CN101341446A - 正电荷控制剂及其制造方法和使用它的电子照相用调色剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提供一种与粘合树脂的相溶性和分散性良好、可防止显色、带电性能优异、可减少低沸点有机化合物的含量、不会感觉到臭气的正电荷控制剂及其制造方法、以及带电性能和着色性优异、可抑制VOC产生的电子照相用调色剂。该正电荷控制剂包括将苯乙烯单体(M1)、(甲基)丙烯酸烷酯单体(M2)和(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯单体的季铵盐(M3)共聚而得到的共聚物,所述共聚物中各单体的共聚比(质量%)为(M1)+(M2)∶(M3)=99.5∶0.5~65∶35,至少一个末端为RCOO-或RO-。(R为烷基、芳基、芳烷基、脂环基。)
Description
技术领域
本发明涉及电子照相法中使静电图像为可视图像的电子照相用调色剂(调色剂)、以及用于电子照相用调色剂的正电荷控制剂和其制造方法。
本申请基于2006年5月29日在日本申请的日本专利申请2006-148320号主张优先权,在此引用其内容。
背景技术
电子照相法已知有各种方式,但通常方法是在光导电性物质(感光体)上形成由静电引起的潜像,接着为了使该潜像可见,使分散有着色剂的调色剂粒子附着在粘合树脂中,根据需要复制在纸、塑料薄膜等介质之后,通过热、压力等在介质上使调色剂图像定影。
调色剂粒子通常将着色剂、粘合树脂和正电荷控制剂等作为主要组分,对正电荷控制剂要求与粘合树脂的相溶性和分散性。
正电荷控制剂的制造中通常使用偶氮类引发剂作为聚合引发剂(例如参照专利文献1)。
但是,偶氮类引发剂在产生自由基后,容易引起再结合、歧化(笼蔽效果),引发剂效率低。认为通过该再结合、歧化产生的副产物会成为低沸点有机化合物,采用利用偶氮类引发剂得到的正电荷控制剂制造的调色剂在定影时会产生挥发性有机化合物(VOC),感觉到强烈的臭气。
因此,也在研究用引发剂效率高的过氧化物类引发剂代替偶氮类引发剂,防止VOC产生的方法。
专利文献1:日本特公平8-3658号公报
但是,如果使用过氧化物类引发剂,则得到的正电荷控制剂的带电性能会降低,或呈浓的茶褐色。因此,含有使用过氧化物类引发剂得到的正电荷控制剂的调色剂其带电性能、着色性会降低,彩色调色剂等有时会影响色泽,其结果是,可能会产生印刷质量降低的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种与粘合树脂的相溶性和分散性良好、可防止显色、带电性能优异、可减少低沸点有机化合物的含量、不会感觉到臭气的正电荷控制剂及其制造方法,以及带电性能和着色性优异、可抑制VOC产生的电子照相用调色剂。
本发明人利用气相色谱仪测定使用偶氮类引发剂得到的正电荷控制剂时,低沸点有机化合物的含量超过0.8质量%,使用该正电荷控制剂制造的调色剂进行印刷时会感觉到臭气。另外,进行该正电荷控制剂的臭气测定试验时,也会明显感觉到臭气。
进而,发现了由于构成共聚物的单体中的胺与过氧化物类引发剂在聚合前先进行反应是正电荷控制剂的带电性能降低和显色的原因,所以预先使含有胺的单体季铵化来防止与过氧化物类引发剂反应。根据这些发现,进一步进行研究,发明了以下的正电荷控制剂及其制造方法、以及使用该正电荷控制剂的调色剂。
本发明包括以下构成。
(1)一种正电荷控制剂,包含将苯乙烯单体(M1)、(甲基)丙烯酸烷酯单体(M2)和(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯单体的季铵盐(M3)进行共聚而得到的共聚物,其中,
所述共聚物中各单体的共聚比(质量%)为(M1)+(M2)∶(M3)=99.5∶0.5~65∶35,至少一个末端为RCOO-或RO-。
(R为烷基、芳基、芳烷基、脂环基。)
