调色剂的制作方法

1.本公开涉及用于如电子照相法等图像形成方法的调色剂。


背景技术：

2.近年来，随着使用目的和使用环境的多样化，要求如复印机和打印机等图像形成设备具有更高的速度、更高的图像品质和更高的稳定性。
3.在电子照相法中，经过如下工序：通过充电单元使静电潜像承载构件(以下称为"感光体")带电的充电工序；使带电的静电潜像承载构件暴露于光并且形成静电潜像的曝光工序；和用调色剂使静电潜像显影并且形成调色剂图像的显影工序。随后，经过如下工序：通过或不通过中间转印构件使调色剂图像转印至记录材料的转印工序；和通过使承载调色剂图像的记录材料通过由加压构件和可旋转图像加热构件形成的辊隙部而使调色剂图像加热、加压并定影的定影工序；由此输出调色剂图像作为图像。
4.为了应对近年来提高图像品质和进一步节能的趋势，优化各工序变得重要，但是在这些趋势中，特别是对于图像品质，用调色剂使静电潜像显影以形成增强调色剂图像的显影工序变得重要，并且对于节能，在低温下使调色剂图像充分定影一直是重要的。
5.作为用于改善定影性的手段，已经对快速溶解在调色剂的粘结剂树脂中并且促进调色剂颗粒的熔融变形的此类结晶性材料进行了研究。
6.在日本专利no.6584218中，公开了一种低温定影性和贮存稳定性优异的调色剂。
7.在日本专利申请特开no.2020-34714中，公开了一种低温定影性和耐久性优异的调色剂。


技术实现要素：

8.根据本发明人的研究，已经确认：根据日本专利no.6584218的调色剂的低温定影性和贮存稳定性优异。然而，考虑到近年来图像形成过程的高速化，已经认识到仍然存在改善的余地。具体地，观察到经过定影工序的调色剂图像的脱模性出现不均匀的现象。结果，存在输送介质的构件的污染加重的情况。
9.根据本发明人的研究，已经确认：根据日本专利申请特开no.2020-34714的调色剂的低温定影性和耐久性优异。然而，考虑到近年来图像形成过程的高速化，已经认识到仍然存在改善的余地。具体地，观察到经过定影工序的调色剂图像的脱模性出现不均匀的现象。结果，存在输送介质的构件的污染加重的情况。
10.本公开的一个方面旨在提供即使当施用于高速电子照相图像形成过程时低温定影性和高品质电子照相图像的形成也优异的调色剂。
11.本公开涉及一种调色剂，其包括具有核-壳结构的调色剂颗粒，该核-壳结构包括包含粘结剂树脂和着色剂的核、和壳，其中
12.调色剂包含结晶性材料，并且壳包含非结晶性热塑性树脂；和
13.当将结晶性材料的由fedors法计算出的sp值定义为spc(j/cm3)
0.5
，和将非结晶性
热塑性树脂的由fedors法计算出的sp值定义为spa(j/cm3)
0.5
时，spc和spa满足下式(1)，和
14.当将调色剂在500pa的ruo4(四氧化钌)气体的气氛中处理15分钟而使调色剂进行钌染色之后，通过扫描电子显微镜(sem)观察调色剂表面，并且将由结晶性材料占据的面积相对于调色剂表面的面积的比例定义为s2(％)时，s2(％)满足下式(2)。
15.2.50≤spa-spc≤4.50
ꢀꢀ
(1)
16.1.0≤s2≤20.0
ꢀꢀꢀ
(2)
17.根据本公开的一个方面，可以获得即使当施用于高速电子照相图像形成过程时低温定影性、耐久性和输送构件污染的防止也优异的调色剂。
18.参照附图，从以下示例性实施方案的描述，本公开的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
19.图1示出用于示出电子照相图像形成设备的一个实例的图。
20.图2示出用于示出本公开的核-壳结构的一个实例的图。
21.图3示出用于示出本公开的核-壳结构的一个实例的图。
22.图4示出用于示出本公开的核-壳结构的一个实例的图。
具体实施方式
23.现在将参照附图详细描述本公开的优选实施方案。
24.为了使调色剂在平衡贮存稳定性与耐久性的同时实现低温定影性，具有核-壳结构的调色剂是合适的。具体地，即使在调色剂具有低温定影性优异且在低温下软化的核的情况下，具有壳的调色剂也适用于通过壳来防止核受到热或机械冲击。然而，在定影工序中，壳阻碍核中包含的增塑剂和脱模剂流出至调色剂表面，因此，经过定影工序的调色剂图像的表面的脱模性倾向于差。为此，脱模性差的调色剂图像倾向于容易附着至输送经过定影工序的介质的构件，并且在构件中产生污染。结果，附着至被污染构件的调色剂图像转移至介质，并且出现纵向条纹。特别，在高速电子照相图像形成过程中，定影工序的时间非常短。这使得结晶性材料难以转移至调色剂图像的表面，因此使得难以提高调色剂图像的脱模性。因此，在具有核-壳结构的调色剂中，存在输送介质的构件的污染问题。
25.因此，本发明人为了促进在定影工序中结晶性材料向调色剂图像的表面的渗出(exudation)而进行了研究。结果，发现使溶解度参数(solubility parameter)的差大的结晶性材料和壳共存于调色剂的表面，能够令人满意地应对上述要求。
26.具体地，本公开如下。
27.一种调色剂，其包括具有核-壳结构的调色剂颗粒，该核-壳结构包括包含粘结剂树脂和着色剂的核、和壳，其中
28.调色剂包含结晶性材料，并且壳包含非结晶性热塑性树脂；
29.当将结晶性材料的由fedors法计算出的sp值定义为spc(j/cm3)
0.5
，和将非结晶性热塑性树脂的由fedors法计算出的sp值定义为spa(j/cm3)
0.5
时，spc和spa满足下式(1)，和
30.当将调色剂在500pa的ruo4(四氧化钌)气体的气氛中处理15分钟而使调色剂进行钌染色之后，通过扫描电子显微镜(sem)观察调色剂表面，并且将由结晶性材料占据的面积相对于调色剂表面的面积的比例定义为s2(％)时，s2(％)满足下式(2)。
31.2.50≤spa-spc≤4.50
ꢀꢀ
(1)
32.1.0≤s2≤20.0
ꢀꢀ
(2)
33.作为本发明人研究的结果，通过使用上述调色剂，可以提供除了可以降低输送构件的污染以外，低温定影性、耐久性和贮存稳定性也优异的调色剂。
34.以上式(1)是指结晶性材料的由fedors法计算出的spc与非结晶性热塑性树脂的由fedors法计算出的spa之间的差相对大。
35.另外，以上式(2)是指存在于调色剂的表面附近的结晶性材料的量相对多。
36.作为本发明人研究的结果，发现在具有上述结构的调色剂中，当在定影工序中调色剂熔融变形时，与非结晶性热塑性树脂的sp值差大的结晶性材料剧烈地流出至调色剂的表面。因此，经过定影工序的调色剂图像的表面上的结晶性材料的存在量可以得到提高。由此，本发明人发现，调色剂图像具有充分的脱模性，因此，调色剂可以降低输送构件的污染。
37.另外，即使在对常规假定的调色剂的贮存稳定性进行试验的评价环境中，调色剂也可以防止其性能的变化，因为非结晶性热塑性树脂与结晶性材料之间的sp值的差充分大。
38.此外，即使在常规假定的耐久试验中，通过耐久试验也可以获得高品质图像，因为非结晶性热塑性树脂与结晶性材料之间的sp值的差充分大。
39.当将调色剂在500pa的四氧化钌气体的气氛中处理15分钟而使调色剂进行钌染色之后，通过sem观察调色剂表面时，由结晶性材料占据的面积相对于调色剂表面的面积的比例s2(％)为1.0％以上且20.0％以下。当调色剂在500pa的四氧化钌气体的气氛中长时间染色时，从调色剂的表面至约100nm的深度的区域被四氧化钌气体染色。此时，结晶性材料和非结晶性材料之间被四氧化钌染色的容易性不同。当用sem或tem观察先前进行了此类处理的调色剂时，结晶性材料的存在状态可以可视化。
40.另外，通过比较以相同的方式处理过的结晶性材料单体的由sem或tem观察到的源自结晶性的层间间隔、和作为s2检测的结晶性材料的层间间隔，可以识别作为s2检测的结晶性材料。作为用于获得结晶性材料单体的方法，可以使用用于生产调色剂的结晶性材料，或者可以使用通过与调色剂分离获得的结晶性材料。
41.用于控制由结晶性材料占据的面积的比例s2的方法的实例包括：下文所述的将与结晶性材料具有亲和性的疏水化磁性体配置在表面附近的方法；和其中使乳化的结晶性材料在多个阶段聚集的乳化聚集法。
42.图2至图4中示出本公开中示出的调色剂的示意图的实例。
43.图2示出其中壳薄并且结晶性材料存在于核中的状态。
44.图3示出其中壳厚并且结晶性材料存在于壳中的状态。
45.图4示出其中壳的厚度中等并且结晶性材料存在于核和壳中的状态。
46.当调色剂具有图2至图4所示的任意构造时，可以获得本公开的效果。
47.将参照图2所示的调色剂的示意图描述本公开的效果。附图标记301表示壳，附图标记302表示结晶性材料，附图标记303表示核，和附图标记304表示被四氧化钌染色的区域。根据本发明人的研究，被四氧化钌染色的区域304与调色剂的表面相距约100nm。当调色剂定影时，壳301和核303由于定影装置的热而变形。此时，结晶性材料302朝向调色剂的表面剧烈地流出。由此，调色剂图像的表面上的结晶性材料的存在量会提高，因此，输送构件
的污染可以大大降低，这是本公开的效果。为了获得本公开的效果，重要的是，区域304中同时存在壳和结晶性材料。
48.在本公开中，当将结晶性材料的由fedors法计算出的sp值定义为spc(j/cm3)
0.5
，和将非结晶性热塑性树脂的由fedors法计算出的sp值定义为spa(j/cm3)
0.5
时，优选的是，spc和spa满足下式(1)。
49.2.50≤spa-spc≤4.50
ꢀꢀ
(1)
50.当spa-spc小于2.50时，调色剂图像的脱模性会不充分，因此，在一些情况下输送构件的污染无法得到改善。同时，当spa-spc超过4.50时，非结晶性热塑性树脂难以形成壳，因此，耐久性和贮存稳定性会劣化。
51.在本公开中，当将调色剂在500pa的ruo4(四氧化钌)气体的气氛中处理15分钟而使调色剂进行钌染色之后，通过扫描电子显微镜(sem)观察调色剂表面，并且将由结晶性材料占据的面积相对于调色剂表面的面积的比例定义为s2(％)时，优选的是，s2(％)满足下式(2)。
52.1.0≤s2≤20.0
ꢀꢀ
(2)
53.当s2小于1.0时，调色剂图像的脱模性会不充分，因此，在一些情况下输送构件的污染无法得到改善。同时，当s2超过20.0时，非结晶性热塑性树脂难以形成壳，因此，耐久性和贮存稳定性会劣化。
54.在本公开中，优选的是，调色剂的通过流动试验仪升温法(flow tester temperature raising method)测量的100℃下的粘度为0.5
×
104至9.0
×
105pa
·
s。当100℃下的粘度满足上述范围时，可以提供低温定影性优异的调色剂。此外，在定影工序中，调色剂变得容易熔融变形，因此，结晶性材料变得容易渗出至调色剂图像的表面。由此，输送构件的污染倾向于容易得到改善。
55.在本公开中，优选的是，spa为11.60至12.40(j/cm3)
0.5
。当spa满足上述范围时，即使当采用任意的结晶性材料时，也变得容易将本公开中的上述式(1)和式(2)控制在合适的范围内，并且变得容易使调色剂显示本公开的效果。
56.在本公开中，非结晶性热塑性树脂优选为非结晶性聚酯。非结晶性聚酯的带电性和热塑性优异，因此，调色剂的低温定影性和耐久性变得优异。此外，通过非结晶性聚酯树脂的单体单元的选择，变得容易将spa和式(1)控制在适合于本公开的范围内。
