CN115851035A - 感压色粉、印刷物的制造装置与其制造方法、及印刷物 - Google Patents
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Abstract
一种感压色粉、印刷物的制造装置与其制造方法、及印刷物,所述感压色粉具有含有包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂的色粉粒子,所述复合树脂的最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上,所述色粉粒子的凝胶分率为1.0质量%以上且8.0质量%以下。
Description
技术领域
本公开涉及一种感压色粉(toner)、印刷物的制造装置、印刷物的制造方法、及印刷物。
背景技术
[相关技术]
在日本专利特开2021-018421号公报中公开一种压力响应性粒子,包含压力响应性母粒子与含有氧化钛粒子的外添加剂,具有至少两个玻璃转移点,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上,所述压力响应性母粒子含有:苯乙烯系树脂,在聚合成分中包含苯乙烯及其他乙烯基单体;以及(甲基)丙烯酸酯系树脂,在聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯,(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。
另外,在日本专利特开2005-146151号公报中记载一种保护片用感压色粉,含有以下的成分(A)、成分(B)及成分(C),
(A)至少由(甲基)丙烯酸烷基酯及含官能基的单体共聚而成的玻璃化转变温度为-40℃以下的(甲基)丙烯酸系聚合物
(B)以(甲基)丙烯酸烷基酯为主要成分的玻璃化转变温度80℃以上的(甲基)丙烯酸系聚合物
(C)交联剂,
所述保护片用感压色粉是使相对于成分(A)100重量份而以5重量份~20重量份调配有成分(B)的交联性组合物以凝胶分率成为80%以上的方式进行交联反应而成。
发明内容
本公开的课题在于提供一种感压色粉等,其具有含有包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂的色粉粒子,所述复合树脂的最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上,所述感压色粉与色粉粒子的凝胶分率未满1.0质量%或超过8.0质量%的情况相比,接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性优异。
根据本公开的第一方案,可提供一种感压色粉,其具有含有包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂的色粉粒子,所述复合树脂的最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上,所述色粉粒子的凝胶分率为1.0质量%以上且8.0质量%以下。
根据本公开的第二方案,所述感压色粉在100℃下的熔融粘度为4,000Pa·s以上且20,000Pa·s以下。
根据本公开的第三方案,所述色粉粒子是至少包含所述复合树脂的粒子的融合合一粒子。
根据本公开的第四方案,所述复合树脂中的苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的质量比为20∶80~80∶20。
根据本公开的第五方案,所述色粉粒子中的凝胶分率Y相对于所述复合树脂中的凝胶分率X的比Y/X满足0.8≤Y/X≤80。
根据本公开的第六方案,所述复合树脂的重量平均分子量为5万以上且50万以下。
根据本公开的第七方案,所述复合树脂的重量平均分子量为10万以上且35万以下。
根据本公开的第八方案,所述复合树脂是具有交联结构的树脂。
根据本公开的第九方案,所述(甲基)丙烯酸酯系树脂是具有所述交联结构的树脂。
根据本公开的第十方案,相对于所述色粉粒子的总质量,所述色粉粒子中的所述复合树脂的含量为65质量%以上且90质量%以下。
根据本公开的第十一方案,所述色粉粒子的体积平均粒径为4μm以上且12μm以下。
根据本公开的第十二方案,所述复合树脂的凝胶分率为0.1质量%以上且2质量%以下。
根据本公开的第十三方案,可提供一种印刷物的制造装置,包含:配置部件,收纳所述感压色粉并将所述感压色粉配置于记录介质上;以及压接部件,将所述记录介质折叠压接、或者将所述记录介质与其他记录介质重叠压接。
根据本公开的第十四方案,可提供一种印刷物的制造方法,包括:配置工序,将所述感压色粉配置于记录介质上;以及压接工序,将所述记录介质折叠压接、或者将所述记录介质与其他记录介质重叠压接。
根据本公开的第十五方案,可提供一种印刷物,其是将折叠后的记录介质在相向的面上通过所述感压色粉进行接着而成。
根据本公开的第十六方案,可提供一种印刷物,其是将重叠后的多个记录介质在相向的面上通过所述感压色粉进行接着而成。
(效果)
根据所述第一方案、第三方案或第八方案,可提供如下的感压色粉:具有含有包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂的色粉粒子,所述复合树脂的最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上,所述感压色粉与色粉粒子的凝胶分率未满1.0质量%或超过8.0质量%的情况相比,接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性优异。
根据所述第二方案,可提供如下的感压色粉:与在100℃下的熔融粘度未满4,000Pa·s或超过20,000Pa·s的情况相比,接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性更优异。
根据所述第四方案,可提供如下的感压色粉:和所述复合树脂中的苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的质量比超过0且未满20:超过80且未满100、或者超过80且未满100:超过0且未满20的情况相比,接着性及热偏移抑制性更优异。
根据所述第五方案,可提供如下的感压色粉:和所述复合树脂中的凝胶分率X相对于所述色粉粒子中的凝胶分率Y的比Y/X满足Y/X<0.8或Y/X>80的情况相比,剥离时的破损抑制性更优异。
根据所述第六方案,可提供如下的感压色粉:与所述复合树脂的重量平均分子量未满5万或超过50万的情况相比,接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性更优异。
根据所述第七方案,可提供如下的感压色粉:与所述复合树脂的重量平均分子量未满10万或超过35万的情况相比,接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性更优异。
根据所述第九方案,可提供如下的感压色粉:与仅所述苯乙烯系树脂是具有交联结构的树脂的情况相比,接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性更优异。
根据所述第十方案,可提供如下的感压色粉:与相对于所述色粉粒子的总质量,所述色粉粒子中的所述复合树脂的含量未满65质量%或超过90质量%的情况相比,接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性更优异。
根据所述第十一方案,可提供如下的感压色粉:与所述色粉粒子的体积平均粒径未满4μm或超过12μm的情况相比,接着性更优异。
根据所述第十二方案,可提供如下的感压色粉:与所述复合树脂的凝胶分率未满0.1质量%或超过2质量%的情况相比,接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性更优异。
根据所述第十三方案、第十四方案、第十五方案或第十六方案,可提供如下的印刷物的制造装置、印刷物的制造方法、或印刷物,其中在具有含有包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂的色粉粒子、所述复合树脂的最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上的感压色粉中,与应用色粉粒子的凝胶分率未满1.0质量%或超过8.0质量%的感压色粉的情况相比,接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性优异。
附图说明
图1是表示本实施方式的印刷物的制造装置的一例的概略图。
图2是表示本实施方式的印刷物的制造装置的另一例的概略图。
图3是表示本实施方式的印刷物的制造装置的又一例的概略图。
具体实施方式
以下,对本实施方式进行说明。这些说明及实施例对实施方式进行例示,并非对实施方式的范围进行限制。
本实施方式中使用“~”表示的数值范围表示包含“~”前后所记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。
本实施方式中阶段性地记载的数值范围中,一个数值范围中所记载的上限值或下限值也可置换为其他阶段记载的数值范围的上限值或下限值。另外,本实施方式中所记载的数值范围中,所述数值范围的上限值或下限值也可置换为实施例中所示的值。
本实施方式中“工序”这一用语不仅包含独立的工序,而且即便在无法与其他工序明确区分的情况下,只要达成所述工序的所期望的目的,则也包含于本用语中。
本实施方式中参照附图对实施方式进行说明的情况下,所述实施方式的结构并不限定于附图中所示的结构。另外,各图中的构件的大小是概念上的大小,构件间的大小的相对关系并不限定于此。
本实施方式中也可包含多种与各成分相符的物质。在本实施方式中提及组合物中的各成分的量的情况下,当组合物中存在多种与各成分相符的物质时,只要无特别说明,则是指组合物中存在的所述多种物质的合计量。
本实施方式中也可包含多种与各成分相符的粒子。在组合物中存在多种与各成分相符的粒子的情况下,只要无特别说明,则各成分的粒子径是指组合物中存在的所述多种粒子的混合物的值。
本实施方式中“(甲基)丙烯酸”的表述是指也可为“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”的任一种。
本实施方式中,将“静电荷像显影用色粉”也简称为“色粉”,将“静电荷像显影剂”也简称为“显影剂”。
本实施方式中,将折叠记录介质并使相向的面彼此接着而形成的印刷物、或者重叠两个以上的记录介质并使相向的面彼此接着而形成的印刷物称为“压接印刷物”。
<感压色粉>
本实施方式的感压色粉具有含有包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂的色粉粒子,所述复合树脂的最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上,所述色粉粒子的凝胶分率为1.0质量%以上且8.0质量%以下。
在作为感压色粉利用电子照相来制作压接明信片等的情况下,在利用定影机使其固定化时产生感压色粉成分的熔融不均,在近年来的夏季环境下邮寄时等有时导致记录介质的剥离性恶化而产生记录介质的破损。
在本实施方式的感压色粉中,推断:通过是含有包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂的色粉粒子,接着性优异,并且通过将色粉粒子的凝胶分率设为8.0质量%以下,即便在夏季的酷暑环境下剥离接着面时也不会发生过量的固着,剥离性提高,抑制剥离时的记录介质的破损,进而通过将色粉粒子的凝胶分率设为1.0质量%以上,可控制色粉定影时的熔融粘度,实现与抑制热偏移的兼顾。
此外,所谓热偏移是指在色粉像的定影时色粉过量熔融并附着在定影构件上的现象。
以下,对本实施方式的感压色粉的成分、结构及特性进行详细说明。在以下的说明中,只要无特别说明,则“苯乙烯系树脂”是指“在聚合成分中包含50质量%以上的苯乙烯系单体的苯乙烯系树脂”,“(甲基)丙烯酸酯系树脂”是指“在聚合成分中包含50质量%以上的(甲基)丙烯酸酯化合物的(甲基)丙烯酸酯系树脂”。
作为(甲基)丙烯酸化合物,只要是具有(甲基)丙烯酸基的化合物即可,例如可列举:(甲基)丙烯酸酯化合物、(甲基)丙烯酰胺化合物、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯腈等。
-在100℃下的熔融粘度-
就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,本实施方式的感压色粉在100℃下的熔融粘度优选为4,000Pa·s以上且20,000Pa·s以下,更优选为5,000Pa·s以上且18,000Pa·s以下,进而优选为6,000Pa·s以上且16,000Pa·s以下,特别优选为7,000Pa·s以上且14,000Pa·s以下。
色粉的熔融粘度的测定方法如以下那样测定。
