CN107924149B - 调色剂用母料及其制造方法、调色剂及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的调色剂用母料以特定的质量比含有丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B1)。本发明的调色剂包含所述调色剂用母料和聚酯树脂(B2),所述丙烯酸系聚合物(A)的含量为5质量%以下。本发明的调色剂用母料的制造方法具有将丙烯酸系聚合物(A)与聚酯树脂(B1)以成为特定的质量比的方式混合的工序。本发明的调色剂的制造方法具有将所述调色剂用母料与聚酯树脂(B2)以丙烯酸系聚合物(A)的含量成为特定量的方式混合的工序。
Description
技术领域
本发明涉及调色剂用母料及其制造方法、调色剂及其制造方法。
本申请基于2015年9月7日在日本申请的特愿2015-175726号主张优先权,并将其内容援用于此。
背景技术
对于近年的印刷机的高速化、小型化、节能化等的要求,正在进行热辊方式的定影部的低温化。因此,对于调色剂要求低温定影性。此外,为了改善伴随连续印刷时的定影部的高温化而产生的定影不良,对于调色剂,在要求低温定影性的同时,还要求耐热偏移性、无油定影中的材料分散性(特别是脱模剂的分散性)与耐热偏移性的兼顾。
调色剂用粘结树脂对如上所述的调色剂性能带来很大影响。作为调色剂用粘结树脂,已知例如聚苯乙烯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂等。
调色剂的低温定影性可通过例如在调色剂中配合蜡等脱模剂来改善。
耐热偏移性可通过例如提高调色剂的高温弹性来改善。
例如,专利文献1中公开了如下得到的调色剂,即,使在聚酯树脂等调色剂用粘结树脂中分散有着色剂的母料、与所述调色剂用粘结树脂同等或不同的树脂、以及蜡等脱模剂溶解或分散于有机溶剂中,使其乳化分散于水性介质中后,使其凝聚。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-296839号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,就以往的调色剂而言,有时调色剂性能发生不均。认为其原因是调色剂的制造稳定性差。因此,有时在调色剂中的脱模剂的分散性降低,或高温弹性降低。
本发明是鉴于上述情形而完成的,其目的在于提供:能够稳定地制造调色剂性能不均少的调色剂的调色剂的制造方法、调色剂用母料及其制造方法、以及调色剂性能不均少的调色剂。
用于解决课题的方案
本发明具有以下方式。
[1]一种调色剂用母料,其包含丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B1),聚酯树脂B1/丙烯酸系聚合物(A)所表示的质量比为2.5以上。
[2]如[1]所述的调色剂用母料,所述丙烯酸系聚合物(A)为具有选自由甲基丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸正丁酯单元、丙烯酸正丁酯单元和甲基丙烯酸异丁酯单元组成的组中的2种以上单元的聚合物。
[3]如[1]所述的调色剂用母料,所述丙烯酸系聚合物(A)为具有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元的聚合物。
[4]一种调色剂,其包含[1]所述的调色剂用母料以及聚酯树脂(B2),相对于所述调色剂用母料与聚酯树脂(B2)的总质量,所述丙烯酸系聚合物(A)的含量为5质量%以下。
[5]如[4]所述的调色剂,所述调色剂中所含的全部的聚酯树脂(B)为酸成分与醇成分的反应物,相对于酸成分100摩尔份,双酚衍生物的比例为60摩尔份以下。
[6]如[4]或[5]所述的调色剂,其在200℃时的存储弹性模量(G’)为200~10000Pa。
[7]如[4]~[6]中任一项所述的调色剂,所述丙烯酸系聚合物(A)为具有选自由甲基丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸正丁酯单元、丙烯酸正丁酯单元和甲基丙烯酸异丁酯单元组成的组中的2种以上单元的聚合物。
[8]如[4]~[6]中任一项所述的调色剂,所述丙烯酸系聚合物(A)为具有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元的聚合物。
[9]一种调色剂用母料的制造方法,其具有将丙烯酸系聚合物(A)与聚酯树脂(B1)以聚酯树脂(B1)/丙烯酸系聚合物(A)所表示的质量比成为2.5以上的方式混合的工序。
[10]一种调色剂的制造方法,其具有将调色剂用母料与聚酯树脂(B2)以下述丙烯酸系聚合物(A)的含量相对于调色剂用母料与聚酯树脂(B2)的总质量为5质量%以下的方式混合的工序,所述调色剂用母料包含丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B1),且聚酯树脂(B1)/丙烯酸系聚合物(A)所表示的质量比为2.5以上。
[11]一种调色剂,其是将调色剂用母料与聚酯树脂(B2)以下述丙烯酸系聚合物(A)的含量相对于调色剂用母料与聚酯树脂(B2)的总质量成为5质量%以下的方式混合而得到的,所述调色剂用母料包含丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B1),且聚酯树脂(B1)/丙烯酸系聚合物(A)所表示的质量比为2.5以上。
[12]如[4]~[8]中任一项所述的调色剂,其包含软化温度不同的2种以上聚酯树脂。
[13]如[9]所述的调色剂用母料的制造方法,使用软化温度不同的2种以上聚酯树脂。
[14]如[10]所述的调色剂的制造方法,使用软化温度不同的2种以上聚酯树脂。
[15]如[1]~[3]中任一项所述的调色剂用母料,所述聚酯树脂(B1)为酸成分与醇成分的反应物,相对于酸成分100摩尔份,双酚衍生物的比例为60摩尔份以下。
[16]如[1]~[3]中任一项所述的调色剂用母料,所述聚酯树脂(B1)为酸成分与醇成分的反应物,相对于酸成分100摩尔份,3元以上的羧酸的比例为25摩尔份以下,3元以上的醇的比例为20摩尔份以下。
[17]如[4]~[8]、[12]中任一项所述的调色剂,所述调色剂中所含的全部的聚酯树脂(B)为酸成分与醇成分的反应物,相对于酸成分100摩尔份,3元以上的羧酸的比例为25摩尔份以下,3元以上的醇的比例为20摩尔份以下。
发明的效果
根据本发明的调色剂的制造方法,能够稳定地制造调色剂性能的不均少的调色剂。
如果使用本发明的调色剂用母料,则能够稳定地制造调色剂性能的不均少的调色剂。
本发明的调色剂的调色剂性能不均少。
具体实施方式
<调色剂>
本发明的调色剂包含调色剂用母料(C)和聚酯树脂(B2)。所述调色剂用母料(C)包含丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B1)。即,调色剂包含丙烯酸系聚合物(A)、聚酯树脂(B1)和聚酯树脂(B2)。以下,也会将聚酯树脂(B1)和聚酯树脂(B2)统称为“聚酯树脂(B)”。
<丙烯酸系聚合物(A)>
丙烯酸系聚合物(A)(以下,也称为“(A)成分”。)可以是热塑性也可以是热固性,但优选为热塑性。即,作为(A)成分,优选为丙烯酸系热塑性聚合物。
作为(A)成分,优选包含单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单元作为构成成分。这是因为,由于单官能(甲基)丙烯酸烷基酯含有酯基作为结构单元,因此与聚酯树脂(B)的相溶性变得良好,与聚酯树脂(B)并用的效果变大。
其中,“(甲基)丙烯酸酯”为丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的统称。
作为单官能(甲基)丙烯酸烷基酯,可举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
(A)成分可以将包含单官能(甲基)丙烯酸烷基酯50~100质量份和能够与其共聚的根据需要的其他乙烯基单体50质量份以下的合计100质量份进行聚合而得到。
作为其他乙烯基单体,可举出例如苯乙烯、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、对苯基苯乙烯、3,4-二环苯乙烯等苯乙烯系单体;不饱和二羧酸二酯(具体为马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯、富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、富马酸二丁酯等)、不饱和单羧酸(具体为(甲基)丙烯酸、肉桂酸等)、不饱和二羧酸(具体为马来酸、富马酸、衣康酸等)、不饱和二羧酸单酯(具体为马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单丁酯、富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、富马酸单丁酯等)等含羧酸乙烯基系单体;(甲基)丙烯腈;(甲基)丙烯酰胺等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
