專利名稱：靜電潛像顯影用調(diào)色劑、靜電潛像顯影用顯影劑和使用該靜電潛像顯影用調(diào)色劑的成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電子照相復(fù)印機、電子照相傳真機和電子照相打印機等中使用的靜電潛像顯影用調(diào)色劑、靜電潛像顯影用顯影劑和成像方法。
背景技術(shù)：
通常，電子照相方法包括(1)對感光體充電的步驟，(2)通過對感光體曝光而在感光體上形成潛像的步驟，(3)用包含調(diào)色劑的顯影劑使?jié)撓耧@影的步驟，(4)將已顯影的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到諸如紙等介質(zhì)上的步驟，(5)將已轉(zhuǎn)印到介質(zhì)上的調(diào)色劑圖像定影的步驟。在上述步驟中，直接用加熱輥加熱調(diào)色劑的加熱輥法和通過諸如來自氙燈、鹵素燈或其他燈的閃光照射所產(chǎn)生熱量定影調(diào)色劑的閃光定影法作為定影步驟是已知的。
加熱輥法的優(yōu)點是，由于當用加熱輥在壓力下以高溫直接加熱調(diào)色劑時將調(diào)色劑定影在紙上，因此即使是在使用受熱時改變其粘度并在受到壓力時表現(xiàn)出彈性斥力的材料如包含在調(diào)色劑中的粘合劑樹脂時，也可以容易地使已定影的調(diào)色劑圖像表面在一定程度上光滑和均勻。然而，此方法的使用通常導(dǎo)致諸如光澤度等圖像特性的波動，因為加熱輥通常是當紙在定影設(shè)備中輸送時被紙所冷卻，因此在以高速連續(xù)打印許多張紙時，定影溫度通常會降低。必須提高加熱輥的設(shè)定溫度以克服該缺點，有時導(dǎo)致加熱輥表面溫度達到250℃或更高，使加熱輥表面劣化，并因此導(dǎo)致防粘特性變差。
相反，閃光定影法具有如下優(yōu)點1)由于它是一種非接觸定影方法，因此當使用加熱輥時沒有因殘余調(diào)色劑的粘附所帶來的圖像污染；
2)不需要進行設(shè)計以防止在接觸定影中常見的圖像污染(向調(diào)色劑添加防粘劑，或用諸如硅油等防粘劑涂布定影輥)，因此，在設(shè)計調(diào)色劑和定影單元時有更大的自由度；和3)無論材料和記錄紙張的厚度如何均可定影。
因為這些原因，閃光定影法可以用在諸如高速打印機和高速復(fù)印機等高速應(yīng)用中。然而，閃光定影法會將調(diào)色劑表面立即升至300℃或者更高。
調(diào)色劑中所含有的組分在如此高的溫度下會升華，有時會導(dǎo)致裝置的內(nèi)部污染。
因此，必須采取措施來防止這些麻煩，例如通過控制作為調(diào)色劑成分的粘合劑樹脂中的低分子量成分的量來減少升華物的量的方法(例如，特開2001-117271)，或者安裝諸如廢氣過濾器等集塵機構(gòu)的方法(例如，特開平7-219381和特開2000-250368)。然而，在這些升華物中，高極性的來自粘合劑樹脂的成分在閃光定影時在高溫下分解并升華，而其他低極性材料保持未分解且低極性升華物迅速冷卻并附著在廢氣過濾器或其他部件上。結(jié)果，低極性升華物在過濾器上層冷卻并硬化，并因此附著在各部件的表面上，在例如使用廢氣過濾器時，這將導(dǎo)致過濾器的堵塞，并引起諸如過濾器表面不能有效使用和過濾器使用壽命縮短等問題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況作出本發(fā)明，并且提供了一種靜電潛像顯影用調(diào)色劑、靜電潛像顯影用顯影劑和使用該靜電潛像顯影用調(diào)色劑的成像方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面<1>一種靜電潛像顯影用調(diào)色劑，所述靜電潛像顯影用調(diào)色劑包含含有烴的防粘劑、粘合劑樹脂和著色劑，其中，當將所述烴的平均碳原子數(shù)指定為N時，所述烴所包含的碳原子數(shù)為(N-10)至(N+10)的組分占整個烴的70質(zhì)量％以上，并且所述烴的重均分子量為約12,000至約25,000；<2>如<1>中所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述粘合劑樹脂的比率(重均分子量)/(數(shù)均分子量)為約2.0至約5.0；<3>如<1>中所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述粘合劑樹脂為聚酯樹脂；<4>如<1>中所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述粘合劑樹脂的酸值為約5 mgKOH/g至約50 mgKOH/g；<5>如<1>中所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述烴的酸值小于或等于約1 mgKOH/g；<6>如<1>中所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述烴是飽和烴的蠟；<7>如<1>中所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述調(diào)色劑進一步含有紅外吸收劑；<8>如<1>中所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，相對于所述調(diào)色劑的總量，所述調(diào)色劑的水含量小于或等于約0.5質(zhì)量％。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面<9>一種靜電潛像顯影用顯影劑，所述靜電潛像顯影用顯影劑包含調(diào)色劑和載體，其中所述調(diào)色劑是如<1>中所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑；<10>如<9>中所述的靜電潛像顯影用顯影劑，其中，所述載體由樹脂覆蓋且所述樹脂是熱固性樹脂；<11>如<10>中所述的靜電潛像顯影用顯影劑，其中，所述熱固性樹脂是硅酮樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面<12>一種成像方法，所述成像方法包括對感光體進行充電；通過對經(jīng)充電的感光體進行曝光而在所述感光體上形成潛像；通過用包含調(diào)色劑的顯影劑對形成在所述感光體上的所述潛像進行顯影以形成調(diào)色劑圖像；
將形成在所述感光體上的所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到圖像接受體上；和將已轉(zhuǎn)印到所述圖像接受體上的所述調(diào)色劑圖像定影，其中所述調(diào)色劑為如<1>中所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑；<13>如<12>所述的成像方法，其中，所述定影是指通過由閃光照射所產(chǎn)生的熱量將已轉(zhuǎn)印到所述圖像接受體上的調(diào)色劑圖像定影；<14>如<12>所述的成像方法，其中，所述定影是指以一定時間間隔多次照射來自閃光燈的光；<15>如<14>所述的成像方法，其中，所述閃光燈的發(fā)射能為約0.1J/cm2(焦耳/平方厘米)至約1J/cm2。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面，可以提供即使在定影中調(diào)色劑表面被加熱至高溫時，也不引起低極性升華物升華或附著在廢氣過濾器和其他部件上的靜電潛像顯影用調(diào)色劑和靜電潛像顯影用顯影劑，以及使用它們的成像方法。
具體實施例方式
