本發(fā)明涉及層狀無機(jī)礦物、包含所述層狀無機(jī)礦物的調(diào)色劑、和圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來,已經(jīng)要求調(diào)色劑具有較小的粒徑和耐熱偏移性以提高輸出圖像的品質(zhì),具有低溫定影性以節(jié)能,和具有耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性以使調(diào)色劑耐受制造之后的存儲(chǔ)和運(yùn)輸期間的高溫、高濕度條件。特別地,低溫定影性的改善是非常重要的,因?yàn)槎ㄓ爸械墓恼紙D像形成步驟中的功耗的大部分。
為了獲得高水平低溫定影性,提出了這樣的調(diào)色劑:其包含包括結(jié)晶性聚酯樹脂的樹脂、和脫模劑,其中所述樹脂和蠟彼此不相容而形成海-島形式的相分離結(jié)構(gòu)(參見,例如,ptl1)。
該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)低溫定影性和耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性優(yōu)異的調(diào)色劑,但是該包含結(jié)晶性聚酯的調(diào)色劑傾向于具有低的充電。
為了改善充電,調(diào)色劑通常包括電荷控制劑,所述電荷控制劑包含離子化合物例如絡(luò)合物和銨鹽。然而,這些離子化合物容易溶于水中。因此,在其中在水性介質(zhì)中形成粒子的聚合方法中,存在于調(diào)色劑表面上的電荷控制劑溶解于水性介質(zhì)中,并且因此無法獲得充電性優(yōu)異的調(diào)色劑。包含層狀無機(jī)化合物的調(diào)色劑可改善調(diào)色劑的充電性,而沒有電荷控制劑溶解在水性介質(zhì)中。此外,提出了通過如下而改善充電性的方法:對(duì)存在于層狀無機(jī)化合物的層之間的材料的一部分進(jìn)行改性以使所述層狀化合物在調(diào)色劑的表面上不均勻地分布(參見,例如,ptl2)。此外,提出了通過如下而改善充電性的另一方法:將具有極性基團(tuán)例如氟的化合物結(jié)合到調(diào)色劑的表面上(參見,例如,ptl3)。
引文列表
專利文獻(xiàn)
ptl1:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(jp-a)no.2004-46095
ptl2:jp-ano.2008-262150
ptl3:jp-ano.2005-115213
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是提供這樣的層狀無機(jī)礦物:其可有利地用于調(diào)色劑,其中所述調(diào)色劑在高充電性、充電穩(wěn)定性、和低溫定影性方面優(yōu)異,并且在清潔期間可呈現(xiàn)高的可靠性。
問題的解決方案
作為用于解決以上問題的手段,下文中將描述層狀無機(jī)礦物。即,本發(fā)明的層狀無機(jī)礦物包括用含氟化合物處理的表面。
發(fā)明的有益效果
根據(jù)本發(fā)明,可提供這樣的層狀無機(jī)礦物:其可有利地用于調(diào)色劑,其中所述調(diào)色劑在高充電性、充電穩(wěn)定性、和低溫定影性方面優(yōu)異,并且在清潔期間可呈現(xiàn)高的可靠性。
附圖說明
[圖1]圖1為本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的示意性結(jié)構(gòu)圖。
[圖2]圖2為本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的另一實(shí)例的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
(調(diào)色劑)
本發(fā)明的調(diào)色劑至少包含聚酯樹脂和以下描述的層狀無機(jī)礦物,并且如果需要,進(jìn)一步包含其它組分例如著色劑。而且,本發(fā)明的調(diào)色劑可包含結(jié)晶性聚酯樹脂。
在描述于以上專利文獻(xiàn)2中的技術(shù)中,緩慢電荷增加(上升,rising)容易導(dǎo)致異常圖像例如背景污染(fog)。在進(jìn)一步增加充電的嘗試中,存在如下問題:包含較高量層狀無機(jī)礦物的調(diào)色劑導(dǎo)致低溫定影性的惡化和調(diào)色劑的不同形狀,并且導(dǎo)致更容易形成由于流動(dòng)性劣化引起的異常圖像,就低溫定影性和充電性而言這對(duì)于調(diào)色劑是不夠的。
在描述于以上專利文獻(xiàn)3中的技術(shù)中,當(dāng)使用高速裝置時(shí),通過在顯影裝置中強(qiáng)的應(yīng)力的施加,所述化合物被釋放或者包埋在調(diào)色劑粒子中,并且因此存在如下問題:無法長(zhǎng)期穩(wěn)定地獲得圖像。
因此,對(duì)于如下的調(diào)色劑存在需要:其呈現(xiàn)出良好的充電性(例如,在高溫和高濕度下的電荷增加和充電穩(wěn)定性方面優(yōu)異);滿足低溫定影性;并且防止異常圖像例如在轉(zhuǎn)印之后的空白。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),具有本發(fā)明中定義的以上組成的調(diào)色劑可為具有這樣的高品質(zhì)的調(diào)色劑。
<層狀無機(jī)礦物>
所述層狀無機(jī)礦物的表面用含氟化合物處理。
而且,所述層狀無機(jī)礦物可為改性層狀無機(jī)礦物。
本發(fā)明的層狀無機(jī)礦物意味著這樣的層狀無機(jī)礦物:其中各自具有幾納米厚度的層層疊在彼此之上。術(shù)語(yǔ)“改性(的)”意味著,將有機(jī)離子引入到層之間存在的離子中,這在廣義上被稱作“插層”。jp-ano.2003-202708描述了通過將層狀無機(jī)礦物用有機(jī)陽(yáng)離子改性而獲得的改性層狀無機(jī)礦物。作為所述層狀無機(jī)礦物。已知蒙脫石(smectite)(例如,蒙脫土(montmorillonite)和皂石)、高嶺土(例如,高嶺石)、麥羥硅鈉石、和水硅鈉石。pct國(guó)際申請(qǐng)公布(no.jp-t)2006-500605和no.jp-t2006-503313的日文譯文描述了通過將層狀無機(jī)礦物用有機(jī)陰離子改性而獲得的改性層狀無機(jī)礦物。作為該改性層狀無機(jī)礦物,已知有機(jī)陰離子改性的菱水碳鋁鎂石,其為層狀復(fù)合氫氧化物鹽。該改性層狀無機(jī)礦物由于改性的層狀結(jié)構(gòu)而具有高的親水性。因此,當(dāng)將沒有改性的層狀無機(jī)礦物分散在水性介質(zhì)中來造粒調(diào)色劑時(shí),所述層狀無機(jī)礦物轉(zhuǎn)移到水性介質(zhì)中,并且因此無法獲得變形的調(diào)色劑粒子。然而,用有機(jī)離子改性的層狀無機(jī)礦物使得調(diào)色劑能夠具有適當(dāng)?shù)氖杷?,并且因此在調(diào)色劑粒子中在調(diào)色劑粒子表面附近存在過大量的改性層狀無機(jī)礦物。因此,調(diào)色劑粒子在造粒期間容易變形,并且所得調(diào)色劑粒子分散而微粉化。結(jié)果,所得調(diào)色劑可實(shí)現(xiàn)電荷的充分調(diào)節(jié)。而且,據(jù)信,改性層狀無機(jī)礦物很少影響調(diào)色劑在低溫下定影,并且因此存在于調(diào)色劑粒子表面中的大量的改性層狀無機(jī)礦物阻礙調(diào)色劑在低溫下定影。然而,少量的改性層狀無機(jī)礦物使得調(diào)色劑粒子能夠具有不同的形狀并且使得調(diào)色劑能夠調(diào)節(jié)電荷,這可實(shí)現(xiàn)這樣的調(diào)色劑:其在控制形狀、調(diào)節(jié)電荷和使調(diào)色劑在低溫下定影方面優(yōu)異。
合意的是,本發(fā)明中使用的改性層狀無機(jī)礦物為具有用有機(jī)陽(yáng)離子改性的基本晶體結(jié)構(gòu)(例如,蒙脫石)的材料。蒙脫石粘土礦物具有帶負(fù)電的層,并且在蒙脫石粘土礦物的層之間存在陽(yáng)離子以中和帶負(fù)電的層。這些陽(yáng)離子的交換和極性分子的吸附可導(dǎo)致插層化合物。層狀無機(jī)礦物的二價(jià)金屬的一部分被三價(jià)金屬置換,這導(dǎo)致將金屬離子引入到層狀無機(jī)礦物中。然而,引入有金屬離子的層狀無機(jī)礦物具有高的親水性,并且因此優(yōu)選的是,層狀無機(jī)化合物的金屬離子的至少一個(gè)用有機(jī)陰離子改性。因此,由此獲得的層狀無機(jī)化合物可具有適當(dāng)?shù)挠H水性。
作為用于用有機(jī)離子改性層狀改性礦物中的離子的至少部分以獲得改性層狀無機(jī)礦物的有機(jī)離子改性劑,使用烷基季銨鹽、
作為所述改性層狀無機(jī)礦物,可使用高嶺石、層狀磷酸鹽、和層狀復(fù)合氫氧化物鹽。在此情況下,作為所述改性劑,有機(jī)離子改性劑可取決于層的預(yù)期電荷而適當(dāng)?shù)剡x擇。合意的是,對(duì)于帶負(fù)電的層,使用所述有機(jī)離子改性劑,和對(duì)于帶正電的層,可使用包括例如支化的、非支化的、或環(huán)狀的烷基(c1-c44)、烯基(c2-c22)、烷氧基(c8-c32)、羥基烷基(c2-c22)、環(huán)氧乙烷、和環(huán)氧丙烷的硫酸鹽;磺酸鹽;羧酸鹽;和磷酸鹽。具有環(huán)氧乙烷骨架的羧酸鹽是優(yōu)選的。
其至少部分用有機(jī)離子改性的層狀無機(jī)礦物使得調(diào)色劑能夠具有適當(dāng)?shù)氖杷?,使得包含調(diào)色劑組合物和/或調(diào)色劑組合物的前體的油相能夠具有非牛頓粘度,并且因此使得調(diào)色劑能夠具有不同的粒子形狀。調(diào)色劑材料中其至少部分用有機(jī)離子改性的層狀無機(jī)礦物的量?jī)?yōu)選為0.05%質(zhì)量-10%質(zhì)量、更優(yōu)選0.05%質(zhì)量-5%質(zhì)量。此處,術(shù)語(yǔ)“調(diào)色劑組合物”意指構(gòu)成調(diào)色劑的各種材料,并且術(shù)語(yǔ)“調(diào)色劑組合物的前體”意指將通過反應(yīng)成為構(gòu)成調(diào)色劑的材料的物質(zhì)/材料。
其至少部分用有機(jī)離子改性的改性層狀無機(jī)礦物可適當(dāng)?shù)剡x擇,并且其實(shí)例包括蒙脫土、膨潤(rùn)土、鋰蒙脫石、綠坡縷石、海泡石、以及其混合物。在它們之中,改性的有機(jī)蒙脫土或膨潤(rùn)土是優(yōu)選的,因?yàn)楦男缘挠袡C(jī)蒙脫土或膨潤(rùn)土未不利地影響調(diào)色劑性質(zhì)、可容易調(diào)節(jié)調(diào)色劑的粘度、并且使用量可降低。
其至少部分用有機(jī)陽(yáng)離子改性的改性層狀無機(jī)礦物的市售產(chǎn)品的實(shí)例包括:quaternium-18bentonite例如bentone3、bentone38、bentone38v(rheox的產(chǎn)品),tixogelvp(unitedcatalystllc的產(chǎn)品),clayton34、clayton40、claytonxl(southernclay的產(chǎn)品);司拉氯銨膨潤(rùn)土例如bentone27(rheox的產(chǎn)品)、tixogellg(unitedcatalystllc的產(chǎn)品)、claytonaf和claytonapa(southernclay的產(chǎn)品);和季銨-18/苯甲烴按膨潤(rùn)土例如claytonht和claytonps(southernclay的產(chǎn)品)。claytonaf和claytonapa是特別優(yōu)選的。作為其至少部分用有機(jī)陰離子改性的改性層狀無機(jī)礦物,通過將dht-4a(kyowachemicalindustryco.,ltd.的產(chǎn)品)用由以下通式(1)表示的有機(jī)陰離子改性而獲得的產(chǎn)物是特別優(yōu)選的。由以下通式(1)表示的化合物為例如hitenol330t(dksco.ltd.的產(chǎn)品)。
r1(or2)noso3m---通式(1)
(在通式(1)中,r1表示具有13個(gè)碳原子的烷基,和r2表示具有2-6個(gè)碳原子的亞烷基。n表示2-10的整數(shù),并且m表示一價(jià)金屬元素。)
所述改性層狀無機(jī)礦物的使用使得調(diào)色劑具有適當(dāng)?shù)氖杷?,在制造前述調(diào)色劑的過程中,包含調(diào)色劑組合物和/或調(diào)色劑組合物的前體的油相可具有非牛頓粘度,并且因此可獲得變形的調(diào)色劑粒子。所述層狀無機(jī)礦物通過有機(jī)離子而帶電,并且在所述調(diào)色劑粒子的表面上存在過多量的所述改性層狀無機(jī)礦物。因此,可獲得調(diào)色劑的充電性。
本發(fā)明的層狀無機(jī)礦物的表面用含氟化合物處理。
所述含氟化合物優(yōu)選地包含氟烷基。
本發(fā)明的層狀無機(jī)礦物的表面可用偶聯(lián)劑處理。所述偶聯(lián)劑的實(shí)例包括硅烷偶聯(lián)劑、氧化鋁偶聯(lián)劑、和鈦酸鹽(酯)偶聯(lián)劑。這些偶聯(lián)劑可為si、al、或ti的無機(jī)鹽、有機(jī)鹽,以及包含一個(gè)或多個(gè)疏水性烷氧基(例如,烷基烷氧基)的有機(jī)化合物。在它們之中,可優(yōu)選地使用硅烷偶聯(lián)劑。
而且,以上硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選地包含氟化合物。
作為所述硅烷偶聯(lián)劑,可優(yōu)選地使用由以下通式(2)表示的化合物。
rasirb3---通式(2)
(在通式(2)中,ra為包含氟甲基的烴,并且可包括官能團(tuán)。rb為能水解的基團(tuán)或羥基。)
