的水分散液(1)加到乳浆中,并加入15质量份有机树脂细颗粒分散液,接着加入80质量份10质量%氯化钠溶液,以控制乳浆中分散颗粒的粒径。
-除去有机溶剂-
在配备有搅拌器和温度计的反应器中,加入粒径得到控制的乳浆,并在30℃进行除去其内的溶剂8小时。之后,在45℃老化乳浆4小时由此形成分散淤浆。
使用MultiSizer III(Beckmann Coulter Inc.制造)测量所得分散淤浆的体均粒径和数均粒径。分散淤浆的体均粒径为4.3微米和数均粒径为3.8微米。
之后,对分散淤浆进行洗涤处理和干燥处理,由此获得调色剂基颗粒。此外,向调色剂基颗粒中加入外部添加剂,由此获得实施例9的调色剂。
实施例10
按照实施例9相同的方式制备实施例10的调色剂,不同之处在于在制备实施例1中获得的蜡的水分散液(1)换成制备实施例2中获得的蜡的水分散液(2)。按照实施例1相同的方式测量调色剂的各种物理性能。表2显示测量结果。
使用粒度分布分析器(nanotrac UPA-150EX,NIKKISO Co.,Ltd.制造)测量所得水包油滴型分散液(乳浆)中的分散颗粒的体均粒径(Mv),水包油滴型分散液的体均粒径(Mv)为0.392微米。
接着,使用Paddle Stirrer以0.7m/s的圆周速率搅拌水包油滴型分散液(乳浆),向该乳浆中加入15质量份制备实施例2获得的蜡的水分散液(2)和15质量份有机树脂细颗粒,再加入80质量份10质量%氯化钠溶液,控制乳浆中分散颗粒的粒径。使用粒度分布分析器(nanotrac UPA-150EX,NIKKISOCo.,Ltd.制造)测量分散颗粒的粒径,分散淤浆的粒径为5.1微米。
实施例11
按照实施例9相同的方式制备实施例11的调色剂,不同之处在于在制备实施例1中获得的蜡的水分散液(1)换成制备实施例3中获得的蜡的水分散液(3)。
实施例12
按照实施例9相同的方式制备实施例12的调色剂,不同之处在于在制备实施例1中获得的蜡的水分散液(1)换成制备实施例4中获得的蜡的水分散液(4)。
实施例13
按照实施例9相同的方式制备实施例13的调色剂,不同之处在于在制备实施例1中获得的蜡的水分散液(1)换成制备实施例5中获得的蜡的水分散液(5)。
对于实施例9至13的调色剂,测量体均粒径(Dv)、数均粒径(Dn),和粒度分布(Dv/Dn)。
表2显示测量结果。
表2
接着,将2.5质量份实施例1至13和对比例1中获得的每种调色剂(已经加入了外部添加剂)、97.5质量份有机硅涂覆的铁磁体载体(芯材的粒径为45微米)各自在平板混合器(tabular mixer)中搅拌,分别制造用于实施例1至13和对比例1的各个显影剂。
使用所得每种显影剂,测量(a)电荷稳定性、(b)图像颗粒性和图像清晰度、(c)灰雾、(d)调色剂扩散、(e)充电性、(f)定影性(低温定影性和抗热偏移性)、(g)清洁能力、(h)图像密度、(i)耐热储存稳定性、(j)抗成膜性,和(k)蜡可分散性。表3和表4显示测量结果。
(a)电荷稳定性
改进并调节彩色电照相机(IPSiO Color 8100,Ricoh Co.,Ltd.制造)为具有无油定影方式的系统。将制备的每种显影剂分别放入该改进的机器中。通过连续输出100,000张5%图像面积比的图,进行输出耐久性试验,基于下面的标准评价带电量的改变的结果:
(评价标准)
A:带电量的改变为5μc/g或更小
B:电量的改变为10μc/g或更小
C:电量的改变为15μc/g或更小
D:带电量的改变大于15μc/g
(b)图像颗粒性和图像清晰度
改进并调节彩色电照相机(IPSiO Color 8100,Ricoh Co.,Ltd.制造)为具有无油定影方式的系统。使用该改进的机器,以单色输出照相图像,和肉眼观察单色图像的颗粒性和清晰度的程度,基于下面的标准评价结果:
(评价标准)
A:相当于平版印刷
B:比平版印刷略差
C:明显比平版印刷差
D:比平版印刷差很多并等于常规电照相图像。
(c)灰雾
改进并调节彩色电照相机(IPSiO Color 8100,Ricoh Co.,Ltd.制造)为具有无油定影方式的系统。使用每种制备的显影剂,通过在10℃的温度和15%相对湿度的条件下,连续输出100,000张5%图像面积比的图,进行输出耐久性试验。之后,通过小型放大镜通过肉眼观察在转印片的背景部分调色剂沾污程度,基于下面的标准评价结果:
(评价标准)
A:没有观察到调色剂沾污,优异
B:观察到非常少量的调色剂沾污,但仍然处于不产生任何问题的程度
C:观察到少量调色剂沾污。
D:明显观察到调色剂沾污,超出了允许范围
(d)调色剂扩散
改进并调节彩色电照相机(IPSiO Color 8100,Ricoh Co.,Ltd.制造)为具有无油定影方式的系统。使用每种制备的显影剂,通过在40℃的温度和90%相对湿度的条件下,连续输出100,000张5%图像面积比的图,进行输出耐久性试验。之后,肉眼观察机器内调色剂污染状况的程度,基于下面的标准评价结果:
(评价标准)
A:没有观察到调色剂沾污,优异
B:观察到非常少量的调色剂沾污,但仍然处于不产生任何问题的程度
C:观察到少量调色剂沾污。
D:明显观察到调色剂沾污,超出了允许范围
(e)充电性
向直径为6.0cm和高为6.5cm的不锈钢辊磨容器中放入大约10g彩色电照相机(IPSiO Color 8100,Ricoh Co.,Ltd.制造)的载体,并向容器中以Tc5%加入每种制备的调色剂,然后在153rpm转速下搅拌30秒。
从各个搅拌的显影剂中,对每种制备的显影剂随机取出10片显影剂样品,使用电荷量分布分析器(E-Spart Analyzer II,Hosokawa Micron Corp.制造)测量样品电荷量分布。从所得电荷量分布的数据,计算相反的调色剂颗粒量相对于全部调色剂颗粒总量的含量,获得平均值。此外,确定从每个所得数据计算的相反的调色剂颗粒的标准偏差。
(f)定影性(低温定影性和耐热偏移性)
改进复印机(MF 2200,Ricoh Co.,Ltd.制造)的定影部分,使得TeflonTM辊用作定影辊。将转印片(Type 6200,Ricoh Co.,Ltd.制造)放置在改进的复印机中,以进行复印试验。通过改变定影辊温度测量定影温度下限和热偏移产生温度。
<下限定影温度>
在复印机中,纸进入的线速度设定为120mm/s至150mm/s,接触压力设定为1.2kgf/cm2,和缝宽设定为3mm,测量下限定影温度,和基于下面的标准评价结果:
应该指出常规低温定影调色剂的下限定影温度为140℃至150℃,其意味着下限定影温度越低,调色剂具有的低温定影性越优异。
(评价标准)
A:下限定影温度为小于120℃
B:下限定影温度为120℃或更大和小于130℃
C:下限定影温度为130℃或更大和小于140℃
B:下限定影温度大于140℃
<偏移产生温度>
