CN105431784B - 静电图像显影用调色剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可得到如下调色剂的静电图像显影用调色剂的制备方法、分散液的制备方法及其制备用的试剂盒,所述调色剂可抑制脱模剂的脱离和暴露,并且其定影性、调色剂飞散的抑制和耐久性优异。所述静电图像显影用调色剂的制备方法包括下述工序(1)~(3),工序(1):将脱模剂与树脂中含90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序;工序(2):将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液与树脂中含90质量%以上聚酯的树脂粒子(B)的分散液进行混合,并使之聚集,得到聚集粒子的工序;工序(3):将工序(2)中得到的聚集粒子融合,得到融合粒子的工序,其中,构成所述树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,所述树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,相对于脱模剂100质量份,所述脱模剂粒子分散液中表面活性剂的含量为0.5质量份以下。所述脱模剂粒子分散液的制备方法包括所述工序(1)。所述试剂盒是用于制备脱模剂粒子分散液的试剂盒。
Description
技术领域
本发明涉及一种静电图像显影用调色剂的制备方法。
背景技术
近年来,在电子照片用调色剂领域中,伴随着电子照片体系的发展,要求开发对应于高图像质量化及高速化的调色剂。从高图像质量化的观点出发,需要提供小粒径的调色剂,代替以往的熔融混炼法,公开了通过悬浮聚合法和乳化聚合法、溶解悬浮法等的化学法得到所谓的化学调色剂的方法。进一步,从高速化的观点出发,为了改善低温定影性,报告了在内部添加了脱模剂的化学调色剂。
例如,专利文献1中公开了一种含有至少将树脂粒子、着色剂粒子及蜡粒子聚集而生成的芯粒子的调色剂,其特征在于,分散了所述蜡粒子的蜡粒子分散液中所使用的分散剂含有聚丙二醇环氧乙烷加成物,并记载了能够解决在水系中不进行聚集且不进入芯粒子中而残留的蜡粒子和着色剂粒子等残留的问题,能够以窄的粒度分布生成小粒径粒子。
专利文献2中公开了一种调色剂的制备方法,其包括如下工序:将以聚酯为主要成分的树脂粒子、脱模剂粒子及聚集剂在水性介质中混合得到聚集粒子(1)的工序,所述脱模剂以特定的重量比含有蜡与特定软化点的聚酯树脂;在聚集粒子(1)中混合作为壳的含有聚酯的树脂粒子而得到聚集粒子(2)的工序;以及将构成聚集粒子(2)的粒子融合得到核壳粒子的工序。作为由该制备方法得到的调色剂的效果,记载了低温定影性及耐热保存性优异。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-169702号公报
专利文献2:日本特开2012-128024号公报
发明内容
即,本发明涉及如下的[1]~[3]。
[1]一种静电图像显影用调色剂的制备方法,其包括下述工序(1)~(3),
工序(1):将脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序;
工序(2):将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(B)的分散液进行混合,并使之聚集,得到聚集粒子的工序;
工序(3):将工序(2)中得到的聚集粒子融合,得到融合粒子的工序,
其中,构成所述树脂粒子(A)中所含的聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
所述树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,相对于脱模剂100质量份,所述脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下。
[2]一种脱模剂粒子分散液的制备方法,其包括下述工序(1),
工序(1):将脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序,
其中,构成所述树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
所述树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,
相对于脱模剂100质量份,所述脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下。
[3]一种试剂盒,其用于制备脱模剂粒子分散液,
相对于脱模剂100质量份,脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下,
所述试剂盒包含脱模剂和树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液,构成树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下。
具体实施方式
通过化学法制备调色剂时,与熔融混炼粉碎法不同的是由于没有混炼工序,因此存在着脱模剂在调色剂中的分散性问题。因此,化学法中,在水性介质中分散脱模剂时,使用表面活性剂。然而,如果使用表面活性剂,则尽管脱模剂的分散稳定性得到提高,但在水性介质中将脱模剂与树脂粒子同时聚集后的工序,特别是在融合工序中,脱模剂容易从调色剂粒子脱离,或者脱模剂容易暴露在调色剂粒子的表面。因此,存在如下问题:得到的调色剂不能得到充分的定影性,产生对显影器的附着等,耐久性下降。
本发明的课题在于提供一种可得到如下调色剂的静电图像显影用调色剂的制备方法、分散液的制备方法及其制备用的试剂盒,所述调色剂可抑制脱模剂的脱离和暴露,并且其定影性、调色剂飞散的抑制和耐久性优异。
本发明人发现:在水性介质中分散脱模剂时,通过使用含有聚酯的树脂粒子,特别是即使不使用表面活性剂等分散剂,也可制备脱模剂粒子分散液,通过使用该脱模剂粒子分散液并使使用了与该聚酯相近组成的树脂的树脂粒子聚集的化学法来制备调色剂,可以抑制调色剂制备工序中脱模剂从调色剂粒子脱离、抑制得到的调色剂中的脱模剂在表面暴露。
即,本发明涉及如下的[1]~[3]。
[1]一种静电图像显影用调色剂的制备方法,其包括下述工序(1)~(3),
工序(1):将脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序;
工序(2):将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(B)的分散液进行混合,并使之聚集,得到聚集粒子的工序;
工序(3):将工序(2)中得到的聚集粒子融合,得到融合粒子的工序,
其中,构成所述树脂粒子(A)中所含的聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
所述树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,相对于脱模剂100质量份,所述脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下。
[2]一种脱模剂粒子分散液的制备方法,其包括下述工序(1),
工序(1):将脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序,
其中,构成所述树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
所述树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,
相对于脱模剂100质量份,所述脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下。
[3]一种试剂盒,其用于制备脱模剂粒子分散液,
相对于脱模剂100质量份,脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下,
所述试剂盒包含脱模剂和树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液,构成树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下。
根据本发明,可以提供一种可得到如下调色剂的静电图像显影用调色剂的制备方法、分散液的制备方法及其制备用的试剂盒,所述调色剂可抑制脱模剂的脱离和暴露,并且其定影性、调色剂飞散的抑制和耐久性优异。
[调色剂的制备方法]
本发明的调色剂的制备方法包括下述工序(1)~(3)。
工序(1):将脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序;
工序(2):将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(B)的分散液进行混合,并使之聚集,得到聚集粒子的工序;
工序(3):将工序(2)中得到的聚集粒子融合,得到融合粒子的工序。
予以说明,本发明的调色剂的制备方法中,构成所述树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,所述树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,相对于脱模剂100质量份,所述脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下。
此外,工序(2)也可包括下述工序(2A)和(2B)。
工序(2A):在水性介质中,将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液、树脂粒子(B)的分散液和聚集剂进行混合而得到聚集粒子(1)的工序;
工序(2B):向工序(2A)中得到的聚集粒子(1)中一次性或分多次添加树脂粒子(B)而得到附着树脂粒子(B)的聚集粒子(2)的工序。
予以说明,实施工序(2A)和工序(2B)时,工序(3)中的“工序(2)中得到的聚集粒子”是指“工序(2B)中得到的聚集粒子(2)”。此外,实施工序(2A)而不实施工序(2B)时,工序(3)中的“工序(2)中得到的聚集粒子”是指“工序(2A)中得到的聚集粒子(1)。
对通过本发明的制备方法可以得到定影性、调色剂飞散的抑制以及耐久性优异的调色剂的详细机制尚未明确,但考虑如下:
如上所述,通过化学法制备调色剂时,如果在水性介质中分散脱模剂时使用表面活性剂,通过表面活性剂的高分散力,特别是在融合时脱模剂容易从作为调色剂母体的聚集粒子脱离,或者脱模剂容易暴露在调色剂粒子表面。为了防止这些,希望在介质中分散脱模剂时尽可能不使用表面活性剂。本发明中以树脂粒子分散脱模剂粒子。认为通过选择具有适度极性的树脂粒子,树脂粒子对脱模剂的吸附好,树脂粒子可替代表面活性剂使用,可在介质中分散脱模剂。进一步地认为构成用于脱模剂分散的树脂粒子(作为树脂粒子(A))的树脂如果与构成形成调色剂母体即粘结树脂的树脂粒子(作为树脂粒子(B))的树脂相类似,则在聚集工序中,通过搅拌混合,脱模剂粒子容易进入树脂粒子(B)的集合体中,此外,融合工序中,树脂粒子(A)与树脂粒子(B)容易一体化,因此在抑制脱模剂脱离的同时,也抑制了由树脂相溶性低导致的调色剂性能下降。
如后所述,本发明中从提高调色剂的低温定影性和耐久性的观点出发,关于形成调色剂母体即粘结树脂的树脂粒子(B),在树脂中含有90质量%以上聚酯。因此,工序(1)中,通过使用脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯且具有特定范围的体积中值粒径的树脂粒子(A)来调制脱模剂粒子,由于聚酯具有适度的极性,因此特别是即使不使用表面活性剂,也可在介质中分散脱模剂。此外,认为工序(1)中得到的脱模剂粒子与树脂粒子(B)的亲和性提高,即使在工序(2)中将脱模剂粒子与树脂粒子聚集后,脱模剂也不易发生脱离,其结果是调色剂的定影性、耐久性进一步提高。而且,认为由于可抑制脱模剂在调色剂表面的暴露,因此可以改善电子照片机内的调色剂飞散。
此外,作为构成树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸成分。认为通过在聚酯的构成成分中含有脂肪族羧酸成分,聚酯链的柔软性提高,可得到能够进行脱模剂的分散的体积中值粒径的树脂粒子(A)。
<工序(1)>
本发明的调色剂制备方法中的工序(1)是将脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序。
[脱模剂粒子]
(脱模剂)
