CN111722488A - 静电荷像显影用色粉、静电荷像显影剂及色粉盒 - Google Patents

静电荷像显影用色粉、静电荷像显影剂及色粉盒 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也优异的静电荷像显影用色粉、静电荷像显影剂及色粉盒。所述静电荷像显影用色粉,具有至少包含粘结树脂及脱模剂的色粉母粒子,所述粘结树脂包含具有聚酯树脂链段及苯乙烯‑丙烯酸共聚物链段的混合树脂,所述混合树脂的分子量分布曲线满足式(1)。a表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的15%高度处的较垂线而为低分子量侧的宽度;b表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的15%高度处的较垂线而为高分子量侧的宽度。1.3≦b/a≦2.5式(1)。

Description

静电荷像显影用色粉、静电荷像显影剂及色粉盒
技术领域
本发明涉及一种静电荷像显影用色粉、静电荷像显影剂及色粉盒。
背景技术
电子照相法等经由静电荷像而使图像信息可见的方法目前在各种领域中得到利用。
以前,在电子照相法中,一般使用经过如下多个步骤而使其可见化的方法:使用各种部件在感光体或静电记录体上形成静电潜像,使称作色粉的检电性粒子附着于所述静电潜像上而将静电潜像(色粉图像)显影,并转印至被转印体表面,通过加热等进行定影。
另外,作为以前的色粉的制造方法,已知有专利文献1中所记载者。
在专利文献1中公开一种静电荷像显影用色粉的制造方法,具有使包含树脂粒子及着色剂粒子的粒子在水性介质中进行凝聚及融合的步骤,所述静电荷像显影用色粉的制造方法中,所述树脂粒子含有混合树脂,所述混合树脂具有作为含有聚酯链段与苯乙烯系化合物的原料单体的加成聚合物的加成聚合树脂链段和源自两反应性单体的单元,所述着色剂粒子为将着色剂与下述式(1)所表示的化合物加以混合而获得者。
[化1]
Figure BDA0002189114780000011
〔式中,R1为碳数1以上且12以下的烷二基,m表示平均取代数,m的值为1以上且4以下,R2为氢原子或甲基,A1O表示氧亚烷基,A1为亚乙基或亚丙基,n为环氧烷的平均加成摩尔数,n的值为5以上且100以下〕
进而,作为以前的色粉,已知有专利文献2中所记载者。
在专利文献2中公开一种色粉,具有含有粘结树脂及脱模剂的色粉粒子,所述色粉的特征在于:所述粘结树脂含有粘结树脂A与粘结树脂B,所述粘结树脂A为乙烯基系聚合物单元与聚酯单元进行化学键结而成的混合树脂,所述乙烯基系聚合物单元与所述聚酯单元的质量比率(乙烯基系聚合物单元/聚酯单元)为10/90~50/50,所述乙烯基系聚合物单元为至少将苯乙烯与式(1)所表示的化合物进行聚合而获得的聚合物,
CH2=CR1COOR2 式(1)
(R1:表示H或甲基,R2:表示碳数12以下的烷基或羟基烷基)
相对于所述乙烯基系聚合物单元的聚合中所使用的乙烯基系单体的总摩尔数,式(1)所表示的化合物的比例为20摩尔%以上且90摩尔%以下,所述粘结树脂B为选自由碳数25以上且102以下的脂肪族单羧酸及碳数25以上且102以下的脂肪族单醇所组成的群组中的至少一种脂肪族化合物在末端进行缩合而成的聚酯树脂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2018-97153号公报
专利文献2:日本专利特开2018-13600号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明所要解决的课题在于提供如下的静电荷像显影用色粉:与粘结树脂仅包含苯乙烯-丙烯酸共聚物、或者色粉的分子量分布曲线的b/a未满1.3或超过2.5的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也优异。
解决问题的技术手段
用以解决所述课题的具体的手段中包含下述的实施方式。
<1>一种静电荷像显影用色粉,具有至少包含粘结树脂及脱模剂的色粉母粒子,所述粘结树脂包含具有聚酯树脂链段及苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的混合树脂,所述色粉的分子量分布曲线满足下述式(1)。
1.3≦b/a≦2.5 式(1)
式(1)中,a表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的15%高度处的较垂线而为低分子量侧的宽度;b表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的15%高度处的较垂线而为高分子量侧的宽度。
<2>根据<1>所述的静电荷像显影用色粉,其中所述色粉的分子量分布曲线满足下述式(2)。
2.5≦b/c 式(2)
c表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的40%高度处的较垂线而为高分子量侧的宽度。
<3>根据<1>或<2>所述的静电荷像显影用色粉,其中所述色粉的分子量分布曲线的最大峰值高度的15%高度处的宽度d与最大峰值高度的40%高度处的宽度e的比满足d/e≧2.0。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的静电荷像显影用色粉,其中所述粘结树脂的重量平均分子量Mw为50,000以上且120,000以下。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的静电荷像显影用色粉,其中所述粘结树脂的z平均分子量Mz为200,000以上且1,300,000以下。
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的静电荷像显影用色粉,其中所述混合树脂的凝胶分率为3质量%以上且15质量%以下。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的静电荷像显影用色粉,其中所述色粉母粒子更包含着色剂。
<8>根据<7>所述的静电荷像显影用色粉,其中所述着色剂包含C.I.颜料黄74。
<9>根据<1>至<8>中任一项所述的静电荷像显影用色粉,其中所述混合树脂中的源自苯乙烯的构成单元的含量相对于所述混合树脂的总质量而为5质量%以上且20质量%以下。
<10>根据<1>至<9>中任一项所述的静电荷像显影用色粉,其中所述色粉母粒子中的脱模剂的域径为400nm以上且1,500nm以下。
<11>根据<1>至<10>中任一项所述的静电荷像显影用色粉,其中所述色粉母粒子更包含1-氨基-2-甲氧基苯。
<12>根据<11>所述的静电荷像显影用色粉,其中所述1-氨基-2-甲氧基苯的含量相对于色粉的总质量而为1ppm以上且100ppm以下。
<13>一种静电荷像显影剂,包含根据<1>至<12>中任一项所述的静电荷像显影用色粉。
<14>一种色粉盒,收纳根据<1>至<12>中任一项所述的静电荷像显影用色粉,并可拆卸地安装于图像形成装置中。
<15>一种处理盒,可拆卸地安装于图像形成装置中,所述处理盒包括显影部件,所述显影部件收纳根据<13>所述的静电荷像显影剂,利用所述静电荷像显影剂而将形成于像保持体的表面的静电荷像显影为色粉图像。
<16>一种图像形成装置,包括:像保持体;带电部件,使所述像保持体的表面带电;静电荷像形成部件,在经带电的所述像保持体的表面形成静电荷像;显影部件,收纳根据<13>所述的静电荷像显影剂,利用所述静电荷像显影剂而将形成于所述像保持体的表面的静电荷像显影为色粉图像;转印部件,将形成于所述像保持体的表面的色粉图像转印至记录介质的表面;以及定影部件,对转印至所述记录介质的表面的色粉图像进行定影。
<17>一种图像形成方法,具有:带电步骤,使像保持体的表面带电;静电荷像形成步骤,在经带电的所述像保持体的表面形成静电荷像;显影步骤,利用根据<13>所述的静电荷像显影剂而将形成于所述像保持体的表面的静电荷像显影为色粉图像;转印步骤,将形成于所述像保持体的表面的色粉图像转印至记录介质的表面;以及定影步骤,对转印至所述记录介质的表面的色粉图像进行定影。
发明的效果
根据所述<1>或<7>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述粘结树脂仅包含苯乙烯-丙烯酸树脂、或者所述色粉的分子量分布曲线的所述b/a未满1.3或超过2.5的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也优异。
根据所述<2>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述色粉的分子量分布曲线的所述b/c未满2.5的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也更优异。
根据所述<3>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述粘结树脂的分子量分布曲线的最大峰值高度的15%高度处的宽度d与最大峰值高度的40%高度处的宽度e的比d/e未满2.0的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也更优异。
根据所述<4>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述粘结树脂的重量平均分子量Mw未满50,000或超过120,000的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也更优异。
根据所述<5>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述色粉的z平均分子量Mz未满200,000或超过1,300,000的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也更优异。
根据所述<6>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述混合树脂的凝胶分率未满3质量%或超过15质量%的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也更优异。
根据所述<8>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述着色剂单独使用C.I.颜料黄75、C.I.颜料黄81、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄95的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也更优异。
根据所述<9>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述混合树脂中的源自苯乙烯的构成单元的含量相对于所述混合树脂的总质量而未满5质量%或超过20质量%的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也更优异。
根据所述<10>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述色粉母粒子中的脱模剂的域径未满400nm或超过1,500nm的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也更优异。
根据所述<11>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述色粉母粒子不包含1-氨基-2-甲氧基苯的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也更优异。
根据所述<12>的发明,可提供如下的静电荷像显影用色粉:与所述1-氨基-2-甲氧基苯的含量相对于色粉的总质量而未满1ppm或超过100ppm的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也更优异。
根据所述<13>至<17>的发明,可提供如下的静电荷像显影剂、色粉盒、处理盒、图像形成装置或图像形成方法:与在色粉中所述粘结树脂仅包含苯乙烯-丙烯酸树脂、或者所述混合树脂的分子量分布曲线的所述b/a未满1.3或超过2.5的情况相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也优异。
附图说明
图1是表示本实施方式中所使用的混合树脂的分子量分布曲线的一例的示意图。
图2是表示本实施方式的图像形成装置的概略构成图。
图3是表示本实施方式的处理盒的概略构成图。
符号的说明
R:分子量分布曲线
PL:自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制的垂线
PT:分子量分布曲线的最大峰值
P1:最大峰值高度的15%高度
P2:最大峰值高度的40%高度
a:自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的15%高度处的较垂线而为低分子量侧的宽度
b:自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的15%高度处的较垂线而为高分子量侧的宽度
