CN104813236B - 液体显影剂用高分子分散剂、液体显影剂以及印刷物 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式涉及使至少具有氨基的乙烯性不饱和单体、具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体以及下述通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体共聚而成的液体显影剂用的高分子分散剂。通式(1)CH2=C(R1)COO(AO)nR2(式中,R1表示H或CH3,R2表示氢或碳原子数为1~22的烃基,n表示1~200的整数,A表示碳原子数为2~4的亚烷基)。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及液体显影剂用高分子分散剂、液体显影剂以及印刷物。
背景技术
液体显影剂在湿式下进行调色剂粒子的微粉碎和分散,因而与干式的粉体调色剂相比能够实现调色剂粒子的微细化。此外,液体显影剂使用绝缘性液体载液作为载体,因而不会发生调色剂粒子在图像形成装置内的飞散所导致的问题等。因此,使用液体显影剂的图像形成装置具有能够形成高精细的图像这样的特征。
在使用液体显影剂的电子照片方式的图像形成装置中,使用的是使微细化的调色剂粒子分散在载液中而成的显影剂。感光体上通过曝光形成的静电潜像使用载液中的调色剂粒子而显影。显影后,使所得的静电潜像在纸等记录介质上转印、干燥和定影,从而形成图像。
液体显影剂是使调色剂粒子分散在电绝缘性的载液中而成的,对于该调色剂粒子,要求着色性、定影性、带电性和分散稳定性。调色剂粒子由着色剂、粘合树脂和分散剂等添加剂构成,为了获得优异的图像,期望调色剂粒子稳定地分散、稳定地带电(例如参照专利文献1、2等)。
为了使调色剂粒子在电绝缘性的载液中均匀地分散、维持更为优异的保存稳定性,进行了分散剂的研究。然而,如果使调色剂粒子稳定地分散、提高保存稳定性,则在图像输出时的定影过程中,为了调色剂粒子的熔融、接触和合并所需的热量变多,在基材上的定影性降低。此外,还会导致不完全熔融状态的调色剂粒子的一部分附着于热压接辊表面,发生向后续的纸上转移的冷偏移等问题。因此,兼顾定影性和耐冷偏移性与保存稳定性是一个困难的课题。因此,为了兼顾液体显影剂的定影性和保存稳定性,进行了难以阻碍定影性的高分子分散剂的研究(例如参照专利文献3)。
然而,高分子分散剂的影响导致调色剂粒子的带电性变低、无法获得充分的图像浓度,此外,还存在图像的长期稳定性变低、损害显色性和色彩再现性这样的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-333607号公报
专利文献2:日本特表2007-505953号公报
专利文献3:日本特开2009-145535号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述,液体显影剂在制成获得了充分的图像浓度、兼顾了保存稳定性、定影性和耐冷偏移性、图像的高图像质量化优异的显影剂方面存在改善的余地。需要解决了该问题、定影性和耐冷偏移性优异、且具有长期的优异的保存稳定性的、输出图像良好的液体显影剂。
因此,本发明的实施方式的目的在于,提供一种液体显影剂用的高分子分散剂,所述高分子分散剂能够获得优异的图像浓度、定影性和耐冷偏移性优异、长期的保存稳定性优异。此外,本发明的另一实施方式的目的在于,提供一种液体显影剂以及使用该液体显影剂得到的印刷物,所述液体显影剂能够获得优异的图像浓度、定影性和耐冷偏移性优异、长期的保存稳定性优异。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题,本发明人等进行了深入研究,结果发现,通过以下所示的实施方式能够解决上述课题,从而完成了本发明。
本发明的实施方式涉及一种液体显影剂用的高分子分散剂,所述高分子分散剂是使至少具有氨基的乙烯性不饱和单体、具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体以及下述通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体共聚而成的。
通式(1)
CH2=C(R1)COO(AO)nR2
(式中,R1表示H或CH3,R2表示氢或碳原子数为1~22的烃基,n表示1~200的整数,A表示碳原子数为2~4的亚烷基。)
此外,本发明的另一实施方式涉及一种液体显影剂,所述液体显影剂为至少含有粘合树脂(A)、着色剂(B)、高分子分散剂(C)以及载液(D)的液体显影剂,高分子分散剂(C)为上述高分子分散剂。
进而,本发明的另一实施方式涉及使用上述液体显影剂获得的印刷物。
本申请的公开内容与2012年10月17日申请的日本特愿2012-230222号所述的主题相关,其公开内容通过引用援引于此。
发明的效果
根据本发明的实施方式,可以提供一种液体显影剂用的高分子分散剂,所述高分子分散剂能够获得优异的图像浓度、定影性和耐冷偏移性优异、长期的保存稳定性优异。此外,根据本发明的另一实施方式,可以提供一种液体显影剂以及使用该液体显影剂得到的印刷物,所述液体显影剂能够获得优异的图像浓度、定影性和耐冷偏移性优异、长期的保存稳定性优异。
具体实施方式
以下对本发明进行详细地说明。
作为本发明的实施方式的高分子分散剂的显著特征在于,使至少具有氨基的乙烯性不饱和单体、具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体以及通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体共聚而成。此外,作为本发明的另一实施方式的液体显影剂的特征在于,至少含有粘合树脂(A)、着色剂(B)、高分子分散剂(C)以及载液(D),高分子分散剂(C)为前述高分子分散剂。液体显影剂中,粘合树脂(A)和着色剂(B)以调色剂粒子的形式存在。
高分子分散剂(C)使用具有氨基的乙烯性不饱和单体来获得,优选通过具有特定的胺值使高分子分散剂(C)向调色剂粒子的吸附率变高,获得具有长期稳定的图像(由复印机得到的印刷图像、由打印机得到的印刷图像等)和优异的保存稳定性的液体显影剂。此外,高分子分散剂(C)向调色剂粒子的吸附率高,因而调色剂粒子的粉碎性提高、调色剂粒子的平均粒径小,可以高效地获得粘度低的液体显影剂,可以获得显色性和色彩再现性优异的图像。
进而,高分子分散剂(C)通过使用具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体来获得,从而在载液(D)中的溶解性提高,可获得调色剂粒子的优异的粉碎性和分散稳定性。此外,高分子分散剂(C)通过使用通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体来获得,与粘合树脂(A)的相容性提高,在调色剂粒子向基材定影时,高分子分散剂(C)不会阻碍调色剂粒子的接触和合并,可以获得优异的定影性和耐偏移性,同时具有充分的图像浓度,可以获得色彩再现性和显色性优异的图像。
以下,对作为本发明的实施方式的高分子分散剂(以下称为高分子分散剂(C))、以及作为本发明的实施方式的液体显影剂中所含的粘合树脂(A)、着色剂(B)和载液(D)等进行详细地说明。
(调色剂粒子)
液体显影剂中使用的调色剂粒子至少含有粘合树脂(A)和着色剂(B),此外还优选使用颜料分散剂、电荷控制剂等添加剂。此外,对于高分子分散剂(C),优选在使调色剂粒子湿式分散在载液(D)中时添加,也可以在制作调色剂粒子时添加至调色剂粒子中而使用。
(粘合树脂(A))
一般而言,粘合树脂具有使颜料、染料等着色剂在该树脂中均匀分散的作用、以及作为向纸等基材定影时的粘合剂的作用。
作为能够使用的粘合树脂,可以列举聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯、聚乙烯基甲苯等苯乙烯及其取代物的均聚物;苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-氯代甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基乙基醚共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物等苯乙烯系共聚物及交联而成的苯乙烯系共聚物;聚氯乙烯、酚醛树脂、天然改性酚醛树脂、天然树脂改性马来酸树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚乙酸乙烯酯、硅树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、呋喃树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、萜烯树脂、香豆酮-茚树脂、石油系树脂等。
从颜料分散性、粉碎性和定影性的观点出发,作为液体显影剂中使用的粘合树脂(A),特别优选为聚酯树脂(a-1)。进而,为了不妨碍各种颜色的色料的色相,粘合树脂(A)优选呈无色、透明、白色或浅色的树脂。
聚酯树脂(a-1)优选为热塑性聚酯,优选为通过2元或3元以上的醇成分与羧酸等酸成分缩聚得到的树脂。
作为醇成分,可以列举:
乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、双酚A、氢化双酚A、1,4-双(羟甲基)环己烷、下述通式(2)所示的双酚衍生物等二元醇类;
甘油、二甘油、山梨糖醇、山梨糖醇酐、丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇等3元以上的醇类;