在复印机中,纸进入的线速度设定为50mm/s,接触压力设定为2.0kgf/cm2,和缝宽设定为4.5mm,测量偏移产生温度(产生偏移的温度的下限值),和基于下面的标准测量每种显影剂的抗热偏移性:
应该指出下面的评价标准意味着偏移产生温度越高,具有的调色剂抗热偏移性越优异。
(评价标准)
A:偏移产生温度为201℃或更大
B:偏移产生温度为191℃至200℃
C:偏移产生温度为181℃至190℃
D:偏移产生温度为171℃至180℃
(g)清洁能力
将残留在光电导体上的转印残余调色剂(已经经过了清洁步骤)使用透明胶带转移到白纸张(Sumitomo 3M Ltd.制造),以通过反射密度计(Macbethreflection densitometer RD514)测量反射密度。对于清洁能力,基于下面的标准评价结果:
(评价标准)
A:反射密度与纸空白部分的反射密度的差为0至0.01和清洁能力优异
B:反射密度与纸空白部分的反射密度的差为0.02至0.05
C:反射密度与纸空白部分的反射密度的差为0.06至0.1
B:反射密度与纸空白部分的反射密度的差为0.2或更大和清洁能力不良
(h)图像密度
改进并调节串连彩色电照相机(imagio Neo 450,Ricoh Co.,Ltd.制造)为采取带定影方式的系统。使用该改进的机器,将每种显影剂粘结量为1.00±0.1mg/cm2的实心图像(solid image)印制到常规纸的转印片(6200,Ricoh Co.,Ltd.制造),定影辊的表面温度为160℃±2℃。在所得实心图像中任意选择五个位置,测量该五个位置的图像密度。图像密度值由五个位置的平均值表示,基于下面的标准评价结果。应该指出下面的标准意味着图像密度越高,越有可能形成高密度图像。当图像密度为1.4或更大,认识到显影剂为实践水平。
(评价标准)
A:图像密度为1.4或更大
B:图像密度为1.2或更大
C:图像密度为1.0或更大
D:图像密度小于1.0
(i)耐热储存稳定性
向50cc玻璃容器中填充调色剂,并在温度为50℃的常温浴中静置20小时。冷却调色剂至室温,根据渗透试验(JIS K2235-1991)测量调色剂的渗透。渗透越大,耐热储存稳定性越优异,并且这意味着几乎不出现粘连现象。使用渗透,基于下面的标准评价调色剂的耐热储存稳定性:
(评价标准)
A:渗透为20mm或更大
B:渗透为15mm或更大和小于20mm
C:渗透为10mm或更大和小于15mm
D:渗透为小于10mm
(j)抗成膜性
使用彩色电照相机(IPSiO Color 8100,Ricoh Co.,Ltd.制造),复印50,000张。在复印后立即肉眼观察调色剂是否在显影辊或光电导体上成膜,并基于下面的标准评价结果:
(评价标准)
A:没有观察到调色剂成膜
B:几乎没有观察到条纹状调色剂成膜
C:部分观察到条纹状调色剂成膜
D:全部观察到调色剂成膜
(k)蜡可分散性
对于蜡可分散性,通过电镜观察调色剂,并基于下面的标准评价结果:
(评价标准)
A:没有观察到蜡可分散性的变化
B:观察到蜡可分散性的一点变化
C:观察到蜡可分散性的很大变化
表3
表4
从表1至4的测量结果,列举了下面的发现。发现在实施例1至8中,有可能获得以下调色剂:其具有小直径和窄粒度分布、调色剂颗粒之间调色剂材料的均匀组成、并且充电性优异,这是因为使用不含有机树脂细颗粒的水性介质制备水包油滴型分散液,将有机树脂细颗粒加入水包油滴型分散液,以在有机树脂细颗粒存在下粒化调色剂。此外,还发现这些调色剂的电荷稳定性优异,不引起灰雾和调色剂扩散,这些调色剂具有优异图像颗粒性、图像清晰度和图像密度的评价结果,并能够获得高品质图像。这些调色剂还具有优异定影性(低温定影性和抗热偏移性)和清洁能力的评价结果。
在实施例4中,获得多晶调色剂,例如该调色剂具有优异清洁能力。还发现实施例6的调色剂具有优异低温定影性,因为其含有结晶聚酯树脂。在实施例7中,在乳化和分散中,限制了含活泼氢基的化合物洗脱至水性介质,并且含活泼氢基的化合物局限在分散颗粒中,这使得能够防止调色剂物理性质的降低,并导致每个评价项目的结果都优异。另一方面,对于在对比例1中获得的调色剂,发现该调色剂在调色剂颗粒之间调色剂材料的组成不均,并且充电性不良,这导致调色剂扩散,并且调色剂的图像颗粒性和图像清晰度的评价结果不良,并不能获得高品质图像。
此外,在实施例9至13中,在粒化调色剂时控制分散颗粒中添加蜡作为水分散液,因此有可能获得以下调色剂,其具有小直径和窄粒度分布和优异的蜡可分散性。与其中没有使用蜡的水分散液的实施例1的调色剂相比,还例举这些调色剂在低温下的防粘性更优异,导致较少调色剂成膜,获得低温定影性和耐热储存稳定性,具有更好的图像密度的评价结果,并能够获得高品质图像。
本发明能够解决各种常规问题并提供以下调色剂,其在调色剂颗粒之间具有调色剂材料的均匀组成,电荷稳定性优异,并能够获得高品质图像而基本不引起灰雾和调色剂扩散,并具有小粒径和窄粒度分布。本发明还能够提供制备调色剂的有效方法和显影剂、调色剂容器、处理盒、成像装置和成像方法,每种都能够通过使用该调色剂获得高品质图像。
根据本发明制备调色剂的方法,有可能有效获得以下调色剂,其具有小粒径和窄粒度分布以及在调色剂颗粒的均匀组成。
因为本发明的调色剂的电荷稳定性优异,较少产生灰雾和调色剂扩散,所以它适用于形成高品质图像。使用本发明调色剂的显影剂、调色剂容器、处理盒、成像装置、和成像方法适用于形成高品质图像。
Claims (21)
1.一种制备调色剂的方法,包括:
将调色剂材料溶解和分散在有机溶剂中,制备调色剂材料的溶解和分散溶液,
在不含有机树脂细颗粒的水性介质中分散作为分散颗粒的该溶解和分散溶液,以制备水包油滴型分散液,在制备水包油滴型分散液之后,将分散颗粒的体均粒径增加到3倍至45倍,
除去有机溶剂,并且除去有机溶剂后分散颗粒中的有机溶剂浓度为0.5质量%至35质量%,和
将蜡的水分散液与有机树脂细颗粒一起加入水包油滴型分散液中,或者先向水包油滴型分散液中加入蜡的水分散液,然后再加入有机树脂细颗粒,由此在有机树脂细颗粒存在下粒化调色剂,其中在蜡的水分散液中的蜡分散液颗粒的体均粒径为0.1微米至2微米,
其中当将调色剂材料的溶解和分散溶液分散到水性介质时的搅拌速率由Am/s表示,且粒化调色剂时的搅拌速率由Bm/s表示时,满足下面的表达式:7<A<23,且1.4<B<100。
2.权利要求1的制备调色剂的方法,其中在制备水包油滴型分散液中获得的分散颗粒的体均粒径为0.1微米至3微米,以及分散颗粒的体均粒径增加到3微米至9微米,然后粒化调色剂。
3.权利要求1的制备调色剂的方法,其中在蜡的水分散液中的蜡分散液颗粒的体均粒径为0.1微米至2微米。
4.权利要求1的制备调色剂的方法,其中调色剂材料的溶解和分散溶液包括蜡,且蜡分散在该溶解和分散溶液中。
