磁性載體和雙組分顯影劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及在用于通過電子照相法使靜電潛像（靜電荷像）顯影（可視化）的雙 組分顯影劑中使用的磁性載體，并設(shè)及包含磁性載體的雙組分顯影劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，復(fù)印機(jī)或打印機(jī)等中廣泛采用電子照相法。需要電子照相法能夠?qū)?yīng)于 各種對(duì)象如細(xì)線、小字體、照片和全色圖像。另外，需求電子照相法能夠?qū)?yīng)于高品質(zhì)圖像 和高速且連續(xù)的圖像輸出。認(rèn)為那些需求在今后會(huì)日益增長(zhǎng)。
[0003] 為了滿足那些需求，經(jīng)常使用各自比重為約2.0W上且4.5W下的輕重量的復(fù)合 體顆粒作為用于雙組分顯影劑中的磁性載體的磁性載體顆粒，因?yàn)榧词巩?dāng)高速且更連續(xù)地 輸出圖像時(shí)該種復(fù)合體顆粒也較少地易于破壞調(diào)色劑顆粒。
[0004] 另外，為了長(zhǎng)期輸出高品質(zhì)圖像，重要的是磁性載體具有如下的該種特性；即使當(dāng) 長(zhǎng)期使用磁性載體時(shí)賦予至調(diào)色劑的帶電量也幾乎不變化，W及即使當(dāng)磁性載體經(jīng)歷環(huán)境 變化時(shí)賦予至調(diào)色劑的帶電量也幾乎不變化。為了滿足該種特性，需要磁性載體具有優(yōu)異 的耐久性。
[0005] 作為用于改進(jìn)磁性載體的耐久性的技術(shù)，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_冊(cè)7-104522公開了 通過在磁性核顆粒（磁性載體核）的表面上形成包含硅烷偶聯(lián)劑等的娃酬樹脂涂層而獲得 的磁性載體顆粒。
[0006]日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_S62-121463公開了通過用偶聯(lián)劑處理磁性核顆粒（磁性載體 核）的表面，W及用娃酬樹脂涂布所述表面而獲得的磁性載體顆粒。
[0007] 日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_冊(cè)4-198946公開了通過用氨基硅烷偶聯(lián)劑處理磁性核顆粒 (磁性載體核）的表面，W及在所述表面上形成由具有能夠與氨基硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)的官能 團(tuán)的樹脂形成的涂層而獲得的磁性載體顆粒。
[000引另外，從減輕磁性載體顆粒的重量的觀點(diǎn)，用作載體顆粒的構(gòu)成的磁性載體核各 自經(jīng)常具有包含磁性材料和樹脂（樹脂組分）的構(gòu)造。
[0009] 通過在磁性載體核中使用樹脂引起的問題在于，通過低濕環(huán)境至高濕環(huán)境的環(huán)境 變化輸出圖像濃度和色調(diào)變化。認(rèn)為該歸因于樹脂的水分吸附性。
[0010] 日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2001-075315、日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_冊(cè)9-127736和日本專利申請(qǐng) 特開2009-139707各自公開了規(guī)定磁性載體顆粒的水分吸附量W及抑制磁性載體顆粒的 水分吸附量的技術(shù)。
[0011] 然而，作為在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_冊(cè)7-104522、日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_S62-121463和日 本專利申請(qǐng)?zhí)亻_冊(cè)4-198946中改進(jìn)磁性載體的耐久性的技術(shù)而公開的技術(shù)，留下進(jìn)一步 改進(jìn)的空間。