等。
它们可以单独使用或组合2种以上而使用。
[化1]
(式中,R为亚乙基或亚丙基,x和y分别为1以上的整数,且x+y的平均值为2~10。)
作为酸成分,作为二元羧酸,可以列举:
邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐等苯二羧酸类或其酸酐;
琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸等烷基二羧酸类或其酸酐;
被碳原子数16~18的烷基取代的琥珀酸或其酸酐;
富马酸、马来酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸等不饱和二羧酸或其酸酐;
环己烷二羧酸;萘二羧酸;二苯氧基乙烷-2,6-二羧酸或它们的酸酐;
等。
作为交联成分发挥作用的三元以上的羧酸,可以列举偏苯三甲酸、均苯四甲酸、萘三甲酸、丁烷三甲酸、己烷三甲酸、四(亚甲基羧基)甲烷、辛烷四甲酸、二苯甲酮四甲酸、或它们的酸酐等。
它们可以单独使用或组合2种以上而使用。
优选的醇成分为:将环氧烷(优选为2~3摩尔)与双酚A加成而得的醇、乙二醇、新戊二醇等。优选的酸成分为:邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或其酸酐;琥珀酸、正十二烯基琥珀酸或其酸酐;富马酸、马来酸、马来酸酐等二羧酸类;偏苯三甲酸或其酸酐等三羧酸类。
此外,聚酯树脂(a-1)的缩聚中可以使用选自锑、钛、锡、锌和锰中的至少1种金属化合物等公知惯用的反应催化剂来促进反应。作为反应催化剂,具体而言,可以列举氧化二正丁基锡、草酸亚锡、三酸化锑、四丁氧基钛、乙酸锰、乙酸锌等。相对于获得的聚酯树脂(a-1)中的酸成分,这些反应催化剂的添加量通常优选为0.001~0.5摩尔%程度的量。
作为缩聚的方法,可以使用公知的本体聚合法,为了控制聚酯树脂的分子量、软化温度等,可以对反应的醇成分和羧酸的种类、摩尔比以及反应温度、反应时间、反应压力、催化剂等进行调整。进而,也可以使用市售品作为聚酯树脂。例如,有DIACRON ER-502、DIACRON ER-508(均为三菱丽阳社制)等。
进而,为了提高定影性和粉碎性,优选粘合树脂(A)含有聚酯树脂(a-1)以及选自由苯乙烯树脂、丙烯酸树脂和苯乙烯-丙烯酸共聚树脂所组成的组中的至少1种树脂(a-2)(以下也简称为树脂(a-2)。)。
苯乙烯-丙烯酸共聚树脂使苯乙烯系单体中的至少1种与(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯类中的至少1种聚合而得。
作为树脂(a-2)中使用的苯乙烯系单体,有苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对-正十二烷基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯等。
作为树脂(a-2)中使用的(甲基)丙烯酸酯类,有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯等。
优选的苯乙烯系单体为苯乙烯。此外,优选的(甲基)丙烯酸酯类为(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。
此外,为了使树脂(a-2)的分子量更大,可以使用多官能性单体作为交联剂。具体而言,有二乙烯基苯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。
上述树脂(a-2)通过悬浮聚合法、溶液聚合法、乳液聚合法等公知的聚合方法来获得。例如,为了控制苯乙烯-丙烯酸共聚树脂的分子量、软化温度,只要对上述苯乙烯系单体、(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯类的种类、摩尔比以及反应温度、反应时间、反应压力、聚合引发剂、交联剂等进行调整即可。进而,也可以使用市售品作为苯乙烯-丙烯酸共聚树脂。例如,有ALMATEXCPR100、CPR200、CPR300、CPR600B(三井化学社制)等。
为了将聚酯树脂(a-1)和树脂(a-2)混合而获得更为均匀地分散的粘合树脂(A),有下述方法:将聚酯树脂(a-1)和树脂(a-2)进行熔融混炼的方法;在聚合后的聚酯树脂(a-1)和树脂(a-2)中的任一种树脂的存在下,添加另一种树脂用的单体进行聚合的方法等。为了获得更为均匀地分散的粘合树脂,优选为后者,通常优选为下述方法:通过本体聚合使聚酯树脂(a-1)缩聚后,在使所得的聚酯树脂(a-1)溶解于溶剂而成的体系中,根据需要一边加热一边使树脂(a-2)进行溶液聚合而合成并进行脱溶剂。
进而,还优选通过如日本特许第3531980号公报和日本特开2006-178296号公报所述的方法那样的公知的方法进行合成。
此外,在分别制作聚酯树脂(a-1)和树脂(a-2)的情况下、或在使用市售的聚酯树脂和树脂(a-2)的情况下,可以通过将聚酯树脂(a-1)和树脂(a-2)混合来获得粘合树脂(A)。此时,下述方法中的任一种方法均可:使两者溶解在溶剂中并进行混合和脱溶剂、或进行熔融混炼。
进而,粘合树脂(A)中所含的聚酯树脂(a-1)与树脂(a-2)的质量比率[(a-2)/(a-1)]优选为1以下。更优选的质量比率为0.5以下。如果质量比率超过1,则调色剂粒子的粉碎性变低、作为液体显影剂的显色性和保存稳定性变低。
(软化温度(T4))
粘合树脂(A)的软化温度优选为80~140℃的范围。更优选为90℃~130℃的范围。软化温度是测定下述温度作为软化温度(T4)的值:使用株式会社岛津制作所制“FlowTester CFT-500D”,在开始温度40℃、升温速度6.0℃/min、试验负载20kgf、预热时间300秒、模头孔径0.5mm、模头长度1.0mm的条件下,1.0g试样流出4mm时的温度。
如果粘合树脂(A)的软化温度低于80℃,则混炼时会过度软化,存在着色剂(B)的分散性变低、难以获得作为液体显影剂的充分的图像浓度的情况。进而,在图像输出时的定影过程中,调色剂粒子以熔融状态与热压接辊的表面接触,因此调色剂粒子的凝集力变得比基材与热压接辊的粘接力小,一部分未完全固着,调色剂粒子附着于热压接辊表面,变得容易发生向后续的纸转移这样的热偏移现象。而如果软化温度高于140℃,则难以获得良好的定影性,此外,还存在发生粉碎性变低、显色性变低等问题的情况。
(平均分子量)
从耐偏移性、定影性和画质特性的观点出发,粘合树脂(A)优选利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量中重均分子量(Mw)为2,000~100,000的树脂,更优选为5,000~50,000的树脂。如果粘合树脂(A)的重均分子量(Mw)小于2,000,则存在耐热偏移性、色彩再现性和分散稳定性降低的情况,如果大于100,000,则存在定影性和耐冷偏移性变低的情况。
此外,粘合树脂(A)为包含特定的低分子量的缩聚物成分和特定的高分子量的缩聚物成分的具有2个峰的分子量分布曲线的类型、或具有1个峰的单分子量分布曲线的类型中的任一种均可。
进而,利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量中,粘合树脂(A)的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比率Mw/Mn优选为2~15的范围。如果Mw/Mn低于2,则存在耐偏移性变低、同时非偏移区域变窄、低温定影性降低的情况。如果Mw/Mn超过15,则存在调色剂粒子的粉碎性变低、无法获得充分的图像浓度、显色性变低等图像特性降低的情况。
其中,上述利用GPC得到的分子量和分子量分布例如可以使用东曹公司制凝胶渗透色谱(HLC-8220)在下面的条件下测定。
在40℃的加热室中使柱稳定化,在该温度下的柱中使作为溶剂的四氢呋喃(THF)以每分钟0.6mL的流速流动,注入10μL溶解于THF的试样溶液进行测定。在试样的分子量测定中,试样具有的分子量分布由利用多种单分散聚苯乙烯标准试样制成的标准曲线的对数值和计数的关系算出。
作为制作标准曲线用的标准聚苯乙烯试样,使用10个点的东曹公司制的分子量为102~107程度的聚苯乙烯。检测器使用RI(折射率)检测器。其中,柱使用3根TSKgelSuperHM-M(东曹公司制)。
此外,测定用样品如下地制成。将试样加入到THF中,放置数小时后,充分振荡,使其与THF充分混合直至形成试样的合并体,进而静置12小时以上。此时,在THF中的放置时间达到24小时以上。然后,使所得的溶液通过样品处理过滤器,制成GPC测定用的试样溶液。此外,对试样浓度进行调整,以使树脂成分为0.5~5mg/mL。
相对于调色剂粒子100质量份,调色剂粒子中所含的粘合树脂(A)的含量优选为60~95质量份,更优选为70~90质量份。如果低于60质量份,则存在定影性、耐偏移性降低的情况,如果超过95质量份,则粘合树脂(A)相对于着色剂(B)的比率变大,存在作为调色剂粒子的着色力变低、图像浓度降低的情况。
(着色剂(B))
作为着色剂(B),适于使用以下所示的黄色、品红色、青色和黑色的各有机颜料、有机染料、尤其是其成盐化合物;炭黑;磁性体等。它们可以单独使用或混合2种以上而使用。此外,着色剂(B)优选不溶于载液(D)。
作为黄色的着色剂,优选使用黄色的有机颜料或黄色的染料的成盐化合物。
