專利名稱:調(diào)色劑及制法、顯影劑及設(shè)備、處理盒、成像裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在電子照相術(shù)中將潛像顯影成可視圖像的調(diào)色劑。本發(fā)明還涉及分別使用上述調(diào)色劑的顯影劑、顯影設(shè)備、處理盒、成像裝置、和成像方法,以及制造上述調(diào)色劑 的方法。
背景技術(shù):
形成可視圖像用的調(diào)色劑已廣泛用于電子照相成像裝置。通常,調(diào)色劑由含有著 色劑的樹脂顆粒組成。有多種制造調(diào)色劑的方法。眾所周知的是,水性介質(zhì)中制造的調(diào)色劑有利地具有 小的粒徑和窄的粒徑分布。另一方面,調(diào)色劑優(yōu)選主要由能良好地定影在記錄介質(zhì)上的聚 酯樹脂組成。從這個情況來看,提出了在水性介質(zhì)中制造調(diào)色劑、特別是具有小粒徑和窄的粒 徑分布并主要由聚酯樹脂組成的調(diào)色劑的方法。具體來說,所提出的方法包括以下步驟將聚酯樹脂和著色劑溶解或分散在有機 溶劑中以制備油性液體,將該油性液體分散在含有表面活性劑的水性介質(zhì)中以形成油滴, 從油滴中除去該有機溶劑以形成調(diào)色劑顆粒,以及洗滌和干燥該調(diào)色劑顆粒。這種方法可 在下文中稱為溶解懸浮法。不利的是,主要由聚酯樹脂組成的調(diào)色劑顆粒(以下稱為“基于聚酯的調(diào)色劑顆 ?!?的帶電性低于主要由苯乙烯_丙烯酸類樹脂組成的那些。這種帶電性較低的調(diào)色劑 顆粒不利于在其中調(diào)色劑顆粒通過攪拌或使用調(diào)色劑供應(yīng)部件(例如,輥)、調(diào)色劑承載部 件(例如,輥)、或調(diào)色劑調(diào)節(jié)器(例如,刮片)摩擦而帶電的單組分顯影系統(tǒng)中使用,因為 從使調(diào)色劑顆粒充分帶電來看,它們不如其中調(diào)色劑顆粒通過與載體顆粒如鐵粉攪拌或摩 擦而帶電的雙組分顯影系統(tǒng)。在嘗試改進基于聚酯的樹脂顆粒的帶電性中,有人提出在這種基于聚酯的樹脂顆 粒的表面上提供通常具有良好帶電性的乙烯基樹脂的途徑。例如,日本專利申請?zhí)亻_(以下稱為“JP-A”) 2006-206851公開了其表面由含有大 量得自甲基丙烯酸的羧基的乙烯基樹脂覆蓋的基于聚酯的樹脂顆粒。但是,如此大量的羧 基提高了顆粒表面的吸濕性,從而使帶電性劣化,尤其是在高溫高濕條件下。JP-2006-285188-A公開了芯-殼型調(diào)色劑,其中所述殼由乙烯基共聚物樹脂組成 且所述芯由基于聚酯的樹脂組成。但是,所公開的乙烯基共聚物樹脂中的苯乙烯單元的含 量太小而不能改進調(diào)色劑的帶電性,尤其是在高溫高濕條件下。上述芯-殼型調(diào)色劑還在其制造過程中有問題,使得當(dāng)乙烯基共聚物樹脂中極性 基團(例如,羧基)的量太小時,不能正常地將原料造粒為期望形狀和尺寸的調(diào)色劑顆粒。JP-H05-333587-A公開了通過濕式造粒方法制造的調(diào)色劑,在濕式造粒方法中,使 聚酯樹脂和著色劑在濕的環(huán)境下形成為顆粒,并且在隨后的過程中使該顆粒聚集、干燥并 研磨。為了改進所得調(diào)色劑顆粒的帶電性,將由80份苯乙烯和20份丙烯酸丁酯組成的可帶電樹脂細顆粒進一步固定在調(diào)色劑顆粒的表面上。但是,該可帶電樹脂細顆粒不能均勻 地存在于調(diào)色劑顆粒的整個表面上,因為該調(diào)色劑顆粒由于其制造方式而不具有均勻的平
滑表面。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況,提出了 本發(fā)明的示例方面,并提供了新的調(diào)色劑、顯影劑、顯影設(shè) 備、成像裝置,它們無論環(huán)境條件如何都產(chǎn)生高質(zhì)量圖像。在一種示例性實施方式中,新的調(diào)色劑包含包含粘合劑樹脂、著色劑、和脫模劑 的芯顆粒,和包含乙烯基樹脂顆粒的殼層。所述乙烯基樹脂包含80重量%或更多的具有乙 烯基聚合性官能團的芳族化合物的單元。本發(fā)明的其它示例方面提供新的制造上述調(diào)色劑的方法。在一種示例性實施方式中,新的方法包括將粘合劑樹脂、著色劑、和脫模劑溶解 或分散在有機溶劑中以制備油性液體,將該油性液體分散在水性介質(zhì)中以制備芯顆粒,和 將乙烯基樹脂顆粒粘附到所述芯顆粒的表面以形成殼層。此外,本發(fā)明的其它示例方面提供新的成像方法。在一種示例性實施方式中,新的成像方法包括使靜電潛像承載部件的表面均勻 帶電,用含有圖像信息的光輻照靜電潛像承載部件的帶電表面以在其上形成靜電潛像,通 過顯影劑調(diào)節(jié)器在顯影劑承載部件上形成具有預(yù)定厚度的包括上述調(diào)色劑的顯影劑的層, 將顯影劑從顯影劑承載部件供應(yīng)到形成在靜電潛像承載部件上的靜電潛像以將該靜電潛 像顯影成調(diào)色劑圖像,將調(diào)色劑圖像從靜電潛像承載部件轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì),和將該調(diào)色劑 圖像定影到轉(zhuǎn)印介質(zhì)。
結(jié)合附圖考慮時參考以下的詳細說明,將更好地理解本發(fā)明及其許多附帶優(yōu)點, 因此將獲得對其更完整的領(lǐng)會,在所述附圖中圖1示意性地展示了根據(jù)本說明書的處理盒的示例性實施方式;圖2示意性地展示了根據(jù)本說明書的成像裝置的示例性實施方式;圖3為圖2所示的成像單元的放大圖;圖4為圖3所示的顯影設(shè)備的放大圖;圖5示意性地展示了根據(jù)本說明書的處理盒的另一示例性實施方式;圖6為用掃描電子顯微鏡(SEM)獲得的根據(jù)本說明書的母體調(diào)色劑的圖像;圖7為用透射電子顯微鏡(TEM)獲得的根據(jù)本說明書的母體調(diào)色劑的截面圖像;圖8為用掃描電子顯微鏡(SEM)獲得的比較用母體調(diào)色劑的圖像;和圖9為用透射電子顯微鏡(TEM)獲得的比較用母體調(diào)色劑的截面圖像。
具體實施例方式通常,調(diào)色劑顆粒具有可帶電的表面結(jié)構(gòu)。這種表面結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選實施方式包 括芳族結(jié)構(gòu),其中存在具有乙烯基聚合性官能團的芳族化合物的單元。這樣的芳族結(jié)構(gòu)提 供可靠的電子軌道。
本發(fā)明的示例方面提供通過以下方法制造的調(diào)色劑,所述方法包括將樹脂、著色 齊U、和脫模劑溶解或分散在有機溶劑中以制備油性液體,將該油性液體分散在水性介質(zhì)中 以制備油滴分散體(將形成為芯顆粒),和將該乙烯基樹脂顆粒與該油滴分散體混合。所得 調(diào)色劑顆粒具有芯-殼結(jié)構(gòu),其中所述殼層包含所述乙烯基樹脂顆粒。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā) 現(xiàn),當(dāng)所述乙烯基樹脂顆粒包含80重量%或更多的具有乙烯基聚合性官能團的芳族化合 物的單元時,殼層不會在調(diào)色劑熔合到記錄介質(zhì)上時防止脫模劑從芯顆粒滲出。這是因為, 所述乙烯基樹脂顆粒在調(diào)色劑顆粒上形成部分殼層(如稍后描述的圖6和7中所示)。乙烯基樹脂顆粒可以通過使包含具有乙烯基聚合性官能團的芳族單體的混合單 體聚合來制備。所述混合單體優(yōu)選包括80 100重量%、更優(yōu)選90 100重量%、最優(yōu)選95 100重量%的具有乙烯基聚合性官能團的芳族單體。當(dāng)所述芳族單體的量太小時,所得調(diào)色 劑可具有差的帶電性。芳族單體中乙烯基聚合性官能團可為,例如,乙烯基、異丙烯基、烯丙基、丙烯酰 基、或甲基丙烯?;>哂幸蚁┗酆闲怨倌軋F的芳族單體的具體實例包括,但不限于,苯乙烯、α -甲 基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-乙氧基苯 乙烯、4-羧基苯乙烯或其金屬鹽、4-苯乙烯磺酸或其金屬鹽、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、烯
丙基苯、苯氧基亞烷基二醇丙烯酸酯、苯氧基亞烷基二醇甲基丙烯酸酯、苯氧基聚亞烷基二 醇丙烯酸酯、和苯氧基聚亞烷基二醇甲基丙烯酸酯。在這些芳族單體中,苯乙烯由于其良好的帶電性和可獲得性而是優(yōu)選的?;旌蠁误w可任選包括0 7重量%具有乙烯基聚合性官能團和酸基團兩者的酸單 體。更優(yōu)選的是,混合單體包括0 4重量%、且更優(yōu)選0%的量的酸單體。當(dāng)酸單體的量 大于7重量%時,所得乙烯基樹脂顆粒可具有高分散穩(wěn)定性。這種乙烯基樹脂顆粒不大可 能粘附到芯顆粒上,或者在除去溶劑、洗滌、干燥、和對調(diào)色劑的外處理的過程中易于從芯 顆粒釋出。當(dāng)酸單體的量為4%或更低時,所得調(diào)色劑無論環(huán)境條件如何都可具有可靠的帶 電性。酸單體中的酸基團可為,例如,羧基、磺酰基、或膦酰基。具有乙烯基聚合性官能團和酸基團兩者的酸單體的具體實例包括,但不限于,含 有羧基的乙烯基單體及其鹽(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、馬來酸單烷 基酯、富馬酸、富馬酸單烷基酯、巴豆酸、衣康酸、衣康酸單烷基酯、衣康酸乙二醇單醚、檸康 酸、檸康酸單烷基酯、肉桂酸)、含有磺酸基的乙烯基單體、乙烯基硫酸單酯及其鹽、含有磷 酸酯基的乙烯基單體。在這些酸單體中,丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、馬來酸單 烷基酯、富馬酸、和富馬酸單烷基酯是優(yōu)選的。