调色剂和调色剂的生产方法技术

本发明专利技术涉及调色剂和调色剂的生产方法。一种调色剂，其包括含有粘结剂树脂的调色剂颗粒和在调色剂颗粒的表面的细颗粒A，其中细颗粒A为有机硅聚合物细颗粒，有机硅聚合物细颗粒的数均一次粒径为30nm～500nm，所述有机硅聚合物细颗粒具有不大于3.5的对聚碳酸酯膜的固着指数，有机硅聚合物细颗粒以侵入深度b(nm)侵入调色剂颗粒内且以凸起高度c从调色剂颗粒突出，并且b和c满足0.05≤b/(b+c)≤0.40。

【技术实现步骤摘要】
调色剂和调色剂的生产方法
本专利技术涉及用于例如电子照相法等图像形成方法中的调色剂。
技术介绍
电子照相系图像形成装置需要更高的图像品质水平和更长的寿命，并且为了响应这些要求，还需要调色剂的各种性质的额外改进。特别是对于调色剂，为了实现更高的图像品质水平，需要获得合适的调色剂流动性，这将带来例如调色剂的改进的带电均匀性和在显影装置的显影辊处调色剂的改进的涂覆性能，并且还需要长期保持这种流动性。特别地，在调色剂寿命末期，在电子照相系图像形成装置已经长时间停止之后的重启期间，调色剂流动性至关重要。其原因在于，在长时间停止期间，由于重力，调色剂呈现与连续操作期间相比更紧密的堆积状态，于是抑制了调色剂的流动性；因此，为了保持高的图像品质，特别是保持高的图像浓度，需要高流动性。为了增加调色剂流动性，无机细颗粒例如小直径的二氧化硅的外部添加通常常规地用以降低调色剂的附着性。另外，还进行了有机硅聚合物细颗粒的外部添加，作为支持长期保持流动性的方法。然而，当将调色剂流动性增加到在长时间停止后在操作时获得完全令人满意的图像浓度的程度时，在连续操作期间的调色剂流动性则太高，与充电构件的摩擦次数增加，并且过度带电的调色剂的频率增加。在显影期间，该过度带电的调色剂最终飞散到图像区域周围的非图像区域中，因此在连续操作期间对图像产生负面影响成为问题。这些对图像的负面影响在下文中称为飞散。日本专利申请特开No.H04-50859提出，通过包含有机硅聚合物的球形树脂细颗粒的固着或嵌入来保持调色剂流动性。日本专利申请特开No.2017-122873提出，通过外部添加数均粒径为10nm～小于100nm的聚有机倍半硅氧烷细颗粒来保持流动性。在长期耐久测试期间，关于保持调色剂流动性，该技术确认一定的效果。
技术实现思路
然而，对于在连续操作期间飞散的抑制，同时确保即使在长时间停止后重启时也能实现高的图像品质的调色剂流动性的共存，仍存在进一步研究的空间。本专利技术的目的是提供解决上述问题的调色剂。具体地，目的是提供一种调色剂，通过使数均一次粒径为30nm～500nm的有机硅聚合物细颗粒(以下称为颗粒A)强力地固着至调色剂而不嵌入超过一定程度，可以在连续操作期间抵抗调色剂的飞散，同时确保即使在调色剂寿命末期即使长时间停止后也可以保持图像浓度的充分的调色剂流动性。根据本专利技术，可以提供以下调色剂；一种调色剂，其包括：含有粘结剂树脂的调色剂颗粒，和在所述调色剂颗粒的表面的细颗粒A，其中：所述细颗粒A为有机硅聚合物细颗粒；所述有机硅聚合物细颗粒的数均一次粒径为30nm～500nm；有机硅聚合物细颗粒的由下式(I)给出的对聚碳酸酯膜的固着指数不大于3.5；并且固着指数＝(转移至聚碳酸酯膜的有机硅聚合物细颗粒的面积率[A])/(有机硅聚合物细颗粒对调色剂颗粒的表面的覆盖率[B])×100...