树脂包覆载体及其制备方法、以及双组分显影剂.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510906185.7

申请日:

2015.12.09

公开号:

CN105372958A

公开日:

2016.03.02

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):G03G 9/087申请日:20151209|||公开

IPC分类号:

G03G9/087; G03G9/107; G03G9/113

主分类号:

G03G9/087

申请人:

湖北鼎龙化学股份有限公司

发明人:

朱顺全; 黎文部

地址:

430057湖北省武汉市经济技术开发区东荆河路1号

优先权:

专利代理机构:

武汉开元知识产权代理有限公司42104

代理人:

涂洁

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内容摘要

本发明提供一种树脂包覆载体和载体的制备方法、及双组分显影剂。所述载体的制备方法包括1)混合工序:将磁性芯材和包覆层分散液加入混合装置中混合,然后除去溶剂,使包覆层分散液中的粘合树脂、导电粒子和添加剂粒子附着在磁性芯材表面;2)成膜工序:对工序1)中的物料加热搅拌使粘合树脂在磁性芯材表面固化成膜,形成含粘合树脂、导电粒子和添加剂粒子的包覆层;3)后处理工序:将工序2)中的物料经过破碎、筛分、磁选得到树脂包覆载体。通过上述方法制备的树脂包覆载体流动性好,赋予调色剂带电量稳定,和调色剂组成的双组分显影剂耐久性好。

权利要求书

1.一种树脂包覆载体的制备方法,其特征在于,包括以下工序:1)混合工序:将磁性芯材和包覆层分散液加入混合装置中混合,然后除去溶剂,使包覆层分散液中的粘合树脂、导电粒子和添加剂粒子附着在磁性芯材表面;2)成膜工序:对工序1)中的物料加热搅拌使粘合树脂在磁性芯材表面固化成膜,形成含粘合树脂、导电粒子和添加剂粒子的包覆层;3)后处理工序:将工序2)中的物料经过破碎、筛分、磁选得到树脂包覆载体;其中,所述添加剂粒子含有数量平均一次粒径为50~300nm经表面处理的二氧化硅粒子;相对于100质量份的粘合树脂,二氧化硅粒子添加量为0.1~2质量份。2.如权利要求1所述树脂包覆载体的制备方法,其特征在于,所述二氧化硅粒子是用聚二甲基硅氧烷表面处理的二氧化硅粒子。3.如权利要求1所述树脂包覆载体的制备方法,其特征在于,所述粘合树脂包括硅烷偶联剂、有机硅树脂及丙烯酸树脂。4.如权利要求3所述树脂包覆载体的制备方法,其特征在于,粘合树脂中,硅烷偶联剂占0.3~30wt%,有机硅树脂占30~80wt%,丙烯酸树脂占15~70wt%。5.如权利要求3或4所述树脂包覆载体的制备方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂;所述丙烯酸树脂为含有甲基丙烯酸甲酯聚合的均聚物或共聚物。6.如权利要求1-5任一项所述树脂包覆载体的制备方法,其特征在于,所述工序1)中,将磁性芯材和包覆层分散液加入到具有搅拌桨和加热夹套的混合装置中搅拌混合,搅拌混合后再在持续搅拌、加热及减压条件下除去溶剂,使包覆层分散液中的粘合树脂、导电粒子和添加剂粒子附着在磁性芯材表面。7.如权利要求1所述树脂包覆载体的制备方法,其特征在于,所述工序2)中,所述加热处理温度为180~300℃。8.一种树脂包覆载体,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。9.一种双组分显影剂,其特征在于,包括调色剂及权利要求8所述的树脂包覆载体。

说明书

树脂包覆载体及其制备方法、以及双组分显影剂

技术领域

本发明涉及静电荷图像显影领域的树脂包覆载体及其制备方法,
和含有该树脂包覆载体的双组分显影剂。

背景技术

伴随着静电荷图像形成装置的高速化、小型化,显影仓里载体和
调色剂之间的冲击也越来越强烈,随着载体与调色剂长期连续摩擦,
产生热量易使调色剂粘附在载体表面,导致调色剂失效,进一步的,
带来图像密度降低、图像出现花斑和机内污染等现象。为了防止调色
剂失效,通常在磁性芯材表面被覆低表面能的树脂,如氟树脂、硅树
脂以延长载体寿命。