本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑(在下文中，稱為“本發(fā)明的調(diào)色劑”)是包含含有烴的防粘劑、粘合劑樹脂和著色劑的用于顯影靜電潛像的調(diào)色劑，其中，當將所述烴的平均碳原子數(shù)指定為N時，所述烴所包含的碳原子數(shù)為(N-10)至(N+10)的組分占整個烴的70質(zhì)量％以上，并且所述烴的重均分子量為約12,000至約25,000。
通過分析靜電潛像顯影用調(diào)色劑中所包含的升華物，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)大多數(shù)低極性升華物是防粘劑中的組分。通常用于靜電潛像顯影用調(diào)色劑的防粘劑是諸如植物蠟、動物蠟和礦物蠟等天然蠟和合成蠟；其分子量通常為數(shù)百至數(shù)千。該防粘劑在瞬間被加熱至300℃或者更高溫度的條件下，分子量較低的組分通常會升華并冷卻沉積。相反，在諸如粘合劑樹脂等高極性樹脂中，只有分子量極低的組分升華。這樣的組分在冷卻時以更小量析出，因此更少地粘在過濾器上。
在這些防粘劑中，合成蠟允許分子量增加。存在使高分子量樹脂的分子鏈斷裂的方法和在聚合性單體的直接聚合中制備高分子量防粘劑的方法；但通過這些制造方法制備的防粘劑隨著分子量的增加具有較寬的分子量分布；因此，無法控制升華物。
本發(fā)明提供這樣的調(diào)色劑，該調(diào)色劑即使在被瞬間加熱至高溫時也僅產(chǎn)生較少量的升華物，并因此防止其附著在廢氣過濾器和其他構(gòu)件上，該調(diào)色劑通過使用含烴的防粘劑制得，其中，當將所述烴的平均碳原子數(shù)指定為N時，所述烴所包含的碳原子數(shù)為(N-10)至(N+10)的組分占整個烴的70質(zhì)量％以上，并且所述烴的重均分子量為約12,000至約25,000(在下文中，稱為“本發(fā)明的烴”)。
本發(fā)明的烴的重均分子量在如下條件下測定GPC設(shè)備“HLC-8120GPC，SC-8020(Tosoh Corporation制造)”；柱子兩根柱子，“TSK凝膠和Super HM-H(Tosoh Corporation制造，6.0mmID×15cm)”；和洗脫劑甲苯。關(guān)于測量條件，樣品濃度為0.5％流速，0.6毫升/分鐘；樣品注入量，10μl；測量溫度，60℃；檢測器，紅外檢測器。校準曲線通過使用10個聚苯乙烯標準樣品制得由Tosoh Corporation生產(chǎn)的“TSK Standards”“A-500”、“F-1”、“F-10”、“F-80”、“F-380”、“A-2500”、“F-4”、“F-40”、“F-128”和“F700”。
在所有烴中含碳原子數(shù)在(N-10)至(N+10)范圍的組分的比率可以由如下方法測定首先，通過使用上述每種標準樣品繪得重均分子量與從樣品注入至出峰的時間的校準曲線。測定烴的重均分子量(Mw)，通過將Mw除以14(CH2)所得到的數(shù)值(Mw/14)為碳的數(shù)目N。雖然更準確的說烴端部為CH3，但該數(shù)值在誤差范圍內(nèi)，因此可以將通過除以14所得到的數(shù)值認為是碳的數(shù)目。
N-10是(Mw/14)-10；N-10時的重均分子量為{(Mw/14)-10}×14＝Mw-140，而N+10時的重均分子量為Mw+140。
當將由上述校準曲線測定的對應(yīng)于Mw-140和Mw+140的保留時間暫時分別指定為t(Mw-140)和t(Mw+140)時，上述比率是在t(Mw+140)至t(Mw-140)時間段內(nèi)檢測到的組分的量與樣品總量的比率。通常，GPC測量結(jié)果是檢測量相對于保留時間的圖，因此，該比率是通過測定t(Mw+140)至t(Mw-140)時間段內(nèi)檢測到的面積與檢測總面積的比率而得到的。
本發(fā)明的烴在防粘劑中的含量優(yōu)選為大于或等于85質(zhì)量％，更優(yōu)選為大于或等于90質(zhì)量％，進一步更優(yōu)選為大于或等于95質(zhì)量％。當本發(fā)明的烴在防粘劑中的比率小于85質(zhì)量％時，防粘劑在瞬間加熱至高溫時偶爾釋放少量的升華物。
通過分離市場上可購得的重均分子量約為12,000至25,000的烴防粘劑，并除去其高聚物和低分子組分，可以制得作為防粘劑的本發(fā)明的烴而不會損害其性能，特別是防粘特性。例如利用制備HPLC，通過測定具有所需重均分子量的成分的保留時間并在所述保留時間里對組分進行分離，可以得到所述防粘劑。
具體來說，(1)校準曲線是通過使用溶解在甲苯中的聚苯乙烯標準樣品和制備HPLC裝置(LC-9101由日本分析工業(yè)社制造)通過測定每一種具有已知分子量的聚苯乙烯的吸收峰的保留時間繪得。
(2)然后，測定防粘劑樣品的峰值分子量并由所述分子量測定其碳的數(shù)目。例如，當使用聚乙烯作為樣品并且所測定的重均分子量為14,000時，碳的數(shù)目為1,000，因為聚乙烯結(jié)構(gòu)單元CH2的分子量為14。
(3)然后由峰值分子量測定對應(yīng)于N-10和N+10的重均分子量，并由上述校準曲線測定具有對應(yīng)于N-10和N+10的重均分子量的組分的保留時間。
(4)然后在此時間段內(nèi)分離防粘劑組分。
重復(fù)(4)中的防粘劑組分的分離，直到在N-10至N+10時間段內(nèi)洗脫的組分相對于全部防粘劑超過70質(zhì)量％或者更多。
如果本發(fā)明的烴的重均分子量為12,000至25,000，則可以制得本發(fā)明所需的防粘劑，所述防粘劑具有防粘劑所需的防粘特性并且還不會釋放升華物。優(yōu)選重均分子量為12,000至20,000；更優(yōu)選重均分子量為13,000至18,000。重均分子量小于12,000的本發(fā)明的烴會導(dǎo)致難以除去升華物，同時分子量大于25,000的烴會因定影時防粘劑難以熔融而導(dǎo)致防粘特性的惡化。
本發(fā)明的烴的平均碳數(shù)N優(yōu)選為850至1790，更優(yōu)選為900至1500。
另一方面，本發(fā)明的烴中碳數(shù)在(N-10)至(N+10)范圍內(nèi)的組分的比例應(yīng)當大于或等于70質(zhì)量％，優(yōu)選大于或等于75質(zhì)量％，更優(yōu)選大于或等于80質(zhì)量％。
本發(fā)明的烴優(yōu)選為較小極性的烴。具體地，酸值接近于0mgKOH/g的烴是是優(yōu)選的。優(yōu)選使用酸值小于或等于1mgKOH/g的烴。較大極性的防粘劑增加了與粘合劑樹脂的相容性，導(dǎo)致定影時防粘特性的劣化。
本發(fā)明的烴的實例包括諸如聚乙烯蠟和聚丙烯蠟等烯烴蠟和石蠟等；可以使用費托(Fischer-Tropsch)蠟和微晶蠟等?？梢允褂闷浣Y(jié)構(gòu)中包含不飽和鍵的烴，但因為不飽和鍵經(jīng)常例如被空氣中的氧氧化成極性官能團，例如醇和酮，因此優(yōu)選飽和烴蠟。本發(fā)明的烴更優(yōu)選聚乙烯蠟或聚丙烯蠟。
除本發(fā)明烴以外防粘劑中所包含的組分如果是已知的防粘劑組分，則不作特別限定；其實例包括但不局限于諸如巴西棕櫚蠟、米蠟和小燭樹蠟等天然蠟；諸如低分子量聚丙烯、低分子量聚乙烯、沙索蠟(sasolwax)、微晶蠟、費托蠟、石蠟和褐煤蠟等合成或礦物-石油蠟；諸如脂肪酸酯和褐煤酸酯等酯蠟。這些防粘劑可單獨使用或者兩種或兩種以上組合使用。
從存儲壽命角度考慮，防粘劑中除本發(fā)明的烴以外的組分的熔點優(yōu)選大于或等于50℃，更優(yōu)選大于或等于60℃。另外，從抗粘附性角度考慮，優(yōu)選小于或等于110℃，更優(yōu)選小于或等于100℃。
本發(fā)明的調(diào)色劑中防粘劑的含量相對于調(diào)色劑的總質(zhì)量優(yōu)選為1質(zhì)量％至20質(zhì)量％，以維持足夠的有利的防粘特性。該含量更優(yōu)選為3質(zhì)量％至15質(zhì)量％，進一步更優(yōu)選為4質(zhì)量％至12質(zhì)量％。