其中,“(甲基)丙烯酸”为丙烯酸和甲基丙烯酸的统称,“(甲基)丙烯腈”为丙烯腈和甲基丙烯腈的统称,“(甲基)丙烯酰胺”为丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的统称。
进而,作为其他乙烯基单体,也可以使用多官能性乙烯基单体。作为多官能性乙烯基单体,可举出例如二乙烯基苯、二乙烯基萘、甲基丙烯酸烯丙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为用于制造(A)成分的聚合法,优选为利用乳液聚合法的一次性聚合、或者逐次多段聚合。但不特别限于此,例如,也可以通过在乳液聚合后将最外层聚合物聚合时转换成悬浮聚合体系的乳液悬浮聚合来制造。
在(A)成分的制造中,例如,可以将由乳液聚合法制造的聚合物乳液通过各种凝固剂分离回收,或者通过喷雾干燥分离回收固体成分,得到其聚合物粉末。
(A)成分的平均粒径优选为500μm以下。如果(A)成分的平均粒径为500μm以下,则易于将粒径控制为单分散。对于(A)成分的平均粒径的下限值没有特别限制,但从作为粒子进行分离时的生产率提高的观点出发,优选为0.01μm以上。
平均粒径为500μm以下的粒径中,当想要获得大于5μm的粒子时优选使用悬浮聚合法,当想要获得5μm以下的粒子时优选选择乳液聚合法、分散聚合等。由于乳化剂的影响导致调色剂的保存稳定性成为低位时,也可以使用无乳化剂聚合。
(A)成分的平均粒径,是指相当于在使用激光衍射法测定的体积分布基准中累积50%的粒径。具体而言,如下测定。
使用激光衍射型粒径测定机(堀场制作所公司制,“LA-920”)来测定(A)成分的粒度分布。按照该装置的操作手册,使用测定用流动池,在池内加入蒸馏水,将相对折射率选择设定为1.20,将粒径基准设为体积基准,实施光轴的调整、光轴的微调整、空白测定。接着,添加(A)成分直至浓度成为透过率70~90%的范围,以强度5实施1分钟的超声波处理,实施树脂粒子的粒度分布测定。根据所测定的粒度分布,将相当于体积分布基准的累积50%的粒径(中值径)设为平均粒径。
调色剂中的(A)成分的含量在调色剂用母料(C)和聚酯树脂(B2)的合计100质量%中(即,丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B)的合计100质量%中)为5质量%以下,优选为0.18~2.5质量%,更优选为0.20~2.3质量%。如果(A)成分的含量为上述范围内,则调色剂的制造稳定性更加提高。特别是,如果(A)成分的含量为0.18质量%以上,则如后文中详述,能够对调色剂充分赋予源自(A)成分的功能。另一方面,如果(A)成分的含量为2.5质量%以下,则能够良好地维持调色剂的定影性。
<聚酯树脂(B)>
聚酯树脂(B)(以下,也称为“(B)成分”。)起到粘结树脂的作用。
(B)成分是使用酸成分和醇成分作为原料而合成的。即,(B)成分为酸成分与醇成分的反应物。
作为酸成分,可举出2元羧酸、3元以上的羧酸。以下,将2元羧酸和3元以上的羧酸统称为“多元羧酸”。
作为2元羧酸,可举出例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸的异构体(具体为1,4-、1,5-、1,6-、1,7-、2,5-、2,6-、2,7-、2,8-)、以及它们的低级烷基酯;琥珀酸、癸二酸、异癸基琥珀酸、十二烯基琥珀酸、马来酸、己二酸、呋喃二甲酸、以及它们的单甲基、单乙基、二甲基、二乙基酯、它们的酸酐;富马酸、马来酸、马来酸酐、柠康酸、衣康酸、四氢邻苯二甲酸、以及它们的酯衍生物;丙烯酸、巴豆酸、甲基丙烯酸、以及它们的酯衍生物等。
作为对苯二甲酸、间苯二甲酸的低级烷基酯的例子,可举出对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二丁酯、间苯二甲酸二丁酯等。
它们中,作为2元羧酸,从调色剂的保存性、操作性和成本优异这方面考虑,优选为对苯二甲酸、间苯二甲酸。
它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。此外,也可以与后述的3元以上的羧酸并用。
作为3元以上的羧酸,可举出例如偏苯三甲酸、均苯四甲酸、1,2,4-环己烷三羧酸、2,5,7-萘三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、1,2,5-己烷三羧酸、1,2,7,8-辛烷四羧酸、以及它们的酸酐、低级烷基酯等。
它们中,作为3元以上的羧酸,从操作性和成本优异这方面考虑,优选为偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸、均苯四甲酸酐。
相对于酸成分100摩尔份,3元以上的羧酸的比例优选为50摩尔份以下,更优选为30摩尔份以下,进一步优选为25摩尔份以下。如果3元以上的羧酸的比例为50摩尔份以下,则不易产生急剧的交联反应,能够得到品质稳定的聚酯树脂(B)。尤其,如果3元以上的羧酸的比例为25摩尔份以下,易于将聚酯树脂(B)的玻璃化转变温度任意控制,能够得到保存稳定性优异的调色剂。
相对于酸成分100摩尔份,3元以上的羧酸的比例可以为0摩尔份,但在使用3元以上的羧酸作为酸成分时优选为0.1摩尔份以上,更优选为0.5摩尔份以上,进一步优选为1摩尔份以上。
作为醇成分,可举出2元醇、3元以上的醇。以下,也会将2元醇和3元以上的醇统称为“多元醇”。
作为2元醇,可举出例如乙二醇、新戊二醇、丙二醇、己二醇、聚乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,4-环己烷二甲醇、D-异山梨糖醇、L-异山梨糖醇、异二缩甘露醇、赤藓糖醇、1,4-二羟基-2-丁烯、双酚衍生物(具体为聚氧乙烯-(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯-(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯-(2.3)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯(2.2)-聚氧乙烯-(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯(6)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯-(2.4)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯(3.3)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷等)等。
它们中,作为2元醇,从能够良好地维持调色剂的低温流动性、保存性、粉碎性这样的观点考虑,优选为乙二醇、聚氧乙烯-(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯-(2.3)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。
它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。此外,也可以与后述3元以上的醇并用。
作为3元以上的醇,可举出例如山梨糖醇,、1,2,3,6-己四醇、1,4-山梨糖醇酐、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、丙三醇、2-甲基-1,2,3-丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基丙烷、1,3,5-三羟基甲基苯、甘油等。
它们中,作为3元以上的醇,从操作性和成本优异这方面考虑,优选为季戊四醇、三羟甲基丙烷、甘油、山梨糖醇。
作为(B)成分的原料,除了多元羧酸和多元醇以外,还可以并用1元羧酸、1元醇。
作为1元羧酸,可举出例如苯甲酸、对甲基苯甲酸等碳数30以下的芳香族羧酸;硬脂酸、山嵛酸等碳数30以下的脂肪族羧酸;肉桂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等分子内具有1个以上不饱和双键的不饱和羧酸等。
作为1元醇,可举出例如苯甲醇等碳数30以下的芳香族醇;油醇、月桂醇、鲸蜡醇、硬脂醇、山嵛醇等碳数30以下的脂肪族醇等。
作为(B)成分的制造方法,没有特别限制,可使用公知的聚酯树脂的制造方法来制造。例如,将酸成分和醇成分等投入反应容器中,加热升温而进行酯化反应或酯交换反应,除去由反应生成的水或醇。然后继续实施聚合反应,此时将反应装置内逐渐减压,在150mmHg(20kPa)以下,优选在15mmHg(2kPa)以下的真空下一边蒸馏去除二醇成分一边进行缩聚。
作为在酯化反应、酯交换反应、缩聚时所使用的催化剂,没有特别限制,可使用丁氧基钛、二丁基氧化锡、乙酸钙、乙酸钙水合物、乙酸锡、乙酸锌、二硫化锡、三氧化锑、二氧化锗等公知的催化剂。
从所得(B)成分的软化温度(T4)和玻璃化转变温度(Tg)的平衡变得良好的观点出发,醇成分的含量相对于酸成分100摩尔份为180摩尔份以下,更优选为70~170摩尔份,进一步优选为80~160摩尔份,特别优选为90~150摩尔份。尤其,如果醇成分的含量为90摩尔份以上,则存在(B)成分的制造稳定性变得良好的倾向,如果为150摩尔份以下,则存在玻璃化转变温度容易相对于软化温度变高,保存性变得更加良好的倾向。
