CN112241117A - 印刷物的制造方法和印刷物的制造系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供印刷物的制造方法和印刷物的制造系统,所述印刷物的制造方法具有下述工序:第1工序,在记录介质形成图像;第2工序,在上述记录介质的形成有上述图像的面上赋予压力响应性颗粒;第3工序,对赋予在上述记录介质的上述压力响应性颗粒进行加热;和第4工序,在厚度方向上对层积体进行加压,该层积体是夹着被加热的上述压力响应性颗粒将上述记录介质折叠而成的层积体或者是夹着被加热的上述压力响应性颗粒将上述记录介质和其他介质重叠而成的层积体,上述压力响应性颗粒包含:聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体的苯乙烯系树脂、和聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂,并且具有至少两个玻璃化转变温度,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差为30℃以上。
Description
技术领域
本申请涉及印刷物的制造方法和印刷物的制造系统。
背景技术
日本特开2008-173917号公报中记载了一种压接片制作装置,其为使用粉体颗粒作为粘接剂而将片粘接的装置,其特征在于,在两个部位具有用于将上述粘接剂热定影至上述片的定影部。
日本特开2008-179018号公报中记载了一种压接用纸制作装置,其为由片状部件制作压接用纸的压接用纸制作装置,其中,该装置至少具备:将能够再剥离的粘接剂涂布至上述片状部件的涂布单元;将利用该涂布单元涂布的上述粘接剂定影的定影单元;将利用该定影单元定影有上述粘接剂的上述片状部件弯折的弯折单元;对利用该弯折单元弯折的上述片状部件进行加热、加压并压接的压接单元;读取上述压接用纸的收件信息面所记载的收件人信息的读取单元;和测定上述压接用纸的重量的重量测定单元。
发明内容
本申请的课题在于提供一种印刷物的制造方法,其与不进行对赋予在记录介质的压力响应性颗粒进行加热的工序(后述第3工序)的情况相比,能够制造可使用的记录介质的选择范围宽、并且具有高剥离强度的印刷物。
根据本申请的第1方案,提供一种印刷物的制造方法,
其具有下述工序:
第1工序,在记录介质形成图像;
第2工序,在上述记录介质的形成有上述图像的面上赋予压力响应性颗粒;
第3工序,对赋予在上述记录介质的上述压力响应性颗粒进行加热;和
第4工序,在厚度方向上对层积体进行加压,该层积体是夹着被加热的上述压力响应性颗粒将上述记录介质折叠而成的层积体、或者是夹着被加热的上述压力响应性颗粒将上述记录介质和其他介质重叠而成的层积体,
上述压力响应性颗粒包含:聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体的苯乙烯系树脂、和聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂,并且具有至少两个玻璃化转变温度,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差为30℃以上。
根据本申请的第2方案,上述第3工序是使具有设定温度为130℃以上200℃以下的表面的部件与上述压力响应性颗粒接触而对该压力响应性颗粒进行加热的工序。
根据本申请的第3方案,上述第3工序是使具有设定温度为150℃以上180℃以下的表面的部件与上述压力响应性颗粒接触而对该压力响应性颗粒进行加热的工序。
根据本申请的第4方案,上述第3工序是进一步对上述压力响应性颗粒进行加压的工序。
根据本申请的第5方案,上述第4工序是使上述层积体在以间隔C隔开的辊对之间通过而在厚度方向上对该层积体进行加压的工序,上述间隔C为0.01mm以上0.40mm以下。
根据本申请的第6方案,在上述第4工序中,在上述层积体的厚度方向施加的压力以基于压力测定膜的测定值计为48MPa以上120MPa以下。
根据本申请的第7方案,在上述压力响应性颗粒中,苯乙烯在上述苯乙烯系树脂的聚合成分整体中所占的质量比例为60质量%以上95质量%以下。
根据本申请的第8方案,在上述压力响应性颗粒中,在上述(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的上述至少两种(甲基)丙烯酸酯中,质量比例最多的两种的质量比为80:20~20:80。
根据本申请的第9方案,在上述压力响应性颗粒中,在上述(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的上述至少两种(甲基)丙烯酸酯中质量比例最多的两种是(甲基)丙烯酸烷基酯,该两种(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数之差为1个以上4个以下。
根据本申请的第10方案,在上述压力响应性颗粒中,在上述苯乙烯系树脂中作为聚合成分包含的上述其他乙烯基单体包含(甲基)丙烯酸酯。
根据本申请的第11方案,在上述压力响应性颗粒中,在上述苯乙烯系树脂中作为聚合成分包含的上述其他乙烯基单体包含丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯中的至少一者。
根据本申请的第12方案,在上述压力响应性颗粒中,上述苯乙烯系树脂和上述(甲基)丙烯酸酯系树脂包含同种的(甲基)丙烯酸酯作为聚合成分。
根据本申请的第13方案,在上述压力响应性颗粒中,上述(甲基)丙烯酸酯系树脂包含丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯作为聚合成分。
根据本申请的第14方案,在上述压力响应性颗粒中,上述苯乙烯系树脂的含量多于上述(甲基)丙烯酸酯系树脂的含量。
根据本申请的第15方案,上述压力响应性颗粒具有:包含上述苯乙烯系树脂的海相、和分散于上述海相中的包含上述(甲基)丙烯酸酯系树脂的岛相。
根据本申请的第16方案,上述岛相的平均直径为200nm以上500nm以下。
根据本申请的第17方案,上述压力响应性颗粒具有:含有上述苯乙烯系树脂和上述(甲基)丙烯酸酯系树脂的芯部、和被覆上述芯部的壳层。
根据本申请的第18方案,上述壳层含有上述苯乙烯系树脂。
根据本申请的第19方案,上述压力响应性颗粒在4MPa压力下显示出10000Pa·s粘度的温度为90℃以下。
根据本申请的第20方案,提供一种印刷物的制造系统,其具有:
图像形成单元,其在记录介质形成图像;
颗粒赋予单元,其在形成有上述图像的上述记录介质上赋予压力响应性颗粒;
颗粒加热单元,其对赋予在上述记录介质的上述压力响应性颗粒进行加热;和
层积体加压单元,其在厚度方向上对层积体进行加压,该层积体是夹着被加热的上述压力响应性颗粒将上述记录介质折叠而成的层积体、或者是夹着上述被加热的上述压力响应性颗粒将上述记录介质和其他介质重叠而成的层积体,
上述压力响应性颗粒包含:聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体的苯乙烯系树脂、和聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂,并且具有至少两个玻璃化转变温度,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差为30℃以上。
(效果)
根据第1方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与不进行对赋予在记录介质的压力响应性颗粒进行加热的工序(即第3工序)的情况相比,能够制造可使用的记录介质的选择范围宽、并且具有高剥离强度的印刷物。
根据第2或3方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与设定温度小于150℃或超过200℃的情况相比,能够制造可使用的记录介质的选择范围宽、并且具有高剥离强度的印刷物。
根据第4方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与第3工序不是对压力响应性颗粒进行加压的工序的情况相比,能够制造可使用的记录介质的选择范围宽、并且具有高剥离强度的印刷物。
根据第5方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与间隔C小于0.01mm或超过0.40mm的情况相比,能够制造可使用的记录介质的选择范围宽、并且具有高剥离强度的印刷物。
根据第6方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与层积体的厚度方向的压力小于48MPa或超过120MPa的情况相比,能够制造可使用的记录介质的选择范围宽、并且具有高剥离强度的印刷物。
根据第7方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了苯乙烯在苯乙烯系树脂的聚合成分整体中所占的质量比例超过95质量%的压力响应性颗粒的情况相比,使用了容易因压力而发生相变的压力响应性颗粒。
根据第8方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了在(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的至少两种(甲基)丙烯酸酯中质量比例最多的两种质量比不在80:20~20:80的范围的压力响应性颗粒的情况相比,使用了容易因压力而发生相变且粘接性优异的压力响应性颗粒。
根据第9方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了上述两种(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数之差为5个以上的压力响应性颗粒的情况相比,使用了容易因压力而发生相变且粘接性优异的压力响应性颗粒。
根据第10、11、或12方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了代替苯乙烯系树脂而包含聚苯乙烯的压力响应性颗粒的情况相比,使用了容易因压力而发生相变的压力响应性颗粒。
根据第13方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了(甲基)丙烯酸酯系树脂为丙烯酸2-乙基己酯的均聚物的压力响应性颗粒的情况相比,具有优异的粘接性。
根据第14方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了苯乙烯系树脂的含量少于(甲基)丙烯酸酯系树脂的含量的压力响应性颗粒的情况相比,具有优异的粘接性。
根据第15方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了不具有上述海岛结构的压力响应性颗粒的情况相比,使用了容易因压力而发生相变且粘接性优异的压力响应性颗粒。
根据第16方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了岛相的平均直径超过500nm的压力响应性颗粒的情况相比,使用了容易因压力而发生相变的压力响应性颗粒。
根据17方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了芯部仅含有苯乙烯系树脂或仅含有(甲基)丙烯酸酯系树脂的芯-壳结构的压力响应性颗粒的情况相比,使用了容易因压力而发生相变的压力响应性颗粒。
根据第18方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了壳层不含有苯乙烯系树脂而含有除此以外的树脂的压力响应性颗粒的情况相比,使用了容易因压力而发生相变的压力响应性颗粒。
根据第19方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与使用了在4MPa压力下显示出10000Pa·s粘度的温度超过90℃的压力响应性颗粒的情况相比,使用了容易因压力而发生相变的压力响应性颗粒。
根据第20方案,能够提供一种印刷物的制造方法,其与不具备对赋予在记录介质的压力响应性颗粒进行加热的颗粒加热单元的情况相比,能够制造可使用的记录介质的选择范围宽、并且具有高剥离强度的印刷物。
附图说明
图1是示出本实施方式的印刷物的制造系统的一例的示意图。
图2是示出本实施方式的印刷物的制造系统的另一例的示意图。
具体实施方式
以下,对本申请的实施方式进行说明。这些说明和实施例对实施方式进行例示,并不限制实施方式的范围。
本实施方式中使用“~”表示的数值范围表示包括“~”的前后记载的数值分别作为最小值和最大值的范围。
本实施方式中,在阶段性记载的数值范围中,在一个数值范围中记载的上限值或下限值可以置换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。另外,在本申请中记载的数值范围中,其数值范围的上限值或下限值可以置换为实施例中所示的值。
本实施方式中,术语“工序”不仅包括独立的工序,即使在无法与其他工序明确区分的情况下只要能达到该工序所期望的目的,就包括在本术语中。
本实施方式中,参照附图对实施方式进行说明的情况下,该实施方式的构成不限定于附图所示的构成。另外,各图中的部件的尺寸为示意性尺寸,部件间的尺寸的相对关系不限定于此。
本实施方式中,各成分可以包含两种以上的相应物质。本实施方式中在提及组合物中的各成分的量时,在组合物中存在两种以上符合各成分的物质时,只要不特别声明,则是指组合物中存在的该两种以上物质的总量。
本实施方式中,符合各成分的压力响应性颗粒可以包含两种以上。组合物中存在两种以上符合各成分的压力响应性颗粒时,只要不特别声明,则各成分的粒径是指组合物中存在的该两种以上压力响应性颗粒的混合物的值。
本实施方式中,“(甲基)丙烯酸”的表述是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的任一种。
