專利名稱：靜電復(fù)制色調(diào)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜電復(fù)制色調(diào)劑，更具體的說，本發(fā)明涉及一種用于諸如靜電復(fù)印機(jī)和激光打印機(jī)之類的成像設(shè)備的靜電復(fù)制色調(diào)劑。
靜電復(fù)制色調(diào)劑一般是通過將著色劑、電荷控制材料等分散于適當(dāng)?shù)亩ㄓ皹渲校缓笤俜鬯楹秃Y分而制得的。
作為電荷控制材料，可以根據(jù)色調(diào)劑的帶電極性采用各種不同的化合物，如染料等。作為帶正電的色調(diào)劑， 出于對環(huán)境的考慮以及與彩色色調(diào)劑一致等，目前已經(jīng)研制出采用不含金屬且為白色的季銨鹽。
但是，由于一般低分子量季銨鹽的可結(jié)晶性是高的，在定影樹脂中的分散性不夠，因此其帶電性能不好。帶電量比預(yù)定值要低，并且會帶上相反極性的電荷，從而造成圖像缺陷，如所謂的圖像底灰現(xiàn)象，即色調(diào)劑附著在所成像的空白處，以及色調(diào)劑飛散等現(xiàn)象。電荷穩(wěn)定性也存在問題，也就是說，當(dāng)反復(fù)成像時(shí)，會出現(xiàn)圖像濃度擴(kuò)散現(xiàn)象。
為了獲得足夠的帶電量，可以考慮加大低分子量季銨鹽的添加量。但由于如上所述季銨鹽在定影樹脂中沒有足夠的分散性，當(dāng)添加大量的季銨鹽時(shí)，色調(diào)劑的強(qiáng)度會降低。另外，當(dāng)色調(diào)劑在成像設(shè)備的顯影裝置中反復(fù)攪拌混合時(shí)，色調(diào)劑容易碎裂，由該碎裂的色調(diào)劑而產(chǎn)生的定影樹脂粉末和季銨鹽會出現(xiàn)污染顯影裝置內(nèi)部的問題，或它們與色調(diào)劑一起附著在構(gòu)成雙組分顯影劑的磁性載體上，造成所謂的廢料污染問題。
另外存在的一個(gè)問題是，低分子量季銨鹽在定影樹脂中的分散性不容易調(diào)節(jié)或保證，因此也就很難控制色調(diào)劑的質(zhì)量。
JP特許公開60-067961A，60-073547A和60-217370A公開了這樣一種樹脂(電荷控制樹脂)，即其中相應(yīng)的季銨鹽基團(tuán)(下文稱為＂季銨鹽基團(tuán)＂)被引入聚合物的側(cè)鏈，該聚合物與作為電荷控制材料的定影樹脂是相容的。
所說的電荷控制材料能夠完全均勻地與定影樹脂相容，因此，其優(yōu)點(diǎn)是，相對于季銨鹽而言，只要加入少量的這種電荷控制材料即可賦予色調(diào)劑以高的帶電性能。
然而，當(dāng)季銨鹽僅僅進(jìn)行聚合物加工時(shí)，色調(diào)劑的帶電性能是不夠的。因此，也會出現(xiàn)采用低分子量季銨鹽時(shí)同樣的問題，或者色調(diào)劑的其它特性如定影性能?？拐掣叫?offestreaistance)和色調(diào)劑強(qiáng)度等都有可能變差。
本發(fā)明的主要目的使提供一種正電荷型靜電復(fù)制色調(diào)劑，該色調(diào)劑因采用了側(cè)鏈上帶有季銨鹽的樹脂作為電荷控制材料而具有優(yōu)越的帶電性能、定影特性、抗粘附性和強(qiáng)度等。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人認(rèn)真研究了組成靜電復(fù)制色調(diào)劑的每一組分物理特性之間的關(guān)系，特別是定影樹脂與電荷控制樹脂它們的物理特性之間的關(guān)系，并且研究了靜電復(fù)制色調(diào)劑的特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，定影樹脂的分子量分布與組成電荷控制樹脂的主鏈的分子量分布之間的關(guān)系對靜電復(fù)制色調(diào)劑的帶電性能、定影特性、抗粘附性和強(qiáng)度等有著重要的影響。