乙烯基樹脂顆??梢酝ㄟ^,例如,以下非限制性的方法(a) (f)制備。(a)使混合單體進行聚合反應(yīng)如懸浮聚合、乳液聚合、接種聚合、或分散聚合,由此 制備乙烯基樹脂顆粒的分散體。(b)使混合單體進行聚合反應(yīng),用機械旋轉(zhuǎn)粉碎機 或噴氣粉碎機粉碎所得樹脂,并 以大小分級經(jīng)粉碎的顆粒。(c)使混合單體進行聚合反應(yīng),將所得樹脂溶解在溶劑中,并將所得樹脂溶液噴霧成細霧。(d-1)使混合單體進行聚合反應(yīng),將所得樹脂溶解在溶劑中,將溶劑加入所得樹脂溶液以沉積乙烯基樹脂顆粒,和除去該溶劑。(d-2)使混合單體進行聚合反應(yīng),通過加熱將所得樹脂溶解在溶劑中,將所得樹脂 溶液冷卻以沉積乙烯基樹脂顆粒,和除去該溶劑。(e)使混合單體進行聚合反應(yīng),將所得樹脂溶解在溶劑中,在分散劑的存在下將所 得樹脂溶液分散在水性介質(zhì)中,和通過加熱或減壓除去該溶劑。(f)使混合單體進行聚合反應(yīng),將所得樹脂溶解在溶劑中,將乳化劑溶解在所得樹 脂溶液中,和將水加入其中以進行相轉(zhuǎn)化乳化。在上述方法中,優(yōu)選(a),因為乙烯基樹脂顆粒易于以分散體的形式制備。該分散 體易于在后續(xù)工藝中處理。在方法(a)中,為了改進所得乙烯基樹脂顆粒的分散穩(wěn)定性,聚合反應(yīng)優(yōu)選在含 有分散穩(wěn)定劑的水性介質(zhì)中進行,和/或混合單體優(yōu)選包括反應(yīng)性乳化劑,其為能夠為所 得樹脂顆粒提供分散穩(wěn)定性的單體。沒有分散穩(wěn)定劑和/或反應(yīng)性乳化劑,所得乙烯基樹 脂可能不能形成為顆粒,或者所得乙烯基樹脂顆粒在儲存時會聚集。或者,芯顆粒在將乙烯 基樹脂顆粒粘附到其上時會聚集或合并(coalesce),導(dǎo)致具有各種尺寸和形狀的不規(guī)則調(diào) 色劑顆粒。可用的分散穩(wěn)定劑的具體實例包括,但不限于,陰離子表面活性劑(例如,烷基苯 磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、磷酸鹽),陽離子表面活性劑(例如,胺鹽型,如烷基胺鹽、氨基醇 脂肪酸衍生物、多胺脂肪酸衍生物和咪唑啉;季銨鹽型,如烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基 銨鹽、烷基二甲基二苯甲基銨鹽、吡啶錫鹽、烷基喹啉輸鹽和芐索氯銨),非離子表面活性 劑(例如,脂肪酸酰胺衍生物、多元醇衍生物),兩性表面活性劑(例如,丙氨酸、十二烷基二 (氨乙基)甘氨酸、二(辛基氨乙基)甘氨酸、N-烷基-N,N-二甲基銨甜菜堿),和無機分 散劑(例如,磷酸三鈣、碳酸鈣、氧化鈦、膠體二氧化硅、羥基磷灰石)。在制備乙烯基樹脂顆粒的過程中,可使用鏈轉(zhuǎn)移劑以控制所得樹脂的分子量???用的鏈轉(zhuǎn)移劑的具體實例包括,但不限于,包含具有3或更多個碳原子的烴基的疏水性烷 基硫醇,如丁硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十二碳硫醇、十六碳硫醇、十八碳硫醇、環(huán)己基硫醇、苯 硫酚、巰基乙酸辛酯、2-巰基丙酸辛酯、3-巰基丙酸辛酯、巰基丙酸2-乙基己酯、辛酸2-巰 基乙酯、1,8- 二巰基-3,6- 二Ρ惡辛烷、癸烷三硫醇、和十二烷基硫醇。這些疏水性鏈轉(zhuǎn)移劑 可以單獨或組合使用。鏈轉(zhuǎn)移劑的用量優(yōu)選0. 01 30重量份,更優(yōu)選0. 1 25重量份,以單體的總量 計。當(dāng)鏈轉(zhuǎn)移劑的用量太小時,所得樹脂的分子量太大,從而使所得調(diào)色劑的定影性劣化。 或者,所得樹脂可在聚合反應(yīng)的過程中凝膠化。當(dāng)鏈轉(zhuǎn)移劑的用量太大時,未反應(yīng)的鏈轉(zhuǎn)移 劑剩余,或者所得樹脂的分子量太小,導(dǎo)致成像組件污染。乙烯基樹脂顆粒的重均分子量優(yōu)選為3,000 300,000,更優(yōu)選4,000 100,000,最優(yōu)選5,000 50,000。當(dāng)重均分子量太小時,機械強度差。這種具有差的機械
強度的樹脂顆粒的帶電性可能不可靠,并且可污染成像組件,導(dǎo)致所得圖像的質(zhì)量差。當(dāng)重 均分子量太大時,這意味著分子端基的數(shù)量減少。結(jié)果,乙烯基樹脂分子鏈對芯顆粒的粘附 性質(zhì)可降低。
乙烯基樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選為40°C或更高,更優(yōu)選50°C或更高, 并且最優(yōu)選60°C或更高。當(dāng)Tg太低時,所得調(diào)色劑當(dāng)在高溫存儲時可導(dǎo)致粘連。接下來,詳細描述包含于油性液體中的粘合劑樹脂。粘合劑樹脂部分或完全溶解 在有機溶劑中。粘合劑樹脂的酸值優(yōu)選為2 24mgK0H/g。當(dāng)酸值太大時,粘合劑樹脂可能 遷移到水性介質(zhì)中,導(dǎo)致調(diào)色劑產(chǎn)率變差?;蛘?,水性介質(zhì)中的油性液滴的分散穩(wěn)定性可能 是差的。當(dāng)酸值太小時,這意味著所得樹脂的極性低。這種低極性的樹脂難以均勻地將通 常具有較高極性的著色劑分散在油性液滴中。從定影性來看,粘合劑樹脂優(yōu)選具有聚酯骨架。這種具有聚酯骨架的樹脂的具體 實例包括聚酯樹脂,和聚酯樹脂與具有除聚酯外的骨架的樹脂的嵌段共聚物,但不限于此。 尤其是,從所得調(diào)色劑的均勻性來看,更優(yōu)選聚酯樹脂。合適的聚酯樹脂的具體實例包括,但不限于,內(nèi)酯的開環(huán)聚合物、羥基羧酸的縮聚 產(chǎn)物、和多元醇與多元羧酸的縮聚產(chǎn)物。從分子設(shè)計的靈活性的觀點來看,最優(yōu)選多元醇與 多元羧酸的縮聚產(chǎn)物。聚酯樹脂的分子量分布曲線優(yōu)選在1,000 30,000、更優(yōu)選在1,500 10,000、
最優(yōu)選在2,000 8,000的分子量處有峰。當(dāng)在分子量過低處觀察到該峰時,所得調(diào)色劑 可具有差的耐熱存儲穩(wěn)定性。當(dāng)在分子量過高處觀察到該峰時,所得調(diào)色劑在低溫下可具 有差的定影性。聚酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選為35 80°C,并且更優(yōu)選40 70°C。當(dāng) Tg太低時,所得調(diào)色劑顆粒在高溫條件下會變形或合并。當(dāng)Tg太高時,所得調(diào)色劑可具有 差的定影性。用于制備聚酯樹脂的多元醇(1)可為,例如,二醇(1-1)或者3價以上的多元醇 (1-2)。多元醇(1)優(yōu)選為單獨的二醇(1-1),或二醇(1-1)與少量多元醇(1-2)的混合物。二醇(1-1)的具體實例包括,但不限于,亞烷基二醇(例如,乙二醇、1,2-丙二醇、 1,3_丙二醇、1,4_ 丁二醇和1,6_己二醇);亞烷基醚二醇(例如,二甘醇、三甘醇、一縮二 丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亞甲基醚二醇);脂環(huán)族二醇(例如,1,4_環(huán)己烷二甲 醇和氫化雙酚A);雙酚(例如,雙酚A、雙酚F和雙酚S);上述脂環(huán)族二醇的環(huán)氧烷烴(例 如,環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷)加合物;4,4’ - 二羥基聯(lián)苯(例如,3,3’ - 二氟-4, 4’_ 二羥基聯(lián)苯);雙(羥苯基)烷烴(例如,雙(3-氟-4-羥苯基)甲烷、1-苯基-1,1-雙 (3-氟-4-羥苯基)乙烷、2,2-雙(3-氟-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3,5- 二氟-4-羥苯 基)丙烷(也稱為四氟雙酚A)、2,2-雙(3-羥苯基)-1,1,1,3,3,3_六氟丙烷);雙(4-羥 苯基)醚(例如,雙(3-氟-4-羥苯基)醚);和上述雙酚的環(huán)氧烷烴(例如,環(huán)氧乙烷、環(huán) 氧丙烷、環(huán)氧丁烷)加合物。 在這些化合物中,優(yōu)選具有2 12個碳原子的亞烷基二醇和雙酚的環(huán)氧烷烴加合 物,并且更優(yōu)選雙酚的環(huán)氧烷烴加合物與具有2 12個碳原子的亞烷基二醇的組合。3價以上的多元醇(1-2)的具體實例包括,但不限于,3價以上的多價脂族醇(例 如,甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇);3價以上的多酚(例如,三酚 PA、酚醛樹脂、甲酚醛樹脂);和上述3價以上的多酚的環(huán)氧烷烴加合物。用于制備聚酯樹脂的多元羧酸(2)可為,例如,二羧酸(2-1)或3價以上的多元羧 酸(2-2)。多元羧酸(2)優(yōu)選為單獨的二羧酸(2-1),或二羧酸(2-1)與少量3價以上的多元羧酸(2-2)的混合物。二羧酸(2-1)的具體實例包括,但不限于,亞烷基二羧酸(例如,琥珀酸、己二酸、 癸二酸)、亞烯基二羧酸(例如,馬來酸、富馬酸)、芳族二羧酸(例如,鄰苯二甲酸、間苯二 甲酸、對苯二甲酸、萘二酸)、3_氟間苯二甲酸、2-氟間苯二甲酸、2-氟對苯二甲酸、2,4,5, 6-四氟間苯二甲酸、2,3,5,6_四氟間苯二甲酸、5-三氟甲基間苯二甲酸、2,2_雙(4-羧基 苯基)六氟丙烷、2,2_雙(3-羧基苯基)六氟丙烷、2,2,-雙(三氟甲基)_4,4,-聯(lián)苯二 羧酸、3,3,-雙(三氟甲基)_4,4,-聯(lián)苯二羧酸、2,2,-雙(三氟甲基)_3,3,-聯(lián)苯二羧 酸、和六氟異亞丙基二鄰苯二甲酸酐。在這些化合物中,優(yōu)選4 20個碳原子的亞烷基二 羧酸和8 20個碳原子的芳族二羧酸。3價以上的多元羧酸(2-2)的具體實例包括,但不限于,9 20個碳原子的芳族多 元羧酸(例如,偏苯三酸、均苯四酸)。多元羧酸(2)還可為上述二羧酸(2-1)和3價以上的多元羧酸(2-2)的酸酐或低 級烷基酯(例如,甲酯、乙酯、異丙酯)。
多元醇(1)中的羥基
與多元羧酸(2)中的羧基[C00H]的當(dāng)量比([OH]/ [C00H])為 2/1 1/1,優(yōu)選 1. 5/1 1/1. 5,并且更優(yōu)選 1. 3/1 1/1. 3。為了進一步改進所得調(diào)色劑的動態(tài)強度和抗高溫反印性,油性液體可進一步包括 具有異氰酸酯端基團的改性樹脂。這樣的改性樹脂可以通過如下制備使包括含有異氰酸 酯基團的單體的單體進行聚合反應(yīng),或者,制備具有端位活性氫基團的樹脂,然后使該樹脂 與多異氰酸酯反應(yīng)以將異氰酸酯基團引入到樹脂的端位。優(yōu)選后者,因為可以將異氰酸酯 基團引入到樹脂的端位。活性氫基團可為,例如,羥基(例如,醇羥基、酚羥基)、氨基、羧基 或巰基。在這些基團中,最優(yōu)選醇羥基。從所得調(diào)色劑顆粒的均勻性來看,改性樹脂優(yōu)選具有與包含于油性液體中的上述 粘合劑樹脂相同的骨架,即聚酯骨架。例如,具有端位醇羥基的聚酯樹脂,其為具有端位活 性氫基團的改性樹脂的一種實施方式,可以通過使多元醇與官能團數(shù)量多于該多元醇的多 元羧酸進行縮聚反應(yīng)來制備。改性樹脂中的一部分異氰酸酯基團在將油性液體分散在水性介質(zhì)的過程中水解 成氨基。所得氨基進一步與未反應(yīng)的異氰酸酯基團反應(yīng),由此使改性樹脂擴鏈。為了更可 靠地使改性樹脂擴鏈和/或?qū)⒔宦?lián)引入到擴鏈的改性樹脂,可在油性液體中進一步包含胺 化合物。胺化合物(B)可為二胺(Bi)、3價以上的多胺(B2)、氨基醇(B3)、氨基硫醇(B4)、 氨基酸(B5)、或其中任何所述胺(Bi) (B5)中的氨基被封端的封端胺(B6)。二胺(B 1)的具體實例包括,但不限于,芳族二胺(例如,苯二胺、二乙基甲苯二 胺、4,4’ - 二氨基二苯甲烷、四氟-對亞二甲苯基二胺、四氟-對亞苯基二胺);脂環(huán)族二胺 (例如,4,4’ - 二氨基_3,3’ - 二甲基二環(huán)己基甲烷、二胺環(huán)己烷、異佛爾酮二胺);和脂族 二胺(例如,乙二胺、1,4_ 丁二胺、1,6_己二胺、十二氟亞己基二胺、二十四氟亞十二烷基二 胺)。3價以上的多胺(B2)的具體實例包括,但不限于,二亞乙基三胺和三亞乙基四胺。氨基醇(B3)的具體實例包括,但不限于,乙醇胺和羥乙基苯胺。氨基硫醇(B4)的具體實例包括,但不限于,氨基乙硫醇和氨基丙硫醇。
氨基酸(B5)的具體實例包括,但不限于,氨基丙酸和氨基己酸。封端胺(B6)的具體實例包括,但不限于,由上述胺(Bi) (B5)和酮(例如,丙酮、 甲乙酮和甲基異丁基酮)獲得的酮亞胺化合物;和”惡唑啉化合物。在這些胺⑶中,優(yōu)選單獨的二胺(Bi),和二胺(Bi)與少量3價以上的多胺(B2) 的混合物。胺⑶中的氨基[NHx]與改性樹脂中的異氰酸酯基團[NC0]的當(dāng)量比([NHx]/ [NC0])為4或更低,優(yōu)選2或更低,更優(yōu)選1.5或更低,并且最優(yōu)選1.2或更低。當(dāng)當(dāng)量比 ([NHx] / [NC0])太大時,過量的氨基可封端改性樹脂的異氰酸酯基團,使得改性樹脂不能擴 鏈。結(jié)果,所得聚酯的分子量可能太低,因此所得調(diào)色劑可具有差的抗高溫反印性。從可去除性來看,包含于油性液體中的有機溶劑優(yōu)選為沸點低于100°C的揮發(fā)性 溶劑。這種有機溶劑的具體實例包括,但不限于,甲苯、二甲苯、苯、四氯化碳、二氯甲烷、1, 2-二氯乙烷、1,1,2_三氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、一氯苯、偏二氯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、 甲乙酮、甲基異丁基酮、和它們的混合物。在有機溶劑溶解或分散具有聚酯骨架的樹脂的情 況下,優(yōu)選酯溶劑(例如 ,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)和酮溶劑(例如,甲乙酮、甲基異 丁基酮),因為聚酯在這些溶劑中具有高溶解性。在這些有機溶劑中,從可去除性來看,最優(yōu) 選乙酸甲酯、乙酸乙酯、和甲乙酮。水性介質(zhì)可為,例如,水,或水和可與水混溶的溶劑的混合物??膳c水混溶的溶劑 的具體實例包括,但不限于,醇(例如,甲醇、異丙醇、乙二醇)、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、溶 纖劑(例如,甲基溶纖劑)、和低級酮(例如,丙酮、甲乙酮)。水性介質(zhì)含有表面活性劑以可靠地分散油性液體并形成油滴??捎玫谋砻婊钚詣┑木唧w實例包括,但不限于,陰離子表面活性劑(例如,烷基苯 磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、磷酸鹽),陽離子表面活性劑(例如,胺鹽型,如烷基胺鹽、氨基醇 脂肪酸衍生物、多胺脂肪酸衍生物和咪唑啉;季銨鹽型,如烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基 銨鹽、烷基二甲基苯甲基銨鹽、吡啶輸鹽、烷基異喹啉錫鹽和芐索氯銨),非離子表面活性 劑(例如,脂肪酸酰胺衍生物、多價醇衍生物),和兩性表面活性劑(例如,丙氨酸、十二烷基 二(氨乙基)甘氨酸、二(辛基氨乙基)甘氨酸、N-烷基-N,N-二甲基銨甜菜堿)。還可使用具有氟烷基的表面活性劑。具有氟烷基的陰離子表面活性劑的具體 實例包括,但不限于,具有2到10個碳原子的氟烷基羧酸及其金屬鹽、全氟辛烷磺?;?谷氨酸二鈉、3_[ ω-氟烷基(C6-C11)氧基]-1-烷基(C3-C4)磺酸鈉、3-[ω-氟烷酰 基(C6-C8)-N-乙氨基]-1-丙烷磺酸鈉、氟烷基(C11-C20)羧酸及其金屬鹽、全氟烷基 (C7-C13)羧酸及其金屬鹽、全氟烷基(C4-C12)磺酸及其金屬鹽、全氟辛烷磺酸二甲醇酰 胺、N-丙基-N-(2-羥乙基)全氟辛烷磺酰胺、全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基銨鹽、 全氟烷基(C6-C10)-N-乙基磺?;拾彼猁}、和單全氟烷基(C6-C16)乙基磷酸酯。具有氟烷基的陽離子表面活性劑的具體實例包括,但不限于,具有氟烷基的脂族 伯、仲和叔胺酸,脂族季銨鹽如全氟烷基(C6-C10)磺酰胺丙基三甲基銨鹽、苯甲烴銨鹽、芐 索氯銨、吡啶錯鹽、和咪唑啉輸鹽?;蛘?,水性介質(zhì)可含有無機分散劑或微粒樹脂以可靠地分散油性液體并形成油滴。可用的無機分散劑的具體實例包括,但不限于,磷酸三鈣、碳酸鈣、氧化鈦、膠體二氧化硅、和羥基磷灰石。可溶于酸和堿的無機分散劑如磷酸鈣通過用酸(例如,鹽酸)進行溶解和洗滌而 從所得調(diào)色劑顆粒除去?;蛘?,無機分散劑可以用酶除去。分散劑可以殘留在所得調(diào)色劑 顆粒上,但是,從帶電性來看,更優(yōu)選的是,分散劑從所得調(diào)色劑顆粒除去。另外,可使用聚合物保護膠體以改進分散油滴的穩(wěn)定性。
可用的聚合物保護膠體的具體實例包括,但不限于,由以下單體獲得的均聚物和 共聚物,所述單體如酸單體(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氰基丙烯酸、α-氰基甲基丙 烯酸、衣康酸、巴豆酸、富馬酸、馬來酸、馬來酸酐),具有羥基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單 體(例如,丙烯酸β-羥乙基酯、甲基丙烯酸β-羥乙基酯、丙烯酸β-羥丙基酯、甲基丙烯 酸羥丙基酯、丙烯酸Y-羥丙酯、甲基丙烯酸Y-羥丙酯、丙烯酸3-氯-2-羥丙基酯、 甲基丙烯酸3-氯-2-羥丙基酯、二甘醇單丙烯酸酯、二甘醇單甲基丙烯酸酯、丙三醇單丙烯 酸酯、丙三醇單甲基丙烯酸酯、N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺),乙烯基醚單 體(例如,乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚),羧酸乙烯酯單體(例如,乙酸乙烯 酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯),酰胺單體(例如,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰 胺)及其羥甲基化合物,?;葐误w(例如,氯丙烯酸,和氯甲基丙烯酸),和/或含有氮原 子或含氮雜環(huán)的單體(例如,乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯亞胺);基于 聚氧乙烯的樹脂(例如,聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧丙烯烷基胺、聚氧乙烯 烷基酰胺、聚氧丙烯烷基酰胺、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯月桂基苯基醚、聚氧乙烯硬 脂基苯基酯、聚氧乙烯壬基苯基酯);和纖維素(例如,甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基 纖維素)。