專利名稱：用于雙組分型顯影劑的上色劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于雙組份型顯影劑的上色劑，更具體地說是涉及一種用于不含電荷控制劑的雙組份型顯影劑的上色劑，它適于用在被稱為電子照相的成像裝置例如靜電復印機或者激光打印機中。
在電子照相的成像裝置中，其光電導體的表面首先暴露在光線中，在其上面形成一種靜電潛像。然后將該光電導體的表面通過顯影單元與一種顯影劑接觸。這樣，顯影劑中所含上色劑便粘附在該靜電潛像上，該上色劑顯影成為一種上色的影像。該上色的影像從光電導體表面轉移到紙的表面并固定在紙面上，從而在紙面上形成與靜電潛像相對應的影像。
通常所使用的顯影劑是一種含有上色劑和載體的雙組份型顯影劑，該載體基本上含有磁性顆粒例如鐵顆粒和鐵氧體顆粒。該載體的作用是通過摩擦起電的方式將電荷施用于上色劑，同時用吸附在該載體表面的上色劑施用到靜電潛像上。
用于該雙組份型顯影劑中的上色劑典型的是含有一種固定樹脂，一種著色劑(例如炭黑)，一種釋放劑(例如石蠟)以及一種電荷控制劑。該電荷控制劑用于控制上色劑的摩擦電荷的量，它影響像的顯影和轉移。該電荷控制劑的選擇對于上色劑的設計是至關重要的。典型的電荷控制劑含有一種電子贈送物質(zhì)和一種電子吸收物質(zhì)，它們使上色劑相應帶正電和負電。
但是這種傳統(tǒng)的上色劑在使用時，上色劑組份(特別是電荷控制劑)在長時間使用過程中有易于粘附在載體表面的傾向從而形成“廢上色劑”。從而使載體具有與上色劑顆粒相類似的表面電荷狀態(tài)。特別是當上色劑具有較小的顆粒直徑時，每個上色劑顆粒都有少量電荷，從而即使少量的廢上色劑也會引起帶電失敗。這得導致顯影劑的壽命縮短，可帶電性降低，影像模糊，影像轉移失敗以及上色劑泄漏。
另外，許多常用的電荷控制劑含有重金屬例如含鉻染料，從而存在安全問題。
本發(fā)明的一個主要目的是提供一種用于雙組份型顯影劑的上色劑，該顯影劑即使在長時間使用過程中也不產(chǎn)生廢上色劑，并且在高轉化效力下也能形成有效密度的高質(zhì)量影像。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于雙組份型顯影劑的上色劑，該上色劑不含有重金屬例如鉻的電荷控制劑，而在長時間內(nèi)表現(xiàn)出穩(wěn)定的可帶電性以減小影像模糊和上色劑泄漏，并能長時間形成穩(wěn)定影像密度的高質(zhì)量影像。
按照本發(fā)明而提供的用于雙組份型顯影劑的上色劑含有含一種具有陰離子極性基的固定樹脂的上色劑顆料，一種著色劑和一種其用量為每100份重量的固定樹脂用0.1到5份重的磁性粉末，以及含有氧化硅、氧化鋁和氧化鈦并且粘附在該上色劑顆粒表面的、用量為每100份重的上色劑顆粒用0.15到2份重的一種添加劑；其中該上色劑的甲醇萃取物在400nm到700nm的波長范圍內(nèi)表現(xiàn)出基本為零的吸收值并且在280nm到350nm的波長范圍內(nèi)沒有吸收峰。
本發(fā)明的上色劑具有如下優(yōu)點(1)上色劑的甲醇萃取物如上所述在400nm到700nm的波長范圍內(nèi)表現(xiàn)出基本為零的吸收值并且在280nm到350nm的波長范圍內(nèi)沒有吸收峰。這些波長范圍的吸收峰對應于一種電荷控制劑。這意味著本發(fā)明的上色劑基本不含電荷控制劑。因此本發(fā)明能防止現(xiàn)有的上色劑中由于電荷控制劑在載體表面的遷移和粘附所引起的急劇電荷減少。
(2)本發(fā)明的上色劑中的固定樹脂帶有陰離子極性基團。因此可使由于不存在電荷控制劑而引起的可帶電性的減少得到防止。
(3)由于磁性粉末分散在固定樹脂中，磁刷中的上色劑由于磁引力和顯像時的庫侖力的作用而附著在載體上。這阻止了上色劑在復印機內(nèi)的沾污以及由于上色劑泄漏而引起的模糊拷貝影像的形成。特別是在上色劑具有小的顆粒直徑并且每個上色劑顆粒帶有少量電荷的情況下，這一效應更具有優(yōu)越性，它使得顯影靈敏度得到改善并能形成不模糊的高密度影像。
(4)所含的磁性粉末的比例為每100份重的固定樹脂含0.1到5份重的磁性粉末。因此上色劑的可帶電性得到穩(wěn)定。這提高了影像密度并明顯控制了上色劑的泄漏。
(5)按預定量混入添加劑以對上色劑顆粒進行表面改性。氧化硅、氧化鋁和氧化鈦分別作為流動促進劑、充電速率促進劑和表面阻力改進劑起作用。由于具有小顆粒直徑的上色劑易于引起低效的影像密度和影像模糊，氧化鈦的加入對于減小上色劑的阻力并保持有效的可帶電性特別有用。因此可保持一種有效的影像密度并可制止影像模糊。


圖1為實施例1所得上色劑的甲醇萃取物的吸收曲線。
圖2為實施例2所得上色劑的甲醇萃取物的吸收曲線。
按照本發(fā)明的上色劑顆粒通過將磁性粉末，一種著色劑例如顏料，一種釋放劑等摻混在固定樹脂中而制備。
本發(fā)明中所使用的固定樹脂含有陰離子極性基團。該固定樹脂可以通過將帶有一種陰離子極性基的單體聚合或者通過將這種單體與其他單體共聚而獲得。該固定樹脂優(yōu)選的是一種嵌段共聚物，一種無規(guī)共聚物或者一種帶有陰離子極性基的單體與其他單體的接枝共聚物。
帶有一種陰離子極性基的單體的例子包括那些帶有一種羰基，一種磺酸基(-SO3H)，一種膦酰基(-PO(OH)2)等的單體，其中帶有一種羰基的單體是優(yōu)選的。
帶有一種羰基的特殊單體的例子包括不飽和羧酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、馬來酸和富馬酸，能形成羰基的單體例如馬來酸酐，以及二羧酸例如馬來酸和富馬酸的單烷基酯。帶有一種磺酸基的特殊單體的例子包括苯乙烯磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。帶有一種膦酰基的特殊單體的例子包括甲基丙烯酸2-膦酰丙酯、甲基丙烯酸2-膦酰乙酯和甲基丙烯酸3-氯-2-膦酸丙酯。
帶有一種陰離子極性基的單體可以是自由酸；一種堿金屬例如鈉、鉀的鹽，一種堿土金屬例如鈣或鎂的鹽，或者是鋅或其類似物的鹽。
與該帶有陰離子極性基的單體共聚所需要的其他單體的選擇應使所得聚合物具有上色劑所需要的有效的可固著性和可帶電性。單獨或結合的乙烯基單體可以用作該第二單體。乙烯基單體的例子包括丙烯酸酯單體，芳族單乙烯基單體，乙烯基酯單體，乙烯基醚單體，二烯單體和單烯單體。
特殊丙烯酸酯單體的例子包括丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸環(huán)己基酯，丙烯酸苯酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸己酯，甲基丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸β-羥基乙酯，丙烯酸γ-羥基丙酯，丙烯酸δ-羥基丁酯以及甲基丙烯酸β-羥基乙酯。
特殊的芳族單乙烯基單體的例子包括苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，α-氧化苯乙烯，鄰一、間一、或?qū)?氯苯乙烯以及對-乙基苯乙烯。
特殊的乙烯基酯單體的例子包括甲酸乙烯酯和丙酸乙烯酯。
