CN115128917A - 印刷品以及印刷品的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及印刷品以及印刷品的制造方法。印刷品中,将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面,将记录介质折叠压接,或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面,将记录介质与其他记录介质重叠压接,在上述记录介质的压接面的、在上述图像部上形成的上述压力相变性层的平均厚度大于在非图像部上形成的上述压力相变性层的平均厚度。

Description

印刷品以及印刷品的制造方法
技术领域
本发明涉及印刷品以及印刷品的制造方法。
背景技术
日本特开2008-170659号公报中公开了“一种粉体定影剂,其特征在于,其构成为可通过基于电子照相方式的显影、转印和定影的步骤涂布于纸面,以环状聚烯烃树脂作为基本结构,含有40%以上的该环状聚烯烃树脂,含有30%以下的热塑性弹性体”。
日本特开2008-173831号公报中公开了“一种压接印刷品制作装置,该装置将利用色调剂印刷有可变信息的压接印刷品用片状印刷介质的贴合面压接,完成压接印刷品,其特征在于,该装置具有下述机构:定影剂涂布机构,在至少利用上述色调剂印刷有上述可变信息的上述片状印刷介质的特定面上后涂布(後塗り)粉体定影剂;以及印刷区域设定机构,按照上述印刷可变信息的印刷区域小于利用该定影剂涂布机构进行涂布的上述粉体定影剂的涂布区域进行面积设定”。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供印刷品等,与如下情况相比较,压接面的压接力的偏差降低,所述被比较的情况为:将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质折叠压接或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质与其他记录介质重叠压接而成的印刷品中,在记录介质的压接面的、在图像部上形成的压力相变性层的平均厚度与在非图像部上形成的压力相变性层的平均厚度相同的情况。
根据本发明的第1方案,提供一种印刷品,其中,将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质折叠压接或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质与其他记录介质重叠压接,在上述记录介质的压接面的、在上述图像部上形成的上述压力相变性层的平均厚度大于在非图像部上形成的上述压力相变性层的平均厚度。
根据本发明的第2方案,上述图像部的厚度越厚,在上述图像部上形成的上述压力相变性层的厚度越增厚。
根据本发明的第3方案,在上述图像部上形成的上述压力相变性层的平均厚度为0.5μm以上5.0μm以下,上述图像部的平均厚度大于0μm且为5.0μm以下,并且在上述图像部的厚度BR为0.5μm以下的情况下,满足下述式(1)~下述式(3)。
式(1):AR=X1×BR+Y1
式(2):2≦X1≦10
式(3):0.5≦Y1≦2
(式(1)中,AR表示上述图像部上形成的上述压力相变性层的厚度(μm),BR表示上述图像部的厚度(μm)。其中,AR和BR所表示的厚度为上述图像部的正上方的压力相变性层的厚度及求出了该厚度的压力相变性层的正下方的图像部的厚度。)
根据本发明的第4方案,上述图像部上形成的上述压力相变性层的被覆率为60%以上100%以下。
根据本发明的第5方案,在上述非图像部形成的上述压力相变性层的被覆率为10%以上60%以下。
根据本发明的第6方案,上述图像部为色调剂图像部。
根据本发明的第7方案,上述压力相变性层包含:在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;以及在聚合成分中包含至少2种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在全部聚合成分中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂,该压力相变性层具有至少2个玻璃化转变温度,上述压力相变性层所显示出的玻璃化转变温度之中的最低玻璃化转变温度与最高玻璃化转变温度之差为30℃以上。
根据本发明的第8方案,上述苯乙烯系树脂的全部聚合成分中,苯乙烯所占的质量比例为60质量%以上95质量%以下。
根据本发明的第9方案,在上述(甲基)丙烯酸酯系树脂作为聚合成分所包含的上述至少2种(甲基)丙烯酸酯之中,质量比例最多的2种的质量比为80:20~20:80。
根据本发明的第10方案,提供上述印刷品的制造方法,其具有下述步骤:压力相变性颗粒赋予步骤,在形成有图像部的记录介质上赋予压力相变性颗粒;定影步骤,将至少上述压力相变性颗粒定影于上述记录介质,形成压力相变性层;以及压接步骤,将形成有上述图像部和上述压力相变性层的面作为压接面,将上述记录介质折叠压接,或者将形成有上述图像部和上述压力相变性层的面作为压接面,将上述记录介质与其他记录介质重叠压接,使在上述图像部上赋予上述压力相变性颗粒的赋予量比在非图像部赋予上述压力相变性颗粒的赋予量多。
发明的效果
根据上述第1方案,与如下情况相比,压接面的压接力偏差降低,所述被比较的情况为:在将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质折叠压接或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质与其他记录介质重叠压接而成的印刷品中,在记录介质的压接面的、在图像部上形成的压力相变性层的平均厚度与在非图像部上形成的压力相变性层的平均厚度相同的情况。
根据上述第2方案,提供一种印刷品,与在图像部上形成的压力相变性层的厚度不随着图像部的厚度而变化的情况相比,压接面的压接力偏差降低。
根据上述第3方案,提供一种印刷品,与不满足式(1)~式(3)的情况相比,压接面的压接力偏差降低。
根据上述第4方案,提供一种印刷品,与在图像部上形成的压力相变性层的被覆率小于60%的情况相比,压接面的压接力偏差降低。
根据上述第5方案,提供一种印刷品,与在非图像部上形成的压力相变性层的被覆率小于10%或大于60%的情况相比,压接面的压接力偏差降低。
根据上述第6方案,提供一种印刷品,与如下情况相比,即使图像部为色调剂图像部,压接面的压接力偏差也降低,所述被比较的情况为:在与将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质折叠压接或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质与其他记录介质重叠压接而成的印刷品中,在记录介质的压接面的、在图像部上形成的压力相变性层的平均厚度与在非图像部上形成的压力相变性层的平均厚度相同的情况。
根据上述第7方案,提供一种印刷品,与如下情况相比,压接力高,所述被比较的情况为:压力相变性层含有在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及在聚合成分中包含至少2种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在全部聚合成分中所占的质量比例小于90质量%的(甲基)丙烯酸酯系树脂的情况;或者具有至少2个玻璃化转变温度且压力相变性颗粒所显示的玻璃化转变温度之中的最低玻璃化转变温度与最高玻璃化转变温度之差小于30℃的情况。
根据上述第8方案,提供一种印刷品,与在苯乙烯系树脂的全部聚合成分中,苯乙烯所占的质量比例小于60质量%或大于95质量%的情况相比,压接力高。
根据上述第9方案,提供一种印刷品,与在(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的至少2种(甲基)丙烯酸酯之中的质量比例最多的2种的质量比为小于80:20或大于20:80的情况相比,压接力高。
根据上述第10方案,提供一种印刷品的制造方法,与如下情况相比,压接面的压接力偏差降低,所述被比较的情况为:在将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质折叠压接或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质与其他记录介质重叠压接的印刷品的制造方法中,在记录介质的压接面的、在图像部上形成的压力相变性层的平均厚度与在非图像部上形成的压力相变性层的平均厚度相同的情况。
附图说明
图1是示出用于制作本实施方式的印刷品的压接前的记录介质的一例的示意性局部截面图。
图2是示出本实施方式的印刷品的制造系统的一例的示意图。
图3是示出本实施方式的印刷品的制造系统的另一例的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。这些说明和实施例用于例示出实施方式,并不限制实施方式的范围。
在本说明书中阶段性地记载的数值范围中,以一个数值范围记载的上限值或下限值可以被替换成所记载的其他阶段的数值范围的上限值或下限值。另外,本说明书中记载的数值范围中,该数值范围的上限值或下限值可被替换成实施例中示出的值。
本说明书中,“步骤”这一用语不仅包含独立的步骤,而且即使在无法与其他步骤明确区分的情况下,只要可实现该步骤的期望目的,则也包含在本术语中。
本说明书中,在参照附图对实施方式进行说明的情况下,该实施方式的构成并不限于附图所示的构成。另外,各图中的部件的大小是示意性的,部件间的大小的相对关系并不限定于此。
本说明书中的各成分可以包含两种以上相应的物质。本说明书中,在提及组合物中的各成分的量的情况下,在组合物中与各成分相应的物质存在两种以上的情况下,只要不特别声明,是指组合物中所存在的该两种以上的物质的总量。
本说明书中,与各成分相应的颗粒可以包含两种以上。在组合物中存在两种以上的与各成分相应的颗粒的情况下,只要不特别声明,各成分的粒径是指针对组合物中所存在的该两种以上的颗粒的混合物的值。
本说明书中的“(甲基)丙烯酸”这一表述是指可以为“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的任一者。
本说明书中,“剥离强度”是表示上述记录介质的对置面(即压接面)相互间的剥离程度的指标,与表示压接程度的“压接性”实质上含义相同。需要说明的是,下文中,当简称为“剥离强度”时,表示上述记录介质的对置面(即压接面)相互间的剥离强度,另外,当简称为“压接性”时,表示上述记录介质的对置面(即压接面)相互间的压接性。
[印刷品]
本实施方式的印刷品中,将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质折叠压接,或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质与其他记录介质重叠压接,在记录介质的压接面的、在图像部上形成的压力相变性层的平均厚度大于在非图像部上形成的压力相变性层的平均厚度。
此处,“其他记录介质”是指以形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面的记录介质。
将记录介质折叠压接而成的印刷品和将记录介质与其他记录介质重叠压接而成的印刷品也被称为“压接印刷品”。
本实施方式的印刷品通过上述构成,压接面的压接力的偏差降低。其理由据推测如下。
下述印刷品是广为人知的:将涂布有UV清漆、水性清漆的面作为压接面并将记录介质折叠压接而成的印刷品;或者将涂布有UV清漆、水性清漆的面作为压接面并将记录介质与其他记录介质重叠压接而成的印刷品。
另外还已知有下述印刷品:将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质折叠压接而成的印刷品;或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质与其他记录介质重叠压接而成的印刷品。
但是,这些印刷品中,会产生压接面的压接力偏差,可能会发生局部的破损或剥离。这种情况据认为是由于在压接面的图像部的压接力降低所引起的。
因此,本实施方式的印刷品中,在记录介质的压接面的、在图像部上形成的压力相变性层的平均厚度大于在非图像部上形成的压力相变性层的平均厚度。由此可抑制在压接面的图像部的压接力降低,因此可抑制压接面的压接力产生偏差。
根据以上内容可推测,本实施方式的印刷品通过上述构成,可降低压接面的压接力偏差。
此处,以Z折等3折进行压接而成的印刷品、V折等2折的印刷品具有信息量增加的优点,但由于压接面具有4个面,因此压接面的压接力偏差具有显著影响,特别容易发生局部的破损或剥离。
但是,本实施方式的印刷品即使为以Z折等3折进行压接而成的印刷品,也可使压接面的压接力偏差降低,因此可抑制局部的破损或剥离。
以下对本实施方式的印刷品的详情进行说明。
(图像部、压力相变性层和记录介质)
图像部可以举出在记录介质上使用电子照相方式形成的色调剂图像部、使用喷墨方式形成的油墨图像部等。特别是若具有色调剂图像部则压接力降低,容易产生压接面的压接力偏差,但在本实施方式中,可抑制压接面的压接力偏差。
压力相变性层可以举出在记录介质上赋予压力相变性颗粒并进行定影而成的层。
记录介质例如可以举出纸、将纸的表面利用树脂等进行涂布的铜版纸、布、无纺布、树脂膜、树脂片等。
需要说明的是,关于图像部及压力相变性层的详细情况,在后述的印刷品的制造方法中进行详细说明。
(压力相变性层的厚度)
本实施方式的印刷品中,在记录介质的压接面的、在图像部上形成的压力相变性层的平均厚度大于在非图像部上形成的压力相变性层的平均厚度(参照图1)。
图1中,G10表示图像部,PL10表示在非图像部上形成的压力相变性层,PL12表示在图像部上形成的压力相变性层,T10表示在非图像部上形成的压力相变性层的厚度,T12表示在图像部上形成的压力相变性层的厚度。
需要说明的是,图1示出了表示用于通过Z折制作印刷品的压接前的记录介质的一例的示意性局部截面图。
具体地说,从抑制压接面的压接力偏差的方面出发,优选在图像部上形成的压力相变性层的厚度随着图像部的厚度加厚而增厚。这是由于图像部的厚度越大,压接力越趋于降低。
更具体地说,优选在图像部上形成的压力相变性层的平均厚度为0.5μm以上5.0μm以下,图像部的平均厚度大于0μm且为5.0μm以下,并且图像部的厚度BR为0.5μm以下的情况下满足下述式(1)~下述式(3)。
式(1):AR=X1×BR+Y1
式(2):2≦X1≦10
式(3):0.5≦Y1≦2
(式(1)中,AR表示在图像部上形成的压力相变性层的厚度(μm),BR表示图像部的厚度(μm)。其中,AR和BR所表示的厚度为图像部的正上方的压力相变性层的厚度及求出了该厚度的压力相变性层的正下方的图像部的厚度。)
上述在图像部上形成的压力相变性层的平均厚度和图像部的平均厚度为上述范围且图像部的厚度BR为0.5μm以下的情况下,通过满足式(1)~式(3),可抑制在图像部的压接力降低。
其中,图像部的厚度大于0.5μm的情况下,压接力的增加达到饱和,因此压力相变性层的厚度可以无变化。
此处,从抑制压接面的压接力偏差的方面出发,式(2)中,X1值优选为2.5以上7以下、更优选为3以上5以下。
