本发明专利技术提供具有良好环境稳定性、低温定影性、显影耐久性和贮存稳定性的调色剂。调色剂包含各自包括含有机硅聚合物的表面层的调色剂颗粒。有机硅聚合物通过聚合具有特定结构的化合物获得。表面层具有特定的平均厚度Dav.。在通过聚焦离子束飞行时间型二次离子质谱来映射时，用一次离子照射调色剂颗粒表面时从调色剂颗粒释放的硅离子与碳离子的比为特定值。
【技术实现步骤摘要】
调色剂
本专利技术涉及一种在图像形成法如电子照相法和静电印刷法中使用的用于显影静电潜像的调色剂。
技术介绍
随着计算机和多媒体越来越先进，对于输出满足家庭和办公室的各种需求的高清晰度全色图像的显影方式的需求出现增加。在进行大批量复印和打印输出的办公室中，期望图像形成装置具有高的耐久性，从而即使当进行大量的复印和打印输出时也抑制图像品质的劣化。与此相反，在小型办公室和家庭中，期望图像形成装置能够产生高品质的图像，并且期望小型化以节省空间和能耗，并降低重量。为了满足这些需求，期望其中所用的调色剂具有改进的性能，如环境稳定性、低温定影性、显影耐久性和贮存稳定性。特别地，通过叠加彩色调色剂形成全色图像。除非所有的彩色调色剂同等地显影，否则颜色再现性变差，并且产生颜色不均匀性。如果用作调色剂的着色剂的颜料或染料沉淀在调色剂颗粒的表面上，显影性能受到影响并且可能导致颜色的不均匀性。在形成全色图像时，在定影期间的定影性和混色性很重要。例如，为了实现图像形成的高速化，选择适用于低温定影的粘结剂树脂。该粘结剂树脂对显影性能和耐久性的影响也大。此外，需要可长期使用并能够在各种温度和湿度下形成高清晰度全色图像的调色剂。为了满足这样的需要，期望解决一些挑战，如抑制由操作环境变化引起的调色剂的表面性质的变化和调色剂的电荷量的变化，并使部件如显影辊、充电辊、调节刮板和感光鼓的污染最小化。在这方面，热切期待开发尽管长期贮存在各种各样的环境中仍显示稳定的带电性并具有不引起部件污染的稳定的显影耐久性的调色剂。由于温度和湿度使得调色剂的带电量和贮存稳定性变化的原因之一是称为“渗出”的现象，其中调色剂中的脱模剂和树脂成分从该调色剂颗粒的内部渗出到调色剂颗粒的表面，从而改变调色剂的表面性质。解决这一难题的一种方法是用树脂覆盖调色剂颗粒的表面。日本专利公开号2006-146056公开了一种调色剂，当在常温常湿或高温高湿环境中进行打印时，具有良好的高温贮存稳定性并表现出良好的打印耐久性。该调色剂包含牢固地固定到调色剂颗粒表面的无机细颗粒。然而，即使无机细颗粒牢固地固定到调色剂颗粒，通过无机细颗粒之间的间隙仍发生脱模剂和树脂成分的渗出，并且由于耐久性劣化无机细颗粒可能脱落。因此，期望进一步改进在严酷环境中的耐久性，并期望解决部件污染的问题。日本专利公开号03-089361公开了一种生产聚合调色剂的方法，其中将硅烷偶联剂添加到反应体系中，以试图防止着色剂和极性物质暴露在调色剂颗粒表面中，并获得具有窄的电荷量分布和电荷量对湿度非常低的依赖性的调色剂。然而，按照该方法，调色剂颗粒表面上的硅烷化合物的沉淀和水解缩聚的量是不够的。期望进一步改善环境稳定性和显影耐久性。日本专利公开号08-095284公开了一种不论环境中的温度和湿度如何而控制调色剂的电荷量并形成高品质打印图像的方法。具体地，它公开了一种使用硅烷涂覆调色剂颗粒的表面的聚合调色剂。然而，有机官能团的极性高，水解缩聚和在调色剂颗粒表面上硅烷化合物的沉淀物的量是不够的。期望进一步的改进以提高贮存稳定性，抑制由调色剂熔融对部件的污染，并降低通过在高温和高湿度下带电性的变化引起的图像浓度的变化。日本专利公开号2001-75304公开了改进流动性、低温定影性和粘连性并且抑制流化剂的分离的调色剂。该调色剂是一种聚合调色剂，其包含其中含有硅化合物的粒状团块(granularlumps)彼此固定的涂层。然而，通过含有硅化合物的粒状团块之间的间隙发生脱模剂和树脂成分的渗出。由于水解缩聚不足和在调色剂颗粒表面上沉淀的硅烷化合物的量不足，在高温高湿度环境中带电性变化，使得图像浓度变化。此外，部件通过调色剂熔融而被污染。期望解决这些问题并期望进一步改进贮存稳定性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种解决上述挑战，并显示良好的环境稳定性、低温定影性、显影耐久性和贮存稳定性的调色剂。本专利技术的专利技术人已经进行了广泛的研究，并基于该发现做出本专利技术。本专利技术提供了一种调色剂，其包含各自包括含有机硅聚合物的表面层的调色剂颗粒。有机硅聚合物通过使包含由下式(1)表示的化合物的可聚合单体聚合而获得：(式(1)中，R1表示(i)CH2=CH-或(ii)CH2=CH-L-(式(ii)中，L表示亚甲基、亚乙基或亚苯基)，且R2、R3和R4各自独立地表示卤素原子、羟基、或烷氧基。)。通过用透射电子显微镜(TEM)观察调色剂颗粒的截面测定的表面层的平均厚度Dav.为5.0nm以上且150.0nm以下。在通过使用聚焦离子束作为探针的飞行时间型二次离子质谱仪(FIB-TOF-SIMS)进行映射测量(mappingmeasurement)时，比率(ASi/AC)为20.00以上，其中ASi为ISi/I，AC为IC/I，ISi表示用一次离子照射调色剂颗粒表面时从调色剂颗粒释放的硅离子的强度，IC表示用一次离子照射调色剂颗粒表面时从调色剂颗粒释放的碳离子的强度，和I表示照射的一次离子剂量。