特殊的乙烯基醚單體的例子包括乙烯基甲基醚，乙烯基乙基醚，乙烯基正丁基醚，乙烯基苯基醚和乙烯基環(huán)己基醚。
特殊的二烯單體包括丁二烯，異戊二烯和氯丁二烯。
特殊的單烯單體的例子包括乙烯，丙烯，異丁烯，1-丁烯，1-戊烯和4-甲基-1-戊烯。
帶有陰離子極性基的樹脂，即通過上述任何單體的聚合或共聚而得到的聚合物或共聚物，包括苯乙烯-丙烯酸共聚物，苯乙烯-馬來酸共聚物以及離聚物樹脂。還可以使用的是一種帶有陰離子極性基的聚酯樹脂。
當陰離子極性基團在固定樹脂中是以自由酸的形式存在時，固定樹脂中含有的陰離子極性基的存在比例優(yōu)選的是其酸值在2-30的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是在5-15的范圍內(nèi)。在一些或所有陰離子極性基被中和的情況下，陰離子極性基在固定樹脂中的存在比例是假設陰離子極性基是以自由酸的形式存在時其酸值在上述相同的范圍內(nèi)。如果樹脂的酸值即陰離子極性基的濃度低于上述范圍，則所得上色劑的可帶電性差，如果酸值超過上述范圍，則所得上色劑具有不希望有的吸濕性。
在本發(fā)明中，帶有陰離子極性基的樹脂可以與其他的不帶有陰離子極性基的樹脂摻合而用作固定樹脂。在這種情況下，陰離子極性基在整個固定樹脂中的比例優(yōu)選的是與上述范圍相同。
用作磁性粉末的典型材料包括磁鐵礦(Fe3O4)，鐵氧體，磁赤鐵礦(γ-Fe2O3)，CrO2，以及粉狀鐵合金。
特殊的鐵氧體的例子包括鋅鐵氧化物(ZnFe2O4)，釔鐵氧化物(Y3Fe5O12)，鎘鐵氧化物(CdFe2O4)，釓鐵氧化物(Gd3Fe5O12)，銅鐵氧化物(CuFe2O4)，鉛鐵氧化物(PbFe12O12)，鎳鐵氧化物(NiFe2O4)，釹鐵氧化物(NdFeO3)，鋇鐵氧化物(BaFe12O19)，鎂鐵氧化物(MgFe2O4)，錳鐵氧化物(MnFe2O4)，以及鑭鐵氧化物(LaFeO3)。這些鐵氧體以顆粒的形式使用，既可單獨使用也可結合使用。優(yōu)選使用的細顆粒態(tài)的磁鐵礦，更優(yōu)選的是正八面體型細顆粒態(tài)的磁鐵礦。磁性粉末優(yōu)選的是具有0.05-5μm，更優(yōu)選的是具有0.05-1μm的平均顆粒直徑。
該磁性粉末可以具有高電阻或者具有低電阻，但典型的是具有1×10-1到1×109Ω·cm，優(yōu)選的是具有1×101到1×106Ω·cm的體電阻率。
含有這種磁性粉末的上色劑是熟知的一種磁性上色劑，它用于不含載體的單組份型顯影劑中。該磁性上色劑不同于本發(fā)明上色劑的是含有高比例的磁性粉末，典型的比例為20-80份重。
在本發(fā)明中，每100份重的固定樹脂中摻混的磁性粉末的比例為0.1-5份重，優(yōu)選的是0.5-4份重，更優(yōu)選的是0.5-3份重。如果磁性粉末的濃度超過5份重，則所得顯影劑的電阻將不合乎需要地提高從而降低影像密度。而如果該濃度小于0.1份重，則所得上色劑不能享有由加入磁性粉末而期望獲得的穩(wěn)定化效果。
摻混在固定樹脂中的特殊的著色劑的例子包括炭黑，燈黑，苯胺黑，乙炔黑，鉻黃，漢撒黃(Hansa Yellow)，聯(lián)苯胺黃，樺木腦黃，喹啉黃，永久橙GTR，吡唑啉酮橙，火神星(Vulcan)橙，Watchung紅，永久紅，亮胭脂紅3B，亮胭脂紅6B，杜邦油紅，吡唑啉酮紅，立索(Lithol)紅，若丹明B色淀，色淀紅C，玫瑰紅，苯胺藍，群青藍，Chalcoil藍，氯化亞甲藍，酞菁藍，酞青綠，孔雀石綠，油溶染料(例如C.I.溶劑黃60，C.I.溶劑紅27，和C.I.溶劑藍35)等等。這些著色劑可以單獨使用或者混合使用。