使用高化式流动测试仪CFT-500(岛津制作所(股)制造),在将模具的细孔直径设为0.5mm、加压负荷设为0.98MPa(10Kg/cm2)、升温速度设为1℃/min的条件下,使1cm3的试样(色粉)熔融流出,求出此时的相当于流出开始点到结束点的高度的1/2的温度下的粘度。
(色粉粒子)
所述色粉粒子含有包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂,所述复合树脂的最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上,凝胶分率为1.0质量%以上且8.0质量%以下。
另外,所述色粉粒子优选为至少将所述复合树脂的粒子融合合一而成的粒子,更优选为将所述复合树脂的粒子凝聚及融合合一而成的粒子。
-色粉粒子、及复合树脂的凝胶分率-
所述色粉粒子的凝胶分率为1.0质量%以上且8.0质量%以下,就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,优选为1.5质量%以上且6.0质量%以下,更优选为2.0质量%以上且5.0质量%以下。
通过调整复合树脂的交联结构的量、链转移剂的使用量、脱模剂等不溶成分的量、及凝聚剂的使用量等,可容易地调整色粉粒子的凝胶分率的量。
就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,所述复合树脂的凝胶分率优选为0.1质量%以上且2质量%以下,更优选为0.3质量%以上且2质量%以下,特别优选为0.3质量%以上且1.5质量%以下。
通过调整复合树脂的交联结构的量、及链转移剂的使用量等,可容易地调整复合树脂的凝胶分率的量。
就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,所述色粉粒子中的凝胶分率Y相对于所述复合树脂中的凝胶分率X的比Y/X优选为满足0.8≤Y/X≤80,更优选为满足1≤Y/X≤50,特别优选为满足1.5≤Y/X≤20。
凝胶分率的测定是如下述那样进行。
凝胶分率的测定是按照日本工业标准(Japanese Industrial Standards,JIS)K6796(1998)而进行。
具体而言,如以下那样。对测定试样(色粉粒子或复合树脂等)的质量进行测定,将其作为溶剂提取前的质量。接下来,将测定试样在四氢呋喃中浸渍24小时后,对溶剂进行过滤,并对残留的残留物进行过滤,来测定质量。将所述质量作为提取后的质量。然后,依据下述式来计算出凝胶分率。
·式:凝胶分率(%)=100×(溶剂提取后的质量)/(溶剂提取前的质量)
此外,在感压色粉为外添加色粉的情况下,和离子交换水与表面活性剂的混合溶液一起进行20分钟超声波处理并去除外添加剂,在表面活性剂的去除与色粉粒子的干燥及回收后进行测定。此外,外添加剂的去除处理可反复进行直至实施外添加剂的去除为止。
-色粉粒子的体积平均粒径-
就色粉粒子的处理的容易度的观点而言,色粉粒子的体积平均粒径(D50v)优选为4μm以上,更优选为5μm以上,进而优选为6μm以上,就色粉粒子整体容易因压力而发生相变的观点而言,优选为12μm以下,更优选为10μm以下。
色粉粒子的体积平均粒径(D50v)是使用库尔特粒度计数仪(CoulterMultisizer)II(贝克曼库尔特(beckman-coulter)公司制造)及孔径100μm的孔来进行测定。向烷基苯磺酸钠5质量%水溶液2mL中加入0.5mg以上且50mg以下的色粉粒子并使其分散,继而与电解液(伊索通(ISOTON)-II,贝克曼库尔特(beckman-coulter)公司制造)100mL以上且150mL以下混合,利用超声波分散机进行1分钟分散处理,将所获得的分散液作为试样。测定试样中的粒径2μm以上且60μm以下的50000个粒子的粒径。在自小径侧起算的体积基准的粒度分布中,将累计达到50%的粒径设为体积平均粒径(D50v)。
《复合树脂》
所述色粉粒子含有包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂,所述复合树脂的最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上。
另外,本实施方式中的复合树脂可为苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂简单混合的合金状树脂,也可为苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂通过化学键(共价键等)键结而成的树脂。
复合树脂优选为具有压力相变性。
此处所谓“具有压力相变性”是指满足下述式1。
式1…10℃≤T1-T2
在式1中,T1是在压力1MPa下显示粘度10,000Pa·s的温度,T2是在压力10MPa下显示粘度10,000Pa·s的温度。
求出温度T1、及温度T2的方法如以下那样。
将作为测定对象的物质压缩而制作颗粒状的试样。将颗粒状的试样设置于流动测试仪(岛津制作所(股)制造,CFT-500)中,将施加压力固定在1MPa,测定1MPa下相对于温度的粘度。根据所获得的粘度的图表,决定在施加压力1MPa下粘度达到10,000Pa·s时的温度T1。除了将施加压力1MPa设为10MPa以外,与温度T1的方法同样地决定温度T2。
-交联剂-
所述复合树脂优选为具有交联结构的树脂。
苯乙烯系树脂可具有所述交联结构,(甲基)丙烯酸酯系树脂也可具有所述交联结构,但就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,(甲基)丙烯酸酯系树脂优选为至少具有交联结构。
通过调整交联结构的量,可容易地调整复合树脂的凝胶分率的量。
另外,交联结构优选为在聚合时使用交联剂来形成。
作为交联剂,可优选地列举二官能以上的乙烯性不饱和化合物,可更优选地列举二官能以上的(甲基)丙烯酸酯、或二官能以上的苯乙烯系单体,可进而优选地列举二官能以上的(甲基)丙烯酸酯,可特别优选地列举二(甲基)丙烯酸酯。
另外,作为交联剂的乙烯性不饱和基的官能数,优选为2~6,更优选为2或3,特别优选为2。
作为乙烯性不饱和基,例如可列举:乙烯基、烯丙基、炔丙基、丁烯基、乙炔基、苯基乙炔基、马来酰亚胺基、纳迪克酰亚胺基、(甲基)丙烯酰基等官能基。这些中,就反应性的观点而言,优选为(甲基)丙烯酰基。
作为交联剂,优选为使用具有两个乙烯性不饱和基的二官能单体。
作为具有两个乙烯性不饱和基的二官能单体,可列举脂肪族二(甲基)丙烯酸酯、芳香族二(甲基)丙烯酸酯等。
脂肪族二(甲基)丙烯酸酯是指将脂肪族烃所具有的两个氢原子取代为(甲基)丙烯酰基而成的化合物。