油性液體包含著色劑??捎玫闹珓┑木唧w實例包括,但不限于,炭黑、苯胺黑染 料、氧化鐵黑、萘酚黃S、漢薩黃(10G、5G和G)、鎘黃、氧化鐵黃、黃土、鉻黃、鈦黃、多偶氮黃、 油黃、漢薩黃(GR、A、RN和R)、顏料黃L、聯(lián)苯胺黃(G和GR)、永久黃(NCG)、富爾坎堅牢黃 (5G和R)、酒石黃色淀、喹啉黃色淀、蒽吖嗪黃BGL、異二氫吲哚酮黃、氧化鐵紅、鉛丹、鉛橙、 鎘紅、鎘汞紅、銻橙、永久紅4R、對位紅、火紅、對氯鄰硝基苯胺紅、立索爾堅牢猩紅G、亮堅 牢猩紅、亮洋紅BS、永久紅(F2R、F4R、FRL、FRLL和F4RH)、堅牢猩紅VD、富爾坎堅牢玉紅B、 亮猩紅G、立索爾玉紅GX、永久紅F5R、亮洋紅6B、顏料猩紅3B、酒紅5B、甲苯胺栗、永久酒紅 F2K、埃利奧酒紅BL、酒紅1OB、淡BON栗、中BON栗、曙紅色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、 茜素色淀、硫靛紅B、硫靛栗、油紅、喹吖啶酮紅、吡唑啉酮紅、多偶氮紅、鉻朱紅、聯(lián)苯胺橙、 芘橙、油橙、鈷藍、青天藍、堿性藍色淀、孔雀藍色淀、維多利亞藍色淀、無金屬酞菁藍、酞菁 藍、堅牢天藍、陰丹士林藍(RS和BC)、靛青、深藍、普魯士藍、蒽醌藍、堅牢紫B、甲基紫色淀、 鈷紫、錳紫、二5 惡烷紫、蒽醌紫、鉻綠、鋅綠、氧化鉻、翠綠、翡翠綠、顏料綠B、萘酚綠B、綠金、 酸性綠色淀、孔雀石綠色淀、酞菁綠、蒽醌綠、氧化鈦、鋅白、鋅鋇白和它們的混合物。著色劑可與樹脂結(jié)合以用作母料??捎糜谀噶系臉渲木唧w實例包括,但不限于, 上述改性或未改性聚酯樹脂、苯乙烯聚合物和取代的苯乙烯聚合物(例如,聚苯乙烯、聚對 氯苯乙烯、聚乙烯基甲苯)、苯乙烯共聚物(例如,苯乙烯_對氯苯乙烯共聚物、苯乙烯_丙 烯共聚物、苯乙烯_乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯_乙烯基萘共聚物、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-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-α _氯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯_丙烯腈共聚物、苯乙烯_乙 烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚 共聚物、苯乙烯_馬來酸共聚物、苯乙烯_馬來酸酯共聚物)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙 烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧多元醇樹脂、聚 氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸類、松香、改性松香、萜烯樹脂、脂族或脂環(huán)族烴樹 月旨、芳族石油樹脂、氯化石蠟、和石蠟。這些樹脂可以單獨或組合使用。母料可以通過以下方式制備將一種或多種上述樹脂與上述著色劑在向其施加高 剪切力的同時混合并捏合。在這種情況下,可以加入有機溶劑以提高著色劑和樹脂之間的 相互作用。此外,可以優(yōu)選使用沖洗法(flushingmethod),其中包括著色劑和水的水性膏料 與溶解在有機溶劑中的樹脂混合并捏合,使得著色劑轉(zhuǎn)移到樹脂側(cè)(即,油相),然后除去 有機溶劑(和水,如需要),因為所得濕濾餅可以直接使用而不必干燥。當(dāng)進行混合和捏合 步驟時,可以優(yōu)選使用能夠施加高剪切力的分散設(shè)備如三輥磨。油性液體進一步包括脫模劑,以改進所得調(diào)色劑從定影部件的脫模性。當(dāng)所得調(diào)色劑加熱以定影在記錄介質(zhì)上時,要求脫模劑表現(xiàn)出低粘度。另外, 當(dāng)所 得調(diào)色劑定影在記錄介質(zhì)上時要求脫模劑不溶于或溶脹于定影部件中。具體來說,蠟和硅 油符合上述要求。更具體來說,從調(diào)色劑的存儲穩(wěn)定性來看,在室溫下通常為固態(tài)的蠟比硅 油更有利。合適的蠟的具體實例包括,但不限于,長鏈烴如聚烯烴蠟(例如,聚乙烯蠟、聚丙 烯蠟)、石油蠟(例如,石蠟、SAZOL蠟、微晶蠟)、和費托蠟;和含有羰基的蠟如聚鏈烷酸酯 (例如,巴西棕櫚蠟、褐煤蠟、三羥甲基丙烷三山崳酸酯、季戊四醇四山崳酸酯、季戊四醇二 乙酸酯二山崳酸酯、甘油三山崳酸酯、1,18-十八烷二醇二硬脂酯),聚鏈烷酸酰胺(例如, 乙二胺二山崳酰胺),聚烷基酰胺(例如,偏苯三酸三硬脂基酰胺)、和二烷基酮(例如,二 硬脂基酮)。在這些蠟中,優(yōu)選長鏈烴,因為它們的脫模性良好。還優(yōu)選長鏈烴與含有羰基的蠟 的組合。所得調(diào)色劑優(yōu)選包括2 25重量%、更優(yōu)選3 20重量%、最優(yōu)選4 15重量% 的量的脫模劑。當(dāng)脫模劑的量太小時,調(diào)色劑從定影部件的脫模性差。當(dāng)脫模劑的量太大 時,調(diào)色劑的機械強度差。油性液體可任選包括電荷控制劑??捎玫碾姾煽刂苿┑木唧w實例包括,但不限于,苯胺黑染料、三苯基甲烷染料、含 鉻的金屬絡(luò)合物染料、鉬酸的螯合物、若丹明染料、烷氧基胺、季銨鹽(包括氟改性季銨 鹽)、烷基酰胺、磷及其化合物、鎢及其化合物、含氟活性劑、水楊酸金屬鹽、和水楊酸衍生物 的金屬鹽。市售電荷控制劑的具體實例包括,但不限于,Orient Chemical IndustriesCo., Ltd.制造的 BONTRON N-03 (苯胺黑染料)、BONTRON P-51 (季銨鹽)、 BONTRON S-34 (含金屬的偶氮染料)、BONTRON E-82 (萘酚酸的金屬絡(luò)合 物)、BONTRON E-84 (水楊酸金屬絡(luò)合物)、和BONTRON E-89 (苯酚縮合
產(chǎn)物);Hodogaya Chemical Co. , Ltd.制造的TP-302和TP-415 (季銨鹽的鉬絡(luò)合物); Hoechst AG 制造的 COPY CHARGE PSY VP2038 (季銨鹽)、⑶PY BLUE PR (三苯基甲烷衍生物)、COPY CHARGE NEG VP2036 和 COPY CHARGE NX VP434 (季銨鹽);Japan Carlit Co.,Ltd.制造的LRA-901和LR-147 (硼絡(luò)合物);銅酞菁,茈,喹吖啶酮,偶
氮顏料,和具有官能團如磺酸基、羧基和季銨基團的聚合物。調(diào)色劑中電荷控制劑的含量優(yōu)選為0. 5 5重量%,并且更優(yōu)選0. 8 3重量%, 在上述范圍內(nèi)不會抑制調(diào)色劑的定影性能。調(diào)色劑可任選地包括磁性材料,以用作磁性調(diào)色劑??捎玫拇判圆牧系木唧w實例 包括,但不限于,氧化鐵(例如,磁鐵礦、鐵氧體、赤鐵礦),金屬(例如,鐵、鈷、鎳),上述金 屬與鋁、鈷、銅、鉛、鎂、錫、鋅、銻、鋇、鉍、鈣、鎘、錳、硒、鈦、鎢、和釩的合金或混合物。磁性材 料優(yōu)選的體均粒徑為0. 1 2 μ m。調(diào)色劑中磁性材料的含量優(yōu)選為5 150重量份,以100 重量份的所述樹脂計。調(diào)色劑可以用于包含調(diào)色劑但沒有載體的單組分顯影劑或包含調(diào)色劑和載體的 雙組分顯影劑。載體可為,例如,鐵、鐵氧體、或磁鐵礦的粉末,或玻璃珠。載體顆粒的表面 可用樹脂覆蓋,所述樹脂如聚(氟化碳)、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、酚樹脂、聚乙烯醇縮醛 類、丙烯酸類樹脂、和有機硅樹脂。在這些樹脂中,從載體的壽命來看,優(yōu)選有機硅樹脂。樹 脂可包括導(dǎo)電材料如金屬、炭黑、二氧化鈦、氧化錫、和氧化鋅的粉末。導(dǎo)電材料的粉末的優(yōu) 選平均粒徑為Iym或更低。當(dāng)平均粒徑太大時,難以控制載體的電阻。雙組分顯影劑優(yōu)選 包括0. 5 20. 0重量份的量的調(diào)色劑,以100重量份載體計。本發(fā)明的示例方面還提供處理盒。處理盒包括靜電潛像承載部件和用上述調(diào)色劑 將形成在靜電潛像承載部件上的靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像的顯影設(shè)備。在描述示于附圖中的示例性實施方式時,為了清楚起見使用了具體的術(shù)語。但是, 本專利說明書的公開內(nèi)容不擬限于所選擇的具體術(shù)語,并且應(yīng)理解,各具體的要素包括以 類似方式工作和實現(xiàn)類似效果的所有技術(shù)等同物。為簡單起見,除非另有說明,相同的附圖標(biāo)記賦予給相同的組成要素,如具有相同 功能的部件和材料,并省去對它們的冗余說明。圖1示意性地展示了根據(jù)本說明書的處理盒的示例性實施方式。處理盒包括靜電 潛像承載部件3K、使靜電潛像承載部件3K帶電的帶電器7K、顯影設(shè)備40K、和在調(diào)色劑圖像 從靜電潛像承載部件3K轉(zhuǎn)印后使殘留在其上的調(diào)色劑顆粒再帶電的帶電部件10K。處理盒 可拆卸地安裝在成像裝置如復(fù)印機和打印機上。靜電潛像承載部件3K以預(yù)定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)時通過帶電器7K使靜電潛像 承載部件3K的圓周表面均勻地帶電達到預(yù)定的正或負電位。接下來,帶電的表面暴露于從 輻照器如狹縫輻照器或激光束掃描輻照器(未示出)發(fā)出的含有圖像信息的光束L,由此在 其上形成靜電潛像。