作为黄色的有机颜料,可使用苯并咪唑酮化合物、缩合偶氮化合物、异吲哚啉酮化合物、蒽醌化合物、喹酞酮化合物、偶氮金属配位化合物、次甲基化合物、芳基酰胺化合物等。具体而言,适于使用C.I.颜料黄12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、138、139、147、150、168、174、176、180、181、191等。其中,优选使用喹酞酮化合物、缩合偶氮化合物或苯并咪唑酮化合物。
此外,作为黄色的染料的成盐化合物,可使用酸性染料的成盐化合物或碱性染料的成盐化合物。作为酸性染料的成盐化合物,优选使用包含C.I.酸性黄11或23(柠檬黄)与季铵盐化合物的成盐化合物。通过形成季铵盐,从而调色剂粒子能够保持稳定的带正电。
作为品红色的着色剂,优选使用品红色的有机颜料或品红色的染料的成盐化合物。
作为品红色的有机颜料,可使用缩合偶氮化合物、二酮吡咯并吡咯化合物、蒽醌、喹吖啶酮化合物、罗丹明色淀等碱性染料的色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物、苝化合物。具体而言,适于使用C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、122、144、146、166、169、177、184、185、202、206、209、220、221、254、255、268、269等、C.I.颜料紫1、19等。其中,优选使用喹吖啶酮化合物、罗丹明色淀系颜料、萘酚系颜料等。具体而言,萘酚AS(C.I.颜料红269等)、罗丹明色淀(C.I.颜料红81、81:1、81:2、81:3、81:4、169等)、喹吖啶酮(C.I.颜料红122等)洋红6B(C.I.颜料红57:1)是优选的材料。
此外,将喹吖啶酮颜料与作为单偶氮颜料的洋红6B(C.I.颜料红57:1)并用的颜料呈良好的品红色或红色,是优选的颜料。
此外,作为品红色的染料的成盐化合物,优选使用罗丹明系酸性染料的成盐化合物或罗丹明系碱性染料的成盐化合物。作为碱性染料的成盐化合物,优选使用包含C.I.碱性红1或C.I.碱性紫10与无色(不会阻碍色素的显色)的有机磺酸或有机羧酸的成盐化合物。碱性染料呈良好的带正电,因而调色剂粒子能够保持稳定的带正电。作为有机磺酸,优选使用萘磺酸、萘酚磺酸、萘胺磺酸等。作为有机羧酸,优选使用水杨酸衍生物、高级脂肪酸等。
作为青色的着色剂,优选使用青色、蓝色的有机颜料、青色、蓝色染料的成盐化合物、青色、蓝色染料的油溶性染料等。
作为青色的有机颜料,可以利用铜酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物、碱性染料色淀化合物等。具体而言,适于使用C.I.颜料蓝1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、60、62、66等。其中,优选使用C.I.颜料蓝15:3等铜酞菁化合物。
此外,在与前述有机颜料并用的方式中,还优选使用来自三芳基甲烷系的染料的化合物。三芳基甲烷系色素具有良好的带正电性,因而从带电性的控制和着色性两者的观点出发是有效的材料。尤其C.I.溶剂蓝124等三芳基甲烷系油溶性染料或三芳基甲烷系碱性染料的成盐化合物是良好的材料。作为C.I.溶剂蓝124,具体而言,科莱恩公司制的COPYBLUE PR是优选的材料。其是使C.I.碱性红9(玫瑰红)与苯胺缩合而得的材料。
进而,出于调整色相的目的,除了前述青色或蓝色的有机颜料、青色或蓝色染料的成盐化合物、青色、蓝色染料的油溶性染料以外,还可以使用绿色颜料作为补色。作为绿色颜料,具体而言,优选为C.I.颜料绿7、36等卤代酞菁化合物。
从成本和操作性的观点出发,作为黑色的着色剂,也优选使用炭黑、苝黑等有机黑色颜料、以及苯胺黑染料、偶氮金属配位化合物染料等有机黑色染料。
作为炭黑,炉法炭黑、槽法炭黑、乙炔黑、来自生物质的炭黑等各种炭黑均可使用。炉法炭黑碳、生物质碳具有降低图像特性中的变黑(白底部分的污染)的效果,是优选的。
作为苯胺黑染料,优选使用将苯胺黑基质通过湿式粉碎等微细化以使体积平均粒径为0.5~2μm的染料。该微细化的苯胺黑染料具有光泽,因此可以获得有光泽的黑色。此外,苯胺黑的微细化通过日本特开2006-171501等所述的方法实现。
此外,作为黑色着色剂,也可以使用上述黄色、品红色、青色3色着色剂获得黑色。
进而,为了获得图像浓度良好且具有对比度的黑色,作为黑色的着色剂,优选使用相对于黑色着色剂100质量份添加了蓝色着色剂1~10质量份的着色剂。作为蓝色着色剂,优选使用不含卤素的金属酞菁蓝化合物、三芳基甲烷化合物、二嗪紫颜料等。此外,酞菁蓝化合物和三芳基甲烷化合物具有稳定的带正电性,这对于获得良好的黑调色剂粒子而言也是有效的。具体而言,优选使用C.I.颜料蓝15:3、维多利亚纯蓝色淀颜料(C.I.颜料蓝1)、C.I.颜料紫23、C.I.颜料紫19、由三芳基甲烷系碱性染料与实质上无色的有机酸形成的成盐化合物(C.I.碱性蓝7与有机酸的成盐化合物)、三芳基甲烷系油溶性染料等。
三芳基甲烷系色素呈良好的带正电,对调色剂粒子的带电性控制是有效的,其中,优选为分散性优异的三芳基甲烷系油溶性染料。
调色剂粒子中所含的着色剂(B)的含量根据所使用的粘合树脂(A)的种类的不同而不同,相对于调色剂粒子100质量份,通常为5~40质量份,优选为10~30质量份。
在获得使用了液体显影剂的全色图像的情况下,通过使用Y、M、C和Bk4种基本处理色,获得利用了定影性和显色性的优选的图像。除此之外,还可以使用紫色、绿色等中间色。
(高分子分散剂(C))
一般而言,分散剂添加至存在调色剂粒子的载液中,使调色剂粒子均匀地分散,具有提高显影特性的效果,高分子分散剂(C)可以添加至载液中,也可以在调色剂制造中的混炼时添加至调色剂粒子中。在添加至载液中使调色剂粒子分散的情况下,推测高分子分散剂(C)吸附于调色剂粒子表面的粘合树脂部、特别是发挥优异的分散稳定性的效果的聚酯树脂部。
如上所述,高分子分散剂(C)优选以吸附于调色剂粒子表面或分散于调色剂粒子内部的状态存在。
高分子分散剂(C)是利用至少含有具有氨基的乙烯性不饱和单体、具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体以及通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体的、能够共聚的聚合性单体获得的共聚物。适合的高分子分散剂(C)的聚合方法是通常的丙烯酸树脂的溶液聚合。
作为具有氨基的乙烯性不饱和单体的比率(添加量的摩尔比),优选为1~50%,更优选为5~40%,最优选为10~30%。作为具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体的比率,优选为5~90%,更优选为20~80%,最优选为40~70%。作为通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体的比率,优选为1~50%,更优选为5~40%,最优选为10~30%。
根据目的高分子分散剂(C)的分子量,将具有氨基的乙烯性不饱和单体、具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体以及通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体与任意的聚合引发剂、链转移剂等混合并加热,可以获得高分子分散剂(C)。反应温度为40~150℃,优选为50~110℃。
(聚合引发剂)
作为高分子分散剂(C)的聚合中使用的聚合引发剂,没有特别限定,例如可以使用偶氮系化合物和有机过氧化物。聚合时,相对于全部单体100质量份,可以任意使用0.001~5质量份的聚合引发剂。
作为偶氮系化合物的例子,可以列举2,2’-偶氮二(异丁腈)、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮二(环己烷1-甲腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮二(2-羟甲基丙腈)、2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等。
作为有机过氧化物的例子,可以列举过氧化苯甲酰、叔丁基苯甲酸酯、氢过氧化枯烯、二异丙基过氧化二碳酸酯、二正丙基过氧化二碳酸酯、二(2-乙氧基乙基)过氧化二碳酸酯、叔丁基过氧化新癸酸酯、叔丁基过氧化新戊酸酯、(3,5,5-三甲基己酰基)过氧化物、二丙酰基过氧化物、二乙酰基过氧化物等。
这些聚合引发剂可以单独使用或组合2种以上而使用。
(链转移剂)
作为链转移剂,可以使用硫醇系、硫甘醇系、β-巯基丙酸系等硫醇系化合物;具有烯丙基氢的松香系化合物或萜系化合物等。在使用链转移剂的情况下,相对于全部单体100质量份,添加量为0.01~10.0质量份,优选为0.1~5质量份。
(聚合溶剂)
合成高分子分散剂(C)时,适于使用公知的溶剂。然而,将高分子分散剂(C)用于液体显影剂时,高分子分散剂(C)优选以溶解于液体显影剂所使用的载液(D)的溶剂的状态取出,或以固体的形式取出。在使调色剂粒子在载液(D)中湿式分散时添加高分子分散剂(C)的情况下,优选高分子分散剂(C)溶解于载液(D),在制作调色剂粒子时将高分子分散剂(C)添加至调色剂粒子中而使用的情况下,优选高分子分散剂(C)为固体。
为了获得溶解于载液(D)的高分子分散剂(C),有以下的3种方法。
作为第一种方法,使液体显影调色剂所使用的载液(D)作为合成溶剂进行聚合。
作为第二种方法,在能够以载液(D)置换的溶剂中进行聚合,然后,加入载液(D),仅将聚合中使用的溶剂蒸馏除去。
作为第三种方法,在能够以载液(D)置换的溶剂与载液(D)的混合溶液中进行聚合,然后,仅将载液(D)以外的溶剂蒸馏除去。