每100份重的固定樹脂中摻混的著色劑的比例為1-30份重，優(yōu)選的為2-20份重，更優(yōu)選的為5-15份重。
釋放劑(偏移預防劑)包括脂族烴，脂肪酸的金屬鹽，高級脂肪酸，脂肪酸酯及其皂化產(chǎn)物，硅油以及各種石蠟。在這些物質(zhì)中，特別優(yōu)選的是具有大約1,000到10,000的平均分子量的脂肪烴。特殊的釋放劑的例子包括低分子量的聚丙烯，低分子量的聚乙烯，石蠟，含有4個或4個以上的碳的烯烴的聚合單元的低分子量烯烴聚合物，以及硅油。這些物質(zhì)可以單獨使用或者混合使用。
每100份重量的固定樹脂中摻混的釋放劑的比例為0.1-10份重，優(yōu)選0.5-8份重。
本發(fā)明的上色劑顆?？梢酝ㄟ^包括混合、粉化和篩分步驟的干法或者包括將上色劑分散體噴霧粉化的步驟的濕法來制備。所得的上色劑顆粒通過氣動篩分的方法篩分而得到所希望的顆粒直徑范圍的上色劑顆粒。
在本發(fā)明中，上色劑顆粒的直徑?jīng)]有特別的限制，但可以在初始的直徑范圍內(nèi)。當上色劑顆粒是以小直徑的上色劑使用時，其體積基平均顆粒直徑(由Coulter測量器測量的中間直徑)優(yōu)選的為5-11μm，更優(yōu)選的為7-10μm，以形成高質(zhì)量的影像。
用于上色劑顆粒的表面改性而作為表面處理劑加入的添加劑如上面所述含有硅膠(二氧化硅)、礬土(氧化鋁)和二氧化鈦(氧化鈦(IV))。
硅膠優(yōu)選的是具有5-100nm，更優(yōu)選的是具有7-50nm的平均顆粒直徑。釩土優(yōu)選的是具有5-1,000nm，更優(yōu)選的是具有7-500nm的平均顆粒直徑。二氧化鈦優(yōu)選的是具有5-1,000nm，更優(yōu)選的是具有7-200nm的平均顆粒直徑。
每100份重量的上色劑顆粒中硅膠、氧化鋁和二氧化鈦的加入比例各為0.05-1份重，優(yōu)選的是各為0.05-0.8份重，以使每100份重量的上色劑顆粒中它們的總量為0.15-2份重，優(yōu)選的是0.3-1.5份重。
如果添加劑的總量少于0.15份，則不能取得上色劑顆粒上的表面改性效果。相反，如果總量超過2份重，則有一部分沒有吸附在上色劑顆粒上的添加劑為自由狀態(tài)而粘附(或膜化)在光導體上。
如果硅膠的比例少于0.05份重，則硅膠不能起到流動促進劑的作用。相反，如果其比例超過1份重，則可帶電性不合乎需要地增加，導致影像密度降低。
如果氧化鋁的比例少于0.05份重，則氧化鋁不能起到充電效率促進劑的作用。由于氧化鋁實際上是非極性的，氧化鋁粘附在上色劑顆粒表面可使上色劑顆粒迅速帶電達到具有使飽和電荷保持常數(shù)的絕對值的飽和電荷水平。其結果是在整個顯影劑壽命期間都能使其可帶電性穩(wěn)定化。如果氧化鋁的比例超過1份重，由于氧化鋁雖然基本上為非極性但稍微帶正電而使可帶電性降低。
如果二氧化鈦的比例少于0.05份重，則所得上色劑的表面阻力不能降低，導致影像密度降低。相反，如果其比例超過1份重，則表面阻力降低太多，會加重影像的模糊度。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是將一種高級脂肪酸的金屬鹽混合加入到上述添加劑中以防止該添加劑和上色劑顆粒粘附在光導體上。該高級脂肪酸的金屬鹽作為潤滑劑起作用并防止該添加劑和上色劑顆粒粘結(或膜化)在光導體上。