然后通過顯影設(shè)備40K將該靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像。然后與靜電 潛像承載部件3K的旋轉(zhuǎn)同步,將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到從供紙部件(未示出)供應(yīng)到靜電潛 像承載部件3K和轉(zhuǎn)印設(shè)備66K之間的轉(zhuǎn)印材料61上。其上具有調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印材料61從靜電潛像承載部件3K的表面分離并引入到 定影設(shè)備(未示出)。將調(diào)色劑圖像在定影設(shè)備中定影在轉(zhuǎn)印材料61上,并作為復(fù)印件或 打印件從成像裝置排出。在調(diào)色劑圖像從靜電潛像承載部件3K轉(zhuǎn)印后,帶電部件IOK使殘留在靜電潛像承 載部件3K上的剩余調(diào)色劑顆粒再帶電。帶電部件IOK包含彈性部件8K和導(dǎo)電部件9K。再帶電的調(diào)色劑顆粒經(jīng)過帶電器7K并收集到顯影設(shè)備40K以在下一次成像操作中循環(huán)使用。顯影設(shè)備40K包括外殼41K和顯影輥42K。顯影輥42K的圓周表面部分地從設(shè)置 在外殼41K上的開口暴露。顯影輥42K含有軸,并且軸在長度方向上的兩端用軸承(未示出)可旋轉(zhuǎn)地支撐。外殼41K含有根據(jù)本說明書的黑色調(diào)色劑顆粒,通過攪拌器43K的旋轉(zhuǎn)將該調(diào)色 劑顆粒在圖1中從右向左供應(yīng)。調(diào)色劑供應(yīng)輥44K設(shè)置在圖1中攪拌器43K的左側(cè)。通過驅(qū)動源(未示出)驅(qū)動 調(diào)色劑供應(yīng)輥44K在圖1中逆時針旋轉(zhuǎn)。調(diào)色劑供應(yīng)輥44K由彈性泡沫體如海綿組成,并 可靠地捕獲從攪拌器43K供應(yīng)的調(diào)色劑顆粒。調(diào)色劑供應(yīng)輥44K將捕獲的調(diào)色劑顆粒在與顯影輥42K的接觸點供應(yīng)到顯影輥 42K。 顯影輥42K在圖1中逆時針旋轉(zhuǎn),同時承載調(diào)色劑顆粒。顯影輥42K上的調(diào)色劑 顆粒隨著顯影輥42K的旋轉(zhuǎn)通過控制刮片45K,從而控制了調(diào)色劑顆粒層的厚度,并使調(diào)色 劑顆粒摩擦帶電。調(diào)色劑顆粒最終供應(yīng)到形成在顯影輥42K和靜電潛像承載部件3K之間 的顯影區(qū)域。帶電部件IOK的導(dǎo)電部件9K優(yōu)選由導(dǎo)電材料而不是絕緣材料組成。絕緣材料可 能導(dǎo)致電荷上升,從而不利地將調(diào)色劑顆粒粘附于其上。合適的導(dǎo)電材料的具體實例包括,但不限于,尼龍、PTFE、PVDF、和聚氨酯。在這些 材料中,對于使調(diào)色劑顆粒帶電來說,優(yōu)選PIFE和PVDF。導(dǎo)電材料優(yōu)選具有IO2 IO8 Ω/sq的表面電阻率和IO1 IO6 Ω/sq的體積電阻率。導(dǎo)電材料可為輥、刷、或片材的形狀,并且從調(diào)色劑顆粒從其上的去除性來看,優(yōu) 選片材的形狀。施加到帶電部件IOK的電壓優(yōu)選為-1. 4 OkV以使調(diào)色劑顆粒帶電。當(dāng)導(dǎo)電材料為片材的形式時,從與靜電潛像承載部件3K的接觸壓力來看,其厚度 優(yōu)選為0. 05 0. 5mm。從與靜電潛像承載部件3K的接觸時間來看,帶電部件IOK和靜電潛像承載部件3K 之間的輥隙優(yōu)選的寬度為1 10mm。本發(fā)明的示例方面進一步提供成像裝置。該成像裝置包括靜電潛像承載部件,其 承載靜電潛像;帶電器,其使所述靜電潛像承載部件的表面均勻帶電;輻照器,其將含有圖 像信息的光發(fā)射到靜電潛像承載部件的帶電表面以在其上形成靜電潛像;顯影設(shè)備,其將 調(diào)色劑顆粒供應(yīng)到靜電潛像以形成可視的調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印設(shè)備,其將調(diào)色劑圖像從靜電 潛像承載部件轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料;和定影設(shè)備,其將調(diào)色劑圖像定影在轉(zhuǎn)印材料上。該成像裝 置可任選地包括,例如,中和器、清潔器、回收器、和/或控制器。本發(fā)明的示例方面還提供成像方法。該成像方法包括以下步驟使靜電潛像承載 部件的表面均勻帶電;用含有圖像信息的光輻照靜電潛像承載部件的帶電表面以在其上形 成靜電潛像;通過在調(diào)色劑承載部件上形成具有預(yù)定厚度的調(diào)色劑顆粒層將該靜電潛像顯 影成可視的調(diào)色劑圖像;將該調(diào)色劑圖像從靜電潛像承載部件轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印部件上;和將該 調(diào)色劑圖像定影在轉(zhuǎn)印部件上。該成像方法可任選地包括,例如,中和、清潔、回收、和/或控制步驟。在帶電步驟中,靜電潛像承載部件的表面通過帶電器均勻帶電。在輻照步驟中,用 從輻照器發(fā)射的含有圖像信息的光輻照靜電潛像承載部件的帶電表面,使得在其上形成靜 電潛像。在顯影步驟中,調(diào)色劑顆粒層形成在調(diào)色劑承載部件(例如,顯影輥)上。然后使 調(diào)色劑顆粒層與靜電潛像承載部件(例如,感光體)接觸,使得該靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像。更具體地說,在顯影設(shè)備中,用攪拌器攪拌調(diào)色劑顆粒以機械方式供應(yīng)到調(diào)色劑 供應(yīng)部件。調(diào)色劑供應(yīng)部件將調(diào)色劑顆粒供應(yīng)到調(diào)色劑承載部件,從而使調(diào)色劑顆粒積聚 在調(diào)色劑承載部件上。調(diào)色劑承載部件上積聚的調(diào)色劑顆粒通過與調(diào)色劑承載部件表面接 觸設(shè)置的調(diào)色劑層調(diào)節(jié)器,從而在被摩擦帶電的同時形成為均勻的薄層。這樣帶電的調(diào)色 劑顆粒粘附到形成在靜電潛像承載部件上的靜電潛像,由此形成調(diào)色劑圖像。在轉(zhuǎn)印步驟中,轉(zhuǎn)印設(shè)備(例如,轉(zhuǎn)印帶電器)將調(diào)色劑圖像從靜電潛像承載部件 轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn) 印材料(例如,記錄介質(zhì))上。在定影步驟中,定影設(shè)備將調(diào)色劑圖像定影到轉(zhuǎn)印材料上。定影步驟可在各轉(zhuǎn)印 步驟之后進行,或在多個轉(zhuǎn)印步驟之后進行。在后者的情況下,一次性地將多層調(diào)色劑圖像 轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上。定影設(shè)備優(yōu)選包括加熱部件和加壓部件。例如,加熱部件可為輥的形式,并且加壓 部件可為輥或環(huán)形帶的形式。加熱部件將調(diào)色劑圖像加熱到80 200°C。圖2示意性地展示了根據(jù)本說明書的成像裝置的示例性實施方式。圖2所示的成像裝置包括多個成像單元2Y、2C、2M和2K,它們分別包括各自用作靜 電潛像承載部件的感光體1Y、1C、1M和1K。感光體1Y、1C、1M和IK沿中間轉(zhuǎn)印帶10表面的 移動方向串聯(lián)布置。圖2所示的感光體1Y、1C、IM和IK各自具有鼓形,或者,感光體可為片 材的形式。各個感光體1Y、1C、1M和IK在圖2中順時針驅(qū)動旋轉(zhuǎn),同時接觸中間轉(zhuǎn)印帶10。各個感光體1Y、1C、IM和IK由以下組成較薄的圓柱形導(dǎo)電支持體,形成在該導(dǎo)電 支持體上的感光層、和形成在該感光層上的保護層。在感光層和保護層之間可任選地形成 中間層。圖3是圖2所示的成像單元2Y、2C、2M和2K的放大圖。因為成像單元2Y、2C、2M 和2K具有相同的配置,因此省略了分別代表黃、青、品紅、和黑的調(diào)色劑顏色的附加字符Y、 C、M 禾口 K。沿感光體1表面的移動方向依次設(shè)置帶電器3、顯影設(shè)備5、轉(zhuǎn)印設(shè)備6、和清潔器 7。轉(zhuǎn)印設(shè)備6將調(diào)色劑圖像從感光體1轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶10上。清潔器7在調(diào)色劑圖像 轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶10之后除去殘留在感光體1上的剩余調(diào)色劑顆粒。在帶電器3和顯影設(shè)備5之間沿著感光體1的圓周表面設(shè)置空隙,使得輻照器4 可以將含有圖像信息的光發(fā)射到感光體1的帶電表面上以在其上形成靜電潛像。帶電器3使感光體1的表面帶負極性。在圖3所示的本實施方式中,帶電器3由 帶電輥組成。帶電輥與感光體接觸或相鄰,并將負的帶電偏壓施加到其上。具體來說,將直 流帶電偏壓施加到帶電輥使得感光體的表面電位為-500V?;蛘?,帶電偏壓可為疊加交流電的直流電。 帶電器3可進一步包括用于清潔帶電輥表面的清潔刷。 帶電輥軸向上的兩端可用薄膜纏繞,并且可使纏繞的薄膜與感光體1的表面接 觸。