CN114375422A - 静电图像显影用调色剂 - Google Patents

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Abstract

一种静电图像显影用调色剂及该调色剂的制造方法,所述静电图像显影用调色剂含有着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C),树脂组合物(P)是使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而成的树脂组合物,酯组合物(C)为选自下述酯组合物(CI)和酯组合物(CII)中的1种以上。酯组合物(CI):含有羧酸成分(CI‑ac)与醇成分(CI‑al)的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分(CI‑ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10~30的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI‑al)包含90摩尔%以上的碳原子数2~14的2元以上的脂肪族醇;酯组合物(CII):含有醇成分(CII‑al)与羧酸成分(CII‑ac)的缩合物的酯组合物,所述醇成分(CII‑al)包含20摩尔%以上的碳原子数10~30的脂肪族一元醇,所述羧酸成分(CII‑ac)包含90摩尔%以上的碳原子数2~14的2元以上的脂肪族羧酸化合物。

Description

静电图像显影用调色剂
技术领域
本发明涉及电子照相法、静电记录法、静电印刷法等中形成的潜像的显影中使用的静电图像显影用调色剂及该调色剂的制造方法等。
背景技术
在电子照相领域中,随着电子照相系统的发展,寻求开发与高画质化和高速化对应的调色剂。
例如,在日本特开2009-063987号(专利文献1)中记载了一种调色剂组合物,其含有调色剂用树脂,所述调色剂用树脂含有由线形聚酯(A)和非线形聚酯(B)构成的聚酯树脂(I),在线形聚酯(A)中含有5重量%以上的SP值为规定范围的结晶性聚酯(A1),所述结晶性聚酯(A1)是羧酸成分与醇成分的缩聚聚酯树脂,所述羧酸成分含有40摩尔%以上的选自碳原子数9~30的脂肪族多元羧酸及其酯形成性衍生物中的1种以上。
发明内容
本发明涉及下述的〔1〕和〔2〕。
〔1〕一种静电图像显影用调色剂,其含有着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C),
上述树脂组合物(P)是使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而成的树脂组合物,
上述酯组合物(C)为选自下述酯组合物(CI)和酯组合物(CII)中的1种以上。
酯组合物(CI):含有羧酸成分(CI-ac)与醇成分(CI-al)的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分(CI-ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI-al)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇
酯组合物(CII):含有醇成分(CII-al)与羧酸成分(CII-ac)的缩合物的酯组合物,所述醇成分(CII-al)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分(CII-ac)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物
〔2〕一种静电图像显影用调色剂的制造方法,其包括:
工序1:使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而得到树脂组合物(P)的工序;以及
工序2:将包含工序1中得到的树脂组合物(P)、着色剂和酯组合物(C)的调色剂原料进行熔融混炼的工序,
上述酯组合物(C)为选自下述酯组合物(CI)和酯组合物(CII)中的1种以上。
酯组合物(CI):含有羧酸成分(CI-ac)与醇成分(CI-al)的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分(CI-ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI-al)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇
酯组合物(CII):含有醇成分(CII-al)与羧酸成分(CII-ac)的缩合物的酯组合物,所述醇成分(CII-al)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分(CII-ac)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物
具体实施方式
近年来,为了调色剂印刷的低成本化,要求降低印刷中使用的调色剂的附着量。如果想要降低调色剂的附着量,则着色剂的浓度降低,图像浓度降低,因此需要增加着色剂的量。然而,明确了如果相对于树脂来增加着色剂的量,则着色剂的分散性变差,无法得到期待程度的图像浓度,光泽也降低。
在专利文献1的技术中,着色剂的分散性尚不充分,要求图像浓度和光泽的进一步提高。
本发明涉及图像浓度和光泽优异的静电图像显影用调色剂及该调色剂的制造方法等。
本发明人等发现,通过使调色剂含有使具有酸基的非晶性聚酯系树脂与胺化合物缩合而成的树脂组合物、以及含有包含规定量的规定碳原子数的脂肪族一元羧酸化合物的羧酸成分与包含规定量的规定碳原子数的2元以上的脂肪族醇的醇成分的缩合物的酯组合物、或者含有包含规定量的规定碳原子数的脂肪族一元醇的醇成分与包含规定量的规定碳原子数的2元以上的脂肪族羧酸化合物的羧酸成分的缩合物的酯组合物,能够提供图像浓度和光泽优异的静电图像显影用调色剂及该调色剂的制造方法等。
即,本发明涉及如下的〔1〕~〔5〕的实施方式。
〔1〕一种静电图像显影用调色剂,其含有着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C),
上述树脂组合物(P)是使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而成的树脂组合物,
上述酯组合物(C)为选自下述酯组合物(CI)和酯组合物(CII)中的1种以上。
酯组合物(CI):含有羧酸成分(CI-ac)与醇成分(CI-al)的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分(CI-ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI-al)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇
酯组合物(CII):含有醇成分(CII-al)与羧酸成分(CII-ac)的缩合物的酯组合物,所述醇成分(CII-al)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分(CII-ac)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物
〔2〕一种静电图像显影用调色剂,其含有着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C),
上述树脂组合物(P)是使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而成的树脂组合物,
上述酯组合物(C)为含有羧酸成分(CI-ac)与醇成分(CI-al)的缩合物的酯组合物(CI),所述羧酸成分(CI-ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI-al)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇。
〔3〕一种静电图像显影用调色剂,其含有着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C),
上述树脂组合物(P)是使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而成的树脂组合物,
上述酯组合物(C)为含有醇成分(CII-al)与羧酸成分(CII-ac)的缩合物的酯组合物(CII),所述醇成分(CII-al)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分(CII-ac)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物。
〔4〕一种静电图像显影用调色剂的制造方法,其包括:
工序1:使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而得到树脂组合物(P)的工序;以及
工序2:将包含工序1中得到的树脂组合物(P)、着色剂和酯组合物(C)的调色剂原料进行熔融混炼的工序,
上述酯组合物(C)为选自下述酯组合物(CI)和酯组合物(CII)中的1种以上。
酯组合物(CI):含有羧酸成分(CI-ac)与醇成分(CI-al)的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分(CI-ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI-al)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇
酯组合物(CII):含有醇成分(CII-al)与羧酸成分(CII-ac)的缩合物的酯组合物,所述醇成分(CII-al)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分(CII-ac)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物
〔5〕一种静电图像显影用调色剂的制造方法,其包括:
工序1:使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而得到树脂组合物(P)的工序;以及
工序2:将包含工序1中得到的树脂组合物(P)、着色剂和酯组合物(C)的调色剂原料进行熔融混炼的工序,
上述酯组合物(C)是含有羧酸成分(CI-ac)与醇成分(CI-al)的缩合物的酯组合物(CI),所述羧酸成分(CI-ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI-al)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇。
根据本发明,能够提供图像浓度和光泽优异的静电图像显影用调色剂及该调色剂的制造方法等。
[静电图像显影用调色剂]
本发明的静电图像显影用调色剂(以下,也简称为“本发明的调色剂”。)含有着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C)。
树脂组合物(P)是使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)(以下,也简称为“树脂(A)”。)与胺化合物缩合而成的树脂组合物。
并且,酯组合物(C)为选自下述酯组合物(CI)和酯组合物(CII)中的1种以上。
酯组合物(CI):含有羧酸成分(CI-ac)与醇成分(CI-al)的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分(CI-ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI-al)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇
酯组合物(CII):含有醇成分(CII-al)与羧酸成分(CII-ac)的缩合物的酯组合物,所述醇成分(CII-al)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分(CII-ac)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物
