调色剂的粘合剂树脂和调色剂制造技术

本发明专利技术提供了一种调色剂，其包括调色剂母粒和外添加剂，所述调色剂母粒包括着色剂，粘合剂树脂，电荷控制剂和脱模剂，所述粘合剂树脂的玻璃化转变温度为50℃～80℃。本发明专利技术提供的调色剂同时具有优异的低温定影性、耐热存储稳定性、流动性，使调色剂带电量分布均匀，减少废粉量，提高转印率，改善打印品质，而且不会对机器和环境产生污染，从而获得优质图像。

【技术实现步骤摘要】
调色剂的粘合剂树脂和调色剂
本专利技术涉及调色剂的粘合剂树脂以及调色剂，更具体的涉及具有增强的低温定影性和耐久性的调色剂。
技术介绍
近年来，期望调色剂具有小的粒度和耐热反印(offset)性，以提供高品质的输出图像，为了节能的低温定影性，以及为了在生产后的存储或运输期间抵抗高温和高湿环境的耐热存储稳定性。特别地，低温定影性是调色剂的非常重要的品质，因为定影能耗占据整个图像形成过程的能耗中的大部分。常规地，已经使用通过捏合和粉碎法生产的调色剂。通过捏合和粉碎法生产的调色剂具有其粒度难以降低，颗粒形状不均匀和其粒径分布宽，导致输出图像的品质不令人满意，以及需要大量能量定影该调色剂的问题。而且，在将蜡(即脱模剂)添加至调色剂以改进定影性的情况下，通过捏合和粉碎法生产的调色剂包含大量存在于调色剂表面附近的蜡，因为捏合产物在粉碎期间从蜡界面处裂开。从而，虽然表现出脱模效果，但另一方面，所述调色剂倾向于引起调色剂在载体、光电导体和刮板上的沉积(即，成膜)。因此，基于调色剂整体特性考虑，这样的调色剂不令人满意。为克服与捏合和粉碎法相关的上述问题，提出了根据聚合法的调色剂生产方法。通过聚合法生产的调色剂容易以小颗粒的形式生产，与通过粉碎法生产的调色剂相比具有尖锐的粒径分布，并可在其中包封脱模剂。作为根据聚合法的调色剂生产方法，出于改进低温定影性和耐热反印性的目的，提出了采用氨基甲酸酯改性聚酯的扩链产物作为调色剂粘结剂的生产调色剂的方法(参见例如日本专利申请特开(JP-A)No.11-133665)。此外，提出了这样的调色剂的生产方法，当调色剂以小直径的调色剂的形式生产时，其在耐热存储稳定性、低温定影性和耐热反印性方面均优异，并且在粉末流动性和转印性方面也优异(参见例如JP-ANo.2002-287400和2002-351143)。进一步地，公开了具有熟化(maturing)步骤的调色剂生产方法，以生产具有稳定分子量分布的调色剂粘结剂，并同时实现了低温定影性和耐热反印性(参见例如日本专利(JP-B)No.2579150和JP-A-No.2001-158819)。然而，这些提出的技术未提供具有近年来要求的高水平低温定影性的调色剂。因此，出于实现高水平的低温定影性的目的，提出了包括含有结晶聚酯树脂的树脂和脱模剂且具有相分离结构的调色剂，其中所述树脂和所述脱模剂(如蜡)彼此不相容，处于海-岛的形式(参见例如JP-ANo.2004-46095)。此外，提出了包含结晶聚酯树脂、脱模剂和接枝聚合物的调色剂(参见例如JP-ANo.2007-271789)。由于与非结晶聚酯树脂相比，结晶聚酯树脂迅速熔化，因此这些提出的技术可实现低温定影。然而，即使当形成海-岛相分离结构中的岛的结晶聚酯树脂熔化时，形成占据所述结构的主要部分的海的非结晶聚酯树脂仍然不熔化。由于除非结晶聚酯树脂和非结晶聚酯树脂均熔化至一定程度，否则定影不能进行，因此这些技术未实现曾经期望更高的高水平的低温定影性。从而，目前对于具有优异的低温定影性和耐热存储稳定性，且不引起成膜的调色剂存在需求。另外，为了得到高图像质量，调色剂的直径越来越小。伴随着调色剂直径的变小，就产生了调色剂流动性变差的问题。调色剂的流动性差，就容易发生凝集，并进一步使转印性变差。最终就会产生具有中空的图像。