專利名稱:膠囊調(diào)色劑的制造方法及膠囊調(diào)色劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及膠囊調(diào)色劑的制造方法及膠囊調(diào)色劑。
背景技術(shù):
作為調(diào)色劑的制造方法,一直以來廣泛使用混煉粉碎法,但是粉碎調(diào)色劑的表面 為凹凸多的不定形狀,粉碎后的破碎面直接成為調(diào)色劑粒子的表面,因此表面組成容易變 得不均勻,從而難以均勻地控制調(diào)色劑粒子的表面狀態(tài)。如果調(diào)色劑粒子表面為凹凸多的 不定形狀,則由于調(diào)色劑的流動(dòng)性下降、或由于調(diào)色劑組成的不均勻性,引起起霧或調(diào)色劑 飛散等問題。鑒于這樣的調(diào)色劑粒子表面的不定形狀的問題,提出了將調(diào)色劑原料的分散液混 合、使其凝聚來制造調(diào)色劑的各種濕式方法來代替混煉粉碎法。但是,在濕式方法的情況 下,多使用分散穩(wěn)定劑或凝聚劑,因此,這些成分的一部分殘留在調(diào)色劑粒子表面或內(nèi)部, 導(dǎo)致耐濕性下降或帶電特性的劣化,特別是存在帶電特性容易變得顯著不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。另一方面,隨著近年來的高圖像質(zhì)量化的潮流,調(diào)色劑的小粒徑化不斷發(fā)展,作為 微粉的小粒徑調(diào)色劑在雙組分顯影劑中的含有率有增加的傾向。在含有小粒徑調(diào)色劑的雙 組分顯影劑中,由顯影裝置內(nèi)的應(yīng)力造成的小粒徑調(diào)色劑的破裂或形狀變化,會引起載體 上的調(diào)色劑消耗和隨之而來的顯影劑的帶電劣化,影響顯影和轉(zhuǎn)印工藝,成為引起圖像質(zhì) 量劣化的原因。另外,隨著近年來的圖像的彩色化的發(fā)展,傾向于進(jìn)行彩色調(diào)色劑的低溫定影化, 作為調(diào)色劑成分使用低溫軟化性的材料。因此,作為流動(dòng)性、轉(zhuǎn)印性等良好、帶電性能均勻、耐污損性優(yōu)良、且具有其它各種 功能的調(diào)色劑,提出了將調(diào)色劑母粒的表面由樹脂層包覆的膠囊調(diào)色劑。在日本特開昭63-198070號公報(bào)中公開了一種靜電調(diào)色劑,其對調(diào)色劑粒子、疏 水性樹脂微粒和其他需要的微粒通過施加機(jī)械變形力來進(jìn)行混合,包覆調(diào)色劑粒子表面。作為膠囊調(diào)色劑的制造方法,已知噴霧使調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒增塑的液體來 形成包覆層的方法,根據(jù)該方法,具有能均勻地形成樹脂包覆層的優(yōu)點(diǎn)。但是,根據(jù)液體噴霧的條件,不能將噴霧液體均勻地噴霧到調(diào)色劑母粒以及樹脂 微粒的混合物上,結(jié)果,產(chǎn)生所述混合物的凝聚和對裝置內(nèi)壁的附著,出現(xiàn)收率降低、并且 包覆層的厚度變得不均勻的問題。另外,包覆層的厚度不均勻的調(diào)色劑的圖像濃度容易變動(dòng),定影性不良,進(jìn)而,包 含這樣的調(diào)色劑的顯影劑,在高溫定影性方面出現(xiàn)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠以高回收率得到包覆層的厚度均勻的膠囊調(diào)色劑的 膠囊調(diào)色劑的制造方法、以及圖像穩(wěn)定性優(yōu)良、定影性良好的膠囊調(diào)色劑。本發(fā)明是一種膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,包括
樹脂微粒附著工序,使樹脂微粒附著在調(diào)色劑母粒表面上;噴霧工序,使所述調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒流動(dòng)的同時(shí),噴霧使調(diào)色劑母粒以及 樹脂微粒增塑的噴霧液體;和成膜工序,使所述調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒流動(dòng),直到所述調(diào)色劑母粒表面上附 著的樹脂微粒軟化并成膜,并且,在所述噴霧工序中,施加超聲波振動(dòng),使所述噴霧液體的個(gè)數(shù)平均液滴直徑 小于10 μ m0根據(jù)本發(fā)明,包括樹脂微粒附著工序,使樹脂微粒附著在調(diào)色劑母粒表面上;噴 霧工序,使所述調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒流動(dòng)的同時(shí),噴霧使調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒增 塑的噴霧液體;和成膜工序,使所述調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒流動(dòng),直到所述調(diào)色劑母粒表 面上附著的樹脂微粒軟化并成膜,并且,在所述噴霧工序中,施加超聲波振動(dòng),使所述噴霧 液體的個(gè)數(shù)平均液滴直徑小于 ο μ m。因此,可以對處于流動(dòng)狀態(tài)的調(diào)色劑母粒以及樹脂 微粒噴霧個(gè)數(shù)平均液滴直徑小于10 μ m的噴霧液體。通過使噴霧液體的個(gè)數(shù)平均液滴直徑 小于10 μ m,能夠在抑制調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒凝聚的同時(shí),防止這些粒子向裝置內(nèi)的附 著。另外,由于可以在處于流動(dòng)狀態(tài)的調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒上使噴霧液體均勻地延展, 因此,能夠?qū)渲⒘8街恼{(diào)色劑母粒均勻地施加撞擊力,促進(jìn)樹脂微粒的均勻成膜。結(jié) 果,能夠抑制調(diào)色劑粒子之間的凝聚以及每個(gè)調(diào)色劑粒子的包覆狀態(tài)的偏差,能夠以高回 收率得到樹脂包覆層的膜厚均勻的膠囊調(diào)色劑。另外,由于樹脂包覆層的膜厚均勻,因而能 夠得到圖像穩(wěn)定性和調(diào)色劑的定影性良好的膠囊調(diào)色劑。另外,在本發(fā)明中,在所述噴霧工序中,優(yōu)選所述噴霧液體的個(gè)數(shù)平均液滴直徑小 于 5 μ m0根據(jù)本發(fā)明,在所述噴霧工序中,由于噴霧液體的個(gè)數(shù)平均液滴直徑小于5 μ m,因 此,利用調(diào)色劑母粒以及樹脂微??梢跃鶆虻厥箛婌F液體延展,結(jié)果,能夠以更高的回收率 得到樹脂包覆層的膜厚更均勻的膠囊調(diào)色劑。另外,本發(fā)明為通過上述方法制造的膠囊調(diào)色劑。根據(jù)本發(fā)明,由于是通過上述方法制造的膠囊調(diào)色劑,因此,能夠得到圖像穩(wěn)定性 和調(diào)色劑的定影性良好的膠囊調(diào)色劑,另外,通過包含這樣的膠囊調(diào)色劑,可以得到高溫穩(wěn) 定性好的顯影劑。本發(fā)明的目的、特色及優(yōu)點(diǎn),由下述詳細(xì)的說明和附圖而更加明確。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的膠囊調(diào)色劑的制造方法的順序的一個(gè)例子的工 序圖。圖2是表示本發(fā)明的膠囊調(diào)色劑的制造方法的一個(gè)例子中使用的調(diào)色劑的制造 裝置的結(jié)構(gòu)的正視圖。圖3是表示沿剖切面線A200-A200觀察圖2所示的調(diào)色劑的制造裝置的概略截面圖。圖4是表示噴霧部的結(jié)構(gòu)的正視圖。圖5是表示粉體投入部及粉體回收部周邊的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式以下,參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。1、膠囊調(diào)色劑的制造方法圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的膠囊調(diào)色劑的制造方法的順序的一個(gè)例子的工 序圖。