(2)一种正电荷控制剂的制造方法,该方法为制造上述(1)中所述正电荷控制剂的方法,其中,将所述(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯单体季铵化而形成季铵盐后,使用过氧化物类引发剂,与苯乙烯单体以及(甲基)丙烯酸烷酯单体一起进行共聚。
(3)根据(2)中所述的正电荷控制剂的制造方法,所述(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯单体的季铵盐(M3)以下述化学式(1)表示。
[化学式1]
(化学式(1)中,R1为氢原子或甲基,R2为亚烷基,R3~R5分别为烷基。)
(4)根据(1)中所述的正电荷控制剂,其中,低沸点有机化合物的含量为0.8质量%以下。
(5)一种电子照相用调色剂,相对100质量份粘合树脂,含有0.1~20质量份的(1)或(4)中所述的正电荷控制剂。
根据本发明,能够提供与粘合树脂的相溶性和分散性良好、可防止显色、带电性能优异、可减少低沸点有机化合物的含量、不会感觉到臭气的正电荷控制剂及其制造方法,以及带电性能和着色性优异、可抑制VOC产生的电子照相用调色剂。
具体实施方式
下面,对本发明进行详细说明。
本发明的正电荷控制剂中,包含以苯乙烯单体(M1)、(甲基)丙烯酸烷酯单体(M2)和(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯单体的季铵盐(M3)作为构成单元的共聚物。
作为M1例如可列举苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯和对氯苯乙烯等,但这些之中优选苯乙烯。
作为M2例如可列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯等,但这些之中优选(甲基)丙烯酸丁酯和2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯。
M3为(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯的季铵盐,优选上述化学式(1)所示的结构。
化学式(1)中,R1为氢原子或甲基,R2为亚烷基,R3~R5分别为烷基。作为亚烷基可列举亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基等,但这些之中优选亚乙基。作为烷基列举甲基、乙基、丙基、正丁基、叔丁基等,但这些之中优选甲基。
作为(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯例如列举(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二丙氨基乙酯和(甲基)丙烯酸二丁氨基乙酯等,但这些之中优选(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯。
制造共聚物的方法为,按照常规方法,预先用对甲苯磺酸烷酯将(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯季铵化而形成M3之后,在聚合引发剂存在下与M1以及M2一起进行共聚。作为对甲苯磺酸烷酯例如可列举对甲苯磺酸甲酯、对甲苯磺酸乙酯、对甲苯磺酸丙酯等,但这些之中优选对甲苯磺酸甲酯。相对每1摩尔与其反应的(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯,对甲苯磺酸烷酯的用量通常为0.8~1.5摩尔,优选范围为1.0~1.2摩尔。
这样,通过预先对(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯进行季铵化,防止下述的聚合引发剂与(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯中的胺反应,所以通过这种方法得到的共聚物带电性能优异,能够防止显色,如果使用该共聚物,则可以得到带电性能和着色性优异的调色剂。