这样的由于流动性变差而导致的转印性变坏的问题，在为了防止调色剂的在定影棍上的粘附以及偏移而使调色剂含有蜡等的脱膜剂时，就会变得特别显著。所谓在定影棍上的粘附是指，在用定影棍等将被转印到转印体上的调色剂像进行定影时，调色剂不能与定影棍分离，或者在有分离爪时会将分离爪黏住，不能使被转印体正常排出的现象。另外，所谓偏移，是指转印到被转印体上的调色剂图像在被用定影棍进行定影时，调色剂粘附在定影棍上，从而使被转印体受到脏污的现象。另外，转印性恶化问题，在全色图像形成装置中使用的全色调色剂中，特别地显著。调色剂的流动性变低，其与电荷赋与部件的接触机会就易于减少，带电均一性就会变差，得到的图像就会发生背景污染。这样随着流动性变低而产生的带电性恶化的问题，在含有蜡等的离型剂的调色剂中显著。所谓背景污染，是指在用调色剂使感光体上的静电潜影显影从而形成图像时，没有充分带电的调色剂粒子就会转移到非图像部从而使被转印体变脏的现象。进一步，带电性恶化的问题在全色图像形成装置使用的全色调色剂中，特别显著。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种同时具有优异的低温定影性、耐热存储稳定性、流动性的调色剂，使调色剂带电量分布均匀，减少废粉量，提高转印率，改善打印品质，而且不会对机器和环境产生污染，从而获得优质图像。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种黑色调色剂母粒，其包括黑色着色剂，粘合剂树脂，电荷控制剂和脱模剂，所述粘合剂树脂的玻璃化转变温度为50℃～80℃。其中，所述粘合剂树脂由结晶聚酯、聚环氧乙烷和乙醇胺修饰的石墨烯制备而成。其中，所述粘合剂树脂的制备方法具体为将结晶聚酯、聚环氧乙烷和乙醇胺修饰的石墨烯混合，送入双螺杆挤出-捏合机中于110℃～125℃的温度下熔融捏合，捏合机筒管的旋转次数为300rpm，然后将捏合物质冷却，并粉碎获得粘合剂树脂。其中，乙醇胺修饰的石墨烯的制备方法具体为：第一步，氧化石墨烯的制备，将天然鳞片石墨用浓度为5％的盐酸溶液处理24h，用水充分洗漆，在110℃烘箱中干燥24h，随后将500目处理好的天然鳞片石墨2g在搅拌下缓慢加入到装有50ml浓硫酸的500ml的大烧杯中，温度维持在(0±1)℃，再缓慢加入1g硝酸钠与6g高锰酸钾，在维持(0±1)℃的条件下搅拌2h，在(35±3)℃恒温水浴中，搅拌下保温30min，缓慢加入90ml水，使温度上升至98℃，在此温度下维持15min；用温水稀释到200ml，倒入10ml浓度为5％的H2O2，趁热过滤，用浓度为5％HCl充分洗漆滤饼，直至滤液中无SO42-(用BaCl2溶液检测)，于50℃在P2O5存在下于真空干燥24h或者室温空气中干燥，获得氧化石墨烯；第二步，改性氧化石墨烯的制备，取100mg获得的氧化石墨烯，溶解在100ml去离子水中，超声30min形成均匀分散液，再加入一定量的浓度为5％HCl，调节pH值至1～2，之后在室温下搅拌并缓慢滴加0.5g乙醇胺，反应24h后，得到糊状产物即改性氧化石墨烯用无水乙醇和去离子水洗涤至中性，最后在60℃真空干燥箱中干燥48h，获得改性氧化石墨烯；第三步，功能化石墨烯的制备，将洗涤后的改性氧化石墨烯分散于100ml去离子水中，超声30min后形成均匀稳定的分散液，在100℃下加入1g水合肼还原24h，即得到功能化石墨烯，产物用无水乙醇和蒸馏水洗涤至中性，最后在60℃真空干燥箱中干燥48h，获得功能化石墨烯。本专利技术还提供了一种黑色调色剂，其包括上述的黑色调色剂母粒和外添加剂，所述外添加剂的平均粒径为5～300nm。其中，所述外添加剂包括羟基氟硅油改性的纳米二氧化硅粒子，相对于100重量份的外添加剂的总量，所述改性的纳米二氧化硅粒子的添加量为60重量份～100重量份。其中，所述羟基氟硅油改性的纳米二氧化硅粒子的制备方法具体为，第一步，将0.5ml～2ml的氨水加入到50ml无水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调色剂母粒，其特征在于：包括着色剂，粘合剂树脂，电荷控制剂和脱模剂，所述粘合剂树脂的玻璃化转变温度为50℃～80℃。

【技术特征摘要】
1.一种调色剂母粒，其特征在于：包括着色剂，粘合剂树脂，电荷控制剂和脱模剂，所述粘合剂树脂的玻璃化转变温度为50℃～80℃；所述粘合剂树脂由结晶聚酯、聚环氧乙烷和乙醇胺修饰的石墨烯制备而成；所述粘合剂树脂的制备方法具体为将结晶聚酯、聚环氧乙烷和乙醇胺修饰的石墨烯混合，送入双螺杆挤出-捏合机中于110℃～125℃的温度下熔融捏合，捏合机筒管的旋转次数为300rpm，然后将捏合物质冷却，并粉碎获得粘合剂树脂。2.如权利要求1所述的调色剂母粒，其特征在于：所述乙醇胺修饰的石墨烯的制备方法具体为：第一步，氧化石墨烯的制备，将天然鳞片石墨用浓度为5％的盐酸溶液处理24h，用水充分洗漆，在110℃烘箱中干燥24h，随后将500目处理好的天然鳞片石墨2g在搅拌下缓慢加入到装有50ml浓硫酸的500ml的大烧杯中，温度维持在0±1℃，再缓慢加入1g硝酸钠与6g高锰酸钾，在维持0±1℃的条件下搅拌2h，在35±3℃恒温水浴中，搅拌下保温30min，缓慢加入90ml水，使温度上升至98℃，在此温度下维持15min；用温水稀释到200ml，倒入10ml浓度为5％的H2O2，趁热过滤，用浓度为5％HC1充分洗漆滤饼，直至滤液中用BaCl2溶液检测无SO42-，于50℃在P2O5存在下于真空干燥24h或者室温空气中干燥，获得氧化石墨烯；第二步，改性氧化石墨烯的制备，取100mg获得的氧化石墨烯，溶解在100ml去离子水中，超声30min形成均匀分散液，再加入一定量的浓度为5％HC1，调节pH值至1～2，之后在室温下搅拌并缓慢滴加0.5g乙醇胺,反应24h后,得到糊状产物即改性氧化石墨烯用无水乙醇和去离子水洗涤至中性,最后在60℃真空干燥箱中干燥48h,获得改性氧化石墨烯；第三步，功能化石墨烯的制备，将洗涤后的改性氧化石墨烯分散于100ml去离子水中,超声30min后形成均匀稳定的分散液,在100℃下加入1g水合肼还原24h,即得到功能化石墨烯,产物用无水乙醇和蒸馏水洗涤至中性,最后在60℃真空干燥箱中干燥48h,获得功能化石墨烯。3.一种调色剂，其特征在于，包括：权利要求1或2所述的调色剂母粒和外添加剂，所述外添加剂的平均粒径为5～300nm。4.如权利要求3所述的调色剂，其特征在于：所述外添加剂包括羟基氟硅油改性的纳米二氧化硅粒子，相对于100重量份的外添加剂的总量，所述改性的纳米二氧化硅粒子的添加量为60重量份～100重量份。5.如权利要求3或4所述的调色剂，其特征在于：所述羟基氟硅油改性的纳米二氧化硅粒子的制备方法具体为，第一步，将0.5ml～2ml的氨水加入到50ml无水乙醇中，在35℃～55℃的温度下激烈搅拌30min～1h，随后滴加1ml～10ml的正硅酸乙酯继续搅拌90min～2h，静置12h，得到纳米SiO2颗粒的醇溶胶；第二步，将羟基氟硅油按比例加入到前面制备的纳米SiO2颗粒的醇溶胶中，以二月桂酸二丁基锡为催化剂，室温搅拌反应5～8h，完毕后离心分离，采用水洗三次后干燥，获得具有疏水性能的表面改性的纳米SiO2颗粒，相对于100重量份的正硅酸乙酯，羟基氟硅油的添加量为10重量份～15重量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙霞，
申请(专利权)人：青岛华仁技术孵化器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37