CN1834795A - 调色剂、显影剂、调色剂容器、处理盒、成像设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种调色剂和包括该调色剂的显影剂。调色剂是在水性介质中制备的,并且至少包含粘合树脂、着色剂和分散该着色剂的分散剂。粘合树脂包括50质量%到100质量%的聚酯树脂,并且着色剂是一种其表面进行酸处理的颜料。分散剂的酸值是1毫克KOH/克到30毫克KOH/克,并且该分散剂的胺值是1毫克KOH/克到100毫克KOH/克。
Description
技术领域
本发明涉及用于成像的调色剂,它具有优异带电性能(charge property)、流动性、稳定性和转印性能、具有良好的带电性能以及良好的图像质量,并且能形成具有优异OHP光学透明度的图像;使用该调色剂的显影剂;调色剂容器;处理盒;成像设备;和成像方法。
背景技术
在电子照相设备和静电记录设备中,通过调色剂使电潜像或磁潜像显影。在电子照相方法中,例如,在形成静电图像(潜像)后,接着,用调色剂使潜像显影以形成调色剂图像。例如,通常将调色剂图像转印到转印部件如纸上,并且然后通过加热定影。用来使静电图像显影的调色剂通常是包括在粘合树脂中的着色剂、电荷控制剂(charge controller)及其它添加剂的色料粒子,并且主要有两种调色剂制造工艺,即研磨法和悬浮聚合法。在研磨法中,将着色剂、电荷控制剂和透印(offset)抑制剂熔化并混合形成均匀的分散体,然后将其研磨并且分级以便制备调色剂。
研磨法可以制备具有一定优异性能水平的调色剂,但是对调色剂材料的选择存在限制。例如,通过熔化-混合获得的组合物必须准许在经济上合算的设备中研磨和分级。由于这个原则,必须使通过熔化-混合获得的组合物足够脆。因此,当在实际的复制图像中,其在研磨组合物颗粒中,能容易形成宽粒径分布并且产生良好的分辩率和色调时,必须通过分级除去尺寸小于3微米的细粉和尺寸大于20微米的粗粒,这不利地降低产率。同样,在研磨法中,难以在热塑性树脂中均匀地分散着色剂和电荷控制剂。另外,由于添加到调色剂中的着色剂暴露在调色剂表面上,存在问题:调色剂表面的电荷分布是不稳定的,使调色剂的电荷分布变宽并且使显影性能降级。因此,由于这些问题,目前捏合和研磨法不能满足所增强性能的需要。
最近,为了解研磨法中的这些问题,已经提出并且实现了通过悬浮聚合法的调色剂制造方法。通过聚合法制造用于使静电潜像显影的调色剂的方法是已知的,并且通过例如悬浮聚合法制备调色剂颗粒。然而,通过悬浮聚合法获得的调色剂颗粒的形状是球形的,这由于其差的清洁性能是不利的。清洁不充分在低的图像面积比例的显影和转印中不是问题,因为残余调色剂的量小。另一方面,电子照相图像具有高的图像面积比例,并且由于例如送纸故障,有时发生还有待于转印的成像调色剂作为残余调色剂残留在光电导体上。残余调色剂积累产生图像背景污斑。
另外,残余调色剂污染与光电导体接触并使光电导体充电的充电辊,抑制固有的带电能力。而且,由于在树脂的聚合的同时进行调色剂的制备,也会不能使用许多通常用于调色剂的材料。尽管常用的材料是可聚合的,但存在由于添加剂如树脂和着色剂的作用而不能充分控制颗粒尺寸的情况。因此,这个方法具有的问题是,在材料的选择中具有较少的灵活度。
尤其是,问题在于:不能使用通常在捏合和研磨法中用于显现优异定影性能和色彩性能的聚酯树脂,以及不能满足符合要求程度的小型化(downsizing)、加速和着色。因此日本专利(JP-B)No.2537503公开了一种通过联合由乳液聚合法获得的树脂颗粒获得具有不规则形状的调色剂颗粒的方法。
然而,通过乳液聚合法获得的调色剂颗粒甚至在水洗处理之后不仅在表面上而且在颗粒内残留大量表面活性剂,这损害调色剂带电环境的稳定性并且加宽电荷分布,导致所获得的图像的背景污斑的缺陷。同样,残余表面活性剂污染光电导体、充电辊和显影辊、抑制固有带电能力。另外,甚至在着色剂成分仅仅暴露在调色剂表面上的乳液聚合法中,由于着色剂容易团聚,也难以向调色剂中均匀添加并分散着色剂,随着着色剂的分散,导致调色剂中的差异,这引起电荷的不均匀并且稳定性随着时间减小。而且,在色彩输出中显影性能和转印性能的轻微退化导致色彩平衡和色调有问题的退化。而且,由于调色剂中的着色剂通常是亲水的并且与树脂不互溶,透射光在其边界上漫反射,抑制OHP透明度。因此,还有问题:着色剂的不充分分散降低了OHP透明度。
同样,日本专利申请特许公开(JP-A)No.2001-66827公开了:制备颜料分散体的过程,其通过在溶解粘合树脂的第一有机溶剂中溶解和/或分散其表面已经用脂肪酸处理的颜料和颜料分散剂;制备油基成分的过程,其通过在溶解粘合树脂的第二有机溶剂中混合粘合树脂和颜料分散剂;在精制的水性介质中悬浮油基成分的过程;和通过从所获得的悬浮液中除去溶剂获得的调色剂的过程。然而,该脂肪酸不包括控制调色剂带电性能的氨基。
尤其是,标准操作的色彩输出机械不需要用于定影单元的供油设备,而是使用无油调色剂,该无油调色剂含有脱模剂代替调色剂中的油。然而,由于脱模剂不能象着色剂那样精制,因此均匀添加和分散更困难。还有一问题:脱模剂的不良分散抑制带电性能、显影性能、储存稳定性和OHP透明度。如上所述,还没有实现能够满足更高性能要求的用于电子照相的调色剂及其相关方法。
发明内容
本发明的目的在于提供:一种具有优异的透印性能、带电性能和储存稳定性以及良好的着色性能和OHP透明度的调色剂,以通过改善着色剂和调色剂中脱模剂的分散性,并通过对颜料表面进行酸处理满足更高性能的要求;一种在使用具有胺值的颜料分散剂的情况下利用该调色剂作为避免带电性能下降的措施的显影剂;一种调色剂容器;一种处理盒;一种成像设备;和一种成像方法。
本发明人的敏锐观测形成以下观点。即,用于通过液态介质法制造的调色剂的对其表面进行了酸处理而具有预定酸值和胺值的颜料分散剂的使用,增强了着色剂的分散和分散稳定性以及带电性能的控制。
本发明的调色剂是在水性介质中制备并且至少包含粘合树脂、着色剂和分散着色剂的分散剂,
其中粘合树脂包含50质量%到100质量%的聚酯树脂;
着色剂是一种对其表面进行了酸处理的颜料;和
分散剂的酸值是1毫克KOH/克到30毫克KOH/克,且该分散剂的胺值是1毫克KOH/克到100毫克KOH/克。
本发明的显影剂包含本发明的调色剂。
本发明的调色剂容器填充有本发明的调色剂。
处理盒至少包含一种静电潜像的承载部件和利用本发明的调色剂使静电潜像承载部件上形成的静电潜像显影并形成可视图像的显影装置。
本发明的成像设备至少包含静电潜像承载部件,在静电潜像承载部件上形成静电潜像的静电潜像形成装置,利用本发明的调色剂使静电潜像显影形成可视图像的显影装置,将可视图像转印到记录介质上的转印装置,和将转印到记录介质上的转印图像定影的定影装置。
本发明的成像方法至少包含在静电潜像承载部件上形成的静电潜像的静电潜像形成过程,利用本发明的调色剂使静电潜像显影形成可视图像的显影过程,将可视图像转印到记录介质上的转印过程,和将所转印到记录介质上的转印图像定影的定影过程。
附图说明
图1是显示本发明处理盒的实施例的示意图。
图2是显示通过本发明的成像设备的本发明成像方法的示范性实施例的示意图。
图3是显示通过本发明的成像设备的本发明成像方法的另一个示范性实施例的示意图。
图4是显示通过本发明的成像设备的本发明成像方法的示范性实施例的示意图(串联彩色成像设备)。
图5是图4所示的成像设备的部分放大示意图。
具体实施方式
(调色剂)
本发明的调色剂是在水性介质中制备的;它至少包含粘合树脂、着色剂和分散该着色剂的分散剂,并且它根据要求进一步包含其它组分。
该粘合树脂包含50质量%到100质量%的聚酯树脂;
该着色剂是一种其表面进行了酸处理的颜料;和
该分散剂的酸值是1毫克KOH/克到30毫克KOH/克,并且该分散剂的胺值是1毫克KOH/克到100毫克KOH/克。
由于表面处理,用于本发明的着色剂可以控制颜料分散性和电荷稳定性。表面处理剂的实例包括天然松香如脂松香、木松香和高松香;松香酸衍生物如松香酸、左旋海松酸和右旋海松酸及其金属盐如钙盐、钠盐、钾盐和镁盐;松香-改性的马来树脂;和松香-改性的酚醛树脂。尤其是,优选使用酸表面处理增强与颜料分散剂的亲合力并且控制带电性能。向着色剂添加的表面处理剂的用量为:基于着色剂的用量,0.1质量%到100质量%,并且更优选0.1质量%到10质量%。
用于本发明的分散剂可以增强分散剂和粘合剂的亲合力,并且可以通过将酸值和氨值维持在一定范围内适当地协调极性部分和非极性部分。因此,当添加本发明中使用的分散剂时,分散剂的胺位被吸附到颜料表面的酸位上。分散剂表面上的酸位的暴露可能允许控制调色剂的带电性能,对着色剂、树脂和溶剂发挥高的分散能力,并且改善着色剂的分散性和分散稳定性以及调色剂的流动性。
关于有利于本发明表面处理的颜料的进一步分散的分散树脂,其实例包含钙脂清漆、聚酰胺树脂清漆或氯乙烯树脂清漆、硝化纤维素清漆、氨基醇酸树脂、聚氨酯树脂和丙烯酸类树脂。分散树脂添加的用量为:基于着色剂的用量,优选0.1质量%到100质量%,并且更优选0.1质量%到20质量%。
换句话说,关于本发明的电子照相用调色剂,用于使分散剂的酸值和胺值维持在一定范围内在颜料表面上进行的酸处理改善着色剂的分散性,这因此改善调色剂的着色性能和OHP光学透明度。由于着色剂可以长时间稳定地分散,它还增加了制造过程中颗粒制备的效率。而且,能控制作为使用分散剂的副作用的带电性能。
尤其是,通过制造利用本发明具有酸值和胺值在一定范围内的分散剂、已经在颜料表面进行酸处理的颜料和分散树脂,由于着色剂和油相组分之间以及着色剂和水性介质之间亲合力的差异,着色剂颗粒均匀地分散在调色剂颗粒内,这因此降低着色剂在调色剂表面上的暴露量。同样,对树脂和着色剂提供宽的选择,并且能防止由引入其它添加剂如蜡所引起的颜料分散体系的瓦解。而且,允许控制形状,并且容易使颗粒成为球形。因此,通过这种制造方法获得的调色剂具有优异的带电性能、流动性、稳定性和转印性能。换句话说,通过对电子照相的显影剂应用本发明的调色剂,可以形成具有良好的带电性能、良好的图像质量和优异的OHP光学透明度的图像。
另外,根据本发明,调色剂中50质量%到100质量%的粘合树脂是聚酯树脂。将调色剂粘合树脂中的聚酯树脂组成调整为50质量%到100质量%,允许实现已通过捏合和研磨法实现的优异定影性能和色彩匹配的显影;因此,能充分地响应加速和着色。聚酯树脂的实例包括所有的聚酯树脂如改性聚酯树脂、未改性聚酯树脂和低分子量聚酯。这些成分的总量为粘合树脂的50质量%到100质量%,并且更优选75质量%到100质量%。
本发明的调色剂是在水性介质中制备的,并且它是一种至少包括粘合树脂、着色剂和改性聚氨酯分散剂的调色剂。调色剂一般通过下列过程制备:将至少包括活泼氢基团的成分、具有能与活泼氢反应的部分的聚合物、着色剂和脱模剂溶解或分散在有机溶剂中;并且该溶液或分散体在水性介质中分散成液滴形成O/W分散体;在具有能与活泼氢反应的部分的聚合物在O/W分散体中反应的过程中或之后,除去有机溶剂,接着,洗涤和干燥。该成像调色剂在下文中进行更详细的解释。
-有机溶剂-
本发明的有机溶剂没有限制,只要它能溶解和/或分散调色剂组合物。从容易除去的观点看,溶剂优选为具有沸点小于150℃的挥发性的溶剂。溶剂的实例包括:不溶于水的有机溶剂如甲苯、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、一氯苯、乙酸甲酯和乙酸乙酯。这些可以单独使用或以两种或多种组合使用。而且,甲基乙基酮、丙酮、四氢呋喃、二噁烷、二甲基甲酰胺、甲基溶纤剂、甲醇、乙醇和异丙醇可以单独使用或两种或多种组合使用。所使用的溶剂的用量为,基于100份调色剂组合物,通常40份到300份,优选60份到140份,并且更优选80份到120份。
-改性聚酯树脂-
在改性聚酯树脂中,任何以前已知的活泼氢和反应基团均可以使用,并且优选异氰酸酯基、环氧基、羧酸和酰基氯基团,并且更优选异氰酸酯基。因此,作为本发明使用的原料树脂材料,是反应性的改性聚酯树脂(RMPE),即用可形成脲键的基团改性的聚酯树脂。
具有异氰酸酯基的聚酯预聚合物(A)可以作为实例给出。这个预聚合物(A)的实例是多元醇(PO)和多元羧酸(PC)和具有活泼氢的聚酯与聚异氰酸酯(PIC)反应的产物的缩聚物。包含于聚酯中的具有活泼氢的基团的实例包括羟基(醇羟基和酚羟基)、氨基、羧基和巯基。在这些之中,醇羟基是优选的。
关于改性聚酯(MPE)如脲改性聚酯,可以容易地调节该大分子组分的分子量,并且它在确保干燥调色剂中尤其无油低温定影性能(不使用用于定影的加热介质的脱模油涂覆机械装置的扩展的脱模性能和定影性能)的方便性。尤其是,其末端为脲改性的聚酯预聚合物可以抑制对用于定影的加热介质的粘合,同时在未改性聚酯树脂本身的定影温度范围内维持高的流动性和透明度。
多元醇(PO)的实例包括二醇(DIO)和化合价为3价或以上的多元醇(TO)。优选单独的DIO或具有少量TO的DIO混合物。
二醇的实例包括亚烷基二醇如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇;亚烷基醚化二醇如二甘醇、三甘醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚甲基醚二醇);脂环族二醇如1,4-环己烷二甲醇和氢化双酚A;双酚如双酚A、双酚F和双酚S;脂肪族二醇的烯基氧化物如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷的加合物;烯基氧化物如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷的双酚的加合物。
在这些中,具有碳原子数为2到12的亚烷基二醇和双酚的烯基氧化物加合物是优选的。具有碳原子数为2到12的亚烷基二醇和双酚的烯基氧化物加合物结合尤其优选。
具有化合价为3或以上的多元醇(TO)的实例包括具有化合价为3到8或以上的多价的脂族醇如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和山梨糖醇;具有化合价为3或以上的苯酚如三苯酚PA、苯酚酚醛清漆和甲酚酚醛清漆;和具有化合价为3或以上的多酚的烯基氧化物的加合物。
多元羧酸(PC)的实例包括二羧酸(DIC)和具有化合价为3或以上的多元羧酸(TC);优选单独使用DIC和将DIC和少量TC组合使用。二羧酸的实例包括亚烷基二羧酸如琥珀酸、己二酸和癸二酸;亚烯基二羧酸如马来酸和富马酸;和芳族二羧酸如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和萘二羧酸。在这些中,具有碳原子数为4到20的亚烯基二羧酸和具有碳原子数为8到20的芳族二羧酸是优选的。具有化合价为3或以上的多元羧酸实例包括具有碳原子数为9到20的芳香族多元羧酸如偏苯三酸和均苯四酸。在本文中,关于多元羧酸,可以使用上述化合物的酸酐或低级烷基酯如甲酯、乙酯和异丙酯与多元醇反应。多元醇(PO)与多元羧酸(PC)的比例以羟基[OH]与羧基[COOH]的当量比即[OH]/[COOH]计算,通常是2/1至1/1,优选是1.5/1至1/1,更优选1.3/1至1.02/1。
