[发明专利]调色剂

说明书

技术领域

本发明涉及适合用于电子照相术、静电记录、静电印刷等的调色剂。

背景技术

通过电子照相术的成像通常是通过包括如下的方法进行的：在感光体(静电图像承载部件)上形成静电图像，用显影剂使所述静电图像显影以形成可视图像(调色剂图像)，将所述可视图像转印到记录介质例如纸上，和通过施加热、压力、溶剂气体等使转印的可视图像定影到所述记录介质上以获得定影图像(参考美国专利No.2297691)。

关于显影剂，已知仅使用磁性调色剂或者非磁性调色剂的单组分显影剂、以及由调色剂和载体组成的双组分显影剂。取决于是否使用磁力将调色剂颗粒保持在显影辊上，单组分显影方法分为磁性单组分显影方法和非磁性单组分显影方法。关于调色剂，各调色剂通常通过捏合粉碎方法制造，其中将热塑性树脂与着色剂等一起熔融捏合，然后精细地粉碎和分级。此外，如果必要，可将无机细颗粒或者有机细颗粒添加至调色剂颗粒的表面，以改善调色剂颗粒的流动性和清洁性。

近年来。通常采用在不向加热辊施加油的情况下提供调色剂脱模性并且将脱模剂例如蜡加入到调色剂中以防止调色剂熔合问题的方法。此处，调色剂脱模性受蜡在调色剂中的分散状态的极大影响。当蜡与调色剂的粘合剂树脂相容时，无法充分地发挥调色剂脱模性。在蜡与粘合剂不相容的情况下，蜡可作为畴颗粒存在，从而发挥调色剂脱模性。在此情况下，当畴颗粒的分散直径太大时，在调色剂颗粒表面附近局部化的蜡的比例相对升高，因此畴颗粒会聚集，导致颗粒流动性恶化；在长期使用期间，蜡或载体会转移至感光体等，导致成膜，并且因此可能不能获得有利的图像品质。当畴颗粒的分散直径太小时，蜡被过度细分散并且因此可能得不到足够的调色剂脱模性。

在所述捏合粉碎方法中，由于难以控制倾向于在断裂表面上存在的蜡的畴颗粒的分散直径，调色剂表面处暴露的蜡的量大，并且因此可出现以上问题例如颗粒流动性恶化和发生成膜。此外，存在以下问题：通过捏合粉碎方法获得的调色剂通常具有宽的粒度分布、摩擦带电性变化并且容易导致雾化(fogging)等；而且，由于与制造效率有关的原因而难以获得小粒径即2μm～8μm体均粒径的调色剂，并且对图像品质改善的要求几乎无法得到满足。

因此，通过在水相中造粒获得的调色剂已经受到关注。所述调色剂具有窄的粒度分布，可容易地减小粒径和获得高品质、高清晰度的图像，并且由于脱模剂例如蜡的高度分散而耐反印性和低温定影能力出色。而且，所述调色剂的转印性由于其均匀的带电性而是出色的，并且其流动性是有利的，这提供了显影设备设计方面的优点，例如可降低显影辊旋转的扭矩和更自由地设计料斗。

作为能通过在水相中造粒获得的调色剂，已经以常规方式开发了能通过悬浮聚合方法或者乳液聚合聚集方法获得的调色剂(下文中也称为化学调色剂)。

所述悬浮聚合方法是通过如下获得调色剂颗粒的方法：在搅拌下将单体、聚合引发剂、着色剂、蜡等加入到含有分散稳定剂的水相中以形成油滴，然后升温以实施聚合反应。所述悬浮聚合方法可实现调色剂颗粒直径的减小。通过所述悬浮聚合方法，难以使蜡适当地存在于调色剂颗粒的表面上，除非使用分散稳定剂，因为在形成油滴时，蜡倾向于容易地进入油滴中；此处，存在如果分散稳定剂残留，其导致带电性降低的问题。仅获得球形形状的调色剂颗粒，存在清洁问题。

作为所述乳液聚合聚集方法，例如提出了这样的方法：使用聚酯树脂作为粘合剂树脂；通过使聚酯树脂在水相中进行乳液分散、然后除去所述溶剂而获得的细颗粒与通过将着色剂、蜡(脱模剂)等分散在水相中形成的分散体聚集；加热聚集的物质并且使其熔合以制造调色剂颗粒(参考日本专利申请公开(JP-A)No.10-020552和11-007156)。在该方法中，可通过控制热熔合温度和时间而控制形状。根据该方法，由于未产生超细颗粒，没有乳化损失，此外，无需分级就可制造具有尖锐粒度分布的调色剂。然而，当使除去溶剂之后获得的细颗粒聚集时，仅仅使所述细颗粒聚集导致其不充分的凝聚，从而导致在所述凝聚之后在界面处的开裂等。因此，需要通过热使颗粒凝聚的加热步骤。然而，当进行加热时，可出现精细地分散在调色剂颗粒中的蜡组分的起霜(蜡组分会沉积在表面上)，可出现形成为球形形状的蜡和/蜡的精细分散颗粒的聚集等，从而使得不可能保持其中蜡充分地精细分散的状态。特别是在使用具有低熔点的蜡(脱模剂)的情况下，其在加热步骤中容易熔融，因此存在这样的问题：无法确保有利的调色剂脱模性，因此所述调色剂缺少对使用加热辊的无油调色剂定影的适应性。