CN87106196A - 显现静电图象的色粉、用于色粉的粘合树脂及其制造方法 - Google Patents

显现静电图象的色粉、用于色粉的粘合树脂及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种固着性、反残留特性和反粘着特性良好结合的静电潜象显象色粉,是一种混合物,含有颜料或磁性材料和粘合树脂。粘合树脂中含有0.1—60重量百分比的三氯甲烷不溶物或THF(四氢化呋喃)不溶物和THF可溶物。THF可溶物在其GPC上的分子量分布是:在1,000至25,000的分子量范围内有一主峰,在2,000至150,000的分子量范围内有一肩峰。粘合树脂可通过两个聚合步骤得到:一是溶液聚合,一是悬浮聚合。

Description

本发明涉及电子成像、静电记录和静电复印中显现静电图象的色粉,特别涉及适用于热滚筒固着的显现静电图象的色粉,这种色粉从包括粉化在内的生产过程中获得,还涉及用于色粉的粘合树脂及这种树脂的生产工艺。
在先有技术中,已经知道大量的电子成像制版术,例如美国专利2,297,691,日本专利公报23910/1967和24748/1968中所描述的。一般来说,在这些照相制版术中,先利用各种装置在光导物质的感光元件上形成电子潜象,而后利用色粉显象,色粉图象可任意转换到转换材料上,例如纸上,而后被加热、挤压,或利用溶剂蒸汽使之固着以获得复制图象。而后,利用各种方法清除残留在感光元件上没有转换的色粉,并重复上述步骤。
近年来,这种复印设备不仅用于办公室的复印机中来复印原手稿,而且也开始用于印刷机领域作为个人用的计算机或复印机的输出装置。
因此,人们开始追求进一步的小型化,进一步减轻重量,提高其速度和可靠性,这种机器正开始由比较简单的元件构成。结果是,对色粉特性的要求变得更严格,除非色粉的性能得到改进,否则更好的机器就不能实际应用。
例如:已研制出各种方法和装置来将色粉图象固着在薄片上,例如纸上,目前最常用的方法是利用热滚筒的热压系统。
热压系统让薄片上的色粉图象的表面在压力之下与热滚筒的表面接触,通过热滚筒的表面之间以实现固着,滚筒的表面是由对色粉有释放特征的材料组成的。这种方法实现了热滚筒表面与要在压力下固着的薄片上的色粉图象的表面接触,因而当色粉图象附在薄片上进行固着时的热效率很高,固着可以很快实现,因此,它被有效地用于电子成象复印机中。然而,根据上述方法,由于热滚筒表面与在压力下处于熔化状态的色粉图象接触,一部分色粉图象可能会附着或转移到固着滚筒表面上,而后,附着在滚筒表面上的色粉会转移到下一张要固着的薄片上,因而往往会发生所谓残留现象(offset    Penomonon)而弄脏要固着的薄片,已经采取了一种对热滚筒固着系统必不可少的条件来防止热固着滚筒表面附着色粉。
在先有技术中,为了防止色粉附着在固着滚筒表面,已经采取了例如在滚筒表面形成一层硅胶或含氟树脂,这种树脂是对色粉有优良释放特性的材料,或者进一步,将滚筒表面用一种具有良好释放特性的液体薄膜例如硅油复盖以防止残留和滚筒表面疲劳。然而,虽然这种方法在防止残留方面很有效,但由于需要一种装置来馈给液体,就存在一个问题,即固着装置变得很复杂。
这与体积小,重量轻的要求正好相反,而且在某些场合,硅油可能会蒸发而弄脏机器内部。因此,基于这样一种设想,即在加热过程中,从色粉内部馈给一种抗残留介质,而不用馈给硅油的装置,人们已提出在色粉中加入一种释放介质,例如低分子重量的聚乙烯,低分子重量的聚丙烯。当为了显示足够的效果而加入大量的这类添加物时感光元件上会产生薄膜或诸如载体颗粒的色粉携载元件或套筒出现污染(例如支架或外套)而损害图象,这就提出一个实际问题。因此,人们已尝试过在色粉中加入少量的释放介质或再加微量的可释放的油,或者利用一个装置来消除缠绕系统的残留色粉,例如使用一个金属刮片。
然而,考虑到近来对小型化,轻重量和高可靠性的要求,有必要或者说必须去掉这些附件。因此,如不进一步改进色粉的诸如固着性和反残留性,就不能解决这些问题,而改进色粉性能并非易事,除非进一步改进用于色粉的粘合树脂。关于改进用于色粉的粘合树脂的技术,日本专利公报23354/1976号中提出了一种利用交联聚合物作为粘合树脂的色粉。这种方法具有改进反残留特性和抗卷绕特性的效果,另一方面,通过增加交联程度,使固着点提高,固而,可以获得具有足够低的固着温度、优良的抗卷绕特性和足够的固着力的色粉。一般说来,为了改进固着力,必须降低粘合树脂的分子重量以降低软化点,这与改进反残留移特性的方法是不相容的,并且,溶点降低将必然会导致树脂的转变点降低,这样,就会发生所不期望的现象,即色粉在存贮过程中结成块状。
相反,日本公开专利申请JP-A    56-158340提出了一种包括低分子重量聚合物和高分子重量聚合物的色粉,但是很难使这种粘合树脂包括交联成分,为了提高反残留特性,必须使分子重量具有高分子重量的聚合物,或增加其比例,这种方案使粉化性明显降低,并且很难获得实际上满意的产品。此外,关于包括低分子量聚合物和交联聚合物的色粉,日本公开专利说明书JP-A    58-86558中提出了一种包括低分子量聚合物和难溶的高分子量聚合物作为树脂的主要成分的色粉。根据这种方法,固着力和粉化性似乎可以改变,但是,由于重均分子量/数均分子量(MW/Mn)小到3.5或更低,并且难溶的高分子量的含量多到40-90Wt·%,因此,很难既满足反残留特性又满足粉化性,实际上,形成满足固着力(实际上是高速固着特性),反残留特性和粉化性的混合产物的色粉是极其困难的,除非利用具有(为反残留的)液体馈给装置的固着器。
此外,如果增加难溶高分子量聚合物,在色粉的备制过程中,热混合的溶化粘滞度非常高,热混合必须在比普通热混合高很多的温度下进行,或以高剪切力进行,其结果是,前者将由于其它添加物的热分解而导致色粉特性降低,而后者将导致粘合树脂分子的过量碎裂,因而产生一个问题,即所期望的反残留特性不易显现出来。
日本公开专利申请JP-A    50-166958提出了一种色粉,它包括一种在低分子量聚α甲基苯乙烯(Poly-α-methylstyrene,其数均分子量(Mn)为500-1500)存在时获得的树脂合成成分。上述专利公报中特别指出数均分子量在9,000-30,000比较合适,但是如果在色粉的制备过程中为进一步改进反残留特性,固着力和粉化性而增加Mn,就会出现问题。在色粉制备期间,很难在高水平上既满足反残留特性又满足粉化性。在色粉制备期间,利用粉化性很差的树脂合成物来制备色粉会使生产效率降低,并易夹带各种粗粒子尺寸的色粉粒子,从而由于色粉的性能有时会产生不期望的散布的图象。
日本公开专利申请JP-A    56-16144(相应于美国专利4499168号)提出了一种色粉,它含有一种粘合树脂成分,其分子量在103~8×104和105~2×106范围内分别至少有一个最大值(在由凝胶渗透色谱图中获得的分子量分布图中)。在这种情况下,虽然粉化性、反残留性,以及防止在感光件上起膜或粘着的特性以及图象的质量都很好,仍需改进反残留特性和固着力。特别是,在改进固着力时使树脂保持各种其它特性,或在改进这些特性的同时满足今天的严格要求是很困难的。
因此,在高水平上既实现固着特性又实现粉化性是极其困难的,特别是,由于对高质量复印图象、高分辨率和高细线再现力的要求,混合物的粉化性是今天使色粉粒子变小的趋势中一个很重要因素。此外,由于粉化这一步需大量的能量,就节能来说,改进粉化性也是很重要的。
具有良好固着力的色粉很容易附着在粉化装置的内壁上,从而使粉化效率变差。此外,另一方面,也应注意在其它复印步骤中色粉转移后清除残留在感光元件上的色粉这一步骤。今天,考虑到机器的小型化,轻重量和可靠性,一般利用刮片进行清除(刮片清除)。为加快系统的速度,防止色粉附着在感光件或在其上成膜及使感光鼓等的小型化和延长感光件的寿命,对色粉的要求变得更严格。特别是,最近已实际应用的非晶硅感光件具有很长的寿命,有机光导体的寿命也延长了,因此,对色粉的各种性能的要求变得高了。
复印机或印刷机的小型化要求将各元件装在一个狭窄的空间内。为此,空气流动的空间就小了,同时曝光系统的固着器和热源就很靠近色粉仓和清洁器,因而,色粉就处于高温环境下。因此,色粉就不能用,除非进一步改进其抗粘结特性。
鉴于上述特例,对色粉的要求很严格,但这些要求不能得到满足,除非它们能同时得到改进。然而,如果图象质量、色粉寿命、显象特性和生产效率降低的话,实现这些是毫无意义的。
这些特性在很大程度上归于色粉粘合树脂。虽然有人提出利用释放介质、增塑剂等添加剂来改进这些特性,但这是下策。
如附图7所示,色粉所需的各种特性在大多数情况下是互不相容的,因此,一直要求在高水平上满足所有特性。
本发明的目的是提供一种解决上述问题的色粉。
本发明的另一个目的是提供一种适于热滚筒固着系统使用的不需用油的色粉。
本发明的再一个目的是提供一种能在低温下固着并具有优良反残留特性的色粉。
本发明的另一个目的是提供一种能在低温下固着的色粉,即使在高速系统中和长期使用时该色粉也不会附着在光敏元件上或在光敏元件上成膜。
本发明的另一个目的是提供一种能在低温下固着并具有优良的抗粘结特性,尤其能在小型机器中的高温环境中使用的色粉。
本发明的另一个目的是提供一种能在低温下固着的色粉,并且在色粉的制造过程中,由于在粉化这一步中没有粉化物附着在粉化装置的内壁上,色粉可高效地连续生产。
本发明的另一个目的是提供一种具有优良反残留特性并由于具有优良的粉化性能而能高效生产的色粉。
本发明的另一个目的是提供一种具有优良反残留特性的色粉,这种色粉包含不多于所需的、在四氢呋喃中不溶的树脂成分,并且在色粉的热混合步骤中不会变性或变质。
本发明的另一个目的是提供一种色粉,由于具有良好的粉化性,色粉中粗粒的含量极少,在图象周围散落的色粉粒子也极少,并能形成稳定的良好的显象。
本发明的另一个目的是提供一种用于色粉的粘合树脂及其生产方法,这种树脂在粉化过程中在装置中具有良好的抗附着特性或防止在光敏元件上附着的特性。
本发明的另一目的是提供一种色粉粘合剂及其生产方法,这种粘合剂在显象力特别在图象质量和耐久性方面均令人满意。
本发明的另一目的是提供一种同时具有各种优良特性的用于色粉的树脂及其生产方法。
本发明的另一目的是提供一种具有优良固化性、反残留性、抗卷绕性和抗粘结性的用于色粉的粘合剂及生产方法。
本发明的另一目的是提供一种粉化性好的在色粉生产过程中效率高的用于色粉的粘合剂及其生产方法。
根据本发明,提供了一种用于显示静电潜象的色粉,这种色粉包括颜料或磁粉以及粘合树脂,该树脂包括0.1~60Wt.%的不溶的三氯甲烷(Chloro    orm)或不溶的四氢呋喃(THF),40~99.9Wt.%的可溶四氢呋喃,该可溶四氢呋喃在凝胶渗透色谱法(GPC)中有一个分子量的分布。因此它在1,000~25,000的分子量处有一主峰并在2,000~150,000的分子量处有一次峰或肩峰。
根据本发明的另一方面,提供了一种含有Z烯树脂的聚合物,它包括0.1~60Wt.%的不溶三氯甲烷(凝胶成分),在由可溶四氢呋喃的GPC得出的凝胶渗透色谱图上,在1000~25,000分子量处有一主峰值,在3,000~150,000分子量处至少有一次峰或次肩峰。
根据本发明的另一构思,提供了一种用于显示静电潜象的色粉,它包括至少一种粘合树脂和颜料或磁材料,该树脂包含10~60Wt.%(占总树脂)的THF不溶物,和THF可溶物,THF可溶物的分子量分布是这样的:其重均分子量与数均分子量之比(Mw/Mn)≥5,并且在2,000~10,000分子量范围内至少有一峰值,在15,000~100,000分子量处至少有一峰值或肩峰,树脂中分子量为10,000或更低些的成分含量占10~50Wt.%。
根据本发明的另一方面,提供了一种具有THF不溶物和THF可溶物的用于色粉的粘合树脂,它包括10~70Wt.%的所述THF不溶物,而所述THF可溶物有由GPC产生的分子量分布,即,其重均分子量与数均分子量之比(Mw/Mn)≥5,并且在2,000~10,000分子量范围内至少有一峰值,在15,000~100,000分子量范围内至少有一峰值或肩峰,粘合树脂中分子量为10,000或更低的成分的含量在10~50Wt.%。
根据本发明的又一方面,提供了一种粘合树脂的生产方法,它包括形成一种聚合物,该聚合物具有由GPC产生的分子量分布,在2,000~10,000分子量范围内有一主峰,其重均分子量与数均分子量之比(Mw/Mn)≤3.5,其溶解聚合Tg≥50℃,通过溶解上述聚合物成为可聚合的单体进行悬浮聚合反应,以便备制一种含有10~70Wt.%的THF不溶物和具有分子量分布的THF可溶物的树脂化合物,其Mw/Mn≥5,在2,000~10,000分子量范围内至少有一峰值,在15,000~100,000分子量范围内至少有一峰值或肩峰,树脂中的分子量为10,000或更低的成分的含量占整个树脂的10~50Wt.%。