57.在本公开中，非结晶性聚酯优选具有由式(3)表示的异山梨醇单元。
[0058][0059]
异山梨醇单元与结晶性材料的相分离性(phase separation property)高。由此，可以容易地提供优异的贮存稳定性和耐久性。此外，异山梨醇单元变得容易促进在定影工序中结晶性材料向调色剂表面的渗出，因此，变得容易降低输送构件的污染。
[0060]
在本公开中，非结晶性聚酯为仅选自由二元和三元以上的醇组成的组的至少一种醇组分和选自由芳香族多元羧酸、脂肪族多元羧酸、及其酸酐组成的组中的至少一种羧酸组分的缩合物，其中醇组分至少包括异山梨醇；醇组分和羧酸组分不具有酯基；并且非结晶性聚酯优选以基于源自醇组分的单体单元和源自羧酸组分的单体单元的总量为0.10至30.00mol％的量包含源自异山梨醇的由式(3)表示的异山梨醇单元。当异山梨醇单元的含量满足上述范围时，变得容易提供优异的贮存稳定性和耐久性。此外，异山梨醇单元变得容易促进定影工序中结晶性材料向调色剂表面的渗出，因此，变得容易降低输送构件的污染。
[0061]
在本公开中，优选的是，着色剂为表面用硅烷偶联剂进行疏水化处理的着色剂。
[0062]
由于用硅烷偶联剂进行疏水化处理，因此在作为本公开的优选生产方法的悬浮聚合法中，变得容易将上述s2控制在适合本公开的范围内。
[0063]
在本公开中，优选的是，疏水化着色剂是疏水化磁性体。由于着色剂为疏水化磁性体，因此在作为本公开的优选生产方法的悬浮聚合法中，疏水化磁性体变得容易存在于调色剂的表面附近。由此，在悬浮聚合法中，变得容易控制存在于调色剂的表面附近的结晶性材料的量。
[0064]
在本公开中，优选的是，在使用近边x射线吸收精细结构(nexafs)基于全电子产额法(tey)获得的si的光谱中，疏水化磁性体在1844.4至1844.8ev的范围内具有峰a，在1846.1至1846.6ev的范围内具有峰b，且ia/(ia ib)/m
si
为40至55，其中ia表示峰a的面积，ib表示峰b的面积，m
si
表示1g疏水化磁性体所包含的源自硅烷化合物的si的摩尔数。
[0065]
根据nexafs，可以获得关于与磁性体中的fe原子结合的硅烷化合物的状态的信息。可以确定，随着si的吸收光谱中的峰a越大，结合至磁性体的表面的硅烷化合物的量越少，反之，随着峰b越大，结合至磁性体的表面的硅烷化合物的量越大。
[0066]
当使用上述nexafs测量si的吸收光谱时，可以以令人满意的再现性评价磁性体和硅烷偶联剂之间的结合状态。发现硅烷化合物满足下式(5)对于发挥期望的功能是重要的。
[0067]
ia/(ia ib)/m
si
＝40～55 (5)
[0068]
其中ia表示峰a的面积，ib表示峰b的面积，和m
si
表示每1g疏水化磁性体所包含的源自硅烷化合物的si的摩尔数。ia/(ia ib)的值除以m
si
的值是为了归一化。
[0069]
表达式(5)的值高的事实意味着在疏水化处理剂中，与结合至磁性体的处理剂的量相比，彼此缩合的处理剂的量相对较大。通过疏水化处理剂的缩聚而获得的化合物具有极高的疏水性，并且倾向于容易增强与结晶性材料的亲和性。因此，大量的结晶性材料变得容易存在于磁性体附近。由此，在作为本公开的优选生产方法的悬浮聚合法中，疏水化磁性体变得容易存在于调色剂的表面附近。因此，在悬浮聚合法中，变得容易控制存在于调色剂的表面附近的结晶性材料的量。
[0070]
本公开的调色剂包括具有核-壳结构的调色剂颗粒，该核-壳结构包括包含粘结剂树脂和着色剂的核、和壳。
[0071]
核-壳结构为其中核被壳覆盖的结构。本公开的调色剂包含结晶性材料，并且无论结晶性材料包含在核中还是包含在壳中，均可以获得本公开的效果。另外，即使当结晶性材料包含在核和壳二者中时，也可以获得本公开的效果。
[0072]
(壳)
[0073]
在本公开中，壳包含非结晶性热塑性树脂。
[0074]
热塑性树脂是指在加热时熔融变形的树脂。
[0075]
在本公开中，优选的是，热塑性树脂为非结晶性聚酯。
[0076]
作为本公开中的非结晶性聚酯，可以适当地选择使用饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂或这两种树脂。
[0077]
作为本公开中使用的非结晶性聚酯，可以使用由醇组分和酸组分生产的已知非结晶性聚酯。下面将示出这两种组分的实例。
[0078]
醇组分的实例包括：乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、二甘醇、三甘醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、环己烷二甲醇、丁二醇、辛二醇、环己烯二甲醇和氢化双酚a；由下式(a)表示的双酚及其衍生物；和由下式(b)表示的二醇类。
[0079][0080]
其中r为亚乙基或亚丙基；x和y各自为0以上的整数，其中x y的平均值为0至10；并且作为参考，亚丙基为源自2-丙二醇的官能团。
[0081][0082]
其中r'为上述(b1)至(b3)中的任意之一；并且x'和y'各自为0以上的整数，其中x' y'的平均值为0至10。
[0083]
在本公开中，非结晶性聚酯优选为由式(a)表示的双酚及其衍生物，从反应性的观点，更优选为由式(a)表示的双酚及其衍生物(其中x y的平均值为1至4)的化合物。
[0084]
可以用于非结晶性聚酯的制备的三元以上的醇的实例包括：山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-脱水山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和1,3,5-三羟甲基苯。
[0085]
可以用于非结晶性聚酯的制备的二元羧酸的实例包括包含以下的二羧酸类及其衍生物：如邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐等苯二羧酸类及其酸酐和低级烷基酯；如琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸等烷基二羧酸类及其酸酐和低级烷基酯；如正十二碳烯基琥珀酸或正十二烷基琥珀酸等烯基琥珀酸类或烷基琥珀酸类及其酸酐和低
级烷基酯；如富马酸、马来酸、柠康酸、衣康酸等不饱和二元羧酸类及其酸酐和低级烷基酯。在本公开中，从可操作性和反应性的观点，优选使用如对苯二甲酸和间苯二甲酸等苯二羧酸类。
[0086]
可以用于非结晶性聚酯的制备的三元以上的多元羧酸组分的实例包括：如偏苯三酸、均苯四酸、1,2,4-苯三羧酸、1,2,5-苯三羧酸、2,5,7-萘三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、1,2,4-丁烷三羧酸、1,2,5-己烷三羧酸、1,3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基羧基丙烷、四(亚甲基羧基)甲烷、1,2,7,8-辛烷四羧酸、empol三聚酸及其酸酐和低级烷基酯；和由下式(c)表示的四羧酸、及其酸酐和低级烷基酯等多元羧酸类及其衍生物。
[0087][0088]
其中x表示亚烷基或亚烯基，其中x是具有5至30个碳原子并且具有一个以上碳原子数为3以上的侧链的取代基。在本公开中，考虑到反应性和树脂的酸值调节的容易性，优选使用偏苯三酸。
[0089]
醇组分的实例包括如甘油、季戊四醇、山梨糖醇、脱水山梨糖醇、和酚醛清漆型酚醛树脂的氧化烯醚等多元醇；并且酸组分的实例包括如偏苯三酸、均苯四酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、二苯甲酮四羧酸、及其酸酐等多元羧酸。
[0090]
基于构成非结晶性聚酯的所有单体单元，非结晶性聚酯优选包含0.10至30.00mol％、并且更优选包含1.00至15.00mol％的由式(3)表示的异山梨醇单元。
[0091]
作为参考，“单体单元”是指聚合物中反应的单体物质的形式。
[0092][0093]
具有上式(3)的异山梨醇单元的非结晶性聚酯树脂与结晶性材料具有强的相分离性。因此，在本公开的调色剂中，在定影工序中结晶性材料变得容易转移至调色剂图像的表面，这是优选的。当非结晶性聚酯中包含0.1～30.0mol％的式(3)的单元时，本公开的效果倾向于容易获得，这是更优选的。
[0094]
在本公开中，包含由式(3)表示的异山梨醇单元作为构成组分的非结晶性聚酯通过二元羧酸或其酸酐与由下式(4)表示的异山梨醇和二元醇的缩合来制备。具体地，非结晶性聚酯可以通过在180至260℃的反应温度下、在氮气气氛下、以羧基残留的组成比进行脱水缩合的方法来制备。另外，可以根据需要组合使用除了由下式(4)表示的异山梨醇以外的一元或二元以上的醇。作为二元醇，可以使用上述材料。另外，也可以使用一元或三元以上的羧酸组分或其酸酐。作为上述一元、二元和三元羧酸，可以使用上述材料。
[0095][0096]
另外，优选的是，非结晶性聚酯的sp值为11.60至12.40(j/cm3)
0.5
。
[0097]
(着色剂)
[0098]
本公开中使用的着色剂的实例包括以下有机颜料、有机染料和无机颜料。
[0099]
青色系着色剂的实例包括铜酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物和碱性染料色淀化合物。
[0100]
品红色系着色剂的实例包括以下：缩合偶氮化合物、二酮吡咯并吡咯化合物、蒽醌、喹吖啶酮化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物和苝化合物。
[0101]
黄色系着色剂的实例包括缩合偶氮化合物、异吲哚啉酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属配合物、次甲基化合物和烯丙酰胺化合物。
[0102]
黑色系着色剂的实例包括炭黑、和通过使用上述黄色系着色剂、品红色系着色剂和青色系着色剂而调成黑色的着色剂，以及磁性粉末。
[0103]
这些着色剂可以单独使用或作为混合物或以固溶体的状态使用。考虑到色相角、色度饱和度、亮度、耐光性、ohp透明性和在调色剂颗粒中的分散性来选择要用于本公开的着色剂。
[0104]
在本公开中，着色剂的含量相对于100质量份粘结剂树脂为1～10质量份。当使用作为本公开中优选的生产方法的悬浮聚合法时，非常优选使用进行了疏水化处理的着色剂。
[0105]
当本公开的调色剂中使用磁性粉末作为着色剂时，磁性粉末包含四氧化三铁、γ-氧化铁(γ-iron oxide)等磁性氧化铁作为主要组分，并且可以包含如磷、钴、镍、铜、镁、锰、铝和硅等元素。对于磁性粉末，通过氮吸附法得到的bet比表面积优选为2至30mm2/g，更优选为3至28mm2/g。另外，莫氏硬度(mohs hardness)优选为5至7。磁性粉末的形状包括多面体、八面体、六面体、球形、针状、和鳞片状；并且如多面体、八面体、六面体和球形等各向异性较小的形状对于增加图像浓度是优选的。
