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CN1882884A - 色调剂和双组分显影剂 - Google Patents

色调剂和双组分显影剂 Download PDF

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CN1882884A
CN1882884A CNA2004800344117A CN200480034411A CN1882884A CN 1882884 A CN1882884 A CN 1882884A CN A2004800344117 A CNA2004800344117 A CN A2004800344117A CN 200480034411 A CN200480034411 A CN 200480034411A CN 1882884 A CN1882884 A CN 1882884A
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汤浅安仁
曾我真守
荒濑秀和
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种色调剂,其含有凝聚集合粒子,该凝聚集合粒子是通过在水性介质中至少将分散了树脂粒子的树脂粒子分散液、分散了着色剂粒子的着色剂粒子分散液和分散了蜡粒子的蜡粒子分散液混合凝聚,通过加热处理形成凝聚集合粒子而得到的色调剂,前述凝聚集合粒子包含具有以平均粒径大于1μm的凝聚的蜡内包于树脂中的状态存在的胶囊结构的第一粒子、以及树脂和蜡以混合分散的状态形成的第二粒子。由此,不进行油涂布,不仅在维持高的OHP透光性他同时,可以实现防止粘脏性的无油定影,而且载体上的色调剂对也不会消耗而可以得到较长的使用寿命。

Description

色调剂和双组分显影剂
技术领域
本发明涉及用于复印机、激光打印机、普通纸传真机、彩色PPC、彩色激光打印机、彩色传真机以及这些机器的复合机的色调剂和双组分显影剂。
背景技术
近年来,电子照相装置已经从办公室使用的目的转为个人使用,并同时需要实现小型化、高速化、高图像质量化、免维护等的技术。因此这些装置所要求的条件是:不需要清除转印后留下的废色调剂而在显影中回收废色调剂的净化器的处理、或利用可以高速输出彩色图像的串列式彩色处理和无油定影,同时要求良好的维护、低臭氧排放等条件,所述无油定影是:在定影时不使用用于防止粘脏的定影油,并可以兼顾具有高光泽性和高透光性的尖锐的彩色图像和无粘脏性。所有这些功能必须同时兼顾,并且不仅仅改善这些处理,改善色调剂的特性也是重要的因素。
在彩色打印机中,在定影处理中,对于彩色图像,必须使彩色色调剂熔融混色,并提高透光性。如果产生色调剂的熔融不好,则在色调剂图像的表面或内部产生光的散射,损害色调剂色素本身的色调,同时,在重叠的部分,光不能入射到其下层,降低色彩再现性。因此,对于色调剂而言,具有完全熔融特性、并具有不妨碍色调的透光性是必要的条件。随着彩色表示几率的增加,对OHP用纸的透光性的需求变得更大。
在获得彩色图像时,由于色调剂粘附至定影辊表面上将产生粘脏(offset),以致必须在定影辊上涂布大量油等,这使加工和装置的结构复杂化。因此,为了实现装置小型化、无维护化,且低成本化,产生了无油定影的需求,这种无油定影在定影期间不使用油(如下所述)。为了实现该目标,正在使用将蜡等脱模剂添加至具有显著熔化特性的粘合树脂中的结构。
然而,利用这种色调剂构成的课题存在下述问题,由于色调剂的凝聚性具有很强的性质,因此更显著的产生转印时的色调剂图像紊乱以及转印差的倾向,从而难以同时实现转印和定影。另外,在作为双组分显影使用时,通过颗粒之间的冲击和摩擦,或在颗粒和显影器之间的冲击和摩擦等的机械冲击、摩擦导致的发热,容易产生色调剂中的低熔点成分粘附至载体表面上的消耗,降低载体的带电能力,并且缩短了显影剂的使用寿命。
在下述专利文献1中,提出了一种用于带正电型色调剂的向被覆层的有机硅树脂中导入了氟取代烷基的载体。此外,在下述专利文献2中,作为在高速处理中显影能力高、其在长时间内也不劣化的载体,其公开了一种包括导电性碳和交联型氟改性有机硅树脂的涂布载体。利用有机硅树脂的优异的带电性质的同时,通过氟取代烷基赋予润滑性、剥离性、疏水性等特征,从而难以产生磨损、剥落、裂痕等,还可以防止消耗;但是,其不能满足磨损、剥落、裂痕等方面的要求,而且,虽然在具有带正电性的色调剂中可以获得恰当的带电量,但当使用具有带负电性的色调剂时,带电量过低,大量地生成反带电性的色调剂(带正电性的色调剂),产生灰雾或色调剂飞散等的恶化,因而,这种色调剂不适于实际应用。
另外,在色调剂中,还提出了各种构成。众所周知,在电子照相方法中所用的静电荷显影的色调剂一般包括作为粘合树脂的树脂成分、由颜料或染料形成的着色成分、增塑剂、电荷控制剂和根据需要使用的脱模剂等添加成分。作为树脂成分,可以单独或适当组合使用天然或合成树脂。然后,在以适当比例预先混合上述添加剂后,将混合物通过热熔融加热混练、通过气流式碰撞板方式微粉碎、微粉分级,由此制备色调剂母体。另外,还有通过化学聚合方法来制备色调剂母体的方法。然后,将例如疏水性二氧化硅等外部添加剂外部添加到色调剂母体中,从而制得色调剂。单组份显影仅由用色调剂构成,通过将色调剂和由磁性粒子形成的载体混合,可以得到的双组分显影剂。
在现有的混炼粉碎法中的进行粉碎和分级中,虽说是小粒径化,但从经济和性能条件来考虑,实际提供的粒径也只能达到约8μm。目前,正在考虑通过各种方法来制备小粒径的色调剂。此外,也正在考虑在色调剂熔融混炼时,将蜡等脱模剂添加到低软化点的树脂中而实现无油定影的方法。但是,这种方法对可以混合的蜡的量存在限制,而且随着蜡的添加量的增加,会产生下列危害,色调剂的流动性降低、转印时的文字淡化(転写中拔け,transfer voids)增大、向感光体的熔融以及色调剂成分对现有的载体的消耗的增加等弊病。
因此,已经研究了使用了不同于混炼粉碎法的各种聚合方法的色调剂制备方法。
在下述专利文献3中公开了以下技术:通过至少混合使树脂粒子分散在具有极性的分散剂中而得到的树脂粒子分散液、以及使着色剂粒子分散在具有极性的分散剂中而得到的着色剂粒子分散液,从而制备混合液的混合液制备工序,以及使前述混合液中所含的分散剂具有相同的极性,由此可以简单、容易地制备出具有优良的带电性和发色性的可靠的静电电荷图像显影用色调剂。
在下述专利文献4中公开了以下内容:该脱模剂至少含有碳原子数为12~30的高级醇和碳原子数为12~30的高级脂肪酸中的至少一种所形成的酯中的一种,而且该树脂粒子包括至少两种具有不同分子量的树脂粒子,由此制备定影性、发色性、透明性和混色性等优异的色调剂。
作为脱模剂,已经公开的有聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯等低分子量聚烯烃类;硅酮类;油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻酸酰胺、硬脂酸酰胺等脂肪酸酰胺类;巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡、树蜡和荷荷巴油等这样的植物蜡;蜂蜡等动物类蜡;褐煤蜡、地蜡、纯地蜡、石蜡、微晶蜡和费希尔-托普希蜡等这样的矿物类、石油类蜡;以及它们的改性物。
但是,当所添加的脱模剂的分散性降低时,在定影期间熔融的色调剂图像中,具有容易产生颜色黯淡的倾向。还降低颜料的分散性,因而色调剂的发色性变得不足。在随后的工序中,当树脂微粒进一步粘附到凝聚体的表面上时,由于该脱模剂等的分散性降低,所以树脂微粒的粘附是不稳定的。而且,一旦与树脂凝聚的脱模剂分离,就立即游离到水性介质中。脱模剂的分散会根据使用的蜡等的极性、熔点等热性质对混合凝聚时的凝聚带来很大的影响。
另外,为了实现在定影时不使用油的无油定影,因此大量加入特定的蜡。而且,使蜡和与蜡的熔点、软化点及粘弹性不同的树脂粒子凝聚,通过加热在熔合时保持均匀的状态进行熔合是困难的。特别是,通过使用具有规定酸值和官能团的脱模剂可以实现无油定影,同时降低显影时的灰雾,并提高转印效率。但是,在制造时,树脂微粒和颜料粒子在水性介质中的均匀混合凝聚受到妨碍,因而,具有增大在水性介质中没有参与凝聚的、悬浮的脱模剂的存在、以及增大颜料中的悬浮颜料的存在的倾向。
另外,脱模剂等在均化器等乳化分散机中的到达粒径的界限是几百纳米。而且,为了使色调剂的粒径更小,并形成均匀的粒度分布,脱模剂本身也必须形成粒径微细的分散体。但是,该分散体的粒度分布成为一个重要的因素,并不仅仅是微细化,而且在和树脂分散体、颜料分散体混合凝聚时,粗大的粒子不会混合凝聚,而是悬浮地独立存在,而且小粒子在熔融时容易粘附到搅拌轴和壁面上,造成生产率降低。
专利文献1:特许第2801507号公报
专利文献2:特开2002-23429号公报
专利文献3:特开平10-198070号公报
专利文献4:特开平10-301332号公报
发明内容
本发明的目的在于,不需要分级工序地制造具有尖锐的粒度分布的小粒径的色调剂。本发明的另一目的在于,在定影辊上不使用油的无油定影中,在色调剂中使用蜡,从而同时实现低温定影、高温粘脏性和贮藏稳定性。本发明的又一目的在于,提供一种使用寿命长的双组成显影剂,与含蜡的色调剂组合使用,也不会产生消耗(spent)所导致的劣化,耐久性高。本发明的另一目的在于,提供防止转印时的文字淡化、飞散,并可以得到高转印效率的图像形成装置。另外,本发明的目的还在于提供可以综合满足上述课题的色调剂和双组分显影剂。
鉴于上述课题的本发明是一种色调剂,其含有凝聚集合粒子,该凝聚集合粒子是通过在水性介质中至少将分散了树脂粒子的树脂粒子分散液、分散了着色剂粒子的着色剂粒子分散液和分散了蜡粒子的蜡粒子分散液混合凝聚,通过加热处理而形成的,其中前述凝聚集合粒子包含具有以平均粒径大于1μm的凝聚的蜡内包于树脂中的状态存在的胶囊结构的第一粒子、以及树脂和蜡以混合分散的状态形成的第二粒子。
本发明的双组分显影剂是包括色调剂母体、外部添加剂和载体的双组分显影剂,其中色调剂母体含有凝聚集合粒子,该凝聚集合粒子是通过在水性介质中至少将分散了树脂粒子的树脂粒子分散液、分散了着色剂粒子的着色剂粒子分散液和分散了蜡粒子的蜡粒子分散液混合凝聚,通过加热处理而形成的,其中前述色调剂母体包含具有以平均粒径大于1μm的凝聚的蜡内包于树脂中的状态存在的胶囊结构的第一粒子、以及树脂和蜡以混合分散的状态形成的第二粒子。前述外部添加剂是平均粒径为6nm~150nm的无机微细粉末,而且,相对于100重量份色调剂母体添加1.0~6重量份无机微细粉末;前述载体由含有至少芯材的表面用含有氨基硅烷偶联剂的氟改性有机硅树脂覆盖而形成的粒子构成。
附图说明
图1是本发明一个实施例中使用的成像装置的结构的剖视图。
图2是本发明一个实施例中使用的定影设备的结构的剖视图。
图3是本发明一个实施例中使用的搅拌分散装置的示意图。
图4是本发明一个实施例中使用的搅拌分散装置的俯视图。
图5是本发明一个实施例中使用的搅拌分散装置的示意图。
图6是本发明一个实施例中使用的搅拌分散装置的俯视图。
图7是表示由本发明的一个实施例得到的熔合粒子的TEM(透射型电子显微镜)的剖面图像的图。
图8是表示由本发明的一个实施例得到的熔合粒子的TEM(透射型电子显微镜)的剖面图像的图。
图9是表示由本发明的一个实施例得到的熔合粒子的TEM(透射型电子显微镜)的剖面图像的图。
图10是表示由本发明的一个实施例得到的熔合粒子的TEM(透射型电子显微镜)的剖面图像的图。
图11是表示本发明的比较例的熔合粒子的TEM(透射型电子显微镜)的剖面图像的图。
1:感光体,2:带电辊,3:激光信号光,4:显影辊,5:刮刀,10:第一转印辊,12:转印带,14:第二转印辊,13:驱动张力辊,17:转印带单元,18B、18C、18M和18Y:图像形成单元,18:图像形成单元组,201:定影辊,202:加压辊,203:定影带,205:感应加热器
具体实施方式
在本发明的色调剂母体是通过下列方法得到的,在水性溶液中将分散了树脂粒子的树脂粒子分散液、分散了着色剂粒子的着色剂粒子分散液和分散了蜡粒子的蜡粒子分散液混合凝聚,并通过加热,由此生成色调剂母体,由此可以减少在水系中没有参与凝聚的悬浮的蜡的存在,而且还可以减少颜料中的悬浮颜料的存在,可以不需要分级工序地制造小粒径且在均匀且狭窄的范围内具有尖锐的粒度分布的小粒径色调剂。另外,即使不涂布油,也可以防止粘脏性,通过低温定影而实现无油定影。另外,在组合使用含有蜡等蜡的色调剂中,可以得到不会产生消耗所导致的变质、具有耐久性的双组分显影剂。另外,并排配置多个感光体和具有显影部的图像形成站,在转印体上进行连续地依次转印各种颜色的色调剂而实施转印处理的串列式彩色处理中,可以防止转印时的文字淡化和反向转印,并可以得到较高的转印效率。
本发明对提供一种小粒径的静电电荷图像显影用色调剂、双组分显影剂进行了锐意地研究,该色调剂是无油定影,具有高光泽性、高透光性,还具有优异的带电特性和环境依赖性、清洁性、转印性,且具有尖锐的粒度分布;而且本发明对提供一种图像形成方法进行了锐意地研究,该方法能够以没有色调剂飞散、灰雾等的高品质、高可靠性地形成彩色图像。
(1)聚合方法
树脂粒子分散液的制备可以通过下列方法进行:通过将乙烯基系单体在离子性表面活性剂中进行乳液聚合和种子聚合等,由此将乙烯基系单体的均聚物或共聚物(乙烯基系树脂)的树脂粒子分散到离子性表面活性剂中,从而形成分散液。作为制备树脂粒子分散液的装置可以列举出,例如高速旋转型乳化装置、高压乳化装置、胶体型乳化装置、具有介质的球磨机、砂磨机、珠磨机(Dyno mill)等公知的分散装置。
树脂粒子中的树脂在为前述乙烯基系单体的均聚物或共聚物以外的树脂时,该树脂只要是可以溶解到对水的溶解度比较低的油性溶剂的树脂,就可以使该树脂溶解到该油性溶剂中,并可以使用均化器等分散器,将该溶液和离子性表面活性剂或高分子电解质一起微粒分散到水中,之后,加热或减压使该油性溶剂蒸发,由此可以将乙烯基系树脂以外的树脂制树脂粒子分散到离子性表面活性剂中,从而制备分散液。
作为聚合引发剂,可以使用2,2′-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈),2,2′-偶氮二异丁腈,1,1′-偶氮二(环己烷-1-腈),2,2′-偶氮二-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈和偶氮二异丁腈等偶氮类或二偶氮类聚合引发剂。
着色剂粒子的分散液可以通过在添加了具有极性的表面活性剂的水中,添加着色剂粒子,使用前述分散装置使其分散而制备。
本方案的色调剂中添加蜡。本方案的色调剂是在水性介质中将分散了树脂粒子的树脂粒子分散液、分散了着色剂粒子的着色剂粒子分散液和蜡粒子分散液混合凝聚、加热而生成凝聚集合粒子,从而得到色调剂母体。
该凝聚集合粒子优选至少包含具有以平均粒径大于1μm的凝聚的蜡以内包含于树脂中的状态存在的胶囊结构的第一粒子、以及树脂和蜡以混合分散的状态存在的第二粒子。
另外,本发明的色调剂是在分散了凝聚集合粒子的分散液中,混合分散了壳用树脂粒子的壳用树脂粒子分散液,并进行加热处理,熔合到前述凝聚集合粒子中而生成熔合粒子,从而获得色调剂;熔合粒子优选为凝聚集合粒子的外壳用厚度0.1μm或以上的壳用树脂粒子覆盖,且包含具有以平均粒径大于1μm的凝聚的蜡内包含于树脂中的状态存在的胶囊结构的第一粒子、以及树脂和蜡以混合分散的状态存在的第二粒子。而且,在该凝聚集合粒子中,第二粒子的存在比例优选为50个数%或以上。此外,第二粒子的存在比例更优选为50个数%~80个数%。
根据粒子的TEM(透射型电子显微镜)而得到的剖面图像如图7、8、9、10、11所示。TEM是日立、H-800,加速电压100kv。以明确样品内部的相分离结构为目的,用钌酸(0.2%水溶液)对样品进行染色处理后(5分钟内,埋入室温固化型环氧树脂中,通过超薄切片法TEM观察样品剖面。在图7、8中,501是树脂和蜡以混合分散的状态形成的第二粒子,502是蜡以内包含于树脂中的状态存在的胶囊结构的第一粒子。在图9、10中,可以看到轮廓不明显的树脂、蜡和着色剂的混合分散的状态(以下,也称作混合分散状态)。此外,还可以观察到能均匀可见的位置为熔合壳用树脂的状态。501是树脂和蜡以混合分散的状态形成的第二粒子,504是树脂和蜡混合分散状态的层,503是熔合的壳用树脂层。
在图11中,502是蜡以内包含于树脂中的状态存在的胶囊结构的第一粒子,聚集在中央部为白色的506是内包于树脂中的蜡,505是聚集树脂和着色剂的层,503是熔合的壳用树脂层。图的最外层看到的黑色薄膜在TEM观察时,是为了容易看到界面而进行的染色处理,和色调剂无关。
在图7、图8中,表示混合第一粒子和第二粒子的熔合粒子。图7中是大半粒子为混合分散状态的第二粒子,图8中是6成左右的粒子为混合分散状态的第二粒子。图9是图7的部分放大图。
在TEM观察图像中,选择100个色调剂的体积平均粒径为±1μm大小的粒子来确定存在比例。
作为凝聚集合粒子,优选树脂和蜡为混合分散状态的第二粒子为一半或以上。由此,即使降低软化点、减少蜡的量,也可以得到防止低温下的冷粘脏(cold offset)、改善定影强度的补强等低温定影性的效果。此外,通过将外壳树脂粒子熔合到凝聚集合粒子上,也可以得到进一步改善贮藏稳定性的效果。如果第二粒子小于50个数%,则难以得到改善低温定影性的效果和改善贮藏稳定性的效果。
通过使第一粒子成为内含蜡的胶囊结构,可以对耐高温防粘脏性、对定影时的纸的分离性产生效果。但是,如果该比例过多,则在贮藏稳定性实验中,在内部产生熔融,即使在外壳设置较硬的树脂层,通过热凝聚也容易凝固,在贮藏稳定性方面产生问题。而且,不利于低温定影。
第二粒子的胶囊化的蜡的大小如果凝聚为1μm或以上,则贮藏稳定性有恶化的倾向。因此,第二粒子的存在比例优选少于50个数%。更优选的是含有大于20个数%的第二粒子,从而可以更好地发挥出耐高温防粘脏性、对定影时的纸的分离性的效果。
