CN105579911A

CN105579911A - 膜用调色剂

Info

Publication number: CN105579911A
Application number: CN201480052587.9A
Authority: CN
Inventors: 新沼英好; 金村俊明
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2016-05-11
Also published as: JP2015064427A; JP6090082B2; WO2015045656A1; US20160179023A1

Abstract

本发明提供粉碎性优异、具有充分的带负电性的膜用调色剂。膜用调色剂含有主树脂和与主树脂相比重均分子量低的低分子量树脂。低分子量树脂为选自萜烯树脂、脂环族烃树脂、α-甲基聚苯乙烯、改性松香、酚醛清漆树脂、改性酚醛清漆树脂、脂肪族烃树脂、芳香族烃树脂、这些树脂的共聚树脂、酯化物改性松香、香豆酮树脂、C5及C9系石油树脂、以及它们的衍生物中的1种以上的树脂。膜用调色剂以5～40质量％计的比例含有低分子量树脂，膜用调色剂的平均粒径D50(体积)为9～50μm的范围内。

Description

膜用调色剂

技术领域

本发明涉及膜用调色剂。

背景技术

一般来说利用以下的方法制造标签。首先准备在单面上设有粘合剂层、该粘合剂层被剥离纸覆盖的标签用纸。接着，在标签用纸上印刷图样、之后将标签用纸剪切成任意的形状。

但是，该方法有下述问题：需要印刷图样的版，剪切标签用纸的冲裁模等刀具，制造装置的费用高。

因此，提出了通过电子照片方式将调色剂显影成任意的形状、之后进行加热定影来制作标签的方法(参照专利文献1)。但是，作为调色剂用树脂被广泛使用的聚酯树脂或苯乙烯丙烯酸树脂是硬度充分但很脆的树脂。因此，这些树脂在作为标签基材进行使用时，膜特性差、无法使用。

电子照片方式中，通常使用带负电性的调色剂。但是，在能够达成膜所需要的功能的树脂中，有带正电性者或者带负电性弱者。而且，当对膜用调色剂的粒径进行大径化时，带负电性更加不足。

另外，具有膜特性的树脂的玻璃化转变温度低、常温下缺乏粉碎性。

另外，已知在树脂中混合其他树脂的手法，但这些只是记载了强度或耐冲击性等机械问题的解决方案(例如专利文献2、3)。并未公开以提高带电性或提高粉碎性为目的的膜电子照片方式调色剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-283745号公报

专利文献2：日本特开2009-108292号公报

专利文献3：日本特开2009-108276号公报

发明内容

本发明是鉴于上述事实而完成的，其目的在于在能够制造具有充分带负电性的膜用调色剂的同时使在该制造中进行的粉碎变得容易。

根据本发明的一方面，提供一种膜用调色剂，其为含有主树脂和与上述主树脂相比重均分子量低的低分子量树脂的膜用调色剂，其中，上述低分子量树脂为选自萜烯树脂、脂环族烃树脂、α-甲基聚苯乙烯、改性松香、酚醛清漆树脂、改性酚醛清漆树脂、脂肪族烃树脂、芳香族烃树脂、这些树脂的共聚树脂、酯化物改性松香、香豆酮树脂、以及C5及C9系石油树脂中的1种以上的树脂，上述膜用调色剂以5～40质量％计的比例含有上述低分子量树脂，上述膜用调色剂的平均粒径D50(体积)为9～50μm的范围内。

根据本发明，在能够制造具有充分带负电性的膜用调色剂的同时能够使在该制造中进行的粉碎变得容易。

附图说明

图1是表示一个实施方式的膜用调色剂的印刷中使用的打印机的一个例子的俯视图。

图2是表示使用膜用调色剂进行印字得到的图像样品的图。

具体实施方式

以下对本发明的一个实施方式的膜用调色剂进行说明。

该膜用调色剂含有作为粘合树脂的主树脂、与该主树脂相比重均分子量低的低分子量树脂、和作为添加剂的任意的内添剂及/或外添剂。膜用调色剂还可以进一步含有着色剂。

主树脂具有膜特性。在本说明书中膜特性是指下述性质：能够利用熔融挤出成型、压延法及拉伸等方法容易地进行膜形成且脆化温度为负的范围，在常温下具有弹性。

主树脂可以具有带正电性、也可以具有带负电性。关于主树脂与低分子量树脂所具有的带电性的关系，在后叙述。

主树脂的重均分子量例如为约10,000～约250,000、优选为约20,000～约200,000。

主树脂的软化点例如为约90～约160℃。

作为主树脂，例如可以使用选自聚丁二酸丁二酯(PBS)树脂、聚乳酸树脂、低密度聚乙烯树脂、直链状低密度聚乙烯树脂、乙烯醋酸乙烯酯聚合物、乙烯甲基丙烯酸共聚物、离聚物树脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、环状聚烯烃共聚物、聚酯砜树脂、乙烯丙烯酸乙酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、缩醛化聚乙烯醇树脂及它们的衍生物中的1种以上的树脂。

