[发明专利]静电图像显影剂用低密度载体芯材及其制备方法和载体及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电图像显影剂，具体的说是一种静电图像显影剂用低密度载体芯材及其制备方法和载体及其应用。 

背景技术

静电图像显影技术被广泛应用于各个领域，在该技术中，图像通过以下方法获得：通过充电和曝光过程在感光体上形成静电潜像，再用含有着色剂的调色剂将该潜像显影，然后转印至转印元件，通过加热而定影，达到使图像信息可视化的目的。静电图像显影剂包括含有调色剂和载体的双组份显影剂和只含有调色剂的单组份显影剂。作为双组份显影剂的载体，目前广泛使用的是包含载体芯材和包覆在载体芯材表面的树脂层的载体。 

载体具有两个基本功能，一方面，通过和调色剂的摩擦，使调色剂稳定带电到所需带电量；另一方面，承担着将调色剂传送到感光体的功能。载体在显影装置内是被反复使用的，在持续使用中，要求具有稳定的使用功能并能使调色剂稳定带电。但一般情况下，由于使用金属氧化物制备的铁氧体载体芯材的载体密度较大，从而导致搅拌转矩相应较大，导致在显影槽内搅拌载体和调色剂需要较多的驱动电力。另一方面，由于载体在显影槽内被不断搅拌，当载体密度过大，载体所受到的搅拌应力也相应增大，由此导致载体包覆层树脂容易脱落或破裂，从而无法赋予调色剂稳定的带电性。因此，无论是从低耗节能的角度，还是从延长载体的使用寿命的角度，研究低密度载体都是很有必要的，而载体密度主要取决于载体芯材的密度，因此开发具有低密度的载体芯材是静电图像显影剂用载体的一个很重要的研究方向。 

此前为解决此问题，提出了几种解决方法，例如制备磁性体-树 脂复合体系从而降低载体芯材的密度；另外，还有通过将树脂颗粒添加到金属氧化物原料中造成烧结后的中空结构的方法来降低载体芯材的密度。这两种制备方法所得到的载体在使用性能上都存在着不足，磁性体-树脂复合体系方法制备得到的载体芯材内部因为有树脂成分存在，导致载体强度较低，并且其饱和磁化强度也相应较低，而且因为金属氧化物和树脂密度的差异，导致载体整体的密度分布不均匀，在使用中可能会出现显影斑点，并且这种方法也难以得到粒径分布范围较窄的载体芯材颗粒；而利用树脂颗粒添加到金属氧化物原料中造成烧结后的中空结构的方法，由于树脂和金属氧化物只是简单的物理混合，由树脂燃烧产生的气体造成的中空结构并不均匀，并且由于树脂气化的温度相对较低，大量的气体在煅烧阶段前期就已经被释放，从而不利于形成充分的中空结构。而且树脂在金属氧化物中的分散状态并不十分理想，导致载体内部形成的空隙并不均匀，从而影响载体芯材结构的均匀性，容易形成显影斑点。 

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺方法简单、操作简便的静电图像显影剂用低密度载体芯材的制备方法。 

本发明的另一目的是提供一种密度低、载体耐久性好、带电性能稳定、使用寿命长、显影效果好的静电图像显影剂用低密度载体芯材。 

本发明还提供一种载体，由上述载体芯材及包覆在载体芯材上的树脂层构成。该载体可用于制备静电图像显影剂。 

本发明制备方法包括，至少以金属络合物和金属氧化物的混合物为原料经粉碎、造粒、煅烧、烧结制得，所述混合物中金属络合物的摩尔含量为80-90％，所述金属络合物至少含有铁、锰、铜、钴、锶中的一种金属元素，所述金属氧化物至少含有铁、铜、锂、镁、锰、钙、锶中的一种金属元素。 

本发明以金属络合物和金属氧化物的混合物为烧结载体芯材的 原料，采用常规的芯材烧结工艺，在煅烧的过程中金属络合物中有机配体转化成气体，使烧结粉形成中空多孔结构，配合合理配比的金属络合物和金属氧化物，从而得到了低密度的载体芯材。优选使用铁的络合物作为铁氧体原料，因为有机配体和铁离子以配位健和离子键结合，需要较高的温度(烧结温度下)才会破坏其结构，不会在较低的温度下就燃烧产生气体，从而有利于中空结构的形成；同时因为气体的产生源为有机配体，它和铁离子以化学键结合而不是简单的物理混合，有机配体燃烧产生的气体有利于载体形成更加均匀的中空多孔结构。这种中空结构形成充分、内部空隙均匀，不会影响载体芯材结构的均匀性，不易形成显影斑点。