(参照附图)本专利技术进一步的特征从以下示例性实施方式的说明将变得显而易见。附图说明图1是显示用TEM观察的调色剂颗粒的截面图像的一个实例的图。图2是显示用差示扫描量热计(DSC)测量根据本专利技术实施方案的调色剂的可逆热流曲线的图。图3是在实施例中使用的图像形成装置的示意图。具体实施方式现将详细描述本专利技术。根据本专利技术实施方案的调色剂含有各自包括含有机硅聚合物的表面层的调色剂颗粒。有机硅聚合物通过使包含由下式(1)表示的化合物的可聚合单体聚合而获得：(式(1)中，R1表示(i)CH2=CH-或(ii)CH2=CH-L-(式(ii)中，L表示亚甲基、亚乙基或亚苯基)，且R2、R3和R4各自独立地表示卤素原子、羟基、或烷氧基。)通过用透射电子显微镜(TEM)观察调色剂颗粒的截面测定的表面层的平均厚度Dav.为5.0nm以上且150.0nm以下。在通过使用聚焦离子束作为探针的飞行时间型二次离子质谱(FIB-TOF-SIMS)进行映射测量时，比率(ASi/AC)为20.00以上，其中ASi为ISi/I，AC为IC/I，ISi表示用一次离子照射调色剂颗粒表面时从调色剂颗粒释放的硅离子的强度，IC表示用一次离子照射调色剂颗粒表面时从调色剂颗粒释放的碳离子的强度，和I表示照射的一次离子剂量。用于获得有机硅聚合物的化合物有机硅化合物通过使含有由上式(1)表示的化合物的可聚合单体聚合获得。具有含有机硅聚合物的表面层的调色剂颗粒可显示在调色剂颗粒表面改善的疏水性。结果，调色剂的环境稳定性得到改善。为了便于有机硅聚合物并入表面层中，在R1中碳原子的数目优选为5以下，更优选为3以下，并最优选2以下。从调色剂颗粒的表面层的涂布性和调色剂的带电性和耐久性的观点，R1优选表示乙烯基或烯丙基，并更优选表示乙烯基。R2、R3和R4各自独立地表示卤素原子、羟基或烷氧基(以下，R2、R3和R4各自也可简称为“反应性基团”)。这些反应性基团发生水解、加聚或缩聚而形成交联结构。因为在调色剂颗粒的表面上形成这样的交联结构，可以得到具有良好的显影耐久性的调色剂。特别地，R2、R3和R4优选各自独立地表示烷氧基，并更优选各自独立地表示甲氧基或乙氧基，因为在室温下缓慢进行水解，有机硅聚合物可以顺利地沉淀在调色剂颗粒的表面，并且调本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种调色剂，其包含：各自包括含有机硅聚合物的表面层的调色剂颗粒，其中所述有机硅聚合物通过使含有由式(1)表示的化合物的可聚合单体聚合而获得：(式(1)中，R1表示(i)CH2=CH‑或(ii)CH2=CH‑L‑(式(ii)中，L表示亚甲基、亚乙基或亚苯基)，且R2、R3和R4各自独立地表示卤素原子、羟基或烷氧基)，通过用透射电子显微镜观察所述调色剂颗粒的截面而测量的表面层的平均厚度Dav.为5.0nm以上且150.0nm以下，和在通过使用聚焦离子束作为探针的飞行时间型二次离子质谱进行映射测量时，比率(ASi/AC)为20.00以上，其中ASi为ISi/I，AC为IC/I，ISi表示用一次离子照射所述调色剂颗粒表面时从调色剂颗粒释放的硅离子的强度，IC表示用一次离子照射所述调色剂颗粒表面时从调色剂颗粒释放的碳离子的强度，和I表示照射的一次离子剂量。
【技术特征摘要】
2012.12.28 JP 2012-2882281.一种调色剂，其特征在于所述调色剂包含：各自包括含有机硅聚合物的表面层的调色剂颗粒，其中所述有机硅聚合物通过使含有由式(1)表示的化合物的可聚合单体聚合而获得：式(1)中，R1表示(i)CH2＝CH-或(ii)CH2＝CH-L-，且R2、R3和R4各自独立地表示卤素原子、羟基或烷氧基，上述式(ii)中，L表示亚甲基、亚乙基或亚苯基，通过用透射电子显微镜观察所述调色剂颗粒的截面而测量的表面层的平均厚度Dav.为5.0nm以上且150.0nm以下，和在通过使用聚焦离子束作为探针的飞行时间型二次离子质谱进行映射测量时，比率ASi/AC为20.00以上，其中ASi为ISi/I，AC为IC/I，ISi表示用一次离子照射所述调色剂颗粒表面时从调色剂颗粒释放的硅离子的强度，IC表示用一次离子照射所述调色剂颗粒表面时从调色剂颗粒释放的碳离子的强度，和I表示照射的一次离子剂量；其中通过对所述调色剂颗粒的表面进行的光电子能谱法测定的所述调色剂颗粒表面的硅浓度为5.0原子％以上；其中：所述调色剂颗粒中，关于当量圆直径在所述调色剂的重均粒径的±10％范围内的调色剂颗粒，...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿部浩次，照井雄平，桂大侍，矶野直也，野中克之，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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