亚洲狠狠干,亚洲国产福利精品一区二区,国产八区,激情文学亚洲色图

靜電潛像顯影用調(diào)色劑及其制造方法、靜電潛像顯影劑、成像方法和成像裝置的制作方法

文檔序號(hào):2779039閱讀:296來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:靜電潛像顯影用調(diào)色劑及其制造方法、靜電潛像顯影劑、成像方法和成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及在使用顯影劑對(duì)通過(guò)電子照相法、靜電記錄法等形成的潛像進(jìn)行顯影時(shí)使用的靜電潛像顯影用調(diào)色劑及其制造方法、靜電潛像顯影劑、成像方法和成像裝置。
背景技術(shù)
靜電潛像顯影用調(diào)色劑(以后,稱為“調(diào)色劑”)用于諸如電子照相法的通過(guò)靜電圖像使圖像信息可視化的方法,在使用所述調(diào)色劑時(shí),所述調(diào)色劑中包含的雜質(zhì)特別是帶有香味的低分子量組分,會(huì)導(dǎo)致不符合需要的情況,例如顯影劑容器開(kāi)封時(shí)的異味會(huì)令人不適。
作為定影步驟中使調(diào)色劑定影在復(fù)印紙表面上的方法,可以使用加壓定影法、熱定影法等。熱定影法的實(shí)例包括烘箱定影法、閃光定影(flashfixing)法、加壓定影法和加熱輥定影法。在電子照相復(fù)印機(jī)等中,通常廣泛使用加熱輥定影法。在這種方法中,當(dāng)加熱輥表面和要定影的片材圖像融著在定影片材上時(shí)加熱效率是極好的,使得能夠快速定影。具體來(lái)說(shuō),在高速?gòu)?fù)印時(shí)該方法作為定影方法是非常有效的。
然而,在熱定影法中,由于調(diào)色劑圖像被加熱,包含在調(diào)色劑中的微量組分,特別是上述的帶有香味的低分子量組分等,會(huì)被釋放到大氣中,有時(shí)會(huì)給用戶帶來(lái)令人不適的異味。而且,近來(lái)隨著復(fù)印機(jī)和打印機(jī)的小型化,在辦公室等中日常使用這種裝置的機(jī)會(huì)越來(lái)越多。而且,它們?cè)谄胀彝ブ惺褂玫臋C(jī)會(huì)也在增多,導(dǎo)致由調(diào)色劑產(chǎn)生的異味給用戶帶來(lái)不適的情況增多。
從電子照相裝置中產(chǎn)生異味的原因之一是由于電暈放電而產(chǎn)生了臭氧。然而,通過(guò)諸如輥充電、刷充電等接觸充電法,或者通過(guò)諸如盡量減少臭氧產(chǎn)生的電暈放電器的技術(shù)革新,已經(jīng)大大減少了臭氧氣味,但是相對(duì)而言,由調(diào)色劑引起的調(diào)色劑異味帶來(lái)不適的情況卻在增加。而且,由于臭氧、異味等被吸進(jìn)了主機(jī)中,有時(shí)還要安裝過(guò)濾器等裝置。然而,為了保持除臭功能,存在定期更換過(guò)濾器等問(wèn)題,這在生產(chǎn)成本方面也是不利的。
其他減少來(lái)自調(diào)色劑的異味的方法包括減少粘合劑樹(shù)脂中的雜質(zhì)的傳統(tǒng)方法。例如,在日本特開(kāi)昭64-70765號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)昭64-88556號(hào)公報(bào)和特開(kāi)平8-328311號(hào)公報(bào)中,提出了通過(guò)減少粘合劑樹(shù)脂中的殘余單體來(lái)減少異味的方法。
而且,假定僅僅減少包含在樹(shù)脂中的揮發(fā)物成分不夠,由于在調(diào)色劑生產(chǎn)過(guò)程中包含在原料中的化學(xué)上不穩(wěn)定的微量物質(zhì)的分解所產(chǎn)生的揮發(fā)物也會(huì)導(dǎo)致異味產(chǎn)生,所以在例如日本特開(kāi)平7-104515號(hào)公報(bào)和特開(kāi)平7-104514號(hào)公報(bào)中披露了去除原料的異味的技術(shù),以作為解決最終的調(diào)色劑產(chǎn)品整體的異味的對(duì)策。
而且,假定氣味的起源物質(zhì)是包含在調(diào)色劑中的苯甲醛的氧化產(chǎn)物,那么例如在日本特開(kāi)平8-171234號(hào)公報(bào)中所披露的,已提出減少苯甲醛含量的方法。
同時(shí),例如在日本特開(kāi)平9-230628號(hào)公報(bào)中,已經(jīng)設(shè)計(jì)了一種方案減少烷硫醇(產(chǎn)生氣味的起源物質(zhì)之一)的使用量并且將它控制在所需的最少量,以此改善氣味,同時(shí)防止對(duì)定影性造成不良影響,烷硫醇是樹(shù)脂用分子量控制劑,并且對(duì)實(shí)現(xiàn)所述調(diào)色劑的基本功能十分重要。
而且,例如在日本特開(kāi)平3-105350號(hào)公報(bào)中,已提出向所述調(diào)色劑中加入烷基甜菜堿作為與帶異味的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并對(duì)其進(jìn)行吸附的物質(zhì)的方法。此外,例如在日本特開(kāi)2002-123038號(hào)公報(bào)中,已提出向所述調(diào)色劑中加入植物殺菌素、兒茶酸和金屬酞青的方法。此外,例如在日本特開(kāi)2002-131980號(hào)公報(bào)中,描述了為了中和聚合物調(diào)色劑樹(shù)脂中的鏈轉(zhuǎn)移劑的異味而添加大環(huán)內(nèi)酯和大環(huán)酮化合物的方法。
然而,這些方法無(wú)法避免因化合物的結(jié)構(gòu)而對(duì)其他活性調(diào)色劑成分產(chǎn)生的吸附等,這會(huì)導(dǎo)致諸如帶電性能等調(diào)色劑的關(guān)鍵性能的劣化。
此外,例如在日本特開(kāi)平2-240663號(hào)公報(bào)中,描述了在壓碎和分級(jí)步驟中讓除臭劑和調(diào)色劑接觸5小時(shí)或5小時(shí)以上,以便對(duì)調(diào)色劑進(jìn)行除臭的方法。然而,在這種方法中,生產(chǎn)需要的時(shí)間長(zhǎng),并且不一定能夠充分地減少生產(chǎn)完成后所產(chǎn)生的異味。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的情況,本發(fā)明已得以完成,本發(fā)明提供了靜電潛像顯影用調(diào)色劑及其制造方法、靜電潛像顯影劑、成像方法和成像裝置。
本發(fā)明的第一方面提供了靜電潛像顯影用調(diào)色劑,所述調(diào)色劑至少包含粘合劑樹(shù)脂、著色劑、防粘劑和接枝聚合物,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。
本發(fā)明的第二方面提供了本發(fā)明調(diào)色劑的制造方法,該制造方法包括至少將分散有粒徑為1μm或小于1μm的粘合劑樹(shù)脂的粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液、分散有著色劑的著色劑分散液、分散有防粘劑的防粘劑分散液和接枝聚合物混合,以形成至少含有粘合劑樹(shù)脂和著色劑的凝集顆粒;將所述的凝集顆粒加熱到等于或大于所述粘合劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔點(diǎn)的溫度,以便將它們?nèi)诤蠟橐惑w,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。
本發(fā)明的第三方面提供了至少含有本發(fā)明的調(diào)色劑的靜電潛像顯影劑。
本發(fā)明的第四方面提供了一種成像方法,該方法包括使圖像保持體的表面均勻帶電;在所述的帶電圖像保持體的表面上形成潛像;用至少含有調(diào)色劑的顯影劑使已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的潛像顯影,以形成調(diào)色劑圖像;將已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;對(duì)已轉(zhuǎn)印到所述轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影;除去所述轉(zhuǎn)印后在所述圖像保持體表面上殘留的調(diào)色劑,其中所述顯影劑是本發(fā)明的靜電潛像顯影劑。
本發(fā)明的第五方面提供了一種成像裝置,該成像裝置包括圖像保持體;充電裝置,該裝置用于使所述圖像保持體均勻帶電;潛像形成裝置,該裝置用于在所述的帶電圖像保持體的表面上形成靜電潛像;顯影裝置,該裝置使用至少含有調(diào)色劑的顯影劑使已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的潛像顯影,以形成調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印裝置,該裝置用于將已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;定影裝置,該裝置用于對(duì)已被轉(zhuǎn)印到所述轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影;和清潔裝置,該裝置用于除去所述轉(zhuǎn)印后在所述圖像保持體表面上殘留的調(diào)色劑,其中所述顯影劑是本發(fā)明的靜電潛像顯影劑。


圖1所示為本發(fā)明的成像裝置的第一實(shí)施方案。
圖2所示為本發(fā)明的成像裝置的第二實(shí)施方案。
具體實(shí)施例方式
以下,將詳細(xì)描述本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑及其制造方法,靜電潛像顯影劑、成像方法和成像裝置。
<靜電潛像顯影用調(diào)色劑>
本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑至少含有粘合劑樹(shù)脂、著色劑、防粘劑和接枝聚合物,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。
由于本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑含有接枝聚合物,該接枝聚合物包含具有極性物質(zhì)吸附性的大分子單體作為其側(cè)鏈,所以可以從大氣中去除造成異味問(wèn)題的物質(zhì)。因此,通過(guò)使用本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,可以抑制定影調(diào)色劑時(shí)異味的產(chǎn)生。
-接枝聚合物-本發(fā)明的接枝聚合物通過(guò)樹(shù)脂基體和大分子單體的接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。
由大分子單體和樹(shù)脂基體接枝聚合而結(jié)合的本發(fā)明的接枝聚合物是通過(guò)將樹(shù)脂基體和包含具有極性物質(zhì)吸附性的官能團(tuán)的大分子單體接枝聚合而得到的。而且,所述大分子單體通過(guò)將下述的反應(yīng)性單體聚合而制得。
在本發(fā)明中,“大分子單體”指的是具有可聚合的官能團(tuán)的高分子量單體。本發(fā)明的大分子單體的聚合度優(yōu)選為10至100,更優(yōu)選為50至100。也就是說(shuō),本發(fā)明的大分子單體是由包含具有極性物質(zhì)吸附性的官能團(tuán)的反應(yīng)性單體的聚合反應(yīng)所制備的,并優(yōu)選具有10至100的聚合度。
本發(fā)明的大分子單體包括選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。如果本發(fā)明的大分子單體包括所述官能團(tuán),則借助于這些官能團(tuán)的極性,通過(guò)氫鍵等可以吸附存在于粘合劑樹(shù)脂中的微量異味成分,防止它們從調(diào)色劑中釋放出來(lái)。而且,由于這些大分子單體包含在粘合劑樹(shù)脂中,因此可以迅速吸附由于定影時(shí)的受熱等原因而產(chǎn)生的揮發(fā)物。
作為包含在本發(fā)明的大分子單體中的官能團(tuán),羥烷基和吡咯烷酮基是特別優(yōu)選的。
用于向大分子單體中引入選自由羥基、羥烷基和吡咯烷酮基組成的組中的至少一種基團(tuán)的反應(yīng)性單體的具體實(shí)例包括乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸羥丙基酯、甲基丙烯酸羥乙基酯、丙烯酰二甲基胺、乙二醇單丙烯酸酯、乙二醇單甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇甲基丙烯酸酯和三甘醇二丙烯酸酯。其中,乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸羥乙基酯是優(yōu)選的。
本發(fā)明的大分子單體還可以包括陽(yáng)離子離去基團(tuán)。在本發(fā)明中,“陽(yáng)離子離去基團(tuán)”指的是具有陽(yáng)離子性反荷離子的離子交換基團(tuán)。典型的陽(yáng)離子離去基團(tuán)是酸性基團(tuán)。陽(yáng)離子離去基團(tuán)具有極性物質(zhì)的吸附性,能夠釋放質(zhì)子(氫離子),從而與諸如氨及胺的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)。結(jié)果,可以除去堿性物質(zhì)??梢栽诖蠓肿訂误w中引入一種或多種陽(yáng)離子離去基團(tuán)。