根据本发明的调色剂,显示出优异的图像浓度和光泽。
获得本发明的效果的理由尚不确定,但考虑如下。
认为树脂组合物(P)在其结构中包含来自于胺化合物的部分,通过作为着色剂的分散剂发挥作用,从而成为着色剂在调色剂中微分散化的状态。另外,酯组合物(C)包含来自于规定碳原子数的脂肪族一元羧酸或脂肪族一元醇的脂肪族烃基作为聚酯结构,为疏水性且为低分子,因此表现出对着色剂的湿润剂的作用,着色剂的分散性进一步提高。其结果是,认为图像浓度提高。另外,认为由于酯组合物(C)的熔融粘度低,所以印字膜变得平滑,光泽也提高。
以下示出本说明书中的各种术语的定义等。
树脂的结晶性由软化点与利用差示扫描量热计(DSC)得到的吸热的最大峰值温度之比、即由“软化点/吸热的最大峰值温度”定义的结晶性指数来表示。通常,如果该结晶性指数超过1.4,则树脂为非晶性,如果小于0.6,则结晶性低,非晶性部分多。在本发明中,“非晶性树脂”是指结晶性指数超过1.4或小于0.6的树脂,“结晶性树脂”是指结晶性指数为0.6以上、优选为0.7以上、更优选为0.9以上,并且为1.4以下、优选为1.2以下的树脂。
上述“吸热的最大峰值温度”是指在实施例中记载的测定方法的条件下观测到的吸热峰中的峰面积最大的峰的温度。
树脂的结晶性可以通过原料单体的种类及其比率、以及制造条件(例如反应温度、反应时间、冷却速度)等进行调整。
“聚酯系树脂”可以包含以实质上不损害其特性的程度进行了改性的聚酯树脂。作为经改性的聚酯树脂,例如可举出聚酯树脂经氨基甲酸酯键改性而成的氨基甲酸酯改性聚酯树脂、聚酯树脂经环氧键改性而成的环氧改性聚酯树脂、以及具有聚酯成分和加成聚合系树脂成分的复合树脂。
“双酚A”是指2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。
作为“羧酸化合物”,例如可举出羧酸、它们的酸酐和碳原子数1以上且3以下的烷基酯。需要说明的是,烷基酯的烷基的碳原子数不包括在羧酸化合物的碳原子数中。
“调色剂的树脂成分”是指包含树脂组合物(P)、酯组合物(C)的本发明的调色剂中所含的树脂成分。
本发明的调色剂含有着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C)。
本发明的调色剂例如含有调色剂粒子和外部添加剂。
调色剂粒子优选包含着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C)。
并且,调色剂粒子例如可以包含着色剂衍生物、脱模剂、电荷控制剂、其他添加剂。
<树脂组合物(P)>
树脂组合物(P)是通过使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而成的树脂组合物。在树脂组合物(P)中,例如包含树脂(A)与胺化合物的反应物和来自于胺化合物的副产物、以及未反应的树脂(A)和未反应的胺化合物等。并且,认为树脂(A)与胺化合物和来自于胺化合物的副产物的反应物在树脂组合物(P)中作为着色剂的分散剂发挥作用。
〔非晶性聚酯系树脂(A)〕
非晶性聚酯系树脂(A)具有酸基。
作为酸基,例如可举出羧基、磺基。其中,优选羧基。
作为非晶性聚酯系树脂(A),例如可举出非晶性聚酯树脂、具有聚酯树脂链段和乙烯基系树脂链段的非晶性复合树脂。其中,优选为上述非晶性聚酯树脂。
上述非晶性聚酯树脂是醇成分(A-al)与羧酸成分(A-ac)的缩聚物。以下,对上述非晶性聚酯树脂中所含的醇成分(A-al)和羧酸成分(A-ac)进行说明。
(醇成分(A-al))
醇成分(A-al)优选包含选自双酚A的环氧烷加成物(以下,也简称为“BPA-AO”。)和碳原子数2以上且6以下的脂肪族二醇中的至少1种,更优选包含BPA-AO。作为BPA-AO,可优选举出由式(I)表示的BPA-AO,
[化学式1]
Figure BDA0003540761330000081
〔式中,OR11和R12O为亚烷氧基,R11和R12各自独立地为碳原子数1以上且4以下的亚烷基(优选亚乙基或亚丙基),x和y为环氧烷的平均加成摩尔数,各自独立地为正数,x和y之和的平均值优选为1以上,更优选为1.5以上,进一步优选为2以上,并且,优选为16以下,更优选为8以下,进一步优选为4以下。〕。
BPA-AO优选为双酚A的环氧丙烷加成物(以下,也简称为“BPA-PO”。)、双酚A的环氧乙烷加成物(以下,也简称为“BPA-EO”。),更优选为BPA-PO。即,醇成分(A-al)优选包含BPA-PO。这些BPA-AO可以使用1种或2种以上。
BPA-AO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,进一步优选为95摩尔%以上,进一步优选为98摩尔%以上,并且,为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
在醇成分(A-al)包含BPA-PO的情况下,BPA-PO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,进一步优选为95摩尔%以上,进一步优选为98摩尔%以上,并且,为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
醇成分(A-al)可以包含与BPA-AO不同的其他醇成分。作为其他醇成分,例如可举出脂肪族二醇、脂环式二醇、3元以上的多元醇。
脂肪族二醇的碳原子数优选为2以上,并且,优选为18以下,更优选为14以下,进一步优选为10以下,进一步优选为6以下。
作为脂肪族二醇,例如可举出乙二醇、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、新戊二醇、1,4-丁烯二醇、1,2-戊二醇、1,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,5-己二醇、2,5-己二醇、1,6-己二醇、3,3-二甲基-1,2-丁二醇、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。
作为脂环式二醇,例如可举出氢化双酚A、氢化双酚A的碳原子数为2以上且4以下的环氧烷(平均加成摩尔数为2以上且12以下)加成物。
作为3元以上的多元醇,例如可举出甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨糖醇、山梨糖醇酐。
需要说明的是,从调整树脂的分子量、软化点的观点出发,醇成分(A-al)可以包含一元醇。
这些醇成分可以使用1种或2种以上。
(羧酸成分(A-ac))
作为羧酸成分(A-ac),例如可举出二羧酸化合物、3元以上的多元羧酸化合物。
作为二羧酸化合物,例如可举出芳香族二羧酸化合物、脂肪族二羧酸化合物和脂环式二羧酸化合物。
二羧酸化合物的碳原子数优选为2以上,更优选为3以上,并且,优选为30以下,更优选为20以下。
作为芳香族二羧酸化合物,例如可举出邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸。其中,优选间苯二甲酸、对苯二甲酸,更优选对苯二甲酸。
作为脂肪族二羧酸化合物,例如可举出草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、壬二酸、被碳原子数1以上且20以下的脂肪族烃基取代的琥珀酸。脂肪族烃基的碳原子数优选为8以上,更优选为9以上,并且,优选为16以下,更优选为14以下。脂肪族烃基可以为直链和支链中的任一种,也可以为饱和脂肪族烃基和不饱和脂肪族烃基中的任一种。作为被碳原子数1以上且20以下的脂肪族烃基取代的琥珀酸,例如可举出辛烯基琥珀酸、壬烯基琥珀酸、癸烯基琥珀酸、十一烯基琥珀酸、十二烷基琥珀酸、十二烯基琥珀酸、十三烯基琥珀酸、十四烯基琥珀酸、四丙烯基琥珀酸。
作为脂环式二羧酸化合物,例如可举出环己烷二羧酸。
这些二羧酸化合物中,羧酸成分(A-ac)优选包含芳香族二羧酸化合物,更优选包含对苯二甲酸。
芳香族二羧酸化合物的量在羧酸成分(A-ac)中优选为50摩尔%以上,更优选为60摩尔%以上,进一步优选为65摩尔%以上,进一步优选为70摩尔%以上,并且,为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
作为3元以上的多元羧酸化合物,例如可举出1,2,4-苯三甲酸(偏苯三酸)、2,5,7-萘三甲酸、均苯四酸。其中,优选包含偏苯三酸或其酸酐。
3元以上的多元羧酸化合物的含量在羧酸成分(A-ac)中优选为10摩尔%以下,更优选为5摩尔%以下,进一步优选为1摩尔%以下,并且,进一步优选为0摩尔%。
需要说明的是,从调整树脂的分子量、软化点的观点出发,羧酸成分(A-ac)中可以适当含有1元羧酸。
这些羧酸成分可以使用1种或2种以上。
羧酸成分(A-ac)的羧基(COOH基)相对于醇成分(A-al)的羟基(OH基)的当量比〔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,进一步优选为1.0以下。
(树脂(A)的物性)
从与胺化合物的缩合反应的观点、提高与着色剂的相互作用的观点、以及进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,树脂(A)的酸值优选为2mgKOH/g以上,更优选为3mgKOH/g以上,进一步优选为5mgKOH/g以上,并且,优选为40mgKOH/g以下,更优选为30mgKOH/g以下,进一步优选为20mgKOH/g以下,进一步优选为15mgKOH/g以下,进一步优选为10mgKOH/g以下。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,树脂(A)的重均分子量优选为2000以上,更优选为3000以上,进一步优选为4000以上,并且,优选为100000以下,更优选为50000以下,进一步优选为10000以下,进一步优选为7000以下。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,树脂(A)的软化点优选为80℃以上,更优选为90℃以上,进一步优选为95℃以上,并且,优选为130℃以下,更优选为120℃以下,进一步优选为110℃以下。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,树脂(A)的玻璃化转变温度优选为40℃以上,更优选为50℃以上,进一步优选为55℃以上,并且,优选为90℃以下,更优选为80℃以下,进一步优选为70℃以下。
树脂(A)的酸值、重均分子量、软化点和玻璃化转变温度可以根据原料单体的种类及其比率、以及反应温度、反应时间、冷却速度等制造条件适当调整。这些值通过后述的实施例中记载的方法求出。需要说明的是,在组合使用2种以上树脂(A)的情况下,优选以它们的混合物的形式得到的物性的值分别在上述范围内。
(树脂(A)的制造)
树脂(A)例如可以通过包括工序(a)的方法来制造,所述工序(a)利用包含醇成分(A-al)和羧酸成分(A-ac)的原料单体(A)进行缩聚反应。
在工序(a)中,根据需要,可以使用相对于原料单体(A)的总量100质量份为0.01质量份以上且5质量份以下的二辛酸锡(II)、二丁基氧化锡、双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯等酯化催化剂;相对于原料单体(A)的总量100质量份为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。)等酯化助催化剂来进行缩聚。
另外,在缩聚反应中使用富马酸等具有不饱和键的单体时,根据需要,可以使用相对于原料单体(A)的总量100质量份优选为0.001质量份以上且0.5质量份以下的自由基阻聚剂。作为自由基阻聚剂,例如可举出4-叔丁基邻苯二酚。
缩聚反应的温度优选为120℃以上,更优选为160℃以上,进一步优选为180℃以上,并且,优选为260℃以下,更优选为240℃以下。需要说明的是,缩聚可以在非活性气体气氛中进行。
〔胺化合物〕
胺化合物优选为具有氨基(-NH2、-NHR、-NRR’)的化合物。在此,R,R’表示碳原子数1以上且5以下的烃基。胺化合物是能够与树脂(A)的酸基进行缩合反应而进入到树脂(A)的分子骨架中的化合物。
胺化合物可以包含氨基以外的官能团。作为该官能团,例如可举出羟基、甲酰基、缩醛基、肟基、硫醇基。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,胺化合物的量相对于树脂(A)100质量份优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.5质量份以上,并且,优选为20质量份以下,更优选为10质量份以下,进一步优选为7质量份以下,进一步优选为5质量份以下,进一步优选为3质量份以下,进一步优选为2质量份以下。
作为胺化合物,例如可举出聚亚烷基亚胺、聚烯丙基胺、(多)乙烯多胺、烷醇胺、烷基胺。
聚亚烷基亚胺优选为亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺,更优选为亚烷基的碳原子数为2以上且4以下的聚亚烷基亚胺,进一步优选为聚乙烯亚胺或聚丙烯亚胺,进一步优选为聚乙烯亚胺。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,聚亚烷基亚胺的数均分子量优选为150以上,更优选为500以上,进一步优选为800以上,进一步优选为1000以上,进一步优选为2000以上,并且,优选为10000以下,更优选为5000以下,进一步优选为4000以下。
该数均分子量的值通过实施例中记载的方法求出。
作为聚烯丙基胺,可举出烯丙基胺、二甲基烯丙基胺、二烯丙基胺等烯丙基胺化合物的均聚物或共聚物等在侧链具有氨基的聚合物。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,聚烯丙基胺的重均分子量优选为800以上,更优选为1000以上,进一步优选为1300以上,并且,优选为10000以下,更优选为5000以下,进一步优选为4000以下,进一步优选为3000以下,进一步优选为2000以下。
该重均分子量的值通过实施例中记载的方法求出。
作为(多)乙烯多胺,例如可举出乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺等。其中,从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,优选二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺。
作为烷醇胺,优选为碳原子数2以上且9以下的烷醇胺。作为烷醇胺,例如可举出单乙醇胺、单丙醇胺、单丁醇胺等伯烷醇胺;N-甲基乙醇胺、N-甲基丙醇胺等单烷醇仲胺、二乙醇胺、二异丙醇胺等二烷醇仲胺等仲烷醇胺;N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二甲基丙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺等单烷醇叔胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺等二烷醇叔胺、三乙醇胺、三异丙醇胺等三烷醇叔胺等叔烷醇胺。其中,优选碳原子数2以上且9以下的叔烷醇胺,更优选碳原子数2以上且9以下的单烷醇叔胺,进一步优选N,N-二甲基乙醇胺。
作为烷基胺,优选为碳原子数1以上且6以下的烷基胺。作为烷基胺,例如可举出丙胺、丁胺、己胺等伯胺;二乙胺、二丙胺等仲胺。
胺化合物可以使用1种或2种以上。
其中,从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,胺化合物优选包含选自亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺、聚烯丙基胺、(多)乙烯多胺、碳原子数2以上且9以下的烷醇胺、以及碳原子数为1以上且6以下的烷基胺中的1种以上,更优选包含选自亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺、聚烯丙基胺、(多)乙烯多胺、以及碳原子数2以上且9以下的叔烷醇胺中的1种以上,进一步优选包含选自亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺、聚烯丙基胺、以及碳原子数2以上且9以下的叔烷醇胺中的1种以上,进一步优选包含选自亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺、以及聚烯丙基胺中的1种以上,进一步优选包含亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺,进一步优选包含聚乙烯亚胺。
在胺化合物包含亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺的情况下,胺化合物中的亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺的总量优选为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,并且,100质量%以下,进一步优选为100质量%。
(树脂组合物(P)的物性)
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,树脂组合物(P)的软化点优选为80℃以上,更优选为90℃以上,进一步优选为95℃以上,并且,优选为130℃以下,更优选为120℃以下,进一步优选为110℃以下。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,树脂组合物(P)的玻璃化转变温度优选为40℃以上,更优选为50℃以上,进一步优选为55℃以上,并且,优选为90℃以下,更优选为80℃以下,进一步优选为70℃以下。
树脂组合物(P)的软化点和玻璃化转变温度可以根据原料的种类及其比率、以及反应温度、反应时间、冷却速度等制造条件适当调整。这些值通过后述的实施例中记载的方法求出。需要说明的是,在组合使用2种以上树脂组合物(P)的情况下,以它们的混合物的形式所得到的物性的值分别优选在上述范围内。
(树脂组合物(P)的制造)
如上所述,树脂组合物(P)是通过使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而得到的。
树脂组合物(P)的制造方法例如包括:
工序1:使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而得到树脂组合物(P)的工序。
工序1中的缩合时的温度优选为50℃以上,更优选为100℃以上,进一步优选为130℃以上,并且,优选为235℃以下,更优选为200℃以下,进一步优选为170℃以下。
从提高着色剂的分散性、进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,工序1中的胺化合物的配合量相对于树脂(A)100质量份优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.5质量份以上,并且,优选为20质量份以下,更优选为10质量份以下,进一步优选为7质量份以下,进一步优选为5质量份以下,进一步优选为3质量份以下,进一步优选为2质量份以下。
本发明的调色剂中,从提高着色剂的分散性、进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,树脂组合物(P)的含量以调色剂的树脂成分的合计量中的含量计优选为20质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为50质量%以上,进一步优选为55质量%以上,并且,优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下,进一步优选为70质量%以下,进一步优选为65质量%以下。
<酯组合物(C)>
如上所述,酯组合物(C)为选自酯组合物(CI)和酯组合物(CII)中的1种以上。
认为由于酯组合物(C)具有酯基,所以与树脂组合物(P)的亲和性高,另外,认为由于包含来自于碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物或脂肪族一元醇的脂肪族烃基作为聚酯结构,为疏水性且为低分子,所以表现出对着色剂的湿润剂的作用,进一步提高着色剂的分散性。其结果是,认为能够提高图像浓度和光泽。酯组合物(C)可以组合使用酯组合物(CI)和酯组合物(CII),从上述观点出发,优选为酯组合物(CI)和酯组合物(CII)中的任一种。即,本发明优选为酯组合物(C)为酯组合物(CI)的实施方式或酯组合物(C)为酯组合物(CII)的实施方式,更优选为酯组合物(C)为酯组合物(CI)的实施方式。
〔酯组合物(CI)〕
酯组合物(CI)是含有羧酸成分(CI-ac)与醇成分(CI-al)的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分(CI-ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI-al)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇。
在本发明中,羧酸成分(CI-ac)是指构成酯组合物(CI)的羧酸成分,醇成分(CI-al)是指构成酯组合物(CI)的醇成分。
(羧酸成分(CI-ac))
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,脂肪族一元羧酸化合物的碳原子数优选为12以上,更优选为14以上,进一步优选为16以上,进一步优选为18以上,并且,从低温定影性的观点出发,为30以下,优选为28以下,更优选为26以下,进一步优选为24以下,进一步优选为22以下。
脂肪族一元羧酸化合物可以为饱和脂肪族一元羧酸化合物和不饱和脂肪族一元羧酸化合物中的任一种,从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,优选饱和脂肪族一元羧酸。
作为饱和脂肪族一元羧酸化合物,例如可举出癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山萮酸、褐煤酸。其中,从低温定影性的观点以及进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,更优选硬脂酸、山萮酸,进一步优选硬脂酸。
羧酸成分(CI-ac)可以包含脂肪族一元羧酸化合物以外的其他羧酸化合物。作为其他羧酸化合物,可举出直链或支链的脂肪族二羧酸化合物、芳香族二羧酸化合物和脂环式二羧酸化合物、3元以上的多元羧酸化合物。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,脂肪族二羧酸化合物的碳原子数优选为4以上,更优选为6以上,并且,从低温定影性的观点出发,优选为14以下,更优选为12以下。
脂肪族二羧酸化合物可以为饱和脂肪族二羧酸化合物和不饱和脂肪族二羧酸化合物中的任一种。
作为脂肪族二羧酸化合物,例如可举出琥珀酸、富马酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、十四烷二酸。其中,优选癸二酸。
芳香族二羧酸化合物、脂环式二羧酸化合物和3元以上的多元羧酸化合物的例子与先前例示的物质相同。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,脂肪族一元羧酸化合物的含量在羧酸成分(CI-ac)中优选为40摩尔%以上,更优选为60摩尔%以上,进一步优选为70摩尔%以上,进一步优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上,并且,优选为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
(醇成分(CI-al))
从图像浓度和光泽的观点出发,2元以上的脂肪族醇的碳原子数为2以上,优选为4以上,更优选为6以上,进一步优选为8以上,并且,从低温定影性的观点出发,为14以下,优选为12以下,更优选为10以下。
2元以上的脂肪族醇可举出直链或支链的脂肪族二醇、脂环式二醇、3元以上的多元醇。
作为直链或支链的脂肪族二醇,可以为饱和脂肪族二醇和不饱和脂肪族二醇中的任一种,从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,优选饱和脂肪族二醇。