因此,作为聚合引发剂,优选使用直至合成高分子分散剂(C)后能够以液体显影剂所使用的载液(D)置换的溶剂、或能够进行溶剂蒸馏除去的溶剂。
作为能够以载液(D)进行溶剂置换的溶剂,优选沸点比载液(D)低的溶剂。可使用例如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、丙酮、己烷、甲基乙基酮、乙醇、丙醇、丁醇等。这些聚合溶剂可以混合2种以上而使用。其中,从聚合温度、溶剂蒸馏除去的简便性、溶剂的极性等观点出发,特别优选为乙酸正丙酯或甲苯。
为了以固体的形式取出,在高分子分散剂(C)聚合后将溶剂蒸馏除去。作为能够蒸馏除去的溶剂没有特别限定,优选如上所述的容易进行溶剂蒸馏除去的溶剂。
(具有氨基的乙烯性不饱和单体)
具有氨基的乙烯性不饱和单体提高高分子分散剂(C)向调色剂粒子的吸附率,有助于获得长期稳定的图像和优异的保存稳定性。具有氨基的乙烯性不饱和单体中的氨基没有特别限定,优选为仲氨基或叔氨基,更优选为叔氨基。其中,设定这里的氨基不包括构成酰胺键的氨基。例如,作为具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体的例子的烷基(甲基)丙烯酰胺类是无法获得具有氨基的乙烯性不饱和单体所获得的效果的。
具有氨基的乙烯性不饱和单体之中,作为具有叔氨基的乙烯性不饱和单体,可以列举例如:
N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯等含有N,N-二烷基氨基的(甲基)丙烯酸酯类;
N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等含有N,N-二烷基氨基的(甲基)丙烯酰胺类;
二甲基氨基苯乙烯、二乙基氨基苯乙烯;
等。
作为具有仲氨基的乙烯性不饱和单体,可以列举例如叔丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、四甲基哌啶基(甲基)丙烯酸酯等。
其中,从分散性的观点出发,优选为N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等。具有氨基的乙烯性不饱和单体可以并用2种以上。
高分子分散剂(C)的胺值优选为5~150mgKOH/g。更优选为30~100mgKOH/g。当胺值低于5mgKOH/g时,存在向调色剂粒子的吸附弱、在湿式粉碎中的粉碎性变低的情况。进而,在长期保存时,存在调色剂粒子凝集、液体显影剂的粘度和调色剂粒子的平均粒径变大、保存稳定性降低的情况。当胺值高于150mgKOH/g时,存在调色剂粒子的带电性变低、调色剂粒子难以向基材转印、无法获得良好的图像浓度的情况。进而,还存在在载液(D)中的溶解性变低、粉碎性变低的情况。此外,高分子分散剂(C)的胺值是按照ASTM D2074的方法测定的总胺值(mgKOH/g)。
(具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体)
此外,具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体提高碳原子数9~24的烷基在载液(D)中的溶解性,提高湿式粉碎中调色剂粒子的粉碎性,进而,在长期保存时,抑制调色剂粒子的凝集和液体显影剂的粘度上升,发挥优异的保存稳定性的效果。如果烷基的碳原子数小于9,则在载液(D)中的溶解性低,调色剂粒子的分散稳定性和保存稳定性变低。如果烷基的碳原子数大于24,则在液体显影剂向基材定影时,长的烷基阻碍了调色剂粒子的接触和合并,定影性降低。进而,还会引起调色剂粒子的带电性变低、调色剂粒子难以向基材转印、无法获得充分的图像浓度等问题。
此外,9~24的烷基可以具有取代基,作为取代基,可以列举苯基、萘基、联苯基等芳香族烃基。其中,后述通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体设为不包含于具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体中。虽然通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体具有碳原子数为1~22的烃基,但是通过通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体并不能获得具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体所获得的效果。
作为具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体,可以例示例如:
(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸8-甲基壬酯、(甲基)丙烯酸2-甲基壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸2-甲基癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十一烷基酯、(甲基)丙烯酸9-甲基十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十二烷基酯、(甲基)丙烯酸11-甲基十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸二十一烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己基酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊基氧乙基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等具有碳原子数9~24的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯等(甲基)丙烯酸酯类;
N-壬基(甲基)丙烯酰胺、N-(8-甲基壬基)(甲基)丙烯酰胺、N-癸基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二癸基(甲基)丙烯酰胺、N-十一烷基(甲基)丙烯酰胺、N-(1-甲基十一烷基)(甲基)丙烯酰胺、N-十二烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(十二烷基)(甲基)丙烯酰胺、N-十三烷基(甲基)丙烯酰胺、N-(1-甲基十三烷基)(甲基)丙烯酰胺、N-十四烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(十四烷基)(甲基)丙烯酰胺、N-十五烷基(甲基)丙烯酰胺、N-(1-甲基十五烷基)(甲基)丙烯酰胺、N-十六烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(十六烷基)(甲基)丙烯酰胺、N-十七烷基(甲基)丙烯酰胺、N-(1-甲基十七烷基(甲基)丙烯酰胺、N-十八烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(十八烷基)(甲基)丙烯酰胺、N-十九烷基(甲基)丙烯酰胺、N-二十烷基(甲基)丙烯酰胺、N-二十一烷基(甲基)丙烯酰胺、N-二十二烷基(甲基)丙烯酰胺等具有碳原子数9~24的烷基的烷基(甲基)丙烯酰胺类;
(甲基)丙烯酸4-壬基苯酯、(甲基)丙烯酸4’-癸基-4-联苯酯、(甲基)丙烯酸3-十五烷基苯酯、N-(10-苯基癸基)(甲基)丙烯酰胺、N-(4-十二烷基苯基)(甲基)丙烯酰胺、N-[2-(1-萘基)乙基]-N-十二烷基(甲基)丙烯酰胺、N-[4-(1-芘基)丁基]-N-十二烷基(甲基)丙烯酰胺、N-十八烷基-N-[2-(1-萘基)乙基](甲基)丙烯酰胺等具有芳香环和碳原子数9~24的烷基的(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酰胺类;
1-十一碳烯、1-十二碳烯、2-十二碳烯、1-十三碳烯、2-十三碳烯、1-十四碳烯、2-十四碳烯、4-十四碳烯、1-十五碳烯、2-十五碳烯、4-十五碳烯、1-十六碳烯、2-十六碳烯、4-十六碳烯、1-十七碳烯、2-十七碳烯、4-十七碳烯、1-十八碳烯、2-十八碳烯、4-十八碳烯、1-二十二碳烯、2-二十二碳烯、4-二十二碳烯等具有碳原子数9~24的烷基的α-烯烃类;
等。
其中,从分散性的观点出发,优选为具有碳原子数9~24的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯等(甲基)丙烯酸酯类。作为碳原子数9~24的烷基,可以列举直链状烷基、支链状烷基和环状烷基,优选为直链状烷基或支链状烷基。具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体可以并用2种以上。
(通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体)
高分子分散剂(C)之中,通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体对于提高定影性是有效的。如果不含通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体,则与粘合树脂(A)的相容性变低,在定影过程中,调色剂粒子的熔融状态不完全,向基材的定影性降低。此外,熔融不充分的调色剂粒子附着于热压接辊,变得容易发生向后续的纸上转移的冷偏移。