<粘合劑樹脂>
用在本發(fā)明的電子照相調(diào)色劑中的粘合劑樹脂從帶電性角度考慮優(yōu)選為聚酯。除聚酯外優(yōu)選的材料包括諸如聚乙烯和聚丙烯等乙烯樹脂；包含聚苯乙烯或聚(α-甲基苯乙烯)等為主要組分的苯乙烯樹脂；包含聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯腈等為主要成分的(甲基)丙烯酸樹脂；聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂及其共聚物樹脂。
用于聚酯樹脂的縮合單體的實例包括例如在“Polymer DataHandbookBasic Edition(聚合體數(shù)據(jù)手冊基礎(chǔ)編)”(日本高分子學(xué)會編培風館)中所描述的縮合性單體組分，其中包括已知的二元、三元或更高元的羧酸和二元、三元或更高元的醇。二元羧酸的典型實例包括諸如琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、萘-2，6-二羧酸、萘-2，7-二羧酸、環(huán)己烷二羧酸、丙二酸、中康酸等二元羧酸、其酸酐、以及其低級烷基酯；諸如馬來酸、富馬酸、衣康酸和檸康酸等脂肪族不飽和二羧酸等。三元或更高元羧酸的實例包括1，2，4-苯三羧酸、1，2，5-苯三羧酸、1，2，4-萘三羧酸、其酸酐和低級烷基酯等。這些酸可以單獨使用或兩種或兩種以上組合使用。
二元醇的實例包括雙酚A、氫化雙酚A、雙酚A環(huán)氧乙烷或(和)環(huán)氧丙烷加合物、1，4-環(huán)己二醇、1，4-環(huán)己二甲醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，9-壬二醇、新戊二醇等。三元或更高元醇的實例包括丙三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇等。這些醇可以單獨使用或兩種或兩種以上組合使用。根據(jù)需要可以額外使用諸如乙酸或苯甲酸等一元酸或諸如環(huán)己醇或苯甲醇等一元醇以調(diào)節(jié)酸值或羥值。
聚酯樹脂可以由上述縮合性單體成分的任意組合通過例如在“Polycondensation”(化學(xué)同人，1971)、“Experiments in Polymer Science(polycondensation and polyaddition)”(共立出版，1958)、“Polyester ResinHandbook”(日刊工業(yè)新聞社編，1988)等中所述的已知方法制備；也可以通過單獨或組合使用酯交換法、直接縮聚法等制備。
雖然在樹脂的分子骨架中保留羧基是很理想的，但很難通過聚酯樹脂的生產(chǎn)方法在分子側(cè)鏈上引入羧基，因此，可以通過在樹脂分子兩端保留羧基，以在一定程度上提高耐熱性和帶電穩(wěn)定性。因此，優(yōu)選較高的樹脂酸值，具體地，優(yōu)選為5mgKOH/g至50mgKOH/g，更優(yōu)選為10mgKOH/g至40mgKOH/g。
苯乙烯樹脂和(甲基)丙烯酸樹脂，特別是苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚樹脂優(yōu)選用作本發(fā)明的粘合劑樹脂。
用表面活性劑溶解的通過將60至90質(zhì)量份的乙烯基芳香族單體(苯乙烯類單體)、10至40質(zhì)量份的烯類不飽和羧酸酯單體((甲基)丙烯酸酯類單體)和1至3質(zhì)量份的烯類不飽和酸單體的單體混合物聚合而得到的共聚物膠乳可以有利地用作粘合劑樹脂組分。在本說明書中，術(shù)語“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。
共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為50℃至70℃。
在下文中，將描述用于共聚物樹脂的聚合性單體。苯乙烯類單體的實例包括苯乙烯、諸如α-甲基苯乙烯、乙烯基萘、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-乙基苯乙烯、3-乙基苯乙烯和4-乙基苯乙烯等具有烷基鏈的具有烷基取代基的苯乙烯；諸如2-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯和4-氯苯乙烯等具有鹵素取代基的苯乙烯；諸如4-氟苯乙烯和2，5-二氟苯乙烯等具有氟取代基的苯乙烯等。苯乙烯類單體優(yōu)選為苯乙烯。
(甲基)丙烯酸酯類單體的實例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正月桂基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸正十六烷基酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸異己酯、(甲基)丙烯酸異庚酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸聯(lián)苯基酯、(甲基)丙烯酸二苯基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基苯酯、(甲基)丙烯酸三聯(lián)苯酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-β-羧基乙酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺等。(甲基)丙烯酸酯類單體優(yōu)選為丙烯酸正丁酯。
烯類不飽和酸單體是含有諸如羧基、磺酸基或酸酐基等酸性基團的烯類不飽和酸單體。
可以通過與含有羧基的聚合性單體共聚來制備含有羧基的苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂和苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物。
含有羧基的聚合性單體的典型實例包括丙烯酸、丙烯三羧酸、阿托酸、烯丙基丙二酸、當歸酸、異巴豆酸、衣康酸、10-十一碳烯酸、反油酸、芥酸、油酸、鄰羧基肉桂酸、巴豆酸、氯丙烯酸、氯異巴豆酸、氯巴豆酸、氯富馬酸、氯馬來酸、肉桂酸、環(huán)己烯二羧酸、檸康酸、羥基肉桂酸、二羥基肉桂酸、惕各酸、硝基肉桂酸、乙烯基乙酸、苯基肉桂酸、4-苯基-3-丁烯酸、阿魏酸、富馬酸、巴西烯酸、2-(2-呋喃基)丙烯酸、溴代肉桂酸、溴代富馬酸、溴代馬來酸、苯亞甲基丙二酸、苯甲酰基丙烯酸、4-戊烯酸、馬來酸、中康酸、甲基丙烯酸、甲基肉桂酸、甲氧基肉桂酸等；并且從聚合物形成反應(yīng)效率的角度考慮，優(yōu)選為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、肉桂酸、富馬酸等；最優(yōu)選為丙烯酸。
在用于本發(fā)明的調(diào)色劑的粘合劑樹脂的聚合中可以使用鏈轉(zhuǎn)移劑。所述鏈轉(zhuǎn)移劑沒有特別限制，可以使用含有硫醇組分的化合物。具體地，優(yōu)選為諸如己基硫醇、庚基硫醇、辛基硫醇、壬基硫醇、癸基硫醇和十二烷基硫醇等烷基硫醇，因為它們使粘合劑樹脂的分子量分布更窄并因此使所得調(diào)色劑在高溫下具有優(yōu)異的存儲壽命。
本發(fā)明的粘合劑樹脂根據(jù)需要可以包含交聯(lián)劑。所述交聯(lián)劑通常是在分子中含有兩個或兩個以上烯類聚合性不飽和基團的多官能單體。
該交聯(lián)劑的典型實例包括諸如二乙烯基苯和二乙烯基萘等芳香族多乙烯基化合物；諸如鄰苯二甲酸二乙烯基酯、間苯二甲酸二乙烯基酯、對苯二甲酸二乙烯基酯、高鄰苯二甲酸二乙烯基酯、苯均三酸二乙烯基/三乙烯基酯、萘二羧酸二乙烯基酯和聯(lián)苯羧酸二乙烯基酯等芳香族多元羧酸多乙烯基酯；諸如吡啶二羧酸二乙烯基酯等含氮芳香族化合物二乙烯基酯；諸如焦粘酸乙烯基酯、呋喃羧酸乙烯基酯、吡咯-2-羧酸乙烯基酯和噻吩羧酸乙烯基酯等不飽和雜環(huán)化合物羧酸乙烯基酯；諸如甲基丙烯酸丁二酯、丙烯酸己二酯、甲基丙烯酸辛二酯、丙烯酸癸二酯和甲基丙烯酸十二碳二酯等(甲基)丙烯酸直鏈多元醇酯；諸如二甲基丙烯酸新戊二酯和2-羥基-1，3-二丙烯酰氧丙烷等(甲基)丙烯酸支鏈取代多元醇酯；聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和聚丙烯聚乙烯二醇二(甲基)丙烯酸酯；諸如琥珀酸二乙烯基酯、富馬酸二乙烯基酯、馬來酸乙烯基/二乙烯基酯、二羥乙酸二乙烯基酯、衣康酸乙烯基/二乙烯基酯、丙酮二羧酸二乙烯基酯、戊二酸二乙烯基酯、3，3’-硫二丙酸二乙烯基酯、反烏頭酸二乙烯基/三乙烯基酯、己二酸二乙烯基酯、庚二酸二乙烯基酯、辛二酸二乙烯基酯、壬二酸二乙烯基酯、癸二酸二乙烯基酯、十二烷二羧酸二乙烯基酯和十三烷二羧酸二乙烯基酯等多元羧酸多乙烯基酯。
本發(fā)明中，這些交聯(lián)劑可以單獨使用或兩種或兩種以上組合使用。在上述交聯(lián)劑中，本發(fā)明中優(yōu)選使用的交聯(lián)劑包括諸如甲基丙烯酸丁二酯、丙烯酸己二酯、甲基丙烯酸辛二酯、丙烯酸癸二酯和甲基丙烯酸十二烷二酯等(甲基)丙烯酸直鏈多元醇酯；諸如二甲基丙烯酸新戊二酯和2-羥基-1，3-二丙烯酰氧丙烷等(甲基)丙烯酸支鏈取代的多元醇酯；聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和聚丙烯聚乙烯二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
交聯(lián)劑的含量在聚合性單體總量中優(yōu)選在0.05質(zhì)量％至5質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選在0.1質(zhì)量％至1.0質(zhì)量％的范圍。
在本發(fā)明調(diào)色劑所用的粘合劑樹脂中，可以通過單體的自由基聚合制備的粘合劑樹脂通過使用自由基聚合引發(fā)劑制備。
所用自由基聚合引發(fā)劑沒有特別限制。其典型實例包括諸如過氧化氫、過氧化乙酰、過氧化異丙苯、過氧化叔丁基、過氧化丙酰、過氧化苯甲酰、過氧化氯苯甲酰、過氧化二氯苯甲酰、過氧化溴甲基苯甲酰、過氧化月桂酰、過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過氧碳酸二異丙酯、氫過氧化萘滿、1-苯基-2-甲基丙基-1-氫過氧化物、氫過氧化三苯基過乙酸叔丁酯、過甲酸叔丁酯、過乙酸叔丁酯、過苯甲酸叔丁酯、過苯乙酸叔丁酯、過甲氧基乙酸叔丁酯和過N-(3-甲苯酰)氨基甲酸叔丁基酯等過氧化物；諸如2，2’-偶氮二丙烷、2，2’-二氯-2，2’-偶氮二丙烷、1，1’-偶氮(甲基乙基)雙乙酸鹽、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)鹽酸鹽、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)硝酸鹽、2，2’-偶氮二異丁烷、2，2’-偶氮二異丁酰胺、2，2’-偶氮二異丁酰腈、2，2’-偶氮二-2-甲基丙酸甲酯、2，2’-二氯-2，2’-偶氮二丁烷、2，2’-偶氮二-2-甲基丁酰腈、2，2’-偶氮二異丁酸二甲酯、1，1’-偶氮二(1-甲基丁酰腈-3-磺酸鈉鹽)、2-(4-甲基苯基偶氮)-2-甲基丙二腈、4，4’-偶氮二-4-氰戊酸、3，5-二氫甲基苯基偶氮-2-甲基丙二腈、2-(4-溴苯基偶氮)-2-烯丙基丙二腈、2，2’-偶氮二-2-甲基戊酰腈、4，4’-偶氮二-4-氰戊酸二甲酯、2，2’-偶氮-2，4-二甲基戊酰腈、1，1’-偶氮二環(huán)己腈、2，2’-偶氮二-2-丙基丁酰腈、1，1’-偶氮二-1-氯苯乙烷、1，1’-偶氮二-1-環(huán)己腈、1，1’-偶氮二-1-環(huán)庚腈、1，1’-偶氮二-1-苯基乙烷、1，1’-偶氮二異丙基苯、4-硝基苯基偶氮苯甲基氰基乙酸乙酯、苯基偶氮二苯基甲烷、苯基偶氮三苯基甲烷、4-硝基苯基偶氮三苯基甲烷、1，1’-偶氮二-1，2-二苯基乙烷、聚(雙酚A-4，4’-偶氮二-4-氰基戊酯)和聚(四乙二醇-2，2’-偶氮二異丁酸酯)等偶氮化合物；1，4-二(五亞乙基)-2-四氮烯、1，4-二甲氧羰基-1，4-二苯基-2-四氮烯。
粘合劑樹脂的(重均分子量)/(數(shù)均分子量)比率優(yōu)選為2.0至5.0，更優(yōu)選為2.0至4.0，進一步更優(yōu)選為2.0至3.5。小于2.0的粘合劑樹脂的(重均分子量)/(數(shù)均分子量)比率會因為防粘劑間的相互作用而導(dǎo)致防止快速溶解上的問題，而超過5.0的比率將不能防止低極性升華物的釋放。
(著色劑)本發(fā)明的調(diào)色劑中使用的著色劑如果是已知著色劑則沒有特別限制，其實例包括諸如爐黑、槽法炭黑、乙炔黑和熱裂法炭黑等炭黑；諸如鐵丹、鐵藍和氧化鈦等無機顏料；諸如堅牢黃、雙偶氮黃、吡唑啉酮紅、螯合紅、亮洋紅和帕拉膠棕(para Brown)等偶氮顏料；諸如銅酞菁和無金屬酞菁等酞菁顏料；諸如陰丹士林黃、二溴蒽酮橙、二萘嵌苯紅、喹吖啶酮紅和二噁嗪紫等稠合多環(huán)顏料；諸如鉻黃、漢撒黃、聯(lián)苯胺黃、士林黃、喹啉黃、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、弗爾康橙(Vulcan Orange)、色淀紅、永固紅、杜邦油紅、立索紅、若丹明B色淀、色淀紅C、玫瑰紅、苯胺藍、群青藍、Calco油藍、亞甲基藍氯化物、酞菁藍、酞菁綠、孔雀石綠草酸鹽、C.I.顏料紅48:1、C.I.顏料紅122、C.I.顏料57:1、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃74、C.I.顏料藍15:1和C.I.顏料藍15:3等其他多種顏料，并且這些著色劑可以單獨使用或兩種或兩種以上組合使用。
優(yōu)選向本發(fā)明的調(diào)色劑中加入紅外吸收劑以提高遠紅外線吸收能力。紅外吸收劑沒有特別限制，其典型實例包括氧釩基萘基花青、銨、二亞銨、花青、鎳絡(luò)合物、酞菁和氧化鐿化合物等。
相對于100質(zhì)量份的調(diào)色劑，所加入的紅外吸收劑的量優(yōu)選為0.01質(zhì)量份至10質(zhì)量份，更優(yōu)選為0.05質(zhì)量份至5質(zhì)量份。低于0.05質(zhì)量份的添加量會導(dǎo)致調(diào)色劑在近紅外區(qū)域的光線吸收能力的下降和定影缺陷。另一方面，超過10質(zhì)量份的添加量盡管在光定影效率上有利，但會引起諸如在充電和色調(diào)變化方面的問題。
另外，根據(jù)需要可以向本發(fā)明的調(diào)色劑中加入潤滑劑和電荷控制劑。
所使用的潤滑劑的實例包括諸如亞乙基雙硬脂酰胺和油酰胺等脂肪酸酰胺；諸如硬脂酸鋅和硬脂酸鈣等脂肪酸金屬鹽等。
加入電荷控制劑以使充電性質(zhì)更加穩(wěn)定，并且可以使用各種常見電荷控制劑，如季銨鹽化合物、苯胺黑化合物、絡(luò)合有鋁、鐵、鉻等的金屬絡(luò)合染料、三苯基甲烷顏料中的任意一種；但電荷控制劑優(yōu)選較小水溶性的材料，以控制離子強度，該離子強度決定了在例如通過如下所述的乳化凝集法生產(chǎn)調(diào)色劑中凝集并合一步驟中的凝集顆粒的穩(wěn)定性，并用于防止廢水污染。
特別地，電荷控制劑優(yōu)選為選自用在粉末狀調(diào)色劑中的苯甲酸金屬鹽、水楊酸金屬鹽、烷基水楊酸金屬鹽、兒茶酚金屬鹽、含金屬雙偶氮染料、硼酸四苯酯衍生物、季銨鹽和烷基吡啶鎓鹽，或其適當?shù)慕M合。