图1示出了例1中色粉的THF可溶物的GPC色谱图;
图2示出了合成例1中树脂的THF可溶物的GPC色谱图;
图3示出了在合成例1中第一步中聚合时获得的聚苯乙烯的THF可溶物的GPC色谱图;
图4示出了在合成例1中对苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物只进行悬浮聚合时获得的可溶性THF聚合物的GPC色谱图;
图5是图3和图4中曲线的合成曲线;
图6是为比较而将图2中实线曲线和图5中的虚线曲线重迭而成的曲线;
图7是色粉所要求的各个特性之间的相互关系;
图8是不溶性THF的含量和粉化性间的关系图;
图9是分子量为10,000或更低的成分含量与色粉特性间的关系图;
图10是树脂复合物7的可溶性THF的色谱图;
图11是用于比较实例9的粘合树脂的可溶性THF的色谱图;
图12是在实例15中准备的树脂复合物的可溶性THF的GPC曲线。
为了同时实现前面提到的各个目的,我们从各种不同的角度对各类粘合树脂的组成和性能做了大量的研究工作。结果发现:当粘合树脂的THF不溶物的比例和THF可溶物的分子分布满足特定的条件时,上述目的是可以实现的。当粘合树脂溶解在诸如三氯甲烷或THF等溶剂中时,它可以分解为不溶物和可溶物;而可溶物可依GPC(凝胶渗透色谱)测量分子重量分布,为将注意力集中在THF不溶物的量和THF可溶物的分子量分布的主峰值位置,将粉化性和位置之间的关系给予图8中,从中可得这一结果:没有THF不溶物或THF不溶物很少的系统的缺点很多。这就支持了前面提到的事实,即为改进粉化性而将分子量分布的峰值位置简单地向较少的分子量位置的移动会使反残留特性恶化。为此,很难同时满足反残留特性和粉化性。
通过这一研究发现,在备制色粉时不仅只为了改进通常考虑的反残留特性的目的,也为了改进粉化性的目的,且加入一特殊含量的THF不溶物是非常见效的。
进而,对THE可溶物的分子量分布,固着温度是低或高的性能(以后简称为固着性),反残留特性,粉化性和抗粘结(anti-blocking)性都进行了调研。其结果示于图9中,发现具有GPC分子量分布约在10000或在10000以下的分子量的诸组分的功能不同,还发现具有占总粘合树脂中10000或以下的分子量的成分不会明显影响固着性或反残留特性。这与通常所说的正相反。但如果处于一定值以上的特殊区域,这就基本上无关了,反而与粉化性非常有关。
而从另一个调查中,也发现了在一粘合树脂系中,THF不溶物主要影响反残留特性,抗缠绕特性,并根本上影响粉化性,而THF不溶物的10000以下的分子重量的组分主要影响粉化性,抗粘结特性,在感光元件上的抗粘着或抗成膜特性和粘着粉磨机内壁的过程。THF不溶物的10000以上的分子重量的组分含量主要影响固着性。其结论是:10000或以下的分子量的组分比例可以为10至50Wt%,最好是10至39Wt.%。为了充分发挥性能,进一步要求分布曲线在2000至10000(最好是2000至8000)的分子量范围内有一峰点,并在15000至100000的分子量范围内(最好是20000至70000)有一个次峰或肩峰。如果在2000至10000范围内没有峰,在2000以下也没有峰,但10000以下的分子量的组分比例是50Wt.%以上,就会在抗粘结性,抗粘着或在光敏部件上的抗成膜特性,或在粉磨器的内壁上的粘着过程方面引起若干问题。如果在10000或以下没有峰点,并在10000或以上没有峰点,而10000或以下的分子量的组分比例是10Wt.%以下,则在粉化性方面产生了问题,且粗颗粒的形成也可产生问题。
如果在15000以上分子量的范围内没有峰或肩峰,并且仅在15000以下分子量区域内有一个峰,反残留性会造成问题。如果在15000至100000分子量的区领内没有峰或肩峰,在100000以上有一个主峰,粉化性会产生问题。
进一步说,要求THF可溶物满足关系式Mw/Mn≥5。如果Mw/Mn低于5,抗残留特性就会被降低或有问题。
比较理想的是Mw/Mn为80以下,最好是满足关系式10≤Mw/Mn≤60。
尤其是当Mw/Mn是10≤Mw/Mn≤60,各方面特性,如粉化性,固着性,反残留特性,图形质量等等都显示出非常优异的性能。
这里,Mw是下面要讲到的由GPC测量的重均分子量;Mn是由同一测量获得的数均分子量。
色粉的粘合树脂中的三氯甲烷不溶物或THF不溶物的含量是0.1至60Wt.%,如果小于0.1Wt.%反残留物性就有问题;而在含量超过60Wt.%时,热固着温度就趋于升高。
色粉的粘合树脂的THF不溶物或三氯甲烷不溶物的含量可以是10至60Wt.%,在低于10Wt.%的含量时,反残留特性在某种情形中是不充分的。三氯甲烷不溶物或THF不溶物的含量最好是10至50Wt.%。就粉化性和反残留特性的角度看,15至49Wt.%的范围更为可取。
从THF可溶物的含量THF可溶物的GPC色谱的峰位置和热揉合时聚合物分子链的断裂的角度看,要对三氯甲烷不溶物或THF不溶物的含量进行控制。
按照另一种考虑,色粉树脂中的THF不溶物的比例最好为10至70Wt.%(尤其是10至60Wt.%)。如果THF不溶物少于10Wt.%,反残留特性和抗缠绕特性将成为问题;而当高于70Wt.%时,由于备制色粉时的热揉合期间内的分子链的断裂,恶化问题将会出现。最好是使用10至59Wt.%的范围(更好是10至49Wt.%)。
把THF可溶物中10000以下分子量组分的树脂的玻璃化点Tg1与整个树脂的Tgt相比较,如果满足关系式Tg1≥(Tgt-5),固着性,粉化性,抗粘着性,在感光部件上的抗成膜特性,阻止在粉磨器内壁上粘着,以及抗粘结特性会变得很好。
这里提到的Tg1是由下述方法测定的。在25℃,THF流速为7毫升/分的情况下,向一个分子量分布测量装置中注入大约3毫升的THF可溶物的浓度为3毫克/毫升的THF取样溶液。然后分离并收集10000以下的分子量的组分,收集之后,在减压下使溶剂蒸发;再在降低的压力下的90℃气氛中干燥24小时。反复上述操作,直至获得大约20毫克的10000以下分子量的组分。将获得的取样在50℃进行退火48小时。之后,用微分扫描量热法测量Tg。测得的值定义为Tg1
TSK凝胶G2000H,TSK凝胶G2500H,TSK硅胶G3000H,TSK凝胶G4000H(Toyo    Soda    Kogyo    K.K.制造的)可用做分离柱。但在下面描述的本发明的实例中,组合使用TSK凝胶G2000H和TSK凝胶G3000H。
Tgt的值(这里色粉的Tg)是在将色粉于50℃退火48小时后用微分扫描量热法来确定的。
按照本发明最为理想的实施例,提供含有粘合树脂的色粉。如图1所示,THF可溶物的GPC分子量分布曲线,在15000至100000分子量的区域内的最高峰点的高度标为h2,2000至10000分子量区域内的最高峰点的高度标为h1时,该树脂具有的h1/h2的比为0.4/1至4.0/1。进而,THF可溶物的数均分子量较好为2000≤Mn≤9000。如果Mn<2000,反残留特性便成为问题;如果Mn>9000,粉化性和固着性又将成为问题。
在本发明中的三氯甲烷不溶物(凝胶组分)或THF不溶物表示一个聚合物组分的重量比(基本上为交链聚合物)。该聚合物组分已变成色粉中树脂组成中的THF或三氯甲烷溶剂中的不溶物。该比值可用以表明含有交链组分的树脂组成的交链程度的参数。三氯甲烷不溶物或THF不溶物是由下述测得的值定义。
将重量为0.5至1.0克(W1克)的色粉样本置于圆柱形过滤纸中(例如Toyo Roshi K.K生产的No.86R),放入萨克斯里特(Soxhlet)提取器中同100至200毫升的三氯甲烷或THF溶剂反应六小时。让溶剂吸取的可溶物进行蒸发,然后在100℃时真空干燥若干小时,三氯甲烷可溶物或THF可溶物树脂组分的重量为(W2克),色粉中不同于树脂组分(如磁性材料或色素)的组分的重量定义为(W3克)。三氯甲烷或THF的不溶物由下式定义:
三氯甲烷或THF不溶物(%)= (W1-(W3-W2))/(W1-W3)
在本发明中,依GPC(凝胶渗透色谱图)的色谱中的峰或肩峰的分子量可在下述条件下测量。
做为溶剂的THF(四氢呋喃)以1毫升/分钟的速率流过稳定在40℃的加热室中的分离柱,并注入50至200微升、取样浓度控制在0.05至0.6Wt.%的树脂的THF取样溶液,以便测量。在测量取样的分子量时,取样所具有的分子量分布曲线是根据来自若干种单色散聚苯乙烯标准取样的校准曲线计算出来的,该分布曲线表示了分子量的对数值与计数数目之间的关系。用来做为制备标准曲线的标准聚苯乙烯取样可以是由压力化学公司(Pressure Chemical Co)或Toyo Soda Kogyo K.K.生产的那些标准样品,它们所具有的分子量分别为:6×102,2.1×103,4×103,1.75×104,5.1×104,1.1×105,3.9×105,8.6×105,2×106,4.48×106,这至少适用于标准聚苯乙烯样品的10个点,而RI(折射率)测试剂可用作试剂。
至于精确测量分子区域103-2×106的分离柱,则可以为多个商业用聚苯乙烯凝胶分离塔的组合。由华特斯公司(Wators Co.)生产的M-Styrage 500,103,104,和105的组合,苏瓦·丹克·(Showa Perko K.K)生产的Shodex KF-80M,KF-802,803,804和805的组合,或Toyo Soda K.K生产的TSK凝胶(gel)G1000H,G2000H,G3000H,G4000H,G5000H,G6000H,G7000H和GMD的组合均可选用。
相对于粘合树脂的10000以下的分子量的组分的百分比重量是这样求得的:将相应于10000以下分子量的组分的色谱部分分割出,计算相对于由相应于10000以上分子量组分分割出的色谱部分的重量比,最后利用上面THF不溶物的百分比重量计算相对于整个树脂的百分比重量。
上述粘合树脂的特征参数为60Wt.%以上,80Wt.%以上更好,更为可取的是本发明的色粉中粘合树脂总量的90Wt.%以上。
在上述GPC分子量分布曲线中,当色谱分为以3×104和50×104为边界的三段时,即分别从较高的分子量一边开始分为A部(50×104的区域或更高),B部(3×104至50×104区域)和C部(3×104的区域或更低)。各区域相对于整个色谱构成的比由色谱的积分值或由分割成三部分的色谱的各部分重量来确定。构成比可以是A部0至20%;0至15%则较好,0至10则更好。进一步看,最好为1-9%,B部是10至60%较好为15至55%,更好为20至50%。C部为20至90%,较好为35至80%,更好为40至70%。
这一原因在于:由于交链组分的融熔特性,在三氯甲烷或THF可溶物与三氯甲烷或THF不溶物之间的关系中,具有60%以上凝胶成分的树脂组成会导致固着温度升高,并进一步引入用于色粉时的添加物的很差的色散性。在树脂的揉合期间高度交链连接的组分的分裂很容易出现,从而会在设计色粉时引起麻烦。滚筒周围的残留和缠绕在凝胶组分少于0.1%时很容易出现。而当凝胶组分少于0.1%且较高分子区的含量也高时,粉化性也会明显受损。
如果溶剂可溶部的分子量在1000至25000的范围内没有主峰值,并且主峰值是在高于25000的地方,备制的色粉的固着温度将会升高,从而使固着温度区域变窄,而粉化性的变坏也将导致降低生产效率。如果主峰值的分子量小于1000,备制的色粉在滚筒周围的反残留特性或缠绕曲特曲也显著地变差,而且有时也会出现粘结问题。如果在分子量3000至150000的范围内没有次峰或次肩峰,且他们的值高于150000,添加物的色散性就差,固着温度显然上升,随之,粉化性更进一步变差。如果次峰或次肩峰的分子量低于3000,备制的色粉在反残留特性,滚筒周围的缠绕特性变差,进而有时出现粘结现象,在本发明的色粉中,上述各种问题得以大大地改进,可获得优良反残留特性,滚筒周围的抗缠绕特性,宽的固着温度范围,以及优良的感光特性和优良的粉化性。
更为可取的是使粘合树脂含有10-50Wt.%的三氯甲烷不溶物,而且粘合树脂的THF不溶物在其GPC色谱中,有一在2000至15000分子量范围内的主峰和一个在8000至80,000分子量范围内的次峰或肩峰。