為了滿足在低溫下具有良好的定影特性，同時(shí)又具有高的抗粘附性，色調(diào)劑中的定影樹脂通常被設(shè)計(jì)成為具有所謂的“雙峰分子量分布”，即在重均分子量不大于20,000的低分子量區(qū)域和重均分子量超過20,000的高分子量區(qū)域中的分子量分布上分別有一最大值。所說的這種具有雙峰分子量分布的定影樹脂，其低分子量區(qū)域的樹脂使之在低溫下具有良好的定影特性，而高分子量區(qū)域的樹脂則提高了抗粘附性。
但是，當(dāng)電荷控制樹脂的分子量小于低分子量區(qū)域的分子量時(shí)，色調(diào)劑中所含全部樹脂的分子量分布向低分子量一側(cè)伸展。此時(shí)，低溫定影性能得到改善，但抗粘附性降低。
另外，電荷控制樹脂在其側(cè)鏈上帶有季銨鹽基團(tuán)。因此，玻璃化溫度高于主鏈聚合物的玻璃化溫度，樹脂容易變硬。當(dāng)電荷控制樹脂的分子量與色調(diào)劑所含定影樹脂的分子量分布中的在高分子量一側(cè)的樹脂的分子量基本上相同或大于之時(shí)，電荷控制樹脂將很難與定影樹脂相容。此時(shí)，色調(diào)劑的帶電特性不僅與采用低分子量季銨鹽的情況類似，會變得不足，而且強(qiáng)度也會降低，色調(diào)劑很容易碎裂。另外，如上所述，電荷控制樹脂具有較高的玻璃化溫度，且是硬的。因此，采用這種電荷控制樹脂的色調(diào)劑其定影性能也會相應(yīng)變差。
為此，本發(fā)明人進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)新的事實(shí)，本發(fā)明可以提供一種正電荷型靜電復(fù)制色調(diào)劑，該色調(diào)劑在諸如帶電性、定影性能、抗粘附性和強(qiáng)度等各項(xiàng)上均具有良好的特性，本發(fā)明所說的靜電復(fù)制色調(diào)劑包括定影樹脂以及至少一種著色劑和電荷控制材料，后兩種是包含在定影樹脂中的，所說的電荷控制材料是一種包括能與定影樹脂相容的聚合物的電荷控制樹脂，聚合物的分子量分布類似于在定影樹脂的分子量分布中重均分子量不大于20,000的這樣的分子量分布，并且，在聚合物上引入有季銨鹽基團(tuán)。
這也就是說，在本發(fā)明的靜電復(fù)制色調(diào)劑中，電荷控制材料采用的是具有季銨鹽的并且是安全可靠的能夠涉及彩色色調(diào)劑的電荷控制樹脂。因此，采用低分子量季銨鹽時(shí)出現(xiàn)的所有問題均可以得到解決。
另外，上述電荷控制樹脂的分子量分布與在定影樹脂分子量分布中的重均分子量不超過20,000的樹脂的分子量分布相類似。因此，它不會對定影樹脂的分子量分布產(chǎn)生影響，并且不會造成與定影樹脂的相容性不足。


圖1給出了本發(fā)明所用的一種定影樹脂的分子量分布的凝膠滲透色譜。
圖2給出了一種加于定影樹脂中的電荷控制樹脂的分子量分布的凝膠滲透色譜。
本發(fā)明的靜電復(fù)制色調(diào)劑其組成與常規(guī)的相同，但如上所述，電荷控制材料使用的是具有特定分子量分布，且側(cè)鏈上帶有季銨鹽基團(tuán)的電荷控制樹脂。也就是說，本發(fā)明的靜電色調(diào)劑是通過將上述電荷控制樹脂和著色劑配制在定影樹脂中而制成的。
作為定影樹脂，如上所述，那些具有所謂的雙峰分子量分布的樹脂由于能夠同時(shí)滿足在低溫下具有良好的定影性能和高的抗粘附性這兩者要求，在此是適用的。例如，作為定影樹脂，適宜使用的是如圖1所示的在分子量不超過20,000的低分子量區(qū)域和分子量大于20,000的高分子量區(qū)域中分別具有分子量分布最大值PL和PH，且在兩個(gè)最大值PL和PH之間有一分子量分布最小值VM這樣的分子量分布的定影樹脂。
為了使定影樹脂的分子量分布呈上述雙峰分布，例如，可以將具有對應(yīng)于上述低分子量區(qū)域的分子量分布的組分與具有對應(yīng)于上述高分子量區(qū)域的分子量分布的組分摻混在一起。另外，利用懸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這一事實(shí)，依次采用懸浮聚合法或乳液聚合法加上溶液聚合法或采用相反的順序進(jìn)行聚合反應(yīng)，在每一階段調(diào)節(jié)分子量，因此使定影樹脂的分子量分布呈如上所述的雙峰分布形式。
定影樹脂的實(shí)例包括苯乙烯樹脂(苯乙烯，或含有苯乙烯取代的物質(zhì)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-馬來酸共聚物、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、聚乙烯醇縮丁醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、松香改性馬來酸樹脂、酚樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、離子鍵樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂、硅氧烷樹脂、酮樹脂、二甲苯樹脂、聚酰胺樹脂等。這些樹脂可以單獨(dú)使用，也可以結(jié)合起來使用。
在本發(fā)明中，經(jīng)常用作靜電復(fù)制色調(diào)劑中定影樹脂的苯乙烯-丙烯酸型樹脂如苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物是特別優(yōu)選的。
在上述定影樹脂中配用的著色劑可以使用各種染料、顏料等，這些著色劑本身是已知的。當(dāng)為黑色色調(diào)劑時(shí)，主要使用的是碳黑。
例如，可以采用各種已知的炭黑、如槽法炭黑、輥筒炭黑、盤法炭黑、煤氣爐法炭黑、油爐法炭黑、熱裂炭黑和乙炔黑等。
在本發(fā)明中對炭黑的配入量沒有特別的限制。由于炭黑本身是導(dǎo)電性的，因此它也可以作為控制帶電特性的手段，使靜電復(fù)制色調(diào)劑具有帶電性。按照色調(diào)劑的目的性能要求，可以確定優(yōu)選的炭黑用量范圍。雖然對炭黑的配入量沒有特別的限制，但從靜電復(fù)制色調(diào)劑的帶電性能考慮，以100重量份定影樹脂計(jì)，炭黑的用量為大約1～9重量份。
作為電荷控制材料，如上所述，可以采用在側(cè)鏈上引入有季銨鹽基團(tuán)的電荷控制樹脂。上述所說的電荷控制樹脂，其主鏈的分子量分布必須與在定影樹脂的分子量分布中分子量不大于20,000的組分的分子量分布相類似。本發(fā)明所用語句“分子量分布類似”是指由凝膠滲透色譜所做的分子量分布曲線幾乎是相同的。
例如，當(dāng)采用具有如圖1所示雙峰分子量分布的樹脂作為定影樹脂時(shí)，電荷控制樹脂的主鏈其分子量分布形狀可以與圖2所示的在低分子量側(cè)有一最大值PL的上述定影樹脂的分子量分布形狀幾乎相同。
如果電荷控制樹脂主鏈的分子量分布其主要部分與定影樹脂中分子量不大于20,000的組分的分子量分布相似，那么這兩者的形狀可以不完全相同。例如，在具有上述形狀的分子量分布中，PL前后的分子量分布分散程度和最大值時(shí)的分子量P1才是重要的。主要部分具有相同的形狀這點(diǎn)必要的，但兩個(gè)峰腳部分可以稍有不同。更具體地說，分子量大于由圖2中符號Ch所示的特定分子量的組分(Ch的左側(cè)部分)和分子量小于由符號C1所示的特定分子量的組分(C1的右側(cè)部分)均可切除。
切除分子量大于特定分子量Ch組分的主要目的是防止電荷控制樹脂與定影樹脂的相容性由于高分子組分而變差。當(dāng)高分子量側(cè)的峰腳部分的分子量超過20,000時(shí)，可以切除高分子組分，以使分子量Ch小于或等于20,000。
另一方面，切除分子量小于特定分子量C1組分的主要目的是防止抗粘附性由于低分子組分而降低。
另外，對電荷控制樹脂主鏈的分子量下限沒有特別的限制，但從防止低分子組分造成抗粘附性降低考慮，所說的分子量優(yōu)選不低于2,000。因此，電荷控制材料主鏈的重均分子量優(yōu)選在2,000～20,000范圍內(nèi)，更優(yōu)選在3,000～10,000范圍內(nèi)。