作为上述聚合引发剂优选10小时半衰期温度在120℃以下的过氧化物类引发剂,例如列举过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、过氧化-2-乙基己酸叔己酯、过氧化异丁酸叔丁酯、1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷、过氧化二苯甲酰、过氧化丁二酸、过氧化二月桂酰等。这些之中优选过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、1,1-二叔丁基过氧化环己烷、过氧化二苯甲酰,特别是优选过氧化-2-乙基己酸叔丁酯。
使用的单体混合物的总计质量为100质量份时,相对于此,聚合引发剂优选在0.5~20质量份的范围中使用。
使用上述过氧化物类引发剂得到的共聚物因为低沸点有机化合物的含量低,使用该共聚物的调色剂在定影时,能够抑制VOC的产生。
作为共聚方法可以使用溶液聚合、悬浮聚合、本体聚合、乳液聚合等任意方法,尽管没有限制,但从相对容易控制得到的共聚物的重均分子量,并且反应操作容易等方面考虑,特别优选在苯、甲苯、二甲苯、二氧杂环己烷、丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、丁酮、二乙酮、异丁酮等有机溶剂、或者甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇等低级醇中共聚单体混合物的溶液聚合法。在这些溶剂中,优选至少使用低级醇。
用于本发明的共聚物,各单体的共聚比(质量%)为(M1)+(M2)∶(M3)=99.5∶0.5~65∶35,优选99∶1~70∶30。
如果M3的含量不足0.5质量%,则该共聚物用作正电荷控制剂包含于调色剂中时,有正电荷控制剂的带电性能不足的倾向。另一方面,如果超过35质量%,降低与粘合树脂的相溶性的同时,还有耐湿性不足的倾向。
另外,如上所述,使用过氧化物类引发剂得到的共聚物的至少一个末端为RCOO-或RO-。R为烷基、芳基、芳烷基、脂环基,优选为烷基、芳基。
共聚物优选重均分子量在1500~100000的范围内。如果在此范围内,即使在高湿度环境下也不易降低带电性能,不易发生定影时定影辊的表面上调色剂附着残留的转印(offset)。另外,作为调色剂时与粘合树脂的相溶性、分散性良好的同时,即使将调色剂与载体一起使用的情形下,也不易发生如调色剂粒子失效的失效化。共聚物较优选的重均分子量为3000~50000。
另外,共聚物在其玻璃化转变温度为50~80℃时,维持作为调色剂时的定影性的同时,高温下的保存稳定性良好。
进而,为了防止作为调色剂时的VOC产生,低沸点有机化合物的含量优选在0.8质量%以下。
将含有这样得到的共聚物的正电荷控制剂根据需要与着色剂、其他的添加剂等一起配合到粘合树脂中,使其为例如平均粒径3~25μm大小的粒子,从而能够形成带电性能更优异、与载体搅拌混合时也不易发生失效化的调色剂。正电荷控制剂的优选配合量通常相对100质量份粘合树脂为0.1~20质量份。
如果正电荷控制剂的配合量不足0.1质量份,具有得不到充分的带电性能等倾向。另一方面,如果超过20质量份,具有转印发生温度降低、高温高湿条件下的带电性能降低(耐环境性降低)、与下述的粘合树脂的相溶性降低等倾向。
用于调色剂的粘合树脂优选苯乙烯-丙烯酸类树脂、聚酯树脂、环氧树脂、环烯烃树脂等,可以单独使用一种或组合两种以上使用,但特别优选苯乙烯-丙烯酸类树脂、聚酯树脂。
作为苯乙烯-丙烯酸类树脂,可例示苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯与(甲基)丙烯酸烷酯的共聚物,作为(甲基)丙烯酸烷酯例如可列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯等,这些之中优选使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯。另外,这些可以单独使用一种或组合两种以上使用。
苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯与(甲基)丙烯酸烷酯的共聚比、即苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯∶(甲基)丙烯酸烷酯优选质量比在50∶50~90∶10的范围,更优选在60∶40~85∶15的范围。
另外,该苯乙烯-丙烯酸类树脂优选玻璃化转变温度为约50~约80℃的范围,更优选为50~70℃的范围。
进而,该苯乙烯-丙烯酸类树脂的重均分子量与数平均分子量之比(重均分子量/数平均分子量)优选为2~50,更优选为10~40范围。
还有,苯乙烯-丙烯酸类树脂根据需要可以少量、优选在苯乙烯-丙烯酸类树脂中以3质量%以下的范围含有第3单体单元。作为该第3单体只要是1个分子中含有2个以上共聚性不饱和基团的化合物即可,例如可列举二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二甘醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯等二(甲基)丙烯酸烷二醇酯或者二或聚烷二醇酯;如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯这样的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸烯丙酯;二乙烯基苯、二乙烯基萘等,通过使用这些单体,可以作为部分具有三维交联结构的树脂。
用于粘合树脂的聚酯树脂基本由二羧酸组分和二元醇组分构成。
作为二羧酸组分例如可列举马来酸、富马酸、中康酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、酞酸、异酞酸、对酞酸、环己烷二甲酸、琥珀酸、肥酸、癸二酸、丙二酸、亚麻酸等、或它们的酸酐、或低级醇酯。
作为二元醇组分例如列举乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、二羟甲基苯、环己烷二甲醇、双酚A、氢化双酚A等。
另外,为了使调色剂的特性更好,也可以将聚酯树脂的部分二元醇组分取代为山梨醇、甘露醇(hexatetrol)、二季戊四醇、甘油、蔗糖等三元或四元醇,或将部分羧酸组分取代为苯三羧酸、环己烷三羧酸、萘三羧酸、丁烷三羧酸、偏苯三酸、均苯四酸等三元或四元羧酸,从而使聚酯树脂部分具有三维交联结构。或者,可适当导入环氧基、氨酯键等形成部分交联结构或接枝状。
用作粘合树脂的环氧树脂适宜的是包括平均1分子中具有两个以上的环氧基的环氧树脂,并且,软化温度优选为50~170℃,更优选为60~150℃,分子量为700~8000,更优选为900~6000,环氧当量为150~4000,更优选为200~3500。此类环氧树脂例如可列举双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、酚醛树脂型环氧树脂、聚亚烷基醚型环氧树脂、环状脂肪族型环氧树脂等。
根据需要适当包含于调色剂的着色剂没有特别限制,例如可列举碳黑、酞菁系染料、苯胺黑染料(C.I.No.50415B)、苯胺蓝(C.I.No.50405)、Calco油溶蓝(Calco oil blue)(C.I.No.azoee Blue 3)、铬黄(C.I.No.14090)、群青蓝(C.I.No.77103)、Dupont油溶红(Dupont oil red)(C.I.No.26105)、喹啉黄(C.I.No.47005)、亚甲基蓝氯化物(C.I.No.52015)、酞菁蓝(C.I.No.74160)、孔雀绿草酸盐(C.I.No.42000)、灯黑(C.I.No.77266)、孟加拉玫瑰红(C.I.No.45435)等,可将这些单独使用一种或组合两种以上使用。