c:自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的40%高度处的较垂线而为高分子量侧的宽度
d:分子量分布曲线的最大峰值高度的15%高度处的宽度
e:分子量分布曲线的最大峰值高度的40%高度处的宽度
1Y、1M、1C、1K:感光体(像保持体的一例)
2Y、2M、2C、2K:带电辊(带电部件的一例)
3:曝光装置(静电荷像形成部件的一例)
3Y、3M、3C、3K:激光光线
4Y、4M、4C、4K:显影装置(显影部件的一例)
5Y、5M、5C、5K:一次转印辊(一次转印部件的一例)
6Y、6M、6C、6K:感光体清洁装置(像保持体清洁部件的一例)
8Y、8M、8C、8K:色粉盒
10Y、10M、10C、10K:图像形成单元
20:中间转印带(中间转印体的一例)
22:驱动辊
24:支撑辊
26:二次转印辊(二次转印部件的一例)
28:定影装置(定影部件的一例)
30:中间转印带清洁装置(中间转印体清洁部件的一例)
P:记录纸(记录介质的一例)
107:感光体(像保持体的一例)
108:带电辊(带电部件的一例)
109:曝光装置(静电荷像形成部件的一例)
111:显影装置(显影部件的一例)
112:转印装置(转印部件的一例)
113:感光体清洁装置(像保持体清洁部件的一例)
115:定影装置(定影部件的一例)
116:安装导轨
117:框体
118:用以曝光的开口部
200:处理盒
300:记录纸(记录介质的一例)
具体实施方式
在本说明书中提及组合物中的各成分的量的情况下,当组合物中存在多种与各成分相符的物质时,只要无特别说明,则是指组合物中存在的所述多种物质的合计量。
本说明书中,也将“静电荷像显影用色粉”简称为“色粉”,也将“静电荷像显影剂”简称为“显影剂”。
以下,对作为本发明的一例的实施方式进行说明。
<静电荷像显影用色粉>
本实施方式的静电荷像显影用色粉具有至少包含粘结树脂及脱模剂的色粉母粒子,所述粘结树脂包含具有聚酯树脂链段及苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的混合树脂,所述色粉的分子量分布曲线满足下述式(1)。
1.3≦b/a≦2.5 式(1)
a表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的15%高度处的较垂线而为低分子量侧的宽度;b表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的15%高度处的较垂线而为高分子量侧的宽度。
关于用于色粉的以前的粘结树脂,由于色粉的弹性不足,故与记录介质的剥离性不充分,在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,容易产生光泽不均。
本实施方式的静电荷像显影用色粉通过所述构成,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性(以下,也简称为“光泽不均抑制性”)也优异。其理由并不确定,但推测是由于以下所示的理由所致。
作为粘结树脂,包含具有聚酯树脂链段及苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的混合树脂,所述混合树脂的分子量分布曲线满足所述式(1),由此粘结树脂中的高分子量成分多,兼顾色粉的弹性与脱模剂的渗出性,因此即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性(以下,也简称为“光泽不均抑制性”)也优异。
作为粘结树脂,具有聚酯树脂链段与苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的混合树脂由于在一分子中具有两种树脂种,故两种树脂种均匀地分散。因此,通过具有所述均匀地分散有树脂种的混合树脂,定影时的不均得到减少。
以下,对本实施方式的静电荷像显影用色粉进行详细说明。
本实施方式的色粉是包含色粉母粒子(也称为“色粉粒子”)、与视需要的外添加剂来构成。
另外,就光泽不均抑制性的观点而言,本实施方式的色粉优选为黄色的色粉。
(色粉母粒子)
色粉母粒子例如含有粘结树脂、脱模剂、视需要的着色剂、以及其他添加剂,优选为含有粘结树脂、着色剂、及脱模剂。
-粘结树脂-
本实施方式的静电荷像显影用色粉具有至少包含粘结树脂的色粉母粒子,所述粘结树脂包含具有聚酯树脂链段及苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的混合树脂,所述色粉的分子量分布曲线满足所述式(1)。
<<具有聚酯树脂链段及苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的混合树脂>>
所述粘结树脂包含具有聚酯树脂链段及苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的混合树脂(也简称为“混合树脂”)。
另外,所述混合树脂满足所述式(1)。
〔分子量分布曲线〕
将表示本实施方式中所使用的色粉的分子量分布曲线的一例的示意图示于图1。
图1中的横轴表示分子量,纵轴表示重量分率。
图1中的分子量分布曲线R具有最大峰值PT。
另外,a为自分子量分布曲线R的基线向最大峰值PT绘制垂线PL时,在最大峰值高度的15%高度P1处的较垂线而为低分子量侧的宽度;b为自分子量分布曲线R的基线向最大峰值PT绘制垂线PL时,在最大峰值高度的15%高度P1处的较垂线而为高分子量侧的宽度。
另外,c为自分子量分布曲线R的基线向最大峰值PT绘制垂线PL时,在最大峰值高度的40%高度P2处的较垂线而为高分子量侧的宽度;d为分子量分布曲线R的最大峰值高度的15%高度P1处的宽度;e为分子量分布曲线R的最大峰值高度的40%高度P2处的宽度。
就光泽不均抑制性的观点而言,所述色粉的分子量分布曲线优选为满足下述式(1-1),更优选为满足下述式(1-2)。
1.5≦b/a≦2.4 式(1-1)
1.8≦b/a≦2.3 式(1-2)
就光泽不均抑制性的观点而言,所述色粉的分子量分布曲线优选为满足下述式(2),更优选为满足下述式(2-1),特别优选为满足下述式(2-2)。
2.5≦b/c 式(2)
3.0≦b/c 式(2-1)
3.5≦b/c≦5.0 式(2-2)
c表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的40%高度处的较垂线而为高分子量侧的宽度。
另外,就光泽不均抑制性的观点而言,所述色粉的分子量分布曲线的最大峰值高度的15%高度处的宽度d与最大峰值高度40%高度处的宽度e的比优选为满足d/e≧2.0,更优选为满足d/e≧2.5,特别优选为满足5.0≧d/e≧3.0。
〔粘结树脂的平均分子量〕
就光泽不均抑制性的观点而言,所述粘结树脂的重量平均分子量Mw优选为10,000以上且200,000以下,更优选为50,000以上且120,000以下,特别优选为60,000以上且110,000以下。
另外,就光泽不均抑制性的观点而言,所述粘结树脂的z平均分子量Mz优选为100,000以上且2,000,000以下,更优选为200,000以上且1,300,000以下,特别优选为400,000以上且1,000,000以下。
粘结树脂的平均分子量是利用凝胶渗透色谱法(gel permeationchromatography,GPC)来测定。利用GPC的分子量测定是使用东曹(股)制造的GPC·HLC-8120GPC作为测定装置,并使用东曹(股)制造的管柱·TSKgel SuperHM-M(15cm),在四氢呋喃(tetrahydrofuran,THF)溶媒下进行。根据所述测定结果,利用单分散聚苯乙烯标准试样制成分子量分布曲线(分子量校准曲线)。然后,根据所获得的分子量分布曲线来算出重量平均分子量Mw、及z平均分子量Mz。
〔混合树脂的凝胶分率〕
就光泽不均抑制性的观点而言,所述混合树脂的凝胶分率优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为3质量%以上且15质量%以下,特别优选为4质量%以上且10质量%以下。
凝胶分率的测定是基于日本工业标准(Japanese Industrial Standards,JIS)K6796(1998)而进行。自色粉采取测定的混合树脂,并测定质量。将其设为溶剂提取前的混合树脂的质量。之后,在45℃的四氢呋喃中浸渍24小时后,进行过滤并分离回收残留物,使其干燥而测定质量。将所述质量设为提取后的残留物的干燥质量。按照以下的式子算出凝胶分率。
凝胶分率(%)=((提取后的残留物的干燥质量)/(溶剂提取前的混合树脂的质量))×100
混合树脂的凝胶分率能够通过在聚酯树脂链段中使用三价以上的多元羧酸或三价以上的多元醇来调整树脂中的凝胶分率。
然而,使每单位面积的色粉承载量多的图像中的“光泽不均抑制性”良好的机理的详情并不明确,但考虑如下。
需要利用由苯乙烯等芳香族与颜料中的芳香族的π-π相互作用带来的接近的色粉中的微分散。
进而,苯乙烯的三维结构对于苯乙烯的微分散是有效的,故认为需要苯乙烯-丙烯酸共聚物中的凝胶化。
对于苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的三维结构,有效的是具有二价以上的不饱和键部位的丙烯酸单体,优选为二(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为二(甲基)丙烯酸酯化合物,可列举:聚乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯。作为多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,可列举:季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯。
〔聚酯树脂链段〕
混合树脂的聚酯树脂链段优选为例如醇成分(a-al)与羧酸成分(a-ac)的缩聚物。混合树脂通过具有聚酯树脂链段,可获得低温定影性优异的色粉。
醇成分(a-al)可列举直链或分支的脂肪族二醇、芳香族二醇、脂环式二醇、三价以上的多元醇等。这些中,优选为芳香族二醇,就提高低温定影性以及印刷物的图像浓度的观点而言,更优选为双酚A的环氧烷加成物。
双酚A的环氧烷加成物优选为选自由双酚A(2,2-双(4-羟基苯基)丙烷)的环氧乙烷加成物及双酚A的环氧丙烷加成物所组成的群组中的至少一种,更优选为双酚A的环氧丙烷加成物。
双酚A的环氧烷加成物的环氧烷的平均加成摩尔数优选为1以上,更优选为1.2以上,进而优选为1.5以上,且优选为16以下,更优选为12以下,进而优选为8以下,特别优选为4以下。
双酚A的环氧烷加成物的量在醇成分(a-al)中优选为80摩尔%以上,更优选为90摩尔%以上,进而优选为95摩尔%以上,特别优选为98摩尔%以上且100摩尔%以下,最优选为100摩尔%。
醇成分(a-al)也可含有与双酚A的环氧烷加成物不同的其他醇成分。作为其他醇成分,可列举直链或分支的脂肪族二醇、其他芳香族二醇、脂环式二醇、三价以上的多元醇等。
作为直链或分支的脂肪族二醇,例如可列举:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇。
作为脂环式二醇,例如可列举氢化双酚A(2,2-双(4-羟基环己基)丙烷)、氢化双酚A的碳数2以上且4以下的环氧烷(平均加成摩尔数2以上且12以下)加成物。
作为三价以上的多元醇,例如可列举:甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨糖醇。
这些醇成分可单独使用或者将两种以上组合而使用。
作为羧酸成分(a-ac),例如可列举二羧酸、三价以上的多元羧酸。
作为二羧酸,例如可列举:芳香族二羧酸、直链或分支的脂肪族二羧酸、脂环式二羧酸。这些中,优选为选自由芳香族二羧酸、及直链或分支的脂肪族二羧酸所组成的群组中的至少一种化合物。
作为芳香族二羧酸,例如可列举:邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等。这些中,优选为选自由间苯二甲酸、及对苯二甲酸所组成的群组中的至少一种化合物,更优选为对苯二甲酸。
芳香族二羧酸的量在羧酸成分(a-ac)中优选为20摩尔%以上,更优选为25摩尔%以上,进而优选为30摩尔%以上,且优选为90摩尔%以下,更优选为70摩尔%以下,进而优选为50摩尔%以下。
直链或分支的脂肪族二羧酸的碳数优选为2以上,更优选为3以上,且优选为30以下,更优选为20以下。
作为碳数2以上且30以下的直链或分支的脂肪族二羧酸,例如可列举:草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、壬二酸、经碳数1以上且20以下的烷基或碳数2以上且20以下的烯基取代的丁二酸。
作为经碳数1以上且20以下的烷基或碳数2以上且20以下的烯基取代的丁二酸,例如可列举:十二烷基丁二酸、十二烯基丁二酸、辛烯基丁二酸等。
这些中,优选为选自由对苯二甲酸、癸二酸、及富马酸所组成的群组中的至少一种化合物,更优选为将这些的两种以上组合而使用。
作为三价以上的多元羧酸,优选为三价的羧酸,例如可列举偏苯三酸。
在包含三价以上的多元羧酸的情况下,三价以上的多元羧酸的量在羧酸成分(a-ac)中优选为3摩尔%以上,更优选为5摩尔%以上,且优选为20摩尔%以下,更优选为15摩尔%以下,进而优选为12摩尔%以下。
这些羧酸成分可单独使用或者将两种以上组合而使用。