脂肪族二(甲基)丙烯酸酯的结构可为分支或直链的任-种,也可具有环状结构。
脂肪族二(甲基)丙烯酸酯的碳数((甲基)丙烯酰基的碳数除外)优选为3以上且20以下,更优选为5以上且15以下,进而优选为8以上且12以下。
作为脂肪族二(甲基)丙烯酸酯,具体而言,可列举: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、2,2-双(4-(甲基)丙烯酸氧基聚乙氧基聚丙氧基苯基)丙烷、双酚A二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯等。
芳香族二(甲基)丙烯酸酯是指含有芳香族基及两个(甲基)丙烯酰基的化合物。
芳香族二(甲基)丙烯酸酯的结构可为分支或直链的任一种,也可具有环状结构。
芳香族二(甲基)丙烯酸酯的碳数((甲基)丙烯酰基的碳数除外)优选为3以上且20以下,更优选为5以上且15以下,进而优选为8以上且12以下。
作为二官能以上的苯乙烯系单体,可列举二乙烯基苯等。
除这些以外,作为三官能以上的单体,可列举三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等。
所述复合树脂中的源自交联剂的结构单元的量并无特别限制,只要是满足所述凝胶分率的范围的量即可。其中,相对于复合树脂的总质量,所述复合树脂中的源自交联剂的结构单元的量优选为0.05质量%~1.00质量%,更优选为0.10质量%~0.65质量%,特别优选为0.15质量%~0.45质量%。
另外,作为聚合时的交联剂的添加量,并无特别限制,就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,所述交联剂的添加量相对于后述的链转移剂的添加量的比(交联剂的添加量/链转移剂的添加量)优选为0.1以上且2.0以下,更优选为0.3以上且1.0以下,特别优选为0.3以上且0.8以下。
-链转移剂-
所述色粉粒子优选为包含链转移剂。
所述复合树脂优选为包含使链转移剂共存并聚合而成的树脂。
另外,所述复合树脂优选为具有源自链转移剂的结构单元。
作为链转移剂,可列举含有硫醇基的化合物(硫醇)。
作为链转移剂,优选为含有碳数4以上且20以下的烃基的硫醇。
作为硫醇所含有的烃基,可列举脂肪族烃基、或芳香族烃基。
作为硫醇所含有的烃基,优选为脂肪族烃基。
脂肪族烃基可为分支或直链的任一种。
作为链转移剂,具体而言,优选为己基硫醇、庚烷硫醇、辛烷硫醇、壬烷硫醇、癸烷硫醇、十二烷硫醇、十四烷硫醇、十六烷硫醇等,更优选为十二烷硫醇。
所述复合树脂中的源自链转移剂的结构单元的量并无特别限制,优选为满足所述交联剂的添加量相对于所述链转移剂的添加量的优选的比的量。
-苯乙烯系树脂-
苯乙烯系树脂优选为在聚合成分中包含苯乙烯及其他乙烯基单体。
就抑制在未加压的状态下复合树脂流动化的观点而言,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优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,进而优选为75质量%以上,就形成容易因压力而发生相变的复合树脂粒子的观点而言,优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进而优选为85质量%以下。
作为苯乙烯以外的苯乙烯系单体,例如可列举: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。苯乙烯系单体可单独使用一种,也可并用两种以上。
作为其他乙烯基单体,可列举丙烯酸系单体,作为丙烯酸系单体,优选为选自由(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯所组成的群组中的至少一种丙烯酸系单体。作为(甲基)丙烯酸酯,可列举:(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。丙烯酸系单体可单独使用-种,也可并用两种以上。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举:(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)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,可列举(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,可列举:(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,可列举(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯等。
作为(甲基)丙烯酸酯,也可列举:(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。
作为构成苯乙烯系树脂的其他乙烯基单体,除了可列举苯乙烯系单体及丙烯酸系单体以外,例如也可列举:(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。
就接着性、及剥离时的破损抑制性的观点而言,苯乙烯系树脂优选为包含(甲基)丙烯酸酯作为其他乙烯基单体,更优选为包含(甲基)丙烯酸烷基酯,进而优选为包含烷基的碳数为两个以上且十个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,进而更优选为包含烷基的碳数为四个以上且八个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,特别优选为包含丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯中的至少一种。苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂优选为包含同种的(甲基)丙烯酸酯作为聚合成分。
就抑制在未加压的状态下复合树脂流动化的观点而言,(甲基)丙烯酸酯在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,进而优选为25质量%以下,就形成容易因压力而发生相变的复合树脂的观点而言,优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进而优选为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,更优选为烷基的碳数为两个以上且十个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,进而优选为烷基的碳数为四个以上且八个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。