低分子量树脂为选自萜烯树脂、脂环族烃树脂、α-甲基聚苯乙烯、改性松香、酚醛清漆树脂、改性酚醛清漆树脂、脂肪族烃树脂、芳香族烃树脂、这些树脂的共聚树脂、酯化物改性松香、香豆酮树脂、C5及C9系石油树脂以及它们的衍生物中的1种以上的树脂。

作为C5系石油树脂，可举出以异丙烯、胡椒碱、2-甲基丁烯、环戊二烯等为主成分者。作为C9系石油树脂，可举出以苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、茚等为主成分者。

低分子量树脂的重均分子量例如为约200～约10,000、优选为约300～约5,000。

低分子量树脂的软化点为约50～约150℃、在常温下为固体。

由于低分子量树脂与主树脂相比膜特性很差，因此作为膜用调色剂的粘合树脂并不合适。但是，低分子量树脂与主树脂相比具有更优异的脆性。因此，当对含有这些树脂的混炼物进行粉碎时，由于该脆性导致粉碎性提高。

另外，低分子量树脂典型地具有带负电性，但当主树脂具有带负电性时，低分子量树脂并非必须具有带负电性。但是，此时优选低分子量树脂不会阻碍主树脂的带负电性。另一方面，当主树脂具有带正电性时，低分子量树脂需要具有带负电性。

作为主树脂使用带正电性的PBS时，作为低分子量树脂优选使用选自氢化萜烯树脂、脂肪族饱和烃树脂、酸改性超淡色松香等中的至少1种带负电性树脂。

作为添加剂，通常只要是在电子照片用调色剂中使用的添加剂则无特别限定。例如，可以使用静电控制剂、脱模剂及粉碎辅助剂等内添剂。外添剂也可根据需要进行添加。

膜用调色剂所含的主树脂的比例相对于上述主树脂、低分子量树脂及添加剂的总质量(以下为调色剂质量)例如为50质量％以上、典型地为55质量％以上。

膜用调色剂所含的低分子量树脂的比例相对于调色剂质量为5～40质量％、更优选为5～30质量％的范围内。

当低分子量树脂的比例过大时，无法获得作为膜用调色剂的弹性，易于带有断裂或龟裂。当该比例过小时，粉碎性发生恶化，有作为调色剂的带电性不足的可能性。

膜用调色剂的平均粒径D50(体积)典型地为9～50μm、优选为20～30μm。当平均粒径D50小时，难以获得充分厚度的膜。当平均粒径D50大时，由于表面积减少，因此有带电性不足的可能性。

以上说明的膜用调色剂例如可以通过以下的方法进行制造。首先，作为粘合树脂使用主树脂，向其中添加低分子量树脂及内添剂进行混合。接着，利用双轴混炼机等对其进行熔融混炼。之后，将混炼物冷却、利用研磨机等进行粉碎，从而获得粉碎物。对该粉碎物添加外添剂，从而制造膜用调色剂。

接着，参照附图对将以上说明的膜用调色剂印刷到膜用粘合片上的打印机的一个例子进行说明。

图1所示的打印机10是对市售的卡西欧计算机株式会社制“N6000”进行了改造后的机器。在该打印机10中，在印字传送带11的周围配置有TS12、显影辊13、感光体14、转印部15和定影部16。在该打印机的底部配置有收纳膜用粘合片的盒子17，在上部配置有将经印字的用纸排出的排纸部18。进而，在TS12中收纳有膜用调色剂。

图1所示的打印机10如下地进行工作。

首先，自盒子17供给膜用粘合片，沿着用纸路线C通过各部。到达转印部15的片材上转印由经显影至感光体14的调色剂构成的图像。经显影的图像是利用显影辊13将自TS12供给的膜用调色剂显影到感光体14上的图像。

载有在转印部15中经转印的图像(调色剂)的片材沿着用纸路线C进一步被搬送至定影部，在此处进行定影处理，将膜用调色剂固定。之后，片材被排纸至排纸部18，工作完成。

实施例

以下对本发明的实施例及比较例进行说明。

其中，粒径的测定使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置的堀场制作所制“LA920”。

重均分子量的测定利用凝胶渗透色谱法来进行。

(例1)