5.权利要求1的制备调色剂的方法,其中蜡的熔点为50℃至90℃。
6.权利要求1的制备调色剂的方法,其中蜡为石蜡。
7.权利要求1的制备调色剂的方法,其中制备形状因子SF-1为120至160和形状因子SF-2为115至160的调色剂。
8.权利要求1的制备调色剂的方法,其中调色剂材料包括胺和含异氰酸酯基的聚酯预聚物,并且在通过使胺与含异氰酸酯基的聚酯预聚物反应,形成粘合剂基体材料并产生至少含粘合剂基体材料的颗粒的同时,粒化调色剂。
9.权利要求8的制备调色剂的方法,其中调色剂具有0.01或更大和小于3的分配系数,所述分配系数由在水性介质中的胺的洗脱量与胺在有机溶剂中的全部溶解量的比例表示。
10.权利要求9的制备调色剂的方法,其中胺为N-烷基链烷二胺。
12.权利要求1的制备调色剂的方法,其中调色剂材料包括结晶聚酯树脂。
13.权利要求12的制备调色剂的方法,其中结晶聚酯树脂的DSC吸热峰温为50℃至150℃。
14.权利要求12的制备调色剂的方法,其中基于凝胶渗透色谱(GPC),结晶聚酯树脂中的邻二氯苯可溶物的分子量分布具有1,000至30,000的重均分子量Mw、500至6,000的数均分子量Mn,以及2至8的Mw/Mn比例。
15.权利要求12的制备调色剂的方法,其中在红外吸收光谱中的965±10cm-1和990±10cm-1的任一波长处,基于面外弯曲振动δCH,结晶聚酯树脂具有烯烃吸收。
16.权利要求1的制备调色剂的方法,其中将电离试剂与有机树脂细颗粒一起加入到水包油滴型分散液中,该电离试剂包括一种或多种选自以下的盐,该盐各自包括一价阳离子和一价阴离子,
其中一价阳离子包括钠离子和钾离子中的至少任一种,并且一价阴离子至少包括氯离子和氢氧离子。
17.权利要求1的制备调色剂的方法,其中伴随在水性介质中的搅拌,将调色剂材料的溶解和分散溶液分散至水性介质。
18.权利要求1的制备调色剂的方法,其中在粒化调色剂前,分散颗粒的体均粒径为0.1微米至2微米。
19.通过制备调色剂的方法制备的调色剂,该方法包括:
将调色剂材料溶解和分散在有机溶剂中,制备调色剂材料的溶解和分散溶液,
在不含有机树脂细颗粒的水性介质中分散作为分散颗粒的溶解和分散溶液,制备水包油滴型分散液,在制备水包油滴型分散液之后,将分散颗粒的体均粒径增加到3倍至45倍,
除去有机溶剂,并且除去有机溶剂后分散颗粒中的有机溶剂浓度为0.5质量%至35质量%,和
将蜡的水分散液与有机树脂细颗粒一起加入水包油滴型分散液中,或者先向水包油滴型分散液中加入蜡的水分散液,然后再加入有机树脂细颗粒,由此在有机树脂细颗粒存在下粒化调色剂,其中在蜡的水分散液中的蜡分散液颗粒的体均粒径为0.1微米至2微米,
其中当将调色剂材料的溶解和分散溶液分散到水性介质时的搅拌速率由Am/s表示,且粒化调色剂时的搅拌速率由Bm/s表示时,满足下面的表达式:7<A<23,且1.4<B<100。
20.权利要求19的调色剂,其中粘合剂基体材料包括未改性聚酯树脂。
21.一种成像方法,包括:
在静电潜像承载元件上形成静电潜像,
使用调色剂显影静电潜像以形成可见图像,
将可见图像转印到记录介质上,和
定影记录介质上的转印图像,
其中该调色剂是通过制备调色剂的方法制备的调色剂,所述方法包括:
将调色剂材料溶解和分散在有机溶剂中,制备调色剂材料的溶解和分散溶液,
在不含有机树脂细颗粒的水性介质中分散作为分散颗粒的溶解和分散溶液,制备水包油滴型分散液,在制备水包油滴型分散液之后,将分散颗粒的体均粒径增加到3倍至45倍,
除去有机溶剂,并且除去有机溶剂后分散颗粒中的有机溶剂浓度为0.5质量%至35质量%,和
将蜡的水分散液和有机树脂细颗粒一起加入水包油滴型分散液中,或者先向水包油滴型分散液中加入蜡的水分散液,然后再加入有机树脂细颗粒,由此在有机树脂细颗粒存在下粒化调色剂,其中在蜡的水分散液中的蜡分散液颗粒的体均粒径为0.1微米至2微米,
其中当将调色剂材料的溶解和分散溶液分散到水性介质时的搅拌速率由Am/s表示,且粒化调色剂时的搅拌速率由Bm/s表示时,满足下面的表达式:7<A<23,且1.4<B<100。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP381368/04 | 2004-12-28 | ||
JP381408/04 | 2004-12-28 | ||
JP2004381408A JP4322801B2 (ja) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | トナー及びその製造方法、並びに、画像形成方法 |
JP2004381368 | 2004-12-28 | ||
JP060995/05 | 2005-03-04 | ||
JP2005060995A JP4319634B2 (ja) | 2005-03-04 | 2005-03-04 | トナー及びその製造方法、並びに、画像形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1797222A CN1797222A (zh) | 2006-07-05 |
CN1797222B true CN1797222B (zh) | 2012-01-11 |
Family
ID=36097082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200510135716.3A Expired - Fee Related CN1797222B (zh) | 2004-12-28 | 2005-12-28 | 调色剂及其制备方法,以及成像方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7550245B2 (zh) |
EP (1) | EP1677159B1 (zh) |
CN (1) | CN1797222B (zh) |
DE (1) | DE602005013904D1 (zh) |
Families Citing this family (67)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7709174B2 (en) * | 2005-12-15 | 2010-05-04 | Ricoh Company Limited | Toner, method of preparing the toner, and developer, image forming method, image forming apparatus, and process cartridge using the toner |