作为饱和脂肪族二醇,例如可举出乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,14-十四烷二醇等。其中,从进一步提高低温定影性的观点以及图像浓度和光泽的观点出发,优选乙二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇,更优选1,6-己二醇、1,10-癸二醇。
脂环式二醇和3元以上的多元醇的例子与先前例示的例子相同。3元以上的多元醇优选甘油。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,2元以上的脂肪族醇的含量在醇成分(CI-al)中优选为95摩尔%以上,更优选为97摩尔%以上,并且,优选为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
从进一步提高低温定影性的观点以及图像浓度和光泽的观点出发,酯组合物(CI)优选为包含分子中具有2个酯基的化合物(以下,也称为“二酯化合物”。)的合成酯组合物。认为二酯化合物的熔融粘度低,在通过熔融混炼法制造调色剂的情况下,除了上述湿润剂的作用以外,在分散着色剂时的润湿的过程中,二酯化合物向着色剂粒子凝聚体的间隙的渗透推进,着色剂粒子的凝结力降低,容易通过分散机的机械力而破碎。其结果是,认为着色剂的分散性提高,图像浓度和光泽进一步提高。从该观点出发,酯组合物(CI)优选包含碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物与碳原子数2以上且14以下的脂肪族二醇的缩合物,更优选包含碳原子数16以上且24以下的脂肪族一元羧酸化合物与碳原子数2以上且14以下的脂肪族二醇的缩合物,进一步优选包含碳原子数16以上且24以下的脂肪族一元羧酸化合物与碳原子数6以上且14以下的脂肪族二醇的缩合物。
〔酯组合物(CII)〕
酯组合物(CII)是含有醇成分(CII-al)与羧酸成分(CII-ac)的缩合物的酯组合物,所述醇成分(CII-al)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分(CII-ac)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物。
在本发明中,醇成分(CII-al)是指构成酯组合物(CII)的醇成分,羧酸成分(CII-ac)是指构成酯组合物(CII)的羧酸成分。
(醇成分(CII-al))
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,脂肪族一元醇的碳原子数优选为12以上,更优选为14以上,进一步优选为16以上,进一步优选为18以上,并且,从低温定影性的观点出发,为30以下,优选为28以下,更优选为26以下,进一步优选为24以下,进一步优选为22以下。
脂肪族一元醇可以为饱和脂肪族一元醇和不饱和脂肪族一元醇中的任一种。从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,优选饱和脂肪族一元醇。
作为脂肪族一元醇,例如可举出癸醇、月桂醇、硬脂醇、棕榈醇、山嵛醇。其中,优选硬脂醇、山萮醇,更优选硬脂醇。
醇成分(CII-al)可以包含脂肪族一元醇以外的其他醇。作为其他醇,可举出直链或支链的脂肪族二醇、脂环式二醇、3元以上的多元醇。
直链或支链的脂肪族二醇、脂环式二醇、3元以上的多元醇的例子与先前例示的例子相同。
其中,脂肪族一元醇以外的其他醇优选饱和脂肪族二醇,更优选1,12-十二烷二醇。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,脂肪族一元醇的含量在醇成分(CII-al)中优选为30摩尔%以上,更优选为40摩尔%以上,进一步优选为50摩尔%以上,进一步优选为60摩尔%以上,进一步优选为70摩尔%以上,进一步优选为80摩尔%以上,进一步优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上,并且,优选为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
(羧酸成分(CII-ac))
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,2元以上的脂肪族羧酸化合物的碳原子数优选为4以上,更优选为6以上,进一步优选为8以上,并且,从低温定影性的观点出发,优选为12以下。
作为2元以上的脂肪族羧酸化合物,可举出直链或支链的脂肪族二羧酸化合物、3元以上的脂肪族羧酸化合物。
脂肪族二羧酸化合物可以为饱和脂肪族二羧酸化合物和不饱和脂肪族二羧酸化合物中的任一种。
作为脂肪族二羧酸化合物,可举出琥珀酸、富马酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、十四烷二酸等。
作为3元以上的脂肪族羧酸化合物,可举出乌头酸等。
其中,从低温定影性的观点以及进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,2元以上的脂肪族羧酸化合物优选饱和脂肪族二羧酸化合物,更优选癸二酸。
羧酸成分(CII-ac)可以包含除了2元以上的脂肪族羧酸化合物以外的其他羧酸化合物。作为其他羧酸化合物,可举出芳香族二羧酸化合物和脂环式二羧酸化合物。芳香族二羧酸化合物、脂环式二羧酸化合物的例子与先前例示的例子相同。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,2元以上的脂肪族羧酸化合物的含量在羧酸成分(CII-ac)中优选为95摩尔%以上,更优选为97摩尔%以上,并且,优选为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,酯组合物(CII)优选为包含分子中具有2个酯基的二酯化合物的合成酯组合物。认为该二酯化合物的熔融粘度低,与上述酯组合物(CI)中的二酯化合物同样地,着色剂的分散性提高,图像浓度和光泽进一步提高。从该观点出发,作为酯组合物(CII),优选包含碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇与碳原子数2以上且14以下的脂肪族二羧酸化合物的缩合物,更优选包含碳原子数16以上且24以下的脂肪族一元醇与碳原子数2以上且14以下的脂肪族二羧酸化合物的缩合物,进一步优选包含碳原子数16以上且24以下的脂肪族一元醇与碳原子数6以上且14以下的脂肪族二羧酸化合物的缩合物。
如上所述,酯组合物(C)进一步优选包含碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物与碳原子数2以上且14以下的脂肪族二醇的缩合物作为二酯化合物的酯组合物(CI)、或者包含碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇与碳原子数2以上且14以下的脂肪族二羧酸化合物的缩合物作为二酯化合物的酯组合物(CII),进一步优选包含碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物与碳原子数2以上且14以下的脂肪族二醇的缩合物作为二酯化合物的酯组合物(CI)。
〔酯组合物(C)的物性〕
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,酯组合物(C)的酸值优选为0.2mgKOH/g以上,更优选为1mgKOH/g以上,进一步优选为2mgKOH/g以上,进一步优选为3mgKOH/g以上,并且,优选为45mgKOH/g以下,更优选为40mgKOH/g以下,进一步优选为30mgKOH/g以下,进一步优选为20mgKOH/g以下,进一步优选为10mgKOH/g以下,进一步优选为5mgKOH/g以下。
在酯组合物(C)为酯组合物(CI)的情况下,从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,酯组合物(C)的酸值优选为0.2mgKOH/g以上,更优选为1mgKOH/g以上,进一步优选为2mgKOH/g以上,进一步优选为3mgKOH/g以上,并且,优选为45mgKOH/g以下,更优选为40mgKOH/g以下,进一步优选为30mgKOH/g以下,进一步优选为10mgKOH/g以下,进一步优选为5mgKOH/g以下。
在酯组合物(C)为酯组合物(CII)的情况下,从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,酯组合物(C)的酸值优选为1mgKOH/g以上,更优选为3mgKOH/g以上,进一步优选为5mgKOH/g以上,进一步优选为10mgKOH/g以上,进一步优选为15mgKOH/g以上,并且,优选为45mgKOH/g以下,更优选为40mgKOH/g以下,进一步优选为30mgKOH/g以下,进一步优选为20mgKOH/g以下。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,酯组合物(C)的重均分子量优选为300以上,更优选为500以上,进一步优选为700以上,进一步优选为1000以上,并且,从低温定影性的观点出发,优选为10000以下,更优选为7000以下,进一步优选为5000以下,进一步优选为3000以下,进一步优选为2000以下,进一步优选为1500以下。
酯组合物(C)的软化点优选为60℃以上,更优选为65℃以上,进一步优选为70℃以上,并且,优选为100℃以下,更优选为90℃以下,进一步优选为80℃以下。
酯组合物(C)优选为结晶性,具有熔点。从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,酯组合物(C)的熔点优选为50℃以上,更优选为55℃以上,进一步优选为60℃以上,并且,从低温定影性的观点出发,优选为100℃以下,更优选为90℃以下,进一步优选为80℃以下。
酯组合物(C)的酸值、重均分子量、软化点和熔点可以根据原料单体的种类及其比率、以及反应温度、反应时间、冷却速度等制造条件适当调整。这些值通过后述的实施例中记载的方法求出。需要说明的是,在组合使用2种以上酯组合物(C)的情况下,作为它们的混合物而得到的物性的值分别优选在上述范围内。
〔酯组合物(C)的制造〕
酯组合物(C)可以通过制造酯组合物(CI)或酯组合物(CII)而得到。例如,酯组合物(CI)可以通过使包含醇成分(CI-al)和羧酸成分(CI-ac)的原料单体在非活性气体气氛中,优选在酯化催化剂的存在下,进一步根据需要在酯化助催化剂、自由基阻聚剂等的存在下,在优选130℃以上、更优选170℃以上,并且,优选250℃以下、更优选240℃以下的温度下缩合来制造。酯组合物(CII)可以与酯组合物(CI)同样地使用包含醇成分(CII-al)和羧酸成分(CII-ac)的原料单体来制造。
作为酯组合物(CI)和酯组合物(CII)的制造中的酯化催化剂和酯化助催化剂的例子,与先前例示的例子相同。作为自由基阻聚剂,可举出4-叔丁基邻苯二酚等。酯组合物(CI)和酯组合物(CII)的制造中的这些成分的使用量如下。
酯化催化剂的使用量相对于原料单体的总量100质量份优选为0.01质量份以上,更优选为0.05质量份以上,并且,优选为1质量份以下,更优选为0.5质量份以下。
酯化助催化剂的使用量相对于原料单体的总量100质量份优选为0.001质量份以上,更优选为0.01质量份以上,并且,优选为0.5质量份以下,更优选为0.1质量份以下。
自由基阻聚剂的使用量相对于原料单体的总量100质量份优选为0.001质量份以上,更优选为0.01质量份以上,并且,优选为0.5质量份以下,更优选为0.1质量份以下。
本发明的调色剂中,从提高着色剂的分散性、进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,酯组合物(C)的含量以调色剂的树脂成分的合计量中的含量计优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为3质量%以上,并且,优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为7质量%以下。
本发明的调色剂中,酯组合物(C)相对于树脂组合物(P)的含量的质量比〔酯组合物(C)/树脂组合物(P)〕优选为0.01以上,更优选为0.03以上,进一步优选为0.05以上,并且,优选为1以下,更优选为0.5以下,进一步优选为0.3以下,进一步优选为0.1以下。
