色调剂及其制造方法技术

技术编号:2752653 阅读:125 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的色调剂含有芯粒子,所述芯粒子按照下述的方法来生成:在水性介质中至少将分散了第一树脂粒子的第一树脂粒子分散液、分散了着色剂粒子的着色剂粒子分散液和分散了蜡粒子的蜡粒子分散液进行混合、凝聚,从而生成芯粒子,所述着色剂含有DBP吸油量(ml/100g)为45~70的炭黑,并且所述蜡含有由DSC法测定得到的吸热峰值温度为(称作熔点Tmw1(℃))50~90℃的蜡。由此,提供如下的色调剂及色调剂的制造方法:可不需要分级工序地制备具有尖锐的粒度分布的小粒径的色调剂,且可防止转印时的文字漏空、文字飞散,获得高转印效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于复印机、激光打印机、普通纸传真机、彩色PPC、彩色激光打印机、彩色传真机以及这些机器的复合机中的色调剂及其制造方 法。
技术介绍
近年来,打印机等图像形成装置正在从办公室使用的目的转为个人使 用,并同时要求实现小型化、高速化、高图像质量化、彩色化的技术。为此,同时要求满足如下等条件可以实现高速输出彩色图像的串列式彩色 处理工艺和无油定影有良好的维护性、低臭氧排放,所述无油定影是在定影时不使用用以防止粘脏(透印;offset)的定影油,并可以兼顾具有高光泽性和高透光性的鲜明的彩色图像和无粘脏性(透印性)。所有这些功 能必须同时兼顾,并且不仅改善这些处理工艺是重要的因素,提高色调剂 的特性也是重要的因素。在彩色打印机中,在定影处理工艺中,对于彩色图像,必须使彩色色 调剂熔融混色,并提高透光性。如果产生色调剂的熔融不佳,则在色调剂 图像的表面或内部产生光的散射,从而损害色调剂色素本身的色调,同时 在重叠的部分,光不能入射到其下层,降低色彩再现性。因此,对于色调 剂而言,具有完全熔融特性、并具有不妨碍色调的透光性是必要的条件。 还要求实现在定影时不使用硅油等的无油定影。为了实现该目标,将蜡等 脱模剂(离型剂)添加至具有明显熔融特性的粘合树脂中的构成正在被实 际使用。然而,利用这种色调剂构成的问题是由于色调剂具有凝聚性很强的特性,因此更显著地产生转印时的色调剂图像紊乱以及转印不佳的倾向, 从而难以兼顾转印和定影。另外在作为双组分显影使用时,由于基于粒子 之间的碰撞、摩擦,或在粒子和显影器之间的碰撞、摩擦等机械碰撞、摩擦所导致的发热,从而容易产生色调剂中的低熔点成分粘附到载体表面上的消耗(spent),使载体的带电能力降低,并且縮短了显影剂的使用寿命。 色调剂一般由作为粘合树脂的树脂成分、颜料、电荷控制剂,以及根 据需要使用的脱模剂等添加成分而构成,并且以适当比例预先混合后,将 混合物通过热熔融进行加热混炼、通过气流式碰撞板方式进行微粉碎、微 粉分级,由此制成色调剂母体粒子。另外,还有通过化学聚合方法来制备 色调剂母体粒子的方法。然后,将例如疏水性二氧化硅等外部添加剂从外 部添加到上述色调剂母体粒子中,从而制得色调剂。单组分显影仅由色调 剂构成,通过将色调剂和由磁性粒子形成的载体混合,可以得到双组分显 影剂。在现有的混炼粉碎法中的粉碎和分级操作中,虽说是小粒径化,但从 经济和性能方面来考虑,实际可以提供的粒径是有限度的。因此,己经研究使用了不同于混炼粉碎法的各种聚合方法的色调剂的 制备方法。例如,用悬浮聚合法制备色调剂时,即使想要控制色调剂的粒 度分布,也难以生成比利用混炼粉碎法制备的色调剂的粒度分布更窄的分 布,多数情况下需要进一步的分级操作。另外,由这些方法得到的色调剂 由于其形状大致为圆球状,从而存在残留在感光体等中的色调剂的清洁性 差、且损害图像质量可靠性的问题。在下述专利文献l中公开了一种色调剂,其包括经聚合而形成的粒子 和由在该粒子表面上经乳液聚合而形成的微小粒子构成的涂覆层,可以是 如下的结构通过加入水溶性无机盐,从而在粒子表面上利用微小粒子生 成涂覆层;或者通过改变溶液的pH,从而在粒子表面利用微小粒子生成涂 覆层。在下述专利文献2中公开了一种色调剂的制备方法,其包括如下工序 在至少使树脂粒子分散而成的分散液中形成凝聚粒子而制备凝聚粒子分散 液的工序;将使树脂微粒分散而成的树脂微粒分散液添加混合到凝聚粒子 分散液中,从而使树脂微粒粘附于凝聚粒子而形成粘附粒子的工序;以及加热粘附粒子而发生熔合的工序,作为其添加混合的方法,公开了例如如下要点可以缓慢连续地进行,也可以分成多次阶段性地进行。并且记载 了下述的效果通过添加混合上述树脂微粒(补加粒子),从而抑制微小粒子的发生,并且粒度分布尖锐、带电性能方面优异。在下述专利文献3中公开了如下的构成色调剂粒子中的表面活性剂的含量为3重量%以下,并且含有10ppm以上且1重量%以下的具有2价 以上的电荷的无机金属盐例如氯化锌,通过离子交联形成,从而使耐吸湿 性提高。将树脂微粒分散液和着色剂分散液混合,使用无机金属盐制成凝 聚体分散液后,加热至树脂的玻璃化转变温度以上,将凝聚体熔合而形成 色调剂。已经记载了具有优异的带电特性和环境依赖性、清洁性、转印性, 并且具有尖锐粒度分布的小粒径的色调剂。在下述专利文献4中公开了一种形成有树脂层(外壳)的色调剂粒子, 该树脂层是利用盐析/熔融粘合法使树脂粒子熔融粘合于含有树脂以及着 色剂的着色粒子(芯粒子)的表面上而形成的;并且公开了如下构成在 用于获得着色粒子的盐析/熔融粘合工序之后,紧接着向着色粒子的分散液 中添加树脂粒子的分散液,并将温度保持在玻璃化转变温度以上;并且记 载了该色调剂粒子具有如下效果在粒子表面中的着色剂的存在量少,且 在高湿度环境下即使长期供给于图像形成,也不会发生因带电性和显影性 的变化所引起的图像浓度的变化、灰雾、色彩的变化。在下述专利文献5中公开了以下的黑色色调剂包含至少含有粘合树脂和DBP吸油量为70~120ml/100g的炭黑而成的色调剂粒子。由于炭黑被 微细分散,且其分散粒径分布是尖锐的,因此即使是较低的粘附量,也可 以实现所期待的图像浓度,进而容易地带电至想要的带电量。为此,可以 充分防止由于逆带电色调剂引起的电转印不佳的文字漏空(淡化)的问题。 还记载了该色调剂具有带电环境稳定性和耐压力性优异的效果。如果炭黑的DBP吸油量过小,则炭黑变得难以与粘合树脂结合,从而 在色调剂粒子中的炭黑容易向色调剂表层移动而不能微细分散,因此不能 实现所期待的图像浓度和所期待的带电量。另一方面,如果炭黑的DBP 吸油量过大,则存在如下问题色调剂粒子制造时的形状控制性劣化成为 圆形度降低的原因。并且,如果炭黑的DBP吸油量的值过大,则炭黑变得 难以被水润湿,因此炭黑水分散液的分散稳定性降低。并且还记载了如下 效果如果使用分散稳定如此低的炭黑来制造色调剂,则容易引起凝聚而 不能顺利地控制粒子成长,色调剂中的炭黑分散性劣化,其结果是文字漏空(淡化;漏印)、带电量劣化。专利文献l:日本特开昭57-045558号公报 专利文献2:日本特开平10-073955号公报 专利文献3:日本特开平11-311877号公报 专利文献4:日本特开2002-116574号公报 专利文献5:日本特开2005-221836号公报在以上的公知例中,为了实现无油定影等定影性的改良,虽然公开了添加一定量以上的低熔点蜡的方法,但是在水性介质中将上述蜡凝聚从而 使其与树脂粒子等凝聚生成凝聚粒子时,有时在加热处理期间粒径粗大化,并且存在难以生成窄粒度分布的小粒径粒子的倾向。为了避免粒径的粗大化,采用改变水性介质温度和搅拌速度的方法却 反而妨碍了水性介质中的树脂粒子、蜡粒子以及颜料的着色剂粒子的均匀 的混合凝聚,并且在水性介质中未进入着色剂粒子中,存在容易产生未参 与凝聚的悬浮的蜡或者颜料粒子残留的倾向。尤其是在颜料中使用炭黑时,就显著地表现出这种倾向。炭黑粒子与 其它的酞菁系、喹吖啶酮系、偶氮系等有机系颜料相比,显示出接近于无 机系颜料的特性,并且炭黑粒子具有一定的DBP吸油量特性。在水性介质 中进行加热处理,使树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种色调剂,其特征在于,含有芯粒子,所述芯粒子按照下述的方法来生成:在水性介质中至少将分散了第一树脂粒子的第一树脂粒子分散液、分散了着色剂粒子的着色剂粒子分散液和分散了蜡粒子的蜡粒子分散液进行混合、凝聚,从而生成芯粒子, 所述着色剂含有DBP吸油量为45~70ml/100g的炭黑,并且 所述蜡含有由DSC法测定得到的吸热峰值温度为50~90℃的蜡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤浅安仁曾我真守荒濑秀和前田正寿
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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