多异氰酸酯(PIC)的实例包括脂族多异氰酸酯如四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、和2,6-二异氰酸甲基己酸酯;芳族二异氰酸酯如亚甲苯基二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯;芳脂族-脂族二异氰酸酯如α,α,α’,α’-四甲基二甲苯基二异氰酸酯;异氰尿酸酯;用苯酚衍生物、肟、己内酰胺封端的多异氰酸酯;上述两种或更多成分结合使用
多异氰酸酯(PIC)的比例,以异氰酸酯[NCO]与具有羟基的聚酯中的羟基[OH]的当量比即[NCO]/[OH]计算,通常是5/1至1/1,优选是4/1至1.2/1,更优选2.5/1至1.5/1。当[NCO]/[OH]比例大于5时,低温定影特性下降。当[NCO]的摩尔比小于1时,在脲改性聚酯的情况下,聚酯的脲含量下降,并且抗热透印性能下降。在其末端具有异氰酸酯基的聚酯预聚合物(A)中,多异氰酸酯(PIC)组成的含量通常是0.5质量%到40质量%,优选1质量%到30质量%,并且更优选2质量%到20质量%。小于0.5质量%的含量降低抗热透印性能,对于耐热储存稳定性和低温定影性能的相容性是不利的。当超过40质量%,低温定影性能下降。包含在具有异氰酸基团的每一分子聚酯预聚物(A)中的异氰酸基的数量通常是1或更多,优选平均1.5至3,更优选平均为1.8至2.5。当每分子少于1时,该改性聚酯的分子量降低,并且抗热透印性能下降。
在本发明中,优选用作调色剂粘合剂(粘合树脂)成分的脲改性聚酯可以从具有异氰酸酯基的聚酯预聚合物(A)和胺(B)的反应获得,并且在制造调色剂的过程中在水性介质中对该产物进行交联和/或扩链反应。胺(B)的实例可以包括二胺(B1)、具有化合价为3或以上的多元胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)、其中(B1)至(B5)的氨基被封端的化合物(B6).二胺(B1)的实例包括芳族二胺如苯二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷;脂环族二胺如4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二环己基甲烷、二胺环己烷、异佛尔酮二胺;和脂族二胺如乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺。
具有化合价为3或以上的多元胺(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)的实例包括氨基甲基硫醇和氨基丙基硫醇。氨基酸(B5)的实例包括氨基丙酸和氨基己酸。
其中(B1)至(B5)的氨基被封端的化合物(B6)的实例包括由胺(B1)至(B5)和酮如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮获得的酮亚胺化合物,和噁唑烷化合物。在这些胺(B)中,B1和少量B2与B1的混合物是优选的。
而且,改性聚酯如脲改性聚酯的分子量可以使用扩链终止剂调节。扩链终止剂的实例包括一元胺如二乙胺、二丁胺、丁胺和月桂胺,和上述化合物的胺官能团被封端的酮亚胺。胺(B)的比例,以在具有异氰酸酯基的预聚物(A)中的异氰酸酯[NCO]和胺(B)中的氨基[NHx]的当量比即[NCO]/[NHx]计算,通常是1/2至2/1,优选1.5/1至1/1.5,并且更优选1.2/1至1/1.2。当[NCO]/[NHx]比例大于2或小于1/2时,低温定影性能下降。当[NCO]的摩尔比小于1时,改性聚酯如脲改性聚酯(UMPE)的分子量下降,并且抗热透印性能下降。
根据本发明,用脲键改性的聚酯(UMPE)可以包含尿烷键以及脲键。脲键含量对尿烷键含量的摩尔比率通常是100/0到10/90,优选80/20到20/80、并且更优选60/40到30/70。当脲键的摩尔比率小于10%,抗热透印性能下降。
关于用于本发明改性聚酯的交联剂和扩链剂,可以使用能与反应性官能团如异氰酸酯基发生反应的活泼氢的化合物,优选胺(B)。
在本发明中用作调色剂粘合剂的改性聚酯如脲改性聚酯(UMPE)可以通过一步法或预聚合法制备。该改性聚酯如脲改性聚酯的重均(mass-average)分子量,在改性反应之后,通常是10,000或更大,优选20,000到1,000,000,并且更优选30,000到1,000,000。当它小于10,000,抗热透印性能下降。当使用下文中提到的未改性聚酯(PE)时,改性聚酯如脲改性聚酯的数均分子量没有限制,并且可以选定合适的数均分子量以便容易得到该重均分子量。在单独使用改性聚酯的情况下,在改性以前的数均分子量通常是20,000或以下,优选1,000到10,000,并且更优选2,000到8,000。当它超过20,000,在全色设备中的低温定影性能和光泽度性能下降。
-交联剂和扩链剂-
在本发明中,胺可以用作交联剂和/或扩链剂。胺(B)的实例可以包括二胺(B1),具有化合价为3或以上的多元胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、氨基酸(B5)、其中(B1)至(B5)的氨基被封端的化合物(B6)。二胺(B1)的实例包括芳族二胺如苯二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷;脂环族二胺如4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二环己基甲烷、二胺环己烷、异佛尔酮二胺;和脂族二胺如乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺。
具有化合价为3或以上的多元胺(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)的实例包括氨甲基硫醇和氨丙基硫醇。氨基酸(B5)的实例包括氨基丙酸和氨基己酸。其中(B1)至(B5)的氨基被封端的化合物(B6)的实例包括由胺(B1)至(B5)和酮如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮获得的酮亚胺化合物和噁唑烷化合物。在这些胺(B)中,B1和B1与少量B2的混合物是优选的。
而且,在完成反应之后,可以任选地将终止剂用于交联和/或扩链以调整改性聚酯的分子量。终止剂的实例包括一元胺如二乙胺、二丁胺、丁胺和月桂胺,和上述化合物的胺官能团被封端的酮亚胺化合物。
胺(B)的比例,以在具有异氰酸酯基的预聚物(A)中的异氰酸酯[NCO]和胺(B)中的氨基[NHx]的当量比即[NCO]/[NHx]计算,通常是1/2至2/1,优选1.5/1至1/1.5,并且更优选1.2/1至1/1.2。当[NCO]/[NHx]的比例大于2,或小于1/2时,改性聚酯如脲改性聚酯(UMPE)的分子量下降,并且抗热透印性能下降。
-未改性聚酯-
在本发明中,尤其优选的是:改性聚酯(A)不仅可以单独使用,而且可以与作为调色剂粘合剂成分的具有酸值为0.5毫克KOH/克到40毫克KOH/克的未改性聚酯(C)结合使用。通过结合(C),改善全色设备中的低温性能和光泽度性能。该(C)的实例包括与(A)的聚酯成分相似的多元醇(1)与多元羧酸(2)的缩聚物。其优选实例等价于(A)给定的那些。同样,(C)不仅仅是未改性聚酯而且是用除脲键以外的化学键例如脲烷键改性的成分。
优选地,从低温定影性能和抗热透印性能看,(A)和(C)是至少部分互溶的。因此,(A)的聚酯成分优选具有与(C)类似的组成。在包括(A)的情况下,(A)对(C)的质量比通常是5/95到75/25,优选10/90到25/75,更优选12/88到25/75,并且最优选12/88到22/78。当(A)的质量比小于5%,抗热透印性能下降,并且这也不利于耐热储存稳定性和低温定影性能的兼容性。
未改性聚酯(C)的分子量分布用下列方法测量。在Erlenmeyer烧瓶中精确称量约1克未改性聚酯,添加10克到20克四氢呋喃(THF),制备具有粘合剂浓度为5%到10%的THF溶液。在温度为40℃的加热室中稳定柱。在这该温度下的柱中,作为溶剂介质的THF以1毫升/分的流速流动,并且注入20微升THF样品溶液。
从用单分散性聚苯乙烯标准样品产生的校准曲线和保留时间之间的对数值的关系计算样品的分子量。校准曲线是用聚苯乙烯标准样品产生的。作为单分散性聚苯乙烯标准样品,例如由Tosoh Corporation制造的具有分子量范围为2.7×102到6.2×106的样品。作为检测器,使用折射指数(RI)检测器。作为柱,例如可以组合使用由Tosoh Corporation制造的TSKgel、G1000H、G2000H、G2500H、G3000H、G4000H、G5000H、G6000H、G7000H和GMH。
主要峰值分子量通常是1,000到30,000,优选1,500到10,000,并且更优选2,000到8,000。当分子量小于1,000的数量增加时,耐热储存稳定性容易下降,并且出现载体污染。因此,具有分子量小于1,000的数量优选5.0质量%或以下。当具有分子量为30,000或以上的数量增加时低温定影性能容易降低。然而,可以通过平衡控制手段抑制下降。具有分子量为30,000或以上的成分的含量为1%或以上,并且根据调色剂材料优选3%到6%。当它小于1%时,不能得到足够的抗热透印性能。当它为10%或以上时,有时光泽度性能和透明度可能下降。
数均分子量(Mn)为2,000到15,000,并且Mw/Mn的数值优选为5或以下。当它是5或以上时,该成分缺乏明确的熔化性能,并且牺牲光泽度性能。同样,具有1%到15%不溶THF的聚酯树脂可以用来改善抗热透印性能。在色彩的调色剂中不溶的THF对抗热透印性能有效,但对于光泽度性能和OHP透明度的确是缺点。然而,有这种情况,其中在1%到15%范围内的组成加宽了脱模性能。
(C)的羟值优选为5毫克KOH/克或以上,更优选10到120,并且最优选20到80。当它小于5时,不利于耐热储存稳定性和低温定影性能的兼容性。
(C)的酸值通常是0毫克KOH/克到30毫克KOH/克,并且优选5毫克KOH/克到25毫克KOH/克。给定酸值,(C)更倾向于带负电。同样具有酸值和羟值超出其各自范围的(C)在高温和高湿度条件以及低温和低湿度条件下容易受环境影响,导致图像质量下降。
此处,酸值(AV)和羟值(OHV)可以具体地通过以下程序确定。
测量设备:电位自动滴定仪DL53,得自Mettler-Toledo K.K.。
电极:DG113-SC,得自Mettler-Toledo K.K.。
分析软件:LabX Light 1.00.000版。
设备设置:使用120mL甲苯和30mL乙醇的混合溶液。
测量温度:23℃。
测量条件如下:
-搅拌器-
速度:25%
时间:15秒
-EQP滴定-
滴定剂/传感器
-滴定剂:CH3ONa
-浓度:0.1mol/L
-传感器:DG115
测量单位:mV
预分散至:体积
-体积:1.0mL
-等待时间:0秒
滴定剂的添加:动态
-dE(set):8.0mV
-dV(min):0.03mL
-dV(max):0.5mL
控制平衡的测量模式
-dE:0.5mV
-dt:1.0秒
-t(min):2.0秒
-t(max):20.0秒
识别
-阈值:100.0
仅有剧烈跳跃:无
-范围:无
-趋势:无
终止
-在最大值:10.0mL
-电位:无
-斜率:无
-EQP数值之后:是
-n=1
-累计终止条件:无
评价
-程序:标准
-电位1:无
-电位2:无
-用于再评价的停止:无
<测定酸值的方法>
用以下条件基于再JIS K0070-1992中描述的测定方法测定酸值。
样品的制备:0.5克的调色剂(0.3克用于乙酸乙酯可溶组分)被加入到120mL的甲苯,该混合物在室温(23℃)下搅拌10小时以溶解。而且,加入30mL乙醇,制备样品溶液。
酸值可以通过上述设备计算,具体计算程序如下。
样品用预先评估的10/N苛性钾乙醇溶液滴定,酸值从苛性钾乙醇溶液的消耗率获得,如下式:
酸值=KOH(以mL计)×N×56.1/样品质量
其中,N为在N/10KOH中的因数。
<测定羟值的方法>
在100mL体积的烧瓶中,加入0.5克精确称量的样品,其中适当加入5mL乙酰化的样品。接着,该烧瓶浸入到在温度为100±5℃的热浴中加热。1到2小时后,从该热浴中移去该烧瓶,静置冷却,与加入的水一起振荡以分解乙酸酐。接着,该烧瓶再次在热浴中加热10分钟以上并静置冷却,烧瓶壁上用有机溶剂清洗。使用电极,对该溶液用N/2的氢氧化钾乙醇溶液进行电位滴定以测出羟值。该方法基于JIS K0070-1966。
调色剂中不溶的THF的量可以通过未改性聚酯的酸值控制改性聚酯的扩链和/或交联来调节。
测量法显示如下。
<测定不溶的THF的方法>
称量约1.0克树脂或调色剂(A)。对此添加约50克THF,并且将该混合物放置在20℃的温度下24小时。首先离心分离并用日本工业标准(JIS P3801)指定的5C级定性滤纸过滤。滤液的溶剂部分在真空中干燥,并且仅对树脂测定残余量(B)。残余量是可溶THF的量。
由下列等式得到不溶的THF的量(%):
不溶的THF(%)=(A-B)/A
在调色剂的情况下,除树脂以外的不溶的THF成分量(W1)和可溶THF的成分量(W2)分别通过以前已知的方法如采用TG技术(瞬间摩擦技术,transientgrating technique)的热还原法检测,并且可以从下列等式得到不溶THF的量:
不溶THF的量(%)=(A-B-W2)/(A-W1-W2)×100
在本发明中,改性聚酯和未改性聚酯作为树脂成分包括在调色剂中。由于包括扩链和/或交联的改性聚酯的聚合物具有高的分子量,没有观察到明显的玻璃化转变性能。因此,调色剂的玻璃化转变温度(Tg)和未改性聚酯的玻璃化转变温度(Tg)之间没有差异,并且调色剂的玻璃化转变温度(Tg)可以用未改性聚酯的玻璃化转变温度(Tg)调节。调色剂的玻璃化转变温度通常是40℃到70℃,并且优选45℃到55℃。当它小于40℃,调色剂的耐热储存稳定性下降。当超过70℃,低温定影性能不够。由于交联和/或扩链聚酯树脂的共存,与以前已知的聚酯调色剂相比,本发明的干燥调色剂显示即使具有低的玻璃化转变温度时也具有良好的耐热储存性能。
<用于测定玻璃化转变温度(Tg)的方法>
玻璃化转变温度(Tg)通过以下程序测定。玻璃化转变温度用测量设备,岛津公司(Shimadzu Corporation)的TA-60WS和DSC-60测定,且在以下条件下。
(测定条件)
样品容器:带有盖子的铝样品盘
样品量:5mg
参照物:带有10mg氧化铝的铝样品盘
气氛:流动速率为50mL/min的氮气
温度条件
-起始温度:20℃
-升温速率:10℃/min
-目标温度:150℃
