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1、(10)申请公布号 CN 103907063 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103907063 A (21)申请号 201280052678.3 (22)申请日 2012.08.22 2011-183806 2011.08.25 JP G03G 9/097(2006.01) G03G 9/08(2006.01) (71)申请人 森村化学株式会社 地址 日本神奈川县高座郡寒川町一之宫四 丁目 21 番 1 号 申请人 信越化学工业株式会社 (72)发明人 常见宏一 小口寿彦 须贺淳 饭村贵司 松村和之 工藤宗夫 田中正喜 坂诘功晃 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)。
2、有限公 司 72001 代理人 孔青 李炳爱 (54) 发明名称 外添用电荷控制剂组合物和静电图像显影调 色剂 (57) 摘要 提供一种静电图像显影调色剂, 该静电图像 显影调色剂通过控制存在于调色剂颗粒表面的 CCA 颗粒, 以保持调色剂与磁性载体等之间产生 的摩擦带电量恒定, 即使长期使用也不易发生图 像劣化。一种外添用电荷控制剂组合物, 该外添 用电荷控制剂组合物用于控制调色剂颗粒的带电 量, 由一次颗粒的平均粒径不同的至少两种运送 颗粒和电荷控制剂 (CCA) 构成 ; 以及一种静电图 像显影调色剂, 该静电图像显影调色剂是将调色 剂颗粒和上述外添用电荷控制剂组合物混合形成 的。 (3。
3、0)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.04.25 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/005259 2012.08.22 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/027397 JA 2013.02.28 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 25 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书25页 (10)申请公布号 CN 103907063 A CN 103907063 A 1/2 页 2 1. 外添用电荷控制剂组合物, 该外添用电荷控制剂组合物用于控制调色剂颗粒的带电 量, 其特征。
4、在于 : 由一次颗粒的平均粒径不同的至少两种运送颗粒和电荷控制剂 CCA 构成。 2. 权利要求 1 所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 上述运送颗粒混合使用 至少各一种的一次颗粒的平均粒径为 20nm 以上的大粒径的运送颗粒和一次颗粒的平均粒 径不足 20nm 的小粒径的运送颗粒。 3. 权利要求 1 或 2 所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 是将上述电荷控制 剂 CCA 粘附在上述运送颗粒的至少一种颗粒表面而形成的。 4. 权利要求 3 所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 上述运送颗粒混合使用 至少各一种的一次颗粒的平均粒径为 20nm 以上的运送颗粒。
5、和一次颗粒的平均粒径不足 20nm 的运送颗粒, 其中的至少一种运送颗粒的表面粘附有电荷控制剂 CCA。 5. 权利要求 4 所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 上述平均粒径为 20nm 以 上的运送颗粒以相对于 100 质量份运送颗粒为 0.1 50 质量份的范围含有上述电荷控制 剂CCA ; 和/或上述平均粒径不足20nm的运送颗粒以相对于100质量份运送颗粒为1500 质量份的范围含有上述电荷控制剂 CCA。 6. 权利要求 4 或 5 所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 上述平均粒径为 20nm 以上的运送颗粒所含有的电荷控制剂 CCA 和上述平均粒径不足 20。