(I)和其中当通过以下步骤(i)～(iii)而获得调色剂的展开图像，(i)用透射电子显微镜获得调色剂的截面图像；(ii)在截面图像中，确定沿着所述调色剂颗粒的表面的周界的线；(iii)通过将步骤(ii)中确定的线展开为直线来获得截面图像的展开图像时，在所述展开图像中，所述有机硅聚合物细颗粒以侵入深度b(nm)侵入所述调色剂颗粒中，和以凸起高度c(nm)从所述调色剂颗粒突出，且b和c的满足下式(II)：0.05≤b/(b+c)≤0.40...(II)此外，根据本专利技术，可以提供以下调色剂的生产方法；一种调色剂的生产方法，其具有处理包含含有粘结剂树脂的调色剂颗粒和细颗粒A的混合物的步骤，其中：所述细颗粒A为有机硅聚合物细颗粒并且所述有机硅聚合物细颗粒的数均一次粒径为30nm～500nm；上述步骤包括将所述混合物进行加热混合处理的加热步骤；满足下式(III)，其中TR(℃)为所述加热步骤中的温度，且Tg(℃)为所述调色剂颗粒的玻璃化转变温度；并且满足下式(IV)，其中E(W·h/g)为所述加热步骤中的混合处理能量，Tg-10(℃)<TR<Tg+10(℃)...(III)1.0×10-4(W·h/g)≤E≤1.0×10-1(W·h/g)...(IV)根据本专利技术，可以提供一种调色剂，其在连续操作期间能抵抗调色剂的飞散，同时确保即使在调色剂寿命末期即使长时间停止后也能够保持图像浓度的充分的调色剂流动性。参照附图，本专利技术的进一步特征将从以下示例性实施方案的描述中变得显而易见。附图说明图1为示出有机硅聚合物细颗粒的侵入深度的计算方法的示意图；图2为示出混合处理设备的实例的示意图；和图3为示出用于混合处理设备中的混合构件的实例的示意图。具体实施方式如前所述，长时间停止后图像浓度降低的因素是，由于长时间停止期间的重力使调色剂堆积，并且呈现调色剂颗粒与调色剂颗粒的距离比连续操作更近的状态。结果，出现高的调色剂与调色剂的附着力，并且调色剂的流动受损。鉴于此，通过搅拌调色剂可以逐渐实现松动，并且可以恢复流动性；然而，直到实现恢复之前需要时间。因此，预先提高调色剂的流动性并由此促使松动对于保持在调色剂寿命末期在长时间停止后即刻的图像浓度是有效的。然而，当调色剂流动性增加到足以实现在长时间停止后即刻保持图像浓度时，调色剂流动性对于连续操作而言则太高。在该情况下，高频地产生过度带电的调色剂颗粒，并且在显影期间调色剂飞散到非图像区域中，并且促使了以飞散为代表的图像缺陷的产生。因此，本专利技术人寻求一种方法，该方法即使在调色剂寿命末期，也可以在显影期间抑制调色剂飞散，同时增加在长时间停止后的流动性，特别是松动的容易性。关于长时间停止后提高松动的容易性的方法，本专利技术人集中于用作外部添加剂的有机硅聚合物细颗粒所具有的带电特性和弹性回复力。该弹性回复力是指在盒内施加外力时发生变形，但是当去除外力时发生恢复而没有出现塑性变形的行为。有机硅聚合物具有比一般的无机材料低的硬度并且是弹性材料，因此，尽管它们在经受外力时经历大的变形，但是当去除外力时它们可以恢复其原始形状。认为，通过使用其细颗粒作为外部添加剂，即使在长时间停止之后调色剂堆积进展时，当在重启施加外力时细颗粒经历大的变形，然后在随后恢复原始形状时调色剂与调色剂的排斥力起作用。认为，该排斥力与高硬度无机细颗粒相比将更大程度地促使松动。总之，于是，认为，不像其它具有高弹性回复性的树脂细颗粒那样，利用有机硅聚合物细颗粒，由于高的脱模性能而可以获得流动性，并且由于便捷的摩擦带电也可以同时满足带电性能。然而，即使在外部添加这些细颗粒时，在长时间停止后重启的情况下的图像浓度也未得到改善。当将外力施加到已经外部添加了这些细颗粒的调色剂然后对调色剂进行详细观察时，发现有机硅聚合物细颗粒已经从调色剂颗粒表面迁移。该迁移意味着外本文档来自技高网...