鉴于显象特性和起电特性,本发明的色粉的树脂组成可以是聚合物或共合物。聚合物或共合物是由下列选出的至少一种单体聚合反应生成这些单体为:苯乙烯(styrene)单体,丙烯酸(acrylic    acid)单体,异丁烯酸(mothacrylio    acid)型单体,以及这些单体的衍生物。这些单体的例子可以包括诸如α-甲基苯乙烯,乙烯基甲苯,氯苯乙烯等苯乙烯类单体;也可以是丙烯酸类单体,异丁烯酸类单体及其衍生物,象如丙烯酸,丙烯酸甲脂,丙烯酸乙酯,丙烯酸丙酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸辛酯,丙烯酸二乙基己基酯,丙烯酸正十四烷基酯,丙烯酸正十六烷基酯,丙烯酸月桂酯,丙烯酸环己基酯,丙烯酸二乙胺乙酯,丙烯酸二甲胺乙酯和其他丙烯酸酯,类似的异丁烯酸和异丁烯酸酯,象异丁烯酸甲酯,异丁烯酸乙酯,异丁烯酸丙酯,异丁烯酸丁酯,异丁烯酸戊酯,异丁烯酸己酯,异丁烯酸二乙基己酯,异丁烯酸辛酯,异丁烯酸癸酯,异丁烯酸十二烷基酯,异丁烯酸月桂酯,异丁烯酸环己基酯,异丁烯酸苯基酯,异丁烯酸二羟基乙基酯,异丁烯酸二羟基丙基酯,异丁烯酸二甲胺乙酯,异丁烯酸缩水甘油基酯,异丁烯酸脂酰酯等等。不同于上述单体的,但在可实现本发明目的范围内的少量其他单体也可应用。象丙烯腈,2-乙烯基吡啶,4乙烯基吡啶,乙烯基卡唑,乙烯基甲基醚,丁二烯,异戊二烯,马来酐,马来酸,马来单酯,马来酸双酯,乙烯基乙酸盐。
本发明色粉中要用的交链剂可包括两种功能的交联剂,可为:二乙烯基苯,双(4丙烯酰氧化聚乙氧苯基)丙烷,二丙烯酸乙烯基乙二醇,二丙烯酸1,3丁烯乙二醇,二丙烯酸1,6己二醇,二丙烯酸新戊基乙二醇,二丙烯酸二乙烯乙二醇,二丙烯酸三乙烯基乙二醇,二丙烯酸四乙烯基乙二醇,聚乙烯乙二醇#200,#400,#600的分个二丙烯酸盐,二丙烯酸二丙烯乙二醇,二丙烯酸聚丙烯乙二醇,二丙烯酸聚酯类(MANDA,日本KAYAKU株式会社)和相应于上述丙烯酸盐的异丁烯酸盐。
多功能交链剂的实例可包括:丙烯酸季戊四醇,三丙烯酸三羟甲基乙烷,三丙烯酸三羟甲基丙烷,四丙烯酸三羟甲基甲烷,丙烯酸纸酯,和相应的异丁烯酸盐,2,2双(4丙烯酰基氧化聚乙氧苯基)丙烷,二丙烯基邻苯二甲酸酯,三丙烯基氧基酸酯,三丙烯基氮氰基尿酸酯,三丙烯基异氰基尿酸酯,三丙酸基三和二丙烯基氯菌酸酯。
根据本发明合成粘合树脂的方法可为将两种以上聚合物合成的方法。
在备制本发明的粘合树脂的方法中,第一种树脂是用溶液聚合反应来制备,第一种树脂溶解在可聚合的单体中;可聚合单体在第一种树脂和一种交链剂存在的条件下悬浮聚合,所希望的是溶解10至120重量份,悬浮聚合化应在每100重量份单体最好溶入20至100重量份第一种树脂。在悬浮聚合反应中,希望依据要悬浮聚合的单体采用大约0.1至20Wt.%的交链剂。这些条件的略微改变是允许的,取决于引发剂的种类或反应温度。
我们发现,单体浮聚合后,通过在单体中溶解第一种聚合物获得的粘合树脂不同于不溶解第一种聚合物,而只通过简单地将第一聚合物与单体的悬浮聚合的一种聚合相混合生成的粘合聚合物。
其不同点在于前者比后者在THF不溶物的GPC色谱中的高分子量组分方面稍微多些,从而有一宽阔的分子量分布。前者包括30×104以上分子量,占整个树脂的3至25Wt.%的比例。这显然要大于后者。这可以解释为这样一个事实,即所溶解的第一种聚合物会影响悬浮聚合反应,并产生均匀混合聚合物所不能得到的良好效果。这将参照附图中GPC图表进行更详细的说明。
附图的图2表示了下面要讲述的合成实例1中获得的树脂组成的GPC图表,图3表示了制备第一次聚合反应的溶液聚合的聚苯乙烯的GPC图表,聚苯乙烯可溶于THF中,也可溶于苯乙烯单体和聚合反应时单体的丙烯酸正丁基酯单体;并在3500分子量处有一主峰,图4表示了在相同条件下,除了不加聚苯乙烯之外,第二次聚合反应制备的丙烯酸苯乙烯正丁基酯共聚物的悬浮聚合形成的生成物的THF可溶物的GPC的图表。丙烯酸苯乙烯正丁基共合物在40000分子量处有一主峰。
图5是图3与图4的图表合成的图表。
图6表示了图2和图5(已变成一条线)图表的叠加,从图6中还可清楚看出,根据本发明由合成实例1获得的树脂成份所具有的GPC图表,该图表不同于只将聚苯乙烯和独立聚合成的丙烯酸苯乙烯正丁基共合物简单混合而得到的生成物的图表。特别是在较高分子一侧,在丙烯酸苯乙烯正丁基共合物中未生成的聚合物组分可单独形成。这种高分子量组分可以认为是在第二步聚合反应的悬浮聚合期间的第一步溶液聚合制备的聚苯乙烯的存在下形成的,聚苯乙烯作为聚合反应的控制剂,籍此控制了丙烯酸苯乙烯正丁基共合物的THF不溶物与THF可溶物的合成。在根据本发明的树脂成分中,THF不溶物,可溶于THF的高分子组分,可溶于THF的中间分子量组分和可溶于THF的低分子量组分是均匀混合的。因此,在制备色粉期间通过熔化和揉和阶段的分子链分裂使本发明的树脂组成具有在30×104分子量区域或更高的区域(最好是50×104或更高)内形成一个新峰点,以控制固着性和色粉的反残留特性。
在本发明中,按照色粉中THF可溶物的GPC,希望在粘合树脂的5至30Wt.%(最好是10至30Wt.%)的份量中含有30×104或更多的分子量的组分。在色粉的THF可溶物的GPC中,在30×104或更高(较好为50×104或更高)处具有一尖峰的粘合树脂,就改进反残留特性和反缠绕特性来说更为理想。
下面来叙述一下本发明的溶液聚合过程和悬浮聚合过程。
用做溶液聚合的溶剂可以是:二甲苯,甲苯,异丙基苯,乙酸纤维素,异丙醇,苯等。对于苯乙烯单体,用二甲苯,甲苯或异丙基苯较好。可以按照形成的聚合物来适当选用。引发剂可以包括双叔丁基过氧化物,双叔丁基过氧苯甲酸酯,苯甲酰过氧化物,2,2′偶氮二异丁腈2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈),等等,按照单体的100重量份,上述引发剂可选用0.1或更高重量份浓度。反应温度取决于溶剂,所用的引发剂和要聚合的聚合物,最好是70℃至180℃,在溶液聚合反应中,每100重量份溶剂用30至400重量份的单体。
在悬浮聚合反应中,每100重量份的水分散介质用100重量份或更少(最好为10至90重量份)的单体。可利用的分散剂包括:聚乙烯醇,部分皂化的聚乙烯醇,磷酸钙等等。可采用占100份中的0.05至1重量份的水分散介质,而这一适当的用量或多或少取决于相对水分散介质的单体量。比较合适的聚合反应温度是50至95℃,并且其选用取决于所用的引发剂和所需的聚合物。虽然各种引发剂只要它不溶于水或难溶于水均可使用,例如,苯甲酰过氧化物,己酸叔丁基过氢化物等等都可取用占100份中的0.5至10单体重量份。
使用本发明的树脂的色粉中,除了上述粘合树脂组分以外,也可并用于所说粘合树脂含量的下列组分,但要在对本发明不起反作用的范围内。
例如可添加硅树脂,聚酯,聚氨酯,酰胺,环氧树脂,聚乙烯醇缩丁醛,松香,变型松香,萜烯树脂,苯酚树脂,象低分子量的聚乙烯或聚丙烯等的脂族烃或脂环烃树脂,芳香石油树脂,氯化石蜡,石蜡,或其他物质。
做为本发明的色粉中使用的电荷控制剂,本技术领域中已知的正、负电荷控制剂均可使用。现在有关技术领域中已知的电荷控制物可包括下列几种。
(1)做为控制色粉正电荷的控制剂,可包括下列物质:
对氮恩型墨色粉料,包含有2至16个碳原子的烷基群的连氮型染料,例如:C、I、原黄色2(C、I、41000)、C、I、原黄色3,C、I原红色1(C、I、45160),C、I、原红色9(C、I、42500),C、I、原紫罗兰色1(C.I.42535),C、I、原紫罗兰色3(C.I.42555)C、I、原紫罗兰色10(C、I、45170),C、I、原紫罗兰色14(C、I、42510),C、I、原兰色1(C、I、42025),C、I原兰色3(C、I、51005),C、I、原兰色5(C、I、42140),C、I、原兰色7(C、I、42595),C、I、原兰色9(C、I、52015);C、I、原兰色24)C、I、52030),C、I、原兰色25(C、I、52025),C、I、原兰色26(C、I、44025),C、I、原绿色1(C、I、42040),C、I、原绿色4(C、I、42000),这些染料的沉淀色(淀色剂可以是磷钨酸,磷钼酸,磷钨钼酸,单宁酸,月桂酸,棓酸,氰铁酸盐,亚铁氰酸),C、I、溶剂(Solvent)墨3(C、I、26150),C、I汉撒黄G(C、I、11680),C、I媒染墨11,C、I、颜染墨1。
例如,可采用;氯化苯甲酰甲基十六烷铵,氯化癸基三甲铵或象二丁基锡或二辛基锡二烷基锡化合物,高脂肪酸金属盐,象氧化锌和EDTA金属络化物等无机细粉,正酰丙酮,含有氨基的乙烯基聚合物,含有氨基的缩合类聚合物的多胺树脂。特别是就分散性而言,应用对氮恩型墨类染料,高脂肪酸金属盐和具有氨基的乙烯基聚合物最好。
(2)做为控制色粉可带负电的控制剂,有下列物质,首先,可包括描述在日本专利公报JP-B    41-20153,42-27596,44-6397,45-26478中的那些。
如日本公开专利申请JP-A    50-133338所披露的硝腐质酸及其盐类或C、I、14645,水扬酸,萘苦酸,二羰酸的锌、铝、铜、铬、铁金属化合物;磺化铜酞颜料;具有腈基或由此引入的卤族的苯乙烯低聚物,和氯化蜡。特别是就分散性方面而言,最好使用单偶氮染料金属化合物,水扬酸金属化合物,烷基水扬酸,萘苦酸,二羰酸。
如需要本发明的色粉也可以和其他添加剂,以得出好的结果。这类添加剂可以包括:聚四氟乙烯,硬脂酸锌,聚氟乙烯(其中,聚氟乙烯最佳),等润滑剂,象氧化锌,碳化硅,钛酸锶等研磨剂(其中钛酸锶最好),象硅胶体,氯化铝等流动性传导剂(其中巯水性硅胶体尤为理想);板结防止剂;象碳墨,氧化性,氧化锑,氧化锡等导电性传导剂;象低分子量聚乙烯,低分子量聚丙烯,各种蜡等等固着附助物;或反残留剂。也可以用少量的极性相反的白细粉和墨细粉来做为显像促进剂。
当本发明的色粉用作双组分制式的显像器时,它是与运载粉混合使用的。在这种情况中,色粉与载体粉的混合率就色粉浓度而论可以是0.1至50Wt.%,较佳的比率是0.5至10Wt.%,更佳的是3至5Wt.%。
可用在本发明中的载体可以是那些本领域中已知的任何一种。例如:铁粉,铁氧体粉,镍粉,玻璃珠等有磁性的粉粒,和用带氟类树脂或硅类树脂进行过表面处理的那些材料都可以使用。
本发明的色粉还可以通过加入使用一种加有磁性材料的磁色粉。在这一情况中,这一磁性材料也起着色剂的作用,含于本发明色粉中的磁性材料可包括有磁性的铁氧化物,如赤铁矿,铁氧体或二价金属化合物和氧化铁;金属如铁,钴,镍等金属,或这些金属与铝,钴,铜,铅,镁,锡,锌,锑,铍,铋,镉,钙,锰,硒,钛,钨,钒等金属的合金,以及他们的混合物。
这些铁磁性材料的颗粒平均尺寸为0.1至2微米,较佳为大约0.1至0.5微米,最好是珠形。它在色粉中的含量可以为大约100重量份的树脂组分有20至200重量份。
还有,如果需要,在本发明的色粉中可填加着色剂。
用作本发明色粉中的着色剂,可采用任何一种合适的颜料或染料。例如,颜料可以是碳墨,苯胺墨,乙炔墨,萘酸黄,汉撒黄,若丹淀色,茜素淀色,血红,酞菁兰,阴丹士林兰。这些可取用必要的量并促以维持固着图象的光密度,即每100重量份的树脂有0.1至20重量份,较佳为2至10重量份。为了类似的目的,可用染料。例如,有偶氮类染料,恩醌类染料,呫吨类染料,次甲基染料,每100重量份树脂可添加0.1至20重量份的量,最好是0.3至3重量份。
为制备本发明的静电图象的成象色粉,本发明的树脂组成和电荷控制剂,将选择一种磁性材料,做为着色剂的颜料或染料和添加剂用球磨类混合器进行掺合,并由加热鼓、揉合器、挤压机之类的热揉合器进行熔化和揉合,使颜料或染料分散或溶解在互相可兼溶的树脂中,再通过冷却,粉化,分类等固化之后,便可获得一种平均颗粒尺寸为3至20微米的色粉。
下面将参照实例对本发明进行详细描述,而本发明不局限于此,在下列配方中,份为重量份。
合成例1
200重量份的异丙基苯被注入到反应室中,并将温度升至分馏温度。在异丙基苯分馏情况下于4个小时中向其一滴一滴地加入100重量份的苯乙烯单体和9份的二一叔丁基过氧化物的混合物。然后,在异丙基苯分馏的情况下,溶液完成聚合(146℃~156℃),并去掉异丙基苯。发现得到的聚苯乙烯可溶于THF,其Mw=3,700,Mw/Mn=2.64,且GPC的主峰位于分子量为3,500处,Tg=57℃。在图3中显示了聚苯乙苯的GPC的色谱。
把上述聚苯乙烯(30重量份)溶解于下列单体混合物中,以得到混合溶液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    54.Wt.份
丙烯酸正丁脂单体    16Wt.份
二乙烯基苯    0.3Wt.份