另外，作為在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2001-075315、日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_冊(cè)9-127736 和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2009-139707中解決由高濕環(huán)境至低濕環(huán)境的環(huán)境變化引起的問題 的技術(shù)而公開的技術(shù)，留下進(jìn)一步改進(jìn)的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 鑒于前述，本發(fā)明旨在提供包含磁性載體顆粒的磁性載體，其即使當(dāng)經(jīng)歷高濕環(huán) 境至低濕環(huán)境或者低濕環(huán)境至高濕環(huán)境的環(huán)境變化時(shí)也較少引起輸出圖像濃度和色調(diào)的 變化，并且具有輕的重量和高的耐久性。
[0013] 此外，本發(fā)明旨在提供包含磁性載體的雙組分顯影劑。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供磁性載體，其包含磁性載體顆粒，所述磁性載體顆粒 各自包括：包含磁性材料和樹脂的磁性載體核；W及形成于磁性載體核的表面上的樹脂涂 層，其中：包含在磁性載體核中的樹脂具有哲基；磁性載體核的表面部分包含由下式（1)表 示的化合物：
[0015]
[0016] 式（1)中，R表示具有8個(gè)W上的碳原子的姪基，R'表示-0H、-C1或者-ORW，且 RW表示具有1個(gè)W上的碳原子的有機(jī)基團(tuán)；W及當(dāng)磁性載體在溫度為30°C和濕度為80% RH的環(huán)境中放置72小時(shí)時(shí)，磁性載體的水分吸附量為0. 40質(zhì)量％W下。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供包含磁性載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑。
[001引根據(jù)本發(fā)明的一方面，可W提供包含磁性載體顆粒的磁性載體，其即使當(dāng)經(jīng)歷高 濕環(huán)境至低濕環(huán)境或者低濕環(huán)境至高濕環(huán)境的環(huán)境變化時(shí)也較少引起輸出圖像濃度和色 調(diào)的變化，并且具有輕的重量和高的耐久性。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可W提供包含磁性載體的雙組分顯影劑。
[0020] 參考附圖，從W下示例性實(shí)施方案的描述本發(fā)明的進(jìn)一步特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0021] 圖1為在本發(fā)明中使用的圖像形成設(shè)備的示意圖。
[0022] 圖2為在本發(fā)明中使用的圖像形成設(shè)備的示意圖。
[0023] 圖3為用于飛散評(píng)價(jià)的圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 現(xiàn)將根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
[0025] 包括在本發(fā)明的磁性載體中的磁性載體顆粒各自包含；包含磁性材料和樹脂（樹 脂組分）的磁性載體核；W及形成于磁性載體核的表面上的樹脂涂層。另外，包含在磁性載 體核中的樹脂具有哲基，W及磁性載體核的表面部分包含由下式（1)表示的化合物。
[0026]
[0027](式（1)中，R表示具有8個(gè)W上的碳原子的姪基，R'表示-OH、-C1或者-ORW且RW表示具有1個(gè)W上的碳原子的有機(jī)基團(tuán)。）
[002引另外，當(dāng)本發(fā)明的磁性載體在溫度為30°C和濕度為80%RH的環(huán)境中放置72小時(shí) 時(shí)，所述磁性載體的水分吸附量為0. 40質(zhì)量％w下。
[0029] 近年來，因?yàn)樾枰判暂d體顆粒具有輕的重量，所W用于磁性載體顆粒的磁性載 體核各自通常由樹脂和磁性材料形成。迄今已廣泛用作磁性載體顆粒的磁性鐵素體顆?？?W低成本生產(chǎn)，同時(shí)所述顆粒為各自比重為4.7W上的重顆粒。因此，還需要用于由樹脂和 磁性材料形成的磁性載體核的樹脂是廉價(jià)的。
[0030] 該種樹脂的實(shí)例為酪醒樹脂。酪醒樹脂為優(yōu)異的樹脂，該是因?yàn)槠涑杀竞鸵滋幚?性，另外，該是因?yàn)樽鳛闊峁绦詷渲睦倚褬渲诔尚螢轭w粒后顯示高的強(qiáng)度。