在由以上通式(2)表示的硅烷偶聯(lián)劑中,ra為包括氟甲基的烴基。所述烴基的實(shí)例包括飽和或不飽和的直鏈或支鏈的脂族烴基、芳香族烴基、和脂環(huán)族烴基。這些烴基可為一價(jià)或多價(jià)。
在脂族烴基的情況下,所述烴基中的碳原子的數(shù)量為1-25、特別優(yōu)選1-3。在芳香族烴基的情況下,其數(shù)量為6-25、特別優(yōu)選6-10。在脂環(huán)族烴基的情況下,其數(shù)量為3-25、特別優(yōu)選3-6。
在由以上通式(2)表示的硅烷偶聯(lián)劑中,rb為能水解的基團(tuán)或羥基。所述羥基的實(shí)例包括烷氧基、烯基氧基、酮肟基團(tuán)、酰氧基、氨基、氨氧基、酰氨基、和鹵素原子。
由以上通式(2)表示的硅烷偶聯(lián)劑的具體實(shí)例包括三氟甲基三甲氧基硅烷、2,2,2-三氟乙基三甲氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟甲基三乙氧基硅烷、2,2,2-三氟乙基三乙氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基三乙氧基硅烷、2-乙基6,6,6-三氟己基三甲氧基硅烷、2-己烯基5,5,5-三氟三甲氧基硅烷、和對(duì)-三氟甲基苯基三甲氧基硅烷。
這些偶聯(lián)劑可單獨(dú)地或以其組合使用。
將所述層狀無機(jī)礦物用所述偶聯(lián)劑處理,并且因此其表面被具有高極性的氟化合物覆蓋。因此,當(dāng)將所述層狀無機(jī)礦物添加至調(diào)色劑時(shí),所得調(diào)色劑可呈現(xiàn)高的充電性。
<聚酯樹脂>
所述聚酯樹脂包含二醇組分作為構(gòu)成組分,優(yōu)選地包含交聯(lián)組分和二羧酸組分。
所述聚酯樹脂優(yōu)選為非結(jié)晶性聚酯樹脂。
所述聚酯樹脂可包含具有3-12個(gè)碳原子的脂族二醇作為所述二醇組分。所述聚酯樹脂優(yōu)選地以50mol%或更大的量包含所述脂族二醇,更優(yōu)選以80mol%或更大的量包含所述脂族二醇,還更優(yōu)選以90mol%或更大的量包含所述脂族二醇。
所述聚酯樹脂優(yōu)選地包含三羥基以上脂族醇作為所述交聯(lián)組分。
為了改善低溫定影性,據(jù)信,使用用于降低分子量的方法或者用于降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的方法,使得聚酯樹脂(例如,非結(jié)晶性聚酯樹脂)和結(jié)晶性聚酯樹脂一起熔融。然而,當(dāng)已經(jīng)通過單純地降低所述聚酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、或者降低所述聚酯樹脂的分子量而降低熔體粘度時(shí),容易想到的是,所得調(diào)色劑的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性和在定影期間的高溫偏移性質(zhì)可惡化。
同時(shí),當(dāng)所述聚酯樹脂包含二醇組分作為構(gòu)成組分(其中所述二醇組分為具有3-12個(gè)碳原子的脂族二醇)并且以50mol%或更大的量包含所述脂族二醇時(shí),調(diào)色劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔體粘度降低,并且因此所得調(diào)色劑可實(shí)現(xiàn)低溫定影性。當(dāng)所述聚酯樹脂包含三羥基以上脂族醇作為所述交聯(lián)組分時(shí),所述聚酯樹脂在分子骨架中包括支化的結(jié)構(gòu),并且分子鏈變成三維分子鏈。因此,所述聚酯樹脂在低溫下變形,并且呈現(xiàn)出其不流動(dòng)的類橡膠性質(zhì)。結(jié)果,可保持調(diào)色劑的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性和耐熱偏移性。
此時(shí),可使用三價(jià)(元)以上羧酸或環(huán)氧樹脂作為所述交聯(lián)組分。然而,羧酸通常使用芳香族化合物,交聯(lián)部分中的酯鍵的密度傾向于是高的,并且因此不可能充分地獲得通過用熱將調(diào)色劑定影而產(chǎn)生的定影圖像的光澤度。當(dāng)使用交聯(lián)劑例如環(huán)氧時(shí),交聯(lián)反應(yīng)在所述聚酯聚合之后進(jìn)行,交聯(lián)點(diǎn)之間的距離難以控制,無法獲得調(diào)色劑的期望粘彈性,并且所述聚酯與在聚酯的制造期間產(chǎn)生的低聚物反應(yīng)而容易地形成具有高交聯(lián)密度的部分。結(jié)果,定影圖像的不均勻性出現(xiàn)并且因此定影圖像的光澤度和圖像濃度可惡化。
所述具有3-12個(gè)碳原子的脂族二醇的實(shí)例包括1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、和1,12-十二烷二醇。
特別地,在所述聚酯樹脂中,更優(yōu)選的是,所述二醇組分為具有4-12個(gè)碳原子的脂族二醇,所述二醇組分的將成為主鏈的部分具有奇數(shù)個(gè)碳原子,和所述二醇組分在所述二醇組分的側(cè)鏈中包含烷基。
所述具有4-12個(gè)碳原子的脂族二醇(其在其側(cè)鏈中包含烷基,并且包括具有奇數(shù)個(gè)碳原子的、所述脂族二醇的將成為主鏈的部分)的一個(gè)實(shí)例為由以下通式(3)表示的脂族二醇。
ho-(cr3r4)n-oh···通式(3)
此處,在通式(3)中,r3和r4各自獨(dú)立地表示氫原子和具有1-3個(gè)碳原子的烷基。n表示3-9的奇數(shù)。在重復(fù)n次的單元中,r3可相同或不同。在表示為n次的單元中,r4可相同或不同。
在所述聚酯樹脂中,所述交聯(lián)組分包含三羥基以上脂族醇,就定影圖像的圖像濃度和圖像光澤度而言優(yōu)選地包含三羥基脂族醇或四羥基脂族醇。所述交聯(lián)組分可僅僅包含三羥基以上脂族醇。
所述三羥基以上脂族醇的實(shí)例包括甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷,季戊四醇、山梨糖醇、和二季戊四醇。
所述聚酯樹脂的交聯(lián)組分對(duì)構(gòu)成組分的比率沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為0.5%質(zhì)量-5%質(zhì)量、更優(yōu)選1%質(zhì)量-3%質(zhì)量。
所述三羥基以上脂族醇對(duì)作為所述聚酯樹脂的構(gòu)成組分的多羥基醇組分的比率沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為50%質(zhì)量-100%質(zhì)量、更優(yōu)選90%質(zhì)量-100%質(zhì)量。
為了降低所述聚酯樹脂的tg和為了容易地賦予在低溫下變形的性質(zhì),優(yōu)選的是,所述聚酯樹脂包含二羧酸組分作為構(gòu)成組分,并且所述二羧酸組分包含具有4-12個(gè)碳原子的脂族二羧酸。
所述聚酯樹脂優(yōu)選以50mol%或更大但是小于60mol%的量包含具有4-12個(gè)碳原子的脂族二羧酸。
所述具有4-12個(gè)碳原子的脂族二羧酸的實(shí)例包括琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、和十二烷二酸。
所述聚酯樹脂優(yōu)選地包括選自氨基甲酸乙酯鍵和尿素鍵的至少一種,因?yàn)檎{(diào)色劑在對(duì)記錄介質(zhì)例如紙的粘著性質(zhì)方面更優(yōu)異。所述聚酯樹脂包含選自氨基甲酸乙酯鍵和尿素鍵的至少一種,并且因此氨基甲酸乙酯鍵或尿素鍵呈現(xiàn)出像假交聯(lián)點(diǎn)一樣的行為。因此,所述聚酯樹脂呈現(xiàn)出強(qiáng)的類橡膠性質(zhì),并且因此所得調(diào)色劑在耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性和耐熱偏移性方面更優(yōu)異。
為了制造包含選自氨基甲酸乙酯鍵和尿素鍵的至少一種的聚酯樹脂,如下文中所述,可容許所述聚酯樹脂與多異氰酸酯(聚異氰酸酯)反應(yīng)(此處,在本發(fā)明中,將通過與多異氰酸酯反應(yīng)而獲得的產(chǎn)物稱作“改性聚酯樹脂”)。
所述聚酯樹脂可單獨(dú)地或者與另外的聚酯樹脂組合使用。
所述另外的聚酯樹脂包含二醇組分和二羧酸組分作為構(gòu)成組分。注意,所述另外的聚酯樹脂可包含或可不包含具有3-12個(gè)碳原子的脂族二醇作為構(gòu)成組分。所述另外的聚酯樹脂可包含或可不包含所述交聯(lián)組分作為構(gòu)成組分。
而且,所述另外的聚酯樹脂可為未改性聚酯樹脂。此處,所述未改性聚酯樹脂為未用例如異氰酸酯化合物改性的聚酯樹脂。
-二醇組分-
所述二醇組分沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括脂族二醇例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、和1,12-十二烷二醇;包含氧基亞烷基的二醇例如二甘醇、三甘醇、一縮二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亞乙基二醇;脂環(huán)族二醇例如1,4-環(huán)己烷二甲醇和氫化雙酚a;脂環(huán)族二醇與環(huán)氧烷烴例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、和環(huán)氧丁烷的加合物;雙酚例如雙酚a、雙酚f和雙酚s;以及雙酚與環(huán)氧烷烴例如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、和環(huán)氧丁烷的加合物。在它們之中,優(yōu)選具有4-12個(gè)碳原子的脂族二醇。
這些二醇可單獨(dú)地或以其兩種或更多種的組合使用。
-二羧酸組分-
所述二羧酸組分沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括脂族二羧酸和芳香族二羧酸。此外,也可使用其酸酐、其低級(jí)(具有1-3個(gè)碳原子)烷基-酯化化合物、或其鹵化物。
所述脂族二羧酸沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括琥珀酸、己二酸、癸二酸、癸烷二酸、馬來酸、和富馬酸。
所述芳香族二羧酸沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、和萘二羧酸。
在它們之中,具有4-12個(gè)碳原子的脂族二羧酸是優(yōu)選的。
這些二羧酸可單獨(dú)地或以其兩種或更多種的組合使用。
-三羥基以上醇-
所述三羥基以上醇沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、和二季戊四醇。
在它們之中,三羥基脂族醇或四羥基脂族醇是優(yōu)選的。三羥基脂族醇和四羥基脂族醇可單獨(dú)地或以其組合使用。
-具有選自氨基甲酸乙酯鍵和尿素鍵的至少一種的聚酯樹脂-
所述具有選自氨基甲酸乙酯鍵和尿素鍵的至少一種的聚酯樹脂沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括通過使具有活性氫基團(tuán)的聚酯樹脂與多異氰酸酯反應(yīng)而獲得的產(chǎn)物,其優(yōu)選地用作反應(yīng)前體(下文中可稱作“預(yù)聚物”),所述反應(yīng)前體被容許與固化劑反應(yīng)。而且,所述具有選自氨基甲酸乙酯鍵和尿素鍵的至少一種的聚酯樹脂可為所述反應(yīng)前體和固化劑的反應(yīng)產(chǎn)物。
所述具有活性氫基團(tuán)的聚酯樹脂的實(shí)例包括具有氫基團(tuán)的聚酯樹脂。
--多異氰酸酯--
所述多異氰酸酯沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括二異氰酸酯、和三價(jià)以上異氰酸酯。
所述二異氰酸酯的實(shí)例包括:脂族二異氰酸酯;脂環(huán)族二異氰酸酯;芳香族二異氰酸酯;芳香族脂族二異氰酸酯;異氰脲酸酯;和其中將前述化合物用苯酚衍生物、肟、或己內(nèi)酰胺封端的其封端產(chǎn)物。
所述三價(jià)以上異氰酸酯的實(shí)例包括賴氨酸三異氰酸酯和通過使三羥基以上醇與二異氰酸酯反應(yīng)而獲得的化合物。
所述脂族二異氰酸酯沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,6-二異氰酸基己酸甲酯、八亞甲基二異氰酸酯、十亞甲基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、十四亞甲基二異氰酸酯、三甲基己烷二異氰酸酯、和四甲基己烷二異氰酸酯。
所述脂環(huán)族二異氰酸酯沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括異佛爾酮二異氰酸酯、和環(huán)己基甲烷二異氰酸酯。
所述芳香族二異氰酸酯沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括甲苯二異氰酸酯、二異氰酸基二苯甲烷、1,5-萘二異氰酸酯、4,4’-二異氰酸基聯(lián)苯、4,4’-二異氰酸基-3,3’-二甲基聯(lián)苯、4,4’-二異氰酸基-3-甲基二苯甲烷、和4,4’-二異氰酸基-二苯基醚。
所述芳香族脂族二異氰酸酯沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括α,α,α’,α’-四甲基二甲苯二異氰酸酯。
所述異氰脲酸酯沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括三(異氰酸基烷基)異氰脲酸酯、和三(異氰酸基環(huán)烷基)異氰脲酸酯。