本发明的调色剂的树脂成分除了树脂组合物(P)和酯组合物(C)以外,还可以含有非晶性聚酯系树脂、结晶性聚酯系树脂等其他树脂,本发明的调色剂中,树脂组合物(P)和酯组合物(C)的合计含量以调色剂的树脂成分的合计量中的合计含量计优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上,并且,优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下,进一步优选为70质量%以下。
<非晶性聚酯系树脂(B)>
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,本发明的调色剂除了树脂组合物(P)和酯组合物(C)以外,优选进一步含有非晶性聚酯系树脂(B)(以下,也简称为“树脂(B)”。)。树脂(B)可以与上述树脂(A)相同,但优选具有与上述树脂(A)的软化点不同的软化点,更优选具有比上述树脂(A)的软化点高的软化点。
树脂(B)优选为作为醇成分(B-al)与羧酸成分(B-ac)的缩聚物的非晶性聚酯树脂。
树脂(B)的醇成分(B-al)和羧酸成分(B-ac)的例子与上述树脂(A)的醇成分(A-al)和羧酸成分(A-ac)的例子相同。
作为醇成分(B-al),优选BPA-AO。
BPA-AO优选为BPA-PO、BPA-EO,更优选为BPA-PO。即,醇成分(B-al)优选包含BPA-PO。
作为羧酸成分(B-ac),优选芳香族二羧酸化合物、脂肪族二羧酸化合物、3元以上的多元羧酸化合物。
作为芳香族二羧酸化合物,优选间苯二甲酸、对苯二甲酸,更优选对苯二甲酸。
芳香族二羧酸化合物的量在羧酸成分(B-ac)中优选为20摩尔%以上,更优选为30摩尔%以上,进一步优选为40摩尔%以上,并且,优选为70摩尔%以下,更优选为60摩尔%以下,进一步优选为50摩尔%以下。
作为脂肪族二羧酸化合物,优选己二酸。
脂肪族二羧酸化合物的量在羧酸成分(B-ac)中优选为10摩尔%以上,更优选为20摩尔%以上,进一步优选为30摩尔%以上,并且,优选为60摩尔%以下,更优选为50摩尔%以下,进一步优选为40摩尔%以下。
作为3元以上的多元羧酸化合物,优选偏苯三酸或其酸酐。
3元以上的多元羧酸化合物的量在羧酸成分(B-ac)中优选为1摩尔%以上,更优选为10摩尔%以上,进一步优选为20摩尔%以上,并且,优选为40摩尔%以下,更优选为35摩尔%以下,进一步优选为30摩尔%以下。
(树脂(B)的物性)
树脂(B)的酸值优选为2mgKOH/g以上,更优选为5mgKOH/g以上,进一步优选为10mgKOH/g以上,并且,优选为40mgKOH/g以下,更优选为30mgKOH/g以下,进一步优选为25mgKOH/g以下。
从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,树脂(B)的软化点优选为80℃以上,更优选为90℃以上,进一步优选为100℃以上,进一步优选为110℃以上,进一步优选为115℃以上,进一步优选为120℃以上,进一步优选超过120℃,并且,优选为170℃以下,更优选为160℃以下,进一步优选为150℃以下,进一步优选为140℃以下,进一步优选为130℃以下。
在树脂(A)的软化点为80℃以上且120℃以下的情况下,树脂(B)的软化点优选超过120℃,更优选为125℃以上,进一步优选为130℃以上,并且,优选为170℃以下,更优选为150℃以下,进一步优选为140℃以下。
树脂(A)与树脂(B)的软化点之差优选为5℃以上,更优选为10℃以上,进一步优选为20℃以上,进一步优选为30℃以上,并且,优选为60℃以下,更优选为50℃以下,进一步优选为40℃以下。
树脂(B)的玻璃化转变温度优选为40℃以上,更优选为45℃以上,进一步优选为50℃以上,并且,优选为90℃以下,更优选为80℃以下,进一步优选为70℃以下,进一步优选为60℃以下。
树脂(B)的酸值、软化点、玻璃化转变温度可以根据原料单体的种类及其比率、以及反应温度、反应时间、冷却速度等制造条件适当调整。这些值通过后述的实施例中记载的方法求出。需要说明的是,在组合使用2种以上树脂(B)的情况下,优选以它们的混合物的形式得到的物性的值分别在上述范围内。
本发明的调色剂中,树脂(B)的含量以调色剂的树脂成分的合计量中的含量计优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为30质量%以上,并且,优选为60质量%以下,更优选为50质量%以下,进一步优选为40质量%以下。
本发明的调色剂中,调色剂的树脂成分的合计含量优选为50质量%以上,更优选为65质量%以上,进一步优选为80质量%以上,并且,优选为98质量%以下,更优选为94质量%以下,进一步优选为90质量%以下。
<着色剂>
着色剂可以为颜料或染料中的任一种。
作为颜料,例如可举出偶氮颜料、酞菁颜料、稠合多环颜料、色淀颜料。
作为偶氮颜料,例如可举出C.I.颜料红3等不溶性偶氮颜料、C.I.颜料红48:1等可溶性偶氮颜料、C.I.颜料红144等缩合偶氮颜料。
作为酞菁颜料,例如可举出C.I.颜料蓝15:3等铜酞菁颜料、C.I.颜料绿58等多卤化锌酞菁颜料。
作为稠合多环颜料,例如可举出C.I.颜料红177等蒽醌系颜料、C.I.颜料红123等苝系颜料、C.I.颜料橙43等芘酮系颜料、C.I.颜料红122等喹吖啶酮系颜料、C.I.颜料红269等萘酚系颜料、C.I.颜料紫23等二噁嗪系颜料、C.I.颜料黄139、185等异吲哚啉酮系颜料、C.I.颜料橙66等异吲哚啉系颜料、C.I.颜料黄138等喹酞酮系颜料、C.I.颜料黄150等镍偶氮络合物系颜料、C.I.颜料红88等靛蓝系颜料、C.I.颜料绿8等金属络合物颜料、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料橙71等二酮吡咯并吡咯系颜料。
作为色淀颜料,例如可举出C.I.颜料红57:1。
这些之中,从进一步提高图像浓度和光泽的观点出发,优选酞菁颜料、喹吖啶酮系颜料、异吲哚啉酮系颜料、萘酚系颜料、色淀颜料,更优选酞菁颜料、喹吖啶酮系颜料、异吲哚啉酮系颜料,进一步优选酞菁颜料,进一步优选C.I.颜料蓝15:3等铜酞菁颜料。
需要说明的是,在本发明的调色剂中,在使用颜料作为着色剂的情况下,如上所述,通过树脂组合物(P),颜料在调色剂中的微分散化提高,进而通过酯组合物(C)对着色剂的湿润剂的作用,能够表现出提高颜料的分散性的效果。因此,不仅对于酞菁颜料,对于以往作为颜料分散性不充分的颜料的喹吖啶酮系颜料、萘酚系颜料也能够得到良好的颜料分散性。
作为染料,例如可举出吖嗪系染料、蒽醌系染料、芘酮系染料、罗丹明染料。作为染料,更具体而言,例如可举出C.I.溶剂黑5、C.I.溶剂黑7、Spirit Black SB、甲苯胺蓝、C.I.溶剂蓝11、C.I.溶剂蓝12、C.I.溶剂蓝35、C.I.溶剂蓝59、C.I.溶剂蓝74、1-氨基蒽醌、2-氨基蒽醌、羟基乙基氨基蒽醌、C.I.溶剂紫47、溶剂橙60、溶剂橙78、溶剂橙90、溶剂紫29、溶剂红135、溶剂红162、溶剂红179、罗丹明B碱性。
其中,从进一步享受本发明的效果的观点出发,着色剂优选为颜料。着色剂的色调没有特别限定,黄色、品红色、青色、蓝色、红色、橙色、绿色等有彩色颜料均可以使用。这些可以使用1种或2种以上。
从提高调色剂的图像浓度的观点出发,着色剂的含量相对于调色剂的树脂成分总量100质量份优选为1质量份以上,更优选为2质量份以上,进一步优选为3质量份以上,进一步优选为5质量份以上,进一步优选为7质量份以上,进一步优选为10质量份以上,进一步优选为超过10质量份,并且,优选为40质量份以下,更优选为30质量份以下,进一步优选为15质量份以下。
<着色剂衍生物>
本发明的调色剂可以含有着色剂衍生物。着色剂衍生物例如可举出导入有酸性基团或碱性基团的着色剂或其盐。
着色剂衍生物优选导入有磺基的着色剂或其盐。
作为着色剂,作为使用C.I.颜料蓝15:3时的着色剂衍生物,优选导入有磺基的铜酞菁化合物或其盐。
作为盐,例如可举出卤化物盐、胺盐、季铵盐。
作为着色剂衍生物,优选铜酞菁的磺化物或其盐。
作为着色剂衍生物的市售品,例如可举出“SOLSPERS”系列的“5000S”、“22000”(以上为日本Lubrizol株式会社制)等。
在本发明的调色剂含有着色剂衍生物的情况下,从提高调色剂的图像浓度的观点出发,着色剂衍生物的含量相对于着色剂100质量份优选为0.5质量份以上,更优选为1质量份以上,进一步优选为2质量份以上,并且,优选为15质量份以下,更优选为10质量份以下。
<脱模剂>
本发明的调色剂可以含有脱模剂。
作为脱模剂,例如可举出聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯聚乙烯共聚物蜡;微晶蜡、石蜡、费托蜡、沙索蜡等烃系蜡或它们的氧化物;巴西棕榈蜡、褐煤蜡或它们的脱氧蜡、脂肪酸酯蜡等酯系蜡;脂肪酸酰胺类、脂肪酸类、高级醇类、脂肪酸金属盐。这些可以使用1种或2种以上。
脱模剂的熔点优选为60℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为75℃以上,并且,优选为150℃以下,更优选为130℃以下,进一步优选为100℃以下。
脱模剂的含量相对于调色剂的树脂成分总量100质量份优选为0.1质量份以上,更优选为0.5质量份以上,进一步优选为0.8质量份以上,并且,优选为10质量份以下,更优选为8质量份以下,进一步优选为5质量份以下。
<电荷控制剂>
本发明的调色剂可以含有电荷控制剂。电荷控制剂可以含有带正电性电荷控制剂和带负电性电荷控制剂中的任一种。
作为正带电性电荷控制剂,可举出苯胺黑染料,例如“Nigrosine base EX”、“OilBlack BS”、“Oil Black SO”、“BONTRON(注册商标)N-01”、“BONTRON(注册商标)N-04”、“BONTRON(注册商标)N-07”、“BONTRON(注册商标)N-09”、“BONTRON(注册商标)N-11”(以上为Orient化学工业株式会社制)等;含有叔胺作为侧链的三苯基甲烷系染料、季铵盐化合物、例如“BONTRON(注册商标)P-51”(Orient化学工业株式会社制)、十六烷基三甲基溴化铵、“COPY CHARGE PX VP435”(Clariant公司制)等;聚胺树脂,例如“AFP-B”(Orient化学工业株式会社制)等;咪唑衍生物,例如“PLZ-2001”、“PLZ-8001”(以上为四国化成工业株式会社制)等;苯乙烯-丙烯酸系树脂,例如“FCA-701PT”(藤仓化成株式会社制)等。
作为带负电性电荷控制剂,可举出含金属偶氮染料,例如“VALIFAST(注册商标)Black 3804”、“BONTRON(注册商标)S-31”、“BONTRON(注册商标)S-32”、“BONTRON(注册商标)S-34”、“BONTRON(注册商标)S-36”(以上为Orient化学工业株式会社制)、“AizenSpilon Black TRH”、“T-77”(保土谷化学工业株式会社制)等;二苯乙醇酸化合物的金属化合物、例如,“LR-147”、“LR-297”(以上为日本Carlit株式会社制)等;水杨酸化合物的金属化合物、例如“BONTRON(注册商标)E-81”、“BONTRON(注册商标)E-84”、“BONTRON(注册商标)E-88”、“BONTRONE-304”(以上为Orient化学工业株式会社制),“TN-105”(保土谷化学工业株式会社制)等;铜酞菁染料;季铵盐,例如“COPY CHARGE PX VP434”(Clariant公司制)、硝基咪唑衍生物等;有机金属化合物等。这些电荷控制剂可以使用1种或2种以上。
电荷控制剂的含量相对于调色剂的树脂成分总量100质量份优选为0.01质量份以上,更优选为0.2质量份以上,进一步优选为0.5质量份以上,并且,优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,进一步优选为3质量份以下,进一步优选为2质量份以下。
<其他添加剂>
调色剂粒子中,作为其他添加剂,还可以适当含有磁性粉末、流动性提高剂、导电性调节剂、纤维状物质等增强填充剂、抗氧化剂、防老化剂、清洁性提高剂等添加剂。
本发明的调色剂中,调色剂粒子的含量优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上,并且,100质量%以下,优选为99质量%以下。
