靜電荷圖像顯影用調色劑的製作方法

2024-01-21 14:27:15 1

靜電荷圖像顯影用調色劑的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種靜電荷圖像顯影用調色劑。該靜電荷圖像顯影用調色劑，由調色劑母粒和外部添加劑構成，該調色劑母粒含有粘結樹脂和脫模劑，該外部添加劑附著在調色劑母粒的表面，作為脫模劑，使用由分別具有特定結構的羧酸成分及醇成分構成的酯蠟，並且使脫模劑的吸熱開始溫度為規定的溫度以上。
【專利說明】靜電荷圖像顯影用調色劑
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及靜電荷圖像顯影用調色劑。
【背景技術】
[0002]為了實現節能化、裝置的小型化，希望得到低溫定影性優異的調色劑。低溫定影性優異的調色劑，即使不對定影輥進行強加熱，也能良好地定影。但是，低溫定影性優異的調色劑，多含有熔點和玻璃化轉變溫度低的粘結樹脂及熔點低的脫模劑。因此，低溫定影性優異的調色劑，通常，存在在高溫下保存時調色劑易凝集在一起、或調色劑熔融粘著在加熱過的定影輥上、或定影輥與已形成圖像的記錄介質難以分離的問題。
[0003]為了解決這樣的課題，提出了下面的調色劑。該調色劑至少含有粘結樹脂、作為脫模劑的蠟和著色劑。在調色劑的表面附著有樹脂微細顆粒。該調色劑中含有的樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)為50°C以上且80°C以下。通過用己烷萃取以謀求蠟暴露在調色劑表面。調色劑表面的蠟的露出量為18mg/g以上且30mg/g以下。在該調色劑中，利用FTIR-ATR (衰減全反射傅立葉紅外光譜儀)測量得到的測量值為0.1以下。

【發明內容】

[0004]但是，專利文獻I中記載的調色劑，雖然對記錄介質的定影性優異，但是根據使用的蠟的種類，在高溫環境下使用調色劑時，蠟會滲出到調色劑表面，因此耐熱保存性受到損害。
[0005]本發明是鑑於這樣的問題而作出的，其目的在於提供一種耐熱保存性、定影性及脫模性優異，在高溫環境下連續形成圖像時，能夠形成所期望的圖像濃度的圖像的靜電荷圖像顯影用調色劑。
[0006]本發明提供以下的
【發明內容】
。另外，在本發明的說明書和權利要求書中，由外部添加劑處理的顆粒稱為「調色劑母粒」。
[0007]本發明的靜電荷圖像顯影用調色劑含有調色劑母粒和外部添加劑。調色劑母粒含有粘結樹脂和脫模劑。外部添加劑附著在調色劑母粒的表面。所述脫模劑為酯蠟，所述酯蠟中的羧酸成分和醇成分，在用氣相色譜分析儀測量的碳數分布中，表示最大峰值的碳數部分的含量分別為90質量％以上。用差示掃描熱量計(DSC)測量的所述脫模劑的吸熱開始溫度為50°C以上。
[0008]根據本發明，能夠提供一種耐熱保存性、定影性及定影輥與已形成圖像的記錄介質之間的脫模性優異，並且在高溫環境下連續形成圖像時，能夠形成所期望的圖像濃度的圖像的靜電荷圖像顯影用調色劑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是表示實施例1的調色劑中含有的脫模劑和粘結樹脂的熱膨脹係數曲線的圖。[0010]圖2是表示實施例1的調色劑的高溫環境試驗前的調色劑表面的掃描電子顯微鏡圖像的圖。
[0011]圖3是表示實施例1的調色劑的高溫環境試驗後的調色劑表面的掃描電子顯微鏡圖像的圖。
[0012]圖4是表示比較例I的調色劑的高溫環境試驗前的調色劑表面的掃描電子顯微鏡圖像的圖。
[0013]圖5是表示比較例I的調色劑的高溫環境試驗後的調色劑表面的掃描電子顯微鏡圖像的圖。
【具體實施方式】
[0014]以下對本發明的實施方式進行具體說明，然而本發明不被以下的實施方式所限定，可以在本發明目的的範圍內對本發明進行適當變更來實施。另外，對於說明重複之處，存在省略適當說明的情況，但並不因此限定發明。
[0015]本發明的靜電荷圖像顯影用調色劑(以下，稱為「調色劑」)，由調色劑母粒和附著在調色劑母粒的表面的外部添加劑構成。調色劑母粒含有粘結樹脂和脫模劑。脫模劑為酯蠟。作為脫模劑的酯蠟，由分別具有特定組成的羧酸成分和醇成分構成。脫模劑的吸熱開始溫度為規定的溫度以上。
[0016]此外，本發明的調色劑能夠與所期望的載體混合用作雙組分顯影劑。以下，對本發明的調色劑，按照調色劑母粒、外部添加劑、本發明的調色劑的製備方法、將本發明的調色劑用作雙組分顯影劑時所使用的載體的順序，依次說明。
[0017][調色劑母粒]
