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膠囊調(diào)色劑、其制造方法及雙組分顯影劑的制作方法

文檔序號(hào):2756895閱讀:257來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:膠囊調(diào)色劑、其制造方法及雙組分顯影劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及膠囊調(diào)色劑、其制造方法及雙組分顯影劑。
技術(shù)背景
使用電子照相方式形成圖像的圖像形成裝置,具備感光體、帶電部、曝光 部、顯影部、轉(zhuǎn)印部、定影部和清潔部。
帶電部使感光體表面帶電,曝光部對(duì)處于帶電狀態(tài)的感光體表面照射信號(hào)光, 形成與圖像信息對(duì)應(yīng)的靜電潛像。顯影部向在感光體表面上形成的靜電潛像供給顯影 劑中的調(diào)色劑而形成調(diào)色劑像,轉(zhuǎn)印部將在感光體表面上形成的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄介 質(zhì)上,進(jìn)而,定影部使轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑像定影在記錄介質(zhì)上。另外,清潔部例如為清潔 刮刀,通過(guò)刮刀刮掉在調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印后的感光體表面上殘留的調(diào)色劑,使感光體表面潔 凈。
在這樣的圖像形成裝置中,作為顯影劑,使用含有調(diào)色劑的單組分顯影劑、或 含有調(diào)色劑與載體的雙組分顯影劑,使靜電潛像顯影,從而形成圖像。在此使用的調(diào)色 劑是在作為基質(zhì)的聚酯類粘合樹脂中分散作為著色劑、脫模劑的蠟等而形成粒狀的樹脂 粒子。
作為調(diào)色劑的制造方法,一直以來(lái)通用混煉粉碎法,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而引起起霧或 調(diào)色劑飛散等問(wèn)題。
鑒于這樣的調(diào)色劑粒子表面的不定形狀的問(wèn)題,,提出了將調(diào)色劑原料的分散 液混合、使其凝聚來(lái)制造調(diào)色劑的各種濕式方法來(lái)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(lái)的高畫質(zhì)化的潮流,調(diào)色劑的小粒徑化不斷進(jìn)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(huì)引起 載體上的調(diào)色劑消耗(對(duì)帶電賦予構(gòu)件的污染)和隨之而來(lái)的顯影劑的帶電劣化,影響顯 影和轉(zhuǎn)印工藝,成為引起畫質(zhì)劣化的原因。
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。
但是,在由樹脂層包覆的膠囊調(diào)色劑中,為了提高耐粘連性,一般使用耐熱性 高于調(diào)色劑母粒的樹脂微粒,由此存在調(diào)色劑母粒難以溶出、容易發(fā)生低溫污損的問(wèn) 題。另外,由于樹脂包覆層妨礙脫模劑從調(diào)色劑母粒內(nèi)部滲出,容易發(fā)生高溫污損,因4此,存在得不到充分的可定影溫度范圍(非污損溫度范圍)的問(wèn)題。
在日本特開平6-3422M號(hào)公報(bào)中公開了通過(guò)機(jī)械撞擊力使樹脂微粒固著到母粒 上的調(diào)色劑粒子。另外,在日本特開平5-173357號(hào)公報(bào)中公開了在調(diào)色劑表面固著蠟的 調(diào)色劑。
但是,日本特開平6-3422M號(hào)公報(bào)中公開的調(diào)色劑,由于脫模劑包含在母粒 內(nèi)部,因此定影時(shí)脫模劑難以滲出到調(diào)色劑粒子表面,存在難以得到充分耐污損性的問(wèn) 題。另外,日本特開平5-173357號(hào)公報(bào)中公開的調(diào)色劑,由于調(diào)色劑表面被蠟包覆而存 在耐粘連性差的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供通過(guò)在調(diào)色劑母粒的表面上形成由脫模劑微粒及樹脂微 粒構(gòu)成的樹脂包覆層、在不損害耐粘連性的情況下耐污損性優(yōu)良的膠囊調(diào)色劑、雙組分 顯影劑及膠囊調(diào)色劑的制造方法。
本發(fā)明為一種膠囊調(diào)色劑,由包含粘合樹脂及著色劑的調(diào)色劑母粒、脫模劑微 粒和樹脂微粒構(gòu)成,具有包覆所述調(diào)色劑母粒的表面的樹脂包覆層,其特征在于,所述 脫模劑微粒分散在樹脂包覆層中。
根據(jù)本發(fā)明,在由樹脂包覆層包覆的膠囊調(diào)色劑中,所述樹脂包覆層含有脫模 劑微粒,因此,與僅在調(diào)色劑母粒中含有脫模劑的情況相比,脫模劑微粒容易滲出到調(diào) 色劑粒子表面。結(jié)果,能夠抑制高溫污損的發(fā)生,從而能夠得到可定影溫度范圍寬的調(diào) 色劑。另外,由于所述脫模劑微粒分散在樹脂包覆層中,因此與調(diào)色劑母粒表面由脫模 劑包覆的情況相比,能夠得到良好的耐粘連性。
另外,本發(fā)明中,樹脂包覆層中的所述脫模劑微粒的含量相對(duì)于調(diào)色劑母粒100 重量份優(yōu)選為0.2重量份以上、2.3重量份以下。
根據(jù)本發(fā)明,由于樹脂包覆層中的所述脫模劑微粒的含量相對(duì)于調(diào)色劑母粒100 重量份為0.2重量份以上、2.3重量份以下,因此,樹脂包覆層中的脫模劑微粒適當(dāng)?shù)胤?散,得到良好的耐粘連性。
另外,本發(fā)明為一種雙組分顯影劑,其中,包含所述膠囊調(diào)色劑和載體。
根據(jù)本發(fā)明,由于其為包含本發(fā)明的膠囊調(diào)色劑和載體的雙組分顯影劑,因此 能夠得到同時(shí)實(shí)現(xiàn)耐粘連性及耐熱污損性的雙組分顯影劑。
另外,本發(fā)明為一種膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,包括
使調(diào)色劑母粒和由樹脂微粒及脫模劑微粒構(gòu)成的混合微粒流動(dòng),使所述混合微 粒附著在所述調(diào)色劑母粒表面上從而形成包覆調(diào)色劑粒子的工序;和
使所述包覆調(diào)色劑粒子在載氣中流動(dòng)的同時(shí),對(duì)其噴霧使所述調(diào)色劑母粒及所 述樹脂微粒增塑的液體,通過(guò)撞擊力使所述混合微粒成膜,從而在所述調(diào)色劑母粒表面 上形成樹脂包覆層的工序。
根據(jù)本發(fā)明,對(duì)處于流動(dòng)狀態(tài)的調(diào)色劑母粒和由樹脂微粒及脫模劑微粒構(gòu)成的 混合微粒噴霧使這些粒子增塑的液體,因此,這些粒子增塑而軟化,可以在調(diào)色劑母粒 表面上形成以較小的撞擊力使脫模劑微粒分散的樹脂包覆層。
另外,本發(fā)明中,所述混合微粒優(yōu)選通過(guò)包括如下工序的方法制造5
將含有樹脂微粒的水性分散體與含有脫模劑微粒的水性分散體混合而制備混合 微粒水性分散體的第一工序;和
將所述混合微粒水性分散體脫水干燥而得到所述混合微粒的第二工序。
根據(jù)本發(fā)明,所述混合微粒通過(guò)包括如下工序的方法制造將含有樹脂微粒 的水性分散體與含有脫模劑微粒的水性分散體混合而制備混合微粒水性分散體的第一工 序;和將所述混合微粒水性分散體脫水干燥而得到所述混合微粒的第二工序,因此,能 夠得到樹脂微粒與脫模劑微粒均勻混合的混合微粒,使脫模劑適當(dāng)?shù)胤稚⒌綐渲矊?中,從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)色劑的耐粘連性及耐熱污損性。
另外,本發(fā)明中,所述含有樹脂微粒的水性分散體優(yōu)選通過(guò)樹脂的乳液聚合或 使樹脂乳化分散在水性介質(zhì)中而得到。
根據(jù)本發(fā)明,所述含有樹脂微粒的水性分散體通過(guò)樹脂的乳液聚合或使樹脂乳 化分散在水性介質(zhì)中而得到,因此,能夠得到含有粒徑微細(xì)且均勻的樹脂微粒的水性分 散體,使脫模劑適當(dāng)?shù)胤稚⒌綐渲矊又?,從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)色劑的耐粘連性及耐熱污 損性。
另外,本發(fā)明中,所述含有脫模劑微粒的水性分散體優(yōu)選通過(guò)使脫模劑乳化分 散在水性介質(zhì)中、或者在溶劑中乳化分散后置換為水性介質(zhì)而得到。
根據(jù)本發(fā)明,所述含有脫模劑微粒的水性分散體通過(guò)使脫模劑乳化分散在水性 介質(zhì)中、或者在溶劑中乳化分散后置換為水性介質(zhì)而得到,因此,能夠得到含有粒徑微 細(xì)且均勻的脫模劑微粒的水性分散體,使脫模劑適當(dāng)?shù)胤稚⒌綐渲矊又?,從而同時(shí) 實(shí)現(xiàn)調(diào)色劑的耐粘連性及耐熱污損性。
另外,本發(fā)明中,在所述第一工序中,優(yōu)選使所述脫模劑微粒相對(duì)于所述樹脂 微粒的比例以重量比計(jì)為3重量%以上、30重量%以下來(lái)制備所述混合微粒水性分散 體。
根據(jù)本發(fā)明,在所述第一工序中,使所述脫模劑微粒相對(duì)于所述樹脂微粒的比 例以重量比計(jì)為3重量%以上、30重量%以下來(lái)制備所述混合微粒水性分散體,因此 能夠使脫模劑適當(dāng)?shù)胤稚⒌綐渲矊又?,從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)色劑的耐粘連性及耐熱污損性。
另外,本發(fā)明中,所述混合微粒中,所述脫模劑微粒的平均粒徑相對(duì)于所述樹 脂微粒的平均粒徑之比優(yōu)選為0.3以上、2.0以下。
根據(jù)本發(fā)明,所述混合微粒中,由于所述脫模劑微粒的平均粒徑相對(duì)于所述樹 脂微粒的平均粒徑之比為0.3以上、2.0以下,因此,能夠使脫模劑微粒適當(dāng)?shù)胤稚⒌綐?脂包覆層中,并且使脫模劑微粒在樹脂包覆層的表面上露出。結(jié)果,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)色 劑的耐粘連性及耐熱污損性。