从同样的方面出发,式(3)中,Y1值优选为0.7以上1.4以下、更优选为0.8以上1.3以下。
压力相变性层的厚度和图像部的厚度如下进行测定。
解除压接,将印刷品展开(即将印刷品的压接面彼此剥离),由展开物采取以截面作为观察面的试样。
使用试样,按照作为截面观察部的图像部、非图像部位于端部的方式切断,使用激光显微镜对截面进行观察。
并且测定5个部位的压力相变性层的厚度,将其平均值作为“在非图像部上形成的压力相变性层的厚度”。
测定5个部位的图像部的厚度,将其平均值作为“图像部的平均厚度”。
另外,如下判断是否满足式(1):在图像部的厚度不同的3个部位分别测定图像部和在该图像部上形成的压力相变性层的厚度,以纵轴为压力相变性层的厚度、横轴为图像部的厚度进行作图,绘制曲线图,由此判断是否满足式(1)。
(压力相变性层的被覆率)
在图像部上形成的压力相变性层的被覆率优选为60%以上100%以下。
通过使在图像部上形成的压力相变性层的被覆率为上述范围,压力相变性层能够充分覆盖纸张表面。因此,容易抑制压接面的压接力偏差。
在非图像部上形成的压力相变性层的被覆率优选为10%以上60%以下、更优选为15%以上55%以下、进一步优选为20%以上50%以下。
通过使在非图像部上形成的压力相变性层的被覆率为上述范围,压力相变性层能够适当地覆盖纸张表面。因此,容易抑制压接面的压接力偏差。
压力相变性层的被覆率的测定如下。
由形成有压力相变性层的部位采取试样,得到利用SEM显微镜等放大了1000倍的状态的观察图像。通过所得到的图像的2值化处理而提取压力相变层,测定在整体中所占的比例。在3点进行该测定,将3点的平均值作为被覆率。
(印刷品的方式)
本实施方式的印刷品可以举出:将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质折叠压接而成的印刷品(以Z折等3折进行压接而成的印刷品、V折等2折的印刷品)、将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质与其他记录介质重叠压接而成的印刷品。
作为本实施方式的印刷品,代表性地可例示出压接明信片。
[印刷品的制造方法和印刷品的制造系统]
本实施方式的印刷品的制造方法具有下述步骤:
压力相变性颗粒赋予步骤,在形成有图像部的记录介质上赋予压力相变性颗粒;定影步骤,将至少压力相变性颗粒定影于记录介质,形成压力相变性层;以及
压接步骤,将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面并将记录介质折叠压接,或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面,将记录介质与其他记录介质重叠压接。
本实施方式的印刷品的制造方法中,为了制造上述本实施方式的印刷品,使在图像部上赋予压力相变性颗粒的赋予量比在非图像部赋予压力相变性颗粒的赋予量多。
本实施方式的印刷品的制造方法通过以下所示的本实施方式的印刷品的制造系统来进行。
本实施方式的印刷品的制造系统具备:
压力相变性颗粒赋予部,存储压力相变性颗粒,在形成有图像部的记录介质上赋予压力相变性颗粒;
定影部,将至少压力相变性颗粒定影于记录介质,形成压力相变性层;以及
压接部,将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面,将记录介质折叠压接;或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面,将记录介质与其他记录介质重叠压接。
需要说明的是,图像部是形成有彩色图像的区域,只要为包含色料的图像就没有特别限定。图像部例如可以举出可见区域(400nm以上700nm以下)的光的平均透射率小于90%的图像。彩色图像中的上述光的平均透射率优选小于50%、更优选小于10%。上述平均透射率使用分光光度计V700(日本分光株式会社制)进行测定。
“压力相变性层”和“压力相变性颗粒”是指因压力而发生相变的层和颗粒,具体地说,是指满足下述式1的层和颗粒。
式1···10℃≦T1-T2
式1中,T1是在压力1MPa下显示出粘度10000Pa·s的温度,T2是在压力10MPa下显示出粘度10000Pa·s的温度。温度T1和温度T2的测定方法如下文所述。
“压力相变性层”和“压力相变性颗粒”含有如下树脂:在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及在聚合成分中包含至少2种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在全部聚合成分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“压力相变性层”和“压力相变性颗粒”具有至少2个玻璃化转变温度,“压力相变性层”和“压力相变性颗粒”所显示出的玻璃化转变温度之中的最低玻璃化转变温度与最高玻璃化转变温度之差优选为30℃以上。其理由如下。
通常,苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂相互间的相容性低,因此可认为两树脂以相分离的状态包含在颗粒中。另外据知,若对层和颗粒加压,则玻璃化转变温度比较低的(甲基)丙烯酸酯系树脂首先呈流态化(流動化),该流态化波及苯乙烯系树脂,使两树脂均呈流态化。另外据知,层和颗粒中的两树脂在加压下呈流态化且之后随着减压而发生固化时,由于相容性低,因此会再次形成相分离状态。
在聚合成分中包含至少2种(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸酯系树脂中,与主链键合的酯基的种类为至少两种,由此与(甲基)丙烯酸酯的均聚物相比,固体状态下的分子的排列度(整列度)低,因此推测容易因加压而呈流态化。此外,当(甲基)丙烯酸酯在全部聚合成分中所占的质量比例为90质量%以上时,因为高密度地存在至少两种酯基,所以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呈流态化。
因此推测,上述构成的“压力相变性层”和“压力相变性颗粒”容易因压力而呈流态化,即容易因压力而发生相变。
并且,在聚合成分中包含至少2种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在全部聚合成分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进行固化时分子的排列度也低,因此推测其与苯乙烯系树脂的相分离为微小的相分离。据推测,苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的相分离状态越微小,定影面在被定影物上的状态的均匀性越高,由压接产生的压接性越优异。
因此推测,“压力相变性层”和“压力相变性颗粒”的由压接产生的压接性优异。
下文中,与本实施方式的印刷品的制造系统的各机构一起,对本实施方式的印刷品的制造方法的各步骤进行说明。
<压力相变性颗粒赋予步骤和压力相变性颗粒赋予部>
在赋予步骤中,在压力相变颗粒赋予部(以下也称为“赋予部”),将压力相变性颗粒赋予至形成有图像部的记录介质上。
作为赋予部中的压力相变性颗粒赋予机构没有特别限制,只要为可在记录介质的表面上将压力相变性颗粒以目标赋予量赋予至目标赋予位置的机构即可。
作为压力相变性颗粒赋予机构,具体地说,使用吹送压力相变性颗粒的吹送方式、涂布压力相变性颗粒的涂布方式、使用压力相变性颗粒作为色调剂的电子照相方式等。
(赋予压力相变性颗粒的位置)
压力相变性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。
关于压力相变性颗粒在记录介质上的赋予位置,压力相变性颗粒被赋予至记录介质的压接面之中的图像部和非图像部。
此处,如下文所述,压力相变性颗粒优选为透明的。
通过使压力相变性颗粒为透明的,即使压力相变性颗粒被赋予至记录介质的图像部上而形成压力相变性层,也可确保图像部的可见性。
需要说明的是,“透明”是指被赋予了压力相变性颗粒的区域对可见区域(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)进行测定。
(压力相变性颗粒的赋予状态)
作为压力相变性颗粒的赋予状态,可以是留有颗粒形状的状态,也可以压力相变性颗粒集合而形成层状,从得到充分的剥离强度(或由压接产生的压接性)的方面出发,优选形成层状。
由压力相变性颗粒产生的层可以为连续的层,也可以为不连续的层。
作为压力相变性颗粒的赋予量,从得到由充分压接产生的压接性的方面出发,优选为0.5g/m2以上8.0g/m2以下、更优选为0.8g/m2以上6.0g/m2以下、进一步优选为1.0g/m2以上4.5g/m2以下。
其中,在图像部上赋予压力相变性颗粒的赋予量比在非图像部赋予压力相变性颗粒的赋予量多。
(压力相变性颗粒的赋予)
如上所述,压力相变性颗粒的赋予机构只要可在目标赋予位置赋予压力相变性颗粒就没有特别限制,具体地说,使用吹送压力相变性颗粒的吹送方式、涂布压力相变性颗粒的涂布方式、使用压力相变性颗粒作为色调剂的电子照相方式等。压力相变性颗粒可以直接降落到记录介质上进行赋予或通过辊涂布进行赋予。只要可在记录介质上赋予压力相变性颗粒,对压力相变性颗粒的赋予方法就没有特别限定。
作为在记录介质上赋予压力相变性颗粒的赋予部的一例,如上所述,可以举出作为吹送压力相变性颗粒的吹送方式的赋予部、作为涂布压力相变性颗粒的涂布方式的赋予部、作为将压力相变性颗粒用作色调剂的电子照相方式的赋予部等。
基于吹送方式的赋予步骤例如具有:准备分散有压力相变性颗粒的分散液的步骤;将分散液吹送至记录介质的步骤;以及使吹送至记录介质上的分散液干燥的步骤。
另外,基于吹送方式的赋予部例如具备:将分散有压力相变性颗粒的分散液吹送至记录介质的吹送机构;以及使吹送至记录介质上的分散液干燥的干燥机构。
作为吹送机构,例如可以举出喷雾等。作为干燥机构,例如可以举出热风送风装置、近红外线加热器、激光照射装置等。
基于涂布方式的赋予步骤例如具有将压力相变性颗粒涂布至记录介质的步骤。涂布方式中,可以使用分散有压力相变性颗粒的涂布液。基于使用涂布液的涂布方式的赋予步骤例如可以具有:准备分散有压力相变性颗粒的涂布液的步骤;将涂布液涂布至记录介质的步骤;以及使涂布至记录介质上的涂布液干燥的步骤。
另外,基于涂布方式的赋予部例如具备将压力相变性颗粒涂布至记录介质的涂布机构。基于使用涂布液的涂布方式的赋予部例如可以具备:将涂布液涂布至记录介质的涂布机构;以及使涂布至记录介质上的涂布液干燥的干燥机构。
作为涂布机构,例如可以举出辊等。
基于电子照相方式的赋予步骤例如具有:充电步骤,对图像保持体表面进行充电;静电图像形成步骤,在经充电的图像保持体表面形成静电图像;显影步骤,利用包含压力相变性颗粒的静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为压力相变性颗粒区域;以及转印步骤,将形成在图像保持体表面的压力相变性颗粒区域转印至记录介质表面。
另外,基于电子照相方式的赋予部例如具备:图像保持体;充电机构,对图像保持体表面进行充电;静电图像形成机构,在经充电的图像保持体表面形成静电图像;显影机构,存储包含压力相变性颗粒的静电图像显影剂,利用静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为压力相变性颗粒区域;以及转印机构,将形成在图像保持体表面的压力相变性颗粒区域转印至记录介质表面。
基于电子照相方式的赋予部的包含显影机构的部分可以是在颗粒赋予装置中装卸的盒结构(所谓的处理盒)。作为处理盒,例如适于使用如下处理盒,该处理盒具备存储包含压力相变性颗粒的静电图像显影剂的显影机构,并且在颗粒赋予装置中装卸。
基于电子照相方式的赋予方法和赋予部均可使用基于电子照相方式的图像形成方法和图像形成装置,可以使用在基于电子照相方式的图像形成方法和图像形成装置中所采用的公知的步骤和机构。
另外,基于电子照相方式的赋予方法和赋予部可以采用中间转印方式。在中间转印方式中,例如将形成于图像保持体表面的压力相变性颗粒区域暂且转印至中间转印体表面,之后最终由中间转印体表面转印至记录介质表面。
此外,基于电子照相方式的赋予方法和赋予部可以包含例如对图像保持体表面进行清洁的步骤和机构、具备向图像保持体表面照射除电光而进行除电的除电机构的装置等上述以外的机构和步骤。
在使用形成有图像部的记录介质的情况下,可以对预先形成有图像部的记录介质赋予压力相变性颗粒,也可以连续地进行在记录介质上形成图像部的图像形成步骤和赋予步骤。
作为连续地进行图像形成步骤和赋予步骤的方法,例如可以举出在使用喷墨记录方法的图像形成步骤后进行赋予步骤的方式、通过电子照相方式进行图像形成步骤和赋予步骤这两步骤的方法等。具体地说,例如可以举出使用图像形成步骤中的图像形成用的色料(优选有色油墨)和赋予步骤中的压力相变性颗粒这两者在记录介质表面形成复合图像部的方法。
<定影步骤和定影部>
在定影步骤中,将至少压力相变性颗粒定影于记录介质,形成压力相变性层。
具体地说,在定影步骤中,例如将赋予至记录介质的压力相变性颗粒在定影部进行加热。
需要说明的是,在记录介质上形成未定影的色调剂图像部作为图像部的情况下,定影步骤可以为将未定影的色调剂图像部与压力相变性颗粒一起进行定影的步骤。
作为对压力相变性颗粒进行加热的机构(以下也称为“颗粒加热机构”)没有特别限制,只要为可对赋予在记录介质上的压力相变性颗粒进行加热的机构即可。
作为对压力相变性颗粒进行加热的机构(颗粒加热机构),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机构例如可以举出对辊、带、垫等部件进行加热并使加热后的这些部件与压力相变性颗粒接触的方法。
非接触方式的颗粒加热机构例如可以举出:使形成有彩色图像且被赋予了压力相变性颗粒的记录介质在利用加热器、烘箱等加热后的区域中通过的方法;利用来自卤素灯、氙灯等的照射光对压力相变性颗粒进行加热的方法等。
其中,从可对压力相变性颗粒进行加热、同时可抑制压力相变性颗粒的移动、脱落等方面出发,定影步骤优选使用接触方式的颗粒加热机构。
即,颗粒加热机构优选为接触方式的颗粒加热机构。
(利用接触方式的压力相变性颗粒的加热)
在利用接触方式对压力相变性颗粒进行加热时,与压力相变性颗粒接触的部件(也称为接触部件)的设定温度为可使压力相变性颗粒塑化的温度即可,从压力相变性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与压力相变性颗粒接触的表面温度的目标值。
作为接触部件,只要为具有被加热至上述设定温度的表面的部件就没有特别限制,例如可以举出辊、带、垫等。
定影步骤优选为对压力相变性颗粒进行加热并进行加压的步骤。
通过对压力相变性颗粒进行加热并进行加压,可对压力相变性颗粒的赋予面(例如压力相变性层的表面)赋予平滑性。
在定影步骤中施加至压力相变性颗粒的压力例如可以举出通过基于电子照相方式的定影机构所施加的压力。
作为对压力相变性颗粒进行加热并进行加压的机构(也称为加热加压部件),可以举出下述示例。