-保留时间:无
-降温速率:10℃/min
-目标温度:20℃
-保留时间:无
-升温速率:10℃/min
-终止温度:150℃
测定结果用岛津公司制作的数据分析软件(TA-60,1.52版)分析。关于分析方法,标定显示作为第二温度升高的DSC差分曲线的DrDSC曲线的最大峰到低温侧的温度±5℃的范围,该峰的温度用分析软件的峰分析功能确定。接着,在DSC曲线的峰温度+5℃到-5℃的范围内,确定最大吸热温度。该温度在此对应于调色剂的玻璃化转变温度(Tg)。
-着色剂-
关于本发明的着色剂,可以使用以前已知的染料,并且可优选使用颜料。优选的实例包括:炭黑、苯胺黑染料、铁黑、萘酚黄S、汉撒黄(10G,5G,G)、镉黄、氧化铁黄、赭色、铬黄、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)、永久黄(NCG)、巴尔干坚牢黄(5G,R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、蒽吖嗪黄BGL、异吲哚啉酮黄、氧化铁红、铅丹、铅朱红(crocosite)、镉红、镉汞红、锑朱、永久红4R、对位红、Phiser红、对氯-邻硝基苯胺红、立索尔(Resol)坚牢猩红、亮坚牢猩红、亮胭脂红BS、永久红(F2R,F4R,FRL,FRLL,F4RH)、坚牢猩红VD、巴尔干坚牢玉红B、亮猩红G、立索尔玉红GX、永久红F5R、亮胭脂红6B、颜料猩红3B、枣红5B、甲苯胺紫红、永久枣红F2K、日光枣红BL、枣红10B、BON浅紫红(Maroon Light)、BON中等紫红(Maroon Medium)、曙红淀、罗丹明色淀B、罗丹明色淀Y、茜素(Alizaline)淀、硫靛红B、硫靛紫红、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、Perinone橙、油溶橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝淀、孔雀蓝淀、维多利亚蓝淀、非金属酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝、阴丹士林蓝(RS,BC)、靛蓝、群青蓝、普鲁士蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫淀、钴紫、锰紫、二噁烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、pyridian、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、锌白和锌钡白。这些可以单独使用或组合使用。在这些中,优选的着色剂是:C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄153、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄174、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄183、C.I颜料黄185、C.I颜料黄213、C.I.颜料黄214、C.I.颜料红48:2、C.I.颜料红48:3、C.I.颜料红48:4、C.I.颜料红53:1、C.I.颜料红53:3、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红144、C.I.颜料红146、C.I.颜料红166、C.I.颜料红176、C.I.颜料红184、C.I.颜料红185、C.I.颜料红238、C.I.颜料红254、C.I颜料红269、C.I颜料蓝15:3和C.I颜料蓝15:4。下列着色剂特别有效:C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄180、C.I颜料黄185、C.I.颜料红57:1、C.I颜料红122、C.I.颜料红146、C.I.颜料红184、C.I.颜料红185、C.I.颜料红238、C.I.颜料红269和C.I.颜料蓝15:3。
着色剂的组成基于调色剂优选为1质量%到15质量%,并且更优选3质量%到10质量%。
松香处理是本发明中使用的着色剂酸处理的实例。松香处理是一种方法,其中后面有色淀的金属盐如氯化钙的松香碱性溶液被引入到包含2-羟基-3-萘甲酸的偶合溶液或与2-羟基-3-萘甲酸偶合的2-氨基-5甲基-苯磺酸的染料中,以便将松香沉积到从染料制备的颜料表面上作为松香色淀的金属盐。
同样,磺化是颜料表面处理方法的实例。当选择不与磺化剂反应并且不溶或几乎不溶的溶剂作为反应体系的分散体溶剂时,可以使用常用的有机反应进行磺化反应。磺化剂的实例包含硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸、氟磺酸和氨基磺酸(amidosulfuric acid)。在三氧化硫由于其反应性太强烈而不合适或强酸的存在是不优选的其它情况下,可使用三氧化硫与叔胺的复合物进行磺化。而且,有时候,可以将路易斯酸如氯化铝和氯化锡用作催化剂。在本文中,反应中的溶剂种类、反应温度、反应时间和磺化剂种类根据颜料的种类和反应体系而变化。
这些在颜料表面处理中添加的处理剂的用量为:基于着色剂的用量,优选0.1质量%到100质量%,并且更优选0.1质量%到10质量%。
用于本发明的着色剂也可以用作与树脂复合的母料。用于制备母料或与母料捏合在一起的粘合树脂的实例除改性和未改性聚酯树脂以外,还包括苯乙烯和其取代产物的聚合物,如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯;苯乙烯共聚物如苯乙烯-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-甲基丙烯酸-α-氯甲酯共聚物、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;聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、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、改性的松香、萜烯树脂、脂族或脂环族烃树脂、芳香石油树脂、氯化石蜡和石蜡。这些可以单独使用或组合使用。
可以通过应用高剪切力混合并捏合用于母料的树脂和着色剂得到母料。为了增强着色剂和树脂之间的相互作用,可以使用有机溶剂。同样,优选使用所谓的快速(flashing)方法,其中将含有着色剂和水的水性浆料与树脂和有机溶剂混合并捏合,将着色剂转移到树脂上,以去除水和有机溶剂成分,因为着色剂湿饼可以直接使用,因此干燥不是必要的。优选使用高剪切力分散设备如三辊磨机进行混合和捏合。
-分散剂-
在本发明中,通过具有酸值为1毫克KOH/克到30毫克KOH/克并且胺值为1毫克KOH/克到100毫克KOH/克的分散剂来分散着色剂。更优选的是,分散剂具有酸值为1毫克KOH/克到20毫克KOH/克并且胺值为10毫克KOH/克到50毫克KOH/克。当酸值超过30毫克KOH/克时,在高湿度下的带电性能下降,并且颜料的分散性不够。同样,当胺值小于1毫克KOH/克或大于100毫克KOH/克时,颜料分散性也不够。在本文中,可以根据JIS K7237指定的方法测定酸值。同样,在颜料分散性方面,分散剂优选能与粘合树脂高度可溶。
满足这些所需条件的分散剂的具体实例是:由Ajinomoto Fine-Techno Co.Inc.制造的AJESPER PB-711、AJISPER PB-821、AJISPER PB-822和AJISPERPB-824;由BYK-Chemie GmbH制造的Disperbyk-112、Disperbyk 116、Disperbyk 161、Disperbyk-162、Disperbyk-163、Disperbyk-164、Disperbyk-166、Disperbyk-167、Disperbyk-168、Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、Disperbyk-2050、Disperbyk-2070、Disperbyk-2150和Disperbyk-9077;由EFKAChemicals BV制造的EFKA-4008、EFKA-4009、EFKA-4010、EFKA-4046、EFKA-4047、EFKA-4520、EFKA-4015、EFKA-4020、EFKA-4050、EFKA-4055、EFKA-4060、EFKA-4080、EFKA-4300、EFKA-4330、EFKA-4400、EFKA-4401、EFKA-4402、EFKA-4403、EFKA-4406和EFKA-4510。在这些中,合适的是由Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.制造的AJISPER PB-821和AJISPERPB-822,由BYK-Chemie GmbH制造的Disperbyk-2001和由EFKA ChemicalsBV制造的EFKA-4010。
分散剂优选基于调色剂中的着色剂计以0.1质量%到10质量%的比例配制。当组成小于0.1质量%时,颜料分散性不足。当组成大于10质量%时,在高湿度下的带电性能降低。对于该颜料分散性,分散剂的重均分子量,根据凝胶渗透色谱法测定的苯乙烯转化质量中主峰局部最大值的分子量,优选2,000或以上,并且更优选3,000或以上。尤其是,优选5,000到50,000,并且更优选5,000到30,000。当分子量小于500时,极性增加,并且着色剂的分散性容易降低。当分子量超过100,000时,溶剂的亲合力增加,并且着色剂的分散性容易降低。
添加分散剂的量为,基于100份着色剂,优选1质量份到50质量份,并且更优选5质量份到30质量份。当它小于1质量份时,分散能力下降。当它大于50质量份时,带电性能容易降低。这些分散剂可以单独使用或与其它分散剂组合使用。其它分散剂的实例包括聚酯分散剂、丙烯酸、甲基丙烯酸和/或其酯的聚合物和着色剂衍生物。
在本发明中,通过利用在颜料表面上进行酸处理的颜料分散剂,分散剂的胺位被吸附到酸性颜料表面。因此,具有倾向带正电性能的胺值的分散剂聚合物的丰度(abundance)在调色剂表面消失,而分散剂的酸位的丰度在调色剂表面上增加。结果,对于具有带负电性能的调色剂,带负电性能没有被抑制。
着色剂分散体中着色剂对有机溶剂的配比优选在5/95到50/50的范围内。当着色剂的配比低于该范围时,在制备调色剂中,分散体的数量增加,并且调色剂制备的效率容易降低。当着色剂的配比高于该范围时,颜料分散体易于不足。
着色剂可以用作通过在有机溶剂中仅仅预先分散着色剂获得的着色剂分散体,或可以将着色剂与粘合树脂、分散剂和分散树脂一起直接分散在有机溶剂中。同样,在预先分散着色剂的情况下,可以部分引入粘合树脂以调节粘度以便在该颜料分散体中添加合适的剪切力。
着色剂分散之后,在分散体中着色剂的粒径优选1微米或以下。当它大于1微米时,着色剂的粒径在调色剂的形成中变大,并且图像质量,尤其是OHP光学透明度容易下降。在本文中,着色剂的粒径可以用由Nikkiso Co.,Ltd.制造的激光-多普勒(Doppler)分散体测量仪器,UPA-150确定。
在本发明中,可以引入与着色剂具有高的亲合力的着色剂衍生物以增强着色剂和分散剂之间的相互作用以及稳定着色剂的分散性。着色剂衍生物的具体实例包括:二甲基氨乙基喹吖二酮、二氢喹吖二酮、蒽醌羧酸衍生物和蒽醌磺酸衍生物;由Avecia Ltd.制造的SOLSPERSE 5000、SOLSPERSE 12000和SOLSPERSE 22000;和由EFKA Chemicals BV制造的EFKA-6745、EFKA-6746和EEKA-6750。添加的着色剂衍生物的用量为:基于着色剂计,优选0.1质量%到100质量%,并且更优选0.1质量%到10质量%。
在本发明中,着色剂分散剂中的氨基被吸附到已经进行酸处理的着色剂表面。因此,在调色剂表面上的分散剂的氨基丰度下降,并且在调色剂表面上分散剂的酸基团的丰度增加。因此,可以获得良好的带负电性能。同样,甚至当着色剂分散剂的酸值为0毫克KOH/克时,着色剂分散剂的氨基有效地吸附在着色剂表面。因此,可以抑制带负电性能的降低。另外,通过添加具有酸基团的共聚物,可以控制调色剂的带负电性能。
在本发明中,可以引入与着色剂具有高的亲合力的着色剂衍生物以增强着色剂和着色剂分散剂之间的相互作用以及稳定着色剂的分散性。着色剂衍生物的具体实例包括:二甲基氨乙基喹吖二酮、二氢喹吖二酮、蒽醌羧酸衍生物和蒽醌磺酸衍生物;由Avecia Ltd.制造的SOLSPERSE 5000、SOLSPERSE 12000和SOLSPERSE 22000;和由EFKA Chemicals BV制造的EFKA-6745、EFKA-6746和EEKA-6750。基于着色剂计,添加的着色剂衍生物的用量为,优选0.1质量%到100质量%,并且更优选0.1质量%到10质量%。
-脱模剂-
同样,调色剂可以包括与粘合树脂和着色剂一起的作为脱模剂的蜡。关于蜡,可以使用以前已知蜡,并且其实例包括聚烯烃如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡;长链烃如石蜡和Sasol蜡;和具有羰基的蜡。在这些中,具有羰基的蜡是优越的。
具有羰基的蜡的实例包括多链烷酸酯如巴西棕榈蜡、褐煤蜡、三羟甲基丙烷三山萮酸酯、季戊四醇四山萮酸酯、季戊四醇二山萮酸二乙酸酯、甘油三山萮酸酯、和1,18-十八烷二醇硬脂酸酯;多链烷醇酯如偏苯三酸三硬脂基(stearyl)酯、和马来酸二硬脂基酯;多链烷酸酰胺如乙二胺二山萮酰胺;多烷基酰胺如偏苯三酸三硬脂基酰胺;和二烷基酮如二硬脂基酮。在这些具有羰基的蜡中,多链烷酸酯是优选的。
本发明的蜡的熔点通常是40℃到160℃,优选50℃到120℃,并且更优选60℃到90℃。熔点小于40℃的蜡不利地影响耐热储存稳定性,而熔点超过160℃的蜡在低温定影中容易导致冷透印。同样,蜡的熔体粘度,以高于其熔点20℃的温度下测量的值计算,优选5cps到1,000cps,并且更优选10cps到100cps。熔体粘度超过1,000cps的蜡在增强抗热透印性能和低温定影性能中效果不足。在调色剂中蜡的含量通常是0质量%到40质量%,并且优选3质量%到30质量%。
脱模剂的熔点温度通过用差示扫描量热法(DSC)测定获得的DSC曲线确定。此处,DSC曲线可以通过岛津公司(Shimadzu Corporation)的TA-60WS和DSC-60在以下条件下获得。
样品容器:带有盖子的铝样品盘
样品量:5mg
参照物:带有10mg氧化铝的铝样品盘
气氛:流动速率为50mL/min的氮气
温度条件
-起始温度:20℃
-升温速率:10℃/min
-目标温度:150℃
-保留时间:无
-降温速率:10℃/min