通过以1μm或以下、优选为0.5μm或以下的大小成为混合分散状态,由此可以得到改善低温定影性的效果和改善贮藏稳定性的效果。
熔合粒子优选在凝聚粒子的外壳覆盖厚度为0.1μm或以上的壳用树脂粒子。由此,提高色调剂的耐久性。可以得到改善高温粘脏性的效果。
该混合分散状态可以根据蜡的熔点、组成、树脂的Tg、软化点、组成、凝聚条件形成。
色调剂母体可以如下制造:在水性介质中,混合分散了前述树脂粒子的树脂粒子分散液、分散了着色剂粒子的着色剂粒子分散液、分散了蜡粒子的蜡粒子分散液,在一定条件下调整水性介质的pH,在无机盐的存在下将水性介质的温度加热到前述蜡的熔点(通过DSC法得到的吸热峰值温度Tmw)或以上,凝聚集合,由此生成色调剂母体。调节温度,以使此时的加热温度不会比Tmw+15℃更高。另外,优选组合使用树脂的Tg比蜡的熔点低10℃或以上的材料。更优选组合使用比蜡的熔点低20℃或以上的材料。进一步优选组合使用比蜡的熔点低30℃或以上的材料。
具体地,使水性介质的加热温度在蜡的熔点Tmw~Tmw+15℃的范围内,通过1N的NaOH将水性介质的pH调节为8或以上。优选的pH为8~13。如果pH大于13,则粒子不凝聚,不能形成均匀的粒径分布的凝聚集合粒子。如果小于8,则粒子凝聚过快,粒子非常大。如果水性介质的温度小于Tmw,则凝聚不能均匀地进行,不能形成粒子。如果大于Tmw+15℃,相反地凝聚过快,粒子非常大。而且,不能形成混合分散状态。
之后,再将水性介质的温度升高5℃或以上,将水性介质加热一定时间(1小时~5小时),将使粒度分布更尖锐的蜡加入树脂中,生成为混合分散状态的凝聚集合的色调剂母体。
此时,在将水性介质的温度升高5℃或以上之前,还优选将前述混合分散液的pH调节为6或以下。通过给予升温5℃或以上所产生的热刺激,可以提高粒子表面的均质性,可以使之后的壳用树脂的粘附熔合稳定。通过将pH调节为6或以下,可以抑制二次凝聚,通过提供热刺激,可以形成使粒度分布更尖锐的粒子。根据使用这些条件来进行制造,可以生成混合分散了树脂和蜡的第二粒子存在50个数%或以上的凝聚集合粒子。
相对于此,根据树脂的Tg和蜡的熔点关系、水性介质的处理温度、pH调节值,可以提高蜡以内包于树脂中的状态存在的第一粒子的存在概率。
具体地,优选组合使用树脂的Tg比蜡的熔点低,但不能低20℃或以上的材料。更优选的是组合使用树脂的Tg比蜡的熔点低5℃或以上、且不低于15℃或以上的材料,进一步优选组合使用树脂的Tg比蜡的熔点低5℃或以上,且不低于10℃或以上的材料。
而且,优选在水性介质的温度比Tmw(蜡的熔点)高15℃或以上的温度下进行处理。此时优选将水性介质的pH调节为11或以上。由于提高了水性介质的温度,所以不调节pH的话,凝聚过快,粒子变得粗大。
这样,也可以是将分别生成的第一粒子和前述第二粒子以一定比例混合的组成。
另外,还优选:将分散了凝聚集合的凝聚集合粒子的分散液和使壳用树脂粒子分散了的壳用树脂粒子分散液混合,在凝聚集合粒子表面粘附熔合壳用树脂粒子,制造色调剂母体。此时得到的色调剂母体的体积平均粒径为3~7μm、变化系数为25或以下。
此时,还优选如下方法:将分散凝聚集合粒子的分散液和分散壳用树脂粒子的壳用树脂粒子分散液混合后,添加水溶性无机盐,在水性介质的温度为70~90℃的条件下,加热0.5~2小时左右,将树脂粒子粘附到凝聚集合粒子表面。此外,通过1N的HCl,将pH降到6或以下,在水性介质的温度为80℃或以上、优选为90℃或以上的条件下,进行1~8小时熔合处理的方法。通过将pH降低到6或以下,可以防止二次凝聚,同时可以进行粘附的外壳树脂的熔合处理,可以制造具有更均匀的粒度分布的小粒径粒子。
另外,优选在将分散了凝聚集合粒子的分散液和使壳用树脂粒子分散的壳用树脂粒子分散液混合之前,将分散了凝聚集合粒子的分散液的pH调节为8或以上的方法。优选的pH为8~13。如果pH大于13,则外壳树脂粒子难以粘附到集合粒子上,无法形成粒径分布均匀的凝聚粒子。如果小于8,则粘附过快,粒子巨大。
将pH调节为8或以上之后,将分散了凝聚集合而成的凝聚集合粒子的分散液和使壳用树脂粒子分散的壳用树脂粒子分散液混合后,添加水溶性无机盐,在水性介质的温度为70~90℃的条件下,加热0.5~2小时左右,将树脂粒子粘附到凝聚集合粒子表面。进而通过1N的HCl,将pH降低到6或以下,在水性介质的温度为80℃或以上、优选为90℃或以上的条件下,进行1~8小时熔合处理的方法。
在凝聚集合粒子上所粘附熔合的熔合粒子的外壳树脂的厚度优选为0.1μm或以上。更优选为0.1~3μm、进一步优选为0.5~3μm、再进一步优选为1~3μm。如果小于0.1μm,则外壳树脂的粘附状态不好,水分的影响、外壳树脂本身的强度不足。如果大于3μm,则定影性、光泽性降低。
作为无机盐,可以列举出碱金属盐和碱土类金属盐。作为碱金属,可以列举出锂、钾、钠等,作为碱土类金属可以列举出镁、钙、锶、钡等。其中,优选为钾、钠、镁、钙、钡。作为前述碱金属或碱土类金属的平衡离子(构成盐的阴离子),可以列举出氯化物离子、溴化物离子、碘化物离子、碳酸离子、硫酸离子等。
作为无限溶于水的有机溶剂,可以列举出甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇、丙三醇、丙酮等。其中,优选为甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等碳原子数为3或或以下的醇,特别优选为2-丙醇。
之后,经过任意的洗涤工序、固液分离工序和干燥工序,可以得到色调剂。从提高带电性的观点出发,在该洗涤工序中,优选使用离子交换水进行充分的取代洗涤。作为前述固液分离工序中的分离方法,没有特别的限定,从生产率的观点出发,优选列举出吸滤法和加压过滤法等公知的过滤方法。作为前述干燥工序中的干燥方法,没有特别的限定,从生产率的观点出发,优选列举出闪喷干燥法、流动干燥法和振动型流动干燥法等公知的干燥方法。
作为具有极性的分散剂,可以列举出含有极性表面活性剂的水性介质等。作为水性介质,可以列举出如蒸馏水、离子交换水等水,以及醇类等。它们可以单独使用,也可以将两种或两种以上组合使用。在前述具有极性的分散剂中的前述极性表面活性剂的含量不能统一规定,可以根据目的适当选择。
作为极性表面活性剂,例如,可以列举出硫酸酯盐类、磺酸酯盐类、磷酸酯盐类、皂类等阴离子表面活性剂,以及胺盐型或季铵盐型阳离子表面活性剂等。
作为前述阴离子表面活性剂的具体例子,可以列举出十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基萘磺酸钠、二烷基磺基琥珀酸钠等。作为前述阳离子表面活性剂的具体例子,可以列举出烷基苯二甲基氯化铵、烷基三甲基氯化铵、和二硬脂酰基氯化铵等。它们可以单独使用,可以将2种或2种以上组合使用。
另外,在本发明中,这些极性表面活性剂可以和非极性表面活性剂组合使用。作为前述非极性表面活性剂,例如,可以列举出聚乙二醇类、烷基酚环氧乙烷加成物类、或多元醇类的非离子表面活性剂等。
为了在混合凝聚时,使低熔点的蜡不脱离悬浮,而形成均匀的混合分散状态,蜡的分散粒度分布、蜡的组成、蜡的溶解性质等因素是很重要的。
对于在树脂粒子中使用苯乙烯丙烯酸类共聚物来说,和聚丙烯以及聚乙烯等乙烯基蜡相比,通过使用酯类蜡,在混合凝聚时不会脱离悬浮,而达到混合分散的状态。可以排出游离的蜡的影响,防止对OPC或转印带的成膜、防止载体消耗,且可以有效防止转印时的文字淡化、反向转印。
蜡粒子的分散液可以通过将蜡在离子交换水中加热,熔融分散到添加了具有极性的表面活性剂的水性介质中,由此来制备。
此时,蜡的分散粒径在从小粒径侧累计时的体积粒径累计分布中达到以下所述范围可以被乳化分散,即,分散粒径为16%粒径(PR16)为20~200nm,50%粒径(PR50)为40~300nm,84%粒径(PR84)为400nm或以下,PR84/PR16为1.2~2.0。优选200nm或以下的粒子为65体积%或以上,超过500nm的粒子为10体积%或以下。
优选的是,从小粒径侧累计时的体积粒径累计分布中的16%粒径(PR16)为20~100nm,50%粒径(PR50)为40~160nm,84%粒径(PR84)为260nm或以下,PR84/PR16为1.2~1.8。优选150nm或以下的粒子为65体积%或以上,超过400nm的粒子为10体积%或以下。
更优选的是,从小粒径侧累计时的体积粒径累计分布中的16%粒径(PR16)为20~60nm,50%粒径(PR50)为40~120nm,84%粒径(PR84)为220nm或以下,PR84/PR16为1.2~1.8。优选130m或以下的粒子为65体积%或以上,超过300nm的粒子为10体积%或以下。
在树脂粒子分散液、着色剂粒子分散液以及蜡粒子分散液混合凝聚而形成凝聚体粒子时,通过微细分散50%粒径(PR50)为20~200nm,蜡容易进入树脂粒子间,可以防止蜡自身之间的凝聚,可以进行均匀的分散。因而蜡粒子可以进入树脂粒子中,并悬浮在水中的粒子消失。容易形成混合分散状态。
如果PR16大于160nm、50%粒径(PR500)大于200nm、PR84大于300nm、PR84/PR16大于2.0、200nm或以下的粒子超过65体积%、超过500nm的粒子大于10体积%,则蜡难以进入树脂粒子间,较多出现只在蜡自身之间的凝聚的情形。由于蜡无法进入树脂粒子间,所以悬浮于水中的粒子有增大的趋势。进而,在粘附熔合树脂时,在色调剂母体表面露出游离的蜡的量变多,对感光体的成膜、对载体的消耗增加,显影时的处理性降低,而且容易产生显影记忆。
如果PR16小于20nm、50%粒径(PR50)小于40nm、PR84/PR16小于1.2,则难以维持分散状态,在放置时蜡产生再凝聚,粒度分布的放置稳定性不好。而且,分散时的负荷变大,发热变大,生产率降低。
另外,由于从分散到蜡粒子分散液中的蜡粒子的小粒径侧累计时的体积粒径累计分布中的50%粒径(PR50)比形成熔融凝聚体粒子时的树脂粒子的50%粒径(PR50)更小,蜡容易进入树脂粒子间,可以防止蜡自身之间的凝聚,并可以进行均匀的分散。蜡可以进入树脂粒子中,且悬浮于水中的粒子消失。在水性介质中加热凝聚体粒子,得到熔融的凝聚集合粒子时,容易达到混合分散状态。更优选的是,比树脂粒子的50%粒径(PR50)小于20%或以上。
在添加了保持在蜡的熔点或以上的温度下的分散剂的介质中,将蜡熔融液和固定体通过一定间隙高速旋转的旋转体产生的高剪切力的作用而乳化分散,由此可以将蜡粒子微细分散,所述蜡熔融液是使前述蜡在蜡浓度为40wt%或以下熔融形成的。
在图3所示的一定容量的槽内,在槽壁上设置0.1mm~10mm左右的间隙,通过使旋转体以30m/s或以上、优选为40m/s或以上、更优选为50m/s或以上的高速旋转,对水系统施加强力的剪切力,从而得到微细粒径的乳化分散体。通过处理时间为30s~5min左右的处理,形成分散体。
另外,相对于图4所示的固定的固定体,设置1~100μm左右的间隙,并施加与以30m/s或以上、优选为40m/s或以上、更优选为50m/s或以上的速度旋转的旋转体的强剪切力作用,由此制造微细的分散体。
通过高压均化器这样的高压分散器,也可以使微细的粒子形成更狭窄尖锐的粒度分布。而且,即使长时间放置,形成分散体的微粒也不会再凝聚,可以保持稳定的分散状态,提高粒度分布的放置稳定性。
蜡的熔点较高时,通过在高压状态下加热可以制造熔融的溶液。另外,可以使蜡溶解到油性溶剂中。也可以使用图3、4所示的分散器将该溶液和表面活性剂以及高分子电解质一起微粒分散到水中,之后,加热或减压,蒸发该油性溶剂而得到。
粒度测定可以使用Horiba制作所制造的激光衍射粒度测定器(LA920)、岛津制作所的激光衍射粒度测定器(SALD2100)等测定。
(2)蜡
作为向本实施方案的色调剂中添加的蜡,可以合适地使用酯类蜡。另外,作为这种蜡,优选碘值为25或以下、皂化值为30~300的蜡。再色调剂多层转印时,由色调剂的电荷作用产生的排斥被缓和,并可以抑制转印效率的降低、转印时的文字的淡化、反向转印。另外,通过和后述的载体组合使用,可以抑制对载体的消耗,提高显影剂的使用寿命。另外,还可以提高显影器内的处理性,提高显影的内侧、表面侧的图像均匀性。另外,还可以降低产生显影记忆。容易成为混合分散状态。如果碘值大于25,则在水系中的混合凝聚性变差,降低均匀分散性,产生颜色浑浊。如果悬浮物增大,其残留在色调剂中,则产生感光体等的成膜。再一次转印中的色调剂多层转印时,色调剂的电荷作用所产生的排斥。环境依赖性较大,而且在长期连续使用时,材料的带电性的变化变大,阻碍图像的稳定性。另外,还容易产生显影记忆。如果皂化值低于30,不皂化物、烃的存在量增加,产生感光体成膜、带电性变差。导致成膜和连续使用时的导电性降低。如果大于300,则混合凝聚时树脂和蜡的分散性变差。难以缓和色调剂的电荷作用所产生的排斥。而且,导致灰雾和色调剂飞散增加。
该蜡在220℃下的加热减重优选为8重量%或以下。如果加热减重超过8重量%,则会降低色调剂的玻璃化转变点,损害色调剂的贮藏稳定性。给显影特性带来不好影响,产生灰雾和感光体成膜。乳化分散粒子生成时的粒度分布变宽。
蜡的凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量特性是:数均分子量为100~5000,重均分子量200~10000,重均分子量与数均分子量的比例(重均分子量/数均分子量)为1.01~8,Z平均分子量与数均分子量的比例(Z平均分子量/数均分子量)为1.02~10,并且在5×102~1×104的分子量范围内至少有一个分子量最大峰值。更优选的是,数均分子量为500~4500,重均分子量为600~9000,重均分子量与数均分子量的比例(重均分子量/数均分子量)为1.01~7,且Z平均分子量与数均分子量的比例(Z平均分子量/数均分子量)为1.02~9。进一步优选的是,数均分子量为700~4000,重均分子量为800~8000,重均分子量与数均分子量的比例(重均分子量/数均分子量)为1.01~6,且Z平均分子量与数均分子量的比例(Z平均分子量/数均分子量)为1.02~8。
如果数均分子量低于100,重均分子量低于200,则分子量最大峰值位于比5×102更小的位置,则保存稳定性将变差。另外,显影器内的处理性也降低,阻碍色调剂浓度的保持均匀性。色调剂对感光体成膜。乳化分散粒子生成时的粒度分布变宽。
如果数均分子量大于5000,重均分子量大于10,000,重均分子量与数均分子量的比例(重均分子量/数均分子量)大于8,Z平均分子量与数均分子量的比例(Z平均分子量/数均分子量)大于10,分子量最大峰值位于比1×104的区域更大的范围,则耐粘脏性能减弱。难以减小乳化分散粒子生成时的生成的粒子的粒径。难以成为混合分散状态。
优选根据DSC法得到的吸热峰值温度(熔点Tmw)为50~100℃的蜡。优选的是熔点为55~95℃的蜡;更优选的是熔点为65~85℃的蜡。如果熔点低于50℃,则色调剂的贮藏稳定性变差。如果高于100℃,则难以减小乳化分散粒子生成时的生成粒子的粒径。难以成为混合分散状态。
此外,优选在熔点以上的温度中的温度改变10℃时,体积增加率为2~30%的材料。当蜡从固体变成液体时会有急剧的膨胀,因此通过定影时的热熔融时,将色调剂相互之间的粘附性被强化,进一步提高定影性,而且与定影辊的脱模性也变好,还可以增加抗粘脏性。
相对于100重量份粘合树脂,蜡的添加量优选为2~90重量份。相对于100重量份粘合树脂,蜡的添加量更优选为5~80重量份,进一步优选为10~50重量份,更进一步优选为15~20重量份。如果为2重量份或以下,则无法得到提高定影性的效果,在为90重量份或以上时,贮藏稳定性有困难。
作为蜡优选为白芒花油(meadowfoam oil),巴西棕榈蜡衍生物,荷荷巴油,树蜡,蜂蜡,地蜡,巴西棕榈蜡、小烛树蜡,纯地蜡和米蜡等材料,而且它们的衍生物也适合使用。可以只使用一种蜡,也可以使用两种或更多种的组合。特别优选的是,使用至少1种、2种或更多种选自如下的蜡:根据DSC法测定的76-90℃巴西棕榈蜡,熔点为66-80℃的小烛树蜡,熔点为64-78℃的氢化荷荷巴油,熔点为64-78℃的氢化白芒花油,或熔点为74-90℃的米蜡。
皂化值指的是:皂化1克试样所需的氢氧化钾(KOH)的毫克数。并且相当于酸值和酯化值的总和。为测量皂化值,在约0.5N的氢氧化钾的醇溶液中使试样皂化,然后用0.5N的盐酸滴定过量的氢氧化钾。
碘值如下表示:当卤素作用于试样时,将被吸收的卤素的量换算为碘,以相对于100克试样的克数来表示。并且是100克脂肪酸所吸收碘的克数。该值越大,表示试样中脂肪酸的不饱和度就越高。将碘和氯化汞(II)的醇溶液或氯化碘的冰醋酸溶液添加至试样的氯仿或四氯化碳溶液中,并且用硫代硫酸钠标准溶液对放置后未反应的残留碘进行滴定,以计算吸收的碘量。
通过对样品管精确称重至0.1mg(W1mg),将10~15mg试样置于该管中,并精确称重至0.1mg(W2mg),由此来测量加热减重。将样品管置于差热天平中,并将称重灵敏度设定为5mg开始测量。在测量之后,根据图表,当试样温度达到220℃时的重量损失读取到0.1mg(W3mg)。在此所使用的装置是Shinku Riko制造的TGD-3000,升温速率为10℃/分钟,最高温度为220℃,停留时间为1分钟,并且结果由下面公式计算:加热减重(%)=W3/(W2-W1)×100。
另外,使用下列的蜡也是合适的:通过碳原子数为4~30的长链烷基醇和不饱和多元羧酸或其酸酐以及不饱和烃蜡反应而得到的蜡;或者通过长链烷基胺和不饱和多元羧酸或其酸酐以及不饱和烃蜡反应而得到的蜡;或者通过长链氟代烷基醇和不饱和多元羧酸或其酸酐以及和不饱和烃蜡反应而得到的蜡。