通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体例如可以通过如下获得:利用烷基醇使氧化乙烯开环聚合后,使所得的反应物与(甲基)丙烯酸甲酯进行酯交换反应或与甲基丙烯酰氯反应。
通式(1)
CH2=C(R1)COO(AO)nR2
(式中,R1表示H或CH3,R2表示氢或碳原子数为1~22的烃基,n表示1~200的整数,A表示碳原子数为2~4的亚烷基。)
前述通式(1)中,氧化烯基(AO)为碳原子数2~4的氧化烯基,可以列举例如氧化乙烯基、氧化丙烯基或氧化丁烯基。此外,同一单体内可以存在碳原子数不同的氧化烯基。
氧化烯基数(n)为1~200的整数,优选为1~30的整数。如果超过200,则存在无法获得与前述分子中具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体的充分的相容性的情况。
R2为氢或碳原子数1~22的烃基。如果碳原子数为23以上,则原料价格高,因此不实用。作为碳原子数1~22的烃基,可选择取代或无取代的烃基,优选无取代的烃基,优选无取代的烷基。作为无取代的烷基,具有支链的烷基和不具有支链的烷基均可使用。通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体可以并用2种以上。
其中,R2进一步优选为氢或碳原子数为1~18的烃基。
作为具有环氧烷链的化合物,具体而言,可以列举聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇-丙二醇)单(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇-四亚甲基二醇)单(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇-四亚甲基二醇)单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单甲基醚、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单丁基醚、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单辛基醚、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单苄基醚、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单苯基醚、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单癸基醚、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单十二烷基醚、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单十四烷基醚、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单十六烷基醚、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单十八烷基醚、聚(乙二醇-丙二醇)单(甲基)丙烯酸酯辛基醚、聚(乙二醇-丙二醇)单(甲基)丙烯酸酯十八烷基醚、聚(乙二醇-丙二醇)单(甲基)丙烯酸酯壬基苯基醚等。此外,它们可以并用2种以上。
(其他能够共聚的聚合性单体)
作为其他可作为聚合性单体含有的不饱和化合物,可以例示例如:
(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯等具有碳原子数1~8的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯等(甲基)丙烯酸酯类;
N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-异戊基(甲基)丙烯酰胺、N-新戊基(甲基)丙烯酰胺、N-己基(甲基)丙烯酰胺、N-异己基(甲基)丙烯酰胺、N-正庚基(甲基)丙烯酰胺、N-(6-甲基庚基)(甲基)丙烯酰胺、N-辛基(甲基)丙烯酰胺、N-(7-甲基辛基)(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类;
1-丁烯、2-丁烯、1-戊烯、2-戊烯、1-己烯、2-己烯、4-乙基-2-己烯、1-庚烯、2-庚烯、1-辛烯、2-辛烯、1-壬烯、2-壬烯、1-癸烯、2-癸烯等具有碳原子数1~8的烷基的α-烯烃类;
等。
进而,还可以例示:
(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、二环戊烯基氧乙基(甲基)丙烯酸酯等环状烷基(甲基)丙烯酸酯类;
(甲基)丙烯酸苄酯等具有芳香族环的(甲基)丙烯酸酯类;
苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、或(甲基)丙烯酸烯丙酯等乙烯基类。
在不影响物性的范围内,还可以使用除了上述以外的不饱和化合物。
此外,高分子分散剂(C)的重均分子量(Mw)不限定于特定的范围,但如果考虑使调色剂粒子湿式分散时的分散性和粉碎性,利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量优选为500~40,000,更优选为2,000~30,000。重均分子量(Mw)可以通过前述方法测定。
相对于液体显影剂100质量份,高分子分散剂(C)可以优选添加0.1~10质量份。更优选为0.1~5质量份的范围。如果少于0.1质量份,则存在调色剂粒子的分散性和粉碎性变低、保存稳定性变低的情况。虽然可以通过改变分散方法、延长分散时间等来提高调色剂粒子的分散性和粉碎性,但存在由此引起液体显影剂的粘度上升、成为转印性和显色性降低的原因的情况。当添加量大于10质量份时,存在调色剂粒子的带电性降低、无法获得充分的图像浓度、引起定影性降低等问题的情况。其中,当调色剂粒子中含有高分子分散剂(C)时,上述范围是包括调色剂粒子中含有的高分子分散剂(C)的量的范围。
(其他分散剂)
作为分散剂,除了本发明中使用的高分子分散剂(C)以外,还可以使用以往在液体显影剂中使用的分散剂。具体而言,可以列举环烷酸钴、环烷酸锌、环烷酸铜、环烷酸锰、辛酸钴、辛酸锆等脂肪酸金属盐、卵磷脂、钛螯合物等有机钛酸盐类的钛酸盐偶联剂、烷氧基钛聚合物、聚羟基钛羧酸盐化合物、钛醇盐、琥珀酰亚胺化合物、聚亚胺化合物、含氟硅烷化合物、吡咯烷酮系化合物等。其中,相对于液体显影剂100质量份,在5质量份以下的范围内适量混合钛醇盐、琥珀酰亚胺化合物、含氟硅烷化合物、吡咯烷酮系化合物等而使用也无妨。
在这种情况下,作为使用分散剂的方式,为下述方式:与调色剂粒子极性相同的分散剂吸附于调色剂粒子,与调色剂粒子极性相反的分散剂不吸附于调色剂粒子,而分散于载液中。此外,此时讨论极性的基准是相对于载液的极性。此外,该行为是实际上在进行图像试验后弄清楚的,是凭经验获得的。
(载液(D))
作为液体显影剂中使用的载液(D),优选为脂肪族系烃。作为脂肪族系烃,可以列举直链状石蜡系烃、异链烷烃系烃、环烷系烃等。其中,优选残留的芳香族系烃极少的石蜡系烃。此外,优选具有亲油性、化学稳定且具有绝缘性的物质。此外,载液优选相对于图像形成装置中使用的物质或装置、尤其是感光体等显影过程用的部件及其周边部的部件为化学非活性。
载液(D)的蒸馏范围中的干点优选为200~360℃的范围。特别优选为240~340℃的范围。如果低于200℃,则液体显影剂在常温下干燥,会析出固体物质,进而还存在发生固着于显影周围的限制刮板、引起图像污染的情况。此外,如果高于360℃,则存在除去载液(D)变得困难、定影性降低的情况。
这里,蒸馏范围中的干点是通过由ASTM D86、ASTM D1078、JIS K2254规定的方法获得的。
此外,作为载液(D),优选使用贝壳衫脂丁醇数值(KB值:ASTM D1133)为30以下的载液。更优选为20~30的范围。此外,苯胺点(JIS K2256)为60~105℃、进一步优选为70~95℃的范围则在获得稳定的载液上是优选的。
如果贝壳衫脂丁醇数值超过30、或苯胺点低于60℃,则作为溶剂的溶解能力高,载液会使调色剂粒子溶解,因此存在发生调色剂粒子的保存稳定性和色彩再现性变低、载液着色而污染纸等基材等问题的情况。如果苯胺点超过105℃,则存在发生与使调色剂粒子分散于载液时添加的分散剂和添加剂等的相容性低、分散不良、无法获得充分的图像浓度等问题的情况。
如果具体地对载液(D)的绝缘性进行描述,则介电常数为5以下,优选为1~5,更优选为1~3。
与此同时,载液体(D)的电阻率优选为109Ω·cm以上,更优选为1010Ω·cm以上,特别优选为1010~1016Ω·cm的范围。这里,电阻率可以组合川口电机制作所社制Universal Electrometer MMA-II-17D与液体用电极LP-05来进行。当电阻率低于109Ω·cm时,存在调色剂粒子的带电性变低、无法获得充分的图像浓度、色彩再现性和显色性变低的情况。
进而,载液(D)在15℃时的密度(JIS K2249)优选为0.67~0.9g/cm3的范围。更优选为0.70~0.85g/cm3的范围。在该范围内,则调色剂粒子和分散剂能够稳定地存在,因此就获得优异的定影性和图像浓度的观点而言是优选的。
此外,载液(D)的运动粘度(ASTM D445)优选为1~25mm2/s的范围。特别优选为3~15的范围。在该范围内,则能够在显影时使带电粒子移动,此外,具有充分的挥发性,就在定影工序中能够容易地将载液由形成了最终图像的介质除去的观点而言是优选的。