过氧化苯甲酰    1Wt.份
叔丁过氧基-2-乙基己酸    0.7Wt.份
向上述混合溶液中加入170重量份的其中溶有0.1重量份的皂化聚乙烯醇的水,以形成一种悬浮液。将上述悬浮液加入装有15重量份水的反应室中,并用氮置换,并在70至95℃的反应温度下进行6小时的悬浮液聚合。在反应完成后,将产物滤出,脱水并干燥,从而得到聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的混合物。该混合物包含均匀混合在其中的THF不可溶物和THF可溶物,并发现聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物被均匀地混合着。THF不可溶物(测量为24目筛通过,60目筛留下的粉末)的含量为40重量百分比。更详细地说,该THF不可溶物含量的测定是通过将0.5克的该树脂混合物放在圆柱形滤纸(28×100mm,No.86R,Togo Roshi K.K.制造)中并用Soxhlet抽取机以约7次/小时的平均速率进行抽取。测定THF可溶物的分子量分布,从而得到GPC曲线中在约0.4×104和约3.4×104的位置上有峰值,其Mn=0.56×104,Mw=13×104,Mw/Mn=23,且分子量为104或更小的为21重量%。另外,该树脂的Tg为59℃,由GPC分开的104或更小的成分玻璃转化点Tg1为57℃。
图2显示了该THF可溶物的GPC色谱。
有关各树脂和树脂混合物分子量的特性按下列方法测定。
用Shodex KF-80M作GPC测定的分离柱,它是在GPC测定装置(Waters公司制作的150ALC/GPC)的40℃的加热腔中装置的,GPC操作是通过在1ml/分钟的THF流量条件下流入200μl样品(浓度约为0.1Wt.%的THF可溶物),并用RI作检测件而进行的。作为分子量测定的标定曲线,采用0.5×103、2.35×103、10.2×103、35×103、110×103、200×103、470×103、1200×103、2700×103、和8420×103十个分子量点的单分散聚苯乙烯标准材料的THF溶液。
对比合成例1
把合成例1中得到的聚苯乙烯溶解在下列单体混合物中,以提供一混合溶液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    54Wt.份
丙烯酸正丁酯单体    16Wt.份
二乙烯基苯    1.5Wt.份
过氧化苯甲酰    1Wt.份
用与合成例1中相同的方法对上述混合物作悬浮聚合,以得到聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的混合物。此树脂中THF不可溶物的含量为75Wt.%(重量百分比),从而包含了大量的THF不可溶物。
对比合成例2
把在合成例1中得到的聚苯乙烯(30重量份)溶到下列单体混合物中,以提供一种混合溶液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    54Wt.份
丙烯酸正丁酯单体    16Wt.份
二乙烯基苯    0.13Wt.份
叔丁基过氧基己酸    1.0Wt.份
以与合成例1中相同的方法对上述混合物进行悬浮聚合,得到聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的混合物。在该混合物THF可溶物的GPC色谱中,在分子量约4,000和15×104处有峰值。
对比合成例3
把150重量份的二甲苯注入反应室中,并把温度升至分馏温度。在二甲苯4小时的分馏中,把100重量份的苯乙烯单体、2份重量的叔丁过氧基-苯甲酸酯(tert-bntylperoxy    benzoate)和1份重量的二-叔丁基过氧化物(di-tert-butylperoxide)的混合物一滴一滴地加入其中。另外,在二甲苯分馏情况下(138~144℃)完成溶液聚合,并除去二甲苯。
得到的聚苯乙烯可溶于THF中,且Mw=10,000,Mw/Mn=3.22,且主峰位于分子量为11,000处,Tg=82℃。
把上述聚苯乙烯(30重量份)溶于下列单体混合物中,以提供混合溶液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    52Wt.份
丙烯酸正丁酯单体    18Wt.份
二乙烯基苯    0.25Wt.份
过氧化苯甲酰    0.4Wt.份
叔丁-2
-乙基己酮    1Wt.份
用与合成例1中相同的方式使上述混合物悬浮聚合,得到聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的混合物。在该混合物的THF可溶物的GPC色谱中,在分子量为10,000或更小时,基本上无峰值。
对比合成例4
在下列单体混合物中,加入其中溶有0.10重量份的部分皂化聚乙烯醇的170重量份的水,以提供一悬浮液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    70Wt.份
α-甲基苯乙烯    6Wt.份
丙烯酸正丁酯单体    23Wt.份
二乙烯基苯    0.9Wt.份
过氧化苯甲酰    3Wt.份
上述悬浮液加入装有15重量份水的反应器中并用氮置换,并在70-95℃的反应温度下悬浮聚合6小时。反应结束后,将产物滤出、脱水并干燥,以得到苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物。
该共聚物在约17,000分子量处有一主峰值,在104或更小的分子量处基本无峰值。
合成例2
把150重量份的异丙基苯加入反应器中,并把温度升至分馏温度。在异丙基苯分馏时于4小时中一滴滴地加入下列混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    97.5Wt.份
丙烯酸正丁酯单体    2.5Wt.份
二-叔丁基过氧化物    4Wt.份
然后,在异丙基苯分馏时(146-156℃)完成聚合,并除去异丙基苯。所得到的苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物(Styrene-n-butyl.acrylate    copolymer)具有Mw=6,900,Mw/Mn=2.3,于7,100分子量处有一主峰,Tg=60℃。
上述苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物溶于下列单体混合物中,以提供一种混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    38Wt.份
甲基丙烯酸正丁酯单体    22Wt.份
二乙烯基苯    0.24Wt.份
过氧化苯甲酰    0.65Wt.份
叔丁过氧基-2
-乙基己酸    0.85Wt.份
向上述混合物中,加入170重量份的溶有0.1重量份的部分皂化聚乙烯醇的水,以得到一种悬浮液。
把上述悬浮液加入装有15重量份的水的反应器中并用氮置换,并于70~95℃的温度下反应6小时。反应完成后,把产物滤出、脱水并干燥,以得到苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸正丁酯共聚物的混合物。
合成例3
把200重量份的异丙基苯加入反应器,并把温度升至分馏温度。在异丙基苯分馏时于4小时中把下列混合物一滴滴地加入。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    100Wt.份
二    叔丁基过氧化物    8Wt.份
然后,在异丙基苯分馏时完成聚合并除去异丙基苯。得到的聚苯乙烯具有Mw=3,700,Mw/Mn=2.64,在3,500分子量处有一主峰,Tg=57℃。
把上述聚苯乙烯(30重量份)溶于下列单体混合物中,以提供一种混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    56Wt.份
2-乙基·己基丙烯单
体    14Wt.份
二乙烯基苯    0.14Wt.份
叔丁过氧基-2-乙基
己酸    1.6Wt.份
把170重量份的溶有0.1重量份的部分皂化聚乙烯乙醇的水加入上述混合物,以形成一种悬浮液。
把上述悬浮液加入装有15重量份的水的反应器中,并用氮置换,并在70~95℃下反应6小时,反应完成后,把产物滤出、脱水并干燥,以得到聚苯乙烯和苯乙烯-2-乙基·己基丙烯(styrene-2-ethylhexyl    acrylate)共聚物的混合物。
合成例4
把150重量份的异丙基苯加入反应器,并把温度升至分馏温度。把下列混合物在异丙基苯分馏时于4小时中一滴滴地加入。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    100Wt.份
二-叔丁基过氧化物    4Wt.份
然后,在异丙基苯分馏时(146~156℃)完成聚合,并除去异丙基苯。得到的聚苯乙烯具有Mw=5,200,Mw/Mn=2.74,于5,300分子量处有一主峰,Tg=75℃。
把上述聚苯乙烯(50重量份)溶于下列单体混合物中,以提供一种混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    37Wt.份
丙烯酸正丁酯单体    13Wt.份
二乙烯基苯    0.2Wt.份
过氧化苯甲酰    0.8Wt.份
把170重量份的溶有0.1重量份的部分皂化聚乙烯醇的水加入到上述混合物中,以形成一悬浮液。
把上述悬浮液加入装有15重量份的水的反应器中并用氮置换,在70~95℃温度下反应6小时。反应完成后,把产物滤出、脱水并干燥,以得到聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的混合物。
合成例5
把200份重量的异丙基苯加入反应器,并把温度升至分馏温度。在异丙基苯分馏时在4小时内把下列混合物滴入。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    90Wt.份
甲本丙烯酸甲酯单体    10Wt.份
二-叔丁基过氧化
物    8Wt.份
然后,在异丙基苯分馏时(146~156℃)完成聚合,并除去异丙基苯。得到的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(Styrene-methyl    methacrylate    copolymen)具有Mw=3,900,Mw/Mn=2.6,在4,100份分子量处有一主峰及Tg=60℃。
把上述苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(30重量份)溶于下列单体混合物中,以提供一种混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    54Wt.份
甲基丙烯酸正丁酯单
体    16Wt.份
二乙烯基苯    0.3Wt.份
过氧化苯甲酰    1.4Wt.份
把170重量份的溶有0.1重量份的部分皂化聚乙烯醇的水加入上述混合物中,以形成一种悬浮液。把上述悬浮液加入装有15份重量水的反应器并用氮置换,并在70~95℃下反应6小时,反应完成后,把产物滤出、脱水并干燥,得到苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和苯乙烯-n-甲基丙烯酸正丁酯共聚物的混合物。
合成例6
把200重量份的异丙基苯加入反应器,并把温度升至分馏温度。在异丙基苯分馏时于4小时并把下列混合物一滴滴地加入。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    95Wt.份
α-甲基苯乙烯    5Wt.份
二-叔丁基过氧化物    8Wt.份
然后,在异丙基苯分馏时(146-156℃)完成聚合,并除去异丙基苯。所得到的苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物具有Mw=4,500,Mw/Mn=2.8,在4,400分子量处有主峰及Tg=63℃。
把上述苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(30份重量)溶于下列单体混合物中,以得到一种混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    53Wt.份