陽(yáng)離子離去基團(tuán)優(yōu)選為選自以下基團(tuán)的至少一種基團(tuán),所述基團(tuán)包括例如,羧基、砜基、磷酸酯基、磺乙基、磷酸甲基和羰基甲基。其中,砜基和羧基是優(yōu)選的。
用于將陽(yáng)離子離去基團(tuán)引入大分子單體的反應(yīng)性單體的具體實(shí)例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸及其鹽,和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。而且,具有能夠被交換到陽(yáng)離子離去基團(tuán)中的基團(tuán)的反應(yīng)性單體也可以用在本發(fā)明中。這樣的反應(yīng)性單體的實(shí)例包括甲基丙烯酸縮水甘油基酯和丙烯酸縮水甘油基酯。
本發(fā)明的大分子單體還可以包括陰離子離去基團(tuán)。在本發(fā)明中,“陰離子離去基團(tuán)”指的是具有陰離子性反荷離子的離子交換基團(tuán)。典型的陰離子離去基團(tuán)具有極性物質(zhì)的吸附性,能夠與諸如硫化氫和硫醇的酸性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)。結(jié)果,可以除去酸性物質(zhì)。可以在大分子單體中引入一種或多種陰離子離去基團(tuán)。
陰離子離去基團(tuán)的實(shí)例包括季銨基團(tuán)和諸如氨基、甲氨基、二甲氨基和二乙氨基的伯氨至叔氨基團(tuán)。其中,選自包括伯氨至叔氨基團(tuán)和季銨基團(tuán)等基團(tuán)的至少一種基團(tuán)是優(yōu)選的。
用于將陰離子離去基團(tuán)引入大分子單體的反應(yīng)性單體的具體實(shí)例包括乙烯基苯甲基三甲基銨鹽、甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯、丙烯酸二甲基氨基乙基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、丙烯酸二乙基氨基乙基酯、甲基丙烯酸二乙基氨基甲基酯、丙烯酸叔丁基氨基乙基酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯和丙烯酰二甲基氨基丙基胺。其中,特別有用的反應(yīng)性單體是乙烯基苯甲基三甲基銨鹽和甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯。而且,具有能夠被交換到陰離子離去基團(tuán)中的基團(tuán)的反應(yīng)性單體也可以用在本發(fā)明中。這樣的反應(yīng)性單體的實(shí)例包括氯甲基苯乙烯。
本發(fā)明的大分子單體包括選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基,必要時(shí),其中可以存在一種或多種陽(yáng)離子離去基團(tuán)和/或陰離子離去基團(tuán)。
以下組合可作為包含在本發(fā)明的大分子單體中的官能團(tuán)的組合陽(yáng)離子離去基團(tuán)和選自由羥基、羥烷基和吡咯烷酮基組成的組中至少一種基團(tuán);陰離子離去基團(tuán)和選自由羥基、羥烷基和吡咯烷酮基組成的組中至少一種基團(tuán);或者陽(yáng)離子離去基團(tuán)、陰離子離去基團(tuán)和選自由羥基、羥烷基和吡咯烷酮基組成的組中至少一種基團(tuán)。
其具體實(shí)例包括吡咯烷酮基、砜基、羧基和季銨基的組合。其他實(shí)例包括羥乙基、砜基、羧基和季銨基的組合。
通過(guò)聚合含有選自由羥基、羥烷基和吡咯烷酮基組成的組中的至少一種基團(tuán)以及必要時(shí)的陽(yáng)離子離去基團(tuán)和/或陰離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體,可以將上述基團(tuán)引入大分子單體中,使得聚合度達(dá)到上述的數(shù)值(10至100)。
即,通常可以通過(guò)使含有這些基團(tuán)的反應(yīng)性單體的混合溶液進(jìn)行聚合來(lái)制備大分子單體??梢允褂美缫l(fā)劑聚合法、熱聚合法或電離輻射聚合法作為聚合方法。在這種情況中,通過(guò)適當(dāng)?shù)乜刂品磻?yīng)條件,可以獲得所需的聚合度。如果使用電離輻射,則可以使用紫外線、電子束、X射線、α射線、β射線、γ射線等。
所得的大分子單體包含含有選自由羥基、羥烷基和吡咯烷酮基組成的組中的至少一種基團(tuán)的反應(yīng)性單體;必要時(shí)還包含含有陽(yáng)離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體和/或含有陰離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體。在這種情況中,可以根據(jù)所要得到的接枝聚合物的用途和性能適當(dāng)?shù)剡x擇用于制備大分子單體的以下單體的混合摩爾比含有選自由羥基、羥烷基和吡咯烷酮基組成的組中的至少一種基團(tuán)的反應(yīng)性單體;含有陽(yáng)離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體;以及含有陰離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體。
例如,通過(guò)聚合含有以下單體的混合溶液可以得到所述大分子單體5至20摩爾%的含有選自由羥基、羥烷基和吡咯烷酮基組成的組中的至少一種基團(tuán)的反應(yīng)性單體;30至50摩爾%的含有陽(yáng)離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體;以及30至50摩爾%的含有陰離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體。
對(duì)于以下單體在大分子單體中的排列狀態(tài)不作特別限定含有選自由羥基、羥烷基和吡咯烷酮基組成的組中的至少一種基團(tuán)的反應(yīng)性單體;含有陽(yáng)離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體;以及含有陰離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體。因此,例如,可以交替排列、嵌段排列、無(wú)規(guī)排列或以接枝形式排列以下的單體含有選自由羥基、羥烷基和吡咯烷酮基組成的組中的至少一種基團(tuán)的反應(yīng)性單體;含有陽(yáng)離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體;以及含有陰離子離去基團(tuán)的反應(yīng)性單體。
所述排列狀態(tài)取決于制備大分子單體時(shí)的反應(yīng)條件和反應(yīng)性單體的類型。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以適當(dāng)?shù)剡x擇反應(yīng)條件。
在本發(fā)明的接枝聚合物中,大分子單體通過(guò)化學(xué)方法與樹(shù)脂基體鍵合。可以使用公知的方法作為所述鍵合方法。優(yōu)選使用下文描述的接枝聚合法,特別是使用單糖的輻射接枝聚合法。單糖的使用有利于大分子單體浸入主鏈聚合物,使得大分子單體接枝到樹(shù)脂基體內(nèi)的接枝聚合率明顯增大。
作為能夠支撐大分子單體、增加吸附面積和與大分子單體鍵合的樹(shù)脂基體,其實(shí)例包括選自由以下樹(shù)脂組成的組中的至少一種樹(shù)脂纖維素樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、聚丙烯腈樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂。為了形成調(diào)色劑顆粒,纖維素樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂是優(yōu)選的,其具體實(shí)例包括甲基纖維素樹(shù)脂、羥丙基甲基纖維素樹(shù)脂、羥丙基乙基纖維素樹(shù)脂、尼龍66和8尼龍。
在本發(fā)明中,將大分子單體和單糖的混合物加入包含上述樹(shù)脂基體的溶液,以便將其施用在樹(shù)脂基體上。在本發(fā)明中大分子單體和單糖的混合比并非關(guān)鍵,而是可以適當(dāng)?shù)卮_定,以得到所需的接枝聚合率。例如,以大分子單體的總質(zhì)量為基準(zhǔn),單糖的添加量為0.1質(zhì)量%至10質(zhì)量%,優(yōu)選為0.5質(zhì)量%至5質(zhì)量%,更優(yōu)選為1質(zhì)量%至3質(zhì)量%。
混合樹(shù)脂基體溶液和所述的混合物后,使它們接枝聚合。接枝聚合方法不受限制,可以使用引發(fā)劑聚合法、熱聚合法和電離輻射聚合法等。在本發(fā)明中,優(yōu)選使用的是利用電離輻射的照射的接枝聚合法。可用的電離輻射包括紫外線、電子束、X射線、α射線、β射線、γ射線等。為了實(shí)用的目的,適宜使用γ射線或電子束。在本發(fā)明中,不特別限定接枝聚合率,但優(yōu)選是150%或少于150%,特別是50%至100%。
用于接枝聚合的單糖是由通式CnH2nOn表示的醛糖或酮醣。在該通式中,n表示2至10的整數(shù)。在本發(fā)明中,優(yōu)選使用醛糖,具體來(lái)說(shuō)n=6的己醛醣即葡萄糖是優(yōu)選的。
在本發(fā)明中,通過(guò)將活性炭與接枝聚合物一起使用,可以進(jìn)一步提高本發(fā)明的效果。在這種情況中,作為可采用的活性炭,比表面積為400m2/g~1300m2/g的木質(zhì)活性炭是優(yōu)選的。相對(duì)于每100質(zhì)量份的接枝聚合物,優(yōu)選使用0.01至1.2質(zhì)量份的活性炭。
-粘合劑樹(shù)脂-用在本發(fā)明中的粘合劑樹(shù)脂的實(shí)例包括通過(guò)下述的可聚合單體得到的聚合物、通過(guò)組合兩種或兩種以上可聚合單體而得到的共聚物,或者它們的組合;還有環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂和其他的非乙烯基縮聚樹(shù)脂;或者在這些樹(shù)脂和上述的乙烯基樹(shù)脂的混合物中或在這些樹(shù)脂的存在下使乙烯基單體聚合時(shí)得到的接枝聚合物。
不特別限定用在本發(fā)明中的可聚合單體??捎玫膶?shí)例包括例如以下單體和聚合物諸如苯乙烯、對(duì)氯苯乙烯和α-甲基苯乙烯等苯乙烯類;諸如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙基酯、丙烯酸正丁基酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙基酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸2-乙基己基酯等含乙烯基的酯類;諸如丙烯腈和甲基丙烯腈等乙烯基腈類;諸如乙烯基甲基醚和乙烯基異丁基醚等乙烯基醚類;諸如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基異丙基酮等乙烯基酮類;以及諸如乙烯、丙烯和丁二烯等烯烴及其聚烯烴類。此外,可以使用諸如戊二醇二丙烯酸脂、己二醇二丙烯酸酯、癸二醇二丙烯酸酯和壬二醇二丙烯酸酯等丙烯酸酯類作為交聯(lián)成分。
可以以粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液的形式使用上述的粘合劑樹(shù)脂。所述的粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液可通過(guò)例如使用上述的可聚合單體以乳液聚合法或懸浮聚合法制得。
如果使用乙烯基單體作為可聚合單體,那么根據(jù)制造方法,可以使用離子型表面活性劑等通過(guò)進(jìn)行乳液聚合或懸浮聚合來(lái)制造所述粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液。
而且,對(duì)于其他粘合劑樹(shù)脂而言,如果粘合劑樹(shù)脂是油性的并且可溶解在水溶性較低的溶劑中,那么可以通過(guò)將該粘合劑樹(shù)脂溶于這樣的溶劑,以便用諸如均質(zhì)器的分散器將其與離子型表面活性劑和聚電解質(zhì)一起分散在水中成為顆粒,然后通過(guò)加熱或減壓來(lái)蒸發(fā)該溶劑,從而制得所述粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液。
通過(guò)例如激光衍射式粒度分布測(cè)量裝置(堀場(chǎng)制作所制造的LA-700),可以測(cè)量所得的粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液中的粒徑。
在本發(fā)明中,所述接枝聚合物也可起到所述粘合劑樹(shù)脂的作用。
-著色劑-不特別限定用在本發(fā)明中的著色劑,可以使用公知的著色劑。下文將給出該著色劑的具體實(shí)例。
黑色顏料的實(shí)例包括炭黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、活性炭、非磁性鐵酸鹽和磁鐵礦。