電荷控制樹脂的主鏈可以采用各種聚合物。其中優(yōu)選使用的是與用作定影樹脂的聚合物具有良好相容性的主鏈，因?yàn)閺纳{(diào)劑的帶電性能等考慮，與定影樹脂的相容性是很重要的。其中更優(yōu)選與用作定影樹脂相同的聚合物。
例如，當(dāng)采用上述苯乙烯-丙烯酸型樹脂作為定影樹脂時(shí)，優(yōu)選使用相同的苯乙烯-丙烯酸型樹脂作為電荷控制樹脂的主鏈。當(dāng)主鏈采用苯乙烯-丙烯酸型樹脂時(shí)，據(jù)認(rèn)為季銨鹽基團(tuán)是取代在如樹脂的酯部分上的。在本發(fā)明中對電荷控制樹脂的0配入量沒有特別的限制。但為了使色調(diào)劑獲得適當(dāng)?shù)膸щ娏?，最好是調(diào)節(jié)電荷控制樹脂中所含的季銨鹽基團(tuán)的量，而不是電荷控制樹脂的量。
作為調(diào)節(jié)季銨鹽基團(tuán)量的方法，例如，可以適當(dāng)采用以下兩種方法，這些方法可以單獨(dú)使用，也可以結(jié)合起來使用①調(diào)節(jié)配入定影樹脂中電荷控制樹脂的量。
②使用其中季銨鹽基團(tuán)在側(cè)鏈上的取代量已經(jīng)過調(diào)節(jié)的這樣的電荷控制樹脂。
按照上述方法調(diào)節(jié)的1克色調(diào)劑中所含的季銨鹽基團(tuán)(Q.A.)的量優(yōu)選在1.5×10-3-1.5×10-2克范圍內(nèi)。該量可以通過下述等式計(jì)算而得 W=WCWP1+WP2+WC]]>C.C.R.電荷控制樹脂W季銨鹽基團(tuán)在C.C.R.中所占的比例(％重量)WP1C.C.R.中第一種單體(如苯乙烯)的重量WP2第二種單體(如丙烯酸的酯)的重量WCC.C.R.中季銨鹽基團(tuán)的重量當(dāng)季銨鹽基團(tuán)的量小于上述范圍時(shí)，色調(diào)劑的帶電性能就有可能變差。反之，當(dāng)季銨鹽基團(tuán)的量超過上述范圍時(shí)，低溫定影特性就可能不好。特別是，當(dāng)采用上述方法②來調(diào)節(jié)季銨鹽基團(tuán)的量，而且該量又超出上述范圍時(shí)，電荷控制樹脂的玻璃化溫度會升高，樹脂即變硬，其結(jié)果導(dǎo)致與定影樹脂的相容性變差。因此，色調(diào)劑的帶電性能或強(qiáng)度就往往會降低。
例如，季銨鹽基團(tuán)可以用下列通式表示 其中R1、R2和R3是相同或不同的，并且是氫原子、或者是含有1～6個(gè)碳原子的烷基或苯基；X-陰離子，如鹵素陰離子、羧酸(carboxylato)陰離子等。
除了上述著色劑和電荷控制材料外，靜電復(fù)制色調(diào)劑中還可以加入各種添加劑，如防粘劑(阻粘劑)等。
防粘劑(阻粘劑)的實(shí)例包括脂族烴、脂族金屬鹽、高級脂肪酸、脂肪酸酯或其部分皂化的材料、硅氧烷油、各種蠟。其中，重均分子量為大約1,000～10,000的脂族烴是優(yōu)選的。例如低分子聚丙烯、低分子聚乙烯、石蠟、含有4個(gè)或4個(gè)以上碳原子的烯烴單元的低分子烯烴聚合物等是適用的，它們可以單獨(dú)使用，也可以結(jié)合起來使用。
以100重量份的定影樹脂計(jì)，防粘劑的配入量為0.1～10重量份，優(yōu)選0.5～8重量份。
通過添加磁性物質(zhì)粉末，可以獲得作為單組分顯影劑的磁性色調(diào)劑。
磁性物質(zhì)是一種被磁場按其方向牢固磁性吸引的物質(zhì)。磁性物質(zhì)最好是粒徑不超過1微米，特別是約0.01～1微米的微細(xì)粉末，并且是化學(xué)穩(wěn)定的。典型的磁性物質(zhì)的實(shí)例包括鐵氧化物，如磁鐵礦、赤鐵礦、鐵氧體等；金屬，如鐵、鈷、鎳等；這些金屬與鋁、鈷、銅、鉛、鎂、錫、鋅、銻、鈹、鉍、鎘、鈣、錳、硒、鈦、鎢和釩的合金；或者它們的混合物。
以100重量份的定影樹脂計(jì)，磁性物質(zhì)粉末的配入量優(yōu)選20～300重量份，特別優(yōu)選50～150重量份。
另外，還可以配入適量的各種添加劑，如穩(wěn)定劑等。
靜電復(fù)制色調(diào)劑的制備過程如下首先用干式摻合機(jī)、Henschel混合機(jī)、球磨機(jī)等將上述各種成分均勻地混合在一起，然后把該混合物熔化，再用捏合設(shè)備如Banbury混合機(jī)、輥壓機(jī)、單螺旋或雙螺旋擠壓捏合機(jī)均勻地捏合在一起，粉碎該捏合的產(chǎn)物，最后進(jìn)行篩分或也可以不進(jìn)行篩分。另外，也可以用懸浮聚合法或其它聚合法來生產(chǎn)。
靜電復(fù)制色調(diào)劑的粒徑為3～30微米，優(yōu)選4～20微米。為了使成像的圖像質(zhì)量高而采用小粒徑色調(diào)劑時(shí)，粒徑優(yōu)選大約4～10微米。
另外，為了提高流動(dòng)性，可以向靜電復(fù)制色調(diào)劑的表面加入表面處理劑。
作為表面處理劑，可以使用現(xiàn)有技術(shù)已知的各種表面處理劑，如，無機(jī)微細(xì)粒子、氟樹脂微粒等。特別適用的是含有疏水性或親水性二氧化硅微粒如超細(xì)無水二氧化硅、膠態(tài)二氧化硅等的表面處理劑。
對表面處理劑的加入量沒有特別的限定，可以采用常用量。例如，每100重量份的色調(diào)劑粒子優(yōu)選加入0.1-3.0重量份的表面處理劑。有時(shí)，表面處理劑的加入量也可以不在該范圍內(nèi)本發(fā)明的靜電復(fù)制色調(diào)劑可以用于已知的各種色調(diào)劑，如非磁性色調(diào)劑，這種色調(diào)劑可以單獨(dú)用作非磁性單組分顯影劑或者與磁性載體一起組成雙組分顯影劑，單獨(dú)用作磁性單組分顯影劑的磁性色調(diào)劑，或本身具有光敏性的光敏色調(diào)劑。
當(dāng)色調(diào)劑用于磁性雙組分顯影劑時(shí)，色調(diào)劑的濃度可以與常規(guī)用量相同，即大約2-15％(重量)。在磁性色調(diào)劑的情況下，可以在定影樹脂中配入磁性顏料。此外，當(dāng)為光敏色調(diào)劑時(shí)，定影樹脂中可以配入光電導(dǎo)顏料和作為致敏組分的花青染料。
如上所述，由于電荷控制樹脂中季銨鹽轉(zhuǎn)移到了聚合物上，主鏈的分子量分布又與定影樹脂中分子量不超過20,000的組分的分子量分布相似，因此，本發(fā)明的靜電復(fù)制色調(diào)劑具有優(yōu)越的帶電性能、定影特性、抗粘附性和強(qiáng)度等。
下面的實(shí)施例和比較例將進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)施例1采用具有下述分子量分布的苯乙烯-丙烯酸型樹脂作為定影樹脂。另外，作為電荷控制材料采用的是包括具有下述分子量分布的作為主鏈的苯乙烯-丙烯酸型樹脂，且其中季銨鹽基團(tuán)的含量為0.15％(重量)的電荷控制樹脂(玻璃化溫度為70℃)。上述兩種組分的分子量分布是用凝膠滲透色譜測定的。
＜定影樹脂＞分子量最大值PH120,000包括最大值PH的峰的分散度(MW/MN)5.6分子量最大值PL7,200包括最大值PL的峰的分散度(MW/MN)1.7分子量最大值PM28,000＜電荷控制樹脂的主鏈＞分子量最大值PL6,600包括最大值PL的峰的分散度(MW/MN)2.0將100重量份的上述定影樹脂和5重量份的電荷控制樹脂與7重量份的炭黑和3重量份的聚丙烯防粘劑混合在一起。然后使該混合物熔化，捏合，粉碎和篩分，即得到平均粒徑為9微米的正電荷型靜電復(fù)制色調(diào)劑，其中季銨鹽基團(tuán)的含量為7×10-3/1克色調(diào)劑。
比較例1方法與實(shí)施例1相同，但使用5重量份的電荷控制樹脂(玻璃化溫度為59℃)作為電荷控制材料，所說的電荷控制樹脂包括具有下述分子量分布的作為主鏈的苯乙烯-丙烯酸型樹脂，其中季銨鹽基團(tuán)的含量為0.15，得到平均粒徑為9微米且其中季銨鹽基團(tuán)含量為7×10-3/1克色調(diào)劑的正電荷型靜電復(fù)制色調(diào)劑。