甲基丙烯酸正丁酸单体    17Wt.份
二乙烯基苯    0.3Wt.份
过氧化苯甲酰    1.4Wt.份
把170重量份的溶有0.1重量份的部分皂化聚乙烯醇的水加入上述混合物中,以形成一种悬浮液。把上述悬浮液加入装有15份重量水的反应器,并用氮置换,并在70~95℃下反应6小时。在反应完成后,把产物滤出、脱水并干燥,以得到苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸正丁酯共聚物的混合物。
对比合成例5
把200重量份的异丙基苯装入反应器,并把温度升至分馏温度。在异丙基苯分馏时于4小时内把下列混合物一滴滴地加入。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    100Wt.份
二-叔丁基过氧化物    8Wt.份
然后,在异丙基苯分馏时(146-156℃)完成聚合,并除去异丙基苯。得到的聚苯乙烯具有Mw=3,700、Mw/Mn=2.64,在3,500分子量处有一主峰,及Tg=57℃。
把上述聚苯乙烯(30重量份)溶于下列单体混合物中,以提供一混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    56Wt.份
丙烯酸正丁酯单体    14Wt.份
二乙烯基苯    0.05Wt.份
过氧化苯甲酰    2Wt.份
把170重量份溶有0.1重量份的分皂化聚乙烯醇的水加入上述混合物,形成悬浮液。
把上述悬浮液加入装有15重量份水的反应器,并用氮置换,在70~95℃下反应6小时。反应完成后,把产物滤出,脱水并干燥,以得到聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的混合物。该混合物含有约3Wt.%的THF不可溶物,故只含少量的THF不可溶物。
例1
合成例1的树脂混合物    100Wt.份
磁性材料    60Wt.份
负电荷控制剂    2Wt.份
低分子量聚丙烯    3Wt.份
用Henschel混合器预混合上述材料,然后在加热到150℃的双辊轧机上揉压20分钟。在揉压产物冷却后,用切碎机把它破碎成粗颗粒,然后,用采用空气射流的微型粉化器将其粉化,再用风力分选器分选,以得到平均颗粒尺寸为11.5μm的墨色细粉末。该墨色细粉末的THF可溶物的GPC曲线示于图1中。
通过干法混和0.4重量份的增水胶体硅石细粉末和100重量份的该墨色细粉末,得到一种显影剂(色粉)。
用作色粉的揉压冷却产物的可粉化性可用处理速率来表示,即单位时间内可粉化的产物的量,对本色粉来说,该处理速率是很好的,在5.5kg/cm2气压下为15kg/小时。在粉磨机中没发生粘着现象。
通过把约10g色粉放入100ml的塑料杯中来检验抗粘结特性,并对色粉在50℃的情况下放置一天后的结块度变化进行了检验。该结块度用Hosokawa    Micron    K.K.生产的一种粉末测试仪测定。在室温下放置和在50℃下放置了一天的产物呈现出基本相同的值,分别为10Wt.%和12Wt.%,其差(△G)为2%。从这个结果可确信基本上无粘结现象发生。
可固着性、抗残留特性、抗缠绕特性和图象质量、连续复印特性均借助高速复印机(佳能公司产NP-8570,70张/分,100V)进行检验。
具体地说,通过拆去固着滚筒的清洗装置并计数图象或滚筒被占污之后连续复印的张数来评价抗残留特性。
检验是通过把固着器温度降低5℃而进行的。可固着性通过用Silbon    C纸在100g负荷下来回擦图象十次来进行测定,图象的剥落用反射强度下降的百分比(%)来表示。当连续印了200张时,对第200张的图象进行评价。
抗缠绕特性评价是通过复印三张表面全黑图象并观察附在固着滚筒上的一剥离爪在复制件上的轨迹以判定剥离是如何依赖于该爪而进行的。
结果,固着性很好,反射强度下降的百分比仅为3%;抗残留特性非常好,图象或滚筒上都无污点;抗缠绕性非常好,尽管在图象上稍微观察到一点表示依附爪子的爪痕。
用图象面积比约为5%的图象作了50,000张的连续复印实验,得到了优良的图象,而光敏元件上没出现粘着或结膜。
对比例1-5
用对比合成例1-5中制备的树脂混合物代替例1中的树脂混合物,用与例1中相同的方法制备色粉,如此获得的色粉称为对比例1-5。
对对比例的色粉进行评价,提供表1所示结果(附在说明书后)。
例2
合成例2的树脂混合物    100Wt.份
磁性材料    60Wt.份
正电荷控制剂    2Wt.份
低分子量聚丙烯    4Wt.份
由上述混合物制备出墨色细粉末,并用与例1相同的方法制备色粉。该墨色细粉末的平均颗粒尺寸为11.7μm。
采用了用氨基改性硅油处理过的胶状硅细粉末。
用作色粉的揉压冷却产物的可粉化性非常好,其处理速率为16千克/小时。在粉化机中没有发生粘着。抗粘结特性没有问题,△G=3%。
图象质量和固着关系曲线用小型复印机(佳能公司生产的FC-5)进行评价。
结果,图象质量很好,连续地产生了良好的图象,直至色粉用完为止,且在光敏元件上没有成膜或粘着发生。
当固着器的设定温度降低10℃时,去掉固着器中的清洗装置,并完成上述图象形成过程,结果,可固着性很好,反射强度下降百分比约为0%,抗残留特性或抗缠绕特性方面未发生问题。
例3
除把例2的树脂混合物改成合成例3中的树脂混合物以外,用与例2相同的方法,制备出黑色细粉末,并制出色粉。
该黑色细粉末的平均颗粒尺寸为11.3Mm。
用作色粉的揉压冷却产物的可粉化性很好,其处理速率为15.5千克/小时。在粉化机中末发生粘着。
抗粘结性完全无问题,△G=2%。
图象质量和固着关系曲线用复印机(佳能公司产NP-5540;OPC光敏元件,40张/分)进行评价。
结果,连续复印50,000张,稳定地得到了良好的图象。在光敏元件上未发生粘着或成膜现象。
把固化器中的设定温度降低10℃,去掉固化器中的清洗装置,进行上述连续复印,结果,可固着性很好,反射强度下降百分比约为3%;抗残留特性和抗缠绕特性未出现问题。
例4
除把例2中的树脂混合物换成合成例4中的树脂混合物外,用与例2相同的方法制备黑色细粉末及色粉。
该黑色细粉末的平均颗粒尺寸为11.7μm。
用于形成色粉的揉压冷却产物的可粉化性很好,其处理速率为15.2千克/小时。粉化机中没发生粘着。抗粘结性完全没问题,△G=3%。
图象质量和固着关系曲线由采用非晶硅光敏元件的数字复印机(佳能公司产NP-9030)进行评估。结果,连续复印了50,000张,得到了良好的图象。在光敏元件上没有成膜或粘着发生。
把固着器中的设定温度降低10℃。去掉固着器中的清洗装置,进行上述连续复印,结果,可固着性很好,反射强度下降百分比约为2%,抗残留和抗缠绕性均无问题。
例5
除把例1中的树脂混合物换成合成例5中的树脂混合物外,用与例1相同的方法制备黑色细粉末及色粉。
该黑色细粉末的平均颗粒尺寸为11.4μm。
用于形成色粉的该揉压冷却产物的可粉化性很好,其处理速率为17.1千克/小时。在粉化机中未发生粘着。抗粘结性完全没有问题,△G=3%。
图象质量及固着关系曲线用复印机(佳能公司产NP-400RE)进行评估。
结果,在50,000张的连续复印中,得到了稳定的良好图象。在光敏元件上没有成膜或粘着现象发生。
把固着器中的设定温度降低10℃,去掉固着器中的清洗装置,进行上述连续复印,结果,可固着性很好,反射强度下降百分比约为4%,抗残留及抗缠绕性均无问题。
例6
合成例6的树脂混合物    100wt,份
碳黑    6wt,份
正电荷控制剂    2wt,份
低分子量聚丙烯    3wt,份
由上述混合物制出黑色细粉末,随后用与例1相同的方法制出色粉。该色粉与约10wt.%、颗粒尺寸为200~300目(mesh)的铁粉相混合,以提供一种显影剂。
用于形成色粉的该揉压冷却产物的可粉化性很好,其处理速率为15.2千克/小时。抗粘结性没问题,△G=4%。
图象质量和固着关系曲线用超高速复印机(佳能公司NP-8500Super)来评估。结果,在100,000张的连续复印中均得到稳定良好的图象质量。在感光鼓上没发生成膜或粘着。
把固着器内的设定温度下降10℃,去掉固着器中的清洗装置,进行上述图象形成,结果,可固着性很好,反射强度下降百分比约为5%,抗残留或抗缠绕性均无问题。
上述各种色粉的特性参数示于表2中(另附)。
下面,结合其他合成例和例子描述本发明。
下面配方中的份均为重量份。
合成例7
在200份处于沸点的甲苯中,在5小时中一滴滴地加入70份苯乙烯、20份丙烯酸正丁酯、10份α-甲基苯乙烯及6份过氧化苯甲酰组成的混合物,然后通过将混合物维持于沸点3小时来进一步进行聚合,再用真空干燥进行分离,得到一种低分子量聚合物-1。然后,把由70克该低分子量聚合物-1.75份苯乙烯、24份丙烯酸正丁酯、1份二乙烯基苯和4份过氧化苯甲酰组成的均匀混合物悬浮于300份溶有0.8份的部分皂化聚乙烯醇的水中,在80℃下聚合15小时,得到一种珍珠状树脂混合物,其中高分子量聚合物到低分子量聚合物均匀地混合着。在减小的压强下将该树脂混合物干燥,得到树脂混合物-7。
把精确重量为0.5克的树脂混合物-7放置于圆柱形滤纸(Toyo    Roshi公司产的No.86R)中,并用180ml三氯甲烷进行6小时的索格利特萃取。从萃取出的可溶物中蒸发除去媒介物后,把剩余物在100℃下真空干燥12小时,并称量可溶的树脂成分。根据原始样品重量和这个值,按前述配方得到凝胶成分的重量(交联度)。然后,把该可溶树脂成分溶于THF中,形成浓度为0.1wt.%的样品,并通过用于无水系统的样品预处理过滤器,从而提供用于GPC的样品。在GPC测定装置(Waters公司产的150CALC/GPC)40℃的加热室中组装用于GPC测定的Shodex KF-80M柱,通过在THF流量为1ml/分的条件下注入200μl样品(THF可溶物的浓度约为0.1wt.%)并把RI用作检测器来进行GPC。作为分子量测定的标定曲线,采用了0.5×103、2.35×103、10.2×103、35×103、110×103、200×103、470×103、1200×103、2700×103及8420×103十个分子量点的单分散聚苯乙烯标准材料(Water公司生产)。
得出树脂混合物-7中的凝胶含量为33wt.%,且洗脱出的成分的分子量主峰值为6000,次峰值为51000,图10显示了用GPC得到的色谱。
合成例8
在悬浮聚合中,采用120份低分子量聚合物、0.5份二乙烯基苯和2份叔丁过氧-α-乙基己酸作为聚合引发剂,其他则按与合成例7相同的步骤,得到了一种珍珠状树脂混合物-8。该树脂混合物呈现出5wt.%的凝胶成分,洗脱出的成分的分子量主峰为5000,肩峰值为82000。
合成例9
在悬浮聚合中,1.4份二乙烯基苯和4.5份过氧化苯甲酰被用作聚合起始物,其后的其他步骤与合成例7的相同,得到一种珍珠状树脂混合物-9。该树脂混合物含45wt.%(重量百分比)的凝胶成分,洗脱出的成分的分子量主峰值为5000,肩峰值为31000。
合成例10
在悬浮聚合中,采用了作为聚合引发剂的60份的低分子量聚合物、1.9份的二乙烯基苯和4.5份的过氧化苯甲酰,其后的其他步骤与合成例7的相同,得到一种珍珠状树脂混合物-10。该树脂混合物含55wt.%的凝胶成分,洗脱出的成分的分子量主峰值为5000,肩峰值为33000。
合成例11
在悬浮聚合中,用1份三甘醇二丙烯酸酯代替二乙烯基苯作交联剂,其后的其他步骤与合成例7的相同,得到一种珍珠状树脂混合物-11。该树脂混合物含27wt.%的凝胶成为,洗脱出的成分的分子量主峰值为5800,次峰值为48000。
对比合成例6
在低分子量聚合物的合成中,把四氯化碳加到溶剂中,并使用了65份的苯乙烯、15份的α-甲基苯乙烯和7份的过氧化苯甲酰,随后的步骤与合成例7中低分子量共聚物1的合成的相同,得到了一种低分子量共聚物-2。随后,除采用70份低分子量聚合物-2、8份α-甲基苯乙烯和5份过氧化苯甲酰外,重复与合成例7相同的步骤,得到一种珍珠状对比树脂混合物-6。该树脂混合物具有30wt.%的凝胶成分,洗脱出的成分的分子量主峰值为900,肩峰值为13000。
对比合成例7
在低分子量聚合物合成中,不用α-甲基苯乙烯,而相应增加苯乙烯的量,并用3份过氧化苯甲酰,其后的其他步骤与合成例7中合成低分子量聚合物-1时的相同,得到了一种低分子聚合物-3。然后,除用70份低分子量聚合物-3、0.8份叔丁过氧基-α-乙基己酸外,重复合成例7的步骤,得到一种珍珠状对比树脂混合物-7。该树脂混合物具有36wt.%的凝胶成分,洗脱出的成分的分子量主峰值为28000,次峰值为98000。