[0106]
相对于100质量份粘结剂树脂或构成粘结剂树脂的聚合性单体，着色剂的添加量优选为1至20质量份。当使用磁性粉末时，相对于100质量份粘结剂树脂或构成粘结剂树脂的聚合性单体，其量优选为20质量份以上且200质量份以下，并且更优选为40至150质量份。
[0107]
优选的是，磁性粉末的数均粒径为0.10至0.40μm。一般来说，磁性粉末的粒径越小，着色力越高，但磁性粉末变得容易聚集；并且磁性粉末在调色剂中的均匀分散性变差，这不是优选的。另外，如果数均粒径小于0.10μm，则磁性粉末本身会变成红黑色，因此，在半色调图像中，特别是形成其中红色很明显的图像，不能称之为高品质图像，这不是优选的。另一方面，当数均粒径超过0.40μm时，调色剂的着色力变得不充分，并且在作为本公开的调色剂的优选生产方法的悬浮聚合法(将在后面描述)中均匀分散变得困难，这不是优选的。
[0108]
作为参考，可以使用透射电子显微镜测量磁性粉末的数均粒径。具体而言，将待观察的调色剂颗粒充分地分散在环氧树脂中，接着，在40℃的温度气氛中固化2天，以获得固
化物。将获得的固化物用切片机制成片状样品，用透射电子显微镜(tem)以一万至四万倍的放大倍率对样品拍照，并且在照片的视野中测量100个磁性粉末颗粒的直径。然后，基于磁性粉末的投影面积的圆当量直径来计算数均粒径。粒径也可以用图像分析设备来测量。
[0109]
本公开的调色剂中使用的磁性粉末例如可以通过以下方法生产。通过向亚铁盐的水溶液中添加与亚铁组分等量或多于该等量的氢氧化钠等碱而制备包含氢氧化亚铁的水溶液。在将制备的水溶液的ph值保持在ph 7以上的同时，将空气吹入水溶液中，在将水溶液加热至70℃以上的同时，进行氢氧化亚铁的氧化反应，并且首先产生成为磁性氧化铁粉末的核的晶种。
[0110]
接下来，将基于先前添加的碱的量包含约一当量的硫酸亚铁的水溶液添加至包含晶种的浆状液体中。在液体的ph值保持在5至10并且向液体中吹入空气的同时促进氢氧化亚铁的反应，并且磁性氧化铁粉末围绕起核作用的晶种生长。此时，可以通过任意选择ph、反应温度和搅拌条件来控制磁性粉末的形状和磁特性。随着氧化反应进行，液体的ph向酸性侧移动，但优选不使液体的ph小于5。将由此获得的磁性体通过常规方法过滤、洗涤和干燥，可以获得磁性粉末。
[0111]
另外，当在本公开的水系介质中生产调色剂时，极其优选对磁性粉末的表面进行疏水化处理。当通过干法处理表面时，将经过洗涤、过滤和干燥的磁性粉末进行偶联剂处理。在通过湿法处理表面的情况下，将氧化反应完成后已干燥的产物再分散，或将氧化反应完成后通过洗涤和过滤得到的氧化铁体在未经干燥的情况下再分散至其它水系介质中；并且进行偶联处理。在本公开中，可以适当地选择干法和湿法中的任何一种。
[0112]
本公开中可以用于磁性粉末的表面处理的偶联剂的实例包括硅烷偶联剂和钛偶联剂。更优选使用硅烷偶联剂并且其由通式(i)表示。
[0113]rm
siy
n(i)[0114]
其中r表示烷氧基，m表示1至3的整数，y表示如烷基、苯基、乙烯基、环氧基和(甲基)丙烯酸系基团等官能团，和n表示1至3的整数，其中m n＝4。
[0115]
由通式(i)表示的硅烷偶联剂的实例包括：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、n-丙基三甲氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、羟丙基三甲氧基硅烷、正十六烷基三甲氧基硅烷和正十八烷基三甲氧基硅烷。在本公开中，可以优选使用通式(i)中的y为烷基的硅烷偶联剂。在烷基中，具有3至6个碳原子的烷基是优选的，并且具有3或4个碳原子的烷基是特别优选的。
[0116]
在使用上述硅烷偶联剂的情况下，硅烷偶联剂可以单独使用或者与其多种其它类型组合用于处理。当多种类型组合使用时，偶联剂可以各自单独地用于处理，或者可以同时用于处理。
[0117]
用于处理的偶联剂的总量相对于100质量份的磁性粉末优选为0.9至3.0质量份，
并且重要的是，根据磁性粉末的表面积、和偶联剂的反应性等调整处理剂的量。
[0118]
为了生产本公开的调色剂，优选增强着色剂和结晶性材料之间的亲和性。当使用硅烷偶联剂作为疏水化处理剂时，适当调整硅烷偶联剂对着色剂的处理条件以提高与结晶性材料的亲和性。
[0119]
下面将描述调节ia/(ia ib)/m
si
(表达式(5))的具体方法。
[0120]
当硅烷偶联剂用作疏水化处理剂时，通常，将通过使硅烷偶联剂在酸性条件下水解得到的硅烷化合物在碱性条件下与着色剂进行缩合反应。此外，将上述着色剂洗涤并干燥，可以获得疏水化着色剂。在这样的工序中进行疏水化处理的情况下，大部分疏水化处理剂与着色剂结合，处理剂之间缩合的组分的量变少，因此，ia/(ia ib)/m
si
变小。
[0121]
为了提高ia/(ia ib)/m
si
，在水解反应和缩合反应倾向于容易同时进行的条件下，使用通过预先处理硅烷偶联剂而得到的硅烷化合物对着色剂进行疏水化处理。由于同时进行的硅烷偶联剂的水解和缩合，使得得到包含大量由硅烷偶联剂之间的缩合形成的低聚物的硅烷化合物。当使用该硅烷化合物对着色剂进行疏水化处理时，在这些硅烷化合物中，存在直接与着色剂结合的硅烷化合物，以及首先与另一种硅烷化合物缩合并且所得末端结合至着色剂的硅烷化合物。因此，缩合的硅烷化合物的量越大，ia/(ia ib)/m
si
的值变得越高。以该方式得到的磁性体显示高的疏水性，并且可以增强与同样具有高疏水性的结晶性材料的亲和性。
[0122]
生产硅烷化合物时的ph的优选范围为7.0～10.0，更优选的范围为8.0～9.5。使用硅烷化合物对着色剂进行疏水化处理时的ph的优选范围为7.0～11.0，更优选的范围为8.0～9.5。
[0123]
(结晶性材料)
[0124]
下面将描述结晶性材料。对结晶性材料没有特别限制，并且可以使用已知的材料。结晶性材料是指当使用差示扫描量热仪(dsc)测量时显示出清晰的熔点的材料。
[0125]
在本公开中，从低温定影性和脱模性的观点，优选使用酯蜡、烃系蜡或结晶性聚酯树脂。
[0126]
酯蜡是包含脂肪酸酯作为主要组分的蜡。
[0127]
下面将描述优选的酯蜡。作为参考，下述官能团的数量表示一个分子中包含的酯基的数量。例如，山萮酸山萮酯被称为单官能酯蜡，二季戊四醇六山萮酸酯被称为六官能酯蜡。
[0128]
单官能酯蜡优选为脂肪族醇和脂肪族羧酸的缩合物。此时，脂肪族碳数优选为6至26。
[0129]
脂肪族醇的实例包括1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-壬醇、1-癸醇、十一醇和月桂醇。另外，脂肪族羧酸的实例包括戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸和癸酸。
[0130]
作为双官能酯蜡，可以使用二羧酸和一元醇、或者二醇和一元羧酸的组合。
[0131]
二羧酸的实例包括己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷二酸。
[0132]
二醇的实例包括1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇和1,12-十二烷二醇。
[0133]
作为与二羧酸缩合的一元醇，脂肪族醇是优选的。其具体实例包括十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇、二十二烷醇、二十三烷醇、二十
四烷醇、二十五烷醇、二十六烷醇和二十八烷醇。在醇中，从定影性和显影性的观点，二十二烷醇是优选的。
[0134]
作为与二醇缩合的一元羧酸，脂肪族羧酸是优选的。具体实例包括例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、结核硬脂酸、花生酸、山萮酸、木蜡酸和蜡酸等脂肪酸。在脂肪酸中，从定影性和显影性的观点，山萮酸是优选的。
[0135]
作为参考，这里已经示出了直链脂肪酸和直链醇的实例，但是酸和醇可以各自具有支链结构。
[0136]
下面将描述结晶性聚酯树脂。对结晶性聚酯树脂没有特别限制，并且可以使用已知的结晶性聚酯树脂，但是优选饱和聚酯。
[0137]
此外，优选的是，结晶性聚酯树脂为脂肪族二羧酸、脂肪族二醇和脂肪族一元羧酸和/或脂肪族一元醇的缩合物。更优选的是，结晶性聚酯树脂为脂肪族二羧酸、脂肪族二醇和脂肪族一元羧酸的缩合物。当结晶性聚酯树脂包含脂肪族一元羧酸和/或脂肪族一元醇作为构成组分时，调节结晶性聚酯树脂的分子量和/或羟值变得容易。
[0138]
下面示出可使用的单体的实例。
[0139]
脂肪族二羧酸的实例包括草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、十六烷二羧酸和十八烷二羧酸。
[0140]
脂肪族二醇的实例包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,16-十六烷二醇和1,18-十八烷二醇。
[0141]
脂肪族一元羧酸的实例包括癸酸(羊蜡酸)、十二烷酸(月桂酸)、十四烷酸(肉豆蔻酸)、十六烷酸(棕榈酸)、十八烷酸(硬脂酸)、二十烷酸(花生酸)、二十二烷酸(山萮酸)和二十四烷酸(木蜡酸)。
[0142]
脂肪族一元醇的实例包括月桂醇、硬脂醇和山萮醇。
[0143]
通过使用此类一元羧酸和一元醇，可以获得在末端具有烷基(优选2个以上且24个以下的碳原子)的结晶性聚酯树脂。
[0144]
此处，因为一元羧酸具有一个羧酸，所以源自一元羧酸的结构位于结晶性聚酯树脂的分子链的末端。
[0145]
优选的是，结晶性聚酯树脂的重均分子量mw为5000以上且60000以下。
[0146]
上述结晶性聚酯树脂可以通过普通的聚酯合成法来生产。例如，可以通过使二羧酸组分和二醇组分进行酯化反应或酯交换反应，然后将所得物质根据常规方法在减压下或在引入氮气的情况下进行缩聚反应来获得结晶性聚酯树脂。
[0147]
烃系蜡为脂肪族烃系蜡，并且其实例包括低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、微晶蜡、费托蜡、石蜡和聚烯烃蜡。
[0148]
在本公开中，可以组合使用多种结晶性材料。在这种情况下，作为s2检测的结晶性材料的sp值被定义为本公开的spc。
[0149]
(粘结剂树脂)
[0150]
本公开的调色剂中可以使用的粘结剂树脂的实例包括：如聚苯乙烯和聚乙烯基甲苯等苯乙烯或其取代物的均聚物；如苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙
烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基乙基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物或苯乙烯-马来酸酯共聚物等苯乙烯系共聚物；和聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇缩丁醛、硅酮树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂和聚丙烯酸系树脂。这些粘结剂树脂可以单独使用或与其它一种或多种组合使用。在粘结剂树脂中，就显影性和定影性等而言，由苯乙烯-丙烯酸丁酯代表的苯乙烯-丙烯酸系树脂是特别优选的。