典型的高級脂肪酸的金屬鹽包括具有10個或更多個碳原子的高級脂肪酸的金屬鹽。典型的高級脂肪酸的例子包括飽和脂肪酸例如十一烷酸、月硅酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸，其中硬脂酸是特別優(yōu)選的。形成金屬鹽的典型的金屬的例子包括鋅、鎂、鋁、鈣、鉻、汞、鈰、鐵、鈉、鉀、鉛和鋇。在它們中間，硬脂酸鋅和硬脂酸鎂是優(yōu)選的。這些高級脂肪酸的金屬鹽可以單獨使用或者混合使用。
每100份重的上色劑顆粒中摻混的高級脂肪酸的金屬鹽的比例為0.001-0.5份重，優(yōu)選的為0.003-0.3份重。將添加劑和高級脂肪酸的金屬鹽按照預定的量與上色劑顆?；旌鲜蛊湔掣皆谏仙珓╊w粒的表面。一種Henschel混合器或一種球磨機，例如，可以用于這種混合。添加劑和高級脂肪酸的金屬鹽可以同時加入或者分開加入。
與本發(fā)明的上色劑結合使用的載體沒有特別的限制，任何常規(guī)使用的載體都可以使用。例如，一種磁性載體如銅-鋅-鎂鐵氧體的一種燒結鐵氧體是優(yōu)選使用的。該磁性載體可以用其本身使用，但優(yōu)選的是覆蓋一種硅樹脂、一種氟樹脂、一種環(huán)氧樹脂、一種氨基樹脂或者是一種脲烷樹脂后使用。該載體具有30-200μm，優(yōu)選50-150μm的顆粒直徑，并具有30-70emu/g，優(yōu)選45-65emu/g的飽和磁性力。
載體與上色劑的混合比例典型的為98∶2到90∶10，優(yōu)選的為97∶3到94∶6。
如上面所述，按照本發(fā)明的用于雙組份型顯影劑的上色劑雖然不含電荷控制劑，但具有穩(wěn)定的上色劑特征，并可防止由于非有效帶電而引起的影像密度和轉移效力的降低。由于本發(fā)明的上色劑不含電荷控制劑，可以降低生產(chǎn)成本并可延長上色劑和載體的壽命。
當上色劑具有較小的顆粒直徑，即其體積平均顆粒直徑為5-11μm時，在長時間內(nèi)仍能形成高質(zhì)量的影像。另外，上色劑的泄漏，影像的模糊以及轉移效力的損害都能得到有效的防止。
按照本發(fā)明的用于雙組份型顯影劑的上色劑將用實施例和對比例的方式進行詳細描述。應該注意本發(fā)明的上色劑并不受這些實施例的限制。
實施例1用帶有羰基的苯乙烯-丙烯酰共聚物(由苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸按照70∶28∶2的重量比共聚而制得)作為固定樹脂。將炭黑和磁鐵礦(一種從Titan工業(yè)株式會社得到的商標名為“BL-100”并具有0.5μm的平均顆粒直徑的磁性材料)按照下列的混合比例與該固定樹脂混合，并將所得混合物用一種雙軸擠壓機融熔揉合混合。然后將所得產(chǎn)物用一個大理石磨粉化，并用一個氣動篩分機篩分得到具有8.0μm平均顆粒直徑的上色劑顆粒。
(上色劑顆粒的組份)(重量份數(shù))固定樹脂 100炭黑 10磁鐵礦2
將下面的添加劑加入到該上色劑顆粒中，并用一種Henschel混合器混合2分鐘得到一種上色劑。應該注意到下面的比例是以100份重量的上色劑顆粒為基準而表示的。
(添加劑) (重量份數(shù))憎水性細硅膠顆粒(平均顆粒直徑為0.02μm) 0.3細氧化鋁顆粒(平均顆粒直徑為0.02μm) 0.3細二氧化鈦顆粒(平均顆粒直徑為0.05μm)0.3圖1為所得上色劑的甲醇萃取物在200-800nm波長范圍內(nèi)的吸收曲線。如圖所示，該甲醇萃取物在280-350nm波長范圍內(nèi)實際上沒有峰出現(xiàn)，而在400-700nm波長范圍內(nèi)的吸收值基本上為零。這意味著該甲醇萃取物沒有任何由電荷控制劑所引起的峰出現(xiàn)。
實施例2按照與實施例1中基本相同的方式制備一種上色劑，所不同的是，在加入添加劑并與上色劑顆?；旌虾螅賹⒂仓徜\加入到所得混合物中并用Henschel混合器混合2分鐘。