本实施方式中,折叠记录介质并将对置的面彼此粘接形成的印刷物、或者如记录介质和其他介质这样将两个以上的介质重叠并将对置的面彼此粘接形成的印刷物被称为“压接印刷物”。
本实施方式中,“剥离强度”是表示上述记录介质的对置的面彼此的剥离程度的指标,与表示粘接程度的“粘接性”实质上含义相同。需要说明的是,以下,仅称为“剥离强度”时,表示上述记录介质的对置的面彼此的剥离强度,另外,仅称为“粘接性”时,表示上述记录介质的对置的面彼此的粘接性。
<印刷物的制造方法和印刷物的制造系统>
本实施方式的印刷物的制造方法具有下述工序:第1工序,在记录介质形成图像;第2工序,在形成有图像的记录介质上赋予压力响应性颗粒;第3工序,对赋予在记录介质的压力响应性颗粒进行加热;和第4工序,在厚度方向上对层积体进行加压,该层积体是夹着被赋予了热的压力响应性颗粒将记录介质折叠而成的层积体、或者是夹着被赋予了热的压力响应性颗粒将记录介质和其他介质重叠而成的层积体。
另外,赋予在记录介质的压力响应性颗粒(下文中也称为“特定颗粒”)包含:聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体的苯乙烯系树脂、和聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂,并且具有至少两个玻璃化转变温度,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差为30℃以上。
首先,本实施方式中使用的特定颗粒为下述压力响应性颗粒:其显示出“具有至少两个玻璃化转变温度,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差为30℃以上”的热特性,由此因压力而发生相变。
本实施方式中,因压力而发生相变的压力响应性颗粒是指满足下述式1的压力响应性颗粒。
式1···10℃≤T1-T2
式1中,T1是在1MPa压力下显示出10000Pa·s粘度的温度,T2是在10MPa压力下显示出10000Pa·s粘度的温度。T1和T2的求法如后所述。
如上所述,特定颗粒因压力而发生相变,由此在印刷物的制作中,表现出能够将记录介质的对置的面彼此粘接的功能。
在印刷物的制造中,在记录介质的对置的面之间夹着因压力而发生相变的压力响应性颗粒,对压力响应性颗粒施加压力,由此将记录介质的对置的面彼此粘接。
在记录介质的对置的面彼此的粘接中,为了获得目标剥离强度(即,粘接性),需要对记录介质和压力响应性颗粒施加非常高的压力(例如,48MPa以上)。
但是,通过施加该高压力,根据记录介质的种类(例如,基重的差异等),有时会发生产生褶皱、破裂的问题,记录介质的选择范围变小。
因此,本申请人对能够制造可使用的记录介质的选择范围宽、并且具有高剥离强度的印刷物的印刷物的制造方法进行研究,发现了上述本实施方式的印刷物的制造方法。
本实施方式的印刷物的制造方法中,关于能够制造可使用的记录介质的选择范围宽、并且具有高剥离强度的印刷物的理由,推测如下。
本实施方式的印刷物的制造方法中,具有第3工序:对于在第2工序中在形成有图像的记录介质上赋予的特定颗粒进行加热。之后,在第4工序中,在厚度方向上对层积体进行加压,该层积体是夹着被加热的特定颗粒将记录介质折叠而成的层积体、或者是夹着被赋予了热的特定颗粒将记录介质和其他介质重叠而成的层积体。
由于在第3工序中被加热的特定颗粒的增塑推进,因而,通过之后的第4工序中的加压,迅速地发生相变,表现出粘接性。因此,与不进行第3工序而进行第4工序的情况相比,能够降低在第4工序中对层积体施加的压力,另外,即便降低该压力也能抑制剥离强度的降低。特别是,由于特定颗粒是容易因压力而发生相变且粘接性优异的压力响应性颗粒,因此能够进一步降低在第4工序中对层积体施加的压力,另外,即便进一步降低该压力也能抑制剥离强度的降低。
由这些结果可以认为,能够制造可使用的记录介质的选择范围宽、进而具有高剥离强度的印刷物。
特定颗粒容易因压力而发生相变且粘接性优异的理由推测如下。
通常,苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂彼此之间的相容性低,因此认为两树脂以相分离的状态包含于特定颗粒中。另外认为:若特定颗粒被加压,则玻璃化转变温度比较低的(甲基)丙烯酸酯系树脂首先发生流动,其流动波及到苯乙烯系树脂,两树脂均发生流动。另外认为:特定颗粒中的两树脂通过加压而发生流动后,随着减压发生固化而形成树脂层时,由于相容性低,再次形成相分离状态。
聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸酯系树脂由于与主链键合的酯基的种类至少为两种,与(甲基)丙烯酸酯的均聚物相比,固体状态下的分子的排列度低,因此推测容易因加压而发生流动。进而,若(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上,则至少两种酯基以高密度存在,因此固体状态下的分子的排列度进一步降低,因此推测更容易因加压而发生流动。因此推测,与(甲基)丙烯酸酯系树脂为(甲基)丙烯酸酯的均聚物的色调剂相比,特定颗粒容易因压力而发生流动,容易因压力而发生相变。
除此以外,聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂即使在再次固化时分子的排列度也低,因此推测与苯乙烯系树脂的相分离成为微小的相分离。推测苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的相分离的状态越微小,则粘接面对于被粘接物的状态的均匀性提高,粘接性优异。因此,与(甲基)丙烯酸酯系树脂为(甲基)丙烯酸酯的均聚物的压力响应性颗粒相比,推测特定颗粒的粘接性优异。
本实施方式的印刷物的制造方法通过以下所示的本实施方式的印刷物的制造系统来进行。
本实施方式的印刷物的制造系统具有:图像形成单元,其在记录介质形成图像;颗粒赋予单元,其在记录介质的形成有图像的面上赋予压力响应性颗粒;颗粒加热单元,其对赋予在记录介质的压力响应性颗粒进行加热;和层积体加压单元,其在厚度方向上对层积体进行加压,该层积体是夹着被加热的压力响应性颗粒将记录介质折叠而成的层积体、或者是夹着被加热的上述压力响应性颗粒将记录介质和其他介质重叠而成的层积体。
另外,赋予在记录介质的压力响应性颗粒为特定颗粒。
以下,结合本实施方式的印刷物的制造系统的各单元,对本实施方式的印刷物的制造方法的各工序进行说明。
[第1工序和图像形成单元]
在第1工序中,在记录介质形成图像。
在记录介质形成图像的单元(图像形成单元)没有特别限制,只要是能够对记录介质形成图像(例如,有色的图像)的单元即可。
作为在记录介质形成图像的单元(图像形成单元),具体而言,采用:使用色调剂的电子照相方式、使用油墨的喷墨记录方式、使用印刷版的方式等现有公知的方式的图像形成单元。
作为第1工序中使用的记录介质,可以举出例如纸、用树脂等对纸的表面进行了涂布的铜版纸、布、无纺布、树脂膜、树脂片等。
记录介质在第1工序中在单面或双面形成图像。
[第2工序和颗粒赋予单元]
在第2工序中,在记录介质的形成有图像的面上赋予特定颗粒。
作为赋予特定颗粒的单元(颗粒赋予单元),没有特别限制,只要是能够在记录介质的形成有图像的面上在目标赋予位置以目标赋予量赋予特定颗粒的单元即可。
作为赋予特定颗粒的单元(颗粒赋予单元),具体而言,可以举出例如喷雾法、棒涂法、模涂法、刮刀涂布法、辊涂法、逆转辊涂布法、凹版印刷法、丝网印刷法、喷墨法、层压法、电子照相法等。可以根据赋予方法使特定颗粒分散于分散介质中而制备液体组合物,并赋予液体组合物。
[特定颗粒的赋予状态]
作为特定颗粒的赋予状态,可以为残留有颗粒形状的状态,也可以特定颗粒聚集而形成层状,从获得充分的剥离强度(或粘接性)的方面出发,优选成为层状。
特定颗粒形成的层可以为连续的层,也可以为不连续的层。
作为特定颗粒的赋予量,从获得充分的剥离强度(或粘接性)的方面出发,在配置的区域中,例如优选为0.5g/m2以上50g/m2以下、更优选为1g/m2以上40g/m2、进一步优选为1.5g/m2以上30g/m2以下。记录介质上的特定颗粒(优选透明的压力响应性颗粒)的层厚例如优选为0.2μm以上25μm、更优选为0.4μm以上20μm以下、进一步优选为0.6μm以上15μm以下。
[特定颗粒的赋予位置]
特定颗粒的赋予位置可以为记录介质的整个面,也可以为一部分。
另外,特定颗粒对于记录介质的赋予位置可以为形成于记录介质的图像上,可以为非图像部上,也可以为其两者。具体而言,可以举出例如:在非图像部上的至少一部分赋予实心图像状的特定颗粒的方式;在图像部上的至少一部分以网点状赋予特定颗粒的方式;在图像上的至少一部分配置有实心图像状的特定颗粒的方式;等。
如后所述,特定颗粒优选为透明的。
在记录介质的图像部上赋予有特定颗粒的情况下,通过使特定颗粒为透明的,图像部的可见性良好。
本实施方式中,“透明”是指赋予有特定颗粒的区域的可见区域(400nm以上700nm以下)的光的平均透射率为10%以上,优选为50%以上、更优选为80%以上、进一步优选为90%以上。
上述平均透射率使用分光光度计V700(日本分光株式会社制造)进行测定。
[特定颗粒的赋予]
特定颗粒的赋予优选通过下述所示的颗粒赋予方法来进行。
另外,下述颗粒赋予方法通过下述颗粒赋予装置来进行。
颗粒赋予装置将压力响应性颗粒赋予在记录介质上。作为颗粒赋予装置采用的颗粒赋予方法,可以举出例如喷雾法、棒涂法、模涂法、刮刀涂布法、辊涂法、逆转辊涂布法、凹版印刷法、丝网印刷法、喷墨法、层压法、电子照相法等。
可以根据颗粒赋予方法使压力响应性颗粒分散于分散介质中而制备液体组合物,并将液体组合物应用于颗粒赋予装置。
-基于电子照相方式的颗粒赋予方法和基于电子照相方式的颗粒赋予装置-
此处,作为颗粒赋予方法和颗粒赋予装置的一例,对基于电子照相方式的颗粒赋予方法和基于电子照相方式的颗粒赋予装置进行说明,但并不限定于此。
此处,为了方便起见,将特定颗粒的赋予区域称为“压力响应性颗粒赋予部”。
基于电子照相方式的颗粒赋予方法具有下述工序:充电工序,使图像保持体的表面充电;静电图像形成工序,在充电的图像保持体的表面形成静电图像;显影工序,通过包含特定颗粒的静电图像显影剂,将形成于图像保持体的表面的静电图像显影为压力响应性颗粒赋予部;和转印工序,将形成于图像保持体的表面的压力响应性颗粒赋予部转印到记录介质的表面。
另外,基于电子照相方式的颗粒赋予装置具备:图像保持体;充电单元,其使图像保持体的表面充电;静电图像形成单元,其在充电的图像保持体的表面形成静电图像;显影单元,其容纳包含特定颗粒的静电图像显影剂,利用静电图像显影剂将形成于图像保持体的表面的静电图像显影为压力响应性颗粒赋予部;和转印单元,其将形成于图像保持体的表面的压力响应性颗粒赋予部转印到记录介质的表面。
上述颗粒赋予装置可以是包含显影单元的部分装卸在颗粒赋予装置的盒结构(所谓的处理盒)。作为处理盒,例如优选使用下述处理盒:其具备容纳包含特定颗粒的静电图像显影剂的显影单元,其装卸在颗粒赋予装置。
上述的颗粒赋予方法和颗粒赋予装置均对应于基于电子照相方式的图像形成方法和图像形成装置。由此,上述的颗粒赋予方法中的各工序和颗粒赋予装置中的各单元均使用基于电子照相方式的图像形成方法和图像形成装置中采用的公知的工序和单元即可。
需要说明的是,颗粒赋予方法和颗粒赋予装置也可以采用中间转印方式,形成于图像保持体的表面的压力响应性颗粒赋予部暂时被转印到中间转印体的表面,之后最终从中间转印体的表面被转印至记录介质的表面。
此外,上述的颗粒赋予方法和颗粒赋予装置例如也可以为具备对图像保持体的表面进行清洁的工序和单元、对图像保持体的表面照射除电光而进行除电的除电单元的装置等包括上述以外的单元及工序的方法和装置。
本实施方式中,可以连续地进行第1工序和第2工序。
具体而言,使用第1工序中的图像形成用的色调剂(优选有色色调剂)和第2工序中的特定颗粒这两者,在图像保持体或中间转印体的表面形成复合图像,将其转印到记录介质的表面即可。
需要说明的是,复合图像在被转印到记录介质的表面时,基于特定颗粒的压力响应性颗粒赋予部放置在图像形成用的色调剂图像的一部分或全部之上,并且放置于图像形成用的色调剂图像的非图像部。
本实施方式中,从获得目标剥离强度(或粘接性)的方面出发,将第1工序中使用的有色色调剂的体积平均粒径设为“DA”、将第2工序中使用的特定颗粒的体积平均粒径设为“DB”时,体积平均粒径DB相对于体积平均粒径DA之比(DB/DA)优选为0.5以上3.0以下、更优选为0.7以上2.7以下、进一步优选为0.8以上2.5以下。
需要说明的是,体积平均粒径DA和体积平均粒径DB的测定方法如后所述。
[第3工序和颗粒加热单元]
第3工序中,对赋予在记录介质的特定颗粒进行加热。
作为对特定颗粒进行加热的单元(颗粒加热单元),没有特别限制,只要是能够对赋予在记录介质上的特定颗粒进行加热的单元即可。
作为对特定颗粒进行加热的单元(颗粒加热单元),可以为接触方式,也可以为非接触方式。
接触方式的颗粒加热单元可以举出例如将辊、带、衬垫等部件加热并使加热后的这些部件接触特定颗粒的方法。
非接触方式的颗粒加热单元可以举出例如:使赋予有特定颗粒的记录介质在用加热器、烘箱等加热后的区域中通过的方法;利用来自卤素灯、氙灯等的照射光将特定颗粒加热的方法;等。
其中,从在加热特定颗粒的同时能够抑制特定颗粒的移动、脱落等的方面出发,第3工序优选使用接触方式的颗粒加热单元。
即,颗粒加热单元优选为接触方式的颗粒加热单元。
[利用接触方式的特定颗粒的加热]
在利用接触方式对特定颗粒进行加热时,接触特定颗粒的部件(也称为接触部件)的设定温度只要是能够将特定颗粒增塑的温度即可,从特定颗粒的加热效率等方面出发,例如,优选为120℃以上250℃以下、更优选为130℃以上200℃以下、进一步优选为150℃以上180℃以下。
此处,接触部件的设定温度是指接触部件的与特定颗粒接触的表面温度的目标值。
作为接触部件,只要是具有被加热到上述设定温度的表面的部件就没有特别限制,可以举出例如辊、带、衬垫等。