這些多異氰酸酯可單獨(dú)地或以其兩種或更多種的組合使用。
--固化劑--
所述固化劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,只要其可與聚合物反應(yīng)以產(chǎn)生所述聚酯樹脂。其實(shí)例包括包含活性氫基團(tuán)的化合物。
---包含活性氫基團(tuán)的化合物---
所述包含活性氫基團(tuán)的化合物中的活性氫基團(tuán)沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括羥基(例如,醇羥基、和酚羥基)、氨基、羧基、和巰基。這些可單獨(dú)地或以其兩種或更多種的組合使用。
所述包含活性氫基團(tuán)的化合物沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為胺,因?yàn)槠淇尚纬赡蛩劓I。
所述胺沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括二胺、三價(jià)以上胺、氨基醇、氨基硫醇、氨基酸、和其中前述化合物的氨基被封端的化合物。這些可單獨(dú)地或以其兩種或更多種的組合使用。
在它們之中,二胺、以及二胺和少量三價(jià)以上胺的混合物是優(yōu)選的。
所述二胺沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括芳香族二胺、脂環(huán)族二胺、和脂族二胺。所述芳香族二胺沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括苯二胺、二乙基甲苯二胺、和4,4’-二氨基二苯甲烷。所述脂環(huán)族二胺沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二環(huán)己基甲烷、二氨基環(huán)己烷、和異佛爾酮二胺。所述脂族二胺沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括乙二胺、四亞甲基二胺、和六亞甲基二胺。
所述三價(jià)以上胺沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括二亞乙基三胺、和三亞乙基四胺。
所述氨基醇沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括乙醇胺、和羥乙基苯胺。
所述氨基硫醇沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括氨乙基硫醇、和氨丙基硫醇。
所述氨基酸沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括氨基丙酸、和氨基己酸。
所述其中氨基被封端的化合物沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括其中氨基用酮例如丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮封端的酮亞胺化合物,和
所述聚酯樹脂的分子結(jié)構(gòu)可通過溶液態(tài)或固態(tài)nmr、x-射線衍射、gc/ms、lc/ms、或ir光譜法確認(rèn)。用于確認(rèn)其分子結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單方法包括在紅外吸收光譜中檢測(cè)在965cm-1±10cm-1和990cm-1±10cm-1不具有基于烯烴的δch(面外彎曲振動(dòng))的吸收的物質(zhì)作為聚酯樹脂的方法。
所述聚酯樹脂的量沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為50質(zhì)量份-90質(zhì)量份、更優(yōu)選70質(zhì)量份-85質(zhì)量份,相對(duì)于100質(zhì)量份的調(diào)色劑。當(dāng)其量小于50質(zhì)量份時(shí),調(diào)色劑的低溫定影性和耐熱偏移性可惡化。當(dāng)其量大于90質(zhì)量份時(shí),調(diào)色劑的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性可惡化,定影之后獲得的圖像的光澤度和著色度可惡化。其量落在該更優(yōu)選范圍內(nèi)是有利的,因?yàn)檎{(diào)色劑在低溫定影性、耐熱偏移性、和耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性的所有方面可為優(yōu)異的。
<結(jié)晶性聚酯樹脂>
結(jié)晶性聚酯樹脂由于其具有高的結(jié)晶性而呈現(xiàn)出其中在定影開始溫度附近的溫度其導(dǎo)致急劇的粘度降低的熱熔融特性。通過將具有這些特性的結(jié)晶性聚酯樹脂與所述聚酯樹脂一起使用,調(diào)色劑的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性由于結(jié)晶性而一直到熔融開始溫度都是優(yōu)異的,并且調(diào)色劑在熔融開始溫度由于所述結(jié)晶性聚酯樹脂的熔融而急劇降低其粘度。隨著粘度的急劇降低,所述結(jié)晶性聚酯樹脂與所述聚酯樹脂一起熔融而使它們的粘度急劇降低來定影。因此,可獲得具有優(yōu)異的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性和低溫定影性的調(diào)色劑。而且,調(diào)色劑在脫模寬度(releasingwidth)(最低定影溫度和熱偏移發(fā)生溫度之間的差值)方面具有優(yōu)異的結(jié)果。
所述結(jié)晶性聚酯樹脂是由多羥基醇和多價(jià)羧酸或其衍生物例如多價(jià)羧酸酸酐和多價(jià)羧酸酯獲得的。
注意,在本發(fā)明中,所述結(jié)晶性聚酯樹脂是通過使用如上所述的多羥基醇、和多價(jià)羧酸或其衍生物例如多價(jià)羧酸、多價(jià)羧酸酸酐、和多價(jià)羧酸酯而獲得的,和通過將聚酯樹脂改性而獲得的產(chǎn)物(例如,所述預(yù)聚物、和通過前述預(yù)聚物的交聯(lián)和/或鏈伸長(zhǎng)反應(yīng)而獲得的樹脂)不屬于所述結(jié)晶性聚酯樹脂。
本發(fā)明的結(jié)晶性聚酯樹脂的結(jié)晶性存在可使用晶體分析x-射線衍射裝置(例如,x’pertpromrd,philips的產(chǎn)品)確認(rèn)。測(cè)量方法在下文中描述。
首先,將樣品在研缽中研磨,以獲得樣品粉末。將所獲得的樣品粉末均勻地涂布在樣品保持器(樣品架)上。然后,將樣品保持器設(shè)定在所述衍射裝置中,并且進(jìn)行測(cè)量,以獲得衍射光譜。
當(dāng)在所獲得的衍射峰中在20°<2θ<25°的范圍內(nèi)獲得的峰中,具有最大峰強(qiáng)度的峰的峰半寬為2.0或更小時(shí),將其判定為具有結(jié)晶性。
在本發(fā)明中,相比于所述結(jié)晶性聚酯樹脂,未呈現(xiàn)以上條件的聚酯樹脂被稱作非結(jié)晶性聚酯樹脂。
x-射線衍射的測(cè)量條件描述如下:
-測(cè)量條件-
電壓kv:45kv
電流:40ma
mpss
上
測(cè)角儀
掃描模式:連續(xù)
起始角度:3°
終止角度:35°
角度步長(zhǎng):0.02°
入射束光學(xué)
發(fā)散狹縫:發(fā)散狹縫1/2
衍射束光學(xué)
防散射狹縫:如固定的1/2
接收狹縫:progrec狹縫
-多羥基醇-
所述多羥基醇沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括二醇、和三羥基以上醇。
所述二醇的實(shí)例包括飽和脂族二醇。所述飽和脂族二醇的實(shí)例包括直鏈飽和脂族二醇、和支鏈飽和脂族二醇。在它們之中,直鏈飽和脂族二醇是優(yōu)選的,和具有2-12個(gè)碳原子的直鏈飽和脂族二醇是更優(yōu)選的。當(dāng)所述飽和脂族二醇具有支鏈結(jié)構(gòu)時(shí),所述結(jié)晶性聚酯樹脂的結(jié)晶性可為低的,并且因此可使熔點(diǎn)降低,當(dāng)所述飽和脂族二醇中的碳原子數(shù)大于12時(shí),實(shí)際上可難以得到材料。碳原子數(shù)優(yōu)選為12或更少。
所述飽和脂族二醇的實(shí)例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇、和1,14-二十烷癸二醇。在它們之中,乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、和1,12-十二烷二醇是優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈冑x予所得結(jié)晶性聚酯樹脂以高的結(jié)晶性,并且賦予優(yōu)異的尖銳熔融性質(zhì)。
所述三羥基以上醇的實(shí)例包括甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、和季戊四醇。這些可單獨(dú)地或以其兩種或更多種的組合使用。
-多價(jià)羧酸-
所述多價(jià)羧酸沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括二價(jià)羧酸、和三價(jià)以上羧酸。
所述二價(jià)羧酸的實(shí)例包括:飽和脂族二羧酸,例如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二羧酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸、和1,18-十八烷二羧酸;二元酸的芳香族二羧酸,例如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、丙二酸、和中康酸;以及前述化合物的酸酐、和前述化合物的低級(jí)(具有1-3個(gè)碳原子)烷基酯。
所述三價(jià)以上羧酸的實(shí)例包括1,2,4-苯三羧酸、1,2,5-苯三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、其酸酐、和其低級(jí)(具有1-3個(gè)碳原子)烷基酯。
而且,除了所述飽和脂族二羧酸或芳香族二羧酸之外,所述多價(jià)羧酸還可含有包含磺酸基團(tuán)的二羧酸。進(jìn)一步地,除了所述飽和脂族二羧酸或芳香族二羧酸之外,所述多價(jià)羧酸還可包含具有雙鍵的二羧酸。這些可單獨(dú)地或以其兩種或更多種的組合使用。
所述結(jié)晶性聚酯樹脂優(yōu)選地由具有4-12個(gè)碳原子的直鏈飽和脂族二羧酸和具有2-12個(gè)碳原子的直鏈飽和脂族二醇組成。特別地,所述結(jié)晶性聚酯樹脂優(yōu)選地包含衍生自具有4-12個(gè)碳原子的飽和脂族二羧酸的構(gòu)成單元、和衍生自具有2-12個(gè)碳原子的飽和脂族二醇的構(gòu)成單元。作為其結(jié)果,結(jié)晶性增加,并且尖銳熔融性質(zhì)改善,并且因此,其是優(yōu)選的,因?yàn)槌尸F(xiàn)出優(yōu)異的調(diào)色劑低溫定影性。
所述結(jié)晶性聚酯樹脂的熔點(diǎn)沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為60℃-80℃。當(dāng)其熔點(diǎn)小于60℃時(shí),所述結(jié)晶性聚酯樹脂傾向于在低溫熔融,這可損害調(diào)色劑的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性。當(dāng)其熔點(diǎn)大于80℃時(shí),所述結(jié)晶性聚酯樹脂隨著在定影期間施加的熱而熔融可不足,這可損害調(diào)色劑的低溫定影性。
所述結(jié)晶性聚酯樹脂的分子量沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。由于具有尖銳分子量分布和低分子量的那些具有優(yōu)異的低溫定影性,并且所得調(diào)色劑的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性隨著低分子量組分的量而降低,因此所述結(jié)晶性聚酯樹脂的能溶于鄰二氯苯的組分優(yōu)選具有3,000-30,000的重均分子量(mw)、1,000-10,000的數(shù)均分子量(mn)、和1.0-10的mw/mn,如通過gpc測(cè)量的。進(jìn)一步地,更優(yōu)選的是,其重均分子量(mw)為5,000-15,000,其數(shù)均分子量(mn)為2,000-10,000,并且mw/mn為1.0-5.0。
所述結(jié)晶性聚酯樹脂的酸值沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是就紙和樹脂之間的親和性而言,為了實(shí)現(xiàn)期望的低溫定影性,其優(yōu)選為5mgkoh/g或更大、更優(yōu)選10mgkoh/g或更大。同時(shí),為了改善耐熱偏移性的目的,其酸值優(yōu)選為45mgkoh/g或更低。
所述結(jié)晶性聚酯樹脂的羥值沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。然而,為了實(shí)現(xiàn)期望的低溫定影性和優(yōu)異的充電性,其優(yōu)選為0mgkoh/g-50mgkoh/g、更優(yōu)選5mgkoh/g-50mgkoh/g。
所述結(jié)晶性聚酯樹脂的分子結(jié)構(gòu)可通過溶液態(tài)或固態(tài)nmr、x-射線衍射、gc/ms、lc/ms、或ir光譜法確認(rèn)。用于確認(rèn)其分子結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單方法包括在紅外吸收光譜中檢測(cè)在965cm-1±10cm-1和990cm-1±10cm-1具有基于烯烴的δch(面外彎曲振動(dòng))的吸收的物質(zhì)作為結(jié)晶性聚酯樹脂的方法。