另外,本發(fā)明中,所述脫模劑微粒的差示掃描量熱測(cè)定中的污損溫度優(yōu)選為 70°C以上。
根據(jù)本發(fā)明,由于所述脫模劑微粒的差示掃描量熱測(cè)定中的污損溫度為70°C以 上,因此能夠防止脫模劑微粒熔化而在膠囊調(diào)色劑表面上擴(kuò)散為膜狀,從而形成微細(xì)地 分散有脫模劑微粒的樹脂包覆層。結(jié)果,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)色劑的耐粘連性及耐熱污損 性。
另外,本發(fā)明中,在所述第二工序中,優(yōu)選通過(guò)熱風(fēng)受熱式干燥處理進(jìn)行所述 脫水干燥。
根據(jù)本發(fā)明,在所述第二工序中,由于通過(guò)熱風(fēng)受熱式干燥處理進(jìn)行所述脫水 干燥,因此能夠使形成樹脂包覆層的干燥微粒有效地干燥。
另外,本發(fā)明中,所述脫模劑微粒的體積平均粒徑優(yōu)選為0.1 μ m以上、Ι.Ομιη 以下。
根據(jù)本發(fā)明,所述脫模劑微粒的體積平均粒徑為0.1 μ m以上、1.0 μ m以下,因 此,脫模劑微粒不會(huì)在調(diào)色劑表面上形成凝聚的二次粒子或從調(diào)色劑表面游離,而是均 勻地分散在樹脂包覆層中。
另外,本發(fā)明為一種膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,包括
使調(diào)色劑母粒和脫模劑微粒流動(dòng)而使脫模劑微粒附著在調(diào)色劑母粒表面上的工 序;
使附著有脫模劑微粒的調(diào)色劑母粒和樹脂微粒流動(dòng)而使樹脂微粒附著在調(diào)色劑 母粒表面上的工序;
對(duì)處于流動(dòng)狀態(tài)的、附著有脫模劑微粒的調(diào)色劑母粒和樹脂微粒噴霧具有使這 些粒子增塑的效果的液體的工序;和
通過(guò)撞擊力使樹脂微粒和脫模劑微粒成膜而在調(diào)色劑母粒表面上形成樹脂包覆層的工序。
根據(jù)本發(fā)明,由于對(duì)處于流動(dòng)狀態(tài)的、附著有脫模劑微粒的調(diào)色劑母粒和樹脂 微粒噴霧使這些粒子增塑的液體,因此這些粒子被增塑而軟化,可以在調(diào)色劑母粒表面 上形成以很小的撞擊力分散有脫模劑微粒的樹脂包覆層。


本發(fā)明的目的、特色及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下述的詳細(xì)說(shuō)明和附圖應(yīng)該可以更加明確。
圖IA是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的膠囊調(diào)色劑的制造方法的第一步驟的工序 圖。
圖IB是表示圖IA的混合微粒制作工序的工序圖。
圖2是表示本發(fā)明的膠囊調(diào)色劑的制造方法中使用的成膜裝置的結(jié)構(gòu)的正視 圖。
圖3是表示沿切割面線A200-A200觀察圖2所示的成膜裝置的示意剖面圖。
圖4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。
圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的膠囊調(diào)色劑的制造方法的第二步驟的工序 圖。
具體實(shí)施方式
以下,參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的調(diào)色劑是由調(diào)色劑母粒和包覆調(diào)色劑母粒表面的樹脂包覆層構(gòu)成的膠 囊調(diào)色劑。樹脂包覆層包含樹脂微粒和脫模劑微粒。由此,在調(diào)色劑母粒的表面上形成 包含脫模劑微粒的樹脂包覆層。7
1、調(diào)色劑的制造方法
圖IA是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的膠囊調(diào)色劑的制造方法的第一步驟的工序 圖。本實(shí)施方式的膠囊調(diào)色劑的制造方法,包括調(diào)色劑母粒制作工序Si、混合微粒制 作工序S2、混合微粒附著工序S3、成膜工序S4和外添加工序陽(yáng)。
(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,制作要利用由樹脂微粒及脫模劑微粒構(gòu)成的樹脂 包覆層包覆的調(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(méi) 有特別限制,可以利用公知的方法得到。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(duì)利用粉碎法制作調(diào)色劑母粒的方法進(jìn)行說(shuō)明。
(利用粉碎法制作調(diào)色劑母粒)
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(guò)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(jí)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(huì)社制)、Super Mixer(商品名、株式會(huì)社川田制)、Mechanomil (商 品名、岡田精工株式會(huì)社制)等亨舍爾型混合裝置;Angmil (商品名、HosokawaMicron 株式會(huì)社制)、HybridizationSystem(商品名、株式會(huì)社奈良機(jī)械制作所制)、Cosmo System(商品名、川崎重工業(yè)株式會(huì)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、IaboplastmilK,# ,ζ卜S > )等普通混煉機(jī)。更具體而言,可以列舉例如 ΤΕΜ-100Β (商品名、東芝機(jī)械株式會(huì)社制)、PCM-65/87、PCM-30 (以上均為商品名、 株式會(huì)社池貝制)等單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)、KNEADEX(商品名、三井礦山株式會(huì)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(Kner)之間形成的空間中而進(jìn)行粉碎 的撞擊式粉碎機(jī)。
分級(jí)中可以使用利用由離心力及風(fēng)力進(jìn)行的分級(jí)而將過(guò)粉碎調(diào)色劑母粒除去 的公知的分級(jí)機(jī),可以使用例如旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力分級(jí)機(jī)等。
(調(diào)色劑母粒原料)
如前所述,調(diào)色劑母粒含有粘合樹脂和著色劑。
作為粘合樹脂,使用無(wú)定形聚酯。所謂無(wú)定形聚酯樹脂,是指不具有明確的熔 點(diǎn)的樹脂。無(wú)定形樹脂一般電阻高,因此即使萬(wàn)一在調(diào)色劑表面上露出,也可以將對(duì)帶 電性穩(wěn)定性的影響抑制得較小。另外,也可以使用結(jié)晶性聚酯樹脂。
無(wú)定形聚酯通常使用以選自二元醇單體及三元以上的多元醇單體中的一種以 上和選自二元羧酸單體及三元以上的多元羧酸單體中的一種以上作為構(gòu)成單體、并通過(guò) 縮聚而得到的無(wú)定形聚酯。
作為二元醇單體,可以列舉例如聚氧丙烯0.2)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、聚氧丙烯(3.3)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、聚氧丙烯0.0)-2,2-雙(4-羥基 苯基)丙烷、聚氧丙烯O.0)-聚氧乙烯0.0)-2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、聚氧丙烯 (6)-2, 2-雙(4-羥基苯基)丙烷等雙酚A的環(huán)氧烷加成物、乙二醇、二乙二醇、三乙二 醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-丁烯二醇、1,5-戊 二醇、1,6-己二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二 醇、雙酚A、雙酚A的丙烯加成物、雙酚A的乙烯加成物、氫化雙酚A等。
作為三元以上的多元醇單體,可以列舉例如山梨醇、1,2,3,6-己四醇、 1,4-山梨醇酐、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊 三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙 烷、1,3,5-三羥基甲基苯等。
本發(fā)明中,這些二元醇單體及三元以上的多元醇單體可以單獨(dú)使用或多種組合 使用。
另外,就酸成分而言,作為二元羧酸單體,可以列舉例如馬來(lái)酸、富馬酸、 檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、琥珀酸、己二 酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、正十二烯基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸、正辛基琥珀 酸、異辛烯基琥珀酸、異辛基琥珀酸、及這些酸的酸酐、或低級(jí)烷基酯等。
作為三元以上的多元羧酸單體,可以列舉例如1,2,4-苯三羧酸、2,5, 7-萘三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、1,2,4-丁烷三羧酸、1,2,5-己烷三羧酸、1, 3-二羧基-2-甲基-2-亞甲基羧基丙烷、1,2,4-環(huán)己烷三羧酸、四(亞甲基羧基)甲 烷、1,2,7,8-辛烷四羧酸、苯均四酸、Empol三聚酸及這些酸的酸酐、低級(jí)烷基酯寸。