调色剂粒子的体积中值粒径(D50)优选为2μm以上,更优选为3μm以上,进一步优选为4μm以上,并且,优选为20μm以下,更优选为15μm以下,进一步优选为10μm以下。在本说明书中,体积中值粒径(D50)是指以体积分率计算的累积体积频率从粒径小的一侧开始计算而达到50%的粒径。
<外部添加剂>
为了提高流动性,本发明的调色剂中可以进一步含有外部添加剂。作为外部添加剂,例如可举出二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化锌等无机材料的微粒、三聚氰胺系树脂微粒、聚四氟乙烯树脂微粒等树脂粒子等有机微粒。这些可以使用1种或2种以上。这些外部添加剂中,优选二氧化硅,更优选经疏水化处理剂处理的疏水性二氧化硅。
作为疏水化处理剂,例如可举出六甲基二硅氮烷(HMDS)、二甲基二氯硅烷(DMDS)、硅油、辛基三乙氧基硅烷(OTES)、甲基三乙氧基硅烷。其中,优选六甲基二硅氮烷。
在使用外部添加剂进行调色剂粒子的表面处理的情况下,从调色剂的带电性、流动性的观点出发,本发明的调色剂中的该外部添加剂的含量相对于调色剂粒子100质量份优选为0.05质量份以上,更优选为0.08质量份以上,进一步优选为0.1质量份以上,并且,优选为5质量份以下,更优选为3质量份以下,进一步优选为2质量份以下。
[调色剂的制造方法]
本发明的调色剂可以是通过熔融混炼法、乳化转相法、悬浮聚合法、乳化凝聚法等公知的任意方法得到的调色剂,从生产率、着色剂的分散性的观点出发,优选为基于熔融混炼法的粉碎调色剂。
在本发明中,熔融混炼法是将包含着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C)的调色剂原料熔融混炼,将所得到的熔融混炼物粉碎而制造调色剂的方法。
为粉碎调色剂的情况下,调色剂的制造方法例如包括:
工序1:使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而得到树脂组合物(P)的工序;
工序2:将工序1中得到的包含树脂组合物(P)、着色剂和酯组合物(C)的调色剂原料进行熔融混炼的工序;以及
工序3:将工序2中得到的熔融混炼物粉碎、分级,得到调色剂粒子的工序。
在工序2中,调色剂原料中可以包含电荷控制剂等其他添加剂。这些调色剂原料优选预先用亨舍尔混合机、球磨机等混合机混合后,供给至混炼机。
从提高着色剂、电荷控制剂等其他添加剂在粘结树脂中的分散性的观点、降低熔融混炼时的机械力、抑制发热的观点、以及提高调色剂的生产率的观点出发,熔融混炼的温度优选为80℃以上,更优选为90℃以上,进一步优选为95℃以上,并且,优选为160℃以下,更优选为130℃以下。
熔融混炼中的滞留时间也取决于所使用的混炼机、调色剂原料的规模,优选为10秒以上,更优选为13秒以上,进一步优选为15秒以上,并且,优选为30分钟以下,更优选为10分钟以下,进一步优选为5分钟以下,进一步优选为1分钟以下,进一步优选为30秒以下。平均滞留时间是指从将调色剂原料供给至混炼机至排出为止的时间。
工序2的熔融混炼可以使用密闭式捏合机、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机、开炼辊型混炼机等公知的混炼机来进行。其中,从将结晶熔融混炼的观点出发,优选能够设定为高温条件的双螺杆挤出机,更优选轴的旋转方向能够向同方向旋转的同向旋转双螺杆挤出机。
双螺杆挤出机的混炼部被密闭,能够利用混炼时产生的混炼热容易地将各材料熔融。
双螺杆挤出机的设定温度在挤出机的结构上不受材料的熔融特性影响,容易在期望的温度下进行熔融混炼。
双螺杆挤出机的设定温度(料筒设定温度)优选调整为与上述熔融混炼的温度范围相同的范围。
双轴挤出机的旋转周速度,从提高电荷控制剂和着色剂等其他添加剂在调色剂中的分散性的观点以及降低熔融混炼时的机械力、抑制发热的观点出发,在同向旋转双螺杆挤出机的情况下,双螺杆挤出机的旋转圆周速度优选为5m/min以上,更优选为10m/min以上,进一步优选为15m/min以上,并且,优选为50m/min以下,更优选为40m/min以下,进一步优选为30m/min以下。
将工序2中得到的熔融混炼物冷却至能够粉碎的程度后,供于接下来的工序3。
工序3的粉碎可以分成多个阶段进行。例如,可以将使熔融混炼物固化而得到的树脂混炼物粗粉碎至1mm以上且5mm以下后,进一步微粉碎至所期望的粒径。
需要说明的是,在工序3中,粗粉碎和微粉碎中使用的粉碎机以及分级中使用的分级机可以适当选择公知的装置来使用。例如,作为适合用于粗粉碎的粉碎机,可举出锤磨机、雾化器、Rotoplex等。作为适合用于微粉碎的粉碎机,可举出流化床式喷射磨、碰撞板式喷射磨、旋转型机械式磨等,从粉碎效率的观点出发,优选流化床式喷射磨和碰撞板式喷射磨,更优选碰撞板式喷射磨。
作为工序3的分级中使用的分级机,可举出气流式分级机、惯性式分级机、筛式分级机等。分级时,粉碎不充分而被除去的粉碎物可以再次供于粉碎,也可以根据需要反复进行粉碎和分级。
本发明的调色剂的制造方法可以进一步具有将所得到的调色剂粒子和外部添加剂混合的工序。
调色剂粒子与外部添加剂的混合优选使用具备旋转叶片等搅拌工具的混合机,优选亨舍尔混合机、超级混合机等高速混合机,更优选亨舍尔混合机。
本发明的调色剂用于电子照相法、静电记录法、静电印刷法等中形成的潜像的显影。该调色剂可以作为单组分型显影剂使用,或者与载体混合而作为双组分型显影剂使用。
关于上述实施方式,本发明进一步公开以下的静电图像显影用调色剂及该静电图像显影用调色剂的制造方法等。
<1>一种静电图像显影用调色剂,其含有着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C),
树脂组合物(P)是通过使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而成的树脂组合物,
酯组合物(C)为选自下述酯组合物(CI)和酯组合物(CII)中的1种以上。
酯组合物(CI):含有羧酸成分(CI-ac)与醇成分(CI-al)的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分(CI-ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI-al)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇
酯组合物(CII):含有醇成分(CII-al)与羧酸成分(CII-ac)的缩合物的酯组合物,所述醇成分(CII-al)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分(CII-ac)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物
<2>根据上述<1>所述的静电图像显影用调色剂,其中,树脂(A)的重均分子量优选为2000以上,更优选为3000以上,进一步优选为4000以上,并且,优选为100000以下,更优选为50000以下,进一步优选为10000以下,进一步优选为7000以下。
<3>根据上述<1>或<2>所述的静电图像显影用调色剂,其中,树脂(A)的软化点优选为80℃以上,更优选为90℃以上,进一步优选为95℃以上,并且,优选为130℃以下,更优选为120℃以下,进一步优选为110℃以下。
<4>根据上述<1>~<3>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,胺化合物优选包含选自亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺、聚烯丙基胺、(多)乙烯多胺、碳原子数2以上且9以下的烷醇胺、以及碳原子数为1以上且6以下的烷基胺中的1种以上,更优选包含选自亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺、聚烯丙基胺、(多)乙烯多胺、以及碳原子数2以上且9以下的叔烷醇胺中的1种以上,进一步优选包含选自亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺、聚烯丙基胺、以及碳原子数2以上且9以下的叔烷醇胺中的1种以上,进一步优选包含选自亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺、以及聚烯丙基胺中的1种以上,进一步优选包含亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺,进一步优选包含聚乙烯亚胺。
<5>根据上述<1>~<4>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,胺化合物的量相对于树脂(A)100质量份优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.5质量份以上,并且,优选为20质量份以下,更优选为10质量份以下,进一步优选为7质量份以下,进一步优选为5质量份以下,进一步优选为3质量份以下,进一步优选为2质量份以下。
<6>根据上述<1>~<5>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,树脂组合物(P)的软化点优选为80℃以上,更优选为90℃以上,进一步优选为95℃以上,并且,优选为130℃以下,更优选为120℃以下,进一步优选为110℃以下。
<7>根据上述<1>~<6>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,树脂组合物(P)的含量以调色剂的树脂成分的合计量为100质量%中的含量计优选为20质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为50质量%以上,进一步优选为55质量%以上,并且,优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下,进一步优选为70质量%以下,进一步优选为65质量%以下。
<8>根据上述<1>~<7>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,酯组合物(C)为上述酯组合物(CI)。
<9>根据上述<8>所述的静电图像显影用调色剂,其中,脂肪族一元羧酸化合物的碳原子数优选为12以上,更优选为14以上,进一步优选为16以上,进一步优选为18以上,并且,优选为28以下,更优选为26以下,进一步优选为24以下,进一步优选为22以下。
<10>根据上述<8>或<9>所述的静电图像显影用调色剂,其中,脂肪族一元羧酸化合物的含量在羧酸成分(CI-ac)中优选为40摩尔%以上,更优选为60摩尔%以上,进一步优选为70摩尔%以上,进一步优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上,并且,优选为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
<11>根据上述<8>~<10>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,2元以上的脂肪族醇的碳原子数优选为4以上,更优选为6以上,进一步优选为8以上,并且,优选为12以下,更优选为10以下。
<12>根据上述<8>~<11>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,2元以上的脂肪族醇的含量在醇成分(CI-al)中优选为95摩尔%以上,更优选为97摩尔%以上,并且,优选为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
<13>根据上述<1>~<7>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,酯组合物(C)为上述酯组合物(CII)。
<14>根据上述<13>所述的静电图像显影用调色剂,其中,脂肪族一元醇的碳原子数优选为12以上,更优选为14以上,进一步优选为16以上,进一步优选为18以上,并且,优选为28以下,更优选为26以下,进一步优选为24以下,进一步优选为22以下。