US7943280B2 (en) * | 2006-03-15 | 2011-05-17 | Ricoh Company, Ltd. | Toner containing a laminar inorganic mineral in which part or all of the ions present between layers are modified by organic ions |
JP4606357B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2011-01-05 | 株式会社リコー | トナー及びその製造方法 |
US7820350B2 (en) * | 2006-03-17 | 2010-10-26 | Ricoh Company, Ltd. | Toner, developer, toner container, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method |
WO2007114388A1 (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Mitsubishi Chemical Corporation | 静電荷像現像用トナー |
US7892718B2 (en) | 2006-04-21 | 2011-02-22 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus, image forming method and process cartridge |
JP4749937B2 (ja) * | 2006-06-02 | 2011-08-17 | 株式会社リコー | 画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ |
JP4749939B2 (ja) * | 2006-06-02 | 2011-08-17 | 株式会社リコー | 画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ |
US8034526B2 (en) * | 2006-09-07 | 2011-10-11 | Ricoh Company Limited | Method for manufacturing toner and toner |
US7824834B2 (en) * | 2006-09-15 | 2010-11-02 | Ricoh Company Limited | Toner for developing electrostatic image, method for preparing the toner, and image forming method and apparatus using the toner |
US8043778B2 (en) | 2006-09-15 | 2011-10-25 | Ricoh Company Limited | Toner, method for preparing the toner, and image forming apparatus using the toner |
EP1903403B1 (en) * | 2006-09-19 | 2015-11-04 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and process cartridge |
JP4980682B2 (ja) * | 2006-09-19 | 2012-07-18 | 株式会社リコー | トナー及び現像剤 |
JP4668887B2 (ja) * | 2006-11-22 | 2011-04-13 | 株式会社リコー | トナー、並びにこれを用いた画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ |
EP1925983B1 (en) * | 2006-11-22 | 2014-11-12 | Ricoh Company, Ltd. | Toner and developer |
JP5022046B2 (ja) * | 2007-01-25 | 2012-09-12 | 株式会社リコー | トナー及びその製造方法、並びに画像形成方法 |
JP2008216515A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置に用いるトナー |
US20080213682A1 (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-04 | Akinori Saitoh | Toner for developing electrostatic image, method for producing the toner, image forming method, image forming apparatus and process cartridge using the toner |
US20080227018A1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-18 | Junichi Awamura | Toner for developing a latent electrostatic image, and image forming method and apparatus using the toner |
JP2008262171A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-30 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP5277557B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-08-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 清掃装置、像保持体装置および画像形成装置 |
JP4886635B2 (ja) * | 2007-09-03 | 2012-02-29 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー |
JP5224114B2 (ja) * | 2007-09-13 | 2013-07-03 | 株式会社リコー | 画像形成装置及び画像形成方法 |
JP4535106B2 (ja) * | 2007-09-20 | 2010-09-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像用現像剤 |