本發(fā)明中,這些二元羧酸單體及三元以上的多元羧酸單體可以單獨(dú)使用或多種 組合使用。
本發(fā)明中的無(wú)定形聚酯的制造方法沒(méi)有特別限制,可以使用上述的單體通過(guò)酯 化、酯交換反應(yīng)來(lái)制造。
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(wú)機(jī) 類染料、無(wú)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93、 C.I.顏料黃94、C.I.顏料黃138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 Onmge)、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、9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。
作為藍(lán)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寸。
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)使用一種,或者也可以并用兩種以上不同的顏色。另外,即使 是相同的顏色,也可以并用兩種以上。著色劑的用量沒(méi)有特別限制,但優(yōu)選相對(duì)于粘合 樹脂100重量份為0.1 20重量份、進(jìn)一步優(yōu)選0.2 10重量份。
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(lái)使用。另外,也 可以將兩種以上的著色劑制成復(fù)合粒子來(lái)使用。復(fù)合粒子例如可以通過(guò)在兩種以上的 著色劑中添加適量的水、低級(jí)醇等,用高速研磨機(jī)等通常的制粒機(jī)制粒并使其干燥來(lái)制 造。母料及復(fù)合粒子在干式混合時(shí)混入調(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、季轔鹽、 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、spironblack( ^ 口 > 1’、”、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(zhǎng)鏈 烷基羧酸鹽及樹脂酸皂等。電荷控制劑可以單獨(dú)使用一種,或者也可以根據(jù)需要并用兩 種以上。電荷控制劑的用量沒(méi)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(duì)于 粘合樹脂100重量份為0.5重量%以上、3重量%以下。另外,電荷控制劑可以在后述的 包覆工序中混入由樹脂微粒構(gòu)成的包覆層中來(lái)使用。
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10成蠟;長(zhǎng)鏈羧酸及其衍生物、長(zhǎng)鏈醇及其衍生物、有機(jī)硅類聚合物、高級(jí)脂肪酸等。另 外,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(méi)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(duì)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3 μ m以 上、IOym以下,進(jìn)一步優(yōu)選5ym以上、8ym以下。如果調(diào)色劑母粒的體積平均粒 徑為3μιη以上、ΙΟμιη以下,則能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地形成高精細(xì)的圖像。如果調(diào)色劑母粒 的體積平均粒徑小于3 μ m,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)生背景起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(guò)10 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,通過(guò)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)混合微粒制作工序S2
圖IB是表示圖IA的混合微粒制作工序S2的工序圖?;旌衔⒘V谱鞴ば騍2是 制作由樹脂微粒及脫模劑微粒構(gòu)成的混合微粒的工序,包括樹脂微粒水性分散體制備 工序S2a、脫模劑微粒水性分散體制備工序S2b、水性分散體混合工序Sk和干燥粒子化 工序S2d。
在此,樹脂微粒水性分散體制備工序Ma、脫模劑微粒水性分散體制備工序S^ 及水性分散體混合工序Sk與第一工序?qū)?yīng),干燥粒子化工序S2d與第二工序?qū)?yīng)。
(2-1)樹脂微粒水性分散體制備工序Sh
在樹脂微粒水性分散體制備工序Sh中,制備樹脂微粒在保持微細(xì)的分散粒徑 的狀態(tài)下、以穩(wěn)定的狀態(tài)分散在以水為主成分的水性介質(zhì)中的樹脂微粒水性分散體。
樹脂微粒例如可以通過(guò)將作為樹脂微粒原料的樹脂用均化器等乳化分散使其細(xì) ?;玫?。另外,也可以通過(guò)樹脂的單體成分的聚合而得到。
作為樹脂微粒原料,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-丙烯酸共聚物等。在上述樹脂中,優(yōu)選含有丙烯酸類 樹脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物。丙烯酸類樹脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物具有如下許多優(yōu) 點(diǎn)質(zhì)量輕且具有高強(qiáng)度,并且透明性也高,價(jià)格低廉,容易得到粒徑一致的材料等。
另外,作為樹脂微粒原料使用的樹脂,可以是與調(diào)色劑母粒中含有的粘合樹脂 相同種類的樹脂,也可以是不同種類的樹脂,從對(duì)調(diào)色劑進(jìn)行表面改性的方面考慮,優(yōu) 選使用不同種類的樹脂。使用不同種類的樹脂時(shí),優(yōu)選用作樹脂微粒原料的樹脂的軟化 溫度高于調(diào)色劑母粒中所含的粘合樹脂的軟化溫度。由此,通過(guò)本實(shí)施方式的制造方法 制造的調(diào)色劑能夠防止在保存中調(diào)色劑相互熔合,從而提高保存穩(wěn)定性。
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 μ m以上、Iym以下。另外,進(jìn)一步優(yōu)選0.1 μ m以上、0.5 μ m以下。通過(guò)使樹脂 微粒的體積平均粒徑為0.05 μ m以上、Ιμιη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(guò)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 提尚。
樹脂微粒的添加量沒(méi)有特別限制,由于需要包覆調(diào)色劑母粒的整個(gè)表面,因 此,相對(duì)于調(diào)色劑母粒100重量份,優(yōu)選使用1重量份以上、30重量份以下。如果以這 樣的比例使用樹脂微粒,則能夠使樹脂微粒附著到調(diào)色劑母粒的整個(gè)表面上,從而能夠 在調(diào)色劑母粒的整個(gè)表面上形成包覆層。結(jié)果,能夠更可靠地防止由調(diào)色劑母粒中所含 的低熔點(diǎn)成分的滲出所引起的調(diào)色劑的凝聚。
樹脂微粒的添加量如果小于1重量份,則不能包覆調(diào)色劑母粒的整個(gè)表面,調(diào) 色劑母粒中所含的低熔點(diǎn)成分可能會(huì)滲出。另外,由于包覆層的膜厚變薄,因此包覆層 中所含的脫模劑容易滲出。樹脂微粒的添加量如果超過(guò)30重量份,則包覆層的膜厚變得 過(guò)厚,根據(jù)樹脂微粒的構(gòu)成材料,調(diào)色劑的定影性可能下降。
(2-2)脫模劑微粒水性分散體制備工序S2b
在脫模劑微粒水性分散體制備工序S^中,制備脫模劑微粒在保持微細(xì)的分散 粒徑的狀態(tài)下、以穩(wěn)定的狀態(tài)分散在以水為主成分的水性介質(zhì)中的脫模劑微粒水性分散 體。脫模劑微粒水性分散體例如通過(guò)將作為原料的脫模劑用均化器等乳化分散使其細(xì)粒 化而得到?;蛘撸ㄟ^(guò)在溶劑中乳化分散后置換為水性介質(zhì)而得到。作為脫模劑微粒原 料,使用與調(diào)色劑母粒中所含的脫模劑相同的脫模劑微粒原料。
脫模劑微粒的體積平均粒徑優(yōu)選為0.1 μ m以上、1.0 μ m以下。
脫模劑微粒的體積平均粒徑如果小于0.1 μ m,則制造調(diào)色劑時(shí)脫模劑微粒發(fā)生 凝聚因而難以均勻地分散,另外,體積平均粒徑如果超過(guò)1.0 μ m,則脫模劑微粒容易在 調(diào)色劑表面上露出,耐粘連性下降。
脫模劑微粒在差示掃描量熱測(cè)定中的污損溫度優(yōu)選為70°C以上。脫模劑微粒的 污損溫度如果小于70°C,則存在由于高溫保存時(shí)或使用時(shí)顯影層內(nèi)的溫度上升等而引起 粘連的問(wèn)題。
(2- 水性分散體混合工序Mc
在水性分散體混合工序Sk中,將在樹脂微粒水性分散體制備工序Sh中制備的 樹脂微粒水性分散體和在脫模劑微粒水性分散體制備工序S^中制備的脫模劑微粒水性 分散體混合,制備混合微粒水性分散體。在混合微粒水性分散體中,脫模劑微粒相對(duì)于 樹脂微粒的比例,以重量比計(jì)優(yōu)選為3重量%以上、30重量%以下。脫模劑微粒相對(duì)于 樹脂微粒的比例如果為3重量%以下,則樹脂包覆層中的脫模劑量少,得不到所需的效 果。另外,如果超過(guò)30重量%,則流動(dòng)性及高溫保存穩(wěn)定性下降。
