[发明专利]静电潜像显影调色剂、其制备方法和使用其的静电潜像显影剂

说明书

技术领域

本发明涉及静电潜像显影调色剂(下文也称作静电调色剂)以及制备此调色剂的方法。本发明还涉及使用这些制备方法得到的静电潜像显影剂。

背景技术

近些年来，在静电调色剂生产领域，除了对改善图像品质和提高生产率的更多传统需求以外，以LOHAS为代表的降低环境影响的渴求已经导致对更大能源节约的需求的增加。

为了满足对这些类型的静电调色剂的需求，常规的混合及研磨方法(其中在进行研磨和分类之前将树脂在至少100℃的高温下熔融混合)逐渐被诸如乳液聚合聚集方法以及悬浮聚合方法的化学制造方法代替，，在这些方法中调色剂制造是在不高于100℃的温度下进行，并且与常规的混合及研磨方法相比，化学制造方法能够更精确地控制调色剂粉末性能，例如调色剂粒度和结构。

然而，与常规混合及研磨方法相比，这些化学制造方法生产的调色剂中残余挥发性有机化合物的量显著地高，意味着在进一步应用后，或者在要求高温固定的电子照相系统中，由这些挥发性有机化合物引起的机器内部的污染可导致多种问题，包括系统品质的劣化，系统寿命的缩短、各种组分的可回收性的降低、以及由这些挥发性材料扩散入机器外空气中引起的臭味，这些问题是相当引入注意的焦点。臭味问题在较小的办公室内尤其值得注意，例如在SOHO环境中进行高速复印或者打印时。所产生的臭味通过空气扩散，并且在超过臭味极限时被检测为讨厌的臭味。从人机工程学的角度来讲，这些讨厌的臭味的可接受水平是在对诸如生理厌恶(愤怒和讨厌)和工作效率降低等因素进行静态分析的基础上来评价的。

已经想到由这些调色剂产生的挥发性有机化合物(VOC)的主要来源包括由用于制备树脂材料的聚合反应中遗留的残余的基于乙烯基的可聚合单体和残余的基于硫醇的分子量调节剂。用于改进VOC水平的对策包括改变聚合条件如温度和反应时间，以便可以用降低到预定水平的可聚合单体的量来进行聚合(聚合完结措施)，以及一些技术，其涉及选择高活性的分子量调节剂，或者选择即使挥发也造成最小影响的调节剂(例如参见JP2002-040711A、JP2002-040711A和JP2002-162782)。

此外，也研究了这样的技术(例如参见JP2005-202183A)，其中聚合完成时得到的树脂分散体在温度约80℃和常压的温和条件下过滤，从而除去聚合后留下的残余的基于乙烯基的单体和残余的分子量改性剂。

本发明涉及上述化学制备的调色剂的类型，其主要在水介质内制备，目的是降低由电子照相过程产生的VOC的水平，改进由机器污染产生的或者直接由调色剂产生的臭味水平，并且改善在电子照相使用环境中的任何生理厌恶。

作为旨向解决上述问题的深入研究的结果，已经明了的是为了解决与来自电子照相调色剂的VOC的释放相关的各种问题，虽然减少来自上述的乙烯基单体和分子量调节剂残留的挥发性有机化合物的量到一预定水平是重要因素，但是上述问题更重要的原因不是调色剂中遗留的这些残留的基于乙烯基的单体或者分子量调节剂，而是包含在开始的单体中的“不反应的挥发性杂质的混合物”。据认为这些杂质作为生产基于乙烯基的可聚合单体和类似物的反应副产物而混入调色剂，并且因为它们缺乏活性，甚至在树脂聚合后仍保留在调色剂中。

因此，明显的是，使用用于抑制残留可聚合单体量的聚合完结措施、或者目前研究的分子量调节剂调节措施不可能充分地解决上述问题。再者，大多数上述活性杂质具有100℃或更高的沸点，这意味它们具有较低的蒸汽压，因此不可能使用上述的温和树脂分散体过滤技术来除去。

因此，本发明使用以下描述的技术以提供挥发性有机化合物含量减少的调色剂，这种有机化合物导致与通过化学制备方法制备的调色剂结合的机械臭味，并且本发明还提供了制备这种调色剂的方法，以及使用这种调色剂的静电潜像显影剂。

发明内容

前述在电子照相过程中发生的VOC机械污染和臭味问题通过以下方法来评估：对在由低速向高速机器的操作期间产生的VOC组分进行定量分析，并且通过专门小组成员试验(用随机选择的男性或者女性专门小组成员进行感观评估)由各种机器检测的与各种VOC组分相关的臭味、与实际机器污染相关的臭味、以及在实际机器操作期间产生的臭味。然后使用多元分析技术(PLS法)统计分析这些专门小组成员试验的结果和对于每种VOC组分的检测量，从而确定各种问题与VOC组分之间的因果关系。由这些分析的结果，发现通过使用满足下述要求的调色剂和显影剂，以上列出的问题可以被很大程度地抑制。换句话说，本发明为如下所述：