＜電荷控制樹脂的主鏈＞分子量最大值PL3,000包括最大值PL的峰的分散度(MW/MN)2.0比較例2方法與實(shí)施例1相同，但使用5重量份的電荷控制樹脂(玻璃化溫度為80℃)作為電荷控制材料，所說的電荷控制樹脂包括具有下述分子量分布的作為主鏈的苯乙烯-丙烯酸樹脂，其中季銨鹽基團(tuán)的含量為0.15，得到平均粒徑為9微米且其中季銨鹽基團(tuán)含量為7×10-3/1克色調(diào)劑的正電荷型靜電復(fù)制色調(diào)劑。
＜電荷控制樹脂的主鏈＞分子量最大值PL18,000包括最大值PL的峰的分散度(MW/MN)2.2將上述實(shí)施例和比較例的靜電復(fù)制色調(diào)劑分別進(jìn)行下述試驗(yàn)，評價(jià)其特性。
帶電性試驗(yàn)用排氣法(blow-off method)測定實(shí)施例和比較例所得每一靜電復(fù)制色調(diào)劑的帶電量(μc/g)，按照下列標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)結(jié)果帶電量不低于30μc/g時(shí)，帶電性能為優(yōu)(◎)。
帶電量低于30μc/g但不低于20μc/g時(shí)，帶電性能為良(○)帶電量低于20μc/g但不低于15μc/g時(shí)，帶電性能足以付諸使用(△)。
帶電量低于15μc/g時(shí)，帶電性能差(X)。
流動(dòng)性試驗(yàn)以100重量份色調(diào)劑計(jì)，用0.3重量份的疏水性二氧化硅處理實(shí)施例和比較例所得靜電復(fù)制色調(diào)劑，按照J(rèn)ISK5901所述測定方法分別測定它們的堆積密度。按下述標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)結(jié)果堆積密度超過0.31g/cc時(shí)，流動(dòng)性為優(yōu)(◎)。
堆積密度為0.29-0.31g/cc時(shí)，流動(dòng)性為良(○)。
堆積密度小于0.27g/cc和小于0.29g/cc時(shí)，其流動(dòng)性足以付諸使用(△)。
定影特性試驗(yàn)以100重量份色調(diào)劑計(jì)，用3重量份的疏水性二氧化硅處理實(shí)施例和比較例所得靜電復(fù)制色調(diào)劑，然后與平均粒徑為80微米的鐵氧體載體混合，制得色調(diào)劑濃度為4.0％的雙組分顯影劑。將所得顯影劑用于普通紙傳真機(jī)(型號AF-1000，Mita Indus-trial Co.制造)，其中熱定影輥的溫度設(shè)置為150℃，拷貝黑色實(shí)心手稿。
然后，用反射密度計(jì)(型號TC-6D，Tokyo Denshoku有限公司制造)測定通過上述熱定影輥定影在紙表面上拷貝圖像的圖像濃度，再用一重物(20g/cm2)用力擦該表面五次，所說的重物是一用軟鋼制成的圓柱(高20mm×直徑50mm)，其底部包裹有棉布。涂擦后再用上述反射密度計(jì)測定圖像濃度，根據(jù)下列等式確定定影牢固度(％)定影牢固度(％)＝[(涂擦后圖像濃度)/(涂擦前圖像濃度)]×100按照下述標(biāo)準(zhǔn)評定結(jié)果定影牢固度不低于95％為好(○)定影牢固度低于95％為差(X)抗粘附性試驗(yàn)用肉眼觀察進(jìn)行上述定影試驗(yàn)時(shí)否出現(xiàn)粘附現(xiàn)象。按照下述標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)抗粘附性無粘附現(xiàn)象出現(xiàn)(○)出現(xiàn)粘附現(xiàn)象(X)上述結(jié)果與各實(shí)施例和比較例的色調(diào)劑中季銨鹽基團(tuán)的量一起列在表1中。
表1