苯乙烯系树脂特别优选为包含丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯中的至少一种作为聚合成分,就抑制在未加压的状态下复合树脂流动化的观点而言,丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯在苯乙烯系树脂的聚合成分整体中所占的合计量优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,进而优选为25质量%以下,就形成容易因压力而发生相变的复合树脂的观点而言,优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进而优选为15质量%以上。
就抑制在未加压的状态下复合树脂流动化的观点而言,苯乙烯系树脂的重量平均分子量优选为3,000以上,更优选为4,000以上,进而优选为5,000以上,就形成容易因压力而发生相变的复合树脂的观点而言,优选为50,000以下,更优选为45,000以下,进而优选为40,000以下。
树脂的重量平均分子量是利用凝胶渗透色谱法(gel permeationchromatography,GPC)来测定。利用GPC的分子量测定是使用东曹(股)制造的HLC-8120GPC作为GPC装置,使用东曹制造的TSKgel SuperHM-M(15cm)作为管柱,使用四氢呋喃作为溶媒进行。树脂的重量平均分子量是使用由单分散聚苯乙烯标准试样制成的分子量校准曲线来计算出。
就抑制在未加压的状态下复合树脂流动化的观点而言,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,进而优选为50℃以上,就形成容易因压力而发生相变的复合树脂粒子的观点而言,优选为110℃以下,更优选为100℃以下,进而优选为90℃以下。
本公开中,树脂的玻璃化转变温度是根据进行示差扫描量热测定(DifferentialScanning Calorimetry,DSC)而获得的示差扫描量热曲线(DSC曲线)来求出。更具体而言,依据JIS K7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的玻璃化转变温度的求出方法中记载的“外插玻璃化转变引发温度”来求出。
树脂的玻璃化转变温度根据聚合成分的种类及聚合比例来控制。玻璃化转变温度有如下倾向:包含在主链中的亚甲基、亚乙基、氧亚乙基等柔软单元的密度越高,玻璃化转变温度越低,包含在主链中的芳香环、环己烷环等刚直单元的密度越高,玻璃化转变温度越高。另外,玻璃化转变温度有侧链中的脂肪族基的密度越高则越低的倾向。
就抑制在未加压的状态下复合树脂粒子流动化的观点而言,苯乙烯系树脂在复合树脂粒子整体中所占的质量比例优选为55质量%以上,更优选为60质量%以上,进而优选为65质量%以上,就形成容易因压力而发生相变的复合树脂粒子的观点而言,优选为80质量%以下,更优选为75质量%以下,进而优选为70质量%以下。-(甲基)丙烯酸酯系树脂-
(甲基)丙烯酸酯系树脂在聚合成分中包含(甲基)丙烯酸酯,优选为在聚合成分中包含丙烯酸酯。
(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例如可列举90质量%以上,优选为95质量%以上,进而更优选为98质量%以上,进而优选为100质量%。
作为(甲基)丙烯酸酯,可列举:(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,可列举:(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)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,可列举(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,可列举:(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,可列举(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯等。
作为二(甲基)丙烯酸酯,可列举: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,也可列举:(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)丙烯酸酯可单独使用一种,也可并用两种以上。
作为(甲基)丙烯酸酯,就形成容易因压力而发生相变且接着性优异的复合树脂粒子的观点而言,就制成即便在将薄纸彼此接着的情况下接着性、及剥离性也更优异,且更不易污染将薄纸接着时使用的压接装置的感压色粉的观点而言,优选为(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选为烷基的碳数为两个以上且十个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,进而优选为烷基的碳数为四个以上且八个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,特别优选为丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯。就形成容易因压力而发生相变的复合树脂粒子的观点而言,苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂优选为包含同种的(甲基)丙烯酸酯作为聚合成分。
就形成容易因压力而发生相变且接着性优异的复合树脂粒子的观点而言,(甲基)丙烯酸烷基酯在(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合成分整体中所占的质量比例优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上,进而优选为98质量%以上,进而更优选为100质量%。作为此处的(甲基)丙烯酸烷基酯,优选为烷基的碳数为两个以上且十个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选为烷基的碳数为四个以上且八个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。
(甲基)丙烯酸酯系树脂优选为在聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯。
在(甲基)丙烯酸酯系树脂在聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯的情况下,就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,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的质量比优选为80∶20~20∶80,更优选为70∶30~30∶70,进而优选为60∶40~40∶60。
在(甲基)丙烯酸酯系树脂在聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯的情况下,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,优选为烷基的碳数为两个以上且十个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选为烷基的碳数为四个以上且八个以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。
(甲基)丙烯酸酯系树脂在聚合成分中包含至少两种(甲基)丙烯酸酯,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(甲基)丙烯酸烷基酯的情况下,就形成容易因压力而发生相变且接着性优异的复合树脂的观点而言,所述两种(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳数的差优选为一个以上且四个以下,更优选为两个以上且四个以下,进而优选为三个或四个。
就形成容易因压力而发生相变且接着性优异的复合树脂的观点而言,(甲基)丙烯酸酯系树脂优选为包含丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯作为聚合成分,特别优选为在(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与丙烯酸2-乙基己酯。丙烯酸正丁酯及丙烯酸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合计量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上,进而优选为98质量%以上,进而更优选为100质量%。
(甲基)丙烯酸酯系树脂可在聚合成分中包含(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,例如可列举:(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。这些乙烯基单体可单独使用一种,也可并用两种以上。
在(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,优选为丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一种,更优选为丙烯酸。
就抑制在未加压的状态下复合树脂流动化的观点而言,(甲基)丙烯酸酯系树脂的重量平均分子量优选为10万以上,更优选为12万以上,进而优选为15万以上,就形成容易因压力而发生相变的复合树脂的观点而言,优选为25万以下,更优选为22万以下,进而优选为20万以下。
就形成容易因压力而发生相变的复合树脂的观点而言,(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,进而优选为-10℃以下,就抑制在未加压的状态下复合树脂流动化的观点而言,优选为-90℃以上,更优选为-80℃以上,进而优选为-70℃以上。
就形成容易因压力而发生相变的复合树脂的观点而言,(甲基)丙烯酸酯系树脂在复合树脂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,进而优选为30质量%以上,就抑制在未加压的状态下复合树脂流动化的观点而言,优选为45质量%以下,更优选为40质量%以下,进而优选为35质量%以下。
相对于复合树脂整体,复合树脂中包含的苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的合计量优选为70质量%以上,更优选为80质量%以上,进而优选为90质量%以上,进而更优选为95质量%以上,特别优选为100质量%。
-其他树脂-
复合树脂例如也可含有聚苯乙烯;环氧树脂、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂、改性松香等非乙烯基系树脂等。这些树脂可单独使用一种,也可并用两种以上。
-苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的质量比-
就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的质量比(苯乙烯系树脂∶(甲基)丙烯酸酯系树脂)优选为80∶20~20∶80,更优选为75∶25~25∶75,进而优选为70∶30~30∶70,特别优选为65∶35~35∶65。
-玻璃化转变温度-
复合树脂的最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上。
此处,在具有至少两个玻璃化转变温度的复合树脂包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的情况下,玻璃化转变温度之一推测为苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度,另一个推测为(甲基)丙烯酸酯系树脂的玻璃化转变温度。
所述复合树脂可具有三个以上的玻璃化转变温度,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形态,为:复合树脂中包含的树脂仅为苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的形态;非苯乙烯系树脂及(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复合树脂整体为5质量%以下的形态)。