即,可以举出:加热加压辊对,为2个进行接触的辊对,由其中的至少一个辊赋予热,使形成有彩色图像且被赋予了压力相变性颗粒的记录介质在辊对之间插穿而被施与热和压力;加热加压部件,其为辊与带进行接触的部件,由辊和带中的至少一者赋予热,使形成有彩色图像且被赋予了压力相变性颗粒的记录介质在这些部件之间插穿而被施与热和压力;加热加压带对,为2个进行接触的带对,由其中的至少一个带赋予热,使形成有彩色图像且被赋予了压力相变性颗粒的记录介质在带对之间插穿而被施与热和压力;等等。
<压接步骤和压接部>
在压接步骤中,将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面,将记录介质折叠压接;或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面,将记录介质与其他记录介质重叠压接。需要说明的是,下文中,也将形成有图像部和压力相变性层的记录介质称为“赋予后记录介质”。
具体地说,在压接步骤中,对于如下层积体沿厚度方向进行加压,所述层积体为:将形成了图像部和压力相变性层的记录介质(即赋予后记录介质)以压力相变性层夹在中间的方式进行折叠而成的层积体;或者将形成了图像部和压力相变性层的赋予后记录介质与其他记录介质以压力相变性层夹在中间的方式进行重叠而成的层积体。
赋予后记录介质的折叠形态例如为对折、三折、四折,也可以为记录介质仅一部分折叠的形态。需要说明的是,此时形成在赋予后记录介质的对置的2个面上配置有利用定影步骤进行定影的压力相变性层的状态。
关于赋予后记录介质与其他记录介质的重叠形态,例如有在赋予后记录介质上重叠1张其他记录介质的形态、在赋予后记录介质上的多个部位分别各重叠1张其他记录介质的形态等。此处,其他记录介质可以为在单面或双面预先形成有图像的记录介质,可以为未形成图像部的记录介质,也可以为预先制作的压接印刷品。需要说明的是,此时达成在赋予后记录介质与其他记录介质的对置的2个面上配置有利用定影步骤定影后的压力相变性颗粒的状态。
作为对层积体进行加压的机构(层积体加压机构)没有特别限制,只要为可将层积体沿厚度方向进行加压的机构即可,可以为将层积体插穿在分开的辊对之间的机构,也可以为利用压力机等对层积体进行加压的机构。
其中,压接步骤中,优选为将层积体插穿在以间隔C分开的辊对之间,沿厚度方向对层积体进行加压的步骤。
即,层积体加压机构优选为将层积体插穿在以间隔C分开的辊对之间,沿厚度方向对层积体进行加压的机构。
此处,从基于被加压的层积体的厚度得到目标剥离强度(或由压接产生的压接性)的方面出发,酌情确定间隔C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)
沿层积体的厚度方向所施加的压力(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,容易得到由充分压接产生的压接性。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损、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,具体地说可以举出Fuji Film株式会社制Prescale压力测量胶片。需要说明的是,上述最大压力表示利用层积体加压机构对层积体赋予压力期间的压力变化中的最大值。
作为层积体加压机构,可以使用市售的装置。具体地说,例如可以举出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。
压接步骤可以在不加热下进行,也可以在加热的同时进行。
即,层积体加压机构可以不具备加热机构、在不加热下对层积体进行加压,也可以具备加热机构、在加热的同时对层积体进行加压。
本实施方式的印刷品的制造方法除了具有赋予步骤、定影步骤以及压接步骤以外,还可以具有其他步骤。
作为其他步骤,可以举出在压力相变性颗粒赋予前在记录介质上形成图像部的步骤、将定影步骤后的赋予后记录介质或压接步骤后的层积体剪裁成目标尺寸的步骤等。
<制造系统及制造方法的一例>
以下示出本实施方式的印刷品的制造系统的一例对本实施方式的印刷品的制造方法进行说明,但本实施方式并不限定于此。
图2是示出本实施方式的印刷品的制造系统的一例的示意性构成图。图2所示的印刷品的制造系统具备:印刷机构500,其一并进行利用喷墨方式在记录介质上形成图像部和赋予压力相变性颗粒;以及配置在印刷机构500的下游的压接机构200。箭头表示记录介质的传送方向。
印刷机构500中,作为图像形成部的一例,具备向记录介质P喷出油墨滴而形成图像部的喷墨记录头520。
由该喷墨记录头520观察,在记录介质P的传送方向(图中的箭头方向)下游侧配置有对记录介质P的表面赋予压力相变性颗粒516的颗粒赋予装置518作为将压力相变性颗粒通过涂布方式赋予至记录介质的赋予部的一例。
另外,印刷机构500具备:存储记录介质P的记录介质存储部(图示省略);传送存储在该记录介质存储部中的记录介质P的传送部(省略图示);将赋予至记录介质P的油墨滴以及压力相变性颗粒516定影于记录介质P的定影装置564;以及将利用该定影装置564定影了油墨滴和压力相变性颗粒516的记录介质P排出的记录介质排出部(省略图示)。
定影装置564具备内置加热源的加热辊564A及与加热辊564A对置地设置的加压辊564B。
颗粒赋予装置518为向记录介质P的表面供给压力相变性颗粒516、在记录介质P的表面形成压力相变性颗粒区域516A的装置。
在颗粒赋予装置518,在与记录介质P对置的部分设有供给辊518A,对相应的涂布区域赋予压力相变性颗粒516。
在颗粒赋予装置518中,向供给辊518A(导电性辊)供给压力相变性颗粒516,对于赋予至记录介质P上的压力相变性颗粒516的量(即在记录介质P上以层状赋予的压力相变性颗粒区域516A的层厚)进行调整。
喷墨记录头520包含:由喷嘴喷出黄色油墨滴的喷墨记录头520Y、由喷嘴喷出品红色油墨滴的喷墨记录头520M、由喷嘴喷出青色油墨滴的喷墨记录头520C以及由喷嘴喷出黑色油墨滴的喷墨记录头520K来构成。这些喷墨记录头520通过压电方式(Piezo)、热感应方式等进行驱动。
喷墨记录头520可以是记录宽度被设置为被记录区域以上并且在与记录介质P的传送方向交叉的方向上不移动而向记录介质P上喷出液滴来记录图像的记录头,另外也可以是一边在与记录介质P的传送方向交叉的方向上移动一边向记录介质P上喷出液滴来记录图像的记录头。
另外,关于喷墨记录头520所喷出的油墨,水性油墨、油性油墨均可使用,从环保方面出发,适于使用水性油墨。水性油墨中,除了色料等记录材料以外,还包含油墨溶剂(例如水、水溶性有机溶剂)。另外,也可以根据需要包含其他添加剂。
在印刷机构500中,首先将记录介质P由记录介质存储部利用传送部进行传送,在到达喷墨记录头520的位置时,利用喷墨记录头520将各色的油墨滴赋予至记录介质P上,形成图像部。接着,在形成有图像部的记录介质P利用传送部进行传送并到达颗粒赋予装置518的位置时,利用颗粒赋予装置518将压力相变性颗粒516赋予至记录介质P上,形成压力相变性颗粒区域516A。
形成有图像部和压力相变性颗粒区域516A的记录介质P继而被传送至定影装置564(定影部的一例)。定影装置564施加于记录介质P的压力可以比加压装置230施加至记录介质P的压力低,具体地说,优选为0.2MPa以上1MPa以下。利用定影装置564的加热辊564A加热时的记录介质P的表面温度优选为150℃以上220℃以下、更优选为155℃以上210℃以下、进一步优选为160℃以上200℃以下。
如以上所述,通过使记录介质P在印刷机构500中通过,而成为形成有图像部且被赋予了压力相变性颗粒的赋予后记录介质P1。
接着,赋予后记录介质P1向压接机构200进行传送。
本实施方式的印刷品的制造系统中,印刷机构500与压接机构200可以为接近的方式,也可以为隔开的方式。
印刷机构500与压接机构200隔开的情况下,印刷机构500与压接机构200例如可通过传送赋予后记录介质P1的传送机构(例如皮带传送机)相连。
压接机构200具备折叠装置220和加压装置230,是将赋予后记录介质P1折叠并进行压接的机构。
折叠装置220将通过该装置的赋予后记录介质P1折叠,制作折叠后的记录介质即层积体P2。
需要说明的是,在折叠后的记录介质(即层积体)中,在记录介质的对置的2个面中的至少一个面的至少一部分配置有利用印刷机构500赋予的压力相变性颗粒。
压接机构200也可以具备将赋予后记录介质与其他记录介质进行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中,在赋予后记录介质与其他记录介质的对置的2个面中的至少一个面的至少一部分配置有利用印刷机构500赋予的压力相变性颗粒。
离开折叠装置220(或重叠装置)的层积体P2朝向加压装置230传送。
加压装置230例如具备一对加压部件(即加压辊231和232)。加压辊231与加压辊232例如以间隔C分开,通过使层积体P2在辊对之间穿过而沿层积体P2的厚度方向施加压力。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。
加压装置230在内部可以具有、也可以不具有用于对层积体P2进行加热的加热源(例如卤素加热器)。加压装置230在内部具有加热源时,利用加热源进行了加热时的层积体P2的表面温度优选为30℃以上120℃以下、更优选为40℃以上100℃以下、进一步优选为50℃以上90℃以下。需要说明的是,加压装置230在内部不具有加热源时,不排除因加压装置230所具备的电动机等的放热而使加压装置230内的温度达到环境温度以上的情况。
在对通过加压装置230的层积体P2施加压力时,折叠的面之间通过流态化的压力相变性颗粒进行定影,制作压接印刷品P3。
所制作的压接印刷品P3中,对置的面之间被部分或全部地定影。
完成的压接印刷品P3从加压装置230中送出。
压接印刷品P3的第一方式是折叠后的记录介质在对置的面被压力相变性颗粒进行定影而成的压接印刷品。
压接印刷品P3通过具备折叠装置220的印刷品的制造系统来制造。
压接印刷品P3的第二方式是重叠后的2张以上记录介质在对置的面被压力相变性颗粒进行定影而成的压接印刷品。
压接印刷品P3通过具备重叠装置的压接印刷品的制造系统来制造。
本实施方式的印刷品的制造系统并不限于从折叠装置220(或重叠装置)向加压装置230连续地传送层积体P2的方式的装置。
本实施方式的印刷品的制造系统也可以为下述方式的装置:贮留离开了折叠装置220(或重叠装置)的层积体P2,层积体P2的贮留量到达预先设定的量后,将层积体P2传送至加压装置230。
本实施方式的印刷品的制造系统中,折叠装置220(或重叠装置)与加压装置230可以为接近的方式,也可以为隔开的方式。折叠装置220(或重叠装置)与加压装置230隔开的情况下,折叠装置220(或重叠装置)与加压装置230例如通过传送层积体P2的传送机构(例如皮带传送机)相连。
此外,本实施方式的印刷品的制造系统可以具备将记录介质剪裁成预设尺寸的剪裁机构。剪裁机构例如为下述剪裁机构:配置在印刷机构500与压接机构200之间,将作为赋予后记录介质P1的一部分且未配置压力相变性颗粒的区域切掉的剪裁机构;配置在折叠装置220与加压装置230之间,将作为层积体P2的一部分且未配置压力相变性颗粒的区域切掉的剪裁机构;配置在压接机构200的下游,将作为压接印刷品P3的一部分且未被压力相变性颗粒定影的区域切掉的剪裁机构;等等。
需要说明的是,根据剪裁机构的不同,也可以将配置有压力相变性颗粒的区域的一部分切掉。
本实施方式的印刷品的制造系统并不限于单页式的装置。本实施方式的印刷品的制造系统也可以是下述形式的装置:对长条状记录介质进行配置步骤和压接步骤而形成长条状压接印刷品,之后将长条状压接印刷品剪裁成预设尺寸。
图3是示出本实施方式的印刷品的制造系统的一例的示意性构成图。图3所示的印刷品的制造系统具备:印刷机构300,一并进行在记录介质上的图像部的形成和压力相变性颗粒的赋予;以及配置在印刷机构300的下游的压接机构200。
印刷机构300为5鼓串联方式且为中间转印方式的印刷机构。
印刷机构300具备:赋予压力相变性颗粒(T)的单元10T;以及形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)各色图像的单元10Y、10M、10C和10K。单元10T是使用包含压力相变性颗粒的显影剂在记录介质P上赋予压力相变性颗粒的颗粒赋予机构(即赋予部)。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(即图像部)的机构。单元10T、10Y、10M、10C和10K采用电子照相法。
单元10T、10Y、10M、10C和10K在水平方向上相互隔开地并排设置。单元10T、10Y、10M、10C和10K可以是在印刷机构300中装卸的处理盒。
在单元10T、10Y、10M、10C和10K的下方,中间转印带(中间转印体的一例)20经过各单元而延伸设置。中间转印带20卷绕至与中间转印带20内面相接的驱动辊22、支撑辊23和对置辊24来进行设置,在从单元10T向着单元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(显影机构的一例)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中的压力相变性颗粒、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,以将压力相变性颗粒赋予至记录介质上的单元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:充电辊(充电机构的一例)2T,对感光体1T的表面进行充电;曝光装置(静电图像形成机构的一例)3T,将经充电的感光体1T的表面利用激光线曝光,形成静电图像;显影装置(显影机构的一例)4T,将压力相变性颗粒供给至静电图像,将静电图像进行显影,形成压力相变性颗粒区域;一次转印辊(一次转印机构的一例)5T,将通过显影形成的压力相变性颗粒区域转印至中间转印带20上;以及感光体清洁装置(清洁机构的一例)6T,在一次转印后除去残留在感光体1T的表面的压力相变性颗粒。一次转印辊5T配置在中间转印带20的内侧,被设置在与感光体1T对置的位置。
以下例示出单元10T的操作,同时对于在记录介质P上进行压力相变性颗粒的赋予和图像部的形成的操作进行说明。
首先利用充电辊2T将感光体1T的表面充电。曝光装置3T根据由未图示的控制部送来的图像数据对经充电的感光体1T的表面照射激光线。由此,在感光体1T的表面形成作为压力相变性颗粒的赋予区域的静电图像。
在感光体1T上形成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,感光体1T上的静电图像通过显影装置4T而被显影,形成压力相变性颗粒区域。
显影装置4T内存储有至少包含压力相变性颗粒和载体的显影剂。压力相变性颗粒在显影装置4T的内部与载体一起被搅拌,由此产生摩擦带电,被保持在显影剂辊上。感光体1T的表面在显影装置4T中通过,由此使压力相变性颗粒静电附着于感光体1T表面的静电图像上,利用压力相变性颗粒使静电图像进行显影,由此形成压力相变性颗粒区域。形成了压力相变性颗粒区域的感光体1T继续运转,将感光体1T上形成的压力相变性颗粒区域传送至一次转印位置。