[0151]
形成上述苯乙烯-丙烯酸系树脂的聚合性单体的实例包括以下物质。
[0152]
苯乙烯系聚合性单体的实例包括如苯乙烯；α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯和对甲氧基苯乙烯等苯乙烯系聚合性单体。
[0153]
丙烯酸系聚合性单体的实例包括如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯和丙烯酸环己酯等丙烯酸系聚合性单体。
[0154]
甲基丙烯酸系聚合性单体的实例包括如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸正辛酯等甲基丙烯酸系聚合性单体。
[0155]
作为参考，对苯乙烯-丙烯酸系树脂的生产方法没有特别限制，并且可以使用已知的方法。另外，粘结剂树脂可以与其它已知树脂组合使用。
[0156]
本公开的调色剂可以使用电荷控制剂，从而不管环境如何都保持调色剂的带电性稳定。
[0157]
负带电性电荷控制剂的实例包括以下物质：单偶氮金属化合物；乙酰丙酮金属化合物；芳香族羟基羧酸、芳香族二羧酸、羟基羧酸和二羧酸系的金属化合物；芳香族羟基羧酸、芳香族一元羧酸和多元羧酸，及其金属盐、酸酐和酯类；如双酚等酚衍生物类；尿素衍生物；含金属的水杨酸系化合物；含金属的萘甲酸系化合物；硼化合物；季铵盐；杯芳烃；和树脂系电荷控制剂。
[0158]
正带电性电荷控制剂的实例包括以下物质：苯胺黑和通过脂肪酸金属盐等的苯胺黑改性产物；胍化合物；咪唑化合物；三丁基苄基铵-1-羟基-4-萘磺酸盐；如四丁基四氟硼酸铵等季铵盐、如作为季铵盐类似物的鏻盐等鎓盐、及其色淀颜料；三苯甲烷染料及其色淀颜料(其中色淀剂的实例为磷钨酸、磷钼酸、磷钨钼酸、单宁酸、月桂酸、没食子酸、铁氰化物和亚铁氰化物)；高级脂肪酸的金属盐；如二丁基氧化锡、二辛基氧化锡和二环己基氧化锡等二有机锡氧化物；如硼酸二丁基锡、硼酸二辛基锡、硼酸二环己基锡等硼酸二有机锡类；和树脂系电荷控制剂。
[0159]
这些物质可以单独使用或与其它一种或多种组合使用。
[0160]
在这些物质中，作为除了树脂系电荷控制剂以外的电荷控制剂，含金属的水杨酸系化合物是优选的，并且其金属特别优选为铝或锆。特别优选的控制剂为水杨酸铝化合物。
[0161]
作为树脂系电荷控制剂，优选使用具有磺酸基、磺酸盐基、磺酸酯基、水杨酸部分或苯甲酸部分的聚合物或共聚物。
[0162]
电荷控制剂的配合量相对于10.0质量份聚合性单体优选为0.01至20质量份，并且更优选为0.05至10质量份。
[0163]
通过本公开生产的调色剂的重均粒径(d4)优选为4.0至11.0μm，并且更优选为5.0至10.0μm。
[0164]
当重均粒径(d4)为4.0至11.0μm时，可以获得特别令人满意的流动性，并且可以使潜像忠实地显影。
[0165]
(调色剂的生产方法)
[0166]
本公开的调色剂可以通过任何已知方法来生产。首先，在通过粉碎法生产的情况下，作为调色剂所必需的组分，例如如粘结剂树脂、着色剂、蜡、和在某些情况下的电荷控制剂，以及其它添加剂通过如亨舍尔混合机或球磨机等混合机充分地混合。之后，使用如加热辊、捏合机或挤出机等热捏合机将混合物熔融捏合，使调色剂材料分散或溶解，将所得材料冷却并固化，粉碎，然后分级，并且根据需要表面处理。因此，可以获得调色剂颗粒。分级和表面处理可以以任何顺序进行。在分级工序中，考虑到生产效率，优选使用多级分级机。
[0167]
粉碎工序可以通过使用如机械冲击式或喷射式等已知的粉碎设备的方法进行。另外，优选通过进一步施加热进行粉碎，或进行施加辅助机械冲击的处理。另外，也可以采用将微细粉碎的(根据需要分级)的调色剂颗粒分散在热水中的热水浴法、或使调色剂颗粒通过热空气流的方法。
[0168]
施加机械冲击力的单元的实例包括使用如由kawasaki heavy industries,ltd.制造的kryptron system，或由turbo kogyo co.，ltd.制造的turbo mill等机械冲击型粉碎机的方法。另外，也可以使用如由hosokawa micron corporation制造的机械融合系统(mechanofusion system)和由nara machinery co.,ltd.制造的混合系统(hybridization system)等设备。这些设备采用通过以高速旋转的叶片将调色剂离心地压向壳体的内侧，并且通过如压缩力或摩擦力等力对调色剂施加机械冲击力的方法。
[0169]
当本公开的调色剂通过粉碎法来生产时，需要进行形成壳的工序，以获得具有所需核-壳结构的调色剂。
[0170]
本公开的调色剂也可以通过如上所述的粉碎法来生产。然而，需要生产本公开的调色剂使得一定量的结晶性材料存在于调色剂的表面并且由具有大的sp值之差的非结晶性树脂形成壳，因此，优选在水系介质中生产调色剂。
[0171]
在通过乳化聚集法生产调色剂的情况下，存在的问题在于，当结晶性材料聚集以暴露于调色剂的表面，并且使用与结晶性材料的sp值的差大的非结晶性树脂时，壳的形成受到阻碍。为了解决该问题，通过在调色剂表面上凝结少量的与结晶性材料的sp值的差相对较小的非结晶性树脂，然后使用另一种具有相对较大的sp值差的非结晶性树脂来形成壳；从而可以得到本公开的调色剂。
[0172]
下面将描述悬浮聚合法。
[0173]
悬浮聚合法为如下方法：通过将聚合性单体和着色剂(根据需要还可以添加聚合引发剂、交联剂、电荷控制剂和其它添加剂)均匀溶解或分散，得到聚合性单体组合物；之后，通过使用适当的搅拌器将聚合性单体组合物分散在包含分散剂的连续层(例如水相)
中，同时使组合物聚合而得到所需粒径的调色剂。在通过悬浮聚合法得到的调色剂(以下也称为“聚合调色剂”)中，各调色剂颗粒的形状基本上呈球形，并且带电量的分布也相对均匀；因此，可以预期图像品质得以提高。
[0174]
在根据本公开的聚合调色剂的生产中，构成聚合性单体组合物的聚合性单体的实例包括以下物质。
[0175]
聚合性单体的实例包括：如苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯和对乙基苯乙烯等苯乙烯系单体；如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-氯乙酯和丙烯酸苯酯等丙烯酸酯类；如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙氨基乙酯等甲基丙烯酸酯类；以及如丙烯腈、甲基丙烯腈和丙烯酰胺等其它单体。这些单体可以单独使用，或者作为混合物使用。在上述单体中，考虑到调色剂的显影性和耐久性，优选单独使用苯乙烯或作为与其它单体的混合物使用。
[0176]
优选的是，通过聚合法生产本公开的调色剂时使用的聚合引发剂的聚合反应时的半衰期为0.5至30小时。另外，当通过以相对于100质量份聚合性单体为0.5至20质量份的添加量使用聚合引发剂进行聚合反应时，获得最大分子量在5,000和50,000之间的聚合物，并且可以赋予调色剂所期望的强度和合适的熔融特性。
[0177]
聚合引发剂的具体实例包括：如2,2'-偶氮双-(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二异丁腈、1,1'-偶氮双(环己烷-1-腈)、2,2'-偶氮双-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈和偶氮二异丁腈等偶氮系或重氮系聚合引发剂；以及如过氧化苯甲酰、过氧化甲基乙基酮、过氧化碳酸二异丙酯、氢过氧化枯烯、过氧化2,4-二氯苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯和过氧化新戊酸叔丁酯等过氧化物系聚合引发剂。
[0178]
当本公开的调色剂通过聚合法来生产时，可以添加交联剂。通过增加交联剂的量，可以提高本公开的调色剂在120℃下的粘度。优选的添加量为相对于100质量份聚合性单体为0.001至15质量份。
[0179]
此处，作为交联剂，主要使用具有2个以上聚合性双键的化合物，并且其实例包括：如二乙烯基苯和二乙烯基萘等芳香族二乙烯基化合物；如乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯等具有两个双键的羧酸酯；如二乙烯基苯胺、二乙烯基醚、二乙烯基硫醚和二乙烯基砜等二乙烯基化合物；以及具有三个以上的乙烯基的化合物。这些物质可以单独使用，或者作为其两种以上的混合物使用。
[0180]
在通过聚合法生产本公开的调色剂的方法中，通常，适当添加上述调色剂组合物等；通过如均质机、球磨机或超声波分散机等分散机均匀地溶解或分散来制备聚合性单体组合物；并且将聚合性单体组合物悬浮于包含分散剂的水系介质中。此时，最好使用如高速搅拌机或超声波分散机等高速分散机以将调色剂颗粒的尺寸一次性控制到所期望的尺寸，然后获得的调色剂颗粒的粒径变得尖锐。对于聚合引发剂的添加时机，聚合引发剂可以在向聚合性单体添加其它添加剂的同时添加，或者可以在其它添加剂悬浮在水系介质中之前即刻混合。另外，也可以在造粒后即刻、和聚合反应开始前添加溶解在聚合性单体或溶剂中
的聚合引发剂。
[0181]
在造粒后，可以使用通常的搅拌机以维持颗粒的状态并且防止颗粒漂浮和沉降的程度进行搅拌。
[0182]
当生产本公开的调色剂时，可以使用已知的表面活性剂、有机分散剂和无机分散剂作为分散剂。在分散剂中，可以优选使用无机分散剂，因为这些试剂不会产生有害的超细粉末，由于空间位阻而获得分散稳定性，因此即使当反应温度改变时，也不会失去稳定性，容易洗涤，并且难以对调色剂产生不利影响。此类无机分散剂的实例包括：如磷酸三钙、磷酸镁、磷酸铝、磷酸锌和羟基磷灰石等多价金属磷酸盐；如碳酸钙和碳酸镁等碳酸盐；如偏硅酸钙、硫酸钙和硫酸钡等无机盐；以及如氢氧化钙、氢氧化镁和氢氧化铝等无机化合物。
[0183]
期望以相对于100质量份聚合性单体为0.2至20质量份的量使用无机分散剂。另外，上述分散剂可以单独使用，或者与其它一种以上的分散剂组合使用。此外，可以组合使用0.001至0.1质量份表面活性剂。
[0184]
当使用这些无机分散剂时，这些试剂可以原样使用，但是为了获得更细的颗粒，可以以在水系介质中生产的无机分散剂的颗粒形式使用。例如，在磷酸三钙的情况下，通过将磷酸钠水溶液和氯化钙水溶液在高速搅拌下混合，可以生成水不溶性的磷酸钙，并且可以更均匀和更微细地分散。此时，同时生成水溶性氯化钠盐作为副产物，但是生产更方便，因为当水溶性盐存在于水系介质中时，盐会抑制聚合性单体在水中的溶解，并且难以通过乳液聚合产生超细颗粒的调色剂。
[0185]