在复合树脂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的差为30℃以上的情况下,就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差优选为40℃以上,更优选为50℃以上,进而优选为60℃以上。最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差的上限例如为140℃以下,可为130℃以下,也可为120℃以下。
就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,复合树脂所显示的最低的玻璃化转变温度优选为10℃以下,更优选为0℃以下,进而优选为-10℃以下,就抑制在未加压的状态下复合树脂流动化的观点而言,优选为-90℃以上,更优选为-80℃以上,进而优选为-70℃以上。
就抑制在未加压的状态下复合树脂流动化的观点而言,复合树脂所显示的最高的玻璃化转变温度优选为30℃以上,更优选为40℃以上,进而优选为50℃以上,就复合树脂容易因压力而发生相变的观点而言,优选为70℃以下,更优选为65℃以下,进而优选为60℃以下。
本实施方式中的复合树脂的玻璃化转变温度如下述那样进行测定。
将设为测定对象的复合树脂、色粉粒子或感压色粉压缩而制作板状的试样,将其作为试样进行示差扫描量热测定(Differential Scanning Calorimetry,DSC),根据所获得的示差扫描量热曲线(DSC曲线)求出复合树脂的玻璃化转变温度。更具体而言,依据JISK7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的玻璃化转变温度的求出方法中记载的“外插玻璃化转变引发温度”来求出。
-复合树脂的重量平均分子量-
就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,复合树脂的重量平均分子量优选为5万以上且50万以下,更优选为8万以上且40万以下,进而优选为10万以上且35万以下。
-复合树脂的含量-
就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,相对于色粉粒子的总质量,色粉粒子中的复合树脂的含量优选为20质量%以上且95质量%以下,更优选为50质量%以上且90质量%以下,进而优选为65质量%以上且90质量%以下。
《脱模剂》
色粉粒子优选为包含脱模剂。
另外,本实施方式的感压色粉也可根据脱模剂的种类及含量来调整色粉粒子的凝胶分率。
作为脱模剂,例如可列举:烃系蜡;棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡等天然蜡;褐煤蜡等合成或矿物和/或石油系蜡;脂肪酸酯、褐煤酸酯等酯系蜡等。脱模剂并不限定于此。
脱模剂的熔解温度优选为50℃以上且110℃以下,更优选为60℃以上且100℃以下。
此外,熔解温度根据通过示差扫描量热测定(DSC)而获得的DSC曲线,并利用JISK7121-1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的求出方法中记载的“熔解峰温度”来求出。
作为脱模剂的含量,就接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性的观点而言,相对于色粉粒子的总质量,优选为0.1质量%以上且8.0质量%以下,更优选为0.2质量%以上且5.0质量%以下,特别优选为0.3质量%以上且3.0质量%以下。
《着色剂》
色粉粒子也可包含着色剂。
作为着色剂,例如可列举:碳黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、士林黄、喹啉黄、颜料黄、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、伍尔坎橙(vulcan orange)、沃丘格红(watchung red)、永久红、亮胭脂红3B、亮胭脂红6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索尔红、罗丹明B色淀、色淀红C、颜料红、玫瑰红(rose bengal)、苯胺蓝、群青蓝(ultramarine blue)、卡尔科油蓝(calco oilblue)、氯化亚甲蓝、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿、孔雀石绿草酸盐等各种颜料、或者吖啶系、呫吨系、偶氮系、苯醌系、吖嗪系、蒽醌系、硫靛蓝系、二噁嗪系、噻嗪系、偶氮甲碱系、靛蓝系、酞菁系、苯胺黑系、聚次甲基系、三苯基甲烷系、二苯基甲烷系、噻唑系等各种染料等。
着色剂可单独使用一种,也可并用两种以上。
着色剂视需要可使用经表面处理的着色剂,也可与分散剂并用。另外,着色剂可并用多种。
作为着色剂的含量,相对于色粉粒子整体,优选为0.01质量%以上且30质量%以下,更优选为0.1质量%以上且15质量%以下。
-其他添加剂-
作为其他添加剂,例如可列举磁性体、电荷控制剂、无机粉体等现有的添加剂。这些添加剂作为内添加剂而包含于色粉粒子中。
-色粉粒子的特性等-
色粉粒子也可为单层结构的色粉粒子,也可为包括芯部(核(core)粒子)与包覆芯部的包覆层(壳层)的所谓的核-壳结构的色粉粒子。
此处,核-壳结构的色粉粒子例如可包括包含粘结树脂与视需要的着色剂及脱模剂等其他添加剂而构成的芯部、以及包含粘结树脂而构成的包覆层。作为其他添加剂,例如可列举磁性体、电荷控制剂、无机粉体等现有的添加剂。这些添加剂作为内添加剂而包含于色粉粒子中。
(外添加剂)
本实施方式的感压色粉至少具有色粉粒子,并视需要包含外添加剂。
作为外添加剂,例如可列举无机粒子。作为所述无机粒子,可列举:SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等。
作为外添加剂的无机粒子的表面可实施疏水化处理。疏水化处理例如是将无机粒子浸渍于疏水化处理剂中等进行。疏水化处理剂并无特别限制,例如可列举:硅烷系偶合剂、硅酮油、钛酸酯系偶合剂、铝系偶合剂等。这些可单独使用一种,也可并用两种以上。
作为疏水化处理剂的量,例如相对于无机粒子100质量份,通常为1质量份以上且10质量份以下。
