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調(diào)色劑的制作方法_2

文檔序號:8411628閱讀:來源:國知局
色著色劑及青色著色劑。
[0048] 作為黃色著色劑,可以舉出:縮合偶氮化合物、異吲哚啉酮化合物、蒽醌化合物、偶 氮金屬絡(luò)合物、次甲基化合物或芳酰胺化合物。具體來說,可以舉出:C.I.顏料黃(3、12、 13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、 168、174、175、176、180、181、191、194)、萘酚黃 S、漢莎黃 G 及 C. I.還原黃。
[0049] 作為品紅色著色劑,可以舉出:縮合偶氮化合物、吡咯并吡咯二酮化合物、蒽醌化 合物、喹吖啶酮化合物、堿性染料色淀化合物、萘酷化合物、苯并咪挫酮化合物、硫靛化合物 及茈化合物。具體來說,可以舉出:C. I.顏料紅(2、3、5、6、7、19、23、48 :2、48 :3、48 :4、57 : 1、81 :1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221 及 254)。
[0050] 作為青色著色劑,可以舉出:銅酞菁化合物、銅酞菁衍生物、蒽醌化合物及堿性染 料色淀化合物。具體來說,可以舉出:C. I.顏料藍(1、7、15、15 :1、15 :2、15 :3、15 :4、60、62 及66)、酞菁藍、C. I.還原藍及C. I.酸性藍。
[0051] 調(diào)色劑核12中的著色劑含量相對于100質(zhì)量份的粘結(jié)樹脂,優(yōu)選為1質(zhì)量份以上 且10質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為3質(zhì)量份以上且7質(zhì)量份以下。
[0052] 為了提高調(diào)色劑的定影性,并抑制污損及圖像拖尾(擦圖像時圖像周圍的污物), 也可以使調(diào)色劑核12含有脫模劑。作為脫模劑的例子,可以舉出:脂肪族烴類蠟(例如,低 分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、聚烯烴共聚物、聚烯烴蠟、微晶蠟、石蠟及費托合成蠟)、脂 肪族烴類蠟的氧化物(例如,氧化聚乙烯蠟及氧化聚乙烯蠟的嵌段共聚物)、植物類蠟(例 如,小燭樹蠟、巴西棕櫚蠟、日本木蠟、西蒙德木蠟及米糠蠟)、動物類蠟(例如,蜂蠟、羊毛 脂蠟及鯨蠟)、礦物類蠟(例如,地蠟、純地蠟及礦脂)、以脂肪酸酯為主成分的蠟類(例如, 褐煤酸酯蠟及蓖麻蠟)以及部分地或全部地將脂肪酸酯進行脫氧化后的蠟(例如,脫氧巴 西棕櫚蠟)。
[0053] 在調(diào)色劑核12含有脫模劑的情況下,脫模劑的含量例如相對于100質(zhì)量份的粘結(jié) 樹脂,優(yōu)選為1質(zhì)量份以上且5質(zhì)量份以下。
[0054] 調(diào)色劑核12也可以根據(jù)需要含有電荷控制劑(Charge Control Agent :CCA)。通 過包含電荷控制劑,就能夠提高調(diào)色劑的帶電水平及調(diào)色劑的帶電增長特性,從而能夠提 高耐久性及穩(wěn)定性。調(diào)色劑的帶電增長特性是在短時間內(nèi)能否帶電到規(guī)定的帶電水平的指 標。在調(diào)色劑核12具有陰離子性(帶負電性)的情況下,優(yōu)選使用帶負電性的電荷控制劑。
[0055] 調(diào)色劑核12根據(jù)需要也可以含有磁性粉末。在調(diào)色劑核12含有磁性粉末的情況 下,調(diào)色劑顆粒10作為磁性單組分顯影劑來使用。作為優(yōu)選的磁性粉末,可以舉出:鐵(鐵 氧體及磁鐵礦)、強磁性金屬(鈷及鎳)、含有鐵和/或強磁性金屬的合金、含有鐵和/或強 磁性金屬的化合物、施加了熱處理之類強磁性化處理的強磁性合金、二氧化鉻。
[0056] 磁性粉末的粒徑優(yōu)選為0. Ιμπι以上且Ι.Ομπι以下,更優(yōu)選為0. Ιμπι以上且 0· 5 μπι以下。在磁性粉末的粒徑為0· 1 μπι以上且I. 0 μπι以下的情況下,易使磁性粉末均 勻地分散在粘結(jié)樹脂中。