實(shí)施例2-5方法與實(shí)施例1相同，但使用5重量份的電荷控制樹脂作為電荷控制材料，所說的電荷控制樹脂包括作為主鏈的與實(shí)施例1所用的電荷控制樹脂相同的分子量分布的苯乙烯-丙烯酸樹脂，其中季銨鹽基團(tuán)的含量不同，分別得到平均粒徑為9微米的正電荷型靜電復(fù)制色調(diào)劑。相應(yīng)實(shí)施例所用電荷控制樹脂中的季銨鹽基團(tuán)的含量以及電荷控制樹脂的玻璃化溫度(℃)如下＜實(shí)施例2所用的電荷控制樹脂＞季銨鹽基團(tuán)含量0.05玻璃化溫度70℃＜實(shí)施例3所用的電荷控制樹脂＞季銨鹽基團(tuán)含量0.15玻璃化溫度71℃＜實(shí)施例4所用的電荷控制樹脂＞季銨鹽基團(tuán)含量0.30玻璃化溫度74℃＜實(shí)施例5所用的電荷控制樹脂＞季銨鹽基團(tuán)含量0.40玻璃化溫度74℃將這些實(shí)施例所得色調(diào)劑分別進(jìn)行上述試驗(yàn)，評價(jià)它們的特性。在上述試驗(yàn)中，進(jìn)行定影特性試驗(yàn)和抗粘附性試驗(yàn)的熱定影輥溫度改為140℃。
結(jié)果與這些實(shí)施例的色調(diào)劑中季銨鹽基團(tuán)的含量(1g色調(diào)劑中的)同時(shí)列在表2中。
表2
實(shí)施例6-9方法與實(shí)施例1相同，但電荷控制樹脂的量分別改為1重量份(實(shí)施例6)、3重量份(實(shí)施例7)、10重量份(實(shí)施例8)和15重量份(重量份)，得到平均粒徑為9微米的正電荷型靜電復(fù)制色調(diào)劑。
上述試驗(yàn)結(jié)果與相應(yīng)實(shí)施例的色調(diào)劑中的季銨鹽基團(tuán)含量(1g色調(diào)劑中的)同時(shí)列于表3中。
表權(quán)利要求
1.一種靜電復(fù)制色調(diào)劑，該色調(diào)劑包括定影樹脂和至少一種著色劑和電荷控制材料，所說的后兩種是包含在所說的定影樹脂中的。電荷控制材料是包括能與定影樹脂相容的聚合物的電荷控制樹脂，聚合物的分子量分布與定影樹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，相應(yīng)的季銨鹽基團(tuán)被引入聚合物中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的靜電復(fù)制色調(diào)劑，其中電荷控制樹脂中所含的相應(yīng)的季銨鹽基團(tuán)的量為1.5×10-3-1.5×10-2/1g色調(diào)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的中靜電復(fù)制色調(diào)劑，其中定影樹脂具有雙峰分子量分布，即在重均分子量不大于20,000的低分子量區(qū)域和重均分子量超過20,000的高分子量區(qū)域各有一最大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的靜電復(fù)制色調(diào)劑，其中電荷控制樹脂主鏈的重均分子量為2,000-20,000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的靜電復(fù)制色調(diào)劑，其中還含有磁粉組分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種正電荷型靜電復(fù)制色調(diào)劑，該色調(diào)劑包括定影樹脂和著色劑及電荷控制材料，所說的后兩種是包含在所說的定影樹脂中的，電荷控制材料是包括能與定影樹脂相容的聚合物的電荷控制樹脂，聚合物的分子量分布與定影樹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，聚合物側(cè)鏈含有相應(yīng)的季銨鹽基團(tuán)。該色調(diào)劑具有優(yōu)越的帶電性能、定影特性、抗粘附性和強(qiáng)度，這是因?yàn)椴捎昧司哂屑句@鹽基團(tuán)的樹脂作為電荷控制材料。
文檔編號G03G9/097GK1151035SQ95117550
公開日1997年6月4日 申請日期1995年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月30日
發(fā)明者藏前善久, 井上和重, 永井孝, 高綱徹 申請人:三田工業(yè)株式會社