當以濕法將無機顆粒加入調(diào)色劑中作為電荷控制劑時，所使用的該無機顆粒的實例包括所有通常用作調(diào)色劑表面的外部添加劑的無機顆粒，如二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、碳酸鈣、碳酸鎂和磷酸三鈣的顆粒。在該情況中，無機顆?？梢岳缤ㄟ^使用離子表面活性劑或高分子酸或高分子堿等分散在溶劑中使用。
另外，可以將干燥狀態(tài)的無機或有機粉末在剪切力作用下添加在本發(fā)明的調(diào)色劑的表面上以用作流動性助劑、清潔助劑等。
無機粉末的實例包括所有通常用作調(diào)色劑表面的外部添加劑的粉末，如二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸三鈣和氧化鈰；有機粉末的實例包括所有通常用作調(diào)色劑表面的外部添加劑的粉末，如乙烯基樹脂、聚酯樹脂和硅酮樹脂。
當將所述材料用作外部添加劑時，所添加外部添加劑的總量相對于全部調(diào)色劑優(yōu)選為大于或等于2質(zhì)量％，更優(yōu)選為大于或等于3質(zhì)量％。含量少于2質(zhì)量％會導(dǎo)致調(diào)色劑微粒間的空隙不足，并阻止防粘劑的充分滲出。外部添加劑添加總量的上限相對于全部調(diào)色劑優(yōu)選為小于或等于10質(zhì)量％，更優(yōu)選為小于或等于8質(zhì)量％。
本發(fā)明的調(diào)色劑的體積平均直徑優(yōu)選為4μm至10μm，更優(yōu)選為5μm至8μm，進一步更優(yōu)選為5.5μm至7.5μm。大于或等于4μm的直徑能有效防止因調(diào)色劑散布引起的模糊的產(chǎn)生。另一方面，直徑小于或等于10μm時可以得到滿意的圖像。
從定影效率角度考慮，相對于調(diào)色劑的總質(zhì)量，調(diào)色劑的水含量優(yōu)選為小于或等于0.5質(zhì)量％。當調(diào)色劑的水含量超過0.5質(zhì)量％時，當瞬間加熱至高溫時調(diào)色劑中的水氣化為蒸汽，這通常導(dǎo)致定影時產(chǎn)生的其它雜質(zhì)的溶解，產(chǎn)生雜質(zhì)的附著物，并且因調(diào)色劑中的水氣化為蒸汽時的體積膨脹導(dǎo)致定影圖像的變形。調(diào)色劑的水含量更優(yōu)選小于或等于0.3質(zhì)量％，進一步更優(yōu)選小于或等于0.1質(zhì)量％。
在下文中，將描述本發(fā)明的調(diào)色劑的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的調(diào)色劑可以通過諸如粉碎法和聚合法等與已知調(diào)色劑生產(chǎn)方法相同的方法生產(chǎn)。在粉碎法中，例如本發(fā)明的調(diào)色劑如下制備首先，將諸如蠟組合物、著色劑和電荷控制劑等成分根據(jù)需要與上述的赤鐵礦、粘合劑樹脂和紅外吸收劑混合，然后用捏合機或擠出機等將混合物熔融擠出。然后將所得熔融混合物粉碎為粗顆粒，并進一步例如在噴射磨中粉碎為細粉末，再通過風力分級器分級為具有所需粒徑的調(diào)色劑顆粒。本發(fā)明的調(diào)色劑進而可以通過根據(jù)需要向調(diào)色劑顆粒加入外部添加劑而制備。
懸浮聚合法或乳液聚合法主要用于通過聚合法的生產(chǎn)中。
為了通過懸浮聚合法生產(chǎn)本發(fā)明的調(diào)色劑，例如本發(fā)明的調(diào)色劑可以如下制備首先，通過將上述的赤鐵礦、紅外吸收劑、諸如二乙烯基苯等交聯(lián)劑、諸如十二烷基硫醇等鏈轉(zhuǎn)移劑、聚合引發(fā)劑和需要時的著色劑、電荷控制劑和防粘劑等溶解或分散在諸如苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯等單體中制得組合物。
然后通過將前述單體組合物加入到含有諸如磷酸三鈣或聚乙烯醇等懸浮穩(wěn)定劑和表面活性劑的水相中，并例如在轉(zhuǎn)子定子乳化機、高壓乳化機或超聲乳化機等中攪拌混合物，從而制得組合物的懸浮物；例如通過氮氣置換將反應(yīng)容器脫氧；然后將混合物加熱進行單體聚合以得到顆粒。
在聚合后，將所得微粒洗滌、干燥并根據(jù)需要加入外部添加劑以制得本發(fā)明的調(diào)色劑。
可選地，本發(fā)明的調(diào)色劑可以例如通過以下方法以乳化聚合制得。首先，通過將諸如苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯等單體加入到其中溶解有諸如過硫酸鉀等水溶性聚合引發(fā)劑的水中，需要時添加額外的諸如十二烷基硫酸鈉等表面活性劑，在攪拌下通過加熱混合物使聚合進行而制得樹脂顆粒。
然后，通過將優(yōu)選具有小于或等于1μm的體積平均直徑的上述的赤鐵礦和紅外吸收劑的混合物的粉末和需要時的額外的著色劑、電荷控制劑和防粘劑組分等加入到分散有樹脂顆粒的懸浮物中，并調(diào)節(jié)懸浮物的pH、攪拌強度和溫度，由樹脂顆粒和赤鐵礦粉末等的雜凝集得到雜凝集物。然后將反應(yīng)體系加熱至不低于樹脂顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度，通過雜凝聚物的融合得到調(diào)色劑顆粒。然后，將調(diào)色劑顆粒洗滌、干燥并根據(jù)需要加入外部添加劑以得到本發(fā)明的調(diào)色劑。
本發(fā)明的靜電潛像顯影用顯影劑包含本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑和載體。
任何一種已知的載體均可以用作載體。其實例是芯材表面上具有樹脂涂布層的樹脂涂布載體?？蛇x地，也可以是例如將導(dǎo)電材料分散到基質(zhì)樹脂中的樹脂分散型載體。
用作載體的涂布樹脂或基質(zhì)樹脂的實例包括但不局限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、具有有機硅氧烷鍵的直鏈硅酮樹脂或其改性樹脂、氟樹脂、聚酯、聚碳酸酯、酚樹脂、環(huán)氧樹脂等。
用作載體的涂布樹脂或基質(zhì)樹脂優(yōu)選為熱固性樹脂，更優(yōu)選為含有硅氧烷鍵的樹脂(硅酮樹脂)。
硅酮樹脂的典型實例包括諸如在側(cè)鏈上具有甲基和/或苯基的甲基硅酮樹脂、苯基硅酮樹脂和甲基苯基硅酮樹脂等直鏈硅酮樹脂；以及化學(xué)鍵合有其他有機樹脂的改性硅酮樹脂等。
改性硅酮樹脂的典型實例包括含氟樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、氟丙烯酸樹脂、丙烯酸苯乙烯樹脂、醇酸樹脂、例如用聚氨酯改性的硅酮樹脂和可交聯(lián)的氟改性硅酮樹脂等。優(yōu)選直鏈硅酮樹脂和氟改性硅酮樹脂；更優(yōu)選氟改性硅酮樹脂。
導(dǎo)電材料的實例包括但不局限于諸如金、銀和銅等金屬；炭黑、氧化鈦、氧化鋅、硫酸鋇、硼酸鋁、鈦酸鉀、氧化錫等。
載體芯材的實例包括諸如鐵、鎳和鈷等磁性金屬；諸如鐵氧體和磁鐵礦等磁性氧化物；玻璃珠等；但對于磁刷法中使用的載體，芯材優(yōu)選為磁性材料。載體芯材的體積平均直徑通常為10μm至500μm，并優(yōu)選為30μm至100μm。
將涂布涂布液的方法用于對載體芯材的表面進行樹脂涂布，其中所述涂布液含有溶解在適當試劑中的涂布樹脂和根據(jù)需要的各種添加劑。溶劑沒有被特別限定，可以考慮所用的涂布樹脂和涂布相容性而適當選擇。
典型的樹脂涂布方法包括將載體芯材浸漬在涂布液中的浸漬法、將涂布液噴涂在載體芯材表面上的噴涂法、在使載體芯材漂浮在流態(tài)化空氣中的同時噴涂涂布液的流化床法和在捏合涂布機中混合載體芯材和涂層形成液并除去溶劑的捏合涂布機法。