圖2為所得上色劑的甲醇萃取物在200-800nm波長范圍內(nèi)的吸收曲線。如圖2所示，該甲醇萃取物在280-350nm的波長范圍內(nèi)實際上沒有峰出現(xiàn)，而在400-700nm波長范圍內(nèi)的吸收值基本上為零。這意味著該甲醇萃取物與實施例1一樣沒有任何由電荷控制劑所引起的峰出現(xiàn)。
對比例1-9按照與實施例1中基本相同的方式制備上色劑，所不同的是相應的上色劑具有如表1-3所示組成。
評價試驗將具有70μm平均顆粒直徑的一種鐵氧體載體與各實施例和對比例中相應制得的上色劑混合，并進行勻質(zhì)化混合以制備上色劑濃度都為3.5％的雙組份型顯影劑。通過一個電子照相復印機(從Mita工業(yè)株式會社獲得，商標名為“DC-7085”)用各相應的顯影劑復印100,000次，然后按下列方式對各顯影劑進行評價。
用作復印原始文件的是一個含有8％面積比例的黑色字符部分的字符文件。在進行100,000次復印以后，用具有15％面積比例的整塊黑色部分的一個原始文件抽樣出一個復印件。
評價試驗的方法如下所述(a)影像密度的測定用一種反射影像密度計(從Tokyo Denshoku株式會社獲得，型號為TC-6D)對在進行100,000次復印的開始和之后抽樣的每個復印件影像的整塊黑色區(qū)域的密度進行測定。
(b)影像模糊處密度的測定用一種反射影像密度計(從Tokyo Denshoku株式會社獲得，型號為TC-6D)對在進行100,000次復印的開始和之后抽樣的每個復印件的非影像部分的密度進行測量。
(c)帶電量的測量用一個排出粉末電荷測量裝置(從Toshiba化學株式會社獲得)對20mg顯影劑在進行100,000次復印的開始時和之后的帶電量進行測量，并計算出每克上色劑的平均電荷量。
(d)清晰度用預定的圖表原件(帶有許多圖，每個圖中每毫米含有預定數(shù)量的平行線)得到在進行100,000次復印的開始時和之后的復印件，并對所得復印件的影像通過肉眼觀察來評價其清晰度。
(e)轉化效力測定復印前(0拷貝)和進行100,000次復印后上色劑箱中的上色劑量。通過復印前和進行100,000次復印后上色劑量的差異計算出進行100,000次復印后所消耗的上色劑量。同時測量出在進行100,000次復印期間通過清掃過程而收集得到的上色劑的量。通過消耗的上色劑量(A)和收集的上色劑量(B)用下式計算出轉化效力轉化效力(％)＝(A-B)/A(f)廢上色劑的量在進行100,000次復印后，收集顯影劑樣品。將該樣品放在一個400目的篩子上，然后用一個鼓風機抽吸篩子以分離上色劑和載體。然后稱出5g留在篩子上的載體并放入一個燒杯中，并向其中加入甲苯以溶解粘附在載體表面上的上色劑組份。通過用一塊磁鐵將載體吸引在燒杯的底部而將甲苯溶液排出。重復這一操作直至所得甲苯溶液變得透明為止。然后將所得載體在一個爐子上加熱以蒸發(fā)掉附在其上的甲苯，將所得殘余物稱重。所測得的放入燒杯時載體的重量與蒸發(fā)掉甲苯后所得殘余物的重量之間的差別便是廢上色劑的量。該廢上色劑的量用粘附在1克載體上的上色劑成份的重量(mg)來表示。
(g)膜化度在進行100,000次復印后，用肉眼觀察光導體的表面按下列指標來判斷光導體上膜化的出現(xiàn)++沒有膜化+ 基本上沒有膜化- 輕微的膜化--明顯的膜化(h)上色劑泄漏在進行100,000次復印后，用肉眼觀察復印機中上色劑的泄漏狀態(tài)并按下列指標作出評價+ 沒有上色劑泄漏- 上色劑輕微泄漏--上色劑泄漏(i)流動性將上色劑裝入一個容器中，并讓其從該容器底部的一個開孔中落下。在此時測定預定時間內(nèi)落下的上色劑的量并表示為流動指數(shù)以評價上色劑的流動性。測量所用的容器有一個在其底部以60°的圓錐角形成的具有100mm長和0.1mm寬的開孔。該容器還具有一個安裝在開孔上方的具有16mm直徑和波浪形表面的黃銅滾軸。上色劑落下量以5分鐘內(nèi)在滾軸以3rpm轉速轉動的情況下落下的上色劑量為根據(jù)進行測量。