在该蜡的GPC的分子量分布中,优选重均分子量为1000~6000,Z平均分子量为1500~9000,重均分子量与数均分子量的比例(重均分子量/数均分子量)为1.1~3.8,Z平均分子量与数均分子量的比例(Z平均分子量/数均分子量)为1.5~6.5,并且在1×103至3×104的区域内至少有一个分子量最大峰值,并且其中酸值从1~80mgKOH/g,熔点为50~120℃,在25℃时的针入度为4或更小。
更优选的是,重均分子量为1000~5000,Z平均分子量为1700~8000,重均分子量与数均分子量的比例(重均分子量/数均分子量)为1.1~2.8,Z平均分子量与数均分子量的比例(Z平均分子量/数均分子量)为1.5~4.5,并且在1×103至1×104的区域内至少有一个分子量最大峰值,并且其中酸值为10~70mgKOH/g,熔点为60~110℃。进一步优选的是,重均分子量为1000~2500,Z平均分子量为1900~3000,重均分子量与数均分子量的比例(重均分子量/数均分子量)为1.2~1.8,Z平均分子量与数均分子量的比例(Z平均分子量/数均分子量)为1.7~2.5,并且在1×103至3×103的区域内至少有一个分子量最大峰值,并且其中酸值从35~50mgKOH/g,熔点为65~95℃。
具有上述分子量的蜡可以显现出无油定影的非粘脏性和高光泽性、OHP的高透光性,不会降低高温保存性。在薄纸上形成3层彩色色调剂的图像时,在提高定影辊或传送带的纸的分离性方面特别有效。
另外,通过混合凝聚还可以和树脂颜料均匀凝聚,没有悬浮物的存在,抑制颜色浑浊。另外,其后进一步粘附熔合之后的树脂时,蜡难以出现游离。容易成为混合分散状态。
另外,即使在定影辊中使用氟类或有机硅类部件,也可防止半色调图像的粘脏。
通过将蜡与后述载体结合使用,不仅可以实现无油定影,同时还可以抑制色调剂的消耗,延长显影剂的使用寿命,还可以保持显影器内的均匀性,并抑制显影记忆的发生。此外,还可以得到连续使用时的带电稳定性,兼顾定影性和显影稳定性这两方面。
其中,如果蜡的长链烷基的碳原子数小于4,则脱模作用变弱,分离性、高温非粘脏性降低。如果长链烷基的碳原子数大于30,则和树脂的混合凝聚性变差,分散性降低。如果酸值小于1mgKOH/g,则引起色调剂长期使用时的带电量的降低。如果酸值超过80mgKOH/g,则耐湿性降低,高湿下的灰雾增多。如果过高,则难以减小乳化分散粒子生成时的生成粒子的粒径。难以成为混合分散状态。
如果熔点小于50℃,则色调剂的贮藏稳定性降低。如果熔点大于120℃,则脱模作用变弱,不粘脏的温度范围变窄。如果过高,则难以减小乳化分散粒子生成时的生成粒子的粒径。
如果25℃的针入度大于4,则韧性降低,长期使用时,容易产生感光体成膜。
如果重均分子量小于1000,Z平均分子量小于1500,重均分子量/数均分子量小于1.1,Z平均分子量/数均分子量小于1.5,如果分子量最大峰值位于比1×103更小的范围,则色调剂的贮存稳定性降低,并且在感光体或中间转印体上成膜。另外,显影器内的处理性降低,并且色调剂浓度的均匀性也降低。另外,显影记忆更容易发生。在高速旋转产生的高剪切力作用时,乳化分散粒子生成时的生成粒子的粒度分布变宽。
如果重均分子量大于6000,Z平均分子量大于9000,重均分子量/数均分子量大于3.8,Z平均分子量/数均分子量大于6.5,如果分子量最大峰值位于比3×104更大的区域,则脱模作用将变弱,并且定影粘脏性也降低。难以减小乳化分散粒子生成时的生成粒子的粒径。难以成为混合分散状态。
作为醇,可以使用具有长链烷基链的醇,如辛醇,十二烷醇,十八烷醇,二十九烷醇或十五烷醇等。另外,作为可使用的胺,优选N-甲基己基胺,壬胺,硬脂酰基胺和十九胺等。作为可使用的氟烷基醇,优选1-甲氧基-(全氟代-2-甲基-1-丙烯),六氟丙酮和3-全氟辛基-1,2-环氧丙烷等。作为不饱和多元羧酸或其酸酐,可以使用马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐等中的1种、2种或更多种。其中,优选的是马来酸和马来酸酐。作为不饱和烃蜡,优选乙烯、丙烯、α-烯烃等。
使用醇或胺使不饱和多元羧酸或其酸酐进行聚合,然后在过氧化二枯基或叔-丁基过氧化异丙基单碳酸酯等的存在下将该聚合物添加至合成烃蜡中获得。
其添加量,优选为每100重量份粘合树脂添加2~90重量份。优选的是每100重量份粘合树脂添加5~50重量份,更优选为10~30重量份,进一步优选为15~20重量份。如果添加量为1重量份或以下,则无法得到提高定影性的效果,如果为90重量份或以上,则在贮藏稳定性方面有困难。
另外,作为本方案的色调剂中添加的蜡,优选为羟基硬脂酸衍生物、甘油脂肪酸酯,乙二醇脂肪酸酯,脱水山梨醇脂肪酸酯等多元醇脂肪酸酯等材料,这些材料可以单独使用,将两种或更多种结合使用也是有效的。不仅可以实现无油定影,而且还可以延长显影剂的使用寿命,而且可以在保持显影器内的均匀性,也可以抑制显影记忆的发生。
作为羟基硬脂酸衍生物,优选的材料是12-羟基硬脂酸甲酯,12-羟基硬脂酸丁酯,丙二醇单-12羟基硬脂酸酯,甘油单12-羟基硬脂酸酯和乙二醇单12-羟基硬脂酸酯等。这些物质具有下列作用,在无油定影中,防止卷绕到纸张上、及防止成膜。
作为甘油脂肪酸酯,优选的材料是单硬脂酸甘油酯、甘油三硬酯酸酯、甘油硬脂酸酯、甘油单棕榈酸酯和甘油三棕榈酸酯等。这些物质具有如下作用:在无油定影中简化低温下的冷粘脏性和防止转印性的下降。
作为乙二醇脂肪酸酯,优选的材料是丙二醇单棕榈酸酯、单硬脂酸丙二醇酯等丙二醇脂肪酸酯,以及乙二醇单硬脂酸酯和乙二醇单棕榈酸酯等乙二醇脂肪酸酯。这些物质具有如下作用:提供无油定影,改善显影中的润滑性,并防止载体上消耗。
作为脱水山梨醇脂肪酸酯,优选的材料是脱水山梨醇单棕榈酸酯、脱水山梨醇单硬脂酸酯,脱水山梨醇三棕榈酸酯和脱水山梨醇三硬脂酸酯。其它优选的材料包括:季戊四醇的硬脂酸酯、己二酸和硬脂酸或油酸的混合酯等,这些物质可单独使用或两种或多种组合使用。这些物质具有如下作用:在无油定影中,防止卷绕至纸张上和防止成膜。
另外,也可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等低分子量聚烯烃,固体石蜡,微晶蜡、费希尔-托普希蜡等蜡。
另外,通过组合使用熔点不同的2种或更多种蜡,可以根据蜡的熔点差和混合比生成第一粒子和第二粒子。
例如,优选为如下组成:将聚乙烯、聚丙烯、固体石蜡、微晶蜡、费希尔-托普希蜡等熔点较高的蜡和羟基硬脂酸衍生物、甘油脂肪酸酯、乙二醇脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯等多元醇脂肪酸酯等熔点比前述蜡更低的蜡混合后使用。通过将聚乙烯、聚丙烯、固体石蜡、微晶蜡、费希尔-托普希蜡等的混合比例设定为50wt%或以上,可以进行在树脂和蜡混合分散的状态下所形成的第二粒子,并且生成的第二粒子可以达到50个数%或以上。
或者,还优选将聚乙烯、聚丙烯、固体石蜡、微晶蜡、费希尔-托普希蜡等蜡和熔点比前述蜡更低且碘值为25或以下、皂化值为30~300的蜡混合后使用。通过将聚乙烯、聚丙烯、固体石蜡、微晶蜡、费希尔-托普希蜡等的混合比例设定为50wt%或以上,可以形成在树脂和蜡混合分散的状态下形成的第二粒子,并且生成的第二粒子设定为50个数%或以上。
或者,还优选将羟基硬脂酸衍生物、甘油脂肪酸酯、乙二醇脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯等多元醇脂肪酸酯等蜡和熔点比这些蜡更低且碘值为25或以下、皂化值为30~300的蜡混合后使用。通过将羟基硬脂酸衍生物、甘油脂肪酸酯、乙二醇脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯等多元醇脂肪酸酯等蜡的混合比例设定为50wt%或以上,可以形成在树脂和蜡混合分散的状态下形成的第二粒子,并且生成的第二粒子为50个数%或以上。
或者,还优选将碘值为25或以下、皂化值为30~300的蜡和碳原子为4~30的长链烷基醇与不饱和多元羧酸或其酸酐以及不饱和烃蜡反应得到的蜡混合后使用。同样地,通过使该不饱和烃蜡形成的蜡的混合比例为50wt%或以上,可以形成在树脂和蜡混合分散的状态下形成的第二粒子,并且生成的第二粒子为50个数%或以上。
可以认为,上述这些归因于树脂和蜡在分子组成上不同之处所产生的效果、以及在熔点上的不同之处所产生的效果。
(3)树脂
可以列举热塑性粘合树脂作为本实施方案的色调剂的树脂微粒的例子。具体地,可以列举出苯乙烯、对氯苯乙烯和α-甲基苯乙烯等苯乙烯类;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸类单体;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等甲基丙烯酸类单体;以及丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸钠等烯属不饱和酸单体;以及丙烯腈、甲基丙烯腈等乙烯基腈类;乙烯基甲基醚、乙烯基异丁基醚等乙烯基醚类;乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基异丙烯基酮等乙烯基酮类;乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃类等单体等的均聚物,将其中的2种或更多种组合而形成的共聚物,或它们的混合物,以及环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂等非乙烯基缩合树脂,或者它们和前述乙烯基系树脂的混合物;在它们的共同存在下,将乙烯基系树脂聚合而得到的接枝聚合物等。
在这些树脂中,尤其优选乙烯基系树脂。这种乙烯基系树脂的优点在于:使用离子性表面活性剂等,通过乳液聚合或种子聚合可以容易地制备树脂粒子分散液。作为前述乙烯基系单体,可以列举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、肉桂酸、富马酸、乙烯基磺酸、吖丙啶、乙烯基吡啶或乙烯基胺等作为乙烯基系高分子酸和乙烯基系高分子碱的原料单体。在本发明中,前述树脂粒子优选含有作为单体成分的前述乙烯基系单体。在本发明中,考虑到乙烯基系树脂的成反应的容易性等,在这些乙烯基系树脂中,更优选乙烯基系高分子酸。从控制聚合程度或玻璃化转变点的观点出发,具体地,特别优选具有羧基作为离解基团的离解乙烯基系单体,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、肉桂酸、富马酸等。
在树脂粒子分散液中的前述树脂粒子的含量通常为5~50重量%,优选为10~30重量%。可以使用几种类型的单分散性聚苯乙烯作为标准试样,通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量树脂、蜡及色调剂的分子量。
装置是TOSOH公司制造的HPLC8120系列,使用TSK gel superHM-H H4000/H3000/H2000(直径7.8mm,150mm×3)作为分析柱,THF(四氢呋喃)作为洗脱液,其流量为0.6ml/分钟,试样浓度为0.1%,注入量为20μl,检测器为RI,测定温度为40℃,测定前处理是:将试样溶解在THF在中,之后用0.45μm的过滤器过滤,对除去二氧化硅等的添加剂的树脂成分进行测量。测量条件为目标试样的分子量分布被包含在下列范围内的条件,所述范围是由多个单分散性聚苯乙烯标样所获得的分析曲线中的分子量的对数值和计算值形成直线的范围。
对于由碳原子数4~30的长链烷基醇、不饱和多元羧酸或其酐、以及不饱和烃蜡反应而得的蜡的测定,装置是使用Waters公司制造的GPC-150C,将Shodex HT-806M(8.0mmI.D.-30厘米×2)作为分析柱,使用邻-二氯苯作为洗脱液,其流量为1.0ml/分钟,试样浓度为0.3%,注入量为200μl,检测器为RI,温度为130℃,测定前处理是:将试样溶解在溶剂中,然后用0.5μm的金属烧结过滤器进行过滤处理。测定前处理是:将试样溶解在THF在中,之后用0.45μm的过滤器过滤,对除去二氧化硅等的添加剂的树脂成分进行测量。测量条件为目标试样的分子量分布被包含在下列范围内的条件,所述范围是由多个单分散性聚苯乙烯标样所获得的分析曲线中的分子量的对数值和计算值形成直线的范围。
可以使用岛津制作公司制造的恒定载荷挤出型毛细管流变仪(CFT-500)来测定粘合树脂的软化点。将约为9.8×105N/m2的负载通过柱塞施加到1cm3的试样上,同时以6℃/分钟的升温速度加热试样,使得试样从直径1mm和长1mm的口模中挤出。根据该柱塞的活塞行程和温度关系中的与升温温度特性的关系,当活塞行程开始上升的温度为流出开始温度(Tfb),求得在曲线的最小值和流出结束点的差值的1/2,然后,将得到的值和曲线的最小值相加而得到的点的位置的温度作为1/2法中的熔融温度(软化点Tm)。
另外,树脂的玻璃化转变点可用差示扫描量热仪(岛津制作所DSC-50)来测量。将试样温度上升到100℃,在该温度下放置3分钟后,再以10℃/分钟的降温速度冷却到室温,对由此得到的试样以10℃/分钟的升温速度升温测量该试样的热履历,此时,将玻璃化转变点的基线的延长线与峰值升高上升部分到峰值的最高点之间的最大倾斜度的切线的交叉点的温度称为玻璃化转变点。
可以使用差示扫描量热仪(岛津制作公司制造的DSC-50)来测量蜡根据DSC法得到的在吸热峰值中的熔点,该方法是以5℃/分钟的升温速度升温到200℃,保温5分钟,再快速冷却到10℃,放置15分钟后,以5℃/分钟的速度升温,然后,由吸热(熔化)峰值求出熔点。在样品槽中放置的样品量为10mg±2mg。
(4)电荷控制剂
作为电荷控制剂是丙烯基磺酸类聚合物,优选为苯乙烯类单体和具有磺酸基作为极性基团的丙酸类单体形成的乙烯基共聚物。特别是,和丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的共聚物可以发挥出优选的性质。通过和后述的载体组合使用,可以提高显影器内的处理性,提高色调剂浓度的均匀性。进而,可以抑制显影记忆的产生。另外,作为优选的材料,可以使用水杨酸衍生物的金属盐。
通过这种结构,可以防止定影时的带电作用所导致的图像混乱。这可以认为是蜡的具有酸值的官能团和金属盐的带电极性的效果。另外,还可以防止连续使用时的带电量降低。
通过将这些电荷控制剂熔融到乳液聚合时的树脂单体(例如,合适的是苯乙烯单体)中,将单体乳液聚合,制造添加了CCA的树脂微粒分散体。
相对于100重量份树脂,电荷控制剂的添加量优选为0.1~5重量份,更优选为0.1~2重量份,进一步优选为0.5~1.5重量份。如果小于0.1重量份,则带电作用效果消失。如果大于5重量份,则不能均匀分散。彩色图像中的颜色浑浊非常明显。
(5)颜料
另外,作为本实施方案中使用的着色剂可以添加碳黑、铁黑、石墨、苯胺黑、偶氮染料的金属络合物、C.I.颜料黄1、3、74、97和98等乙酰乙酸芳香基酰胺类单偶氮黄色颜料,C.I.颜料黄12、13、14和17等乙酰乙酸芳香基酰胺类二偶氮黄色颜料,C.I.溶剂黄19、77和79,或者C.I.分散黄164。特别优选的是C.I.颜料黄93、180和185这样的苯并咪唑酮系颜料。
也可以加入下列物质中的1种、2种或更多种,C.I.颜料红48、49:1、53:1、57、57:1、81、122和5等红色颜料,C.I.溶剂红49、52、58和8等红色染料,C.I.颜料蓝15:3等酞菁及其衍生物的蓝色染颜料。添加量优选为,相对于每100重量份粘合树脂为3~8重量份。
各粒子的中值粒径通常为1μm或以下,优选为0.01~1μm。当中值粒径大于1μm时,最终获得的静电电荷图像显影用的色调剂的粒径分布变宽,产生游离粒子,容易导致性能和可靠性降低。另一方面,当前述中值粒径在上述范围内时,则没有上述缺点,并且色调剂之间的偏在减少,提高了颜料粒子在着色剂中的分散,在性能或可靠性的不均匀的降低方面是有利的。另外,通过由Horiba公司制造的激光衍射粒度测定仪(LA920)等来前述测量中值粒径。
(6)外部添加剂
另外,作为本实施方案中的外部添加剂,可以使用二氧化硅、氧化铝、氧化钛、二氧化锆、氧化镁、铁氧体和磁铁矿等金属氧化物微粉末,钛酸钡、钛酸钙、钛酸锶等钛酸盐,锆酸钡、锆酸钙、锆酸锶等锆酸盐或它们的混合物。根据需要,外部添加剂可以经过疏水性处理。
作为处理二氧化硅的硅油材料优选化学式(1)所示的物质。
化学式(1)
Figure A20048003441100331
(式中,R2表示碳原子数为1~3的烷基,R3表示烷基、卤素改性的烷基、苯基、改性的苯基这样的硅油改性基团,R1表示碳原子数为1~3的烷基或烷氧基,m和n表示1到100的整数。)
优选使用如下一种或更多种硅油来处理二氧化硅:二甲基硅油、甲基氢化硅油、甲基苯基硅油、环状二甲基硅油、环氧基改性硅油、羧基改性硅油、甲醇改性硅油、甲基丙烯酸改性硅油、巯基改性硅油、聚醚改性硅油、甲基苯乙烯基改性硅油、烷基改性硅油、氟改性硅油、氨基改性硅油、氯苯基改性硅油。例如,可以使用由Toray-Dow Corning公司制造的SH200、SH510、SF230、SH203、BY16-823、或BY16-855B。这种处理包括下列方法:通过使用亨舍尔混合器等混合器把无机微细粉末和硅油等材料混合的方法;以及对二氧化硅喷雾硅油类材料的方法;将硅油类材料溶解或分散到溶剂中后,和二氧化硅微细粉末混合,其后除去溶剂而进行制备的方法等。相对于100重量份无机微细粉末,硅油类材料优选添加1~20重量份。
作为硅烷偶联剂,包括二甲基二氯硅烷、三甲基氯代硅烷、烯丙基二甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、烯丙基苯基二氯硅烷、苄基甲基氯代硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷,γ-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、二乙烯基氯硅烷、二甲基乙烯基氯硅烷等。可以通过干式处理或湿式处理来进行硅烷偶联剂处理,在该干式处理中,通过搅拌等使微细粉末形成灰浆状,并使气化的硅烷偶联剂与其反应;在该湿式处理中,是将分散在溶剂中的硅烷偶联剂滴加到微细粉末中进行反应的。