尤其,相对于酸成分100摩尔份,3元以上的醇优选使用0.1~80摩尔份,更优选为0.1~50摩尔份,进一步优选为0.1~20摩尔份。如果3元以上的醇的含量为0.1摩尔份以上,则调色剂的定影性变得良好。另一方面,如果3元以上的醇的含量为80摩尔份以下,则树脂的制造稳定性变得良好。尤其,如果3元以上的醇的含量为20摩尔份以下,则不易产生急剧的交联反应,能够得到品质稳定的聚酯树脂(B)。
另外,当并用3元以上的羧酸和3元以上的醇时,优选按照它们的合计相对于酸成分100摩尔份成为0.1~30摩尔份的方式使用,更优选为0.1~25摩尔份,进一步优选为0.1~20摩尔份。
此外,双酚衍生物的含量相对于酸成分100摩尔份为60摩尔份以下,更优选为55摩尔份以下,进一步优选为50摩尔份以下。如果双酚衍生物的含量为60摩尔份以下,则即使不使用添加剂等也易于减少聚酯树脂(B)的着色。
所述缩聚可以在脱模剂(蜡)的存在下进行。通过在脱模剂的存在下进行缩聚从而存在调色剂的定影性、蜡分散性更加提高的倾向。
作为脱模剂,可举出与后述作为其他成分列举的脱模剂同样的物质,可以单独使用任1种,也可以并用2种以上。
缩聚时的脱模剂的添加量可以在不损害本发明的效果的范围内适宜设定。
(B)成分的软化温度(T4)优选为70~160℃,更优选为80~155℃。如果软化温度为70℃以上,则定影强度变得良好。另一方面,如果软化温度为160℃以下,则低温定影性变得良好。
(B)成分的软化温度可以使用流动试验仪(Flow tester)来测定。
作为(B)成分,优选使用软化温度不同的2种以上的聚酯树脂。通过使用软化温度不同的2种以上的聚酯树脂,从而易于控制分子量分布、玻璃化转变温度。
使用软化温度不同的2种以上的聚酯树脂时,这些树脂的软化温度之差优选为5℃以上,更优选为10℃以上。如果软化温度之差为5℃以上,则更易于控制分子量分布、玻璃化转变温度。软化温度之差优选为100℃以下。
尤其,从调色剂的耐久性、低温定影性提高的观点出发,优选并用软化温度高于120℃的聚酯树脂和软化温度为120℃以下的聚酯树脂,优选并用软化温度超过120℃且160℃以下的聚酯树脂和软化温度为35~120℃的聚酯树脂。
(B)成分的玻璃化转变温度(Tg)优选为40~85℃,更优选为45~75℃。如果玻璃化转变温度为40℃以上,则调色剂的保存稳定性提高,如果为85℃以下,则调色剂的低温定影性更加优异。
(B)成分的玻璃化转变温度如下求出。即,使用差示扫描量热仪,求出以升温速度5℃/分钟测定时的图表低温侧的基线和位于玻璃化转变温度附近的吸热曲线的切线的交点的温度,将其设为Tg。
(B)成分的酸值优选为0.1~60mgKOH/g,更优选为0.1~50mgKOH/g,进一步优选为1mgKOH/g以上且小于30mgKOH/g。酸值如果为0.1mgKOH/g以上,则存在(B)成分的生产率提高的倾向,如果为60mgKOH/g以下,则(B)成分的耐湿性提高,调色剂不易受到使用环境的影响。尤其,如果酸值小于30mgKOH/g,则后述调色剂用母料(C)的制造稳定性变得良好。
(B)成分的酸值是将中和1g试样所需要的氢氧化钾量用毫克数表示的值。
(B)成分的模径优选为0.3~5mm,更优选为0.3~3mm。如果模径为5mm以下,则调色剂的制造稳定性变得良好。另外,也可以将(B)成分的模径设为小于0.3mm,但为了粉碎而需要消耗能量。从制造成本、消耗能量的观点出发,(B)成分的模径优选为0.3mm以上。
所谓(B)成分的模径,是指使用激光衍射法测定的粒度分布的最频值(峰粒径)。
调色剂用母料(C)和聚酯树脂(B2)的合计100质量%中(即,丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B)的合计100质量%中),(B)成分的含量为95质量%以上,优选为97.5~99.82质量%,更优选为97.7~99.8质量%。如果(B)成分的含量为上述范围内,则调色剂的制造稳定性更加提高。尤其,如果(B)成分的含量为97.5质量%以上,则能够良好地维持调色剂的定影性。另一方面,如果(B)成分的含量为99.82质量%以下,则能够对调色剂充分赋予源自(A)成分的功能,在后文中详述。
<任意成分>
调色剂中,除了上述(A)成分和(B)成分以外,还可以根据需要包含着色剂、电荷控制剂、脱模剂、流动改性剂、磁性体、(B)成分以外的树脂(其他粘结树脂)等。
作为着色剂,可举出炭黑、尼格洛辛、苯胺蓝、酞菁蓝、酞菁绿、汉沙黄、若丹明系染颜料、铬黄、喹吖啶酮、联苯胺黄、孟加拉玫瑰红、三烯丙基甲烷系染料、单偶氮系、双偶氮系、缩合偶氮系染料或颜料等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
使用调色剂作为颜色调色剂时,作为黄色系着色剂,可举出联苯胺黄、单偶氮系染颜料、缩合偶氮系染颜料等,作为品红系着色剂,可举出喹吖啶酮、若丹明系染颜料、单偶氮系染颜料等,作为青色系着色剂,可举出酞菁蓝等。
着色剂的含量没有特别限制,从调色剂的色调、图像浓度、热特性优异这方面考虑,优选调色剂100质量%中为2~10质量%。
作为电荷控制剂,可举出季铵盐、碱性或供电子性的有机物质等带正电性电荷控制剂;金属螯合物类、含金属染料、酸性或吸电子性的有机物质等带负电性电荷控制剂。
使用调色剂作为颜色调色剂时,作为电荷控制剂,合适的是无色或浅色且对调色剂的色调障碍少的电荷控制剂,作为这样的电荷控制剂,可举出例如水杨酸或烷基水杨酸与铬、锌、铝等的金属盐、金属络合物、酰胺化合物、苯酚化合物、萘酚化合物等。进而,也可以使用苯乙烯系、丙烯酸系、甲基丙烯酸系、具有磺酸基的乙烯基聚合物作为电荷控制剂。
在调色剂100质量%中,电荷控制剂含量优选为0.5~5质量%。如果电荷控制剂含量为0.5质量%以上,则存在调色剂的带电量达到充分的水平的倾向,如果为5质量%以下,则存在可抑制因电荷控制剂凝聚所导致的带电量降低的倾向。
作为脱模剂,考虑到调色剂的脱模性、保存性、定影性、显色性等,可以适宜选择使用巴西棕榈蜡、米糠蜡、蜂蜡、聚丙烯系蜡、聚乙烯系蜡、合成酯系蜡、石蜡、脂肪酸酰胺、有机硅系蜡。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
对于脱模剂的熔点,考虑上述调色剂性能而适宜决定即可。
脱模剂含量没有特别限制,由于会影响上述的调色剂性能,因而优选在调色剂100质量%中为0.3~15质量%。脱模剂含量的下限值更优选为1质量%以上,特别优选2质量%以上。此外,脱模剂含量的上限值更优选为13质量%以下,特别优选为12质量%以下。
作为流动改性剂等添加剂,可举出微粉末的二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等流动性提高剂;磁铁矿、铁素体、氧化铈、钛酸锶、导电性二氧化钛等无机微粉末;苯乙烯树脂、丙烯酸树脂等阻力调节剂;润滑剂等,它们可以作为内部添加剂或外部添加剂来使用。
这些添加剂的含量优选在调色剂100质量%中为0.05~10质量%。如果这些添加剂的含量为0.05质量%以上,则存在能够充分得到调色剂的性能改性效果的倾向,如果为10质量%以下,则存在调色剂的图像稳定性变得良好的倾向。
作为其他粘结树脂,可举出例如苯乙烯系树脂、环状烯烃树脂、环氧树脂等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
<制造方法>
调色剂通过如下操作得到,即:用(A)成分和(B)成分的一部分调制好调色剂用母料(C),将该调色剂用母料(C)和剩余的(B)成分、根据需要的任意成分进行混合。
以下,对于调色剂的制造方法的一个例子进行说明。
本实施方式的调色剂的制造方法具有:以下说明的母料制造工序、第一混合工序、第二混合工序、熔融混炼工序、粉碎工序以及分级工序。
(母料制造工序)
母料制造工序是将丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B1)混合而制造调色剂用母料(C)的工序。
作为聚酯树脂(B1),可以从上述(B)成分中使用1种以上。此外,作为聚酯树脂(B1),也可以使用软化温度不同的2种以上聚酯树脂。
对于混合,可以使用亨舍尔混合机等公知的混合机。
聚酯树脂(B1)/丙烯酸系聚合物(A)所表示的质量比为2.5以上。即,调色剂用母料(C)包含丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B1),聚酯树脂(B1)/丙烯酸系聚合物(A)所表示的质量比为2.5以下。
如果质量比为2.5以上,则能够良好地维持调色剂的定影性。质量比优选为3以上,更优选超过3,进一步优选为3.5以上。
此外,质量比优选为10以下,更优选为9.5以下,进一步优选为9以下,特别优选为8.5以下。如果质量比为10以下,则能够对调色剂充分赋予源自(A)成分的功能,在后文中详述。
尤其,如果质量比为2.5~10,则调色剂的制造稳定性更加提高。
(第一混合工序)
第一混合工序是将通过母料制造工序得到的调色剂用母料(C)和聚酯树脂(B2)混合的工序。另外,也会将通过第一混合工序得到的混合物(D)称为“调色剂用粘结树脂”。
作为聚酯树脂(B2),可以从上述(B)成分中使用1种以上。此外,作为聚酯树脂(B2),也可以使用软化温度不同的2种以上聚酯树脂。
聚酯树脂(B2)可以为与母料制造工序中所用的聚酯树脂(B1)相同种类的树脂,也可以为不同种类的树脂。
对于混合,可使用亨舍尔混合机等公知的混合机。
关于调色剂用母料(C)的配合量,是在聚酯树脂(B2)和调色剂用母料(C)的合计100质量%中(A)成分的含量成为5质量%以下的量,优选为(A)成分的含量成为0.18~2.5质量%的量,更优选为(A)成分的含量成为0.20~2.3质量%的量。如果(A)成分的含量为上述范围内,则调色剂的制造稳定性更加提高。
此外,关于聚酯树脂(B2)的配合量,是在聚酯树脂(B2)和调色剂用母料(C)的合计100质量%中,聚酯树脂(B2)和聚酯树脂(B1)的合计成为95质量%以上的量,优选为聚酯树脂(B2)和聚酯树脂(B1)的合计成为97.5~99.82质量%的量,更优选为聚酯树脂(B2)和聚酯树脂(B1)的合计成为97.7~99.8质量%的量。
(第二混合工序)
第二混合工序是将第一混合工序中得到的混合物(D)(调色剂用粘结树脂)和着色剂、电荷控制剂、脱模剂等任意成分混合的工序。
对于混合,可使用亨舍尔混合机等公知的混合机。
(熔融混炼工序)
熔融混炼工序是将第二混合工序中得到的混合物(E)熔融混炼的工序。
对于熔融混炼,可使用公知的混炼机。作为混炼机的具体例,可举出单螺杆挤出机或双螺杆挤出机、连续密闭式混合机、齿轮挤出机、圆盘挤出机、辊式混炼挤出机、静态混合器等连续熔融混合装置;班伯里密炼机、布拉本德混合机(ブラベンダーミキサー)、哈克混合机(ハーケミキサー)等间歇式密闭式熔融混合装置等。它们中,从能够在短时间内效率良好地使任意成分分散于混合物(D)中这方面出发,更优选使用连续熔融混合装置。
使用静态混合器作为混炼机时,可举出如下方法,即:使混合物(D)在90℃~250℃的温度范围熔融,使用公知的齿轮泵等送出液体,将混合物(D)彼此或混合物(D)与任意成分进行混合。
作为静态混合器的优选形态的具体例没有特别限定,可举出例如以下的混合器。它们可以在工业上获得。
·绿机械工业株式会社制的SULZER MIXIER SMX型(SMX-15A:6元件、12元件),配管25A(内径:27.2mm)。
·东京日进JABARA株式会社制的NS混合机(WB-15A:24元件),配管15A(内径:16.1mm)。
·株式会社Noritake Company Limited制的静态混合器(15A:24元件),内径5mm。
(粉碎工序)
粉碎工序是将熔融混炼工序中得到的混炼物(F)粉碎的工序。
粉碎混炼物(F)时,优选在将混炼物(F)粗粉碎后,进行微粉碎。
对于粉碎,可使用切碎碾磨机等公知的粉碎机。
(分级工序)
分级工序是将粉碎工序中得到的粉碎物(G)分级以使其为所希望的粒径的工序。
对于分级,可使用公知的分级机。
<作用效果>
如上所述,通过用(A)成分和(B)成分的一部分来调制好调色剂用母料(C),将该调色剂用母料(C)和剩余的(B)成分混合,能够得到(A)成分与(B)成分均匀混合的混合物(D)。因此,即使将该混合物(D)与任意成分混合也能够得到调色剂成分均匀混合的混合物(F),能够稳定地制造调色剂性能的不均少的调色剂。
(A)成分与(B)成分的粒径差越大,则越难仅通过将(A)成分与(B)成分混合而使两者均匀混合,但只要如上所述预先调制好调色剂用母料(C),则即使(A)成分与(B)成分的粒径差大,也能够得到(A)成分与(B)成分均匀混合的混合物(D)。
另外,调色剂的制造方法不限于上述的方法,例如,也可以在分级工序之后,根据需要进行无机粒子的外添处理。
此外,上述方法应用了粉碎法,但也可以应用化学方法。应用化学方法时,例如,可以经上述母料制造工序、第一混合工序和第二混合工序而得到混合物(E)后,使混合物(E)溶解、分散于溶剂中,在水系介质中造粒后除去溶剂,进行清洗、干燥而得到调色剂。此外,也可以在干燥后,根据需要进行无机粒子的外添处理等。
<用途>
本发明的调色剂也可以用作磁性单成分显影剂、非磁性单成分显影剂、双成分显影剂中的任一种显影剂。
使用本发明的调色剂作为磁性单成分显影剂时,调色剂含有磁性体。作为磁性体,可举出例如包括铁素体、磁铁矿、铁、钴、镍等的强磁性合金;虽不含化合物、强磁性元素但经过适当地进行热处理就会显示强磁性的合金(例如锰-铜-铝、锰-铜-锡等包含锰和铜的所谓赫斯勒合金、二氧化铬等)等。
磁性体的含量没有特别限制,由于对调色剂的粉碎性造成较大影响,因而优选在调色剂100质量%中为3~70质量%。如果磁性体的含量为3质量%以上,则存在调色剂的带电量达到充分的水平的倾向,如果为70质量%以下,则存在调色剂的定影性、粉碎性变得良好的倾向。磁性体的含量的上限值更优选为60质量%以下,特别优选为50质量%以下。
使用本发明的调色剂作为双成分显影剂时,本发明的调色剂与载体并用。
作为载体,可举出例如铁粉、磁铁矿粉、铁素体粉等磁性物质、在它们表面上实施了树脂涂层的物质、磁性载体等。作为用于树脂涂层载体的被覆树脂,可举出例如苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯丙烯酸共聚系树脂、有机硅系树脂、改性有机硅系树脂、氟系树脂、这些树脂的混合物等。
相对于调色剂100质量份,载体的使用量优选为500~3000质量份。如果载体的使用量为500质量份以上,则存在不易产生雾翳等的倾向,如果为3000质量份以下,则存在定影图像的浓度变得充分的倾向。
<其他实施方式>
调色剂和调色剂用母料(C)中所含的(A)成分可以将与其种类对应的功能赋予调色剂。
例如,(A)成分为具有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元的聚合物(以下也称为“聚合物(A1)”。)时,由于调色剂制造中的混炼时的热而发生酸与环氧基的交联反应,因而能够对调色剂赋予高温弹性。具体而言,能够得到在200℃时的存储弹性模量(G’)为200~10000Pa的调色剂。但,如果发生交联反应则调色剂的玻璃化转变温度也表现出变高的倾向,因此树脂难以在低温软化,有时低温定影受到损伤。如果将具有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元的聚合物进行了树脂母料化,则能够抑制调色剂的玻璃化转变温度变高(具体而言,易于将调色剂的玻璃化转变温度调整为65℃以下),能够兼顾低温定影性和高温弹性的此消彼长的性能。
此外,(A)成分为具有选自由甲基丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸正丁酯单元、丙烯酸正丁酯单元和甲基丙烯酸异丁酯单元组成的组中的2种以上单元的聚合物(以下也称为“聚合物(A2)”。)时,能够对调色剂赋予材料分散性。
调色剂和调色剂用母料(C)可以包含聚合物(A1)和聚合物(A2)中任一者,也可以包含两者。
以下,对于聚合物(A1)、聚合物(A2)进行详细说明。
(聚合物(A1))
聚合物(A1)为具有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元聚合物。
将构成聚合物(A1)的全部单体单元的合计设为100质量%时,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元的含量优选为5质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选35质量%以上。如果聚合物(A1)中的(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元的含量为5质量%以上,则调色剂容易表现出高温弹性。
聚合物(A1)可以仅由(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元构成,也可以具有其他单体单元。
作为构成其他单体单元的其他单体,可举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸环己酯;(甲基)丙烯酸苯酯;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基单体;(甲基)丙烯腈等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
它们中,作为其他单体,优选为甲基丙烯酸甲酯。
构成聚合物(A1)的全部单体单元的合计100质量%中,其他单体单元的含量优选为95质量%以下,更优选为80质量%以下,进一步优选为65质量%以下。
聚合物(A1)的玻璃化转变温度(Tg)优选为0~150℃,更优选为30~90℃。如果玻璃化转变温度为0℃以上则处理性变得良好,如果为150℃以下则能够提高上述熔融混炼工序中的熔融速度。
聚合物(A1)的玻璃化转变温度可由下述式(1)所示的Fox的式子求出。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)···(1)
式(1)中,Wi表示单体i相对于全部单体的质量比率,Tgi表示单体i的均聚物的Tg。
作为均聚物的Tg的数值,可使用POLYMER HANDBOOK THIRD EDITION(聚合物手册第三版)(WILEY INTERSCIENCE)中所述的数值。
聚合物(A1)的环氧当量优选为10~5000g/eq,更优选为20~4800g/eq,进一步优选为50~4500g/eq。如果环氧当量为上述范围内,则调色剂更加容易显示出高温弹性。