表面活性剂的实例包括：十二烷基苯硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十五烷基硫酸钠、辛基硫酸钠、油酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠和硬脂酸钾。
[0186]
在上述聚合性单体的聚合工序中，将聚合温度设定为40℃以上，一般设定为50℃至90℃。
[0187]
在生产本公开的具有核-壳结构的调色剂的情况下，如果使用与结晶性材料的sp值之差大的非结晶性热塑性树脂，则结晶性材料变得容易包封在调色剂内部。结果，存在s2倾向于容易变得小于1％的问题。为了解决该问题，同时使用与结晶性材料的亲和性高且也倾向于在调色剂的表面附近不均匀分布的材料，从而变得容易得到本公开的式(1)和式(2)。具体地，为了通过悬浮聚合法生产本公开的调色剂，优选使用疏水化磁性体或疏水化颜料。为了提高与结晶性材料的亲和性，特别优选使用显示高的ia/(ia ib)/m
si
值的疏水化磁性体。即使已经进行了疏水化处理，磁性体也具有一定程度的亲水性，因此，当通过悬浮聚合法生产调色剂时，磁性体在调色剂的表面附近不均匀分布。此外，当使用显示高的ia/(ia ib)/m
si
值的处理过的磁性体时，结晶性材料倾向于容易存在于磁性体附近。结果，结晶性材料也倾向于容易存在于表面附近。因此，即使当使用与结晶性材料的sp值之差大的非结晶性热塑性树脂时，也可以将s2控制在本公开的范围内，因此，可以获得本公开的具有核-壳结构的调色剂。
[0188]
将获得的聚合物颗粒通过已知方法过滤、洗涤和干燥，并且获得调色剂颗粒。本公开的调色剂可以通过根据需要将调色剂颗粒与后述的无机细粉末混合，并且使无机细粉末附着在调色剂颗粒的表面而获得。另外，还可以在生产工序中(无机细粉末混合前)加入分级工序，以去除调色剂颗粒中所包含的粗粉末和细粉末。
[0189]
本公开的调色剂是通过将由上述生产方法获得的调色剂颗粒根据需要与如流化
剂等添加剂混合而生产的调色剂。对于混合方法，可以使用已知的方法，例如亨舍尔混合机为可以优选使用的设备。
[0190]
在本公开的调色剂中，优选的形式为将数均一次粒径为4至80nm、更优选6至40nm的无机细粉末作为流化剂添加到调色剂颗粒中。添加无机细粉末是为了改善调色剂的流动性和使调色剂颗粒的带电均匀化的目的，但是其也是通过对无机细粉末进行疏水化处理而赋予如调色剂的带电量的调节和环境稳定性的增强等功能的一种优选的形式。无机细粉末的数均一次粒径通过使用由扫描电子显微镜放大拍摄的调色剂的照片的方法来测量。
[0191]
作为本公开中使用的无机细粉末，可以使用二氧化硅、氧化钛和氧化铝等。作为二氧化硅细粉末，可以使用以下两种二氧化硅。一种是例如通过卤化硅的气相氧化生成的称为所谓的干式法二氧化硅或气相法二氧化硅的干式二氧化硅，和另一种是由水玻璃等生成的所谓的湿式二氧化硅。然而，干式二氧化硅在二氧化硅细粉末的表面和内部包含较少的硅烷醇基团和较少的如na2o和so
32-等生产残渣，是更优选的。另外，在干式二氧化硅的情况下，也可以通过在生产工序中将如氯化铝或氯化钛等其它金属卤化物与卤化硅化合物一起使用而获得二氧化硅和其它金属氧化物的复合细粉末；并且干式二氧化硅包括复合细粉末。
[0192]
优选的是，数均一次粒径为4至80nm的无机细粉末的添加量相对于调色剂颗粒优选为0.1至3.0质量％。当添加量小于0.1质量％时，效果不充分，并且当添加量为3.0质量％以上时，定影性变差。无机细粉末的含量可以通过使用荧光x射线分析和使用由标准样品制作的校准曲线来定量。
[0193]
在本公开中，优选的是，无机细粉末已经进行了疏水化处理，因为可以增强调色剂的环境稳定性。当添加至调色剂中的无机细粉末吸湿时，调色剂颗粒的带电量显著降低，带电量倾向于容易变得不均匀，并且调色剂的飞散(scattering)倾向于容易发生。用于无机细粉末的疏水化处理的处理剂的实例包括有机硅清漆、各种改性有机硅清漆、硅油、各种改性硅油、硅烷化合物、硅烷偶联剂、其它有机硅化合物和有机钛化合物。这些处理剂可以单独使用，或者与其它一种以上组合使用。
[0194]
本公开的调色剂还可以在基本上不对调色剂产生不利影响的范围内进一步包含少量其它添加剂作为显影性增强剂，其包括：例如，如氟树脂粉末、硬脂酸锌粉末、和聚偏二氟乙烯粉末等润滑剂粉末；如氧化铈粉末、碳化硅粉末、和钛酸锶粉末等研磨剂；例如，如氧化钛粉末和氧化铝粉末等流动性赋予剂；防结块剂；或具有相反极性的有机细颗粒和无机细颗粒。这些添加剂还可以对其表面进行疏水化处理，然后使用。
[0195]
接下来，将参考图1具体描述可以优选使用本公开的调色剂的电子照相图像形成设备的一个实例。在图1中，附图标记100表示感光鼓，围绕该感光鼓设置有一次充电辊117、包括显影套筒102和具有显影刮板103的搅拌构件141的显影装置140、转印充电辊114、清洁器116、和定位辊124等。通过一次充电辊117使感光鼓100带电至例如-600v(施加的电压为例如1.85kvpp的ac电压和-620vdc的dc电压)。然后，激光产生设备121用激光123照射感光鼓100，从而使感光鼓100暴露于光，并且在其上形成对应于目标图像的静电潜像。感光鼓100上的静电潜像通过显影装置140由单组分调色剂显影以获得调色剂图像，并且通过介由转印材料抵接感光鼓100的转印辊114使调色剂图像转印至转印材料上。通过输送带125等将其上承载有调色剂图像的转印材料输送至定影装置126，并且使调色剂图像定影在转印
材料上。另外，部分留在感光体上的调色剂通过清洁器116来清洁。
[0196]
此处，示出了用于磁性单组分跳跃显影的图像形成设备，但是该图像形成设备可以用于跳跃显影(jumping development)和接触显影中的任意方法。
[0197]
接下来，将描述本公开的调色剂的各物理性质的测量方法。
[0198]
(结晶性材料的熔点的测量)
[0199]
结晶性材料的熔点可以作为通过dsc测量时的吸热峰的峰顶温度来确定。根据需要，通过上述方法将结晶性材料与调色剂分离。根据astm d3417-99进行测量。对于这些测量，例如可以使用由perkin elmer制造的dsc-7、由ta instruments inc.制造的dsc2920和由ta instruments inc.制造的q1000。铟和锌的熔点用于设备的检测部分的温度校正，并且铟的熔解热用于热量的校正。对于测量样品，使用铝盘，设置空盘作为对照，并且测量温度。
[0200]
(调色剂(颗粒)的重均粒径(d4)和数均粒径(d1)的测量)
[0201]
使用通过孔电阻法运行的、配备有100μm口管的精密粒径分布测量仪器"coulter counter multisizer 3"(注册商标，由beckman coulter,inc.制造)，和用于设定测量条件和分析测量数据所附带的专用软件"beckman-coulter multisizer 3version3.51"(由beckman coulter inc.制造)，通过有效测量通道数为25,000个通道来测量调色剂(颗粒)的重均粒径(d4)和数均粒径(d1)；并且分析测量数据，计算粒径。
[0202]
作为用于测量的电解质水溶液，可以使用通过将特级氯化钠溶解在去离子水中以获得约1质量％的浓度而制备的溶液，例如，"isoton ii"(由beckman coulter,inc.生产)。
[0203]
作为参考，在进行测量和分析之前，专用软件以如下方式设定。
[0204]
在专用软件的"改变标准操作方法(som)的屏幕"中，将控制模式中的总计数设定为50000个颗粒，将测量数设定为1，并且将kd值设定为使用“标准颗粒10.0μm”(由beckman coulter,inc.生产)获得的值。通过按下阈值/噪音水平测量按钮来自动设定阈值和噪音水平。另外，将电流设定为1600μa，将增益设定为2，将电解质溶液设定为isoton ii，并且勾选测量后冲洗口管。
[0205]
在专用软件的"脉冲至粒径的转换设定的屏幕"中，将元件间隔设定为对数粒径，将粒径元件设定为256个粒径元件，并且将粒径范围设定为2至60μm。
[0206]
具体测量方法如下。
[0207]
(1)将约200ml电解质水溶液装入至multisizer 3专用的玻璃制250ml圆底烧杯中，并且将其放在样品台上，并且搅拌棒以24转/秒逆时针旋转以搅拌溶液。然后，通过分析软件的"口管冲洗"功能除去口管中的污物和气泡。
[0208]
(2)将约30ml电解质水溶液装入玻璃制100ml平底烧杯中，并且向其中添加约0.3ml下述稀释液作为分散剂：通过用去离子水三倍(质量)稀释"contaminon n"(由非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、和有机助剂形成的用于清洁精密测量仪器的ph为7的中性洗涤剂的10质量％水溶液，由wako pure chemical industries,ltd.生产)获得的稀释液。
[0209]
(3)将预定量的离子交换水装入内置有处于相偏移180
°
状态的振荡频率为50khz的两个振荡器、且电力输出为120w的超声波分散装置"ultrasonic dispersion system tetora 150"(由nikkaki bios co.,ltd.制造)的水槽中，并且将约2ml contaminon n添加
至该水槽中。
[0210]
(4)将(2)中的烧杯设置在超声波分散装置的烧杯固定孔中，并且启动超声波分散装置。然后，以使得烧杯内的电解质水溶液的液面的共振状态变为最大的方式调节烧杯的高度位置。
[0211]
(5)在用超声波照射(4)的烧杯内的电解质水溶液的状态下，将约10mg调色剂(颗粒)一点一点地添加至电解质水溶液中，并且分散在其中。然后，超声波分散处理进一步继续60秒。作为参考，在超声波分散时，将水槽中的水温适当地调节至10℃至40℃。
[0212]
(6)使用移液管将(5)中的分散有调色剂(颗粒)的电解质水溶液滴入设置在样品台中的(1)的圆底烧杯中，并且调节测量浓度以变为约5％。然后，进行测量直到测量的颗粒数达到50000。
[0213]
(7)通过设备附带的专用软件分析测量数据，并且计算重均粒径(d4)。作为参考，当在专用软件中设定图表/体积％时，分析/体积统计值(算术平均)屏幕上的"平均粒径"为重均粒径(d4)，并且当在专用软件中设定图表/体积％时，分析/个数统计值(算术平均)屏幕上的"平均粒径"为数均粒径(d1)。
[0214]
(结晶性材料的分子量的测量方法)
[0215]
结晶性材料和非结晶性热塑性树脂的分子量通过凝胶渗透色谱(gpc)以如下方式来测量。
[0216]
首先，在室温下将样品溶解在四氢呋喃(thf)中。然后，将所得溶液通过孔径为0.2μm的耐溶剂膜过滤器“mysyori disk”(由tosoh corporation制造)过滤，并且获得样品溶液。作为参考，调节样品溶液使得可溶于thf的组分的浓度变为0.8质量％。在以下条件下使用该样品溶液进行测量。
[0217]
设备：高速gpc设备"hlc-8220gpc"[由tosoh corporation制造]
[0218]
柱：lf-604的2联柱
[0219]
洗脱液：thf
[0220]
流速：0.6ml/min
[0221]
烘箱温度：40℃
[0222]
样品的注入体积：0.020ml
[0223]
当计算样品的分子量时，使用通过使用标准聚苯乙烯树脂(例如，商品名"tsk标准聚苯乙烯f-850、f-450、f-288、f-128、f-80、f-40、f-20、f-10、f-4、f-2、f-1、a-5000、a-2500、a-1000和a-500"，由tosoh corporation生产)绘制的分子量校准曲线。
[0224]
(树脂和调色剂的玻璃化转变温度的测量)
[0225]
非结晶性热塑性树脂和调色剂的玻璃化转变温度(tg)根据astm d3418-82使用差示扫描热量分析设备“q1000”(ta instruments inc.)来测量。
[0226]
铟和锌的熔点用于设备的检测部分的温度校正，并且铟的熔解热用于热量的校正。
[0227]
作为测量样品，精确称量3.0mg非结晶性饱和聚酯树脂或调色剂。
[0228]
将该样品装入铝盘中，并且使用空铝盘作为对照，在30℃至200℃的测量温度范围内以10℃/min的升温速度在常温常湿下进行测量。
[0229]
在该升温过程中，比热在40℃至100℃的温度范围内变化。将玻璃化转变温度(tg)
定义为差热曲线与此时的比热变化出现前后基线之间的中点的线的交点。
[0230]
《sp值的测量方法》
[0231]
通过通常使用的fedors法[poly.eng.sci.,14(2)147(1974)]，由构成树脂的单体的种类和比例计算本公开中使用的sp值。sp值可以通过单体的种类和量来控制。为了增大sp值，例如，可以使用sp值大的单体。另一方面，为了降低sp值，例如可以使用sp值小的单体。本公开中sp值的单位为(cal/cm3)
0.5
。
[0232]
《由结晶性材料占据的面积的比例s2的计算方法》
[0233]
通过使用如下图像来计算由结晶性材料占据的面积相对于调色剂的面积的比例s2(％)，所述图像通过使用场发射扫描电子显微镜s-4800(hitachi high-technologies corporation)对使用真空电子染色设备(filgen,vsc4r1h)在500pa的ruo4气体气氛中染色15分钟的调色剂进行背散射电子图像观察来获得。
[0234]
将液氮注入与s-4800的外壳相连的防污阱中，直至液氮溢出，并且将防污阱放置30分钟。启动s-4800中的“pc-sem”，进行冲洗(电子源的fe芯片的清洁)。点击屏幕的控制面板上的加速电压显示部分，按下[冲洗]按钮，并且打开冲洗执行对话框。确认冲洗强度为2，并且执行冲洗。经确认，通过冲洗产生的发射电流为20至40μa。将样品架插入s-4800外壳的样品室中。按下控制面板上的[原点(origin)]，并且将样品架移动到观察位置。
[0235]
点击加速电压显示部分，以打开hv设置对话框，并且将加速电压设置为[5.0kv]，将发射电流设置为[20μa]。在操作面板的[基本(basic)]选项中，将信号选择设置为[se]，在se检测器中选择[upper(u)]和[ bse]，在[ bse]的右侧的选择框中选择[l.a.100]，并且设置观察背散射电子图像的模式。同样，在操作面板的[基本(basic)]选项中，将电子光学系统条件块中的探针电流设置为[normal]，将聚焦模式设置为[uhr]，并且将wd设置为[3.0mm]。按下控制面板上的加速电压显示部分的[on]按钮，并且施加加速电压。对在上述观察条件下观察到黑色的结晶性材料的区域聚焦，并且存储sem图像。
[0236]
对于获得的图像，使用图像处理软件"image-pro plus(由mediacybernetics制造)"计算由结晶性材料占据的面积的比例。
[0237]
对100个调色剂颗粒计算由结晶性材料占据的面积的比例。由结晶性材料占据的面积的比例为结晶性材料的面积相对于调色剂的面积的比例。
[0238]
《调色剂的粘度的测量方法》
[0239]
上述调色剂在120℃的温度下的熔融粘度为使用流动试验仪升温法由调色剂的粘度值确定的值。作为设备，使用流动试验仪cft-500d(由shimadzu corporation制造)，并且在以下条件下测量粘度。
[0240]
·
样品：称量约1.1g调色剂，并且通过加压成形机成形，并且成形体用作样品。
[0241]
·
模孔直径：0.5mm，模具长度：1.0mm，和圆筒压力：9.807
×
105(pa)
[0242]
·
测量模式：升温法
[0243]
·
升温速度：4.0℃/min
[0244]
调色剂在50℃至200℃的温度下的粘度根据上述方法来测量，并且求得120℃的温度下的粘度。
[0245]
另外，使用本公开的调色剂，可以获得有助于形成低温定影性、耐久性和防止输送构件污染的能力优异的电子照相图像的处理盒。另外，使用本公开的调色剂，可以获得可以
形成低温定影性、耐久性和防止输送构件污染的能力优异的电子照相图像的电子照相图像形成设备。
[0246]
[实施例]
[0247]
以下将参照生产例和实施例更详细地描述本公开，但是这些绝不限制本公开。作为参考，在以下配方中，份数均表示质量份。
[0248]
《磁性体1的生产例》
[0249]
(磁性氧化铁的生产)
[0250]
通过将相对于铁元素为1.00至1.10当量的氢氧化钠的溶液、相对于铁元素以磷元素计为0.15质量％的p2o5和相对于铁元素以硅元素计为0.50质量％的sio2混合在硫酸亚铁水溶液中来制备包含氢氧化亚铁的水溶液。将水溶液的ph调节至8.0，同时向其中吹入空气，并且在85℃下进行氧化反应；制备具有晶种的浆液。
[0251]
随后，将硫酸亚铁水溶液添加至浆液中，使其变为初始碱量(氢氧化钠中的钠含量)的0.90至1.20当量；然后，在将所得浆液的ph保持在7.6的同时，向其中吹入空气，促进氧化反应；并且得到包含氧化铁的浆液。
[0252]
(硅烷化合物的生产)
[0253]
将30质量份的量的异丁基三甲氧基硅烷滴加至70质量份搅拌的离子交换水中。之后，将该水溶液的ph值保持在9.0并且温度保持在45℃，并且使用分散叶片以0.46m/s的圆周速度将异丁基三甲氧基硅烷分散120分钟，并且促进水解和缩合反应。之后，将ph调节至9.0，立即将液体冷却至10℃，并且停止水解和缩合反应。由此，得到包含硅烷化合物的液体。此处，ph水平(ph1)为9.0，在该ph下促进硅烷偶联剂的水解和缩合反应。
[0254]
(磁性体1的生产)
[0255]
在用针磨机分散上述包含氧化铁的浆液的同时，将相对于100质量份磁性氧化铁包含4.7质量份上述硅烷化合物的液体添加至浆液中。此时，将混合物保持在ph为9.0并且温度为55℃，将氧化铁分散60分钟，并且促进磁性体的疏水化处理。之后，使用压滤机过滤上述分散液，并且用大量的水洗涤残留物。进一步，将残留物在120℃下干燥2小时，并且将得到的颗粒进行粉碎处理，然后通过开口为100μm的网筛；得到数均粒径为230nm的磁性体1。此处，ph水平(ph2)为9.0，该ph促进硅烷化合物与磁性体的反应。
[0256]
《磁性体2至5的生产例》
[0257]
除了如表1所示的条件改变疏水化处理剂和处理条件(处理方法、ph1和ph2)以外，使用与生产磁性体1的情况相同的设备和条件获得磁性体2至5。
[0258]
表1
[0259][0260]
《非结晶性热塑性树脂1的生产例》
[0261]
将偏苯三酸酐以外的原料单体以下表2所示的投入量混合而成的混合物100质量份和0.52质量份作为催化剂的二(2-乙基己酸)锡装入配备有氮气导入管、脱水管线和搅拌器的聚合罐中。接下来，将聚合罐的内部设置为氮气气氛后，在200℃下加热的同时，使混合物进行缩聚反应6小时。进一步，将混合物加热至210℃之后，向其中添加偏苯三酸酐；将聚合罐内的压力降低至40kpa，并且使所得混合物进一步进行缩合反应。所得树脂的sp值和分子量如表2所示。该树脂称为非结晶性热塑性树脂1。
[0262]
作为参考，表中的"异山梨醇"为具有上式(4)的结构的化合物。
[0263]
(非结晶性热塑性树脂2至9的生产例)
[0264]
除了以各自的量装入下表2所示的原料单体以外，以与非结晶性热塑性树脂1相同的操作生产非结晶性热塑性树脂2至9。此时，依次进行取样和测量，当分子量达到期望的值时，停止聚合反应；并且从聚合罐中取出树脂。所得树脂的物理性质在下表2中示出。作为参考，在非结晶性热塑性树脂8的生产中，以45.0：44.2的摩尔比包含双酚a的3摩尔环氧丙烷加合物和双酚a的2摩尔环氧乙烷加合物的混合物用作bpa。在非结晶性热塑性树脂9的生产中，以29.8：33.0的摩尔比包含双酚a的3摩尔环氧丙烷加合物和双酚a的2摩尔环氧乙烷加合物的混合物用作bpa。当未指定bpa时，使用双酚a的3摩尔环氧丙烷加合物。
[0265][0266]
*单体组成的符号表示当醇组分的总摩尔数为100时的摩尔比。
[0267]
上表中的缩写各自表示以下。
[0268]
tpa：对苯二甲酸，
[0269]
ipa：间苯二甲酸，
[0270]
tma：偏苯三酸，
[0271]
bpa：双酚a，和
[0272]
eg：乙二醇。
[0273]
《调色剂1的生产例》
[0274]
将850质量份的量的0.1mol/l na3po4水溶液添加至配备有高速搅拌设备clearmix(由m-technique co.,ltd.制造)的容器中，并且该溶液在以33m/s的旋转圆周速度搅拌的同时加热至60℃。向溶液中添加68质量份的1.0mol/l cacl2水溶液，并且制备包含微细的水难溶性分散剂ca3(po4)2的水系介质。
[0275]
另外，通过使用螺旋桨式搅拌设备混合和溶解以下材料来制备溶液。作为参考，当混合以下材料时，将搅拌器的转速设置为100r/min。
[0276][0277]
之后，将混合液加热至60℃的温度，然后，在将搅拌器的转速设置为9000r/min的同时，用tk均质混合器(由primix corporation(原tokushu kika kogyo co.，ltd.)制造)进行搅拌；并且将固体组分溶解并分散。
[0278]
在混合液中，添加10.0质量份作为聚合引发剂的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)并且溶解在混合液中，从而制备聚合性单体组合物。接下来，将上述聚合性单体组合物添加至上述水系介质中，并且将混合物加热至60℃的温度；然后，在clearmix以33m/s的旋转圆周速度旋转的同时，进行造粒15分钟。
[0279]
之后，将液体转移至螺旋桨式搅拌设备中，在以100转/分钟搅拌的同时，在70℃的温度下反应5小时；然后加热至85℃的温度，进一步反应4小时；并且生产磁性调色剂颗粒。聚合反应结束之后，将悬浮液冷却至室温。在冷却之后，将盐酸添加至悬浮液中以将ph降低至2.0以下以溶解无机细颗粒。此外，将磁性调色剂颗粒重复地用水洗涤数次，然后使用干燥机在40℃下干燥72小时，然后使用利用附壁效应的多级分级机来分级；并且得到调色剂颗粒1。
[0280]
向所得的调色剂颗粒1(100质量份)，通过亨舍尔混合机(nippon coke&