6、nm 的运送颗粒所含 有的电荷控制剂 CCA 实质上是同一化合物。 7. 权利要求 3 6 中任一项所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 上述运送 颗粒的利用 BET 法测得的比表面积为 20m2/g 以上。 8. 权利要求 3 7 中任一项所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 相对于上 述运送颗粒的表面积总和中的单位表面积, 电荷控制剂 CCA 的添加量为 0.01 50mg/m2。 9. 权利要求 3 8 中任一项所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 上述运送 颗粒中的至少一种颗粒实质上以二氧化硅作为主要成分。 10. 权利要求 3 9 中任一项所述的外添用电。
7、荷控制剂组合物, 其特征在于 : 上述运送 颗粒中, 在表面粘附电荷控制剂 CCA 而形成的运送颗粒的表面同时粘附有电荷控制剂 CCA 和树脂。 11. 权利要求 10 所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 相对于 100 质量份树 脂, 粘附于上述运送颗粒表面的电荷控制剂 CCA 为 1 2000 质量份。 12. 权利要求 10 或 11 所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 当对一次颗粒的 平均粒径为 20nm 以上的运送颗粒进行包覆时, 相对于 100 质量份运送颗粒, 粘附于上述运 送颗粒表面的树脂为2200质量份 ; 当对一次颗粒的平均粒径不足20nm的运送颗粒。
8、进行 包覆时, 相对于 100 质量份运送颗粒, 粘附于上述运送颗粒表面的树脂为 1 500 质量份。 13. 权利要求 1 或 2 所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 上述至少两种的运 送颗粒和上述电荷控制剂 CCA 各自独立存在。 14. 权利要求 13 所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 上述大粒径的运送颗 粒的平均粒径为 50nm 以上且 500nm 以下, 并且, 利用 BET 法测得的比表面积为 150m2/g 以 下, 上述电荷控制剂 CCA 的平均粒径为 100 1000nm。 15. 权利要求 13 或 14 所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于。
9、 : 上述大粒径的运 送颗粒的平均粒径为上述电荷控制剂 CCA 的平均粒径的 20% 以下。 权 利 要 求 书 CN 103907063 A 2 2/2 页 3 16. 权利要求 13 15 中任一项所述的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 相对于 100 质量份上述大粒径的运送颗粒, 以 5 100 质量份的范围含有上述电荷控制剂 CCA。 17. 静电图像显影调色剂, 其特征在于 : 是将调色剂颗粒和用于控制上述调色剂颗粒 的摩擦带电量的外添用电荷控制剂混合而形成的静电图像显影调色剂, 其中, 上述外添用 电荷控制剂包含权利要求 1 15 中任一项所述的外添用电荷控制剂组合物。 1。
10、8. 权利要求 17 所述的静电图像显影调色剂, 其特征在于 : 上述外添用电荷控制剂组 合物为权利要求312中任一项所述的外添用电荷控制剂组合物, 该静电图像显影调色剂 是相对于 100 质量份上述调色剂颗粒混合总计为 0.01 5 质量份的上述外添用电荷控制 剂组合物而形成的。 19. 权利要求 18 所述的静电图像显影调色剂, 其特征在于 : 相对于 100 质量份上述调 色剂颗粒, 上述外添用电荷控制剂组合物中所含的电荷控制剂CCA的总量为110-51质 量份。 20. 权利要求 17 所述的静电图像显影调色剂, 其特征在于 : 上述外添用电荷控制剂组 合物为权利要求 13 16 中任。
11、一项所述的外添用电荷控制剂组合物, 该静电图像显影调 色剂是相对于 100 质量份上述调色剂颗粒混合 0.01 5 质量份上述大粒径的运送颗粒、 0.1 5 质量份上述小粒径的运送颗粒和 0.01 5 质量份上述电荷控制剂 CCA 而形成的。 权 利 要 求 书 CN 103907063 A 3 1/25 页 4 外添用电荷控制剂组合物和静电图像显影调色剂 技术领域 0001 本发明涉及用于控制调色剂的摩擦带电量的外添用电荷控制剂组合物和使用该 外添用电荷控制剂组合物可以非常高精度地调节调色剂的摩擦带电量的静电图像显影调 色剂。 背景技术 0002 一直以来, 在电子照相中, 通过使带电的着色。
