调色剂制造技术

本发明专利技术涉及调色剂。一种调色剂，其包括包含粘结剂树脂的调色剂颗粒和外部添加剂，其中调色剂颗粒含有多价金属化合物，多价金属化合物为选自由铝化合物、铁化合物和镁化合物组成的组中的至少一种，调色剂颗粒中的源自多价金属化合物的金属元素的含有量为0.080至20.000μmol/g，外部添加剂含有具有羟基的有机硅聚合物颗粒，有机硅聚合物颗粒的数均粒径与调色剂颗粒的数均粒径的比为0.0160至0.0650，并且有机硅聚合物颗粒的含有量相对于100.00质量份调色剂颗粒为至少0.10质量份。

【技术实现步骤摘要】
调色剂
本专利技术涉及用于在例如电子照相和静电打印等图像形成方法中使静电图像显影的调色剂。
技术介绍
近年来，对复印机和打印机的要求变得更加多元化，并且在各种各样的环境中要求更高的速度、更长的操作寿命和更高的图像品质等。采用通过将二氧化硅颗粒从外部添加至调色剂颗粒来改善调色剂的耐久性、带电性和流动性的方法。作为一个实例，研究外部添加倍半硅氧烷颗粒(silsesquioxaneparticles)作为改善此类调色剂性能的手段。在日本专利申请公开No.2018-72389中，通过将由多个单元构成的聚硅氧烷颗粒从外部添加至调色剂颗粒来使带电性稳定。在日本专利申请公开No.2017-122873中，通过将倍半硅氧烷颗粒的粒径保持在特定的范围内，并且通过在调色剂粘结剂树脂中包含结晶性树脂和非结晶性树脂来防止倍半硅氧烷颗粒的脱离。
技术实现思路
然而，发现使用日本专利申请公开No.2018-72389的调色剂，聚硅氧烷颗粒在长期使用期间脱离，提高起雾的风险。此外，在日本专利申请公开No.2017-122873中，发现在高温高湿环境下，在长期使用期间发生倍半硅氧烷颗粒的过度嵌入和调色剂开裂，并且存在例如调色剂承载构件和显影刮板等显影构件的污染的风险。本专利技术提供即使在高温高湿环境下长期使用期间也可以抑制起雾和构件的污染的调色剂。本专利技术涉及一种调色剂，其包括：含有粘结剂树脂的调色剂颗粒，和外部添加剂，其中调色剂颗粒含有多价金属化合物，多价金属化合物为选自由铝化合物、铁化合物和镁化合物组成的组中的至少一种，调色剂颗粒中的源自多价金属化合物的金属元素的含有量为0.080μmol/g至20.000μmol/g，外部添加剂含有具有羟基的有机硅聚合物颗粒，有机硅聚合物颗粒的数均粒径与调色剂颗粒的数均粒径的比为0.0160至0.0650，并且有机硅聚合物颗粒的含有量相对于100.00质量份调色剂颗粒为至少0.10质量份。使用本专利技术，可以获得即使在高温高湿环境下长期使用期间也抑制起雾和构件的污染的调色剂。从以下示例性实施方案的描述，本专利技术的进一步特征将变得显而易见。具体实施方式除非另有说明，否则本专利技术中的例如“XX以上且YY以下”或“XX至YY”等数值范围的描述包括在范围的上限和下限处的数值。本专利技术人发现，作为深入研究的结果，以上问题可以用包括如下的调色剂来解决：含有粘结剂树脂的调色剂颗粒，和外部添加剂，其中调色剂颗粒含有多价金属化合物，多价金属化合物为选自由铝化合物、铁化合物和镁化合物组成的组中的至少一种，调色剂颗粒中的源自多价金属化合物的金属元素的含有量为0.080μmol/g至20.000μmol/g，外部添加剂含有具有羟基的有机硅聚合物颗粒，有机硅聚合物颗粒的数均粒径与调色剂颗粒的数均粒径的比为0.0160至0.0650，并且有机硅聚合物颗粒的含有量相对于100.00质量份调色剂颗粒为至少0.10质量份。本专利技术人认为由于以下原因而获得本专利技术的效果。在本专利技术中，有机硅聚合物颗粒具有羟基，并且调色剂颗粒含有特定的金属。因此，认为有机硅聚合物颗粒中的羟基与金属元素彼此静电地吸附，由此改善有机硅聚合物颗粒的固着性(fixingproperties)。还认为如果控制调色剂颗粒和有机硅聚合物颗粒的数均粒径，则可以防止显影构件与调色剂颗粒表面的缺乏固着的有机硅聚合物颗粒的部分之间的接触，并且可以抑制显影构件的污染。以下说明调色剂颗粒。调色剂颗粒含有多价金属化合物，并且多价金属化合物为选自由铝化合物、铁化合物和镁化合物组成的组中的至少一种。另一特征为调色剂颗粒中的源自多价金属化合物的金属元素的含有量为0.080μmol/g至20.000μmol/g，或者优选为0.080μmol/g至14.000μmol/g。铝、铁和镁具有相对强的离子化倾向，并且由于它们容易离子化，因此，当金属元素的含有量为至少0.080μmol/g时，它们可以静电吸附至有机硅聚合物颗粒的羟基。然而，如果该金属元素含有量过高，则在高温高湿环境下由于调色剂电荷泄漏而导致发生起雾，因此调色剂颗粒中的多价金属化合物中的金属元素含有量必须为20.000μmol/g以下。当含有两种以上的多价金属元素时，这些金属元素的总含有量在以上范围内。对使多价金属化合物包含在调色剂颗粒中的方法不特别限定。例如，如果通过粉碎法来制造调色剂颗粒，则可以预先使多价金属化合物包含在原料树脂中。也可以通过在原料的熔融混炼期间添加多价金属化合物来使其包含在调色剂颗粒中。当通过例如聚合法等湿式法来制造调色剂颗粒时，化合物可以包含在原料中，或者在制造过程中经由水系介质来添加。从均匀性的观点，在湿式制造法中，期望通过在水系介质中以离子化状态添加化合物来使化合物包含在调色剂颗粒中。特别地，在乳液聚集法中，可以通过使用多价金属化合物作为絮凝剂来使多价金属化合物包含在调色剂颗粒中。在该情况下，源自多价金属化合物的金属离子在粘结剂树脂中相对均匀地存在。此类金属离子不仅存在于调色剂颗粒的内部，而且存在于调色剂颗粒表面附近，这是期望的，因为这使有机硅聚合物颗粒被牢固地固着。金属元素的含有量可以通过下述方法来测量。当在制造期间将多价金属化合物混合时，其可以为卤化物、氢氧化物、氧化物、硫化物、碳酸盐、硫酸盐、六氟甲硅烷基化物(hexafluorosilylate)、乙酸盐、硫代硫酸盐、磷酸盐、氯酸盐或硝酸盐等形式。如以上所讨论的，优选通过使这些物质在水系介质中离子化并且将其以离子化状态添加来使其包含在调色剂颗粒中。水系介质为包含至少50质量％的水和50质量％以下的水溶性有机溶剂的介质。水溶性有机溶剂的实例包括甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、甲基乙基酮和四氢呋喃。当多价金属化合物包含铝时，调色剂颗粒的铝含有量优选为0.080μmol/g至0.400μmol/g，或者更优选为0.100μmol/g至0.320μmol/g。当多价金属化合物包含铁时，调色剂颗粒的铁含有量优选为0.250μmol/g至1.250μmol/g，或者更优选为0.375μmol/g至1.000μmol/g。当多价金属化合物包含镁时，调色剂颗粒的镁含有量优选为2.000μmol/g至20.000μmol/g，或者更优选为4.000μmol/g至14.000μmol/g。可以通过在制备调色剂颗粒时控制多价金属化合物的添加量来控制这些多价金属元素的含有量。当从外部添加这些多价金属化合物时，可以将它们通过洗涤来除去并且进行测量。认为为何多价金属元素的优选含有量范围取决于物质而不同的原因与金属的化合价有关。即，当化合价高时，较少量的金属可以与有机硅聚合物颗粒的羟基配位，因此以少量使用三价铝，以较大的量使用二价镁，并且以中间量使用铁(其可能具有混合的化合价)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调色剂，其包括：/n含有粘结剂树脂的调色剂颗粒，和/n外部添加剂，/n其特征在于，所述调色剂颗粒含有多价金属化合物，/n所述多价金属化合物为选自由铝化合物、铁化合物和镁化合物组成的组中的至少一种，/n所述调色剂颗粒中的源自所述多价金属化合物的金属元素的含有量为0.080μmol/g至20.000μmol/g，/n所述外部添加剂含有具有羟基的有机硅聚合物颗粒，/n所述有机硅聚合物颗粒的数均粒径与所述调色剂颗粒的数均粒径的比为0.0160至0.0650，并且/n所述有机硅聚合物颗粒的含有量相对于100.00质量份所述调色剂颗粒为至少0.10质量份。/n

【技术特征摘要】
20181228 JP 2018-2469831.一种调色剂，其包括：
含有粘结剂树脂的调色剂颗粒，和
外部添加剂，
其特征在于，所述调色剂颗粒含有多价金属化合物，
所述多价金属化合物为选自由铝化合物、铁化合物和镁化合物组成的组中的至少一种，
所述调色剂颗粒中的源自所述多价金属化合物的金属元素的含有量为0.080μmol/g至20.000μmol/g，
所述外部添加剂含有具有羟基的有机硅聚合物颗粒，
所述有机硅聚合物颗粒的数均粒径与所述调色剂颗粒的数均粒径的比为0.0160至0.0650，并且
所述有机硅聚合物颗粒的含有量相对于100.00质量份所述调色剂颗粒为至少0.10质量份。


2.根据权利要求1所述的调色剂，其中
所述金属元素的含有量相对于1g所述有机硅聚合物颗粒为10μmol至5000μmol。


3.根据权利要求1或2所述的调色剂，其中
所述有机硅聚合物颗粒的含有量相对于100.00质量份所述调色剂颗粒为0.10质量份至5.00质量份。


4.根据权利要求1或2所述的调色剂，其中
...

【专利技术属性】
技术研发人员：富永英芳，田中正健，桂大侍，佐藤正道，琴谷昇平，山胁健太郎，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP