低温定影调色剂制造技术

一种低温定影调色剂，包括：粘结剂用树脂，电荷控制剂和颜料。所述粘结剂用树脂包括主粘结剂用树脂和以主粘结剂用树脂计的１０－１００重量份甚至在熔融状态中也保持聚合物链取向的结晶聚酯。因此，所述调色剂可以低温定影，同时保持长期存放稳定性和耐久性。因此，可以克服定影设备老化，纸张起皱和消耗过量能量的缺点。此外，不需要独立的设备和不需要改变定影设备的结构，因此可以使用现有的打印机机型。因为定影需时间短，所以有利于高速打印。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的互相参考本申请要求2003年2月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请2003-11953的优先权，在此整体引入其公开内容作为参考。
技术介绍
专利
本专利技术涉及一种调色剂，更具体地涉及通过在主粘结剂用树脂(mainbinder resin)中加入结晶聚酯树脂而可以在低温下定影的调色剂。相关技术描述目前喷墨打印机和激光打印机已被广泛地使用。由于打印速度慢，喷墨打印机通常用作个人打印机；相反激光打印机适合用在连接若干网络计算机的打印量大的办公室环境。在这种激光打印机中，使用激光在光电导体(OPC)上产生潜像，此后由于电势差，调色剂被吸引到所述的光电导体的潜像上，然后将所述的潜像转印到接收材料，例如纸上，产生可见影像。目前已研制的或市售的激光打印机是黑白的干式打印机。在黑白的干式打印机里，调色剂通过摩擦带电然后由于电势差将其转移到光电导体的潜像上。虽然黑白的干式打印机因为调色剂颗粒会引起诸如产生灰尘的环境问题，但是黑白的干式打印机具有体积小、成本低、容易制造的优势。通常，干式调色剂包括颜料、调节调色剂电荷量的电荷控制剂(CCA)、粘结颜料和电荷控制剂用的粘结剂用树脂、在转印之后促进转印介质分离的脱模剂。此外，为使调色剂颗粒具有功能性或提高调色剂颗粒的物理性能，在调色剂颗粒的表面加入表面添加剂。在转印介质表面上形成的调色剂影像最后通过接触或非接触的显影方法定影，对于前者，主要使用热辊定影方法，其中在转印介质表面上形成的调色剂影像通过调节到120-180℃的热辊定影。约80-90％的干式调色剂包括如上所述的粘结剂用树脂。在这种干式调色剂中，在转印介质上需要抗偏移性(offset resistance)和定影特性。这里使用的术语″偏移″表明这样一种现象在从鼓表面转移到转印介质表面上的调色剂影像热定影时，由于调色剂影像附着在热辊上，在随后的打印过程中，调色剂影像就打印在转印介质表面不希望的位置上。偏移打印可以分成在低温范围存在的冷偏移和在高温范围存在的热偏移。调色剂的上述特性主要由用于制备所述调色剂的粘结剂用树脂的特性确定。通常，如果粘结剂用树脂的熔融温度低，则定影特性有效，但抗偏移性无效。相反，如果粘结剂用树脂的熔融温度高，则抗偏移性有效，而定影特性却无效。因为具有低熔融温度的粘结剂用树脂也同时具有低玻璃态转变温度(Tg)(也被称作软化点)，由于机械摩擦力，通过热辊定影方法重复显影可能导致调色剂老化/恶化和储存稳定性无效。为了防止这些问题，可以考虑使用具有高玻璃态转变温度的粘结剂用树脂。然而在这种情况下，由于粘结剂用树脂的低热效率，所以调色剂影像不能完全定影并且需要高定影温度。因此，用于定影的强热导致定影设备老化。此外导致纸起皱纹、消耗过量能量，并且易研磨性不够，这样就会降低生产效率。例如，对于通常用作调色剂粘结剂用树脂的苯乙烯共聚物树脂来说，其定影温度根据粘结剂用树脂的组成、热辊外径和打印速度而变化。然而，在一般情况下，因为定影温度可以高达约160℃，在定影过程中使用了强热，就可能导致上述问题。同时，为了试图加强抗偏移性，采用的方法是用氟化树脂或硅油涂覆热辊表面。然而这种方法增加了定影设备的尺寸、结构复杂性和生产成本。即使这种方法提高了抗偏移性，但是粘结剂用树脂的定影温度仍然高。在这方面，已经有人进行了这样的试验，即降低调色剂的定影温度同时满足定影特性和抗偏移性。日本专利申请公开文本No.Sho.60-134,248公开一种部分交联的粘结剂用树脂，其中通过两步聚合得到具有交联结构和低分子量线性结构的颗粒。然而，调色剂的抗偏移性和定影特性却倾向于与粘结剂用树脂的交联密度具有相反的相关性。也就是说，低交联密度确保定影特性有效。然而却难以保持适当的凝胶含量，这可能会降低抗偏移性。相反，高交联密度确保有效的抗偏移性，但是却会降低定影特性。同时还产生了交联密度不容易调节的问题。同时，为了同时加强抗偏移性和低温定影特性，已经对具有内核和外壳的胶囊调色剂的开发进行了研究，其中内核和外壳的材料和结构互不相同。在这方面，根据确保低温定影同时具有令人满意的长期存放稳定性的公知方法，使用可以很容易塑化的液态或低熔点的蜡作为胶囊调色剂的内核，使用一种高强度材料作为胶囊调色剂的外壳。然而这种胶囊调色剂却没有有效的定影特性。为了克服这个问题，可以考虑使用液体内核。但是在这种情况下，如果外壳的强度弱，调色剂将在显影设备中破裂，这样会导致内部污染。因此，高熔点聚合物可以用作壳材料。然而高熔点聚合物不能用于低温定影。另外，胶囊调色剂包括复杂的制备过程并需要另外的设备，这样就导致产生额外的费用。另一种方法是使用通用的聚酯作为粘结剂用树脂。然而，通常用作调色剂粘结剂的聚酯的玻璃态转变温度约为61℃，熔融温度约为160℃，这不足以降低定影温度。因此用通用的聚酯不适合于低温定影。专利技术概述本专利技术的实施方案中提供一种调色剂，该调色剂通过降低苯乙烯基粘结剂用树脂的熔融温度但不改变其玻璃态转变温度因而可以在低温下定影并同时保持长期存放稳定性和耐久性。根据本专利技术的一个方面，低温定影调色剂包括包含主粘结剂用树脂和以100重量份主粘结剂用树脂计的10-100重量份结晶聚酯的粘结剂用树脂，其中所述结晶聚酯包括由下式1表示的二醇 其中，R1和R2是氢原子或甲基，n和m是1或2；以100摩尔式1的二醇计的2-25摩尔由下式2表示的羧酸酐 其中R3是C1-12的烷基；以100摩尔式1的二醇计的20-50摩尔对苯二甲酸；以100摩尔式1的二醇计的2-15摩尔由下式3表示的偏苯三酸酐 电荷控制剂；和颜料。所述结晶聚酯可在熔融状态中保持聚合物链取向。所述结晶聚酯的重均分子量可为10,000-100,000。所述结晶聚酯的熔融温度可约为100-120℃，在示差扫描量热法(DSC)分析中可能观察不到所述结晶聚酯的玻璃态转变温度。所述主粘结剂用树脂可以是苯乙烯类，丙烯酸类，醚类，酯类，环氧树脂类树脂或它们的共聚物。所述主粘结剂用树脂的玻璃态转变温度可约为40-70℃，重均分子量为10,000-1,000,000。所述主粘结剂用树脂和结晶聚酯可以共混或形成共聚物。本专利技术的其他方面和/或优点将部分在随后的说明书中阐明，部分将由说明书显而易见或者可以通过实施本专利技术而认识到。附图简述从以下结合说明书附图对实施方案的描述中，本专利技术的这些和/或其他方面及优点将显而易见或者更容易理解，其中附图说明图1示出本专利技术实施例1-4和比较例1的调色剂在75g/cm2重的纸上的定影特征；图2示出本专利技术实施例1-4和比较例1的调色剂在90g/cm2重的纸上的定影特征；和图3示出本专利技术实施例1-4和比较例1的调色剂的非偏移范围和最佳定影范围。优选实施方案详述下面将详细地介绍本专利技术的实施方案，其实施例示于附图中，其中在所有附图中相同的引用号是指相同的元件。以下将参考附图来描述本专利技术的实施方案。在下文中将更详细地描述本专利技术的实施方案。本专利技术提供一种通过扩大最佳的定影温度范围而同时满足抗偏移性和定影特性要求的低温定影调色剂。在这里，最佳的定影温度范围从最低定影温度扩展到正好达到发生热偏移的温度之前的温度。在这点上，最佳的定影温度范围可以通过降低最低定影温度和提高热偏移发生的温度来扩大。通常，获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温定影调色剂，包括：包含主粘结剂用树脂和以１００重量份主粘结剂用树脂计的１０－１００重量份结晶聚酯的粘结剂用树脂，所述结晶聚酯包括由下式１表示的二醇，＊＊＊（１）其中，Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］是氢原子或甲基， ｎ和ｍ是１或２；以１００摩尔式１的二醇计的２－２５摩尔由下式２表示的羧酸酐：＊＊＊（２）其中，Ｒ↓［３］是Ｃ↓［１－１２］烷基；以１００摩尔式１的二醇计的２０－５０摩尔对苯二甲酸；以１００摩尔式１ 的二醇计的２－１５摩尔由下式３表示的偏苯三酸酐：＊＊＊（３）；电荷控制剂；和颜料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑喜元，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]