[0018]構成本發明的調色劑的調色劑母粒含有粘結樹脂和脫模劑。調色劑母粒中除粘結樹脂及脫模劑之類的必要成分外，也可以含有著色劑、電荷控制劑及磁性粉末之類的任意成分。以下，對由必要成分(粘結樹脂及脫模劑)及任意成分(著色劑、電荷控制劑及磁性粉末)構成的調色劑母粒進行說明。
[0019]〔粘結樹脂〕
[0020]調色劑中含有的粘結樹脂，只要是調色劑用的粘結樹脂即可，不做特別限制。作為粘結樹脂的具體例，可以舉出:苯乙烯類樹脂、丙烯酸類樹脂、苯乙烯丙烯酸類樹脂、聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂、氯乙烯類樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚乙烯醇類樹月旨、乙烯基醚類樹脂、N-乙烯基類樹脂或苯乙烯-丁二烯樹脂之類的熱塑性樹脂。在這些樹脂中，由於著色劑在調色劑中的分散性、調色劑的帶電性及對紙張的定影性優異，所以優選使用苯乙烯丙烯酸類樹脂或聚酯樹脂。以下，對苯乙烯丙烯酸類樹脂及聚酯樹脂進行說明。
[0021]苯乙烯丙烯酸類樹脂為苯乙烯類單體與丙烯酸類單體共聚的共聚物。作為苯乙烯類單體的具體例，可以舉出:苯乙烯、Ct-甲基苯乙烯、甲苯乙烯、α-氯苯乙烯、鄰氯苯乙烯、間氯苯乙烯、對氯苯乙烯或對乙基苯乙烯之類的單體。作為丙烯酸類單體的具體例，可以舉出:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、或甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯之類的(甲基)丙烯酸烷基酯。[0022]作為聚酯樹脂,能夠使用由二元或三元以上的醇成分與二元或三元以上的羧酸成分的縮聚或這些成分的共縮聚而得到的樹脂。作為合成聚酯樹脂時所使用的成分，可以舉出以下的二元或三元以上的醇成分、二元或三元以上的羧酸成分。
[0023]作為二元或三元以上的醇成分的具體例，可以舉出:乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，4-丁烯二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，4_環己烷二甲醇、一縮二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、或聚四甲撐二醇之類的二醇類；雙酚A、氫化雙酚A、聚氧乙烯化雙酚A、或聚氧丙烯化雙酚A之類的雙酚類；山梨糖醇、1，2，3,6-己四醇、1，4-脫水山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1，2，4-丁三醇、1，2，5-戊三醇、甘油、二甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1，2，4- 丁三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、或1，3，5-三羥基甲苯之類的三元以上的醇類。
[0024]作為二元或三元以上的羧酸成分的具體例，可以舉出:馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、環己烷二甲酸、琥珀酸(正丁基琥珀酸、正丁烯基琥珀酸、異丁基琥珀酸、異丁烯基琥珀酸、正辛基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、異丁烯基琥珀酸、正辛基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正十二烷基琥珀酸、正十二烯基琥珀酸、異十二烷基琥珀酸、或異十二烯基琥珀酸之類的烷基琥珀酸或烯基琥珀酸)、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸之類的二元羧酸；1，2，4_苯三甲酸(偏苯三酸)、1，2，5_苯三甲酸、2，5，7-萘三甲酸、1，2，4-萘三甲酸、1，2，4-丁烷三甲酸、1，2，5-己烷三甲酸、1，3-二羧基-2-甲基-2-亞甲基羧基丙烷、1，2，4_環己烷三甲酸、四(亞甲基羧基)甲烷、1，2，7，8_辛烷四甲酸、均苯四酸、Empol三聚酸之類的三元以上的羧酸。這些二元或三元以上的羧酸成分也可以以醯基滷、酸酐或低級烷基酯之類酯形成性衍生物的形式使用。其中，「低級烷基」指的是碳原子數為I以上且6以下的烷基。
[0025]當粘結樹脂為聚酯樹脂時，聚酯樹脂的軟化點優選為80°C以上且150°C以下，更優選為90°C以上且140°C以下。
[0026]作為粘結樹脂，為了使定影性良好，優選在粘結樹脂中使用熱塑性樹脂。不僅可以單獨使用熱塑性樹脂，還可以在熱塑性樹脂中添加交聯劑或熱固性樹脂。通過在粘結樹脂內引入一部分交聯結構，不會使調色劑的定影性降低，並且能夠提高調色劑的保存穩定性、形態保持性及耐久性。
[0027]作為能夠與熱塑性樹脂一起使用的熱固性樹脂，優選為環氧樹脂或氰酸酯類樹月旨。作為優選的熱固性樹脂的具體例，可以舉出:雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹月旨、酚醛型環氧樹脂、聚亞烷基醚型環氧樹脂、環狀脂肪族型環氧樹脂、或氰酸酯樹脂之類的熱固性樹脂。這些熱固性樹脂可以組合兩種以上來使用。
[0028]粘結樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)優選為50°C以上且65°C以下，更優選為50°C以上且60°C以下。粘結樹脂的玻璃化轉變溫度過低時，有可能在圖像形成裝置的顯影部的內部，調色劑彼此熔融粘著，或者有可能因調色劑的保存穩定性降低，在運輸調色劑容器時或在倉庫保管調色劑容器時，調色劑彼此會部分熔融粘著。另一方面，粘結樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)過高時，粘結樹脂的強度降低，易在潛像承載部附著調色劑。此外，粘結樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)過高時，存在調色劑在低溫下難以良好地定影的傾向。
[0029]另外，粘結樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)，能夠使用差示掃描熱量計(DSC)由粘結樹脂的比熱的變化點求出。更具體地，使用差示掃描熱量計(日本精工儀器株式會社製造的「DSC-6200」 )作為測量裝置，通過測量粘結樹脂的吸熱曲線，能夠求出粘結樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)。將IOmg的作為測量樣品的粘結樹脂放入鋁盤中，使用空的鋁盤作為參照，在測量溫度範圍25°C?200°C、升溫速度10°C/分鐘、常溫常溼下的條件下，進行測定而得到粘結樹脂的吸熱曲線。利用得到的粘結樹脂的吸熱曲線，能夠求出粘結樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)。
[0030]粘結樹脂的數均分子量(Mn)優選為2000以上且8000以下。此外，粘結樹脂的重均分子量(Mw)優選為50000以上且150000以下。通過使粘結樹脂的數均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)在此範圍內，能夠得到在較寬溫度範圍內能夠實現良好的定影性的調色劑。此外，以數均分子量(Mn)與重均分子量(Mw)的比率表不的分子量分布(Mw/Mn)優選為20以上且80以下。通過使粘結樹脂的分子量分布(Mw/Mn)在此範圍內，能夠得到在較寬溫度範圍內能夠實現良好的定影性的調色劑。粘結樹脂的數均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)能夠使用凝膠滲透色譜法測定。
[0031]〔脫模劑〕
[0032]為了提高調色劑的定影性和耐汙損性，構成本發明的靜電荷圖像顯影用調色劑的調色劑母粒中含有脫模劑。用於本發明的調色劑的脫模劑為酯蠟。酯蠟由羧酸成分和醇成分構成。在用氣相色譜分析儀測量的碳數分布中，表示最大峰值的碳數部分的各個成分的含量為90質量％以上。此外，作為脫模劑的熱特性，用差示掃描熱量計(DSC)測量的所述脫模劑的吸熱開始溫度為50°C以上。以下，對用作脫模劑的酯蠟和脫模劑的熱特性進行說明。
[0033](酯蠟)
[0034]本發明的調色劑中使用的酯蠟可以是從天然物獲得的天然酯蠟、或化學合成的合成酯蠟。如上所述，在本發明中，使用由規定的組成的羧酸成分和醇成分構成酯蠟。但是，通常可以得到的天然酯蠟是各種酯化合物的混合物。因此，構成天然酯蠟的羧酸成分和醇成分不具備上述規定的條件。為此，在本發明中，使用天然酯蠟作為脫模劑時，需要使用已知的提煉方法提煉出天然酯蠟來使用。
[0035]鑑於這種情況，作為酯蠟優選使用合成酯蠟。在合成前的階段，根據需要，通過提煉以使羧酸成分、醇成分或兩種成分在用氣相色譜分析儀測量的碳數分布中表示最大峰值的碳數部分的含量為90質量％以上，能夠容易地合成本發明中使用的酯蠟化合物。此外，通常，合成酯蠟含有的由分別具有規定的碳數的羧酸成分和醇成分構成的酯化合物較多，提煉也容易。