黃色顏料的實(shí)例包括鉻黃、鋅黃、黃色氧化鐵、鎘黃、堅(jiān)牢黃、堅(jiān)牢黃5G、堅(jiān)牢黃5GX、堅(jiān)牢黃10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃GR、丹士林黃(threne yellow)、喹啉黃色淀和永固黃NCG。
橙色顏料的實(shí)例包括鉻紅黃、鉬橙、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、弗爾肯橙(Vulcan orange)、聯(lián)苯胺橙G、陰丹士林亮橙RK和陰丹士林亮橙GK。
紅色顏料的實(shí)例包括氧化鐵紅、鎘紅、紅鉛、硫化鎘汞、色淀紅、永固紅4R、立索爾紅、亮胭脂紅3B、亮胭脂紅6B、杜邦油紅、吡唑啉酮紅、若丹明色淀B、色淀紅C、玫瑰紅、曙紅和茜素色淀。
藍(lán)色顏料的實(shí)例包括普魯士藍(lán)、鈷藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色淀、堅(jiān)牢天藍(lán)、陰丹士林藍(lán)BC、苯胺藍(lán)、群青、青銅油藍(lán)(chalco oil blue)、亞甲藍(lán)氯、酞菁藍(lán)、酞菁綠和孔雀綠草酸鹽。
紫色顏料的實(shí)例包括錳紫、堅(jiān)牢紫B和甲基紫色淀。
綠色顏料的實(shí)例包括氧化鉻、鉻綠、顏料綠、孔雀綠色淀和終黃綠G(final yellow green G)。
白色顏料的實(shí)例包括鋅白、氧化鈦、銻白和鋅鋇白。
可得的體質(zhì)顏料的實(shí)例包括粉狀重晶石、碳酸鋇、粘土、硅石、白炭墨、滑石、礬土白等。
染料的實(shí)例包括諸如堿性染料、酸性染料、分散染料和直接染料等各種染料,例如苯胺黑、亞甲藍(lán)、玫瑰紅、喹啉黃、群青??梢詥为?dú)使用或混合使用這些著色劑,還可以在固溶體的狀態(tài)下使用??梢酝ㄟ^(guò)公知的方法分散這些著色劑。例如,優(yōu)選使用的是旋轉(zhuǎn)剪切均質(zhì)器;諸如球磨機(jī)、砂磨機(jī)和超微磨碎機(jī)等介質(zhì)輔助式分散機(jī);以及高壓碰撞型分散機(jī)。
此外,使用具有極性的表面活性劑,通過(guò)均質(zhì)器將這些著色劑分散至水體系中??筛鶕?jù)色相角、彩度、亮度、耐候性、OHP(高架投影儀)透過(guò)性和在調(diào)色劑中的分散性來(lái)對(duì)本發(fā)明的著色劑進(jìn)行選擇。相對(duì)于每100質(zhì)量份的樹(shù)脂,該著色劑的用量適當(dāng)?shù)卦?至20質(zhì)量份的范圍內(nèi),優(yōu)選為3至15質(zhì)量份。如果磁性物質(zhì)被用于黑色著色劑物質(zhì),那么與其他著色劑不同的是,其用量適當(dāng)?shù)卦?0至100質(zhì)量份的范圍內(nèi),優(yōu)選在40到90質(zhì)量份的范圍內(nèi)。
此外,如果本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑作為磁性調(diào)色劑使用,它可以含有磁性粉末。將在磁場(chǎng)中可被磁化的物質(zhì)用于這樣的磁性粉末,其包括諸如鐵、鈷和鎳等鐵磁粉末、或者鐵酸鹽、磁鐵礦等化合物。具體來(lái)說(shuō),在本發(fā)明中,為得到在水相中的調(diào)色劑,需要注意磁性物質(zhì)的水相可轉(zhuǎn)移性,優(yōu)選進(jìn)行諸如疏水處理等表面改性。
使用例如超聲波分散器或高壓碰撞型分散機(jī),通過(guò)在水性介質(zhì)中分散著色劑,可得到著色劑分散液。
-防粘劑-本發(fā)明適用的防粘劑優(yōu)選是,根據(jù)ASTM D3418-8測(cè)量,主體最大峰值在50至140℃的范圍內(nèi)的物質(zhì)。如果其低于50℃,定影時(shí)可能會(huì)發(fā)生沾污。如果其超過(guò)140℃,會(huì)增大定影溫度,不能得到定影圖像的表面的平滑性,因此會(huì)損壞光澤性。主體最大峰值的優(yōu)選范圍為80至115℃。本發(fā)明的主體最大峰值使用Parkin Elmer的DSC-7進(jìn)行測(cè)量。使用銦和鋅的熔點(diǎn)來(lái)校正該測(cè)量裝置的探測(cè)部分處的溫度。使用銦的熔化熱來(lái)校正熱量。在10℃/min的升溫速率下,使用鋁坩堝,并以空坩堝作為對(duì)照物,以此對(duì)試樣進(jìn)行測(cè)量。
用在本發(fā)明中的防粘劑的實(shí)例包括諸如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯等低分子量聚烯烴;受熱時(shí)具有軟化點(diǎn)的硅酮;諸如油酰胺、芥子酰胺、蓖麻酰胺和硬脂酰胺等脂肪酰胺;諸如巴西棕櫚蠟、米糠蠟、小燭樹(shù)蠟、日本蠟和霍霍巴油等植物蠟;諸如蜂蠟等動(dòng)物蠟;諸如褐煤蠟、礦地蠟、提純地蠟、石蠟、微晶蠟和費(fèi)托合成蠟等礦物蠟或石油蠟;及它們的改性產(chǎn)物。將這些蠟與離子型表面活性劑和諸如聚合物酸和聚合物堿的聚電解質(zhì)一起分散在水中,通過(guò)可以加熱到熔點(diǎn)或高于熔點(diǎn)并且施加強(qiáng)剪切力的均質(zhì)器或壓力排出型分散機(jī)將其制成顆粒,使得能夠制成粒徑為1μm或小于1μm的防粘劑顆粒的分散液。
用激光衍射式粒度分布測(cè)量裝置(堀場(chǎng)制作所的LA-700)來(lái)測(cè)量防粘劑分散液中的防粘劑顆粒的粒徑。調(diào)色劑中防粘劑的含量適當(dāng)?shù)卦?重量%至25重量%的范圍內(nèi)。在下文中,將描述調(diào)色劑的制備??紤]到調(diào)色劑的帶電性、耐久性和剝離性,在制備芯凝集顆粒的步驟中優(yōu)選添加防粘劑,在追加顆粒的后續(xù)步驟中添加防粘劑是不合適的。
考慮到帶電性和耐久性,防粘劑的極性優(yōu)選小于粘合劑樹(shù)脂的極性。即,從良好的內(nèi)包性(containment)的角度看,防粘劑的酸值優(yōu)選比粘合劑樹(shù)脂的酸值小0.5KOH當(dāng)量或更多。通過(guò)KOH中和滴定可以得到粘合劑樹(shù)脂和防粘劑的酸值。制備1mol/L的KOH水溶液和粘合劑樹(shù)脂或防粘劑的分散液,然后使用甲基橙等作為指示劑得到直至中和時(shí)的KOH滴定量。將該滴定量除以KOH的分子量即56,從而以當(dāng)量的形式來(lái)表示該酸值。
在開(kāi)始對(duì)本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑進(jìn)行定影時(shí)的溫度例如150℃,防粘劑的粘度優(yōu)選為30mPa·s。如果其超過(guò)30mPa·s,則降低了定影時(shí)的可溶出性,降低了剝離性,并且可能會(huì)發(fā)生沾污。
-其他成分-本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑必要時(shí)可含有其他成分。
在本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑中,可以使用電荷控制劑來(lái)改善和穩(wěn)定帶電性。作為這種電荷控制劑,可以使用常用的各種電荷控制劑,例如季銨鹽化合物、苯胺黑化合物、含鋁、鐵、鉻等的絡(luò)合物的染料、三苯甲烷顏料。從控制離子強(qiáng)度和防止廢水污染的角度看,優(yōu)選使用極難溶解在水中的材料,在由于凝集或熔融而形成調(diào)色劑時(shí)離子強(qiáng)度會(huì)影響穩(wěn)定性。
在本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑中,為了穩(wěn)定帶電性,可以在濕體系中加入無(wú)機(jī)顆粒。作為所添加的無(wú)機(jī)顆粒的實(shí)例,可以使用通常用作調(diào)色劑表面的外部添加劑的物質(zhì),例如硅石、礬土、氧化鈦、碳酸鈣、碳酸鎂和磷酸三鈣,并且可以在用離子型表面活性劑、聚合物酸或聚合物堿分散之后使用。
而且,為了賦予本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑以流動(dòng)性和改善清潔性,與普通調(diào)色劑類似,在后述的本發(fā)明的制造靜電潛像顯影用調(diào)色劑的方法中的干燥調(diào)色劑的步驟后,在施用剪切力的條件下向干燥狀態(tài)下的調(diào)色劑的表面添加無(wú)機(jī)顆粒,例如硅石、礬土、氧化鈦和碳酸鈣或者諸如乙烯基類樹(shù)脂、聚酯和硅酮等樹(shù)脂顆粒。
本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑的粒徑優(yōu)選在3至9μm之間,更優(yōu)選地在3至8μm之間。如果粒徑小于3μm,不僅制造性變得不穩(wěn)定,而且內(nèi)部域結(jié)構(gòu)的控制變得困難并且?guī)щ娦宰兊貌蛔悖赡軙?huì)降低顯影性。如果粒徑超過(guò)9μm,則會(huì)降低圖像分辨率。
此外,有關(guān)本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑的粒徑分布指數(shù),體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv優(yōu)選至多為1.30,體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv與數(shù)均粒徑分布指數(shù)GSDp的比率優(yōu)選至少為0.95。
如果調(diào)色劑的體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv超過(guò)1.30,則分辨率降低。如果體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv與數(shù)均粒徑分布指數(shù)GSDp的比率小于0.95,則帶電性會(huì)降低,這會(huì)造成例如調(diào)色劑飛散和起灰霧等圖像不良現(xiàn)象。
按下述方法測(cè)定靜電潛像顯影用調(diào)色劑的粒徑和粒徑分布指數(shù)。基于由Coulter Multisizer II測(cè)量裝置(Beckmann-Coulter制造)測(cè)量的粒徑分布,由小粒徑一側(cè)起對(duì)應(yīng)于經(jīng)劃分的各粒徑范圍(通道)描繪顆粒的體積和數(shù)量的累積分布。累積達(dá)到16%的粒徑被指定為體積D16%(D16v)和數(shù)量D16%(D16p),累積達(dá)到50%的粒徑被指定為體積D50%(D50v)和數(shù)量D50%(D50p)。此外,累積達(dá)到84%的粒徑被指定為體積D84%(D84v)和數(shù)量D84%(D84p)。通過(guò)使用這些值,由(D84v/D16v)0.5算得體積平均粒徑分布指數(shù)(GSDv),由(D84p/D16p)0.5算得數(shù)均粒徑分布指數(shù)(GSDp)。
考慮到成像性能,本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑的形狀因子SF1優(yōu)選在100至130的范圍內(nèi)。形狀因子SF1的優(yōu)選范圍為110至120之間。按下述方式可得到形狀因子SF1。通過(guò)攝影機(jī)將散布在載玻片上的調(diào)色劑的光學(xué)顯微鏡圖像輸入到LUZEX圖像分析儀中,測(cè)量50個(gè)或更多個(gè)顆粒的周長(zhǎng)(ML)和投影面積(A)。然后,計(jì)算(ML2/A)并且得到平均值。
通過(guò)正弦振蕩法中的溫度分散分析測(cè)得,本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑在160℃時(shí)的復(fù)數(shù)粘度η*在3.0×102至1.2×103Pas的范圍內(nèi),其損耗角正切tanδ在0.6至1.8的范圍內(nèi)。
上述范圍內(nèi)的調(diào)色劑是有利的,這是因?yàn)樵撜{(diào)色劑即使通過(guò)高速低壓的定影單元來(lái)定影時(shí),定影圖像的剝離性也不會(huì)由于溫度而變得不規(guī)則,即剝離性的溫度依賴性很低,對(duì)圖像上的調(diào)色劑的量不存在依賴性,諸如定影圖像表面的光澤性和OHP透過(guò)性等定影特性非常優(yōu)異,定影圖像的耐折疊性優(yōu)良。
如果復(fù)數(shù)粘度η*小于3.0×102Pas,則粘合劑樹(shù)脂自身的凝集力變得較小,并且在高溫下可能會(huì)發(fā)生沾污。如果其大于1.2×103Pas,則粘合劑樹(shù)脂自身的凝集力變得過(guò)高,定影圖像幾乎不具有表面光澤。復(fù)數(shù)粘度η*的優(yōu)選范圍在3.5×102至1.0×103Pas之間。
如果損耗角正切tanδ小于0.6,則表示彈性因子的儲(chǔ)能彈性模量會(huì)增加,因此降低了定影圖像的表面光澤。如果它大于1.8,則粘合劑樹(shù)脂自身的粘度會(huì)增加,耐拉絲性(cowebbing resistance)劣化,導(dǎo)致在無(wú)油定影中剝離性的降低。損耗角正切tanδ的優(yōu)選范圍在0.8至1.7之間。