这些着色剂以可形成充分浓度可视图像的质量比例配合,但通常相对100质量份粘合树脂为1~20质量份程度,优选为2~7质量份。
另外,以调色剂特性的改良、耐转印性的提高为目的,调色剂中进一步根据需要可配合高级脂肪酸类或高级脂肪酸的金属盐类、天然或合成的蜡类、高级脂肪酸酯类或其部分皂化物类、亚烷基二脂肪酸酰胺类、氟树脂、硅树脂等具有脱模性的物质。其配合量相对100质量份粘合树脂为1~10质量份程度。
另外,以维持调色剂的流动性、保存稳定性为目的,也可以相对调色剂粒子100质量份以0.1~3质量份程度的范围内配合胶体二氧化硅、疏水性二氧化硅等,从而处理调色剂粒子表面。
调制调色剂时,首先,在亨舍尔混合机、球磨机等混合机中充分混合上述各组分后,加热辊、捏合机、挤压机等热混炼机中熔融混炼并冷却固化。接着,在锤碎机、喷射粉碎机等粉碎机内粉碎,对得到的粉碎物进行分级,回收平均粒径优选为3~20μm的粒子,以此来进行调制。
另外,也可通过以下方法进行调制。即,在200℃以下条件用喷雾干燥法等对熔融或分散各组分的有机溶剂溶液进行干燥的方法;在构成粘合树脂的单体的混合物中混合其他各组分作为悬浮液,对其进行共聚的方法;对构成粘合树脂的单体的混合物进行乳液聚合后,混合凝聚其他各组分的方法。
这样得到的正电荷控制剂与粘合树脂的相溶性、分散性良好,减少低沸点有机化合物的含量,因此作为调色剂时,防止VOC产生,感觉不到臭气。另外,通过防止构成正电荷控制剂所含有的共聚物的单体中的胺与聚合引发剂的反应,使正电荷控制剂的带电性能良好,并防止显色,因此可以得到带电性能和着色性优异的调色剂。
另外,以上说明的正电荷控制剂除如上所述用于调色剂以外,例如也可用于涂敷到载体、电子照相装置具备的刮板等,使被涂敷的载体、刮板等带正电。如果进行这样的涂敷,可以对调色剂有效地赋予带负电性。
进而,该正电荷控制剂对静电涂饰中的粉末涂料也可使用。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行具体的说明,但本发明并不限定于这些。另外,例中“份”表示“质量份”,“%”表示“质量%”。
<实施例1>
(正电荷控制剂的制造)
在带有搅拌机、冷凝器、温度计、氮气导入管的2L烧瓶中放入反应溶剂异丁醇180g,进而加入(甲基)丙烯酸二乙氨乙酯18g和对甲苯磺酸甲酯18g,在80℃、氮气下搅拌1个小时,进行季铵化反应。之后,在通氮气的同时加入苯乙烯210g和丙烯酸丁酯72g、过氧化物类引发剂过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(アルケマ吉富制)12g,升温至95℃(聚合温度),搅拌3个小时后,再加入过氧化-2-乙基己酸叔丁酯6g,搅拌3个小时,得到聚合物溶液。
对该聚合物溶液进行加热减压干燥(品温140℃、减压至10kPa以下),除去溶剂成分得到聚合物。将聚合物粉碎形成正电荷控制剂。
苯乙烯单体(M1)、(甲基)丙烯酸烷酯单体(M2)和(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯单体的季铵盐(M3)的共聚比(%)为(M1)+(M2)∶(M3)=88.7∶11.3。
(调色剂的制造:T-1)
对100份苯乙烯-丙烯酸类共聚物树脂、3份正电荷控制剂、4份碳黑(三菱化成工业(株)制、MA#100)、3份Visclo 550P(ビスコ一ル,三洋化成工业(株)制)进行配合,用Labo Plasto研磨机(ラボプラストミル、东洋精机制作所制)熔融混炼,再用喷射粉碎机(日本ニユ一マチツク工业制)粉碎后,分级并制造粒径为5~15μm的调色剂。将外添加剂二氧化硅R-972(日本工アロジル制)0.6份均匀地涂布在该调色剂上。
(各种测定及评价)
对制得的正电荷控制剂和调色剂实施以下的测定及评价。结果表示在表1。