对比合成例8
除加入15份合成例7中的低分子量聚合物-1、2.2份二乙烯基苯和2份叔丁过氧基-α-乙基己酸作为引发剂外,重复合成例7的步骤,得到珍珠状对比树脂混合物-8。该树脂混合物具有76wt.%的凝胶成分,洗脱的成分的主峰值为8000,次峰值86000。
对比合成例9
在低分子量聚合物合成中,不用α-甲基苯乙烯,而用数量相应增加了的苯乙烯和2.5份的过氧化苯甲酰,随后进行与合成例7中的低分子量聚合物-1的合成相同的其他步骤,得到一种低分子量聚合物-4。随后,除用70份低分子量聚合物-4和0.6份叔丁过氧基-α-乙基己酸外,重复与合成例7相同的步骤,以得到珍珠状对比树脂混合物-9。这种树脂混合物具有32wt.%的凝胶成分,洗脱出的成分的主峰值为113000,次峰值为27000。图11显示了该洗脱出的成分的GPC曲线。
对比合成例10
除采用70份低分子量聚合物-3和0.5份叔丁过氧基-α-乙烯己酸外,重复对比合成例7中的步骤,以得到珍珠状对比树脂混合物-10。该树脂混合物具有40wt.%的凝胶成分,洗脱出的成分的主峰值为23000,次峰值为195000。
合成例12
除了用20份合成例7中的低分子量聚合物-1,1.3份二乙烯基苯和4.5份过氧化苯甲酰作为悬浮聚合反应中的引发剂以外,以与合成例7同样的方式得到了珍珠状的树脂合成物-12。这种树脂合成物有45重量%的凝胶成分,其洗脱成分的主峰值是25000,肩峰值是5000。
合成例13
除了用1.3份三甘醇二丙烯酸酯(triethylene    glycol    diacrylate)和4.5份过氧化苯甲酰作为悬浮聚合反应中的引发剂以外,以与合成例7同样的方式得到了珍珠状的树脂合成物-13。这种树脂合成物有41重量%的凝胶成分,其洗脱成分的主峰值是5000,肩峰值是36000。
合成例14
除了用15份2-乙基己基丙烯酸酯(2-ethylhexyl    acrylate)和75份苯乙烯以外,以与合成例7中合成低分子量聚合物-1的同样方式得到了低分子量聚合物-5。然后,除了用70份低分子量聚合物-5以外,重复合成例7,得到珍珠状的树脂合成物-14。这种树脂合成物有29重量%的凝胶成分,其洗脱成分的主峰值是5500,次峰值是48000。
在各个合成例中得到的乙烯基聚合物的成分A、成分B和成分C的比例示于表3(附在说明书后)
例7
树脂合成物-7    100份
磁铁矿石    60份
低分子量聚丙烯    4份
苯胺里(Nigrosine)    2份
用一个混合器使上述材料很好地混合。然后在两个加热到150℃的滚筒上揉压。取下揉压过的产品,冷却以后,用一个切碎机粉碎,然后利用空气射流的微型粉化器将其粉化,用一个风力分选器进一步分选,得到平均颗粒大小为11-12μm的黑色细粉末。每100份重量的这种黑色细粉末在汉斯克尔(Henschel)混合器中与0.5份重量的湿法生产的二氧化硅混合,制成色粉。在一台使用了OPC光敏元件的复印机(佳能K.K.生产的NP-3525)上用这种色粉连续复印3000张。结果,得到了图象密度为1.2-1.3的高分辨率清晰图象,图象上没有模糊的影象。还利用NP-3525复印机固着器并改变固着滚筒的温度,考查了残留、固着性和缠绕情况。结果如表4所示,从140℃直到230℃均没有发生残留,在150℃固着性也很好并且不产生纸张缠绕在固着滚筒上的现象。通过在50℃温度测试一天,发现了揉压过的色粉产品在粉化性和抗粘结特性方面也是极好的。
例8
除了用100份树脂合成物-8以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用复印机(佳能K.K.生产的NP-3525)经过3000张连续复印,给出图象密度为1.2-1.3的不模糊的高分辨率清晰图象。还利用NP-3525复印机的固着器并改变固着滚筒的温度,考查了残留、固着性和缠绕情况。结果如表4所示,从140℃直到230℃均没有发生残留,在150℃固着性也很好并且不产生纸张缠绕在固着滚筒上的现象。通过在50℃的温度F测试一天,发现了揉压过的色粉产品在粉化性和抗粘结特性方面也是好的。
例9
除了用100份树脂合成物-9以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用复印机(佳能K.K.生产的NP-3525)经过3000张连续复印,给出图象密度为1.25-1.35的,不模糊的高分辨率清晰图象。利用NP-3525复印机的固着器,改变固着滚筒的温度,考查了残留、固着性和缠绕情况。结果如表4所示,从140℃直到230℃均没有发生残留,在150℃固着性也很好并且不产生纸张缠绕在固着滚筒上的现象。通过在50℃的温度下测试一天。在抗粘结特性方面没有问题,还发现了揉压过的色粉产品在粉化性方面也是极好的。
例10
用一个混合器将100份树脂合成物-10、60份磁铁矿石、4份低分子量聚丙烯和2份水杨酸铬型结合物(salicylic    chromium    type    complex    compound)很好地混合,然后在两个滚筒上揉压,加热到150℃。取下揉压过的产品,冷却后,用一个切碎机将其粉碎,然后利用空气射流的微型粉化器将其粉化,用一个风力分选机进一步分选,得到平均颗粒大小为11-12μm的黑色细粉末。每100重量份的这种黑色细粉末在汉斯克尔(Henschel)混合器中与0.4重量份的经过疏水性改性的干法二氧化硅混合,制成色粉。用一台复印机(佳能K、K、生产的NP-3525)使这种色粉经过3000张连续复印,在该复印机中使用了非晶硅光敏元件。结果,得到了图象密度为1.2-1.3的、不模糊的高分辨率清晰图象。还利用NP-3525复印机的固着器并改变固着滚筒的温度,考查了残留、固着性和缠绕现象。结果如表4所示,从140℃直到230℃均没有发生残留,在150℃固着性也很好并且不产生纸张缠绕在固着滚筒上的现象。在50℃温度持续一天的条件下,抗粘结特性没有问题,还发现了揉压过的色粉产品在粉化性方面是极好的。
例11
除了用100份树脂合成物-11以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用NP3525复印机经过3000张连续复印,给出图象密度为1.15-1.3的、不模糊的高分辨率清晰图象。利用NP-3525复印机的固着器,改变固着滚筒的温度,考查了残留、固着性和缠绕情况。结果如表4所示,从140℃直到230℃均没有发生残留,在150℃固着性也很好并且不产生纸张缠绕在固着滚筒上的现象。在50℃温度持续一天的条件下,抗粘结特性没有问题,还发现了揉压过的色粉产品在粉化性方面是极好的。
例12
除了用100份树脂合成物-12以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用NP-3525复印机经过3000张连续复印,给出图象密度为1.2-1.3的、不模糊的高分辨率清晰图象。利用NP-3525复印机的固着器,改变固着滚筒的温度,考查了残留、固着性和缠绕情况。结果如表4所示,从140℃直到230℃均没有发生残留,在150℃固着性也很好并且不产生纸张缠绕在固着滚筒上的现象。在50℃温度持续一天的条件下,抗粘结特性没有问题,还发现了揉压过的色粉产品在粉化性方面是令人满意的。
例13
除了用100份树脂合成物-13以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用NP-3525复印机经过3000张连续复印,给出图象密度为1.15-1.3的、不模糊的高分辨率清晰图象。利用NP-3525复印机的固着器,改变固着滚筒的温度,考查了残留、固着性和缠绕情况。结果如表4所示,从140℃到230℃均没有发生残留,在150℃时固着性也很好并且不产生纸张缠绕在固着滚筒上的现象。在50℃温度持续一天的条件下,抗粘结特性没有问题,还发现了揉压过的色粉产品在粉化性方面是极好的。
例14
除了用100份树脂合成物-14以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用NP-3525复印机经过3000张连续复印,给出图象密度为1.15-1.25的、不模糊的高分辨率清晰图象。利用NP-3525复印机的固着器,改变固着滚筒的温度,考查了残留、固着性和缠绕。结果如表4所示,从140℃到230℃均没有发生残留,在150℃时固着性也很好并且不产生纸张缠绕在固着滚筒上的现象。在50℃温度持续一天的条件下,抗粘结特性没有问题,还发现了揉压过的色粉产品在粉化性方面是极好的。
对比例6
除了用100份对比树脂合成物-7以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用NP-3525复印机经过3000张连续复印,给出图象密度为1.2-1.3的,不模糊的高分辨率清晰图象。但是如表5所示,用NP-3525复印机的固着器鉴定抗残留特性、固着性和缠绕现象,固着性在150℃时没有问题,但是140℃时的残留和230℃时的残留是显著的,同时产生缠绕在固着滚筒上的现象。另外,在50℃温度持续一天的条件下,证实有色粉的粘结现象。
对比例7
除了用100份对比树脂合成物-7以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用NP-3525复印机经过3000张连续复印,给出图象密度为1.1-1.2的、不模糊的高分辨率清晰图象。用NP-3525复印机的固着器鉴定抗残留特性、固着性和缠绕现象,如表5所示,尽管230℃时没有残留或缠绕现象,但是在50℃持续一天时发生了粘结,发现了在140℃产生残留,150℃时的固着性很差,并且发现了揉压过的色粉产品的粉化性非常差。
对比例8
除了用100份对比树脂合成物8以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用NP-3525复印机经过3000张连续复印,只能由此得到0.95-1.15的低图象密封的带模糊阴影的图象。用NP-3525复印机固着器鉴定残留特性、固着性和缠绕现象,230℃时的残留和缠绕或者在50℃持续一天时的抗粘结特性都没有问题,但是150℃时的固着性和140℃时的残留都很差,揉压过的色粉产品的粉化性也不令人满意。
对比例9
除了用100份对比树脂合成物-9以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用NP-3525复印机经过3000张连续复印,只能由此得到1.1-1.2的低图象密度的带模糊阴影的图象。用NP-3525复印机的固着器鉴定残留特性、固着性和缠绕情况,230℃时没有残留,在50℃持续一天的条件下也不产生粘结或缠绕在固着滚筒上的现象,但是140℃时的残留特性和150℃时的固着性都很差,并且揉压过的调色剂产品的粉化性非常差。
对比例10
除了用100份对比树脂合成物10以外,以例7中同样的方式制备了色粉,并用NP-3525复印机经过3000张连续复印,由此得到的图象不模糊,但是具有1.05-1.15的低图象密度。用NP-3525复印机的固着器鉴定残留特性、固着性和缠绕情况,230℃时没有残留,在50持续一天的条件下不产生结块或缠绕固着滚筒的现象,但是140℃时的残留特性和150℃时的固着性都很差,并且揉压过的色粉产品的粉化性非常差。
上述结果归纳在表4和表5中(附在说明书后)
例15
将200份重量的异丙基苯(cumene)装入反应器,并且将温度升到分馏温度。在异丙基苯分馏的4小时内,将100重量份的苯乙烯单体和8份二-叔丁基过氧化物(di-tert-butyl    pero-xide)的混合物一滴一滴地加入系统中。在异丙基苯分馏条件下(146℃-156℃)完成了溶液聚合反应,并且去掉异丙基苯。发现得到的聚苯乙烯是可溶于四氢呋喃(THF)的,并且MW=3700,MW/Mn=2.64,GPC的主峰位于分子量3500处,Tg=57℃。
将上述聚苯乙烯(30重量份)溶解在下面给出的单体混合物中,以提供一种混合溶液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    54重量份
丙烯酸正丁酯单体    16重量份
二乙烯基苯    0.3重量份
过氧化苯甲酰    1.4重量份