作为在磁性芯材被覆层含有低表面能的树脂的载体的例子可以列
举专利文献1~3。

在专利文献1(申请号200610073260.7)中,公开了一种被覆层
含有硅树脂和丙烯酸树脂的树脂包覆载体。在专利文献2(申请号
201010143728.1)中,公开了一种含有有机硅丙烯酸酯结构单元A,
丙烯酸硅酮结构单元B和丙烯酸结构单元C构成的共聚物的树脂包覆
载体。在专利文献3(申请号201010510269.6)中,公开了一种通过
使共聚物水解以产生硅烷醇基团并利用有机钛化合物进行缩合而获
得的交联材料的树脂包覆载体。

上述专利文献1~3公开的树脂包覆载体被覆层中虽然含有硅树
脂和丙烯酸树脂或类似结构,但耐久性、载体附着抑制不充分。关于
耐久性,存在以下问题:被覆层中硅树脂和丙烯酸树脂在磁性芯材表
面分布不均一,或固化不均一,都会带来载体赋予调色剂带电量波动,
造成图像出现花斑和机内污染现象。

发明内容

本发明目的是为了提供一种流动性好,赋予调色剂带电量稳定、
包覆层树脂固化均匀、能有效抑制包覆层磨耗的树脂包覆载体。

本发明还提供一种工艺简单可靠、生产成本低的树脂包覆载体的
制备方法。

本发明还提供一种含有上述树脂包覆载体的双组分显影剂。

本发明树脂包覆载体的制备方法,包括以下工序:

1)混合工序:将磁性芯材和包覆层分散液加入混合装置中混合,
然后除去溶剂,使包覆层分散液中的粘合树脂、导电粒子和添加剂粒
子附着在磁性芯材表面;2)成膜工序:对工序1)中的物料加热搅
拌使粘合树脂在磁性芯材表面固化成膜,形成含粘合树脂、导电粒子
和添加剂粒子的包覆层;3)后处理工序:将工序2)中的物料经过
破碎、筛分、磁选得到树脂包覆载体;

其中,所述添加剂粒子含有数量平均一次粒径为50~300nm经表
面处理的二氧化硅粒子;

相对于100质量份的粘合树脂,二氧化硅粒子添加量为0.1~2质
量份。

所述二氧化硅粒子是用聚二甲基硅氧烷表面处理的二氧化硅粒
子。

所述粘合树脂包括硅烷偶联剂、有机硅树脂及丙烯酸树脂。

粘合树脂中,硅烷偶联剂占0.3~30wt%,有机硅树脂占30~
80wt%,丙烯酸树脂占15~70wt%。

所述硅烷偶联剂为氨基硅烷偶联剂;所述丙烯酸树脂为含有甲基
丙烯酸甲酯聚合的均聚物或共聚物;

所述工序1)中,将磁性芯材和包覆层分散液加入到具有搅拌桨
和加热夹套的混合装置中搅拌混合,搅拌混合后再在持续搅拌、加热
及减压条件下除去溶剂,使包覆层分散液中的粘合树脂、导电粒子和
添加剂粒子附着在磁性芯材表面。

所述工序2)中,所述加热处理温度为180~300℃。

本发明人通过实验发现:使用聚二甲基硅氧烷处理的二氧化硅粒
子,可抑制调色剂外添附着在载体表面,使载体赋予调色剂带电量稳
定。使用含硅烷偶联剂、有机硅树脂和丙烯酸树脂组成的粘合树脂可
有效抑制包覆层磨耗,减少载体附着,同时使载体赋予调色剂稳定、
合适的带电量。通过混合装置,能够很好的将粘合树脂、导电粒子和
添加剂粒子均一的附着在磁性芯材表面,通过加热同时搅拌的装置,
可以使粘合树脂固化均一,使载体赋予调色剂的带电量稳定。

本发明中,所述添加剂粒子至少含有数量平均一次粒径为50~
300nm、经表面处理的二氧化硅粒子。二氧化硅粒子含有数量平均一
次粒径小于50nm,二氧化硅粒子之间易凝集,导致二氧化硅粒子在
包覆层中分布不均,使载体赋予调色剂带电量分布变宽;二氧化硅含
有粒子数量平均一次粒径大于300nm,调色剂外添易附着在载体表面,
导致打印图像密度降低。

本发明中,二氧化硅粒子相对于粘合树脂(合计100wt%)的用量
优选为0.1~2wt%,更优选为0.5~1wt%。二氧化硅粒子的用量小于
0.1wt%,不能有效抑制调色剂外添附着在载体表面,长期打印时图像
密度降低;二氧化硅粒子的用量大于2wt%,树脂包覆载体流动性变
差,载体与调色剂混合不均,图像质量降低。