(a)气相色谱仪测定法(低沸点有机化合物测定法)
气相色谱仪(日立制作所制、G3000)中使用色谱柱(GLサイ工ンス制、TC-1)在注射温度200℃、检测器温度200℃、温度程序条件(50℃下保持5分钟后,以5℃/分升温,250℃下保持10分钟)下注入测定试样1μl进行测定。
对于测定试样,当保留时间在0至10分钟时,使用将样品(正电荷控制剂)约1g溶于苯甲醇中为30ml的测定试样。另外,当保留时间在11至30分钟时(十六烷的峰位置),使用将样品(正电荷控制剂)约1g溶于乙酸乙酯中为30ml的测定试样。
由该测定检测出的全部峰通过甲苯换算(预先测定甲苯质量对峰面积)作为低沸点有机化合物算出,求出样品(正电荷控制剂)中所含有的低沸点有机化合物的量(ppm)。
样品(正电荷控制剂)中所含有的低沸点有机化合物的量(ppm)=30000×全部峰面积×甲苯质量÷甲苯峰面积÷样品质量×1000000
(b)官能试验(臭气测定)
将样品(正电荷控制剂)5g放入器皿,加热至100℃,由三名试验者进行了5个阶段评价的官能试验。计算了其评价点数的平均值。
以下表示了各评价点数
5:有非常强烈的臭气
4:有强烈的臭气
3:有臭气
2:略有臭气
1:几乎没有臭气
(c)带电测定法(吹气法带电性能评价)
将得到的调色剂和载体(F-96、パウダ一テツク社制)以3∶100的比例混合,在22℃×60%RH的条件下进行一个小时的摩擦起电后,使用吹气法粉末带电量测量装置(东芝ケミカル社制)测定带电量。
<其他调色剂的制造方法>
(T-2)
对100份苯乙烯-丙烯酸类共聚物树脂、3份正电荷控制剂、4份酞菁铜系油溶性染料(Spilion Blue 2BNH、保土ケ谷化学工业株式会社制)进行配合,用混炼机熔融混炼,再用喷射粉碎机粉碎后,分级并制造粒径为5~15μm的调色剂。将0.6份外添加剂二氧化硅R-972均匀地涂布该调色剂上。
(T-3)
对100份聚酯树脂(酸值10mgKOH/g、羟值15mgKOH/g)、3份正电荷控制剂、4份碳黑、3份Visclo 550P进行配合,用混炼机熔融混炼,再用喷射粉碎机粉碎后,分级并制造粒径为5~15μm的调色剂。将0.6份外添加剂二氧化硅R-972均匀地涂布该调色剂上。
(T-4)
对100份苯乙烯-丙烯酸类共聚物树脂、0.5份正电荷控制剂、4份碳黑、3份Visclo 550P进行配合,用混炼机熔融混炼,再用喷射粉碎机粉碎后,分级并制造粒径为5~15μm的调色剂。将0.6份外添加剂二氧化硅R-972均匀地涂布该调色剂上。
(T-5)
对100份苯乙烯-丙烯酸类共聚物树脂、15份正电荷控制剂、4份碳黑、3份Visclo 550P进行配合,用混炼机熔融混炼,用喷射粉碎机粉碎后,分级并制造粒径为5~15μm的调色剂。将0.6份外添加剂二氧化硅R-972均匀地涂布该调色剂上。
<实施例2~8以及比较例4>
如表1所示,除改变使用的聚合引发剂的种类以外,同实施例1一样制造了正电荷控制剂。然而,在实施例8中使用正丁醇代替异丁醇,使聚合温度为115℃。另外,在比较例4中使用偶氮类引发剂代替过氧化物类引发剂。
进而,基于表1所示调色剂的制造方法制造了各调色剂。对这些实施了与实施例1同样的各种测定和评价。结果表示在表1中。
<实施例9及10>
同实施例1一样制造了正电荷控制剂及调色剂。然而,实施例9使用了18g(甲基)丙烯酸二乙氨乙酯、2g对甲苯磺酸甲酯和242g苯乙烯,使各单体的共聚比为(M1)+(M2)∶(M3)=98.7∶1.3。
另外,实施例10使用了45g(甲基)丙烯酸二乙氨乙酯、45g对甲苯磺酸甲酯和156g苯乙烯,使各单体的共聚比为(M1)+(M2)∶(M3)=71.7∶28.3。
对这些实施了与实施例1同样的各种测定和评价。结果表示在表1中。
<比较例1>
(正电荷控制剂的制造)