聚合物(A1)的环氧当量是指通过下述(i)~(vi)的方法测定的量。
(iii)试样溶解后,向锥形瓶内加入A液10mL。
(iv)以酚酞为指示剂,用0.1摩尔/l-KOH(乙醇)对添加A液后的试样溶液进行滴定。
(v)空白溶液的滴定也同时进行。
(vi)由试样量、试样溶液和空白溶液的滴定量算出环氧当量。
从聚合性方面出发,聚合物(A1)的质均分子量优选为0.3万~10万,更优选为0.5万~8万。
聚合物(A1)的质均分子量可使用凝胶渗透色谱(GPC)来测定。例如,以四氢呋喃、水等溶剂为洗提液,作为聚甲基丙烯酸甲酯换算分子量来求出。
作为聚合物(A1)的形状,从处理性以及与(B)成分的配合性方面出发,优选为球状粒子。
作为聚合物(A1)的聚合方法,可应用本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等公知的聚合方法。它们中,由于可以容易得到球状粒子的聚合物,因此优选悬浮聚合。
作为聚合物(A1)的聚合中所使用的聚合引发剂,可举出例如2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)等偶氮化合物;过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔己基过氧化氢等有机过氧化物;过氧化氢、过硫酸钠、过硫酸铵等无机过氧化物等。
它们中,作为聚合引发剂,优选为2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)。
在聚合物(A1)的聚合中,可以根据需要使用链转移剂。
作为链转移剂,可举出例如正十二烷基硫醇等硫醇类;巯基乙酸辛酯等巯基乙酸酯类;α-甲基苯乙烯二聚物等。它们中,作为链转移剂,优选为正十二烷基硫醇。
作为聚合物(A1)悬浮聚合中所用的分散剂,可举出例如磷酸钙、碳酸钙、氢氧化铝、淀粉末二氧化硅等水难溶性无机化合物;聚乙烯醇、聚环氧乙烷、纤维素衍生物等非离子系高分子化合物;聚(甲基)丙烯酸碱金属盐、(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸甲酯的共聚物的碱金属盐、(甲基)丙烯酸碱金属盐和(甲基)丙烯酸甲酯与(甲基)丙烯酸磺酸酯碱金属盐的共聚物等阴离子系高分子化合物等。
它们中,作为分散剂,可举出(甲基)丙烯酸碱金属盐、(甲基)丙烯酸甲酯与(甲基)丙烯酸磺酸酯碱金属盐的共聚物。
作为聚合物(A1),可使用市售品,可举出例如三菱丽阳公司制的商品名:MetablenP-1900、P-1901、KP-6562、KP-7653等。
通过悬浮聚合等公知方法得到的聚合物(A1)的模径为50~250μm左右。
相对于此,(B)成分的模径如上所述优选为0.3~5mm。因此,聚合物(A1)与(B)成分的粒径差大,两者难以均匀混合。
然而,如上所述,通过用聚合物(A1)和(B)成分的一部分来调制好调色剂用母料(C),并将该调色剂用母料(C)与剩余的(B)成分混合,从而能够得到聚合物(A1)与(B)成分均匀混合的混合物(D)。因此,即使将该混合物(D)与任意成分混合,也能够得到调色剂成分均匀混合的混合物(F),能够稳定地制造调色剂性能的不均少的调色剂。
因此,可充分发挥聚合物(A1)的效果,能够稳定地得到高温弹性优异的调色剂。
另外,如果控制(B)成分的模径以使其与聚合物(A1)的模径为同等程度,则由于粒径差变小,因而可以认为即使不预先调制好调色剂用母料(C),两者也会均匀混合。
然而,为了粉碎(B)成分会花费能量,因此制造成本增大。
如果是预先调制好调色剂用母料(C),则无需将(B)成分粉碎至成为与聚合物(A1)同等程度的模径,因而能够削减制造成本、消耗能量。
(聚合物(A2))
聚合物(A2)是具有选自由甲基丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸正丁酯单元、丙烯酸正丁酯单元和甲基丙烯酸异丁酯单元组成的组中的2种以上单元的聚合物。
作为聚合物(A2),优选为具有甲基丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸正丁酯单元和丙烯酸正丁酯单元的聚合物。
将构成聚合物(A2)的全部单体单元的合计设为100摩尔%时,甲基丙烯酸甲酯单元的含量优选为30~85摩尔%,更优选为35~80摩尔%,进一步优选为40~80摩尔%。如果聚合物(A2)中的甲基丙烯酸甲酯单元含量为30摩尔%以上,则保存性变得良好,如果为85摩尔%以下,则能够兼顾分散性和定影性。
将构成聚合物(A2)的全部单体单元的合计设为100摩尔%时,甲基丙烯酸正丁酯单元的含量优选为1~50摩尔%,更优选为5~45摩尔%,进一步优选为5~40摩尔%。如果聚合物(A2)中的甲基丙烯酸正丁酯单元含量为1摩尔%以上,则材料分散性变得更加良好,如果为50摩尔%以下,则保存性变得良好。
将构成聚合物(A2)的全部单体单元的合计设为100摩尔%时,丙烯酸正丁酯单元的含量优选为1~50摩尔%,更优选为5~45摩尔%,进一步优选为5~40摩尔%。如果聚合物(A2)中的丙烯酸正丁酯单元含量为1摩尔%以上,则材料分散性变得更加良好,如果为50摩尔%以下,则保存性变得良好。
将构成聚合物(A2)的全部单体单元的合计设为100摩尔%时,甲基丙烯酸异丁酯单元的含量优选为1~99摩尔%,更优选为10~99摩尔%,进一步优选为20~99摩尔%。如果聚合物(A2)中的甲基丙烯酸异丁酯单元含量为上述范围内,则材料分散性变得更加良好。
聚合物(A2)可以仅由甲基丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸正丁酯单元、丙烯酸正丁酯单元和甲基丙烯酸异丁酯单元中的2种以上构成,也可以具有其他单体单元。
作为构成其他单体单元的其他单体,可举出例如丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等直链烷基醇的(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸环己酯等环式烷基醇的(甲基)丙烯酸酯类;甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、甲基丙烯酸2-琥珀酰氧基乙基-2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸、甲基丙烯酸2-马来酰氧基乙基-2-甲基丙烯酰氧基乙基马来酸、甲基丙烯酸2-邻苯二甲酰氧基乙基-2-甲基丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、甲基丙烯酸2-六氢邻苯二甲酰氧基乙基-2-甲基丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸等含羧基单体;烯丙基磺酸等含磺酸基单体;(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯等含羰基的(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等含羟基的(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基的(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N-二乙基氨基乙酯等含氨基的(甲基)丙烯酸酯类;(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯类;丙烯酰胺及其衍生物(例如二丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺等);苯乙烯及其衍生物;乙酸乙烯酯;氨基甲酸酯改性丙烯酸酯类;环氧改性丙烯酸酯类;有机硅改性丙烯酸酯类等。
它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
它们中,作为其他单体,优选为丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯。
构成聚合物(A2)的全部单体单元的合计100质量%中,其他单体单元的含量优选为25质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
聚合物(A2)优选从其粒子中心部向着表层部以同心圆状具有2阶段以上的组成不同的聚合物层。通过使用组成不同的聚合物成分形成从粒子中心部向着表层部以同心圆状具有2阶段以上的聚合物层的粒子结构,能够提高储存稳定性、加热成形性。
作为这样的粒子结构的具体例,可举出例如由核聚合物和壳聚合物的2层构成的核壳型、由3阶段以上的层结构构成的多阶段型、或使它们各层非常薄而具有近似连续的组成变化的渐变型等。其中,从聚合物粒子调制的容易性方面出发,优选为核壳型的粒子结构,但不限于此。
作为具有核壳型、多阶段型、渐变型等粒子结构的聚合物(A2)的聚合方法,可应用在水性介质中的、乳液聚合、种子乳液聚合、无皂乳液聚合、悬浮聚合、微细悬浮聚合等公知的聚合方法。它们中,从容易控制粒子结构的观点考虑,优选为乳液聚合、种子乳液聚合、无皂乳液聚合。此外,从得到粒径比较大的一次粒子的观点出发,优选为无皂乳液聚合、微细悬浮聚合。