本发明中,所述二氧化硅粒子应经表面处理后使用,如可以采用
二甲基二氯硅烷,聚二甲基硅氧烷,六甲基二硅氮烷,氨基硅烷,八
甲基环四硅氧烷等对其进行表面处理,优选采用经聚二甲基硅氧烷表
面处理的二氧化硅粒子。

本发明中,所述硅烷偶联剂优选为氨基硅烷偶联剂。常见的氨基
硅烷偶联剂可以举出ShinEtsu市售的KBM-602,KBM-603,KBE-603,
KBM-903,KBE-903,KBE-9103,KBM-573,KBM-575等。

本发明中,硅烷偶联剂相对于粘合树脂(合计100wt%)的用量优
选为0.3~30wt%,更优选为0.5~20wt%。硅烷偶联剂的用量小于
0.3wt%,粘合树脂与磁性芯材黏结不牢,长期使用时,包覆层易脱落,
载体电阻降低,易出现载体附着;硅烷偶联剂的用量大于30wt%,包
覆层吸收冲击的能力下降,长期使用时,包覆层易磨耗,引起载体赋
予调色剂带电量变化,图像质量降低。

本发明中,所述有机硅树脂可以为纯有机硅树脂,或改性有机硅
树脂。常见的有机硅树脂可以举出ShinEtsu市售的KR-220L,KR-240,
KR-242A,KR-271,KR-282,KR-311,KR-216,KC-89S,KR-500,KR-511,
KR-213,KR-510,KR-9218,KR-251,KR-400,KR-255,KR-112,KR-114A,
KR-285等。

本发明中,有机硅树脂相对于粘合树脂(合计100wt%)的用量优
选为30~80wt%,更优选为50~70wt%。有机硅树脂的用量小于30wt%,
包覆层吸收冲击的能力下降,长期使用时,包覆层易磨耗,引起载体
赋予调色剂带电量变化,图像质量降低;有机硅树脂的用量大于
80wt%,长期使用时,可能会出现结块现象。

本发明中,所述丙烯酸树脂优选为含有甲基丙烯酸甲酯聚合的均
聚物或共聚物。常见的丙烯酸树脂可以举出聚甲基丙烯酸甲酯、聚(甲
基丙烯酸甲酯-苯乙烯)共聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环
己酯)共聚物等。

本发明中,丙烯酸树脂相对于粘合树脂(合计100wt%)的用量优
选为15~70wt%,更优选为25~60wt%。丙烯酸树脂的用量小于15wt%,
长期使用时,可能出现结块现象;丙烯酸树脂的用量大于70wt%,长
期使用时,调色剂易附着并堆积在载体包覆层表面,使调色剂失效。

本发明中,丙烯酸树脂的重均分子量优选3万~15万,更优选5
万~10万。重均分子量小于3万,载体与调色剂长期摩擦,调色剂
易附着并堆积在载体包覆层表面;重均分子量大于15万,调色剂表
面的外添剂易脱落附着在包覆层表面。

本发明中,包覆层中还可以具实需要添加其它的添加剂粒子,如
导电粒子,常见的导电粒子可以举出炭黑、氧化锡、氧化钛、氧化锌,
相对于粘合树脂(合计100wt%)的用量优选为1~20wt%,更优选为
5~15wt%。导电粒子的用量小于1wt%,载体与调色剂长期摩擦,调
色剂易附着并堆积在载体包覆层表面;导电粒子的用量大于20wt%,
载体电阻降低,易出现载体附着。带电量控制剂,常见的带电量控制
剂可以举出有机硅树脂、氟树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、
脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯。

本发明使用的磁性芯材,可以使用众所周知的磁性粒子,可以举
出Mn系铁氧体,Mn-Mg系铁氧体,Mn-Mg-Sr系铁氧体。

所述磁性芯材的制造方法并不特别限定,只要满足静电荷图像形
成装置要求,可以使用现有的各种制造方法。

本发明中,所述混合工序是指在将磁性芯材和包覆层分散液加入
到具有搅拌桨和加热夹套的混合装置中搅拌混合,搅拌混合后再在持
续搅拌、加热及减压条件下除去溶剂,使包覆层分散液中的粘合树脂、
导电粒子和添加剂粒子附着在磁性芯材表面。可以使用高速分散机、
行星式球磨机、研磨机等分散制备包覆层分散液,使用具有搅拌桨和
加热夹套的混合装置混合磁性芯材和包覆层分散液并除出溶剂,优选
捏合机。