JP2009133959A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー及び該トナーを用いた画像形成方法と装置 |
US20090142680A1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Naohito Shimota | Full-color image forming method |
JP5152638B2 (ja) | 2007-11-30 | 2013-02-27 | 株式会社リコー | トナーの製造方法 |
JP5152646B2 (ja) * | 2008-02-27 | 2013-02-27 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー及び製造方法、該トナーを用いた画像形成方法 |
JP5526556B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2014-06-18 | 株式会社リコー | トナー、並びに現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法 |
US8178276B2 (en) * | 2008-03-07 | 2012-05-15 | Ricoh Company Limited | Method of manufacturing toner |
JP2009265311A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Ricoh Co Ltd | トナーの製造方法 |
JP5146661B2 (ja) * | 2008-05-08 | 2013-02-20 | 株式会社リコー | トナーの製造方法及びトナー |
JP5157733B2 (ja) | 2008-08-05 | 2013-03-06 | 株式会社リコー | トナー、並びに、現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法 |
JP2010085969A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-04-15 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用トナー、及びその製造方法、並びに該トナーを用いた静電潜像現像剤、トナー容器、及び画像形成装置、プロセスカートリッジ、並びに画像形成方法 |
JP4867964B2 (ja) * | 2008-09-22 | 2012-02-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP2010078683A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用トナー、二成分現像剤及び画像形成方法 |
JP5241402B2 (ja) * | 2008-09-24 | 2013-07-17 | 株式会社リコー | 樹脂粒子、トナー並びにこれを用いた画像形成方法及びプロセスカートリッジ |
JP2010078925A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用マゼンタトナー |
JP2010102117A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー及び二成分系現像剤 |
JP5494957B2 (ja) * | 2009-06-11 | 2014-05-21 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー、現像剤、画像形成方法及び画像形成装置 |
US8679714B2 (en) * | 2009-09-14 | 2014-03-25 | Ricoh Company, Ltd. | Toner, developer, and image forming method |
US8715897B2 (en) | 2009-11-16 | 2014-05-06 | Xerox Corporation | Toner compositions |
JP5515909B2 (ja) * | 2010-03-18 | 2014-06-11 | 株式会社リコー | トナー、並びに現像剤、プロセスカートリッジ、画像形成方法、及び画像形成装置 |
JP2012008354A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用トナーの製造方法、トナー及びフルカラー画像形成方法、フルカラー画像形成装置 |
JP5533454B2 (ja) | 2010-08-31 | 2014-06-25 | 株式会社リコー | トナー及び現像剤 |
JP5522540B2 (ja) | 2010-09-15 | 2014-06-18 | 株式会社リコー | トナー、現像剤、現像剤容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2012098697A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-05-24 | Ricoh Co Ltd | トナー及び現像剤 |
JP2012103680A (ja) | 2010-10-14 | 2012-05-31 | Ricoh Co Ltd | トナー及びその製造方法 |
JP2012108462A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-06-07 | Ricoh Co Ltd | トナー及び現像剤 |
JP2012118499A (ja) | 2010-11-12 | 2012-06-21 | Ricoh Co Ltd | トナー及びその製造方法、並びに現像剤及び画像形成方法 |
JP6171361B2 (ja) | 2012-03-15 | 2017-08-02 | 株式会社リコー | トナー、現像剤、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP6048201B2 (ja) * | 2012-04-24 | 2016-12-21 | コニカミノルタ株式会社 | 静電荷像現像用トナー |