作为脱模剂,可列举聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等低分子量聚烯烃;硅酮蜡;油酸酰胺、硬脂酸酰胺等脂肪酸酰胺;植物系蜡;蜜蜡等动物系蜡;矿物或石油系蜡;酯蜡等合成蜡等。
作为植物系蜡,可列举巴西棕榈蜡、米糠蜡、小烛树蜡等,从提高调色剂的脱模性和低温定影性的观点出发,优选巴西棕榈蜡。
作为矿物或石油系蜡,可列举蒙旦蜡、石蜡、费-托蜡等,从提高调色剂的脱模性和低温定影性的观点出发,优选石蜡。
这些脱模剂可单独或两种以上并用,优选两种以上并用。从提高调色剂的脱模性和低温定影性且提高可定影温度范围的观点出发,优选并用植物系蜡与矿物系或石油系蜡,更优选并用巴西棕榈蜡与石蜡。
从提高调色剂的脱模性和耐久性的观点、提高可定影温度范围的观点和抑制调色剂飞散的观点出发,脱模剂的熔点优选60℃以上,更优选65℃以上,进一步优选70℃以上,此外,从提高调色剂低温定影性且提高可定影温度范围的观点出发,优选100℃以下,更优选95℃以下,进一步优选90℃以下,更进一步优选85℃以下。两种以上并用时,从提高调色剂低温定影性的观点出发,其熔点均优选60℃以上且100℃以下。即,脱模剂优选含有至少两种熔点为60℃以上且100℃以下的脱模剂,更优选其熔点均为60℃以上且90℃以下。
本发明中脱模剂的熔点根据实施例记载的方法求得。两种以上并用时,将得到的调色剂所含的脱模剂中质量比最大的脱模剂的熔点作为本发明中脱模剂的熔点。予以说明,均为相同比率时,将最低的熔点作为本发明中脱模剂的熔点。
从提高调色剂的脱模性和低温定影性且提高可定影温度范围的观点出发,相对于调色剂中的树脂100质量份,脱模剂的用量优选1质量份以上,更优选2质量份以上,进一步优选5质量份以上,此外,从提高调色剂耐久性的观点出发,优选20质量份以下,更优选15质量份以下。
(树脂粒子(A))
树脂粒子(A)作为脱模剂的分散剂发挥作用。
本发明中脱模剂粒子的特征在于,含有树脂粒子(A)。认为脱模剂介由具有适度极性的树脂粒子进行分散,因此树脂粒子对脱模剂的吸附好,即使不添加表面活性剂,也可得到稳定的分散体,并且聚集工序中,通过搅拌混合,脱模剂粒子容易进入(粘结)树脂粒子的集合体中,此外,进入的脱模剂粒子不易从聚集粒子分离。
从提高脱模剂粒子分散稳定性的观点、提高调色剂低温定影性和耐久性的观点出发,本发明中的树脂粒子(A)在树脂中含有90质量%以上聚酯。
从同样的观点出发,构成树脂粒子(A)的树脂中的聚酯含量在树脂中优选95质量%以上,更优选98质量%以上,进一步优选实质上为100质量%,更进一步优选100质量%,此外,为100质量%以下。
作为构成树脂粒子(A)的树脂,除了聚酯以外,可以使用调色剂所使用的公知树脂,例如,苯乙烯-丙烯酸共聚物、环氧树脂、聚碳酸酯、聚氨酯等。
构成树脂粒子(A)中所含聚酯的原料单体由醇成分和酸成分构成,可使用任意醇成分与作为酸成分的任意羧酸成分。
从提高脱模剂粒子分散稳定性的观点、提高调色剂低温定影性且提高可定影温度范围的观点出发,构成树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸。
本发明中,脂肪族羧酸成分是指羧酸成分中的脂肪族二羧酸、三元以上的脂肪族多元羧酸及其酸酐、以及它们的碳原子数1以上且3以下的烷基酯的总称。通过在聚酯的构成成分中含有脂肪族羧酸成分,聚酯链的柔软性提高,可得到能够分散脱模剂的体积中值粒径的树脂粒子(A)。作为脂肪族二羧酸,可列举癸二酸、富马酸、马来酸、己二酸、琥珀酸、环己二羧酸、由碳原子数1以上且20以下的烷基或碳原子数2以上且20以下的烯基取代的琥珀酸等。作为由碳原子数1以上且20以下的烷基或碳原子数2以上且20以下的烯基取代的琥珀酸的具体例子,可列举十二烷基琥珀酸、十二烯基琥珀酸、辛烯基琥珀酸等。作为三元以上的脂肪族多元羧酸的具体例,可列举丁烷-1,2,4-三羧酸、1,3,6-己烷三羧酸、环己烷-1,2,3-三羧酸等。
其中,更优选选自富马酸、己二酸、琥珀酸以及由碳原子数2以上且20以下的烯基取代的琥珀酸及其酸酐中的至少一种,进一步优选选自富马酸、己二酸、琥珀酸以及由碳原子数2以上且20以下的烯基取代的琥珀酸中的至少一种,更进一步优选富马酸。
作为构成树脂粒子(A)中所含聚酯的原料单体所使用的脂肪族羧酸以外的羧酸成分,可列举脂肪族羧酸以外的二羧酸、三元以上的多元羧酸及其酸酐、以及它们的碳原子数1以上且3以下的烷基酯等,其中,优选脂肪族羧酸以外的二羧酸。
作为脂肪族羧酸以外的二羧酸的具体例子,可列举芳香族二羧酸。作为芳香族二羧酸,可列举邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等。其中,从提高调色剂耐久性和带电性的观点出发,优选含有芳香族二羧酸,更优选对苯二甲酸。
作为脂肪族羧酸以外的三元以上的多元羧酸,可列举芳香族多元羧酸。作为三元以上的芳香族多元羧酸的具体例子,可列举偏苯三酸、2,5,7-萘三羧酸、均苯四酸等,其中,从提高调色剂的低温定影性和耐久性的观点出发,优选偏苯三酸及其酸酐,更优选偏苯三酸酐。
羧酸成分可单独使用一种,也可两种以上组合使用。
从提高脱模剂粒子分散稳定性的观点、提高调色剂可定影温度范围的观点、提高调色剂的耐久性观点以及抑制调色剂飞散的观点出发,构成树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中的脂肪族羧酸成分的含量SA优选1质量%以上,更优选3质量%以上,进一步优选10质量%以上,更进一步优选20质量%以上,更进一步优选25质量%以上,此外,从提高调色剂低温定影性且提高可定影温度范围的观点、提高调色剂的耐久性的观点和抑制调色剂飞散的观点出发,优选100质量%以下,更优选90质量%以下,进一步优选80质量%以下,更进一步优选70质量%以下,更进一步优选55质量%以下,更进一步优选48质量%以下。
此外,作为醇成分,可列举主链碳原子数2以上且12以下的脂肪族二醇、芳香族二醇、脂环式二醇、三元以上的多元醇、或它们的碳原子数2以上且4以下的环氧烷烃(平均加成摩尔数1以上且16以下)加成物等。
作为醇成分的优选具体例子,可列举聚氧丙烯-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧乙烯-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷等双酚A的碳原子数2以上且3以下的环氧烷烃(平均加成摩尔数1以上且16以下)加成物、氢化双酚A等脂环式二醇或它们的碳原子数2以上且4以下的环氧烷烃(平均加成摩尔数1以上且16以下)加成物、乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇等主链碳原子数2以上且12以下的脂肪族二醇或它们的碳原子数2以上且4以下的环氧烷烃(平均加成摩尔数1以上16以下)加成物、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨醇等三元以上的多元醇或它们的碳原子数2以上且4以下的环氧烷烃(平均加成摩尔数1以上且16以下)加成物等。所述醇成分也可两种以上组合使用。从提高调色剂耐久性的观点出发,作为醇成分,优选含有芳香族二醇,优选聚氧丙烯-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧乙烯-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷等双酚A的碳原子数2以上且3以下的环氧烷烃(平均加成摩尔数1以上且16以下)加成物。
聚酯例如可将所述醇成分和所述羧酸成分在非活性气体氛围中,根据需要使用酯化催化剂、阻聚剂等,以180℃以上且250℃以下的温度重缩合而制备。
作为酯化催化剂,可使用氧化二丁基锡、二(2-乙基己酸)锡等锡化合物和双三乙醇胺二异丙基钛酸酯等钛化合物等酯化催化剂。相对于醇成分与羧酸成分的总量100质量份,酯化催化剂的用量优选0.01质量份以上,更优选0.1质量份以上,此外,优选1质量份以下,更优选0.8质量份以下。
作为阻聚剂,可列举叔丁基邻苯二酚等。相对于醇成分与羧酸成分的总量100质量份,阻聚剂的用量优选0.001质量份以上,更优选0.005质量份以上,此外,优选0.5质量份以下,更优选0.1质量份以下。
从提高调色剂可定影温度范围的观点、提高低温定影性和耐久性的观点出发,聚酯的软化点优选70℃以上,更优选90℃以上,进一步优选100℃以上,此外,优选165℃以下,更优选140℃以下,进一步优选130℃以下,更进一步优选125℃以下。
从提高调色剂可定影温度范围的观点、提高低温定影性和耐久性的观点出发,聚酯的玻璃化转变温度优选50℃以上,更优选53℃以上,进一步优选55℃以上,此外,优选85℃以下,更优选80℃以下,进一步优选70℃以下。
从提高树脂粒子分散液的分散稳定性观点、提高调色剂可定影温度范围的观点以及提高耐久性的观点出发,聚酯的酸值优选6mgKOH/g以上,更优选10mgKOH/g以上,进一步优选15mgKOH/g以上,更进一步优选20mgKOH/g以上,此外,优选35mgKOH/g以下,更优选30mgKOH/g以下,进一步优选25mgKOH/g以下。
软化点、玻璃化转变温度和酸值可通过调节醇成分与羧酸成分的种类、加入比率、重缩合的温度、反应时间来得到所期望的范围。
予以说明,本发明中,聚酯中不仅包含未改性聚酯,也包含基本上不影响其特性的程度地经过改性的聚酯。作为改性聚酯,例如可列举:通过日本特开平11-133668号公报、日本特开平10-239903号公报、日本特开平8-20636号公报等记载的方法,通过酚、聚氨酯、环氧树脂等接枝化或嵌段化了的聚酯、具有包含聚酯单元的两种以上树脂单元的复合树脂。
此外,树脂粒子含有多种树脂时,构成所述树脂粒子树脂的软化点、玻璃化转变温度和酸值是指作为各树脂混合物的软化点、玻璃化转变温度、酸值,各值优选在所述聚酯的各特性值的范围内。作为混合物的软化点、玻璃化转变温度、酸值是各值的加权平均,即,可以通过各树脂的特性值与含有比例之积的和来计算。
构成树脂粒子(A)的树脂可含有软化点不同的两种类型聚酯。从提高调色剂的可定影温度范围的观点、提高低温定影性和耐久性的观点出发,其中一种聚酯(I)的软化点优选70℃以上且低于115℃,另外一种聚酯(II)的软化点优选115℃以上且165℃以下。此外,从同样的观点出发,两种类型聚酯树脂的软化点之差优选5℃以上,更优选10℃以上,此外,优选30℃以下,更优选20℃以下。从提高调色剂的可定影温度范围的观点、提高低温定影性和耐久性的观点出发,聚酯(I)与聚酯(II)的质量比(I/II)优选10/90~90/10,更优选50/50~90/10。
在不损害本发明的效果的范围内,树脂粒子(A)中可含有着色剂、脱模剂、带电控制剂。此外,根据需要也可含有纤维状物质等补强填充剂、抗氧化剂、抗老化剂等添加剂等。
(树脂粒子(A)的制备)
树脂粒子(A)优选通过以下方法制备:在水性介质中,混合含有聚酯的树脂、表面活性剂、以及所述任意成分而得到树脂粒子(A)的分散液的方法。
水性介质优选以水作为主要成分,从提高环境性的观点和脱模剂粒子的分散稳定性的观点出发,水性介质中水的含量优选80质量%以上,更优选90质量%以上,进一步优选95质量%以上,更进一步优选基本上为100质量%、更进一步优选100质量%,此外,100质量%以下。作为水优选使用去离子水或蒸馏水。
作为水性介质中水以外的成分,可列举:甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等碳原子数1以上5以下的烷基醇;丙酮、甲基乙基酮等碳原子数3以上4以下的二烷基酮;四氢呋喃等环状醚等、溶解于水的有机溶剂。其中,从防止有机溶剂混入调色剂的观点出发,为不溶解树脂的有机溶剂,优选甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等碳原子数1以上5以下的醇。
从有效利用树脂粒子(A)的分散稳定化使脱模剂粒子的分散稳定性提高的观点,在后面的聚集工序得到均匀的聚集粒子的观点,以及抑制从聚集粒子脱模剂的脱离的观点出发,本发明中将树脂粒子(A)制备为分散液时,优选不使用表面活性剂的条件,但从提高树脂粒子分散液的分散稳定性的观点出发,在不损害本发明效果的范围内可以表面活性剂。
作为表面活性剂,可列举非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂等,其中优选非离子性表面活性剂,更优选非离子性表面活性剂与阴离子性表面活性剂或阳离子性表面活性剂并用,从提高树脂粒子分散液的分散稳定性的观点出发,更优选非离子性表面活性剂与阴离子性表面活性剂并用。
非离子性表面活性剂与阴离子性表面活性剂并用时,从提高树脂粒子分散液的分散稳定性的观点出发,非离子性表面活性剂与阴离子性表面活性剂的质量比(非离子性表面活性剂/阴离子性表面活性剂)优选0.3以上,更优选0.5以上,此外,优选10以下,更优选5以下,进一步优选2以下。