12、颗粒 ( 以下, 称作调色剂 ) 与形成有 静电潜像的光导电体表面或电介质表面接触, 使带电的调色剂根据静电潜像的电荷量而附 着在光导电体表面或电介质表面, 形成可视图像。通常将该可视化操作称作显影。 0003 最常使用的粉碎型调色剂, 是将热塑性的调色剂用树脂粘合剂和颜料、 电荷控制 剂 (Charge Control Agent ; 以下还称作 CCA)、 蜡等热混炼, 再对其进行粉碎、 分级, 以平均 粒径为 5 10m 左右的着色颗粒的形式得到。 0004 另外, 最近开始被频繁使用的悬浮聚合型化学调色剂, 是将粘合剂树脂单体、 颜 料、 CCA、 蜡混合、 分散得到的平均粒径为 5 。
13、10m 的液滴分散在水中, 再使粘合剂树脂单 体聚合而得到的。 另外, 乳化聚合凝集型化学调色剂是将热塑性树脂乳液、 蜡乳液和颜料颗 粒以及 CCA 颗粒凝集成 5 10m 的粒径而得到的。 0005 使用这些调色剂来得到鲜明的显影图像的最重要的条件是 : 调色剂呈相同极性、 并带有均匀且最适合显影系统的带电量。 以往, 为了使调色剂象这样均匀带电, 在调色剂中 事先含有 CCA, 当为双成分显影剂时, 将该调色剂运送到静电潜像面, 并且与用于使其带电 的磁性载体颗粒混合而均匀带电 ; 当为单成分的显影剂时, 利用显影辊或与显影辊相向配 设的层调节片等带电赋予构件使其摩擦带电而得到。 0006。
14、 调色剂所获得的摩擦电荷由存在于调色剂表面的CCA量来控制。 因此, 与其将CCA 混入调色剂中, 不如尝试着使所期望的量的 CCA 存在于调色剂表面。 0007 例如, 在日本特开平 2-73371 号公报和日本特开平 2-161471 号公报中, 使用亨舍 尔混合机或混合器 (hybridizer) 等使 CCA 存在于调色剂表面 ( 参照专利文献 1 和 2)。 0008 另外, 在日本特开平 5-127423 号公报和日本特开 2004-220005 号公报中, 使微细 化的 CCA 颗粒固着在调色剂表面 ( 参照专利文献 3 和 4)。另外, 在日本特开平 5-134457 号 公报。
15、中, 公开了使 CCA 从 CCA 溶液中析出到调色剂表面, 再进行微细化, 包覆 CCA 颗粒的方 法 ( 参照专利文献 5)。 0009 另外, 在日本特开平 5-341570 号公报中, 将调色剂和水分散性的平均粒径为 0.010.2m的小颗粒和CCA的水性分散液混合, 使用该分散体形成了牢固地附着在调色 剂表面的含 CCA 的小颗粒层 ( 参照专利文献 6)。而且, 在日本特开 2004-109406 号公报中, 公开了一种在调色剂表面使 CCA 分散在平均粒径为 0.1 0.8m 的小颗粒中或者使 CCA 附着在该小颗粒表面的、 将小颗粒固定在调色剂表面的静电图像显影调色剂 ( 参照。
16、专利文 献 7)。 0010 通常, 显影调色剂通过与静电潜像面接触以将静电潜像显影而被消耗。反复进行 说 明 书 CN 103907063 A 4 2/25 页 5 下述工序 : 显影步骤中消耗的调色剂重新得到补给, 再次与带电构件摩擦而带电来进行显 影。即, 在上述的显影、 补给操作稳定地持续期间, 调色剂常常可以获得带电而持续显影。 0011 现有技术文献 专利文献 专利文献 1 : 日本特开平 2-73371 号公报 ; 专利文献 2 : 日本特开平 2-161471 号公报 ; 专利文献 3 : 日本特开平 5-127423 号公报 ; 专利文献 4 : 日本特开 2004-2200。
17、05 号公报 ; 专利文献 5 : 日本特开平 5-134457 号公报 ; 专利文献 6 : 日本特开平 5-341570 号公报 ; 专利文献 7 : 日本特开 2004-109406 号公报。 发明内容 0012 发明所要解决的课题 但是, 实际上, 虽然实现了摩擦带电, 但因没有显影而是残留在显影机内的调色剂颗 粒、 或者通过与调色剂颗粒接触而产生的带电构件表面的污染等, 调色剂颗粒的带电量会 慢慢发生变化, 存在着反复进行显影操作时显影画质慢慢劣化的问题。 0013 另一方面, 对于这些的显影图像劣化, 认为通过反复进行显影、 摩擦步骤而引起 的、 调色剂颗粒表面或带电构件表面的组成。