本發(fā)明的膠囊調(diào)色劑的制造方法,包括制作調(diào)色劑母粒的調(diào)色劑母粒制作工序Si、 制備樹脂微粒的樹脂微粒制備工序S2、和用樹脂微粒包覆調(diào)色劑母粒的包覆工序S3。(1)調(diào)色劑母粒制作工序Sl在調(diào)色劑母粒制作工序Sl中,制作要由樹脂微粒包覆的調(diào)色劑母粒。調(diào)色劑母粒 是包含粘合樹脂及著色劑的粒子,其制作方法沒有特別限制,可以利用公知的方法進(jìn)行。作 為調(diào)色劑母粒的制作方法,可以列舉例如粉碎法等干式法;懸浮聚合法、乳液凝聚法、分 散聚合法、溶解懸浮法、熔融乳化法等濕式法。以下,對利用粉碎法制作調(diào)色劑母粒的方法 進(jìn)行說明。(利用粉碎法的調(diào)色劑母粒制作)在利用粉碎法的調(diào)色劑母粒的制作中,將含有粘合樹脂、著色劑及其它添加劑的 調(diào)色劑組成物在混合機(jī)中進(jìn)行干式混合后,利用混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉。使通過熔融混煉得 到的混煉物冷卻固化,并用粉碎機(jī)將固化物粉碎。然后根據(jù)需要進(jìn)行分級等粒度調(diào)節(jié),得到 調(diào)色劑母粒。作為混合機(jī),可以使用公知的混合機(jī),可以列舉例如亨舍爾混合機(jī)(商品名,三 井礦山株式會社制)、7 — ^ ^ (商品名,株式會社川田制)、> 力(商品名, 岡田精工株式會社制)等亨舍爾型混合裝置;才 > 夕·' ^ ^ (商品名,Hosokawa Micron株式 會社制)、^ ^ 'J r 4 -tf-v 3 ^ ν ^ r Λ (商品名,株式會社奈良機(jī)械制作所制)、二入 ^^ ^r (商品名,川崎重工業(yè)株式會社制)等。作為混煉機(jī),可以使用公知的混煉機(jī),可以使用例如雙螺桿擠出機(jī)、三聯(lián)輥、 laboplast mill(,# ,^卜彡 > )等普通混煉機(jī)。更具體而言,可以列舉例如 TEM-100B (商品名,東芝機(jī)械株式會社制)、PCM-65/87、PCM-30 (以上均為商品名,株式會社 池貝制)等單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)、二一〒1 ” ^ (商品名,三井礦山株式會社制)等開煉 輥式的混煉機(jī)。其中,優(yōu)選開煉輥式的混煉機(jī)。作為粉碎機(jī),可以列舉例如利用超音速噴射氣流進(jìn)行粉碎的噴氣式粉碎機(jī)、以及 將固化物導(dǎo)入在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(rotor)和定子(liner)之間形成的空間而進(jìn)行粉碎的撞 擊式粉碎機(jī)。分級可以使用利用由離心力及風(fēng)力進(jìn)行的分級而將過粉碎調(diào)色劑母粒除去的公 知的分級機(jī),可以使用例如旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力分級機(jī)等。(調(diào)色劑母粒原料)如上所述,調(diào)色劑母粒含有粘合樹脂和著色劑。作為粘合樹脂,沒有特別限定,可 以使用黑色調(diào)色劑或彩色調(diào)色劑用公知的粘合樹脂,例如可以列舉聚苯乙烯、苯乙烯-丙 烯酸酯共聚物樹脂等苯乙烯類樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸類樹脂、聚乙烯等聚烯烴 類樹脂、聚酯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂等。另外,可以使用在原料單體混合物中混合脫模劑、進(jìn)行 聚合反應(yīng)而得到的樹脂。粘合樹脂可以單獨(dú)使用1種,或者也可以并用2種以上。
上述粘合樹脂中,聚酯的透明性優(yōu)良,能夠?qū)φ{(diào)色劑粒子賦予良好的粉體流動(dòng)性、 低溫定影性以及二次顏色重現(xiàn)性等,因此,適合于彩色調(diào)色劑用的粘合樹脂。作為聚酯,可 以使用公知的聚酯,可以列舉例如多元酸與多元醇的縮聚物等。作為多元酸,可以使用作為聚酯用單體已知的多元酸,可以列舉例如對苯二甲 酸、間二苯甲酸、鄰二苯甲酸酐、苯偏三酸酐、苯均四酸、萘二羧酸等芳香族羧酸類、馬來酸 酐、富馬酸、琥珀酸、鏈烯基琥珀酸酐、己二酸等脂肪族羧酸類、這些多元酸的甲酯化物等。 多元酸可以單獨(dú)使用1種,或者也可以并用2種以上。作為多元醇,也可以使用作為聚酯用單體已知的多元醇,可以列舉例如乙二醇、 丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、甘油等脂肪族多元醇類、環(huán)己二醇、環(huán)己烷二甲醇、氫化 雙酚A等脂環(huán)式多元醇類、雙酚A的環(huán)氧乙烷加成物、雙酚A的環(huán)氧丙烷加成物等芳香族類 二醇等。多元酸可以單獨(dú)使用1種,或者也可以并用2種以上。多元酸與多元醇的縮聚反應(yīng)可以根據(jù)常規(guī)方法來實(shí)施,例如,在有機(jī)溶劑以及縮 聚催化劑存在下,通過使多元酸和多元醇接觸來進(jìn)行,在所生成的聚酯的酸值、軟化溫度等 達(dá)到規(guī)定值的時(shí)刻結(jié)束。由此,得到聚酯。在多元酸的一部分中使用多元酸的甲酯化物時(shí),進(jìn)行脫甲醇縮聚反應(yīng)。在該縮聚 反應(yīng)中,通過適當(dāng)變更多元酸和多元醇的配合比、反應(yīng)率等,例如可以調(diào)節(jié)聚酯末端的羧基 含量,進(jìn)而可以使所得到的聚酯的特性改性。另外,使用苯偏三酸酐作為多元酸時(shí),通過在 聚酯的主鏈中容易地引入羧基,得到改性聚酯。也可以使用聚酯的主鏈和/或側(cè)鏈上結(jié)合 羧基、磺酸基等親水性基團(tuán)、在水中具有自分散性的聚酯。另外,可以將聚酯與丙烯酸樹脂 接枝化來使用。粘合樹脂優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30°C以上且80°C以下。粘合樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度低于30°C時(shí),在圖像形成裝置內(nèi)部容易產(chǎn)生由調(diào)色劑熱凝聚導(dǎo)致的粘連,保存穩(wěn)定性 有可能下降,粘合樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度超過80°C時(shí),調(diào)色劑對記錄介質(zhì)的定影性降低,有 可能產(chǎn)生定影不良。作為著色劑,可以使用電子照相領(lǐng)域中常用的有機(jī)類染料、有機(jī)類顏料、無機(jī)類染 料、無機(jī)類顏料等。作為黑色的調(diào)色劑,可以列舉例如炭黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、活性炭、非磁 性鐵氧體、磁性鐵氧體及磁鐵礦等。作為黃色的著色劑,可以列舉例如鉻黃、鋅黃、鎘黃、氧化鐵黃、礦物堅(jiān)牢黃 (mineral fast yellow)、鈦鎳黃、臍黃(navel yellow)、萘酚黃 S、耐曬黃 G、耐曬黃 10G、 聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃GR、喹啉黃色淀、永固黃NCG、檸檬黃色淀、C. I.顏料黃12、C. I.顏料 黃13、C. I.顏料黃14、C. I.顏料黃15、C. I.顏料黃17、C. I.顏料黃74、C. I.顏料黃93、 C. I.顏料黃94、C. I.顏料黃138、C. I.顏料黃180、C. I.顏料黃185等。作為橙色的著色劑,可以列舉例如鉻紅、鉬橙、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化 橙(Vulcan Orange)、陰丹士林亮橙RK、聯(lián)苯胺橙G、陰丹士林亮橙GK、C. I.顏料橙31、 C. I.顏料橙43等。作為紅色的著色劑,可以列舉例如氧化鐵紅、鎘紅、鉛丹、硫化汞、鎘、永固紅4R、 立索爾紅、吡唑啉酮紅、華瓊紅(watching red)、鈣鹽、色淀紅C、色淀紅D、亮洋紅6B、曙紅 色淀、羅丹明色淀B、茜素色淀、亮洋紅3B、C. I.顏料紅2、C. I.顏料紅3、C. I.顏料紅5、C. I.顏料紅6、C. I.顏料紅7、C. I.顏料紅15、C. I.顏料紅16、C. I.顏料紅48:1、C. I.顏 料紅53:1、C. I.顏料紅57:1、C. I.