如果运动粘度小于1mm2/s,则存在由于液体显影剂的粘度变低而向显影辊的转移性降低、无法获得充分的图像浓度的情况。进而,还存在由于显影后的调色剂粒子变得容易移动而图像的精细性容易崩溃的情况。此外,如果运动粘度大于25mm2/s,则存在无法获得调色剂粒子的流动性而难以发生电泳、无法获得充分的图像浓度的情况。进而,还存在对纸等基材的浸透性低、除去调色剂粒子定影时的载液变得困难而无法获得充分的定影性的情况。特别是存在重合图像的定影性大幅降低的情况。
具体而言,优选的载液体(D)特别优选为商品名“Isopar M”(IsoparTM M)(埃克森美孚公司(Exxon Mobil Corporation))那样的支链状石蜡溶剂混合物、尤其是异链烷烃系烃或“Exxsol D110”、“Exxsol D130”(ExxsolTM)(埃克森美孚公司(Exxon MobilCorporation))那样的环烷系烃。
(其他添加剂)
(颜料分散剂)
作为添加于调色剂粒子内的颜料分散剂,可以使用聚胺系的树脂型分散剂SOLSPERSE 24000SC、SOLSPERSE 32000(Avecia社制)、AJISPER PB821(味之素精细化学社制);丙烯酸共聚物的树脂型分散剂BYK-116(毕克化学社制)等。特别在经过颜料浓度高的着色母料进行制造时,优选在制造母料时添加。
从提高调色剂粒子的分散性的观点出发,相对于着色剂(B)100质量份,颜料分散剂的添加量优选为3质量份以上,进一步优选为5质量份以上。此外,从提高调色剂粒子的粉碎性和生产率的观点出发,相对于着色剂(B)100质量份,优选为40质量份以下,进一步优选为30质量份以下。
(色素衍生物)
在不损害着色剂(B)的显色性的范围内,调色剂粒子中还可以使用色素衍生物。
作为色素衍生物,可以列举在有机色素(有机颜料、有机染料)、蒽醌、吖啶酮或三嗪中导入碱性取代基、酸性取代基或可具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基的化合物。
其中,颜料衍生物优选其结构为以下述通式(3)所示的化合物。
P-Ln 通式(3)
(其中,
P为有机颜料残基、蒽醌残基、吖啶酮残基或三嗪残基,
L为碱性取代基、酸性取代基、或可具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基,
n为1~4的整数)
作为构成P的有机颜料残基的有机颜料,可以列举例如二酮吡咯并吡咯系颜料;偶氮、双偶氮、聚偶氮等偶氮系颜料;铜酞菁、卤代铜酞菁、无金属酞菁等酞菁系颜料;氨基蒽醌、二氨基二蒽醌、蒽嘧啶、黄烷士酮、蒽嵌蒽醌、阴丹酮、皮蒽酮、蒽酮紫等蒽醌系颜料;喹吖啶酮系颜料;二嗪系颜料;紫环酮系颜料;苝系颜料;硫靛系颜料;异吲哚啉系颜料;异吲哚啉酮系颜料;喹酞酮系颜料;还原(threne)系颜料;金属配位化合物系颜料等。
作为色素衍生物,例如可以使用日本特开昭63-305173号公报、日本特公昭57-15620号公报、日本特公昭59-40172号公报、日本特公昭63-17102号公报、日本特公平5-9469号公报等中记载的色素衍生物,它们可以单独使用或混合2种以上而使用。
从提高分散性的观点出发,相对于着色剂100质量份,色素衍生物的添加量优选为0.5质量份以上,进一步优选为1质量份以上。此外,从耐热性和耐光性的观点出发,相对于着色剂100质量份,优选为4质量份以下,进一步优选为1.5质量份以下。
液体显影剂中的色素衍生物的适合的添加量根据所使用的着色剂(B)的种类的不同而不同,一般而言,相对于着色剂(B)100质量份,优选在0.1质量份~30质量份的范围内使用。由此,保证了调色剂粒子的分散稳定性,能够维持调色剂粒子的带电极性的稳定性。
液体显影剂中,调色剂粒子具有带正电性,因而优选使用碱性的色素衍生物。
(电荷控制剂)
液体显影剂中的调色剂粒子中,在不会影响色相的范围内,可以根据需要含有无色或浅色的电荷控制剂。根据应当显影的静电潜像载体上的静电荷像的极性,电荷控制剂可使用正电荷控制剂或负电荷控制剂。
液体显影液中,调色剂粒子优选呈带正电,通常使用正电荷控制剂。
作为正电荷控制剂,可以将季铵盐化合物(例如三丁基苄基铵-1-羟基-4-萘磺酸盐、四丁基苄基铵四氟硼酸盐)、有机锡氧化物(例如二丁基氧化锡、二辛基氧化锡、二环己基氧化锡)、二有机锡硼酸盐(例如二丁基硼酸锡、二辛基硼酸锡、二环己基硼酸锡)、具有氨基的聚合物等给电子性物质等单独使用或组合2种以上而使用。此外,前述所述三芳基甲烷系色素也同样地可作为正电荷控制剂使用。
此外,还可以使用树脂系电荷控制剂来代替使用上述电荷控制剂。
作为正带电用,可以列举:
通式-{CH2-CH(C6H5)}a-{CH2-CH(COOC4H9)}b-{CH2-C(CH3)COOC2H4N+CH3(C2H5)2CH3(C6H4)SO3 -}c
(其中季铵盐部为3~35质量份、苯乙烯和丙烯酸部为97~65质量份,由此确定a、b和c的值)所表示的、以季铵盐为官能团与苯乙烯-丙烯酸树脂共聚而成的苯乙烯-丙烯酸系聚合物。
具体而言,为丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酰基氨基-2-甲基-1-丙磺酸/苯乙烯共聚物、丙烯酸丁酯/N,N-二乙基-N-甲基-2-(甲基丙烯酰氧基)乙基铵-对甲苯磺酸盐/苯乙烯共聚物等。它们是无色透明的,因而适于在彩色调色剂中使用。此外,树脂系电荷控制剂通常相对于粘合树脂(A)100质量份优选添加1.0~20质量份,更优选添加2.0~8质量份。
(制造方法)
对液体显影剂的制造方法进行说明。
液体显影剂例如优选经以下的5个工艺获得。
(1)调色剂粒子用的着色母料的制作
将粘合树脂(A)和着色剂(B)按照母料中的着色剂(B)的浓度为10~60质量份的比例使用热辊等进行混炼,冷却后粗破碎,得到着色母料。此外,除了粘合树脂(A)和着色剂(B)以外,还可以添加颜料分散剂、色素衍生物等。
(2)调色剂粒子用片(chip)的制作(着色母料的稀释)
将(1)中获得的着色母料和粘合树脂(A)用超级混合器等混合器混合,预分散,然后进行熔融混炼,从而使着色母料在粘合树脂(A)中稀释、展开,得到调色剂粒子用的片。这里,在进行预分散和熔融混炼的时刻,还可以添加颜料分散剂、高分子分散剂(C)、电荷控制剂等。进而,优选将调色剂粒子用的片用锤式粉碎机、样品磨机等粗破碎,形成10mm以下的粒径。
此外,工序(1)和(2)还可以合并,在这种情况下,可以不经过(1)的着色母料的工序,在工序(2)中,在预分散时加入全部材料,制作调色剂粒子用片。作为熔融混炼,可以使用加压捏合机、班伯里密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等公知的混炼机。
(3)调色剂粒子的干式粉碎
将(2)中获得的调色剂粒子用片微粉碎,形成平均粒径为7μm以下。微粉碎通常优选使用喷射磨机等喷射气流粉碎机、涡轮粉碎机、Kryptron等机械式粉碎机。
(4)调色剂粒子的湿式粉碎
将(3)中获得的干式粉碎的调色剂粒子展开于与载液(D)同样组成的溶剂中,使用湿式粉碎机(分散机)进行粉碎,以使平均粒径为0.5~4μm、优选为1~3μm的范围。此外,此时添加具有吸附于调色剂粒子的功能的高分子分散剂(C)也是有效的。经过湿式粉碎和分散工序,分散剂吸附于调色剂粒子中,带电性也稳定化。
期望在进行湿式粉碎(分散)时,以粉碎时的温度不超过50℃的方式进行冷却。如果温度超过50℃,则调色剂粒子会发生熔合,存在无法控制粒度分布的情况。
作为能够为了进行调色剂粒子的湿式粉碎而使用的湿式粉碎机,可以列举作为使用粉碎介质的粉碎机的容器驱动介质磨机、介质搅拌式磨机等。作为容器驱动介质磨机,有运动球磨机、振动球磨机、行星球磨机、离心流动研磨机等,此外,作为介质搅拌式磨机,可以列举塔式粉碎机、搅拌槽式磨机、流通槽式磨机(卧式、立式)、环隙式磨机等。
在上述任一装置中均能够通过湿式粉碎进行微细化,其中,使用介质搅拌式磨机从生产率、粉碎能力、粒度分布的控制等观点而言是优选的。进而,其中,使用作为密闭型且水平型的、填充微珠作为介质(media)使用的、被归类至卧式的流通槽式磨机的湿式粉碎机就进行精密的湿式粉碎、分散而言是优选的。
具体而言,可以列举WAB社(Shinmaru Enterprises社)制的戴诺磨(DYNO-MILL)、砂磨机等。水平型的湿式粉碎机中,分散介质几乎不受重力的影响,因此在粉碎机内可以获得接近理想的均匀分布。此外,具有完全密闭型的结构,因而能够实现没有发泡、溶剂的蒸发所导致的输入输出的亏损等的、稳定的粉碎处理。
湿式粉碎机中,作为决定粉碎性的重要因素,可以列举粉碎介质的种类、粉碎介质的粒径、粉碎机内的分散介质的填充率、搅拌盘的种类、所粉碎的试样的溶液浓度、溶剂的种类等。其中,粉碎介质的种类和介质的粒径大幅影响粉碎性。
作为粉碎介质的种类,根据调色剂粒子的粘度、比重、粉碎和分散的要求粒度等,可以使用玻璃珠(SiO2 70~80%、NaO 12~16%等)、锆石珠(ZrO2 69%、SiO2 31%)、氧化锆珠(ZrO2 95%以上)、氧化铝(Al2O3 90%以上)、二氧化钛(TiO277.7%、Al2O3 17.4%)、钢球等,其中,为了获得良好的粉碎性,优选使用氧化锆珠或锆石珠。
此外,可以使用的粉碎介质的粒径(直径)在0.1mm~3.0mm的范围内,其中,优选为0.3~1.4mm的范围。如果小于0.1mm,则存在粉碎机内的负荷变大、发热导致调色剂粒子熔融而粉碎变得困难的情况。此外,如果大于3.0mm,则存在无法进行充分的粉碎的情况。分散介质的填充率优选为40~85质量%。如果超过85质量%,则存在粉碎机内的负荷变大、发热导致调色剂粒子熔融而粉碎变得困难的情况。此外,如果低于40质量%,则存在粉碎效率降低而微细化变得困难的情况。此外,当浆料中的调色剂粒子的浓度高时(40~50质量%的浓度),将填充率设为40~70质量%为好。