第3工序优选为在对特定颗粒进行加热的同时进行加压的工序。
通过在对特定颗粒进行加热的同时进行加压,能够对特定颗粒的赋予面(例如,特定颗粒层的表面)赋予平滑性。
作为在对特定颗粒进行加热的同时进行加压的单元(也称为加热加压部件),可以举出以下的示例。
即,加热加压辊对,其为两个接触的辊对,从其中的至少一个辊赋予热,将赋予有特定颗粒的记录介质穿插在辊对之间而施加热和压力;加热加压部件,其为辊与带接触的部件,从辊和带中的至少一者赋予热,将赋予有特定颗粒的记录介质穿插在这些部件之间而施加热和压力;加热加压带对,其为两个接触的带对,从其中的至少一个带赋予热,将赋予有特定颗粒的记录介质穿插在带对之间而施加热和压力;等。
[第4工序和层积体加压单元]
在第4工序中,在厚度方向上对层积体进行加压,该层积体是夹着被赋予了热的特定颗粒将记录介质折叠而成的层积体、或者是夹着被赋予了热的特定颗粒将记录介质和其他介质重叠而成的层积体。
记录介质的折叠形态例如为对折、三折、四折,也可以为仅记录介质的一部分折叠的形态。需要说明的是,此时,成为在记录介质的对置的两个面中的至少一个面的至少一部分配置有在第3工序中被加热的特定颗粒的状态。
记录介质与其他介质的重叠形态例如包括:在记录介质上重叠有1片其他介质的形态;在记录介质上的多个地方分别各重叠有1片其他介质的形态等。此处,其他介质可以是在单面或双面预先形成有图像的记录介质,可以是未形成有图像的记录介质,也可以是预先制作的压接印刷物。需要说明的是,此时,成为在记录介质与其他介质的对置的两个面中的至少一个面的至少一部分配置有在第3工序中被加热的特定颗粒的状态。
作为对层积体进行加压的单元(层积体加压单元),没有特别限制,只要是能够在厚度方向上对层积体进行加压的单元即可,可以是将层积体穿插在隔开的辊对之间的单元,也可以是利用压力机等对层积体进行加压的单元。
其中,在第4工序中,优选为下述工序:将层积体穿插在以间隔C隔开的辊对之间,在厚度方向上对层积体进行加压。
即,层积体加压单元优选为下述单元:将层积体穿插在以间隔C隔开的辊对之间,在厚度方向上对层积体进行加压。
此处,间隔C基于所加压的层积体的厚度,从获得目标剥离强度(或粘接性)的方面出发适当决定即可,例如,优选为0.01mm以上0.40mm以下、更优选为0.05mm以上0.30mm以下、进一步优选为0.10mm以上0.25mm以下。
[加压的条件]
在层积体的厚度方向施加的压力(下文中也称为“压接压力”)以最大压力计优选为48MPa以上120MPa以下、更优选为60MPa以上110MPa以下、进一步优选为80MPa以上100MPa以下。
通过使压接压力为48MPa以上,容易得到充分的粘接性。另外,通过使压接压力为120MPa以下,容易抑制加压时的记录介质的破裂、变形等。
压接压力利用市售的压力测定膜进行测定。作为压力测定膜,具体而言,可以举出富士胶片株式会社制造的压力测定膜Prescale。需要说明的是,上述最大压力表示利用层积体加压单元对层积体赋予压力的期间的压力的变化中的最大值。
作为层积体加压单元,可以使用市售的装置。具体而言,可以举出例如ToppanForms株式会社制造的PRESSLE LEADA、PRESSLE CORE、PRESSLE Bee、DUPLO SEIKO株式会社制造的PS-500H、PS-500、EX-4100WI、EX-4100W、EX-4100/4150、PS-100等。
第4工序可以不进行加热而进行,也可以一边进行加热一边进行。
即,层积体加压单元可以不具备加热单元,不进行加热而对层积体进行加压,也可以具备加热单元,一边加热一边对层积体进行加压。
除了上述的第1工序~第4工序以外,本实施方式的印刷物的制造方法也可以具有其他工序。
作为其他工序,可以举出将第3工序后的记录介质或第4工序后的层积体裁断成目标尺寸的工序等。
以下示出本实施方式的印刷物的制造系统的一例,对本实施方式的印刷物的制造方法进行说明,但本实施方式不限定于此。
图1是示出本实施方式的印刷物的制造系统的一例的示意性构成图。图1所示的印刷物的制造系统具备图像形成单元90、配置单元100和配置于配置单元100的下游的压接单元200。箭头表示记录介质的传送方向。
图像形成单元90是对记录介质P形成图像(例如,有色的图像)的装置。
具体而言,图像形成单元90具备通过喷墨记录方式对记录介质P赋予油墨N的油墨赋予装置92。
其中,图像形成单元90不限于具备油墨赋予装置92的方式,也可以具备使用色调剂的电子照相方式的图像形成装置、使用印刷版的方式的图像形成装置等现有公知的方式的图像形成装置。
配置单元100使用本实施方式的压力响应性颗粒,是将压力响应性颗粒配置于记录介质P上的装置。在记录介质P的单面或两面预先形成有图像。
配置单元100具备赋予装置110(颗粒赋予单元的一例)和配置于赋予装置110的下游的固定装置120(颗粒加热单元的一例)。
赋予装置110将压力响应性颗粒M赋予在记录介质P上。作为赋予装置110采用的赋予方法,可以举出例如喷雾法、棒涂法、模涂法、刮刀涂布法、辊涂法、逆转辊涂布法、凹版印刷法、丝网印刷法、喷墨法、层压法、电子照相法等。可以根据赋予方法使压力响应性颗粒M分散于分散介质中而制备液体组合物,并将液体组合物应用于赋予装置110。
通过赋予装置110而赋予有压力响应性颗粒M的记录介质P向固定装置120传送。
固定装置120例如为:加热装置,其具备加热源,对通过的记录介质P上的压力响应性颗粒M进行加热,使压力响应性颗粒M固定在记录介质P上;加压装置,其具备一对加压部件(辊/辊、带/辊),对通过的记录介质P进行加压,使压力响应性颗粒M固定在记录介质P上;加压加热装置,其具备内部具有加热源的一对加压部件(辊/辊、带/辊),对通过的记录介质P进行加压和加热,使压力响应性颗粒M固定在记录介质P上;等等。
固定装置120具有加热源的情况下,通过固定装置120加热时的记录介质P的表面温度优选为10℃以上80℃以下、更优选为20℃以上60℃以下、进一步优选为30℃以上50℃以下。
固定装置120具有加压部件的情况下,加压部件施加到记录介质P的压力与加压装置230施加到记录介质P2的压力相比为低压为宜。
记录介质P在配置单元100中通过,由此成为在图像上赋予有压力响应性颗粒M的记录介质P1。记录介质P1向压接单元200(层积体加压单元的一例)传送。
本实施方式的印刷物的制造装置中,配置单元100和压接单元200可以为接近的方式,也可以为隔开的方式。在配置单元100与压接单元200隔开的情况下,配置单元100和压接单元200例如通过传送记录介质P1的传送单元(例如带式传送机)而连接。
压接单元200是具备折叠装置220和加压装置230并对记录介质P1进行折叠压接的单元。
折叠装置220对通过该装置的记录介质P1进行折叠,制作折叠的记录介质P2。记录介质P2的折叠方式例如为对折、三折、四折,也可以为仅记录介质P2的一部分折叠的形态。记录介质P2是在对置的两个面中的至少一个面的至少一部分配置有压力响应性颗粒M的状态。
折叠装置220可以具有对记录介质P2施加压力的一对加压部件(例如辊/辊、带/辊)。折叠装置220的加压部件施加到记录介质P2的压力与加压装置230施加到记录介质P2的压力相比为低压为宜。
压接单元200可以代替折叠装置220而具备将记录介质P1与其他记录介质重叠的重叠装置。记录介质P1与其他记录介质的重叠形态例如为:在记录介质P1上重叠有1张其他记录介质的形态;在记录介质P1上的多处分别各重叠有1张其他记录介质的形态;等。其他记录介质可以为在单面或两面预先形成有图像的记录介质,也可以为未形成有图像的记录介质,还可以为预先制作的压接印刷物。
从折叠装置220(或重叠装置)出来的记录介质P2向加压装置230传送。
加压装置230具备一对加压部件(即,加压辊231和232)。加压辊231和加压辊232在相互的外周面上接触且相互挤压,对通过的记录介质P2施加压力。加压装置230所具备的一对加压部件不限于加压辊与加压辊的组合,也可以为加压辊与加压带的组合、加压带与加压带的组合。
若对通过加压装置230的记录介质P2施加压力,则压力响应性颗粒M在记录介质P2上因压力而流动,发挥出粘接性。
加压装置230可以在内部具有用于加热记录介质P2的加热源(例如卤素加热器),也可以不具有上述加热源。需要说明的是,加压装置230在内部不具有加热源并不排除由于加压装置230所具备的电动机等的放热,使加压装置230内的温度达到环境温度以上。
通过记录介质P2在加压装置230中通过,折叠后的面彼此被流动的压力响应性颗粒M所粘接,制作出压接印刷物P3。压接印刷物P3中,对置的两个面彼此部分或全部被粘接。
完成的压接印刷物P3从加压装置230中被运出。
压接印刷物P3的第一方式是折叠的记录介质在对置的面被压力响应性颗粒M粘接而成的压接印刷物。本方式的压接印刷物P3利用具备折叠装置220的印刷物的制造装置来制造。
压接印刷物P3的第二方式是重叠的两个以上的记录介质在对置的面被压力响应性颗粒M粘接而成的压接印刷物。本方式的压接印刷物P3利用具备重叠装置的压接印刷物的制造装置来制造。
本实施方式的印刷物的制造装置不限定于将记录介质P2从折叠装置220(或重叠装置)向加压装置230连续传送的方式的装置。本实施方式的印刷物的制造装置也可以为下述方式的装置:储存从折叠装置220(或重叠装置)出来的记录介质P2,在记录介质P2的储存量达到预定的量后,将记录介质P2传送至加压装置230。
本实施方式的印刷物的制造装置中,折叠装置220(或重叠装置)和压接加压装置230可以为接近的方式,也可以为隔开的方式。在折叠装置220(或重叠装置)与压接加压装置230隔开的情况下,折叠装置220(或重叠装置)和压接加压装置230例如通过传送记录介质P2的传送单元(例如带式传送机)而连接。
本实施方式的印刷物的制造装置也可以具备将记录介质裁断成预定尺寸的裁断单元。裁断单元例如为:配置于配置单元100与压接单元200之间、将为记录介质P1的一部分且未配置有压力响应性颗粒M的区域切掉的裁断单元;配置于折叠装置220与加压装置230之间、将为记录介质P2的一部分且未配置有压力响应性颗粒M的区域切掉的裁断单元;配置于压接单元200的下游、将为压接印刷物P3的一部分且未被压力响应性颗粒M粘接的区域切掉的裁断单元;等。
本实施方式的印刷物的制造装置不限于单张式的装置。本实施方式的印刷物的制造装置也可以为下述方式的装置:对长条的记录介质进行配置工序和压接工序而形成长条的压接印刷物后,将长条的压接印刷物裁断成预定的尺寸。
图2是示出本实施方式的印刷物的制造系统的另一例的示意性构成图。图2所示的印刷物的制造系统具备:一并进行在记录介质上的有色图像形成与特定颗粒的赋予的印刷单元300;和配置于印刷单元300的下游的压接单元200。
需要说明的是,在该印刷物的制造系统的另一例中,压力响应性颗粒对应于色调剂。
印刷单元300是5个串列的方式且中间转印方式的印刷单元。
印刷单元300具备赋予特定颗粒(T)的单元10T、与形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各色图像的单元10Y、10M、10C和10K。单元10T是使用包含特定颗粒的显影剂在记录介质P上赋予特定颗粒的颗粒赋予单元。单元10Y、10M、10C和10K分别是使用包含有色色调剂的显影剂在记录介质P上形成有色图像的单元。单元10T、10Y、10M、10C和10K采用了电子照相方式。
单元10T、10Y、10M、10C和10K在水平方向上相互隔开而并列设置。单元10T、10Y、10M、10C、10K可以为装卸在印刷单元300的处理盒。
在单元10T、10Y、10M、10C和10K的下方,在各单元中通过而延伸设有中间转印带(中间转印体的一例)20。中间转印带20被设置成缠绕在与中间转印带20的内表面接触的驱动辊22、支撑辊23以及对置辊24上,并沿从单元10T到单元10K的方向运转。在中间转印带20的图像保持面侧,与驱动辊22对置地具备中间转印体清洁装置21。
单元10T、10Y、10M、10C和10K分别具备显影装置(显影单元的一例)4T、4Y、4M、4C和4K。向显影装置4T、4Y、4M、4C、4K分别供给收纳在盒8T、8Y、8M、8C、8K中的特定颗粒、黄色色调剂、品红色色调剂、青色色调剂、黑色色调剂。
单元10T、10Y、10M、10C和10K具有同等的构成和操作,因此,以将特定颗粒赋予在记录介质上的单元10T为代表进行说明。
单元10T具有感光体(图像保持体的一例)1T。在感光体1T的周围依次配置有:使感光体1T的表面充电的充电辊(充电单元的一例)2T;利用激光束将充电的感光体1T的表面曝光而形成静电图像的曝光装置(静电图像形成单元的一例)3T;向静电图像供给特定颗粒而将静电图像显影为压力响应性颗粒赋予部的显影装置(显影单元的一例)4T;将显影后的压力响应性颗粒赋予部转印到中间转印带20上的一次转印辊(一次转印单元的一例)5T;以及将一次转印后残存在感光体1T的表面的特定颗粒除去的感光体清洁装置(清洁单元的一例)6T。一次转印辊5T配置于中间转印带20的内侧,设置于与感光体1T对置的位置。
以下,例示出单元10T的操作,对在记录介质P上进行特定颗粒的赋予与有色图像形成的操作进行说明。
首先,利用充电辊2T使感光体1T的表面充电。根据从未图示的控制部送来的图像数据,由曝光装置3T对充电的感光体1T的表面照射激光束。由此,在感光体1T的表面形成成为特定颗粒的赋予区域的静电图像。
形成于感光体1T上的静电图像随着感光体1T的运转而旋转至显影位置。并且,在显影位置处,感光体1T上的静电图像被显影装置4T显影而成为压力响应性颗粒赋予部。
在显影装置4T内容纳有至少包含特定颗粒和载体的显影剂。特定颗粒在显影装置4T的内部与载体一同被搅拌,由此摩擦充电,被保持于显影剂辊上。通过使感光体1T的表面在显影装置4T通过,特定颗粒以静电方式附着于感光体1T表面的静电图像上,静电图像被特定颗粒显影。形成有基于特定颗粒的压力响应性颗粒赋予部的感光体1T继续运转,显影在感光体1T上的压力响应性颗粒赋予部被传送到一次转印位置。