[0036]當酯蠟為合成酯蠟時，製備合成酯蠟的方法，只要是化學合成方法即可，不做特別限定。合成酯蠟可以通過採用酸催化劑的醇與羧酸的反應、或者羧酸滷化物與醇的反應之類的眾所周知的方法合成。此外，合成酯蠟的原料可以從由天然油脂製備的長鏈脂肪酸之類的天然物獲得。
[0037]酯蠟由羧酸成分和醇成分構成。各個成分在用氣相色譜分析儀測量的碳數分布中，表示最大峰值的碳數部分的含量為90質量％以上。以下，對Wc和Wa進行說明。Wc表示的是羧酸成分的在用氣相色譜分析儀測量的碳數分布中，表示最大峰值的碳數部分的含量。此外，Wa表示的是醇成分的在用氣相色譜分析儀測量的碳數分布中，表示最大峰值的碳數部分的含量。[0038]圖2及圖3表示的是含有Wc及Wa為90質量％以上的酯蠟的調色劑在高溫下保存前後的調色劑顆粒表面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。此外，圖4及圖5表示的是含有Wc及Wa不足90質量％的酯蠟的調色劑在高溫下保存前後的調色劑顆粒表面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。
[0039]含有Wc及Wa為90質量％以上的酯蠟的調色劑，脫模劑不易產生熱膨脹。因此，如圖2及圖3所示，即使在高溫環境下保存調色劑，調色劑顆粒的表面狀態也不易變化。如此，如果在高溫環境下脫模劑不易產生熱膨脹，則即使在高溫環境下保存調色劑時，調色劑顆粒也難以凝集在一起。因此，可以得到定影性及定影輥與已形成圖像的記錄介質之間的脫模性優異的調色劑。此外，由於即使在高溫環境下形成圖像時，調色劑顆粒的表面狀態也不易變化，所以調色劑的流動性不易受到損害。因此，調色劑的帶電性能可以維持在良好的狀態。因此，即使長時間地連續形成圖像時，也能夠形成所期望的圖像濃度的圖像。
[0040]與此相對，如圖4及圖5所示，含有Wc及Wa的任一種過少的酯蠟的調色劑，在高溫環境下脫模劑易產生熱膨脹。如圖5所示，如果脫模劑產生熱膨脹，脫模劑成分多數暴露在調色劑顆粒表面。因此，調色劑顆粒容易產生凝集。此外，如圖5所示，如果脫模劑產生熱膨脹，因熱膨脹而暴露在調色劑顆粒表面的脫模劑有可能覆蓋調色劑母粒表面的外部添加劑。因此，在高溫環境下形成圖像時，調色劑的流動性受到損害，並且難以使調色劑良好地帶電，難以形成所期望的圖像濃度的圖像。
[0041]酯蠟由羧酸成分和醇成分構成。羧酸成分和醇成分的各自的碳原子數分布通過氣相色譜分析儀器測定。碳原子數分布，具體地，由以下的方法測定。碳原子數分布的測定使用氣相色譜分析儀器(株式會社島津製作所製造的「GC-14B」)和色譜柱(Frontier Lab株式會社製造的「Ultra ALLOY UA17-15M-0.25F」)。使色譜柱以I (TC /分鐘的升溫速度，從開始溫度150°C升溫到320°C。在同溫度下，使色譜柱溫度保持33分鐘，通過在進樣溫度350°C、檢測溫度350°C的條件下，分析羧酸成分、醇成分或兩種成分的混合物的樣品，能夠得到羧酸成分或醇成分的碳原子數分布。
[0042]另外，酯蠟由羧酸成分和醇成分構成。羧酸成分和醇成分的各自的碳數分布通過測定合成酯蠟前的羧酸成分及醇成分的碳數分布能夠求出。此外，使用酸或鹼使酯蠟產生水解反應，得到羧酸成分和醇成分後，通過測量羧酸成分、醇成分或兩種成分的混合物的碳數分布，能夠求出羧酸成分及醇成分的碳數分布。此外，酯蠟作為脫模劑已混合到調色劑中時，從調色劑中分離出酯蠟後，按照上述方法，能夠求出構成已分離的酯蠟的羧酸成分及醇成分的碳數分布。另外，從調色劑中分離作為脫模劑的酯蠟的方法，不做特別限定，但可以舉出以下的方法。
[0043]〈分離脫模劑的方法〉
[0044]使調色劑浸潰在甲基乙基酮(MEK)中，在25°C下靜置24小時而得到樣品，用玻璃濾器(孔徑規格11G-3)過濾得到的樣品。接著，將玻璃濾器上的殘渣浸潰在50°C的甲苯中，在25°C下靜置4小時而得到樣品，用玻璃濾器(孔徑規格11G-3)過濾得到的樣品。將得到的過濾液靜置12小時後，提取上清液。將提取出的上清液在60°C下真空乾燥，得到乾燥後的殘渣即為脫模劑。
[0045](脫模劑的熱特性)
[0046]利用差示掃描熱量計(DSC)測量的脫模劑的吸熱開始溫度優選為50°C以上，更優選為50°C以上且60°C以下。通過使用利用差示掃描熱量計(DSC)測量的吸熱開始溫度為500C以上的脫模劑，易得到定影輥與已形成圖像的記錄介質之間的脫模性和耐熱保存性優異的調色劑。脫模劑的吸熱開始溫度不足50°C時，圖像形成時易產生汙損，並且脫模劑的脫模性易受到損害。此外，脫模劑的吸熱開始溫度不足50°C時，在高溫環境下保存調色劑時，脫模劑易滲出調色劑顆粒的表面，調色劑的耐熱保存性易受到損害。利用差示掃描熱量計(DSC)測量的脫模劑的吸熱開始溫度，能夠通過調整作為脫模劑的酯蠟中的主要成分酯化合物的碳數加以調整。如果使酯蠟中的主要成分酯化合物的碳數減小，則脫模劑的吸熱開始溫度有下降的傾向。另一方面，如果使酯蠟中的主要成分酯化合物的碳數增大，則脫模劑的吸熱開始溫度有上升的傾向。
[0047]此外，利用差示掃描熱量計(DSC)測量的DSC曲線中的脫模劑的最大吸熱峰的溫度優選為60°C以上，更優選為60°C以上且80°C以下。脫模劑的最大吸熱峰的溫度不足60°C時，調色劑的定影性有可能受到損害。調整DSC曲線中的脫模劑的最大吸熱峰的溫度的方法，能夠使用與調整脫模劑的吸熱開始溫度同樣的方法進行調整。以下，對DSC測量的方法進行說明。
[0048]〈DSC測量的方法〉
[0049]利用差示掃描熱量計(日本精工儀器株式會社製造的「DSC-6200」)進行測量。取IOmg的測量樣品，在測量溫度範圍25°C?200°C、升溫速度10°C /分鐘、周圍環境為常溫常溼的條件下進行測量。從測量得到的樣品的DSC曲線，求出最大吸熱峰的溫度。另外，將DSC曲線偏離基線的點的溫度作為吸熱開始溫度。
[0050]此外，脫模劑的熱膨脹係數的最大值Vmax優選為0.1%以下。另外，利用熱機械分析(TMA)儀測量脫模劑的熱膨脹係數的最大值。當脫模劑的熱膨脹係數的最大值Vmax為
0.1 %以下時，即使在高溫環境下使用調色劑形成圖像時或在高溫環境下保存調色劑時，也不易產生脫模劑滲出調色劑母粒的現象。
[0051]脫模劑的熱膨脹係數的最大值Vmax能夠通過調整脫模劑的碳數分布加以調整。通過銳化脫模劑的碳數分布，脫模劑的熱膨脹係數的最大值Vmax易變低，另一方面，通過加寬脫模劑的碳數分布，脫模劑的熱膨脹係數的最大值Vmax易變高。在熱機械分析(TM)中，能夠使用SII納米技術株式會社製造的「TMA/SS6100」測量儀。
[0052]對於上述的脫模劑的各種測量，也可以針對作為在調色劑的配製中使用的材料的脫模劑進行。此外，各種測量也可以針對從調色劑分離的脫模劑進行。
[0053]脫模劑的用量，相對於100質量份的粘結樹脂，優選為I質量份以上且10質量份以下。脫模劑的用量過少時，對圖像上的汙損或圖像汙點的產生的抑制，有可能達不到所期望的效果。另一方面，脫模劑的用量過多時，由於調色劑彼此的熔融粘著，調色劑的保存穩定性有可能降低。
[0054]〔著色劑〕
[0055]調色劑母粒的粘結樹脂中也可以含有著色劑。調色劑母粒中含有的著色劑，能夠根據所期望的調色劑顆粒的顏色從已知的顏料或染料中適當選擇。作為能夠添加到調色劑母粒中的優選著色劑的具體例，可以舉出以下材料:炭黑、乙炔黑、燈黑和苯胺黑之類的黑色顏料；鉻黃、鋅鉻黃、鎘黃、氧化鐵黃、礦物堅牢黃、鎳鈦黃、拿浦黃、萘酚黃S、漢撒黃G、漢撒黃10G、聯苯胺黃G、聯苯胺黃GR、喹啉黃色澱、永固黃NCG或酒石黃色澱之類的黃色顏料；鉻橙、鑰橙、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙或陰丹士林亮橙GK之類的橙色顏料；鐵丹、鎘紅、鉛丹、硫化汞鎘、永固紅4R、立索爾紅、吡唑啉酮紅、沃丘格紅鈣鹽、色澱紅D、亮洋紅6B、曙紅色澱、若丹明色澱B、茜素色澱或亮洋紅3B之類的紅色顏料；錳紫、堅牢紫B或甲基紫色澱之類的紫色顏料；普魯士藍、鈷藍、鹼性藍色澱、維多利亞藍部分氯化物、堅牢天藍或陰丹士林藍BC之類的藍色顏料；鉻綠、氧化鉻、顏料綠B、孔雀綠色澱或法哪黃綠G之類的綠色顏料；鋅白、氧化鈦、銻白或硫化鋅之類的白色顏料；重晶石粉、碳酸鋇、粘土、二氧化矽、白炭黑、滑石或礬土白之類的體質顏料。這些著色劑為了將調色劑的色相調整為期望的色相，能夠組合兩種以上來使用。
[0056]著色劑的用量是，相對於100質量份的粘結樹脂，優選為I質量份以上且10質量份以下，更優選為3質量份以上且8質量份以下。
[0057]〔電荷控制劑〕
[0058]調色劑母粒中必要時還可以含有電荷控制劑。電荷控制劑是為了保持調色劑的帶電水平的穩定性和提高帶電增長特性，帶電增長特性是在短時間內能否使調色劑帶電到規定的帶電水平的指標。另外，使用電荷控制劑是為了得到耐久性和穩定性優異的調色劑。使調色劑帶正電進行顯影時，使用帶電極性為正極性的電荷控制劑。另一方面，使調色劑帶負電進行顯影時，使用帶電極性為負極性的電荷控制劑。
[0059]電荷控制劑的種類，不做特別限定，可以從用於調色劑的電荷控制劑中適當選擇。作為帶正電性的電荷控制劑的具體例，可以舉出:噠嗪、嘧啶、吡嗪、鄰惡嗪、間惡嗪、對惡嗪、鄰噻嗪、間噻嗪、對噻嗪、I，2，3-三嗪、I，2，4-三嗪、I，3，5-三嗪、I，2，4-惡二嗪、I，3，4-惡二嗪、1，2，6-惡二嗪、1，3，4-噻二嗪、1，3，5-噻二嗪、1，2，3，4-四嗪、1，2，4，5_ 四嗪、1，2，3，5-四嗪、1，2，4，6-惡三嗪、1，3，4，5-惡三嗪、酞嗪、喹唑啉、或喹喔啉之類的吖嗪化合物；吖嗪堅牢紅FC、吖嗪堅牢紅12BK、吖嗪紫B0、吖嗪棕3G、吖嗪淺棕GR、吖嗪暗綠BH/C、吖嗪深黑EW、或吖嗪深黑3RL之類的由吖嗪化合物構成的直接染料；苯胺黑、苯胺黑鹽、苯胺黑衍生物之類的苯胺黑化合物；苯胺黑BK、苯胺黑NB、苯胺黑Z之類的由苯胺黑化合物構成的酸性染料；萘酸或高級脂肪酸的金屬鹽類；烷氧基化胺；烷基醯胺；苄基甲基己基癸基銨、或癸基三甲基氯化銨之類的季銨鹽。在這些帶正電性的電荷控制劑中，為了更快速地提高帶電增長特性，更優選為苯胺黑化合物。這些帶正電性的電荷控制劑能夠組合兩種以上來使用。
[0060]具有季銨鹽、羧酸鹽或羧基作為官能團的樹脂也能夠用作帶正電性的電荷控制齊U。更具體地，可以舉出:具有季銨鹽的苯乙烯類樹脂、具有季銨鹽的丙烯酸類樹脂、具有季銨鹽的苯乙烯-丙烯酸類樹脂、具有季銨鹽的聚酯樹脂、具有羧酸鹽的苯乙烯類樹脂、具有羧酸鹽的丙烯酸類樹脂、具有羧酸鹽的苯乙烯-丙烯酸類樹脂、具有羧酸鹽的聚酯樹脂、具有羧基的苯乙烯類樹脂、具有羧基的丙烯酸類樹脂、具有羧基的苯乙烯-丙烯酸類樹脂、或具有羧基的聚酯樹脂。這些樹脂的分子量不做特別限定，可以為低聚物或聚合物。
[0061]作為帶負電性的電荷控制劑的具體例，可以舉出:有機金屬絡合物或螯合物。作為有機金屬絡合物或螯合物，優選為乙醯丙酮鋁或乙醯丙酮亞鐵之類的乙醯丙酮金屬絡合物、或3，5-二叔丁基水楊酸鉻之類的水楊酸類金屬絡合物、或水楊酸類金屬鹽，更優選為水楊酸類金屬絡合物或水楊酸類金屬鹽。這些帶負電性的電荷控制劑能夠組合兩種以上來使用。[0062]帶正電性或帶負電性的電荷控制劑的用量，相對於100質量份的調色劑總量，優選為1.5質量份以上且15質量份以下,更優選為2.0質量份以上且8.0質量份以下。電荷控制劑的用量過少時，難以使調色劑穩定地帶電至規定的極性。因此，存在形成圖像的圖像濃度低於所期望的值，或者難以長時間地維持圖像濃度的可能性。此外，這種情況下，電荷控制劑在調色劑中難以均勻地分散，易在形成圖像上產生灰霧，或易引起潛像承載部的調色劑汙染。另一方面，電荷控制劑的用量過多時，由於耐環境性的惡化，易導致在高溫高溼下的調色劑的帶電不良。這種情況下，易引起形成圖像中的圖像不良、或者潛像承載部的調色劑汙染之類的問題。
[0063]〔磁性粉末〕
[0064]調色劑母粒中必要時還可以含有磁性粉末。磁性粉末的種類不做特別限定。作為優選的磁性粉末的例子，可以舉出:鐵氧體、磁鐵礦之類的鐵；鈷、鎳之類的強磁性金屬；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；施加了熱處理等強磁性化處理的強磁性合金；二氧化鉻。
[0065]磁性粉末的粒徑，優選為0.ΙμL?以上且Ι.ΟμL?以下，更優選為0.1 μ Hl以上且
0.5μπ?以下。使用該範圍粒徑的磁性粉末時，易使磁性粉末均勻地分散在粘結樹脂中。
[0066]為了改善粘結樹脂中的磁性粉末的分散性，能夠使用利用鈦類偶聯劑或矽烷類偶聯劑之類的表面處理劑進行過表面處理的磁性粉末。
[0067]磁性粉末的用量，在將調色劑用作單組分顯影劑的情況下，相對於100質量份的調色劑總量，優選為35質量份以上且60質量份以下，更優選為40質量份以上且60質量份以下。磁性粉末的用量過多 時，可能難以長時間地將圖像濃度維持在所期望的值，或者對紙張的定影性極度降低。另一方面，磁性粉末的用量過少時，可能在形成圖像上易產生灰霧，或者難以長時間地將圖像濃度維持在所期望的值。此外，在將調色劑用作雙組分顯影劑的情況下，磁性粉末的用量是，相對於100質量份的調色劑總量，優選為20質量％以下，更優選為15質量％以下。
[0068]〔外部添加劑〕
[0069]本發明的靜電荷圖像顯影用調色劑，在調色劑母粒的表面附著有外部添加劑。外部添加劑的種類可以從用於調色劑的外部添加劑中適當選擇。作為優選的外部添加劑的具體例，可以舉出:二氧化娃、或者氧化招、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋅、鈦酸銀或鈦酸鋇之類的金屬氧化物。這些外部添加劑能夠組合兩種以上來使用。在這些外部添加劑中，從易得到流動性優異的調色劑的方面考慮，優選使用二氧化矽作為外部添加劑。
[0070]這些外部添加劑能夠使用利用氨基矽烷偶聯劑或矽油之類的疏水化處理劑進行過疏水化處理的材料。使用疏水化處理過的外部添加劑時，易抑制高溫高溼下的調色劑的帶電量下降，並且易得到流動性優異的調色劑。
[0071]外部添加劑的粒徑優選為0.01 μ m以上且LOym以下。
[0072]外部添加劑的用量是，相對於100質量份的外部添加劑處理前的調色劑顆粒(調色劑母粒)，優選為不足2.5質量份，更優選為0.1質量份以上且不足2.5質量份，進一步優選為0.1質量份以上且2質量份以下。
[0073]〔靜電荷圖像顯影用調色劑的製備方法〕
[0074]關於本發明的靜電荷圖像顯影用調色劑的製備方法，靜電荷圖像顯影用調色劑是通過在調色劑母粒的表面附著外部添加劑而得到的。此外，調色劑母粒的製備方法，只要是對粘結樹脂配合脫模劑，必要時，能夠製備含有上述成分的調色劑母粒即可，不做特別限定。作為優選的調色劑母粒的製備方法，可以舉出粉碎法和凝聚法。在粉碎法中，將必要成分(粘結樹脂及脫模劑)與任意成分(著色劑、電荷控制劑及磁性粉末)混合，通過單螺杆或者雙螺杆的擠出成型機之類的熔融混煉裝置對得到的混合物進行熔融混煉，並且對熔融混煉物進行粉碎、分級，從而得到調色劑母粒。在凝聚法中，使調色劑中含有的粘結樹脂、脫模劑及著色劑之類的成分的微粒在水性介質中凝聚而得到凝聚顆粒後，加熱得到的凝聚顆粒使凝聚顆粒中含有的成分一體化，從而得到調色劑母粒。在這些製備方法中，更優選使用粉碎法。調色劑母粒的平均粒徑優選為5 μ m以上且10 μ m以下。
[0075]接著，使用外部添加劑對這樣得到的調色劑母粒的表面進行處理。使用外部添加劑對調色劑母粒進行處理的方法，可以從一直以來已知的使用外部添加劑對調色劑母粒進行處理的方法中適當選擇。具體來說，調整處理條件以使外部添加劑的顆粒不會埋入到調色劑母粒中，並使用亨舍爾混合機或者諾塔混合機之類的混合機，混合調色劑母粒與外部添加劑而進行處理的方法。
[0076](比表面積)
[0077]將這樣得到的調色劑，在23°C、50% RH環境下靜置24小時後，以靜置後的未使用的調色劑的BET比表面積為S1,以在45°C、16% RH環境下靜置24小時後的未使用的調色劑的BET比表面積為S2，通過下面的公式計算比表面積下降率。
[0078]比表面積下降率[%] = (1-S2ZiS1) XlOO
[0079]比表面積下降率優選為11%以上且14%以下。通過使調色劑的比表面積下降率在該範圍內，即使在高溫環境下(45°C、16%RH)保存調色劑時，調色劑顆粒的表面狀態也不易產生變化。作為在該條件下調整測定的調色劑的比表面積下降率的方法，如前面所述，可以舉出調整脫模劑的熱膨脹係數的最大值Vmax的方法或調整外部添加劑的用量的方法。另外，調色劑的BET比表面積能夠通過比表面積測定儀(株式會社Mountech製造的「Macsorbl208」)進行測量。
[0080][載體]
[0081]本發明的靜電荷圖像顯影用調色劑，還能夠與所期望的載體混合用作雙組分顯影齊U。配製雙組分顯影劑時，優選使用磁性載體。
[0082]作為優選的載體的例子，可以舉出以樹脂包覆載體芯材的載體。作為載體芯材的具體例，可以舉出:鐵、氧化處理鐵、還原鐵、磁鐵礦、銅、矽鋼、鐵氧體、鎳及鈷之類的金屬顆粒；這些材料與錳、鋅或鋁之類的金屬的合金顆粒；鐵-鎳合金、鐵-鈷合金之類的鐵合金顆粒；氧化鈦、氧化鋁、氧化銅、氧化鎂、氧化鉛、氧化鋯、碳化矽、鈦酸鎂、鈦酸鋇、鈦酸鋰、鈦酸鉛、鋯酸鉛或鈮酸鋰之類的陶瓷顆粒；磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀或羅謝爾鹽之類的高介電常數物質的顆粒；以及在樹脂中分散有上述磁性顆粒的樹脂載體芯材。
[0083]作為包覆載體芯材的樹脂的具體例，可以舉出:(甲基)丙烯酸類聚合物、苯乙烯類聚合物、苯乙烯_(甲基)丙烯酸類共聚物、烯烴類聚合物(聚乙烯、氯化聚乙烯、聚丙烯)、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚碳酸酯、纖維素樹脂、聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂、氟樹脂(聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯)、酚醛樹脂、二甲苯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、聚縮醛樹脂或氨基樹脂。這些樹脂可以組合兩種以上來使用。
[0084]載體的粒徑，可以通過電子顯微鏡測量。載體的粒徑優選為20 μ m以上且120 μ m以下，更優選為25 μ m以上且80 μ m以下。
[0085]將本發明的調色劑用作雙組分顯影劑時，雙組分顯影劑中的調色劑的含量，相對於雙組分顯影劑的質量，優選為3質量％以上且20質量％以下，更優選為5質量％以上且15質量％以下。通過使雙組分顯影劑中的調色劑的含量為上述範圍，易使形成圖像的圖像濃度維持在適當的水平，並且由於能夠抑制來自顯影裝置的調色劑飛散，因此能夠使圖像形成裝置內部的調色劑汙染或調色劑向轉印紙的附著得到抑制。
[0086]如上所述的本發明的靜電荷圖像顯影用調色劑，定影輥與已形成圖像的記錄介質之間的脫模性、耐熱保存性及定影性優異。此外，本發明的靜電荷圖像顯影用調色劑，在高溫環境下連續形成圖像時，能夠形成所期望的圖像濃度的圖像。因此，本發明的靜電荷圖像顯影用調色劑，適合在各種圖像形成裝置上使用。
[0087]【實施例】
[0088]以下通過實施例對本發明進行更詳細地說明。此外，本發明不受實施例的任何限定。
[0089]在實施例和比較例中，使用了脫模劑A~J。脫模劑A~J的製備方法記錄在配製例I中。此外，用作脫模劑的酯蠟，由羧酸成分和醇成分構成。Wc表示的是羧酸成分的在用氣相色譜分析儀測量的碳數分布中，表示最大峰值的碳數部分的含量。Wa表示的是醇成分的在用氣相色譜分析儀測量的碳數分布中，表示最大峰值的碳數部分的含量。
·[0090][配製例I]
[0091]〔脫模劑A~J的配製〕
[0092]使用具有表1中記載的碳數分布的羧酸成分和醇成分，按照下面的順序，配製作為酯蠟的脫模劑A~J。另外，碳數分布以氣相色譜分析儀測量。將具備溫度計、氮引入管、攪拌棒和冷卻管的容量為I公升的四口燒瓶作為反應容器。在反應容器中，分別添加表2中記載的種類的50質量份的羧酸成分和50質量份的醇成分。接著，在氮氣下、220°C及常壓下，一邊蒸餾除去反應生成水一邊進行15小時的反應而得到酯化粗產物。相對於100質量份的得到的酯化粗產物，注入20質量份的離子交換水，在70°C下攪拌30分鐘。然後，靜置30分鐘分離除去水層。重複水洗直至分離出的水層的pH為中性。在IkPa的減壓條件下，加熱殘留的酯層到180°C，蒸餾除去揮發性物質，從而得到酯蠟。
[0093]〈碳數分布的測量方法〉
[0094]使用氣相色譜分析儀器(株式會社島津製作所製造的「GC-14B」)和色譜柱(Frontier Lab株式會社製造的「UltraALL0YUA17-15M_0.25F」)，進行碳數分布的測量。在碳數分布的測量中，使色譜柱溫度以10°C /分鐘的升溫速度，從開始溫度150°C升溫到3200C，在同溫度下，使色譜柱溫度保持33分鐘，在進樣溫度350°C、檢測溫度350°C的條件下，對樣品進行分析。
[0095]【表1】
[0096]
【權利要求】
1.一種靜電荷圖像顯影用調色劑，所述靜電荷圖像顯影用調色劑含有調色劑母粒和外部添加劑，該調色劑母粒含有粘結樹脂和脫模劑，該外部添加劑附著在調色劑母粒的表面， 所述脫模劑為酯蠟， 所述酯蠟中的羧酸成分和醇成分，在用氣相色譜分析儀測量的碳數分布中表示最大峰值的碳數部分的含量分別為90質量％以上， 所述脫模劑的利用差示掃描熱量計測量的吸熱開始溫度為50°C以上。
2.根據權利要求1所述的靜電荷圖像顯影用調色劑，其中，所述脫模劑的利用差示掃描熱量計測量的DSC曲線中的最大吸熱峰的溫度為60°C以上。
3.根據權利要求1或2所述的靜電荷圖像顯影用調色劑，其中，所述脫模劑的利用熱機械分析測量的熱膨脹係數的最大值Vmax為0.1%以下。
4.根據權利要求1或2所述的靜電荷圖像顯影用調色劑，其中， 所述外部添加劑含有二氧化矽， 所述二氧化矽的含量，相對於100質量份的所述調色劑母粒為1.5質量份以下。
5.根據權利要求1或2所述的靜電荷圖像顯影用調色劑，其中， 以在23°C、50% RH環境下靜置24小時後的未使用的調色劑的BET比表面積為S1,以在45°C、16% RH環境下靜置24小時後的未使用的調色劑的BET比表面積為S2的情況下，通過下式計算的比表面積下降率為11%以上且14%以下: 比表面積下降率[% ] = ((S1-S2VS1) X 100。
6.根據權利要求1或2所述的靜電荷圖像顯影用調色劑，其中， 構成所述酯蠟的羧酸成分為來自山嵛酸的成分或來自棕櫚酸的成分。
7.根據權利要求1或2所述的靜電荷圖像顯影用調色劑，其中， 構成所述酯蠟的醇成分為來自山嵛醇的成分或來自硬脂醇的成分。
【文檔編號】G03G9/08GK103852985SQ201310617148
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2012年11月29日
【發明者】竹森資記, 菅原正倫 申請人:京瓷辦公信息系統株式會社