通過(guò)后述的工序形成的樹脂包覆層中的脫模劑微粒的含量,相對(duì)于調(diào)色劑母粒 100重量份優(yōu)選為0.2重量份以上、2.3重量份以下。樹脂包覆層中的脫模劑微粒相對(duì)于 調(diào)色劑母粒100重量份如果小于0.2重量份,則耐熱污損性下降,另外,相對(duì)于調(diào)色劑母 粒100重量份如果超過(guò)2.3重量份,則耐粘連性下降。
(2-4)干燥粒子化工序S2d
在干燥粒子化工序S2d中,將水性分散體混合工序Sk中制備的混合微粒水性分 散體脫水干燥,得到混合微粒。
作為用于脫水干燥的裝置,可以使用例如熱風(fēng)受熱式干燥機(jī)、傳導(dǎo)傳熱式干燥12機(jī)、遠(yuǎn)紅外干燥機(jī)、微波干燥機(jī)等。從干燥效率和處理量的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選熱風(fēng)受熱式 干燥機(jī)(噴霧干燥機(jī)),具體而言,可以使用例如藤崎干燥機(jī)MDL-050型(商品名、藤 崎電機(jī)株式會(huì)社制)。
混合微粒中,脫模劑微粒的平均粒徑與樹脂微粒的平均粒徑之比優(yōu)選為0.3以 上、2.0以下。脫模劑微粒的平均粒徑與樹脂微粒的平均粒徑之比如果小于0.3,則制造 調(diào)色劑時(shí)脫模劑微粒發(fā)生凝聚,因而難以均勻分散,另外,平均粒徑比如果超過(guò)2.0,則 脫模劑微粒容易在調(diào)色劑表面上露出,耐粘連性下降。
(3)混合微粒附著工序S3
在混合微粒附著工序S3中,使混合微粒制作工序S2中制備的混合微粒附著在調(diào) 色劑母粒制作工序Sl中制備的調(diào)色劑母粒上,形成包覆調(diào)色劑粒子。
作為混合微粒附著工序S3中可以使用的裝置,可以列舉例如亨舍爾混 合機(jī)(商品名、三井礦山株式會(huì)社制)、Super Mixer (商品名、株式會(huì)社川田制)、 Mechanomil(商品名、岡田精工株式會(huì)社制)等亨舍爾型混合裝置;Angmil(商品名、 Hosokawa Micron株式會(huì)社制)、Hybridization System (商品名、株式會(huì)社奈良機(jī)械制作所 制)、Cosmo System(商品名、川崎重工業(yè)株式會(huì)社制)等。
(4)成膜工序S4
在成膜工序S4中,使混合微粒附著工序S3中得到的包覆調(diào)色劑粒子在載氣中流 動(dòng)的同時(shí),噴霧使調(diào)色劑母粒及混合微粒增塑的液體,通過(guò)賦予撞擊力,使混合微粒在 調(diào)色劑母粒表面上成膜而形成樹脂包覆層,從而形成膠囊調(diào)色劑粒子。
<成膜裝置>
圖2是表示本發(fā)明的膠囊調(diào)色劑的制造方法中使用的成膜裝置201的結(jié)構(gòu)的正視 圖。圖3是表示從切割面線A200-A200觀察圖2所示的成膜裝置201的示意剖面圖。
在成膜工序S4中,使用例如圖2所示的成膜裝置201,通過(guò)由所述裝置內(nèi)的循環(huán) 和攪拌的協(xié)同效果所產(chǎn)生的撞擊力在調(diào)色劑母粒上形成樹脂膜。成膜裝置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、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(guò)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20 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(guò)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(guò)部209的內(nèi)部空間 連通,形成粉體流路202。包覆調(diào)色劑粒子及氣體流過(guò)該粉體流路202。粉體流路202 以使包覆調(diào)色劑粒子流動(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、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(guò)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(guò)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。為此,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(guò)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)。
成膜工序S4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(zhǎng)的旋轉(zhuǎn)攪 拌部204的部分2(Ma。通過(guò)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,能夠使包覆調(diào)色劑粒子孤立流動(dòng)。如果最外周的圓周速度小于30m/秒,則不能 使包覆調(diào)色劑粒子孤立流動(dòng),因而不能以樹脂膜均勻地包覆調(diào)色劑母粒。
包覆調(diào)色劑粒子優(yōu)選對(duì)旋轉(zhuǎn)盤219垂直地進(jìn)行撞擊。由此,由于充分?jǐn)嚢璋?調(diào)色劑粒子,因此能夠用混合微粒更加均勻地包覆調(diào)色劑母粒,從而能夠進(jìn)一步提高包 覆層均勻的調(diào)色劑的收率。
(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(guò)部209中包覆調(diào)色劑粒子的流動(dòng)方向上距離開口部211最近一側(cè)的粉體流過(guò)部中。
噴霧部203將噴霧液體向包覆調(diào)色劑粒子進(jìn)行噴霧。噴霧部203具備儲(chǔ)存液 體的液體儲(chǔ)存部;供給載氣的載氣供給部;和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)存在的包覆調(diào)色劑粒子噴霧的二流體噴嘴。
作為載氣,可以使用壓縮空氣等。通過(guò)送液泵以一定流量向噴霧部203送液, 由噴霧部203噴霧的液體在包覆調(diào)色劑粒子表面延展。
(溫度調(diào)節(jié)用套)
作為溫度調(diào)節(jié)部的未圖示的溫度調(diào)節(jié)用套設(shè)置在粉體流路202的外側(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(guò)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,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)色劑母粒及混合微粒發(fā)生軟化變形的溫度以下。另外,在成膜工序S4中,使調(diào)色劑母 粒、混合微粒及液體的溫度偏差減少,能夠使包覆調(diào)色劑粒子保持穩(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)。包覆調(diào) 色劑粒子通常多次撞擊到粉體流路202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)色劑母粒及混合微粒中。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)色劑母粒及混合微粒發(fā)生軟化而附著在粉體流路202的內(nèi)壁上。通過(guò)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)色劑母粒及混合微粒對(duì)粉體流路202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)色劑母粒及混合微粒導(dǎo)致粉體流路202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(guò)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。如果包覆調(diào)色劑粒子與該 液體接觸,則包覆調(diào)色劑粒子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的包覆調(diào)色劑粒子與因旋轉(zhuǎn)攪拌部204 的攪拌而在攪拌部208內(nèi)流動(dòng)的包覆調(diào)色劑粒子發(fā)生撞擊,撞擊后的包覆調(diào)色劑粒子容 易附著在開口部210附近。因此,通過(guò)在這樣的包覆調(diào)色劑粒子容易附著的部分設(shè)置溫 度調(diào)節(jié)用套,能夠更可靠地防止包覆調(diào)色劑粒子在粉體流路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(guò)部209上連接有粉體投入部206和粉體回收部207。 圖4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包括供給包覆調(diào)色劑粒子的未圖示的料斗、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。由料斗供給的包覆調(diào)色劑粒 子,在通過(guò)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的包覆調(diào)色劑粒子通過(guò)旋轉(zhuǎn)攪拌部204的攪拌沿恒定 的粉體流動(dòng)方向流過(guò)。另外,在通過(guò)電磁閥213使供給管212內(nèi)的流路關(guān)閉的狀態(tài)下, 包覆調(diào)色劑粒子不供給到粉體流路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(guò)電磁閥217使回收管216內(nèi)的流路開 放的狀態(tài)下,流過(guò)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(guò)電磁閥217使回收管216內(nèi)的流路關(guān)閉的狀態(tài)下,流過(guò)粉體流路202的調(diào)色劑 粒子不被回收。
作為具有不溶解調(diào)色劑母粒及混合微粒而使其增塑的效果的液體,沒(méi)有特別限 制,由于噴霧后需要從這些粒子中除去,因此優(yōu)選容易蒸發(fā)的液體。作為這樣的液體, 優(yōu)選包含水或低級(jí)醇。
作為低級(jí)醇,可以列舉例如甲醇、乙醇、丙醇等。如果噴霧液體含有這樣的 低級(jí)醇,則能夠提高混合微粒對(duì)調(diào)色劑母粒的潤(rùn)濕性,從而更容易在調(diào)色劑母粒的整個(gè) 表面或大部分表面上形成包覆層。另外,增塑后的調(diào)色劑母粒及混合微粒由于外力而變 形,能夠在調(diào)色劑母粒表面上形成均勻的包覆層。另外,能夠進(jìn)一步縮短用于除去噴霧 液體的干燥時(shí)間。另外,能夠進(jìn)一步縮短除去液體時(shí)的干燥時(shí)間,從而能夠抑制調(diào)色劑 母粒之間的凝聚。
另外,噴霧的液體的粘度優(yōu)選為MP以下。液體的粘度在25°C下測(cè)定,例如, 可以利用錐板式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)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(guò)使液體含有 醇,由噴霧部203噴霧出的液體的噴霧液滴直徑不會(huì)粗大化,能夠噴霧出液滴直徑微細(xì)15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)色劑母粒及混合微粒表面均勻地潤(rùn)濕、熔合, 并通過(guò)與撞擊能量的協(xié)同效果使混合微粒軟化。結(jié)果,能夠得到均勻性優(yōu)良的膠囊調(diào)色 劑。
作為噴霧液體,不限于上述噴霧液體,例如,也可以使用丁醇、二甘醇、甘油 等醇類、丙酮、甲乙酮等酮類、乙酸甲酯、乙酸乙酯等酯類等。
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(guò)貫通孔221排出到粉體流路202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(cè)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、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)色劑母粒及包覆調(diào)色劑粒子的流動(dòng)速 度穩(wěn)定后開始噴霧。由此,能夠?qū)⒁后w均勻地噴霧到包覆調(diào)色劑粒子上,從而可以提高 包覆層均勻的調(diào)色劑的收率。
在成膜工序S4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 劑母粒上附著的混合微粒軟化并成膜,使包覆調(diào)色劑粒子流動(dòng),從而使混合微粒在調(diào)色 劑母粒表面上成膜。
作為這樣的成膜裝置201,不限于上述的結(jié)構(gòu),可以進(jìn)行各種改變。例如,溫度 調(diào)節(jié)用套可以設(shè)置在粉體流過(guò)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(guò)部209或攪拌部208的外側(cè)的一部分上。在粉體流過(guò)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),能夠更可靠地防止包覆調(diào)色劑粒子在粉體流路202內(nèi) 壁上的附著。
另外,代替成膜裝置201,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Hybridization System(商品名、株式會(huì)社奈良機(jī)械制作所制)等。通過(guò)在這樣的攪拌裝置內(nèi)安裝液體噴 霧單元,可以作為成膜裝置使用。
(5)外添加工序S5
在外添加工序S5中,使外添加劑附著在成膜工序S4中得到的膠囊調(diào)色劑粒子表 面上。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)選由硅烷偶聯(lián)劑、有機(jī)硅樹脂等進(jìn)行表面處理。外添加劑的用量 相對(duì)于膠囊調(diào)色劑100重量份優(yōu)選為1 10重量份。
圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的膠囊調(diào)色劑的制造方法的第二步驟的工序 圖。本發(fā)明的膠囊調(diào)色劑的制造方法的第二步驟,包括調(diào)色劑母粒制作工序Al、微粒 制備工序A2、包覆工序A3和外添加工序A4。
<調(diào)色劑母粒制作工序Al>
調(diào)色劑母粒制作工序Al與前述的調(diào)色劑母粒制作工序Sl同樣進(jìn)行,因此省略 其說(shuō)明。
<微粒制備工序A2>
在微粒制備工序A2中,制備干燥后的樹脂微粒及脫模劑微粒。
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A3中作為 包覆調(diào)色劑母粒的樹脂包覆層使用。通過(guò)用樹脂微粒包覆調(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)成分的熔融而引起的保存中的調(diào)色劑凝聚的產(chǎn) 生。另外,例如在將分散有樹脂微粒的液體噴霧來(lái)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。作為樹脂微粒原料,可以使用前述的樹脂。
樹脂微粒的添加量沒(méi)有特別限制,由于需要包覆調(diào)色劑母粒的整個(gè)表面,因此 相對(duì)于調(diào)色劑母粒100重量份,優(yōu)選使用1重量份以上、30重量份以下。以這樣的比例 使用樹脂微粒時(shí),可以使樹脂微粒附著在調(diào)色劑母粒的整個(gè)表面上,從而可以在調(diào)色劑 母粒的整個(gè)表面上形成包覆層。結(jié)果,能夠更可靠地防止由調(diào)色劑母粒中所含的低熔點(diǎn) 成分滲出而引起的調(diào)色劑的凝聚。
樹脂微粒的添加量如果小于1重量份,則不能包覆調(diào)色劑母粒的整個(gè)表面,調(diào) 色劑母粒中所含的低熔點(diǎn)成分可能滲出。另外,由于包覆層的膜厚變薄,因此包覆層中 所含的脫模劑容易滲出。樹脂微粒的添加量如果超過(guò)30重量份,則包覆層的膜厚變得過(guò) 厚,根據(jù)樹脂微粒的構(gòu)成材料,調(diào)色劑的定影性可能會(huì)下降。
<包覆工序A3>
包覆工序A3使用例如表面改性裝置來(lái)進(jìn)行。第一表面改性裝置是具備將調(diào)色劑 母粒、樹脂微粒及脫模劑微粒收納在其內(nèi)部的容器、和將噴霧液體噴霧到容器內(nèi)部的噴 霧部的裝置。另外,本實(shí)施方式中,第一表面改性裝置還具備對(duì)容器內(nèi)的調(diào)色劑母粒進(jìn) 行攪拌的攪拌部。
作為將調(diào)色劑母粒、樹脂微粒及脫模劑微粒收納在內(nèi)部的容器,可以使用密閉 類的容器。
噴霧部具備儲(chǔ)存噴霧液體的噴霧液體儲(chǔ)存部;儲(chǔ)存載氣的載氣儲(chǔ)存部;和將 噴霧液體與載氣混合得到的混合物向在容器內(nèi)收納的調(diào)色劑母粒噴射、并將噴霧液體的 液滴向調(diào)色劑母粒噴霧的液體噴霧單元。
作為載氣,可以使用壓縮空氣等。作為液體噴霧單元,可以使用市售品,例 如,可以使用以使噴霧液體通過(guò)蠕動(dòng)泵(商品名MP-1000A、東京理化器械株式會(huì)社 制)向二流體噴嘴(商品名HM-6型、扶桑精機(jī)株式會(huì)社制)定量送液的方式連接的液 體噴霧裝置。
作為攪拌部,可以使用能夠?qū)φ{(diào)色劑母粒賦予以撞擊力為主體的機(jī)械及熱能的 攪拌器等。
作為具備攪拌部的容器,可以使用市售品,可以列舉例如亨舍爾混合機(jī)(商 品名、三井礦山株式會(huì)社制)、Super Mixer (商品名、株式會(huì)社川田制)、Mechanomil (商品名、岡田精工株式會(huì)社制)等亨舍爾型混合裝置;Angmil (商品名、Hosokawa Micron 株式會(huì)社制)、Hybridization System(商品名、株式會(huì)社奈良機(jī)械制作所制)、Cosmo System(商品名、川崎重工業(yè)株式會(huì)社制)等。通過(guò)在這樣的混合機(jī)的容器內(nèi)安裝液體噴 霧單元,可以將該混合機(jī)作為本實(shí)施方式的表面改性裝置使用。
表面改性裝置的容器內(nèi)的溫度優(yōu)選低于調(diào)色劑母粒中所含的粘合樹脂的玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度。如果是這樣的溫度,則能夠防止由于調(diào)色劑母粒在容器內(nèi)過(guò)度熔化而引起的 調(diào)色劑母粒的凝聚。如果容器內(nèi)的溫度為調(diào)色劑母粒中所含的粘合樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度以上,則調(diào)色劑母粒在容器內(nèi)過(guò)度熔化,可能發(fā)生調(diào)色劑母粒的凝聚。另外,為了防 止調(diào)色劑母粒的凝聚,優(yōu)選根據(jù)需要對(duì)表面改性裝置的容器內(nèi)進(jìn)行冷卻。
樹脂微粒在調(diào)色劑母粒上的包覆如下進(jìn)行。
首先,將調(diào)色劑母粒和脫模劑微粒投入容器中,利用攪拌部進(jìn)行攪拌,使脫模 劑微粒分散、附著到調(diào)色劑母粒表面上后,加入樹脂微粒,在利用攪拌部攪拌調(diào)色劑母 粒、脫模劑微粒及樹脂微粒的狀態(tài)下,向容器內(nèi)部進(jìn)行噴霧液體的噴霧。調(diào)色劑母粒及 樹脂微粒的表面噴霧有噴霧液體,且通過(guò)攪拌施加了熱能,由此發(fā)生膨脹、軟化。通過(guò) 利用攪拌部對(duì)其施加機(jī)械撞擊力,使樹脂微粒固著在調(diào)色劑母粒表面上,并且一部分樹 脂微粒與調(diào)色劑母粒及相鄰的樹脂微粒中的至少一者融合。此時(shí)所使用的噴霧液體對(duì)脫 模劑微粒沒(méi)有增塑效果,脫模劑微粒不軟化。因此,脫模劑微粒通過(guò)機(jī)械撞擊力埋入到 調(diào)色劑母粒或樹脂微粒中,幾乎不露出于包覆層表面。
如果使用上述的表面改性裝置,則可以容易地設(shè)定調(diào)色劑母粒與樹脂微粒的使 用比例,從而能夠得到適當(dāng)?shù)陌矊雍穸?。另外,由于表面改性裝置具備攪拌部,因此 能夠使調(diào)色劑母粒上附著均勻量的樹脂微粒,從而能夠得到帶電性均勻的調(diào)色劑。
在調(diào)色劑母粒的表面上形成包含脫模劑微粒的樹脂包覆層后,進(jìn)行噴霧液體的 除去。噴霧液體的除去通過(guò)例如用干燥機(jī)使噴霧液體氣化來(lái)進(jìn)行。噴霧液體的除去可以 使用例如熱風(fēng)受熱式干燥機(jī)、傳導(dǎo)傳熱式干燥機(jī)、冷凍干燥機(jī)等通常使用的干燥機(jī),優(yōu) 選在樹脂包覆層形成工序中所使用的裝置內(nèi)停止噴霧液體的供給,并在攪拌一定時(shí)間的 同時(shí)進(jìn)行氣化、干燥。
外添加工序A4與前述的外添加工序陽(yáng)同樣地進(jìn)行,因此省略其說(shuō)明。
2、膠囊調(diào)色劑
本發(fā)明的實(shí)施方式的調(diào)色劑,通過(guò)上述實(shí)施方式的膠囊調(diào)色劑的制造方法來(lái)制 造。通過(guò)上述的膠囊調(diào)色劑的制造方法得到的膠囊調(diào)色劑,在調(diào)色劑母粒的表面上形 成含有脫模劑微粒的樹脂包覆層,由此可以得到在不損害耐粘連性的情況下耐污損性優(yōu) 良、可定影溫度范圍寬的膠囊調(diào)色劑。
3、雙組分顯影劑
本發(fā)明的膠囊調(diào)色劑可以與載體混合,作為雙組分顯影劑來(lái)使用。
作為載體,可以使用公知的載體,可以列舉例如由包覆物質(zhì)對(duì)由鐵、銅、 鋅、鎳、鈷、錳、鉻等構(gòu)成的單獨(dú)或復(fù)合鐵氧體及載體調(diào)色劑母粒進(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、聚酯樹脂、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(méi)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)使用一種,或者兩種以 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 高畫質(zhì)化,優(yōu)選為10 100 μ m、進(jìn)一步優(yōu)選20 50 μ m。
雙組分顯影劑中的調(diào)色劑與載體的使用比例沒(méi)有特別限制,可以根據(jù)調(diào)色劑及 載體的種類適當(dāng)選擇。例如,與樹脂包覆載體(密度5 ^/cm2)混合時(shí),設(shè)定調(diào)色劑 的含量為顯影劑總量的2 30重量%、優(yōu)選2 20重量%即可。另外,調(diào)色劑對(duì)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(shuō)明本發(fā)明。以下,“份”和“%”如果沒(méi)有 特別說(shuō)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(Tg)及軟化溫度(Tm)、脫模劑微粒的熔點(diǎn)及污損溫度、調(diào)色劑母粒的體積平均粒 徑及變異系數(shù)、樹脂微粒及脫模劑微粒的體積平均粒徑、脫模劑微粒的分散粒徑如下進(jìn) 行測(cè)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(huì)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(duì)Ig試樣進(jìn)行加熱,測(cè)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(zhǎng)的 直線、與在相對(duì)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(píng)價(jià)裝置(商品名流動(dòng)試驗(yàn)儀CFT-100C、株式會(huì)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201cgf/Cm2(19.6X105Pa)的載 荷,求出從模具(噴嘴口徑1mm、長(zhǎng)lmm)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)及污損溫度]
使用差示掃描熱量計(jì)(商品名DSC220,精工電子工業(yè)株式會(huì)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(cè)定DSC曲線。求出第二次操作中測(cè)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)。將所得DSC曲線中相當(dāng)于熔化的吸熱峰的低溫側(cè) 的基線向高溫側(cè)延長(zhǎng)的直線、與在相對(duì)于從峰的上升部分至頂點(diǎn)的曲線斜率最大的點(diǎn)處 弓丨出的切線的交點(diǎn)的溫度作為污損溫度。
[脫模劑微粒的分散粒徑]
將制作的調(diào)色劑粒子進(jìn)行樹脂包埋,將用切片機(jī)切割出約SOnm的薄片通過(guò)透射 顯微鏡進(jìn)行觀察。由樹脂包覆層中觀察為白點(diǎn)的脫模劑成分的總面積求出換算為等面積 球相當(dāng)徑的直徑,將該直徑的范圍作為分散粒徑。
[調(diào)色劑母粒的體積平均粒徑及變異系數(shù)]
在50ml電解液(商品名ISOTON-II,Beckman Coulter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UH-50、株式會(huì)社工7工厶f 一 制)以20kHz的頻率進(jìn)行3分鐘分散處理,制備測(cè)定用試樣。對(duì)于該測(cè)定用試樣,使用 粒度分布測(cè)定裝置(商品名Multisizer3、Beckman Coulter公司制),在孔徑100 μ m、 測(cè)定粒子數(shù)50000計(jì)數(shù)的條件下進(jìn)行測(cè)定,由試樣粒子的體積粒度分布求出體積平均 粒徑及體積粒度分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差。變異系數(shù)(CV值、% )根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算。
CV值(<% )=(體積粒度分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差/體積平均粒徑)X 100
[樹脂微粒及脫模劑微粒的體積平均粒徑]
使用激光衍射/散射式粒徑分布測(cè)定裝置(商品名LA-920、株式會(huì)社堀場(chǎng)制 作所制),以體積為基準(zhǔn)測(cè)定50%頻率粒徑(中值粒徑)。
(實(shí)施例1)
[調(diào)色劑母粒制作工序Si]
聚酯樹脂(商品名夕7卜 >、花王株式會(huì)社制、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度60°C、軟化 溫度138°C )88份
著色劑(銅酞菁、C.I.顏料藍(lán)15 3)5份
脫模劑(巴西棕櫚蠟、東亞化成株式會(huì)社制、熔點(diǎn)82°C ) 5份
帶電控制劑(商品名# >卜口 > E84、才U工 > 卜化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制) 2份
將上述原料用亨舍爾混合機(jī)混合、分散3分鐘后,使用雙螺桿擠出機(jī)(商品名 PCM-30、株式會(huì)社池貝制)進(jìn)行熔融混煉使其分散。雙螺桿擠出機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件為料筒 (cylinder)設(shè)定溫度110°C、機(jī)筒(barrel)轉(zhuǎn)速300rpm、原料供給速度20kg/小時(shí)。將得 到的調(diào)色劑混煉物在冷卻帶上冷卻后,用具有Φ2mm的濾網(wǎng)的速磨機(jī)(speedmill)進(jìn)行粗 粉碎。將該粗粉碎物用氣流粉碎機(jī)(商品名IDS-2、日本二二一^夕工業(yè)株式會(huì)社 制)進(jìn)行微粉碎,再用ELBOW-JET分級(jí)機(jī)(商品名、日鐵礦業(yè)株式會(huì)社制)分級(jí),得到 調(diào)色劑母粒(體積平均粒徑6.9 μ m、變異系數(shù)22)。
[混合微粒制作工序S2]
將苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚物樹脂(商品名SKM0、三洋化成工業(yè) 株式會(huì)社制)、表面活性劑聚氧乙烯烷基醚(商品名工ι ^ Y > 1108、花王株式會(huì)社 制) 和蒸餾水198 加熱到95°C的同時(shí)投入到高壓均化器中,得到樹脂微粒(體積平 均粒徑150nm、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度64°C、軟化溫度120°C )的水性分散體Jl (固體成分濃度 5% )。
將費(fèi)托合成蠟(商品名FNP0090、日本精蠟株式會(huì)社制)100g、表面活性劑聚 氧乙烯烷基醚(商品名工7>^'>1108、花王株式會(huì)社制) 和蒸餾水198 在加熱 到95°C的同時(shí)投入高壓均化器中,得到脫模劑微粒1(體積平均粒徑150nm、熔點(diǎn)峰值溫 度90°C、污損溫度82°C)的水性分散體Wl (固體成分濃度5%)。
將2000g樹脂微粒的水性分散體Jl、200g脫模劑微粒1的水性分散體Wl以20°C 的液體的狀態(tài)混合,得到混合微粒水性分散體1(脫模劑微粒相對(duì)于樹脂微粒的比例10 重量% )。
將混合微粒水性分散體1用藤崎干燥機(jī)MDL-050型(商品名、藤崎電機(jī)株式會(huì) 社制)進(jìn)行脫水干燥,制作混合微粒1。
[混合微粒附著工序S3]
將100份調(diào)色劑母粒及8.25份混合微粒1投入亨舍爾混合機(jī)(商品名、三井礦山 株式會(huì)社制)中,以20m/秒的圓周速度混合5分鐘,制作包覆調(diào)色劑粒子。
[成膜工序S4]
將包覆調(diào)色劑粒子投入成膜裝置(商品名“^ 'J夕'^廿一 NHS-I型、株式 會(huì)社奈良機(jī)械制作所制)中,噴霧乙醇的同時(shí)對(duì)包覆調(diào)色劑粒子賦予撞擊力,得到膠囊 調(diào)色劑粒子(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、脫模劑分散粒徑0.1 μ m 0.3 μ m)。
[外添加工序陽(yáng)]
將膠囊調(diào)色劑粒子100份、疏水性二氧化硅微粒(商品名KE-P10、株式會(huì) 社日本催化劑制、平均一次粒徑100nm)0.5份、小粒徑疏水性二氧化硅微粒(商品名 RX-200、日本7工口夕A株式會(huì)社制、平均一次粒徑12nm) 1.0份和疏水性氧化鈦(平均 一次粒徑40nm)0.6份用亨舍爾混合機(jī)混合3分鐘,得到實(shí)施例1的膠囊調(diào)色劑(體積平 均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23)。
(實(shí)施例2)
除了在混合微粒制作工序幻中將脫模劑微粒的水性分散體制備時(shí)表面活性劑及 蒸餾水的投入量分別設(shè)定為1. 及1899g以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到脫模劑微粒 2 (體積平均粒徑300nm、熔點(diǎn)峰值溫度90°C、污損溫度82V )的水性分散體W2 (固體成 分濃度5% )。除了使用IOOg脫模劑微粒2的水性分散體W2代替脫模劑微粒1的水性 分散體Wl以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到混合微粒水性分散體2 (脫模劑微粒相對(duì)于 樹脂微粒的比例5重量%),制作混合微粒2。
除了在混合微粒附著工序S3中使用7.88份混合微粒2代替混合微粒1以外,與 實(shí)施例1同樣操作,得到實(shí)施例2的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、 脫模劑分散粒徑0.1 μ m 0.5 μ m)。
(實(shí)施例3)
除了在混合微粒制作工序幻中將脫模劑微粒1的水性分散體Wl的投入量設(shè)定 為60g以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到混合微粒水性分散體3 (所述脫模劑微粒相對(duì)于 樹脂微粒的比例3重量%),制作混合微粒3。
除了在混合微粒附著工序S3中使用7.73份混合微粒3代替混合微粒1以外,與 實(shí)施例1同樣操作,得到實(shí)施例3的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、 脫模劑分散粒徑0.1 μ m 0.3 μ m)。
(實(shí)施例4)
除了在混合微粒制作工序幻中將脫模劑微粒1的水性分散體Wl的投入量設(shè)定 為400g以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到混合微粒水性分散體4 (脫模劑微粒相對(duì)于樹脂 微粒的比例20重量%),制作混合微粒4。
除了在混合微粒附著工序S3中使用9.0份混合微粒4代替混合微粒1以外,與 實(shí)施例1同樣操作,得到實(shí)施例4的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、 脫模劑分散粒徑0.1 μ m 0.3 μ m)。
除了在混合微粒制作工序幻中將脫模劑微粒1的水性分散體Wl的投入量設(shè)定 為600g以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到混合微粒水性分散體5 (脫模劑微粒相對(duì)于樹脂 微粒的比例30重量% ),制作混合微粒5。
除了在混合微粒附著工序S3中使用9.75份混合微粒5代替混合微粒1以外,與 實(shí)施例1同樣操作,得到實(shí)施例5的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、 脫模劑分散粒徑0.1 ym 0,3ym)。
(實(shí)施例6)
除了在混合微粒制作工序幻中在脫模劑微粒的水性分散體的制備時(shí)使用IOOg聚 乙烯蠟(商品名PW655N、東洋 卜口,4卜株式會(huì)社制)代替費(fèi)托合成蠟以外,與實(shí) 施例1同樣操作,得到脫模劑微粒3(體積平均粒徑300nm、熔點(diǎn)峰值溫度98°C、污損溫 度70°C )的水性分散體W3 (固體成分濃度5% )。除了使用IOOg脫模劑微粒3的水性分 散體W3代替脫模劑微粒1的水性分散體Wl以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到混合微粒 水性分散體6 (脫模劑微粒相對(duì)于樹脂微粒的比例10重量% ),制作混合微粒6。
除了在混合微粒附著工序S3中使用8.25份混合微粒6代替混合微粒1以外,與 實(shí)施例1同樣操作,得到實(shí)施例6的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、 脫模劑分散粒徑0.1 μ m 0.5 μ m)。
(實(shí)施例7)
在混合微粒制作工序幻中,在脫模劑微粒的水性分散體的制備時(shí),使用IOOg巴 西棕櫚蠟(東亞化成株式會(huì)社制)代替費(fèi)托合成蠟,并且將表面活性劑及蒸餾水的投入 量分別設(shè)定為相及1898§,除此以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到脫模劑微粒4(體積平 均粒徑200nm、熔點(diǎn)峰值溫度82°C、污損溫度70°C )的水性分散體W4(固體成分濃度 5%).除了使用IOOg脫模劑微粒4的水性分散體W4代替脫模劑微粒1的水性分散體 Wl以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到混合微粒水性分散體7 (所述脫模劑微粒相對(duì)于樹脂 微粒的比例5重量%),制作混合微粒7。
除了在混合微粒附著工序S3中使用10.5份混合微粒7代替混合微粒1以外,與 實(shí)施例1同樣操作,得到實(shí)施例7的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、 脫模劑分散粒徑0.1 μ m 0.4 μ m)。
(實(shí)施例8)
不進(jìn)行混合微粒制作工序幻,而進(jìn)行微粒制備工序A2。將樹脂微粒的水性分散 體Jl使用藤崎干燥機(jī)MDL-050型(商品名、藤崎電機(jī)株式會(huì)社制)進(jìn)行脫水干燥,得到 干燥樹脂微粒。同樣地由脫模劑微粒4的水性分散體W4得到干燥脫模劑微粒。
不進(jìn)行混合微粒附著工序S3及成膜工序S4,如下所述進(jìn)行包覆工序A3。
將調(diào)色劑母粒100份和干燥脫模劑微粒0.5重量份投入到容器內(nèi)安裝有能夠噴霧 液體的二流體噴嘴的表面改性裝置(商品名^ ^ 'J ψ 4廿一 NHS-I型、株式會(huì)社奈 良機(jī)械制作所制)中,在5000rpm的轉(zhuǎn)速下滯留5分鐘,使脫模劑微粒分散、附著在調(diào)色 劑母粒表面上。
然后,加入10份干燥樹脂微粒,在SOOOrpm的轉(zhuǎn)速下再滯留10分鐘后,向二流 體噴嘴輸送壓縮空氣,以乙醇(特級(jí)、夕'化學(xué)株式會(huì)社制)作為噴霧液體噴霧30分22鐘(噴霧速度0.5g/分鐘),使調(diào)色劑母粒的整個(gè)表面由樹脂微粒及脫模劑微粒包覆,得 到膠囊調(diào)色劑。
外添加工序A4與實(shí)施例1同樣進(jìn)行,得到實(shí)施例8的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒 徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、脫模劑分散粒徑0.1 ym Iym)。
(實(shí)施例9)
除了在混合微粒制作工序幻中將脫模劑微粒的水性分散體制備時(shí)的表面活性劑 及蒸餾水的投入量分別設(shè)定為1 及1888g以外,與實(shí)施例6同樣操作,得到脫模劑微粒 5 (體積平均粒徑50nm、熔點(diǎn)峰值溫度82V、污損溫度70°C )的水性分散體W5 (固體成 分濃度5% )。
除了使用IOOg脫模劑微粒5的水性分散體W5代替脫模劑微粒1的水性分散體 Wl以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到混合微粒水性分散體9 (所述脫模劑微粒相對(duì)于樹脂 微粒的比例5重量%),制作混合微粒9。
除了在混合微粒附著工序S3中使用10.5份混合微粒9代替混合微粒1以外,與 實(shí)施例1同樣操作,得到實(shí)施例9的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、 脫模劑分散粒徑0.1 μ m 1 μ m)。
(實(shí)施例10)
除了在混合微粒制作工序幻中將脫模劑微粒的水性分散體制備時(shí)的表面活性劑 及蒸餾水的投入量分別設(shè)定為吆及1894§以外,與實(shí)施例7同樣操作,得到脫模劑微粒 6(體積平均粒徑lOOnm、熔點(diǎn)峰值溫度82°C、污損溫度70°C )的水性分散體W6 (固體成 分濃度5% )。
除了使用IOOg脫模劑微粒6的水性分散體W6代替脫模劑微粒1的水性分散體 Wl以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到混合微粒水性分散體10 (所述脫模劑微粒相對(duì)于樹 脂微粒的比例5重量% ),制作混合微粒10。
除了在混合微粒附著工序S3中使用10.5份混合微粒10代替混合微粒1以外,與 實(shí)施例1同樣操作,得到實(shí)施例10的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、 脫模劑分散粒徑0.1 μ m 1 μ m)。