所述結(jié)晶性聚酯樹脂的量沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為3質(zhì)量份-20質(zhì)量份、更優(yōu)選5質(zhì)量份-15質(zhì)量份,相對(duì)于100質(zhì)量份的調(diào)色劑。當(dāng)其量小于3質(zhì)量份時(shí),所述結(jié)晶性聚酯樹脂的尖銳熔融性質(zhì)不足,并且因此所得物的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性可惡化。當(dāng)其大于20質(zhì)量份時(shí),所得調(diào)色劑的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性可惡化,并且可導(dǎo)致圖像的污染。當(dāng)其量在比前述范圍更優(yōu)選的范圍內(nèi)時(shí),其是有利的,因?yàn)樗谜{(diào)色劑在高圖像品質(zhì)和低溫定影性兩個(gè)方面是優(yōu)異的。
<其它組分>
前述其它組分的實(shí)例包括脫模劑、著色劑、電荷控制劑、外添加劑、流動(dòng)改進(jìn)劑、清潔改進(jìn)劑、和磁性材料。
-脫模劑-
所述脫模劑從本領(lǐng)域中已知的那些適當(dāng)?shù)剡x擇而沒有任何限制。
用作脫模劑的蠟的實(shí)例包括:天然蠟,例如植物蠟(例如,巴西棕櫚蠟、棉蠟、日本蠟和米蠟)、動(dòng)物蠟(例如,蜂蠟和羊毛脂)、礦物蠟(例如,地蠟和純地蠟)和石油蠟(例如,石蠟、微晶蠟和礦脂)。
除了以上天然蠟之外的蠟的實(shí)例包括合成烴蠟(例如,費(fèi)托蠟和聚乙烯蠟;和合成蠟(例如,酯蠟、酮蠟和醚蠟)。
所述脫模劑的量沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為2質(zhì)量份-10質(zhì)量份、更優(yōu)選3質(zhì)量份-8質(zhì)量份,相對(duì)于100質(zhì)量份的調(diào)色劑。
-著色劑-
所述著色劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括黑色顏料、黃色顏料、品紅色顏料、和青色顏料。
所述著色劑的量沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為1質(zhì)量份-15質(zhì)量份、更優(yōu)選3質(zhì)量份-10質(zhì)量份,相對(duì)于100質(zhì)量份的調(diào)色劑。
所述著色劑也可作為其中所述著色劑與樹脂混合的母料使用。作為用于制造所述母料的樹脂或者與所述母料一起捏合的樹脂,例如,除了所述另外的聚酯樹脂之外,取決于預(yù)期意圖,還可適當(dāng)?shù)剡x擇苯乙烯或者其取代物(例如,聚苯乙烯、聚對(duì)氯苯乙烯、和聚乙烯基甲苯)。
所述母料可通過將著色劑與用于所述母料的樹脂一起混合和捏合而制備。在所述混合和捏合中,可使用有機(jī)溶劑以改善所述著色劑和所述樹脂之間的相互作用。而且,所述母料可通過閃速法(flashingmethod)制備,其中將包含著色劑的含水糊料與樹脂以及有機(jī)溶劑一起混合和捏合,然后將所述著色劑轉(zhuǎn)移至所述樹脂以除去水和有機(jī)溶劑。優(yōu)選地使用該方法,因?yàn)樗鲋珓┑臐耧炘瓨邮褂茫⑶也槐貙⑺鲋珓┑臐耧灨稍飦碇苽渲珓?/p>
-電荷控制劑-
所述電荷控制劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括基于苯胺黑的染料、基于三苯甲烷的染料、含鉻的金屬絡(luò)合物染料、鉬酸螯合物顏料、基于羅丹明的染料、基于烷氧基的胺、季銨鹽(包括氟改性季銨鹽)、烷基酰胺、磷的單質(zhì)或化合物、鎢的單質(zhì)或化合物、基于氟的活化劑、水楊酸金屬鹽、和水楊酸衍生物的金屬鹽。
所述電荷控制劑的量沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為0.1質(zhì)量份-10質(zhì)量份、更優(yōu)選0.2質(zhì)量份-5質(zhì)量份,相對(duì)于100質(zhì)量份的調(diào)色劑。
-外添加劑-
對(duì)于所述外添加劑,除了氧化物粒子之外,還可使用無機(jī)粒子和經(jīng)疏水處理的無機(jī)粒子的組合。所述經(jīng)疏水處理的粒子的一次粒子的平均粒徑優(yōu)選為1nm-100nm、和更優(yōu)選5nm-70nm。
所述外添加劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括二氧化硅粒子、疏水性二氧化硅、脂肪酸金屬鹽(例如,硬脂酸鋅、和硬脂酸鋁)、金屬氧化物(例如,二氧化鈦、氧化鋁、氧化錫、和氧化銻)、和含氟聚合物。
作為有利的添加劑,疏水性二氧化硅、二氧化鈦、氧化鈦、和氧化鋁細(xì)粒子是優(yōu)選的。
所述外添加劑的量沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為0.1質(zhì)量份-5質(zhì)量份、更優(yōu)選0.3質(zhì)量份-3質(zhì)量份,相對(duì)于100質(zhì)量份的調(diào)色劑。
-流動(dòng)性改進(jìn)劑-
所述流動(dòng)性改進(jìn)劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖適當(dāng)?shù)剡x擇,只要其能夠進(jìn)行調(diào)色劑的表面處理以提高疏水性,并且即使在高濕度環(huán)境中也防止調(diào)色劑的流動(dòng)性和充電性的劣化。其實(shí)例包括硅烷偶聯(lián)劑、硅烷化試劑、包含氟烷基的硅烷偶聯(lián)劑、基于有機(jī)鈦酸酯的偶聯(lián)劑、基于鋁的偶聯(lián)劑、硅油、和改性硅油。特別優(yōu)選的是,二氧化硅或氧化鈦?zhàn)鳛橛们笆隽鲃?dòng)改進(jìn)劑處理的疏水性二氧化硅或疏水性氧化鈦使用。
-清潔性改進(jìn)劑-
所述清潔性改進(jìn)劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖適當(dāng)?shù)剡x擇,只要其可添加至調(diào)色劑用于除去在轉(zhuǎn)印之后殘留在感光體或一次轉(zhuǎn)印部件上的顯影劑的目的。其實(shí)例包括:脂肪酸金屬鹽例如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、和硬脂酸;和通過無皂乳液聚合制造的聚合物粒子,例如聚甲基丙烯酸甲酯粒子、和聚苯乙烯粒子。
-磁性材料-
所述磁性材料沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括鐵粉末、磁鐵礦、和鐵氧體。在它們之中,就色調(diào)而言,白色磁性材料是優(yōu)選的。
<調(diào)色劑性質(zhì)>
<<平均圓度>>
具有小粒徑和均勻粒徑的調(diào)色劑粒子導(dǎo)致調(diào)色劑差的清潔性,并且因此其平均圓度優(yōu)選為0.970或更小。
首先,下文中將描述調(diào)色劑粒子的形狀和轉(zhuǎn)印性之間的關(guān)系。當(dāng)使用配置成轉(zhuǎn)印兩色以上的顯影圖像的全色復(fù)印裝置時(shí),與配置成使用黑色調(diào)色劑的單色復(fù)印裝置相比,殘留在感光體上的調(diào)色劑的量增加,并且具有不定形狀的常規(guī)調(diào)色劑可難以改善轉(zhuǎn)印效率。而且,由于在感光體和清潔部件之間、在中間轉(zhuǎn)印部件和清潔部件之間、和/或在感光體和中間轉(zhuǎn)印部件之間的剪切應(yīng)力和擦刷力,具有不均勻形狀的常規(guī)調(diào)色劑的使用可容易導(dǎo)致調(diào)色劑在感光體和中間轉(zhuǎn)印部件的表面上成膜和熔合,并且因此轉(zhuǎn)印效率可容易惡化。在全色圖像的生成過程中,四色圖像難以被均勻地轉(zhuǎn)印。而且,中間轉(zhuǎn)印部件的使用可容易導(dǎo)致關(guān)于顏色不均勻和顏色平衡的問題,并且不容易穩(wěn)定地輸出具有高品質(zhì)的全色圖像。
就刮板清潔和轉(zhuǎn)印效率之間的平衡而言,其平均圓度優(yōu)選為0.970或更小。
<<玻璃化轉(zhuǎn)變溫度>>
所述調(diào)色劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg1st)優(yōu)選為20℃-50℃,其中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg1st)是在所述調(diào)色劑的差示掃描量熱法(dsc)的第一次加熱中測(cè)量的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
在常規(guī)調(diào)色劑中,當(dāng)其tg為約50℃或更小時(shí),在夏季或者在熱帶地區(qū),該常規(guī)調(diào)色劑傾向于導(dǎo)致調(diào)色劑粒子的凝集,因?yàn)槠涫芩稣{(diào)色劑的運(yùn)輸或存儲(chǔ)期間的溫度變化影響。結(jié)果,調(diào)色劑粒子在調(diào)色劑瓶中凝固,或者在顯影單元中可導(dǎo)致調(diào)色劑粒子的粘著。而且,可導(dǎo)致由于在調(diào)色劑瓶中調(diào)色劑的堵塞引起的供應(yīng)不良、以及由于調(diào)色劑的粘著引起的有缺陷圖像的形成。
本發(fā)明的調(diào)色劑具有比常規(guī)調(diào)色劑低的tg。然而,包含于所述調(diào)色劑中作為低tg組分的聚酯樹脂是非線性的,并且因此本發(fā)明的調(diào)色劑可保持耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性。特別地,當(dāng)所述聚酯樹脂具有對(duì)高凝集力負(fù)責(zé)的氨基甲酸乙酯鍵或尿素鍵時(shí),所得調(diào)色劑可明顯呈現(xiàn)出在保持耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性方面更優(yōu)異的效果。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg2nd)沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為0℃-30℃、更優(yōu)選10℃-30℃,其中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg2nd)為在所述調(diào)色劑的差示掃描量熱法(dsc)的第二次加熱中測(cè)量的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
差值(tg1st-tg2nd)沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為大于0℃(即,tg1st>tg2nd)、更優(yōu)選10℃或更大,其中tg1st是在所述調(diào)色劑的差示掃描量熱法(dsc)的第一次加熱中測(cè)量的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,并且差值(tg1st-tg2nd)為tg1st和tg2nd之間的差值。該差值的上限沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是該差值(tg1st-tg2nd)優(yōu)選為50℃或更小。
當(dāng)本發(fā)明的調(diào)色劑包含結(jié)晶性聚酯樹脂時(shí),在加熱之前(在第一次加熱之前)以不相容狀態(tài)存在的所述結(jié)晶性聚酯樹脂在加熱之后(在第一次加熱之后)與所述聚酯樹脂相容。
當(dāng)tg1st小于20℃時(shí),所得調(diào)色劑的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性惡化,導(dǎo)致在顯影裝置中粘連,并且導(dǎo)致在感光體中成膜。當(dāng)tg1st大于50℃時(shí),調(diào)色劑的低溫定影性惡化。
當(dāng)tg2nd小于0℃時(shí),定影圖像(印刷圖像)的抗粘連性可惡化。當(dāng)tg2nd大于30℃時(shí),在一些情況下無法獲得調(diào)色劑的低溫定影性和光澤度。
<調(diào)色劑和調(diào)色劑的構(gòu)成組分的各種性質(zhì)的計(jì)算方法和分析方法>
可各自測(cè)量所述聚酯樹脂、所述結(jié)晶性聚酯樹脂、和所述脫模劑的sp值、tg、酸值、羥值、分子量、和熔點(diǎn)。替代地,可通過凝膠滲透色譜法(gpc)等從實(shí)際調(diào)色劑分離各組分,并且可對(duì)所分離組分的每一種進(jìn)行下文中描述的分析方法,以測(cè)定物理性質(zhì)例如sp值、tg、分子量、熔點(diǎn)、和構(gòu)成組分的質(zhì)量比。
通過gpc的各組分的分離可例如通過以下方法進(jìn)行。
在使用thf(四氫呋喃)作為移動(dòng)相的gpc測(cè)量中,洗脫液通過級(jí)分收集器進(jìn)行分級(jí),從洗脫曲線的總面積收集與期望分子量的部分對(duì)應(yīng)的級(jí)分。
將合并的洗脫液濃縮并且通過蒸發(fā)器等干燥,并且將所得固體內(nèi)容物溶解在氘代溶劑例如氘代氯仿、和氘代thf中,之后測(cè)量1h-nmr。由各元素的積分比率,計(jì)算洗脫組合物中所述樹脂的構(gòu)成單體的比率。