JP6024208B2 (ja) | 2012-05-25 | 2016-11-09 | 株式会社リコー | トナーセット、現像剤セット、及び画像形成装置 |
JP6079325B2 (ja) | 2013-03-14 | 2017-02-15 | 株式会社リコー | トナー |
CN105283317B (zh) * | 2013-03-15 | 2018-02-06 | 西甘产业股份有限公司 | 用于在颜色变化组合物中降低背景色的化合物 |
JP6503662B2 (ja) | 2014-02-19 | 2019-04-24 | 株式会社リコー | トナー、現像剤及び画像形成装置 |
JP2015194699A (ja) | 2014-03-17 | 2015-11-05 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー、現像剤、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
CN106462093B (zh) | 2014-04-23 | 2019-12-13 | 株式会社理光 | 调色剂和调色剂制造方法 |
JP2015232696A (ja) | 2014-05-12 | 2015-12-24 | 株式会社リコー | トナー、現像剤、及び画像形成装置 |
WO2016021393A1 (ja) | 2014-08-06 | 2016-02-11 | 株式会社リコー | トナー |
JP6582846B2 (ja) * | 2014-10-30 | 2019-10-02 | 株式会社リコー | トナー、トナー収容ユニット、及び画像形成装置 |
CN107250916B (zh) | 2015-01-05 | 2020-11-24 | 株式会社理光 | 调色剂、调色剂存储单元和图像形成设备 |
JP2017107138A (ja) | 2015-01-05 | 2017-06-15 | 株式会社リコー | トナー、トナー収容ユニット及び画像形成装置 |
JP6690236B2 (ja) | 2015-01-05 | 2020-04-28 | 株式会社リコー | トナー、トナー収容ユニット及び画像形成装置 |
JP6520471B2 (ja) | 2015-06-29 | 2019-05-29 | 株式会社リコー | トナー、現像剤、現像剤収容ユニット及び画像形成装置 |
JP6672893B2 (ja) * | 2016-03-03 | 2020-03-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 光輝性トナー、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 |
CN117826620B (zh) * | 2024-03-06 | 2024-05-07 | 天津路联智通交通科技有限公司 | 多功能土木工程粉碎机系统及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1385061A1 (en) * | 2002-07-23 | 2004-01-28 | Ricoh Company, Ltd. | Toner for electrophotography, method of manufacturing the toner, developer, development method, transfer method, and process cartridge using the toner |
JP2004302458A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-28 | Ricoh Co Ltd | 画像形成用トナーおよび現像剤とその製造方法、並びにこれらを用いた画像形成方法、画像形成装置 |
Family Cites Families (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US314427A (en) * | 1885-03-24 | Chaeles caeleton | ||
US314809A (en) * | 1885-03-31 | Carl bruno dolge | ||
US313549A (en) * | 1885-03-10 | Nathan m | ||
US314246A (en) * | 1885-03-24 | Land-roller | ||
US314535A (en) * | 1885-03-24 | Re-enforcing band for spars | ||
US283933A (en) * | 1883-08-28 | Thomas j | ||
US2297691A (en) | 1939-04-04 | 1942-10-06 | Chester F Carlson | Electrophotography |
JPH04184358A (ja) | 1990-11-20 | 1992-07-01 | Konica Corp | 静電像現像用トナーおよびその製造方法 |
JP3577390B2 (ja) | 1996-07-03 | 2004-10-13 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 静電潜像現像用トナーおよびその製造方法 |
JP3661819B2 (ja) | 1996-11-21 | 2005-06-22 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 樹脂微粒子および電子写真用トナーの製造法 |
JP3399294B2 (ja) | 1997-04-30 | 2003-04-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用トナー、静電荷像現像剤及び画像形成方法 |
JPH117156A (ja) | 1997-06-17 | 1999-01-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電写真用トナー及びそれを用いる画像形成方法 |
JP3797000B2 (ja) | 1999-02-26 | 2006-07-12 | 三菱化学株式会社 | 静電荷像現像用トナー及びその製造法 |
JP4598950B2 (ja) | 2000-12-27 | 2010-12-15 | 大日本印刷株式会社 | 液晶性転写体及びその製造方法 |