在硅烷偶联剂处理后处理硅油系材料也是优选的。
可以利用氨基硅烷、化学式(2)所示的氨基改性硅油、环氧基改性硅油来处理具有带正电性的无机微细粉末。
化学式(2)
(R1和R6表示氢、烷基、芳基或烷氧基,R2表示亚烷基、亚苯基,R3表示在结构中具有含氮杂环的化合物,R4和R5表示氢、烷基、芳基,m是1或以上的数,n、l和o是包括0在内的正整数)。
为了提高疏水性处理,还可以组合使用利用六甲基二硅氮烷、二甲基二氯硅烷或其它硅油进行的处理。例如,优选使用二甲基硅油、甲基苯基硅油和烷基改性硅油中的至少一种来进行处理。
另外,还可以使用脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸金属盐对无机微细粉末进行表面处理。更优选使用任何1种、2种或更多种进行过表面处理的二氧化硅或氧化钛微细粉末。
作为脂肪酸和脂肪酸金属盐,可以列举出辛酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、二十二碳烷酸、褐煤酸、紫胶蜡酸(lacceric acid)、油酸、芥酸、山梨酸和亚油酸等。特别是,优选碳原子数为14~20的脂肪酸。
另外,作为构成脂肪酸金属盐的金属,可以列举出铝、锌、钙、镁、锂、钠、铅、钡。在这些金属中,优选铝、锌、钠。特别优选二硬脂酸铝(Al(OH)(C17H35COO)2)或单硬脂酸铝(Al(OH)2(C17H35COO))等双脂肪酸铝或单脂肪酸铝。由于包含羟基,所以可以防止过量带电和抑制转印不佳。而且,可以提高处理时与二氧化硅等无机粉末的处理性。
另外,可以提高小粒径色调剂的处理性,因此在显影和转印处理中能兼顾高的图像质量和转印性能的提高。在显影中,能更忠实地再现潜影。而且不会使转印时的色调剂粒子的转印率恶化,从而进行转印。在串列式转印的情况下,还能够防止重新转印,可以抑制文字淡化的发生。而且,可以减少显影剂量而取得高的图像浓度。通过与后述的载体组合使用,能够进一步提高耐消耗性,而且能够提高显影器内的处理性,从而增加色调剂浓度的均匀性。还可以减少显影记忆的发生。
相对于100重量份的色调剂母体粒子,外部添加1.0~6重量份平均粒径为6nm~200nm的无机微细粉末。若无机微细粉末的平均粒径小于6nm,则容易产生二氧化硅悬浮、对感光体成膜。很难避免转印时出现反向转印。若平均粒径大于200nm,则色调剂的流动性降低。若所加入的无机微细粉末少于1.0重量份,则色调剂的流动性降低,很难避免转印时出现反向转印。若所加入的无机微细粉末超过6重量份,则容易产生二氧化硅悬浮、并对感光体成膜。高温粘脏性变差。
此外,优选的构成是,相对于100重量份的色调剂母体粒子,外部添加0.5~2.5重量份平均粒径为6nm~20nm的无机微细粉末;以及相对于100重量份的色调剂母体粒子,外部添加0.5~3.5重量份平均粒径为20nm~200nm的无机微细粉末。利用这种构成,使用功能分离的硅,可以针对显影时的处理性、转印时的反向转印、文字淡化与飞散提供更宽的余量。还可以防止载体上的消耗。
此外,平均粒径为6nm~20m的无机微细粉末的灼烧减重优选为1.5~25wt%,平均粒径20nm~200nm的无机微细粉末的灼烧减重优选为0.5~23wt%。
通过特定二氧化硅的灼烧减重,可以保证对转印时的反向转印、文字淡化与飞散提供更宽的余量。另外,通过和前述载体以及蜡组合使用,则可以进一步提高耐消耗性,而且能够提高显影器内的处理性,从而增加色调剂浓度的均匀性。还能够抑制显影记忆的发生。
若平均粒径为6nm~20nm的无机微细粉末的灼烧减重小于1.5wt%,则对反向转印和文字淡化的转印界限变窄。若灼烧减重大于25wt%,表面处理不均匀,产生带电不均。灼烧减重优选为1.5~20wt%,更优选5~19wt%。
若平均粒径为20nm~200nm的无机微细粉末的灼烧减重小于0.5wt%,则在反向转印和文字淡化的转印界限变窄。若灼烧减重大于23wt%,表面处理不均匀,产生带电不均。灼烧减重优选为1.5~18wt%,更优选5~16wt%。
此外,还优选如下结构:相对于100重量份色调剂母体粒子,至少外部添加0.5~1.5重量份平均粒径为6nm~200nm和灼烧减重为0.5~25wt%的、带正电性的无机微细粉末。
添加带正电性的无机微细粉末的效果是,能够抑止色调剂长时间使用时的过量带电,延长显影剂的寿命。此外,还能够获得抑制在转印时由过量带电引起的色调剂的飞散的效果。而且,可以阻止载体上的消耗。若所加入的带正电性的无机微细粉末小于0.5重量份,则难以得到这些效果。若其大于1.5重量份,则在显影时的灰雾增加。灼烧减重优选为1.5~20wt%,更优选5~19wt%。
干燥减重(%)可以按照下列方式确定。在预先干燥、放置冷却、精确称量的容器中,取约1g试样,精确称量。用热风干燥机在105℃±1℃下干燥2小时。在保干器中放置冷却30分钟后,精确称量其重量,由下式算出干燥减重:
干燥减重(%)=通过干燥引起的减重(克)/试样量(克)×100。
灼烧减重可以按照下列方式确定。在预先干燥、放置冷却、精确称量的磁性坩埚中,取约1g试样,精确称量。在设定为500℃的电炉中灼烧2小时。在保干器中放置冷却1小时后,精确称量其重量,由下式算出灼烧减重:
灼烧减重(%)=通过灼烧引起的减重(克)/试样量(克)×100。
另外,经过处理的无机微细粉末的吸水量优选为1wt%或以下,更优选为0.5wt%或以下,进一步优选为0.1wt%或以下,更进一步优选为0.05wt%或以下。若其超过1wt%,则带电性变差,长期使用时在感光体上形成薄膜。可以使用连续蒸汽吸收装置(由BEL JAPAN公司制造的BELSORP 18)作为水分吸收装置来测量吸水量。
疏水率可以按照下列方式确定。在装有50ml蒸馏水的250ml烧杯中称取所要试验的产物0.2克。然后,从其顶端浸渍在液体中的滴定管加入甲醇,直到整个无机精细粉末变湿,此时用电磁搅拌器连续地慢慢搅拌。可以根据完全弄湿无机微细粉末所需要的甲醇量a(ml)有下式算出疏水率:
疏水率(%)=(a/(50+a))×100(%)。
(7)色调剂的粉体物性
在本实施方案中,至少含有粘合树脂、着色剂和蜡的色调剂母体粒子的体积平均粒径为3~7μm,优选3~6.5μm,更优选3~4.5μm。粒度分布为:个数分布中具有2.52~4μm的粒径的色调剂母体粒子的含量为5~65个数%,体积分布中具有6.35~10.1μm的粒径的色调剂母体粒子为5~35体积%。体积平均粒径的变化系数为25或以下。
更优选的粒度分布是:个数分布中具有2.52~4μm的粒径的色调剂母体粒子的含量为15~65个数%,体积分布中具有6.35~10.1μm的粒径的色调剂母体粒子为5~25体积%。体积平均粒径的变化系数为20或以下。
进一步优选的粒度分布是:个数分布中具有2.52~4μm的粒径的色调剂母体粒子的含量为25~65个数%,体积分布中具有6.35~10.1μm的粒径的色调剂母体粒子为5~15体积%。体积平均粒径的变化系数为18或以下。
具有上述特征的色调剂母体粒子可以兼顾高分辨率的图像质量、串列式转印中的反向转印的防止、文字淡化的防止、以及实现无油定影。
若体积平均粒径超过7μm,则图像质量和转印性不能同时兼顾。若体积平均粒径小于3μm,则显影中的色调剂粒子的处理特性降低。若个数分布中具有2.52~4μm的粒径的色调剂母体粒子的含量小于5个数%,则图像质量和转印性不能同时兼顾。若其大于65个数%,则显影中的色调剂母体粒子的处理性困难。若体积分布中具有6.35~10.1μm的粒径的色调剂母体粒子超过35体积%而较多的含有,则图像质量和转印性不能同时兼顾。若其小于5体积%,则色调剂生产率下降,而成本增加。
色调剂母体粒子的体积粒径分布的变化系数优选为10~25%,个数粒径分布的变化系数优选为10~28%。更优选的是,体积粒径分布的变化系数优选为10~20%,个数粒径分布的变化系数优选为10~23%。进一步优选的是,体积粒径分布的变化系数优选为10~15%,个数粒径分布的变化系数优选为10~18%。
所述的变化系数是指,用色调剂粒径的标准偏差除以平均粒径得到的值。该变化系数是使用Coulter计数器(Coulter公司制造)测定的粒径为基础的得到的。标准偏差是在进行n个粒子的粒径的测定时,由各测定值的平均值的差的平方除以(n-1)的值的平方根求得。
换言之,所述的变化系数表示粒子大小分布的展开程度。若体积粒径分布的变化系数小于10%,或个数粒径分布的变化系数小于10%,则生产变得困难,成为成本增加的原因。若体积粒径分布的变化系数大于25%,或者个数粒径分布的变化系数大于28%,则粒度分布变宽,色调剂的凝聚性变强,这可能导致在感光体上成膜、转印不佳、在无清洁处理中残留的色调剂回收困难。
色调剂中微细粉末会影响色调剂的流动性、图像质量、贮藏稳定性、对感光体、以及显影辊、转印体上的成膜性、时间变化性,特别是串列方式中的多层转印性。此外,还会影响微在无油定影的非粘脏性、光泽度和透光性。为了实现无油定影而配合有蜡等蜡的色调剂中,微细粉末的量会影响无油定影和串列式转印性之间的兼顾。
如果微细粉末的量过大,即,具有粒径为2.52~4μm的色调剂母体粒子的含量大于65个数%,则会导致在感光体、显影辊或转印体上成膜。此外,微细粉末对热辊的粘附性也很大,因而具有容易引起粘脏的倾向。在串列方式中,色调剂的凝聚作用容易变强,在多层转印时,第二颜色的转印不良很容易产生。反之,如果微细粉末的量减少,则图像质量变差,因此,适当的范围是必须的。
对于粒度分布的测定,可以使用Coulter计数器TA-II型(Coulter公司制造),连接用于输出个数分布和体积分布的接口(日科机制造)和个人计算机,由此来进行测定。将约2mg左右测量用色调剂加入到约50ml电解液中,该电解液中加入了表面活性剂(十二烷基硫酸钠),以使浓度达到1%。使用超声波分散装置对悬浮着试样的电解液进行约3分钟的分散处理,然后,使用孔径70μm的Coulter计数器TA-II进行测量。在该70μm孔径系统中,粒度分布的测量区域是1.26μm~50.8μm。但是,小于2.0μm的区域不适于实际使用,因为在外部噪音等的影响下测量精度或测定的再现性低。因此,将测量区域设置为2.0μm~50.8μm。
另外,从静态体积密度和动态体积密度算出的压缩比可以作为色调剂的流动性的一个指标。色调剂的流动性受到色调剂的粒度分布、色调剂的粒子形状、外部添加剂以及蜡的种类或数量的影响。若色调剂的粒度分布狭窄,微细粉末较少时,色调剂表面凹凸较少,色调剂形状近似球形时,外部添加剂的添加量较多时、以及外部添加剂的粒径较小时,则压缩比变小,色调剂流动性增加。压缩比优选为5~40%,更优选为10~30%。这可以兼顾实现无油定影,以及串列方式中的多层转印性。若压缩比小于5%,则定影性变差,尤其是透过性容易变差。而且,来自显影辊的色调剂飞散容易增加。若压缩比超过40%,则转印性降低,引起串列方式中的文字淡化、转印不佳。
(8)载体
本实施方案的树脂被覆载体优选使用在载体芯材上具有由含有氨基硅烷偶联剂的氟改性有机硅树脂形成的被覆树脂层。
该载体芯材包括铁粉载体芯材、铁氧体载体芯材、磁铁矿载体芯材或磁体分散在树脂中的树脂分散型载体芯材等。
其中,作为铁氧体载体芯材的一个例子通常由下式表示。
(MO)x(Fe2O3)y
式中,M包括从Cu、Zn、Fe、Mg、Mn、Ca、Li、Ti、Ni、Sn、Sr、Al、Ba、Co和Mo等中选取的至少一种。另外,X和Y表示重量摩尔比,并且满足X+Y=100的条件。
铁氧体载体芯材是将以Fe2O3作为主要材料、并混合从Cu、Zn、Fe、Mg、Mn、Ca、Li、Ti、Ni、Sn、Sr、Al、Ba、Co和Mo等中选取的至少一种M的氧化物作为原料。
作为铁氧体载体芯材的制造方法的一个例子,首先,将上述各种氧化物等原料以适当的量混合,用湿式球磨机粉碎、混合10小时,干燥后,在950℃下保持4小时。通过湿式球磨机将该混合物粉碎24小时,并加入粘合剂(聚乙烯醇)、消泡剂和分散剂等,从而形成粒径为5μm或更小的浆液。将该浆液造粒干燥,得到造粒物,一边控制氧气浓度,一边将这种造粒物保持在1300℃下6小时,然后,分级为所希望的粒度分布。
作为本发明的树脂被覆层中使用的树脂,必须是氟改性有机硅树脂。作为这种氟改性有机硅树脂优选是通过含全氟烷基的有机硅烷化合物和聚有机硅氧烷之间的反应获得的交联性的氟改性有机硅树脂。相对于100重量份聚有机硅氧烷,聚有机硅氧烷和含全氟烷基的有机硅化合物之间的添加比优选为3重量份~20重量份。
聚有机硅氧烷优选具有选自化学式(3)和化学式(4)中的至少一个重复单元。
化学式(3):
(式中,R1和R2表示氢原子、卤素原子、羟基、甲氧基、碳原子数为1~4的烷基或苯基,R3和R4表示碳原子数为1~4的烷基,m是平均聚合度并且是正整数(优选在2~500的范围内,更优选在5~200的范围内))。
化学式(4):
Figure A20048003441100431
(式中,R1和R2是氢原子、卤素原子、羟基、甲氧基、碳原子数为1~4的烷基或苯基,R3、R4、R5和R6表示碳原子数为1~4的烷基,n表示平均聚合度并且是正整数(优选在2~500的范围内,更优选在5~200的范围内))。
作为含全氟烷基的有机硅化合物的例子,可以列举出CF3CH2CH2Si(OCH3)3、C4F9CH2CH2Si(CH3)(OCH3)2、C8F17CH2CH2Si(OCH3)3、C8F17CH2CH2Si(OC2H5)3和(CF)2CF(CF2)8CH2CH2 Si(OCH3)3等。特别优选含三氟丙基的化合物。
另外,在本实施方案中,在被覆树脂层中含有氨基硅烷偶联剂。作为该氨基硅烷偶联剂,可以使用已知的材料,可以列举出,例如γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、十八烷基甲基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氯化铵(从上面开始,对应于由Toray-dow coring公司制造的SH6020、SZ6023和AY43-021),以及KBM602、KBM603、KBE903、KBM573(Shin-EtsuChemical公司制造)等。特别优选伯胺。被甲基、乙基、苯基等取代的仲胺或叔胺具有较弱的极性,并且对色调剂的电荷上升特性没有无效。当氨基部分形成氨基甲基、氨基乙基或氨基苯基时,硅烷偶联剂的最顶端是伯胺,但是,从硅烷延伸出的直链有机基团中的氨基无助于电荷上升特性,相反,在高湿度时受水分的影响,因此,虽然由于最顶端的氨基,对初期的色调剂具有充电能力,但是在耐刷中充电能力减小,最终缩短载体寿命。
因此,通过将这种氨基硅烷偶联剂和氟改性有机硅树脂组合使用,可以直接确保对色调剂有尖锐的带电量分布,可能赋予带负电性,且对补充的色调剂有很快的带电上升性,减少色调剂的消耗量。此外,氨基硅烷偶联剂还显示出像交联剂这样的效果,提高作为原料聚合物的氟改性的有机硅树脂层的交联度,进一步提高被膜树脂的硬度,可以减少在长期使用中的磨损、剥离等,提高耐消耗性,抑制充电能力降低,从而实现带电稳定化,提高耐久性。
此外,上述色调剂的构成中,以大于等于规定值的量添加有具有低熔点的蜡的色调剂表面基本上只有树脂,因此其是带电性略微不稳定的面。例如,假设有带电性较弱并且电荷上升特性较慢的情形,这容易引起灰雾、整面的固体图像的均匀性降低、以及在转印时的文字的跳跃和文字淡化。但是,将色调剂和该载体组合使用可以解决上述问题,并且提高色调剂在显影器中处理性,可以改善显影的内侧和表面侧的图像浓度的均一性。此外,可以减小所谓的显影记忆,即:获得固体图像后遗留的履历。
氨基硅烷偶联剂相对于树脂的使用比例是5~40重量%,优选为10~30重量%。当比例小于5重量%时,没有观察到氨基硅烷偶联剂的作用。当大于40重量%时,树脂涂层的交联程度过高,容易产生过度充电现象,这将导致显影不足等影像缺陷。
另外,在树脂被覆层还可以含有导电性微粒以使带电稳定化和防止过度充电。作为导电性微粒,可以列举出油炉黑或乙炔黑这样的碳黑、氧化钛、氧化锌等半导体性氧化物、以及用氧化锡、碳黑或金属被覆表面的氧化钛、氧化锌、硫酸钡、硼酸铝或钛酸钾等粉末。其固有电阻优选为1010Ω·cm或以下。在使用导电性微粒时,其含量优选为1~15重量%。导电性微粒只要相对于树脂被覆层含有一定数量即可,可以通过填料效果提高树脂被覆层的硬度。但是,当含量大于15重量%时,导电性微粒反而会妨碍树脂涂层的形成,成为降低密合性和硬度的原因。此外,全色显影剂中的过过剩的导电性微粒的含量成为导致转印和定影在纸面上的色调剂颜色着色的原因。
在本发明中使用的载体的平均粒径优选为20~70μm。当平均粒径小于20μm时,在载体粒子的分布中,微粒的存在比例变高,这些载体粒子会降低每个载体粒子的磁化强度。因此,载体容易在感光体上显影。另外,如果载体的平均粒径大于70μm,则载体粒子的比表面积变小,色调剂保持能力减弱,以至引起色调剂飞散。对于固体部分较多的全色图像,特别是固体部分的重现变差,所以不优选。
在载体芯材上形成被覆层的方法没有特别的限制,可以使用公知的涂敷方法,例如在被膜层形成用溶液中浸渍作为载体芯材的粉末的浸渍法;将用于被膜层形成用溶液喷雾到载体芯材的表面上的喷雾法;通过流动空气使载体芯材悬浮的状态下,喷雾形成被膜层使用的溶液的流化床法等;以及在捏合涂布机中混合载体芯材和用于被膜层形成用溶液,并去除溶液的捏合涂布法,除了这些湿式被覆方法外,还可以使用干式被覆方法等。干式被覆方法是,高速混合粉末状树脂和载体芯材,并且通过利用该摩擦热将树脂粉末融化被覆在载体芯材表面上。在本发明的含氨基硅烷偶联剂的氟改性有机硅树脂的被覆中,特别优选使用湿式被覆方法。
被覆层形成用涂布液中使用的溶剂,只要是能溶解前述涂布树脂,就没有特别的限定,可以按照适合所使用的涂布树脂来选取。通常,可以使用例如甲苯和二甲苯等芳烃类,丙酮、甲基乙基酮等酮类,四氢呋喃、二噁烷等醚类。
相对于载体芯材,树脂被覆量优选为0.2~6.0重量%,更优选为0.5~5.0重量%,进一步优选为0.6~4.0重量%,最优选为0.7~3重量%。当树脂的被覆量小于0.2重量%时,在载体表面不能形成均匀的被覆层,载体芯材的性质受到很大的影响,并且不能充分发挥出本发明的氟改性有机硅树脂和氨基硅烷偶联剂的效果。在大于6.0重量%时,被覆层太厚,产生载体粒子间的造粒,具有无法得到均匀的载体粒子的倾向。
如此,将含有氨基硅烷偶联剂的氟改性有机硅树脂被覆到载体芯材表面上后,优选进行焙烧处理。用于焙烧处理的方式没有特别的限制,可以使用外部加热方式或内部加热方式中的任意一种。例如,可以使用固定式或流动式的电炉、旋转窑式电炉或燃烧炉,也可以使用微波来焙烧。但是,对于焙烧处理的温度,应该能有效显现出可以提高所谓的树脂被覆层的耐消耗性能的氟化有机硅树脂的效果,优选在200~350℃的高温下进行处理,更优选在220~280℃下进行处理。处理时间优选为1.5~2.5小时。如果处理温度较低,则会降低被覆树脂本身的硬度,如果处理温度过高,则会造成电荷的减少。
(9)双组分显影
在感光体和显影辊之间施加直流偏压和交流偏压。在这种情况下,优选的是,频率为1~10kHz,交流偏压为1.0~2.5kV(p-p),感光体和显影辊间的圆周速度比为1∶1.2~1∶2。
更优选地,频率为3.5~8kHz,交流偏压为1.2~2.0kV(p-p),感光体和显影辊间的圆周速度比为1∶1.5~1∶1.8。
进一步优选,频率为5.5~7kHz,交流偏压为1.5~2.0kV(p-p),感光体和显影辊间的圆周速度比为1∶1.6~1∶1.8。
通过使用该显影处理构成和本方案的色调剂或双组份显影剂,能够忠实地再现各点,以提高显影γ特性,并且同时实现高质量的图像和无油定影性。而且,即使用高阻抗载体,也可以防止在低湿度下的充电。即使连续使用,也能够得到高的图像浓度。
据认为,即使色调剂表面大致为树脂主体,通过该载体组成和交流偏压组合使用,也可以降低和载体的粘附力,维持图像浓度,同时可以降低灰雾,还可以忠实地再现各点。
若频率小于1kHz,则点再现性变差,中间色调的再现性变差。若频率大于10kHz,则在显影区域内不能跟随,并且没有显现出效果。对于该频率区域来说,在使用了高阻抗载体的双组份显影中,与显影辊和感光体之间的往复作用相比,在载体和色调剂之间的往复作用更有效,具有从载体中微量地释放色调剂的效果。由此,点再现性和中间色再现性良好地进行,并且可以提供高的图像浓度。
若交流偏压低于1.0kV(p-p),则不能得到抑止充电的效果;若交流偏压高于2.5kV(p-p),则灰雾增加。若感光体和显影辊间的圆周速度比小于1∶1.2(显影辊变慢),则很难保证图像浓度。若感光体和显影辊间圆的周速度比大于1∶2(显影辊速度上升),则色调剂飞散增加。
(10)串列式彩色处理
另外,为了高速形成彩色图像,在本方案中,具有多个其中每个图包括感光体、带电装置和色调剂图像形成站。在一次转印处理中,将在图像载体上形成的静电潜像显影而成色调剂图像,使环形的转印体接触前述图像载体,从而依次连续地实施将上述色调剂图像转印到前述转印体上的一次转印处理,在前述转印体上形成多层转印色调剂图像,之后,实施一并将前述在转印体上形成的多层色调剂图像一次地转印到纸张或OHP等转印介质上的二次转印,在这种转印处理中,设成满足下述关系的转印位置结构,其中将从第1个一次转印位置到第2个一次转印位置之间的距离记做d1(mm),将感光体的圆周速度记做v(mm/秒)时,满足:d1/v≤0.65,由此能够同时实现机器的小型化和印刷速度。为了每分钟处理20张纸或更多的纸(A4),且使机器尺寸小至可以用作SOHO的目的,在多个色调剂图像形成站之间的距离必须缩短,且处理速度必须提高。因此,为了同时实现小型化和印刷速度,将上述值设定为小于等于0.65是最低限度。
但是,在选取缩短该色调剂图像形成站之间的间距的结构时,例如,在作为第一种颜色黄色色调剂被一次转印后,作为第二种颜色的品红色调剂被一次转印为止的时间非常短,则基本不产生转印体的电荷的减缓或被转印的色调剂的电荷的减缓,当品红色调剂被转印到黄色色调剂上时,它受到黄色色调剂的电荷作用而被排斥,这可能产生转印效率下降、以及在转印时字体淡化的问题。再将作为第三种颜色的青色色调剂一次转印到前面的黄色和品红色调剂上时,明显产生青色色调剂飞散、转印不佳和文字淡化。然后,在重复使用后,特定粒径的色调剂选择性地显影,而且由于各个色调剂粒子的流动性差别很大、磨擦带电的机会不同,因此,带电量的不均匀,导致使转印性进一步降低。
因此,通过使用本方案的色调剂或双组份显影剂,能够稳定电荷分布,并且抑止色调剂的过量带电,同时可以抑制流动性变化。因此,能够在没有牺牲定影特性情况下,防止转印效率降低、转印时文字淡化和反向转印。
(11)无油彩色定影
在本实施方案中,将色调剂定影的装置中适合使用电子照相装置,该装置不使用油、具有无油定影的结构的定影处理。作为该加热装置,从降低加热时间和节约能源的观点出发,优选电磁感应加热。使用至少包括:磁场产生装置、至少包括由电磁感应形成的热发生层和释放层的旋转加热部件、和与该旋转加热部件形成有规定的间隙的旋转加压部件的加热加压装置,在转印旋转加热部件和旋转加压部件之间,使转印有色调剂的复印纸等转印介质通过,从而进行定影。作为它的一个特征,旋转加热部件的加热时间和目前的使用卤素灯的情况相比,显示出了非常快的上升特性。因此,当旋转加压部件在没有充分升温的状态下就进行复印操作,结果是,需要色调剂具有低温定影和宽范围的抗粘脏性。
还优选使用将加热部件与定影部件分开的定影带的结构。作为该定影带,合适使用具有耐热性与自由变形性的镍电铸带或耐热的聚酰亚胺带。硅橡胶、氟橡胶、氟树脂可用作表面层,以提高脱模性。
在这些定影中,到目前为止,可以涂布脱模油以防止粘脏。不使用油,通过具有脱模性的色调剂就不必涂布脱模油。但是,如果不涂布脱模油,则容易带电。因此,当未定影的色调剂图像接近加热部件或定影部件时,由于电荷的影响,可能产生色调剂的飞散。尤其在低温低湿度的条件下容易产生这种飞散。
因此,通过使用本实施方案的色调剂,即使不使用油,也可以实现低温定影和宽范围的耐粘脏性,可以得到彩色的高透光性。另外,还可以抑制色调剂的过带电性,并可以抑制加热部件或定影部件的带电作用所引起的色调剂分散。
实施例
接着,通过实施例,对本发明进行更详细地说明。但是,本发明并不受到这些实施例的限定。
(实施例1)
(1)载体制造例1
将39.7摩尔%的MnO、9.9摩尔%的MgO、49.6摩尔%的Fe2O3换算为和0.8摩尔%的SrO换算为放置在湿式球磨机中,粉碎10小时,混合、干燥后,在950℃下保持4小时,进行预烧。其由湿式球磨机粉碎24小时,然后通过喷雾干燥造粒、干燥,在电炉中、于2%氧浓度的气氛中、在1270℃下保持6小时,进行正式煅烧。之后,粉碎,再进行分级,得到平均粒径为50μm、在施加磁场强度为3000奥斯特时的饱和磁化值为65emu/g的铁氧体粒子的芯材。
然后,将250克由化学式(5)和化学式(6)表示的聚有机硅氧烷与21克CF3CH2CH2Si(OCH3)3反应来制备氟改性有机硅树脂,其中,在化学式(5)中R1、R2为甲基,即(CH3)2SiO2/2单元是15.4摩尔%,在化学式(6)中R3为甲基,即CH3SiO3/2单元是84.6摩尔%。然后,以固态成分换算计,称量100克氟改性有机硅树脂和10克氨基硅烷偶联剂(γ-氨基丙基三乙氧基硅烷)并溶解于300cm3甲苯溶剂中。
化学式(5):
(式中,R1、R2、R3和R4是甲基,m是平均聚合度为100)。
化学式(6)
(式中,R1、R2、R3、R4、R5和R6是甲基,n是平均聚合度为80)。
相对于10kg的铁氧体粒子,使用液体浸泡干燥式被覆装置,通过对上述涂敷树脂溶液搅拌20分钟来进行涂敷。然后在260℃下焙烧1小时,从而得到载体A1。
(2)载体制造例2
除了将CF3CH2CH2Si(OCH3)3变为C8F17CH2CH2Si(OCH3)3以外,按照与制造例1相同的工序制备芯材,并进行涂布,从而得到载体A2。
(3)载体制造例3
除了通过珠磨机将导电碳(由Ketjenblack国际公司制造EC)在树脂固化物中分散5wt%外,按照与载体制造例1相同的工序制备芯材,并进行涂布,从而得到载体A3。
(4)载体制造例4
除了将氨基硅烷偶联剂的添加量改变为30克以外,按照与制造例3相同的工序制备芯材,并进行涂布,从而得到载体A4。
(5)载体制造例5
除了将氨基硅烷偶联剂的添加量改变为50克以外,按照与制造例3相同的工序制备芯材,并进行涂布,从而得到载体b1。
(6)载体制造例6
以固态成分换算计,称量100g纯硅树脂(由Dow Coring ToraySilcone公司制造的SR-2411)作为被覆树脂,并溶解在300cm3的甲苯溶剂中。相对于10kg的铁氧体粒子,使用液体浸泡干燥式被覆装置,通过对上述涂敷树脂溶液搅拌20分钟来进行涂敷,然后在210℃下焙烧1小时,从而得到载体b2。
(7)载体制造例7
以固态成分换算计,称量100g丙烯酸全氟辛基乙酯/甲基丙烯酸全氟辛基乙酯的共聚物作为被覆树脂,并溶解在300cc的甲苯溶剂中。通过使用液体浸泡干燥式被覆装置,相对于10kg的铁氧体粒子,通过对上述涂敷树脂溶液搅拌20分钟来进行涂敷,然后在200℃下焙烧1小时,从而得到载体b3。
(8)载体制造例8
以固态成分计,称量100g丙烯酸改性有机硅树脂(信越化学公司制造KR9706)作为被覆树脂,并溶解在300cc的甲苯溶剂中。相对于前述10kg的铁氧体粒子,使用液体浸泡干燥式被覆装置,通过搅拌上述涂敷树脂溶液20分钟来进行涂敷,然后在210℃下焙烧1小时,从而得到载体b4。
(实施例2)
树脂分散体的制造
表1表示所使用的树脂的性质。Mn表示数均分子量,Mw表示重均分子量,Mz表示Z平均分子量,Mp表示分子量的峰值,Tm(℃)表示软化点,Tg(℃)表示玻璃化转变点。苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸表示其添加量(g)。
[表1]
  Mn(×104)   Mw(×104)   Mz(×104)   Wm=Mw/Mn   Wz=Mz/Mn   Mp(×104)   Tg℃   Tm℃   苯乙烯   丙烯酸正丁酯   丙烯酸
  RL1   0.39   1.09   3.78   2.79   9.69   0.81   43   115   96   24   3.6
  RL2   0.66   6.03   25.9   9.14   39.24   0.81   55   128   204   36   3.6
  RL3   0.226   1.83   9.62   7.04   37.00   0.27   45   109   20.4   36   3.6
  RH4   4.33   26.2   57.7   6.05   13.33   18.2   77   197   102   18   1.8
  RH5   4.1   24.2   57.5   5.90   14.02   15.4   76   193   102   18   1.8
(1)树脂粒子分散液RL1的制备
使用3g阴离子性表面活性剂(第1工业制药公司制造:NEOGENRK)、6g十二烷基硫醇、1.2g四溴化碳将由96g苯乙烯、24g丙烯酸正丁酯、3.6g丙烯酸形成的单体溶液分散到200g离子交换水中,在其中加入1.2g过硫酸钾,在70℃下进行6小时乳液聚合,制备树脂粒子分散液RL1,该树脂粒子分散液分散了Mn为3900、Mw为10900、Mz为37800、Mp为8100、Tm为115℃、Tg为43℃、中值粒径为0.12μm的树脂粒子。
(2)树脂粒子分散液RL2的制备
使用6g阴离子性表面活性剂(第1工业制药公司制造:NEOGENRK)、6g十二烷基硫醇、1.2g四溴化碳将由204g苯乙烯、36g丙烯酸正丁酯、3.6g丙烯酸形成的单体溶液分散到400g离子交换水中,在其中加入1.2g过硫酸钾,在70℃下进行5小时乳液聚合,制备树脂粒子分散液RL2,该树脂粒子分散液分散了Mn为6600、Mw为60300、Mz为259000、Mp为8100、Tm为128℃、Tg为55℃、中值粒径为0.18μm的树脂粒子。
(3)树脂粒子分散液RL3的制备
使用6g阴离子性表面活性剂(第1工业制药公司制造:NEOGENRK)、12g十二烷基硫醇、2.4g四溴化碳将由204g苯乙烯、36g丙烯酸正丁酯、3.6g丙烯酸形成的单体溶液分散到400g离子交换水中,在其中加入1.2g过硫酸钾,在70℃下进行5小时乳液聚合,制备树脂粒子分散液RL3,该树脂粒子分散液分散了Mn为2600、Mw为18300、Mz为96200、Mp为2700、Tm为109℃、Tg为45℃、中值粒径为0.18μm的树脂粒子。
(4)树脂粒子分散液RL4的制备
使用3g阴离子性表面活性剂(第1工业制药公司制造:NEOGENRK)、0g十二烷基硫醇、0g四溴化碳将由102g苯乙烯、18g丙烯酸正丁酯、1.8g丙烯酸形成的单体溶液分散到200g离子交换水中,在其中加入1.2g过硫酸钾,在70℃下进行5小时乳液聚合,制备树脂粒子分散液RH4,该树脂粒子分散液分散了Mn为43300、Mw为262000、Mz为577000、Mp为182000、Tm为197℃、Tg为77℃、中值粒径为0.12μm的树脂粒子。
(5)树脂粒子分散液RL5的制备
使用3g阴离子性表面活性剂(第1工业制药公司制造:NEOGENRK)、0g十二烷基硫醇、0g四溴化碳将由102g溶解了4g水杨酸铝金属络合物(オリエント化学公司制造:E88)的苯乙烯、18g丙烯酸正丁酯、1.8g丙烯酸形成的单体溶液分散到200g离子交换水中,在其中加入1.2g过硫酸钾,在70℃下进行5小时乳液聚合,制备树脂粒子分散液RH5,该树脂粒子分散液分散了Mn为41000、Mw为242000、Mz为575000、Mp为154000、Tm为193℃、Tg为76℃、中值粒径为0.22μm的树脂粒子。
(实施例3)
颜料分散体的制造
表2表示使用的颜料。
[表2]
  PM1   大日本油墨公司制造的KETRED309
  PC1   大日本油墨公司制造的KETBLUE111
  PY1   CLARIANT公司制造的Y180
  PB1   三菱化学公司制造MA100S
(1)着色剂粒子分散液PM1的制备
将20g品红颜料(大日本油墨公司制造KETRED309)、2g阴离子性表面活性剂(第一工业制药公司制造:NEOGEN R)和78g离子交换水混合,使用超声波分散器,在振动频率30kHz下,分散20分钟,制备分散了中值粒径为0.12μm的着色剂粒子的着色剂粒子分散液PM1。
(2)着色剂粒子分散液PC1的制备
将20g青色颜料(大日本油墨公司制造KETBLUE111)、2g阴离子性表面活性剂(第一工业制药公司制造:NEOGEN R)和78g离子交换水混合,使用超声波分散器,在振动频率30kHz下,分散20分钟,制备分散了中值粒径为0.12μm的着色剂粒子的着色剂粒子分散液PC1。
(3)着色剂粒子分散液PY1的制备
将20g黄色颜料(CLARIANT公司制造Y180)、2g阴离子性表面活性剂(第一工业制药公司制造:NEOGEN R)和78g离子交换水混合,使用超声波分散器,在振动频率30kHz下,分散20分钟,制备分散了中值粒径为0.12μm的着色剂粒子的着色剂粒子分散液PY1。
(4)着色剂粒子分散液PB1的制备
将20g黑色颜料(三菱化学公司制造MA100S)、2g阴离子性表面活性剂(第一工业制药公司制造:NEOGEN R)和78g离子交换水混合,使用超声波分散器,在振动频率30kHz下,分散20分钟,制备分散了中值粒径为0.12μm的着色剂粒子的着色剂粒子分散液PB1。
(实施例4)
蜡分散体的制造
在表3、表4、表5和表6中表示所使用的蜡的性质。
[表3]
材料   熔点Tmw(℃)   体积比Ct(%)   加热减重Ck(wt%) 碘值 皂化值
  W-1   氢化荷荷巴油   68   18.5   2.8   2   95.7
  W-2   棕榈蜡   83   15.3   4.1   10   80
  W-3   氢化白芒花油   71   3   2.5   2   90
  W-5   甘油三酯(固化蓖麻油)   85   1.9   3   180
W-6   饱和烃系蜡(FNP0090,日本精蜡公司制造) 90.2
[表4]
  熔点Tmw(℃)   酸值 针入度
W-4   聚丙烯/马来酸酐/碳原子数为30的末端为醇型的蜡/叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯:100/20/8/4重量份 98 45 1
[表5]
  Mnw   Mww   Mzw   Mww/Mzw   Mzw/Mnw   Mpw
  W-1   1009   1072   1118   1.06   1.11   1.02×103
  W-2   1100   1198   1290   1.09   1.17   1.2×103
  W-3   1015   1078   1124   1.06   1.11   1.03×103
  W-4   1400   2030   2810   1.45   2.01   2.1×103
  W-5   1050   1120   1290   1.07   1.23   3.1×103
  W-6   1240   2100   2760   1.69   2.23   1.4×103
[表6]
分散体 使用的蜡   PR16(nm)   PR50(nm)   PR84(nm)   PR84/PR16
  WA1   W-1   29   43.5   58   2.00
  WA2   W-2   64   92   120   1.88
  WA3   W-2   32   45   58   1.81
  WA4   W-3   32   37   42   1.31
  WA5   W-4   115   152   189   1.64
  WA6   W-1   50   74   98   1.96
  WA7   W-4   74   94   114   1.54
  WA8   W-5   112   168   224   2.00
  WA9   W-6   125   187   249   1.99
  wa10   230   360   490   2.13
  wa11   240   410   580   2.42
  wa12   470   760   1050   2.23
(1)蜡粒子分散液WA1的制备
图3表示搅拌分散装置的示意图,图4表示俯视图。801是外槽,冷却水从808注入至其内部,从807排出。802是堵住被处理液的堰板,在中央部开有孔,处理液从此处依次通过805,排出到外部。803是高速旋转的旋转体,固定在轴806上,可以高速旋转。在旋转体的侧面有1~5mm左右的孔,被处理液可以移动。槽为120ml,被处理液投入槽的1/2左右。旋转体以50m/s的速度旋转。旋转体的直径为52mm,槽的内径为56mm。804是连续处理时的原料注入口,在成批处理时是封闭的。
在搅拌分散装置中加入68g离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造SCF)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565C)和28g蜡(W-1),在旋转体转速为20m/s下处理5分钟,之后,将转速升高到50m/s,处理5分钟,将槽内的液体温度上升到92℃。通过该热量,将蜡熔融,通过强剪切力形成微细的蜡粒子分散液WA1。
(2)蜡粒子分散液wa2的制备
在和(1)相同的条件下,在搅拌分散装置中加入68g离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造scf)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565c)和28g蜡(w-2),在旋转体转速为20m/s下处理3分钟,之后,将转速升高到45m/s,处理5分钟,形成蜡粒子分散液wa2。
(3)蜡粒子分散液wa3的制备
在和(1)相同的条件下,在搅拌分散装置中加入68g离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造scf)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565c)和28g蜡(w-2),在旋转体转速为20m/s下处理3分钟,之后,将转速升高到50m/s,处理4分钟,形成蜡粒子分散液wa3。
(4)蜡粒子分散液wa4的制备
图5表示搅拌分散装置的示意图,图6表示俯视图。该装置是850为原料投入口,852为固定体,具有不固定结构。通过851的弹簧压上,以及通过和旋转体853的高速旋转力的向上的挤压力,形成1μm~10μm的狭缝。854是与电机(未图示)相连的轴。从850投入的原料在固定体和旋转体之间的狭缝间,受到强剪切力,在液体中分散了微细粒子。经过处理的原料液从856排出。图6表示俯视图。排出的原料液855放射状飞散,将其回收到密闭容器中。旋转体的外径为100mm。
原料液按下述方法形成:将蜡和表面活性剂预分散到预先加热的水性介质中,将其从注入口850注入,被瞬间微细化处理。在供应量为1kg/小时,旋转体速度为100m/s下旋转。
在搅拌分散装置中,加入68ml离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造SCF)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造Newcol 565C)和28g蜡(W-3),在旋转体速度为100m/s,供应量为1kg/小时下,进行处理,形成蜡粒子分散液WA4。
(5)蜡粒子分散液WA5的制备
在和(1)相同的条件下,在搅拌分散装置中加入68g离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造SCF)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565C)和28g蜡(W-4),在旋转体转速为20m/s下处理3分钟,之后,将转速升高到40m/s,处理4分钟,形成蜡粒子分散液WA5。
(6)蜡粒子分散液WA6的制备
在和(4)相同的条件下,使旋转体的转速为90m/s,加入68g离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造SCF)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565C)和28g蜡(W-1),形成蜡粒子分散液WA6。
(7)蜡粒子分散液WA7的制备
在和(1)相同的条件下,在搅拌分散装置中加入68g离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造SCF)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565C)和28g蜡(W-4),在旋转体转速为20m/s下处理3分钟,之后,将转速升高到40m/s,处理4分钟,形成蜡粒子分散液WA5。
(8)蜡粒子分散液WA8的制备
在和(1)相同的条件下,在搅拌分散装置中加入68g离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造SCF)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565C)和28g蜡(W-5),在旋转体转速为20m/s下处理3分钟,之后,将转速升高到50m/s,处理2分钟,形成蜡粒子分散液WA8。
(9)蜡粒子分散液WA9的制备
在和(1)相同的条件下,在搅拌分散装置中加入68g离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造SCF)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565C)和28g蜡(W-6),在旋转体转速为20m/s下处理3分钟,之后,将转速升高到50m/s,处理2分钟,形成蜡粒子分散液WA9。
(10)蜡粒子分散液wa10的制备
在搅拌分散装置中加入68ml离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造SCF)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565C)和28g固体石蜡(日本精蜡公司制造HNP-10,熔点75℃),在和(1)相同的条件下,使旋转体转速为20m/s下,处理5分钟,形成蜡粒子分散液wa10。
(11)蜡粒子分散液wa11的制备
在搅拌分散装置中加入68ml离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造SCF)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565C)和28g费希尔-托普希蜡(日本精蜡公司制造FT0070,熔点72℃),在和(1)相同的条件下,使旋转体转速为25m/s下,处理5分钟,形成蜡粒子分散液wa11。
(12)蜡粒子分散液wa12的制备
在均化器中加入68ml离子交换水、1g阴离子性表面活性剂(三洋化成工业公司制造SCF)、1g非离子性表面活性剂(日本乳化剂公司制造:Newcol 565C)和28g烃蜡(日本精蜡公司制造LUVAX2191,熔点83℃),处理30分钟,形成蜡粒子分散液wa12。
(实施例5)
色调剂母体的制造
制造而成的色调剂的组成如表7所示。表中,在蜡分散体重,括号内写的数字表示2种蜡分散体的添加%。
[表7]
  树脂分散体1   颜料分散体   蜡分散体   蜡分散体  树脂分散体2   体积基准平均粒径(μm)   体积基准变化系数
  M1   RL2   PM1   WA1    3.5   22.8
  M2   RL1   PM1   WA2   RH4    5.4   20.6
  M3   RL2   PM1   WA3    3.8   15.6
  M4   RL3   PM1   WA4   RH4    5.9   14.5
  M5   RL2   PM1   WA5    4.5   14.3
  M6   RL1   PM1   WA6   RH5    5.1   22.1
  M7   RL3   PM1   WA7   RH5    5.4   14.8
  M8   RL1   PM1   WA1(40)   WA8(60)   RH5    4.8   18.9
  M9   RL2   PM1   WA1(30)   WA9(70)   RH5    5.2   17.8
  M10   RL3   PM1   WA2(20)   WA9(80)   RH5    5.5   16.8
  M11   RL2   PM1   WA8(50)   WA9(50)   RH5    5.9   19.7
  m12   RL2   PM1   wa10    14.5   28.8
  m13   RL2   PM1   wa11    13.9   29
  m14   RL2   PM1   wa12    13.6   32.1
(1)色调剂母体M1的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL2、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、50g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA1,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为9,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到70℃,之后,在70℃下加热2小时。再将温度升高到76℃,处理5小时,得到凝聚集合粒子。然后,在冷却后,过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中在40℃下干燥6小时,得到色调剂母体M1。通过Coulter计数器(Coulter公司制造,Multisizer2)观察,体积平均粒径为3.5μm,变化系数为22.8。在树脂和蜡混合分散的状态下形成的第二粒子的存在比例为58个数%。
如果此时的pH大于13,则不进行凝聚,存在游离的树脂、蜡粒子,没有粒子的形成。如果pH值为7.5,则体积平均粒径为12.5μm,变化系数为26.5,粒子巨大。此时,第二粒子的存在比例为32个数%。
通过组合本发明的蜡,优选的pH值为8~12。更优选的pH值为9~12。进一步优选为11~12。
如果加热温度设定为65℃,则不进行凝聚,存在游离的树脂、蜡粒子,没有粒子的形成。如果加热温度设定为85℃,则体积平均粒径为14.5μm,变化系数为20.5,粒子巨大。此时,第二粒子的存在比例为28个数%。
(2)色调剂母体M2的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL1、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、50g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA2,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为9,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到86℃,在86℃下加热2小时。添加1N HCl,使pH值为5.8,将温度升高到93℃,处理2小时,得到体积平均粒径为4.2μm,变化系数为19.1的凝聚集合粒子。此时,第二粒子的存在比例为62个数%。
之后,使水温为60℃,添加43g浓度为20wt%的壳用树脂粒子分散液RH4,添加43g浓度为30%的硫酸镁水溶液。然后,在水温为90℃的条件下加热0.5小时,再在90℃的条件下加热5小时。然后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到体积平均粒径为5.4μm,变化系数为20.4的色调剂母体M2。
(3)色调剂母体M3的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL2、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、50g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA3,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为9,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到75℃,在75℃下加热2小时。添加1N HCl,使pH值为5.8,将温度升高到82℃,处理3小时,得到凝聚集合粒子。然后,在冷却后,过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下,干燥6小时,得到色调剂母体M3。M3的体积平均粒径为3.6μm,变化系数为15.6,粒度分布比M1的更尖锐。此时,第二粒子的存在比例为82个数%。
(4)色调剂母体M4的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL3、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、50g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA4,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为10.5,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到74℃,在74℃下加热2小时。添加1N HCl,使pH值为5.8,将温度升高到80℃,处理2小时,得到体积平均粒径为4.1μm,变化系数为14.1的凝聚集合粒子。此时,第二粒子的存在比例为80个数%。
之后,使水温为60℃,pH值为8.3,添加43g壳用树脂粒子分散液RH4,添加43g浓度为30%的硫酸镁水溶液。然后,在水温为75℃的条件下加热0.5小时,再在水温为90℃的条件下加热2小时。然后,添加1N HCl,使pH值为5.0,在95℃的条件下加热5小时。之后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到体积平均粒径为5.9μm,变化系数为14.5的色调剂母体M4。
(5)色调剂母体M5的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL2、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、50g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA5,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为9,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到93℃,在93℃下加热2小时。添加1N HCl,使pH值为5.8,使烧瓶槽内为加压状态,将温度升高到98℃,处理2小时,得到凝聚集合粒子。在冷却后,过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下,干燥6小时,得到色调剂母体M5。M5的体积平均粒径为4.5μm,变化系数为14.3。第二粒子的存在比例为83个数%。
(6)色调剂母体M6的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL1、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、50g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA6,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为10,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到74℃,在74℃下加热2小时。将温度升高到80℃,处理2小时,得到体积平均粒径为5.1μm,变化系数为22.4的凝聚集合粒子。第二粒子的存在比例为54个数%。
之后,使水温为60℃,pH值为8.3,添加43g浓度为20wt%的壳用树脂粒子分散液RH5,添加43g浓度为30%的硫酸镁水溶液。然后,在水温为75℃的条件下加热0.5小时,再在水温为90℃的条件下加热2小时。然后,添加1N HCl,使pH值为5.0,在95℃的条件下加热5小时。之后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到体积平均粒径为6.1μm,变化系数为22.1的色调剂母体M6。
(7)色调剂母体M7的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL3、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、50g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA7,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为10,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到74℃,在74℃下加热2小时。之后,添加1N HCl,使pH为5.8,在烧瓶槽内加压,将温度升高到98℃,处理3小时,得到体积平均粒径为4.6μm,变化系数为15.2的凝聚集合粒子。第二粒子的存在比例为78个数%。
之后,使水温为60℃,pH值为8.3,添加43g浓度为20wt%的壳用树脂粒子分散液RH5,添加43g浓度为30%的硫酸镁水溶液。然后,在水温为75℃的条件下加热0.5小时,再在水温为90℃的条件下加热2小时。然后,添加1N HCl,使pH值为5.0,在95℃的条件下加热5小时。之后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到体积平均粒径为5.4μm,变化系数为14.8的色调剂母体M7。
(8)色调剂母体M8的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL1、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、20g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA1、30g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA8,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为11.2,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到75℃,然后在75℃下加热1小时。将温度升高到90℃,处理3小时,得到体积平均粒径为3.8μm,变化系数为20.4的凝聚集合粒子。第二粒子的存在比例为60个数%。
之后,使水温为60℃,pH值为8.0,添加43g浓度为20wt%的壳用树脂粒子分散液RH5,添加43g浓度为30%的硫酸镁水溶液。然后,在水温为75℃的条件下加热0.5小时,再在水温为90℃的条件下加热3小时。然后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到体积平均粒径为4.8μm,变化系数为18.9的色调剂母体M8。
(9)色调剂母体M9的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL2、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、15g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA1、35g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA9,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为11.9,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到75℃,在75℃下加热1小时。将温度升高到95℃,处理3小时,得到体积平均粒径为3.9μm,变化系数为19.4的凝聚集合粒子。第二粒子的存在比例为72个数%。
之后,使水温为60℃,pH值为8.0,添加43g浓度为20wt%的壳用树脂粒子分散液RH5,添加43g浓度为30%的硫酸镁水溶液。然后,在水温为75℃的条件下加热0.5小时,再在水温为90℃的条件下加热3小时。之后,添加1N HCl,使pH为5.0,在95℃的条件下加热2小时。然后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到体积平均粒径为5.2μm,变化系数为17.8的色调剂母体M9。
(10)色调剂母体M10的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL3、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、10g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA2、40g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA9,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为11.4,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到75℃,在75℃下加热1小时。将温度升高到95℃,处理4小时,得到体积平均粒径为4.1μm,变化系数为18.9的凝聚集合粒子。第二粒子的存在比例为78个数%。
之后,使水温为60℃,pH值为8.0,添加43g浓度为20wt%的壳用树脂粒子分散液RH5,添加43g浓度为30%的硫酸镁水溶液。然后,在水温为75℃的条件下加热0.5小时,再在水温为90℃的条件下加热3小时。之后,添加1N HCl,使pH为5.0,在95℃的条件下加热2小时。然后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到体积平均粒径为5.5μm,变化系数为16.8的色调剂母体M10。
(11)色调剂母体M11的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL2、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、25g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA8、25g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液WA9,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为11.0,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到75℃,在75℃下加热1小时。将温度升高到97℃,处理3小时,得到体积平均粒径为4.4μm,变化系数为21.9的凝聚集合粒子。第二粒子的存在比例为52个数%。
之后,使水温为60℃,pH值为8.0,添加43g浓度为20wt%的壳用树脂粒子分散液RH5,添加43g浓度为30%的硫酸镁水溶液。然后,在水温为75℃的条件下加热0.5小时,再在水温为90℃的条件下加热3小时。之后,添加1N HCl,使pH为5.0,在95℃的条件下加热2小时。然后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到体积平均粒径为5.9μm,变化系数为19.7的色调剂母体M11。
(12)色调剂母体m12的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL2、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、50g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液wa10,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为7.5,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到92℃,在92℃下加热2小时。将温度升高到95℃,处理5小时,得到凝聚集合粒子。之后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到色调剂母体m12。通过Coulter计数器(Coulter公司制造,Multisizer2)观察,体积平均粒径为14.5μm,变化系数为28.8。在树脂和蜡混合分散的状态下形成的第二粒子的存在比例为42个数%。
(13)色调剂母体m13的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL3、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、50g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液wa11,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为7.5,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到96℃,在96℃下加热6小时,得到凝聚集合粒子。之后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到色调剂母体m13。m13具有体积平均粒径为13.9μm、变化系数为29.9的较宽的粒度分布。第二粒子的存在比例为38个数%。
(14)色调剂母体m14的制造
在2000ml的带有温度计、冷凝管的4口烧瓶中,加入204g树脂粒子分散液RL2、20g的浓度为20wt%的着色剂粒子分散液PM1、50g的浓度为30wt%的蜡粒子分散液wa12,200ml离子交换水,使用均化器(IKA公司制造,Ultratalax T50),混合10分钟,制造混合粒子分散液。
在所得的混合粒子分散液中加入1N的NaOH,使pH为8,之后,添加200g浓度为30%的硫酸镁水溶液,搅拌10分钟。之后,以5℃/分钟的速度从22℃升温到95℃,在95℃下加热3小时,得到凝聚集合粒子。之后,冷却之后过滤反应产物(色调剂母体),用离子交换水洗涤3次。之后,将得到的色调剂母体在流动式干燥器中、40℃下干燥6小时,得到色调剂母体m14。m14具有体积平均粒径为13.6μm、变化系数为32.1的较宽的粒度分布。第二粒子的存在比例为42个数%。
(15)色调剂母体m15的制造
除了使pH为13,温度为75℃以外,在和(10)的色调剂母体m14相同的条件下进行。所得的色调剂母体具有体积平均粒径为2.1μm、变化系数为42.8的较宽的粒度分布。另外,还大量存在的悬浮的蜡粒子,难以形成粒子的状态。
表8表示本发明所使用的外部添加剂。其带电量通过和未涂布的铁氧体载体之间的摩擦起电的吹散(blow-off)法测定。在25℃、45RH%的环境下,在100ml的聚乙烯容器中将50g载体和0.1g二氧化硅等混合,以100min-1的速度纵向旋转,搅拌5分钟、30分钟后,收集0.3g,用1.96×104(Pa)的氮气吹1分钟。
在带负电时,5分钟的值优选为-100~-800μC/g,30分钟的值优选为-50~-600μC/g。对于添加高带电量的二氧化硅,以较少的添加量,也可以发挥出功能。
[表8]
  无机微细粉末   原料   处理材料A   处理材料B   粒径(nm)   甲醇滴定(%) 吸水量   灼烧减重(wt%)   干燥减重(wt%)   5分钟的值   30分钟   5分钟/30分钟的值
  S1   二氧化硅   二甲基聚硅氧烷处理过的硅石   6   88   0.1   10.5   0.2   -820   -710   86.6
  S2   二氧化硅   甲基氢化聚硅氧烷处理过的硅石   16   88   0.1   5.5   0.2   -560   -450   80.4
  S3   二氧化硅   甲氧烷(1)基氢化聚硅氧烷   40   88   0.1   10.8   0.2   -580   -480   82.8
  S4   二氧化硅   二甲基聚硅氧烷(20)  辛酸锌(1)   40   84   0.09   24.5   0.2   -740   -580   78.4
  S5   二氧化硅   甲基氢化聚硅氧烷(1)  二硬脂酸铝(2)   40   88   0.1   10.8   0.2   -580   -480   82.8
  S6   二氧化硅   二甲基聚硅氧烷(2)  硬脂酸酰胺(1)   80   88   0.12   15.8   0.2   -620   -475   76.6
  S7   二氧化硅   甲基氢化聚硅氧烷(1)   脂肪酸季戊四醇一酯(1)   150   88   0.10   5.8   02   -510   -420   82.3
  S8   二氧化钛   二苯基聚硅氧烷(10)   硬脂酸钠(1)   80   88   0.1   18.5   02   -750   -650   86.7
  S9   二氧化硅   六甲基二硅氮烷处理过的硅石   16   68   0.60   1.6   0.2   -800   -620   77.5
表9表示本实施例中使用的色调剂材料的组成。其它的黑色色调剂、青色色调剂、黄色色调剂还可以使用PB1、PC1、PY1颜料,其它色调剂的组成也和品红色调剂的组成相同。
[表9]
  色调剂   色调剂母体  外部添加剂A  外部添加剂B
  TM1   M1  S1(0.6)  S3(2.5)
  TM2   M2  S2(1.8)  S4(2.5)
  TM3   M3  S1(1.8)  S5(2.2)
  TM4   M4  S2(2.5)
  TM5   M5  S1(2.0)  S6(2.0)
  TM6   M6  S2(1.8)  S7(3.5)
  TM7   M7  S1(0.6)  S8(2.0)
  TM8   M8  S1(1.0)  S6(2.5)
  TM9   M9  S2(1.8)  S7(3.5)
  TM10   M10  S1(0.6)  S8(2.0)
  TM11   M11  S2(1.2)  S3(1.5)
  tm12   m12  S9(0.5)
  tm13   m13  S9(0.5)
  tm14   m14  S9(0.5)
外部添加剂表示的是相对于100重量份色调剂母体的添加量(重量份)。外部添加是在FM20B中,使用Z0S0型搅拌桨,在转速2000min-1,处理时间5分钟、添加量1kg下进行的。
图1是表示本实施例中使用的全色图像形成用图像形成装置的结构的剖视图。在图1中,省略了彩色电子照相印刷机的外框。
转印带单元包括:转印带12,由弹性体形成的第1种颜色(黄色)转印辊10Y,第2种颜色(品红)转印辊10M,第3种颜色(青色)转印辊10C,第4种颜色(黑色)转印辊10K,由铝辊形成的驱动辊11,由弹性体形成的第2转印辊14,第2转印从动辊13,用于清洁残留在转印带12上的色调剂图像的传动带清洁刮刀16,在与清洁刮刀的相对位置上设置辊15。
此时,从第1种颜色(Y)转印位置到第2种颜色(M)转印位置的距离为70mm(从第2种颜色(M)转印位置到第3种颜色(C)转印位置的距离,以及从第3种颜色(C)转印位置到第4种颜色(K)转印位置的距离也相同),感光体的圆周速度为125mm/s。
转印带12使用在绝缘性聚碳酸酯树脂中混炼导电性填料,通过挤出机形成的薄膜。在本实施例中,是在95重量份作为绝缘性树脂的聚碳酸酯树脂(例如,三菱气体化学制造,European Z300)中,加入5重量份导电性碳(例如,KETJENBLACK)形成薄膜后使用。而且,还在表面上涂布氟树脂,厚度约为100μm,体积电阻为107~1012Ω·cm,表面电阻为107~1012Ω/口。还可以用于提高点再现性。还可以用于有效防止长期使用转印带12引起的松弛和电荷蓄积,而且在通过氟树脂涂布表面时,可以用于有效防止长期使用而使色调剂在转印带表面成膜。如果体积电阻小于107Ω·cm,则容易产生再转印,如果大于1012Ω·cm,则转印效率变差。
第1转印辊是外径为8mm的碳导电性的发泡聚氨酯辊,电阻值为102~106Ω。进行第1次转印操作时,第1转印辊10通过转印带12以1.0~9.8(N)的挤压力压接到感光体1上,将感光体上的色调剂转印到转印带上。如果电阻值小于102Ω,则容易产生再次转印。如果大于106Ω,则容易产生转印不佳。如果小于1.0(N),则产生转印不佳,如果大于9.8(N),则产生转印文字淡化。
第2转印辊是外径为10mm的碳导电性发泡聚氨酯辊,电阻值为102~106Ω。第2转印辊14通过转印带12和纸、OHP等转印介质19压接到转印辊13上。该转印辊13是可以追随转印带12旋转运动的结构。第2次转印的第2转印辊14和相对的转印辊13以5.0~21.8(N)的挤压力压接,将色调剂从转印带转印到纸张等记录介质19上。如果电阻值小于102Ω,则容易产生再次转印。如果大于106Ω,则容易产生转印不佳。如果小于5.0(N),则产生转印不佳,如果大于21.8(N),则负荷增大,容易产生图像跳动。