在雙組分顯影劑中，本發(fā)明的光定影彩色調(diào)色劑與上述載體的混合比例(重量比例)，即調(diào)色劑載體為約1∶100至30∶100，更優(yōu)選為約3∶100至20∶100。
使用本發(fā)明的調(diào)色劑的成像方法沒有特別限制，只要該方法允許在圖像接受體上形成調(diào)色劑圖像即可，具體地，優(yōu)選在如下電子照相方式中的成像方法該方法包括對感光體進行充電的充電步驟、通過對經(jīng)充電的感光體進行曝光而在所述感光體上形成潛像的曝光步驟、通過用含有調(diào)色劑的顯影劑顯影形成在所述感光體上的潛像而形成調(diào)色劑圖像的顯影步驟、將形成在所述感光體上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至圖像接受體上的轉(zhuǎn)印步驟、將已轉(zhuǎn)印到圖像接受體上的調(diào)色劑圖像定影的定影步驟，其中所述調(diào)色劑是上述本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑。
上述每一步驟均可通過常規(guī)成像方法所使用中的任何一種已知的方法實施。如果未使用中間轉(zhuǎn)印體等，圖像接受體本身可以是記錄介質(zhì)。另外，成像方法可以包含除上述步驟以外的其它步驟，例如清潔潛像擔載體表面的清潔步驟。
當將電子照相感光體用作靜電潛像擔載體時，在成像方法中如下形成圖像首先，例如通過電暈管充電器或接觸式充電器將電子照相感光體表面均勻充電，并且曝光，得到靜電圖像。然后，通過使所述表面與形成有顯影劑層的顯影輥接觸并由此使調(diào)色劑顆粒附著到靜電圖像上而在電子照相感光體上形成調(diào)色劑圖像。通過使用諸如電暈管充電器將所形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到諸如紙等圖像接受體的表面上。然后在定影單元中將已轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)表面上的調(diào)色劑圖像定影，從而得到記錄介質(zhì)上的圖像。
通常使用諸如無定形硅或硒等無機感光體或諸如聚硅烷或酞菁等有機感光體作為電子照相感光體的電荷產(chǎn)生材料或電荷輸送材料，特別是因為無定形硅的壽命較長，因而是優(yōu)選的。
定影單元沒有特別限制，可以是光定影單元、爐定影單元、加熱輥定影單元等。
在定影步驟中使用的光源的實例包括普通鹵素燈、水銀燈、閃光燈、紅外激光器等，但能夠瞬時定影因此可以節(jié)約能量的閃光燈是最優(yōu)選的。閃光燈的發(fā)射能優(yōu)選為1.0J/cm2至7.0J/cm2，更優(yōu)選為2J/cm2至5J/cm2。
作為氙燈強度的指標，每單位面積的閃光燈的發(fā)射能可以用下式(2)表示S＝((1/2)×C×V2)/(u×L)×(n×f)---(2)在式(2)中，n代表同時工作的燈的數(shù)目；f，點燈頻率(Hz)；V，輸入電壓(V)；C，電容器容量(F)；u，處理行進速度(cm/s)；L，閃光燈有效發(fā)光寬度[通常為最大紙寬度(cm)]；S，能量密度(J/cm2)。
本發(fā)明的光定影方法優(yōu)選為延遲方法，其中多個閃光燈以一定時間間隔發(fā)光。所述延遲方法是成排布置多個閃光燈，以約0.01ms至100ms的間隔將各燈點亮，并多次照射調(diào)色劑圖像的同一區(qū)域的方法。以此方式，不是一次而是重復(fù)多次將部分光能施加到調(diào)色劑圖像上的方法可以使定影條件溫和并且可以同時提供優(yōu)異的耐脫墨性(void resistance)和定影效率。
當用閃光多次照射調(diào)色劑圖像時，閃光燈的發(fā)射能是指每次閃光的每單位面積發(fā)射能的總量。
在本發(fā)明中，閃光燈的數(shù)目優(yōu)選為1至20，更優(yōu)選為2至10。另外，多個閃光燈發(fā)光的時間間隔優(yōu)選為0.1msec(毫秒)至20msec，更優(yōu)選為1msec至3msec。
再另外，單次閃光燈照射的發(fā)射能優(yōu)選為0.1J/cm2至1J/cm2，更優(yōu)選為0.4J/cm2至0.8J/cm2。
在上述通過使用閃光燈的光定影中，將調(diào)色劑表面瞬間加熱至高溫，導(dǎo)致升華物的升華并使其附著在廢氣過濾器和其他部件上，但本發(fā)明的調(diào)色劑即使在瞬間加熱至高溫時也不會導(dǎo)致升華物升華，因此可以防止其附著在廢氣過濾器和其他部件上。
如果定影步驟是在一個加熱輥與另一與之相接觸的加熱輥之間的輥隙區(qū)域?qū)⒁艳D(zhuǎn)印到圖像接受體上的調(diào)色劑圖像定影的加熱輥定影步驟，則當以大于或等于400mm/sec的定影速度進行處理時，調(diào)色劑表面被加熱至高溫，導(dǎo)致升華物升華并使其附著在廢氣過濾器和其他部件上；但是，即使在該情形下，通過使用本發(fā)明的調(diào)色劑，即使當調(diào)色劑被加熱至高溫時，也可以防止升華物升華并防止其附著在廢氣過濾器和其他部件上。
實施例在下文中，將參考實施例詳細描述本發(fā)明，但是應(yīng)當理解，本發(fā)明并不限于此。在以下說明書中，除非另有規(guī)定，否則術(shù)語“份”表示“質(zhì)量份”。
(粒徑和粒徑分布的測定方法)本發(fā)明的粒徑(也稱為“粒度”)和測量粒徑分布的方法(也稱為“粒度分布測量”)如下所述。
在本發(fā)明中，當被分析的顆粒直徑為大于或等于2μm時，所使用的分析儀為Coulter Multisizer II(由Beckmann Coulter制造)且所使用的電解液為ISOTON-II(由Beckmann Coulter制造)。
在測量中，將0.5mg至50mg分析樣品加入到2ml包含作為分散劑的表面活性劑的水溶液中，優(yōu)選為5％烷基苯磺酸鈉水溶液。將該混合物加入到100毫升上述電解液中。
將懸浮有樣品的電解液在超聲均化器中分散約1分鐘，通過使用Coulter Multisizer II和直徑為100μm的孔分析直徑為2μm至60μm的顆粒來測定體積平均顆粒分布和數(shù)量平均顆粒分布。所測定的顆粒數(shù)目為50,000。
本發(fā)明的調(diào)色劑的粒徑分布如下測定通過由所測量的粒徑分布繪制每個所劃分的粒徑范圍(通道)中的體積平均數(shù)目，從最小直徑作出累積分布曲線，將累積16％處的累積數(shù)量粒徑定義為D16p，將累計50％處的累積體積粒徑定義為D50v，將累積84％處的累積數(shù)量粒徑定義為D84p。
體積平均直徑為D50v，且GSDp根據(jù)下式計算GSDp＝{(D84p)/(D16p)}0.5當所測量的顆粒直徑小于2μm時，所使用的儀器例如是激光衍射粒徑分布分析儀(LA-700Horiba，Ltd.制造)。測量中，制備作為固體含量以約2g的量包含樣品的分散液并用離子交換水稀釋到總體積約為40ml。將分散液放置到池中并靜置約兩分鐘，在池中濃度均勻后進行測量。將在每個通道中所得到的直徑從較小體積平均直徑累積，將累積50％時的直徑定義為體積平均直徑。
在測量諸如外部添加劑等其他粉末時，將2g樣品加入到50ml表面活性劑水溶液中，優(yōu)選5％的烷基苯磺酸鈉；將混合物在超聲分散機(1,000Hz)中分散2分鐘；如此制備的樣品通過與上述相同的方法進行測定。
(調(diào)色劑、樹脂和防粘劑的分子量和分子量分布的測定方法)本發(fā)明的靜電潛像顯影用調(diào)色劑的特定分子量分布在如下條件下測定GPC儀器“HLC-8120GPC，SC-8020(Tosoh Corporation制造)；柱子兩根柱子；“TSK凝膠，Super HM-H(Tosoh Corporation制造，6.0mmID×15cm)”；洗脫劑甲苯。測試中的樣品濃度為0.5質(zhì)量％；流速，0.6ml/min；樣品注入量，10μl，測量溫度，60℃；檢測器，紅外檢測器。校準曲線通過使用由Tosoh Corporation生產(chǎn)的10個聚苯乙烯標準樣品“TSK Standards”制得“A-500”、“F-1”、“F-10”、“F-80”、“F-380”、“A-2500”、“F-4”、“F-40”、“F-128”和“F700”。
(防粘劑熔點和調(diào)色劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測定方法)本發(fā)明的調(diào)色劑中所使用的防粘劑的熔點和調(diào)色劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度通過按照ASTM D3418-8所規(guī)定的方法由使用DSC(差示掃描熱量計)得到的最大主峰值測定。
將由Perkin Elmer制造的DSC-7用于測量最大主峰值。該儀器通過使用銦和鋅的熔點進行溫度修正、使用銦的熔化熱進行檢測器的熱量修正而進行校準。通過在10℃/min的程序化加熱速率下加熱放置于鋁盤上的樣品和作為對照的空盤而進行測量。
(樹脂和防粘劑的酸值)粘合劑樹脂和調(diào)色劑的酸值根據(jù)由JIS K0070-1992所規(guī)定的電勢滴定法測量，其所公開的內(nèi)容在此引入作為參考。
(防粘劑1的制備)在上述制備HPLC裝置(LC-9101，由日本分析工業(yè)社制造)中將具有與14,900至15,100的分子量相對應(yīng)的保留時間的防粘劑組分從聚乙烯(NL-900由三井化學(xué)社制造)中分離。將甲苯從分離液中蒸發(fā)，制得防粘劑1。在蒸發(fā)器中在100Pa和60℃的條件下將甲苯除去。
所得防粘劑1中的烴具有15,000的Mw和1,071的平均碳數(shù)N；且碳數(shù)為1,061至1,081的組分的比率為91質(zhì)量％。結(jié)果總結(jié)在表1中。
(防粘劑2的制備)防粘劑2以與防粘劑1相同的方法制備，不同的是將具有與14,900至15,300的分子量相對應(yīng)的保留時間的防粘劑組分用制備HPLC分離。所得防粘劑2中的烴具有15,100的Mw和1,079的平均碳數(shù)N；且碳數(shù)為1,069至1,089的組分的比率為82質(zhì)量％。結(jié)果總結(jié)在表1中。
(防粘劑3的制備)防粘劑3以與防粘劑1相同的方法制備，不同的是將具有與14,800至15,500的分子量相對應(yīng)的保留時間的防粘劑組分用制備HPLC分離。所得防粘劑3中的烴具有15,200的Mw和1,086的平均碳數(shù)N；且碳數(shù)為1,076至1,096的組分的比率為72質(zhì)量％。結(jié)果總結(jié)在表1中。
(防粘劑4的制備)在上述制備HPLC裝置(LC-9101，由日本分析工業(yè)社制造)中將具有與11,800至12,200的分子量相對應(yīng)的保留時間的防粘劑組分從聚乙烯(100份NL-900和100份NL-800(均由三井化學(xué)社制造)的混合物)中分離。所得防粘劑4中的烴具有12,100的Mw和864的平均碳數(shù)N；且碳數(shù)為854至874的組分的比率為88質(zhì)量％。結(jié)果總結(jié)在表1中。
(防粘劑5的制備)在上述制備HPLC裝置(LC-9101，由日本分析工業(yè)社制造)中將具有與24,000至25,000的分子量相對應(yīng)的保留時間的防粘劑組分從聚乙烯(Creolex K4125由Asahi Kasei Chemicals Corp.制造)中分離。
所得防粘劑4中的烴具有24,600的Mw和1,757的平均碳數(shù)N；且碳數(shù)為1,747至1,767的組分的比率為71質(zhì)量％。結(jié)果總結(jié)在表1中。
(防粘劑6的制備)防粘劑6以與防粘劑1相同的方法制備，不同的是將具有與14,000至15,500的分子量相對應(yīng)的保留時間的防粘劑組分用制備HPLC分離。所得防粘劑6中的烴具有14,800的Mw和1,057的平均碳數(shù)N；且碳數(shù)為1,047至1,067的組分的比率為65質(zhì)量％。結(jié)果總結(jié)在表1中。
(防粘劑7的制備)在上述制備HPLC裝置(LC-9101，由日本分析工業(yè)社制造)中將具有與11,000至11,700的分子量相對應(yīng)的保留時間的防粘劑組分從聚乙烯(800P由三井化學(xué)社制造)中分離。
所得防粘劑7中的烴具有11,400的Mw和814的平均碳數(shù)N；且碳數(shù)為804至824的組分的比率為84質(zhì)量％。結(jié)果總結(jié)在表1中。
(聚酯樹脂1的制備)將35摩爾份的聚氧乙烯(2，0)-2，2-二(4-羥苯基)丙烷、65摩爾份的聚氧丙烯(2，2)-2，2-二(4-羥苯基)丙烷、95摩爾份的對苯二甲酸、5摩爾份的苯偏三酸、相對于這些酸組分(對苯二甲酸和苯偏三酸的總摩爾數(shù))為0.05摩爾份的氧化二丁基錫放置在已預(yù)熱和干燥的兩頸燒瓶中；在將氮氣供應(yīng)至容器中后，將混合物在惰性環(huán)境下加熱并使其在180℃至200℃縮聚12小時并隨后在210℃至250℃下逐漸減壓至100 Pa，從而得到聚酯樹脂1。所得聚酯樹脂1的重均分子量(Mw)(換算為聚苯乙烯)經(jīng)GPC(凝膠滲透色譜法)測定為16,000；數(shù)均分子量(Mn)為6,900；且比率(重均分子量)/(數(shù)均分子量)為2.31。聚酯樹脂1的酸值為12mgKOH/g。
(聚酯樹脂2的制備)聚酯樹脂2以與聚酯樹脂1相同的方法制備，不同的是將制備聚酯樹脂1時的對苯二甲酸和苯偏三酸的量分別變?yōu)?2摩爾份和8摩爾份，且氧化二丁基錫變?yōu)?.08摩爾份。
所得聚酯樹脂2的重均分子量(Mw)為21,000；數(shù)均分子量(Mn)為6,100；且比率(重均分子量)/(數(shù)均分子量)為3.44。聚酯樹脂2的酸值為15mgKOH/g。
(聚酯樹脂3的制備)聚酯樹脂3以與聚酯樹脂1相同的方法制備，不同的是將制備聚酯樹脂1時的對苯二甲酸和苯偏三酸的量分別變?yōu)?0摩爾份和10摩爾份，且氧化二丁基錫變?yōu)?.1摩爾份。
所得聚酯樹脂3的重均分子量(Mw)為23,000；數(shù)均分子量(Mn)為5,100；且比率(重均分子量)/(數(shù)均分子量)為4.71。聚酯樹脂3的酸值為26mgKOH/g。
(聚酯樹脂4的制備)聚酯樹脂4以與聚酯樹脂1相同的方法制備，不同的是將制備聚酯樹脂1時的對苯二甲酸和苯偏三酸的量分別變?yōu)?7摩爾份和13摩爾份，且氧化二丁基錫變?yōu)?.09摩爾份。
所得聚酯樹脂4的重均分子量(Mw)為22,000；數(shù)均分子量(Mn)為4,200；且比率(重均分子量)/(數(shù)均分子量)為5.24。聚酯樹脂4的酸值為35mgKOH/g。
(調(diào)色劑1的制備)將88份聚酯樹脂1、5份碳(NIPEX-3Degussa)和7份防粘劑1放置在亨舍爾混合機中并混合，將混合物在擠出機中在180℃進一步共混。然后用錘磨機粉碎混合物并用噴射磨粉碎成微粉并在風力分級器中進行分級，從而得到具有8.7μm的體積平均直徑的黑色著色顆粒。然后，向其中加入0.8份疏水二氧化硅顆粒(TG820FCABOT)并在亨舍爾混合機中共混，從而得到黑色粉末調(diào)色劑1。
(調(diào)色劑2至7的制備)調(diào)色劑2至7以與調(diào)色劑1相同的方法制備，不同的是將制備調(diào)色劑1時使用的防粘劑1分別替換為防粘劑2至7。
(調(diào)色劑8至10的制備)調(diào)色劑8至10以與調(diào)色劑1相同的方法制備，不同的是將制備調(diào)色劑1時使用的聚酯樹脂1分別替換為聚酯樹脂2至4。