向上述混合溶液里加入了170重量份的水(水中含有溶解在其中的0.1重量份的部分皂化的聚乙烯醇)以形成悬浮液。将上述悬浮液加入装有15重量份水的反应器中,并用氮置换,在70-95℃的反应温度进行6小时悬浮聚合反应。在反应完成之后,将产品滤出,脱水和干燥,给出聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的合成物。这种合成物包含均匀混合的THF不溶物和THF可溶物,并且发现了聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物是均匀混合的。THF不溶物的含量(通过24目筛而留在60目筛的粉末)为25重量%。测量了THF可溶物的分子量分布,给出的结果是,在凝胶渗透色谱(GPC)图中大约0.4×104和大约3.4×104位置有峰值,Mn=0.55×104,Mw=13×104,Mw/Mn=24,分子量为104或更低的是25重量%。此外,树脂的Tg=58℃,由GPC分开的104或更少的成分的玻璃转换点Tg1是57℃。
图12表示THF可溶物的GPC色谱。图12的色谱非常近似于图1的色谱。
根据下述方法测量了与各个树脂和树脂合成物的分子量有关的特性。
用Shodex    KF-80M作为GPC测量的色谱柱,这个色谱柱安装在GPC测量装置(Waters公司生产的150C    ALC/GPC)的40℃的加热室中,通过在THF的流速为1毫升/分和使用放射性同位素作检测剂的条件下注入200微升样品(大约0.1重量%的可溶于THF的浓度)来完成GPC操作。作为分子量测量的校正曲线,使用了单分散聚苯乙烯标准材料(Waters公司生产)的THF溶液的10个分子量点0.5×103、2.35×103、10.2×103、35×103、110×103、200×103、470×103、1200×103、2700×103和8420×103
例16
将200重量份的异丙基苯装入反应器,并且将温度升到分馏温度。在异丙基苯分馏的4小时内,一滴一滴地加入下述混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    95重量份
α-甲基苯乙烯单体    5重量份
二-叔丁基过氧化物    8重量份
在异丙基苯分馏条件下(146℃-156℃)完成了聚合反应,并且去掉异丙基苯。得到的苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物有Mw=4500,Mw/Mn=2.8,主峰位于分子量4400处,Tg=63℃。
将上述苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物(30重量份)溶解在下述单体混合物中,以提供一种混合溶液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    55重量份
2-乙基己基丙烯酸酯    15重量份
二乙烯基苯    0.3重量份
过氧化苯甲酰    1.4重量份
向上述混合溶液中加入了170重量份的水,水中含有溶解在其中的0.1重量份的部分皂化的聚乙烯醇,以形成悬浮液。将上述悬浮液加入装有15重量份水的反应器中,并用氮置换,在70-95℃的反应温度下进行6小时悬浮聚合反应。在反应完成之后,将产品滤出、脱水和干燥,给出苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物和苯乙烯-2-乙基己基酯共聚物的合成物。
在这种合成物中不溶于THF的合成物的含量是32重量%。测量了可溶于THF的合成物的分子量分布,给出的结果是,在0.5×104和4.2×104位置处有峰值,Mn=0.62×104,Mw=13×104,Mw/Mn=21,分子量为104或更低的是20重量%。此外,树脂的Tg=58℃,由GPC分开的104或更少的成分的玻璃转换点Tg1是60℃。
例17
将200份重量的异丙基苯装入反应器,并且将温度升到分馏温度。在异丙基苯分馏的4小时内,一滴一滴地加入下述混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    90重量份
甲基丙烯酸甲酯单体    10重量份
过氧化二叔丁基    8重量份
在异丙基苯分馏条件下(146℃-156℃完成了聚合反应,并且去掉异丙基苯。得到的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物有Mw=3900,Mw/Mn=2.6,主峰位于分子量4100处,Tg=60℃。
将上述苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(40重量份)溶解在下述单体混合物中,以提供一种混合溶液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    38重量份
甲基丙烯酸正乙酯单体    22重量份
二乙烯基苯    0.24重量份
过氧化苯甲酰    0.65重量份
叔丁过氧基-2-乙基己酸    0.85重量份
(tert-Butylperoxy-2-
ethylhexanoate)
向上述混合溶液中加入了170重量份的水,水中含有溶解在其中的0.1重量份的部分皂化的聚乙烯醇,以形成悬浮液。将上述悬浮液加入装有15重量份水的反应器中,并用氮置换,在70-95℃的反应温度下进行6小时悬浮聚合反应。在反应完成之后,将产品滤出、脱水和干燥,给出苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸正丁酯共聚物的合成物。
在这种合成物中不溶于THF的合成物的含量是35重量%。测量了可溶于THF的合成物的分子量分布,给出的结果是,在0.4×104和4.3×104位置处有峰值,Mn=0.59×104,Mw=9.2×104,Mw/Mn=16,分子量为104或更低的是32重量%。树脂的Tg=60℃,由GPC分开的104或更少的成分的玻璃转换点Tg1是58℃。
例18
将200重量份的异丙基苯装入反应器,并且将温度升到分馏温度。在异丙基苯分馏的4小时内,一滴一滴地加入下述混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    100重量份
二-叔丁基过氧化物    8重量份
在异丙基苯分馏条件下(146℃-156℃)完成了聚合反应,并且去掉异丙基苯。得到的聚苯乙烯有Mw=3700,Mw/Mn=2.64,主峰位于分子量3500处,Tg=57℃。
上述聚苯乙烯(30份重量)溶解在下述单体混合物中,以提供一种混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    55重量份
丙烯酸正丁酯单体    15重量份
二乙烯基苯    0.14重量份
叔丁过氧基-2-乙基己酸    1.6重量份
向上述混合溶液中加入了170重量份的水,水中含有溶解在其中的0.1重量份的部分皂化的聚乙烯醇,以形成悬浮液。将上述悬浮液加入装有15重量份水的反应器中,并用氮置换,在70-95℃的反应温度下进行6小时悬浮聚合反应。在反应完成之后,将产品滤出、脱水和干燥,给出聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的合成物。
在这种合成物中不溶于THF的合成物的含量是44重量%。测量了可溶于THF的合成物的分子量分布,给出的结果是,在0.4×104和7.0×104位置处有峰值,Mn=0.58×104,Mw=10×104,Mw/Mn=17,分子量为104或更低的是21重量%。树脂的Tg=56℃,由GPC分开的104或更少的成分的玻璃转换点Tg1是56℃。
例19
将150重量份的异丙基苯装入反应器,并且将温度升到分馏温度。在异丙基苯分馏的4小时内,一滴一滴地加入下述混合物。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    100重量份
二-叔丁基过氧化物    4重量份
在异丙基苯分馏条件下(146℃-156℃)完成了聚合反应,并且去掉异丙基苯。得到的苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物有Mw=6900,Mw/Mn=2.3,主峰位于分子量7100处,Tg=75℃。
将上述苯乙烯(30重量份)溶解在下述单体混合物中,以提供一种混合溶液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    52重量份
丙烯酸正丁酯单体    18重量份
二乙烯基苯    0.3重量份
过氧化苯甲酰    1重量份
叔丁过氧基-2-乙基己酸    1.6重量份
向上述混合溶液中加入了170重量份的水,水中含有溶解于其中的0.1重量份的部分皂化的聚乙烯醇,以形成悬浮液。将上述悬浮液加入装有15重量份水的反应器中,并用氮置换,在70-95℃的反应温度下进行6小时悬浮聚合反应。在反应完成之后,将产品滤出、脱水和干燥,给出苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸正丁酯共聚物的合成物。
在这种合成物中不溶于THF的合成物的含量为30重量%。测量了可溶于THF的合成物的分子量分布,给出的结果是,在0.75×104和4.3×104位置处有峰值,Mn=0.65×104,Mw=10×104,Mw/Mn=15分子量为104或更低的是18重量%。此外,树脂的Tg=61℃,由GPC分开的104或更少的成分的玻璃转换点Tg1是70℃。
对比例11
单体混合物    配比
苯乙烯单体    77重量份
丙烯酸正丁酯单体    23重量份
二乙烯基苯    0.4重量份
过氧化苯甲酰    0.75重量份
叔丁过氧基-2-乙基己酸    1.8重量份
向上述混合溶液中加入了170重量份的水,水中含有溶解在其中的0.1重量份的部分皂化的聚乙烯醇,以形成悬浮液。将上述悬浮液加入装有15重量份水的反应器中,并用氮置换,在70-95℃的反应温度下进行6小时悬浮聚合反应。在反应完成之后,将产品滤出、脱水和干燥,给出苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物。
在这种合成物中不溶于THF的合成物的含量是58重量%。测量了可溶于THF的合成物的分子量分布,给出的结果是,只在4.0×104处有一个峰值,Mn=1.4×104,Mw=11×104,Mw/Mn=8。
对比例12
将200重量份的异丙基苯装入反应器,并且将温度升到分馏温度。在异丙基苯分馏的4小时内,一滴一滴地加入100重量份的苯乙烯和8份重量的二-叔丁基过氧化物的混合物。在异丙基苯分馏的条件下(146℃-156℃)完成了聚合反应,并且去掉异丙基苯。得到的聚苯乙烯有Mw=3700,Mw/Mn=2.64,主峰位于分子量3500处,Tg=57℃。
将上述聚苯乙烯(30重量份)溶解在下述单体混合物中,以提供一种混合溶液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    54重量份
丙烯酸正丁酯单体    16重量份
二乙烯基苯    1.5重量份
过氧化苯甲酰    1重量份
向上述混合溶液中加入了170重量份的水,水中含有溶解于其中的0.1重量份的部分皂化的聚乙烯醇,以形成悬浮液。将上述悬浮液加入装有15重量份水的反应器中,并用氮置换,在70-95℃的反应温度下进行6小时悬浮聚合反应。在反应完成之后,将产品滤出、脱水和干燥,给出聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的合成物。
在这种合成物中不溶于THF的合成物的含量是75重量%。测量了可溶于THF的合成物的分子量分布,给出的结果是,在0.34×104位置处有峰值,Mn=0.21×104,Mw=0.42×104,Mw/Mn=2,分子量为104或更低的是18重量%。此外,树脂的Tg=58℃,由GPC分开的104或更小的成分的玻璃转换点Tg1是57℃。
对比例13
将200重量份的异丙基苯装入反应器,并且将温度升到分馏温度。在异丙基苯分馏的4小时内,一滴一滴地加入100份重量的苯乙烯和8份重量的二-叔丁基过氧化物的混合物。在异丙基苯分馏的条件下(146℃-156℃)完成了聚合反应,并且去掉异丙基苯。得到的聚苯乙烯有Mw=5700,Mw/Mn=2.65,主峰位于分子量5300处,Tg=56℃。