羧酸成分(a-ac)的羧基相对于醇成分(a-al)的羟基的比〔COOH基/OH基〕优选为0.7以上,更优选为0.8以上,并且优选为1.3以下,更优选为1.2以下。
〔苯乙烯-丙烯酸共聚物链段〕
作为用于形成苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的苯乙烯系化合物,例如可列举经取代或未经取代的苯乙烯。作为取代基,例如可列举:碳数1以上且5以下的烷基、卤素原子、碳数1以上且5以下的烷氧基、磺酸基或其盐等。
作为苯乙烯系化合物,例如可列举:苯乙烯、甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、苯乙烯磺酸或其盐等苯乙烯类。
这些中,优选为苯乙烯。
就光泽不均抑制性的观点而言,苯乙烯系化合物、优选为苯乙烯的量在苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的原料单体中,优选为50质量%以上且95质量%以下,更优选为55质量%以上且90质量%以下,特别优选为60质量%以上且85质量%以下。
另外,就光泽不均抑制性的观点而言,相对于苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的总质量,源自苯乙烯系化合物、优选为源自苯乙烯的单体单元(也称为“由苯乙烯形成的单体单元”)的含量优选为50质量%以上且95质量%以下,更优选为55质量%以上且90质量%以下,特别优选为60质量%以上且85质量%以下。
进而,就光泽不均抑制性的观点而言,相对于所述混合树脂的总质量,所述混合树脂中的源自苯乙烯的构成单元的含量优选为1质量%以上且50质量%以下,更优选为3质量%以上且40质量%以下,进而优选为5质量%以上且35质量%以下,特别优选为8质量%以上且30质量%以下。
作为用于形成苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的(甲基)丙烯酸化合物,可优选地列举:(甲基)丙烯酸酯化合物、(甲基)丙烯酰胺化合物、(甲基)丙烯酸、及(甲基)丙烯腈,可更优选地列举(甲基)丙烯酸酯化合物,可特别优选地列举(甲基)丙烯酸的烷基酯。在(甲基)丙烯酸的烷基酯的情况下,烃基为酯的醇侧残基。
作为(甲基)丙烯酸的烷基酯,例如可列举:(甲基)丙烯酸(异)丙酯、(甲基)丙烯酸(异)丁酯、(甲基)丙烯酸(异)己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸(异)辛酯(以下,也称为(甲基)丙烯酸2-乙基己酯)、(甲基)丙烯酸(异)癸酯、(甲基)丙烯酸(异)十二烷基酯(以下,也称为(甲基)丙烯酸(异)月桂酯)、(甲基)丙烯酸(异)棕榈酯、(甲基)丙烯酸(异)硬脂酯、(甲基)丙烯酸(异)二十二酯。
这些中,优选为(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸(异)癸酯、(甲基)丙烯酸(异)十二烷基酯、(甲基)丙烯酸(异)硬脂酯、(甲基)丙烯酸(异)二十二酯,更优选为(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸(异)十二烷基酯、(甲基)丙烯酸(异)硬脂酯,进而优选为(甲基)丙烯酸(异)十二烷基酯、(甲基)丙烯酸(异)硬脂酯,进而更优选为(甲基)丙烯酸(异)硬脂酯。
此处,所谓“(甲基)丙烯酸烷基酯”表示丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。另外,关于烷基部位,所谓“(异)”是指正烷基或异烷基。
就光泽不均抑制性的观点而言,(甲基)丙烯酸化合物的量在苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的原料单体中优选为5质量%以上且50质量%以下,更优选为10质量%以上且45质量%以下,特别优选为15质量%以上且40质量%以下。
就光泽不均抑制性的观点而言,相对于苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的总质量,源自(甲基)丙烯酸化合物的单体单元的含量优选为5质量%以上且50质量%以下,更优选为10质量%以上且45质量%以下,特别优选为15质量%以上且40质量%以下。
作为其他原料单体,例如可列举:乙烯、丙烯等乙烯性不饱和单烯烃类;丁二烯等共轭二烯类;氯乙烯等卤乙烯类;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯类;(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类;甲基乙烯基醚等乙烯基醚类;偏二氯乙烯等亚乙烯基卤化物;N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯基化合物类。
〔源自两反应性单体的单元〕
就印刷物中的图像浓度的观点而言,混合树脂优选为具有源自两反应性单体的单元。若使用两反应性单体作为混合树脂的原料单体,则所述两反应性单体与聚酯树脂链段、苯乙烯-丙烯酸共聚物链段、或这些原料单体分别反应,成为聚酯树脂链段与苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的键结点。
所谓“源自两反应性单体的单元”是指两反应性单体的官能基、乙烯基部位进行反应的单元。
作为两反应性单体,例如可列举在分子内具有选自由羟基、羧基、环氧基、一级氨基及二级氨基所组成的群组中的至少一种官能基的乙烯基系单体。这些中,就反应性的观点而言,优选为具有羟基或羧基的乙烯基系单体,更优选为具有羧基的乙烯基系单体。
作为两反应性单体,例如可列举:丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸等。这些中,就缩聚反应与加成聚合反应两者的反应性的观点而言,优选为丙烯酸、甲基丙烯酸,更优选为丙烯酸。
就进一步提高印刷物的图像浓度的观点而言,相对于混合树脂的聚酯树脂链段的醇成分100摩尔份,源自两反应性单体的单元的含量优选为1摩尔份以上,更优选为5摩尔份以上,进而优选为8摩尔份以上,且优选为30摩尔份以下,更优选为25摩尔份以下,进而优选为20摩尔份以下。再者,在使用两反应性单体的情况下,在算出混合树脂中的各链段的量的情况下,源自两反应性单体的构成单元作为聚酯树脂链段中所含的构成单元而算出。
就光泽不均抑制性的观点而言,相对于混合树脂的总质量,混合树脂中的聚酯树脂链段的量优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进而优选为55质量%以上,且优选为95质量%以下,更优选为85质量%以下,进而优选为80质量%以下。
就光泽不均抑制性的观点而言,相对于混合树脂的总质量,混合树脂中的苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的量优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上,进而优选为20质量%以上,且优选为60质量%以下,更优选为50质量%以下,进而优选为45质量%以下。
就光泽不均抑制性的观点而言,相对于混合树脂的总质量,混合树脂中的聚酯树脂链段与苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的合计量优选为80质量%以上且100质量%以下,更优选为90质量%以上且100质量%以下,进而优选为93质量%以上且100质量%以下,特别优选为95质量%以上且100质量%以下。
就获得的图像的浓度不均抑制性的观点而言,混合树脂的软化温度Tm优选为70℃以上,更优选为90℃以上,进而优选为100℃以上,且优选为140℃以下,更优选为130℃以下,进而优选为125℃以下。
另外,树脂的软化温度Tm是将如下温度(1/2流出温度)设为软化温度,所述温度(1/2流出温度)是使用流动测试仪(岛津制作所(股)制造:CFT-500C),设为负荷10kgf/cm2、喷嘴的直径1mm、喷嘴的长度1mm、预热80℃且5分钟、升温速度6℃/min,测定记录试样量1g时,流动测试仪的柱塞下降量-温度曲线中的S字曲线的高度的1/2的温度(1/2流出温度)。
就获得的图像的浓度不均抑制性的观点而言,混合树脂的玻璃化转变温度优选为30℃以上,更优选为35℃以上,进而优选为40℃以上,且优选为70℃以下,更优选为60℃以下,进而优选为55℃以下。
再者,树脂的玻璃化转变温度Tg是利用后述的方法来测定。
就获得的图像的浓度不均抑制性的观点而言,混合树脂的酸价优选为5mgKOH/g以上,更优选为10mgKOH/g以上,进而优选为15mgKOH/g以上,而且优选为40mgKOH/g以下,更优选为35mgKOH/g以下,进而优选为30mgKOH/g以下。
再者,所谓酸价表示用以中和试样1g中的酸基(例如羧基)而所需的氢氧化钾的mg数。本实施方式中的酸价的测定是按照JIS K0070-1992中规定的方法(电位差滴定法)进行测定。
再者,中和状态者是在通过进行减压(也可进而进行加热)去除中和剂,或者进行酸处理而恢复至酸基(例如羧基)的状态下进行测定。另外,在试样不溶解的情况下,关于溶媒,使用二噁烷、四氢呋喃(THF)等溶媒。
混合树脂的软化点、玻璃化转变温度、及酸价可根据原料单体的种类及其使用量、以及反应温度、反应时间、冷却速度等制造条件来适宜调整,且这些值可利用实施例中记载的方法来求出。
再者,在将混合树脂的两种以上组合而使用的情况下,优选为作为这些的混合物而获得的软化点、玻璃化转变温度及酸价的值分别为所述范围内。
混合树脂的制作方法例如包括:利用醇成分(a-al)及羧酸成分(a-ac)进行缩聚、利用苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的原料单体及两反应性单体进行加成聚合反应,更具体而言可列举以下的(i)~(iii)的方法。
(i)在利用醇成分(a-al)及羧酸成分(a-ac)进行缩聚反应后,利用苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的原料单体及两反应性单体进行加成聚合反应的方法
另外,就反应性的观点而言,优选为将苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的原料单体与两反应性单体一同供给至反应系统中。就反应性的观点而言,可使用酯化催化剂、酯化助催化剂等催化剂,进而也可使用自由基聚合引发剂及自由基聚合抑制剂。
就进一步推进缩聚反应以及视需要与两反应性单体的反应的观点而言,羧酸成分优选为将一部分供于缩聚反应,继而在进行加成聚合反应后再次使反应温度上升,将剩余部分添加至反应系统中。
另外,也能够利用以下的(ii)或(iii)的方法来制造。
(ii)在利用苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的原料单体及两反应性单体进行加成聚合反应后,利用聚酯树脂链段的原料单体进行缩聚反应的方法
(iii)同时进行利用醇成分及羧酸成分的缩聚反应与利用苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的原料单体及两反应性单体的加成聚合反应的方法
所述(i)~(iii)的方法的缩聚反应及加成聚合反应优选为均在同一容器内进行。
就缩聚反应的反应温度的自由度高的方面而言,混合树脂优选为利用所述(i)、或(ii)的方法来制造,更优选为所述(i)。
关于缩聚反应,使醇成分(a-al)与羧酸成分(a-ac)进行缩聚。另外,视需要,也可相对于醇成分与羧酸成分的总量100质量份,而使用0.01质量份以上且5质量份以下的二(2-乙基己酸)锡(II)、氧化二丁基锡、双三乙醇胺二异丙基钛酸酯等酯化催化剂;相对于醇成分与羧酸成分的总量100质量份,而使用0.001质量份以上且0.5质量份以下的没食子酸(与3,4,5-三羟基苯甲酸相同)等酯化助催化剂;进而视需要,相对于醇成分与羧酸成分的总量100质量份,而使用0.001质量份以上且0.5质量份以下的4-叔丁基邻苯二酚等自由基聚合抑制剂来进行缩聚。
缩聚反应的温度优选为120℃以上,更优选为160℃以上,进而优选为180℃以上,且优选为250℃以下,更优选为230℃以下。
再者,缩聚也可在惰性气体环境中进行。
关于加成聚合反应,将苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的原料单体及两反应性单体进行加成聚合。
加成聚合反应的温度优选为110℃以上,更优选为130℃以上,而且优选为220℃以下,更优选为200℃以下。另外,优选为通过在聚合的后半部分对反应系统减压来促进反应。
作为加成聚合反应的聚合引发剂,例如可使用二丁基过氧化物等过氧化物、过硫酸钠等过硫酸盐、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)等偶氮化合物等公知的自由基聚合引发剂。
相对于苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的原料单体100质量份,自由基聚合引发剂的使用量优选为1质量份以上,更优选为5质量份以上,且优选为20质量份以下,更优选为15质量份以下。
<<其他粘结树脂>>
作为粘结树脂,也可包含所述混合树脂以外的其他粘结树脂。