-目标温度:20℃
-保留时间:无
-升温速率:10℃/min
-终止温度:150℃
测定结果用岛津公司制作的数据分析软件(TA-60,1.52版)分析。关于分析方法,标定显示作为第二温度升高的DSC差分曲线的DrDSC曲线的最大峰到低温侧的温度±5℃的范围,该峰的温度用分析软件的峰分析功能确定。接着,在DSC曲线的峰温度+5℃到-5℃的范围内,确定最大吸热温度。该温度在此对应于脱模剂的熔点温度。
-电荷控制剂-
根据需要,本发明的调色剂可以包括电荷控制剂。可以使用以前已知的电荷控制剂,并且电荷控制剂的实例包括苯胺黑染料、三苯基甲烷染料、含铬的金属配合染料、钼酸螯合物物染料、罗丹明染料、烷氧基胺、包括氟改性季铵盐的季铵盐、烷基酰胺、作为元素或化合物的磷、作为元素或化合物的钨、氟活化剂,水杨酸的金属盐和水杨酸衍生物的金属盐。
其具体实例包括由Orient Chemical Industries Ltd.制造的BONTRON03(苯胺黑染料)、BONTRON P-51(季铵盐)、BONTRON S-34(金属化偶氮染料)、E-82(羟萘甲酸金属配合物)、E-84(水杨酸金属盐)和E-89(酚缩合物);由Hodogaya Chemical Co.,LTD.制造的TP-302和TP-415(季铵盐的钼配合物);由Hoechst AG制造的COPY CHARGE PSY VP2038(季铵盐)、COPY BLUE(三苯基甲烷衍生物)、COPY CHARGE NEG VP2036和NX VP434(季铵盐);由日本Carlit Co.,Ltd.制造的LRA-901和LR-147(硼配合物);铜酞菁、二萘嵌苯、喹吖啶酮、偶氮颜料和具有官能团如磺酸基、羧基和季铵基的聚合物。
用于本发明的电荷控制剂的量根据制造方法而变化,其包括粘合树脂的种类、有没有任选使用的添加剂以及分散方法在内,并且它可以不明确地确定。然而,它优选0.1质量份到10质量份每100质量份粘合树脂。超过10质量份的电荷控制剂的用量增加太多的带电性能并且削弱主要的电荷控制剂的效果。与显影辊的静电引力增加,导致显影剂的流动性和图像质量下降。这些电荷控制剂可以在与母料和树脂熔化并捏合之后溶解并分散;当然它可以直接溶解和分散而添加到有机溶剂中;或它可以在制备调色剂颗粒之后固定到调色剂表面上。
-树脂颗粒-
用于本发明的树脂颗粒是用于控制调色剂形状如圆度和粒径分布,并且是在制造过程中引入的。要求树脂颗粒具有玻璃化转变温度(Tg)为30℃到70℃以及重均分子量为8,000到400,000。具有玻璃化转变温度(Tg)小于30℃和/或重均分子量小于8,000的树脂颗粒降低调色剂的储存稳定性并且在储存过程中和在显影单元中导致堵塞。具有玻璃化转变温度(Tg)超过70℃和/或重均分子量超过400,000的树脂颗粒抑制定影纸的粘附并且因此增加定影温度的下限。
极其优选的是维持相对于调色剂颗粒的剩余率在0.5质量%到5.0质量%之内。小于0.5质量%的剩余率降低调色剂的储存稳定性并且导致在储存过程中和在显影单元中堵塞。当剩余率超过5.0质量%时,树脂颗粒抑制蜡的渗出。因此,不能实现蜡的脱模性能的效果,并且观察到出现透印。
可以通过用热解气相色谱质谱仪分析树脂颗粒而不是调色剂颗粒的材料,并且从峰面积计算来测定树脂颗粒的剩余率。检测器优选质谱仪,但它没有特别的限制。
任何树脂均可以用于树脂颗粒,只要它形成水分散体,并且它可以是热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、硅树酯、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、苯胺树脂、离聚物树脂和聚碳酸酯树酯。这些树脂可以单独使用或以两种或多种树脂颗粒组合使用。在这些中,从容易获得精细和球形树脂颗粒的含水分散胶体看,乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂及其组合是优选的。
树脂颗粒优选具有粒径为5nm到500nm。当树脂颗粒的平均粒径小于5nm时,残留在调色剂表面的树脂颗粒变成薄膜或厚厚地覆盖调色剂的整个表面。因此,脱模剂的颗粒抑制调色剂内的粘合树脂成分和定影纸之间的粘附力,定影温度的下限增加,而且难以控制颗粒的直径和形状。当树脂颗粒的粒径超过500nm时,残留在调色剂表面上的树脂颗粒作为突出部向上大量突出。同样,树脂颗粒作为粗糙状态的多层残留,并且由于显影单元搅动的应力,观测到脱模剂的颗粒脱附。
树脂颗粒的颗粒直径用Nikkiso Co.Ltd.制造的激光-多普勒分散体测量设备测量如下。用离子交换水稀释的样品,制备用于测量的树脂颗粒的固含量为0.6质量%(从0.5质量%-1.0质量%中确定)的乳化分散体。具体的测定方法如下:
分布显示为:体积
通道数:52
测定时间:30秒
颗粒折射率:1.81
温度:25℃
颗粒形状:非球形
粘度:0.8750cP
溶剂折射率:1.333
溶剂:水
乳化的分散体通过滴加吸量管或注射器注入,使得在激光-多普勒分散体测量设备显示的样品上载率为1-100。
乙烯基树脂是均聚或共聚乙烯单体的聚合物,并且其实例包括苯乙烯(甲基)丙烯酸酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、(甲基)丙烯酸-丙烯酸酯聚合物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物和苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物。
-无机颗粒-
为了补充本发明中获得的色料粒子的耐热储存稳定性和带电性能,在制备过程中可以使用无机颗粒。无机颗粒的初级粒径优选0.5nm到200nm,并且最优选0.5nm到50nm。同样,根据BET法的比表面积优选20m2/g到500m2/g。无机颗粒的比例基于调色剂计算优选0.01质量%到5质量%,并且更优选0.01质量%到2.0质量%。
无机颗粒的实例包括磷酸三钙、胶体氧化硅、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、氧化铬、氧化铈、铁丹、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、碳化硅、氮化硅和羟磷灰石。
本发明的调色剂具有BET比表面积为0.5m2/g到6.0m2/g。图像质量易于受到粗颗粒和包括具有BET比表面积小于0.5m2/g的添加剂的影响,以及受到在细颗粒的存在下,添加剂的释放和BET比表面积超过6.0m2/g的表面粗糙度的影响。
可以通过用符合JIS标准(Z 8830和R 1626)的设备如由Yuasa Ionics Co.,Ltd.制造的NOVA系列来测量获得本发明的调色剂的BET比表面积。
-外加添加剂-
在本发明中,外加添加剂如流化剂、清洁能力增强剂、电荷控制剂可以使用液态介质外加到所形成的调色剂中。提高在本发明中获得的色料粒子的流动性和显影性能的外加添加剂的实例包括通过无皂化乳液聚合、悬浮聚合和分散聚合获得的聚合物颗粒如聚苯乙烯、甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯共聚物;缩聚物如硅树脂、苯并胍胺和尼龙;和热固性树脂的聚合物颗粒。
用流化剂进行表面处理增强其疏水性,并且它甚至在高湿度下可以防止流动性和带电性能的下降。表面处理剂的优选实例包括硅烷偶联剂、硅烷化剂、具有烷基氟基的硅烷偶联剂、有机的钛酸盐偶联剂、铝酸盐偶联剂、硅油和改性硅油。
那些在转印之后除去残留在光电导体和最初的转印介质上的显影剂的清洁能力增强剂的实例包括脂肪酸的金属盐如硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸;和通过无皂化乳液聚合制造的聚合物颗粒如聚甲基丙烯酸甲酯颗粒和聚苯乙烯颗粒。聚合物颗粒优选具有比较窄的粒度分布,具有体积平均粒径为0.01微米到1微米。
(制造调色剂的方法)
可以通过下列方法制造的调色剂粘合剂(粘合树脂)。将多元醇(1)与多元羧酸(2)在存在以前已知的酯化催化剂如钛酸四丁氧基酯和二丁基氧化锡下加热至150℃到280℃,必要时,将生成的水减压蒸除,从而获得具有羟基的聚酯。然后,在40℃到140℃温度下,将聚酯与多异氰酸酯(3)反应,获得具有异氰酸酯基的预聚物(A)。
本发明的干调色剂可以通过下列方法制造,但是它毫无疑问不局限于这些方法。
-在水性介质中制造调色剂的方法-
优选预先向用于本发明使用的水相中添加有机颗粒(树脂颗粒)。水相中使用的水可以是单独的水,但是与水互溶的溶剂可以组合使用。能与水混溶的溶剂的实例包括醇如甲醇、异丙醇和乙二醇、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、溶纤剂如甲基溶纤剂和低级酮如丙酮和甲基乙基酮。
使溶解或分散在水相的有机溶剂中的包含具有异氰酸酯基的聚酯预聚合物(A)的有机溶剂的含油的分散体中的预聚合物(A)以液滴的形式分散在水相中,与胺(B)反应,可以获得调色剂颗粒。例如,用于稳定地形成分散胶体液滴的方法是将具有溶解或分散在有机溶液中的聚酯预聚合物(A)的调色剂颗粒的组合物液体加入水相,应用剪切力分散。溶解或分散在有机溶剂中的聚酯预聚合物(A)以及其它调色剂材料如着色剂、着色剂母料、脱模剂、电荷控制剂和未改性聚酯树脂(以下称作“调色剂材料”)可以在有机溶剂中混合成液滴分散体。然而,更优选的是预先混合调色剂材料,然后将其溶解或分散在有机溶剂中,最后并且将该混合物添加到用于分散体的水相中。同样,在本发明中,其它调色剂材料如着色剂、脱模剂和电荷控制剂没有必要必须在水相中混合成颗粒,而是可以在颗粒形成之后添加。例如,可以通过以前已知的染色法在形成不包含该着色剂的颗粒之后引入着色剂。
分散法没有限制,并且可以应用以前已知的设备如低速剪切、高速剪切、摩擦、高压喷射、超声设备。优选高速剪切设备以便使液滴分散胶体的粒径为2微米到20微米。对于高速剪切分布设备,旋转速度没有特别的限制,但是它通常是1,000rpm到30,000rpm,并且更优选5,000rpm到20,000rpm。分散时间没有特别限制,但是在批处理系统中,它通常是0.1分钟到5分钟。在加压下,分散温度通常是0℃到150℃,并且优选40℃到98℃。更高的分散温度对于容易分散是优选的,因为它制备由具有低粘度的聚酯预聚合物(A)组成的分散胶体。
包含聚酯预聚合物(A)的调色剂组合物材料的每100份有机溶剂(油相)所使用的水相的量通常是50质量份到20,000质量份,并且优选100质量份到10,000质量份。当它小于50质量份,油滴的分散状态不符合要求,并且不能获得具有预定粒径的调色剂颗粒。用量超过20,000质量份不经济。同样可以根据要求使用分散剂。优选使用分散剂用于尖锐的粒子分布以及稳定分散体。
用于乳化或分散油相(其中调色剂组合物材料分散或溶解在水相中)的分散剂的实例包括阴离子表面活性剂如烷基苯磺酸盐、α-烯烃-磺酸盐和磷酸酯;胺盐型阳离子表面活性剂如烷基胺盐、氨基醇脂肪酸衍生物、多元胺醇脂肪酸衍生物和咪唑啉;季铵盐型阳离子表面活性剂如烷基三甲基铵盐、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、苄索氯铵;非离子表面活性剂如脂肪酰胺衍生物和多元醇衍生物;两性表面活性剂如丙氨酸、十二烷基二(氨基乙基)甘氨酸、二(辛基氨基乙基)甘氨酸和N-烷基-N,N-二甲基铵甜菜碱。
另外,即使使用少量具有氟代烷基的表面活性剂就可以大大增强效果。优选使用的具有氟代烷基的阴离子表面活性剂的实例包括具有碳原子数为2到10的氟代烷基羧酸酯和其金属盐、全氟辛烷磺酰基谷氨酸二钠、3-[ω-氟代烷基氧基(C6-C11)]-1-烷基C3-C4)磺酸钠,3-[ω-氟烷酰基(C6-C8)-N-乙基氨基]-1-丙磺酸钠、氟代烷基(C11-C20)羧酸和其金属盐、全氟烷基羧酸(C7-C13)和其金属盐、全氟烷基(C4-C12)磺酸和其金属盐、全氟辛磺酸二乙醇酰胺,N-丙基-N-(2-羟基乙基)全氟辛烷磺酰胺、全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐,全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺酰基甘氨酸盐和单全氟烷基(C6-C16)-乙基磷酸酯。
其商业名称的实例包括:由Asahi Glass Co.,Ltd.制造的SURFLONS-111、S-112和S-113;由Sumitomo 3M Limited制造的Fluorad FC-93、FC-95、FC-98和FC-129;由Daikin Industries,Ltd.制造的Unidyne DS-101和DS-102;由DAINIPPON INK AND CHEMICALS,INCORPORATED制造的MEGAFACE F-110、F 120、F113、F191、F812和F833;由Tohkem Products Co.,Ltd.制造的EFTOP EF-102、103、104、105、112、123A、123B、306A、501、201和204;和由NEOS Co.,Ltd.制造的FTERGENT F-100和F 150。
同样,阳离子表面活性剂的实例为包括脂族的伯酸和仲酸或仲胺酸;脂族的季铵盐如全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基铵盐;苯甲烃铵盐(benzalknium);苄索氯铵;吡啶鎓盐和咪唑啉鎓盐。市售阳离子表面活性剂的实例包括由Asahi Glass Co.,Ltd.制造的SUTRFLON S-121;由Sumitomo 3MLimited制造的Fluorad FC-135;由Daikin Industries,Ltd.制造的UnidyneDS-202;由DAINTPPON INK AND CHEMICALS,INCORPORATED制造的MEGAFACE F-150和F-824;由Tohkem Products Co.,Ltd.制造的EFTOPEF-132;和由NEOS Co.,Ltd.制造的FTERGENT F-300。
另外,作为几乎不溶于水中的无机分散剂,可以使用磷酸三钙、碳酸钙、二氧化钛、胶体二氧化硅和羟基磷灰石。