[0031] 然而，酪醒樹脂由于存在哲基而具有高的水分吸附性，因此設(shè)及通過環(huán)境輸出圖 像濃度和色調(diào)易于變化的問題。
[0032] 為了抑制此類通過環(huán)境變化輸出圖像濃度和色調(diào)的變化，迄今已使得酪醒樹脂的 哲基與硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)。因此，降低水分吸附性，并且因此可抑制高濕環(huán)境中的水分吸附 性。
[0033] 然而，在環(huán)境由高濕環(huán)境至低濕環(huán)境變化時(shí)，易于發(fā)生調(diào)色劑的過度帶電 (charge-up)。因此，仍然存在改進(jìn)通過環(huán)境變化輸出圖像濃度和色調(diào)的變化的空間。
[0034] 作為銳意研究的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將由式（1)表示的化合物引入 至磁性載體核的表面部分中，可獲得即使當(dāng)經(jīng)歷高濕環(huán)境至低濕環(huán)境的環(huán)境變化時(shí)也難W 引起調(diào)色劑過度帶電的磁性載體。
[0035] 當(dāng)將由式（1)表示的化合物引入至磁性載體核的表面部分中時(shí)，可降低水分吸附 性，并且可抑制調(diào)色劑的過度帶電。
[0036] 由式（1)表示的化合物的實(shí)例包括；沒有哲基的具有9個(gè)W上的碳原子的脂肪酸； 沒有哲基的具有9個(gè)W上的碳原子的脂肪酸的醋化合物；沒有哲基的具有9個(gè)W上的碳原 子的脂肪酸的酸酢；W及沒有哲基的具有9個(gè)W上的碳原子的脂肪酸的氯化物。那些化合 物為高度疏水性的，并且趨于使調(diào)色劑適度帶電。
[0037] 可W將由式（1)表示的化合物W未反應(yīng)的狀態(tài)或者W其中磁性載體核中樹脂的 哲基的一部分與由式（1)表示的化合物的一部分醋化的狀態(tài)引入至磁性載體核的表面部 分中。優(yōu)選后者情況。當(dāng)磁性載體核中樹脂的哲基的一部分與由式（1)表示的化合物的一 部分醋化時(shí)，可降低磁性載體核的表面上的哲基數(shù)。因此，可更加降低磁性載體核中樹脂的 水分吸附性。另外，可W提供較少受較長(zhǎng)時(shí)間環(huán)境變化的影響的磁性載體，因?yàn)閷⒂墒剑?) 表示的化合物添加至磁性載體核。
[003引可W通過已知反應(yīng)進(jìn)行包含在磁性載體核中樹脂的哲基的一部分與由式（1)表 示的化合物的一部分的醋化。
[0039] 作為將由式（1)表示的化合物引入至磁性載體核的表面部分中的方法，例如給出 設(shè)及攬拌同時(shí)加熱磁性載體核和由式（1)表示的化合物的方法，或者設(shè)及使用機(jī)械剪切力 等的方法。
[0040] 當(dāng)本發(fā)明的磁性載體在溫度為30°C和濕度為80% RH的環(huán)境中放置72小時(shí)時(shí)，所 述磁性載體的水分吸附量為0. 40質(zhì)量％ ^下。因此，增加對(duì)于高濕環(huán)境的穩(wěn)定性。
[0041] 本發(fā)明中，為了使當(dāng)磁性載體在溫度為30°C和濕度為80% RH的環(huán)境中放置72小 時(shí)時(shí)磁性載體的水分吸附量可W為0. 40質(zhì)量％ ^下，將由式（1)表示的化合物引入至磁性 載體核的表面部分中。由式（1)表示的化合物的含量相對(duì)于100質(zhì)量份磁性載體核優(yōu)選為 0.3質(zhì)量份W上且4.0質(zhì)量份W下。在樹脂的哲基的一部分與由式（1)表示的化合物醋化 的情況下，上述含量還包括由式（1)表示的化合物進(jìn)行醋化的量。
[0042] 具有9個(gè)W上的碳原子的脂肪酸的實(shí)例包括壬酸、癸酸、月桂酸（十二燒酸）、肉豆 違酸（十四燒酸）、硬脂酸（十八燒酸）、山齋酸（二十二燒酸）、二十八燒酸和=十燒酸。
[0043] 各自由式（1)表示的那些化合物中，優(yōu)選脂肪酸的醋化合物。那些脂肪酸的醋化 合物中，優(yōu)選硬脂酸硬脂醋或者山齋酸山齋醇醋。
[0044] 描述處理前的磁性載體核。
[0045] 包括在本發(fā)明的磁性載體中的磁性載體顆粒各自包含含有磁性材料和具有哲基 的樹脂的磁性載體核。
[0046] 包含磁性材料和樹脂的磁性載體核的實(shí)例包括；各自具有分散在樹脂中的磁性材 料的磁性材料分散型樹脂顆粒；W及各自具有填充至多孔磁性顆粒的孔中的樹脂的樹脂填 充型多孔磁性顆粒。