湿式粉碎机内部的搅拌盘也对粉碎性的控制产生影响。盘的圆周速度优选为4~16m/s,如果小于4m/s,则粉碎耗费时间。此外,如果大于16m/s,则粉碎介质(media)的接触会导致发热,存在调色剂粒子发生熔合的情况。作为搅拌盘的材质,可以列举淬硬钢、不锈钢、氧化铝、氧化锆、聚氨酯、聚乙烯、工程塑料等,其中,优选使用氧化锆。
此外,作为湿式粉碎机内壁的滑动料桶的材质,可以列举特殊淬硬钢、不锈钢、氧化铝、氧化锆、ZTA、玻璃、聚乙烯等。其中,优选使用被称为ZTA的氧化锆强化氧化铝陶瓷。
(5)液体显影剂的生成
在含有(4)中获得的经湿式粉碎的调色剂粒子(至少含有粘合树脂(A)和着色剂(B))、载液(D)和分散剂的材料中加入载液(D)、根据需要进一步加入分散剂并混合,在控制调色剂粒子的浓度的基础上生成液体显影剂。
高分子分散剂(C)可以在(1)~(5)中的任一工序中添加,通过在工序(4)获得的材料中与调制用的载液(D)一起添加,可以获得调色剂粒子以稳定的状态分散了的液体显影剂。
(液体显影剂物性)
作为调色剂粒子,平均粒径(D50)优选为0.5~4μm,更优选为1~3μm。本发明中,粒径使用日机装社制激光衍射散射式粒度分析仪MicroTrack HRA测定,平均粒径(D50)是累计50%的直径的值。
此外,从用于获得显色性的显影特性的观点出发,更优选相对于全部调色剂粒子,含有50体积%以下的具有2μm以下的粒径的调色剂粒子、含有5~60体积%的具有1~3μm的粒径的调色剂粒子、具有5μm以上的粒径的调色剂粒子为35体积%以下。如果具有2μm以下的粒径的调色剂粒子多于50体积%,则存在高分子分散剂(C)向调色剂粒子的吸附变低、无法获得优异的保存稳定性的情况。进而还存在在调色剂粒子的湿式粉碎中粉碎性变低、液体显影剂的粘度控制变得困难的情况。如果具有5μm以上的粒径的调色剂粒子多于35体积%,则存在无法获得充分的图像浓度、引起显色性和色彩再现性降低等问题的情况。此外,含有5~60体积%的具有1~3μm的粒径的调色剂粒子可获得调色剂粒子的分散稳定性、长期的优异的保存稳定性,故而优选。
相对于液体显影剂100质量%,液体显影剂中的调色剂粒子的浓度优选为10~30质量%。更优选为12~25质量%。如果少于10质量%,则存在难以除去载液(D)、调色剂粒子的定影性变低的情况。如果多于30质量%,则存在液体显影剂的粘度变高、调色剂粒子的移动性变低、无法获得充分的图像浓度的情况。进而,还存在调色剂粒子的凝集增强、保存稳定性变低的情况。
液体显影剂中的、高分子分散剂(C)向调色剂粒子的高分子分散吸附率定义为:吸附率=(吸附于调色剂粒子的分散剂的量)/(液体显影剂中的分散剂含量),可以如下进行测定。
称量液体显影剂10g,利用日立工机社制离心机CR22H以19,000rpm进行20分钟离心分离。称量1g分离后的上清溶液,利用烘箱以160℃处理1小时以使载液(D)挥发。称量残留的高分子分散剂(C),由所得的值算出向调色剂粒子的吸附率。
吸附率优选为50%以上。更优选为70%以上。如果低于50%,则调色剂粒子的分散稳定性低,存在在长期的保存中,液体显影剂的平均粒径和粘度上升,无法获得稳定的显色性和色彩再现性的情况。
为了使高分子分散剂(C)向调色剂粒子的吸附率为50%以上,控制高分子分散剂(C)的胺值、乙烯性不饱和单体的烷基的碳原子数、通式(1)所表示的氧化烯基(AO)的碳原子数、氧化烯基数和R2的碳原子数、进而控制各质量比率即可。
此外,实施方式的液体显影剂的粘度(η)优选为5~180mPa·s,此外,液体显影剂的电阻率优选为1010~1015Ω·cm。
液体显影剂的粘度(η)例如可以使用东机产业社制的E型粘度计TV-22等测定。可以将液体显影剂中的固体成分调整至25%,在25℃充分亲和后,将1°34’椎体置于TV-22型粘度计中,测定以20rpm经过1分钟后的粘度而求出。如果粘度(η)小于5mPa·s,则显影后的图像的精细性差,如果超过180mPa·s,则存在发生显影时的调色剂粒子的移动性变低而无法高速显影、无法获得充分的图像浓度等问题的情况。
电阻率可以与前述载液的测定法同样地测定。如果为1010Ω·cm以下则存在无法保持感光体上的静电潜像的倾向。
使用液体显影剂时,可以优选使用的显影过程优选如下进行:向由导电橡胶形成的显影辊中供给液体显影剂,使用经LED曝光的非晶硅感光体进行转印前除静电,隔着中间转印体进行显影。此外,感光体的表面电位优选为+450~550V、残余电位优选为+50V以下、显影辊涉及的偏差优选为+250~450V的范围。
以液体显影剂进行印刷的印刷基材没有特别限定,可以列举一般使用的道林纸、涂布纸、PET片、PP片等。作为涂布纸,以往各种用途中广泛使用的的涂布纸均为对象,具体而言,可以列举例如微涂布纸、轻量铜版纸、铜版纸、美术纸、亚光铜版纸、铸涂纸等,它们的厚度、形状没有任何限定。尤其是涂布纸,通过使用本实施方式的液体显影剂可获得良好的画质,可以印刷高锐度的文字、条形码。这些印刷基材的表面可以是光滑的,也可以带有凹凸,为透明、半透明或不透明均可。此外,还可以是将这些印刷基材中的2种以上相互贴合而成。进而,可以在印刷面的反面设置剥离粘着层等,此外,还可以在印刷后在印刷面设置粘着层等。
以液体显影剂印刷的印刷物没有特别限定,可用于一般的商业用、纸制品包装、包装膜、密封、标签用途等。例如,一般商业用可以列举使用优质纸、涂布纸等的目录、杂志等书籍类或票据类、纸制品包装可以列举使用铜版纸、板纸等的包装容器或外箱,包装膜可以列举使用PET片、PP片等的软包装容器等。
实施例
以下,通过实施例进一步具体地对本发明进行说明,但本发明的方式不限于这些实施例。另外,以下,如无特殊指明,则“份”全部表示“质量份”。
此外,实施例中使用以下记载的材料进行。
(粘合树脂的合成例1)
在具备回流冷凝器、蒸馏塔、氮气导入管、温度计和搅拌机的烧瓶中投入表1所示的多元醇、多元酸以及作为催化剂的氧化二丁基锡2份,一边搅拌一边导入氮气,升温至200℃,维持反应体系的温度并反应4小时。进而,在减压下反应1小时。恢复至常压,使反应体系的温度降至100℃以下,停止缩聚,得到作为聚酯树脂的粘合树脂1。
[表1]
双酚A氧化丙烯加成物:通式(2)中R=亚丙基、x=y=2的化合物。
双酚A氧化乙烯加成物:通式(2)中R=亚乙基、x=y=2的化合物。
(粘合树脂的合成例2)
与合成例1同样地,投入表2所示的多元醇、多元酸和作为催化剂的氧化二丁基锡2份,一边搅拌一边导入氮气,升温至180℃,维持反应体系的温度并反应7小时。进而,在减压下反应1小时。恢复至常压,使反应体系的温度降至100℃以下,停止缩聚,得到作为聚酯树脂的粘合树脂2。
[表2]
(粘合树脂的合成例3)
将所得的粘合树脂1加入等量的甲苯中,加热使其溶解。一边搅拌一边导入氮气,进一步升温至甲苯的沸点,经2小时一边滴加含有表3所示的苯乙烯系单体、丙烯酸酯类以及作为聚合引发剂的二叔丁基过氧化物的混合溶液一边进行溶液聚合。滴加结束后,进一步在甲苯的沸点温度反应2小时,添加二叔丁基过氧化物1份,使聚合停止。然后升温至180℃除去甲苯,得到含有聚酯树脂和苯乙烯-丙烯酸共聚树脂的粘合树脂3。
(粘合树脂的合成例4、5)
使用表3中记载的原料和添加量,除此以外,与合成例3同样地进行合成,得到粘合树脂4和5。
[表3]
(粘合树脂的合成例6~9)
使用表4中记载的原料和添加量,除此以外,与合成例1同样地进行合成,得到粘合树脂6~9。
[表4]
将所得的粘合树脂1~9的物性值示于表5。
[表5]
(高分子分散剂的合成例1)
在具备氮气导入管、温度计、冷凝器和搅拌机的反应容器中加入ExxsolD110(环烷系烃溶剂、埃克森美孚制)90.1份,用氮气置换。将反应容器内升温至110℃,经2小时滴加含有N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯20.0份、甲基丙烯酸硬脂基酯60.0份、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯单甲基醚(通式(1)中,R1=CH3、R2=CH3、n=9、A=亚乙基)20.0份、以及作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲酯(V-601(和光纯药制))9.0份的混合物,进行聚合反应。滴加结束后,进一步在110℃反应3小时后,添加V-601(和光纯药制)0.9份,进一步在110℃继续反应1小时,得到高分子分散剂1的溶液。高分子分散剂1的重均分子量(Mw)为7,000。
取高分子分散剂1的溶液1g,在180℃加热干燥20分钟,测定不挥发成分。在高分子分散剂1的溶液中添加Exxsol D110,使高分子分散剂溶液的不挥发成分为50质量%。由此,得到高分子分散剂1的不挥发成分50质量%溶液。
(高分子分散剂的合成例2~8)
使用表6中记载的原料和添加量,除此以外,与合成例1同样地进行合成,得到高分子分散剂2~8的溶液。各高分子分散剂的胺值和重均分子量如表7所述。
(较高分子分散剂的合成例1~3)
使用表6中记载的原料和添加量,除此以外,与合成例1同样地进行合成,得到较高分子分散剂1~3的溶液。各高分子分散剂的胺值和重均分子量如表7所述。
[表6]
表中
DM:N,N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯
DMAPAA:N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺
STMA:甲基丙烯酸硬脂基酯
LMA:甲基丙烯酸月桂酯
2-EHA:丙烯酸2-乙基己酯
C-1:通式(1)的R1=CH3、R2=CH3、n=9、A=亚乙基