作为其他粘结树脂,例如可列举包含苯乙烯类(例如苯乙烯、对氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯等)、(甲基)丙烯酸酯类(例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等)、乙烯性不饱和腈类(例如丙烯腈、甲基丙烯腈等)、乙烯基醚类(例如乙烯基甲醚、乙烯基异丁醚等)、乙烯基酮类(例如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基异丙烯基酮等)、烯烃类(例如乙烯、丙烯、丁二烯等)等单体的均聚物、或者将这些单体的两种以上组合而成的共聚物的乙烯基系树脂。
作为其他粘结树脂,例如也可列举:环氧树脂、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂、改性松香等非乙烯基系树脂、这些与所述乙烯基系树脂的混合物、或者在这些的共存下使乙烯基系单体进行聚合而获得的接枝聚合体等。
其中,优选为选自由聚酯树脂、及苯乙烯-丙烯酸共聚物所组成的群组中的至少一种树脂,更优选为聚酯树脂。
其他粘结树脂可单独使用一种,也可并用两种以上。
作为其他粘结树脂,可列举非晶性(也称为“非结晶性”)树脂、及结晶性树脂。再者,所述混合树脂优选为非晶性树脂。
就光泽不均抑制性的观点而言,粘结树脂优选为包含结晶性树脂。
相对于粘结树脂的总质量,结晶性树脂的含量优选为2质量%以上且40质量%以下,更优选为2质量%以上且20质量%以下。
再者,所谓树脂的“结晶性”是指在示差扫描量热测定(differential scanningcalorimetry,DSC)中具有明确的吸热峰值而非阶段状的吸热量变化,具体而言,是指以升温速度10(℃/min)进行测定时的吸热峰值的半宽度为10℃以内。
另一方面,所谓树脂的“非晶性”是指半宽度超过10℃、显示出阶段状的吸热量变化、或未确认到明确的吸热峰值。
作为聚酯树脂,例如可列举公知的聚酯树脂。
·非晶性聚酯树脂
作为非晶性聚酯树脂,例如可列举多元羧酸与多元醇的缩聚体。再者,作为非晶性聚酯树脂,既可使用市售品,也可使用合成的树脂。
作为多元羧酸,例如可列举:脂肪族二羧酸(例如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、丁二酸、烯基丁二酸、己二酸、癸二酸等)、脂环式二羧酸(例如环己烷二羧酸等)、芳香族二羧酸(例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸等)、这些的酐、或这些的低级(例如碳数1以上且5以下)烷基酯。这些中,作为多元羧酸,例如优选为芳香族二羧酸。
多元羧酸也可与二羧酸一同并用取得交联结构或分支结构的三价以上的羧酸。作为三价以上的羧酸,例如可列举:偏苯三酸、均苯四甲酸、这些的酐、或这些的低级(例如碳数1以上且5以下)烷基酯等。
多元羧酸可单独使用一种,也可并用两种以上。
作为多元醇,例如可列举:脂肪族二醇(例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇等)、脂环式二醇(例如环己二醇、环己二甲醇、氢化双酚A等)、芳香族二醇(例如双酚A的环氧乙烷加成物、双酚A的环氧丙烷加成物等)。这些中,作为多元醇,例如优选为芳香族二醇、脂环式二醇,更优选为芳香族二醇。
作为多元醇,也可与二醇一同并用取得交联结构或分支结构的三价以上的多元醇。作为三价以上的多元醇,例如可列举:甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇。
多元醇可单独使用一种,也可并用两种以上。
非晶性聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃以上且80℃以下,更优选为50℃以上且65℃以下。
再者,玻璃化转变温度是根据通过示差扫描量热测定(DSC)而获得的DSC曲线来求出,更具体而言,根据JIS K 7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的玻璃化转变温度的求出方法中记载的“外插玻璃化转变引发温度”来求出。
非晶性聚酯树脂的重量平均分子量(Mw)优选为5,000以上且1,000,000以下,更优选为7,000以上且500,000以下。
非晶性聚酯树脂的数量平均分子量(Mn)优选为2,000以上且100,000以下。
非晶性聚酯树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1.5以上且100以下,更优选为2以上且60以下。
再者,重量平均分子量及数量平均分子量是利用凝胶渗透色谱法(GPC)来测定。利用GPC的分子量测定是使用东曹(股)制造的GPC·HLC-8120GPC作为测定装置,并使用东曹(股)制造的管柱·TSKgel SuperHM-M(15cm),在THF溶媒下进行。重量平均分子量及数量平均分子量是根据所述测定结果并使用由单分散聚苯乙烯标准试样制成的分子量校准曲线来算出。
非晶性聚酯树脂可利用众所周知的制造方法来获得。具体而言,例如可利用如下的方法来获得:将聚合温度设为180℃以上且230℃以下,视需要将反应系统内设为减压,去除缩合时产生的水或醇并且进行反应。
再者,在原料的单体在反应温度下不溶解或不相容的情况下,也可加入高沸点的溶剂作为溶解辅助剂来使其溶解。所述情况下,馏去溶解辅助剂并且进行缩聚反应。在存在相容性差的单体的情况下,可预先使相容性差的单体与和所述单体待缩聚的酸或醇进行缩合后与主成分一同进行缩聚。
·结晶性聚酯树脂
结晶性聚酯树脂例如可列举多元羧酸与多元醇的缩聚体。再者,作为结晶性聚酯树脂,既可使用市售品,也可使用合成的树脂。
此处,为了容易形成结晶结构,结晶性聚酯树脂优选为较具有芳香族的聚合性单体而言使用具有直链状脂肪族的聚合性单体的缩聚体。
作为多元羧酸,例如可列举:脂肪族二羧酸(例如草酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二羧酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸、1,18-十八烷二羧酸等)、芳香族二羧酸(例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸等二元酸等)、这些的酐、或这些的低级(例如碳数1以上且5以下)烷基酯。
多元羧酸也可与二羧酸一同并用取得交联结构或分支结构的三价以上的羧酸。作为三价的羧酸,例如可列举:芳香族羧酸(例如1,2,3-苯三羧酸、1,2,4-苯三羧酸、1,2,4-萘三羧酸等)、这些的酐、或这些的低级(例如碳数1以上且5以下)烷基酯。
作为多元羧酸,也可与这些二羧酸一同并用具有磺酸基的二羧酸、具有乙烯性双键的二羧酸。
多元羧酸可单独使用一种,也可并用两种以上。
作为多元醇,例如可列举脂肪族二醇(例如主链部分的碳数为7以上且20以下的直链型脂肪族二醇)。作为脂肪族二醇,例如可列举:乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇、1,14-二十烷癸二醇(1,14-eicosane decanediol)等。这些中,作为脂肪族二醇,优选为1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇。
多元醇也可与二醇一同并用取得交联结构或分支结构的三价以上的醇。作为三价以上的醇,例如可列举:甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
多元醇可单独使用一种,也可并用两种以上。
此处,多元醇以使脂肪族二醇的含量为80摩尔%以上为宜,优选为90摩尔%以上。
结晶性聚酯树脂的熔解温度优选为50℃以上且100℃以下,更优选为55℃以上且90℃以下,进而优选为60℃以上且85℃以下。
再者,熔解温度是根据通过示差扫描量热测定(DSC)而获得的DSC曲线,根据JISK7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的求出方法中记载的“熔解峰值温度”来求出。
结晶性聚酯树脂的重量平均分子量(Mw)优选为6,000以上且35,000以下。
结晶性聚酯树脂例如与非晶性聚酯树脂同样地,通过众所周知的制造方法而获得。
就图像的耐擦伤性的观点而言,其他粘结树脂的重量平均分子量(Mw)优选为5,000以上且1,000,000以下,更优选为7,000以上且500,000以下,特别优选为25,000以上且60,000以下。粘结树脂的数量平均分子量(Mn)优选为2,000以上且100,000以下。粘结树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1.5以上且100以下,更优选为2以上且60以下。
其他粘结树脂的重量平均分子量及数量平均分子量是利用凝胶渗透色谱法(GPC)来测定。利用GPC的分子量测定是使用东曹(股)制造的GPC·HLC-8120GPC作为测定装置,并使用东曹(股)制造的管柱·TSKgel SuperHM-M(15cm),在四氢呋喃(THF)溶媒下进行。重量平均分子量及数量平均分子量是根据所述测定结果并使用由单分散聚苯乙烯标准试样制成的分子量校准曲线来算出。
相对于色粉母粒子整体,粘结树脂的含量优选为40质量%以上且95质量%以下,更优选为50质量%以上且90质量%以下,进而优选为60质量%以上且85质量%以下。
另外,相对于白色色粉母粒子整体,将色粉母粒子设为白色色粉母粒子时的粘结树脂的含量优选为30质量%以上且85质量%以下,更优选为40质量%以上且60质量%以下。
进而,就光泽不均抑制性的观点而言,相对于粘结树脂的总质量,粘结树脂中的所述混合树脂的含量优选为50质量%以上且100质量%以下,更优选为65质量%以上且100质量%以下,进而优选为80质量%以上且100质量%以下,特别优选为90质量%以上且100质量%以下。
-脱模剂-
作为脱模剂,例如可列举:烃系蜡;巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡等天然蜡;褐煤蜡等合成或矿物·石油系蜡;脂肪酸酯、褐煤酸酯等酯系蜡等。脱模剂并不限定于此。
脱模剂的熔解温度优选为50℃以上且110℃以下,更优选为60℃以上且100℃以下。
熔解温度是根据通过示差扫描量热测定(DSC)而获得的DSC曲线,根据JIS K7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的求出方法中记载的“熔解峰值温度”来求出。
就光泽不均抑制性的观点而言,所述色粉母粒子中的脱模剂的域径优选为200nm以上且2,000nm以下,更优选为400nm以上且1,500nm以下,进而优选为500nm以上且1,300nm以下,特别优选为600nm以上且1,200nm以下。
脱模剂的域径(区域的平均直径)是利用以下的方法而测定的值。
将色粉粒子(或色粉)混合并包埋至环氧树脂中并将环氧树脂固化。利用超薄切片机装置(徕卡(Leica)公司制造的乌鲁塔卡特(Ultracut)UCT)将所获得的固化物切断,制作厚度80nm以上且130nm以下的薄片试样。其次,在30℃的干燥器(desiccator)内利用四氧化钌将所获得的薄片试样染色3小时。然后,利用超高分辨率场致发射型扫描电子显微镜(FE-SEM(field emission-scanning electron microscope),日立高新技术(Hitachi High-technologies)(股)制造的S-4800)来获得经染色的薄片试样的SEM图像。
再者,在色粉粒子的剖面中,着色剂的区域小于脱模剂的区域,因此能够根据大小来加以区分。另外,着色剂的区域也能够根据脱模剂区域的染色的浓淡来加以区分。
在所述SEM图像中,选择30个最大长度为色粉粒子的体积平均粒径的85%以上的色粉粒子剖面,观察合计100个的经染色的脱模剂的区域。测定区域各自的最大长度,将所述最大长度设为区域的长径,将其算术平均值设为℃面的平均直径(区域直径)。
相对于色粉母粒子整体,脱模剂的含量优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为5质量%以上且15质量%以下。
-1-氨基-2-甲氧基苯-
就光泽不均抑制性的观点而言,所述色粉母粒子优选为包含1-氨基-2-甲氧基苯。
就光泽不均抑制性的观点而言,本实施方式的静电荷像显影用色粉中的1-氨基-2-甲氧基苯的含量以质量基准计,相对于色粉的总质量,优选为0.1ppm以上且300ppm以下,更优选为0.5ppm以上且200ppm以下,进而优选为1ppm以上且100ppm以下,特别优选为10ppm以上且70ppm以下。
通过使用具有芳香族的PY74,利用PY74的π电子与树脂中的St的π电子而更容易接近π-π电子相互作用。形成StAc的混合树脂,由于色粉中的St进行微分散,故PY74也容易进行微分散,容易均匀地分散至色粉中。
由于PY74容易分散至色粉中,故色粉的弹性上升,即便在高TMA下剥离性也良好。特别是在黄色存在于定影图像的最表层的情况下,剥离性良好,与并非PY74的情况相比,并无光泽度不均,成为优质的图像。
本实施方式中的1-氨基-2-甲氧基苯的含量是使用气相色谱分析装置(岛津制作所(股)制造,型号:GC-2010)及管柱Rtx-1(瑞斯泰克(Restek)公司制造,P/N:10157)进行测定。具体的测定方法如以下般。