顏料紅122、C. I.顏料紅123、C. I.顏料紅139、C. I.顏 料紅144、C. I.顏料紅149、C. I.顏料紅166、C. I.顏料紅177、C. I.顏料紅178、C. I.顏料 紅222等。作為紫色的著色劑,可以列舉例如錳紫、堅(jiān)牢紫B、甲基紫色淀等。作為青色的著色劑,可以列舉例如普魯士藍(lán)、鈷藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色 淀、酞菁藍(lán)、非金屬酞菁藍(lán)、酞菁藍(lán)部分氯化物、堅(jiān)牢天藍(lán)、陰丹士林藍(lán)BC、C. I.顏料藍(lán)15、 C. I.顏料藍(lán)15:2, C. I.顏料藍(lán)15:3、C. I.顏料藍(lán)16、C. I.顏料藍(lán)60等。作為綠色的著色劑,可以列舉例如鉻綠、氧化鉻綠、顏料綠B、孔雀綠色淀、法哪 黃綠G、C. I.顏料綠7等。作為白色的著色劑,可以列舉例如鋅白、二氧化鈦、銻白、硫化鋅等化合物。著色劑可以單獨(dú)使用1種,或者也可以并用2種以上不同顏色的著色劑。另外,即 使是相同的顏色,也可以并用2種以上。著色劑的用量沒有特別限制,但優(yōu)選相對于粘合樹 脂100重量份為5重量份以上且20重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選5重量份以上且10重量份以 下。為了使著色劑均勻地分散在粘合樹脂中,可以將其制成母料來使用。另外,也可以 將2種以上的著色劑制成復(fù)合粒子來使用。復(fù)合粒子例如可以通過在2種以上的著色劑中 添加適量的水、低級醇等,用高速研磨機(jī)等通常的制粒機(jī)進(jìn)行制粒并使其干燥來制造。母料 及復(fù)合粒子在干式混合時(shí)混入到調(diào)色劑組合物中。在調(diào)色劑母粒中除粘合樹脂及著色劑以外,還可以含有電荷控制劑。作為電荷控 制劑,可以使用本領(lǐng)域中常用的正電荷控制用及負(fù)電荷控制用電荷控制劑。作為正電荷控制用電荷控制劑,可以列舉例如堿性染料、季銨鹽、季憐鹽、氨基 比林、嘧啶化合物、多核聚氨基化合物、氨基硅烷、苯胺黑染料及其衍生物、三苯基甲烷衍生 物、胍鹽及脒鹽等。作為負(fù)電荷控制用電荷控制劑,可以列舉石油炭黑、spir0nblaCk(大匕°口>
7 M等油溶性染料、含金屬偶氮化合物、偶氮絡(luò)合物染料、環(huán)烷酸金屬鹽、水楊酸及其 衍生物的金屬絡(luò)合物及金屬鹽(金屬為鉻、鋅、鋯等)、硼化合物、脂肪酸皂、長鏈烷基羧酸 鹽及樹脂酸皂等。電荷控制劑可以單獨(dú)使用1種,或者也可以根據(jù)需要并用2種以上。電荷 控制劑的用量沒有特別限制,可以從廣泛的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇,優(yōu)選相對于粘合樹脂100重 量份為0. 5重量份以上且3重量份以下。另外,在調(diào)色劑母粒中除粘合樹脂及著色劑以外,還可以含有脫模劑。作為脫模 劑,可以使用本領(lǐng)域中常用的脫模劑,可以列舉例如石蠟及其衍生物、微晶蠟及其衍生物 等石油類蠟;費(fèi)托合成蠟及其衍生物、聚烯烴蠟(聚乙烯蠟、聚丙烯蠟等)及其衍生物、低分 子量聚丙烯蠟及其衍生物、聚烯烴類聚合物蠟(低分子量聚乙烯蠟等)及其衍生物等烴類 合成蠟;巴西棕櫚蠟及其衍生物、米糠蠟及其衍生物、小燭樹蠟及其衍生物、木蠟等植物類 蠟;蜂蠟、鯨蠟等動(dòng)物類蠟;脂肪酸酰胺、脂肪酸苯酚酯等油脂類合成蠟;長鏈羧酸及其衍 生物、長鏈醇及其衍生物、有機(jī)硅類聚合物、高級脂肪酸等。衍生物中包含氧化物、乙烯基類 單體與蠟的嵌段共聚物、乙烯基類單體與蠟的接枝改性物等。蠟的用量沒有特別限制,可以 從廣泛的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇,優(yōu)選相對于粘合樹脂100重量份為0. 2重量份 20重量份、進(jìn)一步優(yōu)選0. 5重量份 10重量份、特別優(yōu)選1. 0重量份 8. 0重量份。在調(diào)色劑母粒制作工序Sl中得到的調(diào)色劑母粒,優(yōu)選體積平均粒徑為4 μ m以上 且8 μ m以下。如果體積平均粒徑為4 μ m以上且8m以下,則能夠長期穩(wěn)定地形成高精細(xì)的 圖像。另外,通過將調(diào)色劑母粒小粒徑化至該范圍內(nèi),則附著量即使少,也得到高圖像濃度, 也產(chǎn)生能夠削減調(diào)色劑消耗量的效果。調(diào)色劑母粒的體積平均粒徑小于4μπι,則由于調(diào)色 劑母粒的粒徑小,因此可能發(fā)生高帶電化及低流動(dòng)化。調(diào)色劑發(fā)生高帶電化、低流動(dòng)化時(shí), 不能穩(wěn)定地將調(diào)色劑供給到感光體上,可能發(fā)生本底灰霧及圖像濃度的降低等。如果調(diào)色 劑母粒的體積平均粒徑超過8 μ m,則由于調(diào)色劑母粒的粒徑大而使形成圖像的層厚增厚, 形成粒狀性顯著的圖像,不能得到高精細(xì)的圖像。另外,調(diào)色劑母粒的粒徑增大,使比表面 積減少,調(diào)色劑的帶電量減小。如果調(diào)色劑的帶電量減小,則調(diào)色劑不能穩(wěn)定供給到感光體 上,可能由于調(diào)色劑飛散而導(dǎo)致機(jī)內(nèi)污染。(2)樹脂微粒制備工序S2在樹脂微粒制備工序S2中,制備干燥的樹脂微粒。干燥可以使用任何方法,例如, 可以使用熱風(fēng)受熱式干燥、傳導(dǎo)傳熱式干燥、遠(yuǎn)紅外干燥、微波干燥等方法得到干燥樹脂微 粒。樹脂微粒在后面的包覆工序S3中作為包覆調(diào)色劑母粒的樹脂包覆層使用。通過用樹 脂包覆層包覆調(diào)色劑母粒表面,能夠防止例如由調(diào)色劑母粒中所含的脫模劑等低熔點(diǎn)成分 的熔融產(chǎn)生的保存中的調(diào)色劑凝聚。另外,例如在將分散有樹脂微粒的液體噴霧來包覆調(diào) 色劑母粒的情況下,由于在調(diào)色劑母粒表面上殘留有樹脂微粒的形狀,因此,能夠得到與表 面平滑的調(diào)色劑相比清潔性更優(yōu)良的調(diào)色劑。樹脂微粒,例如通過用均質(zhì)機(jī)等使作為樹脂微粒原料的樹脂乳化分散進(jìn)行細(xì)?;?而得到。另外,也通過樹脂的單體成分的聚合來得到。作為樹脂微粒原料,例如,可以使用用于調(diào)色劑材料的樹脂,可以列舉聚酯、丙烯 酸類樹脂、苯乙烯樹脂、苯乙烯-丙烯酸類共聚物等。作為樹脂微粒原料使用的樹脂的軟化溫度,優(yōu)選比調(diào)色劑母粒中含有的粘合樹脂 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高,更優(yōu)選為60°C以上。由此,通過本發(fā)明的方法制造的調(diào)色劑,可以防 止保存中調(diào)色劑之間融合,從而保存穩(wěn)定性提高。另外,作為樹脂微粒原料使用的樹脂的軟 化溫度,根據(jù)使用調(diào)色劑的圖像形成裝置而定,優(yōu)選為80°C以上且140°C以下。通過使用這 樣溫度范圍的樹脂,得到兼具有保存穩(wěn)定性和定影性的調(diào)色劑。樹脂微粒的體積平均粒徑與調(diào)色劑母粒的平均粒徑相比需要足夠小,優(yōu)選為 0. 05 ym以上且Iym以下。另外,進(jìn)一步優(yōu)選0. 1 μ m以上且0. 5 μ m以下。通過使樹脂微 粒的體積平均粒徑為0. 05 μ m以上且1 μ m以下,在調(diào)色劑母粒表面上形成適當(dāng)大小的突起 部。由此,通過本發(fā)明的方法制造的調(diào)色劑,在清潔時(shí)容易沾到清潔刮板上,清潔性提高。樹脂微粒的添加量,優(yōu)選相對于調(diào)色劑母粒100重量份為3重量份以上。低于3 重量份時(shí),難以均勻地包覆調(diào)色劑母粒,根據(jù)調(diào)色劑母粒的種類,有可能保存穩(wěn)定性變差。(3)包覆工序S3〈調(diào)色劑的制造裝置〉圖2是表示本發(fā)明的膠囊調(diào)色劑的制造方法的一個(gè)例子中使用的調(diào)色劑的制造 裝置201的結(jié)構(gòu)的正視圖。圖3是表示沿剖切面線A200-A200觀察圖2所示的調(diào)色劑的制 造裝置201的概略截面圖。在包覆工序S3中,例如采用圖2所示的調(diào)色劑的制造裝置201,通過由所述裝置內(nèi)的循環(huán)和攪拌的協(xié)同效果所產(chǎn)生的撞擊力,使樹脂微粒制備工序S2中 制備的樹脂微粒附著在調(diào)色劑母粒制作工序Sl中制作的調(diào)色劑母粒上。調(diào)色劑的制造裝 置201是旋轉(zhuǎn)攪拌裝置,包含粉體流路202、噴霧部203、旋轉(zhuǎn)攪拌部204、未圖示的溫度調(diào)節(jié) 用套、粉體投入部206、和粉體回收部207而構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)攪拌部204和粉體流路202構(gòu)成循 環(huán)部。(粉體流路)粉體流路202由攪拌部208和粉體流過部209構(gòu)成。攪拌部208是具有內(nèi)部空間 的圓筒形狀的容器狀構(gòu)件。在作為旋轉(zhuǎn)攪拌室的攪拌部208上形成有開口部210、211。開 口部210以在攪拌部208的旋轉(zhuǎn)軸方向一側(cè)的面208a的大致中央部、沿厚度方向貫通包含 攪拌部208的面208a在內(nèi)的側(cè)壁的方式形成。另外,開口部211以在與攪拌部208的所述 軸方向一側(cè)的面208a垂直的側(cè)面208b中、沿厚度方向貫通包含攪拌部208的側(cè)面208b在 內(nèi)的側(cè)壁的方式形成。作為循環(huán)管的粉體流過部209,一端與開口部210連接,另一端與開 口部211連接。由此使攪拌部208的內(nèi)部空間與粉體流過部209的內(nèi)部空間連通,形成粉 體流路202。調(diào)色劑母粒、樹脂微粒及氣體流過該粉體流路202。粉體流路202以使調(diào)色劑 母粒和樹脂微粒流動(dòng)的方向即粉體流動(dòng)方向恒定的方式設(shè)置。粉體流路202內(nèi)的溫度設(shè)定為調(diào)色劑母粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下,優(yōu)選為30°C以 上且調(diào)色劑母粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下。粉體流路202內(nèi)的溫度由于調(diào)色劑母粒的流動(dòng), 在任何部分都基本一致。如果流路內(nèi)的溫度超過調(diào)色劑母粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,則調(diào)色劑 母粒軟化過度,可能發(fā)生調(diào)色劑母粒的凝聚。另外,如果溫度低于30°C,則分散液的干燥速 度變慢,生產(chǎn)率降低。因此,為了防止調(diào)色劑母粒的凝聚,需要將粉體流路202及后述的旋 轉(zhuǎn)攪拌部204的溫度維持在調(diào)色劑母粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下。因此,在粉體流路202及 旋轉(zhuǎn)攪拌部204的外側(cè)的至少一部分配設(shè)內(nèi)徑比粉體流路管的外徑大的后述的溫度調(diào)節(jié) 用套。(旋轉(zhuǎn)攪拌部)旋轉(zhuǎn)攪拌部204包含旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件218、圓盤狀的旋轉(zhuǎn)盤219和多個(gè)攪拌葉片220。 旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件218是圓柱棒狀構(gòu)件,其具有與攪拌部208的軸線一致的軸線,并且以插入沿厚 度方向貫通包括攪拌部208的軸線方向另一側(cè)的面208c在內(nèi)的側(cè)壁的貫通孔221中的方 式設(shè)置,并通過未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)繞軸線旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)盤219是以其軸線與旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件218的 軸線一致的方式由旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件218支撐,并隨旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件218的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的圓盤狀構(gòu)件。 多個(gè)攪拌葉片220由旋轉(zhuǎn)盤219的周圍邊緣部分支撐,隨旋轉(zhuǎn)盤219的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。包覆工序S3中,旋轉(zhuǎn)攪拌部204的最外周的圓周速度優(yōu)選設(shè)定為30m/秒以上,進(jìn) 一步優(yōu)選設(shè)定為50m/秒以上。旋轉(zhuǎn)攪拌部204的最外周是指,在與旋轉(zhuǎn)攪拌部204的旋轉(zhuǎn) 軸構(gòu)件218延伸的方向垂直的方向上,與旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件218的軸線的距離最長的旋轉(zhuǎn)攪拌部 204的部分20如。通過將旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)攪拌部204的最外周的圓周速度設(shè)定為30m/秒以 上,能夠使調(diào)色劑母粒孤立流動(dòng)。如果最外周的圓周速度小于30m/秒,則不能使調(diào)色劑母 粒以及樹脂微粒孤立流動(dòng),因而不能以樹脂膜均勻地包覆調(diào)色劑母粒。調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒優(yōu)選對旋轉(zhuǎn)盤219垂直地進(jìn)行撞擊。由此,由于充分?jǐn)?拌調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒,因此能夠用樹脂微粒更加均勻地包覆調(diào)色劑母粒,從而能夠 進(jìn)一步提高樹脂包覆層均勻的調(diào)色劑的收率。
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(噴霧部)噴霧部203以插入粉體流路202的外壁上形成的開口中的方式設(shè)置,并設(shè)置在粉 體流過部209中調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒的流動(dòng)方向上距離開口部211最近一側(cè)的粉體流 過部。噴霧部203將噴霧液體向調(diào)色劑母粒進(jìn)行噴霧。噴霧部203具備儲存液體的液 體儲存部、供給載氣的載氣供給部、將液體與載氣混合得到的混合物作為噴霧液體向粉體 流路202內(nèi)存在的調(diào)色劑母粒噴霧的二流體噴嘴203a、向二流體噴嘴203a供給規(guī)定量的液 體的送液泵、和對液體施加超聲波振動(dòng)的超聲波振動(dòng)子20 。作為載氣,可以使用壓縮空氣等。通過送液泵以一定流量向噴霧部203送液,由噴 霧部203噴霧的液體在調(diào)色劑母粒表面延展。圖4是表示噴霧部203的結(jié)構(gòu)的正視圖。通過以1 3MHz使超聲波振動(dòng)子20 振動(dòng),對于剛要從二流體噴嘴203a噴霧前的液體,施加超聲波振動(dòng),將液滴化的液體與載 氣一起作為噴霧液體從二流體噴嘴203a噴霧。作為超聲波振動(dòng)子20北,可以使用公知的超聲波振動(dòng)子。在本實(shí)施方式中使用日 本特殊陶業(yè)株式會社制造的超聲波振動(dòng)子(型號D4520)。(溫度調(diào)節(jié)用套)未圖示的溫度調(diào)節(jié)用套設(shè)置在粉體流路202外側(cè)的至少一部分上,使冷卻介質(zhì)或 加熱介質(zhì)在套內(nèi)部的空間通過而將粉體流路202內(nèi)和旋轉(zhuǎn)攪拌部204調(diào)節(jié)至規(guī)定的溫度。 由此,在后述的溫度調(diào)節(jié)工序S3a中,能夠?qū)⒎垠w流路內(nèi)及旋轉(zhuǎn)攪拌部的外側(cè)的溫度控制 在不使調(diào)色劑母粒及樹脂微粒發(fā)生軟化變形的溫度以下。另外,在噴霧工序S3c以及成膜 工序S3d中,使調(diào)色劑母粒、樹脂微粒及液體的溫度偏差減少,能夠使調(diào)色劑母粒以及樹脂 微粒保持穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)。