<15>根据上述<13>或<14>所述的静电图像显影用调色剂,其中,脂肪族一元醇的含量在醇成分(CII-al)中优选为30摩尔%以上,更优选为40摩尔%以上,进一步优选为50摩尔%以上,进一步优选为60摩尔%以上,进一步优选为70摩尔%以上,进一步优选为80摩尔%以上,进一步优选为90摩尔%以上,进一步优选为95摩尔%以上,并且,优选为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
<16>根据上述<13>~<15>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,2元以上的脂肪族羧酸化合物的碳原子数优选为4以上,更优选为6以上,进一步优选为8以上,并且,优选为12以下。
<17>根据上述<13>~<16>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,2元以上的脂肪族羧酸化合物的含量在醇成分(CII-ac)中优选为95摩尔%以上,更优选为97摩尔%以上,并且,优选为100摩尔%以下,进一步优选为100摩尔%。
<18>根据上述<13>~<17>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,2元以上的脂肪族羧酸化合物为饱和脂肪族二羧酸化合物。
<19>根据上述<1>~<18>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,酯组合物(C)的熔点优选为50℃以上,更优选为55℃以上,进一步优选为60℃以上,并且,优选为100℃以下,更优选为90℃以下,进一步优选为80℃以下。
<20>根据上述<1>~<19>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,酯组合物(C)的含量以调色剂的树脂成分的合计量中的含量计优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为3质量%以上,并且,优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为7质量%以下。
<21>根据上述<1>~<20>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,酯组合物(C)相对于调色剂中的树脂组合物(P)的含量的质量比〔酯组合物(C)/树脂组合物(P)〕优选为0.01以上,更优选为0.03以上,进一步优选为0.05以上,并且,优选为1以下,更优选为0.5以下,进一步优选为0.3以下,进一步优选为0.1以下。
<22>根据上述<1>~<21>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,树脂组合物(P)和酯组合物(C)的合计含量以调色剂的树脂成分的合计量中的合计含量计优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上,并且,优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下,进一步优选为70质量%以下。
<23>根据上述<1>~<22>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其还含有非晶性聚酯系树脂(B),该树脂(B)优选具有与树脂(A)的软化点不同的软化点,更优选具有比树脂(A)的软化点高的软化点。
<24>根据上述<23>所述的静电图像显影用调色剂,其中,在树脂(A)的软化点为80℃以上且120℃以下的情况下,树脂(B)的软化点优选超过120℃,更优选为125℃以上,进一步优选为130℃以上,并且,优选为170℃以下,更优选为150℃以下,进一步优选为140℃以下。
<25>根据上述<23>或<24>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,树脂(B)的含量以调色剂的树脂成分的合计量中的含量计优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为30质量%以上,并且,优选为60质量%以下,更优选为50质量%以下,进一步优选为40质量%以下。
<26>根据上述<1>~<25>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,着色剂的含量相对于调色剂的树脂成分总量100质量份优选为1质量份以上,更优选为2质量份以上,进一步优选为3质量份以上,进一步优选为5质量份以上,进一步优选为7质量份以上,进一步优选为10质量份以上,进一步优选为超过10质量份,并且,优选为40质量份以下,更优选为30质量份以下,进一步优选为15质量份以下。
<27>根据<1>~<26>中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,静电图像显影用调色剂为基于熔融混炼法的粉碎调色剂。
<28>上述<1>~<27>中任一项所述的调色剂与单组分系显影剂或载体混合而作为双组分系显影剂的用途。
<29>一种静电图像显影用调色剂的制造方法,其包括:
工序1:使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而得到树脂组合物(P)的工序;以及
工序2:将包含工序1中得到的树脂组合物(P)、着色剂和酯组合物(C)的调色剂原料进行熔融混炼的工序,
上述酯组合物(C)为选自下述酯组合物(CI)和酯组合物(CII)中的1种以上。
酯组合物(CI):含有羧酸成分(CI-ac)与醇成分(CI-al)的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分(CI-ac)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分(CI-al)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇
酯组合物(CII):含有醇成分(CII-al)与羧酸成分(CII-ac)的缩合物的酯组合物,所述醇成分(CII-al)包含20摩尔%以上的碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分(CII-ac)包含90摩尔%以上的碳原子数2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物
<30>根据上述<29>所述的静电图像显影用调色剂的制造方法,其进一步包括工序3:将工序2中得到的熔融混炼物粉碎、分级而得到调色剂粒子。
<31>根据上述<29>或<30>所述的静电图像显影用调色剂的制造方法,其中,上述酯组合物(C)为酯组合物(CI)。
<32>根据上述<29>或<30>所述的静电图像显影用调色剂的制造方法,其中,上述酯组合物(C)为酯组合物(CII)。
<33>一种静电图像显影用调色剂,其含有着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C),
树脂组合物(P)是使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而成的树脂组合物,
上述非晶性聚酯系树脂(A)为包含双酚A的环氧烷加成物的醇成分(A-al)与羧酸成分(A-ac)的缩聚物,
上述胺化合物包含亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺,
酯组合物(C)为包含碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物与碳原子数2以上且14以下的脂肪族二醇的缩合物的酯组合物(CI)。
<34>一种静电图像显影用调色剂,其含有着色剂、树脂组合物(P)和酯组合物(C),
树脂组合物(P)是使具有酸基的非晶性聚酯系树脂(A)与胺化合物缩合而成的树脂组合物,
上述非晶性聚酯系树脂(A)为包含双酚A的环氧烷加成物的醇成分(A-al)与羧酸成分(A-ac)的缩聚物,
上述胺化合物包含亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺,
酯组合物(C)为包含碳原子数10以上且30以下的脂肪族一元醇与碳原子数2以上且14以下的脂肪族二羧酸化合物的缩合物的酯组合物(CII)。
实施例
对于原料等的各性状等,通过以下方法进行测定、评价。
[测定]
〔树脂和酯组合物的酸值〕
酸值基于JIS K0070:1992的方法进行测定。但是,在该方法中,在非晶性聚酯系树脂的情况下,仅测定溶剂由乙醇与乙醚的混合溶剂变更为丙酮与甲苯的混合溶剂〔丙酮:甲苯=1:1(容量比)〕,在酯组合物的情况下,仅测定溶剂由乙醇与醚的混合溶剂变更为氯仿。
〔树脂和酯组合物的重均分子量〕
利用通过以下方法得到的凝胶渗透色谱法(GPC)法来测定分子量分布,求出重均分子量。
(1)试样溶液的制备
以浓度成为0.5g/100mL的方式将试样在25℃下溶解于四氢呋喃(非晶性聚酯系树脂的情况下)或氯仿(酯组合物的情况下)中。接下来,使用孔径0.2μm的氟树脂过滤器“DISMIC-25JP”(ADVANTEC制)或孔径2μm的氟树脂过滤器“FP-200”(住友电气工业株式会社制)(酯组合物的情况下)对该溶液进行过滤而除去不溶解成分,制成试样溶液。
(2)分子量测定
使用下述的测定装置和分析柱,使作为洗脱液的四氢呋喃(非晶性聚酯系树脂的情况下)或氯仿(酯组合物的情况下)以每分钟1mL的流速流动,在40℃的恒温槽中使柱稳定。向其中注入试样溶液100μL进行测定。试样的分子量基于预先制成的标准曲线算出。此时的标准曲线使用以多种单分散聚苯乙烯“A-500”(5.0×102)、“A-1000”(1.01×103)、“A-2500”(2.63×103)、“A-5000”(5.97×103)、“F-1”(1.02×104)、“F-2”(1.81×104)、“F-4”(3.97×104)、“F-10”(9.64×104)、“F-20”(1.90×105)、“F-40”(4.27×105)、“F-80”(7.06×105)、“F-128”(1.09×106)(以上为东曹株式会社制)作为标准试样而制成的标准曲线。括号内表示分子量。
测定装置:“HLC-8220CPC”(东曹株式会社制)(非晶性聚酯系树脂的情况下),“CO-8010”(东曹株式会社制)(酯组合物的情况下)
分析柱:“GMHXL”+“G3000HXL”(东曹株式会社制)
〔树脂、树脂组合物和酯组合物的软化点〕
使用流动试验仪“CFT-500D”(株式会社岛津制作所制),一边以升温速度6℃/min对1g的试样进行加热,一边利用柱塞施加1.96MPa的载荷,从直径1mm、长度1mm的喷嘴挤出。将流动试验仪的柱塞下降量相对于温度作图,将试样的一半量流出的温度作为软化点。
〔树脂或树脂组合物的玻璃化转变温度〕
使用差示扫描量热计“Q-20”(TA Instruments Japan株式会社制),在铝盘中称量试样0.01~0.02g,升温至200℃,从该温度以降温速度10℃/min冷却至0℃。接着,将试样以升温速度10℃/min升温,将吸热的最高峰值温度以下的基线的延长线与表示从峰的上升部分到峰的顶点的最大斜率的切线的交点的温度作为玻璃化转变温度。
〔吸热的最大峰值温度〕
使用差示扫描量热计“Q-20”(TA Instruments Japan株式会社制),将从室温(20℃)以降温速度10℃/min冷却至0℃的试样在该温度下维持1分钟,然后,一边以升温速度10℃/min升温至180℃一边测定热量。将观测到的吸热峰中的峰面积最大的峰的温度作为吸热的最大峰值温度。
〔酯组合物的熔点〕
使用差示扫描量热计“Q-100”(TA Instruments Japan株式会社制),将从室温(20℃)以降温速度10℃/min冷却至0℃的试样在该温度下维持1分钟,然后,一边以升温速度10℃/min升温至180℃一边测定热量。将观测到的吸热峰中的位于高温侧的最大的峰(即,峰面积最大的峰)的温度作为熔点。
〔聚亚烷基亚胺的数均分子量(Mn)和聚烯丙基胺的重均分子量(Mw)〕
通过以下所示的凝胶渗透色谱(GPC)法测定分子量分布,求出数均分子量和重均分子量。
(1)试样溶液的制备
以浓度成为0.2g/100mL的方式将聚亚烷基亚胺或聚烯丙基胺溶解于以下溶液中:将Na2SO4以0.15摩尔/L溶解于1质量%乙酸水溶液而成的溶液。接下来,使用孔径0.2μm的氟树脂过滤器“FP-200”(住友电气工业株式会社制)对该溶液进行过滤而除去不溶解成分,作为试样溶液。
(2)分子量测定
使用下述的测定装置和分析柱,作为洗脱液,以每分钟1mL的流速流通以0.15摩尔/L将Na2SO4溶解于1质量%乙酸水溶液而成的溶液,在40℃的恒温槽中使柱稳定。向其中注入试样溶液100μL进行测定。试样的分子量基于预先制成的标准曲线算出。此时的标准曲线使用以多种标准普鲁兰多糖“P-5”(5.9×103)、“P-50”(4.73×104)、“P-200”(2.12×105)、“P-800”(7.08×105)(以上为昭和电工株式会社制)作为标准试样而制成的标准曲线。括号内表示分子量。
测定装置:“HLC-8320GPC”(东曹株式会社制)
分析柱:“α”+“α-M”+“α-M”(东曹株式会社制)
〔脱模剂的熔点〕
使用差示扫描量热计“Q-100”(TA Instruments Japan株式会社制),在铝盘中称量试样0.02g,升温至200℃后,从200℃以降温速度10℃/min冷却至0℃。接下来,将试样以升温速度10℃/min升温,对热量进行测定。将所得到的吸热的最大峰值温度作为熔点。
〔调色剂粒子的体积中值粒径(D50)〕
调色剂粒子的体积中值粒径(D50)如下测定。
·测定装置:“Coulter Multisizer(注册商标)III”(Beckman Coulter株式会社制)
·孔径:50μm
·分析软件:“Coulter Multisizer(注册商标)III版本3.51”(Beckman Coulter株式会社制)
·电解液:“ISOTON(注册商标)II”(Beckman Coulter株式会社制)
·分散液:使“EMULGEN(注册商标)109P”〔聚氧乙烯月桂基醚,花王株式会社制,HLB(Hydrophile-Lipophile Balance,格里芬(Griffin)法)=13.6〕溶解于上述电解液,得到浓度5质量%的分散液。
·分散条件:在上述分散液5mL中添加测定试样10mg,利用超声波分散机使其分散1分钟,然后,添加上述电解液25mL,进一步利用超声波分散机分散1分钟,制备试样分散液。
·测定条件:在烧杯内,通过将上述试样分散液加入到上述电解液100mL中,将3万个粒子的粒径调整为能够在20秒钟内测定的浓度后,测定3万个粒子,根据所得到的粒度分布来求出体积中值粒径(D50)。
[树脂(A)、树脂(B)的制造]
制造例A1(树脂A-1的制造)
将表1所示的原料单体和酯化催化剂加入到装备有温度计、不锈钢制搅拌棒、流下式冷凝器和氮导入管的20升的四口烧瓶中,在氮气氛下,在覆套式加热器中用2小时进行升温至235℃。然后,在235℃下确认反应率达到90%以上,在235℃、40kPa的减压下进行反应直至所期望的软化点,得到树脂A-1。测定各种物性并示于表1。
制造例B1(树脂B-1的制造)
将表1所示的原料单体中除了己二酸、偏苯三酸酐以外的原料单体和酯化催化剂加入到装备有温度计、不锈钢制搅拌棒、流下式冷凝器和氮导入管的20升的四口烧瓶中,在氮气氛下,在覆套式加热器中用2小时进行升温至235℃。然后,在235℃下确认反应率达到90%以上,冷却至190℃,加入表1所示的己二酸、偏苯三酸酐,用2小时升温至210℃。然后,在210℃下反应1小时后,在40kPa的减压下进行反应直至所期望的软化点,得到非晶性聚酯树脂B-1。测定各种物性并示于表1。
[表1]
表1
Figure BDA0003540761330000431
*1 BPA-P0:双酚A的环氧丙烷(2.1)加成物
*2 表示将原料单体的醇成分的总量设为100摩尔时的摩尔比。
*3 相对于原料单体的醇成分和羧酸成分的合计量100质量份的量(质量份)
[树脂组合物(P)的制造]
制造例P1~P8(树脂组合物P-1~P-8的制造)
将表2所示的原料加入到装备有温度计、不锈钢制搅拌棒、流下式冷凝器和氮导入管的20升的四口烧瓶中,在氮气氛下,在覆套式加热器中用2小时进行升温至150℃。然后,在150℃下进行3小时反应,得到树脂组合物P-1~P-8。测定各种物性并示于表2。
[表2]
Figure BDA0003540761330000441
[酯组合物(C)(酯组合物(CI)和(CII))的制造]
制造例C1~C8(酯组合物CI-1~CI-3、CII-1~CII-5的制造)
将表3和表4所示的原料单体加入到装备有温度计、不锈钢制搅拌棒、流下式冷凝器和氮导入管的10升的四口烧瓶中,在氮气氛下在覆套式加热器中用8小时从130℃升温至200℃后,在200℃下反应2小时,进一步投入酯化催化剂,在8kPa的减压下进行反应直至所期望的软化点,得到酯组合物CI-1~CI-3、CII-1~CII-5。
[表3]
表3
Figure BDA0003540761330000451
*1相对于原料单体的醇成分和羧酸成分的合计量100质量份的量(质量份)
[表4]
Figure BDA0003540761330000461
[调色剂的制造]
实施例1~15、比较例1~2(调色剂1~15、51~52)
将表5所示的配合比的树脂成分合计100质量份、带负电性电荷控制剂“BONTRONE-81”(ORIENT化学工业株式会社制)1质量份、着色剂“酞菁蓝4927”(大日精化工业株式会社制,C.I.颜料蓝15:3)12质量份和脱模剂“HNP-9”(日本精蜡株式会社制,石蜡,熔点:80℃)2质量份用亨舍尔混合机充分混合后,使用混炼部分的全长1560mm、螺杆直径42mm、料筒内径43mm的同向旋转双螺杆挤出机,以螺杆旋转速度200r/min、料筒设定温度100℃进行熔融混炼。混合物的供给速度为20kg/h,平均滞留时间为约18秒。将所得到的熔融混炼物冷却、粗粉碎后,用喷射磨粉碎、分级,得到体积中值粒径(D50)为8μm的调色剂粒子。
向所得到的调色剂粒子100质量份中添加作为外部添加剂的疏水性二氧化硅“AEROSIL NAX 50”(日本AEROSIL株式会社制,疏水化处理剂:HMDS,平均粒径:约30nm)1质量份,用亨舍尔混合机进行混合,由此得到调色剂1~15、51~52。
[调色剂评价]
〔图像浓度〕
使用市售的打印机“Microline(注册商标)5400”(株式会社冲数据制)在道林纸“J纸A4尺寸”(富士施乐株式会社制)上输出调色剂在纸上的附着量为0.42~0.48mg/cm2的实心图像,得到印刷物。
接下来,将定影器的温度设定为130℃,沿A4纵向以每1张1.5秒的速度使调色剂定影,得到印刷物。
使用测色计“SpectroEye”(GretagMacbeth公司制,光射条件;标准光源D50、观察视野2°、浓度基准DINNB、绝对白基准)对所输出的印刷物的定影图像部分的反射图像浓度进行测定。反射图像浓度的值越大,图像浓度越优异。将结果示于表5。
〔光泽〕
在利用与图像浓度的评价相同的方法输出的印刷物的定影图像部分之下铺上厚纸,使用光泽度计(株式会社堀场制作所制,商品名:“IG-330”)在入射角度60°的光射条件下测定印刷物的光泽度。光泽度越高,光泽越优异,光泽度优选为25以上,更优选为35以上,进一步优选为40以上。将结果示于表5。
[表5]
Figure BDA0003540761330000491
如表5所示,可知含有特定的树脂组合物的实施例的调色剂与比较例的调色剂相比,图像浓度和光泽优异。

Claims (16)

1.一种静电图像显影用调色剂,其含有着色剂、树脂组合物P和酯组合物C,
所述树脂组合物P是使具有酸基的非晶性聚酯系树脂A与胺化合物缩合而成的树脂组合物,
所述酯组合物C为选自下述酯组合物CI和酯组合物CII中的1种以上,
酯组合物CI:含有羧酸成分CI-ac与醇成分CI-al的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分CI-ac包含20摩尔%以上的碳原子数为10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分CI-al包含90摩尔%以上的碳原子数为2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇,
酯组合物CII:含有醇成分CII-al与羧酸成分CII-ac的缩合物的酯组合物,所述醇成分CII-al包含20摩尔%以上的碳原子数为10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分CII-ac包含90摩尔%以上的碳原子数为2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物。
2.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂,其中,所述酯组合物C为所述酯组合物CI。
3.根据权利要求1所述的静电图像显影用调色剂,其中,所述酯组合物C为所述酯组合物CII。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,所述胺化合物包含选自亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺、聚烯丙基胺、(多)乙烯多胺和碳原子数为2以上且9以下的叔烷醇胺中的1种以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,所述胺化合物包含亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,所述非晶性聚酯系树脂A的重均分子量为2000以上且10000以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,所述非晶性聚酯系树脂A的软化点为80℃以上且120℃以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其还含有非晶性聚酯系树脂B,该非晶性聚酯系树脂B的软化点超过120℃且为170℃以下。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的静电图像显影用调色剂,其中,静电图像显影用调色剂为基于熔融混炼法的粉碎调色剂。
10.一种静电图像显影用调色剂的制造方法,其包括:
工序1:使具有酸基的非晶性聚酯系树脂A与胺化合物缩合而得到树脂组合物P的工序;以及
工序2:将包含工序1中得到的树脂组合物P、着色剂和酯组合物C的调色剂原料进行熔融混炼的工序,
所述酯组合物C为选自下述酯组合物CI和酯组合物CII中的1种以上,
酯组合物CI:含有羧酸成分CI-ac与醇成分CI-al的缩合物的酯组合物,所述羧酸成分CI-ac包含20摩尔%以上的碳原子数为10以上且30以下的脂肪族一元羧酸化合物,所述醇成分CI-al包含90摩尔%以上的碳原子数为2以上且14以下的2元以上的脂肪族醇,
酯组合物CII:含有醇成分CII-al与羧酸成分CII-ac的缩合物的酯组合物,所述醇成分CII-al包含20摩尔%以上的碳原子数为10以上且30以下的脂肪族一元醇,所述羧酸成分CII-ac包含90摩尔%以上的碳原子数为2以上且14以下的2元以上的脂肪族羧酸化合物。
11.根据权利要求10所述的静电图像显影用调色剂的制造方法,其中,所述酯组合物C为酯组合物CI。
12.根据权利要求10或11所述的静电图像显影用调色剂的制造方法,其中,所述胺化合物包含选自亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺、聚烯丙基胺、(多)乙烯多胺和碳原子数为2以上且9以下的叔烷醇胺中的1种以上。
13.根据权利要求10~12中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制造方法,其中,所述胺化合物包含亚烷基的碳原子数为1以上且5以下的聚亚烷基亚胺。
14.根据权利要求10~13中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制造方法,其中,所述非晶性聚酯系树脂A的重均分子量为2000以上且10000以下。
15.根据权利要求10~14中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制造方法,其中,所述非晶性聚酯系树脂A的软化点为80℃以上且120℃以下。
16.根据权利要求10~15中任一项所述的静电图像显影用调色剂的制造方法,其中,所述静电图像显影用调色剂还含有非晶性聚酯系树脂B,该非晶性聚酯系树脂B的软化点超过120℃且为170℃以下。
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