本发明中,所述成膜工序是指在具有搅拌桨的加热装置中加入工
序1)处理后的物料,通过加热搅拌使粘合树脂固化,所述加热处理
温度为180~300℃。加热处理温度低于180℃,热处理时间会过长,
或导致树脂固化不完全,长期打印会出现包覆层磨损,造成载体附着;
加热处理温度高于300℃,热处理时间过短,会导致树脂固化不均,
长期打印会出现载体赋予调色剂的带电量波动,造成图像出现花斑和
机内污染现象。

本发明中,所述后处理工序包括将工序2)处理后的物料经过破
碎、筛分和磁选的工序。

本发明的树脂包覆载体,是采用上述工序制得的树脂包覆载体。

本发明的双组分显影剂包括调色剂和上述树脂包覆载体。

所述调色剂的制造方法并不特别限定,只要满足静电荷图像形成
装置要求,可以使用现有的各种方法如粉碎法、悬浊聚合法、乳化凝
集法、溶解悬浊法和聚酯延伸法等制造方法。

有益效果:

本发明通过使用聚二甲基硅氧烷处理的二氧化硅粒子,可抑制调
色剂外添附着在载体表面,使载体赋予调色剂带电量稳定。使用含硅
烷偶联剂、有机硅树脂和丙烯酸树脂组成的粘合树脂可有效抑制包覆
层磨耗,减少载体附着,同时使载体赋予调色剂稳定、合适的带电量。
通过混合装置,能够很好的将粘合树脂、导电粒子和添加剂粒子均一
的附着在磁性芯材表面,通过加热同时搅拌的装置,可以使粘合树脂
固化均一,使载体赋予调色剂的带电量稳定。本发明制造的树脂包覆
载体流动性好,赋予调色剂带电量稳定,和调色剂组成的双组分显影
剂在载体附着、图像密度、花斑现象和机内污染评价方面效果优异,
耐久性好。

具体实施方式

下文中除了另有说明,记载的“份”、“%”分别代表“质量份”、
“质量%”。

树脂包覆载体1的制备

包覆层分散液配方:

硅烷偶联剂(固含量98wt%,OFS-6020:美国DowCorning):10

硅树脂溶液(固含量70wt%,KR251:日本ShinEtsu):86份

丙烯酸树脂溶液(固含量60wt%,PMMA:Mw=8×104):50份

导电炭黑(型号:VXC72,制造商:美国CABOT):8份

二氧化硅粒子(经聚二甲基硅氧烷表面处理,数量平均一次粒径
160nm):1份

甲苯:640份

按上述配方称量各组分并混合,使用高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min,制得包覆层分散液。取12份包覆层分
散液投入到100份磁性芯材(体积中值径D50:36μm,饱和磁化强度:
76emu/g)中,在捏合机(型号:HKD2.5,制造商:德国IKA)上包
覆,包覆后除去溶剂。使用电炉在250℃下搅拌1h使磁性芯材表面
的粘合树脂固化。冷却后经过破碎、筛分和磁选得到载体。得到的载
体称为树脂包覆载体1。

树脂包覆载体2的制备

包覆层分散液配方:

硅烷偶联剂(固含量98wt%,OFS-6020:美国DowCorning):10

硅树脂溶液(固含量70wt%,KR251:日本ShinEtsu):86份

丙烯酸树脂溶液(固含量60wt%,PMMA:Mw=8×104):50份

导电炭黑(型号:VXC72,制造商:美国CABOT):8份

二氧化硅粒子(经聚二甲基硅氧烷表面处理,数量平均一次粒径
300nm):0.5份

甲苯:640份

按上述配方称量各组分并混合,使用高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min,制得包覆层分散液。取12份包覆层分
散液投入到100份磁性芯材(体积中值径D50:36μm,饱和磁化强度:
76emu/g)中,在捏合机(型号:HKD2.5,制造商:德国IKA)上包
覆,包覆后除去溶剂。使用电炉在250℃下搅拌1h使磁性芯材表面
的粘合树脂固化。冷却后经过破碎、筛分和磁选得到载体。得到的载
体称为树脂包覆载体2。

树脂包覆载体3的制备

包覆层分散液配方:

硅烷偶联剂(固含量98wt%,OFS-6020:美国DowCorning):10

硅树脂溶液(固含量70wt%,KR251:日本ShinEtsu):86份

丙烯酸树脂溶液(固含量60wt%,P(MMA-CHMA):Mw=8×104):50

导电炭黑(型号:VXC72,制造商:美国CABOT):8份

二氧化硅粒子(经二甲基二氯硅烷表面处理,数量平均一次粒径
80nm):1份

甲苯:640份

按上述配方称量各组分并混合,使用高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min,制得包覆层分散液。取12份包覆层分
散液投入到100份磁性芯材(体积中值径D50:36μm,饱和磁化强度:
76emu/g)中,在捏合机(型号:HKD2.5,制造商:德国IKA)上包
覆,包覆后除去溶剂。使用电炉在200℃下搅拌2h使磁性芯材表面
的粘合树脂固化。冷却后经过破碎、筛分和磁选得到载体。得到的载
体称为树脂包覆载体3。

树脂包覆载体4的制备

包覆层分散液配方:

硅烷偶联剂(固含量98wt%,OFS-6020:美国DowCorning):1.0

硅树脂溶液(固含量70wt%,KR251:日本ShinEtsu):45份

丙烯酸树脂溶液(固含量50wt%,P(MMA-CHMA):Mw=1×105):140

导电炭黑(型号:VXC72,制造商:美国CABOT):8份

二氧化硅粒子(经氨基硅烷表面处理,数量平均一次粒径100nm):
2份

甲苯:640份

按上述配方称量各组分并混合,使用高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min,制得包覆层分散液。取12份包覆层分
散液投入到100份磁性芯材(体积中值径D50:36μm,饱和磁化强度:
76emu/g)中,在捏合机(型号:HKD2.5,制造商:德国IKA)上包
覆,包覆后除去溶剂。使用电炉在250℃下搅拌1h使磁性芯材表面
的粘合树脂固化。冷却后经过破碎、筛分和磁选得到载体。得到的载
体称为树脂包覆载体4。

树脂包覆载体5的制备

包覆层分散液配方:

硅烷偶联剂(固含量98wt%,OFS-6020:美国DowCorning):8

硅树脂溶液(固含量70wt%,KR251:日本ShinEtsu):110份

丙烯酸树脂溶液(固含量60wt%,PMMA:Mw=8×104):25份

导电炭黑(型号:VXC72,制造商:美国CABOT):8份

二氧化硅粒子(经六甲基二硅氮烷表面处理,数量平均一次粒径
50nm):0.1份

甲苯:640份

按上述配方称量各组分并混合,使用高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min,制得包覆层分散液。取12份包覆层分
散液投入到100份磁性芯材(体积中值径D50:36μm,饱和磁化强度:
76emu/g)中,在捏合机(型号:HKD2.5,制造商:德国IKA)上包
覆,包覆后除去溶剂。使用电炉在250℃下搅拌1h使磁性芯材表面
的粘合树脂固化。冷却后经过破碎、筛分和磁选得到载体。得到的载
体称为树脂包覆载体5。

树脂包覆载体6的制备

包覆层分散液配方:

硅烷偶联剂(固含量98wt%,OFS-6020:美国DowCorning):20

硅树脂溶液(固含量70wt%,KR251:日本ShinEtsu):45份

丙烯酸树脂溶液(固含量60wt%,PMMA:Mw=8×104):80份

导电炭黑(型号:VXC72,制造商:美国CABOT):8份

二氧化硅粒子(经聚二甲基硅氧烷表面处理,数量平均一次粒径
160nm):1份

甲苯:640份

按上述配方称量各组分并混合,使用高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min,制得包覆层分散液。取12份包覆层分
散液投入到100份磁性芯材(体积中值径D50:36μm,饱和磁化强度:
76emu/g)中,在捏合机(型号:HKD2.5,制造商:德国IKA)上包
覆,包覆后除去溶剂。使用电炉在250℃下搅拌1h使磁性芯材表面
的粘合树脂固化。冷却后经过破碎、筛分和磁选得到载体。得到的载
体称为树脂包覆载体6。

树脂包覆载体7的制备

在树脂包覆载体1的制造中,除了将电炉在250℃下搅拌1h变更
为电炉在180℃下搅拌3h以外,其他条件相同得到树脂包覆载体7。

树脂包覆载体8的制备

在树脂包覆载体2的制造中,除了将电炉在250℃下搅拌1h变更
为电炉在300℃下搅拌1h以外,其他条件相同得到树脂包覆载体8。

树脂包覆载体9的制备

在树脂包覆载体1的制造中,除了将1份二氧化硅粒子变更为2
份二氧化硅粒子以外,其他条件相同得到树脂包覆载体9。

树脂包覆载体10的制备

在树脂包覆载体5的制造中,除了将0.1份二氧化硅粒子变更为
0.5份二氧化硅粒子以外,其他条件相同得到树脂包覆载体10。

树脂包覆载体11的制备

在树脂包覆载体1的制造中,除了将高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min变更为SCmill(制造商:MitsuiMining
Co.,Ltd.)分散30min以外,其他条件相同得到树脂包覆载体11。

树脂包覆载体12的制备

在树脂包覆载体1的制造中,除了将PMMA:Mw=8×104变更为PMMA:
Mw=1.5×105以外,其他条件相同得到树脂包覆载体12。

树脂包覆载体13的制备

包覆层分散液配方:

硅烷偶联剂(固含量98wt%,OFS-6020:美国DowCorning):10

硅树脂溶液(固含量70wt%,KR251:日本ShinEtsu):86份

丙烯酸树脂溶液(固含量60wt%,PMMA:Mw=8×104):50份

导电炭黑(型号:VXC72,制造商:美国CABOT):8份

带电量控制剂(型号:MP-1451,制造商:日本Soken):10份

甲苯:640份

按上述配方称量各组分并混合,使用高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min,制得包覆层分散液。取12份包覆层分
散液投入到100份磁性芯材(体积中值径D50:36μm,饱和磁化强度:
76emu/g)中,在流化床包衣机(型号:MiniGlatt,制造商:德国
Glatt)上包覆。使用电炉在250℃下搅拌1h使磁性芯材表面的粘合
树脂固化。冷却后经过破碎、筛分和磁选得到载体。得到的载体称为
树脂包覆载体13。

树脂包覆载体14的制备

包覆层分散液配方:

硅烷偶联剂(固含量98wt%,OFS-6020:美国DowCorning):1.0

硅树脂溶液(固含量70wt%,KR251:日本ShinEtsu):45份

丙烯酸树脂溶液(固含量50wt%,P(MMA-CHMA):Mw=1×105):140

导电炭黑(型号:VXC72,制造商:美国CABOT):8份

二氧化硅粒子(未经表面处理,数量平均一次粒径80nm):1份

甲苯:640份

按上述配方称量各组分并混合,使用高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min,制得包覆层分散液。取12份包覆层分
散液投入到100份磁性芯材(体积中值径D50:36μm,饱和磁化强度:
76emu/g)中,在捏合机(型号:HKD2.5,制造商:德国IKA)上包
覆,包覆后除去溶剂。使用电炉在250℃下放置1h使磁性芯材表面
的粘合树脂固化。冷却后经过破碎、筛分和磁选得到载体。得到的载
体称为树脂包覆载体14。

树脂包覆载体15的制备

包覆层分散液配方:

硅烷偶联剂(固含量98wt%,OFS-6020:美国DowCorning):10

硅树脂溶液(固含量70wt%,KR251:日本ShinEtsu):86份

丙烯酸树脂溶液(固含量60wt%,PMMA:Mw=8×104):50份

导电炭黑(型号:VXC72,制造商:美国CABOT):8份

二氧化硅粒子(经聚二甲基硅氧烷表面处理,数量平均一次粒径
40nm):1份

甲苯:640份

按上述配方称量各组分并混合,使用高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min,制得包覆层分散液。取12份包覆层分
散液投入到100份磁性芯材(体积中值径D50:36μm,饱和磁化强度:
76emu/g)中,在捏合机(型号:HKD2.5,制造商:德国IKA)上包
覆,包覆后除去溶剂。使用电炉在250℃下搅拌1h使磁性芯材表面
的粘合树脂固化。冷却后经过破碎、筛分和磁选得到载体。得到的载
体称为树脂包覆载体15。

树脂包覆载体16的制备

包覆层分散液配方:

硅烷偶联剂(固含量98wt%,OFS-6020:美国DowCorning):8

硅树脂溶液(固含量70wt%,KR251:日本ShinEtsu):110份

丙烯酸树脂溶液(固含量60wt%,PMMA:Mw=8×104):25份

导电炭黑(型号:VXC72,制造商:美国CABOT):8份

二氧化硅粒子(经聚二甲基硅氧烷表面处理,数量平均一次粒径
160nm):2.5份

甲苯:640份

按上述配方称量各组分并混合,使用高速分散机(型号:T18,制
造商:德国IKA)分散15min,制得包覆层分散液。取12份包覆层分
散液投入到100份磁性芯材(体积中值径D50:36μm,饱和磁化强度:
76emu/g)中,在捏合机(型号:HKD2.5,制造商:德国IKA)上包
覆,包覆后除去溶剂。使用电炉在300℃下搅拌1h使磁性芯材表面
的粘合树脂固化。冷却后经过破碎、筛分和磁选得到载体。得到的载
体称为树脂包覆载体16。

载体流动性评价

依次分别称量50g“树脂包覆载体1~16”添加到下端孔径为2.5mm
的锥形量器中,迅速移开锥形量器下端开孔处的金属片,记下载体从
开孔处流下的时间。对载体流动性进行评价,评价为A,B时表示合
格。评价结果见表1。

按照下面记载标准进行载体流动性评价。

A:流动性非常好(小于或等于24s),在实用上没问题;

B:流动性良好(大于24s小于或等于26s),在实用上没问题;

C:流动性一般(大于26s小于或等于28s),在实用上没问题;

D:流动性差(大于28s以上),在实用上存在问题。

载体耐久性评价

在常温常湿(20℃/50%RH)环境下,将93份上述“树脂包覆载体
1~16”和7份“调色剂”分别混匀依次装填入玻璃瓶里,并将该玻
璃瓶分别放置在可调转速的模拟旋转机上进行连续旋转,通过测定旋
转时间为30min和24h时载体的带电量和粒度分布变化进行耐久性评
价,并对耐久性试验前后的载体表面进行SEM拍照,对各评价项目而
言,评价为A,B时表示合格。评价结果见表1。

载体带电量变化评价

带电量使用粉体带电量测定装置(型号:TB-203,制造商:日本
Kyocera)测定。带电量变化率按下述公式计算。

带电量变化率(%)=(1-Q/Q0)×100

Q:旋转24h的带电量;

Q0:旋转30min的带电量。

按照下面记载标准进行带电量变化评价。

A:耐久性试验前后带电量变化极轻微(小于或等于5%),在实用
上没问题;

B:耐久性试验前后带电量变化轻微(大于5%小于或等于10%),
在实用上没问题;

C:耐久性试验前后带电量变化明显(大于10%小于或等于20%),
在实用上没问题;

D:耐久性试验前后带电量变化严重(大于20%),在实用上存在
问题。

微粉发生率评价

载体粒径及粒度分布使用LS230激光粒度分析仪(型号:LS230,
制造商:美国BeckmanCoulter,Inc.)测定。微粉发生率按下述公
式计算。

微粉发生率(%)=(1-V/V0)×100

V:旋转24h载体粒径在23μm以下的体积百分含量;

V0:旋转30min载体粒径在23μm以下的体积百分含量。

按照下面记载标准进行微粉发生率评价。

A:耐久性试验前后微粉发生率极轻微(小于或等于0.5%),在实
用上没问题;

B:耐久性试验前后微粉发生率轻微(大于0.5%小于或等于1.0%),
在实用上没问题;

C:耐久性试验前后微粉发生率明显(大于1.0%小于或等于3.0%),
在实用上没问题;

D:耐久性试验前后微粉发生率严重(大于3.0%),在实用上存在
问题。

载体表面状态评价

耐久性试验前后的载体表面使用SEM(型号:JSM-6510,制造商:
日本JEOL)进行拍照。

按照下面记载标准进行载体表面状态评价。

A:耐久性试验前后发生了极轻微载体包覆层的剥离和磨耗,在实
用上没问题;

B:耐久性试验前后发生了轻微载体包覆层的剥离和磨耗,在实用
上没问题;

C:耐久性试验前后发生了明显载体包覆层的剥离和磨耗,在实用
上没问题;

D:耐久性试验前后发生了严重载体包覆层的剥离和磨耗,在实用
上存在问题。

实施例1~12

将上述“树脂包覆载体1~12”和“调色剂”按下述方法混合,
制造实施例双组分“显影剂1~12”。使93份载体与7份调色剂在混
合机中混合10min,制备双组分显影剂。

比较例1~4

将上述“树脂包覆载体13~16”和“调色剂”按下述方法混合,
制造比较例双组分“显影剂13~16”。使93份载体与7份调色剂在
混合机中混合10min,制备双组分显影剂。

表1



实施例13

将黄色调色剂、品红调色剂、青色调色剂、黑色调色剂各7份分
别与93份树脂包覆载体1各自混合,分别在混合机中各自混合10min,
制备4色双组分显影剂。同时将黄色调色剂、品红调色剂、青色调色
剂、黑色调色剂作为补充显影剂。