作為另一方法,在將所述洗脫液濃縮之后,用氫氧化鈉等進(jìn)行水解,和通過經(jīng)由高效液相色譜(hplc)對(duì)分解產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量分析而計(jì)算構(gòu)成單體的比率。
注意,在其中通過經(jīng)由非線性反應(yīng)性前體和固化劑的鏈伸長(zhǎng)反應(yīng)和/或交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生聚酯樹脂來制造調(diào)色劑母粒子而制造調(diào)色劑的情況下,可通過gpc等將所述聚酯樹脂從實(shí)際的調(diào)色劑分離,以測(cè)定其tg。替代地,可通過經(jīng)由所述非線性反應(yīng)性前體和所述固化劑的鏈伸長(zhǎng)反應(yīng)和/或交聯(lián)反應(yīng)合成所述聚酯樹脂而制造所述調(diào)色劑,以由所合成的聚酯樹脂測(cè)量其tg。
<<用于調(diào)色劑構(gòu)成組分的分離手段>>
在下文中將具體描述在所述調(diào)色劑的分析期間用于各組分的分離手段的一個(gè)實(shí)例。
首先,將1g調(diào)色劑添加至100ml的thf,并且將混合物在25℃下攪拌30分鐘,以獲得可溶性組分溶解在其中的溶液。
然后將所述溶液通過具有0.2mm開口的膜過濾器過濾,以獲得調(diào)色劑中的可溶于thf的物質(zhì)。
接著,將所述可溶于thf的物質(zhì)溶解于thf中,以制備用于gpc測(cè)量的樣品,和將所制備的樣品供應(yīng)至用于上述各樹脂的分子量測(cè)量的gpc。
同時(shí),將級(jí)分收集器設(shè)置在gpc的洗脫液出口處,以將所述洗脫液按一定計(jì)數(shù)分級(jí)。所述洗脫液是按照從洗脫曲線上的洗脫開始(曲線的上升)起的面積比率每5%而獲得的。
接著,將30mg量的作為樣品的各洗脫的級(jí)分溶解在1ml氘代氯仿中,并且向該溶液添加0.05%體積四甲基硅烷(tms)作為標(biāo)準(zhǔn)材料。
向具有5mm直徑的用于nmr的玻璃管加入該溶液,通過核磁共振設(shè)備(jnm-al400,jeolltd.的產(chǎn)品)在23℃-25℃的溫度通過進(jìn)行乘法運(yùn)算128次而由其獲得光譜。
由所獲得的光譜的蜂積分比率確定所述調(diào)色劑中的所述聚酯樹脂和所述結(jié)晶性聚酯樹脂的單體組成和組成比率。
例如,峰的指認(rèn)以如下方式進(jìn)行,并且構(gòu)成單體組分比率是由各積分比率確定的。
峰的指認(rèn)如下:
8.25ppm附近:得自偏苯三甲酸的苯環(huán)(對(duì)于1個(gè)氫原子)
8.07ppm-8.10ppm區(qū)域附近:得自對(duì)苯二甲酸的苯環(huán)(對(duì)于4個(gè)氫原子)
7.1ppm-7.25ppm附近:得自雙酚a的苯環(huán)(對(duì)于4個(gè)氫原子)
6.8ppm附近:得自雙酚a的苯環(huán)(對(duì)于4個(gè)氫原子),和得自富馬酸的雙鍵(對(duì)于2個(gè)氫原子)
5.2ppm-5.4ppm區(qū)域附近:得自雙酚a環(huán)氧丙烷加合物的次甲基(對(duì)于1個(gè)氫原子)
3.7ppm-4.7ppm區(qū)域附近:得自雙酚a環(huán)氧丙烷加合物的亞甲基(對(duì)于2個(gè)氫原子),和得自雙酚a環(huán)氧乙烷加合物的亞甲基(對(duì)于4個(gè)氫原子)
2.2ppm-2.6ppm附近:得自脂族二羧酸的亞甲基(對(duì)于2個(gè)氫原子)
1.6ppm附近:得自雙酚a的甲基(對(duì)于6個(gè)氫原子)。
由這些結(jié)果,例如,在以90%質(zhì)量或更大的量包含所述聚酯樹脂的級(jí)分中收集的提取產(chǎn)物可被視為所述聚酯樹脂。
類似地,在以90%質(zhì)量或更大的量包含所述結(jié)晶性聚酯樹脂的級(jí)分中收集的提取產(chǎn)物可被視為所述結(jié)晶性聚酯樹脂。
<<熔點(diǎn)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)的測(cè)量方法>>
在本發(fā)明中,調(diào)色劑的熔點(diǎn)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)可例如通過差示掃描量熱儀(dsc)系統(tǒng)(q-200,tainstrumentsjapaninc.的產(chǎn)品)測(cè)量。
具體地,樣品的熔點(diǎn)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以如下方式測(cè)量。
具體地,首先,將加有約5.0mg樣品的鋁樣品容器放置在托架單元上,然后將所述托架單元設(shè)定在電爐中。接著,將樣品在氮?dú)鈿夥罩幸?0℃/min的加熱速率從-80℃加熱至150℃(第一次加熱)。然后,將樣品以10℃/min的冷卻速率從150℃冷卻至-80℃,之后再次以10℃/min的加熱速率加熱至150℃(第二次加熱)。通過差示掃描量熱儀(q-200,tainstrumentsjapaninc.的產(chǎn)品)分別對(duì)于第一次加熱和第二次加熱測(cè)量dsc曲線。
通過存儲(chǔ)在q-200系統(tǒng)中的分析程序從所獲得的dsc曲線選擇第一次加熱的dsc曲線,以測(cè)定關(guān)于第一次加熱的樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。類似地,選擇第二次加熱的dsc曲線,并且可測(cè)定關(guān)于第二次加熱的樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
而且,通過存儲(chǔ)在q-200系統(tǒng)中的分析程序從所獲得的dsc曲線選擇第一次加熱的dsc曲線,并且測(cè)定第一次加熱的樣品的吸熱峰頂部溫度作為樣品的熔點(diǎn)。類似地,選擇第二次加熱的dsc曲線,并且可測(cè)定第二次加熱的樣品的吸熱峰頂部溫度作為關(guān)于第二次加熱的樣品的熔點(diǎn)。
在本發(fā)明中,當(dāng)使用調(diào)色劑作為樣品時(shí),第一次加熱的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度表示為tg1st,和第二次加熱的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度表示為tg2nd。
而且,在本發(fā)明中,關(guān)于所述聚酯樹脂、所述結(jié)晶性聚酯樹脂、和其它構(gòu)成組分例如脫模劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn),將第二次加熱中的吸熱峰頂部溫度和tg分別定義為目標(biāo)樣品各自的熔點(diǎn)和tg,除非另有說明。
<平均圓度>
調(diào)色劑的平均圓度可使用流動(dòng)粒子圖像分析儀fpia-2000(toamedicalelectronicsco.,ltd.)測(cè)量。具體地,將作為分散劑的0.1ml-0.5ml表面活性劑(烷基苯磺酸鹽是優(yōu)選的)添加至在容器中的其中預(yù)先除去固體雜質(zhì)的100ml-150ml水,之后向其進(jìn)一步添加0.1g-0.5g測(cè)量樣品。將通過對(duì)所述樣品進(jìn)行分散而獲得的懸浮液通過超聲波分散器進(jìn)行分散處理1分鐘-3分鐘。將分散液的濃度調(diào)節(jié)為3,000粒子/μl-10,000粒子/μl,并且使用前述裝置測(cè)量分散液的形狀和分布。
<<分子量的測(cè)量>>
調(diào)色劑的構(gòu)成組分各自的分子量可例如通過以下方法測(cè)量。
凝膠滲透色譜法(gpc)測(cè)量設(shè)備:gpc-8220gpc(tosohcorporation的產(chǎn)品)
柱子:tskgelsuperhzm-h15cm,3個(gè)連接的柱子(tosohcorporation的產(chǎn)品)
溫度:40℃
溶劑:四氫呋喃(thf)
流速:0.35ml/min
樣品:施加0.15%質(zhì)量樣品(0.4ml)
樣品的預(yù)處理:將調(diào)色劑以0.15%質(zhì)量的濃度溶解在四氫呋喃(thf)(包含穩(wěn)定劑,wakopurechemicalindustries,ltd.的產(chǎn)品)中,和將溶液用0.2mm過濾器過濾。所得濾液用作樣品。
將該thf樣品溶液(100ml)應(yīng)用于測(cè)量。
在該樣品的分子量的測(cè)量中,樣品的分子量分布是基于通過使用若干單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣品而得到的校正曲線的對(duì)數(shù)值和計(jì)數(shù)之間的關(guān)系測(cè)定的。
用于得到該校正曲線的標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯樣品為showdexstandardstd.no.s-7300、s-210、s-390、s-875、s-1980、s-10.9、s-629、s-3.0和s-0.580(這些產(chǎn)品是showadenkok.k.的)。
所用檢測(cè)器為折射率(ri)檢測(cè)器。
<<羥值和酸值的測(cè)量>>
羥值可根據(jù)jisk0070-1966的方法測(cè)量。
酸值可根據(jù)jisk0070-1992的方法測(cè)量。
<調(diào)色劑制造方法>
調(diào)色劑制造方法沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。所述調(diào)色劑可優(yōu)選地通過如下而造粒:將油相分散在水相中,其中所述油相包含所述聚酯樹脂和其表面用含氟化合物處理的層狀無機(jī)礦物,并且優(yōu)選地包含所述結(jié)晶性聚酯樹脂,和如果需要,進(jìn)一步包含所述脫模劑和所述著色劑。
而且,所述調(diào)色劑可優(yōu)選地通過如下而造粒:將油相分散在水相中,其中所述油相包含作為所述聚酯樹脂的包括選自氨基甲酸乙酯鍵和尿素鍵的至少一種的聚酯樹脂(即,預(yù)聚物)、既不包括氨基甲酸乙酯鍵也不包括尿素鍵的聚酯樹脂、和其表面用含氟化合物處理的層狀無機(jī)礦物;優(yōu)選地包含所述結(jié)晶性聚酯樹脂;并且如果需要,進(jìn)一步包含所述固化劑、所述脫模劑、和所述著色劑。
這樣的用于制造所述調(diào)色劑的方法的一個(gè)實(shí)例為已知的溶解懸浮方法。作為所述調(diào)色劑制造方法的一個(gè)實(shí)例,下文中將描述在通過所述預(yù)聚物和所述固化劑之間的伸長(zhǎng)反應(yīng)和/或交聯(lián)反應(yīng)形成所述聚酯樹脂的同時(shí)形成調(diào)色劑母粒子的方法。該方法包括制備水性介質(zhì)、制備包含調(diào)色劑材料的油相、將所述調(diào)色劑材料乳化或分散、和除去有機(jī)溶劑。
-水性介質(zhì)(水相)的制備-
所述水相的制備可例如通過將樹脂粒子分散在水性介質(zhì)中而進(jìn)行。添加至水性介質(zhì)的樹脂粒子的量沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為0.5質(zhì)量份-10質(zhì)量份,相對(duì)于100質(zhì)量份的所述水性介質(zhì)。
所述水性介質(zhì)沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括水、與水混溶的溶劑、以及其混合物。這些可單獨(dú)地或以其兩種或更多種的組合使用。在它們之中,水是優(yōu)選的。
所述與水混溶的溶劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括醇、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、溶纖劑、和低級(jí)酮。所述醇沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括甲醇、異丙醇、和乙二醇。所述低級(jí)酮沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括丙酮和甲乙酮。
-油相的制備-
包含調(diào)色劑材料的油相的制備可通過如下進(jìn)行:將調(diào)色劑材料溶解或分散在有機(jī)溶劑中,其中所述調(diào)色劑材料含有包含選自氨基甲酸乙酯鍵和尿素鍵的至少一種的聚酯樹脂(即,預(yù)聚物);既不包含氨基甲酸乙酯鍵也不包含尿素鍵的聚酯;和其表面用含氟化合物處理的層狀無機(jī)礦物,并且進(jìn)一步包含所述結(jié)晶性聚酯、所述固化劑、所述脫模劑、和所述著色劑。
所述有機(jī)溶劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為具有低于150℃的沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑,因?yàn)槠涑ナ侨菀椎摹?/p>
所述具有低于150℃的沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、單氯苯、偏二氯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲乙酮、和甲基異丁基酮。這些可單獨(dú)地或以其兩種或更多種的組合使用。
在它們之中,乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、和四氯化碳是特別優(yōu)選的,和乙酸乙酯是更優(yōu)選的。
-乳化或分散-