[0047] 那些顆?？山档痛判暂d體核的真密度，并且因此可減輕調(diào)色劑上的負(fù)荷并且較少 地易于破壞調(diào)色劑顆粒。該導(dǎo)致即使當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間高速且連續(xù)使用磁性載體時(shí)圖像品質(zhì)也較少 劣化。此外，可降低包含調(diào)色劑和磁性載體的雙組分顯影劑的交換頻率。
[0048] 描述磁性材料分散型樹脂顆粒。
[0049] 用于磁性材料分散型樹脂顆粒的磁性材料的實(shí)例包括磁性無機(jī)化合物顆粒，例 如；磁鐵礦顆粒；磁赤鐵礦顆粒；其中磁鐵礦顆?；虼懦噼F礦顆粒包含選自由氧化娃、氨氧 化娃、氧化侶和氨氧化侶組成的組的至少一種的磁性鐵氧化物顆粒；包含選自由領(lǐng)和鎖組 成的組的至少一種的磁鐵鉛礦型鐵素體顆粒；W及包含選自由鋪、鑲、鋒、裡和儀組成的組 的至少一種的尖晶石型鐵素體顆粒。其中，優(yōu)選磁性鐵氧化物顆粒。
[0化0] 另外，可W與上述磁性材料（磁性無機(jī)化合物顆粒）組合使用W下非磁性無機(jī)化 合物顆粒：非磁性鐵氧化物顆粒如赤鐵礦顆粒；非磁性哲基氧化鐵顆粒如針鐵礦顆粒；氧 化鐵顆粒；二氧化娃顆粒；滑石顆粒；氧化侶顆粒；硫酸領(lǐng)顆粒；碳酸領(lǐng)顆粒；簡(jiǎn)黃顆粒；碳 酸巧顆粒；W及氧化鋒顆粒等。
[0化1] 當(dāng)組合使用磁性無機(jī)化合物顆粒和非磁性無機(jī)化合物顆粒時(shí)，那些顆粒之間的混 合比優(yōu)選設(shè)定為使得磁性無機(jī)化合物顆粒的含量相對(duì)于兩種顆粒的總質(zhì)量為30質(zhì)量％W 上。
[0化2] 本發(fā)明中，優(yōu)選磁性無機(jī)化合物顆粒和非磁性無機(jī)化合物顆粒各自全部或部分用 親脂性處理劑處理。
[0化3] 親脂性處理劑的實(shí)例包括；各自具有選自由環(huán)氧基、氨基、琉基、有機(jī)酸基、醋基、 酬基、面代烷基和醒基組成的組的至少一種官能團(tuán)的有機(jī)化合物；W及該些有機(jī)化合物的 混合物。
[0054] 優(yōu)選偶聯(lián)劑作為各自具有官能團(tuán)的有機(jī)化合物。偶聯(lián)劑中，更優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑、鐵 偶聯(lián)劑和侶偶聯(lián)劑。其中，更優(yōu)選硅烷類偶聯(lián)劑。
[0055] 作為包含在磁性材料分散型樹脂顆粒中的樹脂，優(yōu)選熱固性樹脂。
[0化6] 熱固性樹脂的實(shí)例包括酪醒樹脂、環(huán)氧樹脂W及不飽和聚醋樹脂。其中，從成本和 生產(chǎn)容易性的觀點(diǎn)，優(yōu)選酪醒樹脂。
[0化7] 包含在磁性材料分散型樹脂顆粒中的樹脂的比例相對(duì)于磁性材料分散型樹脂顆 粒的總質(zhì)量?jī)?yōu)選為1質(zhì)量％W上且20質(zhì)量％ ^下。另外，磁性材料（磁性無機(jī)化合物顆 粒）的比例相對(duì)于磁性材料分散型樹脂顆粒的總質(zhì)量?jī)?yōu)選為80質(zhì)量％W上且99質(zhì)量％W 下。
[005引描述磁性材料分散型樹脂顆粒的生產(chǎn)方法。
[0化9] 磁性材料分散型樹脂顆?？蒞通過例如W下步驟來生產(chǎn)：首先，在磁性無機(jī)化合 物顆粒/非磁性無機(jī)化合物顆粒和堿性催化劑的存在下將酪和醒投入水性介質(zhì)中，隨后攬 拌；然后使得酪和醒彼此反應(yīng)W固化，由此生產(chǎn)包含磁性無機(jī)化合物顆粒/非磁性無機(jī)化 合物顆粒和酪醒樹脂的磁性材料分散型樹脂顆粒?？蛇x擇地，磁性材料分散型樹脂顆?？?W通過例如設(shè)及粉碎包含磁性無機(jī)化合物顆粒/非磁性無機(jī)化合物顆粒的樹脂的所謂捏 合粉碎法來生產(chǎn)。從磁性載體粒徑的控制的容易性W及窄的磁性載體粒度分布的觀點(diǎn)，優(yōu) 選前者方法。
[0060] 描述樹脂填充型多孔磁性顆粒。
[0061] 作為用于多孔磁性顆粒的材料，給出磁鐵礦和鐵素體等。其中，從多孔結(jié)構(gòu)的控制 的容易性W及耐調(diào)整的容易性的觀點(diǎn)，優(yōu)選鐵素體。
[0062] 鐵素體為由下式（2)表示的燒結(jié)材料。
[0063] (MiaO)X(M20)y(Fe2〇3)Z…（2)
[0064] (式（2)中，Ml表示單價(jià)金屬原子，M2表示二價(jià)金屬原子，X、y和z滿足x+y+z= 1. 0的關(guān)系，X滿足0《X《0. 8的關(guān)系，y滿足0《y《0.