使用復(fù)數(shù)粘度η*和損耗角正切tanδ測(cè)量動(dòng)態(tài)粘彈性,所述復(fù)數(shù)粘度η*和損耗角正切tanδ是通過(guò)Rheometric Scientific公司的ARES測(cè)量裝置,按6.28弧度/秒的頻率,由正弦振蕩法中的溫度分散分析而得到的。通常按下述方法測(cè)量動(dòng)態(tài)粘彈性。使調(diào)色劑成型為片材,然后放置在直徑25mm的平行板上。設(shè)定法向力為0,然后以6.28弧度/秒的頻率施加正弦振蕩。從140℃開(kāi)始測(cè)量,一直持續(xù)到180℃。按30秒的時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)量,開(kāi)始測(cè)量后的溫度調(diào)整精度為±1.0℃或±1.0℃以內(nèi)。
而且,在測(cè)量過(guò)程中,在各測(cè)量溫度下的應(yīng)變量為0.5%。
通常,調(diào)色劑在熔融時(shí)的粘性會(huì)影響拉絲性。拉絲性是聚合物獨(dú)有的特性。隨著拉絲性的增加,無(wú)油定影時(shí)的剝離性劣化。而且,拉絲性受調(diào)色劑中粘合劑樹(shù)脂的重均分子量Mw、是否存在交聯(lián)結(jié)構(gòu)、其交聯(lián)密度等因素的影響。拉絲性出現(xiàn)在特定的彈性和粘度范圍內(nèi)。如果彈性高并且交聯(lián)密度高,則在實(shí)用的定影溫度范圍內(nèi)可以容易地抑制拉絲性。然而在這種情況中,不能得到定影圖像的表面光澤。在使用無(wú)定形粘合劑樹(shù)脂時(shí)該問(wèn)題特別嚴(yán)重。此外,如果彈性低,則可以抑制拉絲性并且可以得到圖像的光澤。然而,在高溫下可能會(huì)出現(xiàn)沾污并且其實(shí)際使用很困難。
因此,為了在滿足剝離性的同時(shí)獲得在無(wú)油定影時(shí)定影圖像足夠的光澤性,需要抑制低彈性和低交聯(lián)密度下的拉絲性,即調(diào)節(jié)彈性相對(duì)于粘性的比率,同時(shí)又保持適當(dāng)?shù)膹椥?。需要控制彈性相?duì)于粘性的比率,使得由動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量得到的復(fù)數(shù)粘度η*保持在一定的范圍內(nèi),并且損耗角正切tanδ=(損耗彈性模量/儲(chǔ)能彈性模量)保持在固定的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中為了控制復(fù)數(shù)粘度η*和損耗角正切tanδ,加入并混合平均粒徑為5至20nm的無(wú)機(jī)顆粒A和平均粒徑為30至100nm的無(wú)機(jī)顆粒B,而且無(wú)機(jī)顆粒A與無(wú)機(jī)顆粒B的比率(A/B)在0.7至3.0的范圍內(nèi),相對(duì)于調(diào)色劑,總添加量在0.5質(zhì)量%至10質(zhì)量%的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑的電荷量的絕對(duì)值優(yōu)選為15至60μC/g,更優(yōu)選為20至50μC/g,再優(yōu)選為20至35μC/g。如果電荷量小于15μC/g,則背景將受到污染(起灰霧)。如果其大于60μC/g,則容易降低圖像濃度。
而且,靜電潛像顯影用調(diào)色劑在夏天(30℃,85%相對(duì)濕度)的電荷量相對(duì)于在冬天(10℃,35%相對(duì)濕度)的電荷量的比率優(yōu)選在0.5至1.5的范圍內(nèi)。如果該比率超出了這個(gè)范圍,則電荷量更依賴于環(huán)境,電荷穩(wěn)定性變差。因此,調(diào)色劑對(duì)于實(shí)際使用是不利的。
<靜電潛像顯影用調(diào)色劑的制造方法>
可以通過(guò)凝集融合法、懸浮聚合法、使聚合物/顏料的溶液懸浮并去除溶劑的方法或者溶解懸浮法制備本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑。其中,凝集融合法是優(yōu)選的。
-凝集融合法-凝集融合法包括凝集步驟,該步驟用于至少將分散有粒徑為1μm或小于1μm的粘合劑樹(shù)脂的粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液、分散有著色劑顆粒的著色劑顆粒分散液、分散有防粘劑顆粒的防粘劑顆粒分散液和接枝聚合物顆粒混合,以形成至少含有所述粘合劑樹(shù)脂顆粒和著色劑顆粒的凝集顆粒;和融合步驟,該步驟用于將所述的凝集顆粒加熱到高于粘合劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔點(diǎn)的溫度,以使它們?nèi)诤蠟橐惑w,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。
在凝集融合法中,通常通過(guò)乳液聚合等制備粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液。在制備粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液的步驟中,可通過(guò)混合可聚合單體和接枝聚合物來(lái)制備粘合劑樹(shù)脂顆粒。
凝集融合法可具有樹(shù)脂顆粒分散液制備步驟,該步驟用于得到包含粒徑為1μm或小于1μm的樹(shù)脂顆粒的樹(shù)脂顆粒分散液,所述樹(shù)脂顆粒包含粘合劑樹(shù)脂和接枝聚合物,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。在本發(fā)明中,接枝聚合物和粘合劑樹(shù)脂的混合物可被簡(jiǎn)稱為粘合劑樹(shù)脂。
使用由離子型表面活性劑分散的粘合劑樹(shù)脂顆粒的樹(shù)脂分散液,通過(guò)將已由相反極性的離子型表面活性劑分散的著色劑分散液、防粘劑分散液等混合,以此產(chǎn)生多相凝集。
在產(chǎn)生多相凝集時(shí),還可以加入和混合所述接枝聚合物作為具有極性物質(zhì)吸附性的官能團(tuán)。
接下來(lái),根據(jù)需要添加所述粘合劑樹(shù)脂顆粒,以便在表面上附著并凝集,從而形成具有調(diào)色劑顆粒的粒徑的凝集顆粒。然后,通過(guò)加熱到粘合劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔點(diǎn)之上,使凝集的顆粒融合為一體,然后洗滌和干燥所得的產(chǎn)物。調(diào)色劑顆粒的形狀優(yōu)選為從無(wú)定形到球形。
此外,即使通過(guò)將粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液等一并混合至凝集來(lái)進(jìn)行凝集步驟,該凝集步驟也可以如下所述在凝集步驟開(kāi)始時(shí),預(yù)先改變各極性的離子性分散劑的量的平衡,然后使用諸如硝酸鈣等無(wú)機(jī)金屬鹽或諸如聚氯化鋁等無(wú)機(jī)金屬鹽的聚合物來(lái)對(duì)調(diào)色劑進(jìn)行離子性中和,從而在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下進(jìn)行第一階段的芯凝集。然后,穩(wěn)定化之后,作為第二階段,添加以下的用分散劑處理過(guò)的粘合劑樹(shù)脂顆粒,該分散劑的量和極性可校正所述不平衡。此外,必要時(shí),通過(guò)加熱到略低于粘合劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,在較高溫度下穩(wěn)定所述混合物,所述粘合劑樹(shù)脂包含在芯或所添加的粘合劑樹(shù)脂顆粒中,之后再將其加熱到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之上,使得在凝集形成的第二階段時(shí)所加入的粘合劑樹(shù)脂顆粒在芯凝集顆粒的表面上附著并與之合為一體。此外,可以多次重復(fù)進(jìn)行所述凝集的分階段的操作。
-懸浮聚合法-懸浮聚合法包括分散步驟,該步驟用于在可聚合單體中至少分散著色劑、防粘劑、聚合引發(fā)劑和接枝聚合物,以得到分散液;懸浮步驟,該步驟用于將所述分散液懸浮在水中,以得到懸浮液;和聚合步驟,該步驟用于加熱所述懸浮液以使所述可聚合單體聚合,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。
在懸浮聚合法中,在苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯酸等的可聚合單體中分散例如著色劑、防粘劑、接枝聚合物和聚合引發(fā)劑,然后在惰性氣體存在下將其加熱到55℃,從而使所述防粘劑完全溶解。然后,添加諸如偶氮二異丁腈的聚合引發(fā)劑。接下來(lái),將其加入到預(yù)熱到60℃的諸如磷酸鈣的無(wú)機(jī)分散劑的水分散液中,并且用諸如TK均勻混合器等均質(zhì)器進(jìn)行機(jī)械剪切,以便使其懸浮和成粒狀,從而得到分散液。然后將其加熱到聚合引發(fā)劑的10小時(shí)半衰期溫度之上的溫度,使其反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,將其冷卻到室溫。然后,添加諸如鹽酸等酸,以通過(guò)溶解去除分散劑成分。然后,用足夠的純水對(duì)其進(jìn)行洗滌。當(dāng)濾出液的pH值變?yōu)橹行詴r(shí),使用諸如5A號(hào)濾紙的過(guò)濾介質(zhì)將其分成固體和液體,使得可以得到靜電潛像顯影用調(diào)色劑。
-使聚合物/顏料的溶液懸浮并去除溶劑的方法-使聚合物/顏料的溶液懸浮并去除溶劑的方法包括預(yù)聚合步驟,該步驟用于預(yù)聚合可聚合單體,以得到經(jīng)凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)定的重均分子量(Mw)為3000至15000的聚合體;分散步驟,該步驟用于在有機(jī)溶劑中至少分散所述聚合體、可聚合單體、聚合引發(fā)劑、防粘劑、著色劑和接枝聚合物,以得到分散液;懸浮步驟,該步驟用于在水中懸浮所述分散液以得到懸浮液;和聚合步驟,該步驟用于加熱所得的懸浮液以便使所述的聚合體和可聚合單體聚合,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。
在使聚合物/顏料的溶液懸浮并去除溶劑的方法中,使所述可聚合單體預(yù)聚合以制備經(jīng)GPC測(cè)得的Mw為3000至15000的聚合體溶液,然后向其中添加接枝聚合物、防粘劑、著色劑、可聚合單體和聚合引發(fā)劑。然后在無(wú)機(jī)或有機(jī)分散劑存在下對(duì)其進(jìn)行機(jī)械剪切以使其懸浮,然后在攪拌和剪切的同時(shí)對(duì)其施加熱能,使得可以得到聚合體顆粒。
在這種情況中,通過(guò)設(shè)定由預(yù)聚合得到的聚合體的Mw為3000至15000,不僅可以得到適合定影和造粒的粘度,而且不用鏈轉(zhuǎn)移劑就可以控制所得的靜電潛像顯影用調(diào)色劑的Mw。
-溶解懸浮法-溶解懸浮法包括溶解步驟,該步驟用于在有機(jī)溶劑中至少溶解粘合劑樹(shù)脂、著色劑、防粘劑和接枝聚合物,以得到溶解液;懸浮步驟,該步驟用于在水中懸浮所得的溶解液,以得到懸浮液;和分離步驟,該步驟用于將所得的懸浮液分離成固體和液體,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。
在溶解懸浮法中,將粘合劑樹(shù)脂、著色劑、接枝聚合物和防粘劑在能夠溶解它們的諸如乙酸乙酯的有機(jī)溶劑中一并溶解。接下來(lái),使用諸如磷酸鈣的無(wú)機(jī)顆?;蛑T如聚乙烯醇或聚丙烯酸鈉的有機(jī)分散劑,采用諸如TK均勻混合器等均質(zhì)器對(duì)所得的溶液進(jìn)行機(jī)械剪切,以便使其在不能溶解它們的水性溶劑中分散。接下來(lái),將其加入例如1M鹽酸溶液,以便通過(guò)溶解去除分散劑成分,之后使用濾紙以Nutsche過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離。然后,去除殘留在顆粒中的溶劑成分,使得可以得到靜電潛像顯影用調(diào)色劑。
形成靜電潛像顯影用調(diào)色劑后,必要時(shí),可通過(guò)諸如鹽酸、硫酸或硝酸等強(qiáng)酸來(lái)去除分散劑。然后,用離子交換水清洗所得的調(diào)色劑,直到濾出液變成中性??紤]到調(diào)色劑的帶電性,優(yōu)選用離子交換水充分進(jìn)行置換洗滌。此外,通過(guò)任意的洗滌步驟、固液分離步驟和干燥步驟,可以得到所需的靜電潛像顯影用調(diào)色劑。
所述固液分離步驟不受具體限制,但從生產(chǎn)性的角度看,優(yōu)選使用吸濾、加壓過(guò)濾等。而且,所述干燥步驟不受具體限制,但從生產(chǎn)性的角度看,優(yōu)選使用冷凍干燥、快速噴射干燥、流化干燥、振動(dòng)流化干燥等。
<靜電潛像顯影劑>
本發(fā)明的靜電潛像顯影劑至少包含本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑。本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑可以直接用作單組分顯影劑。此外,它還可以在包含載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑中用作調(diào)色劑。由于本發(fā)明的靜電潛像顯影劑含有本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,所以可以抑制定影圖像時(shí)異味的產(chǎn)生。
下文將詳細(xì)描述所述的雙組分顯影劑。
