[发明专利]调色剂

说明书

技术领域

本发明一般地涉及应用于电子照相法、静电记录法和喷墨记录法的调色剂。特别地，本发明涉及用于例如复印机、打印机、和传真机的图像形成设备中的调色剂，在所述图像形成设备中，在静电潜像承载构件上形成的调色剂图像被转印到转印材料上并在热和压力下定影，以得到定影图像。

背景技术

近年来，对于复印机、打印机和传真机，能源节约已经被看作重要的技术目标，并且已期望显著降低定影单元中使用的热量。在这种趋势下，对于能用低能量定影的低定影温度的调色剂存在增长的需求。

随着世界范围内对这些设备增长的需求，在各种操作环境下，特别是，在各种不同温度和湿度环境下，对能够稳定形成高质量图像的设备也存在日益增加的需求。在这种趋势下，期望用于这种装置中的调色剂显示不受温度和湿度影响的带电性能和具有甚至在进行大量复印和打印输出之后只引起较小的图像劣化的高耐久性。

改善调色剂的低温定影性的通常方法的实例是，降低调色剂中粘结剂树脂的玻璃化转变温度(Tg)。然而，仅仅降低粘结剂树脂的Tg，会损害调色剂的耐热贮存性。被认为难以同时实现低温定影性和耐热贮存性。

为了同时实现低温定影性和耐热贮存性，已经对使用具有高度迅速熔融特性的结晶性树脂作为粘结剂树脂的可行性进行研究。

在调色剂中通常用作粘结剂树脂的非结晶性树脂在差示扫描量热法(DSC)测量中不具有吸热峰。含有结晶性树脂的粘结剂树脂在DSC测量中显示吸热峰。吸热峰的峰值温度为结晶性树脂的熔点。

结晶性聚酯树脂具有高分子链规则地排列的结构，在低于熔点的温度区域中不易软化，并且具有在熔点时或者熔点后迅速熔融且粘度减小的性质。近年来，由于这些性质，结晶性聚酯树脂吸引了大量的关注，对使用结晶性聚酯树脂作为调色剂的材料进行了积极的研究。

专利文献1中提出了一种通过以下获得的调色剂，将树脂溶液分散于液态或者超临界的二氧化碳中，从而形成含有树脂和有机溶剂的树脂颗粒，然后除去有机溶剂和二氧化碳，该树脂溶液为溶于有机溶剂中的由含有非结晶性部位和作为基本组分的含有脂肪族聚酯(即，结晶性聚酯)的结晶性部位构成的树脂溶液。

专利文献2中提出了一种通过以下获得的调色剂，将含有含具有结晶性聚酯链作为基本构成单元的乙烯基单体的树脂的细颗粒分散在液态或者超临界的二氧化碳中以制备分散体，然后将溶于有机溶剂中的作为粘结剂树脂的树脂的溶液分散到该分散体中，从而形成具有固着至表面上的细颗粒的树脂细颗粒，然后除去有机溶剂和二氧化碳。

与使用非结晶性树脂作为粘结剂树脂的通常调色剂相比，这些调色剂由于结晶性聚酯的迅速熔融特性而显示优异的低温定影性。然而由本申请的发明人进行的研究显示，这些调色剂不一定具有足够的带电性能，并且在摩擦带电之后具有不能稳定地保持带电量的趋势。当含有这种调色剂的显影剂未搅动而放置时，在随后的显影步骤中，容易出现调色剂飞散到非图像部分和图像缺陷，从而不总得到高质量的图像。

其原因可能是，结晶性聚酯的体积电阻率低于通常的非结晶性树脂，并且当树脂中含有的结晶性聚酯露出在颗粒表面时，容易发生电荷泄露。

另一种改善调色剂的环境稳定性的可能的方法是，用疏水性材料覆盖调色剂颗粒表面。已知有机聚硅氧烷具有低的表面张力。因此，将有机聚硅氧烷结构引入调色剂颗粒表面部分，可以产生具有不受周围湿度影响的带电性能的调色剂。

专利文献3提出通过以下获得的调色剂，将含有结晶性聚酯的树脂的有机溶剂的溶液分散到含有分散的细颗粒的液态或者超临界的二氧化碳中，形成具有固着至表面的细颗粒的树脂颗粒，该分散的细颗粒含有包含具有有机聚硅氧烷结构作为基本构成单元的乙烯基单体(含硅酮的乙烯基单体)的树脂，然后除去有机溶剂和二氧化碳。

对根据上述公开得到的调色剂进行定影性方面的评价。发现，与其它具有相似熔融粘度特性的调色剂相比，对定影图像的表面摩擦时，这种调色剂具有易于剥离的趋势。

其原因可能是，树脂中包含的具有有机聚硅氧烷结构的乙烯基单体的比例过大，使得调色剂容易受到表面张力的影响，并且使熔融的调色剂与纸张之间的粘着力下降。

还对这种调色剂进行了耐久性方面的评价。发现，随着重复评价周期，这种调色剂具有产生显影条带的趋势。

其原因可能是，由于有机聚硅氧烷通常具有低于室温的玻璃化转变温度(Tg)，因此在乙烯基单体中的硅氧烷部位的聚合度(分子量)变得过大，并且由于树脂中含有的具有有机聚硅氧烷结构的乙烯基单体的比例过大，因此调色剂表面的硬度变得不足，发生熔着在调节构件上。