作为非离子性表面活性剂的例子,可举出:聚氧乙烯烷基或烯基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、氧化乙烯/氧化丙烯嵌段共聚物等。
作为聚氧乙烯烷基或烯基醚,可举出聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯月桂基醚等。
作为聚氧乙烯烷基芳基醚,可举出聚氧乙烯壬基苯基醚等。
作为聚氧乙烯脂肪酸酯,可举出聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇单油酸酯等。
从提高树脂粒子分散液的分散稳定性的观点出发,作为非离子性表面活性剂优选聚氧乙烯烷基或烯基醚,更优选聚氧乙烯油基醚。
作为阴离子性表面活性剂的例子,可举出烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐等,从提高树脂粒子分散液的分散稳定性的观点出发,优选烷基苯磺酸盐、烷基醚硫酸盐。
作为烷基苯磺酸盐,优选烷基苯磺酸的碱金属盐,更优选烷基苯磺酸钠。此外,作为烷基优选十二烷基。作为烷基苯磺酸盐,优选十二烷基苯磺酸盐,更优选十二烷基苯磺酸的碱金属盐,进一步优选十二烷基苯磺酸钠。
作为烷基硫酸盐,优选烷基硫酸的碱金属盐,更优选烷基硫酸钠。此外,作为烷基优选十二烷基。作为烷基硫酸盐,更优选十二烷基硫酸的碱金属盐,进一步优选十二烷基硫酸钠。
作为烷基醚硫酸盐,优选烷基醚硫酸的碱金属盐,更优选烷基醚硫酸钠。此外,作为烷基优选十二烷基。作为烷基醚硫酸盐,优选十二烷基醚硫酸盐,更优选十二烷基醚硫酸的碱金属盐,进一步优选十二烷基醚硫酸钠。
作为阳离子性表面活性剂的例子,优选季铵盐,可举出烷基苄基二甲基氯化铵、烷基三甲基氯化铵等。
如上所述,从抑制从聚集粒子脱模剂的脱离的观点出发,表面活性剂的用量尽可能少为宜,从提高树脂粒子分散液的分散稳定性的观点出发,相对于构成树脂粒子(A)的树脂100质量份,表面活性剂的用量优选0.1质量份以上,更优选0.5质量份以上,进一步优选1质量份以上。此外,从提高调色剂保存性的观点出发,优选20质量份以下,更优选15质量份以下,进一步优选10质量份以下,更进一步优选5质量份以下。
作为得到含有树脂粒子(A)的分散液的方法,可举出将树脂等添加到水性介质中并用分散机分散的方法,将水性介质缓慢地添加到树脂等中乳化的转相乳化法等,从提高得到的调色剂的可定影温度范围的观点出发,优选转相乳化法。以下,对转相乳化法进行描述。
首先,将含有聚酯的树脂、表面活性剂、以及着色剂等所述任意成分熔融并混合,得到树脂混合物。
含有聚酯的树脂在包括多种树脂的情况时,可以使用将多种树脂预先混合而成的树脂,同时添加其他成分时,也可以通过熔融并混合而得。
作为得到树脂混合物的方法,优选将含有聚酯的树脂、表面活性剂、着色剂等所述任意成分、以及碱性水溶液加入容器中,通过搅拌机在搅拌的同时将树脂熔融并均匀混合的方法。
作为碱性水溶液中的碱,可列举氢氧化钾、氢氧化钠等碱金属的氢氧化物等或铵等,从提高树脂的乳化稳定性的观点出发,优选氢氧化钾、氢氧化钠。此外,所述碱性水溶液中碱的浓度,优选1质量%以上,更优选2质量%以上,进一步优选3质量%以上,此外,优选10质量%以下,更优选8质量%以下,进一步优选7质量%以下。
从得到得均质的树脂粒子的观点出发,熔融并混合树脂时的温度,优选树脂的玻璃化转变温度以上,优选水性介质的沸点以下。具体而言,优选70℃以上,更优选80℃以上,进一步优选90℃以上,此外,优选100℃以下,更优选98℃以下。
接着,所述的树脂混合物中添加水性介质,转相,得到含有树脂粒子(A)的分散液。
从得到均质的树脂粒子的观点出发,添加水性介质时的温度,优选树脂的玻璃化转变温度以上,优选水性介质的沸点以下。具体而言,优选70℃以上,更优选80℃以上,进一步优选90℃以上,此外,优选100℃以下,更优选98℃以下。
从得到小粒径的树脂粒子的观点出发,水性介质的添加速度,到转相结束,相对于构成树脂粒子(A)的树脂100质量份,优选0.1质量份/分钟以上,更优选0.5质量份/分钟以上,此外,优选50质量份/分钟以下,更优选30质量份/分钟以下,进一步优选10质量份/分钟以下,更进一步优选5质量份/分钟以下。转相后、树脂粒子对得到的后水性介质的添加速度没有限制。
从提高调色剂生产性的观点、提高树脂粒子分散液和脱模剂粒子分散液的分散稳定性的观点出发,相对于构成树脂粒子(A)的树脂100质量份,水性介质的用量优选100质量份以上,更优选150质量份以上,进一步优选170质量份以上,此外,优选900质量份以下,更优选500质量份以下,进一步优选300质量份以下。
从提高树脂粒子分散液的分散稳定性的观点、容易操作的观点、以及提高调色剂生产性的观点出发,得到的树脂粒子(A)的分散液的固体成分浓度,优选10质量%以上,更优选15质量%以上,进一步优选20质量%以上,此外,优选50质量%以下,更优选40质量%以下,进一步优选35质量%以下。予以说明,固体成分中含有树脂、颜料、表面活性剂等不挥发性成分。
从提高脱模剂粒子分散稳定性的观点出发,树脂粒子(A)的分散液中的树脂粒子(A)的体积中值粒径(D50)为0.02μm以上且0.50μm以下,优选0.05μm以上,更优选0.10μm以上,此外,优选0.40μm以下,更优选0.30μm以下,进一步优选0.20μm以下,更进一步优选0.15μm以下,更进一步优选0.12μm以下。
其中,体积中值粒径(D50)是指以体积分率计算的累积体积频率从粒径小者开始计算达到50%时的粒径,用实施例所述的方法计算。
此外,从提高脱模剂粒子分散稳定性的观点出发,树脂粒子(A)粒径分布的变异系数(CV值)(%)优选40%以下,更优选35%以下,进一步优选30%以下,此外,从提高树脂粒子(A)的分散液生产性的观点出发,优选5%以上,更优选10%以上,进一步优选15%以上。予以说明,CV值为如下式所示值,用实施例中所述的方法计算。
CV值(%)=[粒径分布的标准偏差(μm)/体积平均粒径(μm)]×100
(脱模剂粒子的制备)
脱模剂粒子优选将脱模剂分散到水性介质中作为脱模剂粒子分散液得到。
工序(1)中,使用脱模剂与树脂中含有90质量%以上的聚酯且具有特定范围体积中值粒径的树脂粒子(A)来调制脱模剂粒子,由于聚酯具有适度的极性,因此即使不特别使用表面活性剂,也可在水性介质中分散脱模剂。
脱模剂粒子分散液优选通过在树脂粒子(A)的存在下、以脱模剂熔点以上的温度、使用分散机分散脱模剂和水性介质来得到。从提高得到的调色剂的可定影温度范围的观点和提高耐久性的观点出发,作为使用的分散机,优选均质机、高压分散机、超声波分散机等,更优选超声波分散机。加热时间可根据使用的分散机适当设定。
作为超声波分散机,例如可列举超声波均质机。作为其市售品,可列举“US-150T”、“US-300T”、“US-600T”(日本精机制作所株式会社制)、SONIFIER 4020-400、SONIFIER4020-800(必能信公司制)。
此外,使用所述分散机前,优选将脱模剂、树脂粒子(A)的分散液、根据需要的水性介质预先用均质混合机、球磨机等混合机预分散。
本制备中使用的水性介质的优选方式与获得所述树脂粒子(A)时使用的方式相同。
从提高脱模剂粒子分散稳定性的观点、在后面的聚集工序中得到均匀的聚集粒子的观点、在融合工序加热后也在调色剂中含有脱模剂的观点、提高调色剂耐久性和低温定影性的观点以及抑制调色剂飞散的观点出发,脱模剂粒子中脱模剂与树脂粒子(A)的质量比〔脱模剂/树脂粒子(A)〕优选99/1~51/49,更优选97/3~60/40,进一步优选95/5~70/30,更进一步优选95/5~80/20。
从提高调色剂的可定影温度范围的观点、提高低温定影性和耐久性的观点出发,脱模剂粒子优选使用通过如下方法得到的脱模剂粒子分散液:将脱模剂、树脂粒子(A)的分散液以及根据需要的具有噁唑啉基的化合物等分散稳定助剂进行混合并分散。
从提高脱模剂粒子分散稳定性的观点、在后面的聚集工序中得到均匀的聚集粒子的观点、在融合工序加热后也在调色剂中含有脱模剂的观点、提高调色剂耐久性和低温定影性的观点出发,更优选除了脱模剂和树脂粒子(A)的分散液还混合分散稳定助剂。由此,该脱模剂粒子的分散稳定性提高,聚集时容易进入含有聚酯的树脂中,融合时能够更好地防止脱模剂的脱离。
(分散稳定助剂)
作为本发明中使用的分散稳定助剂,优选具有可与脱模剂和树脂粒子二者均反应的官能团的化合物,脱模剂含有植物系蜡时,优选具有可与羧基反应的官能团的化合物,可使用分子内含有多个可与羧基反应的官能团的化合物。从在水性介质中充分反应的观点出发,作为可与羧基反应的官能团,优选噁唑啉基、环氧基、氮杂环丙烷基或碳化二亚胺基,从官能团中存在氧原子且调色剂带电性良好的观点出发,更优选噁唑啉基或环氧基,进一步优选噁唑啉基。
本发明中使用的分散稳定助剂是向脱模剂粒子在水性介质中形成的分散液中添加使用的,因此从反应性的观点出发,优选水溶性的。此处的“水溶性”是指在水中不产生悬浊或沉淀而是能够溶解。更具体而言,是指相对于25℃的水100g的溶解量在15g以上,优选25g以上。
具有噁唑啉基的化合物优选分子内含有多个噁唑啉基的化合物,更优选含有噁唑啉基的聚合物。从提高与脱模剂以及与树脂的反应性的观点出发,含有噁唑啉基的聚合物的数均分子量优选500以上,更优选1,000以上,此外,优选2,000,000以下,更优选1,000,000以下。
作为含有噁唑啉基的聚合物的市售品,可列举“EPOCROS WS系列”(株式会社日本触媒制,水溶型,主链丙烯酸)、“K系列”(株式会社日本触媒制,乳液型,主链苯乙烯/丙烯酸)等。
具有环氧基的化合物优选分子内含有多个环氧基的化合物,从提高与脱模剂以及树脂的反应性的观点出发,更优选含有4个以上环氧基的化合物。此外,从抑制产生粗大粒子的观点出发,优选含有10个以下环氧基的化合物,更优选含有8以下环氧基的化合物,进一步优选含有6以下环氧基的化合物。从提高与脱模剂以及树脂的反应性的观点出发,具有环氧基的化合物的数均分子量优选100以上,更优选200以上,进一步优选400以上,此外,优选1,500以下,更优选1,300以下,进一步优选1,100以下。
作为具有环氧基的化合物,只要是存在4个以上环氧基的化合物就没有特别限制,例如可列举甘油-聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷-聚缩水甘油醚、山梨醇-聚缩水甘油醚、聚甘油-聚缩水甘油醚等,从提高与脱模剂以及树脂的反应性的观点出发,优选聚甘油-聚缩水甘油醚。作为含有环氧基的聚合物的市售品,可列举“DENACOL系列”(Nagase ChemteX株式会社制)、“EPIOL系列”(日油株式会社制)等。
从提高与脱模剂以及树脂的反应性而提高脱模剂粒子生产性的观点出发,相对于脱模剂100质量份,所述分散稳定助剂的含量或添加量以固体成分计优选0.2质量份以上,更优选0.5质量份以上,进一步优选0.7质量份以上,此外,优选5质量份以下,更优选2质量份以下,进一步优选1质量份以下。
从有效利用由树脂粒子(A)带来的分散稳定化而提高脱模剂粒子的分散稳定性的观点以及在后面的聚集工序中得到均匀的聚集粒子的观点出发,本发明中脱模剂粒子在水性介质中的分散优选在不添加表面活性剂的条件下或者表面活性剂的含量相对于脱模剂100质量份在0.5质量份以下的条件进行。
作为所述表面活性剂的例子,可列举与前述树脂粒子(A)制备中列举的表面活性剂相同的物质。除此之外,也可含有聚(甲基)丙烯酸钠、(甲基)丙烯酸钠-马来酸钠共聚物等侧链上具有羧基盐的高分子化合物作为阴离子性表面活性剂。
从提高调色剂脱模性的观点以及提高可定影温度范围的观点出发,相对于脱模剂100质量份,脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量,即因包含在树脂粒子(A)的分散液中而被带入脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下,优选0.3质量份以下,更优选0.2质量份以下,此外,为0质量份以上。更优选在脱模剂粒子分散液中不含有表面活性剂。
工序(1)中,优选将脱模剂与树脂粒子(A)添加入水性介质中并以脱模剂熔点以上的温度边加热边分散。
从提高脱模剂粒子分散液生产性的观点出发,该分散时的加热温度具体而言优选脱模剂熔点以上且80℃以上,更优选85℃以上,进一步优选90℃以上,此外,优选100℃以下,更优选98℃以下,进一步优选95℃以下。
此外,从提高脱模剂粒子分散液生产性的观点出发,分散时的加热时间优选5分钟以上,更优选10分钟以上,进一步优选15分钟以上,此外,优选3小时以下,更优选2小时以下,进一步优选1小时以下。
从提高脱模剂粒子分散稳定性的观点、容易操作的观点以及提高调色剂生产性的观点出发,脱模剂粒子分散液的固体成分浓度优选5质量%以上,更优选10质量%以上,进一步优选15质量%以上,此外,优选40质量%以下,更优选30质量%以下,进一步优选25质量%以下。
从在后面的聚集工序中得到均匀的聚集粒子的观点以及提高得到的调色剂的耐久性的观点出发,脱模剂粒子的体积中值粒径(D50)优选0.05μm以上,更优选0.20μm以上,进一步优选0.40μm以上,更进一步优选0.50μm以上,此外,优选1.00μm以下,更优选0.80μm以下,进一步优选0.70μm以下,更进一步优选0.65μm以下,更进一步优选0.60μm以下。
脱模剂粒子的体积中值粒径(D50)以实施例记载的方法求得。
从在后面的聚集工序中得到均匀的聚集粒子的观点以及提高得到的调色剂的耐久性的观点出发,脱模剂粒子粒径分布的变异系数(CV值)(%)优选50%以下,更优选40%以下,进一步优选37%以下,此外,从提高脱模剂粒子分散液生产性的观点出发,优选15%以上,更优选20%以上,进一步优选25%以上。此处,脱模剂粒子的粒径分布以实施例记载的方法求得。
<工序(2)>
工序(2)是将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液、树脂粒子(B)的分散液和根据需要的聚集剂进行混合、聚集,得到聚集粒子的工序。
此外,工序(2)也可包括下述工序(2A),还可在工序(2A)之后进一步包括工序(2B)。
工序(2A):将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液、树脂粒子(B)的分散液和聚集剂在水性介质中混合得到聚集粒子(1)的工序
工序(2B):工序(2A)中得到的聚集粒子(1)中,一次性或分多次添加树脂粒子(B),得到附着有树脂粒子(B)的聚集粒子(2)(附着树脂粒子(B)的聚集粒子)的工序
接着,对工序(2)中使用的各成分、工序(2A)和工序(2B)进行说明。
[树脂粒子(B)]
树脂粒子(B)作为调色剂的粘结树脂发挥作用。
从提高调色剂的低温定影性和耐久性的观点出发,本发明中的树脂粒子(B)在树脂中含有90质量%以上的聚酯。
与形成作为调色剂母体的粘结树脂的树脂粒子(B)相一致,作为脱模剂的分散剂发挥作用的树脂粒子(A)在树脂中也含有90质量%以上的聚酯,由此工序(1)中得到的脱模剂粒子与树脂粒子(B)的亲和性提高。而且,由于不使用表面活性剂或其用量很小,因此工序(2)中,即使脱模剂粒子与树脂粒子聚集后,脱模剂也不易脱离,其结果,认为调色剂的定影性、耐久性提高。因此,认为由于抑制了脱模剂在调色剂表面的暴露,因此机内的调色剂飞散得到改善。
从同样的观点出发,构成树脂粒子(B)的树脂中聚酯的含量在树脂中优选95质量%以上,更优选98质量%以上,进一步优选基本上为100质量%,更进一步优选100质量%。
作为构成树脂粒子(B)的树脂,除了聚酯以外,可使用调色剂中使用的公知树脂,例如,苯乙烯-丙烯酸共聚物、环氧树脂、聚碳酸酯、聚氨酯等。
如前所述,本发明中,作为构成树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分,含有脂肪族羧酸成分。通过在聚酯的构成成分中含有脂肪族羧酸成分,聚酯链的柔软性提高,可以得到能分散脱模剂的体积中值粒径的树脂粒子(A)。本发明中,作为聚酯间亲和性的指标,着眼于构成聚酯的原料单体的脂肪族羧酸含量。即,工序(2)中,将构成树脂粒子(A)和树脂粒子(B)中所含聚酯的酸成分中脂肪族羧酸成分的含量分别设为SA和SB(质量%)时,优选SA大于0,SA与SB的差分(|SA-SB|)在20以下,从提高调色剂低温定影性且提高可定影的温度范围的观点、提高耐久性的观点以及抑制调色剂飞散的观点出发,更优选15以下,进一步优选12以下,更进一步优选10以下,更进一步优选8以下。
构成树脂粒子(B)中所含聚酯的酸成分中的脂肪族羧酸成分的含量SB可根据前述SA与SB的差分及SA的值适当设定,但优选大于0质量%,更优选1质量%以上,进一步优选5质量%以上,更进一步优选10质量%以上,更进一步优选20质量%以上,更进一步优选35质量%以上,此外,优选100质量%以下,更优选90质量%以下,进一步优选80质量%以下,更进一步优选70质量%以下,更进一步优选55质量%以下,更进一步优选48质量%以下。
树脂粒子(B)使用的聚酯可由与所述树脂粒子(A)使用的聚酯同样的方法,通过将酸成分与醇成分重缩合反应进行制备。优选的酸成分和醇成分的具体例子同所述树脂粒子(A)使用的聚酯同样。
树脂粒子(B)使用的聚酯的玻璃化转变温度、软化点和酸值优选与树脂粒子(A)使用的聚酯在相同的范围。
此外,树脂粒子(B)使用的聚酯也可含有软化点不同的两种类型的聚酯。
(树脂粒子(B)的制备)
树脂粒子(B)优选通过将树脂和根据需要的表面活性剂等所述任意成分在水性介质中分散得到树脂粒子(B)的分散液的方法来制备。
得到含树脂粒子(B)的分散液的方法的优选方式与得到含树脂粒子(A)的分散液的方法相同。
在不损害本发明的效果的范围内,树脂粒子(B)中还可含有着色剂、脱模剂、带电控制剂。此外,根据需要还可含有纤维状物质等补强填充剂、抗氧化剂、抗老化剂等添加剂等。
(着色剂)
树脂粒子(B)可为仅由树脂构成的粒子,也可为含有着色剂的含着色剂树脂粒子,但从在后面的聚集工序中得到均匀的聚集粒子的观点出发,优选含有着色剂,优选含有着色剂的含着色剂树脂粒子。树脂粒子(B)为含着色剂树脂粒子时,从提高调色剂图像浓度的观点和提高低温定影性的观点出发,相对于构成树脂粒子(B)的树脂100质量份,着色剂的含量优选1质量份以上,更优选5质量份以上,此外,优选20质量份以下,更优选10质量份以下。
作为着色剂,可使用颜料和染料,从提高调色剂图像浓度的观点出发优选颜料。
作为颜料的具体例子,可列举炭黑、无机系复合氧化物、联苯胺黄、亮烟脂红3B、亮烟脂红6B、玫瑰红、苯胺蓝、群青、酞菁铜、酞菁绿等,其中,优选酞菁铜。
作为染料的具体例子,可列举吖啶系、偶氮系、苯醌系、吖嗪系、蒽醌系、靛蓝系、酞菁系、苯胺黑系等。
着色剂可单独使用一种或两种以上组合使用。
[树脂粒子(B)的制备]
树脂粒子(B)优选通过除了含有聚酯的树脂以外,还在水性介质中混合表面活性剂和着色剂等所述任意成分得到作为树脂粒子(B)的分散液的方法来制备。
作为水性介质,优选以水为主要成分的介质,从环境性的观点和提高脱模剂粒子分散稳定性的观点出发,水性介质中水的含量优选80质量%以上,更优选90质量%以上,进一步优选95质量%以上,更进一步优选基本为100质量%,更进一步优选100质量%,此外,为100质量%以下。作为水,优选去离子水或蒸馏水。
作为水性介质中除水以外的成分,优选使用所述工序(1)中得到脱模剂粒子时使用的成分。
得到含有树脂粒子(B)的分散液的方法的优选方式与得到含有树脂粒子(A)的分散液的方法同样。
从提高调色剂的低温定影性和耐久性的观点出发,优选对构成树脂粒子(B)的聚酯进行交联,更优选以具有噁唑啉基的化合物进行交联。
作为具有噁唑啉基的化合物,与所述脱模剂粒子的制备中任意使用的化合物同样。
从提高与树脂的交联反应性、提高生产性的观点出发,相对于树脂100质量份,树脂粒子分散液中具有噁唑啉基的化合物的含量或添加量以固体成分计优选0.1质量份以上,更优选0.5质量份以上,进一步优选0.8质量份以上,此外,优选30质量份以下,更优选20质量份以下,进一步优选10质量份以下。
通过添加、混合具有噁唑啉基的化合物,可对树脂分散液中分散的树脂粒子(B)中所含的聚酯进行交联。交联反应时的温度优选60℃以上,更优选70℃以上,此外,优选100℃以下,更优选98℃以下。交联的存在可用红外吸收光谱分析等方法,通过分析酰胺基的存在来确认。
从提高树脂粒子分散液分散稳定性的观点、容易操作的观点以及提高调色剂生产性的观点出发,树脂粒子(B)的分散液的固体成分浓度优选10质量%以上,更优选15质量%以上,进一步优选20质量%以上,此外,优选50质量%以下,更优选40质量%以下,进一步优选35质量%以下。予以说明,固体成分中包括树脂、颜料、表面活性剂等不挥发性成分。
从可得到高质量图像的调色剂的观点出发,树脂粒子(B)的分散液中树脂粒子(B)的体积中值粒径(D50)优选0.02μm以上,更优选0.05μm以上,进一步优选0.08μm以上,更进一步优选0.10μm以上,此外,优选1.00μm以下,更优选0.50μm以下,进一步优选0.30μm以下,更进一步优选0.20μm以下,更进一步优选0.15μm以下。
此外,从可得到高质量图像的调色剂的观点出发,树脂粒子(B)粒径分布的变异系数(CV值)(%)优选40%以下,更优选35%以下,进一步优选30%以下,此外,从提高树脂粒子(B)的分散液生产性的观点出发,优选5%以上,更优选10%以上,进一步优选15%以上。予以说明,CV值为下式所示的值,由实施例记载的方法求得。
CV值(%)=[粒径分布的标准偏差(μm)/体积平均粒径(μm)]×100
〔工序(2A)〕
工序(2A)中,将前述的脱模剂粒子分散液、树脂粒子(B)的分散液和聚集剂在水性介质中混合得到聚集粒子(1)。此时,优选添加前述的脱模剂粒子分散液、树脂粒子(B)的分散液、聚集剂以及根据需要进一步添加水性介质,混合得到聚集粒子(1)分散液。
(聚集粒子(1)的制备)
聚集粒子(1)通过将树脂粒子(B)、脱模剂粒子、聚集剂和着色剂等任意成分在水性介质中混合得到聚集粒子(1)的方法来制备。此处,混合上述成分时,优选使其聚集得到聚集粒子(1)的分散液。
首先,将树脂粒子(B)和脱模剂粒子在水性介质中混合得到混合分散液。
予以说明,树脂粒子(B)中没有混合着色剂时,优选在本混合分散液中混合着色剂。
此外,在不损害本发明效果的范围内,混合分散液中还可混合树脂粒子(B)以外的树脂粒子。
混合的顺序没有限制,可以以任何顺序添加,也可同时添加。
从提高调色剂的低温定影性和生产性的观点出发,在含有树脂粒子(B)和脱模剂粒子的混合分散液100质量份中,树脂粒子(B)的含量优选10质量份以上,更优选15质量份以上,此外,优选40质量份以下,更优选30质量份以下。
此外,从提高调色剂生产性的观点和控制聚集而得到目标粒径的聚集粒子的观点出发,含有树脂粒子(B)和脱模剂粒子的混合分散液100质量份中,水性介质的含量优选50质量份以上,更优选60质量份以上,此外,优选85质量份以下,更优选80质量份以下。
此外,从提高调色剂图像浓度的观点和提高低温定影性的观点出发,相对于构成树脂粒子(B)的树脂100质量份,着色剂的含量优选2质量份以上,更优选3质量份以上,此外,优选20质量份以下,更优选10质量份以下。
从提高调色剂的脱模性和带电性的观点出发,相对于树脂粒子(B)100质量份,脱模剂粒子的含量优选2质量份以上,更优选5质量份以上,此外,优选20质量份以下,更优选15质量份以下。
从控制聚集而得到目标粒径的聚集粒子的观点出发,混合温度优选0℃以上且40℃以下。
接着,聚集混合分散液中的粒子可适宜得到聚集粒子(1)分散液。为了有效进行聚集,优选添加聚集剂。
作为聚集剂的具体例子,可列举季盐的阳离子表面活性剂、聚乙烯亚胺等有机系聚集剂;无机金属盐、无机铵盐、2价以上的金属配合物等无机系聚集剂。
作为无机金属盐,可列举硫酸钠、氯化钠、氯化钙、硫酸镁、硝酸钙、氯化镁、氯化锌、氯化铝、硫酸铝等金属盐以及聚氯化铝、聚氢氧化铝等无机金属盐聚合物。作为无机铵盐,可列举硫酸铵、氯化铵、硝酸铵等。
从防止过度聚集并同时得到目标粒径的调色剂的观点出发,聚集剂优选使用电解质,更优选使用盐。其价数优选1~5价,更优选1~2价,进一步优选1价。即,优选使用1价的盐。此处,1价的盐是指构成该盐的金属离子或阳离子的价数为1。作为1价的盐,可列举所述无机金属盐、无机铵盐等,优选无机铵盐。
从提高聚集性而得到均匀的聚集粒子的观点出发,作为聚集剂,优选无机铵盐,更优选硫酸铵。
从提高调色剂耐久性的观点出发,相对于构成树脂粒子(A)和树脂粒子(B)的树脂100质量份,聚集剂的用量优选50质量份以下,更优选40质量份以下,进一步优选35质量份以下。此外,从控制树脂粒子聚集而得到目的粒径的观点出发,相对于构成树脂粒子(A)和树脂粒子(B)的树脂100质量份,优选1质量份以上,更优选10质量份以上,进一步优选20质量份以上。
作为聚集方法,可在放有混合分散液的容器中滴加聚集剂,优选以水性介质溶液的形式滴加聚集剂。从控制树脂粒子聚集而得到期望粒径的观点出发,优选以水溶液滴加。从控制树脂粒子聚集而得到期望粒径的观点出发,聚集剂水溶液的浓度优选3质量%以上,更优选5质量%以上,进一步优选7质量%以上,此外,优选30质量%以下,更优选20质量%以下,进一步优选15质量%以下。聚集剂可一次性添加,也可连续或断续地添加。此外,还可分批添加。优选添加聚集剂时和添加完成后充分搅拌。
从控制聚集而得到目标粒径的聚集粒子的观点以及提高调色剂生产性的观点出发,聚集剂的滴加时间优选1分钟以上120分钟以下。此外,从控制聚集而得到目的粒径的聚集粒子的观点出发,滴加温度优选0℃以上且50℃以下。
此外,从促进聚集、控制聚集粒子的粒径而抑制生成粗大粒子的观点出发,优选在添加聚集剂后提高分散液的温度。保持温度优选50℃以上且70℃以下。优选通过监控聚集粒子的体积中值粒径来确认聚集的进度。体积中值粒径的测定通过实施例记载的方法进行。
从可得到高质量图像的调色剂的观点以及抑制调色剂飞散的观点出发,得到的聚集粒子(1)的体积中值粒径优选10μm以下,更优选8μm以下,进一步优选6μm以下,此外,优选1μm以上,更优选2μm以上,进一步优选3μm以上。聚集粒子(1)的体积中值粒径具体而言可用实施例记载的方法求得。
〔工序(2B)〕
工序(2B)是在工序(2A)中得到的聚集粒子(1)中一次性或分多次添加树脂粒子(B)而得到附着有树脂粒子(B)的聚集粒子(2)(附着树脂粒子(B)的聚集粒子)的工序。此时,优选在工序(2A)中说明的聚集粒子(1)分散液中一次性或分多次添加树脂粒子(B)而得到附着有树脂粒子(B)的聚集粒子(2)(附着树脂粒子(B)的聚集粒子)的分散液。
通过实施本工序(2B),可更好地防止脱模剂等从调色剂粒子离去。
分多次添加树脂粒子(B)时,优选每次的树脂粒子(B)量相同。此外,分多次添加树脂粒子(B)时,对其次数没有特别限制,但从控制形成的聚集粒子(2)的粒径的观点出发,优选2次以上,此外,从提高聚集粒子(2)生产性的观点出发,优选10次以下,更优选8次以下。
本工序(2B)中,树脂粒子(B)可与工序(2A)中的树脂粒子(B)相同,也可是不同组成的树脂粒子(B),但从提高调色剂低温定影性和耐久性的观点和提高生产性的观点出发,优选相同的树脂粒子(B)。
本工序(2B)中树脂粒子(B)的添加时期只要是使其附着于聚集粒子(1)就没有特别限制,但从控制聚集粒子(2)粒径的观点出发,优选在添加完最初的聚集剂后至融合工序之间添加。
在聚集粒子(1)分散液中添加树脂粒子(B)的分散液时,为了有效地在聚集粒子(1)上附着树脂粒子(B),也可在本工序中使用所述聚集剂。
从提高调色剂的低温定影性和耐久性的观点出发,本工序中的体系内温度优选50℃以上且70℃以下。如果在该温度范围内制备聚集粒子(2),则得到的调色剂的低温定影性和耐久性等更好。其理由还不明确,但认为是由于聚集粒子(2)之间不发生融合,因此抑制了粗大粒子的发生。
从提高调色剂的低温定影性和耐久性的观点出发,聚集粒子(2)的分散液中的聚集粒子(1)与工序(2B)中添加的树脂粒子(B)的配合比(聚集粒子(1)/树脂粒子(B))以质量比计优选0.1以上,更优选0.5以上,进一步优选1.0以上,更进一步优选1.5以上,更进一步优选2.0以上,此外,优选5.0以下,更优选4.0以下,进一步优选3.5以下。
从可得到高质量图像调色剂的观点出发,聚集粒子(2)的体积中值粒径(D50)优选1μm以上,更优选2μm以上,进一步优选3μm以上,更进一步优选4μm以上,此外,优选10μm以下,更优选9μm以下,进一步优选8μm以下,更进一步优选6μm以下。
添加树脂粒子(B),使调色剂生长到适度粒径时聚集停止。
作为停止聚集的方法,可列举冷却分散液的方法、添加聚集停止剂的方法等,但从确实防止不必要的聚集的观点出发,优选添加聚集停止剂来停止聚集的方法。
作为聚集停止剂,优选使用表面活性剂,更优选使用阴离子性表面活性剂。作为阴离子性表面活性剂,可列举烷基醚硫酸盐、烷基硫酸盐、直链烷基苯磺酸盐和聚氧乙烯烷基醚硫酸盐,优选聚氧乙烯烷基醚硫酸盐,更优选聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠。
所述聚集停止剂可使用一种,也可两种以上组合使用。
从停止聚集的观点出发,相对于构成聚集粒子(1)的树脂或构成聚集粒子(2)的树脂(即,构成聚集粒子(1)的树脂和构成树脂粒子(B)的树脂的总量)100质量份,所述聚集停止剂的添加量优选0.1质量份以上,更优选1质量份以上,进一步优选2质量份以上,此外,从降低在调色剂上残留的观点出发,优选10质量份以下,更优选5质量份以下。聚集停止剂只要是所述添加量的话,可以任何方式添加,但从提高生产性的观点出发,优选以水溶液添加。
从提高调色剂生产性的观点出发,添加聚集停止剂的温度优选与保持聚集粒子分散液的温度相同,优选50℃以上且70℃以下。
<工序(3)>
工序(3)是将工序(2)中得到的聚集粒子融合而得到融合粒子的工序。
此处,“工序(2)中得到的聚集粒子”在未实施工序(2B)时是指工序(2A)中得到的聚集粒子(1),在实施工序(2B)时是指工序(2B)中得到的聚集粒子(2)。
融合时,工序(2)中得到的聚集粒子中的树脂粒子和脱模剂粒子等主要是物理性附着的状态,但推测融合成一体,成为融合粒子。
从提高聚集粒子的融合性的观点以及提高调色剂生产性的观点出发,融合时的加热温度优选构成聚集粒子(2)的树脂的玻璃化转变温度以上且100℃以下的温度,更优选构成聚集粒子(2)的树脂的玻璃化转变温度以上且90℃以下的温度,进一步优选构成聚集粒子(2)的树脂的玻璃化转变温度以上且85℃以下的温度。
从提高聚集粒子融合性的观点、提高调色剂的耐久性、带电性和生产性的观点出发,本工序的保持时间优选10分钟以上,更优选30分钟以上,进一步优选1小时以上,此外,优选24小时以下,更优选10小时以下,进一步优选5小时以下,更进一步优选3小时以下。
从得到高质量图像的观点出发,本工序中得到的融合粒子的体积中值粒径优选2μm以上,更优选3μm以上,进一步优选4μm以上,此外,优选10μm以下,更优选8μm以下,进一步优选7μm以下,更进一步优选6μm以下。
予以说明,本工序中得到的融合粒子的平均粒径优选在聚集粒子(2)的平均粒径以下。即,本工序中,优选不发生融合粒子之间的聚集、融合。
[后处理工序]
本发明中,可在工序(3)之后进行后处理工序,优选通过分离融合粒子得到调色剂粒子。
由于工序(3)中得到的融合粒子存在于水性介质中,因此首先优选进行固液分离。固液分离优选使用抽滤法等。
固液分离后优选进行洗涤。制备树脂粒子(A)和(B)时使用非离子性表面活性剂的情形下,优选也除去添加的非离子性表面活性剂,因此优选在非离子性表面活性剂的浊点以下用水性介质洗涤。洗涤优选进行多次。
接下来优选进行干燥,但干燥时的温度优选设定为融合粒子本身的温度比构成融合粒子的树脂的玻璃化转变温度低5℃以上,更优选设定为低10℃以上。
作为干燥方法,可以采用真空低温干燥法、振动型流动干燥法、喷雾干燥法、冷冻干燥法、气流干燥法等任意方法。从提高调色剂带电性的观点出发,调色剂粒子干燥后的水分含量优选调节至1.5质量%以下,更优选调节至1.0质量%以下。
从得到高质量图像的观点出发,调色剂粒子或后述的调色剂的体积中值粒径(D50)优选2μm以上,更优选3μm以上,进一步优选4μm以上,此外,优选10μm以下,更优选8μm以下,进一步优选7μm以下,更进一步优选6μm以下。
从提高图像质量的观点出发,调色剂粒子或后述的调色剂的CV值优选30%以下,更优选28%以下,进一步优选27%以下。此外,从提高调色剂生产性的观点出发,优选5%以上,更优选10%以上,进一步优选15%以上。
调色剂粒子的体积中值粒径(D50)和CV值以实施例记载的方法求得。
[静电图像显影用调色剂]
可以将通过干燥等得到的调色剂粒子直接用作本发明的调色剂,优选如后述那样对调色剂粒子的表面处理后用作静电图像显影用调色剂。
从提高调色剂的低温定影性和耐久性的观点出发,本发明的静电图像显影用调色剂的软化点优选60℃以上,此外,优选140℃以下,更优选130℃以下,进一步优选120℃以下。
由本发明的制备方法得到的静电图像显影用调色剂可直接将所述调色剂粒子作为调色剂使用,但优选将添加作为外添剂的流动化剂等助剂处理调色剂粒子表面后得到的粒子作为调色剂使用。作为外添剂,可列举表面作了疏水化处理的氧化硅微粒、氧化钛微粒、氧化铝微粒、氧化铈微粒、炭黑等无机微粒和聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅树脂等聚合物微粒等,其中,优选疏水性氧化硅。
相对于用外添剂处理前的调色剂粒子100质量份,外添剂的添加量优选1质量份以上,更优选2质量份以上,进一步优选3质量份以上,此外,优选5质量份以下,更优选4.7质量份以下。
由本发明得到的静电图像显影用调色剂可用作单成分系显影剂,或者与载体混合用作双成分系显影剂。
本发明的试剂盒用于制备脱模剂粒子分散液,相对于脱模剂100质量份,脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下,所述试剂盒含有脱模剂和树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液。优选的脱模剂和树脂粒子(A)的分散液与上述相同。本说明书中,试剂盒只要含有上述成分即可,其绝对量没有特别限定,可为少量,也可为用于工业生产的量。
本发明用于制备静电图像显影用调色剂的试剂盒含有脱模剂、树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液和树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(B)的分散液。优选的脱模剂及树脂粒子(A)的分散液、树脂粒子(B)的分散液与上述相同。
本说明书中,除了上述以外,还公开以下的静电荷象显影用调色剂的制备方法。
<1>一种静电图像显影用调色剂的制备方法,其包括下述工序(1)~(3),
工序(1):将脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序;
工序(2):将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(B)的分散液进行混合,并使之聚集,得到聚集粒子的工序;
工序(3):将工序(2)中得到的聚集粒子融合,得到融合粒子的工序,
其中,构成所述树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
所述树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,
相对于脱模剂100质量份,所述脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下。
<2>一种静电图像显影用调色剂的制备方法,其包括下述工序(1)~(3),
工序(1):将脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序;
工序(2):将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(B)的分散液进行混合,并使之聚集,得到聚集粒子的工序;
工序(3):将工序(2)中得到的聚集粒子融合,得到融合粒子的工序,
其中,所述树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上0.50μm以下。
<3><1>或<2>所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,工序(2)包括下述工序(2A)和(2B),
工序(2A):在水性介质中,将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液、树脂粒子(B)的分散液和聚集剂进行混合而得到聚集粒子(1)的工序;
工序(2B):向工序(2A)中得到的聚集粒子(1)中一次性或分多次添加树脂粒子(B)而得到附着树脂粒子(B)的聚集粒子(2)的工序。
<4><1>~<3>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂为植物系蜡和矿物系或石油系蜡,优选棕榈蜡和石蜡。
<5><1>~<4>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,树脂粒子(A)的分散液在分散介质中优选含有80质量%以上、更优选90质量%以上、进一步优选95质量%以上、更进一步优选基本上为100质量%、更进一步优选100质量%、100质量%以下的水。
<6><1>~<5>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂的熔点优选60℃以上,更优选65℃以上,进一步优选70℃以上,此外,优选100℃以下,更优选95℃以下,进一步优选90℃以下,更进一步优选85℃以下。
<7><1>~<6>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,树脂粒子(A)的体积中值粒径优选0.05μm以上,更优选0.10μm以上,此外,优选0.40μm以下,更优选0.30μm以下,进一步优选0.20μm以下,更进一步优选0.15μm以下,更进一步优选0.12μm以下。
<8><1>~<7>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,树脂粒子(A)的粒径分布的变异系数(CV值)(%)优选40%以下,更优选35%以下,进一步优选30%以下,此外,优选5%以上,更优选10%以上,进一步优选15%以上。
<9><1>~<8>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂与树脂粒子(A)的质量比〔脱模剂/树脂粒子(A)〕优选99/1~51/49,更优选97/3~60/40,进一步优选95/5~70/30,更进一步优选95/5~80/20。
<10><1>~<9>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂粒子的体积中值粒径(D50)优选0.05μm以上,更优选0.20μm以上,进一步优选0.40μm以上,更进一步优选0.50μm以上,此外,优选1.00μm以下,更优选0.80μm以下,进一步优选0.70μm以下,更进一步优选0.65μm以下,更进一步优选0.60μm以下。
<11><1>~<10>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂粒子的粒径分布的变异系数(CV值)(%)优选50%以下,更优选40%以下,进一步优选37%以下,此外,优选15%以上,更优选20%以上,进一步优选25%以上。
<12><1>~<11>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,工序(2)中,将构成树脂粒子(A)和(B)中所含聚酯的酸成分中的脂肪族羧酸成分的含量分别设为SA和SB(质量%)时,SA大于0,SA与SB的差分(|SA-SB|)优选20以下,更优选15以下,进一步优选12以下,更进一步优选10以下,更进一步优选8以下。
<13><1>~<12>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,构成树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中的脂肪族羧酸成分的含量SA优选1质量%以上,更优选3质量%以上,进一步优选10质量%以上,更进一步优选20质量%以上,更进一步优选25质量%以上,此外,优选100质量%以下,更优选90质量%以下,进一步优选80质量%以下,更进一步优选70质量%以下,更进一步优选55质量%以下,更进一步优选48质量%以下。
<14><1>~<13>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,树脂粒子(B)的分散液在分散介质中优选含有80质量%以上、更优选90质量%以上、进一步优选95质量%以上、更进一步优选基本上为100质量%、更进一步优选100质量%、100质量%以下的水。
<15><1>~<14>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,树脂粒子(B)的体积中值粒径(D50)优选0.02μm以上,更优选0.05μm以上,进一步优选0.08μm以上,更进一步优选0.10μm以上,此外,优选1.00μm以下,更优选0.50μm以下,进一步优选0.30μm以下,更进一步优选0.20μm以下,更进一步优选0.15μm以下。
<16><1>~<15>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,树脂粒子(B)的粒径分布的变异系数(CV值)(%)优选40%以下,更优选35%以下,进一步优选30%以下,此外,优选5%以上,更优选10%以上,进一步优选15%以上。
<17><1>~<16>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,构成树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中的脂肪族羧酸成分是选自富马酸、己二酸、琥珀酸和由碳原子数2以上20以下的烯基取代的琥珀酸中的至少一种,优选含有富马酸。
<18><1>~<17>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,构成树脂粒子(B)中所含聚酯的酸成分中的脂肪族羧酸成分是选自富马酸、己二酸、琥珀酸和由碳原子数2以上20以下的烯基取代的琥珀酸中的至少一种,优选含有富马酸。
<19><1>~<18>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,构成树脂粒子(A)的树脂中的聚酯含量在树脂中优选95质量%以上,更优选98质量%以上,进一步优选基本上100质量%,更进一步优选100质量%,此外,为100质量%以下。
<20><1>~<19>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,工序(1)中,进一步混合分散稳定助剂。
<21><20>所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,分散稳定助剂是具有可与羧基反应的官能团的化合物,可与羧基反应的官能团优选噁唑啉基、环氧基、氮杂环丙烷基或碳化二亚胺基,更优选噁唑啉基或环氧基,进一步优选噁唑啉基。
<22><20>或<21>所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,相对于脱模剂100质量份,分散稳定助剂的添加量以固体成分计优选0.2质量份以上,更优选0.5质量份以上,进一步优选0.7质量份以上,此外,优选5质量份以下,更优选2质量份以下,进一步优选1质量份以下。
<23><1>~<22>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,相对于脱模剂100质量份,脱模剂粒子分散液中表面活性剂的含量为0.5质量份以下,优选0.3质量份以下,更优选0.2质量份以下。
<24><1>~<23>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,构成树脂粒子(B)的树脂中的聚酯含量在树脂中优选95质量%以上,更优选98质量%以上,进一步优选基本上に100质量%,更进一步优选100质量%。
<25><1>~<24>中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,构成树脂粒子(A)中所含聚酯的醇成分中含有芳香族二醇。
<26><25>所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,芳香族二醇是双酚A的碳原子数2以上且3以下的环氧烷烃(平均加成摩尔数1以上且16以下)加成物。
<27>一种脱模剂粒子分散液的制备方法,其包括下述工序(1),
工序(1):将脱模剂与树脂中含90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序,
其中,构成所述树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
所述树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,
相对于脱模剂100质量份,所述脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下。
<28>一种用于制备脱模剂粒子分散液的试剂盒,相对于脱模剂100质量份,脱模剂粒子分散液中表面活性剂的含量为0.5质量份以下,
所述试剂盒包含脱模剂与树脂中含90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液,
构成树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下。
<29><28>所述的试剂盒,其中,所述脱模剂含有植物系蜡和石油系蜡。
<30>一种用于制备静电图像显影用调色剂的试剂盒,其包含脱模剂、树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液和树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(B)的分散液,
其包含脱模剂和树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子(A)的分散液,
构成树脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
树脂粒子(A)的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下。
<31><30>所述的试剂盒,其中,所述脱模剂含有植物系蜡和矿物系或石油系蜡。
实施例
聚酯、树脂粒子、调色剂等各性状值按照下述方法测定、评价。
[树脂的酸值]
根据JIS K0070测定。但测定溶剂使用了丙酮与甲苯的混合溶剂(丙酮:甲苯=1:1(容量比))。
[树脂和调色剂的软化点]
使用流变仪“CFT-500D”(株式会社岛津制作所制),在以6℃/min的升温速度加热1g试样的同时,利用柱塞施加1.96MPa的负载,从直径1mm、长度1mm的喷嘴挤出。绘制流变仪的柱塞下降量对温度的曲线图,将流出一半量试样时的温度作为软化点。
[树脂的玻璃化转变温度]
使用差示扫描量热计“Q-20”(TA仪器日本公司制)对升温至200℃,并从该温度以10℃/min的降温速度冷却至0℃的样品以10℃/min的升温速度进行测定。观察到的峰中,将峰面积为最高峰温度作为吸热的最高峰温度。将吸热的最高峰温度以下的基线的延长线与表示从该峰的上升部分到峰顶点之间最大倾斜度的切线的交点温度作为玻璃化转变温度。
[脱模剂的熔点]
使用差示扫描量热计“Q-20”(TA仪器日本公司制)对升温至200℃,并从该温度以10℃/分的降温速度冷却至0℃的试样以10℃/分的升温速度升温,将熔解热的最大峰温度作为熔点。
[树脂粒子(A)、树脂粒子(B)和脱模剂粒子的体积中值粒径(D50)及粒径分布(CV值)]
(1)测定装置:激光衍射型粒径测定机“LA-920”(株式会社堀场制作所制)
(2)测定条件:向测定用测量池加入蒸馏水,在使吸光度达到适当范围的温度下测定体积中值粒径(D50)和体积平均粒径。此外,CV值(粒径分布)按照下式计算。
CV值(%)=(粒径分布的标准偏差/体积平均粒径)×100
[树脂粒子(A)、树脂粒子(B)和脱模剂粒子分散液的固体成分浓度]
使用红外线水分计“FD-230”(株式会社KETT科学研究所制),在干燥温度150℃、测定模式96(监视时间2.5分/变动幅度0.05%)对测定样品5g测定水分(质量%)。固体成分浓度按照下式计算。
固体成分浓度(质量%)=100-水分(质量%)
[聚集粒子(1)、聚集粒子(2)的体积中值粒径(D50)和CV值]
上述粒子的体积中值粒径(D50)如下测定。
·测定机:“Coulter Multisizer III”(贝克曼库尔特有限公司制)
·孔径:50μm
·分析软件:“Multisizer III Ver.3.51”(贝克曼库尔特有限公司制)
·电解液:“Isotone II”(贝克曼库尔特有限公司制)
·测定条件:通过所述电解液100mL中加入含有聚集粒子的样品分散液,调整到以20秒可以测定3万个粒子的粒径的浓度后,测定3万个粒子,由其粒径分布求出体积中值粒径(D50)和体积平均粒径。
此外,作为粒径分布的CV值(%)は按照下式计算。
CV值(%)=(粒径分布的标准偏差/体积平均粒径)×100
[调色剂粒子(融合粒子)的体积中值粒径(D50)和CV值]
调色剂粒子(融合粒子)的体积中值粒径按照如下测定。
测定机、孔径、分析软件、电解液与聚集粒子的体积中值粒径测定所用品相同。
·分散液:将聚氧乙烯月桂基醚“Emulgen 109P”(花王株式会社制,HLB:13.6)溶解到所述电解液中,得到5质量%浓度的分散液。
·分散条件:在所述分散液5mL中添加调色剂测定样品10mg,用超声波分散机分散1分钟,然后,添加电解液25mL,进一步用超声波分散机分散1分钟,制备样品分散液。
·测定条件:通过在所述电解液100mL中加入所述样品分散液,调整到以20秒可以测定3万个粒子的粒径的浓度后,测定3万个粒子,由其粒径分布求出体积中值粒径(D50)和体积平均粒径。
此外,CV值(%)根据下式计算。
CV值(%)=(粒径分布的标准偏差/体积平均粒径)×100
[调色剂的定影性评价]
使用市售的打印机“Microline 5400”(株式会社OKI DATA制)在优质纸“J纸A4尺寸”(富士施乐株式会社制)上输出图像,以距A4纸上端留有5mm空白部分、50mm长度未定影下输出调色剂在纸上附着量为0.42~0.48mg/cm2的实心图像。
接着,准备已改造定影器为温度可变的相同打印机,定影器的温度设为90℃,在A4纵向上以每张1.5秒的速度进行定影,得到印刷物。
用同样方法以每5℃提高定影器温度,进行定影,得到印刷物。
将修补带(Mending tape)“Scotch Mending tape 810”(3M公司制,宽18mm)切成长度50mm,轻轻贴到由印刷物图像上的上端空白部分到实心图像上后,放上500g砝码,以10mm/sec速度推压一个来回。然后,从下端侧以180度的剥离角度、10mm/sec的速度剥离贴附的胶带,得到胶带剥离后的印刷物。在胶带贴附前和剥离后的印刷物下放置30张优质纸“Excellent white纸A4尺寸”(株式会社OKI DATA制),对各印刷物的胶带贴附前和剥离后定影图像部分的反射图像浓度用测色计“SpectroEye”(Gretag Macbeth公司制,光射条件;标准光源D5θ、观察视野2°、浓度标准DINNB、标准纯白色)进行测定,随后用下式计算定影率。
定影率(%)=(胶带剥离后的反射图像浓度/胶带贴附前的反射图像浓度)×100
以每5℃提高定影器温度,以每次5℃的定影温度分别进行上述试验,包括经过发生冷偏移的温度或者定影率低于90%的温度直至发生热偏移的温度,都实施该试验。
予以说明,冷偏移是指当定影器的温度在低温时,未定影图像上的调色剂未充分熔融,定影辊上附着调色剂的现象;另一方面,热偏移是指当定影器的温度在高温时,定影辊上附着调色剂的现象。冷偏移或热偏移的发生可以通过将定影辊旋转一圈时,纸上是否再次附着调色剂来判断,本试验中当纸面上的实心图像发生剥离时,判断为冷偏移;当距纸面上的实心图像上端到87mm部分有定影辊上附着的调色剂附着到纸面时,判断为发生热偏移。
将未发生冷偏移且定影率为90%以上的温度中最低的温度作为最低定影温度,将从最低定影温度到发生热偏移的温度低5℃温度的温度幅度作为可定影温度范围(以下也称为“定影幅度”)。可定影温度范围越大表示调色剂的定影性越优异。
[调色剂的耐久性评价]
向非磁性单组分显影装置“Microline 5400”(株式会社OKI DATA制)的显影盒内加入调色剂,在温度25℃、湿度65%的条件下,以70rpm(相当于36页机器)进行空转运行,目视观察显影辊表面产生的条不均,测定到条不均发生的时间,作为耐久性评价。
单成分显影装置中调色剂通过刮板部时带电,此时,调色剂对外因的机械上和物理上弱时,产生对刮板部或显影辊的粘着,观察到不均。因此,到产生不均的时间越长,表示调色剂的耐久性越优异。
[调色剂的飞散性的评价]
以下操作全部在室温25℃、相对湿度50%的环境下进行。首先,将调色剂0.7g和有机硅铁氧体载体(关东电化工业株式会社制,平均粒子径:40μm)9.3g加入内容积20mL的圆筒形聚丙烯制瓶(NIKKO株式会社制)中,纵横各振动10次进行搅拌。然后,用球磨机搅拌10分钟。
使用了外部显影辊装置,所述外部显影辊装置改造为可取出安装在市售打印机“Microline 5400”(株式会社OKI DATA制)上的显影辊(直径42mm)并可改变旋转。以10回转/分钟的速度旋转该外部显影辊装置的显影辊,显影辊上附着显影剂(调色剂和有机硅铁氧体载体的混合物)。附着均匀后,暂时停止旋转。将显影辊的旋转数变为45转/分钟,用电子粉尘仪(柴田科学株式会社制,型式:P-5)测量旋转1分钟时的飞散调色剂的粒子数。
通过飞散调色剂的粒子数来评价调色剂的飞散性。飞散性是调色剂飞散粒子数越少,表示调色剂飞散越能得到抑制。
制备例1
(聚酯A的制备)
将安装有氮导管、脱水管、搅拌机和热电偶的四口烧瓶内部进行氮气置换,加入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷3374g、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷33g、对苯二甲酸672g和氧化二丁基锡10g,氮气氛围下,在搅拌的同时升温至230℃,保持5小时后,进一步降低烧瓶内压力,以8.3kPa保持1小时。之后,冷却至210℃,恢复至大气压后,加入富马酸696g、叔丁基邻苯二酚0.49g,在210℃的温度下保持5小时后,进一步降低烧瓶内压力,以8.3kPa保持4小时,得到聚酯A。聚酯A的物性如表1所示。
制备例2
(聚酯B的制备)
将安装有氮导管、脱水管、搅拌机和热电偶的四口烧瓶内部进行氮气置换,加入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷1750g、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷1625g、对苯二甲酸1145g、十二烯基琥珀酸酐161g、偏苯三酸酐480g和氧化二丁基锡10g,氮气氛围下,在搅拌的同时升温至220℃,保持5小时后,确认到根据ASTM D36-86测定的软化点到达120℃后,降低温度停止反应,得到聚酯B。聚酯B的物性如表1所示。
制备例3
(聚酯C的制备)
将安装有氮导管、脱水管、搅拌机和热电偶的四口烧瓶内部进行氮气置换,加入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷3325g、对苯二甲酸978g和二(2-乙基己酸)锡23g,氮气氛围下,在搅拌的同时升温至230℃,保持5小时后,进一步降低烧瓶内压力,以8.3kPa保持1小时。之后,冷却至210℃,恢复至大气压后,加入富马酸419g、叔丁基邻苯二酚0.49g,在210℃的温度下保持5小时后,进一步降低烧瓶内压力,以8.3kPa保持4小时,得到聚酯C。聚酯C的物性如表1所示。
制备例4
(聚酯D的制备)
将安装有氮导管、脱水管、搅拌机和热电偶的四口烧瓶内部进行氮气置换,加入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷3004g、富马酸996g、叔丁基邻苯二酚2g和氧化二丁基锡8g,氮气氛围下,在搅拌的同时用5小时升温至210℃,在210℃保持2小时后,8.3kPa下进行反应直至软化点到达100℃,得到聚酯D。聚酯D的物性如表1所示。
制备例5
(聚酯E的制备)
将安装有氮导管、脱水管、搅拌机和热电偶的四口烧瓶内部进行氮气置换,加入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷4410g、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷1755g、富马酸1712g、叔丁基邻苯二酚4g、偏苯三酸酐622g和氧化二丁基锡16g,氮气氛围下,在搅拌的同时用5小时升温至210℃,在210℃保持2小时,得到聚酯E。聚酯E的物性如表1所示。
制备例6
(聚酯F的制备)
将安装有氮导管、脱水管、搅拌机和热电偶的四口烧瓶内部进行氮气置换,加入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷4655g、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷1853g、己二酸277g、富马酸1984g、叔丁基邻苯二酚4g和二(2-乙基己酸)锡44g,氮气氛围下,在搅拌的同时用5小时升温至210℃,在210℃保持2小时后,8.3kPa下进行反应直至软化点到达90℃,得到聚酯F。聚酯F的物性如表1所示。
制备例7
(聚酯G的制备)
将安装有氮导管、脱水管、搅拌机和热电偶的四口烧瓶内部进行氮气置换,加入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷5670g、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷585g、对苯二甲酸2450g和二(2-乙基己酸)锡44g,氮气氛围下,在搅拌的同时升温至235℃,保持5小时后,进一步降低烧瓶内压力,以8.0kPa保持1小时。恢复至大气压后,冷却至190℃,加入富马酸42g和偏苯三酸207g,在190℃的温度下保持2小时后,用2小时升温至210℃。进一步降低烧瓶内压力,以8.0kPa保持4小时,得到聚酯G。聚酯G的物性如表1所示。
制备例8
(聚酯H的制备)
将安装有氮导管、脱水管、搅拌机和热电偶的四口烧瓶内部进行氮气置换,加入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷3465g、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷33g、对苯二甲酸1434g和氧化二丁基锡9g,氮气氛围下,在搅拌的同时升温至230℃,保持5小时后,进一步降低烧瓶内压力,以8.3kPa保持4小时,得到聚酯H。聚酯H的特性如表1所示。
[表1]
[树脂粒子分散液的制备]
制备例9
(树脂粒子分散液A-1的制备)
在2升容量的不锈钢釜中,用桨型搅拌机在200r/min(周速1.2m/sec)的搅拌下,在95℃下对聚酯A 510.0g、聚酯B 90.0g、15质量%十二烷基苯磺酸钠水溶液“NEOPELEX G-15”(阴离子性表面活性剂,花王株式会社制)40.0g、聚氧乙烯油基醚“Emulgen 430”(非离子性表面活性剂,花王株式会社制,HLB:16.2)6.0g和5质量%氢氧化钾水溶液278.5g进行分散。在用桨型搅拌机在200r/min(周速1.2m/sec)的搅拌下保持2小时。接着,在用桨型搅拌机在200r/min(周速1.2m/sec)的搅拌下,以6g/min滴加去离子水1212g。此外,体系温度保持在95℃。
滴加后,冷却,通过200目(网眼:105μm)的金属网,得到微粒化的树脂粒子分散液A-1。得到的树脂粒子分散液A-1中的树脂粒子的体积中值粒径(D50)为0.12μm,CV值为24%,固体成分浓度为30质量%。
制备例10~17
(树脂粒子分散液A-2~9的制备)
除了分别将制备例9(A-1的制备方法)中的聚酯A和聚酯B变为表2所述的聚酯和量以外,同样地得到树脂粒子分散液。
[表2]
制备例18
(树脂粒子分散液B-1的制备)
在2升容量的不锈钢釜中,在用桨型搅拌机在200r/min(周速1.2m/sec)的搅拌下,在95℃下对聚酯A 510.0g、聚酯B 90.0g、酞菁铜颜料“ECB-301”(大日精化工业社制)45g、15质量%十二烷基苯磺酸钠水溶液“NEOPELEX G-15”(阴离子性表面活性剂,花王株式会社制)40.0g、聚氧乙烯油基醚“Emulgen 430”(非离子性表面活性剂,花王株式会社制,HLB:16.2)6.0g和5质量%氢氧化钾水溶液278.5g进行分散。在用桨型搅拌机在200r/min(周速1.2m/sec)的搅拌下保持2小时。接着,在用桨型搅拌机在200r/min(周速1.2m/sec)的搅拌下,以6g/min滴加去离子水1222g。此外,体系温度保持在95℃。滴加后,冷却至25℃,在用桨型搅拌机在200r/min(周速1.2m/sec)的搅拌下,添加含噁唑啉基聚合物的水溶液“EPOCROSWS-700”(株式会社日本触媒制,非挥发成分25质量%)28g,之后升温至95℃并在95℃保持1小时。
冷却后,通过200目(网眼:105μm)的金属网,得到微粒化的树脂粒子分散液B-1。得到的树脂粒子分散液B-1中的树脂粒子的体积中值粒径(D50)为0.14μm,CV值为25%,固体成分浓度为31质量%。
制备例19~21
(树脂粒子分散液B-2~4的制备)
除了分别将制备例18(B-1的制备方法)中聚酯A和聚酯B变为表3所述的聚酯和量以外,同样地得到树脂粒子分散液。
[表3]
表3
括号闪的数字表示质量比。
[脱模剂粒子分散液的制备]
制备例22
脱模剂粒子分散液W-1的制备
在1升容量的烧杯中添加去离子水225g、巴西棕榈蜡“巴西棕榈蜡1号”(株式会社加藤洋行制,熔点83℃)5g和石蜡“HNP-9”(日本精蜡株式会社制,熔点75℃)45g,将温度保持在90~95℃使之熔融并搅拌,巴西棕榈蜡与石蜡成为一体,得到熔融的熔融混合物。接着,添加含噁唑啉基聚合物的水溶液“EPOCROS WS-700”(株式会社日本触媒制,非挥发成分25质量%)1.7g,将温度保持在90~95℃的同时,用超声波均质机“US-600T”(日本精机制作所株式会社制)分散处理15分钟。向其中添加树脂粒子分散液A-114g,用超声波均质机分散处理15分钟后,冷却至室温。加入去离子水,将固体成分浓度调整至20质量%,得到脱模剂粒子分散液W-1。脱模剂粒子分散液W-1中的脱模剂粒子的体积中值粒径(D50)为0.53μm,CV值为35%。得到的脱模剂分散液W-1的物性如表4-1所示。
制备例23~29、35
脱模剂粒子分散液W-2~8、14的制备
除了分别将制备例22(W-1的制备方法)中的树脂粒子分散液A-1变为表4-1和表4-2所述的树脂粒子分散液以外,同样地得到脱模剂粒子分散液。
制备例30
脱模剂粒子分散液W-9的制备
除了将制备例22(W-1的制备方法)中的石蜡“HNP-9”变为石蜡“HNP-11”(日本精蜡株式会社制,熔点68℃)以外,同样地得到脱模剂粒子分散液W-9。
制备例31
脱模剂粒子分散液W-10的制备
除了将制备例22(W-1的制备方法)中的含噁唑啉基聚合物的水溶液“EPOCROS WS-700”1.7g变为将聚甘油聚缩水甘油醚“DENACOL EX-521”溶解于去离子水而制备的25质量%水溶液1.7g以外,同样地得到脱模剂粒子分散液W-10。
制备例32
脱模剂粒子分散液W-11的制备
除了制备例22(W-1的制备方法)中不使用含噁唑啉基聚合物的水溶液“EPOCROSWS-700”以外,同样地得到脱模剂粒子分散液W-11。
制备例33
脱模剂粒子分散液W-12的制备
在1升容量的烧杯中,在去离子水400g中溶解15质量%十二烷基苯磺酸钠水溶液“NEOPELEX G-15”(阴离子性表面活性剂,花王株式会社制)6.7g后,添加巴西棕榈蜡“巴西棕榈蜡1号”(株式会社加藤洋行制,熔点83℃)58g和石蜡“HNP-9”(日本精蜡株式会社制,熔点75℃)42g并分散。在将该分散液的温度保持在90~95℃的同时,用超声波均质机“US-600T”(日本精机制作所株式会社制)分散处理30分钟后,冷却至室温。加入去离子水,将固体成分浓度调整至20重量%,得到脱模剂分散液W-12。
制备例34
脱模剂粒子分散液W-13的制备
除了将制备例32(W-11的制备方法)中的树脂粒子分散液A-114g变为市售的苯乙烯-丙烯酸树脂乳液(株式会社日本触媒制,固体成分42质量%)10g以外,同样地得到脱模剂粒子分散液W-13。
得到的脱模剂粒子分散液W-1~14中的脱模剂粒子的体积中值粒径和CV值如表4-1和表4-2所示。
[表4-1]
[表4-2]
实施例1
(调色剂1的制备)
将树脂粒子分散液B-1250g、去离子水58g和脱模剂粒子分散液W-141g放入安装有脱水管、搅拌机和热电偶的2升容量的四口烧瓶中,在25℃下混合。接着,在桨型搅拌机的搅拌下,在25℃下在该混合物中用30分钟滴加在162g去离子水中溶解了硫酸铵18.2g得到的水溶液。接着,将得到的混合溶液升温至55℃,保持在55℃下,形成体积中值粒径(D50)为4.7μm的聚集粒子(1)。
接着,用60分钟滴加混合了作为树脂粒子(B)的分散液的树脂粒子分散液B-125g和去离子水5.8g的混合液。该操作共重复3次,得到体积中值粒径(D50)为5.1μm的聚集粒子(2)分散液。
在得到的聚集粒子(2)分散液中,添加将聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠“EMAL E-27C”(花王株式会社制,固体成分:28质量%)11.6g用去离子水450g稀释的水溶液后,用2小时升温至80℃,保持2小时后,得到体积中值粒径(D50)为5.0μm的融合粒子。之后,冷却至25℃。其间,聚集粒子(2)变化为融合粒子。
将得到的融合粒子经过用于固液分离的过滤工序、干燥工序、洗涤工序得到调色剂粒子。相对于该调色剂粒子100质量份,用亨舍尔混合机(Henschel Mixer)外添疏水性氧化硅“LRY 50”(日本AEROSIL株式会社制,个数平均粒径0.04μm)2.5份、疏水性氧化硅“CAB-O-SIL TS720”(卡博特公司制,个数平均粒径0.012μm)1.0份和有机微粒“Fine SphereP2000”(日本涂料株式会社制,个数平均粒径0.5μm)0.8份进行处理,将通过150目筛的微粒作为青色调色剂。
使用的脱模剂粒子分散液和树脂粒子分散液的种类、物性等以及得到的调色剂的物性、评价结果如表5-1所示。
实施例2~14、比较例1~3
(调色剂2~17的制备)
除了将实施例1中的脱模剂粒子分散液和树脂粒子分散液变为表5-1和表5-2所示的物质以外,同样地得到调色剂。
使用的脱模剂粒子分散液和树脂粒子分散液的种类、物性等以及得到的调色剂的物性、评价结果如表5-1和表5-2所示。
[表5-1]
[表5-2]
从表5-1和表5-2可知,实施例1~14的调色剂与比较例1~3的调色剂相比,显示定影性的定影幅度均充分,耐久性和调色剂飞散的抑制也优异。
工业上利用的可能性
根据本发明的制备方法,由于耐久性、调色剂飞散的抑制和定影性优异,因此可得到适用于电子照片法、静电记录法、静电印刷法等的静电图像显影用调色剂。
Claims (29)
1.一种静电图像显影用调色剂的制备方法,其包括下述工序(1)~(3),
工序(1):将脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子A的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序;
工序(2):将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子B的分散液进行混合,并使之聚集,得到聚集粒子的工序;
工序(3):将工序(2)中得到的聚集粒子融合,得到融合粒子的工序,
其中,构成所述树脂粒子A中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
所述树脂粒子A的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,
相对于脱模剂100质量份,所述脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下,
脱模剂与树脂粒子A的质量比、即脱模剂/树脂粒子A为99/1~51/49。
2.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,
在工序(2)中,将构成树脂粒子A和树脂粒子B中所含聚酯的酸成分中的脂肪族羧酸成分的含量以质量%计分别设为SA和SB时,SA大于0,SA和SB的差分|SA-SB|为20以下。
3.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,工序(1)的树脂粒子A的分散液是用转相乳化法得到的分散液。
4.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,工序(1)在水性介质中进行。
5.根据权利要求4所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,水性介质中的水的含量为80质量%以上且100质量%以下。
6.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,工序(1)是将脱模剂与树脂粒子A添加到水性介质中,以脱模剂熔点以上的温度边加热边分散而得到脱模剂粒子分散液的工序。
7.根据权利要求6所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,分散时的加热温度是在脱模剂熔点以上,并且80℃以上且100℃以下。
8.根据权利要求6或7所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,分散时的加热时间为5分钟以上且3小时以下。
9.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂的熔点为60℃以上且100℃以下。
10.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂与树脂粒子A的质量比、即脱模剂/树脂粒子A为97/3~60/40。
11.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂与树脂粒子A的质量比、即脱模剂/树脂粒子A为95/5~70/30。
12.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,树脂粒子A的分散液在分散介质中含有90质量%以上的水。
13.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,树脂粒子B的分散液在分散介质中含有90质量%以上的水。
14.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂粒子的体积中值粒径为0.05μm以上且1.00μm以下。
15.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂粒子的体积中值粒径为0.20μm以上且0.80μm以下。
16.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂并用植物系蜡和矿物系或石油系蜡。
17.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,树脂粒子A的体积中值粒径为0.05μm以上且0.30μm以下。
18.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,脱模剂粒子分散液是在树脂粒子A存在下,以脱模剂熔点以上的温度,用分散机分散脱模剂与水性介质得到的。
19.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,构成树脂粒子A中所含聚酯的酸成分中的脂肪族羧酸成分的含量SA以质量%计为1质量%以上且100质量%以下。
20.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,构成树脂粒子A中所含聚酯的酸成分中的脂肪族羧酸成分的含量SA为10质量%以上且70质量%以下。
21.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,SA和SB的差分|SA-SB|为15以下。
22.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,构成树脂粒子A中所含聚酯的酸成分中的脂肪族羧酸成分含有选自富马酸、己二酸、琥珀酸以及由碳原子数2以上且20以下的烯基取代的琥珀酸中的至少一种。
23.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,相对于树脂粒子B 100质量份,脱模剂粒子的含量为2质量份以上且20质量份以下。
24.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,构成树脂粒子A中所含聚酯的醇成分中含有芳香族二醇。
25.根据权利要求24所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,芳香族二醇是双酚A的碳原子数2以上且3以下的环氧烷烃加成物,其平均加成摩尔数为1以上且16以下。
26.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,工序(2)包括下述工序(2A)和(2B),
工序(2A):在水性介质中,将工序(1)中得到的脱模剂粒子分散液、树脂粒子B的分散液和聚集剂进行混合而得到聚集粒子1的工序;
工序(2B):向工序(2A)中得到的聚集粒子1中一次性或分多次添加树脂粒子B而得到附着有树脂粒子B的聚集粒子2的工序。
27.根据权利要求1或2所述的静电图像显影用调色剂的制备方法,其中,工序(1)中进一步混合分散稳定助剂。
28.一种脱模剂粒子分散液的制备方法,其包括下述工序(1),
工序(1):将脱模剂与树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子A的分散液进行混合,并使之乳化,得到脱模剂粒子分散液的工序,
其中,构成所述树脂粒子A中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
所述树脂粒子A的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,
相对于脱模剂100质量份,所述脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下,
脱模剂与树脂粒子A的质量比、即脱模剂/树脂粒子A为99/1~51/49。
29.一种试剂盒,其用于制备脱模剂粒子分散液,
相对于脱模剂100质量份,脱模剂粒子分散液中的表面活性剂的含量为0.5质量份以下,
所述试剂盒包含脱模剂和树脂中含有90质量%以上聚酯的树脂粒子A的分散液,
构成树脂粒子A中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
树脂粒子A的体积中值粒径为0.02μm以上且0.50μm以下,
脱模剂与树脂粒子A的质量比、即脱模剂/树脂粒子A为99/1~51/49。
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