使用市售的彩色复印机(打印速度:彩色25ppm,黑白25ppm。改
造为测试机)作为图像形成设备,将上述4色双组分显影剂放在显影
设备中对应的4色位置,并将4色补充显影剂放在相对应位置处。依
次在常温常湿(20℃/50%RH)/高温高湿(33℃/80%RH)/低温低湿(10℃
/30%RH)/常温常湿(20℃/50%RH)环境下进行30K/20K/20K/30K张
图像形成试验。

通过完成100K张图像形成试验对载体附着、图像密度变化、花斑
现象、机内污染进行了评价,对各评价项目而言,评价为A,B时表
示合格。评价结果见表2。

显影剂评价

载体附着评价

打印00H图像,接着通过将透明粘合带紧密粘合至感光鼓上,小
心撕下粘合带,用光学显微镜计数每1cm×1cm粘合带上粘附的载体个
数,即为在感光鼓上每1cm2附着的载体个数。

按照下面记载标准进行载体附着评价。

A:发生了极轻微载体附着(小于或等于3),在实用上没问题;

B:发生了轻微载体附着(大于3小于或等于5),在实用上没问
题;

C:发生了明显载体附着(大于5小于或等于10),在实用上没问
题;

D:发生了严重载体附着(大于10),在实用上存在问题。

图像密度变化评价

在A4纸(80g/m2)上打印出实心单色图像,基于实心单色图像区
域的图像密度变化评价。使用分光密度仪(型号:528,制造商:美
国X-Rite)测定。测量打印初期和完成30K/20K张耐久性试验时相
对于白色背景区域(图像密度:0.00)打印出图像的相对密度ρ0和ρ,
图像相对密度变化率按下述公式计算。

图像相对密度变化率(%)=(1-ρ/ρ0)×100%

ρ:连续打印30K/20K张时的图像相对密度;

ρ0:初始打印时的图像相对密度。

按照下面记载标准进行图像密度变化评价。

A:连续打印试验前后图像相对密度变化极轻微(小于或等于
5.0%),在实用上没问题;

B:连续打印试验前后图像相对密度变化轻微(大于5.0%小于或
等于7.0%),在实用上没问题;

C:连续打印试验前后图像相对密度变化明显(大于7.0%小于或
等于10.0%),在实用上没问题;

D:连续打印试验前后图像相对密度变化严重(大于10.0%),在
实用上存在问题。

花斑现象评价

在A3纸(80g/m2)上连续输出实心单色图像3次,目测实心单色
图像上有无花斑及花斑覆盖区域确认花斑程度。

按照下面记载标准进行花斑现象评价。

A:未观察到图像上有花斑,在实用上没问题;

B:观察到图像上有极轻微花斑,在实用上没问题;

C:观察到图像上有轻微花斑,在实用上没问题;

D:观察到图像上有明显花斑,在实用上存在问题。

机内污染评价

完成100K张图像形成试验后,对显影装置周边进行肉眼观察,根
据载体及调色剂的飞散情况对机内污染状况进行了评价。

按照下面记载标准进行机内污染评价。

A:未观察到由载体及调色剂的飞散引起的机内污染;

B:观察到由载体及调色剂的极微弱飞散引起的极轻微机内污染,
但在保养时无需使用吸尘器即可消除,在实用上没问题;

C:观察到由载体及调色剂的微弱飞散引起的轻微机内污染,但在
保养时需使用吸尘器才能消除,在实用上没问题;

D:观察到由载体及调色剂的明显飞散引起的显著机内污染,需要
在保养时使用吸尘器并在操作后洗手,在实用上存在问题。

表2



续表2


树脂包覆载体及其制备方法、以及双组分显影剂.pdf_第1页
第1页 / 共15页
树脂包覆载体及其制备方法、以及双组分显影剂.pdf_第2页
第2页 / 共15页
树脂包覆载体及其制备方法、以及双组分显影剂.pdf_第3页
第3页 / 共15页
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本发明提供一种树脂包覆载体和载体的制备方法、及双组分显影剂。所述载体的制备方法包括1)混合工序:将磁性芯材和包覆层分散液加入混合装置中混合,然后除去溶剂,使包覆层分散液中的粘合树脂、导电粒子和添加剂粒子附着在磁性芯材表面;2)成膜工序:对工序1)中的物料加热搅拌使粘合树脂在磁性芯材表面固化成膜,形成含粘合树脂、导电粒子和添加剂粒子的包覆层;3)后处理工序:将工序2)中的物料经过破碎、筛分、磁选得到。

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