而且可以用聚合物保护胶体稳定所分散的液滴。聚合物保护胶体的实例包括:酸如丙烯酸、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;带羟基的(甲基)丙烯酸单体如丙烯酸β-羟基乙酯、甲基丙烯酸β-羟基乙酯、丙烯酸β-羟基丙酯、甲基丙烯酸β-羟基丙酯、丙烯酸γ-羟基丙酯、甲基丙烯酸γ-羟基丙酯、丙烯酸-3-氯-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-3-氯-2-羟基丙酯、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;乙烯基醇或乙烯基醇的醚如乙烯基甲基醚、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如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺和其羟甲基化合物;酰氯如丙烯酸酰氯和甲基丙烯酸酰氯;含氮原子或其杂环的化合物的均聚物和共聚物如乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑和乙烯亚胺;聚氧乙烯化合物如聚氧乙烯、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、聚氧乙烯硬脂基苯基酯、聚氧乙烯壬基苯基酯;和纤维素衍生物如甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素。
在本文中,当使用可溶解于酸或碱中的磷酸钙,例如作为分散稳定剂时,通过用酸如盐酸等溶解磷酸钙,然后通过漂洗,从颗粒中除去磷酸钙。同样它可以通过操作如酶分解法除去。
在使用分散剂中,分散剂可残留在调色剂颗粒的表面上。然而,从调色剂的带电性能看,优选通过在扩链和/或交联反应之后漂洗将其除去。
扩链和/或交联反应的时间根据在包含于预聚合物(A)中的异氰酸酯基结构和胺(B)的组合的反应性进行选择。通常是10分钟到40小时,并且优选2小时到24小时。反应温度通常是0℃到150℃,并且优选40℃到98℃。同样,根据需要可以使用以前已知的催化剂。其具体的实例包括月桂酸二丁基锡和月桂酸二辛基锡。
作为从所获得的乳化分散胶体中除去有机溶剂的方法,可以通过将整个体系缓慢加热以完全蒸发并除去液滴中的有机溶剂。同样可以通过将乳化的分散胶体在干燥气氛中喷射以完全除去不溶于水的有机溶剂,以便形成调色剂颗粒,同时蒸发并除去水分散剂。关于喷射所乳化的分散胶体的干燥气氛,通常使用空气、氮气、二氧化碳或燃烧气体的加热气体,尤其是一般使用各种流动(flow current),将其加热到所使用的最高沸点的溶剂的沸点以上的温度。通过喷雾干燥器、带式干燥机或旋转炉的快速处理充分提供所需质量的调色剂。
当乳化和分散过程中粒子分布宽,并且在维持该粒子分布的同时进行漂洗和干燥处理时,可以将调色剂分级成所要求粒子分布,以便安排粒子分布。
在液体中通过旋风器、滗析器或离心分离进行分级操作,以除去细粒部分。当然,可以在获得干燥之后的粉末调色剂之后进行分级操作,但是在有效性方面,优选在液体中进行。所获得的不需要的细粒或粗粒可以返回捏合过程中并且再次用于颗粒的形成。在那种情况下,微粒或粗粒子可以是湿的。
优选尽可能地从获得的分散体中除去所使用的分散剂。这优选与上述分级操作同时进行。
通过将干燥后所获得的调色剂粉末与异类颗粒如脱模剂颗粒、电荷控制剂颗粒和流化剂颗粒混合,并通过对该混合粉末使用机械冲击力,使异类颗粒固定并熔化在调色剂粉末的表面,并且可防止异类颗粒从所获得的复合颗粒的表面上脱附。
具体地说,存在有效的方法如通过高速旋转叶片对混合物施加冲击力。另一个有效的方法是以高速流的方式引入并加速混合物,并且使颗粒或复合颗粒相互碰撞或对合适的碰撞板碰撞。设备的实例包括:由Hosokawa MicronCorporation制造的Angmill,由Nippon Pneumatic Mfg.Co.Ltd.制造的设备I型研磨机,对其进行改造以降低粉碎时的气压,由NARA MACHINERY Co.,LTD.制造的HYBRIDIZATION SYSTEM,由Kawasaki Heavy Industries,Ltd.制造的Kryptron System,和自动研钵。
(显影剂)
本发明的显影剂至少包括本发明的调色剂,并且它进一步包括适当地选择的其它成分如载体。显影剂可以是单组分(one-component)的显影剂或双组分的显影剂;然而,在符合最近增加信息处理速度的高速打印机中使用该调色剂的情况下,在提高使用寿命方面,优选双组分的显影剂。
关于使用本发明的调色剂的单组分显影剂,甚至当调色剂的流入和流出平衡时,调色剂粒径的波动最小。不发生调色剂在显影辊上成膜和调色剂由于薄膜形成粘附到部件如叶片上。因此,甚至在显影单元长期使用(搅动)中,也可以实现良好和稳定的显影性能和图像质量。同样,关于使用本发明的调色剂的双组分显影剂,甚至当调色剂的流入和流出平衡时,在调色剂粒径中的波动是最小的,并且甚至在显影单元长期搅动中,也可以实现良好和稳定的显影性能。
载体没有特别限制,并且可以根据应用选择。载体优选包含核心和覆盖核心的树脂层。
用于核心的材料没有特别限制,并且可以从以前已知的材料中适当地选择。其优选的实例包括50emu/g到80emu/g的锰-镁(Mn-Mg)材料和锰-锶(Mn-Sr)材料。在确保图像密度方面,优选高度磁化的材料如100emu/g或以上的铁粉和75emu/g到120emu/g的磁铁矿。弱磁化材料如30emu/g到80emu/g的铜-锌(Cu-Zn)材料是优选的,因为它减轻与其上调色剂对磁性刷子显影的光电导体的接触,并且在高的图像质量方面是有利的。这些可以单独使用或以两种或多种组合使用。
核心粒径为,按平均粒径或体积平均粒径D50计,优选10微米到200微米,并且更优选40微米到100微米。
当平均粒径或体积平均粒径D50小于10微米时,在载体颗粒的分布中细粉的比例增加,并且由于每一颗粒的磁化程度减少,可以发生载体分散。当它超过200微米时,比表面积下降,导致调色剂分散。在有许多实线部分(solidportions)的彩色打印中,尤其实线部分的复制下降。
用于树脂层的材料没有限制,并且可以从以前已知的树脂根据应用适当选择。其实例包括氨基树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、卤代烯烃树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树酯、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、偏二氟乙烯和丙烯酸单体的共聚物、偏二氟乙烯和偏二氟乙烯的共聚物、氟代三元共聚物如四氟乙烯、偏二氟乙烯和非氟化单体的三元共聚物和硅树脂。这些可以单独使用或以两种或多种组合使用。
氨基树脂的实例包括,脲甲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、脲树脂、聚酰胺树脂和环氧树脂。聚乙烯树脂的实例包括丙烯酸树脂、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-丙烯酸类共聚物树脂。卤代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树脂。
根据需要,树脂层可以任选地包括导电粉末,而导电粉末的实例包括金属粉末、碳黑、氧化钛、氧化锡和氧化锌。这些导电粉末的平均粒径优选1微米或以下。当平均粒径超过1微米时,难以控制电阻。
例如树脂层可以通过下列步骤形成。首先,通过在溶剂中溶解树脂如有机硅树脂制备涂覆溶液。然后,通过现有的涂覆法,然后焙烤,在核心的表面上将涂覆溶液均匀地涂覆并且干燥。涂覆方法的实例包括浸涂法、喷射法和刷涂法。
溶剂没有特别限制,并且可以根据应用选择。其实例包括甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和溶纤剂。
焙烤没有特别限制,并且可以外部加热或内部加热。焙烤的实例包括使用固定电炉、流动(fluid)电炉、旋转电炉和燃烧炉的方法和使用微波的方法。
树脂层中载体的量优选0.01质量%到5.0质量%。
当该量小于0.01质量%时,有时不能在核心的表面上均匀地形成树脂。超过5.0质量%的量使树脂层变得太厚,导致载体颗粒之中粒化,因此,不能获得均匀的载体颗粒。
当显影剂是双组分显影剂时,双组分显影剂中的载体的含量没有特别限制,并且可以根据应用适当地选择。例如,优选90质量%到98质量%,并且更优选93质量%到97质量%。
双组分显影剂的调色剂对载体的混合比通常是:每100份载体中1质量份到10.0质量份调色剂。
本发明具有如下优异的效果。通过对颜料表面进行酸处理,并且通过使分散剂的酸值和胺值维持在一定范围内,改善着色剂的分散性,并且因此,改善调色剂的色彩显影性能和OHP光学透明度。同样,它进一步增强着色剂分散体中的着色剂分散稳定性、着色剂分散体的储存稳定性和颗粒制备的效率,而且可以避免带电性能的下降,带电性能的下降在使用颜料分散剂中具有副作用。而且本发明对树脂和着色剂的选择范围宽,并且可以通过添加其它添加剂如蜡防止颜料分散体系分解。同时,通过在可溶解调色剂组成树脂的有机溶剂中溶解或分散树脂和着色剂,并且通过在水性介质中分散该油相组分,进行造粒;因此在着色剂和油相组分之间和在着色剂和水性介质之间的亲合力的差异导致着色剂颗粒均匀地分散在调色剂颗粒内,这降低了暴露在调色剂表面的着色剂的量。而且,可以控制颗粒的形状,并且容易使颗粒成球形。
因此,通过这种制造方法获得的调色剂具有优异的带电性能、流动性、稳定性和转印能力。而且,通过对显影剂应用该调色剂,可以在形成潜像的成像方法中形成具有良好带电性能、良好图像质量和优异0HP光学透明度的图像。
(调色剂容器)
本发明的调色剂容器内部包含调色剂和本发明的显影剂。
容器没有特别限制,并且可以从以前已知的容器适当地选择。给出具有调色剂容器主体和盖板的容器作为优选的实例。
关于调色剂容器主体,尺寸、形状、结构和材料没有特别限制,并且可以根据应用适当地选择。例如,形状优选圆柱形。特别优选的是,内部圆周表面被图案化,使作为内容物的调色剂通过旋转该容器而转移到出口,并且一部分或整个螺旋形具有波纹管(bellows)作用。
调色剂容器主体的材料没有特别限制,且具有尺寸精度的那些材料是优选的。例如,树脂是有利的。在这些树脂中,有利的实例包括: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、聚丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树酯、ABS树脂和聚缩醛树脂。
本发明调色剂容器在储存和转印中具有简单性以及优异的处理能力。通过将它可分离地附着到下文中描述的本发明的处理盒和成像设备,其可适当地用于调色剂供应。
(处理盒)
本发明的处理盒至少包括承载静电潜像的静电潜像承载部件和通过用显影剂使承载在静电潜像承载部件上的静电潜像显影形成可视图像的显影装置,并且它进一步包括根据需要适当地选择的其它装置如充电单元、曝光单元、转印装置、清洁装置和放电装置。
显影装置至少包括包含本发明的调色剂或显影剂的显影剂容器和承载并转印包含于显影剂容器中的调色剂或显影剂的显影剂承载部件,并且它进一步包括:例如,用于调整该部件承载的调色剂层厚度的厚度调整部件。
将本发明的处理盒可分离地设置在各种电子照相设备、传真和打印机上,并且优选将其可分离地设置在下文中描述的本发明的成像设备上。
处理盒,例如如图1所示,含有光电导体101。它还包括充电单元102、显影装置104、清洁装置107和转印装置108,并且它根据需要进一步包括其它部件。在图1中,编号103和105分别表示由曝光单元的曝光的光线和记录介质。
关于光电导体101,可以使用与下文中描述的成像设备相似的设备。任何充电部件用作充电单元102。
接着,说明图1所示的处理盒的成像过程。通过充电装置102充电和曝光装置(未显示)的曝光103,在光电导体101的表面上形成相应曝光图像的静电潜像,它沿箭头方向旋转。该静电潜像是显影在显影装置104上的调色剂,并且通过转印装置108将该调色剂的显影转印到记录介质105上。接着,图像转印之后的光电导体表面用清洁装置107清洁,并且进一步通过放电装置(未显示)进一步放电。上述操作再次重复。
关于本发明的成像设备,将部件如静电潜像承载部件、显影单元和清洁单元整合以便形成处理盒,并且这个单元可分离地连接到装置主体上。同样,用静电潜像承载部件支撑充电单元、图像曝光单元、显影单元、转印或分离单元和清洁单元中至少任何一种,以便形成作为单一单元的处理盒,可分离地连接到装置主体,并且该单元通过导向装置如装置主体上横杆可以具有可分离的构造。
(成像设备和成像方法)
本发明的成像设备包括:静电潜像承载部件、静电潜像形成装置、显影装置、转印装置和定影装置,并且它可以进一步包括根据需要适当地选择的其它装置如放电装置、清洁装置、循环装置和控制装置。
本发明的成像方法包括:静电潜像形成过程、显影过程、转印过程和定影过程,并且它进一步包括根据需要适当地选择的其它过程如放电过程、清洁过程、循环过程和控制过程。
通过本发明的成像设备,本发明的成像方法可以顺利地进行。可以通过静电潜像形成装置进行静电潜像形成过程,可以通过显影装置进行显影过程,可以通过转印装置进行转印过程,可以通过定影装置进行定影过程,并且可以通过其它装置进行其它过程。
-静电潜像形成过程和静电潜像形成装置-
静电潜像形成过程是在静电潜像承载部件上形成静电潜像的过程。
静电潜像承载部件(光电导体)在材料、形状、结构和尺寸方面没有限制,并且它可以从以前已知的光电导体适当地选择。鼓状形状是有利的。材料的实例包括无机光电导体如非晶态硅和硒,和有机光电导体如聚硅烷和邻苯二甲酰聚甲川(phthalopolymethine)。在这些中,在长寿命方面,非晶态硅是优选的。
例如通过使静电潜像承载部件的表面均匀地充电,接着,成像曝光,形成静电潜像,这可以通过静电潜像形成装置进行。静电潜像形成装置至少包含使静电潜像承载部件的表面均匀地充电的充电单元和进行成像曝光的曝光单元。
例如可以通过用充电单元在静电潜像承载部件的表面上施加电位进行充电。
充电单元没有特别限制,并且可以根据应用适当地选择。其实例包括:具有导电或半导电辊、刷、膜或橡胶刮刀的接触充电单元(它本身是以前已知的);和利用电晕放电如电晕器和scorotron的非接触充电单元。
例如可以通过用曝光单元在静电潜像承载部件的表面上成像曝光进行曝光。
曝光单元没有特别限制,只要它可以对如预期地通过充电单元充电的静电潜像承载部件的表面进行成像曝光,并且它可以根据应用适当地选择。曝光单元的实例包括:复制光学系统、棒式透镜阵列系统、激光光学系统和液晶开关光学系统。
在本发明中,可以采用从静电潜像承载部件的背面进行成像曝光的背面曝光法。
-显影过程和显影装置-
显影过程是使用本发明的调色剂或显影剂使静电潜像显影以便形成可视图像的过程。
可以通过使用本发明的调色剂或显影剂使静电潜像显影形成可视图像,并且可以通过显影装置进行。
显影装置没有特别限制,只要它可以使用本发明的调色剂或显影剂进行显影,并且它可以从以前已知的显影装置适当地选择。例如,优选的显影装置包括本发明的调色剂或显影剂,并且包括可以对静电潜像以接触或非接触的方式给予调色剂或显影剂的显影单元。设置有本发明的调色剂容器的显影单元是更优选的。
显影单元可以是干式显影或湿式显影。它还可以是单色显影单元或多色显影单元。例如,具有用于带电而摩擦和搅动本发明的调色剂或显影剂的搅动装置和可旋转的磁辊的显影器是优选的。