另外,由于通过这些聚合技术得到的聚合物(A2)一般以分散在介质液中的分散液形式得到,因而需要从聚合物分散液回收聚合物(A2)的工序。作为在该回收工序中使用的方法,可以利用喷雾干燥法(Spray Dry法)、凝固法、冷冻干燥法、离心分离法、过滤法等公知的方法。其中,喷雾干燥法在容易控制粒子性状的方面、生产率等方面优异。
以下,对于核壳型的聚合物(A2)和多阶段型的聚合物(A2)的一个例子,分别说明。
核壳型:
作为核壳型的聚合物(A2),可举出例如具有核部为下述单体混合物(c)的共聚物且壳部为下述单体混合物(s)的共聚物的核壳结构的聚合物等。
单体混合物(c):包含甲基丙烯酸甲酯、碳数2~8的脂肪族醇和/或芳香族醇的(甲基)丙烯酸酯以及根据需要的其他能够共聚的单体。
单体混合物(s):包含甲基丙烯酸甲酯、碳数2~8的脂肪族醇和/或芳香族醇的(甲基)丙烯酸酯、含羧基或磺酸基的单体、以及根据需要的其他能够共聚的单体。
其中,单体混合物(c)和单体混合物(s)的至少一方包含甲基丙烯酸正丁酯。此外,单体混合物(c)和单体混合物(s)的至少一方包含丙烯酸正丁酯。
作为碳数2~8的脂肪族醇的(甲基)丙烯酸酯,可举出例如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。
作为碳数2~8的芳香族醇的(甲基)丙烯酸酯,可举出例如(甲基)丙烯酸苄酯等。
它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为含羧基或磺酸基的单体,可举出例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、磺酸烯丙酯、磺酸乙烯酯等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为其他能够共聚的单体,只要能够与上述丙烯酸系单体共聚就没有特别限定,可举出例如(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等碳数9以上的醇的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸乙酰氧基乙酯等具有羧基和磺酸以外的官能团的(甲基)丙烯酸酯;丙烯酰胺及其衍生物(具体为二丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基乙基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺等);苯乙烯及其衍生物;乙酸乙烯酯;丁二烯;丙烯酰基改性有机硅系单体;丙烯酰基改性环氧单体;丙烯酰基改性氨基甲酸酯单体等。
作为其他能够共聚的单体,可使用多官能单体,具体而言,可使用乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬基二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚环氧乙烷二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯等交联性单体。
单体混合物(c)中,将单体混合物(c)中所含的全部单体的合计设为100摩尔%时,甲基丙烯酸甲酯的含量优选为20~85摩尔%,优选为碳数2~8的脂肪族醇和/或芳香族醇的(甲基)丙烯酸酯含量优选为15~80摩尔%,其他能够共聚的单体的含量优选为30摩尔%以下。
关于单体混合物(c)的优选组成,将单体的合计设为100摩尔%时,甲基丙烯酸甲酯为20~70摩尔%,选自由(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯和(甲基)丙烯酸叔丁酯组成的组中的1种以上(甲基)丙烯酸酯为30~80摩尔%,其他能够共聚的单体为20摩尔%以下。
关于进一步优选的组成,将单体的合计设为100摩尔%时,甲基丙烯酸甲酯为20~70摩尔%,选自由(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯和(甲基)丙烯酸叔丁酯组成的组中的1种以上(甲基)丙烯酸酯为30~80摩尔%、其他能够共聚的单体为10摩尔%以下。
单体混合物(s)中,将单体混合物(s)中所含的全部单体的合计设为100摩尔%时,甲基丙烯酸甲酯的含量优选为20~94.5摩尔%,碳数2~8的脂肪族醇和/或芳香族醇的(甲基)丙烯酸酯的含量优选为5~40摩尔%,含羧基或磺酸基的单体的含量优选为0.5~10摩尔%,其他能够共聚的单体的含量优选为30摩尔%以下。
关于单体混合物(s)的优选组成,将单体的合计设为100摩尔%时,甲基丙烯酸甲酯为30~79.5摩尔%,选自由(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯和(甲基)丙烯酸叔丁酯组成的组中的1种以上(甲基)丙烯酸酯为5~40摩尔%,含羧基的丙烯酸系单体为0.5~10摩尔%,其他能够共聚的单体为20摩尔%以下。
关于进一步优选的组成,将单体的合计设为100摩尔%时,甲基丙烯酸甲酯为55~79.5摩尔%,选自由(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯和(甲基)丙烯酸叔丁酯组成的组中的1种以上(甲基)丙烯酸酯为20~40摩尔%、含羧基的丙烯酸系单体为0.5~10摩尔%、其他能够共聚的单体为10摩尔%以下。
由核部/壳部表示的质量比优选为10/90~90/10。核部的质量比为10以上时,或壳部的质量比为90以下时,存在材料分散性变得更加良好的倾向。核部的质量比为90以下时、或壳部的质量比为10以上时,存在保存性变得良好的倾向。
核部的玻璃化转变温度(Tg)优选为30℃以下,更优选为-60~30℃,进一步优选为-4~10℃。如果核部的转变温度为30℃以下,则能够对调色剂赋予柔软性和弹力性。
壳部的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃以上,更优选为50~100℃,进一步优选为55~105℃。如果壳部的转变温度为50℃以上,则保存性变得良好。
核部和壳部的转变温度可由上述式(1)所示的Fox的式子求出。
多阶段型:
作为多阶段型的聚合物(A2),可举出例如如下的三段聚合物等,即:在包含甲基丙烯酸甲酯单元的聚合物(α)的存在下,聚合包含碳数1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分(1)而得到聚合物(β),在该聚合物(β)的存在下,聚合包含甲基丙烯酸甲酯的单体成分(2)而得到的三段聚合物等。
其中,单体成分(1)和单体成分(2)的至少一方包含甲基丙烯酸正丁酯。此外,单体成分(1)和单体成分(2)的至少一方包含丙烯酸正丁酯。
将构成聚合物(α)的全部单体单元的合计设为100质量%时,聚合物(α)中的甲基丙烯酸甲酯单元的含量优选为80质量%以上,更优选为85质量%以上。如果聚合物(α)中的甲基丙烯酸甲酯单元的含量为80质量%以上,能够更加提高调色剂的材料分散性。
聚合物(α)可以仅由甲基丙烯酸甲酯单元构成,也可以具有其他单体单元。
作为构成其他单体单元的其他单体,可举出例如芳香族乙烯酯、不饱和腈、乙烯基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸甲酯以外的甲基丙烯酸烷基酯等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
将构成聚合物(α)的全部单体单元的合计设为100质量%时,聚合物(α)中的其他单体单元的含量优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下。
聚合物(α)的对比粘度优选为2dL/g以上。如果对比粘度为2dL/g以上,则更容易发挥出聚合物(A2)的效果。
聚合物(α)的对比粘度是对在100mL的氯仿中溶解聚合物(α)0.1g所得到的溶液的对比粘度在液温25℃下进行测定得到的值。
作为碳数1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯,可举出例如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸苄酯等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
关于单体成分(1)的优选组成,碳数1~18的丙烯酸烷基酯为30~70质量%,碳数1~18的甲基丙烯酸烷基酯为30~70质量%。
单体成分(2)也可以包含甲基丙烯酸甲酯以外的单体(例如芳香族乙烯酯、不饱和腈、乙烯基酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸甲酯以外的甲基丙烯酸烷基酯等)。
关于单体成分(2)的优选组成,甲基丙烯酸甲酯为50~100质量%,甲基丙烯酸甲酯以外的单体为50质量%以下。
进一步优选的是,甲基丙烯酸甲酯为100质量%。
对于多段聚合,优选的是,在聚合物(α)10~45质量份的存在下,按照单体成分(1)的对比粘度成为1dL/g以下、优选为0.2~0.8dL/g的条件聚合单体成分(1)40~70质量份,接着,在所得的聚合物(β)的存在下,按照单体成分(2)的对比粘度成为2以上的条件聚合单体成分(2)5~40质量份。这里,将聚合物(α)、单体成分(1)和单体成分(2)的合计设为100质量份。