WO2002056116A1 (en) * | 2001-01-05 | 2002-07-18 | Ricoh Company, Ltd. | Electrophotographic toner |
JP4284005B2 (ja) | 2001-04-02 | 2009-06-24 | 株式会社リコー | 電子写真トナーおよびその製造方法 |
JP2003091100A (ja) | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Ricoh Co Ltd | 乾式トナー及び該トナーを用いた画像形成装置 |
JP3867893B2 (ja) | 2001-10-18 | 2007-01-17 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JP3640918B2 (ja) | 2001-11-02 | 2005-04-20 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー及び製造方法 |
EP1890194B1 (en) | 2001-11-02 | 2013-01-23 | Ricoh Company, Ltd. | Toner |
US6787280B2 (en) | 2001-11-02 | 2004-09-07 | Ricoh Company, Ltd. | Electrophotographic toner and method of producing same |
EP1868039B1 (en) | 2001-11-02 | 2016-03-16 | Ricoh Company, Ltd. | Toner for developing electrostatic image, developer including the toner, container containing the toner, and developing method using the toner |
JP2003173043A (ja) | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Sharp Corp | 静電潜像現像用トナー及びその製造方法 |
JP4047734B2 (ja) | 2002-03-20 | 2008-02-13 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー |
JP3571703B2 (ja) | 2002-03-22 | 2004-09-29 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー及び現像剤並びに画像形成方法と画像形成装置 |
JP3730186B2 (ja) | 2002-03-22 | 2005-12-21 | 株式会社リコー | 静電荷像現像用トナー及び現像剤並びに画像形成方法と画像形成装置 |
JP3971228B2 (ja) | 2002-04-11 | 2007-09-05 | 花王株式会社 | 電子写真用トナー |
US7541128B2 (en) | 2002-09-26 | 2009-06-02 | Ricoh Company Limited | Toner, developer including the toner, and method for fixing toner image |
US7056635B2 (en) | 2002-11-14 | 2006-06-06 | Ricoh Company, Ltd. | Toner, method of producing the toner, developer including the toner, and image forming method and apparatus using the developer |
JP4267427B2 (ja) | 2002-11-14 | 2009-05-27 | 株式会社リコー | 画像形成用トナーおよびその製造方法と現像剤並びにこれを用いた画像形成方法と画像形成装置 |
JP2004184434A (ja) | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Ricoh Co Ltd | 乾式トナー |
JP2004226669A (ja) | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Ricoh Co Ltd | 静電荷像現像用トナー |
JP4472385B2 (ja) | 2003-03-07 | 2010-06-02 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 静電潜像現像用トナーと画像形成方法 |
JP4069007B2 (ja) | 2003-03-19 | 2008-03-26 | 株式会社リコー | 画像形成用トナー |
US7306887B2 (en) | 2003-03-19 | 2007-12-11 | Ricoh Company, Ltd. | Toner and developer for electrostatic development, production thereof, image forming process and apparatus using the same |
US7163775B2 (en) | 2003-03-19 | 2007-01-16 | Ricoh Company Limited | Toner for developing electrostatic image, method for manufacturing the toner, developer including the toner, container containing the toner, and color image forming method using the toner |
JP4453263B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2010-04-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷現像用トナー及びその製造方法、並びに、画像形成方法、画像形成装置及びトナーカートリッジ |
US7348117B2 (en) | 2003-08-07 | 2008-03-25 | Ricoh Company Limited | Toner, method for manufacturing the toner, developer including the toner, toner container containing the toner, and image forming method, image forming apparatus and process cartridge using the toner |
US20050164112A1 (en) | 2003-12-22 | 2005-07-28 | Masahiro Ohki | Toner for forming image, developer including the toner, method for preparing the toner, and image forming method and apparatus and process cartridge using the toner |
-
2005
- 2005-12-22 US US11/313,817 patent/US7550245B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-12-27 DE DE602005013904T patent/DE602005013904D1/de active Active
- 2005-12-27 EP EP05028494A patent/EP1677159B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-12-28 CN CN200510135716.3A patent/CN1797222B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1385061A1 (en) * | 2002-07-23 | 2004-01-28 | Ricoh Company, Ltd. | Toner for electrophotography, method of manufacturing the toner, developer, development method, transfer method, and process cartridge using the toner |
JP2004302458A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-28 | Ricoh Co Ltd | 画像形成用トナーおよび現像剤とその製造方法、並びにこれらを用いた画像形成方法、画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7550245B2 (en) | 2009-06-23 |
EP1677159A3 (en) | 2006-07-19 |
US20060160011A1 (en) | 2006-07-20 |
EP1677159B1 (en) | 2009-04-15 |
CN1797222A (zh) | 2006-07-05 |
DE602005013904D1 (de) | 2009-05-28 |
EP1677159A2 (en) | 2006-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1797222B (zh) | 调色剂及其制备方法,以及成像方法 | |
CN1938649B (zh) | 调色剂、显影剂、调色剂盛放容器、处理盒、图像形成装置及图像形成方法 | |
CN1818801B (zh) | 调色剂和使用其的成像方法 | |
US7459255B2 (en) | Toner and developer, toner container, process cartridge, image-forming apparatus, and image-forming method using the same | |
CN101424893B (zh) | 调色剂、制备该调色剂的方法、以及显影剂 | |
CN102262365B (zh) | 调色剂 | |
CN101017336B (zh) | 调色剂及制备方法和显影剂、成像方法和装置、处理盒 | |
US7488564B2 (en) | Toner and method for producing the same, and image-forming method using the same | |
CN1598702B (zh) | 调色剂及其制备方法及使用该调色剂的成像方法和装置 | |
CN100514198C (zh) | 静电图像显影用调色剂、显影剂、图像形成方法以及图像形成装置 | |
CN101414135B (zh) | 调色剂、显影剂、和成像方法 | |
CN101271287B (zh) | 调色剂、使用该调色剂的显影剂以及图像形成方法 | |
CN100559292C (zh) | 调色剂、和显影剂、显影装置、处理盒、成像装置和成像方法 | |
CN103969976B (zh) | 调色剂、显影剂和图像形成装置 | |
US8124308B2 (en) | Toner, vessel with the toner, developer, image forming apparatus and process cartridge and image forming method | |
CN100419577C (zh) | 调色剂、显影剂、图像显影器和成像装置 | |
CN101520618B (zh) | 调色剂、显影剂和成像方法 | |
CN103309184B (zh) | 调色剂、双组分显影剂、和成像设备 | |
CN102778824B (zh) | 墨粉、处理盒以及图像形成设备 | |
CN102466995A (zh) | 调色剂、调色剂的制造方法、显影剂以及成像方法 | |
CN101266417A (zh) | 静电荷图像显影用调色剂、显影剂以及图像形成装置 | |
CN103238116A (zh) | 调色剂和显影剂 | |
CN107111261A (zh) | 调色剂、调色剂容纳单元和图像形成设备 | |
CN101995782B (zh) | 制备调色剂的方法和由其制备的调色剂 | |
JP4777803B2 (ja) | トナーの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120111 Termination date: 20191228 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |