[发明专利]制备调色剂的方法以及使用该方法制备的调色剂

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求向韩国知识产权局于2006年12月19日提交的韩国专利申请No.10-2006-0130365的权利，其公开内容在此通过引用全部引入本文。

技术领域

本发明涉及制备调色剂的方法，并涉及使用该方法制备的调色剂。更具体地，本发明涉及通过简化的生产方法来制备调色剂的方法，该方法使用减少量的表面活性剂将废水的量最小化，从而改进最终调色剂的电荷稳定性、耐久性、熔合比(fusing ratio)和光泽度。该方法包括涂覆Tg比第一胶乳相对高的并包括蜡层和壳层的第二胶乳的步骤，以及调节调色剂的形状和大小的步骤。本发明还涉及使用该调色剂产生图像的方法，并涉及使用该调色剂的成像装置。

背景技术

在电子照相方法和静电记录方法中，用于定形静电图像或静电潜像的显影剂分为由调色剂和载体颗粒形成的双组分显影剂，以及仅由调色剂形成的单组分显影剂。所述单组分显影剂分为磁性单组分显影剂和非磁性单组分显影剂。通常将流化剂例如硅胶单独加到非磁性单组分显影剂中以增加调色剂的流动性。通常，在调色剂中使用通过将颜料，例如炭黑，或其它添加剂分散在粘合树脂中所得到的着色颗粒。

制备调色剂的方法包括粉碎或聚合。在粉碎方法中，通过以下步骤得到调色剂：将合成树脂与颜料以及，若需要，其它添加剂熔化并混合；粉碎该混合物并筛选颗粒，直到得到所需尺寸的颗粒。在聚合方法中，通过将各种添加剂例如颜料、聚合引发剂以及，若需要，交联剂和抗静电剂均匀溶解或分散在可聚合单体中来制备可聚合单体组合物。然后，使用搅拌器将该可聚合单体组合物分散在包括分散稳定剂的含水分散介质中，以形成微小液滴颗粒。随后，升温并进行悬浮聚合以得到具有所需尺寸的着色聚合物颗粒的聚合调色剂。

在成像设备例如电子照相装置或静电记录设备中，图像通过以下步骤形成：使图像在均匀带电的感光体上曝光以形成静电潜像，将调色剂附着到静电潜像上以形成调色剂图像，将该调色剂图像转印到转印元件例如转印纸等上，然后通过包括加热、施压、溶剂蒸发等的各种方法将未定影的调色剂图像定影在转印元件上。在多数定影工艺中，具有调色剂图像的转印介质经过定影辊和加压辊，通过加热和加压，调色剂图像熔合到转印介质。

通过成像装置例如电子照相复印机(electrophotocopier)形成的图像应该满足高精确度和准确度的要求。通常，用在成像装置中的调色剂通常使用粉碎方法得到。在粉碎方法中，形成具有大范围尺寸的彩色颗粒。因此，为了得到令人满意的显影性能，需要根据尺寸筛选通过粉碎得到的彩色颗粒以减小粒度分布。但是，在适合用于电子照相方法或静电记录方法的调色剂颗粒的生产中，使用常规的混合/粉碎方法难以精确控制粒度和粒度分布。而且，当制备细的颗粒调色剂时，由于筛选方法，调色剂制备产率较低。另外，对用于得到所需带电和定影性能的调色剂设计的改变/调整存在限制。因此，近来已关注于其颗粒尺寸可以容易地控制以及无需经历复杂生产方法如筛选的聚合调色剂。

当通过聚合制备调色剂时，不用粉碎或筛选就可以得到具有所需粒度和粒度分布的聚合调色剂。但是，尽管使用这种聚合，也需要表面活性剂以分散颜料。使用表面活性剂需要洗涤工艺，因而生产成本增加，并且废水的量增加。

例如，Michael等人的美国专利No.6,258,911公开了具有窄的多分散性的双官能聚合物以及用于制备具有自由基的聚合物的乳化-聚集聚合(emulsification-aggregation polymerization)的方法，所述自由基在聚合物的两端以共价键连接。在这种乳化-聚集聚合中，通过以下步骤制备调色剂颗粒：使用离子型表面活性剂(通常为阴离子表面活性剂)单独制备蜡分散体和颜料分散体，使用表面活性剂将制得的聚合物胶乳颗粒与该蜡分散体和该颜料分散体分散，然后使所得分散体凝聚。或者，在第一操作中聚合聚合物胶乳(或种子)，以及在第二操作中使用种子处理的乳液聚合以蜡单体乳化的分散体使该种子聚合，然后通过聚集利用表面活性剂分散的颜料制备调色剂颗粒。使用常规的乳化聚集制备调色剂的方法复杂并且表面活性剂不能容易除去，导致由残留的表面活性剂造成的各种问题。尤其是，常规方法需要额外操作例如洗涤调色剂，因此污染环境并增加生产成本。

发明内容

本发明提供制备调色剂的方法以及使用该方法制备的调色剂。更具体地，本发明提供制备调色剂的方法，该方法简化生产过程，通过减少表面活性剂的量将废水的量最小化，改进最终调色剂的电荷稳定性、耐久性、熔合比和光泽度，并调整调色剂的形状和尺寸。