【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在所述调色剂颗粒的表面的细颗粒A，/n其特征在于：/n所述细颗粒A为有机硅聚合物细颗粒；/n所述有机硅聚合物细颗粒的数均一次粒径为30nm～500nm；/n所述有机硅聚合物细颗粒的由下式(I)给出的对聚碳酸酯膜的固着指数不大于3.5；/n固着指数＝(转移至聚碳酸酯膜的有机硅聚合物细颗粒的面积率[A])/(有机硅聚合物细颗粒对调色剂颗粒的表面的覆盖率[B])×100...(I)/n和其中/n当通过以下步骤(i)～(iii)获得展开图像：/n(i)用透射电子显微镜获得所述调色剂的截面图像；/n(ii)在所述截面图像中，确定沿着所述调色剂颗粒的表面的周界的线；和/n(iii)通过将所述步骤(ii)中确定的线展开为直线而获得所述截面图像的展开图像时，/n在所述展开图像中，/n所述有机硅聚合物细颗粒以侵入深度b nm侵入所述调色剂颗粒中，并且以凸起高度cnm从所述调色剂颗粒突出，且b和c满足下式(II)：/n0.05≤b/(b+c)≤0.40...(II)。/n

【技术特征摘要】
20181228 JP 2018-2470831.一种调色剂，其包括：
含有粘结剂树脂的调色剂颗粒，和
在所述调色剂颗粒的表面的细颗粒A，
其特征在于：
所述细颗粒A为有机硅聚合物细颗粒；
所述有机硅聚合物细颗粒的数均一次粒径为30nm～500nm；
所述有机硅聚合物细颗粒的由下式(I)给出的对聚碳酸酯膜的固着指数不大于3.5；
固着指数＝(转移至聚碳酸酯膜的有机硅聚合物细颗粒的面积率[A])/(有机硅聚合物细颗粒对调色剂颗粒的表面的覆盖率[B])×100...(I)
和其中
当通过以下步骤(i)～(iii)获得展开图像：
(i)用透射电子显微镜获得所述调色剂的截面图像；
(ii)在所述截面图像中，确定沿着所述调色剂颗粒的表面的周界的线；和
(iii)通过将所述步骤(ii)中确定的线展开为直线而获得所述截面图像的展开图像时，
在所述展开图像中，
所述有机硅聚合物细颗粒以侵入深度bnm侵入所述调色剂颗粒中，并且以凸起高度cnm从所述调色剂颗粒突出，且b和c满足下式(II)：
0.05≤b/(b+c)≤0.40...(II)。


2.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述有机硅聚合物细颗粒的数均一次粒径为50nm～150nm。


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细颗粒对所述调色剂颗粒的表面的覆盖率为5％～50％。


4.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细颗粒包含具有其中硅原子和氧原子彼此交替结合的结构的有机硅聚合物，并且包含于所述有机硅聚合物中的一部分硅原子具有由下式(1)表示的T3单元结构：
R1SiO3/2...(1)
其中R1表示具有1～6个碳的烷基、或苯基。


5.根据权利要求4所述的调色剂，其中，
通过粉末动态粘弹性测量获得的所述调色剂的30℃的储能弹性模量E’为至少1.0×108Pa；
所述有机硅聚合物为具有由式(2)表示的结构的有机硅化合物的缩合物：



其中R2、R3、R4和R5各自独立地表示具有1～6个碳的烷基、苯基、或选自由卤素原子、羟基、乙酰氧基和烷氧基组成的组的反应性基团，条件是R2、R3、R4和R5中的至少之一表示所述反应性基团；
假设将四官能性硅烷指定为在具有式(2)的各分子中具有4个所述反应性...

【专利技术属性】
技术研发人员：古井贵昭，堀田洋二朗，桥本康弘，西川浩司，野村祥太郎，长岛裕二郎，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP