静电荷图像显影用调色剂的制作方法_3

文档序号:9431541阅读:来源:国知局
出单层结构、 核-壳结构、多层结构、域-基体(domain-matrix)结构等。从确保耐热保存性的观点考虑, 特别优选为核-壳结构。
[0132] 应予说明,壳层不限于完全覆盖核粒子,可W露出一部分核粒子表面。
[0133] 作为构成壳层的树脂,没有特别限定,但优选非晶性聚醋树脂、乙締基树脂等。
[0134] 壳层的层厚优选为0. 1~1ym。
[0135] 本发明中,壳层的层厚是利用透射式电子显微镜(TEM)的观察图像测定的值。
[0136] 另外,构成壳层的树脂的含有比例在调色剂粒子中优选为5~30质量%。
[0137]〔着色剂)
[013引调色剂粒子被构成为含有着色剂的粒子时,作为着色剂,可W使用炭黑、黑色氧化 铁、染料、颜料等公知的各种着色剂。
[0139] 作为炭黑,例如,可举出槽法炭黑、炉法炭黑、乙烘黑、热裂解炭黑、灯黑等,作为黑 色氧化铁,例如,可举出磁铁矿、赤铁矿、=氧化铁铁等。
[0140] 作为染料,例如,可举出C.I.溶剂红1、C.I.溶剂红49、C.I.溶剂红52、C.I.溶剂 红58、C.I.溶剂红63、C.I.溶剂红111、C.I.溶剂红122、C.I.溶剂黄19、C.I.溶剂黄44、 C.I.溶剂黄77、C.I.溶剂黄79、C.I.溶剂黄81、C.I.溶剂黄82、C.I.溶剂黄93、C.I.溶 剂黄98、C.I.溶剂黄103、C.I.溶剂黄104、C.I.溶剂黄112、C.I.溶剂黄162、C.I.溶剂蓝 25、C.I.溶剂蓝36、C.I.溶剂蓝60、C.I.溶剂蓝70、C.I.溶剂蓝93、C.I.溶剂蓝95等。
[0141] 作为颜料,例如,可举出C.I.颜料红5、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红48:3、 C.I.颜料红53:1、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红81:4、C.I.颜料红122、C.I.颜料红139、 C.I.颜料红144、C.I.颜料红149、C.I.颜料红150、C.I.颜料红166、C.I.颜料红177、 C.I.颜料红178、C.I.颜料红222、C.I.颜料红238、C.I.颜料红269、C.I.颜料澄31、 C.I.颜料澄43、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄93、C.I.颜 料黄94、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄156、C.I.颜料黄158、C.I.颜料 黄180、C.I.颜料黄185、C.I.颜料绿7、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝60等。
[0142] 用于得到各色调色剂的着色剂可W针对各色单独使用1种,或者可W组合2种W 上使用。
[0143] 着色剂的含有比例在调色剂粒子中优选为1~10质量%,更优选为2~8质量%。 着色剂的含量过少时,得到的调色剂可能得不到所需的着色力,另一方面,着色剂的含量过 多时,有时发生着色剂的游离、向载体等的附着而对带电性造成影响。
[0144]〔荷电控制剂)
[0145] 本发明的调色剂中,调色剂粒子被构成为含有荷电控制剂的粒子时,作为荷电控 制剂,可W使用公知的各种化合物。
[0146] 荷电控制剂的含有比例在调色剂粒子中优选为0. 1~10质量%,更优选为1~5 质量%。
[0147]〔外添剂)
[0148] 本发明的调色剂中,调色剂粒子可W直接用作调色剂,但为了改善流动性、带电 性、清洁性等,可W向该调色剂粒子中添加所谓的流化剂、清洁助剂等外添剂。
[0149] 作为外添剂,可W组合各种物质。
[0150] 运些外添剂的添加比例是其合计的添加量相对于调色剂粒子100质量份优选为 0. 05~5质量份,更优选为0. 1~3质量份。
[0151]〔调色剂的粒径)
[0152] 本发明的调色剂中,平均粒径例如W体积基准的中值粒径计优选为3~10ym,更 优选为5~8ym。该平均粒径可W通过制造时使用的凝聚剂的浓度、有机溶剂的添加量、融 合时间、粘结树脂的组成等来控制。
[0153] 通过使体积基准的中值粒径为上述范围,能够忠实地再现120(Mpi级别的非常微 小的点图像。
[0154] 调色剂的体积基准的中值粒径是使用"Multisizer3"度eckmanCoulter公司 审IJ)与搭载有数据处理用软件"SoftwareV3. 51"的计算机系统连接而成的测定装置进行 测定?计算的。具体而言,将测定试样(调色剂)〇. 〇2g添加到表面活性剂溶液20mL(W分 散调色剂粒子为目的,例如用纯水将含有表面活性剂成分的中性洗剂稀释10倍而得的表 面活性剂溶液)中进行调合后,进行1分钟的超声波分散,制备调色剂分散液,用移液管将 该调色剂分散液注入到样品架内的装有"IS0T0Nir'(BeckmanCoulter公司制)的烧杯中, 直至测定装置的显示浓度达到8%为止。运里,通过成为该浓度范围,能够得到具有重现性 的测定值。然后,在测定装置中,将测定粒子计数设定为25000个,将孔径设定为100ym,将 作为测定范围的2~60ym的范围分成256份,计算频率值,将从体积累计百分比大的一方 起50%的粒径作为体积基准的中值粒径。
[0155]〔调色剂的平均圆度)
[0156] 本发明的调色剂中,对于构成该调色剂的各个调色剂粒子而言,从带电特性的稳 定性、低溫定影性的观点考虑,平均圆度优选为0. 930~1. 000,更优选为0. 950~0. 995。
[0157] 通过使平均圆度为上述的范围,各个调色剂粒子不易粉碎而抑制摩擦带电赋予部 件的污染,从而使调色剂的带电性稳定,另外,形成的图像的画质高。
[015引调色剂的平均圆度是使用"FPIA-2100" (Sysmex公司制)测定的值。具体而言, 是通过如下方式计算的值,将测定试样(调色剂)用含有表面活性剂的水溶液调合,进行 1分钟的超声波分散处理而使其分散后,利用"FPIA-2100" (Sysmex公司制),在测定条件 HPF(高倍率摄像)模式下,W HPF检测数为3000~10000个的适当浓度进行摄像,基于下 述式(y)对各个调色剂粒子计算圆度,将各调色剂粒子的圆度进行加和,用全部调色剂粒 子数去除,由此算出。如果HPF检测数为上述的范围,则可得到重现性。
[0159] 式(y):圆度=(具有与粒子图像相同的投影面积的圆的周长)/(粒子投影图像 的周长)
[0160]〔显影剂)
[0161] 本发明的调色剂还可W作为磁性或者非磁性的单成分显影剂使用,还可W与载体 混合而作为双成分显影剂使用。使用调色剂作为双成分显影剂时,作为载体,可W使用由 铁、铁素体、磁铁矿等金属、运些金属与侣、铅等金属的合金等一直W来公知的材料构成的 磁性粒子,特别优选铁素体粒子。另外,作为载体,可W使用用树脂等被覆剂被覆磁性粒子 的表面而成的涂层载体、在粘结剂树脂中分散磁性体微粉末而成的分散型载体等。
[0162] 作为载体的体积基准的中值粒径,优选为20~100ym,更优选为25~80ym。代 表性地,载体的体积基准的中值粒径利用具备湿式分散机的激光衍射式粒度分布测定装置 "肥L0S" (SYMPATEC公司制)进行测定。
[0163]W上的调色剂中,通过使来自结晶性聚醋树脂的烙融峰溫度Tmc和来自脱模剂的 烙融峰溫度Tmw满足式(1)和式(2),从而具有优异的低溫定影性,并且确保耐文件踏脏性 和定影分离性。
[0164]〔调色剂的制造方法)
[0165] 作为本发明的调色剂的制造方法,没有特别限定,例如,可举出粉碎法、乳化分散 法、悬浮聚合法、分散聚合法、乳液聚合法、乳液聚合凝聚法、其它的公知方法等。特别是从 制造成本和制造稳定性的观点考虑,优选乳液聚合凝聚法。
[0166] 基于乳液聚合凝聚法的本发明的调色剂的制造方法是将在水系介质中分散粘结 树脂的微粒(W下,也称为"粘结树脂微粒")而成的水系分散液和着色剂的微粒(W下,也 称为"着色剂微粒")的水系分散液进行混合,使粘结树脂微粒和着色剂微粒发生凝聚.热 融合,由此形成调色剂粒子而制备调色剂的方法。