可用于所述雙組分顯影劑的載體不受具體限制,而是可以使用公知的載體。其實(shí)例包括在芯材的表面上具有樹(shù)脂被覆層的樹(shù)脂被覆式載體。此外,它可以是樹(shù)脂分散型載體,該載體中,在基質(zhì)樹(shù)脂中分散有導(dǎo)電性材料等。
用于載體的被覆樹(shù)脂/基質(zhì)樹(shù)脂的實(shí)例包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯醚、聚乙烯酮、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、包含有機(jī)硅氧烷鍵的純硅樹(shù)脂及其改性產(chǎn)物、氟樹(shù)脂、聚酯、聚碳酸酯、酚樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂,但不限于這些。
導(dǎo)電材料的實(shí)例包括諸如金、銀和銅的金屬;炭黑;還有氧化鈦、氧化鋅、硫酸鋇、硼酸鋁、鈦酸鉀、氧化錫和炭黑,但不限于這些。
載體的芯材的實(shí)例包括諸如鐵、鎳和鈷的磁性金屬;或者諸如鐵酸鹽、磁鐵礦等的磁性氧化物;以及玻璃珠。然而,為了在磁刷中使用載體,磁性材料是優(yōu)選的。
載體的芯材的體積平均粒徑通常為10μm至500μm,優(yōu)選為30μm至100μm。
此外,為了在載體的芯材的表面上被覆樹(shù)脂,存在使用被覆層形成用溶液進(jìn)行被覆的方法,其中將被覆樹(shù)脂和根據(jù)需要使用的各種添加劑溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?。所述溶劑不受具體限制,而是可以根據(jù)所使用的被覆樹(shù)脂、被覆適用性等進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
樹(shù)脂被覆法的具體實(shí)例包括將載體的芯材浸漬在被覆層形成用溶液中的浸漬法;將樹(shù)脂被覆層形成用溶液噴灑在載體芯材的表面上的噴霧法;用流動(dòng)空氣使載體芯材飄浮的同時(shí)在載體芯材上噴灑被覆層形成用溶液的流化床法;在捏和涂布機(jī)中混合載體芯材和被覆層形成用溶液,然后去除溶劑的捏和涂布機(jī)法。
在雙組分顯影劑中,本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑相對(duì)于所述載體的混合比(質(zhì)量比)優(yōu)選在調(diào)色劑∶載體=1∶100至30∶100的范圍內(nèi),更優(yōu)選大約在3∶100至20∶100的范圍內(nèi)。
<成像方法和成像裝置>
本發(fā)明的成像方法包括使圖像保持體的表面均勻帶電;在所述的帶電圖像保持體表面上形成潛像;用至少含有調(diào)色劑的顯影劑使已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的潛像顯影,以形成調(diào)色劑圖像;將已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;將已被轉(zhuǎn)印到所述轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑圖像定影;除去所述轉(zhuǎn)印后圖像保持體表面上殘留的調(diào)色劑,其中所述顯影劑是本發(fā)明的靜電潛像顯影劑。
在本發(fā)明的成像方法中,由于使用了本發(fā)明的靜電潛像顯影劑,所以可以抑制定影時(shí)的異味的產(chǎn)生。
傳統(tǒng)的定影部件中,轉(zhuǎn)印材料在兩個(gè)熱定影輥之間穿過(guò)以定影該轉(zhuǎn)印材料上的圖像,即使使用傳統(tǒng)的定影部件,用于定影的定影裝置也可以很好地表現(xiàn)其效果。但是,在使用包含熱定影輥和環(huán)形帶的自由帶式輥隙定影(FBNF)系統(tǒng)時(shí),本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑與傳統(tǒng)的調(diào)色劑相比,具有極佳的表面平滑性。
本發(fā)明的成像裝置包括圖像保持體;充電裝置,該裝置可使所述圖像保持體均勻帶電;潛像形成裝置,該裝置可在所述的帶電圖像保持體表面上形成靜電潛像;顯影裝置,該裝置用至少含有調(diào)色劑的顯影劑使已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的潛像顯影,以形成調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印裝置,該裝置將已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;定影裝置,該裝置對(duì)已被轉(zhuǎn)印到所述轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影;和清潔裝置,該裝置可除去轉(zhuǎn)印后圖像保持體表面上殘留的調(diào)色劑,其中,使用本發(fā)明的靜電潛像顯影劑作為上述顯影劑。
作為所述定影裝置,優(yōu)選使用FBNF系統(tǒng)中的定影裝置。
下文將詳細(xì)描述FBNF系統(tǒng)中的定影裝置。
FBNF系統(tǒng)中的定影裝置是熱定影輥和環(huán)形帶的組合。熱定影輥具有覆蓋了耐熱彈性層的圓柱芯,該彈性層還覆蓋有耐熱樹(shù)脂層。在環(huán)形帶內(nèi)裝有壓力部件,并且形成輥隙部分,在該輥隙部分處環(huán)形帶以預(yù)定的角度纏繞熱定影輥。壓力部件將環(huán)形帶壓在熱定影輥上,使得熱定影輥的耐熱彈性層變形。使記錄片材穿過(guò)熱定影輥和環(huán)形帶之間的輥隙部分,以便在加熱和加壓條件下對(duì)調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影。
下面參照附圖,描述使用本發(fā)明的成像裝置的本發(fā)明的成像方法。對(duì)所有的附圖中具有相同功能的部件使用相同的附圖標(biāo)記,并且省略其描述。
圖l所示為本發(fā)明的成像裝置的第一實(shí)施方案,該裝置包括作為定影裝置的FBNF系統(tǒng)中的定影單元。
成像裝置30包括感光鼓1,圍繞感光鼓1,在旋轉(zhuǎn)方向上依次布置充電器2、諸如激光的圖像寫入單元3、顯影單元4、初級(jí)轉(zhuǎn)印單元5和清潔單元6。在顯影單元4的顯影部件41至44中儲(chǔ)存黑色、黃色、洋紅色和青色調(diào)色劑。使中間轉(zhuǎn)印帶7與感光鼓1的表面接觸,并且按箭頭方向在感光鼓1和初級(jí)轉(zhuǎn)印單元5之間運(yùn)轉(zhuǎn)。在張緊輥8a、8b和8c以及支承輥9的張力下使帶7繃緊。在與支承輥9和張緊輥8a相對(duì)的位置,相應(yīng)地配置偏置輥(bias roll)10和凈帶器11。使支承輥9與電壓施加輥12保持接觸。
初級(jí)轉(zhuǎn)印單元5經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印帶7壓迫感光鼓1的區(qū)域是初級(jí)轉(zhuǎn)印區(qū),偏置輥10壓迫支承輥9的區(qū)域是二級(jí)轉(zhuǎn)印區(qū)。帶型定影單元14包括壓力輥15;轉(zhuǎn)印帶16;壓力墊17,該墊用于將轉(zhuǎn)印帶16壓在壓力輥15上;和導(dǎo)帶器18用充電裝置2使感光鼓1的表面均勻帶電,并且通過(guò)圖像寫入單元3形成潛像。用調(diào)色劑對(duì)已經(jīng)形成在感光鼓1的表面上的潛像進(jìn)行顯影,以形成調(diào)色劑圖像,所述調(diào)色劑包括顯影單元4中的顯影劑承載部件的表面上的顯影劑層,所述顯影單元4布置在與感光鼓1相對(duì)的位置。將已經(jīng)形成在感光鼓1的表面上的調(diào)色劑圖像靜電轉(zhuǎn)印到初級(jí)轉(zhuǎn)印區(qū)中的中間轉(zhuǎn)印帶7上。將調(diào)色劑圖像從中間轉(zhuǎn)印帶7轉(zhuǎn)印到由托紙盤13供給的轉(zhuǎn)印紙P上,然后將具有圖像的紙傳送進(jìn)定影單元14中以便將其定影,定影單元14包括具有內(nèi)部加熱器的壓力輥15和轉(zhuǎn)印帶16。在表面調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印之后,通過(guò)清潔單元6從感光鼓1上去除殘留的調(diào)色劑。
圖2所示為本發(fā)明的成像裝置的第二實(shí)施方案,其中使用輥型定影單元作為所述定影裝置。在成像裝置31中,輥型定影單元19包括對(duì)定影輥21施壓的壓力輥20。
實(shí)施例以下參考實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明,然而對(duì)所述實(shí)施例的描述決不是為了限制本發(fā)明的范圍。
此外,下文中除非另有說(shuō)明,“份”和“%”均表示以質(zhì)量為基準(zhǔn)。
按下述方法得到本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑。
在凝集融合法中,分別制備粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液、著色劑分散液、防粘劑分散液,以及必要時(shí)的無(wú)機(jī)顆粒分散液。此時(shí),可先將本發(fā)明的接枝聚合物加入預(yù)定量的一部分無(wú)機(jī)金屬鹽聚合物中并進(jìn)行攪拌,以使它們凝集。
接下來(lái),混合和攪拌預(yù)定量的原料時(shí),加入無(wú)機(jī)金屬鹽聚合物,以對(duì)其進(jìn)行離子中和并形成上述各顆粒的凝集物。在得到所需的調(diào)色劑粒徑前再加入粘合劑樹(shù)脂顆粒,得到調(diào)色劑粒徑。接下來(lái),用無(wú)機(jī)氫氧化物將體系的pH值從弱酸范圍調(diào)節(jié)到中性范圍,然后加熱到粘合劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之上,以使它們?nèi)诤蠟橐惑w。反應(yīng)結(jié)束后,通過(guò)充分的洗滌步驟、固液分離步驟和干燥步驟,得到所需的調(diào)色劑。
在懸浮聚合法中,加熱和攪拌可聚合單體、防粘劑、著色劑和本發(fā)明的接枝聚合物。然后用介質(zhì)型分散機(jī)對(duì)混合物進(jìn)行剪切以進(jìn)行分散處理。然后,與溶解在可聚合單體中的油溶性聚合引發(fā)劑一起,將所述混合物加入已用無(wú)機(jī)分散劑調(diào)節(jié)過(guò)的純水分散液中,通過(guò)均質(zhì)器進(jìn)行造粒,然后加熱,以得到聚合物。接下來(lái),通過(guò)洗滌步驟、固液分離步驟和干燥步驟,得到所需的調(diào)色劑。
在使聚合物/顏料的溶液懸浮并去除溶劑的方法中,使可聚合單體預(yù)聚合之后,在表面活性劑存在下,通過(guò)機(jī)械剪切力將其與本發(fā)明的接枝聚合物一起乳化,然后在水溶性聚合引發(fā)劑存在下加熱聚合,以得到乳化的樹(shù)脂顆粒。通過(guò)使用它們,之后采用與凝集融合法類似的操作,從而得到調(diào)色劑。
在溶解懸浮法中,在有機(jī)溶劑中溶解粘合劑樹(shù)脂、著色劑和防粘劑,然后將其加入到存在無(wú)機(jī)分散劑和本發(fā)明的接枝聚合物的水體系中,用均質(zhì)器等進(jìn)行機(jī)械剪切,以便使其以調(diào)色劑粒徑懸浮。冷卻后,通過(guò)進(jìn)行固液分離,再在減壓氣氛下進(jìn)行去溶劑化,從而得到所需的調(diào)色劑。
下文是各材料的制備方法以及調(diào)色劑顆粒的制造方法的實(shí)例。
<接枝聚合物1的制備>
將1000份含有300份甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯和50份甲基丙烯酸羥乙基酯的混合水溶液放入玻璃容器中,用高純度氮?dú)鈱?duì)該水溶液鼓泡1分鐘以置換溶解在水溶液中的氧氣。接下來(lái),在室溫下用來(lái)自鈷60的γ射線以0.1kGy/hr(千戈瑞/小時(shí))的劑量率對(duì)該水溶液照射1小時(shí),以制備大分子單體。大分子單體的平均聚合度為85。將10份葡萄糖加入到所得的大分子單體溶液中并且充分溶解,以得到混合液。將50份所得的混合液加入含有25份羥丙基甲基纖維素(Metorose SH信越化學(xué)工業(yè)社制造)、5份甲醇和70份水的溶液中,在室溫下攪拌10分鐘,然后放入照射容器中。去除該照射容器內(nèi)部的氧氣,然后在室溫下用來(lái)自鈷60的γ射線以10Gy/hr的劑量率照射2.5小時(shí),從而得到接枝聚合物1。
<接枝聚合物2的制備>
將1000份含有300份甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯和100份乙烯基吡咯烷酮的混合水溶液放入玻璃容器中,用高純度氮?dú)鈱?duì)該水溶液鼓泡1分鐘以置換溶解在水溶液中的氧氣。接下來(lái),在室溫下用來(lái)自鈷60的γ射線以0.5kGy/hr的劑量率對(duì)該水溶液照射1小時(shí)以使之聚合,從而制得大分子單體。大分子單體的平均聚合度為90。將用量相對(duì)大分子單體總量為1%的葡萄糖加入到所得的大分子單體溶液中并且充分溶解,以得到混合液。將50份所得的混合液加入含有25份羥丙基甲基纖維素(MetoroseSH信越化學(xué)工業(yè)社制造)、5份甲醇和70份水的溶液中,在室溫下攪拌10分鐘,然后放入照射容器中。去除照射容器內(nèi)部的氧氣,然后在室溫下用來(lái)自鈷60的γ射線以10Gy/hr的劑量率照射2.0小時(shí),從而得到接枝聚合物2。