在显影单元中,例如,混合并且搅动调色剂和载体,这导致调色剂摩擦充电,并且将充电的调色剂以磁性粒子链的状态维持在旋转磁辊的表面上,并且形成磁性刷。将磁辊排布成靠近静电潜像承载部件,即光电导体;因此,由于电吸引,构成在磁辊的表面上形成的磁性刷的一部分调色剂转印到静电潜像承载部件即光电导体的表面上。结果,通过调色剂使静电潜像显影,并且在静电潜像承载部件即光电导体的表面上形成调色剂的可视图像。
包含于显影单元的显影剂是本发明的包含调色剂的显影剂,并且它可以是1组分显影剂或2组分显影剂。包含于显影剂的调色剂是本发明的调色剂。
-转印过程和转印装置-
转印过程是将可视图像转印到记录介质上的过程。该转印过程优选这样的方式(aspect),使用具有中间转印部件的部分进行最初的转印,将可视图像转印到中间转印部件,接着进行二次转印,将可视图像转印到记录介质上。包含将可视图像转印到中间转印部件以便形成复合转印图像的初次转印过程和使用具有双色或多色调色剂或优选彩色调色剂将复合转印图像转印到记录介质上的二次转印过程的方式是更优选。
可以使用转印充电单元通过对静电潜像承载部件即光电导体充电进行可视图像的转印,并且它可以通过转印装置进行。该转印装置优选具有包括将可视图像转印到中间转印部件以便形成复合转印图像的初次转印装置和将复合转印图像转印到记录介质的二次转印装置的方式。
中间转印部件没有特别限制,并且可以根据应用从以前已知的转印部件适当地选择。有利的实例包括转印带。
转印装置,即初次转印装置和二次转印装置,优选至少包括使静电潜像承载部件即光电导体上形成的可视图像剥离并充电到记录介质一侧的转印单元。可以有一个转印装置,或可以有两个或更多。
转印单元的实例包括,通过电晕放电的电晕转印单元、转印带、转印辊、压力转印辊和粘合转印单元。
同样,典型的记录介质是普通纸,但是它没有特别限制,只要可以转印显影之后未定影的图像。它可以根据应用适当地选择,并且可以使用用于OHP的PET基材。
定影过程是通过定影设备将所转印的可视图像定影到记录介质上的过程。它可以在每次每个色彩的调色剂转印到记录介质时进行,或也可以当叠加所有色彩的调色剂时立刻进行。
定影设备没有特别限制,并且可以根据应用适当地选择。以前已知的热压装置是有利的。热压装置的实例包括加热辊和压力辊的组合和加热辊、压力辊和环形带的组合。
通常,在热压装置中的加热优选80℃到200℃。
在本发明中,例如,可以根据应用连同或代替定影过程和定影装置,使用以前已知的光学定影单元。
放电过程是通过使用放电偏压使静电潜像承载部件放电的过程,并且它可以通过放电装置顺利地进行。
放电装置没有特别限制,只要将放电偏压施加到静电潜像承载部件上。它可以从以前已知的放电单元适当地选择,并且有利的实例包括放电灯。
清洁过程是除去静电潜像承载部件上残留的调色剂的过程,并且它可以通过清洁装置顺利地进行。
清洁装置没有特别限制,只要它可以除去残留在静电潜像承载部件上的电子照相调色剂,并且它可以从以前已知的清洁器适当地选择。其有利的实例包括磁性刷式清洁器、静电刷式清洁器、磁辊清洁器,刮刀清洁器、刷式清洁器和网式清洁器。
循环过程是将清洁过程中除去的电子照相的调色剂循环到显影装置中的过程,并且它可以通过循环装置顺利地进行。
循环装置没有特别限制,并且可以可以使用以前已知的传送装置。
控制过程是控制每一个上述过程的过程,并且它可以通过控制装置顺利地进行。
控制装置没有特别限制,只要它可以控制每一个装置的动作。其实例包括设备如序列发生器和计算机。
通过本发明的成像设备实现本发明的成像方法的部分参考图2进行说明。图2所示的成像设备100具有:作为静电潜像承载部件的光电导体鼓10(以下简称光电导体10)、作为充电单元的充电辊20、作为曝光单元的曝光装置30、作为显影装置的显影设备40、中间转印部件50、作为具有清洁刮刀的清洁装置的清洁设备60和作为放电装置的放电灯70。
中间转印部件50是环形带,并且设计成能通过三个辊51沿箭头方向移动,该三个辊设置在内部并且跨越带。一部分辊51也起到可以对中间转印部件50施加预定转印偏压(初次的转印偏压)的转印偏压辊的作用。中间转印部件50具有在其附近具有清洁刮刀的清洁设备90,和作为可以施加用于将显影图像(调色剂图像)转印(二次转印)到转印纸95上的转印偏压的转印装置的转印辊80,作为设置在相对位置的最终的转印部件。中间转印部件50周围,用于使中间转印部件50上的调色剂图像充电的电晕充电单元58置于中间转印部件50的旋转方向上,处于光电导体10和中间转印部件50的接触点和中间转印部件50和转印纸95的接触点之间。
显影设备40由作为显影剂承载部件的显影带41以及沿着显影带41平行布置的黑色显影单元45K、黄色显影单元45Y、洋红显影单元45M和青色显影单元45C构成。在本文中,黑色显影单元45K包括含有显影剂部分的42K、显影剂供应辊43K和显影剂辊44K。黄色显影单元45Y包括含有显影剂的部分42Y、显影剂供应辊43Y和显影剂辊44Y。洋红显影单元45M包括含有显影剂的部分42M、显影剂供应辊43M和显影剂辊44M。青色显影单元45C包括含有显影剂的部分42C、显影剂供应辊43C和显影剂辊44C。同样,显影带41是环形带,可旋转地跨越多层带辊,并且其部分与光电导体10接触。
在图2所示的成像设备100中,例如,充电辊20使光电导体鼓10均匀地充电。曝光设备30进行成像曝光以便在光电导体鼓10上形成静电潜像。从显影设备40提供调色剂以便显影并形成可视图像(调色剂图像)。通过由辊51施加电压将可视图像(调色剂图像)转印在中间转印部件50(初次转印),并且将其进一步转印到转印纸95上(二次转印)。结果,在转印纸95上形成转印图像。此处,在光电导体10上残留的调色剂通过清洁设备60除去,并且光电导体10上的电荷通过放电灯70一次性放电。
通过本发明的成像设备实现本发明的成像方法的另一部分参考图3进行说明。除了没有设置图2的成像设备100中的显影带41并且黑色显影单元45K、黄色显影单元45Y、洋红显影单元45M和青色显影单元45C直接布置在光电导体10的相对侧以外,图3所示的成像设备100与图2所示的成像设备100具有类似结构,并且它显示类似的工作效果。在本文中,图3中与图2等效的部件用相同的编号显示。
通过本发明的成像设备实现本发明的成像方法的另一方面参考图4进行说明。图4所示的串联的成像设备是串联的彩色成像设备。串联的成像设备具有复制设备主体150、送纸台200、扫描器300和自动文件馈送机(ADF)400。
在复制设备主体150中,作为环形带的中间转印部件50位于中心。中间转印部件50跨越支撑辊14、15和16并且可以在图4中沿着顺时针方向旋转。在支撑辊15附近,放置中间转印部件清洁设备17以便除去在中间转印部件50上残留的调色剂。在跨越支撑辊14和支撑辊15的中间转印部件50上,放置串联的显影单元120,相对于该显影单元沿着传送方向平行布置黄色、青色、洋红和黑色的四个成像装置18。串联的显影单元120附近,放置曝光设备21。在与串联的显影单元120一侧相对的中间转印部件50一侧,放置二次转印设备22。在二次转印设备中,作为环形带的二次转印带24跨越一对辊23,并且在二次转印带24上传送的转印纸和中间转印部件50可彼此接触。在二次转印设备22附近,放置定影设备25。定影设备25具有作为环形带的定影带26和布置成使其由此被挤压的压力辊27。
在本文中,在二次转印设备22和串联成像设备的定影设备25附近,放置纸张反向设备28以便使转印纸反向,在转印纸的双面形成图像。
接着,说明由串联的成像设备形成彩色图像,即彩色复制。即,首先通过打开自动文件馈送机400,将原始文件放置在自动文件馈送机(ADF)400的文件台130上,或将原始文件放置在扫描器300的接触玻璃32上,然后关闭。
当原始文件放置在自动文件馈送机400上时文件进入并且传送到接触玻璃32之后,或另一方面当原复制品放置在接触玻璃300上时,压下启动键(未显示),并且激活扫描器300以驱动第一滑架33和第二滑架34。此时来自光源的光通过第一滑架33照射,以及来自文件表面反射的光通过第二滑架34中的镜面反射,通过透镜35的辨读传感器36接受。结果,彩色文件(彩色图像)被辨读为黑色、黄色、洋红和青色图像信息。
将黑色、黄色、洋红和青色图像信息中每一种传输到每一个成像装置18(黑色成像装置、黄色成像装置、洋红成像装置和青色成像装置)上,并且在各自的成像装置中形成黑色、黄色、洋红和青色调色剂图像。即,如图5所述的,在串联的成像设备中每个成像装置18(黑色成像装置、黄色成像装置、洋红成像装置和青色成像装置)具有:光电导体10(黑色光电导体10K、黄色光电导体10Y、洋红光电导体10M和青色光电导体10C);使各自的光电导体均匀充电的充电单元60;使相应于基于彩色图像信息的各个彩色图像的光电导体(在图5中的L)成像曝光并在光电导体上形成各自的彩色图像的曝光单元;使用相应的彩色调色剂(黑色调色剂、黄色调色剂、洋红调色剂和青色调色剂)使静电潜像显影并且形成相应的彩色调色剂的调色剂图像的显影单元61;用于将调色剂图像转印到图像转印部件50上的转印充电单元62;光电导体清洁设备63;和放电单元64。因此,基于相应色彩的图像信息,可以形成单一色彩的图像(黑色图像、黄色图像、洋红图像和青色图像)。将上述在黑色光电导体10K上形成的黑色图像、在黄色光电导体10Y上形成的黄色图像、在洋红光电导体10M上形成的洋红图像和在青色光电导体10C上形成的青色图像依次转印到中间转印部件50上,中间转印部件可以通过支撑辊14、15和16旋转移动(初次转印)。然后,通过叠加中间转印部件50上的黑色图像、黄色图像、洋红图像和青色图像而形成复合彩色图像(彩色转印图像)。
另一方面,在送纸台200上,一个送纸辊142有选择地旋转从设置在纸库143中的一个多级送纸盒144中取出一张记录纸。该纸张通过分离辊145被逐一分离并送到送纸路径146。然后通过输送辊147输送并导向复印机主体150中的送纸路径148,并且最后通过触发纸停止辊49使其停止。在本文中,纸停止辊49通常是接地使用,但是它可以以施加除去纸粉末的偏压的状态使用。然后,纸停止辊49与结合在中间转印部件50上的复合彩色图像(彩色转印图像)一起准确定时旋转,以将纸张(记录纸)送入中间转印部件50和二次转印设备22之间,并且通过二次转印设备22(二次转印)将复合彩色图像(彩色转印图像)转印到纸张(记录纸)上,将彩色图像转印并形成在纸张(记录纸)上。在本文中,图像转印之后在中间转印部件50上残留的调色剂通过中间转印部件清洁设备17除去。
转印并形成彩色图像的纸张(记录纸)通过二次转印设备22输送到定影设备25上,并且在定影设备25中,在加热和加压条件下将复合彩色图像(彩色转印图像)定影在纸张(记录纸)。然后,通过开关卡爪55切换纸张(记录纸),通过输送辊56输出并且堆积在复制品接收盘57中。或者,通过开关卡爪55切换的纸张(记录纸)通过纸张反向设备28反向,并且再次导向到转印位置以用于在背面记录图像。然后由输送辊56输出并且堆积在复制品接收盘57中。
本发明参考以下给出的实施例和对比例进行更详细的说明,但是这些不是用来限制本发明的,而是帮助对本发明的理解。
(实施例1)
~树脂颗粒乳液的合成~
在装有搅拌器和温度计的反应容器中,引入683份水、11份甲基丙烯酸环氧乙烷加合物硫酸酯的钠盐(由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造的ELEMINOL RS-30)、83份苯乙烯、83份甲基丙烯酸、110份丙烯酸丁酯和1份过硫酸铵并且在400rpm搅拌15分钟以便获得白色乳液。加热乳液直至体系的温度到达75℃并且反应5小时。而且,添加30份1-%的过硫酸铵的水溶液,并且将混合物在75℃下老化5小时,获得乙烯基树脂(甲基丙烯酸环氧乙烷加合物的硫酸酯的钠盐-苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚物)的水分散体,树脂颗粒分散体1。树脂颗粒分散体1的体积平均粒径通过由HORIBA,Ltd.制造的激光衍射/散射粒径分布分析器LA-920测量,并且发现是105nm。干燥一部分树脂颗粒分散体1以分离树脂成分。树脂成分的Tg为59℃,并且重均分子量为150,000。
~水相的制备~
将九百九十(990)份水、83份树脂颗粒分散体1、37份48.5-%的十二烷基二苯醚二磺酸钠的水溶液(由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造的ELEMTNOL MON-7)和90份乙酸乙酯混合并搅拌,获得乳白色液体,这在下文中称为水相1。
~低分子聚酯的合成~
在装备有冷凝管、搅拌装置和氮气导入管的反应容器中,引入229份双酚A环氧乙烷二摩尔加合物、529份双酚A环氧丙烷三摩尔加合物、208份对苯二甲酸、46份己二酸和2份二丁基氧化锡,并且在常压和230℃的温度下反应8小时。在10mmHg到15mmHg的减压下进一步反应5小时之后,向反应容器添加44份偏苯三酸酐。混合物在常压和180℃的温度下反应2小时,获得低分子聚酯1。低分子聚酯1的数均分子量为2,500,重均分子量为6,700,Tg为43℃并且酸值为25毫克KOH/克。
~中间体聚酯的合成~
在装备有冷凝管、搅拌装置和氮气导入管的反应容器中,引入682份双酚A环氧乙烷二摩尔加合物、81份双酚A环氧丙烷二摩尔加合物、283份对苯二甲酸、22份偏苯三酸酐和2份二丁基氧化锡,并且在常压和220℃的温度下反应8小时。在10mmHg到15mmHg的减压下进一步反应5小时,获得中间体聚酯1。中间体聚酯1的数均分子量为2,100,重均分子量为9,500,Tg为55℃,酸值为0.5毫克KOH/克和羟值为51毫克KOH/克。
接着,在装备有冷凝管、搅拌装置和氮气引入管的反应容器中,引入410份中间体聚酯1、89份异氟尔酮二异氰酸酯和500份乙酸乙酯并且在100℃的温度下反应5小时获得预聚合物1。预聚合物1的游离异氰酸酯含量为1.53质量%。
~酮亚胺的合成~
在装有搅拌器和温度计的反应容器中,引入170份异氟尔酮二胺和75份甲基乙基酮,并在50℃的温度下反应5小时,获得酮亚胺化合物1。酮亚胺化合物1的胺值为418毫克KOH/克。
~颜料处理~
在1,300份水和290份35-%盐酸的混合物中,添加182.7份2-甲氧基-4-硝基苯胺和5.1份2-硝基-4-甲基苯胺并搅拌。然后冷却到0℃,并且添加80份亚硝酸钠用于重氮化。分别地,向5,000份水中添加241.8份2-甲氧基乙酰乙酰基苯胺,并且与48份氢氧化钠一起溶解;进一步添加196份乙酸和196份水的混合物,获得偶合组分的悬浮液。在充分搅拌透明的重氮溶液的同时,在15℃的温度下在1小时30分钟到2小时内倾泻并添加偶合组分的乙酸悬浮液。偶合反应完成之后,使用45份松香和13份氯化钙进行颜料处理。过滤并漂洗获得的颜料组合物,以便分离黄色偶氮颜料的润湿的颜料膏。凝结物在90℃下干燥获得表面处理的颜料。
~母料的合成~
在由MITSUI MINING COMPANY,LIMITED制造的Henschel混合器中,添加1,200份水、540份由SANYO COLOR WORKS,Ltd.制造的产品用酸处理过的颜料C.I颜料黄74、108份由Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.制造的作为具有胺值为13毫克KOH/克和酸值为16毫克KOH/克的分散剂的AJISPERPB 822、和1,200份聚酯树脂并且混合。使用两辊式研磨机在150℃的温度下捏合30分钟之后,将混合物滚压,冷却然后用粉碎机粉碎,获得母料1。
~油相的制备~
在具有搅拌器和温度计的容器中,引入378份低分子聚酯1、110份巴西棕榈蜡、22份CCA(由Orient Chemical Industries,Ltd.制造的水杨酸金属配合物E-84)、和947份乙酸乙酯。在搅拌下加热到80℃,同时保持在80℃的温度下维持5小时之后,在1小时内将混合物冷却到30℃。接着,向容器中引入500份母料1和500份乙酸乙酯,混合1小时,获得原料溶液1。
在容器中,转移1,324份原料溶液1,并且使用由Aimex CO.,Ltd制造的珠研机Ultraviscomill,在液体进料速率为1千克/小时和圆盘圆周速度为6米/秒条件下将颜料红和蜡分散三次,该玻珠研磨机用0.5-毫米氧化锆珠子装填80体积%。接着,添加1,324份65-%的低分子聚酯1的乙酸乙酯溶液,并且在上述相同条件下将混合物分散一次,获得颜料蜡分散体1。颜料蜡分散体1的固含量为50%(130℃和30分钟)。
~乳化和脱溶剂化~
在容器中,放置749份颜料蜡分散体1、115份预聚合物1和2.9份酮亚胺化合物1,并且用由Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.制造的T.K.HOMO MIXER在5,000rpm的转速下混合1分钟。然后,将1,200份水相1加入到容器中,并且用T.K.HOMO MIXER在13,000rpm的转速下将混合物混合20分钟,获得乳化浆液1。
在装备有搅拌器和温度计的容器中,引入乳化浆液1并在30℃下脱溶剂化8小时。然后,在45℃下老化4小时,获得分散浆液1。分散浆液1的体积平均粒径为5.99微米,数均粒径为5.70微米,这用从Nikkaki Bios Co.,Ltd.商购的Multisizer II测量。
~洗涤和干燥~
100份分散浆液1在减压下过滤之后:
(1)向滤饼添加100份离子交换水,用T.K.HOMO MIXER在12,000rpm下混合10分钟然后过滤;
(2)向(1)的滤饼中添加10-%盐酸,使混合物的pH值调节到2.8,用T.K.HOMO MIXER在12,000rpm的转速下混合10分钟并且过滤;并且
(3)向(2)的滤饼添加300份离子交换水并在12,000rpm的转速下混合10分钟,接着,过滤,这些操作重复两次,获得滤饼1。
在循环空气干燥器中45℃下将滤饼1干燥48小时,并且然后用75-微米的网筛筛分,获得调色剂1。
(实施例2)
除了用以下所述制备的母料2代替实施例1中的母料1以外,用与实施例1中相同的方法获得调色剂2。
~颜料处理~
在10-升捏合机中,500份具有纯度为95%的粗品酞菁铜蓝与2,000食盐和550份二甘醇一起引入。在100℃下将混合物捏合4小时之后,向混合物添加25份天然松香并进一步混合30分钟。将获得的混合物置于10,000份水中,在80℃下搅拌,直至食盐和二甘醇溶解。在进一步添加50份98-%硫酸并且搅拌1小时之后,将混合物过滤并且洗涤直至它变成中性,获得浆料形式的颜料组合物。将其进一步干燥并粉碎,获得490份颜料组合物。
~母料的合成~
在由MITSUI MINING COMPANY,LIMITED制造的Henschel混合器中,添加1,200份水、540份由Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造的酸处理过的产品C.I.颜料蓝15:3、108份由Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.制造的作为具有胺值为13毫克KOH/克和酸值为16毫克KOH/克的分散剂的AJISPER PB 822、和1,200份聚酯树脂,并且混合。使用两辊式研磨机在150℃的温度下捏合30分钟之后,将混合物滚压,冷却,然后用粉碎机粉碎,获得母料2。
(实施例3)
除了用以下所述制备的母料3代替实施例1中的母料1以外,用与实施例1中相同的方法获得调色剂3。
~颜料处理~
将20.0份2-氨基-5-甲苯磺酸分散在200份水中之后,添加22.0份20-%的盐酸。在温度保持在0℃的同时,通过滴加将25.1份30-%的亚硝酸钠溶液输入,获得重氮液体。接着,在60℃下,将20.6份2-羟基萘甲酸分散在242份水中,并且添加11.5份48-%的氢氧化钠溶液,获得偶合剂溶液。将偶合剂溶液冷却到0℃,并且在搅拌下通过滴加将重氮液体输入偶合剂溶液中。偶合反应完成之后,向混合物添加40份10-%的松香钠盐溶液并且搅拌60分钟,获得悬浮液。在该悬浮液中,其中18.6份氯化钙溶于70份水的溶液被加入,并且将混合物搅拌60分钟,完成色淀反应。色淀反应完成之后,在加热到80℃下将混合物搅拌60分钟,获得钙色淀偶氮颜料的水悬浮液,C.I.颜料红57:1。过滤悬浮液,并且在90℃下干燥凝结物,获得表面处理的颜料。
~母料的合成~
在由MITSUI MINING COMPANY,LIMITED制造的Henschel混合器中,添加1,200份水、540份由DAINTPPON INK AND CHEMICALS,INCORPORATED制造的产品酸处理过的C.I.颜料红57:1、108份作为分散剂的由BYK-Chemie GmbH制造的作为具有胺值为29毫克KOH/克和酸值为19毫克KOH/克的Disperbyk-2001、和1200份聚酯树脂,并且混合。使用两辊式研磨机在150℃的温度下捏合30分钟之后,将混合物滚压,冷却,然后用粉碎机粉碎,获得母料3。
(对比例1)
除了在实施例1中使用未处理的颜料以外,用与实施例1相同的方法制备调色剂4。
(对比例2)
除了在实施例2中使用未处理的颜料以外,用与实施例2相同的方法制备调色剂5。
(对比例3)
除了在实施例3中使用未处理的颜料以外,用与实施例3相同的方法制备调色剂6。
(对比例4)
除了在实施例1中用由Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.制造的具有胺值为45毫克KOH/克的AJISPER PB-711代替分散剂以外,用实施例1相同的方法制备调色剂7。
(对比例5)
除了在实施例2中用由Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.制造的具有胺值为45毫克KOH/克的AJISPER PB-711代替分散剂以外,用与实施例2相同的方法制备调色剂8。
(对比例6)
除了在实施例3中用由BYK-Chemie GmbH制造的具有胺值为4毫克KOH/克的Disperbyk-2000代替分散剂以外,用与实施例3相同的方法制备调色剂9。
<调色剂的评估>
在28℃的温度和80%的相对湿度下,将10克每一种所获得的调色剂与100克铁氧体载体混合,并且通过吹除(blow-off)方法测定调色剂的充电量。发现:在这时候的电荷分布是陡的。通过由Coulter Electronics,Ltd.制造的、孔径为100微米的COULTER COUNTER TA-II装置测定调色剂的粒径。由上述粒径测量设备测定体积平均粒径和数均粒径。用扫描电子显微镜观察调色剂的表面轮廓。
图像密度按照如下测量:调节由Ricoh Company,Ltd.制造的成像设备imagio Neo 450,使具有调色剂为1.0±0.1mg/cm2的实线图像显影在作为转印纸的普通纸和卡片纸板(分别由Ricoh Company,Ltd.制造的6200型和由NBSRicoh Co.,Ltd.制造的复印纸135)上,并且定影带的温度是可变的。打印实线图像,用X-Rite K.K.制造的X-Rite测量图像密度。对每一色彩在五个点上单独进行测量,并且获得每一色彩的平均值。
接着,作为外加添加剂,向100份调色剂中添加1份由NIPPON AEROSILCO.,LTD制造的二氧化硅AEROSIL R972。具有外加二氧化硅的调色剂在样品研磨机中混合1分钟,并且在不使用定影熔化油的情况下将其定影到由Ricoh Company,Ltd.制造的经改造的电子照相全色复印机imagio Neo 450上,形成OHP定影图像。
通过用透射电子显微镜观察调色剂横截面研究着色剂的分散性。更具体地说,将调色剂样品嵌进和插入环氧树脂中,并且用透射电子显微镜观察横截面。将显示实施例1和对比例1的调色剂颗粒结构的透射电子显微镜照片进行比较。着色剂凝聚体存在于对比例1的调色剂中,并且具有不存在着色剂的区域。相反,对于实施例1的调色剂,着色剂均匀地存在于调色剂中,没有观察到着色剂的局部凝聚,并且证实该分散状态是有利的。对于其它实施例和对比例的调色剂,同样证实了该着色剂的分散状态。
在用于OHP的透明的纸张上定影实线彩色图像,并且使用混浊度测量仪器测定混浊度。这些评估结果列于表1。
表1
调色剂号 | 调色剂颗粒分布 | 调色剂形状 | 调色剂电荷量(-μC/g) | 混浊度 | |||||
质量平均粒径D4(μm) | 数均粒径Dn(μm) | D4/Dn | 球形度 | 5秒 | 1分钟 | 10分钟 | |||
实施例1 | 调色剂1 | 4.85 | 4.41 | 1.10 | 0.978 | 30.8 | 32.4 | 32.9 | 4 |
实施例2 | 调色剂2 | 5.11 | 4.82 | 1.06 | 0.984 | 29.4 | 30.5 | 30.3 | 3 |
实施例3 | 调色剂3 | 4.96 | 4.61 | 1.08 | 0.981 | 31.2 | 30.9 | 31.5 | 5 |
对比例1 | 调色剂4 | 4.62 | 4.40 | 1.05 | 0.977 | 12.5 | 11.2 | 10.8 | 43 |
对比例2 | 调色剂5 | 4.98 | 4.74 | 1.05 | 0.980 | 10.9 | 12.3 | 11.7 | 22 |
对比例3 | 调色剂6 | 5.18 | 4.75 | 1.09 | 0.976 | 9.8 | 10.6 | 10.4 | 35 |
对比例4 | 调色剂7 | 4.78 | 4.31 | 1.11 | 0.983 | 20.7 | 19.8 | 21.3 | 15 |
对比例5 | 调色剂8 | 4.69 | 4.38 | 1.07 | 0.979 | 18.2 | 19.5 | 22.2 | 12 |
对比例6 | 调色剂9 | 5.02 | 4.56 | 1.10 | 0.976 | 17.4 | 18.8 | 20.5 | 18 |
表1的结果显示:本发明的实施例1到3的电子照相用调色剂具有在调色剂中良好的着色剂分散体、优异的带电性能和均匀的电荷分布。通过酸处理过的颜料分散和优化的调色剂和具有在一定范围内的酸值和胺值的颜料分散剂维持稳定的电荷量,而未优化的调色剂在调色剂表面附近具有不均匀分布颜料,并且由于分散剂的胺位的作用不能维持稳定的电荷量。这是因为,尽管实现了颜料的高度分散,但分散剂的胺位对依赖于颜料表面条件如酸度和碱度与分散剂的结合的分散剂的带电化具有不利影响。它还显示:实施例1到3的调色剂在定影到OHP片上之后具有优异的色彩性能和光学透明度。
(实施例4)
~树脂颗粒乳液的合成~
在装有搅拌器和温度计的反应容器中,引入683份水、11份甲基丙烯酸环氧乙烷加合物硫酸酯的钠盐(由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造的ELEMINOL RS-30)、83份苯乙烯、83份甲基丙烯酸、110份丙烯酸丁酯和1份过硫酸铵并且在400rpm下搅拌15分钟以便获得白色乳液。加热乳液直至体系的温度到达75℃并且反应5小时。而且,添加30份1-质量%的过硫酸铵水溶液,并且在75℃下将混合物老化5小时,获得乙烯基树脂的水分散体,树脂颗粒分散体2。树脂颗粒分散体2的体积平均粒径通过由HORIBA,Ltd.制造的激光衍射/散射粒径分布分析器LA-920测量,并且发现是105nm。干燥一部分树脂颗粒分散体2以分离树脂成分。树脂成分的Tg为59℃,并且重均分子量为150,000。
~水相的制备~
将九百九十(990)份水、83份树脂颗粒分散体2、37份48.5-%的十二烷基二苯醚二磺酸钠的水溶液(由Sanyo Chemical Industries,Ltd制造的ELEMTNOL MON-7)和90份乙酸乙酯混合并搅拌,获得乳白色液体,这在下文中称为水相2。
~低分子聚酯合成~
在装备有冷凝管、搅拌装置和氮气导入管的反应容器中,引入229份双酚A环氧乙烷二摩尔加合物、529份双酚A环氧丙烷三摩尔加合物、208份对苯二甲酸、46份己二酸和2份二丁基氧化锡,并且在常压和230℃的温度下反应8小时。在10mmHg到15mmHg的减压下进一步反应5小时之后,向反应容器添加44份偏苯三酸酐。混合物在常压和180℃的温度下反应2小时,获得低分子聚酯2。低分子聚酯2的数均分子量为2500,重均分子量为6700,Tg为43℃并且酸值为25毫克KOH/克。
~中间体聚酯的合成~
在装备有冷凝管、搅拌装置和氮气导入管的反应容器中,引入682份双酚A环氧乙烷二摩尔加合物、81份双酚A环氧丙烷二摩尔加合物、283份对苯二甲酸、22份偏苯三酸酐和2份二丁基氧化锡,并且在常压和230℃的温度下反应8小时。在10mmHg到15mmHg的减压下进一步反应5小时,获得中间体聚酯2。中间体聚酯2的数均分子量为2100,重均分子量为9500,Tg为55℃,酸值为0.5毫克KOH/克和羟值为51毫克KOH/克。
接着,在装备有冷凝管、搅拌装置和氮气引入管的反应容器中,引入410份中间体聚酯2、89份异氟尔酮二异氰酸酯和500份乙酸乙酯并且在100℃的温度下反应5小时获得预聚物2。预聚物2的游离异氰酸酯含量为1.53质量%。
~酮亚胺的合成~
在装有搅拌器和温度计的反应容器中,引入170份异氟尔酮二胺和75份甲基乙基酮,并在50℃的温度下反应5小时,获得酮亚胺化合物2。酮亚胺化合物2的胺值为418毫克KOH/克。
~颜料处理~
在1,300份水和290份35-%盐酸的混合物中,添加182.7份2-甲氧基-4-硝基苯胺和5.1份2-硝基-4-甲基苯胺并搅拌。然后冷却到0℃,并且添加80份亚硝酸钠用于重氮化。分别地,向5,000份水中添加241.8份2-甲氧基乙酰乙酰基苯胺,并且与48份氢氧化钠一起溶解;进一步添加196份乙酸和196份水的混合物,获得偶合组分的悬浮液。在充分搅拌透明的重氮溶液的同时,在15℃的温度下在1小时30分钟到2小时内倾泻并添加偶合组分的乙酸悬浮液。偶合反应完成之后,使用45份松香和13份氯化钙进行表面处理。过滤并漂洗获得的颜料组合物,以分离湿的颜料膏。在90℃下将凝结物干燥,获得表面处理的颜料,由SANYO COLOR WORKS,Ltd.制造的C.I颜料黄74。
~母料的合成~
在由MITSUI MINING COMPANY,LIMITED制造的Henschel混合器中,添加1,200份水、540份着色剂C.I.颜料黄74、108份作为分散剂的由BYK-Chemie GmbH制造的作为具有胺值为11毫克KOH/克的Disperbyk-161和1200份聚酯树脂并且混合。使用两辊式研磨机在150℃的温度下捏合30分钟之后,将混合物滚压,冷却,然后用粉碎机粉碎,获得母料4。
~油相的制备~
在装有搅拌器和温度计的反应容器中,引入378份低分子聚酯2、110份巴西棕榈蜡和947份乙酸乙酯。在搅拌下加热到80℃,同时保持在80℃的温度下维持5小时之后,在1小时内将混合物冷却到30℃。接着,向容器中引入500份母料4和500份乙酸乙酯,混合1小时,获得原料溶液2。
在容器中,转移1324份原料溶液2,并且使用由Aimex Co.,Ltd.制造的珠磨机Ultraviscomill,在液体进料速度为1千克/小时、圆盘圆周速度为6米/秒条件下,将着色剂、脱模剂分散三次,该玻珠研磨机用0.5-毫米氧化锆珠子装填80体积%。接着,添加1324份65-%低分子聚酯2的乙酸乙酯溶液和8份由BYK-Chemie GmbH制造的具有酸值为129毫克KOH/克的共聚物Disperbyk-111,并且该混合物在上述相同条件下分散一次,以获得颜料蜡分散体2。颜料蜡分散体2的固含量为50%(130℃和30分钟)。
~乳化和脱溶剂化~
在容器中,放置749份颜料蜡分散体2、115份预聚合物2和2.9份酮亚胺化合物2,并且用由Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.制造的T.K.HOMO MIXER在5,000rpm的转速下混合1分钟。然后,将1,200份水相2加入到容器中,并且用T.K.HOMO MIXER在13,000rpm的转速下将混合物混合20分钟,获得乳化浆液2。
在装备有搅拌器和温度计的容器中,引入乳化浆液2并在30℃下脱溶剂化8小时。然后,在45℃下老化4小时,获得分散浆液2。分散浆液2的体积平均粒径为5.99微米,数均粒径为5.70微米,这用从Nikkaki Bios Co.,Ltd.商购的Multisizer II测量。
~洗涤和干燥~
在减压下过滤100份分散浆液2之后,向滤饼添加100份离子交换水,用T.K.HOMO MIXER在12,000rpm的转速下混合10分钟然后过滤。对所获得的滤饼,添加10-%的盐酸,使混合物的pH值调节到2.8。用T.K.HOMO MIXIER在12,000rpm的转速下将混合物混合10分钟然后过滤。向所获得的滤饼添加300份离子交换水并在12,000rpm的转速下混合10分钟,接着,过滤,这些操作重复两次,获得滤饼2。
在循环空气干燥器中45℃下将滤饼2干燥48小时,然后用75微米的网筛筛分,获得调色剂10。
(实施例5)
除了用以下所述制备的母料5代替实施例4中的母料4以外,用与实施例4中相同的方法获得调色剂11。
~颜料处理~
在10-升捏合机中,500份具有纯度为95%的粗品酞菁铜蓝与2,000食盐和550份二甘醇一起引入。在100℃下将混合物捏合4小时之后,向混合物添加25份天然松香并进一步混合30分钟。将获得的混合物置于10,000份水中,并在80℃下搅拌,直至食盐和二甘醇溶解。在进一步添加50份98-%硫酸并且搅拌1小时之后,将混合物过滤并且洗涤直至它变成中性,获得糊状形式的颜料组合物。对其进一步干燥并粉碎,获得490份表面处理的颜料组合物,由Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.制造的C.I.颜料蓝15:3。
~母料的合成~
在由MITSUI MINING COMPANY,LIMITED制造的Henschel混合器中,添加1,200份水、540份着色剂C.I.颜料蓝15:3、108份由EFRA Chemicals BV制造的作为具有胺值为3.6毫克KOH/克到4.1毫克KOH/克的着色剂分散剂的EFKA-4080和1,200份聚酯树脂并且混合。使用两辊式研磨机在150℃的温度下捏合30分钟之后,将混合物滚压,冷却,然后用粉碎机粉碎,获得母料5。
(实施例6)
除了用以下所述制备的母料6代替实施例4中的母料4并且不使用Disperbyk-111以外,用与实施例4中相同的方法获得调色剂12。
~颜料处理~
将20.0份2-氨基-5-甲苯磺酸分散在200份水中之后,添加22.0份20-%的盐酸。同时保持温度在0℃,通过滴加将25.1份30-%的亚硝酸钠溶液输入,获得重氮液体。接着,在60℃下,将20.6份羟基萘甲酸分散在242份水中,并且添加11.5份48-%的氢氧化钠溶液,获得偶合剂溶液。将偶合剂溶液冷却到0℃,并且在搅拌下通过滴加将重氮液体输入偶合剂溶液中。偶合反应完成之后、向混合物添加40份10-%的松香钠盐溶液并且搅拌1小时,获得悬浮液。
在悬浮液中,其中18.6份氯化钙溶于70份水的溶液被加入,并且将混合物搅拌60分钟,完成色淀反应。色淀反应完成之后,在加热到80℃下将混合物搅拌1小时,获得钙色淀偶氮颜料的水悬浮液。过滤该悬浮液,并且在90℃下干燥凝结物,获得表面处理的颜料,由DATNIPPON INK ANDCHEMICALS,INCORPORATED制造的C.I.颜料红57:1。
~母料的合成~
在由MITSUI MINING COMPANY,LIMITED制造的Henschel混合器中,添加1,200份水、540份着色剂C.I.颜料红57:1、108份作为分散剂的由BYK-Chemie GmbH制造的作为具有胺值为29毫克KOH/克和酸值为19毫克KOH/克的Disperbyk-2001和1,200份聚酯树脂并且混合。使用两辊式研磨机在150℃的温度下捏合30分钟之后,将混合物滚压,冷却,然后用粉碎机粉碎,获得母料6。
(对比例7)
除了在实施例4中没有使用disperbyk-111以外,用与实施例4相同的方法制备调色剂13。
(对比例8)
除了在实施例4中没有进行表面处理以外,用与实施例4相同的方法制备调色剂14。
(对比例9)
除了在实施例4中没有进行表面处理并且没有使用Disperbyk-111之外,用与实施例4相同的方法制备调色剂15。
(对比例10)
除了在实施例5中没有使用disperbyk-111以外,用与实施例5相同的方法制备调色剂16。
(对比例11)
除了在实施例5中没有进行表面处理以外,用与实施例5相同的方法制备调色剂17。
(对比例12)
除了在实施例5中没有进行表面处理并且没有使用Disperbyk-111之外,用与实施例5相同的方法制备调色剂18。
(对比例13)
除了在实施例6中没有进行表面处理以外,用与实施例6相同的方法制备调色剂19。
<评估方法和评估结果>
通过由Coulter Electronics,Ltd.制造的COULTER COUNTER TA-II装置测定调色剂的体积平均粒径Dv和数均粒径Dn粒径,具有孔径为100微米。
在28℃的温度和80%的相对湿度下,将10份每一种所获得的调色剂与100份铁氧体载体混合,通过吹走(blow-off)方法测定调色剂的电荷量。发现此时的电荷分布是尖锐的。
向100份调色剂中添加1份由NIPPON AEROSIL Co.,LTD.制造的二氧化硅AEROSIL R972,并且在样品研磨机中将混合物混合1分钟,获得具有外加二氧化硅的调色剂。使用由Ricoh Company,Ltd.制造的经改造的彩色复印机imagio Neo 450,在无定影用熔化油的情况下,定影实线彩色图像,使1.0±0.1mg/cm2的调色剂显影,并且使用混浊度测量仪器测量混浊度。较低的混浊度意味着较高的透明度。
这些评估结果列于表2。
表2
调色剂颗粒分布 | 调色剂电荷量(μC/g) | 混浊度 | |||||
Dv(μm) | Dn(μm) | Dv/Dn | 5秒 | 1分钟 | 10分钟 | ||
实施例4 | 4.56 | 4.15 | 1.10 | 31.8 | 32.0 | 32.7 | 7 |
实施例5 | 4.78 | 4.51 | 1.06 | 28.6 | 29.8 | 30.7 | 4 |
实施例6 | 4.67 | 4.32 | 1.08 | 29.4 | 29.8 | 30.4 | 7 |
对比例7 | 4.69 | 4.30 | 1.09 | 21.3 | 20.7 | 19.9 | 8 |
对比例8 | 4.88 | 4.56 | 1.07 | 15.8 | 13.4 | 12.8 | 42 |
对比例9 | 4.75 | 4.36 | 1.09 | 8.7 | 10.0 | 10.8 | 42 |
对比例10 | 4.96 | 4.47 | 1.11 | 20.2 | 20.9 | 21.1 | 5 |
对比例11 | 5.01 | 4.68 | 1.07 | 14.2 | 16.5 | 16.9 | 13 |
对比例12 | 4.62 | 4.20 | 1.10 | 6.5 | 7.1 | 7.4 | 13 |
对比例13 | 4.85 | 4.41 | 1.10 | 7.3 | 7.0 | 6.7 | 25 |
表2的结果显示:实施例的调色剂具有良好着色剂的分散和优异的带电性能。
Claims (22)
1.一种调色剂,包括粘合树脂、着色剂和分散该着色剂的分散剂,
其中该调色剂在水性介质中制备,
该粘合树脂含有50质量%到100质量%的聚酯树脂,
该着色剂是一种其表面进行了酸处理的颜料,和
该分散剂的酸值是1毫克KOH/克到30毫克KOH/克,并且该分散剂的胺值是1毫克KOH/克到100毫克KOH/克。
2.根据权利要求1的调色剂,其中该调色剂通过溶解和悬浮法制备。
3.根据权利要求2的调色剂,其中该溶解和悬浮法包括以下步骤:
至少使具有活泼氢基团的成分、具有能与活泼氢反应的部分的聚合物、着色剂和脱模剂溶解或分散在有机溶剂中,
将该溶液或该分散体在水性介质中分散成液滴以形成O/W分散体,和
通过在O/W分散体中使包括具有活泼氢基团的成分的聚合物和能与活泼氢反应的部分反应,除去有机溶剂。
4.根据权利要求3的调色剂,其中该O/W分散体包括树脂颗粒,并且该树脂颗粒粘附在该调色剂颗粒的表面上。
5.根据权利要求1的调色剂,其中该分散剂与该粘合树脂是互溶的。
6.根据权利要求1的调色剂,其中分散剂的重均分子量是2,000到100,000。
7.根据权利要求1的调色剂,其中添加的分散剂的量是1质量份到50质量份每100质量份的着色剂。
8.根据权利要求1的调色剂,其中在调色剂中的分散剂的含量是0.1质量%到10质量%。
9.根据权利要求1的调色剂,其中着色剂是选自C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄185、C.I.颜料红57:1、C.I颜料红122、C.I.颜料红146、C.I.颜料红184、C.I.颜料红185、C.I.颜料红238、C.I.颜料红269、C.I.颜料蓝15:3和C.I.颜料蓝15:4中的至少任意一种。
10.根据权利要求1的调色剂,其中该调色剂包括脱模剂。
11.根据权利要求10的调色剂,其中该脱模剂的熔点为160℃或以下。
12.根据权利要求4的调色剂,其中该树脂颗粒的平均粒径为5nm到500nm。
13.根据权利要求3的调色剂,其中,在水性介质中制备调色剂的方法使用能与活泼氢反应的改性聚酯树脂,和未改性聚酯树脂,并且
改性聚酯树脂和未改性聚酯树脂的质量比是5/95到75/25。
14.根据权利要求13的调色剂,其中,该改性聚酯树脂和未改性聚酯树脂的酸值是0毫克KOH/克到30毫克KOH/克。
15.根据权利要求3的调色剂,其中该着色剂对有机溶剂的混合比是5/95到50/50。
16.根据权利要求1的调色剂,其中该调色剂进一步包括具有酸值为1毫克KOH/克到180毫克KOH/克的共聚物。
17.一种包括调色剂的显影剂,
其中该调色剂是在水性介质中制备的,并且
该调色剂包括粘合树脂、着色剂和分散该着色剂的分散剂,
其中该粘合树脂包含50质量%到100质量%的聚酯树脂;
该着色剂是一种其表面进行了酸处理的颜料;和
该分散剂的酸值是1毫克KOH/克到30毫克KOH/克,并且该分散剂的胺值是1毫克KOH/克到100毫克KOH/克。
18.根据权利要求17的显影剂,其中该显影剂是单组分显影剂和双组分显影剂中的任何一种。
19.一种包括内部填充有调色剂的调色剂容器,
其中该调色剂是在水性介质中制备的,并且
该调色剂包括粘合树脂、着色剂和分散该着色剂的分散剂,
其中该粘合树脂包含50质量%到100质量%的聚酯树脂;
该着色剂是一种其表面进行了酸处理的颜料;和
该分散剂的酸值是1毫克KOH/克到30毫克KOH/克,并且该分散剂的胺值是1毫克KOH/克到100毫克KOH/克。
20.一种处理盒,包括:
静电潜像承载部件,和
通过用调色剂使在静电潜像承载部件上形成的静电潜像显影从而形成可视图像的显影装置,
其中该调色剂是在水性介质中制备的,并且
该调色剂包括粘合树脂、着色剂和分散该着色剂的分散剂,
其中该粘合树脂包含50质量%到100质量%的聚酯树脂;
该着色剂是一种其表面进行了酸处理的颜料;和
该分散剂的酸值是1毫克KOH/克到30毫克KOH/克,并且该分散剂的胺值是1毫克KOH/克到100毫克KOH/克。
21.一种成像设备,包括:静电潜像承载部件、在静电潜像承载部件上形成静电潜像的静电潜像形成装置、利用调色剂使静电潜像显影形成可视图像的显影装置、将可视图像转印到记录介质上的转印装置、和将转印到记录介质上的转印图像定影的定影装置,
其中调色剂是在水性介质中制备的,并且
该调色剂包括粘合树脂、着色剂和分散该着色剂的分散剂,
其中该粘合树脂包含50质量%到100质量%的聚酯树脂;
该着色剂是一种其表面进行了酸处理的颜料;和
该分散剂的酸值是1毫克KOH/克到30毫克KOH/克,并且该分散剂的胺值是1毫克KOH/克到100毫克KOH/克。
22.一种成像方法,包括以下步骤:
在静电潜像承载部件上形成静电潜像,
使用调色剂使静电潜像显影以形成可视图像,
将该可视图像转印到记录介质上,和
将转印到记录介质上转印图像定影,
其中该调色剂是在水性介质中制备的,并且
该调色剂包括粘合树脂、着色剂和分散该着色剂的分散剂,
其中该粘合树脂包含50质量%到100质量%的聚酯树脂;
该着色剂是一种其表面进行了酸处理的颜料;和
该分散剂的酸值是1毫克KOH/克到30毫克KOH/克,并且该分散剂的胺值是1毫克KOH/克到100毫克KOH/克。
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