在感光体1T上的压力响应性颗粒赋予部被传送到一次转印位置时,对一次转印辊5T施加一次转印偏压,从感光体1T向一次转印辊5T的静电力作用于压力响应性颗粒赋予部,感光体1T上的压力响应性颗粒赋予部被转印到中间转印带20上。残留在感光体1T上的特定颗粒被感光体清洁装置6T除去而被回收。感光体清洁装置6T例如为清洁刮板、清洁刷等,优选为清洁刷。
在单元10Y、10M、10C和10K中,也使用包含有色色调剂的显影剂进行与单元10T同样的操作。通过单元10T转印有特定颗粒的压力响应性颗粒赋予部的中间转印带20依次在单元10Y、10M、10C、10K中通过,压力响应性颗粒赋予部和各色的色调剂图像被多次转印到中间转印带20上。
在单元10T、10Y、10M、10C和10K中通过而多次转印有压力响应性颗粒赋予部和色调剂图像的中间转印带20向由中间转印带20、与中间转印带的内表面接触的对置辊24、和配置于中间转印带20的图像保持面侧的二次转印辊(二次转印单元的一例)26构成的二次转印部移动。另一方面,记录介质P藉由供给机构被送纸到二次转印辊26与中间转印带20接触的间隙,二次转印偏压施加到对置辊24。此时,从中间转印带20向记录介质P的静电力作用于压力响应性颗粒赋予部和色调剂图像,中间转印带20上的压力响应性颗粒赋予部和色调剂图像被转印到记录介质P上。
转印有压力响应性颗粒赋予部和色调剂图像的记录介质P被传送到加热装置(颗粒加热单元的一例)28。通过被加热装置28加热,有色的色调剂图像热定影在记录介质P上,同时基于特定颗粒的压力响应性颗粒赋予部被加热,特定颗粒的增塑被促进。
从抑制特定颗粒从记录介质P脱落的方面、和提高有色色调剂在记录介质P上的定影性的方面、进而促进特定颗粒的增塑的方面出发,加热装置28优选为在加热的同时进行加压的装置(也称为加热加压装置)。
加热装置28为加热加压装置的情况下,例如,优选具备卤素加热器等加热源,包含与记录介质P上的压力响应性颗粒赋予部和色调剂图像接触而对压力响应性颗粒赋予部和色调剂图像进行加热的辊对。通过使具有压力响应性颗粒赋予部和色调剂图像的记录介质在该辊对之间通过,有色的色调剂图像被热定影在记录介质P上,同时基于特定颗粒的压力响应性颗粒赋予部被加热,特定颗粒的增塑被促进。
如上所述,记录介质P在印刷单元300中通过,由此成为形成有有色图像且赋予有特定颗粒的记录介质P1。
接着,记录介质P1向压接单元200传送。
本实施方式的印刷物的制造系统中,印刷单元300和压接单元200可以为接近的方式,也可以为隔开的方式。
在印刷单元300和压接单元200隔开的情况下,印刷单元300和压接单元200例如通过传送记录介质P1的传送单元(例如带式传送机)而连接。
压接单元200是具备折叠装置220和加压装置230并对记录介质P1进行折叠压接的单元。
折叠装置220折叠在该装置中通过的记录介质P1,制作折叠的记录介质(即,层积体)P2。
需要说明的是,在折叠的记录介质(即,层积体)中,在记录介质的对置的两个面中的至少一个面的至少一部分配置有利用印刷单元300赋予的特定颗粒。
压接单元200也可以具备将记录介质P1和其他记录介质重叠的重叠装置来代替折叠装置220。
利用重叠装置得到的记录介质(即,层积体)P2在记录介质与其他介质的对置的两个面中的至少一个面的至少一部分配置有利用印刷单元300赋予的特定颗粒。
从折叠装置220(或重叠装置)出来的记录介质P2向加压装置230传送。
加压装置230例如具备辊对(即,加压辊231和232)。加压辊231和加压辊232例如以间隔C隔开,通过使记录介质P2通过辊对之间,在记录介质P2的厚度方向施加压力。
在压力施加到通过加压装置230的记录介质P2时,折叠的面彼此被流动的特定颗粒粘接,制作出压接印刷物P3。
制作出的压接印刷物P3的对置的面彼此一部分或全部被粘接。
完成的压接印刷物P3从加压装置230被运出。
压接印刷物P3的第一方式是折叠的记录介质在对置的面被特定颗粒粘接而成的压接印刷物。
压接印刷物P3利用具备折叠装置220的印刷物的制造系统来制造。
压接印刷物P3的第二方式是重叠的两个以上的记录介质在对置的面被特定颗粒粘接而成的压接印刷物。
压接印刷物P3利用具备重叠装置的压接印刷物的制造系统来制造。
本实施方式的印刷物的制造系统不限定于将记录介质P2从折叠装置220(或重叠装置)连续传送至加压装置230的方式的装置。
本实施方式的印刷物的制造系统也可以为下述方式的装置:储存从折叠装置220(或重叠装置)出来的记录介质P2,在记录介质P2的储存量达到预定量后,将记录介质P2传送到加压装置230。
本实施方式的印刷物的制造系统中,折叠装置220(或重叠装置)和压接加压装置230可以为接近的方式,也可以为隔开的方式。在折叠装置220(或重叠装置)和压接加压装置230隔开的情况下,折叠装置220(或重叠装置)和压接加压装置230例如通过传送记录介质P2的传送单元(例如带式传送机)而连接。
此外,本实施方式的印刷物的制造系统也可以具备将记录介质裁断成预定尺寸的裁断单元。裁断单元例如为:配置于印刷单元300与压接单元200之间、将为记录介质P1的一部分且未配置有特定颗粒的区域切掉的裁断单元;配置于折叠装置220与加压装置230之间、将为记录介质P2的一部分且未配置有特定颗粒的区域切掉的裁断单元;配置于压接单元200的下游、将为压接印刷物P3的一部分且未被特定颗粒粘接的区域切掉的裁断单元;等。
需要说明的是,通过裁断单元,也可以将配置有特定颗粒的区域的一部分切掉。
本实施方式的印刷物的制造系统不限于单张式的装置。本实施方式的印刷物的制造系统也可以为下述方式的装置:对长条的记录介质进行配置工序和压接工序而形成长条的压接印刷物后,将长条的压接印刷物裁断成预定的尺寸。
<特定颗粒>
本实施方式的特定颗粒至少包含母颗粒,根据需要包含外添剂。
即,特定颗粒中包含的母颗粒包含:聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体的苯乙烯系树脂、和聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂,并且具有至少两个玻璃化转变温度,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差为30℃以上。
[母颗粒]
[粘结树脂]
对于母颗粒而言,作为粘结树脂,包含:聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体的苯乙烯系树脂、和聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂。
以下,将“聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体的苯乙烯系树脂”也称为“特定苯乙烯系树脂”,将“聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂”也称为“特定(甲基)丙烯酸酯系树脂”。
从维持粘接性的方面出发,母颗粒优选特定苯乙烯系树脂的含量多于特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的含量。相对于特定苯乙烯系树脂与特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的总含量,特定苯乙烯系树脂的含量优选为55质量%以上80质量%以下、更优选为60质量%以上75质量%以下、进一步优选为65质量%以上70质量%以下。
-特定苯乙烯系树脂-
构成特定颗粒的母颗粒含有聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体的特定苯乙烯系树脂。
从抑制特定颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,苯乙烯在特定苯乙烯系树脂的聚合成分整体中所占的的质量比例优选为60质量%以上、更优选为70质量%以上、进一步优选为75质量%以上。
从形成容易因压力而发生相变的特定颗粒的方面出发,苯乙烯在特定苯乙烯系树脂的聚合成分整体中所占的的质量比例优选为95质量%以下、更优选为90质量%以下、进一步优选为85质量%以下。
即,苯乙烯在特定苯乙烯系树脂的聚合成分整体中所占的的质量比例优选为60质量%以上95质量%以下。
作为特定苯乙烯系树脂的聚合成分中包含的苯乙烯以外的其他乙烯基单体(下文中也称为其他乙烯基单体),可以举出例如苯乙烯系单体、丙烯酸系单体等。
作为其他乙烯基单体中的苯乙烯系单体,可以举出例如乙烯基萘;α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、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等烷基取代苯乙烯;对苯基苯乙烯等芳基取代苯乙烯;对甲氧基苯乙烯等烷氧基取代苯乙烯;对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、对氟苯乙烯、2,5-二氟苯乙烯等卤素取代苯乙烯;间硝基苯乙烯、邻硝基苯乙烯、对硝基苯乙烯等硝基取代苯乙烯;等。
这些苯乙烯系单体可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为其他乙烯基单体中的丙烯酸系单体,优选为选自由(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种丙烯酸系单体。作为(甲基)丙烯酸酯,可以举出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羧基取代烷基酯、(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯、(甲基)丙烯酸烷氧基取代烷基酯、二(甲基)丙烯酸酯等。
这些丙烯酸系单体可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)甲基丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等。
作为(甲基)丙烯酸羧基取代烷基酯,可以举出(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯等。
作为(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯,可以举出(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3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等。
作为(甲基)丙烯酸烷氧基取代烷基酯,可以举出(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯等。
作为二(甲基)丙烯酸酯,可以举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、癸二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为(甲基)丙烯酸酯,也可以举出(甲基)丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
作为特定苯乙烯系树脂的聚合成分中包含的其他乙烯基单体,除了苯乙烯系单体和丙烯酸系单体以外,也可以举出例如(甲基)丙烯腈;乙烯基甲醚、乙烯基异丁醚等乙烯基醚;乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基异丙烯基酮等乙烯基酮;异戊二烯、丁烯、丁二烯等烯烃。
对于特定苯乙烯系树脂而言,从形成容易因压力而发生相变的特定颗粒的方面出发,作为聚合成分包含的其他乙烯基单体优选包含(甲基)丙烯酸酯,更优选包含(甲基)丙烯酸烷基酯,进一步优选包含烷基的碳原子数为2个以上10个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,进一步优选包含烷基的碳原子数为4个以上8个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。
对于特定苯乙烯系树脂而言,从形成容易因压力而发生相变的特定颗粒的方面出发,作为聚合成分包含的其他乙烯基单体特别优选包含丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯中的至少一者。
从形成容易因压力而发生相变的特定颗粒的方面出发,特定苯乙烯系树脂和后述的特定(甲基)丙烯酸酯系树脂优选包含同种的(甲基)丙烯酸酯作为聚合成分。
从抑制特定颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,(甲基)丙烯酸酯在特定苯乙烯系树脂的聚合成分整体中所占的质量比例优选为40质量%以下、更优选为30质量%以下、进一步优选为25质量%以下,从形成容易因压力而发生相变的特定颗粒的方面出发,优选为5质量%以上、更优选为10质量%以上、进一步优选为15质量%以上。作为此处的(甲基)丙烯酸酯,优选(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选烷基的碳原子数为2个以上10个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,进一步优选烷基的碳原子数为4个以上8个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。
特定苯乙烯系树脂特别优选包含丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯中的至少一者作为聚合成分,从抑制颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,在苯乙烯系树脂的聚合成分整体中所占的丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯的总量优选为40质量%以下、更优选为30质量%以下、进一步优选为25质量%以下,从形成容易因压力而发生相变的特定颗粒的方面出发,优选为5质量%以上、更优选为10质量%以上、进一步优选为15质量%以上。
从抑制特定颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,特定苯乙烯系树脂的重均分子量优选为3000以上、更优选为4000以上、进一步优选为5000以上,从形成容易因压力而发生相变的特定颗粒的方面出发,优选为60000以下、更优选为55000以下、进一步优选为50000以下。
本申请中,树脂的重均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)来测定。基于GPC的分子量测定中,使用东曹制造的HLC-8120GPC作为GPC装置,使用东曹制造的TSKgel SuperHM-M(15cm)作为色谱柱,使用四氢呋喃作为溶剂,由此进行。树脂的重均分子量使用通过单分散聚苯乙烯标准试样制成的分子量校正曲线来算出。
从抑制特定颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度优选为30℃以上、更优选为40℃以上、进一步优选为50℃以上,从形成容易因压力而发生相变的特定颗粒的方面出发,优选为110℃以下、更优选为100℃以下、进一步优选为90℃以下。
本申请中,树脂的玻璃化转变温度由进行差示扫描量热测定(DifferentialScanning Calorimetry、DSC)得到的差示扫描量热曲线(DSC曲线)求出。更具体而言,根据JIS K7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的玻璃化转变温度的求法中记载的“外推玻璃化转变起始温度”求出。
树脂的玻璃化转变温度可以由聚合成分的种类和聚合比例来控制。玻璃化转变温度具有主链中包含的亚甲基、亚乙基、氧化乙烯基等柔软单元的密度越高则越低、主链中包含的芳香环、环己烷环等刚直的单元的密度越高则越高的倾向。另外,玻璃化转变温度具有侧链中的脂肪族基团的密度越高则越低的倾向。
从抑制特定颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,本实施方式中在母颗粒整体中所占的特定苯乙烯系树脂的质量比例优选为55质量%以上、更优选为60质量%以上、进一步优选为65质量%以上,从形成容易因压力而发生相变的特定颗粒的方面出发,优选为80质量%以下、更优选为75质量%以下、进一步优选为70质量%以下。
-特定(甲基)丙烯酸酯系树脂-
构成特定颗粒的母颗粒含有聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂。
(甲基)丙烯酸酯在(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上、更优选为95质量%以上、进一步优选为98质量%以上、进一步优选为100质量%。
作为(甲基)丙烯酸酯,可以举出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羧基取代烷基酯、(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯、(甲基)丙烯酸烷氧基取代烷基酯、二(甲基)丙烯酸酯等。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)甲基丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等。
作为(甲基)丙烯酸羧基取代烷基酯,可以举出(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯等。
作为(甲基)丙烯酸羟基取代烷基酯,可以举出(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3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等。
作为(甲基)丙烯酸烷氧基取代烷基酯,可以举出(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯等。
作为二(甲基)丙烯酸酯,可以举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、癸二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为(甲基)丙烯酸酯,也可以举出(甲基)丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
(甲基)丙烯酸酯可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为(甲基)丙烯酸酯,从形成容易因压力而发生相变且粘接性优异的特定颗粒的方面出发,优选(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选烷基的碳原子数为2个以上10个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,进一步优选烷基的碳原子数为4个以上8个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,特别优选丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。
如上所述,从形成容易因压力而发生相变的特定颗粒的方面出发,特定(甲基)丙烯酸酯系树脂和特定苯乙烯系树脂优选包含同种的(甲基)丙烯酸酯作为聚合成分。
从形成容易因压力而发生相变且粘接性优异的特定颗粒的方面出发,(甲基)丙烯酸烷基酯在特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合成分整体中所占的质量比例优选为90质量%以上、更优选为95质量%以上、进一步优选为98质量%以上、进一步优选为100质量%。作为此处的(甲基)丙烯酸烷基酯,优选烷基的碳原子数为2个以上10个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选烷基的碳原子数为4个以上8个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。
从形成容易因压力而发生相变且粘接性优异的特定颗粒的方面出发,在特定(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的至少两种(甲基)丙烯酸酯中质量比例最多的两种的质量比优选为80:20~20:80、更优选为70:30~30:70、进一步优选为60:40~40:60。
在特定(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的至少两种(甲基)丙烯酸酯中质量比例最多的两种优选为(甲基)丙烯酸烷基酯。作为此处的(甲基)丙烯酸烷基酯,优选烷基的碳原子数为2个以上10个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选烷基的碳原子数为4个以上8个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。
在特定(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的至少两种(甲基)丙烯酸酯中质量比例最多的两种为(甲基)丙烯酸烷基酯的情况下,从形成容易因压力而发生转移且粘接性优异的特定颗粒的方面出发,该两种(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数之差优选为1个以上4个以下、更优选为2个以上4个以下、进一步优选为3个或4个。
从形成容易因压力而发生相变且粘接性优异的特定颗粒的方面出发,特定(甲基)丙烯酸酯系树脂优选包含丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯作为聚合成分,特别优选在(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的至少两种(甲基)丙烯酸酯中质量比例最多的两种为丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。在(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合成分整体中所占的丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯的总量优选为90质量%以上、更优选为95质量%以上、进一步优选为98质量%以上、进一步优选为100质量%。
特定(甲基)丙烯酸酯系树脂也可以在聚合成分中包含(甲基)丙烯酸酯以外的乙烯基单体。
作为(甲基)丙烯酸酯以外的乙烯基单体,可以举出例如(甲基)丙烯酸;苯乙烯;苯乙烯以外的苯乙烯系单体;(甲基)丙烯腈;乙烯基甲醚、乙烯基异丁醚等乙烯基醚;乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基异丙烯基酮等乙烯基酮;异戊二烯、丁烯、丁二烯等烯烃。这些乙烯基单体可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
特定(甲基)丙烯酸酯系树脂在聚合成分中包含(甲基)丙烯酸酯以外的乙烯基单体的情况下,作为(甲基)丙烯酸酯以外的乙烯基单体,优选为丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一者,更优选为丙烯酸。
从抑制压力响应性颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的重均分子量优选为5万以上、更优选为10万以上、进一步优选为12万以上,从形成容易因压力而发生相变的压力响应性颗粒的方面出发,优选为25万以下、更优选为22万以下、进一步优选为20万以下。
从形成容易因压力而发生相变的压力响应性颗粒的方面出发,特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的玻璃化转变温度优选为10℃以下、更优选为0℃以下、进一步优选为-10℃以下,从抑制压力响应性颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,优选为-90℃以上、更优选为-80℃以上、进一步优选为-70℃以上。
从形成容易因压力而发生相变的压力响应性颗粒的方面出发,本实施方式中特定(甲基)丙烯酸酯系树脂在母颗粒整体中所占的质量比例优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上、进一步优选为30质量%以上,从抑制压力响应性颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,优选为45质量%以下、更优选为40质量%以下、进一步优选为35质量%以下。
本实施方式中,母颗粒中包含的特定苯乙烯系树脂与特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的总量相对于母颗粒整体优选为70质量%以上、更优选为80质量%以上、进一步优选为90质量%以上、进一步优选为95质量%以上、进一步优选为100质量%。
根据需要,母颗粒也可以含有例如聚苯乙烯;环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、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;等。
这些树脂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
[其他成分]
根据需要,母颗粒可以包含其他成分。
作为其他成分,可以举出着色剂(例如,颜料、染料)、防粘剂(例如,烃系蜡;巴西棕榈蜡、米糠蜡、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)、电荷控制剂等。
特定颗粒可以在无损图像的可见性的范围内包含着色剂。
从提高特定颗粒的透明性的方面出发,母颗粒中的着色剂的含量越少越优选。具体而言,着色剂的含量相对于母颗粒整体优选为1.0质量%以下、更优选为0.1质量%以下、进一步优选为0.01质量%以下、特别优选不含有。
-母颗粒的结构-
母颗粒的内部结构优选为海岛结构。
作为海岛结构,优选具有包含两种以上的粘结树脂中的一者的海相、与分散于该海相中的包含另一者的岛相的海岛结构。从容易因压力而发生相变的方面出发,更具体而言,优选具有包含特定苯乙烯系树脂的海相、与分散于该海相中的包含特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的岛相的海岛结构。海相中包含的特定苯乙烯系树脂和岛相中包含的(甲基)丙烯酸酯系树脂的详细情况如上所述。需要说明的是,在海相中也可以分散有不包含(甲基)丙烯酸酯系树脂的岛相。
母颗粒具有海岛结构的情况下,岛相的平均直径优选为200nm以上500nm以下。岛相的平均直径为500nm以下时,母颗粒容易因压力而发生相变,岛相的平均直径为200nm以上时,对母颗粒所要求的机械强度(例如,在显影器内搅拌时难以变形的强度)优异。从这些方面出发,岛相的平均直径更优选为220nm以上450nm以下、进一步优选为250nm以上400nm以下。
作为将海岛结构的岛相的平均直径控制为上述范围的方法作为,可以举出例如:在后述的母颗粒的制造方法中,增减相对于特定苯乙烯系树脂的量的特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的量;在将凝聚的树脂颗粒熔合·合一的工序中,增减维持为高温的时间;等。
海岛结构的确认和岛相的平均直径的测定通过下述方法进行。
将特定颗粒包埋在环氧树脂中,用金刚石刀等制作切片,利用四氧化锇或四氧化钌将所制作的切片在干燥器内进行染色。利用扫描型电子显微镜(SEM)对染色后的切片进行观察。海岛结构的海相和岛相由利用四氧化锇或四氧化钌的树脂染色程度所引起的浓淡来区分,利用其来确认海岛结构的有无。由SEM图像随机地选择100个岛相,计测各岛相的长径,将100个长径的平均值作为平均直径。
母颗粒可以为单层结构的母颗粒,也可以为具有芯部和被覆芯部的壳层的芯-壳结构的母颗粒。从抑制特定颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,母颗粒优选为芯-壳结构。
母颗粒具有芯-壳结构的情况下,从容易因压力而发生相变的方面出发,芯部优选含有特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂。此外,从抑制特定颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,壳层优选含有特定苯乙烯系树脂。
母颗粒具有芯-壳结构的情况下,芯部优选具有包含特定苯乙烯系树脂的海相、和分散于海相中的包含特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的岛相。岛相的平均直径优选为上述的范围。此外,除了芯部为上述构成以外,优选壳层含有特定苯乙烯系树脂。这种情况下,成为芯部的海相与壳层连续的结构,母颗粒容易因压力而发生相变。
作为壳层中包含的树脂,也可以举出:聚苯乙烯;环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、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;等。
这些树脂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
从抑制母颗粒的变形的方面出发,壳层的平均厚度优选为120nm以上、更优选为130nm以上、进一步优选为140nm以上,从母颗粒容易因压力而发生相变的方面出发,优选为550nm以下、更优选为500nm以下、进一步优选为400nm以下。
壳层的平均厚度通过下述方法进行测定。
将颗粒包埋在环氧树脂中,用金刚石刀等制作切片,利用四氧化锇或四氧化钌将所制作的切片在干燥器内进行染色。利用扫描型电子显微镜(SEM)对染色后的切片进行观察。从SEM图像随机选择10个母颗粒截面,对于每1个母颗粒计测20处壳层的厚度,计算出平均值,将10个母颗粒的平均值作为平均厚度。
从母颗粒的处理的容易性的方面出发,母颗粒的体积平均粒径(D50v)优选为4μm以上、更优选为5μm以上、进一步优选为6μm以上,从与有色色调剂的粒径差的方面出发,优选为15μm以下、更优选为12μm以下、进一步优选为10μm以下。
母颗粒的体积平均粒径(D50v)使用Coulter Multisizer II(Beckman Coulter公司制造)和孔径100μm的孔进行测定。在烷基苯磺酸钠5质量%水溶液2mL中加入0.5mg以上50mg以下的母颗粒并使其分散,接下来,与100mL以上150mL以下的电解液(ISOTON-II、Beckman Coulter公司制造)混合,用超声波分散机进行1分钟分散处理,将所得到的分散液作为试样。测定试样中的粒径为2μm以上60μm以下的50000个颗粒的粒径。将从小径侧算起的体积基准的粒度分布中累积达到50%的粒径作为体积平均粒径(D50v)。
[外添剂]
作为外添剂,例如,可以举出无机颗粒。作为无机颗粒,可以举出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。
作为外添剂的无机颗粒的表面可以实施了疏水化处理。疏水化处理例如通过将无机颗粒浸渍到疏水化处理剂中等来进行。疏水化处理剂没有特别限制,例如,可以举出硅烷系偶联剂、硅油、钛酸酯系偶联剂、铝系偶联剂等。这些可以单独使用一种,也可以合用两种以上。疏水化处理剂的量例如相对于无机颗粒100质量份为1质量份以上10质量份以下。
作为外添剂,也可以举出树脂颗粒(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺树脂等树脂颗粒)、清洁活性剂(例如,以硬脂酸锌为代表的高级脂肪酸的金属盐、氟系高分子量体的颗粒)等。
外添剂的外添量相对于母颗粒优选为0.01质量%以上5质量%以下、更优选为0.01质量%以上2.0质量%以下。
[特定颗粒的特性]
特定颗粒具有至少两个玻璃化转变温度时,推测玻璃化转变温度之一是来自两种以上粘结树脂中的一者的玻璃化转变温度,推测另一个是来自两种以上粘结树脂中的另一者的玻璃化转变温度。如上所述,粘结树脂包含特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的情况下,推测玻璃化转变温度之一为特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度,推测另一个是特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的玻璃化转变温度。
特定颗粒也可以具有3个以上的玻璃化转变温度,但玻璃化转变温度的个数优选为两个。作为玻璃化转变温度的个数为两个的方式,为:特定颗粒中包含的树脂仅为特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的形态;不为特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的其他树脂的含量少的方式(例如,其他树脂的含量相对于特定颗粒整体为5质量%以下的方式)。
特定颗粒具有至少两个玻璃化转变温度,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差为30℃以上。从压力响应性颗粒容易因压力而发生相变的方面出发,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差更优选为40℃以上、进一步优选为50℃以上、进一步优选为60℃以上。最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差的上限例如为140℃以下、为130℃以下、为120℃以下。
从压力响应性颗粒容易因压力而发生相变的方面出发,特定颗粒表现出的最低的玻璃化转变温度优选为10℃以下、更优选为0℃以下、进一步优选为-10℃以下,从抑制压力响应性颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,优选为-90℃以上、更优选为-80℃以上、进一步优选为-70℃以上。
从抑制压力响应性颗粒在未被加压的状态下发生流动的方面出发,特定颗粒表现出的最高的玻璃化转变温度优选为30℃以上、更优选为40℃以上、进一步优选为50℃以上,从压力响应性颗粒容易因压力而发生相变的方面出发,优选为70℃以下、更优选为65℃以下、进一步优选为60℃以下。
本申请中,特定颗粒的玻璃化转变温度如下求出:压缩树脂颗粒而制作板状的试样,由进行差示扫描量热测定(Differential Scanning Calorimetry、DSC)得到的差示扫描量热曲线(DSC曲线)求出。更具体而言,根据JIS K7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的玻璃化转变温度的求法中记载的“外推玻璃化转变起始温度”求出。
特定颗粒是因压力而发生相变的压力响应性颗粒,其满足下述式1。
式1···10℃≤T1-T2
式1中,T1是在1MPa压力下显示出10000Pa·s粘度的温度,T2是在10MPa压力下显示出10000Pa·s粘度的温度。T1和T2的求法如后所述。
从压力响应性颗粒容易因压力而发生相变的方面出发,温度差(T1-T2)为10℃以上、优选为15℃以上、更优选为20℃以上,从抑制压力响应性在未被加压的状态下发生流动的方面出发,优选为120℃以下、更优选为100℃以下、进一步优选为80℃以下。
T1的值优选为140℃以下、更优选为130℃以下、进一步优选为120℃以下、进一步优选为115℃以下。温度T1的下限优选为80℃以上、更优选为85℃以上。
T2的值优选为40℃以上、更优选为50℃以上、进一步优选为60℃以上。温度T2的上限优选为85℃以下。
作为表示特定颗粒容易因压力而发生相变的指标,可以举出在1MPa压力下显示出10000Pa·s粘度的温度T1与在4MPa压力下显示出10000Pa·s粘度的温度T3的温度差(T1-T3),温度差(T1-T3)优选为5℃以上。温度差(T1-T2)通常为25℃以下。
对于特定颗粒而言,从容易因压力而发生相变的方面出发,温度差(T1-T2)优选为5℃以上、更优选为10℃以上。
需要说明的是,温度差(T1-T3)的上限通常为25℃以下。
对于特定颗粒而言,从温度差(T1-T3)为5℃以上的方面出发,在4MPa压力下显示出10000Pa·s粘度的温度T3优选为90℃以下、更优选为85℃以下、进一步优选为80℃以下。温度T3的下限优选为60℃以上。
求出温度T1、温度T2和温度T3的方法如下。
压缩特定颗粒而制作粒状的试样。将粒状的试样设置于流动试验仪(岛津制作所制造,CFT-500),将施加压力固定为1MPa,测定1MPa下的相对于温度的粘度。由所得到的粘度的曲线图,确定在施加压力1MPa下粘度达到104Pa·s时的温度T1。除了使施加压力1MPa为10MPa以外,与温度T1的方法同样地确定温度T2。除了使施加压力1MPa为4MPa以外,与温度T1的方法同样地确定温度T3。由温度T1与温度T2计算出温度差(T1-T2)。由温度T1与温度T3计算出温度差(T1-T3)。
[特定颗粒的制造方法]
特定颗粒通过在制造母颗粒后对母颗粒外部添加外添剂而得到。
母颗粒可以通过干式制法(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)中的任一种来制造。这些制法没有特别限制,采用公知的制法。这些之中,可以通过凝聚合一法获得母颗粒。
以下,将通过凝聚合一法制造母颗粒的方法作为一例示出。
通过凝聚合一法制造母颗粒的情况下,例如,经过下述工序来制造母颗粒:
准备分散有包含特定苯乙烯系树脂的苯乙烯系树脂颗粒的苯乙烯系树脂颗粒分散液的工序(苯乙烯系树脂颗粒分散液准备工序);
在苯乙烯系树脂颗粒分散液中将特定(甲基)丙烯酸酯系树脂聚合,形成含有特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂颗粒的工序(复合树脂颗粒形成工序);
使分散有复合树脂颗粒的复合树脂颗粒分散液中的复合树脂颗粒凝聚,形成凝聚颗粒的工序(凝聚颗粒形成工序);和
对分散有凝聚颗粒的凝聚颗粒分散液进行加热,将凝聚颗粒熔合·合一,形成母颗粒的工序(熔合·合一工序)。
以下,对各工序的详细情况进行说明。
在以下的说明中,对获得不含防粘剂的母颗粒的方法进行说明。根据需要,可以使用防粘剂、其他添加剂。
母颗粒中含有着色剂和/或防粘剂的情况下,在凝聚颗粒形成工序中,与复合树脂颗粒分散液一起混合着色剂颗粒分散液和/或防粘剂颗粒分散液,使复合树脂颗粒与着色剂和/或防粘剂凝聚,形成凝聚颗粒即可。
着色剂颗粒分散液和防粘剂颗粒分散液分别可以通过下述方式制作:例如,将着色剂或防粘剂与分散介质混合后,使用公知的分散机进行分散处理。
-苯乙烯系树脂颗粒分散液准备工序-
在苯乙烯系树脂颗粒分散液准备工序中,准备分散有包含特定苯乙烯系树脂的苯乙烯系树脂颗粒的苯乙烯系树脂颗粒分散液。
苯乙烯系树脂颗粒分散液例如是利用表面活性剂使苯乙烯系树脂颗粒分散于分散介质中的分散液。
作为分散介质,可以举出例如水、醇类等水系介质。这些可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为表面活性剂,可以举出例如硫酸酯盐系、磺酸盐系、磷酸酯系、皂系等阴离子表面活性剂;胺盐型、季铵盐型等阳离子表面活性剂;聚乙二醇系、烷基酚环氧乙烷加成物系、多元醇系等非离子系表面活性剂等。非离子系表面活性剂可以与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂进行合用。这些之中,优选为阴离子表面活性剂。表面活性剂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为使苯乙烯系树脂颗粒分散于分散介质中的方法,例如,可以举出下述方法:将特定苯乙烯系树脂和分散介质混合,使用旋转剪切型均质器、具有介质的球磨机、砂磨机、戴诺磨等进行搅拌,使其分散。
作为将苯乙烯系树脂颗粒分散于分散介质中的其他方法,可以举出乳液聚合法。具体而言,将特定苯乙烯系树脂的聚合成分与链转移剂或聚合引发剂混合后,进一步混合含有表面活性剂的水系介质,进行搅拌而制作乳化液,在乳化液中将苯乙烯系树脂聚合。此时,优选使用十二烷硫醇作为链转移剂。
分散于苯乙烯系树脂颗粒分散液中的苯乙烯系树脂颗粒的体积平均粒径优选为100nm以上250nm以下、更优选为120nm以上220nm以下、进一步优选为150nm以上200nm以下。
关于树脂颗粒分散液中包含的树脂颗粒的体积平均粒径,利用激光衍射式粒度分布测定装置(例如,堀场制作所制造LA-700)测定粒径,将在从小径侧算起的体积基准的粒度分布中累积达到50%的粒径作为体积平均粒径(D50v)。
苯乙烯系树脂颗粒分散液中包含的苯乙烯系树脂颗粒的含量相对于苯乙烯系树脂颗粒分散液的总质量优选为30质量%以上60质量%以下、更优选为40质量%以上50质量%以下。
-复合树脂颗粒形成工序-
在复合树脂颗粒形成工序中,在苯乙烯系树脂颗粒分散液中将特定(甲基)丙烯酸酯系树脂聚合,形成含有特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂颗粒。
在复合树脂颗粒形成工序中,将苯乙烯系树脂颗粒分散液与特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合成分混合,在苯乙烯系树脂颗粒分散液中将特定(甲基)丙烯酸酯系树脂聚合,形成含有特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂颗粒。
复合树脂颗粒优选为以微相分离的状态包含特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的树脂颗粒。该树脂颗粒例如可以通过下述方法来制造。
在苯乙烯系树脂颗粒分散液中添加特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合成分(包含至少两种(甲基)丙烯酸酯的单体组),根据需要添加水系介质。接下来,一边缓慢地搅拌分散液,一边将分散液的温度加热至特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度以上(例如,比特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度高10℃至30℃的温度)。接下来,一边保持温度,一边缓慢地滴加含有聚合引发剂的水系介质,进而在1小时以上15小时以下的范围内长时间继续搅拌。此时,优选使用过硫酸铵作为聚合引发剂。
尽管详细的机理未必明确,但在采用上述方法的情况下,推测单体和聚合引发剂会浸渗苯乙烯系树脂颗粒中,特定(甲基)丙烯酸酯在苯乙烯系树脂颗粒的内部发生聚合。推测由此,可获得在苯乙烯系树脂颗粒的内部包含特定(甲基)丙烯酸酯系树脂、在颗粒内部特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂形成了微相分离的状态的复合树脂颗粒。
分散于复合树脂颗粒分散液中的复合树脂颗粒的体积平均粒径优选为140nm以上300nm以下、更优选为150nm以上280nm以下、进一步优选为160nm以上250nm以下。
复合树脂颗粒分散液中包含的复合树脂颗粒的含量相对于复合树脂颗粒分散液的总质量优选为20质量%以上50质量%以下、更优选为30质量%以上40质量%以下。
-凝聚颗粒形成工序-
在凝聚颗粒形成工序中,使分散有复合树脂颗粒的复合树脂颗粒分散液中的复合树脂颗粒凝聚,形成凝聚颗粒。
此处,在凝聚颗粒形成工序中,使复合树脂颗粒凝聚,形成具有与目标母颗粒的直径接近的直径的凝聚颗粒。
关于凝聚颗粒形成工序,具体而言,例如,在复合树脂颗粒分散液中添加凝聚剂,同时将复合树脂颗粒分散液的pH调整为酸性(例如pH2以上5以下),根据需要添加分散稳定剂后,加热至接近特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度的温度(具体而言,例如,特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度-30℃以上玻璃化转变温度-10℃以下),使复合树脂颗粒凝聚,形成凝聚颗粒。
在凝聚颗粒形成工序中,可以用旋转剪切型均质器搅拌复合树脂颗粒分散液,在搅拌下于室温(例如25℃)添加凝聚剂,将复合树脂颗粒分散液的pH调整为酸性(例如pH2以上5以下),根据需要添加分散稳定剂后,进行加热。
作为凝聚剂,例如,可以举出极性与复合树脂颗粒分散液中包含的表面活性剂相反的表面活性剂、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,表面活性剂的用量降低,充电特性提高。
根据需要,可以与凝聚剂一同使用与该凝聚剂的金属离子形成络合物或类似结合的添加剂。作为该添加剂,优选使用螯合剂。
作为无机金属盐,可以举出例如: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物;等。
作为螯合剂,可以使用水溶性的螯合剂。作为螯合剂,可以举出例如:酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸等羟基羧酸;亚氨基二乙酸(IDA)、次氮基三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)等氨基羧酸;等。
螯合剂的添加量相对于树脂颗粒100质量份优选为0.01质量份以上5.0质量份以下、更优选为0.1质量份以上且小于3.0质量份。
-熔合·合一工序-
在熔合·合一工序中,对分散有凝聚颗粒的凝聚颗粒分散液进行加热,将凝聚颗粒熔合·合一,形成母颗粒。
在熔合·合一工序中,将分散有凝聚颗粒的凝聚颗粒分散液例如加热至特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度以上(例如比特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度高10℃至30℃的温度),使凝聚颗粒熔合·合一,形成母颗粒。
经过以上的工序得到的母颗粒通常具有海岛结构,该海岛结构具有包含特定苯乙烯系树脂的海相、与分散于该海相中的包含特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的岛相。在复合树脂颗粒中特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂为微相分离的状态时,推测在熔合·合一工序中,特定苯乙烯系树脂相互聚集而形成海相,特定(甲基)丙烯酸酯系树脂相互聚集而形成岛相。
海岛结构的岛相的平均直径例如可以通过下述方式等来控制:在复合树脂颗粒形成工序中,增减所使用的苯乙烯系树脂颗粒分散液的量或至少两种(甲基)丙烯酸酯的量;在熔合·合一工序中,增减维持为高温的时间。
芯-壳结构的母颗粒例如经过下述工序来制造:
在上述的凝聚颗粒形成工序中得到凝聚颗粒分散液(下文中也称为分散有第1凝聚颗粒的第1凝聚颗粒分散液)后,进一步混合凝聚颗粒分散液和苯乙烯系树脂颗粒分散液,按照在凝聚颗粒的表面进一步附着苯乙烯系树脂颗粒的方式进行凝聚,形成第2凝聚颗粒的工序(第2凝聚颗粒形成工序);和
对分散有第2凝聚颗粒的第2凝聚颗粒分散液进行加热,使第2凝聚颗粒熔合·合一,形成芯-壳结构的母颗粒的工序(芯-壳结构形成工序)。
经过上述工序得到的芯-壳结构的母颗粒具有包含特定苯乙烯系树脂的壳层。
也可以使用分散有其他种类的树脂颗粒的树脂颗粒分散液来代替苯乙烯系树脂颗粒分散液,形成包含其他种类的树脂的壳层。
在熔合·合一工序结束后,对在液中形成的母颗粒实施公知的清洗工序、固液分离工序以及干燥工序,得到干燥状态的母颗粒。
关于清洗工序,从充电性的方面出发,优选充分实施利用离子交换水的置换清洗。从生产率的方面出发,固液分离工序优选实施抽滤、压滤等。从生产率的方面出发,干燥工序优选实施冷冻干燥、气流干燥、流动干燥、振动型流动干燥等。
另外,特定颗粒例如可以通过在所得到的干燥状态的母颗粒中添加外添剂并进行混合来制造。
混合例如可以通过V型搅拌机、亨舍尔混合机、Loedige混合机等来进行。
此外,根据需要,可以使用振动筛分机、风力筛分机等去除特定颗粒的粗大颗粒。
[包含特定颗粒的静电图像显影剂]
在通过电子照相方式在记录介质上赋予特定颗粒的颗粒赋予单元的情况下,也可以使用包含特定颗粒的静电图像显影剂。
包含特定颗粒的静电图像显影剂可以为仅包含特定颗粒的单成分显影剂,也可以为混合有特定颗粒和载体的二成分显影剂。
作为载体,没有特别限制,可以举出公知的载体。作为载体,可以举出例如:在由磁性粉构成的芯材的表面被覆有树脂的被覆载体;在基体树脂中分散混配有磁性粉的磁性粉分散型载体;使树脂浸渗多孔质的磁性粉中的树脂浸渗型载体;等。磁性粉分散型载体、树脂浸渗型载体也可以是以该载体的构成颗粒为芯材并用树脂被覆该表面的载体。
作为磁性粉,可以举出例如:铁、镍、钴等磁性金属;铁氧体、磁铁矿等磁性氧化物;等。
作为被覆用的树脂和基体树脂,可以举出例如: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直链有机硅树脂或其改性物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚醛树脂、环氧树脂等。在被覆用的树脂和基体树脂中也可以包含导电性颗粒等其他添加剂。作为导电性颗粒,可以举出金、银、铜等金属、炭黑、氧化钛、氧化锌、氧化锡、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾等颗粒。
为了用树脂被覆芯材的表面,可以举出将被覆用的树脂以及各种添加剂(根据需要使用)溶解于适当的溶剂中,利用所得到的被覆层形成用溶液进行被覆的方法等。作为溶剂,没有特别限定,考虑所使用的树脂的种类、涂布适应性等选择即可。
作为具体的树脂被覆方法,可以举出:将芯材浸渍到被覆层形成用溶液中的浸渍法;将被覆层形成用溶液喷雾到芯材表面的喷雾法;在通过流动空气使芯材漂浮的状态下喷雾被覆层形成用溶液的流化床法;在捏合机涂布机中将载体的芯材和被覆层形成用溶液混合,之后除去溶剂的捏合机涂布机法;等。
二成分显影剂中的特定颗粒与载体的混合比(质量比)优选为颗粒:载体=1:100~30:100、更优选为3:100~20:100。
实施例
以下,对由实施例公开的实施方式进行详细说明,但公开的实施方式不受这些实施例的任何限定。以下说明中,只要不特别声明,则“份”和“%”为质量基准。
<包含苯乙烯系树脂颗粒的分散液的制备>
[苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1)的制备]
·苯乙烯:390份
·丙烯酸正丁酯:100份
·丙烯酸:10份
·十二烷硫醇:7.5份
将上述的材料混合、溶解,制备出单体溶液。
将8份阴离子型表面活性剂(陶氏化学公司制造,Dowfax2A1)溶解于205份离子交换水中,加入上述单体溶液进行分散、乳化,得到乳化液。
将2.2份阴离子型表面活性剂(陶氏化学公司制造,Dowfax2A1)溶解于462份离子交换水中,投入具备搅拌机、温度计、回流冷却管和氮气导入管的聚合用烧瓶中,在搅拌下加热至73℃并进行保持。
将3份过硫酸铵溶解于21份离子交换水中,通过定量泵用15分钟滴加到上述聚合用烧瓶中后,通过定量泵用160分钟滴加上述乳化液。
接下来,一边缓慢地继续搅拌,一边将聚合用烧瓶在75℃保持3小时,之后返回到室温。
由此,得到包含苯乙烯系树脂颗粒、树脂颗粒的体积平均粒径(D50v)为174nm、基于GPC(UV检测)的重均分子量为49k、玻璃化转变温度为54℃、固体成分量为42%的苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1)。
对苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1)进行干燥,取出苯乙烯系树脂颗粒,利用差示扫描量热计(岛津制作所制造,DSC-60A)对温度-150℃至100℃的范围的热行为进行分析,结果观察到1个玻璃化转变温度。表1中示出玻璃化转变温度。
[苯乙烯系树脂颗粒分散液(St2)的制备]
与苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1)的制备同样地,但是如表1中记载的那样变更单体,制备出苯乙烯系树脂颗粒分散液(St2)。
表1中,单体用下述简写符号记载。
苯乙烯:St、丙烯酸正丁酯:BA、丙烯酸:AA
[表1]
<包含复合树脂颗粒的分散液的制备>
[复合树脂颗粒分散液(M1)的制备]
·苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1):1190份(固体成分500份)
·丙烯酸2-乙基己酯:250份
·丙烯酸正丁酯:250份
·离子交换水:982份
将上述材料投入聚合用烧瓶中,在25℃下搅拌1小时后,加热至70℃。
将2.5份过硫酸铵溶解于75份离子交换水中,通过定量泵用60分钟滴加到上述聚合用烧瓶中。
接下来,一边缓慢地继续搅拌,一边将聚合用烧瓶在70℃保持3小时,之后返回到室温。
由此,得到包含复合树脂颗粒、树脂颗粒的体积平均粒径(D50v)为219nm、基于GPC(UV检测)的重均分子量为219k、固体成分量为32%的复合树脂颗粒分散液(M1)。
对复合树脂颗粒分散液(M1)进行干燥,将复合树脂颗粒取出,利用差示扫描量热计(岛津制作所制造,DSC-60A)对温度-150℃至100℃的范围的热行为进行分析,结果观察到两个玻璃化转变温度。表2中示出玻璃化转变温度。
[复合树脂颗粒分散液(M2)的制备]
与复合树脂颗粒分散液(M1)的制备同样地,但是如表2中记载的那样将苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1)变更为苯乙烯系树脂颗粒分散液(St2),制备出复合树脂颗粒分散液(M2)。
表2中,单体用下述简写符号记载。
苯乙烯:St、丙烯酸正丁酯:BA、丙烯酸2-乙基己酯:2EHA、丙烯酸:AA
[表2]
<特定颗粒的制备>
[特定颗粒(1)和显影剂(1)的制备]
·复合树脂颗粒分散液(M1):504份
·离子交换水:710份
·阴离子型表面活性剂(陶氏化学公司制造,Dowfax2A1):1份
将上述材料加入具备温度计和pH计的反应容器中,在温度25℃下添加1.0%硝酸水溶液而将pH调整为3.0后,利用均质器(IKA公司制造,ULTRA-TURRAXT50)以转速5000rpm进行分散,同时添加23份2.0%硫酸铝水溶液。接下来,在反应容器中设置搅拌机和罩式加热器,以0.2℃/分钟的升温速度升温至温度40℃,在超过40℃后以0.05℃/分钟的升温速度进行升温,每隔10分钟利用MultisizerII(孔径50μm、贝克曼库尔特公司制造)测定粒径。在体积平均粒径达到5.0μm后保持温度,用5分钟投入苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1)170份。投入结束后,在50℃保持30分钟后,加入1.0%氢氧化钠水溶液,将浆料的pH调整为6.0。接下来,每隔5℃将pH调整为6.0,同时以1℃/分钟的升温速度升温至90℃,在90℃进行保持。利用光学显微镜和场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)观察颗粒形状和表面特性,结果在第10小时确认到颗粒的合一,因此用冷却水用5分钟将容器冷却至30℃。
使冷却后的浆料通过网孔15μm的尼龙网,除去粗大颗粒,用抽吸器对通过了网的浆料进行减压过滤。将残留在滤纸上的固体成分用手尽可能细小地粉碎,投入固体成分量的10倍的离子交换水(温度30℃)中,搅拌30分钟。接下来,用抽吸器减压过滤,将残留在滤纸上的固体成分用手尽可能细小地粉碎,投入固体成分量的10倍的离子交换水(温度30℃)中,搅拌30分钟后,再次用抽吸器减压过滤,测定滤液的电导率。重复该操作至滤液的电导率达到10μS/cm以下为止,对固体成分进行清洗。
将清洗后的固体成分用湿式干式整粒机(Comil)细小地粉碎,在25℃的烘箱中真空干燥36小时,得到母颗粒(1)。母颗粒(1)的体积平均粒径为8.0μm。
将母颗粒(1)100份和疏水性二氧化硅(NIPPON AEROSIL株式会社制造,RY50)1.5份混合,使用样品磨以旋转速度13000rpm混合30秒。用网孔45μm的振动筛进行筛分,得到特定颗粒(1)。
将特定颗粒(1)作为试样,利用差示扫描量热计(岛津制作所制造,DSC-60A)对温度-150℃至100℃的范围的热行为进行分析,结果观察到两个玻璃化转变温度。表3中示出玻璃化转变温度。
通过上述的测定方法求出特定颗粒(1)的温度T1和温度T2,结果特定颗粒(1)满足式1“10℃≤T1-T2”。
利用扫描型电子显微镜(SEM)观察特定颗粒(1)的截面,结果观察到海岛结构。另外,特定颗粒(1)具有存在岛相的芯部和不存在岛相的壳层。
海相包含特定苯乙烯系树脂,岛相包含特定(甲基)丙烯酸酯系树脂。利用上述的测定方法求出岛相的平均直径。表3中示出岛相的平均直径。
利用喷墨记录装置在记录介质(A)的单面形成了混杂有黑色文字和全彩色图像部的面积密度30%的图像(第1和第2工序)。按照赋予量为3.8g/m2的方式将特定颗粒(1)撒在该图像形成面的整体,通过作为固定装置的带辊加热型定影机,以150℃将特定颗粒(1)加热定型在记录介质的图像形成面,形成特定颗粒的层。使用Toppan Forms株式会社制造的密封材料PRESSLE multiII,按照图像形成面为内侧的方式将在图像形成面具有特定颗粒的层的记录介质对折,对对折后的记录介质施加压力,将内侧的图像形成面彼此以90MPa的压力进行粘接。
以上述装置和条件,连续制作出10份按照图像形成面为内侧的方式对折、并且图像形成面彼此被粘接的记录介质即压接印刷物。所得到的压接印刷物均具有高剥离力。
将10份特定颗粒(1)和100份下述树脂被覆载体装入V型搅拌机中,搅拌20分钟,接下来,用网孔212μm的振动筛进行筛分,得到显影剂(1)。
·Mn-Mg-Sr系铁氧体颗粒(平均粒径40μm):100份
·甲苯:14份
·聚甲基丙烯酸甲酯:2份
·炭黑(VXC72:Cabot制造):0.12份
将除铁氧体颗粒外的上述材料与玻璃珠(直径1mm、与甲苯为相同量)混合,使用Kansai Paint公司制造的砂磨机以旋转速度1200rpm搅拌30分钟,得到分散液。将该分散液和铁氧体颗粒装入真空脱气型捏合机中,在搅拌下减压干燥,由此得到树脂被覆载体。
[特定颗粒(2)和显影剂(2)的制备]
与特定颗粒(1)的制备同样地,但是,如表3中记载的那样变更复合树脂颗粒分散液和苯乙烯系树脂颗粒分散液,制备出特定颗粒(2)和显影剂(2)。
利用上述的测定方法求出特定颗粒(2)的温度T1和温度T2,结果特定颗粒(2)满足式1“10℃≤T1-T2”。
[压力响应性相变的评价]
求出表示颗粒容易因压力发生相变的指标即温度差(T1-T3)。将各颗粒作为试样,利用流动试验仪(岛津制作所制造,CFT-500)测定温度T1和温度T3,计算出温度差(T1-T3)。表3中示出温度差(T1-T3)。
[表3]
<实施例1>
使用包含特定颗粒(1)的显影剂(1)或包含特定颗粒(2)的显影剂(2),通过以下的印刷物的制造系统制造出压接印刷物。
具体而言,作为进行第1工序~第4工序的印刷物的制造系统,准备图2所示的方式的装置。即,准备下述印刷物的制造系统,其具备:一并进行记录介质上的特定颗粒的配置与有色图像形成的5个串列的方式且中间转印方式的印刷单元;与具有折叠装置和加压装置的压接单元。
向印刷单元所具有的5个显影器中分别装入特定颗粒(1)、黄色色调剂、品红色色调剂、青色色调剂以及黑色色调剂。黄色色调剂、品红色色调剂、青色色调剂以及黑色色调剂使用富士施乐公司制造的市售品。
作为记录介质,准备下述(A)~(E)的5种。
(A):Ncolor104纸、富士施乐株式会社制造基重104.7g/m2
(B):Ncolor127纸、富士施乐株式会社制造基重127.9g/m2
(C):Ncolor157纸、富士施乐株式会社制造基重157g/m2
(D):LEATHAC 66纸富士施乐株式会社制造基重151g/m2
(E):OS铜版纸、富士施乐株式会社制造基重127.9g/m2
形成于记录介质的图像是黑色文字与全彩照片图像混杂的面积密度30%的图像,其形成于记录介质的单面(第1和第2工序)。特定颗粒(或比较用的颗粒)的赋予量在记录介质的图像形成面的图像形成区域为3.8g/m2。
使用加热加压装置,对形成于记录介质上的基于有色色调剂的色调剂图像和基于特定颗粒的压力响应性颗粒赋予部进行加热(第3工序)。与压力响应性颗粒赋予部和色调剂图像接触的部件(加热辊)的设定温度为160℃。
接着,折叠装置是按照图像形成面为内侧的方式将记录介质对折的装置。
加压装置是以间隔C=0.12mm隔开的辊对,处理速度为80m/分钟,对层积体施加的压力为90MPa(第4工序)。
以上述装置和条件,连续制作出10份按照图像形成面为内侧的方式对折、并且图像形成面彼此被粘接的压接印刷物。
<实施例2~9、比较例1、2>
如下述表4那样变更第3工序和第4工序中的各条件,除此以外与实施例1同样地利用下述印刷物的制造系统制造出压接印刷物。
[剥离强度的评价]
将第10份压接印刷物沿长边方向以宽度15mm进行裁断,制作出长方形的试验片,并进行90度剥离试验。90度剥离试验的剥离速度设为20mm/分钟,测定开始后以0.4mm间隔采集10mm至50mm的负荷(N),计算出其平均值,进而将3片试验片的负荷(N)进行平均。如下对剥离所需的负荷(N)进行分类。结果示于表3。
G1:1.0N以上
G2:0.8N以上且小于1.0N
G3:0.5N以上且小于0.8N
G4:0.2N以上且小于0.5N
G5:小于0.2N或未被压接
[表4]
由上述表3可知,与比较例1、2相比,实施例1~9无论使用5种记录介质中的任一种,均具有高剥离强度。
Claims (20)
1.一种印刷物的制造方法,其具有下述工序:
第1工序,在记录介质形成图像;
第2工序,在所述记录介质的形成有所述图像的面上赋予压力响应性颗粒;
第3工序,对赋予在所述记录介质的所述压力响应性颗粒进行加热;和
第4工序,在厚度方向上对层积体进行加压,该层积体是夹着被加热的所述压力响应性颗粒将所述记录介质折叠而成的层积体、或者是夹着被加热的所述压力响应性颗粒将所述记录介质和其他介质重叠而成的层积体,
所述压力响应性颗粒包含:聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体的苯乙烯系树脂、和聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂,并且具有至少两个玻璃化转变温度,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差为30℃以上。
2.如权利要求1所述的印刷物的制造方法,其中,所述第3工序是使具有设定温度为130℃以上200℃以下的表面的部件与所述压力响应性颗粒接触而对该压力响应性颗粒进行加热的工序。
3.如权利要求2所述的印刷物的制造方法,其中,所述第3工序是使具有设定温度为150℃以上180℃以下的表面的部件与所述压力响应性颗粒接触而对该压力响应性颗粒进行加热的工序。
4.如权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述第3工序是进一步对所述压力响应性颗粒进行加压的工序。
5.如权利要求1~4中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述第4工序是使所述层积体在以间隔C隔开的辊对之间通过而在厚度方向上对该层积体进行加压的工序,所述间隔C为0.01mm以上0.40mm以下。
6.如权利要求1~5中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,在所述第4工序中,在所述层积体的厚度方向施加的压力以基于压力测定膜的测定值计为48MPa以上120MPa以下。
7.如权利要求1~6中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,在所述压力响应性颗粒中,苯乙烯在所述苯乙烯系树脂的聚合成分整体中所占的质量比例为60质量%以上95质量%以下。
8.如权利要求1~7中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,在所述压力响应性颗粒中,在所述(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的所述至少两种(甲基)丙烯酸酯中,质量比例最多的两种的质量比为80:20~20:80。
9.如权利要求1~8中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,在所述压力响应性颗粒中,在所述(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的所述至少两种(甲基)丙烯酸酯中质量比例最多的两种是(甲基)丙烯酸烷基酯,该两种(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数之差为1个以上4个以下。
10.如权利要求1~9中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,在所述压力响应性颗粒中,在所述苯乙烯系树脂中作为聚合成分包含的所述其他乙烯基单体包含(甲基)丙烯酸酯。
11.如权利要求1~10中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,在所述压力响应性颗粒中,在所述苯乙烯系树脂中作为聚合成分包含的所述其他乙烯基单体包含丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯中的至少一者。
12.如权利要求1~11中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,在所述压力响应性颗粒中,所述苯乙烯系树脂和所述(甲基)丙烯酸酯系树脂包含同种的(甲基)丙烯酸酯作为聚合成分。
13.如权利要求1~12中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,在所述压力响应性颗粒中,所述(甲基)丙烯酸酯系树脂包含丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯作为聚合成分。
14.如权利要求1~13中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,在所述压力响应性颗粒中,所述苯乙烯系树脂的含量多于所述(甲基)丙烯酸酯系树脂的含量。
15.如权利要求1~14中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述压力响应性颗粒具有:包含所述苯乙烯系树脂的海相、和分散于所述海相中的包含所述(甲基)丙烯酸酯系树脂的岛相。
16.如权利要求15所述的印刷物的制造方法,其中,所述岛相的平均直径为200nm以上500nm以下。
17.如权利要求1~16中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述压力响应性颗粒具有:含有所述苯乙烯系树脂和所述(甲基)丙烯酸酯系树脂的芯部、和被覆所述芯部的壳层。
18.如权利要求17所述的印刷物的制造方法,其中,所述壳层含有所述苯乙烯系树脂。
19.如权利要求1~18中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述压力响应性颗粒在4MPa压力下显示出10000Pa·s粘度的温度为90℃以下。
20.一种印刷物的制造系统,其具有:
图像形成单元,其在记录介质形成图像;
颗粒赋予单元,其在形成有所述图像的所述记录介质上赋予压力响应性颗粒;
颗粒加热单元,其对赋予在所述记录介质的所述压力响应性颗粒进行加热;和
层积体加压单元,其在厚度方向上对层积体进行加压,该层积体是夹着被加热的所述压力响应性颗粒将所述记录介质折叠而成的层积体、或者是夹着所述被加热的所述压力响应性颗粒将所述记录介质和其他介质重叠而成的层积体,
所述压力响应性颗粒包含:聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体的苯乙烯系树脂、和聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在聚合成分整体中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂,并且具有至少两个玻璃化转变温度,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度之差为30℃以上。
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