用于形成黄色(Y)、品红(M)、青色(C)和黑色(B)的各种颜色的4组图像形成单元18Y、18M、18C、18K如图串联配置。
除了放入各图像形成单元18Y、18M、18C、18K中的显影剂以外,分别由相同的图像形成单元构成,为了简单说明,只对Y颜色使用的图像形成单元18Y进行说明,省略其它颜色使用的单元的说明。
图像形成单元如下构成。1是感光体,3是像素激光信号光,4是显影辊,该显影辊由在内部具有磁力为1200高斯的磁铁的铝构成,外径为10mm,且与感光体通过0.3mm的间隙相对,在箭头方向旋转。6是搅拌辊,搅拌显影器内的色调剂和载体,并供应给显影辊。是通过透磁率传感器读取载体和色调剂的添加比(未图示),从色调剂加料斗(未图示)适时供应的原料。5是金属制的磁性刮刀,将显影剂的磁刷层限制在显影辊上。加入的显影剂的量是150g。间隙为0.4mm。电源省略。在显影辊4上可以施加-500V的直流电压和1.5kV(p-p)、频率为6kHz的交流电压。感光体和显影辊之间的圆周速度为1∶1.6。另外,色调剂和载体的混合比为93∶7,显影器内的显影剂的量为150g。
2是由氯醇橡胶形成的外径为10mm的带电辊,施加-1.2kv的直流偏压。感光体1表面带电为-600V。8是清洁器,9是废弃色调剂箱,7是显影剂。
纸输送是从转印元件17的下方输送,通过纸供应辊(未图示)将纸19输送到压接转印带12和第2转印辊14的压区(nip),形成纸输送线路。
通过施加到第2转印辊14上的+1000V,将转印带12上的色调剂转印到纸19上,输送到由定影辊201、加压辊202、定影带203、加热介质辊204、电感应加热器205构成的定影部,在此处定影。
在图2表示该定影过程。在定影辊201和热辊204之间设置传动带203。在定影辊201和加压辊202之间施加规定的载荷,在转印带203和加压辊202之间形成压区。热辊204的外部周围设置由铁氧体芯206和线圈207形成的热感应加热器205,在外表面配置温度传感器208。
转印带是如下结构:以30μm的Ni为基体,在其上层叠150μm的硅橡胶,再在其上重叠30μm的PFA管。
加压辊202通过加压弹簧209压紧定影辊201。具有色调剂210的记录材料19沿着导向板211运动。
作为定影部件的定影辊201是在长度为250mm、外径为14mm、厚度为1mm的铝制中空辊芯金属213的表面上,设置弹性层214形成的,弹性层214是根据JIS规格的橡胶硬度(JIS-A)为20度的硅橡胶形成,厚度为3mm。在其上形成3mm厚的硅橡胶层215,定影辊201的外径约为20mm。受到未图示的驱动电机的驱动力,以125mm/s的速度旋转。
热辊204由壁厚1mm、外径20mm的中空管形成。定影带的表面温度使用热敏电阻将表面温度控制为170℃。
作为加压部件的加压辊202的长度为250mm、外径为20mm。该加压辊是在外径为16mm、厚度为1mm的铝形成的中空辊芯金属216的表面设置弹性层217,该弹性层217是根据JIS规格的橡胶硬度(JIS-A)为55度的硅橡胶形成,厚度为2mm。该加压辊202设置为可以旋转,通过一侧为147N的加重弹簧209,在加压辊202和定影辊201之间,形成宽为5.0mm的压区的宽度。
以下,对操作进行说明。在全色模式下,将Y、M、C、K全部的第一转印辊10提升,通过转印带12,挤压图像形成单元的感光体1。此时,在第一转印辊上施加+800V的直流偏压。图像信号由激光3输送,通过带电辊2入射到表面带电的感光体1中,形成静电潜影。和感光体1接触、且旋转的显影辊4上的色调剂将感光体1上形成的静电潜影显影。
此时的图像形成单元18Y的图像形成速度(与感光体的圆周速度相等,为125mm/s)和转印带12的移动速度设定为:感光体速度比转印带速度慢0.5~1.5%。
通过图像形成工序,Y的信号光3Y输入到图像形成单元18Y,通过Y色调剂形成图像。在形成图像的同时,通过第1转印辊10Y的作用,Y色调剂图像从感光体1Y转印到转印带12上。此时,在第1转印辊10Y上施加+800V的直流电压。
在第1种颜色(Y)的第一次转印和第2种颜色(M)的第一次转印间具有时间延迟,M的信号光3M输入至图像形成单元18M,通过M色调剂形成图像,在形成图像的同时,通过第1转印辊10M的作用,从感光体1M将M色调剂图像转印到转印带12上。此时,在形成的第一种颜色(Y)色调剂上转印M色调剂。同样地,通过C(青色)、K(黑色)色调剂形成图像,在形成图像的同时,通过第1转印辊10C、10B的作用,在转印带12上形成YMCK色调剂图像。这种方式称作时间延迟方式。
在转印带12上形成彩色图像,该彩色图像是将4种颜色的色调剂图像位置重合地叠在一起形成的。在转印最后的B色调剂图像后,在与定时器一致,从送纸盒(未图示)送出的纸19上,通过的第2转印辊14的作用,一并转印4种颜色的色调剂图像。此时,转印辊13接地,在第2转印辊14上施加+1kV的直流电压。转印到纸上的色调剂图像通过定影辊对201、202定影。纸张经过其后的排出辊对(未图示)排出到装置外。通过清洁刮刀16的作用清扫残留在中间转印带12上残留的转印残留色调剂。
表10表示通过图1的电子照相装置形成图像的结果。表11评价了重叠品红、青色、黄色3种颜色的全色图像的文字部分的转印不佳的状态,以及定影时纸张对定影带的卷绕性。
带电量通过和铁氧体载体的摩擦起电的吹散法测定的。在25℃、45%RH的环境下,采集0.3g耐久性评价样品,在吹1.96×104(Pa)的氮气1分钟。
[表10]
  显影剂   色调剂   载体   在感光体上成膜   图像浓度(ID)原始  测试后   灰雾   整面固体图像的均匀性   转印时的文字飞散   反向转印   转印文字的淡化
  DM11   TM1   A4   未出现   1.45  1.48   ○   ○   ○   ○   ○
  DM12   TM2   A1   未出现   1.42  1.41   ○   ○   ○   ○   ○
  DM13   TM3   A3   未出现   1.48  1.52   ○   ○   ○   ○   ○
  DM14   TM4   A2   未出现   1.41  1.40   ○   ○   ○   ○   ○
  DM15   TM5   A4   未出现   15.2  1.49   ○   ○   ○   ○   ○
  DM16   TM6   A1   未出现   1.38  1.39   ○   ○   ○   ○   ○
  DM17   TM7   A1   未出现   1.37  1.38   ○   ○   ○   ○   ○
  DM18   TM8   A1   未出现   1.44  1.42   ○   ○   ○   ○   ○
  DM19   TM9   A2   未出现   1.43  1.42   ○   ○   ○   ○   ○
  DM20   TM10   A3   未出现   1.48  1.49   ○   ○   ○   ○   ○
  DM21   TM11   A4   未出现   1.33  1.31   ○   ○   ○   ○   ○
  cm1   TM1   b2   未出现   1.46  1.22   ○   △   ○   ○   ○
  cm2   TM3   b3   未出现   1.47  1.21   ○   △   ○   ○   ○
  cm3   TM4   b1   未出现   1.37  1.29   ○   △   ○   ○   ○
  cm4   tm12   b4   出现   1.48  1.09   ×   ×   ×   ×   ×
  cm5   tm13   b1   出现   1.52  1.21   ×   ×   ×   ×   ×
  cm6   tm14   b2   出现   1.48  1.11   ×   ×   ×   ×   ×
[表11]
色调剂   OPH透过率(%)   出现高温偏移的温度(℃)   储藏稳定性试验   定影带的卷绕性   定影时的色调剂紊乱
  TM1   92.5   210   ○   未出现   未出现
  TM2   81.8   240   ○   未出现   未出现
  TM3   91.8   210   ○   未出现   未出现
  TM4   80.9   240   ○   未出现   未出现
  TM5   92.8   210   ○   未出现   未出现
  TM6   81.5   240   ○   未出现   未出现
  TM7   82.8   240   ○   未出现   未出现
  TM8   84.5   240   ○   未出现   未出现
  TM9   82.4   240   ○   未出现   未出现
  TM10   81.2   240   ○   未出现   未出现
  TM11   80.4   240   ○   未出现   未出现
  tm12   71.2   190   ×   出现   出现色调剂飞散
  tm13   72.9   180   ×   出现   出现色调剂飞散
  tm14   71.8   190   ×   出现   出现色调剂飞散
使用显影剂产生图像时,没有水平线紊乱、色调剂的飞散、文字的淡化等,黑色的固体图像均匀,得到再现出16条/mm的图线的极高分辨率、高画像质量的图像,可以得到图像浓度为1.3或以上的高浓度图像。另外,非图像部分的位置也不会产生灰雾。此外,在10万张A4纸的长期耐久性试验中,流动性、图像浓度的变化也较少,显示出稳定的性质。另外,在显影时,整面形成固体图像时,均匀性也良好。也不会产生显影记忆。在连续使用时,也不会产生垂直条纹异常的图像。也几乎不会产生色调剂成分在载体上的消耗。还可以减少载体电阻的变化,降低带电量,也没有灰雾的产生。色调剂的快速补给时的带电上升性也良好,在高湿环境下,没有发现灰雾增多的现象。另外,在长期使用时,可以长时间维持高的饱和带电量。在低温低湿下,也几乎没有产生带电量变化。另外,在转印中,文字淡化在实用上也是没有问题的级别,转印效率显示为95%左右。另外,色调剂对感光体、转印带的成膜也是实用上没有问题的级别。也未出现转印带的清洁不佳的问题。另外,在定影时,也几乎没有色调剂的紊乱和色调剂的飞散。另外,在重叠3种颜色的全色图像中,没有产生转印不佳,在定影时,也没有产生纸张对定影带的卷绕。
在cm1、cm2、cm3中,在色调剂、显影剂的处理速度为100mm/s,感光体间的距离为70mm时,转印时的文字飞散、转印文字的淡化、反向转印性在可以允许的范围内,整面的固体图像的均匀性良好,但是在处理速度提高到125mm/s时以及感光体间的距离为60mm时,整面固体图像的均匀性略差。
在cm4、cm5、cm6中,出现带电上升,图像浓度降低,而且灰雾也明显。另外,在通过双组分显影剂连续形成整面固体图像,而快速补给色调剂时,带电量降低,灰雾增大。在高湿环境下,该现象特别差。产生转印时的文字飞散、转印文字淡化、反向转印,是实用上所不能允许的级别。另外,还大量产生感光体的成膜和灰雾。另外,还发现在载体上的消耗较多,载体电阻的变化较大,带电量降低,灰雾增大的倾向。还发现,在高温高湿下的带电量降低所引起的灰雾增多,低温低湿下的带电量增大引起的图像浓度降低。还产生转印效率降低到60~70%左右,对转印带的成膜,清洁性差的问题。在显影时,形成整面固体图像的情况下,在后半部分产生飞白。连续使用时,在显影刮刀上蜡被熔融,产生垂直条纹异常的图像。在输出3种颜色重叠的图像时,纸张对定影带产生卷绕。在定影时,产生色调剂飞散。
接着,通过对粘附量为1.2mg/cm2的固体图像的处理速度为125mm/s、使用不涂布油的转印带的定影装置,评价了OHP透过率(定影温度160℃)、高温下的耐粘脏性、低温的定影性。低温定影性表示不产生冷粘脏的最低温度。OHP透过率通过分光光度计U-3200(日立制作所制造),测定700nm的光的透过率。贮藏稳定性表示在50℃下放置24小时后的结果。
定影压区不产生OHP的干扰。在普通纸整面固体绿色图像中,在20万张纸上都没有出现粘脏。即使不在硅树脂或氟类定影带上涂布油,也没有发现转印带表面变质现象。OHP透光性显示为80%或以上,而且在不使用油的定影辊中,也可以得到比较宽的非粘脏温度范围。另外,对于50℃下24小时的贮藏稳定性来说,也几乎没有发现有凝聚(○级)。但是,在tm12、tm13、tm14的色调剂的贮藏稳定性的测试中,产生凝固,低温定影性差、高温耐粘脏性变差。
本发明除了用于使用感光体的电子照相方式以外,还适合用于直接在纸张上粘附色调剂的印刷方式等。

Claims (18)

1.一种色调剂,其含有凝聚集合粒子,该凝聚集合粒子是通过在水系介质中至少将分散了树脂粒子的树脂粒子分散液、分散了着色剂粒子的着色剂粒子分散液和分散了蜡粒子的蜡粒子分散液混合凝聚,并通过进行加热处理而形成的,其中所述凝聚集合粒子包含具有以平均粒径大于1μm的凝聚的蜡内包于树脂中的状态存在的胶囊结构的第一粒子、以及树脂和蜡以混合分散的状态形成的第二粒子。
2.根据权利要求1所记载的色调剂,其中所述色调剂是通过下列方法形成的:在形成所述凝聚集合粒子后,在分散液中进一步混合分散了壳用树脂粒子的壳用树脂粒子分散液,并进行加热处理,使所述壳用树脂粒子与所述凝聚集合粒子熔合而生成熔合粒子,由此形成所述色调剂;
所述熔合粒子是在所述树脂粒子、所述着色剂粒子和所述蜡粒子凝聚集合而成的凝聚集合粒子的外壳上覆盖厚度为0.1μm或以上的壳用树脂粒子。
3.根据权利要求1所记载的色调剂,其中所述以混合分散的状态形成的第二粒子的存在比例为50个数%或以上。
4.根据权利要求1所记载的色调剂,其中所述以混合分散的状态形成的第二粒子的存在比例为50个数%~80个数%。
5.根据权利要求1所记载色调剂,在蜡粒子分散液中分散的蜡粒子的体积粒径分布中,在从小粒径侧累计时的体积粒径累计分布中,16%粒径(PR16)为20~200nm、50%粒径(PR50)为40~300nm,84%粒径(PR84)为400nm或以下。
6.根据权利要求1所记载的色调剂,其中相对于100重量份色调剂母体进一步外部添加1.0~6重量份平均粒径为6nm~200nm的无机微细粉末。
7.根据权利要求1所记载的色调剂,其中相对于100重量份色调剂母体进一步外部添加0.5~2.5重量份平均粒径为6nm~20nm、灼烧减重为1.5~25wt%的无机微细粉末;以及相对于100重量份色调剂母体进一步外部添加0.5~3.5重量份平均粒径为20nm~200nm、灼烧减重为0.5~23wt%的无机微细粉末。
8.一种双组分显影剂,该显影剂包括色调剂母体、外部添加剂和载体,该色调剂母体含有凝聚集合粒子,该凝聚集合粒子是通过在水性介质中至少将分散了树脂粒子的树脂粒子分散液、分散了着色剂粒子的着色剂粒子分散液和分散了蜡粒子的蜡粒子分散液混合凝聚,并通过进行加热处理而形成的,其中所述色调剂母体包含具有以平均粒径大于1μm的凝聚的蜡内包于树脂中的状态存在的胶囊结构的第一粒子、以及树脂和蜡以混合分散的状态形成的第二粒子;
相对于100重量份色调剂母体,添加1.0~6重量份平均粒径为6nm~150nm的无机微细粉末作为所述外部添加剂;
所述载体是由含有至少芯材表面用含有氨基硅烷偶联剂的氟改性有机硅树脂覆盖的磁性粒子的载体构成。
9.根据权利要求8所记载的双组分显影剂,其中所述色调剂母体是通过下列方法形成的:在形成所述凝聚集合粒子后,在分散液中进一步混合分散了壳用树脂粒子的壳用树脂粒子分散液,并进行加热处理,使所述壳用树脂粒子与所述凝聚集合粒子熔合而生成熔合粒子,由此形成所述色调剂母体;
所述熔合粒子是在所述树脂粒子、所述着色剂粒子和所述蜡粒子凝聚集合而成的凝聚集合粒子的外壳上覆盖厚度为0.1μm或以上的壳用树脂粒子。
10.根据权利要求8所记载的双组分显影剂,其中所述以混合分散的状态形成的第二粒子的存在比例为50个数%或以上。
11.根据权利要求8所记载的双组分显影剂,其中所述以混合分散的状态形成的第二粒子的存在比例为50个数%~80个数%。
12.根据权利要求8所记载的双组分显影剂,其中在蜡粒子分散液中分散的蜡粒子的体积粒径分布中,在从小粒径侧累计时的体积粒径累计分布中,16%粒径(PR16)为20~200nm、50%粒径(PR50)为40~300nm,84%粒径(PR84)为400nm或以下。
13.根据权利要求8所记载的双组分显影剂,其中相对于100重量份色调剂母体进一步外部添加1.0~6重量份平均粒径为6nm~150nm的无机微细粉末。
14.根据权利要求8所记载的双组分显影剂,其中相对于100重量份色调剂母体进一步外部添加0.6~2.5重量份平均粒径为6nm~20nm、灼烧减重为3~15wt%、干燥减重为0.01~1.5wt%的无机微细粉末;以及相对于100重量份色调剂母体进一步外部添加1.0~3.5重量份平均粒径为20nm~150nm、灼烧减重为3~15wt%、干燥减重为0.01~1.5wt%的无机微细粉末。
15.根据权利要求8所记载的双组分显影剂,其中在载体的被覆树脂中相对于100重量份被覆树脂含有5~40重量份氨基硅烷偶联剂。
16.根据权利要求8所记载的双组分显影剂,其中相对于100重量份被覆树脂,在被覆树脂层中含有1~15重量份导电性微细粉末。
17.根据权利要求8所记载的双组分显影剂,其中相对于100重量份被覆树脂,在所述被覆树脂层中含有5~40重量份氨基硅烷偶联剂。
18.根据权利要求8所记载的双组分显影剂,其中相对于100重量份载体芯材,所述被覆树脂为0.1~5.0重量份。
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