18、变化均有影响。 即, 为了即使调色剂颗粒反复进 行摩擦混合、 显影、 补给也要经常维持一定量的摩擦带电量, 在调色剂颗粒的表面组成中, 尤其是 CCA 的量必需经常维持恒定。 0014 然而, 即使在采用上述现有技术的情况下, 因为 (1) 通过显影操作、 或显影器内的 调色剂颗粒与带电构件的摩擦、 混合操作, 调色剂颗粒表面的 CCA 量过度不足、 (2) 调色剂 颗粒表面的 CCA 转移到带电构件表面而发生污染、 以及 (3) 调色剂颗粒表面的 CCA 埋没在 调色剂颗粒内部等, 调色剂表面的 CCA 量难以经常保持恒定。其结果, 长期使用调色剂时, 调色剂颗粒的带电量慢慢发生变化, 必然。
19、出现图像劣化的问题, 这些问题尚未得到解决。 0015 因此, 本发明的目的在于 : 提供一种静电图像显影调色剂, 该静电图像显影调色剂 是通过在现有的静电图像显影调色剂中保持调色剂颗粒表面所存在的 CCA 颗粒的量恒定, 可以保持其与磁性载体等带电赋予构件之间产生的摩擦带电量在一定范围, 即使通过长期 使用也不易发生图像的劣化。 0016 解决课题的方法 本发明人为了解决按照现有的调色剂制作工序得到的调色剂的带电量控制方法中的 问题, 反复进行了深入研究, 结果发现 : 以下所述的外添用电荷控制剂组合物和以所期望的 比例混合有该外添用电荷控制剂组合物的静电图像显影调色剂, 即使通过长期使用,。
20、 调色 剂的带电量的变化也小, 完成了本发明。 0017 即, 本发明的外添用电荷控制剂组合物由一次颗粒的平均粒径不同的至少两种运 送颗粒和电荷控制剂 (CCA) 构成, 是用于控制调色剂颗粒的带电量的外添用电荷控制剂组 合物。 0018 本发明的静电图像显影调色剂, 其特征在于 : 是将调色剂颗粒和用于控制上述调 说 明 书 CN 103907063 A 5 3/25 页 6 色剂颗粒的摩擦带电量的外添用电荷控制剂混合而形成的, 其中, 上述外添用电荷控制剂 包含上述本发明的外添用电荷控制剂组合物。 0019 发明效果 本发明的外添用电荷控制剂组合物赋予调色剂颗粒所期望的带电极性和带电量, 。
21、其不 仅长期维持稳定, 还起到外添剂的作用, 因此可以提高调色剂颗粒的运送性、 耐磨损性。 0020 另外, 本发明的静电图像显影调色剂迅速开始带电, 使在现有的静电图像显影调 色剂中成为问题的调色剂带电量的变动变得极小。因此, 本发明的静电图像显影调色剂可 以使通过显影操作得到的图像长期稳定。 需要说明的是, 以往, 调色剂带电量的变动发生在 进行调色剂颗粒与磁性载体等带电赋予构件的混合操作时、 反复进行调色剂的显影操作和 补给操作时、 以及向显影机内补充新的调色剂时等。 具体实施方式 0021 如上所述, 本发明的外添用电荷控制剂组合物是包含由一次颗粒的平均粒径不同 的两种以上的运送颗粒和。
22、电荷控制剂 (CCA) 构成的多种颗粒的组合物, 其控制调色剂颗粒 的带电量。 0022 通常, 在调色剂中添加用于提高其功能的多种外添剂(运送颗粒)。 小粒径(通常 不足 20nm) 的外添剂往往使用表面进行了疏水化处理的二氧化硅, 但赋予调色剂流动性是 主要目的, 由于表面积大, 所以有时也用于带电赋予。另外, 大粒径 ( 通常在 20nm 以上 ) 的 外添剂使用表面进行了疏水化处理的二氧化硅、 树脂微粒等, 其主要目的是防止小粒径的 运送颗粒埋没在调色剂中而使调色剂特性发生变化、 换言之赋予调色剂耐久性。 0023 在本发明中, 将上述的外添剂和运送颗粒、 电荷控制剂 (CCA) 结合。
23、使用, 作为运送 颗粒, 其中至少一种是不足20nm的小粒径的运送颗粒, 而剩下的至少一种是20nm以上的大 粒径的运送颗粒, 使用粒径不同的两种以上的运送颗粒, 形成电荷控制剂组合物。 通过形成 这样的构成, 可以同时进行对调色剂赋予流动性、 赋予耐久性和带电控制。 0024 在通常使用的外添剂中, 除具有提高带电量绝对值的效果的外添剂外, 还存在期 待着减小调色剂在使用环境下的带电量变化的效果而添加的外添剂, 作为后者的例子, 可 以列举表面进行了疏水化处理的氧化钛等。调色剂带电是由静电引起的, 所以其带电量根 据环境而变化。调色剂的使用环境通常是气温 10、 相对湿度 20% 左右的低温。
24、低湿环境 气温 32、 相对湿度 85% 左右的高温高湿环境 ( 有时较该范围宽, 有时较该范围窄 )。希望 在该环境范围内带电量差尽可能小。 0025 另外, 和外添剂一样, CCA 中也存在提高调色剂带电量的绝对值的效果高的 CCA 和 减小由环境差引起的带电量差的效果高的CCA。 前者中代表性的CCA是水杨酸的锌络合物, 后者中代表性的 CCA 是硼络合物。 0026 即, 将具有带电稳定效果的硼络合物的 CCA 和该发明的至少两种运送颗粒结合使 用时, 还可以减少以往使用的氧化钛系外添剂的使用量或者不必使用。 0027 作为这样的外添用电荷控制剂组合物, 例如可以列举以下说明的两种具体。
25、方式作 为优选方式。 0028 ( 第 1 实施方式 ) 首先, 作为本发明的第 1 实施方式, 可以列举由一次颗粒的平均粒径不同的至少两种 说 明 书 CN 103907063 A 6 4/25 页 7 运送颗粒和粘附在上述运送颗粒的至少一种颗粒表面的电荷控制剂 (CCA) 构成的外添用 电荷控制剂组合物。 0029 这里使用的 CCA 只要是用于控制调色剂电荷的公知的 CCA 即可, 例如由构成分子 中具有磺基、 羧基、 羟基、 酚性羟基、 磷酸基、 硝基、 卤素、 氰基等受电子性官能团、 或氨基、 烷 基氨基、 季铵基等供电子性官能团的有机化合物、 或与这些官能团形成了盐或络合物的有 机。
26、化合物构成的CCA。 这里, 用于与受电子性或供电子性官能团形成盐或络合物的抗衡离子 并不限于有机物离子, 还可以是金属离子、 金属氧化物离子、 卤离子、 季铵离子等。 0030 作为这些的 CCA, 只要是形成颗粒状的 CCA 颗粒而粘附在后述的运送颗粒表面的 CCA 即可。作为该 CCA 颗粒, 其平均粒径优选 50nm 以下, 更优选 10nm 以下。作为该 CCA 颗 粒, 还包含分子大小或接近分子大小的尺寸的 CCA 颗粒。一直以来, 作为 CCA 颗粒来销售的 CCA 中的大部分都包括在上述有机化合物内, 但本实施方式的 CCA 颗粒并不限于这些。例 如, 可以使用主链或侧链中导入。
27、了0.01毫摩尔%以上的供电子性或受电子性的极性基团的 苯乙烯换算的数均分子量为 50000 以下的树脂、 或这些树脂分子的极性基团形成了盐或络 合物的树脂作为 CCA 颗粒, 还可以使用分子量为 100 以上且 5000 以下、 并具有至少一个供 电子性或受电子性官能团的低分子有机化合物、 或与这些官能团形成盐或络合物结构的有 机化合物作为 CCA 颗粒。 0031 本说明书中的 CCA 颗粒的平均粒径通过利用激光衍射、 散射法进行粒度分布测定 而求得。 具体而言, 使用激光衍射式粒度分布计Microtrac MT3300EXII型(日机装公司制、 商品名 ), 分散溶剂为水, 以由粒度分布。
28、算出的 D50作为平均粒径。 0032 本实施方式中使用的 CCA 颗粒, 只要是将市售的 CCA 颗粒通过通常已知的粉碎方 法减小其粒径, 以形成具有所期望的平均粒径的 CCA 颗粒即可。这里, 作为粉碎方法, 可以 采用与碰撞板高速碰撞的冲击式粉碎法、 使电荷控制颗粒彼此碰撞的冲击式粉碎法、 机械 式粉碎法等, 但并不限于这些方法, 可以采用进行微粒化的方法。另外, 可以将粉碎后的颗 粒分级。 在通常已知的粉碎方法中, 是用袋式过滤器捕集微粉, 所以当然也可以使用用袋式 过滤器捕集的微粉。另外, 本实施方式中使用的 CCA 颗粒, 可以如后所述将市售的 CCA 暂时 溶解或分散在溶剂中, 。
29、使得到的 CCA 溶液与运送颗粒的表面接触, 再馏去溶剂, 从而使其在 运送颗粒表面析出。根据析出的方法, 可以形成粒径更小的 CCA 颗粒, 还同时进行在运送颗 粒上的粘附, 因此优选。 0033 作为本实施方式中使用的运送颗粒, 只要是将一次颗粒的平均粒径 ( 以下, 还称 作一次粒径 ) 不同的至少两种运送颗粒混合, 其中至少一种运送颗粒在其表面可以粘附 CCA 颗粒的运送颗粒即可。关于此时的粒径, 只要至少一种运送颗粒是粒径不足 20nm 的微 粒即可, 优选为 5nm 15nm。另外, 优选至少一种运送颗粒的粒径为 20nm 以上, 更优选为 50nm 500nm。这些运送颗粒的粒度。
30、分布越窄越优选, 特别优选为球形的防水性颗粒。 0034 另外, 由于 CCA 存在于运送颗粒表面, 所以运送颗粒整体的表面积对带电控制也 颇为重要。即, 要求平均粒径不同的两种以上的运送颗粒通过 BET 法测得的比表面积为 20m2/g 以上, 且至少一种运送颗粒被 CCA 颗粒包覆。这里, 本实施方式中的比表面积是根据 使用的所有运送颗粒的表面积的总和, 由与质量的关系算出的值。 0035 作为这样的运送颗粒的材质, 例如可以列举 : 二氧化硅、 氧化钛、 氧化铝、 氧化镁、 氧化锌等所代表的金属氧化物 ; 碳酸钙、 碳酸镁这样的金属碳酸盐或金属碳酸氢盐 ; 硫酸 说 明 书 CN 103。
31、907063 A 7 5/25 页 8 钙、 硫酸钡这样的金属硫酸盐 ; 氮化硅、 氮化铝所代表的金属氮化物 ; 金属卤化物、 碳化硅、 碳化硼、 膨润土、 蒙脱石等无机微粒 ; 聚酯、 聚乙烯、 酚醛树脂等树脂微粒。 其中, 特别优选的 是二氧化硅。 另外, 对二氧化硅、 氧化钛等金属氧化物的表面进行疏水化处理而得到的颗粒 一直以来也被广泛用作调色剂用外添剂, 其材质不会对调色剂特性造成不良影响, 所以特 别优选将一直以来使用的调色剂用外添剂应用于运送颗粒。 0036 另外, 作为该运送颗粒, 可以使用丙烯酸树脂、 聚氨酯树脂、 环氧树脂、 有机硅树 脂、 蜜胺树脂等的高分子微粒、 或者将溶。
32、解在高温分散介质中的树脂溶液在水或有机溶剂 中乳化得到的各种树脂乳液、 蜡乳液等干燥后取出的微粒。这些运送颗粒中通常包含被称 作调色剂用外添剂的物质。这些运送颗粒的表面、 特别是金属氧化物微粒的表面优选使用 二甲基二氯硅烷、 六甲基二硅氮烷等硅烷耦合剂和 / 或硅油或保留有烷基的有机硅化合物 等进行疏水化处理。 0037 需要说明的是, 本说明书中的运送颗粒的平均粒径通过利用激光衍射、 散射法进 行粒度分布测定而求得。 0038 相对于 100 质量份这样的运送颗粒, CCA 以 0.1 500 质量份的范围粘附在运送 颗粒的表面, 用作用于控制静电图像显影调色剂的带电量的外添用电荷控制剂组合。
33、物。但 是, 因为表面积根据运送颗粒的粒径而不同, 所以相对于 100 质量份运送颗粒, 当粘附的运 送颗粒的一次粒径为 20nm 以上时, CCA 的粘附量优选 0.1 50 质量份 ; 当上述的一次粒径 不足 20nm 时, CCA 的粘附量优选 1 500 质量份。 0039 另外, 相对于使用的所有运送颗粒的表面积相加得到的总和的单位表面积而添加 的 CCA 为 0.01 50mg/m2即可。由于本实施方式中的 CCA 存在于运送颗粒表面, 所以当运 送颗粒的比表面积大时, 每单位质量可以用更多量的 CCA 包覆运送颗粒。 0040 运送颗粒的每单位质量的表面积可以通过 BET 法来测。
34、定, 但假设运送颗粒是球 形, 可以由其真密度、 平均粒径来计算表面积。 0041 本实施方式的外添用电荷控制剂组合物, 通过将其与调色剂颗粒 ( 着色树脂微 粒 ) 混合形成静电图像显影调色剂。这里使用的调色剂颗粒是在热塑性树脂颗粒中含有着 色微粒而形成的体积平均粒径为 4 10m 左右的着色树脂颗粒, 其中包含蜡等以改良热 熔融特性或脱模性。另外, 在本实施方式中, 由于 CCA 是外添的, 所以调色剂颗粒中可以不 含 CCA。 0042 着色树脂颗粒内, 被称作粉碎调色剂的物质是将热塑性颗粒、 着色剂、 蜡等熔融混 炼后, 进行粉碎、 分级形成所期望的粒度的颗粒, 再向其中添加二氧化硅粉。
35、末等而得到的。 另外, 象被称作化学调色剂的颗粒那样, 通过下述方法也可以得到 : 将构成树脂的单体、 着 色剂、 蜡等分散在水中, 使分散液进行悬浮聚合的方法 ; 使分散在水中的微粒热塑性树脂或 着色剂和蜡聚集的方法 ; 或者使已乳化的树脂颗粒和蜡颗粒和着色剂聚集的方法。需要 说明的是, 本说明书中的着色树脂颗粒的粒径通过库尔特粒度仪或库尔特颗粒计数器来求 得。 0043 如此操作得到的本实施方式的外添用电荷控制剂组合物, 其目的在于使用运送颗 粒将极微量的 CCA 运送到调色剂颗粒表面, 同时对现有的起到外添剂的作用的调色剂颗粒 赋予流动性和耐久性。在本实施方式中, 在 100 质量份调色。
36、剂颗粒的表面, 运送颗粒所运送 的 CCA 量达到 110-5 1 质量份、 优选 110-4 0.5 质量份, 从而想要控制带电量。此 说 明 书 CN 103907063 A 8 6/25 页 9 时, 相对于 100 质量份调色剂颗粒, 可以混合 0.01 5 质量份上述外添用电荷控制剂组合 物, 以形成静电图像显影调色剂。迄今为止, 尚未尝试添加这样的极微量的 CCA 来控制调色 剂带电量。 0044 另一方面, 以往, 尝试了在调色剂颗粒中只外添运送颗粒来进行调色剂的带电控 制。这种情况下, 运送颗粒被称作外添剂, 最适地选择调色剂组成, 则可以得到充分的带电 控制效果。 通常, 使。
37、用外添剂颗粒来控制调色剂颗粒的带电量时, 已知越使用粒径小的外添 剂颗粒, 则带电控制效果就越大。但是, 若使用粒径小的外添剂颗粒反复进行显影操作, 则 因为 (1) 通过与磁性载体等带电赋予构件的摩擦, 外添剂颗粒埋没在调色剂表面内、 (2) 通 过显影工序外添剂颗粒出现过度不足等, 调色剂颗粒的带电量容易随着摩擦操作或显影操 作而变动, 难以维持一定量的带电量。 0045 作为改善上述问题 (1) 的外添剂颗粒, 还尝试着结合使用粒径大的外添剂颗粒。 但粒径大的外添剂颗粒存在着促进调色剂颗粒表面磨损的倾向, 通过磨损产生的调色剂微 粉会产生使调色剂带电量变大等不良影响。 0046 在本实施。
38、方式中, 粒径远小于运送颗粒的 CCA 颗粒或分子大小的尺寸的 CCA 进行 调色剂颗粒的带电控制。运送颗粒所供给的这样的 CCA 颗粒是怎样强效地对调色剂颗粒的 带电量控制发挥作用, 这可以由 CCA 颗粒显示出远大于压倒性地占大部分质量的运送颗粒 自身的带电控制能力的带电控制能力来理解。换言之, 运送颗粒运送到 100 质量份调色剂 颗粒中的微少的 110-5 1 质量份的 CCA 颗粒控制着调色剂颗粒的带电量。本实施方式 显示通过这样的微量的 CCA 可得到优异的静电图像显影调色剂。 0047 相对于 100 质量份调色剂颗粒, 运送颗粒运送到调色剂颗粒表面的极微量的 CCA 颗粒规定在。
39、110-51质量份的范围, 但其中一部分或大部分的CCA颗粒的粒径充分小于 运送颗粒的粒径, 或者作为接近于分子的颗粒粘附在运送颗粒表面, 相对于 100 质量份调 色剂, CCA 颗粒为 110-4 0.5 质量份的范围时, 可以更确实地发挥带电控制效果。 0048 本实施方式的外添用电荷控制剂组合物, 其特征在于 : 混合一次粒径不同的至少 两种运送颗粒, 在其中至少一种运送颗粒表面粘附 CCA。这样, 通过混合一次粒径不同的运 送颗粒且其中至少一种被 CCA 包覆, 可同时进行有效的带电控制和确保调色剂的流动性或 耐久性。 0049 此时, 添加的各颗粒的质量比只要是体现各自的功能所必需。
40、的足够的量即可, 添 加一次粒径为20nm以上的大粒径的运送颗粒和一次粒径不足20nm的小粒径的运送颗粒这 两种粒径的运送颗粒时, 大粒径的运送颗粒 / 小粒径的运送颗粒的质量比为 99/1 1/99, 优选为95/55/95。 混合三种以上的粒径的颗粒时, 只要将其中粒径最大的颗粒的质量比 控制在 99 1、 优选 95 5 的范围内即可。 0050 从运送颗粒整体来考虑时, 一次粒径不同的两种运送颗粒的比表面积优选为 20m2/g以上。 这是由于 : 为了将CCA有效地运送到调色剂颗粒表面, 需要运送颗粒具有某种 程度以上的表面积, 而为了同时还赋予调色剂颗粒耐久性, 需要一次粒径大至某种。
41、程度、 即 表面积小。 0051 选择一次粒径不同的两种以上的运送颗粒的比表面积为 20m2/g 以上的表面积所 粘附的 CCA, 使相对于 100 质量份运送颗粒, CCA 达到 0.1 500 质量份的范围。但由于表 面积根据运送颗粒的粒径而不同, 所以相对于 100 质量份运送颗粒, 当进行粘附的运送颗 说 明 书 CN 103907063 A 9 7/25 页 10 粒的一次粒径为 20nm 以上时, CCA 的粘附量优选 0.1 50 质量份 ; 当进行粘附的运送颗粒 的一次粒径不足 20nm 时, CCA 的粘附量优选 1 500 质量份。 0052 运送颗粒起到向调色剂表面高精度。
42、地供给这样的极微量的 CCA 的作用。认为调 色剂颗粒的带电量由这样的极微量的 CCA 控制的理由在于 : 通过本实施方式的电荷控制颗 粒, 可以向调色剂颗粒表面供给粘附在运送颗粒表面的没有限制地接近分子大小的尺寸的 CCA。例如, 粘附在运送颗粒表面的分子量为 10000 的 CCA 为 110-5质量份时, 假设粘附的 CCA 分子全部以离子化的状态供给到调色剂颗粒的表面, 则该分子离子可以使 1 质量份的 调色剂颗粒的带电量向负向或正向移动 100C/g 左右。如后述的实施例所示, 在调色剂颗 粒中添加本实施方式的外添用电荷控制剂组合物时, 可以确认到接近该理论带电赋予量的 值。 005。
43、3 在运送颗粒上粘附 CCA 颗粒而得到的复合体可如下得到 : 将 CCA 颗粒溶解或分散 在水、 有机溶剂等液体中形成 CCA 溶液, 之后将该溶液涂布在运送颗粒表面, 使之干燥, 由 此即可得到。另外, 作为其他方法, 可以通过下述方法得到 : 将 CCA 溶液雾化后喷在流动状 态的运送颗粒上的方法 ; 边搅拌运送颗粒的分散液边添加 CCA 溶液的方法 ; 通过凝聚法用 CCA 颗粒包覆运送颗粒表面的方法 ; 将 CCA 溶液和运送颗粒混合后进行干燥、 粉碎的方法 等。而且, 作为其他方法, 还可以通过边对 CCA 颗粒和运送颗粒的混合体施加压缩或剪切应 力边进行混合的机械化学法, 使 C。
44、CA 颗粒粘附在运送颗粒表面, 得到复合体。 0054 在一次粒径不同的两种以上的所有运送颗粒上均包覆有 CCA 颗粒时, 可以准备用 相同的 CCA 颗粒包覆的每种粒径的运送颗粒, 之后外添在调色剂颗粒中, 也可以先混合好 粒径不同的运送颗粒, 再同时包覆 CCA 颗粒, 将其外添在调色剂颗粒中。但由于外添时容易 进行调整, 所以优选在每种粒径的运送颗粒上分别包覆。 0055 而且, 还可以将 CCA 颗粒和可溶性树脂一同溶解于溶剂中, 进行包覆。这种情况 下, 也有分别包覆粒径不同的运送颗粒的方法和同时进行包覆的方法, 但优选为前者。 使用 的树脂只要是通过可溶性树脂使 CCA 颗粒在溶剂。
45、中可以保持分散的树脂即可, 除调色剂用 的苯乙烯丙烯酸树脂或聚酯树脂以外, 还可以列举聚苯乙烯树脂、 氯乙烯树脂、 偏二氯乙烯 树脂、 偏二氟乙烯树脂或其他氟系树脂、 溶剂可溶性尼龙树脂、 丁缩醛树脂、 苯氧树脂、 聚碳 酸酯树脂等。此时使用的溶剂只要是使用的树脂可溶的溶剂即可, 例如可以列举 : 丙酮、 丁 酮等酮系溶剂 ; 各种脂肪族烃或甲苯、 二甲苯等芳族烃和它们的衍生物、 各种醇、 酯系溶剂、 THF( 四氢呋喃 ) 等环状醚等各种有机溶剂。 0056 将 CCA 颗粒分散在树脂中进行包覆时, CCA 量需要添加可以发挥性能的最低限的 量。 相对于CCA, 若树脂量过多, 则CCA埋没。
46、在树脂中, 无法发挥充分的效果, 因此相对于100 质量份树脂, 可以含有 1 2000 质量份、 优选 10 1000 质量份的 CCA。 0057 树脂只要是包覆运送颗粒所需的足够的量即可, 但还取决于运送颗粒的粒径, 粒 径小的运送颗粒需要大量的树脂。包覆的颗粒是一次粒径为 20nm 以上的运送颗粒时, 相对 于 100 质量份运送颗粒, 树脂可以是 2 200 质量份, 优选为 5 100 质量份的范围。包覆 的颗粒是一次粒径不足 20nm 的运送颗粒时, 相对于 100 质量份运送颗粒, 树脂可以是 1 500 质量份, 优选为 2 200 质量份的范围。 0058 相对于 100 。
47、质量份调色剂颗粒, 混合 0.01 5 质量份上述的外添用电荷控制剂组 合物, 以形成静电图像显影调色剂。 如此操作得到的调色剂, 其性能、 特别是带电量稳定, 即 说 明 书 CN 103907063 A 10 8/25 页 11 使打印多张高画质的电子照相图像, 也可维持其画质。 0059 在现有的使用方法中, 相对于 100 质量份调色剂颗粒, 使用的 CCA 量为 1 3 质量 份, 相对于此, 在本实施方式中, 相对于100质量份调色剂颗粒, CCA量为110-51质量份 的范围时良好, CCA 量为 110-4 0.5 质量份时最佳。通过使用本实施方式的外添用电荷 制剂组合物, 与。
48、现有的使用方法相比, 用远远少的量即可控制带电量, 而且可以使其稳定。 0060 在本实施方式的外添用电荷制剂组合物中, 根据 CCA 颗粒的粘附方法, 并不限定 在运送颗粒的表面必须均匀地包覆 CCA 颗粒, 根据情况, 有时会存在没有粘附在运送颗粒 表面的游离的 CCA 颗粒, 其与运送颗粒形成混合的状态。 0061 但是, 即使是包覆不均匀的情形或存在游离的 CCA 颗粒的情形, 本实施方式的外 添用电荷控制剂组合物也十分发挥使调色剂颗粒的带电量稳定的功能。 关于其理由尚未明 确, 但认为是由于 : 向调色剂颗粒表面供给外添用电荷控制剂组合物, 在与带电构件进行摩 擦、 混合的过程中, 。
49、存在于调色剂颗粒和带电赋予构件的界面的游离的 CCA 颗粒被带电赋 予构件或运送颗粒磨碎, 形成小颗粒, 变成接近分子大小的颗粒的缘故。 0062 本实施方式中运送颗粒所供给的 CCA 颗粒控制调色剂颗粒的带电特性的机理尚 未完全明确。但可以如下理解带电控制机理。首先, 由运送颗粒运送的 CCA 颗粒中的一部 分与磁性载体等带电赋予构件接触, 与带电赋予构件表面进行电荷交换发生了离子化而带 电。带电的 CCA 颗粒在单独或者附着在运送颗粒表面的状态下通过与调色剂颗粒接触等而 转移到调色剂颗粒表面, 再次粘附在调色剂颗粒表面, 使调色剂颗粒带电。此时, 离子化的 CCA 颗粒的数目接近 CCA 分子数, 压倒性地多于运送颗粒的数目。因此, 调色剂颗粒的带电 量基本不会受到质量压倒性地多的运送颗粒的影响, 认为。