在這種情況下,在帶電輥和感光體1的各表面之間形成厚度與薄膜相同的薄間隙,由此 在將帶電偏壓施加到帶電輥時在間隙中產(chǎn)生放電。結(jié)果,使感光體1的表面帶電。 然后用從輻照器4發(fā)射的光輻照這樣帶電的感光體1的表面,使得靜電潛像形成 在其上。所述光含有各個顏色的圖像信息。 在圖3所示的本實施方式中,輻照器4為激光輻照器,或者,也可以使用采用LED 陣列、成像單元等的其它輻照器。 回到圖2,調(diào)色劑瓶31 Y、31C、3IM和3IK分別將黃色、青色、品紅色和黑色調(diào)色劑供 應(yīng)到相應(yīng)的顯影設(shè)備5。回到圖3,供應(yīng)到顯影設(shè)備5的調(diào)色劑顆粒通過調(diào)色劑供應(yīng)輥5b 供應(yīng)到顯影輥5a。調(diào)色劑顯影輥5a上的調(diào)色劑顆粒被進一步運送到在顯影輥5a和感光體 1之間形成的顯影區(qū)域。在該顯影區(qū)域中,顯影輥5a的表面以比感光體1更高的線速度沿與感光體1表面 的移動方向相同的方向轉(zhuǎn)動。顯影輥5a上的調(diào)色劑顆粒與感光體1的表面磨擦接觸,同時 從電源(未示出)將-300V的顯影偏壓施加到顯影輥5a。由此,在顯影區(qū)域中的感光體1 和顯影輥5a之間形成顯影電場,并且調(diào)色劑顆粒通過靜電力向感光體1移動。結(jié)果,調(diào)色 劑顆粒粘附到感光體上的靜電潛像,使得調(diào)色劑圖像顯影。 回到圖2,中間轉(zhuǎn)印帶10被支撐輥11、12、和13拉緊,并在圖1中逆時針循環(huán)移動。 形成在各個感光體1Y、1C、1M和IK上的調(diào)色劑圖像以靜電方式轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶10并彼
此重疊。 在圖2所示的本實施方式中,將調(diào)色劑圖像通過一次轉(zhuǎn)印輥14Y、14C、14M和14K 以靜電方式轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶10,這與使用轉(zhuǎn)印帶電器的情況相比引起較少的調(diào)色劑飛散。 一次轉(zhuǎn)印輥14Y、14C、14M和14K布置成面對中間轉(zhuǎn)印帶10的內(nèi)面。一次轉(zhuǎn)印輥14Y、14C、14M和14K壓向各感光體1Y、1C、IM和1K,并且中間轉(zhuǎn)印帶 10在其中,由此在感光體1Y、1C、1M和IK與中間轉(zhuǎn)印帶10之間形成一次轉(zhuǎn)印輥隙。 在將正偏壓施加到一次轉(zhuǎn)印輥14Y、14C、14M和14K時,在一次轉(zhuǎn)印輥隙內(nèi)形成轉(zhuǎn) 印電場,從而以靜電方式將調(diào)色劑圖像從感光體1Y、1C、IM和IK轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶10上。沿中間轉(zhuǎn)印帶10的圓周表面設(shè)置帶清潔器15,其除去殘留在中間轉(zhuǎn)印帶10表面 上的剩余調(diào)色劑顆粒。帶清潔器15包含毛刷或清潔刮片。用帶清潔器15收集的調(diào)色劑顆 粒通過供應(yīng)路徑(未示出)供應(yīng)到廢調(diào)色劑罐(未示出)。 二次轉(zhuǎn)印輥16設(shè)置成面對支撐輥13同時接觸其間的中間轉(zhuǎn)印帶10。由此,在二 次轉(zhuǎn)印輥16和中間轉(zhuǎn)印帶10之間形成二次轉(zhuǎn)印輥隙。 多張轉(zhuǎn)印紙儲存在設(shè)置于輻照器4之下的供紙盒20中。與復(fù)合調(diào)色劑圖像進入 到二次轉(zhuǎn)印輥隙同步,各張紙通過供紙輥21和一對配準(zhǔn)輥(registration roller) 22供應(yīng) 到二次轉(zhuǎn)印輥隙。將復(fù)合調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到二次轉(zhuǎn)印輥隙中的轉(zhuǎn)印紙上,同時將正偏壓施 加到二次轉(zhuǎn)印輥16。 定影設(shè)備23設(shè)置在相對于轉(zhuǎn)印紙供應(yīng)方向的二次轉(zhuǎn)印輥隙的下游。定影設(shè)備23包括內(nèi)部含有加熱器的加熱輥23a和壓向加熱輥23a的加壓輥23b,并且加熱輥23a和加壓輥23b在其間形成定影輥隙。其上有調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印紙從二次轉(zhuǎn)印輥隙供應(yīng)到定影輥 隙。在定影輥隙中,將熱和壓力施加到調(diào)色劑圖像使得調(diào)色劑圖像熔合并定影在轉(zhuǎn)印紙上。 然后,通過排放輥24將其上具有定影的調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印紙排放到設(shè)置在成像裝置上表 面上的排放托盤。圖4是圖3所示的顯影設(shè)備5的放大圖。如圖所示,顯影輥5a從外殼5d的開口 暴露。顯影設(shè)備5含有包含調(diào)色劑顆粒但沒有載體顆粒的單組分顯影劑。具體來說,各個 顯影設(shè)備5含有從圖2所示的各調(diào)色劑瓶31Y、31C、31M、31K供應(yīng)的各黃色、青色、品紅色和 黑色調(diào)色劑。調(diào)色劑瓶31Y、31C、31M、31K可拆卸地安裝在成像裝置上,并且當(dāng)調(diào)色劑用盡時可 獨立地更換而不用更換其它組件,使得成本降低?;氐綀D4,調(diào)色劑供應(yīng)輥5b攪拌調(diào)色劑顆粒并將其供向感光體1和顯影輥5a之間 形成的輥隙。調(diào)色劑供應(yīng)輥5b和顯影輥5a在圖4中均逆時針旋轉(zhuǎn),使得在其間的輥隙中 以相反方向旋轉(zhuǎn)??刂乒纹?c設(shè)置為接觸顯影輥5a。控制刮片5c控制顯影輥5a上的調(diào)色劑顆粒 的厚度,以形成調(diào)色劑顆粒薄層。同時,使調(diào)色劑顆粒帶適當(dāng)?shù)碾娏?,同時通過調(diào)色劑供應(yīng) 輥5b和顯影輥5a之間的輥隙以及控制刮片5c和顯影輥之間的其它輥隙。圖5示意性地展示了根據(jù)本說明書的處理盒的另一示例性實施方式。圖5所示的 處理盒集成地支撐感光體1,帶電器3,包括顯影輥5a、調(diào)色劑供應(yīng)輥5b和控制刮片5c的顯 影設(shè)備5,以及清潔器7,并且含有根據(jù)本說明書的上述調(diào)色劑。該處理盒可拆卸地安裝在 成像裝置如復(fù)印機和打印機上。接下來,以下描述根據(jù)本說明書的制造調(diào)色劑的方法。首先,描述制備油性液體的步驟。將粘合劑樹脂、著色劑和其它組分在攪拌下逐漸 溶解或分散在有機溶劑中。在著色劑為顏料的情況下,或在加入了難溶于有機溶劑的脫模 劑和/或電荷控制劑的情況下,優(yōu)選的是,將所述顏料、脫模劑、和電荷控制劑在加入到有 機溶劑之前粉碎成較小的顆粒。如上所述,著色劑可以與樹脂混合用作母料。類似地,脫模劑和電荷控制劑也可以 與樹脂混合用作母料?;蛘撸珓?、脫模劑和電荷控制劑可以在分散助劑的存在下分散在有機溶劑中, 以制備濕母料。在著色劑、脫模劑和電荷控制劑(以下一起稱為“分散質(zhì)”)在低于有機溶劑沸點 的溫度熔融的情況下,任選在分散助劑的存在下,可將該分散質(zhì)通過攪拌下加熱溶解在有 機溶劑中。接下來,所得溶液可在攪拌下冷卻,使得分散質(zhì)可結(jié)晶。然后,將進行了任何上述分散處理的分散質(zhì)與粘合劑樹脂一起溶解或分散在有機 溶劑中。所得溶液或分散體可使用分散器如砂磨機或盤磨機進一步進行分散處理。接下來,描述制備芯顆粒的步驟。將以上制備的油性液體分散在含有表面活性劑 的水性介質(zhì)中。所得分散體含有包含該油性液體的油滴。該油滴形成為芯顆粒。使用例如低速剪切分散器、高速剪切分散器、摩擦分散器、高壓噴氣分散器、或超 聲波分散器將油性液體分散在水性介質(zhì)中。優(yōu)選高速剪切分散器以將分散油滴的粒徑控制為2 20 μ m。在這種情況下,轉(zhuǎn)速優(yōu)選為1,000 30,OOOrpm,并且更優(yōu)選5,000 20,OOOrpm0分散時間優(yōu)選0. 1 5分鐘。當(dāng)分散時間太長時,可殘留不期望的小尺寸顆粒,或 者由于過度分散而產(chǎn)生不期望的聚集體和粗顆粒。分散溫度優(yōu)選為0 40°C,并且更優(yōu)選10 30°C。當(dāng)分散溫度太高時,分散穩(wěn)定 性變差,因為激發(fā)了分子運動。結(jié)果,可產(chǎn)生不期望的聚集體和粗顆粒。當(dāng)分散溫度太低時, 分散體的粘度高使得需要較大的剪切力,這導(dǎo)致低的制造效率。
包含于水性介質(zhì)中的可用的表面活性劑的具體實例包括優(yōu)選用于制備乙烯基樹 脂顆粒的步驟中的上述表面活性劑。尤其是,優(yōu)選具有較高HLB (即,親水親油平衡)的二 磺酸鹽以有效分散油滴。水性介質(zhì)優(yōu)選含有1 10重量%、更優(yōu)選2 8重量%、最優(yōu)選 3 7重量%的量的表面活性劑。當(dāng)表面活性劑的量太小時,所得油滴可太小或太大,因為 分散穩(wěn)定性由于產(chǎn)生反向膠束而變差。當(dāng)表面活性劑的量太大時,油滴不能可靠地分散并 合并成較大的油滴。接下來,描述將乙烯基樹脂顆粒粘附到芯顆粒上的步驟。將形成為芯顆粒的以上 制備的油滴在攪拌下可靠地分散在水性介質(zhì)中。為了將乙烯基樹脂顆粒粘附到芯顆粒的表 面上,將乙烯基樹脂顆粒分散體在攪拌下加入到油滴分散體,優(yōu)選以30秒或更長的時間。 當(dāng)添加乙烯基樹脂顆粒分散體的時間太短時,乙烯基樹脂顆粒會聚集或不均勻地粘附到油 滴,因為分散穩(wěn)定性變差。當(dāng)添加乙烯基樹脂顆粒分散體的時間太長,例如,為60分鐘或更 長時,生產(chǎn)效率會變差。在加入到油滴分散體前,可將乙烯基樹脂顆粒分散體稀釋或濃縮以控制乙烯基樹 脂顆粒的濃度。分散體優(yōu)選包括5 30重量%、并且更優(yōu)選8 20重量%的乙烯基樹脂 顆粒。當(dāng)乙烯基樹脂顆粒的濃度太小時,油滴分散體中有機溶劑的濃度會顯著變化,導(dǎo)致乙 烯基樹脂顆粒對芯顆粒的粘附不足。當(dāng)乙烯基樹脂顆粒的濃度太大時,乙烯基樹脂顆粒會 局部化于油滴分散體中,導(dǎo)致乙烯基樹脂顆粒對芯顆粒的粘附不均勻。乙烯基樹脂顆粒通過上述過程可以牢固地粘附到油滴上。原因之一是,油滴在接 觸乙烯基樹脂顆粒時可以靈活地使它們的形狀變形,使得油滴和乙烯基樹脂顆粒之間的接 觸區(qū)域充分拓寬。另一原因是,乙烯基樹脂顆粒通過包含于油滴中的有機溶劑溶脹或溶解, 使得乙烯基樹脂顆??梢愿喂痰卣掣降接偷巍R虼?,油滴分散體優(yōu)選含有足夠量的有機 溶劑。具體來說,油滴分散體優(yōu)選包括50 150重量%、且更優(yōu)選70 125重量%的量 的有機溶劑,以固體組分如粘合劑樹脂、著色劑、和任選的脫模劑和/或電荷控制劑的總量 計。當(dāng)有機溶劑的濃度太大時,調(diào)色劑產(chǎn)率可變差,因為分散穩(wěn)定性變差。乙烯基樹脂顆粒優(yōu)選地在10 60°C、且更優(yōu)選20 45°C的溫度粘附到油滴。當(dāng) 溫度太高時,需要大量能量,導(dǎo)致環(huán)境載荷提高。此外,存在于表面上的通常具有低酸值的 乙烯基樹脂顆粒會使油滴分散穩(wěn)定性劣化,導(dǎo)致產(chǎn)生粗顆粒。當(dāng)該溫度太低時,油滴粘度會 變高,使得乙烯基樹脂顆粒不能粘附到其上。接下來描述從所得調(diào)色劑顆粒分散體除去有機溶劑的步驟。有機溶劑可以通過逐 漸加熱分散體使有機溶劑蒸發(fā)而從該分散體去除。或者,有機溶劑可以通過在干燥的氣氛 中將分散體噴霧來去除。此外,有機溶劑可以通過在攪拌分散體的同時減壓使有機溶劑蒸 發(fā)而去除。上述第二和第三種方法可以與第一方法組合。
將分散體噴霧的干燥氣氛可為加熱的氣體如空氣、氮氣、二氧化碳氣體,或燃燒氣 體。優(yōu)選地,這些氣體加熱到有機溶劑的沸點以上。這樣的氣體可以通過噴霧干燥機、帶干 燥機、或回轉(zhuǎn)窯在短時間內(nèi)制造。
接下來,描述熟化步驟。在具有異氰酸酯端基的改性樹脂包含于油性液體中的情 況下,調(diào)色劑顆粒分散體可進行熟化,以加速異氰酸酯基團的擴鏈和交聯(lián)。熟化時間優(yōu)選為 10分鐘 40小時,且更優(yōu)選2 24小時。熟化溫度優(yōu)選為0 65°C,且更優(yōu)選35 50°C。接下來,描述洗滌步驟。調(diào)色劑顆粒分散體可能含有不需要的殘留物質(zhì),如表面活 性劑和分散劑。這些物質(zhì)可以通過離心分離、減壓過濾、或壓濾機從分散體去除。在去除不 充分的情況下,可將所得調(diào)色劑濾餅再分散在水性介質(zhì)中并再次進行上述洗滌處理。在得 自減壓過濾或壓濾機的調(diào)色劑濾餅中仍然含有不需要的殘留物質(zhì)的情況下,可用水性介質(zhì) 進一步洗滌調(diào)色劑濾餅。在這種情況下,水性介質(zhì)可為,例如,水,或水與醇(例如,甲醇、乙 醇)的混合溶劑。從環(huán)境載荷的角度看,優(yōu)選水。接下來,描述干燥步驟。以上制備的調(diào)色劑濾餅仍含有大量水分。殘留的水性介 質(zhì)可以通過用干燥機如噴霧干燥機、真空凍干機、減壓干燥機、靜止盤架干燥機、流體罐干 燥機、旋轉(zhuǎn)干燥機和攪拌干燥機干燥調(diào)色劑濾餅來去除。優(yōu)選反復(fù)進行干燥步驟,直到所得 調(diào)色劑顆粒含有低于的水分。因為所得調(diào)色劑顆??赡茉诟稍锊襟E后立即絮凝,所述絮 凝可以用噴氣磨、亨舍爾混合機、SUPER混合機、咖啡磨、OSTER攪拌機或食品加工器粉碎。已總體上描述了本發(fā)明,可通過參考在此提供的特定的具體實施例來獲得進一步 的理解,提供實施例的目的僅僅是為了展示而不是限制。在以下實施例的說明中,除非另有 說明,數(shù)量代表以份表示的重量比。實施例在以下實施例中,按如下測量各種性質(zhì)。測量調(diào)色劑的粒徑調(diào)色劑的粒徑分布使用測量儀器如COULTER COUNTER TA-II或COULTER MULTISIZER II (均來自 Beckman Coulter K. K.)測量。測量工序如下。首先,將0. 1 5ml表面活性劑(優(yōu)選烷基苯磺酸鹽)加入到 100 150ml的電解質(zhì)(即,包含一級氯化鈉的1 % NaCl水溶液,如ISOTON-II,來自Coulter Electrons Inc.)。之后,將2 20mg調(diào)色劑加入到該電解質(zhì)并用超聲波分散機進行分散 處理約1 3分鐘以制備懸浮液。然后,使用配備100 μ m孔徑的測量儀器測量該懸浮液的 調(diào)色劑顆粒的體積和數(shù)量分布。體均粒徑(Dv)和數(shù)均粒徑(Dn)分別由測得的體積分布和 數(shù)量分布計算。通道包括如下的13個通道2. 00 小于2. 52 μ m ;2. 52 小于3. 17 μ m ;3. 17 小于 4. 00 μ m ;4. 00 小于 5. 04 μ m ;5. 04 小于 6. 35 μ m ;6. 35 小于 8. 00 μ m ;8. 00 小于 10. 08ym ;10. 08 小于 12. 70ym ;12. 70 小于 16. OOym ;16. 00 小于 20. 20 μ m ; 20. 20 小于25. 40 μ m ;25. 40 小于32. OOym ;和32. 00 小于40. 30 μ m。由此,測量粒 徑為2. 00 μ m 小于40. 30 μ m的顆粒。測量乙烯基樹脂顆粒的粒徑用儀器UPA-150EX (來自Nikkiso Co.,Ltd.)測量乙烯基樹脂顆粒的粒徑。測量分子量
樹脂的分子量分布曲線由凝膠滲透色譜法(GPC)在以下條件下獲得。
儀器:GPC-150C (來自 Waters Corporation)柱Shodex KF 801-807 (來自 Showa Denko K. K.)溫度40°C溶劑四氫呋喃(THF)流速L0mL/min 樣品濃度0.05% -0. 6%樣品注入體積0. ImL檢測器折射率檢測器使用單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣品即Showdex STANDARD No. S-7300、S_210、 S-390、S-875、S-1980、S_10. 9、S-629、S_3. 0和S-0. 580與甲苯產(chǎn)生的校正曲線由以上測 量的分子量分布曲線計算數(shù)均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)。測量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度使用TG-DSC系統(tǒng)TAS-100 (來自RigakuCorporation)按 如下測量。在鋁樣品容器中裝入約IOmg樣品,并放在夾持單元上,裝入電爐中。將該樣品 以10°C /min的加熱速率從室溫加熱到150°C,在150°C靜置10分鐘,冷卻到室溫,并在室溫 靜置10分鐘。之后,通過將樣品在氮氣氛中以10°C /min的加熱速率加熱到150°C來進行 DSC測量。所得吸熱曲線用TAS-100的分析系統(tǒng)進行分析以計算玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。具體來 說,基線和吸熱曲線切線的交點表示樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。測量酸值樹脂的酸值根據(jù)基于JIS K1557-1970的方法按如下測量。首先,精確稱重約2mg 的粉碎樣品。將稱重的樣品和100ml包含甲苯和乙醇(甲苯/乙醇=2/1)的混合溶劑加 入200ml的錐形燒瓶,并混合5小時,使樣品溶解在混合溶劑中。將酚酞溶液作為指示劑進 一步加入其中。然后,用氫氧化鉀(KOH)的0. IN醇溶液滴定所得樣品液。酸值(AV)按如 下計算AV = [(S-B) Xf X5. 61]/W其中S(ml)表示滴定中KOH溶液的消耗量,B (ml)表示空白滴定中KOH溶液的消 耗量,f表示KOH溶液的因子,且W(g)表示樣品重量。測量羥基值樹脂的羥基值根據(jù)基于JIS K1557-1970的方法按如下測量。首先,精確地將 100ml樣品加入茄形燒瓶,并向其中精確加入5ml乙?;噭?。將燒瓶在設(shè)定為100士5°C 的浴中加熱約1 2小時,并從浴中取出以靜置冷卻。之后,將離子交換水加入到該燒瓶, 振蕩該燒瓶以分解乙酸酐。為了完全分解乙酸酐,將燒瓶在浴中再加熱10分鐘或更長,并 從浴中取出以靜置冷卻。用有機溶劑洗滌燒瓶的內(nèi)壁后,使用玻璃電極用氫氧化鉀的N/2 乙醇溶液對包含于燒瓶中的液體進行電位滴定。測量油性液體中固體組分的濃度首先,將2g油性液體以30秒倒入預(yù)先稱重的鋁盤(重量為約1 3g),并稱重該 油性液體。然后將鋁盤放入150°C的爐中1小時以蒸發(fā)溶劑。將鋁盤從爐中取出并靜置冷 卻。之后,用電子天平測量鋁盤和油性液體中殘留的固體組分的總重量。通過從鋁盤和殘留組分的上述總重量減去鋁盤重量來計算殘留的固體組分的重量。通過用殘留的固體組分 的重量除以油性液體的重量來計算油性液體中固體組分的濃度。