在HS-GCMS分析用玻璃瓶中秤量色粉100mg,密闭后制成测定用试样。将管柱温度在40℃下保持5分钟,以15℃/min的速度升温至250℃为止。根据相当于1-氨基-2-甲氧基苯的峰值的面积与标准曲线,对1-氨基-2-甲氧基苯进行定量,进而算出1-氨基-2-甲氧基苯相对于色粉总量的含量(ppm)。
-着色剂-
作为着色剂,例如可列举:碳黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、士林黄、喹啉黄、颜料黄、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、伍尔坎橙(vulcan orange)、沃丘格红(watchung red)、永久红、亮胭脂红3B、亮胭脂红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索尔红、罗丹明B色淀、色淀红C、颜料红、玫瑰红(rose bengal)、苯胺蓝、群青蓝(ultramarine blue)、卡尔科油蓝(calco oilblue)、氯化亚甲蓝、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿、孔雀石绿草酸盐等各种颜料、或者吖啶系、呫吨系、偶氮系、苯醌系、吖嗪系、蒽醌系、硫靛蓝系、二噁嗪系、噻嗪系、偶氮甲碱系、靛蓝系、酞菁系、苯胺黑系、聚次甲基系、三苯基甲烷系、二苯基甲烷系、噻唑系等各种染料等。
着色剂可单独使用一种,也可并用两种以上。
着色剂视需要可使用经表面处理的着色剂,也可与分散剂并用。另外,着色剂也可并用多种。
作为着色剂的含量,例如相对于色粉母粒子整体,优选为1质量%以上且30质量%以下,更优选为3质量%以上且15质量%以下。
作为着色剂,就光泽不均抑制性的观点而言,优选为黄色的着色剂,特别优选为C.I.颜料黄74。
作为黄色的颜料,可列举:C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄2、C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄6、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄16、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄55、C.I.颜料黄62、C.I.颜料黄65、C.I.颜料黄73、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄81、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄94、C.I.颜料黄95、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄100、C.I.颜料黄104、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄111、C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄127、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄129、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄152、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄166、C.I.颜料黄167、C.I.颜料黄168、C.I.颜料黄174、C.I.颜料黄175、C.I.颜料黄176、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄181、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄191、C.I.颜料黄191:1、C.I.颜料黄194、C.I.颜料黄213、C.I.颜料黄214、C.I.颜料黄219;
C.I.球棒黄1、C.I.球棒黄3、C.I.球棒黄20;
矿物坚牢黄、脐黄(navel yellow)、萘酚黄S、汉撒黄G、永久黄NCG;
C.I.溶剂黄9、C.I.溶剂黄17、C.I.溶剂黄19、C.I.溶剂黄24、C.I.溶剂黄31、C.I.溶剂黄35、C.I.溶剂黄44、C.I.溶剂黄58、C.I.溶剂黄77、C.I.溶剂黄79、C.I.溶剂黄81、C.I.溶剂黄82、C.I.溶剂黄93、C.I.溶剂黄98、C.I.溶剂黄100、C.I.溶剂黄102、C.I.溶剂黄103、C.I.溶剂黄104、C.I.溶剂黄105、C.I.溶剂黄112、C.I.溶剂黄162、C.I.溶剂黄163等。
再者,1-氨基-2-甲氧基苯与C.I.颜料黄74的一部分化学结构类似。若使用C.I.颜料黄74作为着色剂,则混入至C.I.颜料黄74中的1-氨基-2-甲氧基苯有时被带入色粉中。
在本实施方式中,使用C.I.颜料黄74的情况下,相对于色粉母粒子整体,C.I.颜料黄74的含量优选为1质量%以上且30质量%以下,更优选为2质量%以上且20质量%以下,特别优选为3质量%以上且15质量%以下。
在本实施方式中,将色粉粒子设为黄色的色粉粒子的情况下,作为着色剂,例如可单独使用C.I.颜料黄74,也可并用C.I.颜料黄74与其他着色剂。C.I.颜料黄74在着色剂总量中所占的比例例如优选为50质量%以上且100质量%以下,更优选为80质量%以上且100质量%以下,进而优选为90质量%以上且100质量%以下,特别优选为100质量%。
-其他添加剂-
作为其他添加剂,例如可列举:磁性体、电荷控制剂、无机粉体等公知的添加剂。这些添加剂作为内添加剂而包含于色粉母粒子中。
-色粉母粒子的特性等-
色粉母粒子也可为单层结构的色粉母粒子,也可为包括芯部(核(core)粒子)与包覆芯部的包覆层(壳层)的所谓的核·壳结构的色粉母粒子(核壳型粒子)。核·壳结构的色粉母粒子例如可包括包含粘结树脂与视需要的着色剂及脱模剂等的芯部、以及包含粘结树脂的包覆层。
其中,就光泽不均抑制性的观点而言,色粉母粒子优选为核壳型粒子。
作为色粉的体积平均粒径(D50v),优选为2μm以上且10μm以下,更优选为4μm以上且8μm以下。
色粉的体积平均粒径是使用库尔特粒度计数仪(Coulter Multisizer)II(贝克曼库尔特(beckman-coulter)公司制造)且电解液是使用伊索通(ISOTON)-II(贝克曼库尔特(beckman-coulter)公司制造)来进行测定。
测定时,作为分散剂,向表面活性剂(优选为烷基苯磺酸钠)的5质量%水溶液2mL中加入0.5mg以上且50mg以下的测定试样。将其添加至100mL以上且150mL以下的电解液中。
悬浮有试样的电解液是利用超声波分散器进行1分钟分散处理,利用库尔特粒度计数仪II并使用孔径100μm的孔,对2μm以上且60μm以下的范围的粒径的粒子测定各个的粒径。取样的粒子数为50,000个。
关于经测定的粒径,自小径侧起描绘体积基准的累计分布,将累计达到50%的粒径定义为体积平均粒径D50v
在本实施方式中,色粉母粒子的平均圆形度并无特别限制,就使自像保持体的色粉的清洁性优化的观点而言,优选为0.91以上且0.98以下,更优选为0.94以上且0.98以下,进而优选为0.95以上且0.97以下。
在本实施方式中,所谓色粉母粒子的圆形度是(具有与粒子投影像相同的面积的圆的周长)÷(粒子投影像的周长),所谓色粉母粒子的平均圆形度是在圆形度的分布中自小的一侧起累计达到50%的圆形度。色粉母粒子的平均圆形度是利用流动式粒子像分析装置对至少3,000个色粉母粒子进行分析来求出。
例如在利用凝聚合一法制造色粉母粒子的情况下,色粉母粒子的平均圆形度可通过调整融合·合一步骤中的分散液的搅拌速度、分散液的温度或保持时间来控制。
[外添加剂]
本实施方式的静电荷像显影用色粉优选为包含外添加剂。
作为外添加剂,例如可列举无机粒子。
作为所述无机粒子,可列举:SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等。
作为外添加剂的无机粒子的表面可实施疏水化处理。疏水化处理例如是将无机粒子浸渍于疏水化处理剂中等进行。疏水化处理剂并无特别限制,例如可列举:硅烷系偶合剂、硅酮油、钛酸酯系偶合剂、铝系偶合剂等。这些可单独使用一种,也可并用两种以上。
作为疏水化处理剂的量,例如相对于无机粒子100质量份,优选为1质量份以上且10质量份以下。
作为外添加剂,也可列举:树脂粒子(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)、三聚氰胺树脂等的树脂粒子)、清洁活化剂(例如,硬脂酸锌所代表的高级脂肪酸的金属盐、氟系高分子量体的粒子)等。
作为外添加剂的外添加量,例如相对于色粉母粒子的总质量,优选为0.01质量%以上且5质量%以下,更优选为0.01质量%以上且2.0质量%以下。
[色粉的制造方法]
其次,对本实施方式的色粉的制造方法进行说明。
本实施方式的色粉通过在制造色粉母粒子后,对色粉母粒子外添加有外添加剂来获得。
色粉母粒子也可利用干式制法(例如,混炼粉碎法等)、湿式制法(例如,凝聚合一法、悬浮聚合法、溶解悬浮法等)的任一方法来制造。这些制法并无特别限制,可采用公知的制法。这些中,可利用凝聚合一法来获得色粉母粒子。
在混炼粉碎法中,可通过将包含粘结树脂及脱模剂、任意地包含着色剂及1-氨基-2-甲氧基苯的色粉形成材料混炼而获得混炼物后,将所述混炼物粉碎而优选地制作色粉粒子。
另外,具体而言,例如在利用凝聚合一法来制造色粉母粒子的情况下,经过以下步骤来制造色粉母粒子:准备分散有成为粘结树脂的树脂粒子的树脂粒子分散液的步骤(树脂粒子分散液准备步骤);在树脂粒子分散液中(视需要将其他粒子分散液混合后的分散液中),使树脂粒子(视需要其他粒子)凝聚而形成凝聚粒子的步骤(凝聚粒子形成步骤);以及对分散有凝聚粒子的凝聚粒子分散液进行加热,使凝聚粒子融合·合一而形成色粉母粒子的步骤(融合·合一步骤)。
1-氨基-2-甲氧基苯也可在凝聚粒子形成步骤中添加至分散液中。
以下,对各步骤的详情进行说明。
在以下的说明中,对获得包含着色剂、及脱模剂的色粉母粒子的方法进行说明,但着色剂、脱模剂为视需要使用者。当然,也可使用着色剂、脱模剂以外的其他添加剂。
-树脂粒子分散液准备步骤-
准备分散有成为粘结树脂的树脂粒子的树脂粒子分散液、以及例如分散有着色剂粒子的着色剂粒子分散液、分散有脱模剂粒子的脱模剂粒子分散液。
树脂粒子分散液例如通过利用表面活性剂使树脂粒子分散于分散介质中来制备。
作为用于树脂粒子分散液中的分散介质,例如可列举水系介质。
作为水系介质,例如可列举:蒸馏水、离子交换水等水、醇类等。这些可单独使用一种,也可并用两种以上。
作为表面活性剂,例如可列举:硫酸酯盐系、磺酸盐系、磷酸酯系、皂系等阴离子表面活性剂;胺盐型、四级铵盐型等阳离子表面活性剂;聚乙二醇系、烷基苯酚环氧乙烷加成物系、多元醇系等非离子系表面活性剂等。这些中特别是可列举阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂。非离子系表面活性剂也可与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂并用。
表面活性剂可单独使用一种,也可并用两种以上。
在树脂粒子分散液中,作为将树脂粒子分散于分散介质中的方法,例如可列举:旋转剪切型均质机、或具有介质的球磨机、砂磨机、戴诺磨机(dyno mill)等一般的分散方法。另外,也可根据树脂粒子的种类,利用转相乳化法来使树脂粒子分散于分散介质中。所谓转相乳化法,为如下方法:使应分散的树脂溶解于所述树脂可溶的疏水性有机溶剂中,向有机连续相(O相)中加入碱并中和后,投入水系介质(W相),由此进行自W/O向O/W的转相,从而将树脂以粒子状分散于水系介质中。
作为分散于树脂粒子分散液中的树脂粒子的体积平均粒径,例如优选为0.01μm以上且1μm以下,更优选为0.08μm以上且0.8μm以下,进而优选为0.1μm以上且0.6μm以下。
树脂粒子的体积平均粒径是使用通过激光衍射式粒度分布测定装置(例如,堀场制作所制造,LA-700)的测定而获得的粒度分布,相对于经分割的粒度范围(通道),对于体积而言自小粒径侧起绘制累计分布,将相对于总粒子而累计达到50%的粒径作为体积平均粒径D50v来进行测定。其他分散液中的粒子的体积平均粒径也同样地进行测定。
树脂粒子分散液中所含的树脂粒子的含量优选为5质量%以上且50质量%以下,更优选为10质量%以上且40质量%以下。
与树脂粒子分散液同样地,例如也制备着色剂粒子分散液、脱模剂粒子分散液。即,关于树脂粒子分散液中的粒子的体积平均粒径、分散介质、分散方法、及粒子的含量,分散于着色剂粒子分散液中的着色剂粒子、及分散于脱模剂粒子分散液中的脱模剂粒子也相同。
-凝聚粒子形成步骤-
其次,将树脂粒子分散液、着色剂粒子分散液、及脱模剂粒子分散液混合。此时,也可混合1-氨基-2-甲氧基苯。
然后,在混合分散液中使树脂粒子与着色剂粒子及脱模剂粒子进行异质凝聚,从而形成具有接近设为目标的色粉母粒子的直径的直径、且包含树脂粒子与着色剂粒子及脱模剂粒子的凝聚粒子。
具体而言,例如将凝聚剂添加至混合分散液中,并且将混合分散液的pH值调整为酸性(例如pH值为2以上且5以下),视需要添加分散稳定剂后,在接近树脂粒子的玻璃化转变温度的温度(具体而言,例如树脂粒子的玻璃化转变温度-30℃以上且玻璃化转变温度-10℃以下)下进行加热,使分散于混合分散液中的粒子进行凝聚来形成凝聚粒子。