[0167] 粘结树脂微粒可W是由组成不同的粘结树脂形成的具有2层W上的多层结构的 微粒,运样的构成的粘结树脂微粒例如具有2层结构时,可W利用如下方法获得,即,通过 基于常规方法的聚合处理(第1阶段聚合)调节树脂微粒的分散液,向该分散液中添加聚 合引发剂和聚合性单体,对该体系进行聚合处理(第2阶段聚合)。
[016引在此,"水系分散液"是分散体(粒子)分散在水系介质中而成的,水系介质是指主 成分(50质量% ^上)由水构成的介质。作为水W外的成分,可举出溶于水的有机溶剂,例 如可举出甲醇、乙醇、异丙醇、下醇、丙酬、甲乙酬、四氨巧喃等。其中,特别优选不溶解树脂 的有机溶剂,即甲醇、乙醇、异丙醇、下醇运样的醇系有机溶剂。
[0169] 具体示出利用本发明的调色剂的制造方法中的乳液聚合凝聚法的一个例子,由W 下工序等构成,
[0170] (a)制备在水系介质中分散非晶性树脂的微粒(W下,也称为"非晶性树脂微粒") 而成的水系分散液的工序,
[0171] 化)制备在水系介质中分散结晶性聚醋树脂的微粒(W下,也称为"结晶性聚醋树 脂微粒")而成的水系分散液的工序,
[0172] (C)制备在水系介质中分散着色剂微粒而成的水系分散液的工序,
[0173] (d)在水系介质中使非晶性树脂微粒、结晶性聚醋树脂微粒和着色剂微粒发生凝 聚、融合而形成缔合粒子的工序,
[0174] (e)利用热能使缔合粒子熟化而控制形状,得到调色剂粒子的工序,
[01巧](f)将调色剂粒子的分散液冷却的工序,
[0176] (g)从水系介质中滤出调色剂粒子,从该调色剂粒子除去表面活性剂等的工序,
[0177] 化)将清洗过的调色剂粒子干燥的工序等,
[017引根据需要,可W附加如下工序,
[0179] (i)向经过干燥的调色剂粒子添加外添剂的工序。
[0180] (a)非晶性树脂微粒的水系分散液的制备工序
[0181] 该工序中,制备由非晶性树脂形成的非晶性树脂微粒的水系分散液。
[0182] 非晶性树脂微粒的水系分散液在例如非晶性树脂为苯乙締丙締酸共聚物树脂等 乙締基树脂时,可W使用用于得到非晶性树脂的乙締基单体并利用微乳液聚合法制备。即, 例如在含有表面活性剂的水系介质中添加乙締基单体,施加机械能形成液滴,接下来,利用 来自水溶性的自由基聚合引发剂的自由基在该液滴中进行聚合反应。应予说明,上述液滴 中可化含有油溶性的聚合引发剂。
[0183]〔表面活性剂)
[0184] 作为该工序中使用的表面活性剂,可W使用一直W来公知的各种阴离子系表面活 性剂、阳离子系表面活性剂、非离子表面活性剂等。
[0185] 谏合引发剂)
[0186] 该工序中使用的聚合引发剂可W使用一直W来公知的各种聚合引发剂。作为聚合 引发剂的具体例,例如优选使用过硫酸盐(过硫酸钟、过硫酸锭等)。此外,可W使用偶氮系 化合物(4, 4'-偶氮双(4-氯基戊酸)及其盐、2, 2'-偶氮双(2-脉基丙烷)盐等)、过氧 化物、偶氮二异下腊等。
[0187]〔链转移剂)
[018引该工序中,出于调节非晶性树脂的分子量的目的,可W使用通常使用的链转移剂。 作为链转移剂,没有特别限定,例如可举出2-氯乙醇,辛基硫醇、十二烷基硫醇、叔十二烧 基硫醇等硫醇和苯乙締二聚物等。
[0189]另外,非晶性树脂微粒的水系分散液在例如非晶性树脂为非晶性聚醋树脂时,可W通过合成非晶性聚醋树脂并使该非晶性聚醋树脂W微粒状分散在水系介质中而制备。具 体而言,通过使非晶性聚醋树脂溶解或分散于有机溶剂中而制备油相液,使油相液经过转 相乳化等而分散于水系介质中,形成控制成所希望的粒径的状态的油滴后,除去有机溶剂 来制备。
[0190] 水系介质的使用量相对于油相液100质量份优选为50~2000质量份,更优选为 100~1000质量份。
[0191]W提高油滴的分散稳定性为目的,可W向水系介质中添加
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