評價結果列于表1-3中。
從表1-3中可以了解到不含電荷控制劑，固定樹脂帶有陰離子極性基團，上色劑顆粒含有預定量的磁性粉末，上色劑顆粒含有硅膠、氧化鋁和二氧化鈦作為添加劑并具有預定總量的硅膠、氧化鋁和二氧化鈦的上色劑可以在長使用期限內(nèi)保持可帶電效力用于顯影，從而防止帶電失敗。因此，該上色劑能形成高質(zhì)量的影像，同時防止影像模糊、廢上色劑的產(chǎn)生、膜化以及上色劑泄漏。表1單位 實施例1 實施例2 對比例1上色劑組成上色劑平均顆粒直徑 μm8.0 8.0 8.0樹脂中的羧酸 - 有 有 無磁性粉末濃度 pbw* 2 22電荷控制劑- 無 無 無硅膠濃度 pbw* 0.3 0.3 0.3氧化鋁濃度 pbw* 0.3 0.3 0.3二氧化鈦濃度 pbw* 0.3 0.3 0.3高級脂肪酸金屬鹽 - 無 有 無復印件特征和性能影像密度第1樣品 - 1.491.48 1.50第2樣品 - 1.471.46 1.51模糊處密度第1樣品 - 0.002 0.0020.003第2樣品 - 0.004 0.0020.012電荷第1樣品-uC/g 24 24 18第2樣品-uC/g 21 22 15清晰度第1樣品 線條數(shù)/mm6.3 6.3 5.0第2樣品 線條數(shù)/mm6.3 6.3 5.0轉化效力第1樣品重％ 80 82 70第2樣品重％ 75 77 52廢上色劑量mg0.137 0.1250.195膜化度- + ++ +上色劑泄漏- + +-流動性 g/5min 5.6 5.5 5.0第1樣品在開始時獲得的復印件第2樣品在進行100,000次復印后所獲得的復印件*pbw重量份數(shù)表2單位 對 比 例2 3 4 5上色劑組成上色劑平均顆粒直徑 μm8.0 8.0 8.0 8.0樹脂中的羧酸 - 有 有 有 有磁性粉末濃度pbw* 2 0 6 2電荷控制劑 - Cr配合物 無 無 無硅膠濃度pbw* 0.3 0.3 0.3 0.3氧化鋁濃度 pbw* 0.3 0.3 0.3 0.3二氧化鈦濃度pbw* 0.3 0.3 0.3 0.0高級脂肪酸金屬鹽 - 無 無 無 無復印件特征和性能影像密度第1樣品- 1.491.441.281.35第2樣品- 1.481.281.091.37模糊處密度第1樣品- 0.002 0.001 0.001 0.003第2樣品- 0.020 0.010 0.003 0.004電荷第1樣品 -uC/g 24 28 22 28第2樣品 -uC/g 20 18 24 25清晰度第1樣品 線條數(shù)/mm 6.3 5.6 6.3 5.6第2樣品 線條數(shù)/mm 5.6 5.6 4.5 5.6轉化效力第1樣品 重％78 77 70 78第2樣品 重％60 63 62 70廢上色劑量 mg 0.158 0.201 0.215 0.189膜化度 - + + + +上色劑泄漏 - - -- + +流動性 g/5min 5.2 4.8 4.9 5.5第1樣品在開始時獲得的復印件第2樣品在進行100,000次復印后所獲得的復印件*pbw重量份數(shù)表3單位對 比 例6 7 8 9上色劑組成上色劑平均顆粒直徑 μm 8.0 8.0 