在带有搅拌机、冷凝器、温度计、氮气导入管的2L烧瓶中加入反应溶剂异丁醇180g、(甲基)丙烯酸二乙氨乙酯18g、苯乙烯210g、丙烯酸丁酯72g、以及过氧化物类引发剂过氧化-2-乙基己酸叔丁酯12g,升温至95℃(聚合温度),氮气中搅拌3个小时。之后,在通氮气的同时加入过氧化-2-乙基己酸叔丁酯6g,进一步搅拌3个小时后,加入对甲苯磺酸甲酯18g,搅拌1个小时进行季铵化反应,得到聚合物溶液。对该聚合物溶液进行加热减压干燥(品温140℃、减压至10kPa以下),去除溶剂成分得到聚合物。将聚合物粉碎作为正电荷控制剂。
苯乙烯单体(M1)、(甲基)丙烯酸烷酯单体(M2)和(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯单体的季铵盐(M3)的共聚比(%)为(M1)+(M2)∶(M3)=88.7∶11.3。
(调色剂的制造以及各种测定和评价)
使用得到的正电荷控制剂,与实施例1一样制造了调色剂。
对正电荷控制剂和调色剂实施了与实施例1同样的各种测定和评价。结果表示在表1中。
<比较例2和3>
如表1所示,除了使用偶氮类引发剂作为聚合引发剂以外,同比较例1一样制造了正电荷控制剂及调色剂。对这些实施了与实施例1同样的各种测定和评价。结果表示在表1中。
[表1]
*1:G1~G4为过氧化物类引发剂,G5及G6为偶氮类引发剂。
*2:低沸点有机化合物在8000ppm以下为良好。
*3:官能试验点数在3.0以下为良好。
*4:带电量在10μC/g以上为良好。
表中的符号表示以下内容。
G1:过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(アルケマ吉富制)
G2:过氧化-2-乙基己酸叔戊酯(アルケマ吉富制)
G3:过氧化二苯甲酰(アルケマ吉富制)
G4:1,1-二叔丁基过氧化环己烷(アルケマ吉富制)
G5:2,2′-偶氮二(2-甲基丁腈)(V-59、WAKO制)
G6:2,2′-偶氮二异甲基丁腈(V-60、WAKO制)
从表1可看出,在各实施例得到的正电荷控制剂的低沸点有机化合物的含量低,不会感觉到强烈的臭气。另外,使用此正电荷控制剂得到的调色剂的带电量良好。因此可知,如果使用实施例的调色剂,能够抑制VOC产生,展现高印刷质量。
另一方面,将各单体共聚后进行季铵化反应的比较例1中,调色剂的带电量下降。进而,使用偶氮类引发剂作为聚合引发剂的比较例2和3的正电荷控制剂,低沸点有机化合物的含量增加,感觉到强烈的臭气。进而,共聚之前进行季铵化反应的实施例4的情形下,也使用偶氮类引发剂作为聚合引发剂,从而正电荷控制剂的低沸点有机化合物的含量增加,感觉到强烈的臭气。
工业上的利用
根据本发明的正电荷控制剂,与粘合树脂的相溶性和分散性良好、可防止显色、带电性能优异、可减少低沸点有机化合物的含量、不会感觉到臭气。此外,含有该正电荷控制剂的电子照相用调色剂在带电性能和着色性上优异,能够抑制VOC产生。
Claims (5)
1、一种正电荷控制剂,包括将苯乙烯单体(M1)、(甲基)丙烯酸烷酯单体(M2)和(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯单体的季铵盐(M3)进行共聚而得到的共聚物,其中,
所述共聚物中以质量%计各单体的共聚比为(M1)+(M2)∶(M3)=99.5∶0.5~65∶35,至少一个末端为RCOO-或RO-,这里,R为烷基、芳基、芳烷基、脂环基。
2、一种正电荷控制剂的制造方法,该方法为制造权利要求1所述的正电荷控制剂的方法,其中,
将所述(甲基)丙烯酸二烷氨基烷酯单体季铵化而形成季铵盐(M3)后,使用过氧化物类引发剂,与苯乙烯单体(M1)及(甲基)丙烯酸烷酯单体(M2)一起进行共聚。
4、根据权利要求1所述的正电荷控制剂,其中,低沸点有机化合物的含量为0.8质量%以下。
5、一种电子照相用调色剂,其中,相对100质量份粘合树脂,含有0.1~20质量份的权利要求1或4所述的正电荷控制剂。
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