在凝聚粒子形成步骤中,例如也可对于混合分散液,利用旋转剪切型均质机在搅拌下、室温(例如25℃)下添加凝聚剂,将混合分散液的pH值调整为酸性(例如pH值为2以上且5以下),视需要添加分散稳定剂后,进行加热。
作为凝聚剂,例如可列举:与混合分散液中所含的表面活性剂为相反极性的表面活性剂、无机金属盐、二价以上的金属络合物。在使用金属络合物作为凝聚剂的情况下,可减少表面活性剂的使用量,带电特性得到提高。
视需要也可与凝聚剂一同使用所述凝聚剂的金属离子与络合物或者形成类似的键的添加剂。作为所述添加剂,可优选地使用螯合剂。
作为无机金属盐,例如可列举:氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝、硫酸铝等金属盐;聚氯化铝、聚氢氧化铝、多硫化钙等无机金属盐聚合体等。
作为螯合剂,也可使用水溶性的螯合剂。作为螯合剂,例如可列举:酒石酸、柠檬酸、葡糖酸等羟基羧酸;亚氨基二乙酸(iminodiacetic acid,IDA)、次氮基三乙酸(nitrilotriacetic acid,NTA)、乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)等氨基羧酸等。
相对于树脂粒子100质量份,凝聚剂的添加量优选为0.01质量份以上且5.0质量份以下,更优选为0.1质量份以上且未满3.0质量份。
-融合·合一步骤-
其次,将分散有凝聚粒子的凝聚粒子分散液加热至例如树脂粒子的玻璃化转变温度以上(例如较树脂粒子的玻璃化转变温度高30℃至50℃的温度以上)且脱模剂的熔解温度以上,使凝聚粒子进行融合·合一,从而形成色粉母粒子。
在融合·合一步骤中,在树脂粒子的玻璃化转变温度以上、脱模剂的熔解温度以上,树脂及脱模剂处于融合的状态。之后,进行冷却而获得色粉母粒子。
作为调整色粉中的脱模剂的纵横比的方法,可通过冷却时在脱模剂的凝固点周边温度下保持一定时间来使结晶成长,通过使用两种以上的熔解温度不同的脱模剂而促进冷却中的结晶成长,从而可调整所述纵横比。
经过以上的步骤来获得色粉母粒子。
也可经过以下步骤来制造色粉母粒子:在获得分散有凝聚粒子的凝聚粒子分散液后,进而将所述凝聚粒子分散液、与分散有树脂粒子的树脂粒子分散液混合,以进而将树脂粒子附着于凝聚粒子的表面的方式进行凝聚,而形成第2凝聚粒子的步骤;以及对分散有第2凝聚粒子的第2凝聚粒子分散液进行加热,使第2凝聚粒子融合·合一而形成核·壳结构的色粉母粒子的步骤。
在融合·合一步骤结束后,对溶液中所形成的色粉母粒子实施公知的清洗步骤、固液分离步骤、及干燥步骤而获得干燥状态的色粉母粒子。就带电性的观点而言,清洗步骤可充分地实施利用离子交换水的置换清洗。就生产性的观点而言,固液分离步骤可实施抽吸过滤、加压过滤等。就生产性的观点而言,干燥步骤可实施冷冻干燥、气流干燥、流动干燥、振动型流动干燥等。
而且,本实施方式的色粉例如可通过向所获得的干燥状态的色粉母粒子中添加外添加剂并加以混合来制造。混合例如可利用V型搅拌器、亨舍尔混合机、罗地格混合机(loedige mixer)等进行。进而,视需要也可使用振动筛分机、风力筛分机等来去除色粉的粗大粒子。
<静电荷像显影剂>
本实施方式的静电荷像显影剂至少包含本实施方式的色粉。本实施方式的静电荷像显影剂可为仅包含本实施方式的色粉的单组分显影剂,也可为将所述色粉与载体混合的双组分显影剂。
作为载体,并无特别限制,可列举公知的载体。作为载体,例如可列举:在包含磁性粉末的芯材的表面包覆树脂的包覆载体;将磁性粉末分散于基质树脂中并加以调配的磁性粉末分散型载体;使树脂含浸于多孔质的磁性粉末中的树脂含浸型载体等。磁性粉末分散型载体及树脂含浸型载体也可为将所述载体的构成粒子设为芯材并在其表面包覆树脂的载体。
作为磁性粉末,例如可列举:铁、镍、钴等磁性金属;铁氧体、磁铁矿等磁性氧化物等。
作为包覆用树脂及基质树脂,例如可列举:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、包含有机硅氧烷键而构成的纯硅酮树脂或其改性品、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、苯酚树脂、环氧树脂等。也可在包覆用树脂及基质树脂中包含导电性粒子等添加剂。作为导电性粒子,可列举:金、银、铜等金属、碳黑、氧化钛、氧化锌、氧化锡、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾等粒子。
以树脂包覆芯材的表面时,可列举利用将包覆用树脂及各种添加剂(视需要使用)溶解于适当的溶媒中而成的包覆层形成用溶液进行包覆的方法等。作为溶媒,并无特别限定,只要考虑所使用的树脂的种类或涂布适应性等来选择即可。作为具体的树脂包覆方法,可列举:将芯材浸渍于包覆层形成用溶液中的浸渍法;对芯材表面喷雾包覆层形成用溶液的喷雾法;在利用流动空气使芯材浮游的状态下喷雾包覆层形成用溶液的流化床法;在捏合涂布机中将载体的芯材与包覆层形成用溶液混合,之后去除溶剂的捏合涂布机法等。
双组分显影剂中的色粉与载体的混合比(质量比)优选为色粉:载体=1:100至30:100,更优选为3:100至20:100。
<图像形成装置、图像形成方法>
对本实施方式的图像形成装置/图像形成方法进行说明。
本实施方式的图像形成装置包括:像保持体;带电部件,使像保持体的表面带电;静电荷像形成部件,在经带电的像保持体的表面形成静电荷像;显影部件,收纳静电荷像显影剂,利用静电荷像显影剂而将形成于像保持体的表面的静电荷像显影为色粉图像;转印部件,将形成于像保持体的表面的色粉图像转印至记录介质的表面;以及定影部件,对转印至记录介质的表面的色粉图像进行定影。而且,作为静电荷像显影剂,可应用本实施方式的静电荷像显影剂。
在本实施方式的图像形成装置中,实施图像形成方法(本实施方式的图像形成方法),所述图像形成方法具有:带电步骤,使像保持体的表面带电;静电荷像形成步骤,在经带电的像保持体的表面形成静电荷像;显影步骤,利用本实施方式的静电荷像显影剂而将形成于像保持体的表面的静电荷像显影为色粉图像;转印步骤,将形成于像保持体的表面的色粉图像转印至记录介质的表面;以及定影步骤,对转印至记录介质的表面的色粉图像进行定影。
本实施方式的图像形成装置可应用如下公知的图像形成装置:将形成于像保持体的表面的色粉图像直接转印至记录介质的直接转印方式的装置;将形成于像保持体的表面的色粉图像一次转印至中间转印体的表面,并将转印至中间转印体的表面的色粉图像二次转印至记录介质的表面的中间转印方式的装置;包括在色粉图像的转印后对带电前的像保持体的表面进行清洁的清洁部件的装置;包括在色粉图像的转印后在带电前对像保持体的表面照射除电光而进行除电的除电部件的装置等。
在本实施方式的图像形成装置为中间转印方式的装置的情况下,转印部件例如可应用如下构成,所述构成具有将色粉图像转印至表面的中间转印体、将形成于像保持体的表面的色粉图像一次转印至中间转印体的表面的一次转印部件、将转印至中间转印体的表面的色粉图像二次转印至记录介质的表面的二次转印部件。
在本实施方式的图像形成装置中,例如包含显影部件的部分也可为可拆卸地安装于图像形成装置的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如可优选地使用包括收纳本实施方式的静电荷像显影剂的显影部件的处理盒。
以下,对本实施方式的图像形成装置的一例进行说明,但并不仅限定于此。在以下的说明中,对图中所示的主要部分进行说明,对于其他部分省略其说明。
图2是表示本实施方式的图像形成装置的概略构成图。
图2所示的图像形成装置包括基于经颜色分解的图像数据,输出黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(K)的各种颜色的图像的电子照相方式的第1至第4的图像形成单元10Y、10M、10C、10K(图像形成部件)。这些图像形成单元(以下,也简称为“单元”)10Y、10M、10C、10K在水平方向上彼此隔开预定的距离而并排设置。这些单元10Y、10M、10C、10K也可为可拆卸地安装于图像形成装置的处理盒。
在各单元10Y、10M、10C、10K的上方通过各单元而延伸设置有中间转印带(中间转印体的一例)20。中间转印带20是缠绕于与中间转印带20的内表面相接的驱动辊22及支撑辊24而设置,沿自第1单元10Y朝第4单元10K的方向移行。利用未图示的弹簧等在远离驱动辊22的方向上对支撑辊24施加力,从而对缠绕于两者上的中间转印带20赋予张力。在中间转印带20的像保持面侧与驱动辊22相向而包括中间转印带清洁装置30。
对各单元10Y、10M、10C、10K的显影装置(显影部件的一例)4Y、4M、4C、4K的各个供给收容于色粉盒8Y、8M、8C、8K中的黄色、品红、青色、黑色的各色粉。
第1至第4的单元10Y、10M、10C、10K具有同等的构成及动作,因此此处对配设于中间转印带移行方向的上游侧的形成黄色的图像的第1单元10Y进行代表性说明。
第1单元10Y具有作为像保持体发挥作用的感光体1Y。在感光体1Y的周围依序配置有:带电辊(带电部件的一例)2Y,使感光体1Y的表面带电有预定的电位;曝光装置(静电荷像形成部件的一例)3,对于经带电的表面,利用基于经颜色分解的图像信号的激光光线3Y进行曝光而形成静电荷像;显影装置(显影部件的一例)4Y,对静电荷像供给带电的色粉并将静电荷像显影;一次转印辊(一次转印部件的一例)5Y,将经显影的色粉图像转印至中间转印带20上;以及感光体清洁装置(像保持体清洁部件的一例)6Y,将一次转印后残存于感光体1Y的表面的色粉去除。
一次转印辊5Y配置于中间转印带20的内侧,并设于与感光体1Y相向的位置。在各单元的一次转印辊5Y、5M、5C、5K上分别连接有施加一次转印偏压的偏压电源(未图示)。各偏压电源通过利用未图示的控制部的控制来改变施加至各一次转印辊上的转印偏压的值。
以下,对第1单元10Y中形成黄色图像的动作进行说明。
首先,在动作之前,利用带电辊2Y使感光体1Y的表面带电有-600V至-800V的电位。
感光体1Y是在导电性(例如20℃下的体积电阻率为1×10-6Ωcm以下)的基体上层叠感光层来形成。所述感光层通常为高电阻(一般的树脂的电阻),具有当照射激光光线时经激光光线照射的部分的比电阻发生变化的性质。因此,依据自未图示的控制部发送的黄色用的图像数据,从曝光装置3对经带电的感光体1Y的表面照射激光光线3Y。由此,在感光体1Y的表面形成黄色的图像图案的静电荷像。
所谓静电荷像是通过带电而形成于感光体1Y的表面的像,且为通过利用激光光线3Y,感光层的被照射部分的比电阻降低,感光体1Y的表面的带电的电荷流动,另一方面未被激光光线3Y照射的部分的电荷残留而形成的所谓的负型潜像。
形成于感光体1Y上的静电荷像随着感光体1Y的移行而旋转至预定的显影位置。然后,在所述显影位置,感光体1Y上的静电荷像利用显影装置4Y而显影为色粉图像,并使其可见。
在显影装置4Y内例如收纳有至少包含黄色色粉与载体的静电荷像显影剂。黄色色粉在显影装置4Y的内部进行搅拌而摩擦带电,具有与感光体1Y上带电的带电荷为同极性(负极性)的电荷,并保持于显影剂辊(显影剂保持体的一例)上。然后,感光体1Y的表面难以通过显影装置4Y,由此黄色色粉以静电方式附着于感光体1Y表面上的经除电的潜像部,潜像利用黄色色粉而进行显影。形成有黄色的色粉图像的感光体1Y继而以预定的速度移行,将显影至感光体1Y上的色粉图像搬送至预定的一次转印位置。
当将感光体1Y上的黄色的色粉图像搬送至一次转印位置时,对一次转印辊5Y施加一次转印偏压,自感光体1Y朝一次转印辊5Y的静电力作用于色粉图像,从而将感光体1Y上的色粉图像转印至中间转印带20上。此时施加的转印偏压为与色粉的极性(﹣)为相反极性的(﹢)极性,在第1单元10Y中,通过控制部(未图示)而控制为例如﹢10μA。残留于感光体1Y上的色粉由感光体清洁装置6Y去除并加以回收。
施加至第2单元10M以后的一次转印辊5M、5C、5K上的一次转印偏压也根据第1单元进行控制。
如此,在第1单元10Y中转印有黄色的色粉图像的中间转印带20通过第2单元至第4单元10M、10C、10K而依次进行搬送,使各种颜色的色粉图像重合而进行多重转印。
通过第1单元至第4单元而多重转印有四种颜色的色粉图像的中间转印带20到达包括中间转印带20、与中间转印带的内表面相接的支撑辊24、以及配置于中间转印带20的像保持面侧的二次转印辊(二次转印部件的一例)26的二次转印部。另一方面,使记录纸(记录介质的一例)P经由供给机构在预定的时间点供给至二次转印辊26与中间转印带20接触的间隙,并对支撑辊24施加二次转印偏压。此时施加的转印偏压为与色粉的极性(﹣)为同极性的(﹣)极性,自中间转印带20朝记录纸P的静电力作用于色粉图像,从而将中间转印带20上的色粉图像转印至记录纸P上。此时的二次转印偏压是根据由检测二次转印部的电阻的电阻检测部件(未图示)检测出的电阻来决定,并控制电压。
转印有色粉图像的记录纸P被送入定影装置(定影部件的一例)28中的一对定影辊的压接部(夹持部),并将色粉图像定影于记录纸P上,从而形成定影图像。彩色图像的定影完成后的记录纸P朝向排出部而被搬出,从而一连串的彩色图像形成动作结束。
作为转印色粉图像的记录纸P,例如可列举电子照相方式的复印机、打印机等中所使用的普通纸。作为记录介质,除记录纸P以外,也可列举OHP片等。为了进一步提高定影后的图像表面的平滑性,优选为记录纸P的表面也平滑,例如可优选地使用利用树脂等对普通纸的表面进行涂布而成的涂布纸、印刷用的铜版纸等。