制備乙烯基樹脂顆粒1的分散體 向配備有冷凝器和攪拌器的反應(yīng)容器中加入0. 7份十二烷基硫酸鈉和498份離子 交換水。將混合物在攪拌下加熱到80°C使得十二烷基硫酸鈉溶解在離子交換水中。將2. 6 份過硫酸鉀在104份離子交換水中的溶液加入到混合物,在15分鐘后,將包括200份苯乙 烯單體和4. 2份正辛硫醇的單體混合物以90分鐘進一步滴加到其中。將所得混合物保持 在80°C 60分鐘從而進行聚合反應(yīng),然后冷卻。由此,制得乙烯基樹脂顆粒1的白色分散體。為了干燥出乙烯基樹脂顆粒,將2ml 分散體加入培養(yǎng)皿并干燥。干燥出的乙烯基樹脂顆粒的數(shù)均分子量為8,300,重均分子量為 16,900,且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為83V。
制備乙烯基樹脂顆粒2的分散體向配備有冷凝器和攪拌器的反應(yīng)容器加入0. 7份十二烷基硫酸鈉和498份離子交 換水。將混合物在攪拌下加熱到80°C使得十二烷基硫酸鈉溶解在離子交換水中。將2. 6份 過硫酸鉀在104份離子交換水中的溶液加入到該混合物,15分鐘后,將包含191份苯乙烯單 體、4份丙烯酸丁酯、5份甲基丙烯酸、和4. 2份正辛硫醇的單體混合物以90分鐘進一步滴 加到其中。所得混合物保持在80°C 60分鐘從而進行聚合反應(yīng),然后冷卻。由此,制得乙烯基樹脂顆粒2的白色分散體。為了干燥出乙烯基樹脂顆粒,將2ml 分散體加入培養(yǎng)皿并干燥。干燥出的乙烯基樹脂顆粒的數(shù)均分子量為8,000,重均分子量為 16,200,且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為81°C。制備乙烯基樹脂顆粒3的分散體向配備有冷凝器和攪拌器的反應(yīng)容器加入0. 7份十二烷基硫酸鈉和498份離子交 換水。將混合物在攪拌下加熱到80°C使得十二烷基硫酸鈉溶解在離子交換水中。將2. 6份 過硫酸鉀在103份離子交換水中的溶液加入到該混合物,15分鐘后,將包含170份苯乙烯單 體、20份丙烯酸丁酯、10份甲基丙烯酸、和4. 2份正辛硫醇的單體混合物以90分鐘進一步 滴加到其中。所得混合物保持在80°C 60分鐘從而進行聚合反應(yīng),然后冷卻。由此,制得乙烯基樹脂顆粒3的白色分散體。為了干燥出乙烯基樹脂顆粒,將2ml 分散體加入培養(yǎng)皿并干燥。干燥出的乙烯基樹脂顆粒的數(shù)均分子量為8,100,重均分子量為 16,600,且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為78°C。制備乙烯基樹脂顆粒4的分散體向配備有冷凝器和攪拌器的反應(yīng)容器加入0. 7份十二烷基硫酸鈉和498份離子交 換水。將混合物在攪拌下加熱到80°C使得十二烷基硫酸鈉溶解在離子交換水中。將2. 5份 過硫酸鉀在101份離子交換水中的溶液加入到該混合物,15分鐘后,將包含150份苯乙烯單 體、40份丙烯酸丁酯、10份甲基丙烯酸、和4. 1份正辛硫醇的單體混合物以90分鐘進一步 滴加到其中。所得混合物保持在80°C 60分鐘從而進行聚合反應(yīng),然后冷卻。由此,制得乙烯基樹脂顆粒4的白色分散體。為了干燥出乙烯基樹脂顆粒,將2ml 分散體加入培養(yǎng)皿并干燥。干燥出的乙烯基樹脂顆粒的數(shù)均分子量為8,300,重均分子量為 17,900,且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為58°C。制備乙烯基樹脂顆粒5的分散體
向配備有冷凝器和攪拌器的反應(yīng)容器加入0. 7份十二烷基硫酸鈉和498份離子交 換水。將混合物在攪拌下加熱到80°C使得十二烷基硫酸鈉溶解在離子交換水中。將2. 5份 過硫酸鉀在100份離子交換水中的溶液加入到該混合物,15分鐘后,將包含126份苯乙烯單 體、60份丙烯酸丁酯、14份甲基丙烯酸、和4份正辛硫醇的單體混合物以90分鐘進一步滴 加到其中。所得混合物保持在80°C 60分鐘從而進行聚合反應(yīng),然后冷卻。由此,制得乙烯基樹脂顆粒5的白色分散體。為了干燥出乙烯基樹脂顆粒,將2ml 分散體加入培養(yǎng)皿并干燥。干燥出的乙烯基樹脂顆粒的數(shù)均分子量為8,400,重均分子量為 18,200,且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為41°C。以上制備的乙烯基樹脂顆粒1 5的單體組成和性質(zhì)分別匯總于表1-1和1-2中。表1-1
權(quán)利要求
1.調(diào)色劑,包含包含粘合劑樹脂、著色劑、和脫模劑的芯顆粒;和 包含乙烯基樹脂顆粒的殼層,所述乙烯基樹脂包含80重量%或更多的具有乙烯基聚合性官能團的芳族化合物的單兀。
2.權(quán)利要求1的調(diào)色劑,其中所述乙烯基樹脂包含90重量%或更多的具有乙烯基聚合 性官能團的芳族化合物的單元。
3.權(quán)利要求1的調(diào)色劑,其中所述乙烯基樹脂由具有乙烯基聚合性官能團的芳族化合 物的單元組成。
4.權(quán)利要求1的調(diào)色劑,其中所述具有乙烯基聚合性官能團的芳族化合物為苯乙烯。
5.權(quán)利要求1的調(diào)色劑,其中所述粘合劑樹脂的酸值為2 24mgKOH/g。
6.權(quán)利要求1的調(diào)色劑,其中所述粘合劑樹脂為聚酯樹脂。
7.權(quán)利要求1的調(diào)色劑,其中所述芯顆粒進一步包含具有端位異氰酸酯基團的改性樹 脂與胺化合物的反應(yīng)產(chǎn)物,所述胺化合物具有與所述改性樹脂的端位異氰酸酯基團反應(yīng)的 二價或多價氨基。
8.權(quán)利要求7的調(diào)色劑,其中所述改性樹脂具有聚酯骨架。
9.權(quán)利要求1的調(diào)色劑,其中所述調(diào)色劑的平均圓度為0.96 1。
10.非磁性單組分顯影劑,包含 權(quán)利要求1的調(diào)色劑。
11.雙組分顯影劑,包含 權(quán)利要求1的調(diào)色劑;和 載體。
12.顯影設(shè)備,包含顯影劑承載部件,其承載權(quán)利要求10的顯影劑并將該顯影劑供應(yīng)到形成在靜電潛像 承載部件上的靜電潛像以將該靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像;顯影劑供應(yīng)部件,其將所述顯影劑供應(yīng)到所述顯影劑承載部件;和 顯影劑調(diào)節(jié)器,其控制形成在所述顯影劑承載部件上的顯影劑層的厚度, 所述顯影劑調(diào)節(jié)器接觸所述顯影劑承載部件。
13.處理盒,包含靜電潛像承載部件,其承載靜電潛像;和 權(quán)利要求12的顯影設(shè)備。
14.成像裝置,包含靜電潛像承載部件,其承載靜電潛像;帶電器,其使所述靜電潛像承載部件的表面均勻帶電;輻照器,其將含有圖像信息的光發(fā)射到靜電潛像承載部件的帶電表面以在其上形成靜 電潛像;權(quán)利要求12的顯影設(shè)備;轉(zhuǎn)印設(shè)備,其將調(diào)色劑圖像從所述靜電潛像承載部件轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì);和 定影設(shè)備,其將所述調(diào)色劑圖像定影到所述轉(zhuǎn)印介質(zhì)。
15.成像方法,包括使靜電潛像承載部件的表面均勻帶電;用含有圖像信息的光輻照所述靜電潛像承載部件的帶電表面以在其上形成靜電潛像;通過顯影劑調(diào)節(jié)器在顯影劑承載部件上形成具有預(yù)定厚度的權(quán)利要求10的顯影劑的層;將顯影劑從所述顯影劑承載部件供應(yīng)到形成在所述靜電潛像承載部件上的靜電潛像 以將該靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像;將所述調(diào)色劑圖像從所述靜電潛像承載部件轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì);和 將該調(diào)色劑圖像定影到所述轉(zhuǎn)印介質(zhì)。
16.制造調(diào)色劑的方法,包括將粘合劑樹脂、著色劑和脫模劑溶解或分散在有機溶劑中以制備油性液體; 將該油性液體分散在水性介質(zhì)中以制備芯顆粒;和 使乙烯基樹脂顆粒粘附到所述芯顆粒的表面以形成殼層,所述乙烯基樹脂包含80重量%或更多的具有乙烯基聚合性官能團的芳族化合物的單元。
17.權(quán)利要求1的調(diào)色劑,其中所述調(diào)色劑由以下方法制造,所述方法包括 將粘合劑樹脂、著色劑和脫模劑溶解或分散在有機溶劑中以制備油性液體; 將該油性液體分散在水性介質(zhì)中以制備芯顆粒;和使乙烯基樹脂顆粒粘附到所述芯顆粒的表面以形成殼層。
全文摘要
本發(fā)明涉及調(diào)色劑及制法、顯影劑及設(shè)備、處理盒、成像裝置及方法。所述調(diào)色劑包括包含粘合劑樹脂、著色劑和脫模劑的芯顆粒,和包含乙烯基樹脂顆粒的殼層。所述乙烯基樹脂包含80重量%或更多的具有乙烯基聚合性官能團的芳族化合物的單元。制造上述調(diào)色劑的方法包括以下步驟將粘合劑樹脂、著色劑和脫模劑溶解或分散在有機溶劑中以制備油性液體,將該油性液體分散在水性介質(zhì)中以制備所述芯顆粒,和將所述乙烯基樹脂顆粒粘附到所述芯顆粒的表面以形成殼層。
文檔編號G03G15/08GK102004402SQ20101026608
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者三木智晴, 山本淳史, 御廚義博, 深尾朋寬, 石川義通, 野崎剛, 門田拓也 申請人:株式會社理光