通过在这样的条件下进行多段聚合,从而能够容易地得到在分子量比较低的聚合物(β)的内侧和外侧配置有分子量比较高的聚合物而成的、所谓三明治结构的聚合物。
作为聚合物(A2),可使用市售品,可举出例如三菱丽阳公司制的商品名:MetablenL-1000、L-1030、LP-3207、P-700、P-710、KP-9859等。
通过乳液聚合等公知的方法得到的聚合物(A2)的模径为50~250μm左右。
相对于此,(B)成分的模径如上所述优选为0.3~5mm。因此,聚合物(A2)与(B)成分的粒径差大,两者难以均匀混合。
然而,如上所述,通过用聚合物(A2)和(B)成分的一部分来调制好调色剂用母料(C),将该调色剂用母料(C)与剩余的(B)成分混合,从而能够得到聚合物(A2)与(B)成分均匀混合的混合物(D)。因此,即使将该混合物(D)与任意成分混合,也能够得到调色剂成分均匀混合的混合物(F),能够稳定地制造调色剂性能的不均少的调色剂。
因此,可充分发挥聚合物(A2)的效果,能够稳定地得到蜡等脱模剂的分散性优异的调色剂。
另外,如果控制(B)成分的模径以使其与聚合物(A2)的模径为同等程度,则粒径差变小,因此可以认为即使不预先调制好调色剂用母料(C),两者也会均匀混合。
然而,为了粉碎(B)成分会花费能量,因而制造成本增大。
如果是预先调制好调色剂用母料(C)的方法,则无需将(B)成分粉碎至成为与聚合物(A2)同等程度的模径,因此能够削减制造成本、消耗能量。
实施例
以下,通过实施例来具体说明本发明。其中,本发明不限于以下实施例。
[(A)成分]
作为(A)成分,使用以下所示的化合物。
·A-1:甲基丙烯酸缩水甘油酯的均聚物(三菱丽阳公司制,“P-1900”、模径100μm、数均分子量(Mn)4400、质均分子量(Mw)16100、峰顶分子量(Mp)10800)。
·A-2:包含核部和壳部的核壳结构的聚合物,所述核部包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯和丙烯酸正丁酯的共聚物,所述壳部包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯和丙烯酸正丁酯的共聚物(三菱丽阳公司制,“L-1000”、模径100μm、数均分子量(Mn)4500、质均分子量(Mw)157000、峰顶分子量(Mp)155000)。
·A-3:包含核部和壳部的核壳结构的聚合物,所述核部包含甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸异丁酯的共聚物,所述壳部包含甲基丙烯酸甲酯的均聚物(三菱丽阳公司制,“LP-3207”、模径36μm、数均分子量(Mn)81300、质均分子量(Mw)917000、峰顶分子量(Mp)985800)。
另外,聚合物的模径通过与后述聚酯树脂的模径的测定方法同样地求出。
此外,对于聚合物的分子量,使用GPC,将四氢呋喃作为洗提液进行测定,作为聚苯乙烯的换算分子量来求出。
[(B)成分]
如以下所示那样操作,制造B-1~B-6。
将表1所示的投料组成的多元羧酸、多元醇、蜡和相对于多元羧酸为500ppm的钛醇盐催化剂(四丁氧基钛)投入至配设有蒸馏塔的反应容器中。另外,蜡的量为将多官能羧酸、多官能醇和蜡的合计设为100质量%时的量(质量%)。
接着,将反应容器中的搅拌叶片的转速保持于120rpm,开始升温,加热以使得反应体系内的温度成为265℃,保持该温度而进行酯化反应。在水不再从反应体系馏出而酯化反应结束后,降低反应体系内的温度而保持于240℃,经约40分钟将反应容器内减压,将真空度设为133Pa,一边使多元醇从反应体系馏出一边进行缩聚反应。
反应体系的粘度随着反应而上升,使真空度随着粘度上升而上升,实施缩合反应直至搅拌叶片的扭矩成为显示所希望的软化温度的值。并且,在显示了预定扭矩的时间点停止搅拌,使反应体系恢复到常压,利用氮气加压而取出反应物,得到聚酯树脂(B-1)~(B-6)。另外,关于聚酯树脂(B-1)~(B-4)的聚合终点,在聚合中途实施取样,通过测定软化温度来决定。
对于所得到的聚酯树脂,如下测定玻璃化转变温度(Tg)、软化温度(T4)、酸值和模径。将结果示于表1。
<玻璃化转变温度(Tg)的测定>
对于聚酯树脂的玻璃化转变温度,使用差示扫描量热仪(岛津制作所公司制,“DSC-60”),由升温速度5℃/min时的图表的基线与吸热曲线的切线的交点来测定。使用下述样品来进行,即:将测定试样10mg±0.5mg称取至铝平底盘内,在玻璃化转变温度以上的100℃熔化10分钟后,使用干冰进行了快速冷却处理所得到的样品。
<软化温度(T4)的测定>
对于聚酯树脂的软化温度,使用流动试验仪(岛津制作所公司制,“CFT-500D”),在的喷嘴、荷重294N、升温速度3℃/min的等速升温下,测定树脂样品1.0g中流出1/2量时的温度,将其设为软化温度。
<酸值测定>
聚酯树脂的酸值如下测定。
将测定样品约0.2g精确称取至分支锥形瓶内(a(g)),加入苯甲醇20mL,设为氮气气氛下并利用230℃的加热器加热15分钟,溶解测定样品。放冷至室温后,加入氯仿20mL、甲酚红溶液数滴,利用0.02N的KOH溶液进行了滴定(滴定量=b(mL)、KOH溶液的滴定度=p)。空白测定也同样地进行(滴定量=c(mL)),按照下式算出酸值。
酸值(mgKOH/g)={(b-c)×0.02×56.11×p}/a
<模径的测定>
使用激光衍射型粒径测定机(堀场制作所公司制,“LA-920”)测定聚酯树脂的粒度分布。按照该装置的操作手册,使用测定用流动池,在池内加入蒸馏水,将相对折射率选择设定为1.20,将粒径基准设为体积基准,实施光轴的调整、光轴的微调整、空白测定。接着,添加聚酯水分散液直至成为透过率70~90%范围的浓度,以强度5实施1分钟的超声波处理,实施树脂粒子的粒度分布测定。基于所测定的粒度分布,将相当于最频值(峰粒径)的粒径设为模径。
[表1]
表1中的简称如下所示。
·二醇A:双酚A的环氧丙烷衍生物(PO2.3摩尔加成物)
·二醇B:双酚A的环氧乙烷衍生物(EO2.3摩尔加成物)
·E-10J:氧化聚乙烯蜡(Westlake公司制,“epoleneE-10J”、酸值=16~18mgKOH/g、质均分子量=6100、粘度(125℃时的CPS)=800~1100)
[调色剂用母料(C)]
如下所示那样操作,制造C-1~C-8。
按照成为表2所示的质量比的方式,将丙烯酸系聚合物(A)与聚酯树脂(B)混合,得到调色剂用母料(C-1)~(C-8)。
对于所得到的调色剂用母料(C-1)~(C-8),与聚酯树脂同样地测定模径。将结果示于表2。
[表2]
[实施例1、2、4~9、11、13、14、16、17,比较例1、4]
<调色剂的制造1>
按照表3~5所示的配合组成,将聚酯树脂(B)与调色剂用母料(C)混合,得到混合物(D)。
将所得到的混合物(D)93质量份、作为着色剂的喹吖啶酮颜料(科莱恩公司制,“E02”)3质量份、带负电性的电荷控制剂(日本Carlit公司制,“LR-147”)1质量份和脱模剂(东洋ADOL公司制,“POLYWAX M-90”)3质量份进行粉体混合,使用双螺杆挤出机(池贝公司制,“PCM-29”),对各机筒进行外温设定以使机筒1为20℃、机筒2为60℃、机筒3为100℃、从机筒4至挤出模头为止为120℃,将滞留时间设为1分钟而进行熔融混炼,用切碎碾磨机(日本Pneumatic工业公司制)粉碎,得到通过3mm筛网的调色剂(粉末状)。
对于所得到的调色剂,与聚酯树脂同样地测定玻璃化转变温度,如下评价制造稳定性和高温弹性。将结果示于表3~5。
另外,对于实施例16,与后述的调色剂的制造3同样地制造调色剂,对于所得到的调色剂也进行了材料分散性的评价。将结果示于表4。
<评价>
(制造稳定性的评价)
在从熔融混炼开始3分钟后,采取混炼物10g,作为树脂样品。将所采取的树脂样品用Trio Blender(トリオブレンダ―)粉碎。对于粉碎片,使用岛津流动试验仪(岛津制作所公司制,“CFT-500D”),在的喷嘴、荷重294N、升温速度3℃/min的等速升温下,测定树脂样品1.0g中的4mm流出时的温度,将其作为软化温度(T4)。
在熔融混炼开始10分钟后,也同样地采取混炼物10g,测定软化温度(T4),按照以下评价基准评价制造稳定性。
○(良好):开始3分钟后的软化温度(T4)与10分钟后的软化温度(T4)之差小于2℃。
△(能使用):开始3分钟后的软化温度(T4)与10分钟后的软化温度(T4)之差为2℃以上、3℃以下。
×(差):开始3分钟后的软化温度(T4)与10分后的软化温度(T4)之差大于3℃。
(高温弹性的评价)
使用旋转式流变仪(TA Instruments公司制,“AR-2000ex”),测定调色剂的存储弹性模量(G’)。测定条件如下所示。
·GAP:1mm
·频率:1Hz
·应变:0.01
·测定温度:80~240℃(以3℃/min升温)
存储弹性模量(G’)与调色剂的耐热偏移性显示良好的相关。基于200℃时的存储弹性模量(G’),按照以下评价基准评价高温弹性。
○(良好):存储弹性模量(G’)为200Pa以上、10000Pa以下。
×(差):存储弹性模量(G’)小于200Pa、或大于10000Pa。
[实施例3、10、12、15、16、18]
<调色剂的制造2>