由此得到的每一種調(diào)色劑1至10中的水含量由如下方法測定，結(jié)果總結(jié)在表1中。水含量如下測定水含量依照JIS K-0068-2001所規(guī)定的容量滴定法(其所披露的內(nèi)容在此引入作為參考)通過使用京都電子社生產(chǎn)的Karl Fischer分析儀進行測定。樣品量為2g；爐溫，200℃；加熱時間，10分鐘；測量在流速為200ml/min的氮氣下進行。按原樣使用由三菱化學(xué)社生產(chǎn)的Karl Fischer溶液。
(顯影劑1的制備)通過將2份硅酮樹脂(SR2410由Dow Corning Toray Silicone生產(chǎn)，預(yù)先在150℃燒結(jié)30分鐘)涂布在98份錳鐵氧體顆粒載體芯材的表面上制得體積平均直徑為50μm的載體，向所述載體加入4.5份調(diào)色劑1；將混合物在20升球磨機中共混30分鐘，從而得到顯影劑1。
(顯影劑2至10的制備)顯影劑2至10以與顯影劑1相同的方法制得，不同的是將顯影劑1的制備中使用的調(diào)色劑1分別替換為調(diào)色劑2至10。
<實施例1>
在部分改裝的高速打印機F6760D(由富士通社制造)中通過使用顯影劑1以0.7mg/cm2的附著量在耐熱聚酰亞胺膜上形成調(diào)色劑粉末圖像。在改裝高速打印機F6760D中，調(diào)色劑粉末圖像在充電、曝光、顯影和轉(zhuǎn)印步驟中而不在定影步驟中形成。
(通過機器的實際運行對廢氣過濾器的壽命的評價)改裝高速打印機F6760D中的廢氣過濾器的壽命可以通過在使用顯影劑1以60％的打印率連續(xù)打印圖像時，使用壓降計(DPG 203N15Okano Works)測量打印機廢氣過濾器的壓降來測定。結(jié)果總結(jié)在表1中。當壓降顯著增加時所打印的紙張數(shù)量如表1所示。當即使打印300,000張以后仍沒有問題時，表示為“無問題”。
還對廢氣過濾器的堵塞程度單獨進行評價。結(jié)果總結(jié)在表1中。評價標準如下無堵塞，G1；輕微堵塞但無實用問題，G2；有些堵塞但可以容許，G3；和堵塞G4。
<實施例2至8和比較例1和2>
在改裝高速打印機F6760D(富士通)中以與實施例1中相同的方式對廢氣過濾器的壽命和堵塞程度進行評價，不同的是將實施例1中所使用的顯影劑1替換為表1中所示的顯影劑2至10。結(jié)果總結(jié)在表1中。
表1

對于持續(xù)打印時廢氣過濾器的壓降，通過使用調(diào)色劑1至5或8至10制備的顯影劑即使在打印300,000張后也不會導(dǎo)致壓降的增加并使得能夠穩(wěn)定運行，但通過使用調(diào)色劑6或7制備的顯影劑在100,000至150,000頁時導(dǎo)致壓降顯著增加。觀察使用調(diào)色劑1時廢氣過濾器的橫截面顯示，廢氣過濾器收集均勻穿透到過濾器的下層的灰塵。相反，使用調(diào)色劑2至5的廢氣過濾器顯示，在過濾器上層的堵塞沒有達到產(chǎn)生問題的程度，而使用調(diào)色劑6或7的廢氣過濾器顯示在過濾器的上層發(fā)生堵塞。
由所述結(jié)果明顯可知，通過使用本發(fā)明的調(diào)色劑，可減少在用閃光照射定影時或在高速定影時調(diào)色劑成分的升華，并減少由冷卻在廢氣過濾器上層的升華物的固化導(dǎo)致的壓降的增加。因此，因為整個過濾器表面的有效使用而增加了過濾器的壽命。
相反，當使用比較例中制備的調(diào)色劑時，難以避免因調(diào)色劑中的蠟成分(即防粘劑和定影助劑)的升華導(dǎo)致的廢氣過濾器的堵塞和壓降的增加，并難以實現(xiàn)廢氣過濾器收集灰塵的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種靜電潛像顯影用調(diào)色劑，所述靜電潛像顯影用調(diào)色劑包含含有烴的防粘劑、粘合劑樹脂和著色劑，其中，當將所述烴的平均碳原子數(shù)指定為N時，所述烴所包含的碳原子數(shù)為(N-10)至(N+10)的組分占整個烴的70質(zhì)量％以上，并且所述烴的重均分子量為約12,000至約25,000。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述粘合劑樹脂的比率(重均分子量)/(數(shù)均分子量)為約2.0至約5.0。
3.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述粘合劑樹脂為聚酯樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述粘合劑樹脂的酸值為約5mgKOH/g至約50mgKOH/g。
5.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述烴的酸值小于或等于約1mgKOH/g。
6.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述烴是飽和烴的蠟。
7.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，所述調(diào)色劑進一步含有紅外吸收劑。
8.如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑，其中，相對于所述調(diào)色劑的總量，所述調(diào)色劑的水含量小于或等于約0.5質(zhì)量％。
9.一種靜電潛像顯影用顯影劑，所述靜電潛像顯影用顯影劑包含調(diào)色劑和載體，其中所述調(diào)色劑是如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑。
10.如權(quán)利要求9所述的靜電潛像顯影用顯影劑，其中，所述載體由樹脂覆蓋且所述樹脂是熱固性樹脂。
11.如權(quán)利要求10所述的靜電潛像顯影用顯影劑，其中，所述熱固性樹脂是硅酮樹脂。
12.一種成像方法，所述成像方法包括對感光體進行充電；通過對經(jīng)充電的感光體進行曝光而在所述感光體上形成潛像；通過用包含調(diào)色劑的顯影劑對形成在所述感光體上的所述潛像進行顯影以形成調(diào)色劑圖像；將形成在所述感光體上的所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到圖像接受體上；和將已轉(zhuǎn)印到所述圖像接受體上的所述調(diào)色劑圖像定影，其中所述調(diào)色劑為如權(quán)利要求1所述的靜電潛像顯影用調(diào)色劑。
13.如權(quán)利要求12所述的成像方法，其中，所述定影是指通過由閃光照射所產(chǎn)生的熱量將已轉(zhuǎn)印到所述圖像接受體上的調(diào)色劑圖像定影。
14.如權(quán)利要求12所述的成像方法，其中，所述定影是指以一定時間間隔多次照射來自閃光燈的光。
15.如權(quán)利要求14所述的成像方法，其中，所述閃光燈的發(fā)射能為約0.1J/cm2至約1J/cm2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種靜電潛像顯影用調(diào)色劑、靜電潛像顯影用顯影劑和使用該靜電潛像顯影用調(diào)色劑的成像方法。所述靜電潛像顯影用調(diào)色劑由包含含有烴的防粘劑、粘合劑樹脂和著色劑，其中，當將所述烴的平均碳原子數(shù)指定為N時，所述烴所包含的碳原子數(shù)為(N－10)至(N+10)的組分占整個烴的70質(zhì)量％以上，并且所述烴的重均分子量為約12,000至約25,000。所述靜電潛像顯影用顯影劑包含所述靜電潛像顯影用調(diào)色劑。
文檔編號G03G9/10GK1983043SQ20061013717
公開日2007年6月20日 申請日期2006年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者田中知明, 石丸圣次郎 申請人:富士施樂株式會社