静电图像显影剂用载体的制造方法

专利名称：静电图像显影剂用载体的制造方法
技术领域：
本发明涉及显影剂制造领域，具体的是说一种静电图像显影剂用载体的制造方法。
背景技术：
诸如静电图像显影等通过静电潜像使图像信息化的方法目前已广泛应用于各个领域。静电图像显影技术中，通过充电、曝光过程形成于感光体上的静电潜像由含有调色剂的显影剂显影，再通过转印过程和定影过程从而达到图像信息可视化的目的。静电显影所用显影剂包括含有调色剂和载体的双组分显影剂和仅含调色剂的单组份显影剂。双组份显影剂中的载体，其作用一方面赋予调色剂所需电荷，另一方面承担着将带电荷的调色剂传送到感光体上的静电潜像处的承载作用。作为应用于双组份显影剂中的载体，目前广泛使用的一般由铁氧体形成的载体芯材和包覆于该芯材的树脂层(包覆层)所组成。在载体芯材表面进行树脂涂覆的目的是确保载体具有高的耐久性和良好的环境稳定性，具体作用为防止调色剂粘附于载体表面，减少载体表面的污染和调色剂的损耗； 减少高温高湿或低温低湿条件下带电量的变动，从而在不同环境下都能得到高画质图像； 进一步调整载体电阻；实现较窄的带电量分布。在载体表面包覆表面能高的苯乙烯-丙烯酸树脂或聚氨酯树脂，或在载体表面包覆表面能低的含氟树脂和有机硅树脂，是常见的包覆载体的方法。但是表面能高的苯乙烯-丙烯酸树脂及聚氨酯树脂虽然与载体芯材的粘附性良好，但是具有调色剂容易损耗的缺点；而表面能低的含氟树脂和有机硅树脂虽然能有效抑制调色剂消耗，但是与载体芯材表面的粘附性差，因此在显影槽内搅拌时，树脂包覆层容易从载体芯材上脱落，具有无法使调色剂稳定带电的缺点，从而影响载体的耐久性。为了提高载体芯材和涂层树脂之间的粘附性，人们使用了各种方法，如直接涂覆于载体表面，或将树脂直接聚合到载体芯材表面的方法，例如进行界面聚合然后使涂层树脂在载体芯材表面交联；另外也有人提出用将树脂与各种交联剂和添加剂组合使用，以此提高涂覆层和载体芯材表面的粘附性。但是以这些方法得到的载体，涂层树脂(包覆层)和载体芯材之间始终是物理的包覆作用，当载体在显影槽内长时间搅拌时，树脂层的脱落还是难以避免地发生。载体颗粒必须恒定地使调色剂颗粒摩擦带电，使得调色剂颗粒长期具有处于期望极性的充足带电量。但是，一般显影剂的带电性能往往在使用过程中会发生改变，因为其中的载体颗粒的表面状态会由于机械碰撞如颗粒之间的或颗粒和显影装置之间的机械碰撞而改变。例如，载体表面上的裂纹和磨损可导致表面状态的改变。从提高载体耐久性的角度考虑，载体包覆层除了需要具有较强的机械强度，能耐冲击，耐磨损，更重要的是和载体芯材表面具有良好的粘附性，因为裂纹或磨损只是局部的缺陷，但是因为粘附性差导致的包覆层树脂的整体脱落将导致严重的后果，甚至可能造成载体的失效。偶联剂的使用虽然能在一定程度上改善树脂对于载体芯材表面的粘附性，但是树脂和载体芯材之间仍然只是物理粘附作用，载体的耐久性仍达不到理想的目标。
此前已有报道将树脂通过界面反应直接在芯材表面聚合，以期望能提高树脂对载体芯材的粘附性，但是结果并不十分理想，而且难以获得均匀的包覆层。

发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种制造工艺简单、生产成本低的静电图像显影剂用载体的制造方法，由该方法制造的载体的包覆层耐冲击，耐磨损，与载体芯材表面具有良好的粘附性、载体的耐久性好。技术方案包括对载体芯材表面进行富羟基化处理，然后用含有有机硅树脂的包覆层包覆该载体芯材，使有机硅树脂和芯材表面的羟基发生缩合反应，得到经化学键合作用包覆的载体。所述富羟基化处理方法为使用含有双氧水的碱性溶液对载体芯材表面进行富羟