(實(shí)施例11)
除了在混合微粒制作工序幻中將脫模劑微粒的水性分散體制備時(shí)的表面活性劑 及蒸餾水的投入量分別設(shè)定為1. 及1988g以外,與實(shí)施例6同樣操作,得到脫模劑微 粒7(體積平均粒徑300nm、熔點(diǎn)峰值溫度82°C、污損溫度70°C )的水性分散體W7(固 體成分濃度5% )。除了使用IOOg脫模劑微粒7的水性分散體W7代替脫模劑微粒1的 水性分散體Wl以外,與實(shí)施例1同樣操作,得到混合微粒水性分散體11 (所述脫模劑微 粒相對(duì)于樹脂微粒的比例5重量%),制作混合微粒11。
除了在混合微粒附著工序S3中使用10.5份混合微粒11代替混合微粒1以外,與 實(shí)施例1同樣操作,得到實(shí)施例11的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、 脫模劑分散粒徑0.1 μ m 1 μ m)。
(實(shí)施例I2)
除了不進(jìn)行成膜工序S4以外,與實(shí)施例7同樣操作,得到實(shí)施例12的膠囊調(diào)色 劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23、脫模劑分散粒徑0.5 μ m 2 μ m)。
(比較例1)
除了在包覆工序A3中不使用干燥脫模劑微粒以外,與實(shí)施例7同樣操作,得到 比較例1的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23)。
(比較例2)
除了在包覆工序A3中不使用干燥樹脂微粒以外,與實(shí)施例8同樣操作,得到比 較例2的膠囊調(diào)色劑(體積平均粒徑7.0 μ m、變異系數(shù)23)。
[雙組分顯影劑的制作]
將實(shí)施例1 12及比較例1、2的各膠囊調(diào)色劑、與體積平均粒徑45 μ m的鐵氧 體芯載體進(jìn)行混合,將膠囊調(diào)色劑濃度調(diào)節(jié)為7%,制作雙組分顯影劑。
使用所得到的實(shí)施例1 12及比較例1、2的膠囊調(diào)色劑、或含有實(shí)施例1 12 及比較例1、2的各膠囊調(diào)色劑的雙組分顯影劑,如下所述進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[耐粘連性]
將IOOg外添加調(diào)色劑密封在塑料容器中,在50°C下放置48小時(shí)后,取出調(diào)色 劑用100目的篩子過(guò)篩。測(cè)定篩子上殘留的調(diào)色劑的重量,作為相對(duì)于調(diào)色劑總重量的 比例求出殘留量,按照下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)耐粘連性。數(shù)值越低,則表示調(diào)色劑越不會(huì)發(fā)生粘 連,耐粘連性越好。
◎(非常良好)無(wú)調(diào)色劑的殘留。
〇(良好)殘留量為5%以下。
Δ (實(shí)用上沒(méi)有問(wèn)題)殘留量大于5%且小于10%。
X (不良)殘留量為10%以上。
[定影性及低溫定影性]
將雙組分顯影劑填充到市售的復(fù)印機(jī)(商品名MX-2300G、夏普株式會(huì)社制) 中,使加熱輥的表面溫度以5°C的增量從130°C升高到220°C,形成圖像,考察既不會(huì)產(chǎn) 生調(diào)色劑像未定影在記錄用紙上的低溫污損現(xiàn)象、也不會(huì)產(chǎn)生調(diào)色劑像從加熱輥再轉(zhuǎn)印 到記錄用紙的白底部分上的高溫污損現(xiàn)象的無(wú)污損范圍。
無(wú)污損范圍,作為不產(chǎn)生低溫污損現(xiàn)象的加熱輥的最低溫度即最低定影溫度、 與不產(chǎn)生高溫污損現(xiàn)象的加熱輥的表面溫度的最高溫度即最高定影溫度的溫度差而求 出ο
根據(jù)以下的基準(zhǔn)對(duì)定影性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
◎(非常良好)無(wú)污損范圍為50°C以上。
〇(良好)無(wú)污損范圍為30°C以上且低于50°C。
Δ (實(shí)用上沒(méi)有問(wèn)題)無(wú)污損范圍為20°C以上且低于30°C。
X (不良)無(wú)污損范圍低于20°C。
對(duì)低溫定影性根據(jù)以下的基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
〇(良好)最低定影溫度低于155°C。
Δ (實(shí)用上沒(méi)有問(wèn)題)最低定影溫度為155°C以上且低于160°C。
X (不良)最低定影溫度為160°C以上。
實(shí)施例1 12及比較例1、2的膠囊調(diào)色劑如表1所示,各膠囊調(diào)色劑的評(píng)價(jià)結(jié) 果如表2所示。24
權(quán)利要求
1.一種膠囊調(diào)色劑,由包含粘合樹脂及著色劑的調(diào)色劑母粒、脫模劑微粒和樹脂微 粒構(gòu)成,具有包覆所述調(diào)色劑母粒的表面的樹脂包覆層,其特征在于,所述脫模劑微粒分散在樹脂包覆層中。
2.如權(quán)利要求1所述的膠囊調(diào)色劑,其特征在于,樹脂包覆層中的所述脫模劑微粒的 含量,相對(duì)于調(diào)色劑母粒100重量份為0.2重量份以上且2.3重量份以下。
3.—種雙組分顯影劑,其中,含有權(quán)利要求1所述的膠囊調(diào)色劑和載體。
4.一種膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,包括使調(diào)色劑母粒和由樹脂微粒及脫模劑微粒構(gòu)成的混合微粒流動(dòng),使所述混合微粒附 著在所述調(diào)色劑母粒表面上從而形成包覆調(diào)色劑粒子的工序;和使所述包覆調(diào)色劑粒子在載氣中流動(dòng)的同時(shí),對(duì)其噴霧使所述調(diào)色劑母粒及所述樹 脂微粒增塑的液體,通過(guò)撞擊力使所述混合微粒成膜,從而在所述調(diào)色劑母粒表面上形 成樹脂包覆層的工序。
5.如權(quán)利要求4所述的膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,所述混合微粒通過(guò)包括 如下工序的方法制造將含有樹脂微粒的水性分散體與含有脫模劑微粒的水性分散體混合而制備混合微粒 水性分散體的第一工序;和將所述混合微粒水性分散體脫水干燥而得到所述混合微粒的第二工序。
6.如權(quán)利要求5所述的膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,通過(guò)樹脂的乳液聚合或 使樹脂乳化分散在水性介質(zhì)中,得到所述含有樹脂微粒的水性分散體。
7.如權(quán)利要求5所述的膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,通過(guò)使脫模劑乳化分散 在水性介質(zhì)中、或者在溶劑中乳化分散后置換為水性介質(zhì),得到所述含有脫模劑微粒的 水性分散體。
8.如權(quán)利要求5所述的膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,在所述第一工序中,使 所述脫模劑微粒相對(duì)于所述樹脂微粒的比例以重量比計(jì)為3重量%以上且30重量%以下 來(lái)制備所述混合微粒水性分散體。
9.如權(quán)利要求4所述的膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,所述混合微粒中,所述 脫模劑微粒的平均粒徑相對(duì)于所述樹脂微粒的平均粒徑之比為0.3以上且2.0以下。
10.如權(quán)利要求4所述的膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,所述脫模劑微粒的差 示掃描量熱測(cè)定中的污損溫度為70°C以上。
11.如權(quán)利要求5所述的膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,在所述第二工序中, 通過(guò)熱風(fēng)受熱式干燥處理進(jìn)行所述脫水干燥。
12.如權(quán)利要求4所述的膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,所述脫模劑微粒的體 積平均粒徑為0.1 μ m以上且1.0 μ m以下。
13.—種膠囊調(diào)色劑的制造方法,其特征在于,包括使調(diào)色劑母粒和脫模劑微粒流動(dòng)而使脫模劑微粒附著在調(diào)色劑母粒表面上的工序;使附著有脫模劑微粒的調(diào)色劑母粒和樹脂微粒流動(dòng)而使樹脂微粒附著在調(diào)色劑母粒 表面上的工序;對(duì)處于流動(dòng)狀態(tài)的、附著有脫模劑微粒的調(diào)色劑母粒和樹脂微粒噴霧具有使這些粒 子增塑的效果的液體的工序;和通過(guò)撞擊力使樹脂微粒和脫模劑微粒成膜而在調(diào)色劑母粒表面上形成樹脂包覆層的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供通過(guò)在調(diào)色劑母粒的表面上形成由脫模劑微粒及樹脂微粒構(gòu)成的樹脂包覆層而在不損害耐粘連性的情況下耐污損性優(yōu)良的膠囊調(diào)色劑、其制造方法及雙組分顯影劑。膠囊調(diào)色劑由包含粘合樹脂及著色劑的調(diào)色劑母粒、脫模劑微粒和樹脂微粒構(gòu)成,具有包覆所述調(diào)色劑母粒的表面的樹脂包覆層,所述脫模劑微粒分散在樹脂包覆層中。
文檔編號(hào)G03G9/08GK102023501SQ201010279938
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9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(qǐng)人:夏普株式會(huì)社
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