首先，如下述那样合成作为调色剂的主树脂使用的聚丁二酸丁二酯(PBS)。

具体地说，将0.4质量份的苹果酸和1质量份的二氧化锗溶解在100质量份的88质量％的乳酸水溶液中。将5.4质量份的该水溶液添加到100质量份的琥珀酸和89质量份的1,4-丁二醇中。使反应体系内变为氮气氛之后，在220℃下使其反应1小时，接着一边升温至230℃，一边用1.5小时的时间减压至70Pa。之后，进一步使其反应2小时而进行聚合，获得软化点为125℃的PBS。该PBS的重均分子量为160,000。

另外，软化点的测定使用岛津制作所制“CFT-500D”、试样为1g、升温温度为6℃/分钟、荷重为20kg、喷嘴使用直径为1mm且长度为1mm者，将在1/2法中试样的一半流出的温度作为软化点。

将92.5质量份的作为主树脂的合成的PBS、5质量份的作为低分子量树脂的YSCHEM.CO.JP公司制“CLEARONM105”(重均分子量为1,400)(芳香族改性氢化萜烯树脂)和2.5质量份的加藤洋行公司进口品“巴西棕榈蜡1号粉末”投入到三井矿山公司制“亨舍尔混合机”中进行混合。

利用双轴混炼机对该混合物进行熔融混炼，利用日本PLACON公司制“PELLETIZER”对所得混炼物进行粗粉碎。使用HOSOKAWAMICRON公司制“LINREXMILL”对所得粗粉碎物在液氮下进行冷冻粉碎，获得平均粒径D50(体积)为9μm的粉碎物。

之后，利用亨舍尔混合机对100质量份的该粉碎物和1质量份的日本AEROSIL公司制疏水性二氧化硅“R972”进行混合，获得膜用调色剂A1。

将所得的膜用调色剂A1填充在之前说明的打印机10的TS12中进行印刷。此时，印字图案为图2所示的实地图像。

(例2)

使用荒川化学公司制“ARCONP100”(重均分子量为1,600)(脂环族饱和烃)作为低分子量树脂来代替YSCHEM.CO.JP制“CLEARONM105”，除此之外利用与例1相同的方法制作膜用调色剂A2。

(例3)

使用荒川化学公司制“ARCONM100”(重均分子量为1,000)(脂环族饱和烃)作为低分子量树脂来代替YSCHEM.CO.JP制“CLEARONM105”，除此之外利用与例1相同的方法制作膜用调色剂A3。

(例4)

使用三井化学公司制“FTR2140”(重均分子量为2,500)(α-甲基苯乙烯-聚苯乙烯)作为低分子量树脂来代替YSCHEM.CO.JP制“CLEARONM105”，除此之外利用与例1相同的方法制作膜用调色剂A4。

(例5)

使用荒川化学公司制“KE-604”(重均分子量为350)(酸改性超淡色松香)作为低分子量树脂来代替YSCHEM.CO.JP制“CLEARONM105”，除此之外利用与例1相同的方法制作膜用调色剂A5。

(例6)

使用YSCHEM.CO.JP制“CLEARONP125”(重均分子量为1,500)(芳香族改性氢化萜烯树脂)作为低分子量树脂来代替YSCHEM.CO.JP制“CLEARONM105”，除此之外利用与例1相同的方法制作膜用调色剂A6。

(例7)

使作为主树脂的PBS为57.5质量份、作为低分子量树脂的“CLEARONM105”为40质量份，除此之外利用与例1相同的方法制作膜用调色剂A7。

(例8)

使外添前的粉碎物的平均粒径D50(体积)为50μm，除此之外利用与例1相同的方法制作膜用调色剂A8。

(比较例1)

除了使作为主树脂的PBS为97.5质量份、不使用低分子量树脂之外，利用与例1相同的方法制作膜用调色剂B1。

(比较例2)

除了使作为主树脂的PBS为93.5质量份、使作为低分子量树脂的“CLEARONM105”为4质量份之外，利用与例1相同的方法制作膜用调色剂B2。

(比较例3)

除了使作为主树脂的PBS为56.5质量份、使作为低分子量树脂的“CLEARONM105”为41质量份之外，利用与例1相同的方法制作膜用调色剂B3。

(比较例4)

除了使外添前的粉碎物的平均粒径D50(体积)为60μm之外，利用与例1相同的方法制作膜用调色剂B4。

对各个例子利用以下的方法进行测定及评价。

1.调色剂的粉碎性

以5kg/h的进料方式进行10分钟各膜用调色剂的粉碎，测定平均粒径D50(体积)，进行粉碎性的评价。

○：小于10μm

△：10μm以上且小于30μm

×：30μm以上

2.带电量测定

为了测定各膜用调色剂在印刷中的显影辊上的调色剂带电量，在膜用粘合片上印刷实地图像。进而，在片材中央通过转印部的瞬间切断打印机的电源。在此状态下将TS取下，测定供给至感光体之前的显影辊上的调色剂的带电量。

该带电量测定如下计算：使用TREK公司制“MODEL210HS-3”吸引一定面积上的调色剂，通过电荷和面积计算带电量。

○：-10μC/g以上

△：0μC/g以上且小于-10μC/g

×：小于0μC/g

3.负载量(质量)

对各例的图像样品来说，由印刷前后的片材的质量差测定了每单位面积的负载量(质量)。

○：40g/m²以上

△：20g/m²以上且小于40g/m²

×：小于20g/m²

4.负载量(目视)

对各例的图像样品来说，以目视的方式观察经印刷的图像的状态。

○：均匀、没有色斑地负载。

△：稍有不均匀、稍有色斑。

×：不均匀、有些色斑。

5.耐弯曲性(目视)

对各例的图像样品来说，以目视的方式观察是否将印刷了图像的片材弯折、图像是否有断裂或剥离。

○：实用上没有问题。

△：弯曲部产生白浊。

×：发生了断裂或龟裂。

将以上的结果综合示于表1及2中。

如表1所示可知，膜用调色剂A1～A8是下述膜用调色剂：所使用的低分子量树脂与主树脂相比重均分子量更低，相对于调色剂质量以5～40质量％计的比例含有低分子量树脂，膜用调色剂的平均粒径D50(体积)为9～50μm的范围内。

这些膜用调色剂如表2所示，在粉碎性、带电量、负载量(g/m²)、负载量(目视)及耐弯曲性(目视)的5个项目上全部显示良好的结果。

另一方面，未添加低分子量树脂的比较例1的膜用调色剂B1就粉碎性、带电量、负载量(g/m²)及负载量(目视)而言，不具有充分的功能。

另外，相对于调色剂质量的低分子量树脂比例未在5～40质量％的范围内者(膜用调色剂B2及B3)或者调色剂的平均粒径D50大于50μm者(膜用调色剂B4)在5个项目中的至少1个项目中未显示良好的结果。

关于本申请，主张以2013年9月24日申请的日本专利申请第2013-197006为基础的优先权，将该基础申请的内容全部纳入本申请。

符号说明

10打印机、11印字传送带、12TS、13显影辊、14感光体、15转印部、16定影部、17盒子、18排纸部、20膜用粘合片、21实地印字、C用纸路线。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种标签基材用组合物，其为含有主树脂和与所述主树脂相比重均分子量低的低分子量树脂的标签基材用组合物，

其中，所述低分子量树脂为选自萜烯树脂、脂环族烃树脂、α-甲基聚苯乙烯、改性松香、酚醛清漆树脂、改性酚醛清漆树脂、脂肪族烃树脂、芳香族烃树脂、这些树脂的共聚树脂、酯化物改性松香、香豆酮树脂、C5及C9系石油树脂、以及它们的衍生物中的1种以上的树脂，

所述标签基材用组合物以5～40质量％计的比例含有所述低分子量树脂，

所述标签基材用组合物的平均粒径D50(体积)为9～50μm的范围内。

2.(修改后)根据权利要求1所述的标签基材用组合物，其中，所述主树脂为带正电性，所述低分子量树脂为带负电性。

3.(修改后)根据权利要求2所述的标签基材用组合物，其中，所述主树脂的重均分子量为10,000～250,000，所述低分子量树脂的重均分子量为200以上且小于10,000。

4.(修改后)根据权利要求1所述的标签基材用组合物，其中，所述主树脂的重均分子量为10,000～250,000，所述低分子量树脂的重均分子量为200以上且小于10,000。

Claims

1.一种膜用调色剂，其为含有主树脂和与所述主树脂相比重均分子量低的低分子量树脂的膜用调色剂，

所述膜用调色剂以5～40质量％计的比例含有所述低分子量树脂，

所述膜用调色剂的平均粒径D50(体积)为9～50μm的范围内。

2.根据权利要求1所述的膜用调色剂，其中，所述主树脂为带正电性，所述低分子量树脂为带负电性。

3.根据权利要求2所述的膜用调色剂，其中，所述主树脂的重均分子量为10,000～250,000，所述低分子量树脂的重均分子量为200以上且小于10,000。

4.根据权利要求1所述的膜用调色剂，其中，所述主树脂的重均分子量为10,000～250,000，所述低分子量树脂的重均分子量为200以上且小于10,000。