blue la5380)：70份
[0300]
·
阴离子表面活性剂(由dai-ichi kogyo seiyaku co.,ltd.生产，neogen rk)：5份
[0301]
·
离子交换水：200份
[0302]
将上述材料混合，并且使用均质机(t50数显型高速分散机(t50 digital ultra-turrax)，由ika公司制造)进行分散10分钟。添加离子交换水使得分散液中的固成分的量变为20质量％，并且获得其中分散有体积平均粒径为190nm的着色剂颗粒的着色剂颗粒分散液(1)。
[0303]
(脱模剂颗粒分散液的制备)
[0304]
[脱模剂颗粒分散液(1)的制备]
[0305][0306]
将上述材料混合，将混合物加热至100℃，并且使用均质机(t50数显型高速分散机，由ika company制造)分散结晶性材料；然后，使用manton-gorin高压均质机(由gorin制造)对液体进行分散处理；并且获得其中分散有体积平均粒径为200nm的脱模剂颗粒的脱模剂颗粒分散液(固成分：20质量％)(1)。
[0307]
(调色剂颗粒的生产)
[0308]
[调色剂颗粒(13)的生产]
[0309]
准备如下装置：其中通过管泵a连接由不锈钢制成的圆型烧瓶和容器a，通过管泵a的驱动将容器a中容纳的容纳液体供给至烧瓶中，通过管泵b连接容器a和容器b，并且通过管泵b的驱动将容器b中所容纳的容纳液体供给至容器a中。然后，使用该设备进行以下操作。
[0310]
·
树脂颗粒分散液(1)：500份
[0311]
·
着色剂颗粒分散液(1)：40份
[0312]
·
阴离子表面活性剂(taycapower)：2份
[0313]
将上述材料装入由不锈钢制成的圆型烧瓶中，添加0.1n硝酸以将ph调节至3.5，然后，向其中添加30份其中聚氯化铝的浓度为10质量％的硝酸水溶液。随后，使用均质机(t50数显型高速分散机，由ika company制造)在30℃下进行分散，然后，在以1℃/30分钟的速度升高温度的同时，在加热的油浴中使聚集颗粒的粒径生长。
[0314]
另一方面，将50份树脂颗粒分散液(3)装入作为由聚酯制成的瓶的容器a中，同样将25份脱模剂颗粒分散液(1)装入容器b中。接下来，将管泵a的液体供给速度设置为0.70份/min，并且将管泵b的液体供给速度设置为0.14份/min；并且从当其中形成聚集颗粒的由不锈钢制成的圆型烧瓶内温度达到37.0℃时的时间点开始驱动管泵a和b，并且开始各分散液的液体供给。由此，在脱模剂颗粒的浓度逐渐增大的同时，将其中分散有树脂颗粒和脱模剂颗粒的混合分散液从容器a供给至其中形成聚集颗粒的由不锈钢制成的圆型烧瓶中。
[0315]
然后，从当各分散液向烧瓶的供给完成并且烧瓶内的温度达到48℃时的时间点开
始，将所得分散液保持30分钟；并且形成第二聚集颗粒。
[0316]
之后，将50份树脂颗粒分散液(2)缓慢地添加至烧瓶中，并且将混合液保持1小时；将0.1n氢氧化钠水溶液添加至混合液中以将ph调节至8.5；然后，在持续搅拌的同时，将混合物加热至85℃，并且保持5小时。之后，以20℃/min的速度将混合物冷却至20℃。
[0317]
将上述分散液过滤，用离子交换水充分洗涤残留物并且干燥。从而，获得体积平均粒径为7.0μm的调色剂颗粒13。获得的调色剂颗粒13的物理性质在表3中示出。
[0318]
《比较用调色剂5的生产例》
[0319]
(未处理的磁性体的生产方法)
[0320]
在硫酸亚铁水溶液中，混合相对于铁元素为1.1mol当量的氢氧化钠溶液，相对于铁元素以硅元素计为0.60质量％的量的sio2、和相对于铁元素以磷元素计为0.15质量％的量的磷酸钠。以该方式，制备包含氢氧化亚铁的水溶液。接着，将水溶液的ph值设置为8.0，在吹入空气的同时在85℃下进行氧化反应；从而制备具有晶种的浆液。
[0321]
接着，将硫酸亚铁水溶液添加至浆液中，使得变为初始碱量(苛性钠的钠组分)的1.0mol当量，然后在将浆液的ph保持在7.5并且向其中吹入空气的同时，促进氧化反应；从而得到包含磁性氧化铁的浆液。将该浆液过滤，并且将残留物洗涤、干燥、和进行粉碎处理，从而得到数均一次粒径(d1)为0.21μm的未处理的磁性体。
[0322]
[硅烷化合物的制备]
[0323]
通过在搅拌的同时将20质量份异丁基三甲氧基硅烷滴加至80质量份离子交换水中来制备水溶液。之后，将水溶液的ph调节至5.5，并且同时将温度保持在40℃，使用分散叶片以0.46m/s将硅烷分散2小时以水解；并且获得作为包含水解产物的水溶液的硅烷化合物。
[0324]
(疏水化磁性体6的生产)
[0325]
将未处理的磁性体装入亨舍尔混合机(由nippon coke&engineering co.,ltd.(原mitsui miike chemical engineering machinery co.,ltd.)制造)中，然后，在其中以34.5m/s的旋转速度分散未处理的磁性体的状态下，在喷雾的同时向其中添加硅烷化合物(3.8质量份)。接着，直接进行分散10分钟；然后，取出吸附有硅烷化合物的磁性体；并且将经处理的磁性体在静置状态下在160℃下干燥2小时，同时促进硅烷化合物的缩合反应。之后，将磁性体通过开口为100μm的网筛，并且获得疏水化磁性体6。获得的疏水化磁性体6的物理性质在表1中示出。
[0326]
(比较用调色剂5的生产)
[0327]
在配备有高速搅拌机clearmix(由m technique co.,ltd.制造)的容器中，添加850质量份0.1mol/l na3po4水溶液，并且在以33m/s的旋转圆周速度搅拌溶液的同时加热至60℃。在溶液中，添加68质量份1.0mol/l cacl2水溶液，并且制备包含微细的难溶于水的分散剂ca3(po4)2的水系介质。
[0328]
另外，通过使用螺旋桨式搅拌设备将以下材料混合和溶解来制备溶液。
[0329]
作为参考，当混合以下材料时，将搅拌器的旋转速度设置为100r/min。
[0330][0331]
之后，将混合液加热至60℃的温度，然后，通过tk均质混合机(由primix corporation(原tokushu kika kogyo co.,ltd.)制造)来搅拌，在搅拌器的旋转速度设置为9000r/min之后，将固体组分溶解和/或分散。
[0332]
在混合液中，将10.0质量份作为聚合引发剂的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)装入并溶解在混合液中，从而制备聚合性单体组合物。接着，将上述聚合性单体组合物装入上述水系介质中，并且将混合物加热至60℃的温度；然后，在clearmix以33m/s的旋转圆周速度旋转的同时，进行造粒15分钟。
[0333]
之后，将液体转移至螺旋桨式搅拌设备中，并且在以100转/min搅拌的同时在70℃的温度下反应5小时；然后，加热至85℃的温度，进一步进行反应4小时；并且生产磁性调色剂颗粒。在聚合反应完成之后，将悬浮液加热至100℃并且保持2小时；并且在减压下加热悬浮液的同时去除残留的单体。接着，作为冷却工序，将冰装入悬浮液中以将悬浮液在2分钟内从100℃冷却至20℃。冷却之后，将盐酸添加至悬浮液中以将ph降低至2.0以下，由此溶解无机细颗粒。进一步，用水重复洗涤磁性调色剂颗粒数次，然后使用干燥机在40℃下干燥72小时，然后，使用利用附壁效应的多级分级机来分级；并且获得比较用调色剂颗粒5。
[0334]
向获得的比较用调色剂颗粒5(100质量份)中，通过亨舍尔混合机(nippon coke&engineering co.,ltd.,(原mitsui miike chemical engineering machinery co.,ltd.))外部添加1.0份通过bet法的比表面积为200m2/g的疏水性二氧化硅，从而获得重均粒径(d4)为8.1μm的比较用调色剂5。比较用调色剂5的物理性质在下表3中示出。获得的调色剂的s2为0.2％。确认在s2中检测的结晶性材料为癸二酸二山萮酯。
[0335]
《比较用调色剂6的生产例》
[0336]
(水系介质的制备)
[0337]
·
离子交换水：400.0份
[0338]
·
磷酸三钠：7.0份
[0339]
将上述材料在用高速搅拌机clearmix(由m technique co.,ltd.制造)以15,000rpm的速度搅拌的同时保持在60℃。接着，将4.1份氯化钙添加至混合物中，并且制备包含无机分散稳定剂的水系介质。
[0340]
(聚合性单体组合物1的制备)
[0341]
·
苯乙烯：40.0份
[0342]
·
铜酞菁颜料(颜料蓝15:3)：6.5份
[0343]
·
电荷控制剂lr-147(由japan carlit co.,ltd.生产)：0.3份
[0344]
将上述材料混合，并且与氧化锆珠(3/16英寸)一起通过磨碎机(由mitsui mining co.,ltd.制造)以200rpm搅拌4小时，并且分离珠；生产颜料分散液(颜料分散工序)。
[0345]
(聚合性单体组合物2的制备)
[0346]
·
苯乙烯：35.0份
[0347]
·
丙烯酸正丁酯：25.0份
[0348]
·
非结晶性树脂8：4.0份
[0349]
将上述材料混合并搅拌2小时，从而使非结晶性树脂8溶解，并且获得聚合性单体组合物2。
[0350]
(聚合性单体组合物3的制备：溶解工序)
[0351]
在将聚合性单体组合物1和2混合之后，将以下材料添加至其中。
[0352]
·
费托蜡：10.0份(熔点：78℃)
[0353]
·
二乙烯基苯：0.02份
[0354]
在添加之后，将混合物加热至60℃，并且持续搅拌10分钟，获得聚合性单体组合物3。
[0355]
(造粒/聚合工序)
[0356]
将获得的聚合性单体组合物3装入上述水系介质中。接着，向其中加入10.0份过氧化新戊酸叔丁酯(25％甲苯溶液)，并且在搅拌器的转数保持在15000rpm的同时进行造粒10分钟。之后，将搅拌器由高速搅拌器改为螺旋桨式搅拌叶片，将内部温度升高至70℃，并且将混合物在缓慢搅拌的同时反应5小时。接着，将容器内的温度升高至85℃，并且进一步进行聚合反应4小时。
[0357]
(蒸馏/洗涤/干燥/分级/外部添加工序)
[0358]
在聚合反应完成之后，在减压下加热组合物的同时蒸馏除去甲苯和残留的单体，然后，在冷却后，向其中添加盐酸以使ph降低至2.0以下，以使无机分散稳定剂溶解。进一步，将混合物过滤，并且用水洗涤残留物，并且使用干燥器在40℃下干燥72小时。将获得的干燥产物通过elbow-jet分级机(由nittetsu mining co.,ltd.制造)进行分级，同时除去细粉末和粗粉末；并且获得青色的比较用调色剂颗粒6。
[0359]
用亨舍尔混合机(由mitsui mining co.,ltd.制造)将1.0份bet比表面积为200m2/g的疏水性二氧化硅和0.3份bet比表面积为100m2/g的氧化钛外部添加至100.0份比较用调色剂颗粒6，持续300秒，并且获得比较用调色剂6。所得比较用调色剂6的物理性质在表3中示出。所得调色剂的s2为0.2％。确认在s2中检测的结晶性材料为费托蜡。
[0360]
《比较用调色剂7的生产例》
[0361]
除了如表3所示改变非结晶性热塑性树脂以外，以与比较用调色剂6的生产相同的方式生产比较用调色剂7。获得的比较用调色剂7的物理性质在表3中示出。所得调色剂的s2为0.2％。确认在s2中检测的结晶性材料为费托蜡。
[0362]
《比较用调色剂8的生产例》
[0363]
(磁性氧化铁的生产)
[0364]
通过将55l 4.0mol/l氢氧化钠水溶液和50l包含2.0mol/l fe
2
的硫酸亚铁水溶液混合并且搅拌混合物而获得包含氢氧化亚铁胶体的亚铁盐水溶液。通过将该水溶液保持在85℃并且在以20l/min吹入空气的同时使溶液进行氧化反应而获得包含核颗粒的浆料。
[0365]
通过压滤机过滤获得的浆料，洗涤残留物；然后，将核颗粒再次分散在水中，并且获得复浆料(reslurry)。向该复浆液中，以相对于100质量份核颗粒以硅计为0.20质量％的量添加硅酸钠，将浆液的ph调节至6.0，并且搅拌混合物；从而获得具有富含硅的表面的磁性氧化铁颗粒。用压滤机过滤获得的浆料；洗涤残留物，并且进一步分散在离子交换水中；获得复浆料。向该复浆液(50g/l固成分)中，装入500g(10质量％相对于磁性氧化铁)离子交换树脂sk110(由mitsubishi chemical corporation生产)，并且将混合物在搅拌的同时进行离子交换2小时。之后，通过经由网筛过滤而去除离子交换树脂，通过压滤机过滤滤液，并且将残留物洗涤、干燥和粉碎；并且获得数均直径为0.23μm的磁性氧化铁。
[0366]
(硅烷化合物的生产)
[0367]
在70质量份离子交换水中，滴加30质量份异丁基三甲氧基硅烷，同时搅拌混合物。之后，将该水溶液保持在ph为5.5和温度为55℃，并且使用分散叶片以0.46m/s的圆周速度进行分散120分钟，以及水解。之后，将水溶液的ph调节至7.0，将溶液冷却至10℃，并且停止水解反应。由此，获得包含硅烷化合物的水溶液。
[0368]
(磁性体7的生产)
[0369]
在高速混合机(lfs-2型，由fukae powtec co.,ltd.制造)中，装入100质量份磁性氧化铁，并且在以2000rpm的旋转速度搅拌混合物的同时，经2分钟向其中滴加8.0质量份包含硅烷化合物的水溶液。之后，将混合物混合并搅拌5分钟。接着，为了增强硅烷化合物的固着性，将混合物在40℃下干燥1小时以降低水含量，然后，将所得混合物在110℃下干燥3小时；从而促进硅烷化合物的缩合反应。之后，将所得物粉碎并且通过开口为100μm的网筛，并且获得磁性体7。
[0370]
(非结晶性聚酯树脂的生产)
[0371]
在配备有氮气导入管、脱水管、搅拌器和热电偶的反应槽中，装入40mol％对苯二甲酸、10mol％偏苯三酸和双酚a的po 2mol加合物50mol％，然后，作为催化剂，将1.5质量份二丁基锡添加至100质量份总量的单体中。接着，在氮气气氛下在常压下将混合物快速加热至180℃，然后，在以10℃/小时的速度将混合物从180℃加热至210℃的同时，蒸馏除去水并且使混合物进行缩聚。在温度达到210℃之后，将反应槽内的压力降低至5kpa以下，并且使混合物在210℃和5kpa以下的条件下进行缩聚；并且获得非结晶性聚酯树脂。此时，调节聚合时间使得获得的聚酯树脂的软化点变为120℃。
[0372]
(结晶性聚酯的生产)
[0373]
在配备有氮气导入管、脱水管、搅拌器和热电偶的反应槽中，装入49mol％1,9-壬二醇、49mol％1,10-癸二酸和2mol％正十八烷酸，然后，相对于100质量份总量的单体向其中添加1质量份二辛酸锡作为催化剂；并且在氮气气氛下将混合物加热至140℃并且使得在常压下蒸馏除去水的同时反应6小时。接着，使混合物在以10℃/小时的速度加热至200℃的同时反应，在达到200℃之后，使其反应2小时，然后，在反应槽内的压力降低至5kpa以下之后，使其在200℃下反应3小时；并且获得结晶性聚酯。结晶性聚酯的酸值为2.2，分子量(mw)
为34200，和sp值spa为11.47。
[0374]
《比较用调色剂8的生产例》
[0375]
(第一水系介质的制备)
[0376]
通过将2.9质量份磷酸钠十二水合物装入353.8质量份离子交换水中；在使用tk型均质混合机(由tokushu kika kogyo co.,ltd.制造)搅拌混合物的同时，将混合物加热至60℃；然后，向其中添加通过将1.7质量份氯化钙二水合物添加至11.7质量份离子交换水中获得的氯化钙水溶液，和通过将0.5质量份氯化镁添加至15.0质量份离子交换水中获得的氯化镁水溶液；并且搅拌混合物来获得包含分散稳定剂a的第一水系介质。
[0377]
(聚合性单体组合物的制备)
[0378][0379]
将上述材料使用磨碎机(由mitsui miike chemical engineering machinery co.,ltd.制造)均匀分散并混合，然后，将混合加热至60℃，向其中添加分别作为酯蜡和烃蜡的15.0质量份硬脂酸山萮酯(硬脂酸山萮酯蜡(熔点：68℃))和8.0质量份石蜡(hnp-9，由nippon seiro co.,ltd.制造)，并且将其混合并溶解；获得聚合性单体组合物。
[0380]
(第二水系介质的制备)
[0381]
通过将0.6质量份磷酸钠十二水合物装入166.8质量份离子交换水中；在使用桨叶搅拌叶片搅拌混合物的同时将混合物加热至60℃；然后，向其中添加通过将0.3质量份氯化钙二水合物添加至2.3质量份离子交换水中获得的氯化钙水溶液；并且搅拌混合物来获得包含分散稳定剂b的第二水系介质。
[0382]
(造粒)
[0383]
将上述聚合性单体组合物装入上述第一水系介质中，并且使用cavitron(由eurotec co.,ltd.制造)以29m/s的旋转器圆周速度处理造粒液1小时以均匀分散并混合；此外，装入7.0质量份过氧化新戊酸叔丁酯作为聚合引发剂，并且使混合物在通过clearmix(由m technique co.,ltd.制造)在n2气氛下在60℃下以22m/s的圆周速度搅拌10分钟的同时进行造粒；并且获得包含聚合性单体组合物的液滴的造粒液。
[0384]
(聚合/蒸馏/干燥/外部添加)
[0385]
将上述造粒液装入上述第二水系介质中，并且使混合物在通过桨叶搅拌叶片搅拌的同时在74℃下反应3小时。在反应结束后，将混合物加热至98℃并且蒸馏3小时，并且获得反应浆料。之后，作为冷却工序，将0℃的水投入反应浆料中，并且以100℃/min的速度将反应浆料从98℃冷却至45℃，然后，进一步加热，并且在50℃下保持3小时。之后，使反应浆料在室温下冷却至25℃。通过添加hcl来清洗冷却的反应浆料，过滤所得浆料，并且将残留物干燥；并且获得重均粒径为7.4μm的比较用调色剂颗粒8。
[0386]
使用亨舍尔混合机(fm-10型，由mitsui miike chemical engineering machinery co.,ltd.制造)，将以下材料与100质量份获得的比较用调色剂颗粒8混合，并且获得比较用调色剂8。获得的比较用调色剂8的物理性质在表3中示出。确认所得调色剂的s2为0.2％。确认s2中检测的结晶性材料为石蜡。
[0387][0388]
表4
[0389][0390]
《实施例1》
[0391]
(低温定影性的评价)
[0392]
对调色剂1进行以下评价。
[0393]
在23℃和50％rh的环境下进行评价。将fox riverbond纸(110g/m2)用于定影介质。当使用具有相对大的表面凹凸并且为厚纸的介质时，变得容易出现随后将要描述的白点，并且严格地评价低温定影性。作为图像形成设备，使用商购可得的lbp-3100(由canon inc.制造)，并且使用其中将打印速度从16张/min改变为40张/min的改造机。此外，改造定影装置的尺寸以变小使得当介质通过定影装置时介质与定影装置接触期间的时间从150毫秒变为50毫秒。在该条件下，可以实现高速打印和定影装置的小型化二者，但是另一方面，调色剂的定影性的评价变得极其严格。
[0394]
在定影装置冷却至室温(25℃)的状态下，在100张上连续打印实心黑色，并且测量95至100张上实心黑色图像中的白点的个数平均值。当连续打印实心黑色时，通过介质带走定影装置的热，并且定影装置变为在其中没有保持充分的热的状态；因此，对调色剂的低温定影性进行严格地评价。当调色剂的定影性不充分时，输出其中未定影的调色剂变为白点的所谓的白点图像。基于白点的个数来确定评价结果。此时，基于使用可以将图像放大10倍以上的显微镜的目视观察，通过产生的白点的平均数来评价结果。平均值越小，调色剂的低温定影性越好。在本评价中，根据白点的个数变为小于10时的定影装置的温度来评价定影性的性能。温度越低，调色剂的低温定影性越好。
[0395]
(输送构件上污物的评价)
[0396]
对调色剂1进行以下评价。
[0397]
在23℃和50％rh的环境下进行评价。作为定影介质，使用由canon inc.生产的a4尺寸oce red label纸(基重为80g/m2)。作为图像形成设备，使用商购可得的lbp-3100(由canon inc.制造)，并且使用将打印速度从16张/min改造为40张/min的改造机。此外，改造定影装置的尺寸以变小使得当介质通过定影装置时介质与定影装置接触的时间从150毫秒变为50毫秒。
[0398]
将定影装置的温度设定为低温定影性的评价中获得的温度，并且在2000张上连续打印覆盖率为10％的半色调图像。当调色剂附着至输送构件时，在打印的实心白色图像中出现纵向条纹。用显微镜观察实心白色图像，并且测量此时观察的纵向条纹的宽度。纵向条
纹的宽度越小，输送构件的污物变得越好。
[0399]
(耐久评价)
[0400]
对调色剂1进行以下评价。
[0401]
在23℃和50％rh的环境下进行评价。作为定影介质，使用由canon inc.生产的a4尺寸oce red label纸(基重为80g/m2)。作为图像形成设备，使用商购可得的lbp-3100(由canon inc.制造)，并且使用将打印速度从16张/min改造为40张/min的改造机。此外，改造定影装置的尺寸以变小使得当介质通过定影装置时介质与定影装置接触的时间从150毫秒变为50毫秒。
[0402]
将定影装置的温度设定为低温定影性的评价中获得的温度，并且在2000张上以间歇模式打印覆盖率为5％的横线图像。使用macbeth浓度计(由macbeth corp.制造)测量耐久前后的实心图像的浓度。浓度越高，耐久性越好。
[0403]
《实施例2至13和比较例1至8》
[0404]
除了在实施例1中将调色剂1改变为调色剂2至13和比较用调色剂1至8以外，以与实施例1相同的方式生产实施例2至13和比较例1至8，并且测试。作为参考，在实施例13、比较例6和比较例7中，改造图像形成设备使得能够输出非磁性调色剂，然后进行评价。
[0405]
评价结果在表5中示出。
[0406]
表5
[0407][0408]
虽然参考示例性实施方案已描述了本发明，但应理解本发明并不局限于公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释以涵盖所有此类改进以及等同的结构和功能。