<接枝聚合物3的制備>
將100份含有30份甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯和10份三甘醇二丙烯酸酯的混合水溶液放入玻璃容器中,用高純度氮?dú)鈱?duì)該水溶液鼓泡1分鐘以置換溶解在水溶液中的氧氣。接下來(lái),在室溫下用來(lái)自鈷60的γ射線以1.0kGy/hr的劑量率對(duì)該水溶液照射1小時(shí)以使之聚合,從而制得大分子單體。大分子單體的平均聚合度為100。將用量相對(duì)大分子單體總量為5%的葡萄糖加入到所得的大分子單體溶液中并且充分溶解,以得到混合液。將50份所得的混合液加入含有25份羥丙基甲基纖維素(MetoroseSH信越化學(xué)工業(yè)社制造)、5份甲醇和70份水的溶液中,在室溫下攪拌10分鐘,然后放入照射容器中。去除該照射容器內(nèi)部的氧氣,然后在室溫下用來(lái)自鈷60的γ射線以10Gy/hr的劑量率照射2.5小時(shí),從而得到接枝聚合物3。
<接枝聚合物4>
將100份含有10份苯乙烯磺酸鈉、10份丙烯酸和10份乙烯基吡咯烷酮的混合水溶液放入玻璃容器中,用高純度氮?dú)鈱?duì)該水溶液鼓泡1分鐘以置換溶解在水溶液中的氧氣。接下來(lái),在40℃用200瓦的紫外線對(duì)該水溶液照射1小時(shí)以使之聚合,從而制得大分子單體。大分子單體的平均聚合度為80。將10份的葡萄糖加入到所得的大分子單體溶液中并且充分溶解,以得到混合液。將55份所得的混合液加入含有20份8型尼龍(Tresin F30,Toray Industries,Inc制造)、56份甲醇和24份水的溶液中,在室溫下攪拌10分鐘,然后放入照射容器中。去除該照射容器內(nèi)部的氧氣,然后在室溫下用來(lái)自鈷60的γ射線以10Gy/hr的劑量率照射2.5小時(shí),從而得到接枝聚合物4。
<接枝聚合物5的制備>
將100份含有30份乙烯基苯甲基三甲基銨鹽和30份丙烯酸的混合水溶液放入玻璃容器中,用高純度氮?dú)鈱?duì)該水溶液鼓泡1分鐘以置換溶解在水溶液中的氧氣。接下來(lái),在室溫下用來(lái)自鈷60的γ射線以0.1kGy/hr的劑量率對(duì)該水溶液照射1小時(shí)以使之聚合,從而制得大分子單體。大分子單體的平均聚合度為95。將用量相對(duì)大分子單體總量為5%的葡萄糖加入到所得的大分子單體溶液中并且充分溶解,以得到混合液。將55份所得的混合液加入含有20份8型尼龍(Tresin F30,Toray Industries,Inc制造)、56份甲醇和24份水的溶液中,然后放入照射容器中。去除該照射容器內(nèi)部的氧氣,然后在室溫下用來(lái)自鈷60的γ射線以10Gy/hr的劑量率照射2小時(shí),從而獲得接枝聚合物5。
<粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液1的制備>
-苯乙烯(和光純藥社制造)325份-丙烯酸正丁基酯(和光純藥社制造)75份-丙烯酸β-羧基乙基酯(Rhodia Nicca制造)9份-接枝聚合物10.8份-木質(zhì)活性炭0.2份-1,10癸二醇二丙烯酸酯(新中村化學(xué)社制造)1.5份-十二烷硫醇(和光純藥社制造)2.7份預(yù)混并溶解上述成分以制備溶液。將含溶解在550份的離子交換水中的4份陰離子表面活性劑(Dowfax A211,The Dow Chemical Company制造)的表面活性劑溶液放入燒瓶中,添加413.2份上述溶液,然后將其分散和乳化。在將其緩慢攪拌和混合10分鐘的同時(shí),添加50份溶解有6份過(guò)硫酸銨的離子交換水。接下來(lái),用氮?dú)獬浞种脫Q內(nèi)部體系。然后在攪拌該燒瓶的同時(shí)在油浴中對(duì)其進(jìn)行加熱,直到內(nèi)部體系達(dá)到70℃。在該條件下,使乳化聚合反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行5小時(shí)以得到粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液1。從粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液1中分離樹(shù)脂顆粒,并且分析它們的物理性能。平均粒徑為195nm,分散液的固體含量為42%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為51.5℃,重均分子量Mw為32000。
<粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液2的制備>
-苯乙烯(和光純藥社制造)325份-丙烯酸正丁基酯(和光純藥社制造)75份-丙烯酸β-羧基乙基酯(Rhodia Nicca制造)9份-接枝聚合物20.5份-1,10-癸二醇二丙烯酸酯(新中村化學(xué)社制造)1.5份-十二烷硫醇(和光純藥社制造)2.7份預(yù)混并溶解上述成分以制備溶液。將含溶解在550份的離子交換水中的4份陰離子表面活性劑(Dowfax A211,The Dow Chemical Company制造)的表面活性劑溶液放入燒瓶中,添加413.2份上述溶液,然后將其分散和乳化。在將其緩慢攪拌和混合10分鐘的同時(shí),添加50份溶解有6份過(guò)硫酸銨的離子交換水。接下來(lái),用氮?dú)獬浞种脫Q內(nèi)部體系。然后在攪拌該燒瓶的同時(shí)在油浴中對(duì)其進(jìn)行加熱,直到內(nèi)部體系達(dá)到70℃。在該條件下,使乳化聚合反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行5小時(shí)以得到粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液2。從粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液2中分離樹(shù)脂顆粒,并且分析它們的物理性能。平均粒徑為217nm,分散液的固體含量為42%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為51.3℃,重均分子量Mw為31500。
<粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液3的制備>
-苯乙烯(和光純藥社制造)325份-丙烯酸正丁基酯(和光純藥社制造)75份-丙烯酸β-羧基乙基酯(Rhodia Nicca制造)9份-接枝聚合物30.7份-1,10-癸二醇二丙烯酸酯(新中村化學(xué)社制造)1.5份-十二烷硫醇(和光純藥社制造)2.7份預(yù)混并溶解上述成分以制備溶液。將含溶解在550份的離子交換水中的4份陰離子表面活性劑(Dowfax A211,The Dow Chemical Company制造)的表面活性劑溶液放入燒瓶中,添加413.2份上述溶液,然后將其分散和乳化。在將其緩慢攪拌和混合10分鐘的同時(shí),添加50份溶解有6份過(guò)硫酸銨的離子交換水。接下來(lái),用氮?dú)獬浞种脫Q內(nèi)部體系。然后在攪拌該燒瓶的同時(shí)在油浴中對(duì)其進(jìn)行加熱,直到內(nèi)部體系達(dá)到70℃。在該條件下,使乳化聚合反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行5小時(shí)以得到粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液3。從粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液3中分離樹(shù)脂顆粒,并且分析它們的物理性能。平均粒徑為208nm,分散液的固體含量為42%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為51.1℃,重均分子量Mw為32000。
<著色劑分散液1的制備>
-炭黑(R330,Cabot公司制造)45份-離子型表面活性劑Neogen SC(第一工業(yè)制藥社制造)5份-離子交換水200份混合和溶解上述的成分,然后用均質(zhì)器(Ultra-Turrax,IKA制造)分散10分鐘。接下來(lái),使用超聲波分散器,以28kHz的超聲波對(duì)其照射10分鐘,從而得到平均粒徑為85nm的著色劑分散液1。
<著色劑分散液2的制備>
-青色顏料(銅酞菁B15:3,大日精化社制造)45份-非離子表面活性劑(Nonipol 400,三洋化成社制造)5份-離子交換水200份混合和溶解上述的成分,然后用均質(zhì)器(Ultra-Turrax,IKA制造)分散10分鐘,以得到平均粒徑為168nm的著色劑分散液2。
<著色劑分散液3的制備>
-黃色顏料(PY74,Clariant制造)45份-非離子表面活性劑(Nonipol 400,三洋化成社制造)5份-離子交換水200份混合和溶解上述的成分,然后用均質(zhì)器(Ultra-Turrax,IKA制造)分散10分鐘,以得到平均粒徑為148nm的著色劑分散液3。
<著色劑分散液4的制備>
-洋紅色顏料(R122,大日精化社制造)45份-非離子表面活性劑(Nonipol 400,三洋化成社制造)5份-離子交換水200份混合和溶解上述的成分,然后用均質(zhì)器(Ultra-Turrax,IKA制造)分散10分鐘,以得到平均粒徑為176nm的著色劑分散液4。
<防粘劑分散液的制備>
-聚乙烯蠟(PW725,Toyo-Petrolite Co,.Ltd.制造熔點(diǎn)為103℃)45份-陽(yáng)離子表面活性劑(Neogen RK,第一工業(yè)制藥社制造)5份-離子交換水200份將上述成分加熱到95℃,用均質(zhì)器(Ultra-Turrax T50,IKA制造)充分分散,然后再在壓力噴射型Gaulin均質(zhì)器中分散,以得到防粘劑分散液。在該分散液中防粘劑顆粒的平均粒徑為186nm,固體含量為21.5%。
<靜電潛像顯影用調(diào)色劑1的制備>
-粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液180份-著色劑分散液145份-無(wú)機(jī)顆粒分散液(Snowtex OL,日產(chǎn)化學(xué)社制造)5份-無(wú)機(jī)顆粒分散液(Snowtex OS,日產(chǎn)化學(xué)社制造)6.5份-防粘劑分散液40份-聚氯化鋁(淺田化學(xué)社制造)0.41份在圓底不銹鋼燒瓶中,用均質(zhì)器(Ultra-Turrax T50,IKA制造)充分混合和分散178.41份上述成分。然后,在熱油浴中攪拌該燒瓶的同時(shí),將其加熱到47℃,然后在47℃保持60分鐘,以制備凝集顆粒分散液。將31份粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液1緩慢加入該凝集顆粒分散液。
然后,添加0.5摩爾/升的氫氧化鈉水溶液,以將體系內(nèi)的pH值調(diào)節(jié)為5.4,之后密封該燒瓶。在使用磁密封繼續(xù)攪拌的同時(shí),將其加熱到96℃,并且保持5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,將其冷卻、過(guò)濾,并用離子交換水充分洗滌,然后用Nutsche吸濾器進(jìn)行固液分離。在40℃在3升離子交換水中對(duì)其進(jìn)行再分散,以300rpm的速率攪拌15分鐘并進(jìn)行洗滌。將該操作再重復(fù)5次。當(dāng)濾出液的pH值為7.01、電導(dǎo)率為9.8μS/cm且表面張力為71.1Nm時(shí),使用5A號(hào)濾紙通過(guò)Nutsche吸濾器進(jìn)行固液分離,然后連續(xù)真空干燥12小時(shí),以得到靜電潛像顯影用調(diào)色劑1。
對(duì)于靜電潛像顯影用調(diào)色劑1的粒徑,體積平均粒徑D50為5.4μm,體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv為1.21。用LUZEX[圖像分析儀]觀察該顆粒形狀,表明其形狀因子SF1為133.3,這些顆粒呈馬鈴薯形。通過(guò)調(diào)色劑顆粒的動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定可求得該調(diào)色劑顆粒在160℃時(shí)的復(fù)數(shù)粘度η*為4.4×102Pas,其損耗角正切tanδ為1.32。
<靜電潛像顯影用調(diào)色劑2的制備>
-粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液180份-著色劑分散液240份-無(wú)機(jī)顆粒分散液(Snowtex OL,日產(chǎn)化學(xué)社制造)6.5份-無(wú)機(jī)顆粒分散液(Snowtex OS,日產(chǎn)化學(xué)社制造)6.5份
-防粘劑分散液40份-聚氯化鋁(淺田化學(xué)社制造)0.41份在圓底不銹鋼燒瓶中,用均質(zhì)器(Ultra-Turrax T50,IKA制造)充分混合和分散178.41份上述成分。然后,在熱油浴中攪拌該燒瓶的同時(shí),將其加熱到47℃,然后在47℃保持60分鐘,以制備凝集顆粒分散液。將31份粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液1緩慢加入該凝集顆粒分散液。