感光体1T上的压力相变性颗粒区域被传送至一次转印位置时,对一次转印辊5T施加一次转印偏压,从感光体1T朝向一次转印辊5T的静电力作用于压力相变性颗粒区域,使感光体1T上的压力相变性颗粒区域转印至中间转印带20上。残留在感光体1T上的压力相变性颗粒被感光体清洁装置6T除去并回收。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。在单元10T中转印有压力相变性颗粒区域的中间转印带20依次通过单元10Y、10M、10C、10K,将各色的色调剂图像多重转印至中间转印带20上。
经过单元10T、10Y、10M、10C和10K而进行了压力相变性颗粒区域和4种色调剂图像的多重转印的中间转印带20到达二次转印部,该二次转印部由中间转印带20、与中间转印带内面相接的对置辊24以及配置在中间转印带20的图像保持面侧的二次转印辊(二次转印机构的一例)26构成。另一方面,记录介质P藉由供给构件送至二次转印辊26与中间转印带20接触的间隙,将二次转印偏压施加至对置辊24。此时,从中间转印带20朝向记录介质P的静电力作用于压力相变性颗粒区域和色调剂图像,中间转印带20上的压力相变性颗粒区域和色调剂图像被转印至记录介质P上。
转印有压力相变性颗粒区域和色调剂图像的记录介质P被传送至作为定影部的一例的加热装置(颗粒加热机构的一例)28。通过利用加热装置28进行加热,有色色调剂图像被热定影在记录介质P上,并且压力相变性颗粒区域被加热,促进压力相变性颗粒的塑化。
从抑制压力相变性颗粒从记录介质P脱落的方面以及提高有色色调剂在记录介质P上的定影性的方面、进而从促进压力相变性颗粒的塑化的方面出发,加热装置28优选为进行加热并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上的压力相变性颗粒区域和色调剂图像接触而对压力相变性颗粒区域和色调剂图像进行加热的辊对。通过使具有压力相变性颗粒区域和色调剂图像的记录介质在该辊对之间通过,有色色调剂图像在记录介质P上进行热定影,并且压力相变性颗粒区域被加热,促进压力相变性颗粒的塑化。
根据以上所述,记录介质P在印刷机构300中通过,由此成为形成有图像部且被赋予了压力相变性颗粒的赋予后记录介质P4。
之后,赋予后记录介质P4朝向压接机构200传送。
本实施方式的印刷品的制造系统中,印刷机构300与压接机构200可以为接近的方式,也可以为隔开的方式。
印刷机构300与压接机构200隔开的情况下,印刷机构300与压接机构200例如通过传送赋予后记录介质P4的传送机构(例如皮带传送机)相连。
图3所示的压接机构200与图2所示的压接机构200同样地为具备折叠装置220和加压装置230,对于将赋予后记录介质P4折叠而得到的层积体P5进行压接而得到压接印刷品P6的机构。
作为图3所示的印刷品的制造系统中的压接机构200,使用与图2所示的印刷品的制造系统中的压接机构200同样的压接机构。
<压力相变性层和压力相变性颗粒>
以下对本实施方式的压力相变性层和压力相变性颗粒的详细内容进行说明。
需要说明的是,本实施方式的压力相变性层为由本实施方式的压力相变性颗粒形成的层,因此以下仅对本实施方式的压力相变性颗粒进行说明。
本实施方式的压力相变性颗粒至少包含母颗粒,根据需要包含外添剂。
压力相变性颗粒中包含的母颗粒可以为具有至少2个玻璃化转变点、最低玻璃化转变温度与最高玻璃化转变温度之差为30℃以上的颗粒。
[母颗粒]
(粘结性树脂)
母颗粒中,作为粘结性树脂,优选含有:在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及在聚合成分中包含至少2种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在全部聚合成分中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂。
下文中,也将“在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”称为“特定苯乙烯系树脂”,将“在聚合成分中包含至少2种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在全部聚合成分中所占的质量比例为90质量%以上的(甲基)丙烯酸酯系树脂”称为“特定(甲基)丙烯酸酯系树脂”。
母颗粒中,从维持由压接产生的压接性的方面出发,优选特定苯乙烯系树脂的含量比特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的含量多。特定苯乙烯系树脂的含量相对于特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的总含量优选为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-
构成压力相变性颗粒的母颗粒含有在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。
从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,在特定苯乙烯系树脂的全部聚合成分中,苯乙烯所占的质量比例优选为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压力相变性颗粒的方面出发,在特定苯乙烯系树脂的全部聚合成分中,苯乙烯所占的质量比例优选为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,特定苯乙烯系树脂的全部聚合成分中,苯乙烯所占的质量比例优选为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(以下也称为其他乙烯基单体),例如可以举出苯乙烯系单体、丙烯酸系单体等。
作为其他乙烯基单体中的苯乙烯系单体,例如可以举出乙烯基萘;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;等等。
这些苯乙烯系单体可以单独使用1种,也可以合用2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1种,也可以合用2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、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(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,还可以举出(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。
作为在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,还可以举出例如(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。
特定苯乙烯系树脂中,从形成容易因压力而发生相变的压力相变性颗粒的方面出发,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,进而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。
特定苯乙烯系树脂中,从形成容易因压力而发生相变的压力相变性颗粒的方面出发,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压力相变性颗粒的方面出发,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。
从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,在特定苯乙烯系树脂的全部聚合成分中,(甲基)丙烯酸酯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压力相变性颗粒的方面出发,该质量比例优选为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,优选为(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,进一步优选为烷基的碳原子数为4个以上8个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。
特定苯乙烯系树脂中,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,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,丙烯酸正丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯的总量占苯乙烯系树脂的全部聚合成分中的优选40质量%以下、更优选30质量%以下、进一步优选25质量%以下,从形成容易因压力而发生相变的压力相变性颗粒的方面出发,丙烯酸正丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯的总量占苯乙烯系树脂的全部聚合成分中的优选5质量%以上、更优选10质量%以上、进一步优选15质量%以上。
关于特定苯乙烯系树脂的重均分子量,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,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压力相变性颗粒的方面出发,优选为60000以下、更优选为55000以下、进一步优选为50000以下。
树脂的重均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)进行测定。利用GPC的分子量测定中,作为GPC装置使用东曹制HLC-8120GPC,作为柱使用东曹制TSKgelSuperHM-M(15cm),作为溶剂使用四氢呋喃来进行测定。树脂的重均分子量使用利用单分散聚苯乙烯标准试样制作的分子量校正曲线来计算。
关于特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,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压力相变性颗粒的方面出发,优选为110℃以下、更优选为100℃以下、进一步优选为90℃以下。
树脂的玻璃化转变温度由进行差示扫描量热测定(Differential ScanningCalorimetry、DSC)得到的差示扫描量热曲线(DSC曲线)求出。更具体地说,按照JIS K7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的玻璃化转变温度的测定方法中记载的“外推玻璃化转变起始温度”来求出。
树脂的玻璃化转变温度通过聚合成分的种类和聚合比例进行控制。玻璃化转变温度具有下述倾向:主链中包含的亚甲基、亚乙基、氧化亚乙基等柔性单元的密度越高,玻璃化转变温度越倾向于降低;主链中包含的芳香环、环己烷环等刚性单元的密度越高,玻璃化转变温度越倾向于提高。另外,侧链中的脂肪族基团的密度越高,玻璃化转变温度越倾向于降低。
关于特定苯乙烯系树脂在母颗粒整体中所占的质量比例,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,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压力相变性颗粒的方面出发,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-
构成压力相变性颗粒的母颗粒优选含有在聚合成分中包含至少2种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在全部聚合成分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)丙烯酸酯系树脂的全部聚合成分中,(甲基)丙烯酸酯所占的质量比例为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、进而优选为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、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(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,还可以举出(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1种,也可以合用2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由压接产生的压接性优异的压力相变性颗粒的方面出发,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。
如上文所述,从形成容易因压力而发生相变的压力相变性颗粒的方面出发,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由压接产生的压接性优异的压力相变性颗粒的方面出发,特定(甲基)丙烯酸烷基酯在(甲基)丙烯酸酯系树脂的全部聚合成分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、进而优选为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由压接产生的压接性优异的压力相变性颗粒的方面出发,在特定(甲基)丙烯酸酯系树脂中作为聚合成分包含的至少2种(甲基)丙烯酸酯之中的质量比例最多的2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2种(甲基)丙烯酸酯之中的质量比例最多的2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2种(甲基)丙烯酸酯之中的质量比例最多的2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相变且由压接产生的压接性优异的压力相变性颗粒的方面出发,该2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。
特定(甲基)丙烯酸酯系树脂中,从形成容易因压力而发生相变且由压接产生的压接性优异的压力相变性颗粒的方面出发,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2种(甲基)丙烯酸酯之中的质量比例最多的2种为丙烯酸正丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。丙烯酸正丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯的总量占(甲基)丙烯酸酯系树脂的全部聚合成分的优选90质量%以上、更优选95质量%以上、进一步优选98质量%以上、进而优选100质量%。