所述調(diào)色劑材料的乳化或分散可通過如下進(jìn)行:將包含所述調(diào)色劑材料的油相分散在所述水性介質(zhì)中。在所述調(diào)色劑材料的乳化或分散過程中,容許所述固化劑與所述預(yù)聚物通過伸長(zhǎng)反應(yīng)和/或交聯(lián)反應(yīng)而反應(yīng)。
用于制造所述預(yù)聚物的反應(yīng)條件(例如,反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度)沒有特別限制并且可取決于所述固化劑和所述聚酯預(yù)聚物的組合而適當(dāng)?shù)剡x擇。
反應(yīng)時(shí)間沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為10分鐘-40小時(shí)、更優(yōu)選地2小時(shí)-24小時(shí)。
反應(yīng)溫度沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為0℃-150℃、更優(yōu)選地40℃-98℃。
用于在所述水性介質(zhì)中穩(wěn)定地形成包含所述預(yù)聚物的分散液的方法沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括如下方法:用剪切力將添加至水性介質(zhì)的油相分散,其中所述油相是通過將調(diào)色劑材料溶解或分散在溶劑中而制備的。
用于所述分散的分散器沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括低速剪切分散器、高速剪切分散器、摩擦分散器、高壓射流分散器和超聲波分散器。
在它們之中,高速剪切分散器是優(yōu)選的,因?yàn)槠淇蓪⒎稚①|(zhì)(油滴)的粒徑控制到2mm-20mm的范圍。
在其中使用高速剪切分散器的情況下,分散條件例如轉(zhuǎn)速、分散時(shí)間、和分散溫度可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。
轉(zhuǎn)速?zèng)]有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為1,000rpm-30,000rpm、更優(yōu)選5,000rpm-20,000rpm。
分散時(shí)間沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是在間歇系統(tǒng)的情況下,其優(yōu)選為0.1分鐘-5分鐘。
分散溫度沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是在壓力下其優(yōu)選為0℃-150℃、更優(yōu)選地40℃-98℃。注意,一般來說,隨著分散溫度越高,分散可容易進(jìn)行。
用于所述調(diào)色劑材料的乳化或分散的水性介質(zhì)的量沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇,但是其優(yōu)選為50質(zhì)量份-2,000質(zhì)量份、更優(yōu)選100質(zhì)量份-1,000質(zhì)量份,相對(duì)于100質(zhì)量份的所述調(diào)色劑材料。
當(dāng)所述水性介質(zhì)的量小于50質(zhì)量份時(shí),損害所述調(diào)色劑材料的分散狀態(tài),這可導(dǎo)致無法獲得具有期望粒徑的調(diào)色劑母粒子。當(dāng)其量大于2,000質(zhì)量份時(shí),生產(chǎn)成本可增加。
當(dāng)將包含所述調(diào)色劑材料的油相乳化或分散時(shí),為了使分散質(zhì)例如油滴穩(wěn)定的目的,優(yōu)選地使用分散劑,并且其得到尖銳的粒度分布以及得到調(diào)色劑粒子合意的形狀。
所述分散劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括表面活性劑、水不溶性無機(jī)化合物分散劑、和聚合物保護(hù)膠體。這些可單獨(dú)地或以其兩種或更多種的組合使用。在它們之中,表面活性劑是優(yōu)選的。
所述表面活性劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括陰離子型表面活性劑、陽(yáng)離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、和兩性表面活性劑。
所述陰離子型表面活性劑沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽和磷酸酯。在它們之中,具有氟烷基的那些是優(yōu)選的。
-有機(jī)溶劑的除去-
用于從所述分散液例如乳化淤漿除去有機(jī)溶劑的方法沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括:其中將整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)逐漸加熱以蒸發(fā)出油滴中的有機(jī)溶劑的方法;和其中將所述分散液噴射在干燥氣氛中以除去油滴中的有機(jī)溶劑的方法。
隨著有機(jī)溶劑被除去,形成了調(diào)色劑母粒子。所述調(diào)色劑母粒子可進(jìn)行洗滌和干燥,并且可進(jìn)一步進(jìn)行分級(jí)。所述分級(jí)可在液體中通過經(jīng)由旋流器、潷析器、或離心分離器除去小粒子而進(jìn)行,或者可對(duì)干燥之后的粒子進(jìn)行。
可將所獲得的調(diào)色劑母粒子與粒子例如外添加劑和電荷控制劑混合。此時(shí),通過在混合期間施加機(jī)械沖擊,可防止粒子例如外添加劑從調(diào)色劑母粒子的表面掉落。
用于施加機(jī)械沖擊的方法沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括:通過高速旋轉(zhuǎn)的槳葉向混合物施加脈沖力的方法;將混合物添加到高速空氣流中并且使所述流的速度加快以使粒子碰撞到其它粒子上、或者使復(fù)合粒子碰撞到合適的沖擊板上的方法。
用于該方法的裝置取決于預(yù)期意圖適當(dāng)?shù)剡x擇而沒有任何限制,并且其實(shí)例包括angmill(hosokawamicroncorporation的產(chǎn)品)、通過將i型磨機(jī)(nipponpneumaticmfg.co.,ltd.的產(chǎn)品)改造以降低粉碎空氣壓力而制造的設(shè)備、雜化(hybridization)系統(tǒng)(naramachineryco.,ltd.的產(chǎn)品)、kryptron系統(tǒng)(kawasakiheavyindustries,ltd.的產(chǎn)品)和自動(dòng)研缽。
(顯影劑)
本發(fā)明的顯影劑至少包含所述調(diào)色劑,并且如果需要,可進(jìn)一步包含適當(dāng)選擇的其它組分例如載體。
因此,所述顯影劑具有優(yōu)異的轉(zhuǎn)印性、和充電性,并且可穩(wěn)定地形成高品質(zhì)圖像。注意,所述顯影劑可為單組分顯影劑、或雙組分顯影劑,但是當(dāng)其用于應(yīng)對(duì)近來的高的信息處理速度的高速印刷機(jī)(打印機(jī))時(shí),其優(yōu)選為雙組分顯影劑,因?yàn)槠涫褂脡勖筛纳啤?/p>
<載體>
所述載體取決于預(yù)期意圖適當(dāng)?shù)剡x擇而沒有任何限制,但是其優(yōu)選為包含芯、和覆蓋所述芯的樹脂層的載體。
(圖像形成設(shè)備和圖像形成方法)
本發(fā)明的圖像形成設(shè)備至少包括靜電潛像承載體、靜電潛像形成單元、和顯影單元,并且如果需要,進(jìn)一步包括其它單元。
本發(fā)明的圖像形成方法至少包括靜電潛像形成步驟和顯影步驟,并且如果需要,進(jìn)一步包括其它步驟。
所述圖像形成方法可適宜地通過所述圖像形成設(shè)備進(jìn)行,所述靜電潛像形成步驟可適宜地通過所述靜電潛像形成單元進(jìn)行,所述顯影步驟可適宜地通過所述顯影單元進(jìn)行,和所述其它步驟可適宜地通過所述其它單元進(jìn)行。<靜電潛像承載體>
所述靜電潛像承載體的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖而適當(dāng)?shù)剡x擇。其材料的實(shí)例包括無機(jī)感光體例如非晶硅和硒以及有機(jī)感光體例如聚硅烷和酞菁甲川(phthalopolymethine)。
<靜電潛像形成單元>
所述靜電潛像形成單元沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖適當(dāng)?shù)剡x擇,只要其為配置成在所述靜電潛像承載體上形成靜電潛像的單元。其實(shí)例包括如下單元:所述單元至少包括配置成對(duì)靜電潛像承載體的表面進(jìn)行充電的充電部件和配置成對(duì)所述靜電潛像承載體的表面進(jìn)行成像曝光的曝光部件。
<顯影單元>
所述顯影單元沒有特別限制并且可取決于預(yù)期意圖適當(dāng)?shù)剡x擇,只要其為包含調(diào)色劑、用于使形成于所述靜電潛像承載體上的靜電潛像顯影以形成可視圖像的顯影單元。
<其它單元>
所述其它單元的實(shí)例包括轉(zhuǎn)印單元、定影單元、清潔單元、電荷消除單元、回收單元、和控制單元。
接著,將參照?qǐng)D1描述進(jìn)行使用本發(fā)明的圖像形成設(shè)備形成圖像的方法的一個(gè)方面。圖1中所示的彩色圖像形成設(shè)備100a包括:充當(dāng)所述靜電潛像承載體的感光體鼓10(下文中可稱作“感光體10”),充當(dāng)所述充電單元的充電輥20,充當(dāng)所述曝光單元的曝光裝置30,充當(dāng)所述顯影單元的顯影裝置40,中間轉(zhuǎn)印部件50,充當(dāng)所述清潔刮板的包括清潔刮板的清潔裝置60,和充當(dāng)所述電荷消除單元的電荷消除燈70。
作為環(huán)形帶的中間轉(zhuǎn)印部件50圍繞設(shè)置在所述帶中的三個(gè)輥51張緊,并且設(shè)計(jì)成是在箭頭所示方向上可移動(dòng)的。三個(gè)輥51的一部分還充當(dāng)可向中間轉(zhuǎn)印部件50施加預(yù)定轉(zhuǎn)印偏壓(一次轉(zhuǎn)印偏壓)的轉(zhuǎn)印偏壓輥。在中間轉(zhuǎn)印部件50附近,設(shè)置包括清潔刮板的清潔裝置90。而且,面對(duì)中間轉(zhuǎn)印部件50設(shè)置充當(dāng)轉(zhuǎn)印單元的轉(zhuǎn)印輥80,其可將轉(zhuǎn)印偏壓施加在充當(dāng)記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)印紙95上用于轉(zhuǎn)印(二次轉(zhuǎn)印)顯影圖像(調(diào)色劑圖像)。在中間轉(zhuǎn)印部件50附近,在中間轉(zhuǎn)印部件50的旋轉(zhuǎn)方向上在感光體10與中間轉(zhuǎn)印部件50的接觸部和中間轉(zhuǎn)印部件50與轉(zhuǎn)印紙95的接觸部之間設(shè)置用于向中間轉(zhuǎn)印部件50上的調(diào)色劑圖像施加電荷的電暈充電裝置58。
顯影裝置40由如下構(gòu)成:充當(dāng)顯影劑承載部件的顯影帶41;和圍繞顯影帶41設(shè)置的黑色顯影單元45k、黃色顯影單元45y、品紅色顯影單元45m、和青色顯影單元45c。注意,黑色顯影單元45k包括顯影劑收容單元42k、顯影劑供應(yīng)輥43k、和顯影輥44k。黃色顯影單元45y包括顯影劑收容單元42y、顯影劑供應(yīng)輥43y、和顯影輥44y。品紅色顯影單元45m包括顯影劑收容單元42m、顯影劑供應(yīng)輥43m、和顯影輥44m。青色顯影單元45c包括顯影劑收容單元42c、顯影劑供應(yīng)輥43c、和顯影輥44c。而且,將作為環(huán)行帶的顯影帶41張緊成圍繞多個(gè)帶輥可移動(dòng)的,并且顯影帶41的一部分與靜電潛像承載體10接觸。
在圖1中所示的彩色圖像形成設(shè)備100中,例如,通過充電輥20對(duì)感光體鼓10進(jìn)行均勻的充電。然后,曝光裝置30對(duì)感光體鼓10進(jìn)行成像曝光,以形成靜電潛像。接著,通過從顯影裝置40供應(yīng)顯影劑而使形成于感光體鼓10上的靜電潛像顯影,以形成調(diào)色劑圖像。通過從輥51施加的電壓,將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印(一次轉(zhuǎn)印)到中間轉(zhuǎn)印部件50上,并且進(jìn)一步轉(zhuǎn)印(二次轉(zhuǎn)印)到轉(zhuǎn)印紙95上。結(jié)果,在轉(zhuǎn)印紙95上形成了轉(zhuǎn)印圖像。注意,殘留在感光體10上的剩余調(diào)色劑通過清潔裝置60除去,并且感光體10上的電荷通過電荷消除燈70暫時(shí)消除。
圖2說明本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的另一實(shí)例。圖2中所示的圖像形成設(shè)備包括復(fù)印裝置主體150、供紙臺(tái)200、掃描儀300、和自動(dòng)文件供給器(adf)400。
作為環(huán)形帶狀的中間轉(zhuǎn)印部件50設(shè)置在復(fù)印裝置主體150的中央部分處。中間轉(zhuǎn)印部件50圍繞支持輥14、15、和16張緊,并且在圖2中可以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。在支持輥15附近,設(shè)置中間轉(zhuǎn)印部件清潔裝置17以除去殘留在中間轉(zhuǎn)印部件50上的剩余調(diào)色劑。在圍繞支持輥14和支持輥15張緊的中間轉(zhuǎn)印部件50上,設(shè)置其中黃色、青色、品紅色、和黑色的四個(gè)圖像形成單元18沿著傳送方向并列地排列成面對(duì)中間轉(zhuǎn)印部件50的串列型顯影裝置120。在串列型顯影裝置120附近,設(shè)置充當(dāng)所述曝光部件的曝光裝置21。在中間轉(zhuǎn)印部件50的與其中設(shè)置串列型顯影裝置120的側(cè)相反的側(cè)上設(shè)置二次轉(zhuǎn)印裝置22。在二次轉(zhuǎn)印裝置22中,作為環(huán)形帶的二次轉(zhuǎn)印帶24圍繞一對(duì)輥23張緊。在二次轉(zhuǎn)印帶24上傳送的轉(zhuǎn)印紙與中間轉(zhuǎn)印部件50可彼此接觸。在二次轉(zhuǎn)印裝置22附近,設(shè)置充當(dāng)所述定影單元的定影裝置25。定影裝置25包括作為環(huán)形帶的定影帶26、設(shè)置成壓接定影帶26的加壓輥27。此處,在所述串列型圖像形成設(shè)備中,在二次轉(zhuǎn)印裝置22和定影裝置25附近設(shè)置配置成使轉(zhuǎn)印紙翻轉(zhuǎn)的紙張翻轉(zhuǎn)裝置28,以在轉(zhuǎn)印紙的兩面上均形成圖像。
接著,將描述使用串列型顯影裝置120形成全色圖像的方法(彩色復(fù)印)。首先,將彩色文件設(shè)置在自動(dòng)文件供給器(adf)400的文件臺(tái)130上。替代地,將自動(dòng)文件供給器400打開,并且將彩色文件設(shè)置在掃描儀300的接觸玻璃32上,和將自動(dòng)文件供給器400關(guān)閉。
當(dāng)按下開始按鈕(未示出)時(shí),在彩色文件已經(jīng)設(shè)置在自動(dòng)文件供給器400上的情況下掃描儀300在彩色文件被傳送和移動(dòng)至接觸玻璃32之后啟動(dòng),或者在彩色文件已經(jīng)設(shè)置在接觸玻璃32的情況下掃描儀300立刻啟動(dòng),使得第一行進(jìn)體33和第二行進(jìn)體34行進(jìn)。此時(shí),從第一行進(jìn)體33中的光源照射光,從文件表面反射的光被第二行進(jìn)體34中的鏡子反射,然后穿過圖像形成透鏡35被讀取傳感器36接收。由此,彩色文件(彩色圖像)被讀取以形成黑色、黃色、品紅色和青色圖像信息。
將黑色、黃色、品紅色、和青色的各圖像信息傳輸至串列型顯影裝置120中的各圖像形成單元18(黑色圖像形成單元、黃色圖像形成單元、品紅色圖像形成單元、和青色圖像形成單元),并且在所述圖像形成單元中各自形成黑色、黃色、品紅色、和青色的調(diào)色劑圖像。串列型顯影裝置120中的圖像形成單元18(黑色圖像形成單元、黃色圖像形成單元、品紅色圖像形成單元、和青色圖像形成單元)包括:靜電潛像承載體10(黑色靜電潛像承載體10k、黃色靜電潛像承載體10y、品紅色靜電潛像承載體10m、和青色靜電潛像承載體10c);充當(dāng)所述充電單元的配置成對(duì)靜電潛像承載體10均勻地充電的充電裝置160;配置成基于各顏色的圖像信息對(duì)所述靜電潛像承載體進(jìn)行成像曝光以在所述靜電潛像承載體上形成與各顏色圖像對(duì)應(yīng)的靜電潛像的曝光裝置;配置成用各色調(diào)色劑(黑色調(diào)色劑、黃色調(diào)色劑、品紅色調(diào)色劑、和青色調(diào)色劑)使所述靜電潛像顯影以形成各色調(diào)色劑的調(diào)色劑圖像的顯影裝置61;配置成將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件50上的轉(zhuǎn)印充電器62;清潔裝置63;和電荷消除單元64。各圖像形成單元18可基于各顏色的圖像信息形成單色圖像(黑色圖像、黃色圖像、品紅色圖像、和青色圖像)。由此形成的黑色圖像(即,形成于黑色靜電潛像承載體10k上的黑色圖像)、黃色圖像(即,形成于黃色靜電潛像承載體10y上的黃色圖像)、品紅色圖像(即,形成于品紅色靜電潛像承載體10m上的品紅色圖像)、和青色圖像(即,形成于青色靜電潛像承載體10c上的青色圖像)被順序地轉(zhuǎn)印(一次轉(zhuǎn)印)到通過支持輥14、15和16而可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)的中間轉(zhuǎn)印部件50上。所述黑色圖像、所述黃色圖像、所述品紅色圖像、和所述青色圖像在中間轉(zhuǎn)印部件50上疊加在彼此之上以形成復(fù)合彩色圖像(彩色轉(zhuǎn)印圖像)。
同時(shí),在供紙臺(tái)200上,選擇性地使供紙輥142之一旋轉(zhuǎn)以從紙庫(kù)143中的以多級(jí)裝備的供紙盒144之一供應(yīng)紙張(記錄紙)。紙張通過分離輥145逐一分離并且被送至供紙路徑146。紙張(記錄紙)通過傳送輥147傳送并且被引導(dǎo)至復(fù)印裝置主體150中的供紙路徑148,并且通過與對(duì)位輥49相撞而停下。替代地,使供紙輥142旋轉(zhuǎn)以供給手動(dòng)供紙盤54上的紙張(記錄紙)。紙張(記錄紙)通過分離輥52逐一分離并且被引導(dǎo)至手動(dòng)供紙路徑53,并且通過與對(duì)位輥49相撞而停下。特別地,對(duì)位輥49通常在接地的同時(shí)使用,但是其也可以如下狀態(tài)使用:施加偏壓以除去紙張上的紙粉。接著,通過根據(jù)形成于中間轉(zhuǎn)印部件50上的復(fù)合調(diào)色劑圖像(彩色轉(zhuǎn)印圖像)的時(shí)機(jī)使對(duì)位輥49旋轉(zhuǎn),將紙張(記錄紙)供給至中間轉(zhuǎn)印部件50和二次轉(zhuǎn)印裝置22之間。然后,通過二次轉(zhuǎn)印裝置22將復(fù)合調(diào)色劑圖像(彩色轉(zhuǎn)印圖像)轉(zhuǎn)印(二次轉(zhuǎn)印)到紙張(記錄紙)上以在紙張(記錄紙)上形成彩色圖像。特別地,在圖像轉(zhuǎn)印之后殘留在中間轉(zhuǎn)印部件50上的剩余調(diào)色劑通過用于中間轉(zhuǎn)印部件17的清潔裝置除去。
將其上已經(jīng)轉(zhuǎn)印有彩色圖像的紙張(記錄紙)通過二次轉(zhuǎn)印裝置22傳送,然后傳送至定影裝置25。在定影裝置25中,通過熱和壓力的作用將復(fù)合彩色圖像(彩色轉(zhuǎn)印圖像)定影在紙張(記錄紙)上。接著,將紙張(記錄紙)通過切換爪55切換,并且通過排出輥56排出并且堆疊在排紙托盤57上。替代地,將紙張通過切換爪55切換,并且通過翻轉(zhuǎn)裝置28翻轉(zhuǎn)以再次引導(dǎo)至轉(zhuǎn)印位置。在于背面類似地形成圖像之后,將記錄紙通過排出輥56排出,堆疊在排紙托盤57中。
實(shí)施例
下文中將描述本發(fā)明。本發(fā)明不可解釋為限于實(shí)施例。除非另有說明,“份”意指“質(zhì)量份”,和“%”意指“%質(zhì)量”。
以下實(shí)施例中的各測(cè)量是基于本文中描述的方法測(cè)量的。此處,使用制造實(shí)施例中獲得的各樹脂來測(cè)量所述聚酯樹脂和所述結(jié)晶性聚酯樹脂的tg和分子量。
(制造實(shí)施例1)
<未改性聚酯樹脂的制備>
向裝備有冷凝器、攪拌裝置、和氮?dú)庖牍艿姆磻?yīng)容器中加入229份雙酚a環(huán)氧乙烷2摩爾加合物、529份雙酚a環(huán)氧丙烷3摩爾加合物、208份對(duì)苯二甲酸、46份己二酸、和2份氧化二丁基錫,并且容許混合物在常壓下在230℃下反應(yīng)8小時(shí)。接著,進(jìn)一步容許混合物在10mmhg-15mmhg的減壓下反應(yīng)5小時(shí),向反應(yīng)容器添加44份偏苯三甲酸酐,并且容許所得混合物在常壓下在180℃下反應(yīng)2小時(shí),以合成未改性聚酯樹脂。
發(fā)現(xiàn)所獲得的未改性聚酯樹脂具有2,500的數(shù)均分子量、6,000的重均分子量、43℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、25mgkoh/g的酸值。
(制造實(shí)施例2)
<母料的制備>
將水(1,200份)、540份炭黑printex35(degussa的產(chǎn)品,dbp吸油值=42ml/100mg,ph=9.5)、和1,200份所述未改性聚酯樹脂使用henschelmixer(mitsuiminingco.,ltd.的產(chǎn)品)混合。將所獲得的混合物通過雙輥磨機(jī)在150℃下捏合30分鐘。將捏合產(chǎn)物輥壓和冷卻,之后通過粉碎機(jī)(hosokawamicroncorporation的產(chǎn)品)粉碎,以獲得母料。
(制造實(shí)施例3)
<蠟分散液的制備>
向已經(jīng)設(shè)置有攪拌棒和溫度計(jì)的容器中加入378份所述未改性聚酯樹脂、110份巴西棕櫚蠟、22份水楊酸金屬絡(luò)合物e-84(orientchemicalindustriesco.,ltd.的產(chǎn)品)、和947份乙酸乙酯,并且將混合物在攪拌期間加熱至80℃。將溫度在80℃下保持5小時(shí),然后用1小時(shí)將混合物冷卻至30℃。接著,將500份所述母料和500份乙酸乙酯加入到所述容器中,并且混合1小時(shí),以獲得材料溶解液。
將所獲得的材料溶解液(1,324份)轉(zhuǎn)移至反應(yīng)容器,并且通過珠磨機(jī)(ultraviscomill,aimexco.,ltd.的產(chǎn)品)在以下條件下使c.i.顏料紅和巴西棕櫚蠟分散在其中,以獲得蠟分散液:1kg/h的液體供給速率、6m/s的圓盤圓周速度、具有0.5mm直徑的氧化鋯填充至80%體積、和3次通過。
(制造實(shí)施例4)
<層狀無機(jī)礦物a的制備>
將其至少一個(gè)用具有芐基的季銨鹽改性的改性層狀無機(jī)礦物蒙脫土(claytonapa,southernclayproducts的產(chǎn)品)(100份)添加至水(1,200份),并且將混合物使用t.k.homodisper(tokushukikakogyoco.,ltd.的產(chǎn)品)攪拌和分散15分鐘,以獲得所述層狀無機(jī)礦物的淤漿。然后,向其添加1份硅烷偶聯(lián)劑(三氟丙基三甲氧基硅烷),并且將混合物進(jìn)一步攪拌10分鐘。將所獲得的淤漿過濾,在烘箱中在150℃下干燥90分鐘,并且用球磨機(jī)粉碎,以獲得層狀無機(jī)礦物a。
(制造實(shí)施例5)
<層狀無機(jī)礦物b的制備>
首先,將100份未改性層狀無機(jī)礦物蒙脫土(產(chǎn)品名:kunipia,kunimineindustriesco.,ltd.的產(chǎn)品)添加至1,200份水,并且將混合物使用t.k.homodisper(tokushukikakogyoco.,ltd.的產(chǎn)品)攪拌和分散15分鐘以獲得所述層狀無機(jī)礦物的淤漿。然后,向其添加1份硅烷偶聯(lián)劑(三氟丙基三甲氧基硅烷),并且將混合物進(jìn)一步攪拌10分鐘。將所獲得的淤漿過濾,在烘箱中在150℃下干燥90分鐘,并且用球磨機(jī)粉碎,以獲得層狀無機(jī)礦物b。
(制造實(shí)施例6)
<層狀無機(jī)礦物c的制備>
將其至少一個(gè)用具有聚氧乙烯基團(tuán)的銨鹽改性的無機(jī)礦物蒙脫土(claytonhy,southernclayproducts的產(chǎn)品)(100份)添加至1,200份水,并且將混合物使用t.k.homodisper(tokushukikakogyoco.,ltd.的產(chǎn)品)攪拌和分散15分鐘以獲得所述層狀無機(jī)礦物的淤漿。然后,向其添加1份硅烷偶聯(lián)劑(三氟丙基三甲氧基硅烷),并且將混合物進(jìn)一步攪拌10分鐘。將所獲得的淤漿過濾,在烘箱中在150℃下干燥90分鐘,并且用球磨機(jī)粉碎,以獲得層狀無機(jī)礦物c。
(制造實(shí)施例7)
<預(yù)聚物的制備>
向裝備有冷凝器、攪拌裝置、和氮?dú)庖牍艿姆磻?yīng)容器中加入682份雙酚a環(huán)氧乙烷2摩爾加合物、81份雙酚a環(huán)氧丙烷2摩爾加合物、283份對(duì)苯二甲酸、22份偏苯三甲酸酐、和2份氧化二丁基錫,并且容許混合物在常壓下在230℃下反應(yīng)8小時(shí)。接著,進(jìn)一步容許混合物在10mmhg-15mmhg的減壓下反應(yīng)5小時(shí),以合成中間聚酯樹脂。
發(fā)現(xiàn)所獲得的中間聚酯樹脂具有2,100的數(shù)均分子量、9,500的重均分子量、55℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、0.5mgkoh/g的酸值、和51mgkoh/g的羥值。
接著,向裝備有冷凝器、攪拌裝置、和氮?dú)庖牍艿姆磻?yīng)容器中加入410份所述中間聚酯樹脂、89份異佛爾酮二異氰酸酯、和500份乙酸乙酯,并且容許混合物在100℃下反應(yīng)5小時(shí),以合成預(yù)聚物。所獲得的預(yù)聚物的游離異氰酸酯的量為1.53%質(zhì)量。
(制造實(shí)施例8)
<酮亞胺化合物的合成>
向已經(jīng)設(shè)置有攪拌棒和溫度計(jì)的容器中加入異佛爾酮二胺(170份)和甲乙酮(75份),并且容許混合物在50℃下反應(yīng)5小時(shí),以合成酮亞胺化合物。
發(fā)現(xiàn)所獲得的酮亞胺化合物具有418mgkoh/g的胺值。
(實(shí)施例1)
<調(diào)色劑材料分散液的制備>
將所述未改性聚酯樹脂的65%質(zhì)量乙酸乙酯溶液(1,324份)添加至所述蠟分散液。將混合物通過ultraviscomill在以下條件下分散,以獲得分散液:1kg/h的液體供給速率、6m/s的圓盤圓周速度、具有0.5mm直徑的氧化鋯珠填充至80%體積、和1次通過。然后,將1份層狀無機(jī)礦物a添加至200份所獲得的分散液,之后通過t.k.homodisper(tokushukikakogyoco.,ltd.的產(chǎn)品)攪拌30分鐘,以獲得調(diào)色劑材料分散液。
<油相混合液的制備>
向反應(yīng)容器中加入749份所述調(diào)色劑材料分散液、115份預(yù)聚物、和2.9份所述酮亞胺化合物,之后通過tkhomomixer(tokushukikakogyoco.,ltd.的產(chǎn)品)以5,000rpm混合1分鐘,以獲得油相混合液。
<樹脂粒子分散液的制備>
向已經(jīng)設(shè)置有攪拌棒和溫度計(jì)的容器中加入683份水、11份反應(yīng)性乳化劑(eleminolrs-30,甲基丙烯酸的環(huán)氧乙烷加合物的硫酸酯鈉,sanyochemicalindustries,ltd.的產(chǎn)品)、83份苯乙烯、83份甲基丙烯酸、110份丙烯酸丁酯、和1份過硫酸銨,并且將混合物以400rpm攪拌15分鐘,以獲得乳液。將所述乳液加熱至75℃并且容許反應(yīng)5小時(shí)。然后,向其添加30份1%質(zhì)量過硫酸銨水溶液,并且將混合物在75℃下陳化5小時(shí),以獲得樹脂粒子分散液。
<水性介質(zhì)的制備>
將水(990份)、83份所述樹脂粒子分散液、37份48.5%十二烷基二苯基醚二磺酸鈉水溶液(eleminolmon-7,sanyochemicalindustriesltd.的產(chǎn)品)、作為聚合物分散劑的135份cellogenbs-h-3(dksco.ltd.的產(chǎn)品)(其為1%質(zhì)量的cmc(羧甲基纖維素鈉)水溶液)、和90份乙酸乙酯混合和攪拌,以獲得水性介質(zhì)。
<調(diào)色劑的制備>
將油相混合液(867份)添加至1,200份所述水性介質(zhì),將混合物通過tkhomomixer以13,000rpm混合20分鐘,以制備分散液(乳化淤漿)。
接著,向已經(jīng)設(shè)置有攪拌棒和溫度計(jì)的容器中加入所述乳化淤漿,之后在30℃下除去溶劑8小時(shí)。之后,將所得產(chǎn)物在45℃下陳化4小時(shí),以獲得分散淤漿。
將所述分散淤漿(100質(zhì)量份)在減壓下進(jìn)行過濾以獲得濾餅。然后,向所述濾餅添加100份離子交換水,將混合物通過tkhomomixer以12,000rpm混合10分鐘,之后過濾。
向所獲得的濾餅添加10%質(zhì)量鹽酸,使得所述濾餅的ph調(diào)節(jié)至2.8,并且將混合物通過tkhomomixer以12,000rpm混合10分鐘,之后過濾。
而且,向所獲得的濾餅添加300份離子交換水,將混合物通過tkhomomixer以12,000rpm混合10分鐘,之后過濾。前述程序進(jìn)行2次以獲得最終濾餅。
然后,將所獲得的最終濾餅用空氣循環(huán)干燥器在45℃下干燥48小時(shí),然后使其穿過具有75μm篩目大小的篩子,以獲得調(diào)色劑母粒子。
然后,將1.0份作為外添加劑的疏水性二氧化硅和0.5份疏水性氧化鈦添加至100份所獲得的調(diào)色劑母粒子,之后將混合物使用henschelmixer(mitsuiminingco.,ltd.的產(chǎn)品)處理,以制造調(diào)色劑粒子(調(diào)色劑1)。<顯影劑的制備>
通過如下制備顯影劑:將調(diào)色劑和用于數(shù)字全色復(fù)印機(jī)imageompc4300(ricohcompany,ltd.的產(chǎn)品)的載體混合,使得調(diào)色劑的濃度為5%質(zhì)量。
接著,將所制備的顯影劑如下用于評(píng)價(jià)性質(zhì)。結(jié)果在表1-1和1-2中給出。
<低溫定影性和熱偏移>
將顯影劑加入到數(shù)字全色復(fù)印機(jī)imageompc4300(ricohcompany,ltd.的產(chǎn)品)的單元中,并且在ppcpapertype6,000<70w>(a4,順絲綹紙,ricohcompany,ltd.的產(chǎn)品)紙張上形成具有2cm×15cm的矩形的實(shí)心圖像,使得沉積在其上的調(diào)色劑的量為0.40mg/cm2。此時(shí),改變定影輥的表面溫度,然后觀察是否發(fā)生調(diào)色劑偏移。此處,調(diào)色劑偏移意指,實(shí)心圖像的顯影圖像在不同于期望位置的位置處定影。然后,評(píng)價(jià)低溫定影性(冷偏移)和熱偏移。
-低溫定影性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)-
a:低于110℃
b:110℃或更高但是低于120℃
c:120℃或更高但是低于130℃
d:130℃或更高
-熱偏移的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)-
a:170℃或更高
b:160℃或更高但是低于170℃
c:150℃或更高但是低于160℃
d:低于150℃
<背景污染>
使用數(shù)字全色復(fù)印機(jī)imageompc4300(ricohcompany,ltd.的產(chǎn)品)進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)以輸出30,000張其上以單色模式印刷有具有50%的成像面積的圖像圖表的紙。然后,在顯影期間,容許白紙上的圖像停下,并且用一塊膠帶轉(zhuǎn)移在顯影之后殘留在感光體上的顯影劑,以使用938光密度計(jì)(x-rite的產(chǎn)品)測(cè)量未經(jīng)轉(zhuǎn)移的膠帶的圖像濃度和經(jīng)轉(zhuǎn)移的膠帶的圖像濃度之間的差異。
當(dāng)經(jīng)轉(zhuǎn)移的膠帶的圖像濃度和未經(jīng)轉(zhuǎn)移的膠帶的圖像濃度之間的差異低時(shí),意指背景污染被抑制。此處,“a”意指背景污染被抑制得最多;“b”意指背景污染被抑制得第二多;“c”意指背景污染被抑制得第三多;和“d”意指背景污染被抑制得最差。
<調(diào)色劑飛散>
使用數(shù)字全色復(fù)印機(jī)(imagiocolor2800,ricohcompany,ltd.的產(chǎn)品)對(duì)于50,000張紙連續(xù)地印刷圖像,然后觀察所述裝置中的調(diào)色劑粒子的污染。
此處,“a”意指沒有問題;“b”意指在所述裝置內(nèi)觀察到調(diào)色劑粒子,其對(duì)于使用而言是沒有問題的;和“c”意指所述裝置被顯著地污染,這是有問題的。
<清潔性>
在白紙上,使用一塊scotch膠帶(sumitomo3mlimited的產(chǎn)品)來轉(zhuǎn)移在轉(zhuǎn)印之后在已經(jīng)經(jīng)歷清潔步驟的感光體上殘留的調(diào)色劑粒子,然后使用macbeth反射光密度計(jì)rd514對(duì)轉(zhuǎn)移的調(diào)色劑粒子進(jìn)行測(cè)量。此處,“a(良好)”意指轉(zhuǎn)移的調(diào)色劑粒子的測(cè)量結(jié)果和空白樣的測(cè)量結(jié)果之間的差異為0.01或更小,和“b(差)”意指該差異大于0.01。
<充電性的評(píng)價(jià)>
1)在攪拌1分鐘之后的電荷量
將各所獲得的調(diào)色劑(10g)和鐵氧體載體(100g)加入到在28℃的溫度和80%濕度的環(huán)境中的不銹鋼罐中,使得材料達(dá)到該罐的內(nèi)部容積的30%。將混合物以100rpm的攪拌速度攪拌15秒,以使用[tb-200:toshibachemicalcorporation]測(cè)量顯影劑的電荷量(μc/g)。
電荷量是基于吹氣(blow-off)法測(cè)量的。
2)在攪拌10分鐘之后的電荷量
以與以上1)中相同的方式測(cè)量在攪拌10分鐘之后的電荷量。
<充電穩(wěn)定性>
(1)在高溫和高濕度環(huán)境下的充電穩(wěn)定性
在40℃的溫度和90%的濕度的環(huán)境下,使用數(shù)字全色復(fù)印機(jī)imageompc4300(ricohcompany,ltd.的產(chǎn)品)進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)以輸出100,000張其上以單色模式印刷有具有7%的成像面積的圖像圖表的紙,同時(shí)每1,000張紙取出一部分顯影劑作為樣品。然后,基于吹氣法測(cè)量電荷量,以評(píng)價(jià)充電穩(wěn)定性。
此處,“a”意指電荷量的變化為5μc/g或更??;“b”意指電荷量的變化大于5μc/g但是為10μc/g或更??;和“c”意指電荷量的變化大于10μc/g。
(2)在低溫和低濕度環(huán)境下的充電穩(wěn)定性
在10℃的溫度和15%的濕度的環(huán)境下,使用數(shù)字全色復(fù)印機(jī)imageompc4300(ricohcompany,ltd.的產(chǎn)品)進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)以輸出100,000張其上以單色模式印刷有具有7%的成像面積的圖像圖表的紙,同時(shí)每1,000張紙取出一部分顯影劑作為樣品。然后,基于吹氣法測(cè)量電荷量,以評(píng)價(jià)充電穩(wěn)定性。
此處,“a”意指電荷量的變化為5μc/g或更??;“b”意指電荷量的變化大于5μc/g但是為10μc/g或更??;和“c”意指電荷量的變化大于10μc/g。
以上(1)和(2)中描述的通過吹氣法測(cè)量電荷量如下進(jìn)行。
在其中溫度為20℃且濕度為50%的實(shí)驗(yàn)室中,將各所獲得的調(diào)色劑(10g)和鐵氧體載體(100g)加入到不銹鋼罐中,使得材料達(dá)到所述罐的內(nèi)部容積的30%。將混合物以100rpm的攪拌速度攪拌10分鐘,以使用[tb-200:toshibachemicalcorporation]測(cè)量顯影劑的電荷量(μc/g)。
(實(shí)施例2)
除了如下之外,以與實(shí)施例1中相同的方式制造調(diào)色劑2:將添加的改性層狀無機(jī)礦物(產(chǎn)品名:claytonapa)的量從1份改變?yōu)?.1份。調(diào)色劑2以與實(shí)施例1中相同的方式評(píng)價(jià)。結(jié)果在表1-1中給出。
(實(shí)施例3)
除了如下之外,以與實(shí)施例1中相同的方式制造調(diào)色劑3:添加的改性層狀無機(jī)礦物(產(chǎn)品名:claytonapa)的量從1份改變?yōu)?份。調(diào)色劑3以與實(shí)施例1中相同的方式評(píng)價(jià)。結(jié)果在表1-1中給出。
(實(shí)施例4)
除了如下之外,以與實(shí)施例1中相同的方式制造調(diào)色劑4:將層狀無機(jī)礦物a改變?yōu)閷訝顭o機(jī)礦物b。調(diào)色劑4以與實(shí)施例1中相同的方式評(píng)價(jià)。結(jié)果在表1-1中給出。
(實(shí)施例5)
除了如下之外,以與實(shí)施例1中相同的方式制造調(diào)色劑5:將層狀無機(jī)礦物a改變?yōu)閷訝顭o機(jī)礦物c。調(diào)色劑5以與實(shí)施例1中相同的方式評(píng)價(jià)。結(jié)果在表1-1中給出。
(對(duì)比例1)
除了如下之外,以與實(shí)施例1中相同的方式制造調(diào)色劑6:將層狀無機(jī)礦物a改變?yōu)楦男詫訝顭o機(jī)礦物(產(chǎn)品名:claytonapa)。調(diào)色劑6以與實(shí)施例1中相同的方式評(píng)價(jià)。結(jié)果在表1-2中給出。
(對(duì)比例2)
除了如下之外,以與實(shí)施例1中相同的方式制造調(diào)色劑7:將層狀無機(jī)礦物a改變?yōu)槲锤男詫訝顭o機(jī)礦物蒙脫土(產(chǎn)品名:kunipia,kunimineindustriesco.,ltd.的產(chǎn)品)。調(diào)色劑7以與實(shí)施例1中相同的方式評(píng)價(jià)。結(jié)果在表1-2中給出。
(對(duì)比例3)
除了進(jìn)行以下程序之外,以與實(shí)施例1中相同的方式制造調(diào)色劑8。在獲得調(diào)色劑母粒子之后,將所述調(diào)色劑母粒子在分散有通過以下結(jié)構(gòu)式(x)表示的氟化合物的水溶劑中混合,使得相對(duì)于所述調(diào)色劑母粒子的量,所述氟化合物的量為0.09份。于是,所述氟化合物附著(結(jié)合)在調(diào)色劑粒子上,將所得調(diào)色劑粒子在45℃下干燥48小時(shí),并且使其穿過具有75μm篩目大小的篩子。
(化學(xué)式1)
調(diào)色劑8以與實(shí)施例1中相同的方式評(píng)價(jià)。結(jié)果在表1-2中給出。
(對(duì)比例4)
除了如下之外,以與實(shí)施例1中相同的方式制造調(diào)色劑9:不添加層狀無機(jī)礦物。調(diào)色劑9以與實(shí)施例1中相同的方式評(píng)價(jià)。結(jié)果在表1-2中給出。
[表1-1]
[表1-2]
本發(fā)明的方面例如如下:
<1>層狀無機(jī)礦物,其包括:
用含氟化合物處理的表面。
<2>根據(jù)<1>的層狀無機(jī)礦物,其中存在于所述層狀無機(jī)礦物的層之間的離子的至少一部分用有機(jī)離子改性。
<3>根據(jù)<1>或<2>的層狀無機(jī)礦物,其中所述含氟化合物包括氟烷基。
<4>根據(jù)<1>-<3>任一項(xiàng)的層狀無機(jī)礦物,其中所述含氟化合物為硅烷偶聯(lián)劑。
<5>根據(jù)<4>的層狀無機(jī)礦物,其中層狀無機(jī)礦物通過所述硅烷偶聯(lián)劑而在表面上結(jié)合氟化合物。
<6>根據(jù)<5>的層狀無機(jī)礦物,其中所述硅烷偶聯(lián)劑由以下通式(2)表示:
rasirb3通式(2),
其中ra為包括氟甲基的烴,并且可具有官能團(tuán),和其中rb為能水解的基團(tuán)或羥基。
<7>調(diào)色劑,其包括:
根據(jù)<1>-<6>任一項(xiàng)的層狀無機(jī)礦物。
<8>圖像形成設(shè)備,其包括:
靜電潛像承載體;
配置成在所述靜電潛像承載體上形成靜電潛像的靜電潛像形成單元;和
包含調(diào)色劑并且配置成使形成于所述靜電潛像承載體上的所述靜電潛像顯影以形成可視圖像的顯影單元,
其中所述調(diào)色劑為根據(jù)<7>的調(diào)色劑。