<处理盒、色粉盒>
本实施方式的处理盒为可拆卸地安装于图像形成装置中的处理盒:其包括显影部件,所述显影部件收纳本实施方式的静电荷像显影剂,利用静电荷像显影剂而将形成于像保持体的表面的静电荷像显影为色粉图像。
本实施方式的处理盒也可为如下构成:包括显影部件、与视需要的选自例如像保持体、带电部件、静电荷像形成部件、及转印部件等其他部件中的至少一种。
以下,示出本实施方式的处理盒的一例,但并不仅限定于此。在以下的说明中,对图中所示的主要部分进行说明,对于其他部分省略其说明。
图3是表示本实施方式的处理盒的一例的概略构成图。
图3所示的处理盒200例如利用包括安装导轨116及用以曝光的开口部118的框体117,将感光体107(像保持体的一例)、在感光体107的周围具有的带电辊108(带电部件的一例)、显影装置111(显影部件的一例)、及感光体清洁装置113(清洁部件的一例)一体地加以组合保持而构成,从而进行盒化。
图3中,109表示曝光装置(静电荷像形成部件的一例),112表示转印装置(转印部件的一例),115表示定影装置(定影部件的一例),300表示记录纸(记录介质的一例)。
其次,对本实施方式的色粉盒进行说明。
本实施方式的色粉盒是收纳本实施方式的色粉并可拆卸地安装于图像形成装置中的色粉盒。色粉盒收纳用以供给至设于图像形成装置内的显影部件的补给用的色粉。
图2所示的图像形成装置为具有供色粉盒8Y、8M、8C、8K可拆卸地安装的构成的图像形成装置,显影装置4Y、4M、4C、4K利用未图示的色粉供给管而与对应于各种颜色的色粉盒进行连接。在收纳于色粉盒内的色粉变少的情况下,更换所述色粉盒。
[实施例]
以下,对本发明的实施例进行说明,但本发明并不限定于以下的实施例。再者,在以下的说明中,只要无特别说明,则“份”及“%”均为质量基准。
特定外添加剂的算术平均粒径及游离量、以及5'-氯-3-羟基-2'-甲氧基-2-萘苯胺的含量是利用所述的方法进行测定。
<苯乙烯(甲基)丙烯酸改性聚酯树脂的制造>
〔苯乙烯丙烯酸改性聚酯树脂粒子分散液(SPE1)的制备〕
对配备有氮气导入管、脱水管、搅拌机、及热电偶的四口烧瓶的内部进行氮气置换,放入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷5,670份、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷585份、对苯二甲酸2,450份及二(2-乙基己酸)锡(II)44份,在氮气环境下进行搅拌,并且升温至235℃,维持5小时后,进而降低烧瓶内的压力,在8.0kPa下维持1小时。在恢复至大气压后冷却至190℃,加入富马酸42份及偏苯三酸207份,在190℃的温度下维持2小时后,花费2小时升温至210℃为止。进而降低烧瓶内的压力,在8.0kPa下维持4小时,从而获得非晶性聚酯树脂A(聚酯链段)。
其次,在配备有冷却管、搅拌装置及热电偶的四口烧瓶中添加800份的非晶性聚酯树脂A,在氮气环境下以搅拌速度200rpm进行搅拌。之后,作为加成聚合性单体,添加100份的苯乙烯、82份的丙烯酸乙酯、丙烯酸16份、2份的1,10-癸二醇二丙烯酸酯及1,00份的甲苯,进而混合30分钟。
进而,放入聚氧乙烯烷基醚(非离子性表面活性剂,商品名:艾马吉(emalgen)430,花王(股)制造)6份、15%十二烷基苯磺酸钠水溶液(阴离子性表面活性剂,商品名:乃奥普莱斯(neoplex)G-15,花王(股)制造)40份及5%氢氧化钾233份,进行搅拌并且升温至95℃并熔融,在95℃下混合2小时,从而获得树脂混合物溶液。
其次,对树脂混合物溶液进行搅拌,并且以6份/分钟的速度滴加1,145份的去离子水,获得乳化物。其次,将所获得的乳化物冷却至25℃,通过200目的金属网并加入去离子水,将固体成分调整为30%,从而获得苯乙烯-丙烯酸改性聚酯树脂粒子分散液(SPE1)。
再者,所合成的苯乙烯-丙烯酸改性聚酯树脂的“苯乙烯-丙烯酸共聚物链段与聚酯树脂链段的质量比(苯乙烯-丙烯酸共聚物链段/聚酯树脂链段)”为10/90。
<非晶性聚酯树脂B(聚酯链段)的制备>
在制备非晶性聚酯树脂A时,将升温至235℃并维持5小时变更为升温至235℃并维持2小时。除此以外与非晶性聚酯树脂A同样地进行而获得非晶性聚酯树脂B(聚酯链段)。
<非晶性聚酯树脂C(聚酯链段)的制备>
在制备非晶性聚酯树脂A时,将升温至235℃并维持5小时变更为升温至235℃并维持3小时。除此以外与非晶性聚酯树脂A同样地进行而获得非晶性聚酯树脂C(聚酯链段)。
<非晶性聚酯树脂D(聚酯链段)的制备>
在制备非晶性聚酯树脂A时,将升温至235℃并维持5小时变更为升温至235℃并维持6小时。除此以外与非晶性聚酯树脂A同样地进行而获得非晶性聚酯树脂D(聚酯链段)。
<非晶性聚酯树脂E(聚酯链段)的制备>
在制备非晶性聚酯树脂A时,将升温至235℃并维持5小时变更为升温至235℃并维持7小时。除此以外与非晶性聚酯树脂A同样地进行而获得非晶性聚酯树脂E(聚酯链段)。
<非晶性聚酯树脂F(聚酯链段)的制备>
在制备非晶性聚酯树脂A时,将加入富马酸42份及偏苯三酸207份变更为富马酸145份及偏苯三酸104份。除此以外与非晶性聚酯树脂A同样地进行而获得非晶性聚酯树脂F(聚酯链段)。
<非晶性聚酯树脂G(聚酯链段)的制备>
在制备非晶性聚酯树脂A时,将加入富马酸42份及偏苯三酸207份变更为富马酸12份及偏苯三酸237份。除此以外与非晶性聚酯树脂A同样地进行而获得非晶性聚酯树脂G(聚酯链段)。
<苯乙烯丙烯酸改性聚酯树脂粒子分散液(SPE2~SPE17)的制备>
依据表1的组成比率,在与SPE1相同的条件下制备SPE2~SPE17。
<聚酯改性苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(SPE18)的制备>
在配备有冷却管、搅拌装置及热电偶的四口烧瓶中添加乙酸丁酯1000份,进行搅拌并且升温至110℃为止。其次,花费2小时向搅拌中的四口烧瓶中滴加苯乙烯200份、丙烯酸丁酯730份、1,10-癸二醇二丙烯酸酯10份、丙烯酸60份、偶氮双异丁腈6份的混合液,进而搅拌4小时并且维持110℃。之后冷却至室温为止,获得苯乙烯丙烯酸树脂A(苯乙烯丙烯酸链段)。
其次,对配备有氮气导入管、脱水管、搅拌机、及热电偶的四口烧瓶的内部进行氮气置换,放入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷138份、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷32份、对苯二甲酸88份及二(2-乙基己酸)锡(II)1份,在氮气环境下进行搅拌,并且升温至235℃,维持5小时后,进而降低烧瓶内的压力,在8.0kPa下维持5小时。
进而,放入聚氧乙烯烷基醚(非离子性表面活性剂,商品名:艾马吉(emalgen)430,花王(股)制造)3份、15%十二烷基苯磺酸钠水溶液(阴离子性表面活性剂,商品名:乃奥普莱斯(neoplex)G-15,花王(股)制造)20份及5%氢氧化钾116份,进行搅拌并且升温至95℃并熔融,在95℃下混合2小时,从而获得树脂混合物溶液。
其次,对树脂混合物溶液进行搅拌,并且以6份/分钟的速度滴加1,000份的去离子水,获得乳化物。其次,将所获得的乳化物冷却至25℃,通过200目的金属网并加入去离子水,将固体成分调整为30%,从而获得聚酯改性苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(SPE18)。
<聚酯改性苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(SPE19)的制备>
在制备聚酯改性苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(SPE18)时,将丙烯酸丁酯730份、1,10-癸二醇二丙烯酸酯10份变更为丙烯酸丁酯720份、1,10-癸二醇二丙烯酸酯20份。除此以外与聚酯改性苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(SPE18)同样地进行而获得聚酯改性苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(SPE19)。
<聚酯改性苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(SPE20)的制备>
在制备聚酯改性苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(SPE18)时,将丙烯酸丁酯730份、1,10-癸二醇二丙烯酸酯10份变更为丙烯酸丁酯700份、1,10-癸二醇二丙烯酸酯40份。除此以外与聚酯改性苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(SPE18)同样地进行而获得聚酯改性苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(SPE20)。
〔苯乙烯丙烯酸改性聚酯树脂的制备〕
对配备有氮气导入管、脱水管、搅拌机、及热电偶的四口烧瓶的内部进行氮气置换,放入聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷5,670份、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷585份、对苯二甲酸2,450份及二(2-乙基己酸)锡(II)44份,在氮气环境下进行搅拌,并且升温至235℃,维持5小时后,进而降低烧瓶内的压力,在8.0kPa下维持1小时。在恢复至大气压后冷却至190℃,加入富马酸42份及偏苯三酸207份,在190℃的温度下维持2小时后,花费2小时升温至210℃为止。进而降低烧瓶内的压力,在8.0kPa下维持4小时,从而获得非晶性聚酯树脂A(聚酯链段)。
其次,在配备有冷却管、搅拌装置及热电偶的四口烧瓶中添加800份的非晶性聚酯树脂A,在氮气环境下以搅拌速度200rpm进行搅拌。之后,作为加成聚合性单体,添加100份的苯乙烯、79份的丙烯酸乙酯、丙烯酸16份、5份的1,10-癸二醇二丙烯酸酯、偶氮双异丁腈6份及1,000份的甲苯,进而混合30分钟。
之后,升温至105℃为止后,在105℃下维持4小时,其次在维持温度的状态下减压并去除甲苯,从而获得苯乙烯丙烯酸改性聚酯树脂(SPE21)。
〔比较用树脂粒子分散液(P1)的制备〕
·双酚A环氧乙烷2摩尔加成物:3摩尔份
·乙二醇:7.5摩尔份
·对苯二甲酸:8摩尔份
·十二烯基丁二酸:1摩尔份
在具备搅拌装置、氮气导入管、温度传感器、及精馏塔的烧瓶中放入所述成分,需要1小时将温度提高至240℃为止,在反应系统内搅拌后,相对于单体的合计量100份而投入3.0份的二丁基氧化锡。进而,将所生成的水馏去并且保持6小时。之后,降低烧瓶内的压力,在8.0kPa下保持1小时。
其次,将烧瓶内的压力恢复至大气压后,冷却至190℃,加入丁二酸2摩尔份、偏苯三酸0.4摩尔份,在190℃的温度下维持2小时后,花费2小时升温至210℃为止。进而降低烧瓶内的压力,在8.0kPa下维持4小时后,将醇馏去而获得非晶性聚酯树脂。
其次,相对于所获得的非晶性聚酯树脂1,000份,以6份/分钟的速度滴加聚氧乙烯烷基醚(非离子表面活性剂,艾马吉(emalgen)430:花王(股)制造)6份、15%十二烷基苯磺酸钠水溶液(阴离子表面活性剂,乃奥普莱斯(neoplex)G-15:花王(股)制造)40份及5%氢氧化钾233份、1,145份的离子交换水,从而获得乳化物。其次,将乳化物冷却至25℃,通过200目的金属网并加入去离子水,调整成固体成分浓度30%,从而获得分散有聚酯树脂粒子的树脂粒子分散液(P1)。
〔比较用苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(S1)的制备〕
-苯乙烯丙烯酸树脂分散液的制作-
·苯乙烯:308份
·丙烯酸丁酯:100份
·丙烯酸:4份
·十二烷硫醇:3份
·丙二醇二丙烯酸酯:1.5份
将使所述成分混合并溶解的混合物投入至将阴离子表面活性剂(第一工业制药(股)制造,乃奥根(Neogen)SC)4份溶解于离子交换水550份中而成的水溶液中,在烧瓶中乳化后,混合10分钟并且向其中投入将过硫酸铵6份溶解于离子交换水350份中而成的水溶液,进行氮气置换后,在烧瓶内进行搅拌,并且利用油浴进行加热直至内容物成为75℃为止,在所述状态下继续5小时乳化聚合。如此,获得使平均粒径为195nm、重量平均分子量(Mw)为41,000的树脂粒子分散而成的苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(S1)(树脂粒子浓度:30%)。
<着色剂粒子分散液(1)的制备>
将70质量份的C.I.颜料黄74(市售品)、1质量份的阴离子性表面活性剂(第一工业制药(股)制造,乃奥根(Neogen)RK)、及离子交换水200质量份混合,使用均质机(IKA公司制造,乌鲁塔拉库斯(Ultraturrax)T50)分散10分钟。以分散液中的固体成分量成为20质量%的方式加入离子交换水,从而获得着色剂粒子分散液。着色剂粒子分散液中的着色剂粒子的体积平均粒径为190nm。
<着色剂粒子分散液(2)的制备>
变更为着色剂C.I.颜料黄75(市售品),除此以外与着色剂粒子分散液(1)的制备同样地进行而制备着色剂粒子分散液(2)。
<着色剂粒子分散液(3)的制备>
变更为着色剂C.I.颜料黄83(市售品),除此以外与着色剂粒子分散液(1)的制备同样地进行而制备着色剂粒子分散液(3)。
<脱模剂粒子分散液(1)的制备>
将石蜡(HNP-9,日本精蜡(股)制造)50质量份、阴离子性表面活性剂(第一工业制药(股)制造,乃奥根(Neogen)RK)5质量份、及离子交换水200质量份混合并加热至110℃,使用均质机(IKA公司制造,乌鲁塔拉库斯(Ultraturrax)T50)进行分散后,利用曼通高林(Manton Gaulin)高压均质机(高林(Gaulin)公司)进行分散处理,从而获得脱模剂粒子分散液。脱模剂粒子分散液的固体成分量为26质量%,脱模剂粒子的体积平均粒径为150nm。
<脱模剂粒子分散液(2)的制备>
变更为聚乙烯蜡(PW600,东洋阿岛来(TOYO ADL)(股)制造),除此以外与脱模剂粒子分散液(1)的制备同样地进行而制备脱模剂粒子分散液(2)。
<脱模剂粒子分散液(3)的制备>
变更为费托(Fischer-Tropsch)蜡(FT-105,日本精蜡(股)制造),除此以外与脱模剂粒子分散液(1)的制备同样地进行而制备脱模剂粒子分散液(3)。
(实施例1)
<色粉(1)的制作>
·离子交换水:215份
·苯乙烯-丙烯酸改性聚酯树脂粒子分散液(SPE1):230份
·着色剂粒子分散液(1):20份(固体成分20%)
·阴离子表面活性剂(第一工业制药(股):乃奥根(Neogen)RK,20%):2.8份
将所述成分放入具备温度计、pH计、搅拌机的3升反应容器中,自外部利用覆套式加热器(mantle heater)进行温度控制,并且在温度30℃、搅拌转速150rpm下保持30分钟。之后添加0.3N(=mol/L)硝酸水溶液,将凝聚步骤中的pH调整为3.0。
利用均质机(日本IKA(股)制造:乌鲁塔拉库斯(Ultraturrax)T50)进行分散,并且添加将PAC(王子制纸(股)制造:30%粉末品)0.7份溶解于离子交换水7份中而成的PAC水溶液。之后,进行搅拌并且升温至50℃为止,利用库尔特粒度计数仪II(孔径:50μm,库尔特(coulter)公司制造)测定粒径,体积平均粒径设为5.0μm。之后,追加添加苯乙烯-丙烯酸改性聚酯树脂粒子分散液(SPE1)30份及脱模剂粒子分散液15份的调配液。在30分钟后进而追加添加苯乙烯-丙烯酸改性聚酯树脂粒子分散液(SPE1)47份,使脱模剂分散液与树脂粒子附着于凝聚粒子的表面(壳结构)。
继而,加入20份的10%的次氮基三乙酸(NTA)金属盐水溶液(开莱斯特(Chelest)70:开莱斯特(Chelest)(股)制造)后,使用1N(mol/L)的氢氧化钠水溶液将pH设为9.0。之后,将升温速度设为0.05℃/min并升温至90℃为止,在90℃下保持3小时后冷却至30℃为止。之后,以升温速度0.05℃/min加热至脱模剂的熔融温度以上的温度87℃为止,保持30分钟后,以1℃/min进行缓慢冷却至30℃为止后,进行过滤而获得粗色粉粒子。将其进一步在离子交换水中再分散并加以过滤,重复所述操作,进行清洗直至滤液的导电度成为20μS/cm以下为止后,在40℃的烘箱中真空干燥5小时,从而获得色粉粒子(1)。
使用样品磨机以10,000rpm(revolutions per minute(每分钟转数))将相对于所获得的色粉粒子(1)100份而为1.5份的疏水性二氧化硅(日本艾罗西尔(Aerosil)(股)制造,RY50)与1.0份的疏水性氧化钛(日本艾罗西尔(Aerosil)(股)制造,T805)混合30秒钟。之后,利用筛目45μm的振动筛进行筛分,从而制备色粉(1)。所获得的色粉(1)的体积平均粒径为6.1μm。
<静电荷像显影剂的制作>
将8质量份的所获得的静电荷像显影用色粉(1)与经树脂包覆的铁氧体载体(平均粒径35μm)100质量份混合而制备双组分显影剂,获得显影剂(静电荷像显影剂)。将所获得的显影剂分别填充至文档打印机(DocuPrint)C2220(富士施乐(Fuji Xerox)(股)制造)的显影器中,在低温低湿环境下(10℃/15%RH)陈化(seasoning)24小时。
(实施例2至实施例23、以及比较例1及比较例2)
对于实施例2至实施例23以及比较例1、比较例2,使用表2记载的树脂粒子分散液、颜料粒子分散液、脱模剂粒子分散液,与实施例1同样地分别制作色粉2至色粉23、以及比较例1及比较例2的色粉。之后对于各色粉,与实施例1同样地进行而获得静电荷像显影剂。
(实施例24)
在实施例1中,与着色剂粒子分散液(1)20份一同加入0.01份的邻茴香胺(1-氨基-2-甲氧基苯,富士薄膜和光纯药(股)制造),与实施例1同样地进行色粉制作,从而获得色粉(24)及静电荷像显影用色粉。
(实施例25)
在实施例1中,与着色剂粒子分散液(1)20份一同加入0.02份的邻茴香胺(富士薄膜和光纯药(股)制造),与实施例1同样地进行色粉制作,从而获得色粉(25)及静电荷像显影用色粉。
(实施例26)
在实施例1中,与着色剂粒子分散液(1)20份一同加入0.03份的邻茴香胺(富士薄膜和光纯药(股)制造),与实施例1同样地进行色粉制作,从而获得色粉(26)及静电荷像显影用色粉。
(实施例27)
在实施例1中,加热至87℃为止,保持30分钟后以1℃/min冷却至30℃为止,将冷却速度变更为3℃/min,与实施例1同样地进行色粉制作,从而获得色粉(27)及静电荷像显影用色粉。
(实施例28)
在实施例1中,加热至87℃为止,保持30分钟后以1℃/min冷却至30℃为止,将冷却速度变更为2℃/min,与实施例1同样地进行色粉制作,从而获得色粉(28)及静电荷像显影用色粉。
(实施例29)
在实施例1中,加热至87℃为止,保持30分钟后以1℃/min冷却至30℃为止,将冷却速度变更为0.7℃/min,与实施例1同样地进行色粉制作,从而获得色粉(29)及静电荷像显影用色粉。
(实施例30)
在实施例1中,加热至87℃为止,保持30分钟后以1℃/min冷却至30℃为止,将冷却速度变更为0.5℃/min,与实施例1同样地进行色粉制作,从而获得色粉(30)及静电荷像显影用色粉。
(实施例31)
对于苯乙烯丙烯酸改性聚酯树脂(SPE21)92.1份、C.I.颜料黄74(市售品)4份、石蜡(HNP-9,日本精蜡(股)制造)3.9份各个,利用亨舍尔混合机充分进行预混合,并利用双轴型辊磨机进行熔融混炼,冷却后利用喷射磨机(jet mill)进行微粉碎,进而利用风力式分级机进行2次分级,从而获得色粉粒子(31)。
使用样品磨机以10,000rpm(revolutions per minute(每分钟转数))将相对于所获得的色粉粒子(31)100份而为1.5份的疏水性二氧化硅(日本艾罗西尔(Aerosil)(股)制造,RY50)与1.0份的疏水性氧化钛(日本艾罗西尔(Aerosil)(股)制造,T805)混合30秒钟。之后,利用筛目45μm的振动筛进行筛分,从而制备色粉(31)。所获得的色粉(31)的体积平均粒径为7.0μm。
(比较例3)
在实施例1中,代替苯乙烯-丙烯酸改性聚酯树脂粒子分散液,使用比较用树脂粒子分散液(P1)与比较用苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(S1)的4:1的混合分散液,与实施例1同样地获得色粉及静电荷像显影用色粉。
(比较例4)
在实施例1中,代替苯乙烯-丙烯酸改性聚酯树脂粒子分散液,使用比较用苯乙烯丙烯酸树脂粒子分散液(S1),与实施例1同样地获得色粉及静电荷像显影用色粉。
<光泽不均抑制性评价>
将各实施例及比较例中获得的显影剂分别填充至图像形成装置“富士施乐(FujiXerox)(股)制造的文档中心彩色400”的显影机中。利用所述图像形成装置,在温度35℃、湿度85%RH的环境下,对于电子照相学会测试图No.5-1而言,以处理速度228mm/s在OS涂布纸(王子制纸(股)制造,商品名:)上输出1,000张图像密度为100%的实心图像(色粉承载量(TMA)3.8g/m2的图像)。之后,以定影温度190℃、处理速度60m/s在OS涂布纸输出1,000张图像密度为100%的实心图像(色粉承载量(TMA)14.4g/m2的图像)。
关于第1张OS涂布纸输出时的电子照相学会测试图No.5-1与输出1,000张后的电子照相学会测试图No.5-1,对于绿色部分,利用以下的方法测定光泽度。
光泽度的测定是使用便携式光泽计(毕克格德纳微型Tri光泽度计(BYK Gardnermicro-tri-gross),东洋精机制作所(股)制造),实施了5处60度光泽度的测定。
根据光泽度的测定值求出差,并利用以下的评价基准进行评价。
A:1,001张输出图像的光泽度最大值-最小值的光泽度差未满5°
B:1,001张输出图像的光泽度最大值-最小值的光泽度差为5°以上且未满7°
C:1,001张输出图像的光泽度最大值-最小值的光泽度差为7°以上且未满10°
D:1,001张输出图像的光泽度最大值-最小值的光泽度差为10°以上
将评价结果汇总示于表2。
Figure BDA0002189114780000321
Figure BDA0002189114780000331
再者,表2中的Mz及Mw表示色粉中的粘结树脂的Mz及Mw,表2中的凝胶分率表示混合树脂的凝胶分率,表2中的1-氨基-2-甲氧基苯的量表示色粉中的1-氨基-2-甲氧基苯的量。
由所述表2所示的结果可知,本实施例的静电荷像显影用色粉与比较例的静电荷像显影用色粉相比,即便在形成每单位面积的色粉承载量多的图像的情况下,光泽不均抑制性也优异。

Claims (17)

1.一种静电荷像显影用色粉,包括:
至少包含粘结树脂及脱模剂的色粉母粒子,
所述粘结树脂包含具有聚酯树脂链段及苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的混合树脂,
所述色粉的分子量分布曲线满足下述式(1),
1.3≦b/a≦2.5式(1)
式(1)中,a表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的15%高度处的较垂线而为低分子量侧的宽度;b表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的15%高度处的较垂线而为高分子量侧的宽度。
2.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,其中所述色粉的分子量分布曲线满足下述式(2),
2.5≦b/c式(2)
c表示自分子量分布曲线的基线向最大峰值绘制垂线时,在最大峰值高度的40%高度处的较垂线而为高分子量侧的宽度。
3.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,其中所述色粉的分子量分布曲线的最大峰值高度的15%高度处的宽度d与最大峰值高度的40%高度处的宽度e的比满足d/e≧2.0。
4.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,其中所述粘结树脂的重量平均分子量Mw为50,000以上且120,000以下。
5.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,其中所述粘结树脂的Z平均分子量Mz为200,000以上且1,300,000以下。
6.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,其中所述混合树脂的凝胶分率为3质量%以上且15质量%以下。
7.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,具有直链脂肪族二醇二(甲基)丙烯酸酯化合物作为构成所述苯乙烯-丙烯酸共聚物链段的单体成分。
8.根据权利要求7所述的静电荷像显影用色粉,其中所述直链脂肪族二醇二(甲基)丙烯酸酯化合物为1,10-癸二醇二丙烯酸酯。
9.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,其中所述色粉母粒子更包含着色剂。
10.根据权利要求9所述的静电荷像显影用色粉,其中所述着色剂包含颜色索引颜料黄74。
11.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,其中所述混合树脂中的源自苯乙烯的构成单元的含量相对于所述混合树脂的总质量而为5质量%以上且20质量%以下。
12.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,其中所述混合树脂中的聚酯树脂链段的量相对于混合树脂的总质量而为40质量%以上且95质量%以下。
13.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,其中所述色粉母粒子中的脱模剂的域径为400nm以上且1,500nm以下。
14.根据权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,其中所述色粉母粒子更包含1-氨基-2-甲氧基苯。
15.根据权利要求14所述的静电荷像显影用色粉,其中所述1-氨基-2-甲氧基苯的含量相对于色粉的总质量而为1ppm以上且100ppm以下。
16.一种静电荷像显影剂,包含如权利要求1所述的静电荷像显影用色粉。
17.一种色粉盒,收纳如权利要求1所述的静电荷像显影用色粉,并可拆卸地安装于图像形成装置中。
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