特定(甲基)丙烯酸酯系树脂在聚合成分中可以包含(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,例如可以举出(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1种,也可以合用2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,优选丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一者,更优选丙烯酸。
关于特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的重均分子量,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,优选为10万以上、更优选为12万以上、进一步优选为15万以上,从形成容易因压力而发生相变的压力相变性颗粒的方面出发,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。
关于特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的玻璃化转变温度,从形成容易因压力而发生相变的压力相变性颗粒的方面出发,优选为10℃以下、更优选为0℃以下、进一步优选为-10℃以下,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,优选为-90℃以上、更优选为-80℃以上、进一步优选为-70℃以上。
关于特定(甲基)丙烯酸酯系树脂在母颗粒整体中所占的质量比例,从形成容易因压力而发生相变的压力相变性颗粒的方面出发,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,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,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和特定(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、进而优选为95质量%以上、进而优选为100质量%。
母颗粒可以根据需要含有例如聚苯乙烯;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)
母颗粒可以根据需要包含其他成分。
作为其他成分,可以举出着色剂(例如颜料、染料)、离型剂(例如烃类蜡;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。
压力相变性颗粒可以在无损于图像的可见性的范围内包含着色剂。
从提高压力相变性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。具体地说,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、特别优选不含有着色剂。
需要说明的是,压力相变性颗粒可以为透明的。
本实施方式中,“透明”是指被赋予了压力相变性颗粒的区域对可见区域(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)进行测定。
(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,优选具有海相和岛相的海岛结构,该海相包含2种以上的粘结性树脂中的一者,该岛相包含分散在该海相中的另一者。从容易因压力而发生相变的方面出发,更具体地说,优选具有包含特定苯乙烯系树脂的海相和分散在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内容如上文所述。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,岛相的平均径优选为200nm以上500nm以下。岛相的平均径为500nm以下时,母颗粒容易因压力而发生相变;岛相的平均径为200nm以上时,母颗粒所要求的机械强度(例如在显影器内进行搅拌时不容易发生变形的强度)优异。从这些方面出发,岛相的平均径更优选为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径控制在上述范围的方法,例如可以举出在后述的母颗粒的制造方法中的特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的量相对于特定苯乙烯系树脂的量的增减、在将凝集后的树脂颗粒进行融合/合并的步骤中维持于高温的时间的增减等。
海岛结构的确认以及岛相的平均径的测定通过下述方法进行。
将压力相变性颗粒包埋在环氧树脂中,利用金刚石刀等制作切片,将所制作的切片在干燥器内使用四氧化锇或四氧化钌进行染色。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对树脂进行染色的程度所引起的浓淡来区分,利用该方法来确认海岛结构的有无。从SEM图像中随机地选择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径。
母颗粒可以为单层结构的母颗粒,也可以为具有核部和被覆核部的壳层的核/壳结构的母颗粒。从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,母颗粒优选为核/壳结构。
母颗粒具有核/壳结构的情况下,从容易因压力而发生相变的方面出发,优选核部含有特定苯乙烯系树脂和特定(甲基)丙烯酸酯系树脂。进而,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,优选壳层含有特定苯乙烯系树脂。
母颗粒具有核/壳结构的情况下,优选核部具有包含特定苯乙烯系树脂的海相和分散在海相中的包含特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的岛相。岛相的平均径优选为上述范围。进而,除了核部为上述构成以外,还优选壳层含有特定苯乙烯系树脂。这种情况下,核部的海相与壳层形成连续的结构,母颗粒容易因压力而发生相变。
作为壳层中包含的树脂,还可以举出聚苯乙烯;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;等等。
这些树脂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
关于壳层的平均厚度,从抑制母颗粒的变形的方面出发,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测定。
将颗粒包埋在环氧树脂中,利用金刚石刀等制作切片,将所制作的切片在干燥器内使用四氧化锇或四氧化钌染色。利用扫描型电子显微镜(SEM)对染色后的切片进行观察。从SEM图像中随机地选择10个母颗粒截面,对于每1个母颗粒测定20处的壳层的厚度,计算出平均值,将10个母颗粒的平均值作为平均厚度。
关于母颗粒的体积平均粒径(D50v),从母颗粒的处理容易性的方面出发,优选为4μm以上、更优选为5μm以上、进一步优选为6μm以上。另外,母颗粒的体积平均粒径优选为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。向2mL的烷基苯磺酸钠5质量%水溶液中加入0.5mg以上50mg以下的母颗粒并进行分散,接着与100mL以上150mL以下的电解液(ISOTON-II、Beckman Coulter公司制造)混合,利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50000个粒径2μm以上60μm以下的颗粒的粒径。将从小径侧算起的体积基准粒度分布中的累积50%点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疏水化处理。疏水化处理例如将无机颗粒浸渍在疏水化处理剂等中来进行。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。这些处理剂可以单独使用一种,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,还可以举出树脂颗粒(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺树脂等树脂颗粒)、清洁活化剂(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。
[压力相变性颗粒的特性]
压力相变性颗粒具有至少2个玻璃化转变温度时,玻璃化转变温度中的一者据推测为来自2种以上的粘结性树脂中的一者的玻璃化转变温度,玻璃化转变温度中的另一者据推测为来自2种以上的粘结性树脂中的另一者的玻璃化转变温度。如上文所述,在粘结性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,玻璃化转变温度中的一者据推测为特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度,另一者据推测为特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的玻璃化转变温度。
压力相变性颗粒也可以具有3个以上的玻璃化转变温度,但优选玻璃化转变温度的个数为2个。作为玻璃化转变温度的个数为2个的形态,有下述形态:压力相变性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;既非特定苯乙烯系树脂又非特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的其他树脂的含量少的形态(例如其他树脂的含量相对于压力相变性颗粒整体为5质量%以下的形态)。
压力相变性颗粒具有至少2个玻璃化转变温度,最低玻璃化转变温度与最高玻璃化转变温度之差为30℃以上。从压力相变性颗粒容易因压力而发生相变的方面出发,最低玻璃化转变温度与最高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、进而优选为60℃以上。最低玻璃化转变温度与最高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。
关于压力相变性颗粒所显示出的最低玻璃化转变温度,从压力相变性颗粒容易因压力而发生相变的方面出发,优选为10℃以下、更优选为0℃以下、进一步优选为-10℃以下,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,优选为-90℃以上、更优选为-80℃以上、进一步优选为-70℃以上。
关于压力相变性颗粒所显示出的最高玻璃化转变温度,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,优选为30℃以上、更优选为40℃以上、进一步优选为50℃以上,从压力相变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。
关于压力相变性颗粒的玻璃化转变温度,将压力相变性颗粒压缩而制作板状的试样,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。更具体地说,按照JIS K7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的玻璃化转变温度的测定方法中记载的“外推玻璃化转变起始温度”来求出。
压力相变性颗粒是因压力而发生相变的颗粒,其满足下述式1。
式1···10℃≦T1-T2
式1中,T1为在压力1MPa下显示出粘度10000Pa·s的温度,T2为在压力10MPa下显示出粘度10000Pa·s的温度。T1和T2的测定方法如下文所述。
从压力相变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,从抑制在未加压状态下压力相变性颗粒呈流态化的方面出发,温度差(T1-T2)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、进而优选为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。
作为表示压力相变性颗粒容易因压力而发生相变的指标,可以举出在压力1MPa下显示出粘度10000Pa·s的温度T1与在压力4MPa下显示出粘度10000Pa·s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-T3)通常为25℃以下。
压力相变性颗粒中,从容易因压力而发生相变的方面出发,温度差(T1-T3)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。
压力相变性颗粒中,从使温度差(T1-T3)为5℃以上的方面出发,在压力4MPa下显示出粘度10000Pa·s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。
将压力相变性颗粒压缩来制作粒状试样。将粒状试样置于流动试验仪(岛津制作所制造、CFT-500),将施加压力固定在1MPa,在1MPa下测定不同温度下的粘度。由所得到的粘度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变为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变为4MPa以外,与温度T1的方法同样地确定温度T3。由温度T1和温度T2计算出温度差(T1-T2)。由温度T1和温度T3计算出温度差(T1-T3)。
[压力相变性颗粒的制造方法]
压力相变性颗粒通过在制造母颗粒后对母颗粒进行外添剂的外添而得到。
母颗粒可以通过干式制法(例如混炼粉碎法等)、湿式制法(例如凝集合并(凝集合一)法、悬浮聚合法、溶解悬浮法等)中的任一种进行制造。这些制法没有特别限制,可以采用公知的制法。这些之中,通过凝集合并法得到母颗粒为宜。
以下示出利用凝集合并法制造母颗粒的方法作为一例。
在通过凝集合并法制造母颗粒的情况下,例如经下述步骤制造母颗粒:
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步骤(苯乙烯系树脂颗粒分散液准备步骤);
在苯乙烯系树脂颗粒分散液中进行特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合,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步骤(复合树脂颗粒形成步骤);
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集,形成凝集颗粒的步骤(凝集颗粒形成步骤);以及