然后,添加0.5摩爾/升的氫氧化鈉水溶液,以將體系內(nèi)的pH值調(diào)節(jié)為5.4,之后密封該燒瓶。在使用磁密封繼續(xù)攪拌的同時(shí),將其加熱到96℃,并且保持5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,將其冷卻、過(guò)濾,并用離子交換水進(jìn)行充分洗滌,然后用Nutsche吸濾器進(jìn)行固液分離。在40℃在3升離子交換水中對(duì)其進(jìn)行再分散,并以300rpm的速率將其攪拌15分鐘并進(jìn)行洗滌。將該操作再重復(fù)5次。當(dāng)濾出液的pH值為7.01、電導(dǎo)率為9.8μS/cm且表面張力為71.1Nm時(shí),使用5A號(hào)濾紙通過(guò)Nutsche吸濾器進(jìn)行固液分離,然后連續(xù)真空干燥12小時(shí),以得到靜電潛像顯影用調(diào)色劑2。
對(duì)于靜電潛像顯影用調(diào)色劑2的粒徑,體積平均粒徑D50為5.6μm,體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv為1.20。用LUZEX[圖像分析儀]觀察該顆粒的形狀,表明其形狀因子SF1為133.0,所述顆粒呈馬鈴薯形。
<靜電潛像顯影用調(diào)色劑3的制備>
除了使用粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液3代替粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液1和用著色劑分散液3代替著色劑分散液2之外,進(jìn)行與制造靜電潛像顯影用調(diào)色劑2類似的操作,以得到靜電潛像顯影用調(diào)色劑3。
對(duì)于靜電潛像顯影用調(diào)色劑3的粒徑,體積平均粒徑D50為5.6μm,體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv為1.23。用LUZEX[圖像分析儀]觀察顆粒形狀,表明其形狀因子SF1為134.0,所述顆粒呈馬鈴薯形。
<靜電潛像顯影用調(diào)色劑4的制備>
除了使用粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液2代替粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液1和用著色劑分散液4代替著色劑分散液2之外,進(jìn)行與制造靜電潛像顯影用調(diào)色劑2類似的操作,以得到靜電潛像顯影用調(diào)色劑4。
對(duì)于靜電潛像顯影用調(diào)色劑4的粒徑,體積平均粒徑D50為5.7μm,體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv為1.21。用LUZEX[圖像分析儀]觀察顆粒形狀,表明其形狀因子SF1為133.5,所述顆粒呈馬鈴薯形。
<靜電潛像顯影用調(diào)色劑5的制備>
將75份苯乙烯(和光純藥社制造)加入到已經(jīng)預(yù)熱到60℃的30份聚乙烯蠟Polywax 500(熔點(diǎn)85℃,T Toyo-Petrolite Co.,Ltd.制造)中,然后加熱10分鐘使其溶解。接下來(lái),添加5份青色顏料(銅酞菁B15:3,大日精化社制造)和1份接枝聚合物4,用介質(zhì)型分散器在60℃分散2小時(shí)。排出后將其冷卻,以得到著色劑分散蠟。
接下來(lái),將所得的著色劑分散蠟加入到以下的混合物中200份苯乙烯(和光純藥社制造)、75份丙烯酸正丁基酯(和光純藥社制造)、9份丙烯酸β-羧基乙基酯(Rhodia Nicca制造)、1.5份1,10-癸二醇二丙烯酸酯(新中村化學(xué)社制造)和2.7份十二烷硫醇(和光純藥社制造),然后在60℃將其攪拌15分鐘。然后,添加50份已經(jīng)添加有24.5份偶氮二異丁腈(和光純藥社制造)的苯乙烯,劇烈攪拌1分鐘,以得到分散液。
接下來(lái),在3升燒瓶中,將35份磷酸鈣(和光純藥社制造)加入2000份純水,并且在58℃用均質(zhì)器(Ultra-Turrax,IKA制造)分散15分鐘,然后添加全部量的分散液并且造粒5分鐘。然后,在用氮?dú)饪焖僦脫Q的同時(shí),將反應(yīng)體系的內(nèi)部保持在75℃,使反應(yīng)進(jìn)行8小時(shí),以得到粒徑為6.1μm的懸浮顆粒。
然后,將其冷卻到室溫,添加1N HCl以便通過(guò)溶解來(lái)去除磷酸鈣,使用5A號(hào)濾紙進(jìn)行固液分離。接下來(lái),反復(fù)進(jìn)行使用離子交換水的過(guò)濾,直到濾出液顯示中性。固液分離后,將固體干燥以得到靜電潛像顯影用調(diào)色劑5。靜電潛像顯影用調(diào)色劑5的體積平均粒徑D50為6.4μm,并且其粒徑分布指數(shù)GSDv為1.22。用LUZEX[圖像分析儀]觀察顆粒形狀,表明其形狀因子SF1為117.2,所述顆粒呈球形。
在180℃,以6.28弧度/秒的頻率,對(duì)靜電潛像顯影用調(diào)色劑5進(jìn)行動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量,所求得的靜電潛像顯影用調(diào)色劑5的儲(chǔ)能彈性模量G1’為2.74Pa/cm2,儲(chǔ)能彈性模量G1’相對(duì)于62.8弧度/秒的頻率下的儲(chǔ)能彈性模量G2’的比率為1.7。
<靜電潛像顯影用調(diào)色劑6的制備>
將40份苯乙烯(和光純藥社制造)、15份丙烯酸正丁基酯(和光純藥社制造)和0.05份偶氮二異丁腈(和光純藥社制造)在70℃加熱40分鐘,同時(shí)引入氮?dú)?,以進(jìn)行預(yù)聚合。將所得的溶液中的1份滴入大約5倍的甲醇中,由此得到的聚合物的Mw經(jīng)GPC測(cè)量為7000。
將下述的著色劑分散蠟加入到所得的溶液中。按下述方法得到著色劑分散蠟。將35份苯乙烯(和光純藥社制造)加入到已經(jīng)預(yù)熱到60℃的30份聚乙烯蠟Polywax 500(熔點(diǎn)85℃,Toyo-Petrolite Co.,Ltd.制造)中,然后加熱10分鐘使之溶解。接下來(lái),添加5份青色顏料(銅酞菁B15:3,大日精化社制造)和1份接枝聚合物5,用介質(zhì)型分散器在60℃分散2小時(shí)。排出后將其冷卻,以得到著色劑分散蠟。
接下來(lái),將添加有著色劑分散蠟的所得溶液加入以下的混合物200份苯乙烯(和光純藥社制造)、75份丙烯酸正丁基酯(和光純藥社制造)、9份丙烯酸β-羧基乙基酯(Rhodia Nicca制造)、1.5份1,10-癸二醇二丙烯酸酯(新中村化學(xué)社制造)和2.7份十二烷硫醇(和光純藥社制造),然后在60℃攪拌15分鐘。然后,向其中添加50份已經(jīng)加入了24.5份偶氮二異丁腈(和光純藥社制造)的苯乙烯,劇烈攪拌1分鐘,以得到分散液。
接下來(lái),在3升燒瓶中,將35份磷酸鈣(和光純藥社制造)加入2000份純水中,并且在58℃用均質(zhì)器(Ultra-Turrax,IKA制造)分散15分鐘,然后加入全部量的分散液并且造粒5分鐘。然后,在用氮?dú)饪焖僦脫Q的同時(shí),將反應(yīng)體系的內(nèi)部保持在75℃,使反應(yīng)進(jìn)行8小時(shí),以得到粒徑為6.1μm的懸浮顆粒。
然后,將其冷卻到室溫,添加1N HCl以便通過(guò)溶解來(lái)去除磷酸鈣,使用5A號(hào)濾紙進(jìn)行固液分離。固液分離后,將固體干燥以得到靜電潛像顯影用調(diào)色劑6。靜電潛像顯影用調(diào)色劑6的體積平均粒徑D50為6.3μm,并且其粒徑分布指數(shù)GSDv為1.26。用LUZEX[圖像分析儀]觀察顆粒形狀,表明其形狀因子SF1為118.4,所述顆粒呈球形。
在180℃,以6.28弧度/秒的頻率,對(duì)靜電潛像顯影用調(diào)色劑6進(jìn)行動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量,所求得的靜電潛像顯影用調(diào)色劑6的儲(chǔ)能彈性模量G1’為2.74Pa/cm2,儲(chǔ)能彈性模量G1’相對(duì)于62.8弧度/秒的頻率下的儲(chǔ)能彈性模量G2’的比率為1.8。
<調(diào)色劑樹(shù)脂1的制備>
將700份雙酚A乙烯氧化物2摩爾加成物、260份間苯二甲酸和2.1份二丁基氧化錫加入到裝有冷卻管、攪拌器和氮?dú)鈱?dǎo)入管的反應(yīng)器中。使混合物在250℃、常壓下反應(yīng)7.5小時(shí),在10至15mmHg的減壓下再反應(yīng)5小時(shí)。然后,冷卻到160℃,加入18份鄰苯二甲酸酐,反應(yīng)2小時(shí)。接下來(lái),將其冷卻到80℃,與乙酸乙酯中的191份異氟爾酮二異氰酸酯反應(yīng)2小時(shí),以得到含異氰酸酯的樹(shù)脂1。接下來(lái),使268份含異氰酸酯的樹(shù)脂1的與14份異氟爾酮二胺在50℃反應(yīng)2小時(shí),以得到尿素改性的聚酯1。
與上述的類似,使700份雙酚A乙烯氧化物2摩爾加成物和260份對(duì)苯二甲酸在230℃、常壓下縮聚8小時(shí)。接下來(lái),將壓力降低到10mmHg,在該壓力下反應(yīng)5小時(shí),以得到聚酯樹(shù)脂2。在900份乙酸乙酯中溶解和混合50份尿素改性的聚酯1和450份聚酯樹(shù)脂2,以得到調(diào)色劑樹(shù)脂1的乙酸乙酯溶液。在減壓下令其部分地干燥,以分離出調(diào)色劑樹(shù)脂1。
<靜電潛像顯影用調(diào)色劑7的制備>
將200份調(diào)色劑樹(shù)脂1的乙酸乙酯溶液(固體含量38%)、15份聚烯烴Wax HNP51(熔點(diǎn)77℃,日本精蠟社制造)、4份青色顏料(銅酞菁B15:3,大日精化社制造)和1份月桂酰肼放進(jìn)燒杯中,在70℃用均質(zhì)器(Ultra-Turrax,IKA制造)以7800rpm的速率攪拌,從而使其均勻溶解和分散。然后向混合物中加入250份離子交換水和0.2份十二烷基苯磺酸鈉并且均勻溶解,然后加熱到70℃并用均質(zhì)器(Ultra-Turrax,IKA制造)以7800rpm的速率攪拌。將500份所得的懸浮液轉(zhuǎn)移到裝有溫度計(jì)的燒瓶中,在45℃減壓攪拌1小時(shí),以去除溶劑。接下來(lái),過(guò)濾分離,用離子交換水洗滌,并進(jìn)行干燥,以得到靜電潛像顯影用調(diào)色劑7。
對(duì)于靜電潛像顯影用調(diào)色劑7的粒徑,體積平均粒徑D50為5.8μm,體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv為1.24。用LUZEX[圖像分析儀]觀察顆粒形狀,表面其形狀因子SF1為117.3,所述顆粒呈球形。對(duì)靜電潛像顯影用調(diào)色劑7進(jìn)行動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量,由此求得靜電潛像顯影用調(diào)色劑7在160℃時(shí)的復(fù)數(shù)粘度η*為4.9×102Pas,其損耗角正切tanδ為1.30。
<對(duì)比調(diào)色劑1的制備>
除了使用通過(guò)從粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液1中去除接枝聚合物1而制得的粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液之外,進(jìn)行與制備靜電潛像顯影用調(diào)色劑1類似的操作,以制備對(duì)比調(diào)色劑1。
<對(duì)比調(diào)色劑2的制備>
除了使用通過(guò)從粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液1中去除接枝聚合物1而制備的粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液之外,進(jìn)行與制備靜電潛像顯影用調(diào)色劑2類似的操作,以制備對(duì)比調(diào)色劑2。
<對(duì)比調(diào)色劑3的制備>
除了使用通過(guò)從粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液3中去除接枝聚合物3而制備的粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液之外,進(jìn)行與制備靜電潛像顯影用調(diào)色劑3類似的操作,以制備對(duì)比調(diào)色劑3。
<對(duì)比調(diào)色劑4的制備>
除了使用通過(guò)從粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液2中去除接枝聚合物2而制備的粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液之外,進(jìn)行與制備靜電潛像顯影用調(diào)色劑4類似的操作,以制備對(duì)比調(diào)色劑4。
<靜電潛像顯影劑的配制>
向各自為100份的靜電潛像顯影用調(diào)色劑(調(diào)色劑)1至7和對(duì)比調(diào)色劑1至4中分別加入3.0份疏水性二氧化硅(TS720,Cabot制造),并且在試樣研磨機(jī)中混合,以得到外部添加式調(diào)色劑(1)至(7)和對(duì)比外部添加式調(diào)色劑(1)至(4)。而且,用甲基丙烯酸酯(綜研化學(xué)社制造)被覆平均粒徑為50μm的鐵酸鹽載體芯,以制備1%甲基丙烯酸酯被覆式載體。稱取外部添加式調(diào)色劑和被覆式載體,以使外部添加式調(diào)色劑濃度為5%,并且在球磨機(jī)中攪拌5分鐘,以形成靜電潛像顯影劑(1)至(7),對(duì)比靜電潛像顯影劑(1)至(4)。
實(shí)施例1至7和對(duì)比例1至4將靜電潛像顯影劑(1)至(7)和對(duì)比靜電潛像顯影劑(1)至(4)分別用于由富士施樂(lè)復(fù)印機(jī)Color 635型改造得到的復(fù)印機(jī)(定影單元是帶型),并且評(píng)估其顯影性。定影單元中的輥隙寬度設(shè)定為6.5mm,定影速度調(diào)節(jié)為200mm/秒,壓力調(diào)節(jié)為2.5kg/cm2,從而在高速低壓和低功率條件下進(jìn)行定影試驗(yàn)。按下述方法進(jìn)行測(cè)量,所評(píng)估的問(wèn)題為(i)從定影單元中剝離轉(zhuǎn)印紙時(shí)是否存在阻力(剝離性),和(ii)是否存在沾污(耐沾污性)。結(jié)果如表1所示。
<剝離性>
使用富士施樂(lè)的P紙作為試驗(yàn)紙。在160℃的定影溫度下,用劑量為10.5g/m2的調(diào)色劑來(lái)進(jìn)行該試驗(yàn)。目視判斷試驗(yàn)紙穿過(guò)定影單元后的狀態(tài)。
<耐沾污性>
使用富士施樂(lè)的P紙作為試驗(yàn)紙。使用劑量為10.5g/m2的調(diào)色劑,以每次10℃的升溫幅度將定影溫度從160℃升至210℃,以此來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。目視判斷定影時(shí)沾污圖像的發(fā)生狀態(tài)。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn),則判斷為良好。
實(shí)施例8將靜電潛像顯影劑(2)、(3)和(4)分別用于由富士施樂(lè)復(fù)印機(jī)DocuCentre 1250型改造得到的復(fù)印機(jī),以形成初級(jí)色、次級(jí)色和三級(jí)色。測(cè)量顏色重疊后相應(yīng)的光澤度,以求得光澤度之差。所述經(jīng)改造的復(fù)印機(jī)是通過(guò)將富士施樂(lè)復(fù)印機(jī)DocuCentre 1250型的定影單元改成以下的定影單元來(lái)制得輥隙壓力可變,且使用覆蓋有全氟烷氧樹(shù)脂的橡膠輥。設(shè)置輥隙壓力為2.5kg/cm2,并使用富士施樂(lè)的J紙(定量為82g/m2),以此來(lái)進(jìn)行定影測(cè)試,并按上述方法進(jìn)行各種試驗(yàn)。結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例9將靜電潛像顯影劑(2)用于由富士施樂(lè)復(fù)印機(jī)Color 635型改造得到的復(fù)印機(jī),并且評(píng)估顯影性。通過(guò)將定影單元改成輥型定影單元(參見(jiàn)“圖2的定影單元部分”)來(lái)制造所述經(jīng)改造的復(fù)印機(jī)。除了定影速度為160mm/秒之外,采用相同的定影條件。結(jié)果如表1所示。
在實(shí)施例1至9和對(duì)比例1至4中,在占地面積為4.5m×4.5m、高為3m的封閉小室內(nèi)打印圖像面積為20%的1000張圖,由20位檢驗(yàn)員來(lái)判斷此時(shí)的定影異味。結(jié)果如表1所示。
表1

如表1所示,可以發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑不產(chǎn)生異味,并且即使在包含高速、低壓和低功率型的定影單元的成像裝置中,也能表現(xiàn)出定影性。
如上所述,本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑具有極佳的定影性,并且可以抑制定影時(shí)異味的產(chǎn)生。而且,根據(jù)本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑的制造方法,可以制備具有小粒徑的調(diào)色劑。此外,根據(jù)本發(fā)明的靜電潛像顯影劑、成像方法和成像裝置,可以抑制定影時(shí)異味的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種靜電潛像顯影用調(diào)色劑,所述調(diào)色劑至少包含粘合劑樹(shù)脂、著色劑、防粘劑和接枝聚合物,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,所述大分子單體的聚合度在10至100之間。
3.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,所述的大分子單體包含陽(yáng)離子離去基團(tuán)。
4.如權(quán)利要求3所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,所述的陽(yáng)離子離去基團(tuán)為選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羧基、砜基、磷酸酯基、磺乙基、磷酸甲基和羰基甲基。
5.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,所述的大分子單體包含陰離子離去基團(tuán)。
6.如權(quán)利要求5所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,所述的陰離子離去基團(tuán)是選自由如下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)伯氨基團(tuán)至叔氨基團(tuán)以及季銨基團(tuán)。
7.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,所述的樹(shù)脂基體為選自由以下樹(shù)脂組成的組中的至少一種樹(shù)脂纖維素樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、聚丙烯腈樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂。
8.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,所述的防粘劑的酸值小于所述的粘合劑樹(shù)脂的酸值。
9.如權(quán)利要求8所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,所述的防粘劑在開(kāi)始定影時(shí)的溫度下的粘度為30mPa·s或小于30mPa·s。
10.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,所述調(diào)色劑的體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv為1.30或小于1.30,所述調(diào)色劑的體積平均粒徑分布指數(shù)GSDv相對(duì)于數(shù)均粒徑分布指數(shù)GSDp的比率至少為0.95。
11.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,所述調(diào)色劑的形狀因子SF1在100至130之間。
12.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑,其中,通過(guò)正弦振蕩法中的溫度分散分析,所述調(diào)色劑在160℃時(shí)的復(fù)數(shù)粘度η*在3.0×102Pas至1.2×103Pas的范圍內(nèi),其損耗角正切tanδ在0.6至1.8的范圍內(nèi)。
13.制造權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑的方法,所述方法包括至少將分散有粒徑為1μm或小于1μm的粘合劑樹(shù)脂的粘合劑樹(shù)脂顆粒分散液、分散有著色劑的著色劑分散液、分散有防粘劑的防粘劑分散液和接枝聚合物混合,以形成至少含有所述粘合劑樹(shù)脂和著色劑的凝集顆粒,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基;將所述的凝集顆粒加熱到等于或大于所述粘合劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔點(diǎn)的溫度,以使它們?nèi)诤蠟橐惑w。
14.如權(quán)利要求13所述的制造靜電潛像顯影用調(diào)色劑的方法,所述方法包括得到樹(shù)脂顆粒分散液,該分散液包含粒徑為1μm或小于1μm的樹(shù)脂顆粒,該樹(shù)脂顆粒含有粘合劑樹(shù)脂和接枝聚合物,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基;至少混合所述樹(shù)脂顆粒分散液、分散有著色劑的著色劑分散液和分散有防粘劑的防粘劑分散液,以形成凝集顆粒;和將所述凝集顆粒加熱到等于或大于所述粘合劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔點(diǎn)的溫度,以使它們?nèi)诤蠟橐惑w。
15.如權(quán)利要求13所述的制造靜電潛像顯影用調(diào)色劑的方法,所述方法包括在可聚合單體中至少分散著色劑、防粘劑、聚合引發(fā)劑和接枝聚合物,以得到分散液,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基;在水中懸浮所述的分散液以得到懸浮液;和加熱所述的懸浮液以便使所述的可聚合單體聚合。
16.如權(quán)利要求13所述的制造靜電潛像顯影用調(diào)色劑的方法,所述方法包括將可聚合單體預(yù)聚合以制備經(jīng)凝膠滲透色譜法GPC測(cè)定的重均分子量Mw為3000至15000的聚合體;在有機(jī)溶劑中至少分散所述的聚合體、可聚合單體、聚合引發(fā)劑、防粘劑、著色劑和接枝聚合物,以得到分散液,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基;在水中懸浮所述的分散液以得到懸浮液;和加熱所述的懸浮液以便使所述的聚合體和所述的可聚合單體聚合。
17.如權(quán)利要求13所述的制造靜電潛像顯影用調(diào)色劑的方法,所述方法包括在有機(jī)溶劑中至少溶解粘合劑樹(shù)脂、著色劑、防粘劑和接枝聚合物,以得到溶解液,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基;在水中懸浮所述的溶解液,以得到懸浮液;和將所述的懸浮液分離成固體和液體。
18.一種靜電潛像顯影劑,該顯影劑至少包含權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑和載體。
19.一種成像方法,所述方法包括使圖像保持體的表面均勻帶電;在所述的帶電圖像保持體表面上形成潛像;用至少含有調(diào)色劑的顯影劑使已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的潛像顯影,以形成調(diào)色劑圖像;將已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;對(duì)已被轉(zhuǎn)印到所述轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影;除去所述轉(zhuǎn)印后在所述圖像保持體表面上殘留的調(diào)色劑,其中,所述顯影劑是權(quán)利要求18所述的靜電潛像顯影劑。
20.一種成像裝置,所述成像裝置包括圖像保持體;充電裝置,該裝置用于使所述圖像保持體均勻帶電;潛像形成裝置,該裝置用于在所述的帶電圖像保持體表面上形成靜電潛像;顯影裝置,該裝置使用至少含有調(diào)色劑的顯影劑使已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的潛像顯影,以形成調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印裝置,該裝置用于將已經(jīng)形成在所述圖像保持體表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;定影裝置,該裝置用于對(duì)已被轉(zhuǎn)印到所述轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影;和清潔裝置,該裝置用于除去所述轉(zhuǎn)印后在所述圖像保持體表面上殘留的調(diào)色劑,其中,所述顯影劑是權(quán)利要求18所述的靜電潛像顯影劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了靜電潛像顯影用調(diào)色劑及其制造方法,所述調(diào)色劑至少包含粘合劑樹(shù)脂、著色劑、防粘劑和接枝聚合物,所述接枝聚合物由樹(shù)脂基體與大分子單體接枝聚合而制得,所述大分子單體包含選自由以下基團(tuán)組成的組中的至少一種基團(tuán)羥基、羥烷基和吡咯烷酮基。本發(fā)明還提供了使用所述的調(diào)色劑的靜電潛像顯影劑、使用所述調(diào)色劑的成像方法和成像裝置。
文檔編號(hào)G03G13/00GK1892448SQ20061000036
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者飯島正和, 石山孝雄, 諏訪部正明, 角倉(cāng)康夫, 武道男, 中沢博 申請(qǐng)人:富士施樂(lè)株式會(huì)社
網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1