除了变更为表3、4所示的配合组成以外,与上述调色剂的制造1同样地制造调色剂,对于所得到的调色剂评价制造稳定性。此外,对于制造稳定性的评价时所采取的混炼物,与聚酯树脂同样地测定玻璃化转变温度。将结果示于表3、4。
<调色剂的制造3>
按照表3、4所示的配合组成,将聚酯树脂(B)与调色剂用母料(C)混合,得到混合物(D)。
将所得到的混合物(D)95质量份、脱模剂(东洋ADOL公司制,“POLYWAX M-90”)5质量份进行粉体混合,使用双螺杆挤出机(池贝公司制,“PCM-29”)对各机筒进行外温设定以使机筒1为20℃、机筒2为60℃、机筒3为100℃、从机筒4至挤出模头为止为120℃,将滞留时间设为1分钟而进行熔融混炼,用切碎碾磨机(日本Pneumatic工业公司制)粉碎,得到通过3mm筛网的调色剂(粉末状)。
对于所得得到的调色剂,如下操作,评价材料分散性。将结果示于表3、4。
(材料分散性的评价)
利用光学显微镜(倍率:400倍)观察调色剂中的蜡(脱模剂)的粒径,在任意的视场中测定10粒蜡的粒径,算出个数平均粒径,按照以下的评价基准评价材料分散性。
○(良好):蜡的个数平均粒径为1μm以下。
△(能使用):蜡的个数平均粒径大于1μm、且为5μm以下。
×(差):蜡的个数平均粒径大于5μm。
[比较例2]
将丙烯酸系聚合物(A-1)0.4质量%与聚酯树脂(B-1)99.6质量%混合,得到混合物(D)。
除了使用了所得到的混合物(D)以外,与上述调色剂的制造1同样地制造调色剂,评价制造稳定性和高温弹性。将结果示于表5。
[比较例3]
将丙烯酸系聚合物(A-2)0.4质量%与聚酯树脂(B-1)99.6质量%混合,得到混合物(D)。
除了使用了所得到的混合物(D)以外,与上述调色剂的制造1同样地制造调色剂,评价制造稳定性。此外,对于在制造稳定性的评价时采取的混炼物,与聚酯树脂同样地测定玻璃化转变温度。将结果示于表5。
此外,除了使用了所得到的混合物(D)以外,与上述调色剂的制造3同样地制造调色剂,评价材料分散性。将结果示于表5。
[比较例5]
将丙烯酸系聚合物(A-1)0.2质量%与聚酯树脂(B-1)99.8质量%混合,得到混合物(D)。
除了使用所得的混合物(D)以外,与上述调色剂的制造1同样地制造调色剂,评价制造稳定性和高温弹性。将结果示于表5。
[表3]
[表4]
[表5]
表3~5中,“丙烯酸系聚合物(A)的比例”为丙烯酸系聚合物(A)相对于丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B)的总质量的比例(质量%)。
由表3、4的结果可知,就实施例1~18中得到的调色剂而言,制造稳定性优异。
尤其,就使用具有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元的聚合物作为丙烯酸系聚合物(A)的实施例1、2、4~9、11、13、14、16、17的调色剂而言,高温弹性也优异。此外,使用具有甲基丙烯酸甲酯单元和甲基丙烯酸正丁酯单元及丙烯酸正丁酯单元的聚合物、或具有甲基丙烯酸甲酯单元和甲基丙烯酸异丁酯单元的聚合物作为丙烯酸系聚合物(A)的实施例3、10、12、15、16、18的调色剂而言,蜡(脱模剂)的分散性也优异。
另一方面,由表5的结果可知,就使用了聚酯树脂(B1)与丙烯酸系聚合物(A)的质量比小于2.5的调色剂用母料(C)的比较例1的调色剂而言,与各实施例相比制造稳定性差。因此,在比较例1中,虽然使用了具有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元的聚合物作为丙烯酸系聚合物(A),但无法得到其效果,并且高温弹性也差。
在不使用调色剂用母料(C)而混合丙烯酸系聚合物(A)和聚酯树脂(B)来制造了调色剂的比较例2、3、5的情况下,与比较例1相比制造稳定性更差。因此,无法得到丙烯酸系聚合物(A)的效果,比较例2、5的调色剂的高温弹性差,比较例3的调色剂的材料分散性差。
就上述丙烯酸系聚合物(A)相对于调色剂用母料(C)和聚酯树脂(B2)的总质量的含量超过5质量%的比较例4中得到的调色剂而言,制造稳定性和高温弹性差。
产业上的可利用性
如果使用本发明的调色剂用母料,则能够稳定地制造调色剂性能的不均少的调色剂。此外,本发明的调色剂的调色剂性能的不均少。
本发明的调色剂是有用的,可以作为磁性单成分显影剂、非磁性单成分显影剂、双成分显影剂中任一种显影剂来使用。
Claims (13)
1.一种调色剂用母料,其包含丙烯酸系聚合物A和聚酯树脂B1,
所述丙烯酸系聚合物A是将包含单官能(甲基)丙烯酸烷基酯50~100质量份和能够与所述单官能(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其他乙烯基单体50质量份以下的合计100质量份进行聚合而得到,
所述丙烯酸系聚合物A是具有选自由甲基丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸正丁酯单元、丙烯酸正丁酯单元和甲基丙烯酸异丁酯单元组成的组中的2种以上单元的聚合物和/或具有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元的聚合物,
所述丙烯酸系聚合物A的平均粒径为0.01μm~500μm,平均粒径是指相当于在使用激光衍射法测定的体积分布基准中累积50%的粒径,
所述聚酯树脂B1的模径为0.3~5mm,模径是指使用激光衍射法测定的粒度分布的最频值即峰粒径,
聚酯树脂B1/丙烯酸系聚合物A所表示的质量比为2.5以上。
2.如权利要求1所述的调色剂用母料,所述聚酯树脂B1为酸成分与醇成分的反应物,
相对于酸成分100摩尔份,双酚衍生物的比例为60摩尔份以下。
3.如权利要求1或2所述的调色剂用母料,所述聚酯树脂B1为酸成分与醇成分的反应物,
相对于酸成分100摩尔份,3元以上的羧酸的比例为25摩尔份以下,3元以上的醇的比例为20摩尔份以下。
4.一种调色剂,其包含权利要求1所述的调色剂用母料以及聚酯树脂B2,相对于所述调色剂用母料与聚酯树脂B2的总质量,所述丙烯酸系聚合物A的含量为5质量%以下。
5.如权利要求4所述的调色剂,所述调色剂中所含的全部的聚酯树脂B为酸成分与醇成分的反应物,
相对于酸成分100摩尔份,双酚衍生物的比例为60摩尔份以下。
6.如权利要求4或5所述的调色剂,其在200℃时的存储弹性模量G’为200~10000Pa。
7.如权利要求4或5所述的调色剂,其包含软化温度不同的2种以上的聚酯树脂。
8.如权利要求4或5所述的调色剂,所述调色剂中所含的全部的聚酯树脂B为酸成分与醇成分的反应物,
相对于酸成分100摩尔份,3元以上的羧酸的比例为25摩尔份以下,3元以上的醇的比例为20摩尔份以下。
9.一种调色剂用母料的制造方法,其具有将丙烯酸系聚合物A与聚酯树脂B1以聚酯树脂B1/丙烯酸系聚合物A所表示的质量比成为2.5以上的方式混合的工序,
所述丙烯酸系聚合物A是将包含单官能(甲基)丙烯酸烷基酯50~100质量份和能够与所述单官能(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其他乙烯基单体50质量份以下的合计100质量份进行聚合而得到,
所述丙烯酸系聚合物A是具有选自由甲基丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸正丁酯单元、丙烯酸正丁酯单元和甲基丙烯酸异丁酯单元组成的组中的2种以上单元的聚合物和/或具有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯单元的聚合物,
所述丙烯酸系聚合物A的平均粒径为0.01μm~500μm,平均粒径是指相当于在使用激光衍射法测定的体积分布基准中累积50%的粒径,
所述聚酯树脂B1的模径为0.3~5mm,模径是指使用激光衍射法测定的粒度分布的最频值即峰粒径。
10.如权利要求9所述的调色剂用母料的制造方法,使用软化温度不同的2种以上的聚酯树脂。
11.一种调色剂的制造方法,其具有将调色剂用母料与聚酯树脂B2以下述丙烯酸系聚合物A的含量相对于调色剂用母料与聚酯树脂B2的总质量为5质量%以下的方式混合的工序,所述调色剂用母料包含丙烯酸系聚合物A和聚酯树脂B1,且聚酯树脂B1/丙烯酸系聚合物A所表示的质量比为2.5以上,
所述丙烯酸系聚合物A是将包含单官能(甲基)丙烯酸烷基酯50~100质量份和能够与所述单官能(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其他乙烯基单体50质量份以下的合计100质量份进行聚合而得到。
12.如权利要求11所述的调色剂的制造方法,使用软化温度不同的2种以上的聚酯树脂。
13.一种调色剂,其是将调色剂用母料与聚酯树脂B2以下述丙烯酸系聚合物A的含量相对于调色剂用母料与聚酯树脂B2的总质量成为5质量%以下的方式混合而得到,所述调色剂用母料包含丙烯酸系聚合物A和聚酯树脂B1,且聚酯树脂B1/丙烯酸系聚合物A所表示的质量比为2.5以上,
所述丙烯酸系聚合物A是将包含单官能(甲基)丙烯酸烷基酯50~100质量份和能够与所述单官能(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其他乙烯基单体50质量份以下的合计100质量份进行聚合而得到。
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