将上述聚苯乙烯(30重量份)溶解在下述单体混合物中,以提供一种混合溶液。
单体混合物    配比
苯乙烯单体    54重量份
丙烯酸正丁酯单体    16重量份
二乙烯基苯    0.14重量份
叔丁过氧基-2-乙基己酸    1.0重量份
向上述混合溶液中加入了170重量份的水,水中含有溶解在其中的0.1份重量的部分皂化的聚乙烯醇,以形成悬浮液。将上述悬浮液加入装有15份重量水的反应器中,并用氮置换,在70-95℃的反应温度下进行6小时悬浮液聚合反应。在反应完成之后,将产品滤出、脱水和干燥,给出聚苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的合成物。
在这种合成物中不溶于THF的合成物的含量是30重量%。测量了可溶于THF的合成物的分子量分布,给出的结果是,在0.4×104和15×104位置处有峰值,Mn=0.60×104,Mw=25×104,Mw/Mn=42,分子量为104或更低的是22重量%。此外,树脂的Tg=56℃由GPC分开的104或更少的成分的玻璃转换点Tg1是56℃。
制备例1
将例15的树脂合成物(100重量份)60重量份磁性材料、4重量份低分子量聚丙烯和2重量份正电荷控制剂加热揉压,用微型粉化器和分选装置制备了色粉。
色粉原料的粉化性很好,为了得到粉化的颗粒的平均尺寸大小为10微米而处理的量是15.3千克/小时。而且在粉化器中粘着现象。
包含100重量份色粉并混有0.4重量份疏水二氧化硅的显影剂被装入复印机(佳能生产的NP-5540),鉴定了图象质量和固着性。
连续复印50000张的结果,形成了稳定的、良好图象。此外,固着性也很好,并且抗残留特性和抗缠绕特性都很好。光敏元件上没有成膜或粘着现象。
制备例2
除了用例16的树脂合成物以外,重复制备例1的步骤,得到基本上与制备例1相同的结果。
制备例3-5,对比制备例1-4
除了用例17、18和19的树脂合成物以外,以制备例1中相同的方式制备了色粉(制备例3-5)。另一方面,除了用聚苯乙烯作为例15中的树脂合成物的原料,和分别用对比例11、12和13的树脂以外,以制备例1中相同的方式制备了色粉(对比制备例1-4)。
鉴定方法
用微型粉化器使用空气射流进行测定,在5.5千克/平方厘米的气压下,以每单位时间所处理的量为量度,鉴定了色粉原料的粉化性。
用一台复印机(佳能K.K.生产的NP-5540)检查了固着性,抗残留特性、抗缠绕特性,以及图象质量、连续复印特性。
具体地,通过把固着器中设置的温度降低5℃,拆下固着滚筒的清洗机构,并且观察图象或固着滚筒是否被弄脏,检查了抗残留特性。
通过用Silbon    C纸在100克负载下反复擦拭图象10次,并且以反射密度降低的百分比表示图象的剥脱,检查了固着性。图象的这种鉴定是在连续复印200张以后,在第200张复印件上进行的。
通过形成3张整个表面都是黑色的图象,并且观察附装于固着滚筒的剥纸棘爪在复印件上的痕迹,以判断剥纸如何取决于棘爪的动作,检查了抗缠绕特性。
Figure 87106196_IMG1
Figure 87106196_IMG2
Figure 87106196_IMG3
Figure 87106196_IMG4
Figure 87106196_IMG5
Figure 87106196_IMG6

Claims (40)

1、一种用于显象静电潜象的色粉,包括一种颜料或磁性粉末和一种粘合树脂;上述粘合树脂中含有0.1-60重量百分比的三氯甲烷不溶物或THF(四氢呋喃)不溶物和THF可溶物,上述THF可溶物的分子量分布在其GPC(凝胶渗透色谱分析)色谱图中1000至25000的范围内有一个主峰,在2000至150,000的范围内有一个次峰或肩峰。
2、一种根据权利要求1的色粉,其中的粘合树脂中含有0.1-60重量百分比的三氯甲烷不溶物和40-99.9重量百分比的THF不溶物,粘合树脂中的上述THF不溶物中含有乙烯型聚合物,这些聚合物使上述THF不溶物的GPC色谱图中分子置分布在1000至25000的范围内有一主峰,在3000至150000的范围内有一次峰或肩峰。
3、一种根据权利要求1的色粉,其中的粘合树脂含有10-60重量百分比的THF不溶物;上述粘合树脂中所含的分子量在10,000或10,000以下的成分占重量百分比的10-50,上述THF不溶物在其GPC色谱图上的分子量分布是这样的:其重均分子量(MW)和数均分子量(Mn)的比值(Mw/Mn)≥5,在2000-10,000的分子量范围中至少有一个峰,在15,000-100,000的分子量范围内至少存在一个峰或肩峰。
4、一种根据权利要求2的色粉,其中粘合树脂包括10-50重量百分比(wt、%)的三氯甲烷不溶物。
5、一种根据权利要求2的色粉,其中的粘合树脂含有10-50重量百分比的三氯甲烷不溶物,粘合树脂中的THF可溶物使其在GPC色谱图上的分子量分布是这样的:在2,000至150,000的分子量范围内有一主峰,在8,000至80,000的分子量范围内有一次峰或肩峰。
6、一种根据权利要求2的色粉,其中的粘合树脂中的THF可溶物根据其在GPC色谱图中的面积比含有分子量为50,000或50,000以上的组分A,其重量百分比为0-20;含有分子量为30,000至500,000的组分B,其重量百分比为10-60;和分子量为30,000或小于30,000的一种组分,其重量百分比(wt、%)为20-90。
7、一种根据权利要求6的色粉,其中的THF可溶物包括1-9%的组分A。
8、一种根据权利要求3的色粉,其中的粘合树脂中所含的分子量为10,000或小于10,000的成分的重量百分比为20-39。
9、一种根据权利要求3的色粉,其中粘合树脂中的THF可溶物在其GPC色谱图中的h1/h2的比值在0.4/1至4.0/1之间的范围内,其中h1是指2,000至10,000这段分子量范围内的最高峰的高度,h2是指15,000至100,000这段分子量范围内的最高峰的高度。
10、一种根据权利要求9的色粉,其中的粘合树脂中的THF可溶物的数均分子量在2,000至9,000之间。
11、一种根据权利要求3的色粉,其中的THF可溶物在其GPC色谱图中的2,000至8,000的分子量范围内有一峰,在20,000至70,000的分子量范围内有一峰或肩峰。
12、一种根据权利要求3的色粉,其中的粘合树脂中的THF可溶物的Mw/Mn比在5至80的范围内。
13、一种根据权利要求12的色粉,其中的粘合树脂中的THF可溶物Mw/Mn的比值在10至60之间。
14、一种根据权利要求3的色粉,其中的粘合树脂中的THF可溶物满足下列关系式:
Tg1≥Tgt-5
上面的Tg1是THF可溶物中分子量为10,000或小于10,000的成分的玻璃化点(℃),而Tgt是色粉的玻璃化点(℃)。
15、一种根据权利要求1的色粉,其中的粘合树脂的制备步骤如下:生成一种玻璃化点为50℃或更高、其GPC分子量分布在2000至10,000之间有一主峰,以及重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比,(Mw/Mn)≤3.5的第一聚合物,在该不溶性的第一聚合物中加入一种可聚合单体来进行悬浮聚合。
16、一种根据权利要求15的色粉,其中的粘合树脂包括一种交链型聚合物或共聚物。
17、一种根据权利要求15的色粉,其中的第一聚合物包括一种非交链型均聚物或共聚物。
18、一种根据权利要求1的色粉,其中的粘合树脂包括苯乙烯均聚物,苯乙烯共聚物,苯乙烯-丙烯酸盐共聚物或者苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
19、一种色粉粘合树脂,包括:重量百分比在10-70的THF(四氢化呋喃)不溶物和重量百分比为30-90的THF可溶物;上述THF可溶物在其GPC色谱图中的分子量分布是这样的:比值Mw/Mn≥5,在分子量为2,000至10,000的范围内至少有一个峰,在分子量为15,000至100,000的分子量范围内至少存在一个峰或肩峰;粘合树脂中所含的分子量为-10,000或更小的成分所占的重量百分比10-50。
20、一种根据权利要求19的粘合树脂,其中所包含的分子量为10,000或小于10,000的成分所占的重量百分比为20-90;其中的THF可溶物在其GPC色谱图的2000-8000的分子量范围内有一个峰,在20,000至70,000的分子量范围内有另一个峰。
21、一种根据权利要求19的粘合树脂,其中的THF可溶物具有的Mw/Mn比在5-80之间。
22、一种根据权利要求19的粘合树脂,其中的THF可溶物的Mw/Mn比在10-60之间。
23、一种根据权利要求19的粘合树脂,其中所含的THF不溶物的比例是10-60重量百分比。
24、一种根据权利要求19的粘合树脂,其中的粘合树脂中的THF可溶物满足下列关系:
Tg1≥Tgt-5
其中Tg1表示,THF可溶物中分子量为10,000或小于10,000的成分的玻璃化点(℃),Tgt表示色粉的玻璃化点(℃)。
25、一种根据权利要求19的粘合树脂,其中THF易溶物的GPC色谱图中的h1和h2之比h1/h2在0.4/1至4.0/1的范围之内;其中h1是分子量在2,000至10,000的范围之内的最高峰的高度,h2表示分子量在15,000至100,000的范围内的最高峰的高度。
26、一种根据权利要求19的粘合树脂,其中的THF不溶物包含一种交联型乙烯聚合物或共聚物。
27、一种根据权利要求26的粘合树脂,其中的THF不溶物含有一种苯乙烯共聚物。
28、一种根据权利要求19的粘合树脂,其中的THF不溶物是通过下列步骤形成的;使一种含有可聚合单体的单体合成物和不溶于其中的一种第一疏合物在存在交链剂的情况下进行悬浮聚合;上述第一聚合物的玻璃化点为50℃,其根据GPC的分子量分布在2,000-10,000的分子量范围内有一个主峰,其重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)≤3.5。
29、一种生产色粉粘合树脂的方法,包括:
采用溶液聚合生产一种第一聚合物,该第一聚合物具有的玻璃化点为50℃或更高,其根据GPC的分子量分布在2,000至10,000的范围内有一主峰,其重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)≤3.5。
把这种第一聚合物溶解在一种可聚合单体中,造出一种单体合成物,
使上述单体合成物进行悬浮聚合,由此生成一种含10-70重量百分比的THF(四氢化呋喃)不溶物和THF可溶物的树脂合成物;上述的THF可溶物在其GPC色谱图上的分子量分布是这样的:Mw/Mn≥5,在2,000-10,000的分子量范围内至少有一个峰,在15,000-100,000的分子量范围内至少有一个峰或肩峰(shoulder)。
30、一种根据权利要求29的方法,其中的第一聚合物包含乙烯基均聚物或共聚物。
31、一种根据权利要求29的方法,其中的单体合成物含有一种交链剂。
32、一种根据权项31的方法,其中所述的单体合成物中含有作为可聚合单体的乙烯基单体和作为交链剂的二乙烯基单体,
33、一种根据权利要求29的方法,其中所述的单体合成物中相对于每100份(重量)可聚合单体加入10-120份(重量)的第一聚合物。
34、一种根据权利要求33的方法,其中所述的单体合成物中相对于每100份(重量)可聚合单体加入20-100份的第一聚合物。
35、一种根据权利要求31的方法,其中所述的单体合成物中所含交链剂的比例是可聚合单体的0.1-2.0重量百分比。
36、一种根据权利要求29的方法,其中所述的溶液聚合是在70-180℃的温度下。相对于每100重量份的可聚合单体使用0.1重量份或更多的聚合引发剂来进行的。
37、一种根据权利要求36的方法,其中所述的溶液聚合是相对于每100重量份的溶液使用30-40重量份的可聚合单体来进行的。
38、一种根据权利要求29的方法,其中所述的悬浮聚合是相对于每100份(重量)的水扩散媒介使用100重量份或更少的可聚合单体来进行的。
39、一种根据权利要求38的方法,其中所述的悬浮聚合是相对于每100份的水扩散媒介使用10-90重量份的可聚合单体来进行的。
40、一种根据权利要求31的方法,其中进行所述的悬浮聚合时所使用的单体合成物包括占可聚合单体的0.1-2.0(重量百分比)的交链剂和相对于100重量份的可聚合单体的0.5-10重量份聚合引发剂。
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