静电复制色调剂制造技术

本发明专利技术公开了一种正电荷型静电复制色调剂，该色调剂包括定影树脂和着色剂及电荷控制材料，所说的后两种是包含在所说的定影树脂中的，电荷控制材料是包括能与定影树脂相容的聚合物的电荷控制树脂，聚合物的分子量分布与定影树脂的分子量分布中重均分子量不大于２０，０００的分子量分布相似，聚合物侧链含有相应的季铵盐基团。该色调剂具有优越的带电性能、定影特性、抗粘附性和强度，这是因为采用了具有季铵盐基团的树脂作为电荷控制材料。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种静电复制色调剂，更具体的说，本专利技术涉及一种用于诸如静电复印机和激光打印机之类的成像设备的静电复制色调剂。静电复制色调剂一般是通过将着色剂、电荷控制材料等分散于适当的定影树脂中，然后再粉碎和筛分而制得的。作为电荷控制材料，可以根据色调剂的带电极性采用各种不同的化合物，如染料等。作为带正电的色调剂， 出于对环境的考虑以及与彩色色调剂一致等，目前已经研制出采用不含金属且为白色的季铵盐。但是，由于一般低分子量季铵盐的可结晶性是高的，在定影树脂中的分散性不够，因此其带电性能不好。带电量比预定值要低，并且会带上相反极性的电荷，从而造成图像缺陷，如所谓的图像底灰现象，即色调剂附着在所成像的空白处，以及色调剂飞散等现象。电荷稳定性也存在问题，也就是说，当反复成像时，会出现图像浓度扩散现象。为了获得足够的带电量，可以考虑加大低分子量季铵盐的添加量。但由于如上所述季铵盐在定影树脂中没有足够的分散性，当添加大量的季铵盐时，色调剂的强度会降低。另外，当色调剂在成像设备的显影装置中反复搅拌混合时，色调剂容易碎裂，由该碎裂的色调剂而产生的定影树脂粉末和季铵盐会出现污染显影装置内部的问题，或它们与色调剂一起附着在构成双组分显影剂的磁性载体上，造成所谓的废料污染问题。另外存在的一个问题是，低分子量季铵盐在定影树脂中的分散性不容易调节或保证，因此也就很难控制色调剂的质量。JP特许公开60-067961A，60-073547A和60-217370A公开了这样一种树脂(电荷控制树脂)，即其中相应的季铵盐基团(下文称为＂季铵盐基团＂)被引入聚合物的侧链，该聚合物与作为电荷控制材料的定影树脂是相容的。所说的电荷控制材料能够完全均匀地与定影树脂相容，因此，其优点是，相对于季铵盐而言，只要加入少量的这种电荷控制材料即可赋予色调剂以高的带电性能。然而，当季铵盐仅仅进行聚合物加工时，色调剂的带电性能是不够的。因此，也会出现采用低分子量季铵盐时同样的问题，或者色调剂的其它特性如定影性能。抗粘附性(offestreaistance)和色调剂强度等都有可能变差。本专利技术的主要目的使提供一种正电荷型静电复制色调剂，该色调剂因采用了侧链上带有季铵盐的树脂作为电荷控制材料而具有优越的带电性能、定影特性、抗粘附性和强度等。为了实现上述目的，本专利技术人认真研究了组成静电复制色调剂的每一组分物理特性之间的关系，特别是定影树脂与电荷控制树脂它们的物理特性之间的关系，并且研究了静电复制色调剂的特性。结果发现，定影树脂的分子量分布与组成电荷控制树脂的主链的分子量分布之间的关系对静电复制色调剂的带电性能、定影特性、抗粘附性和强度等有着重要的影响。为了满足在低温下具有良好的定影特性，同时又具有高的抗粘附性，色调剂中的定影树脂通常被设计成为具有所谓的“双峰分子量分布”，即在重均分子量不大于20,000的低分子量区域和重均分子量超过20,000的高分子量区域中的分子量分布上分别有一最大值。所说的这种具有双峰分子量分布的定影树脂，其低分子量区域的树脂使之在低温下具有良好的定影特性，而高分子量区域的树脂则提高了抗粘附性。但是，当电荷控制树脂的分子量小于低分子量区域的分子量时，色调剂中所含全部树脂的分子量分布向低分子量一侧伸展。此时，低温定影性能得到改善，但抗粘附性降低。另外，电荷控制树脂在其侧链上带有季铵盐基团。因此，玻璃化温度高于主链聚合物的玻璃化温度，树脂容易变硬。当电荷控制树脂的分子量与色调剂所含定影树脂的分子量分布中的在高分子量一侧的树脂的分子量基本上相同或大于之时，电荷控制树脂将很难与定影树脂相容。此时，色调剂的带电特性不仅与采用低分子量季铵盐的情况类似，会变得不足，而且强度也会降低，色调剂很容易碎裂。另外，如上所述，电荷控制树脂具有较高的玻璃化温度，且是硬的。因此，采用这种电荷控制树脂的色调剂其定影性能也会相应变差。为此，本专利技术人进行了研究，结果发现这样一个新的事实，本专利技术可以提供一种正电荷型静电复制色调剂，该色调剂在诸如带电性、定影性能、抗粘附性和强度等各项上均具有良好的特性，本专利技术所说的静电复制色调剂包括定影树脂以及至少一种着色剂和电荷控制材料，后两种是包含在定影树脂中的，所说的电荷控制材料是一种包括能与定影树脂相容的聚合物的电荷控制树脂，聚合物的分子量分布类似于在定影树脂的分子量分布中重均分子量不大于20,000的这样的分子量分布，并且，在聚合物上引入有季铵盐基团。这也就是说，在本专利技术的静电复制色调剂中，电荷控制材料采用的是具有季铵盐的并且是安全可靠的能够涉及彩色色调剂的电荷控制树脂。因此，采用低分子量季铵盐时出现的所有问题均可以得到解决。另外，上述电荷控制树脂的分子量分布与在定影树脂分子量分布中的重均分子量不超过20,000的树脂的分子量分布相类似。因此，它不会对定影树脂的分子量分布产生影响，并且不会造成与定影树脂的相容性不足。附图说明图1给出了本专利技术所用的一种定影树脂的分子量分布的凝胶渗透色谱。图2给出了一种加于定影树脂中的电荷控制树脂的分子量分布的凝胶渗透色谱。本专利技术的静电复制色调剂其组成与常规的相同，但如上所述，电荷控制材料使用的是具有特定分子量分布，且侧链上带有季铵盐基团的电荷控制树脂。也就是说，本专利技术的静电色调剂是通过将上述电荷控制树脂和着色剂配制在定影树脂中而制成的。作为定影树脂，如上所述，那些具有所谓的双峰分子量分布的树脂由于能够同时满足在低温下具有良好的定影性能和高的抗粘附性这两者要求，在此是适用的。例如，作为定影树脂，适宜使用的是如图1所示的在分子量不超过20,000的低分子量区域和分子量大于20,000的高分子量区域中分别具有分子量分布最大值PL和PH，且在两个最大值PL和PH之间有一分子量分布最小值VM这样的分子量分布的定影树脂。为了使定影树脂的分子量分布呈上述双峰分布，例如，可以将具有对应于上述低分子量区域的分子量分布的组分与具有对应于上述高分子量区域的分子量分布的组分掺混在一起。另外，利用悬浮聚合法或乳液聚合法比溶液聚合法容易形成高分子聚合物这一事实，依次采用悬浮聚合法或乳液聚合法加上溶液聚合法或采用相反的顺序进行聚合反应，在每一阶段调节分子量，因此使定影树脂的分子量分布呈如上所述的双峰分布形式。定影树脂的实例包括苯乙烯树脂(苯乙烯，或含有苯乙烯取代的物质的均聚物或共聚物)，如聚苯乙烯、氯聚苯乙烯、聚-α-甲基苯乙烯、苯乙烯-氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-氯乙烯共聚物、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(如苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸苯酯共聚物等)、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(如苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸苯酯共聚物等)、苯乙烯-α-氯丙烯酸甲酯、苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物；聚氯乙烯、低分子聚乙烯、低分子聚丙烯、乙烯-乙酸乙酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、松香改性马来酸树脂、酚树脂、环氧树脂、聚酯树脂、离子键树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、硅氧烷树脂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电复制色调剂，该色调剂包括定影树脂和至少一种着色剂和电荷控制材料，所说的后两种是包含在所说的定影树脂中的。电荷控制材料是包括能与定影树脂相容的聚合物的电荷控制树脂，聚合物的分子量分布与定影树脂的分子量分布中重均分子量不大于２０，０ ００的分子量分布相似，相应的季铵盐基团被引入聚合物中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藏前善久，井上和重，永井孝，高纲彻，
申请(专利权)人：三田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]