C-2:通式(1)的R1=CH3、R2=H、n=9、A=亚丙基
C-3:通式(1)的R1=CH3、R2=CH3、n=24、A=亚乙基
C-4:通式(1)的R1=CH3、R2=C18H37、n=30、A=亚乙基
C-5:通式(1)的R1=CH3、R2=CH3、n=2、A=亚乙基
将所得的高分子分散剂的物性值示于表7。
[表7]
(着色剂)
青色着色剂
C.I.颜料蓝15:3(铜酞菁蓝)
Lionol Blue FG7919(东洋色料社制)
品红色着色剂
C.I.颜料红122(喹吖啶酮品红)
Hostaperm Pink E(科莱恩公司制)
C.I.颜料红57:1(洋红6B)
PermanentRubine L6B(科莱恩公司制)
黄色着色剂
C.I.颜料黄180(苯并咪唑酮黄)
Novoperm Yellow P-HG(科莱恩公司制)
黑色着色剂
炭黑
NIPEX150(德固赛公司制)
添加上述C.I.颜料蓝15:3作为蓝色成分
(颜料分散剂)
SOLSPERSE 24000SC酸值:25mgKOH/g
碱性树脂型分散剂(聚胺系树脂)
(载液)
Exxsol D130环烷系烃(埃克森美孚公司制)
干点:313℃苯胺点:89℃运动粘度:6.12mm2/s
密度:0.824g/cm3
[实施例1]
C.I.颜料蓝15:3
(Lionol Blue FG7919) 18质量份
粘合树脂1 80质量份
SOLSPERSE 24000SC 2质量份
将上述材料(合计5kg)用具有20L容积的亨舍尔混合器混合(3,000rpm、3分钟)后,用双螺杆混炼挤出机(PCM30)以供给量6kg/hr、排出温度145℃进行熔融混炼,进而用辊温度140℃的三联辊进行混炼。冷却固化后,用锤式粉碎机粗粉碎,然后用I型喷射磨机(IDS-2型)微粉碎,得到平均粒径5.0μm的青色粉碎品1。
进而,称量
青色粉碎品1 25质量份
Exxsol D130 72质量份
高分子分散剂1 3质量份
充分搅拌、混合,使青色粉碎品1分散于Exxsol D130溶液中(浆料浓度为25质量%)。
将该分散有青色粉碎品1的浆料使用作为介质搅拌式磨机的湿式粉碎机DYNOMILLMULTILAB(Shinmaru Enterprises社制、容量1.4L)进行60分钟循环运转,从而进行湿式粉碎。
此时湿式粉碎的条件如下。
搅拌盘(材质:氧化锆)圆周速度10m/s、料桶ZTA、介质(材质:氧化锆)直径1.25mm、填充率70%、溶液流量45kg/h、冷却水5L/min、压力0.1Kg/cm2
进行60分钟湿式粉碎后,将浆料取出,通过网眼大小33μm(SUS304制)的网,得到液体显影剂1C(含有青色调色剂粒子1)。进行青色调色剂粒子1的粒度分布的确认,结果是平均粒径(D50)为2.6μm。液体显影剂1C的粘度(η)为50mPa·s。
将表8和表9所示的原料使用与实施例1同样的方法分别制作调色剂粉碎品和液体显影剂。粒径是使用日机装社制激光衍射散射式粒度分析仪MicroTrack HRA、溶剂使用Exxsol D80(ExxsolTM)(埃克森美孚公司(Exxon Mobil Corporation)、并在23℃50%RH的环境条件下测定的值,平均粒径(D50)是累计50%的直径的值。液体显影剂的粘度(η)使用东机产业社制的E型粘度计TV-22测定。将液体显影剂中的固体成分调节至25%,在25℃充分亲和后,将1°34’椎体置于TV-22型粘度计中,测定以20rpm经过1分钟后的粘度而求得。
[表8]
[表9]
现场印刷试验如下进行:使用经改造的市售的液体显影复印机(Savin870:Seibin社制),在23℃/50%RH的环境条件下,使用非晶硅感光体,将感光体表面电位设为+450~500V,将残余电位设为+50V以下,将显影辊的偏差设为+250~450V,从初期开始进行1000张图像试验。图像浓度和定影率的评价使用第1000张图像,耐冷偏移性的评价使用第951张以后的图像。此时图像制作用各色单色进行输出,纸为王子制纸制OK topcoat,热压接在速度30m/min、160℃的条件下进行。
(图像浓度)
首先,图像浓度利用GretagMacbeth浓度计(D-196)测定。这里,各种颜色的浓度值中,如果黄色为1.2以上、品红色和青色为1.4以上、黑色为1.6以上的浓度值,则在实际应用中是优选的。更优选黄色为1.3以上、品红色和青色为1.5以上、黑色为1.7以上。
(定影率)
定影率是,使用输出了1厘米×1厘米的实体部分的印刷图像,测定输出时的图像浓度ID(ID1)。之后在印刷物上粘贴修补胶带(3M社制Scotch810),使1kg的圆柱状黄铜锤滚动往返一个来回。之后,去除修补胶带,再次测定图像浓度ID(ID2),求出由(ID2)/(ID1)×100计算得到的值作为定影率(%)。这里,如果定影率为80%以上,则在实际应用中是优选的,如果为90%以上则更优选。
(耐冷偏移性)
对于耐冷偏移性,利用上述液体显影复印机输出后,利用外部定影机将10张输出图像以速度30m/min、辊隙厚度6mm依次连续热压接,在热压接第10张输出图像时,对该第10张输出图像(纸)上是否存在再转移的调色剂像进行确认。对不再存在再转移的调色剂像的温度分为4个等级进行评价。这里,如果热压接辊温度低于140℃,则在实际应用中是优选的,如果低于120℃则更优选。
A:热压接辊温度低于120℃
B:热压接辊温度为120℃以上且低于140℃
C:热压接辊温度为140℃以上且低于160℃
D:热压接辊温度为160℃以上
(保存稳定性)
液体显影剂的保存稳定性如下进行评价。
将所得的液体显影剂在25℃50%的恒温恒湿气氛下静置3个月。测定静置3个月后的液体显影剂的平均粒径(D50)和粘度(η),通过利用从试验开始前的值起上升的比例进行评价。
平均粒径(D50)
A:试验后的平均粒径(D50)/试验前的平均粒径(D50)低于1.1
B:试验后的平均粒径(D50)/试验前的平均粒径(D50)为1.1以上且低于1.2
C:试验后的平均粒径(D50)/试验前的平均粒径(D50)为1.2以上
这里,如果试验后的平均粒径(D50)/试验前的平均粒径(D50)低于1.2,则在实际应用中是优选的,如果低于1.1则更优选。
粘度(η)
A:试验后的粘度(η)/试验前的粘度(η)低于1.1
B:试验后的粘度(η)/试验前的粘度(η)为1.1以上且低于1.4
C:试验后的粘度(η)/试验前的粘度(η)为1.4以上
这里,如果试验后的粘度(η)/试验前的粘度(η)低于1.4,则在实际应用中是优选的,如果低于1.1则更优选。
将详细的液体显影剂的物性值和试验结果示于表10。
[表10]
比较例1、4~6中不含通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体,因此,不发生调色剂粒子的熔融,定影率和耐冷偏移性降低。比较例2、3中粉碎性和分散稳定性低,因而未获得充分的图像浓度和稳定性。
而使用了高分子分散剂(C)的液体显影剂的图像浓度、定影率、耐冷偏移性和保存稳定性在能够实际应用的范围。此外可知,使用了青色调色剂的液体显影剂之中,尤其是实施例13~15就图像浓度和定影率的方面而言是优异的。此外,浓度、定影性、冷偏移性优异,从而获得了显色性、色彩再现性优异的印刷物。
产业可利用性
作为本发明的实施方式的液体显影剂用的高分子分散剂,色彩再现性、显色性、保存稳定性、定影性、耐冷偏移性优异,能够适用于作为用来使利用电子照片法、静电记录法等形成图像的电子复印机、打印机、按需印刷机等中的静电潜像显影而使用的高分子分散剂。
Claims (7)
1.一种液体显影剂的制造方法,其为制造液体显影剂的方法,
所述液体显影剂至少含有粘合树脂(A)、着色剂(B)、高分子分散剂(C)以及载液(D),
所述粘合树脂(A)至少含有聚酯树脂且软化温度为80~140℃,
所述高分子分散剂(C)为至少使具有氨基的乙烯性不饱和单体、具有碳原子数9~24的烷基的乙烯性不饱和单体以及下述通式(1)所表示的乙烯性不饱和单体共聚而成的,
通式(1)
CH2=C(R1)COO(AO)nR2
式中,R1表示H或CH3,R2表示氢或碳原子数为1~22的烃基,n表示1~200的整数,A表示碳原子数为2~4的亚烷基,
所述液体显影剂的制造方法具有:将所述粘合树脂(A)与所述着色剂(B)混合而制作调色剂粒子用片的工序;以及将所述调色剂粒子用片、所述高分子分散剂(C)和所述载液(D)混合并进行湿式粉碎的工序,
所述制作调色剂粒子用片的工序具有将所述粘合树脂(A)与所述着色剂(B)进行熔融混炼的工序。
2.根据权利要求1所述的液体显影剂的制造方法,高分子分散剂(C)的重均分子量Mw为500≤Mw≤40,000且胺值为5~150mgKOH/g。
3.根据权利要求1所述的液体显影剂的制造方法,粘合树脂(A)的重均分子量Mw为2,000≤Mw≤100,000。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的液体显影剂的制造方法,粘合树脂
(A)含有聚酯树脂(a-1)以及选自由苯乙烯树脂、丙烯酸树脂和苯乙烯-丙烯酸共聚树脂所组成的组中的至少1种树脂(a-2)。
5.根据权利要求4所述的液体显影剂的制造方法,聚酯树脂(a-1)与选自由苯乙烯树脂、丙烯酸树脂和苯乙烯-丙烯酸共聚树脂所组成的组中的至少1种树脂(a-2)的质量比率(a-2)/(a-1)为1以下。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的液体显影剂的制造方法,载液(D)为脂肪族系烃。
7.一种印刷物,其是使用通过权利要求1~6中任一项所述的液体显影剂的制造方法所制造的液体显影剂获得的。
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