本實(shí)施方式中,溫度調(diào)節(jié)用套優(yōu)選設(shè)置在粉體流路202的整個(gè)外側(cè)。調(diào)色劑母粒 以及樹脂微粒通常多次撞擊到粉體流路內(nèi)的內(nèi)壁上,撞擊時(shí)撞擊能量的一部分轉(zhuǎn)換為熱 能,蓄積在調(diào)色劑母粒及樹脂微粒中。隨著撞擊次數(shù)的增加,這些粒子中蓄積的熱能增加, 結(jié)果調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒發(fā)生軟化而附著在粉體流路的內(nèi)壁上。通過在粉體流路202 的整個(gè)外側(cè)設(shè)置溫度調(diào)節(jié)用套,調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒對粉體流路內(nèi)壁的附著力降低, 能夠可靠地防止由于裝置內(nèi)溫度的急劇升高而引起的調(diào)色劑母粒在粉體流路202內(nèi)壁上 的附著,從而能夠避免由調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒導(dǎo)致粉體流路內(nèi)變窄。因此,能夠以高收 率制造調(diào)色劑母粒由樹脂微粒均勻包覆、且清潔性優(yōu)良的調(diào)色劑。另外,在噴霧部203下游的粉體流過部209內(nèi)部,噴霧的液體處于未干燥而殘留的 狀態(tài),如果溫度不適當(dāng)則干燥速度減慢,液體容易滯留。如果調(diào)色劑母粒與該液體接觸,則 調(diào)色劑母粒容易附著到粉體流路202內(nèi)壁上,成為調(diào)色劑的凝聚發(fā)生源。在開口部210附 近的內(nèi)壁處,流入攪拌部208的調(diào)色劑母粒與因旋轉(zhuǎn)攪拌部204的攪拌而在攪拌部208內(nèi) 流動(dòng)的調(diào)色劑母粒發(fā)生撞擊,撞擊后的調(diào)色劑母粒容易附著在開口部210附近。因此,通過 在這樣的調(diào)色劑母粒容易附著的部分設(shè)置溫度調(diào)節(jié)用套,能夠更可靠地防止調(diào)色劑母粒在 粉體流路202內(nèi)壁上的附著。(粉體投入部及粉體回收部)在粉體流路202的粉體流過部209上連接有粉體投入部206和粉體回收部207。圖5是表示粉體投入部206及粉體回收部207周圍的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。粉體投入部206包括供給調(diào)色劑母粒及樹脂微粒的未圖示的料斗、連通料斗和 粉體流路202的供給管212和設(shè)置在供給管212中的電磁閥213。由料斗供給的調(diào)色劑母 粒及樹脂微粒,在通過電磁閥213使供給管212內(nèi)的流路開放的狀態(tài)下,經(jīng)由供給管212供 給到粉體流路202中。供給到粉體流路202的調(diào)色劑母粒及樹脂微粒通過旋轉(zhuǎn)攪拌部204 的攪拌沿恒定的粉體流動(dòng)方向流過。另外,在通過電磁閥213使供給管212內(nèi)的流路關(guān)閉 的狀態(tài)下,調(diào)色劑母粒及樹脂微粒不供給到粉體流路202中。粉體回收部207包括回收罐215、連通回收罐215和粉體流路202的回收管216、 和設(shè)置在回收管216中的電磁閥217。在通過電磁閥217使回收管216內(nèi)的流路開放的狀 態(tài)下,流過粉體流路202的調(diào)色劑粒子經(jīng)由回收管216回收到回收罐215中。另外,在通過 電磁閥217使回收管216內(nèi)的流路關(guān)閉的狀態(tài)下,流過粉體流路202的調(diào)色劑粒子不被回 收。使用如上所述的調(diào)色劑的制造裝置201的包覆工序S3,包括溫度調(diào)節(jié)工序S3a、 樹脂微粒附著工序S3b、噴霧工序S3c、成膜工序S3d和回收工序S3e。(3)-1溫度調(diào)節(jié)工序S3a在溫度調(diào)節(jié)工序S3a中,使旋轉(zhuǎn)攪拌部204旋轉(zhuǎn)的同時(shí),通過使介質(zhì)經(jīng)過粉體流路 202以及旋轉(zhuǎn)攪拌部204的外側(cè)配設(shè)的溫度調(diào)節(jié)用套,將粉體流路202內(nèi)以及旋轉(zhuǎn)攪拌部 204調(diào)節(jié)至規(guī)定溫度。由此,可以將粉體流路202內(nèi)的溫度控制到在后述的樹脂微粒附著工 序中投入的調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒不軟化變形的溫度以下。(3) -2樹脂微粒附著工序S3b樹脂微粒附著工序S3b中,在旋轉(zhuǎn)攪拌部204的旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件218旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,從 粉體投入部206向粉體流路202供給調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒。通過旋轉(zhuǎn)攪拌部204攪拌供給到粉體流路202中的調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒,沿 箭頭214方向在粉體流路202的粉體流過部209中流動(dòng)。由此,樹脂微粒附著到調(diào)色劑母 粒表面上。(3)-3噴霧工序530噴霧工序S3c中,在使調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒流動(dòng)的同時(shí),從所述噴霧部203通 過載氣噴霧具有不溶解調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒而使其增塑的效果的液體。作為具有不溶解調(diào)色劑母粒及樹脂微粒而使其增塑的效果的液體,沒有特別限 制,由于液體噴霧后需要從調(diào)色劑母粒及樹脂微粒中除去,因此優(yōu)選容易蒸發(fā)的液體。作 為這樣的液體,可以列舉包含低級醇的液體。作為低級醇,可以列舉例如甲醇、乙醇、丙醇 等。如果液體含有這樣的低級醇,則能夠提高作為包覆材料的樹脂微粒對調(diào)色劑母粒的潤 濕性,從而容易在調(diào)色劑母粒的整個(gè)表面或大部分表面上使樹脂微粒附著,進(jìn)一步使其變 形以及膜化。另外,由于低級醇的蒸氣壓大,因此,能夠進(jìn)一步縮短除去液體時(shí)的干燥時(shí)間, 能夠抑制調(diào)色劑粒子之間的凝聚。另外,噴霧的液體的粘度優(yōu)選為5cP以下。液體的粘度在25°C下測定,例如,可以 利用錐板式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測定。作為優(yōu)選的粘度為5cP以下的液體,可以列舉醇。作為醇, 可以列舉甲醇、乙醇等。這些醇的粘度小或容易蒸發(fā),因此,通過使液體含有醇,由噴霧部 203噴霧的液體的噴霧液滴直徑不會粗大化,可以噴霧出微小液滴直徑的液體。另外,能夠噴霧出液滴直徑均勻的液體。調(diào)色劑母粒與液滴撞擊時(shí),能夠進(jìn)一步促進(jìn)液滴的微細(xì)化。由 此,能夠使調(diào)色劑母粒及樹脂微粒表面均勻地潤濕、融合,并利用與撞擊能量的協(xié)同效果使 樹脂微粒軟化。結(jié)果,能夠得到均勻性優(yōu)良的樹脂包覆調(diào)色劑。通過超聲波振動(dòng)子20北,對噴霧的液體施加超聲波振動(dòng),進(jìn)行微小液滴化。噴霧 的液體的個(gè)數(shù)平均液滴直徑,優(yōu)選小于 ο μ m,更優(yōu)選小于5 μ m。通過使噴霧的液體的個(gè)數(shù) 平均液滴直徑為這樣的大小,可以抑制粉體流路202內(nèi)流動(dòng)的調(diào)色劑母粒和樹脂微粒的凝 聚、以及向流路內(nèi)壁的附著,并且在這些粒子上可以使噴霧液體均勻地延展。個(gè)數(shù)平均液滴 直徑的大小可以通過使施加的超聲波振動(dòng)的頻率變化來進(jìn)行控制。噴霧的液體優(yōu)選以使粉體流路202內(nèi)達(dá)到恒定氣體濃度的方式氣化,氣化的液體 通過貫通孔221排出到粉體流路外。