将分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液加热,使凝集颗粒融合/合并,形成母颗粒的步骤(融合/合并步骤)。
以下对各步骤的详情进行说明。
在以下的说明中,对于得到不含离型剂的母颗粒的方法进行说明。离型剂、其他添加剂可以根据需要使用。
在母颗粒中含有着色剂和/或离型剂的情况下,可以在凝集颗粒形成步骤中将着色剂颗粒分散液和/或离型剂颗粒分散液与复合树脂颗粒分散液一起进行混合,使复合树脂颗粒与着色剂和/或离型剂凝集,形成凝集颗粒。
着色剂颗粒分散液和离型剂颗粒分散液分别可以通过例如将着色剂或离型剂与分散介质混合后,使用公知的分散机进行分散处理来制作。
-苯乙烯系树脂颗粒分散液准备步骤-
在苯乙烯系树脂颗粒分散液准备步骤中,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为将苯乙烯系树脂颗粒利用表面活性剂分散在分散介质中而成的分散液。
作为分散介质,例如可以举出水、醇类等水系介质。这些成分可以单独使用1种,也可以合用2种以上。
作为表面活性剂,例如可以举出硫酸酯盐系、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。非离子系表面活性剂也可以与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂合用。这些之中,优选阴离子表面活性剂。表面活性剂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为将苯乙烯系树脂颗粒分散在分散介质中的方法,例如可以举出:将特定苯乙烯系树脂与分散介质混合,使用旋转剪切型均质器或具有介质的球磨机、砂磨机、珠磨机等进行搅拌而使其分散的方法。
作为将苯乙烯系树脂颗粒分散在分散介质中的另一方法,可以举出乳液聚合法。具体地说,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,进行搅拌制作乳化液,在乳化液中进行苯乙烯系树脂的聚合。此时,作为链转移剂,优选使用十二硫醇。
分散在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LA-700)测定粒径,将从小径侧算起的体积基准粒度分布中的累积50%点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。
-复合树脂颗粒形成步骤-
在复合树脂颗粒形成步骤中,在苯乙烯系树脂颗粒分散液中进行特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合,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步骤中,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进行特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合,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。该树脂颗粒例如通过下述方法制造。
向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2种(甲基)丙烯酸酯的单体组),根据需要添加水系介质。接着,一边对分散液缓慢地进行搅拌,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)。接着,在保持温度的同时缓慢地滴加含有聚合引发剂的水系介质,进一步以1小时以上15小时以下的范围持续进行长时间搅拌。此时,优选使用过硫酸铵作为聚合引发剂。
尽管详细机制未必明确,但据推测,在采用上述方法的情况下,单体和聚合引发剂浸渗到苯乙烯系树脂颗粒中,特定(甲基)丙烯酸酯系树脂在苯乙烯系树脂颗粒的内部发生聚合。据推测,由此可得到这样的复合树脂颗粒:该复合树脂颗粒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与特定(甲基)丙烯酸酯系树脂形成微相分离状态。
分散在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。
-凝集颗粒形成步骤-
在凝集颗粒形成步骤中,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集,形成凝集颗粒。
此处,在凝集颗粒形成步骤中,使复合树脂颗粒凝集,形成直径与目标母颗粒的直径相近的凝集颗粒。
关于凝集颗粒形成步骤,具体地说,例如,在复合树脂颗粒分散液中添加凝集剂,并且将复合树脂颗粒分散液的pH调整至酸性(例如pH2以上5以下),根据需要添加分散稳定剂后,加热至与特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度相近的温度(具体地说,例如特定苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度-30℃以上且玻璃化转变温度-10℃以下),使复合树脂颗粒凝集,形成凝集颗粒。
在凝集颗粒形成步骤中,可以在将复合树脂颗粒分散液利用旋转剪切型均质器搅拌下,于室温(例如25℃)添加凝集剂,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。
作为凝集剂,例如可以举出与复合树脂颗粒分散液中包含的表面活性剂极性相反的表面活性剂、无机金属盐、2价以上的金属络合物。作为凝集剂使用金属络合物的情况下,表面活性剂的用量降低、充电特性提高。
可以根据需要与凝集剂一起使用与该凝集剂的金属离子形成络合物或者类似键的添加剂。作为该添加剂,适于使用螯合剂。
作为无机金属盐,例如可以举出氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝、硫酸铝等金属盐;聚合氯化铝、聚氢氧化铝、多硫化钙等无机金属盐聚合物;等等。
作为螯合剂,可以使用水溶性的螯合剂。作为螯合剂,例如可以举出酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸等羟基羧酸;亚氨基二醋酸(IDA)、次氮基三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)等氨基羧酸;等等。
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。
-融合/合并步骤-
在融合/合并步骤中,将分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液加热,使凝集颗粒融合/合并,形成母颗粒。
在融合/合并步骤中,将分散有凝集颗粒的凝集颗粒分散液加热至例如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),使凝集颗粒融合/合并,形成母颗粒。
经过以上步骤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和分散在该海相中的包含特定(甲基)丙烯酸酯系树脂的岛相。据推测,在复合树脂颗粒中,当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状态时,在融合/合并步骤中,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径可通过例如增减复合树脂颗粒形成步骤中使用的苯乙烯系树脂颗粒分散液的量或者至少2种(甲基)丙烯酸酯的量、增减融合/合并步骤中维持于高温的时间等来进行控制。
核/壳结构的母颗粒例如经下述步骤制造:
在上述凝集颗粒形成步骤中得到凝集颗粒分散液(以下也称为分散有第1凝集颗粒的第1凝集颗粒分散液)后,将凝集颗粒分散液和苯乙烯系树脂颗粒分散液进一步进行混合,按照在凝集颗粒的表面进一步附着苯乙烯系树脂颗粒的方式进行凝集,形成第2凝集颗粒的步骤(第2凝集颗粒形成步骤);以及
对于分散有第2凝集颗粒的第2凝集颗粒分散液进行加热,使第2凝集颗粒融合/合并,形成核/壳结构的母颗粒的步骤(核/壳结构形成步骤)。
经过上述步骤得到的核/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。
在融合/合并步骤结束后,对于在溶液中形成的母颗粒实施公知的清洗步骤、固液分离步骤以及干燥步骤,得到干燥状态的母颗粒。
关于清洗步骤,从充电性的方面出发,可以充分实施利用离子交换水的置换清洗。关于固液分离步骤,从生产率的方面出发,可以实施抽滤、加压过滤等。关于干燥步骤,从生产率的方面出发,可以实施冷冻干燥、气流干燥、流化干燥、振动式流化干燥等。
之后,例如向所得到的干燥状态的母颗粒中添加外添剂,进行混合,由此制造压力相变性颗粒。
混合例如可以利用V型搅拌机、亨舍尔混合机、罗迪格混合器等来进行。
进而可以根据需要使用振动筛分机、风力筛分机等除去颗粒中的粗大颗粒。
压力相变性颗粒可以直接涂布使用,也可以作为静电图像显影剂使用。上述静电图像显影剂可以为仅包含压力相变性颗粒的单组分显影剂,也可以为压力相变性颗粒与载体混合而成的双组分显影剂。
作为载体没有特别限制,可以举出公知的载体。作为载体,例如可以举出:在由磁性粉形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;在多孔质的磁性粉中浸渗树脂而成的树脂浸渗型载体;等等。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作为芯材并利用树脂被覆其表面的载体。
作为磁性粉,例如可以举出:铁、镍、钴等磁性金属;铁素体、磁铁矿等磁性氧化物;等等。
作为被覆用的树脂和基体树脂,例如可以举出聚乙烯、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有机硅树脂或其改性物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂、环氧树脂等。被覆用的树脂和基体树脂中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、钛酸钾等的颗粒。
在利用树脂被覆芯材的表面时,可以举出利用将被覆用树脂以及各种添加剂(根据需要进行使用)溶解在适当溶剂中而成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、涂布适性等进行选择即可。
作为具体的树脂被覆方法,可以举出:浸渍法,将芯材浸渍在被覆层形成用溶液中;喷雾法,将被覆层形成用溶液喷雾至芯材表面;流化床法,在利用流动空气使芯材悬浮的状态下喷雾被覆层形成用溶液;捏合涂布机法,在捏合涂布机中将载体的芯材与被覆层形成用溶液混合,之后除去溶剂;等等。
双组分显影剂中的压力相变性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]
以下通过实施例详细地说明发明的实施方式,但发明的实施方式并不受这些实施例的任何限定。在下文的说明中,只要不特别声明,“份”和“%”为质量基准。
《实施例A》
<压力相变性颗粒的制作>
[苯乙烯系树脂颗粒分散液(A1)和复合树脂颗粒分散液(A1)的制备]
·苯乙烯:450份
·丙烯酸正丁酯:140份
·丙烯酸:20份
·十二硫醇:10份
将上述成分混合溶解,制备单体溶液。
将阴离子型表面活性剂(陶氏化学公司制造、DOWFAX2A1)10份溶解在离子交换水250份中,加入上述单体溶液在烧瓶中进行分散乳化,得到乳化液。
将阴离子型表面活性剂(陶氏化学公司制造、DOWFAX2A1)1份溶解在555份离子交换水中,投入到具备搅拌机、温度计、回流冷却管以及氮气导入管的聚合用烧瓶中,注入氮气,同时在缓慢搅拌下将聚合用烧瓶用水浴加热至75℃并进行保持。
将过硫酸铵9份溶解在离子交换水43份中,经由计量泵用时20分钟滴加至聚合用烧瓶中,之后经由计量泵用时200分钟滴加上述乳化液。
其后,持续搅拌下将聚合用烧瓶在75℃保持3小时,之后恢复到室温(25℃),结束第1阶段的聚合。
由此得到苯乙烯系树脂颗粒分散液(A1),该苯乙烯系树脂颗粒分散液(A1)包含苯乙烯系树脂颗粒、树脂颗粒的体积平均粒径(D50v)为195nm、苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度为53℃、由GPC(UV检测)测定的重均分子量为32,000。
接着,向装有温度降低至室温(25℃)的苯乙烯系树脂颗粒分散液(A1)的聚合用烧瓶中加入丙烯酸-2-乙基己酯240份、丙烯酸正丁酯160份、离子交换水1200份,缓慢地搅拌2小时。
其后,持续搅拌下升温至70℃,经由计量泵用时20分钟滴加过硫酸铵4.5份和离子交换水100份。其后在持续搅拌下保持3小时,结束聚合。
经过以上的步骤得到如下复合树脂颗粒分散液(A1):复合树脂颗粒的体积平均粒径(D50v)为240nm、由GPC(UV检测)测定的复合树脂的重均分子量为133,000、数均分子量为18,000、加入离子交换水调整后的固体成分量为30质量%。
将所得到的复合树脂颗粒分散液(A1)的复合树脂颗粒进行干燥,将干燥后的复合树脂颗粒包埋在环氧树脂中,制作试样。之后利用金刚石刀将试样切断,制作复合树脂颗粒的截面切片。之后,将试样的截面在四氧化钌蒸气中染色后,通过透射型电子显微镜观察进行确认。之后进行复合树脂颗粒的截面观察,结果确认到复合树脂颗粒的结构为在作为母材的高Tg苯乙烯树脂中分散有多个低Tg(甲基)丙烯酸酯树脂的微区。
另外,对于干燥的复合树脂颗粒,当从-150℃起利用株式会社岛津制作所制差示扫描量热计(DSC)对玻璃化转变温度Tg的行为进行分析时,在-60℃观测到由低Tg(甲基)丙烯酸酯树脂产生的玻璃化转变。另外,在53℃观测到由高Tg苯乙烯树脂产生的玻璃化转变(玻璃化转变温度差:113℃)。
[苯乙烯系树脂颗粒分散液(B1)的制备]
·苯乙烯:450份
·丙烯酸正丁酯:135份
·丙烯酸:12份
·十二硫醇:9份
将上述成分混合溶解,制备单体溶液。
另外,将阴离子型表面活性剂(陶氏化学公司制造、DOWFAX2A1)10份溶解在离子交换水250份中,加入上述单体溶液,在烧瓶中进行分散乳化,得到乳化液。
将阴离子型表面活性剂(陶氏化学公司制造、DOWFAX2A1)1份溶解在555份的离子交换水中,投入到具备搅拌机、温度计、回流冷却管和氮气导入管的聚合用烧瓶中,注入氮气,同时在缓慢搅拌下将聚合用烧瓶用水浴加热至75℃并进行保持。
将过硫酸铵9份溶解在离子交换水43份中,经由计量泵用时20分钟滴加至聚合用烧瓶中,之后经由计量泵用时200分钟滴加上述乳化液。
其后持续搅拌下将聚合用烧瓶在75℃保持3小时,之后恢复室温(25℃),结束第1阶段的聚合。
由此得到苯乙烯系树脂颗粒分散液(B1),该苯乙烯系树脂颗粒分散液(B1)包含苯乙烯系树脂颗粒、树脂颗粒的体积平均粒径(D50v)为190nm、苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度为53℃、由GPC(UV检测)测定的重均分子量为33,000、加入离子交换水调整后的固体成分量为40质量%。
[离型剂分散液(A1)的制备]
·费托蜡:270份
(Nippon Seiro株式会社制造、商品名:FNP-0090、熔解温度=90℃)
·阴离子型表面活性剂:1.0份
(第一工业制药株式会社制造、NEOGEN RK)
·离子交换水:400份
将上述成分混合,加热至95℃,使用均质器(IKA公司制造、ULTRA-TURRAX T50)分散后,利用Manton Gaulin高压均质器(Gaulin公司)进行360分钟的分散处理,制备分散有体积平均粒径为0.23μm的离型剂而成的离型剂分散液(A1)(固体成分浓度:20质量%)。
[压力相变性颗粒(A1)和显影剂(A1)的制备]
·复合树脂颗粒分散液(A1):600份
·离型剂分散液(A1):8份
·胶态二氧化硅水溶液:13份
(日产化学株式会社制造、Snowtex OS)
·离子交换水:1000份
·阴离子型表面活性剂:1份
(Dow Chemical株式会社制造、Dowfax2A1)
将上述成分装入具备温度计、pH计、搅拌机的3升反应容器中,在温度25℃下加入1.0质量%硝酸水溶液,使pH为3.0,之后一边利用均质器(IKA Japan株式会社制造、ULTRA-TURRAXT T50)以5,000rpm进行分散,一边添加4份制备好的10质量%聚合氯化铝水溶液,分散6分钟。
其后在反应容器上设置加热套,按照可充分搅拌浆料的方式调整搅拌机的转速,同时以0.2℃/分钟的升温速度升温至温度40℃,在超过40℃以后以0.05℃/分钟的升温速度进行升温,每隔10分钟利用MultisizerII(孔径:50μm、库尔特公司制造)测定粒径。在体积平均粒径达到7.5μm时保持温度,用时5分钟投入苯乙烯系树脂颗粒分散液(B1)115份。投入结束后保持30分钟,之后使用1.0质量%氢氧化钠水溶液使浆料的pH为6.0。其后一边每5℃将pH调整为6.0,一边以升温速度1℃/分钟升温至96℃,保持在96℃。利用光学显微镜和场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)对颗粒形状和表面性进行观察,结果在第2.0小时确认到颗粒的合并,因此利用冷却水用时5分钟将容器冷却至30℃。
使冷却后的浆料通过网孔30μm的尼龙网除去粗大颗粒,将通过了网的浆料利用抽吸器进行减压过滤。将残留在滤纸上的固体成分用手尽可能捏细碎,投入到温度30℃且固体成分量10倍的离子交换水中,搅拌混合30分钟。接着利用抽吸器进行减压过滤,将残留在滤纸上的固体成分用手尽可能捏细碎,投入到温度30℃且固体成分量10倍的离子交换水中,搅拌混合30分钟后,再次利用抽吸器减压过滤,测定滤液的电导率。反复进行该操作直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利用湿式干式整粒机(湿法整粒机)细碎,之后利用25℃的干燥器进行36小时真空干燥,得到母颗粒(A1)。所得到的母颗粒(A1)的体积平均粒径为8.1μm、重均分子量为126,000、数均分子量为17,000。
接着,相对于所得到的母颗粒(A1)100份,加入疏水性二氧化硅(NIPPON AEROSIL株式会社制造、RY50)1.5份,使用样品磨以旋转速度13000rpm混合30秒。其后利用网孔45μm的振动筛进行筛分,制备压力相变性颗粒(A1)。所得到的压力相变性颗粒(A1)的体积平均粒径为8.4μm。
将压力相变性颗粒(A1)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,结果在-60℃和53℃观察到玻璃化转变温度。
利用上述测定方法求出压力相变性颗粒(A1)的温度T1和温度T2,结果压力相变性颗粒(A1)满足式1“10℃≦T1-T2”。
利用扫描型电子显微镜(SEM)对压力相变性颗粒(A1)的截面进行观察,结果观察到海岛结构。压力相变性颗粒(A1)具有存在岛相的核部和不存在岛相的壳层。海相包含苯乙烯系树脂,岛相包含(甲基)丙烯酸酯系树脂。利用上述测定方法求出岛相的平均径,结果为250nm。
对于压力相变性颗粒(A1),求出表示颗粒容易因压力而发生相变的指标——温度差(T1-T3)。具体地说,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,结果温度T3为76℃、温度差(T1-T3)为17℃。
将压力相变性颗粒(A1)8份和下述树脂被覆载体100份装入V型搅拌机中,搅拌20分钟,接着利用网孔212μm的振动筛进行筛分,得到显影剂(A1)。
将甲苯14份、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(质量比:80/20、重均分子量:70000)2份、MZ500(氧化锌、钛工业)0.6份混合,利用搅拌器搅拌10分钟,制备分散有氧化锌的被覆层形成用溶液。接着,将该被覆层形成用溶液和铁素体颗粒(体积平均粒径:38μm)100份装入真空脱气型捏合机中,在60℃搅拌30分钟后,进一步在加热下进行减压脱气,使其干燥,由此制作树脂被覆载体。
<图像部形成用色调剂和图像部形成用显影剂的制备>
[结晶性聚酯树脂分散液(A2)]
向加热干燥后的三口烧瓶中加入以癸二酸二甲酯100mol%和壬二醇100mol%的比例构成的单体成分以及作为催化剂的相对于该单体成分100份为0.3份的二丁基氧化锡,之后通过减压操作使容器内的空气利用氮气形成惰性气氛,通过机械搅拌在180℃进行4小时搅拌和回流。
其后在减压下缓慢地进行升温至230℃,搅拌2小时,达到粘稠的状态后进行空气冷却,使反应停止,合成出结晶性聚酯树脂(A2)。根据基于凝胶渗透色谱法的分子量测定(聚苯乙烯换算),所得到的结晶性聚酯树脂(A2)的重均分子量(Mw)为15300,数均分子量(Mn)为3800,酸值为13.5mgKOH/g。
另外,使用差示扫描量热计(DSC)对结晶性聚酯树脂(A2)的熔点(Tm)进行测定,结果显示出明确的吸热峰,吸热峰温度为77.2℃。
接着,使用结晶性聚酯树脂(A2),如下制备树脂颗粒分散液。
·结晶性聚酯树脂(A2):90份
·离子型表面活性剂(NEOGEN RK、第一工业制药):1.8份
·离子交换水:210份
将上述成分混合,加热至100℃,利用均质器(IKA公司制造、ULTRA-TURRAX T50)分散后,利用压力吐出型Gaulin Homogenizer加热至110℃进行1小时分散处理,得到体积平均粒径210nm、固体成分量30质量%的结晶性聚酯树脂分散液(A2)。
[无定形聚酯树脂分散液(A2)]
·双酚A环氧丙烷加成物:80mol%
·双酚A环氧乙烷2摩尔加成物:20mol%
·对苯二甲酸:60mol%
·富马酸:20mol%
·十二碳烯基琥珀酸酐:20mol%
向具备搅拌装置、氮气导入管、温度传感器以及精馏塔的内容量5升的烧瓶中投入上述比例的单体成分,用时1小时将温度升至190℃,确认反应体系内被均匀地搅拌着之后,投入相对于上述单体成分100份为1.2份的二丁基氧化锡。进一步地,一边蒸馏除去所生成的水,一边用时6小时将温度从该温度起升至240℃,在240℃进一步继续进行2小时脱水缩合反应,得到玻璃化转变温度为63℃、酸值为10.5mgKOH/g、重均分子量为17000、数均分子量为4200的作为非晶性聚酯树脂的无定形聚酯树脂(A2)。
接着,使用所得到的无定形聚酯树脂(A2),如下制备树脂颗粒分散液。
·无定形聚酯树脂(A2):100份
·乙酸乙酯:50份
向5升的可拆式烧瓶中投入乙酸乙酯,其后缓慢地投入上述树脂成分,利用三合一电机(Three-One Motor)实施搅拌,使其完全溶解,得到油相。向该进行着搅拌的油相中按照合计为2份的方式用滴管缓慢地滴加10质量%氨水溶液,进一步以10ml/min的速度缓慢地滴加离子交换水230份进行转相乳化,进一步利用蒸发器在减压下实施脱溶剂,得到无定形聚酯树脂分散液(A2)。该分散液中的无定形聚酯树脂颗粒的体积平均粒径为120nm,固体成分浓度为30质量%。
[着色剂颗粒分散液(A1)]
·炭黑(Cabot公司制造、Legal 330):50份
·阴离子表面活性剂(日油株式会社制造、New Rex R):2份
·离子交换水:198份
将上述成分混合,利用均质器(IKA公司制造、ULTRA-TURRAX)进行10分钟预分散,之后利用Ultimaizer(迎面相撞型湿式粉碎机、Sugino Machine制)在压力245MPa下进行15分钟分散处理,得到着色剂颗粒的体积平均粒径为354nm、固体成分为20.0质量%的着色剂颗粒分散液(A1)。
[着色剂颗粒分散液(A2)]
·蓝色颜料(酞菁铜、C.I.Pigment blue15:3、大日精化制):50份
·离子型表面活性剂(NEOGEN RK、第一工业制药):5份
·离子交换水:195份
将上述成分混合,利用均质器(IKA公司制造、ULTRA-TURRAX)分散10分钟后,利用Ultimaizer(迎面相撞型湿式粉碎机、Sugino Machine制)在压力245MPa下进行15分钟分散处理,得到着色剂颗粒的体积平均粒径为462nm、固体成分量为20.0质量%的着色剂颗粒分散液(A2)。
[着色剂颗粒分散液(A3)]
·品红色颜料(C.I.颜料红122):80份
·阴离子型表面活性剂(NEOGEN SC、第一工业制药制):8份
·离子交换水:200份
将上述成分混合进行溶解,利用均质器(ULTRA-TURRAX T50、IKA公司制造)分散10分钟,接着使用超声波分散机照射10分钟28kHz的超声波,得到体积平均粒径为132nm、固体成分量为29.0质量%的着色剂颗粒分散液(A3)。
[着色剂颗粒分散液(A4)]
·黄色颜料(5GX03、Clariant制):80份
·阴离子型表面活性剂(NEOGEN SC、第一工业制药制):8份
·离子交换水:200份
将上述成分混合进行溶解,利用均质器(ULTRA-TURRAX T50、IKA公司制造)分散10分钟,接着使用超声波分散机照射20分钟28kHz的超声波,得到体积平均粒径为108nm、固体成分量为29.0质量%的着色剂颗粒分散液(A4)。
[离型剂颗粒分散液(A2)]
·烯烃蜡(熔点:88℃):90份
·离子型表面活性剂(NEOGEN RK、第一工业制药):1.8份
·离子交换水:210份
将上述成分混合,加热至100℃,利用均质器(IKA公司制造、ULTRA-TURRAX T50)分散后,利用压力吐出型Gaulin Homogenizer加热至110℃进行1小时分散处理,得到体积平均粒径180nm、固体成分量30质量%的离型剂颗粒分散液(A2)。
[黑色色调剂颗粒(A1)的制作]
·无定形聚酯树脂分散液(A2):166份
·结晶性聚酯树脂分散液(A2):50份
·着色剂颗粒分散液(A1):25份
·离型剂颗粒分散液(A2):40份
将上述成分在圆型不锈钢制烧瓶中利用均质器(ULTRA-TURRAX T50)进行混合·分散。接着向其中加入聚合氯化铝0.20份,利用ULTRA-TURRAX T50继续进行分散操作。利用加热用油浴将烧瓶在搅拌下加热至48℃。在48℃保持60分钟后,向其中一点点地追加60份无定形聚酯树脂分散液(A2)。其后,利用0.5mol/l的氢氧化钠水溶液使体系内达到pH8.0后,将不锈钢制烧瓶密闭,使用磁密封持续搅拌下加热至90℃,保持3小时。
反应结束后进行冷却、过滤,利用离子交换水清洗,之后通过布氏漏斗式抽滤实施固液分离。将其进一步在40℃的离子交换水1升中进行再分散,在300rpm下进行15分钟搅拌及清洗。将其进一步反复实施5次,在滤液的pH为7.5、电导率为7.0μS/cm时,通过布氏漏斗式抽滤使用No5A滤纸进行固液分离。接着继续进行12小时真空干燥,得到黑色色调剂颗粒(A1)。
利用MultisizerII对该黑色色调剂颗粒(A1)的粒径进行测定,结果体积平均粒径D50为6.4μm、体积粒度分布指数GSDv为1.21。
[黑色色调剂(A1)的制作]
将黑色色调剂颗粒(A1)100份、平均粒径15nm的癸基硅烷处理疏水性二氧化钛0.8份以及平均粒径30nm的疏水性二氧化硅(NY50、NIPPON AEROSIL公司制造)1.3份进行混合,使用亨舍尔混合机以圆周速度32m/s进行10分钟混合后,使用网孔45μm的筛除去粗大颗粒,得到黑色色调剂(A1)。
[显影剂(C1)的制作]
·铁素体颗粒(体积平均粒径:50μm、体积电阻率:108Ωcm):100份
·甲苯:14份
·全氟辛基丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物(共聚比40/60、Mw:5万):1.6份
·炭黑(VXC-72、Cabot公司制造):0.12份
·交联三聚氰胺树脂颗粒(数均粒径:0.3μm):0.3份
将上述成分中的铁素体颗粒以外的成分混合,利用搅拌器分散10分钟,制备覆膜形成用液。将该覆膜形成用液和铁素体颗粒加入到真空脱气型捏合机中,在60℃搅拌30分钟后进行减压,蒸馏除去甲苯,在铁素体颗粒表面形成树脂覆膜,制造载体(A2)。
将载体(A2)94份与黑色色调剂(A1)6份混合,使用V型搅拌机以40rpm搅拌20分钟,利用具有177μm的网孔的筛进行筛分,由此制作显影剂(C1)。
[青色色调剂颗粒(A2)、青色色调剂(A2)以及显影剂(C2)的制作]
在黑色色调剂颗粒(A1)的制作中,使用着色剂颗粒分散液(A2)20份来代替着色剂颗粒分散液(A1),除此以外,按照黑色色调剂颗粒(A1)的制作来得到青色色调剂颗粒(A2)。所得到的色调剂颗粒的体积平均粒径D50为7.2μm、体积粒度分布指数为1.19。
除了使用青色色调剂颗粒(A2)来代替黑色色调剂颗粒(A1)以外,与黑色色调剂(A1)同样地得到青色色调剂(A2)。
除了使用青色色调剂(A2)来代替黑色色调剂(A1)以外,与显影剂(C1)同样地得到显影剂(C2)。
[品红色色调剂颗粒(A3)、品红色色调剂(A3)以及显影剂(C3)的制作]
在黑色色调剂颗粒(A1)的制作中,使用着色剂颗粒分散液(A3)25份来代替着色剂颗粒分散液(A1),除此以外,按照黑色色调剂颗粒(A1)的制作来得到品红色色调剂颗粒(A3)。所得到的色调剂颗粒的体积平均粒径D50为6.8μm、体积粒度分布指数为1.22。
除了使用品红色色调剂颗粒(A3)来代替黑色色调剂颗粒(A1)以外,与黑色色调剂(A1)同样地得到品红色色调剂(A3)。
除了使用品红色色调剂(A3)来代替黑色色调剂(A1)以外,与显影剂(C1)同样地得到显影剂(C3)。
[黄色色调剂颗粒(A4)、黄色色调剂(A4)以及显影剂(C4)的制作]
在黑色色调剂颗粒(A1)的制作中,使用着色剂颗粒分散液(A4)25份来代替着色剂颗粒分散液(A1),除此以外,按照黑色色调剂颗粒(A1)的制作来得到黄色色调剂颗粒(A4)。所得到的色调剂颗粒的体积平均粒径D50为7.4μm、体积粒度分布指数为1.19。
除了使用黄色色调剂颗粒(A4)来代替黑色色调剂颗粒(A1)以外,与黑色色调剂(A1)同样地得到黄色色调剂(A4)。
除了使用黄色色调剂(A4)来代替黑色色调剂(A1)以外,与显影剂(C1)同样地得到显影剂(C4)。
<压接印刷品的制作>
[压接印刷品(A1)]
向富士施乐株式会社制Color1000 Press改造机的显影器中供给包含压力相变性颗粒的显影剂(A1),该显影器中填充有显影剂(C1)~(C4)的黑色、青色、品红色以及黄色的图像部形成用显影剂。
放置作为记录介质的记录纸(OK Prince无纤维纸、王子制纸株式会社制),如下所述,按照能够以Z折重叠压接来制作印刷品(压接明信片)的方式,制作以在双面形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面的记录纸。
包含压力相变颗粒的显影剂(A1)存储在位于图像的最外表面的压力相变性层用显影机中,使用将显影剂(C1)~(C4)存储在各色显影机中的电子照相法图像形成装置,同时输出图像部和压力相变性层。压力相变性层被输出到压接明信片的压接面,在构成收件人姓名面和背面的部位仅输出图像部形成用色调剂。
需要说明的是,调整在图像部上形成的压力相变性层的厚度,以使压力相变性层的厚度与图像部的厚度的关系满足使用表1所示的X1和Y1值的式1的关系。
接着,将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面,将记录纸以Z折进行折叠,使用压接封口机PRESSELE LEADA(Toppan Forms株式会社制)改造机进行压接,制作压接印刷品(A1)。
[压接印刷品(A2)~(A19)]
除了变更为表1所示的条件以外,与压接印刷品(A1)同样地制作压接印刷品(A2)~(A19)。
<评价>
如下对于以Z折进行压接而得到的各压接印刷品的表侧压接面与背面侧压接面的压接力差进行评价。
〇:压力差小于0.5未发生破损
×:压力差为0.5以上发生破损
Figure BDA0003398612070000511
由上述结果可知,与比较例相比,本实施例中,以Z折进行压接而得到的各压接印刷品的表侧压接面与背面侧压接面的压接力差小,压接面的压接力偏差降低。
《实施例B》
<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
·十二硫醇:7.5份
将上述材料混合并进行溶解,制备单体溶液。
将阴离子型表面活性剂(陶氏化学公司制造、Dowfax2A1)8份溶解在离子交换水205份中,加入上述单体溶液进行分散乳化,得到乳化液。
将阴离子型表面活性剂(陶氏化学公司制造、Dowfax2A1)2.2份溶解在离子交换水462份中,投入到具备搅拌机、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。
将过硫酸铵3份溶解在离子交换水21份中,经由计量泵用时15分钟滴加至上述聚合用烧瓶中,之后经由计量泵用时160分钟滴加上述乳化液。
接着一边持续缓慢地搅拌一边将聚合用烧瓶在75℃保持3小时,之后恢复室温(25℃)。
由此得到苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1),该苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1)包含苯乙烯系树脂颗粒、树脂颗粒的体积平均粒径(D50v)为174nm、由GPC(UV检测)测定的重均分子量为49k、苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度为54℃、固体成分量为42质量%。
将苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1)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)对于温度-100℃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2中示出了玻璃化转变温度。
[苯乙烯系树脂颗粒分散液(St2)~(St13)的制备]
如表2所记载变更单体,此外,与苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1)的制备同样地制备苯乙烯系树脂颗粒分散液(St2)~(St13)。
表2中,以下述的简写符号记载单体。
苯乙烯:St、丙烯酸正丁酯:BA、丙烯酸-2-乙基己酯:2EHA、丙烯酸乙酯:EA、丙烯酸-4-羟基丁酯:4HBA、丙烯酸:AA、甲基丙烯酸:MAA、丙烯酸-2-羧基乙酯:CEA
[表2]
Figure BDA0003398612070000531
<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
将上述材料投入到聚合用烧瓶中,在25℃搅拌1小时后,加热至70℃。
将过硫酸铵2.5份溶解在离子交换水75份中,经由计量泵用时60分钟滴加至上述聚合用烧瓶中。
接着,一边持续缓慢地搅拌一边将聚合用烧瓶在70℃保持3小时,之后恢复室温(25℃)。
由此得到复合树脂颗粒分散液(M1),该复合树脂颗粒分散液(M1)包含复合树脂颗粒、树脂颗粒的体积平均粒径(D50v)为219nm、由GPC(UV检测)测定的复合树脂的重均分子量为219k、固体成分量为32质量%。
将复合树脂颗粒分散液(M1)干燥,取出复合树脂颗粒,利用差示扫描量热计(岛津制作所制造、DSC-60A)对温度-150℃至100℃范围的热行为进行分析,结果观察到2个玻璃化转变温度。表3中示出了玻璃化转变温度。
[复合树脂颗粒分散液(M2)~(M21)的制备]
如表3所记载变更苯乙烯系树脂颗粒分散液(St1),或者如表3所记载变更(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合成分,此外,与复合树脂颗粒分散液(M1)的制备同样地制备复合树脂颗粒分散液(M2)~(M21)。
[复合树脂颗粒分散液(M22)~(M27)的制备]
调节丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯的用量,与复合树脂颗粒分散液(M1)的制备同样地制备复合树脂颗粒分散液(M22)~(M27)。
表3中,以下述的简写符号记载单体。
苯乙烯:St、丙烯酸正丁酯:BA、丙烯酸-2-乙基己酯:2EHA、丙烯酸乙酯:EA、丙烯酸-4-羟基丁酯:4HBA、丙烯酸:AA、甲基丙烯酸:MAA、丙烯酸-2-羧基乙酯:CEA、丙烯酸己酯:HA、丙烯酸丙酯:PA
[表3]
Figure BDA0003398612070000551
<压力相变性颗粒的制备>
[压力相变性颗粒(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
向具备温度计和pH计的反应容器中加入上述材料,在温度25℃下添加1.0质量%硝酸水溶液,将pH调整为3.0后,一边利用均质器(IKA公司制造、ULTRA-TURRAX T50)以转速5000rpm进行分散,一边添加2.0质量%硫酸铝水溶液23份。接着,将搅拌机和加热套设置于反应容器,以0.2℃/分钟的升温速度升温至温度40℃,超过40℃以后以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,用时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,之后加入1.0质量%氢氧化钠水溶液,将浆料的pH调整为6.0。接着,每5℃将pH调整为6.0,同时以升温速度1℃/分钟升温至90℃并保持于90℃。利用光学显微镜和场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)对颗粒形状和表面性进行观察,结果在第10小时确认到颗粒的合并,因此利用冷却水用时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,将通过了网的浆料利用抽吸器减压过滤。用手将残留在滤纸上的固体成分尽可能捏细碎,投入到固体成分量的10倍的离子交换水(温度30℃)中,搅拌30分钟。接着利用抽吸器进行减压过滤,用手将残留在滤纸上的固体成分尽可能捏细碎,投入到固体成分量的10倍的离子交换水(温度30℃)中,搅拌30分钟后,再次利用抽吸器进行减压过滤,测定滤液的电导率。反复进行该操作直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利用湿式干式整粒机(湿法整粒机)细碎,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份与疏水性二氧化硅(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。利用网孔45μm的振动筛进行筛分,得到压力相变性颗粒(1)。
以压力相变性颗粒(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2个玻璃化转变温度。表4中示出玻璃化转变温度。
利用上述测定方法求出压力相变性颗粒(1)的温度T1和温度T2,结果压力相变性颗粒(1)满足式1“10℃≦T1-T2”。
利用扫描型电子显微镜(SEM)对压力相变性颗粒(1)的截面进行观察,结果观察到海岛结构。压力相变性颗粒(1)具有存在岛相的核部和不存在岛相的壳层。海相包含苯乙烯系树脂,岛相包含(甲基)丙烯酸酯系树脂。利用上述测定方法求出岛相的平均径。表4中示出岛相的平均径。
将压力相变性颗粒(1)10份和下述树脂被覆载体100份加入到V型搅拌机中,搅拌20分钟,接着利用网孔212μm的振动筛进行筛分,得到显影剂(1)。
·Mn-Mg-Sr系铁素体颗粒(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):0.12份
将除铁素体颗粒以外的上述材料与玻璃珠(直径1mm、与甲苯同量)混合,使用关西涂料公司制造的砂磨机以旋转速度1200rpm搅拌30分钟,得到分散液。将该分散液与铁素体颗粒加入到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。
[压力相变性颗粒(2)~(27)和显影剂(2)~(27)的制备]
如表4中记载变更复合树脂颗粒分散液和苯乙烯系树脂颗粒分散液,与压力相变性颗粒(1)的制备同样地制备压力相变性颗粒(2)~(27)和显影剂(2)~(27)。
利用上述测定方法求出压力相变性颗粒(2)~(27)的温度T1和温度T2,结果压力相变性颗粒(2)~(27)全部满足式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而发生相变的指标——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4中示出了温度差(T1-T3)。
[压接性的评价]
作为印刷品的制造装置,准备图3所示的方式的装置。即,准备具备印刷机构以及具有折叠装置和加压装置的压接机构的印刷品制造装置,该印刷机构是一并进行图像部在记录介质上的形成和压力相变性颗粒赋予的5鼓串联方式且为中间转印方式的印刷机构。
在印刷机构所具有的5个显影器中分别装入压力相变性颗粒(或比较用的颗粒)、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。
作为记录介质准备富士施乐公司制造的明信片用纸V424。
明信片用纸上所形成的图像部为混合存在有黑色文字和全彩照片图像的面积密度30%的图像,在明信片用纸的单面形成。
压力相变性颗粒(或比较用的颗粒)的赋予量在明信片用纸的图像部形成面的图像部形成区域为3g/m2
折叠装置为按照图像部形成面为内侧的方式将明信片用纸进行对折的装置。
加压装置被设为压力90MPa。
在上述装置和条件下,连续制作10份按照图像部形成面为内侧的方式对折并且图像部形成面相互定影而成的明信片。
将第10份明信片沿长边方向以宽度15mm进行剪裁,制作长方形的试验片,进行90度剥离试验。使90度剥离试验的剥离速度为20mm/分钟,关于测定时的样品拉伸量(距离),在测定开始后以0.4mm的间隔采集从10mm起至50mm为止的载荷(N),计算出其平均值,进一步将3张试验片的载荷(N)平均。按照如下基准对剥离所需要的载荷(N)分等级。将结果示于表4。
A:0.8N以上
B:0.6N以上、小于0.8N
C:0.4N以上、小于0.6N
D:0.2N以上、小于0.4N
E:小于0.2N
[表4]
Figure BDA0003398612070000591

Claims (10)

1.一种印刷品,其中,
将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面,将记录介质折叠压接,或者将形成有图像部和压力相变性层的面作为压接面,将记录介质与其他记录介质重叠压接,
在上述记录介质的压接面的、在上述图像部上形成的上述压力相变性层的平均厚度大于在非图像部上形成的上述压力相变性层的平均厚度。
2.如权利要求1所述的印刷品,其中,上述图像部的厚度越厚,在上述图像部上形成的上述压力相变性层的厚度越增厚。
3.如权利要求2所述的印刷品,其中,
在上述图像部上形成的上述压力相变性层的平均厚度为0.5μm以上5.0μm以下,
上述图像部的平均厚度大于0μm且为5.0μm以下,
并且在上述图像部的厚度BR为0.5μm以下的情况下,满足下述式(1)~下述式(3),
式(1):AR=X1×BR+Y1
式(2):2≦X1≦10
式(3):0.5≦Y1≦2
式(1)中,AR表示在上述图像部上形成的上述压力相变性层的厚度(μm),BR表示上述图像部的厚度(μm);其中,AR和BR所表示的厚度为上述图像部的正上方的压力相变性层的厚度及求出了该厚度的压力相变性层的正下方的图像部的厚度。
4.如权利要求1所述的印刷品,其中,在上述图像部上形成的上述压力相变性层的被覆率为60%以上100%以下。
5.如权利要求4所述的印刷品,其中,在上述非图像部形成的上述压力相变性层的被覆率为10%以上60%以下。
6.如权利要求1所述的印刷品,其中,上述图像部为色调剂图像部。
7.如权利要求1所述的印刷品,其中,
上述压力相变性层包含:
苯乙烯系树脂,在聚合成分中包含苯乙烯和其他乙烯基单体;以及
(甲基)丙烯酸酯系树脂,在聚合成分中包含至少2种(甲基)丙烯酸酯且(甲基)丙烯酸酯在全部聚合成分中所占的质量比例为90质量%以上,
该压力相变性层具有至少2个玻璃化转变温度,上述压力相变性层所显示出的玻璃化转变温度之中,最低玻璃化转变温度与最高玻璃化转变温度之差为30℃以上。
8.如权利要求7所述的印刷品,其中,在上述苯乙烯系树脂的全部聚合成分中,苯乙烯所占的质量比例为60质量%以上95质量%以下。
9.如权利要求7所述的印刷品,其中,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2种(甲基)丙烯酸酯之中,质量比例最多的2种的质量比为80:20~20:80。
10.一种印刷品的制造方法,其是权利要求1所述的印刷品的制造方法,其具有下述步骤:
压力相变性颗粒赋予步骤,在形成有图像部的记录介质上赋予压力相变性颗粒;
定影步骤,将至少上述压力相变性颗粒定影于上述记录介质,形成压力相变性层;以及
压接步骤,将形成有上述图像部和上述压力相变性层的面作为压接面,将上述记录介质折叠压接,或者将形成有上述图像部和上述压力相变性层的面作为压接面,将上述记录介质与其他记录介质重叠压接,
使在上述图像部上赋予上述压力相变性颗粒的赋予量多于在非图像部上赋予上述压力相变性颗粒的赋予量。
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