8.0 8.0樹脂中的羧酸 - 有 有 有 有磁性粉末濃度 pbw*2 2 2 2電荷控制劑- 無 無 無 無硅膠濃度 pbw*0.3 0.0 0.030.8氧化鋁濃度 pbw*0.0 0.3 0.030.8二氧化鈦濃度 pbw*0.3 0.3 0.030.8高級脂肪酸金屬鹽 - 無 無 無 無復印件特征和性能影像密度第1樣品 - 1.471.521.401.51第2樣品 - 1.511.491.331.47模糊處密度第1樣品 - 0.002 0.002 0.003 0.002第2樣品 - 0.008 0.006 0.009 0.007電荷第1樣品 -uC/g26 18 19 25第2樣品 -uC/g17 18 16 23清晰度第1樣品線條數(shù)/mm 5.6 5.6 5.6 6.3第2樣品線條數(shù)/mm 5.6 5.6 5.6 4.5轉化效力第1樣品重％80 79 65 83第2樣品重％68 69 52 80廢上色劑量mg 0.201 0.179 0.235 0.129膜化度- + + + --上色劑泄漏- - - -- +流動性 g/5min5.1 2.5 3.1 6.2第1樣品在開始時獲得的復印件第2樣品在進行100,000次復印后所獲得的復印件*pbw重量份數(shù)
權利要求
1.一種用于雙組份型顯影劑的上色劑，它含有含有一種帶陰離子極性基的固定樹脂、一種著色劑、以及其用量為每100份重的該固定樹脂含0.1-5份重的一種磁性粉末的上色劑顆粒；以及含有硅膠、氧化鋁和二氧化鈦并且附著在該上色劑顆粒表面，其總量為每100份重的該上色劑顆粒中含0.15-2份重的一種添加劑；其中該上色劑的甲醇萃取物在400-700nm的波長范圍內(nèi)的吸收值基本為零并且在280-350nm的波長范圍內(nèi)沒有吸收峰。
2.按照權利要求1的上色劑，其中硅膠、氧化鋁和二氧化鈦相對于上色劑顆粒的各自的含量為0.05-1份重。
3.按照權利要求1的上色劑，其中一種高級脂肪酸的金屬鹽附著在上色劑顆粒的表面上。
4.按照權利要求1的上色劑，其中上色劑顆粒具有5-11μm的體積基平均顆粒直徑。
5.按照權利要求4的上色劑，其中上色劑顆粒具有7-10μm的體積基平均顆粒直徑。
6.按照權利要求1的上色劑，其中的固定樹脂是由一種帶有陰離子極性基的單體的聚合或共聚而得到的一種聚合物或共聚物。
7.按照權利要求6的上色劑，其中的陰離子極性基為一種羰基、一種磺基或者一種膦?；?br> 8.按照權利要求1的上色劑，其中每100份重的固定樹脂含1-30份重的著色劑。
9.按照權利要求1的上色劑，其中的磁性粉末為磁鐵礦。
10.按照權利要求1的上色劑，其中每100份重的固定樹脂含0.1-5份重的磁性粉末。
全文摘要
本發(fā)明提供用于雙組分型顯影劑的上色劑,含有(i)含有帶陰離子極性基的固定樹脂、著色劑、其用量為每100份重的固定樹脂含0.1—5份重磁性粉末的上色劑顆粒;(ii)含有硅膠、氧化鋁和二氧化鈦并附著在上色劑顆粒表面,其總量為每100份重的上色劑顆粒中含0.15—2份重的添加劑,且基本不含電荷控制劑。上色劑在長時間使用過程中表現(xiàn)出穩(wěn)定的可帶電性而不產(chǎn)生廢上色劑,且抑制了影像模糊和上色劑泄漏,可長時間具有穩(wěn)定的影像密度和高的影像質(zhì)量。
文檔編號G03G9/097GK1172277SQ9711244
公開日1998年2月4日 申請日期1997年6月10日 優(yōu)先權日1996年6月10日
發(fā)明者清水義威, 永尾一也, 船戶正富, 石丸圣次郎, 利光真壽 申請人:三田工業(yè)株式會社