[0057] 在將調(diào)色劑顆粒10用作單組分顯影劑的情況下,相對于100質(zhì)量份的調(diào)色劑10 的總量,磁性粉末的含量優(yōu)選為35質(zhì)量份以上且60質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為40質(zhì)量份以上 且60質(zhì)量份以下。
[0058] 以下,對殼層14進行說明。殼層14優(yōu)選為包含熱固性樹脂。殼層14優(yōu)選為具有 充分的強度、硬度及陽離子性。這里,熱固性樹脂包含例如有在三聚氰胺之類的單體中引入 來自甲醛的亞甲基(-CH 2-)的單元。
[0059] 作為熱固性樹脂,可以舉出:三聚氰胺樹脂、脲醛樹脂(例如,尿素間苯二酚類樹 脂)、胍胺樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、酰胺樹脂、烯烴樹脂及明膠·阿拉伯膠樹脂。因為不需 要大幅度提高定影溫度,所以在熱固性樹脂中,優(yōu)選三聚氰胺樹脂或脲醛樹脂,更優(yōu)選三聚 氰胺樹脂。
[0060] 三聚氰胺樹脂是三聚氰胺和甲醛的縮聚物,形成三聚氰胺樹脂時使用的單體是三 聚氰胺。脲醛樹脂是尿素和甲醛的縮聚物,形成脲醛樹脂時使用的單體是尿素。三聚氰胺 及尿素也可以經(jīng)過眾所周知的改性處理。
[0061] 殼層14也可以在不損害本實施方式的效果的范圍內(nèi),根據(jù)需要包含熱固性樹脂 以外的樹脂。殼層14中的熱固性樹脂的含量,相對于殼層14總量優(yōu)選為90質(zhì)量%以上且 100質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為95質(zhì)量%以上且100質(zhì)量%以下。在熱固性樹脂的含量為90質(zhì) 量%以上的情況下,殼層14能夠具有充分的硬度。
[0062] 此外,由于含有氮原子的材料容易被帶正電到所期望的帶電量,所以殼層14優(yōu)選 為含有例如來自三聚氰胺或尿素的氮原子。為了使殼層14充分地帶正電,優(yōu)選殼層14中 的氮原子的含量為10質(zhì)量%以上。此外,殼層14也可以含有電荷控制劑。例如,殼層14 也可以為了表現(xiàn)陽離子性(帶正電性)而含有帶正電性的電荷控制劑。
[0063] 優(yōu)選殼層14的厚度t小于二氧化硅顆粒16的粒徑Φ。殼層14的厚度優(yōu)選為 5nm以上,更優(yōu)選為5nm以上且80nm以下。殼層14的厚度t是例如能夠使用市售的圖像 分析軟件(例如,三谷商事制造的"WinROOF")來分析通過透射電子顯微鏡(Transmission Flectron Microscope :TEM)拍攝的調(diào)色劑顆粒10的剖面圖像而測量的。
[0064] 二氧化硅顆粒16以殼層14包覆。二氧化硅顆粒16具有比殼層14更高的硬度。 對于殼層14與二氧化硅顆粒16的硬度差來說,例如只要按照JIS K5600(鉛筆硬度測量) 測量的硬度存在一個級別以上的差即可,更優(yōu)選為上述硬度存在兩個級別以上的差。
[0065] 二氧化娃顆粒16的粒徑Φ,在測量一次粒徑的情況下,優(yōu)選為IOnm以上且IOOnm 以下,更優(yōu)選為IOnm以上且50nm以下。通過使二氧化娃顆粒16的粒徑(一次粒徑)為 IOnm以上,就能夠容易破壞殼層14,從而使定影時的溫度及負荷充分降低。另一方面,在二 氧化娃顆粒16的粒徑(一次粒徑)為IOOnm以下的情況下,能夠使調(diào)色劑顆粒10的過度 充電及圖像形成時的圖像濃度的降低得到抑制。
[0066] 此外,二氧化硅顆粒16的比表面積優(yōu)選為45m2/g以上且350m2/g以下,更優(yōu)選為 75m 2/g以上且300m2/g以下。無論當二氧化硅顆粒16的比表面積過大或過小時,都存在二 氧化硅顆粒16從調(diào)色劑核12分離的可能,但通過使二氧化硅顆粒16的比表面積為45m2/ g以上且350m2/g以下,從而能夠抑制二氧化娃顆粒16從調(diào)色劑核12分離。
[0067] 此外,二氧化硅顆粒16對調(diào)色劑顆粒10的添加量相對于調(diào)色劑顆粒10總量,優(yōu) 選為〇. 3質(zhì)量%以上且7. 0質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0. 5質(zhì)量%以上且5. 0質(zhì)量%以下。在 二氧化硅顆粒16的添加量相對于調(diào)色劑顆粒10總量為0. 3質(zhì)量%以上的情況下,能夠容 易破壞殼層14,從而能夠使定影時的溫度及負荷充分降低。另一方面,在二氧化硅顆粒16 的添加量相對于調(diào)色劑顆粒10總量為7. 0質(zhì)量%以下的情況下,能夠抑制調(diào)色劑顆粒10 過度帶電,并能夠抑制所形成的圖像的濃度小于所需要的值。并且,雖然當二氧化硅顆粒16 的添加量過多或過少時,都存在二氧化硅顆粒16從調(diào)色劑核12分離的可能,但通過使二氧 化硅顆粒16的添加量相對于調(diào)色劑顆粒10總量為0. 3質(zhì)量%以上且7. 0質(zhì)量%以下,從 而能夠抑制二氧化硅顆粒16從調(diào)色劑核12分離。
[0068] 此外,以殼層14包覆的二氧化硅顆粒16的個數(shù),例如用二氧化硅顆粒16的堆積 密度而計算。二氧化硅顆粒16的個數(shù)相對于1個調(diào)色劑顆粒10為5萬個以上且55萬個 以下。
[0069] 此外,二氧化硅顆粒16優(yōu)選為具有親水性。在二氧化硅顆粒16具有親水性的情 況下,含有三聚氰胺樹脂的殼層14與二氧化硅顆粒16適當?shù)卣掣皆谝黄稹?br>[0070] 圖3(a)是表示本實施方式的調(diào)色劑中附著于調(diào)色劑核12的表面附近的二氧化硅 顆粒16的圖,圖3(b)是圖3(a)的二氧化硅顆粒16的表面附近區(qū)域(IIIb)的放大圖。這 里,二氧化硅顆粒16具有親水性,如圖3(a)及圖3(b)所示,在二氧化硅顆粒16的表面存 在硅烷醇基。
[0071] 如上所述,殼層14優(yōu)選為含有三聚氰胺樹脂。圖4(a)是表示本實施方式的調(diào)色 劑中附著于以殼層14包覆的調(diào)色劑核12的表面附近的二氧化硅顆粒16的圖,圖4(b)是 圖4(a)的二氧化硅顆粒16的表面附近區(qū)域(IVb)的放大圖。
[0072] 在形成含有三聚氰胺樹脂的殼層14的情況下,親水性二氧化硅顆粒16的硅烷醇 基與作為三聚氰胺樹脂原料的羥甲基三聚氰胺反應(yīng),從而在親水性二氧化硅顆粒16的表 面也形成三聚氰胺樹脂的涂層(殼層)。在此情況下,二氧化硅顆粒16與三聚氰胺樹脂的 涂層一體化而粘附于調(diào)色劑核12的表面及殼層14。這樣,在使用親水性二氧化硅顆粒作 為二氧化硅顆粒16的情況下,含有三聚氰胺樹脂的殼層14適當?shù)嘏c二氧化硅顆粒16粘附 在一起。這里,"粘附"意味著:包含在殼層14中的樹脂所具有的取代基與二氧化硅顆粒16 的硅烷醇基進行化學鍵合,從而使二氧化硅顆粒16與殼層14 一體地設(shè)于調(diào)色劑核12的表 面。在此情況下,二氧化硅顆粒16可以實質(zhì)上僅由直接設(shè)于調(diào)色劑核12表面的二氧化硅 顆粒16構(gòu)成,也可以含有間接地設(shè)于調(diào)色劑核12表面的二氧化硅顆粒16 (例如,存在于殼 層14內(nèi)的二氧化硅顆粒16)。如上所述,二氧化硅顆粒16優(yōu)選為具有親水性。不過,二氧 化硅顆粒16不局限于親水性,也可以是疏水性。
[0073] 此外,如果存在殼層對調(diào)色劑核的包覆不充分的部位,則殼層中沒有充分包覆調(diào) 色劑核的區(qū)域的表面電荷密度與殼層中充分包覆調(diào)色劑核的區(qū)域的表面電荷密度不相同。 在此情況下,由于調(diào)色劑顆粒的表面電荷密度彼此不相同,而導致調(diào)色劑顆粒彼此凝聚,從 而存在調(diào)色劑的流動性降低的可能。此外,如果調(diào)色劑的流動性降低,則有時不能得到具有 充分的帶電量的調(diào)色劑。
[0074] 因此,優(yōu)選殼層14大致均勻包覆調(diào)色劑核12。通過殼層14大致均勻包覆調(diào)色劑 核12,使調(diào)色劑顆粒10由于靜電而彼此排斥,從而能夠使調(diào)色劑顆粒10彼此的凝聚、調(diào)色 劑的流動性及調(diào)色劑的帶電量的降低得到抑制。
[0075] 在本實施方式的調(diào)色劑中,調(diào)色劑核12以殼層14充分包覆。殼層14對調(diào)色劑核 12的包覆率能夠以強度INc相對于強度INs的比率表示,其中強度INc相對于強度INs的 比率是使用電子能量損失譜法(Electron Energy Loss Spectroscopy :EELS)對調(diào)色劑顆 粒10的剖面進行分析而得到的。這里,強度INs表示源自殼層14所含有的氮元素的N-K 層吸收邊緣的強度,強度INc表示源自調(diào)色劑核12所含有的氮元素的N-K層吸收邊緣的強 度。根據(jù)本實施方式,在對調(diào)色劑顆粒10的剖面進行EELS分析的情況下,調(diào)色劑以80個 數(shù)%以上的比例包含強度INc相對于強度INs的比率(INc/INs)為0. 0以上且0. 2以下、 厚度為5nm以上的殼層14在調(diào)色劑顆粒10的剖面的周長上存在80%以上的調(diào)色劑顆粒。 在此情況下,以殼層14充分包覆著調(diào)色劑核12,其結(jié)果是,使調(diào)色劑的帶電量的降低得到 抑制。
[0076] 調(diào)色劑核12的包覆率基于通過調(diào)色劑顆粒10的圖像的EELS分析而求出的EELS 強度映射圖來得到。例如,確定調(diào)色劑顆粒10的重心,從重心呈輻射線狀地劃多條線從而 劃分出數(shù)十個區(qū)域R,對于各區(qū)域R,用EELS檢測器來進行元素(碳、氧及氮)的映射。
[0077] 例如,強度INc通過如下方法而得到:即在從調(diào)色劑核12的區(qū)域中隨機地選擇的 測量部位,對源自調(diào)色劑核12所含有的氮元素的N-K層吸收邊緣的EELS強度進行測量,并 對所測量得到的EELS強度的平均值進行運算。此外,強度INs通過對源自殼層14所含有 的氮元素的N-K層吸收邊緣的EELS強度(強度INs)進行測量而得到。
[0078] 接著,對滿足強度INc相對于強度INs的比率(INc/INs)為0. 0以上且0. 2以下 的條件的區(qū)域進行確定。在滿足上述條件的區(qū)域沿從重心朝向調(diào)色劑顆粒10表面的方向 連續(xù)5nm以上的情況下,判斷為在該區(qū)域存在殼層14。對檢測出的殼層14的長度相對于 對象區(qū)域的比例進行測量。之后,通過在調(diào)色劑顆粒10的總周長上設(shè)定對象區(qū)域,計算殼 層14對調(diào)色劑核12的包覆率。在殼層14對調(diào)色劑核12的包覆率對于調(diào)色劑核12的整 個周面來說是80%以上的情況下,將這樣的調(diào)色劑顆粒10認定為被包覆調(diào)色劑顆粒,并判 斷被包覆調(diào)色劑顆粒相對于多個調(diào)色劑顆粒10是否為80個數(shù)%以上。如上所述,通過使 多個調(diào)色劑顆粒10處于以規(guī)定比例以上被包覆的狀態(tài),能夠抑制調(diào)色劑的帶電量降低。
[0079] 以下,參照圖5~圖8,對包覆率Rn的測量進行說明。圖5(a)表示包覆率Rn為 100%的調(diào)色劑顆粒10。在圖5(a)中,長度LO表示調(diào)色劑顆粒10的剖面的周長。在調(diào)色 劑顆粒10中,在殼層14對調(diào)色劑核12的包覆率Rn為100 %的情況下,調(diào)色劑核12以長度 為調(diào)色劑顆粒10的剖面的周長LO的殼層14包覆。
[0080] 這里,對在調(diào)色劑核12的總周長上以滿足條件(1)及(2)的殼層14包覆調(diào)色劑 核12的表面的比例(以下,記載為包覆率Rn)進行計算。這里,如圖5(a)所示,調(diào)色劑顆 粒10以中心為基準呈輻射線狀地被分割成多個區(qū)域R,并對于各區(qū)域R求出包覆率Rn。
[0081] 圖5 (b)表示以殼層14部分地包覆調(diào)色劑核12的調(diào)色劑顆粒10。
[0082] 這里,對調(diào)色劑顆粒10的剖面進行EELS分析,檢測出同時滿足如下條件(1)及 (2)的殼層14。
[0083] (1)源自調(diào)色劑核的氮元素的N-K層吸收邊緣的強度INc相對于源自殼層的氮元 素的N-K層吸收邊緣的強度INs的比率(INc/INs)為0.0 以上且0. 2以下。
[0084] (2
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