基化处理。所述碱性溶液中双氧水的质量含量为40% -80%。所述包覆层中含有质量百分数为60wt% _98wt%的树脂,所述树脂为有机娃树脂、或有机硅树脂与苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯树脂的混合物、或有机硅树脂与甲基丙烯酸甲酯树脂的混合物。所述树指中有机娃树脂的质量含量为20% -100%。所述树脂层对载体芯材的包覆率达载体芯材表面积的95%以上。所述包覆层相对于载体芯材的包覆量在O. 5wt% -IOwt%。所述包覆层中还包含有导电性微粒。所述导电性微粒为炭黑微粒、氧化钛微粒、氧化锡微粒等无机微粒中的至少一种。其中所述导电性微粒的体积平均粒径为O. I μ m-ι μ m。所述载体芯材体积平均粒径为20-100 μ m。发明人研究发现如果将载体芯材表面羟基化，有机硅树脂将可以通过与载体芯材表面的羟基缩合直接键合到载体芯材表面，从而提高树脂层和载体芯材之间的粘附性，当显影剂在显影槽内长时间搅拌时也难以发生脱落，从而大大提高了载体的耐久性。这种方法易于操作，适合工业化生产，其反应过程的反应式如下反应式(I)为有机硅树脂与富羟基化载体芯材表面之间发生的缩合反应，反应式(2)为有机硅树脂之间发生的缩合反应。
权利要求
1.一种静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，对载体芯材表面进行富羟基化处理，然后用含有有机硅树脂的包覆层包覆该载体芯材，使有机硅树脂和芯材表面的羟基发生缩合反应，得到经化学键合作用包覆的载体。
2.如权利要求I所述的静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，所述富羟基化处理方法为使用含有双氧水的碱性溶液对载体芯材表面进行富羟基化处理。
3.如权利要求2所述的静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，所述碱性溶液中双氧水的质量含量为40% -80%。
4.如权利要求I所述的静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，所述包覆层中含有质量百分数为60wt% _98wt%的树脂，所述树脂为有机硅树脂、或有机硅树脂与苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯树脂的混合物、或有机硅树脂与甲基丙烯酸甲酯树脂的混合物。
5.如权利要求I或4所述的静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，所述树指中有机硅树脂的质量含量为20% -100%。
6.如权利要求I所述的静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，所述树脂层对载体芯材的包覆率达载体芯材表面积的95%以上。
7.如权利要求I所述的静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，所述包覆层相对于载体芯材的包覆量在O. 5wt% -IOwt%。
8.如权利要求I所述的静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，所述包覆层中还包含有导电性微粒。
9.权利要求8所述的静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，所述导电性微粒为炭黑微粒、氧化钛微粒、氧化锡微粒等无机微粒中的至少一种。
10.权利要求8或9所述的静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，其中所述导电性微粒的体积平均粒径为O. I μ m-ι μ m。
11.权利要求I或10所述的静电图像显影剂用载体的制造方法，其特征在于，所述载体芯材体积平均粒径为20-100 μ m。
全文摘要
本发明涉及一种静电图像显影剂用载体的制造方法，解决了现有静电图像显影剂用载体耐久性差、包覆层粘附性差、容易脱落，影响静电图像显影剂性能的问题，技术方案包括对载体芯材表面进行富羟基化处理，然后用含有有机硅树脂的包覆层包覆该载体芯材，使有机硅树脂和芯材表面的羟基发生缩合反应，得到经化学键合作用包覆的载体。本发明工艺工艺简单、生产成本低，由该方法制造的载体的包覆层耐冲击，耐磨损，与载体芯材表面具有良好的粘附性、载体的耐久性好。
文档编号G03G9/113GK102608887SQ20121005273
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者兰泽冠, 刘敏, 喻家赓, 朱顺全 申请人:湖北鼎龙化学股份有限公司