由此,能夠使粉體流路202內(nèi)氣化的液體的濃度保持 恒定,與濃度不保持恒定時(shí)相比液體的干燥速度提高。由此,能夠防止殘留有未干燥液體的 調(diào)色劑粒子附著到其它調(diào)色劑粒子上,抑制調(diào)色劑粒子的凝聚,從而進(jìn)一步提高樹脂包覆 層均勻的調(diào)色劑的收率。在氣體排出部222中由濃度傳感器測定的氣化的液體的濃度優(yōu)選為約3重量%以 下。濃度如果為約3重量%以下,則能夠使液體的干燥速度足夠大,防止殘留有未干燥液體 的調(diào)色劑粒子附著到其它調(diào)色劑粒子上,從而能夠防止調(diào)色劑粒子的凝聚。另外,氣化的液 體的濃度進(jìn)一步優(yōu)選為0. 1重量%以上且3. 0重量%以下。如果濃度在這樣的范圍內(nèi),則 能夠不降低生產(chǎn)率而防止調(diào)色劑粒子的凝聚。本實(shí)施方式中,優(yōu)選在粉體流路202中調(diào)色劑母粒及樹脂微粒的流動(dòng)速度穩(wěn)定后 開始噴霧。由此,能夠?qū)⒁后w均勻地噴霧到調(diào)色劑母粒及樹脂微粒上,從而能夠提高樹脂包 覆層均勻的調(diào)色劑的收率。(3)_4成膜工序53(1成膜工序S3d中,在預(yù)定的溫度下持續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌部204的攪拌,直到調(diào)色劑母 粒上附著的樹脂微粒軟化并成膜,用樹脂層包覆調(diào)色劑母粒,從而形成膠囊調(diào)色劑。(3)-5 回收工序 S3e回收工序S;3e中,停止從噴霧部的液體噴霧和旋轉(zhuǎn)攪拌部204的旋轉(zhuǎn),將膠囊調(diào)色 劑從粉體回收部207排出到裝置外并回收。作為這樣的調(diào)色劑的制造裝置201,不限于上述的結(jié)構(gòu),可以進(jìn)行各種變更。例如, 溫度調(diào)節(jié)用套可以設(shè)置在粉體流過部209和攪拌部208的外側(cè)的整個(gè)面上,也可以設(shè)置在 粉體流過部209或攪拌部208的外側(cè)的一部分上。在粉體流過部209和攪拌部208的外側(cè) 的整個(gè)面上設(shè)置有溫度調(diào)節(jié)用套時(shí),能夠更可靠地防止調(diào)色劑母粒在粉體流路202內(nèi)壁上 的附著。另外,調(diào)色劑的制造裝置,也可以將市售的攪拌裝置與噴霧部進(jìn)行組合而構(gòu)成。作 為具備粉體流路及旋轉(zhuǎn)攪拌部的市售的攪拌裝置,可以列舉例如〃 ^ 'J ψ 4 -tf-v 3 >
(商品名,株式會社奈良機(jī)械制作所制)等。通過在這樣的攪拌裝置內(nèi)安裝液體 噴霧單元,可以用作將該攪拌裝置用于本發(fā)明的膠囊調(diào)色劑的制造方法的調(diào)色劑的制造裝置。2.調(diào)色劑本發(fā)明的實(shí)施方式的調(diào)色劑,通過上述膠囊調(diào)色劑的制造方法來制造。通過上述的膠囊調(diào)色劑的制造方法得到的調(diào)色劑,由于樹脂微粒的包覆層的厚度均勻,因此,在各個(gè) 調(diào)色劑粒子之間的調(diào)色劑特性均勻。因此,在高溫下的穩(wěn)定性優(yōu)良,定影性也提高。另外, 將這樣的調(diào)色劑用于圖像形成時(shí),得到高精細(xì)、且無濃度不均的圖像質(zhì)量良好的圖像。本發(fā)明的調(diào)色劑中可以添加外添加劑。作為外添加劑,可以使用公知的外添加劑, 可以列舉例如二氧化硅、氧化鈦等。另外,這些外添加劑優(yōu)選由有機(jī)硅樹脂、硅烷偶聯(lián)劑等 進(jìn)行表面處理。外添加劑的用量相對于調(diào)色劑100重量份優(yōu)選為1 10重量份。3、顯影劑本發(fā)明的實(shí)施方式的顯影劑含有上述實(shí)施方式的調(diào)色劑??梢孕纬烧{(diào)色劑特性均 勻的顯影劑,因此,得到能維持良好顯影性的顯影劑。本實(shí)施方式的顯影劑可以作為單組分 顯影劑使用,也可以作為雙組分顯影劑使用。作為單組分顯影劑使用時(shí),不使用載體而以調(diào) 色劑單體的形式使用。另外,使用刮刀和毛刷,用顯影套筒使調(diào)色劑摩擦帶電而附著在套筒 上,由此輸送調(diào)色劑,進(jìn)行圖像形成。作為雙組分顯影劑使用時(shí),將載體與上述實(shí)施方式的 調(diào)色劑一起使用。作為載體,可以使用公知的載體,可以列舉例如用包覆物質(zhì)對由鐵、銅、鋅、鎳、 鈷、錳、鉻等構(gòu)成的單獨(dú)或復(fù)合鐵氧體以及載體芯粒子進(jìn)行表面包覆而成的樹脂包覆載體、 或者使具有磁性的粒子分散在樹脂中而得到的樹脂分散型載體等。作為包覆物質(zhì),可以使用公知的包覆物質(zhì),可以列舉例如聚四氟乙烯、三氟氯乙 烯聚合物、聚偏氟乙烯、有機(jī)硅樹脂、聚酯、二叔丁基水楊酸的金屬化合物、苯乙烯類樹脂、 丙烯酸類樹脂、聚酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、苯胺黑、氨基丙烯酸酯樹脂、堿性染料、堿性染料 的色淀物、二氧化硅微粉、氧化鋁微粉等。另外,作為樹脂分散型載體中使用的樹脂也沒有 特別限制,可以列舉例如苯乙烯丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、含氟樹脂及酚醛樹脂等。均優(yōu)選根 據(jù)調(diào)色劑成分進(jìn)行選擇,可以單獨(dú)使用1種,或者2種以上并用。載體的形狀優(yōu)選為球形或扁平形。另外,載體的粒徑?jīng)]有特別限制,但考慮到高 圖像質(zhì)量化,優(yōu)選為10 100 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為20 50 μ m。另外,載體的電阻率優(yōu)選為 IO8 Ω · cm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為IO12 Ω · cm以上。載體的體積電阻率為如下得到的值將載體粒子放入具有0. 50cm2截面積的容器 中并進(jìn)行輕敲后,在充滿容器內(nèi)的粒子上施加lkg/cm2的載荷,讀取在載荷和底面電極之間 施加產(chǎn)生lOOOV/cm電場的電壓時(shí)的電流值。當(dāng)電阻率低時(shí),在顯影套筒上施加了偏壓的情 況下,載體帶電,載體粒子容易附著于感光體上。另外,容易引起偏壓的擊穿。載體的磁化強(qiáng)度(最大磁化)優(yōu)選為10 60emu/g,進(jìn)一步優(yōu)選為15 40emu/ go在通常的顯影輥的磁通密度的條件下,當(dāng)磁化強(qiáng)度小于lOemu/g時(shí),磁性的束縛力不起 作用,有可能成為載體飛散的原因。另外,當(dāng)磁化強(qiáng)度超過60emU/g時(shí),由于在非接觸顯影 中載體的立起(穗立6 )過高,因而難以保持像承載體與調(diào)色劑的非接觸狀態(tài)。另外,在接 觸顯影中,在調(diào)色劑像中有可能容易出現(xiàn)掃痕。雙組分顯影劑中調(diào)色劑與載體的使用比例沒有特別限制,可以根據(jù)調(diào)色劑及載體 的種類進(jìn)行適當(dāng)選擇,例如,與樹脂包覆載體(密度5 8g/cm2)混合的情況下,可以含有 調(diào)色劑為顯影劑總量的2 30重量%、優(yōu)選2 20重量%。另外,調(diào)色劑對載體的包覆率 優(yōu)選為40 80重量%。(實(shí)施例)
以下,列舉實(shí)施例及比較例具體說明本發(fā)明。以下,“份”和“ %,,如果沒有特別說 明則分別表示“重量份”和“重量% ”。實(shí)施例及比較例中的樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及軟化 溫度、脫模劑的熔點(diǎn)、調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒的體積平均粒徑、噴霧液體的個(gè)數(shù)平均液滴 直徑如下進(jìn)行測定。[樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度]使用差示掃描熱量計(jì)(商品名DSC220,精工電子工業(yè)株式會社制),按照日本工 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)K7121-1987,以每分鐘10°C的升溫速度對Ig試樣進(jìn)行加熱,測定DSC曲線。求 出所得DSC曲線中相當(dāng)于玻璃化轉(zhuǎn)變的吸熱峰的高溫側(cè)的基線向低溫側(cè)延長的直線、與在 相對于從峰的上升部分至頂點(diǎn)的曲線斜率最大的點(diǎn)處引出的切線的交點(diǎn)的溫度作為玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。[樹脂的軟化溫度]使用流動(dòng)特性評價(jià)裝置(商品名流動(dòng)試驗(yàn)儀CFT-100C、株式會社島津制作所 制),將Ig試樣以每分鐘6°c的升溫速度進(jìn)行加熱,并施加20kgf/cm2(19. 6X IO5Pa)的載 荷,求出從模具(噴嘴口徑1mm、長Imm)中流出一半量的試樣時(shí)的溫度作為軟化溫度(Tm)。[脫模劑微粒的熔點(diǎn)]使用差示掃描熱量計(jì)(商品名DSC220,精工電子工業(yè)株式會社制),重復(fù)進(jìn)行兩 次將Ig試樣以每分鐘10°C的升溫速度從溫度20°C加熱至200°C、然后從200°C驟冷至20°C 的操作,測定DSC曲線。求出第二次操作中測定的DSC曲線的相當(dāng)于熔化的吸熱峰的頂點(diǎn) 的溫度作為脫模劑的熔點(diǎn)。[調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒的體積平均粒徑]在50ml電解液(商品名IS0T0N-II,O “、乂 * - 一義夕一公司制)中加入 20mg試樣及Iml烷基醚硫酸酯鈉,利用超聲波分散器(商品名桌上型雙頻超聲波清洗器 VS-D100, >株式會社制)以20kHz的頻率進(jìn)行3分鐘分散處理,制備測定用試樣。對 于該測定用試樣,使用粒度分布測定裝置(商品名Multisizer3,乂、、J “、y m 9 — 公司制),在孔徑100 μ m、測定粒子數(shù)50000計(jì)數(shù)的條件下進(jìn)行測定,由試樣粒子的體積 粒度分布求出體積平均粒徑。[噴霧液體的個(gè)數(shù)平均液滴直徑]使用粒度分布測定裝置(商品名=VisiSizerSH,日本激光株式會社制)進(jìn)行測定。 從調(diào)色劑制造裝置201上卸下噴霧裝置203,在高分辨率照相機(jī)與照射光源(激光)之間與 噴霧工序同樣地噴霧噴霧液體,進(jìn)行激光照射(照射時(shí)間ι μ S),用高分辨率照相機(jī)(分辨 率1600xl200DPI)拍攝所得到的圖像。將所得到的圖像利用圖像分析軟件(VisiSizer粒 子測定軟件)進(jìn)行分析,將5000個(gè)噴霧液滴的個(gè)數(shù)平均粒徑作為噴霧液體的個(gè)數(shù)平均液滴 直徑。(實(shí)施例1)[調(diào)色劑母粒制作工序Si]聚酯樹脂(商品名",口 >,三菱> ^ 3 >株式會社制、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 55°C、軟化溫度 130°C )90. 0%C. I.顏料藍(lán) 15:34. 0%脫模劑(液體石蠟、熔點(diǎn)75°C )5. 0%
電荷控制劑(商品名# >卜口 >E84,才U工 > 卜化學(xué)工業(yè)株式會社制) 1. 0%將上述原料用亨舍爾混合機(jī)(商品名FM20C,三井礦山株式會社制)進(jìn)行預(yù)混合 后,使用二一々^ (商品名,三井礦山株式會社制)在140°C進(jìn)行熔融混煉。將該熔融 混煉物用切割磨(商品名VM-16,才U工 > 卜株式會社制)進(jìn)行粗粉碎后,用氣流粉碎機(jī) (才y力7 S夕口 >株式會社制)進(jìn)行微粉碎,再用風(fēng)力分級機(jī)(才y力7 S夕π >株式會 社制)分級,制作體積平均粒徑6.7 μ m、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度M°C、軟化溫度121°C的調(diào)色劑母 粒。[樹脂微粒制作工序S2]將苯乙烯與丙烯酸丁酯的聚合物冷凍干燥,得到體積平均粒徑0. Ιμπι的苯乙 烯-丙烯酸丁酯共聚物樹脂微粒(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度ere、軟化溫度iio°c )。[包覆工序S3]通過基于圖2所示裝置的"^ 'J ^ ^ -tf-v 3 > ν ^ r Λ (商品名NHS_1型, 株式會社奈良機(jī)械制作所制),將調(diào)色劑母粒100份以及樹脂微粒5份攪拌5分鐘,使其流 動(dòng),通過噴霧部203向其中噴霧以頻率2. OMHz施加超聲波振動(dòng)后的乙醇(個(gè)數(shù)平均液滴直 徑 4. 5 μ m)。溫度調(diào)節(jié)用套設(shè)置在粉體流過部以及攪拌部壁面的整個(gè)面上。在粉體流路上安裝 溫度傳感器,進(jìn)行調(diào)節(jié)使粉體流過部以及攪拌部的溫度為。在所述裝置中,在調(diào)色劑母 粒表面上的樹脂微粒附著工序中,將^ ^寸'J歹^3 > 〒A的旋轉(zhuǎn)攪拌部的最 外周的圓周速度設(shè)定為IOOm/秒。在噴霧工序以及成膜工序中,圓周速度也設(shè)定為IOOm/秒。另外,設(shè)定二流體噴嘴的安裝角度,以使液體噴霧方向與粉體流動(dòng)方向所成的角 度(以下稱為“噴霧角度”)成為平行(0° )。將乙醇在噴霧速度0. 5g/分鐘、空氣流量5L/分鐘的條件下噴霧30分鐘,使樹脂 微粒在調(diào)色劑母粒表面上成膜。停止乙醇噴霧后攪拌5分鐘,得到實(shí)施例1的膠囊調(diào)色劑。 此時(shí),對于向裝置內(nèi)輸送的空氣流量,將從旋轉(zhuǎn)軸部向裝置內(nèi)輸送的空氣流量調(diào)節(jié)至5L/ 分鐘,與從二流體噴嘴的空氣流量合計(jì)為IOL/分鐘。在由此制作的膠囊調(diào)色劑中外添加外添加劑。向膠囊調(diào)色劑100份中加入疏水 性二氧化硅(商品名R_974,日本7 - 口株式會社制)1. 2份與疏水性鈦(商品名 T-805,日本7 α 7 >株式會社制)1.0份的合計(jì)2. 2份,用亨舍爾混合機(jī)(商品名:FM ^ ^寸,三井礦山株式會社制)進(jìn)行混合,得到實(shí)施例1的調(diào)色劑。[雙組分顯影劑的制作]使用體積平均粒徑為45 μ m的鐵氧體芯載體作為載體,通過V型混合器混合機(jī) (商品名V-5,株式會社德壽工作所制)進(jìn)行20分鐘混合,使調(diào)色劑對載體的包覆率達(dá)到 60%,由此,制作包含實(shí)施例1的調(diào)色劑的雙組分顯影劑。(實(shí)施例2)在包覆工序S3中,將超聲波振動(dòng)的頻率變更為1. 2MHz,將乙醇的個(gè)數(shù)平均液滴直 徑設(shè)定為6.0 μ m,除此之外,與實(shí)施例1同樣操作,制作實(shí)施例2的調(diào)色劑以及顯影劑。(實(shí)施例3)
在包覆工序S3中,將超聲波振動(dòng)的頻率變更為0. 9MHz,將乙醇的個(gè)數(shù)平均液滴直 徑設(shè)定為9. 5 μ m,除此之外,與實(shí)施例1同樣操作,制作實(shí)施例3的調(diào)色劑以及顯影劑。(實(shí)施例4)在包覆工序S3中,將超聲波振動(dòng)的頻率變更為3. 2MHz,將乙醇的個(gè)數(shù)平均液滴直 徑設(shè)定為1. 5 μ m,除此之外,與實(shí)施例1同樣操作,制作實(shí)施例4的調(diào)色劑以及顯影劑。(實(shí)施例5)在包覆工序S3中,作為噴霧液體使用甲醇代替乙醇,除此之外,與實(shí)施例1同樣操 作,制作實(shí)施例5的調(diào)色劑以及顯影劑。(比較例1)在包覆工序A3中,使用送液泵(商品名SP11_12,株式會社7 口 ^制)與二流 體噴嘴連接而成的部分作為噴霧部,不施加超聲波振動(dòng),噴霧乙醇(個(gè)數(shù)平均液滴直徑 12 μ m),除此之外,與實(shí)施例1同樣操作,制作比較例1的調(diào)色劑以及顯影劑。(比較例2)在包覆工序S3中,將超聲波振動(dòng)的頻率變更為0. 8MHz,將乙醇的個(gè)數(shù)平均液滴直 徑設(shè)定為10 μ m,除此之外,與實(shí)施例1同樣操作,制作比較例2的調(diào)色劑以及顯影劑。(比較例3)在包覆工序S3中,不噴霧乙醇,除此之外,與實(shí)施例1同樣操作,制作比較例3的 調(diào)色劑以及顯影劑。(比較例4)不進(jìn)行樹脂微粒制備工序S2以及包覆工序S3,僅用調(diào)色劑母粒制作比較例4的調(diào) 色劑以及顯影劑。對于所得到的實(shí)施例1 5及比較例1 4的調(diào)色劑,如下所述進(jìn)行評價(jià)。[收率]通過下式,計(jì)算出調(diào)色劑的回收率,按照以下基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。調(diào)色劑的回收率(% ) = {回收的調(diào)色劑的重量/(調(diào)色劑母粒投入量+樹脂微粒 投入量)} XlOO◎(非常良好)調(diào)色劑的回收率為95%以上〇(良好)調(diào)色劑的回收率為90%以上且低于95%Δ (稍差)調(diào)色劑的回收率為80%以上且低于90%X (不良)調(diào)色劑的回收率低于80%[包覆均勻性]利用電子顯微鏡觀察樹脂包覆層的狀態(tài),評價(jià)均勻性。使用具有金剛石齒的切片機(jī),將在常溫固化性的環(huán)氧樹脂中包埋有調(diào)色劑粒子的 固化物在多個(gè)部位切斷,進(jìn)行超薄切片化(約IOOnm),進(jìn)行釕染色。將該切片通過透射型電 子顯微鏡(商品名H-8100,株式會社日立制作所制)擴(kuò)大至20000倍,拍攝調(diào)色劑粒子的 截面。樹脂包覆層染色后膜狀態(tài)清晰可見,可以與調(diào)色劑母粒區(qū)分,因此,使用圖像分析軟 件,計(jì)測包覆調(diào)色劑母粒的樹脂包覆層的膜厚。樹脂包覆層的膜厚,是從調(diào)色劑粒子的中心開始每隔10度以放射狀繪制36根直 線,從直線與樹脂包覆層交叉的點(diǎn)相對于樹脂包覆層垂直地計(jì)測,用它們的平均值來表示。
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膜厚的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下?!?非常良好)厚度為0.07 μ m以上且小于0. 15 μ m〇(良好)厚度為0.05 μ m以上且小于0.07 μ m,或者0. 15 μ m以上且0. 2 μ m以 下X(不良)厚度小于0·05μπι或超過0·2μπι接著,在測定值中,從最小值開始按順序選擇5個(gè)計(jì)算出平均值Α,從最大值開始 按順序選擇5個(gè)計(jì)算出平均值B。將B除以A得到的值作為厚度差異,按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評 價(jià)。◎(非常良好)Β/Α小于1.5〇(良好):Β/Α為1. 5以上且小于2Δ (稍差)Β/Α為2以上且小于2. 5\(不良)汨/^為2.5以上將膜厚與厚度差異的評價(jià)綜合,對樹脂包覆層的均勻性進(jìn)行評價(jià)?!?非常良好)所有評價(jià)均為◎〇(良好)任意一個(gè)的評價(jià)為〇,或者所有評價(jià)均為〇、所有評價(jià)均不為XX (不良)任意一個(gè)評價(jià)為X[圖像穩(wěn)定性]將實(shí)施例1 5以及比較例1 4中得到的雙組分顯影劑分別填充到市售復(fù)印機(jī) (商品名ΜΧ-4500,夏普株式會社制)中,調(diào)節(jié)以使感光體上的調(diào)色劑附著量達(dá)到Ojmg/ cm2來進(jìn)行印刷,使用測色色差計(jì)(商品名X-Rite938,X-Rite公司制)測定此時(shí)的初期的 圖像濃度(ID0)以及10000(以下記為“10k”)張印刷后的圖像濃度(IDltlk)。通過下述式計(jì)算出圖像穩(wěn)定率,基于所得到的值如下來評價(jià)圖像穩(wěn)定性。圖像穩(wěn)定率(%) = (ID10k/ID0) X 100◎(非常良好)圖像穩(wěn)定率為95%以上〇(良好)圖像穩(wěn)定率為90%以上且低于95%Δ (稍差)圖像穩(wěn)定率為80%以上且低于90%X (不良)圖像穩(wěn)定率低于8O%[定影性]使用將市售復(fù)印機(jī)(商品名ΜΧ-4500,夏普株式會社制)改造后的裝置,制作利用 實(shí)施例1 5以及比較例1 4的雙組分顯影劑的定影圖像。首先,在作為記錄介質(zhì)的記 錄用紙(商品名PPC用紙SF-4AM3,夏普株式會社制)上,形成含有實(shí)地圖像部(縱20mm、 橫50mm的長方形)的樣品圖像作為未定影圖像。此時(shí),進(jìn)行調(diào)節(jié)使實(shí)地圖像部的調(diào)色劑向 記錄用紙的附著量為0. 5mg/cm2。然后,使用利用了上述復(fù)印機(jī)的定影部的外部定影器制作定影圖像。將定影工藝 速度設(shè)為124mm/秒,使定影輥的溫度從130°C開始以每次5°C上升,測定既不發(fā)生低溫污損 也不發(fā)生高溫污損的溫度范圍,將該溫度范圍作為定影非污損范圍。在本實(shí)施方式中,高溫 污損和低溫污損的定義為定影時(shí)調(diào)色劑沒有定影在記錄用紙上而附著在定影輥上,在該 狀態(tài)下定影輥旋轉(zhuǎn)一周后附著在記錄用紙上。根據(jù)定影非污損范圍的值,按以下標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)定影性。
◎(非常良好)定影非污損范圍在50°C以上。〇(良好)定影非污損范圍在35°C以上且小于50°C。Δ (稍差)定影非污損范圍在25°C以上且小于35°C。X(不良)定影非污損范圍小于25°C。[綜合評價(jià)]基于收率、包覆層均勻性、圖像穩(wěn)定性以及定影性的評價(jià),對利用本發(fā)明的膠囊調(diào) 色劑的制造方法的膠囊調(diào)色劑進(jìn)行綜合評價(jià)。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下?!?非常良好)所有評價(jià)均為◎〇(良好)任意一個(gè)的評價(jià)為◎或〇Δ (稍差)任意一個(gè)的評價(jià)為Δ,但不為XΧ(不良)任意一個(gè)的評價(jià)為X,或者所有均為Δ將用于實(shí)施例1 5及比較例1 4的調(diào)色劑的制造的噴霧液體示于表1,將各調(diào) 色劑的評價(jià)結(jié)果示于表2。表權(quán)利要求
1.一種膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,包括 樹脂微粒附著工序,使樹脂微粒附著在調(diào)色劑母粒表面上;噴霧工序,使所述調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒流動(dòng)的同時(shí),噴霧使調(diào)色劑母粒以及樹脂 微粒增塑的噴霧液體;和成膜工序,使所述調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒流動(dòng),直到所述調(diào)色劑母粒表面上附著的 樹脂微粒軟化并成膜,并且,在所述噴霧工序中,施加超聲波振動(dòng),使所述噴霧液體的個(gè)數(shù)平均液滴直徑小于 10 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,在所述噴霧工序中,所述 噴霧液體的個(gè)數(shù)平均液滴直徑小于5 μ m。
3.一種膠囊調(diào)色劑,其通過權(quán)利要求1所述的方法制造。
全文摘要
本發(fā)明提供膠囊調(diào)色劑的制造方法及膠囊調(diào)色劑,所述膠囊調(diào)色劑的制造方法能夠以高回收率得到包覆層的厚度均勻地膠囊調(diào)色劑。膠囊調(diào)色劑的制造方法,包括樹脂微粒附著工序,使樹脂微粒附著在調(diào)色劑母粒表面上;噴霧工序,使所述調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒流動(dòng)的同時(shí),噴霧使調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒增塑的噴霧液體;和成膜工序,使所述調(diào)色劑母粒以及樹脂微粒流動(dòng),直到所述調(diào)色劑母粒表面上附著的樹脂微粒軟化并成膜。在所述噴霧工序中,施加超聲波振動(dòng),使所述噴霧液體的個(gè)數(shù)平均液滴直徑小于10μm。
文檔編號G03G9/08GK102129186SQ20111002520
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者原高志, 川瀨德隆, 椿賴尚, 武藤吉紀(jì), 紀(jì)川敬一, 赤澤良彰 申請人:夏普株式會社