作为外添加剂,也可列举:树脂粒子(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)、三聚氰胺树脂等的树脂粒子)、清洁活化剂(例如,硬脂酸锌所代表的高级脂肪酸的金属盐、氟系高分子量体的粒子)等。
作为外添加剂的外添加量,例如相对于色粉粒子的总质量,优选为0.01质量%以上且10质量%以下,更优选为0.01质量%以上且5.0质量%以下。
(感压色粉的制造方法)
作为本实施方式的感压色粉的制造方法,并无特别限制,优选为包括:
第一工序,准备分散有包含苯乙烯系树脂的苯乙烯系树脂粒子的苯乙烯系树脂粒子分散液;
第二工序,在包含所述苯乙烯系树脂粒子分散液、链转移剂、交联剂及(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合成分的反应溶液中使(甲基)丙烯酸酯系树脂聚合,形成含有苯乙烯系树脂及(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂粒子;
第三工序,在分散有复合树脂粒子的复合树脂粒子分散液中使复合树脂粒子凝聚而形成凝聚粒子;以及
第四工序,对分散有凝聚粒子的凝聚粒子分散液进行加热,使凝聚粒子融合和/或合一而形成色粉粒子。
以下,对各工序的详情进行说明。
在以下的说明中,对获得不含着色剂及脱模剂的色粉粒子的方法进行说明。着色剂、脱模剂、其他添加剂可视需要使用。在使色粉粒子含有着色剂及脱模剂的情况下,将复合树脂粒子分散液与着色剂粒子分散液及脱模剂粒子分散液混合后,进行第四工序。着色剂粒子分散液及脱模剂粒子分散液例如通过在混合材料后,使用现有的分散机进行分散处理来制作。
-第一工序-
第一工序是准备分散有包含苯乙烯系树脂的苯乙烯系树脂粒子的苯乙烯系树脂粒子分散液的工序。
苯乙烯系树脂粒子分散液例如是利用表面活性剂使苯乙烯系树脂粒子分散在分散介质中而成的分散液。
作为分散介质,例如可列举水系介质。
作为表面活性剂,例如可列举:硫酸酯盐系、磺酸盐系、磷酸酯系、皂系等阴离子表面活性剂;胺盐型、四级铵盐型等阳离子表面活性剂;聚乙二醇系、烷基苯酚环氧乙烷加成物系、多元醇系等非离子系表面活性剂等。非离子系表面活性剂也可与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂并用。这些中优选为阴离子表面活性剂。表面活性剂可单独使用一种,也可并用两种以上。
作为将苯乙烯系树脂粒子分散于分散介质中的方法,例如可列举:将苯乙烯系树脂与分散介质混合,使用旋转剪切型均质机、或具有介质的球磨机、砂磨机、戴诺磨机(dynomill)等进行搅拌而分散的方法。
作为将苯乙烯系树脂粒子分散于分散介质中的另一方法,可列举乳化聚合法。具体而言,将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,进而混合含有表面活性剂的水系介质,搅拌并制作乳化液,在乳化液中使苯乙烯系树脂聚合。此时,作为链转移剂,优选为使用十二烷硫醇。
分散于苯乙烯系树脂粒子分散液中的苯乙烯系树脂粒子的体积平均粒径优选为100nm以上且250nm以下,更优选为120nm以上且220nm以下,进而优选为150nm以上且200nm以下。
关于树脂粒子分散液中包含的树脂粒子的体积平均粒径,利用激光衍射式粒度分布测定装置(例如,堀场制作所制造的LA-700)测定粒径,自小径侧起算的体积基准的粒度分布中将累计达到50%的粒径设为体积平均粒径(D50v)。
苯乙烯系树脂粒子分散液中包含的苯乙烯系树脂粒子的含量优选为30质量%以上且60质量%以下,更优选为40质量%以上且50质量%以下。
-第二工序-
第二工序是在包含苯乙烯系树脂粒子分散液、链转移剂、交联剂及(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合成分的反应溶液中使(甲基)丙烯酸酯系树脂聚合,形成所述复合树脂粒子的工序。
复合树脂粒子优选为以微相分离的状态包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的树脂粒子。所述树脂粒子例如利用下述方法来制造。
在苯乙烯系树脂粒子分散液中添加链转移剂、交联剂、及(甲基)丙烯酸酯系树脂的聚合成分,视需要添加水系介质。继而,在缓慢搅拌分散液的同时将分散液的温度加热至苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度以上(例如较苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度高10℃至30℃的温度)。继而,在保持温度的同时缓慢滴加含有聚合引发剂的水系介质,进而在1小时以上且15小时以下的范围内持续长时间搅拌。此时,作为聚合引发剂,优选为使用过硫酸铵。
详细的机理未必明确,但推测在采用所述方法的情况下,苯乙烯系树脂粒子中含浸有单体与聚合引发剂,(甲基)丙烯酸酯在苯乙烯系树脂粒子的内部聚合。由此,推测在苯乙烯系树脂粒子的内部包含(甲基)丙烯酸酯系树脂,可获得在粒子内部苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂形成微相分离的状态的复合树脂粒子。
分散于复合树脂粒子分散液中的复合树脂粒子的体积平均粒径优选为140nm以上且300nm以下,更优选为150nm以上且280nm以下,进而优选为160nm以上且250nm以下。
关于复合树脂粒子的体积平均粒径,利用激光衍射式粒度分布测定装置(例如,堀场制作所制造的LA-700)测定粒径,自小径侧起算的体积基准的粒度分布中将累计达到50%的粒径设为体积平均粒径(D50v)。
复合树脂粒子分散液中包含的复合树脂粒子的含量优选为20质量%以上且50质量%以下,更优选为30质量%以上且40质量%以下。
-第三工序-
第三工序是在分散有复合树脂粒子的复合树脂粒子分散液中使复合树脂粒子凝聚而形成凝聚粒子的工序。
在复合树脂粒子分散液中使复合树脂粒子凝聚,形成具有与目标色粉粒子的直径接近的直径的凝聚粒子。
具体而言,例如将凝聚剂添加至复合树脂粒子分散液中,并且将复合树脂粒子分散液的pH值调整为酸性(例如pH值为2以上且5以下),视需要添加分散稳定剂后,在接近苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度的温度(具体而言,例如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)下进行加热,使复合树脂粒子进行凝聚来形成凝聚粒子。
在凝聚粒子形成工序中,也可对于复合树脂粒子分散液,利用旋转剪切型均质机在搅拌下、室温(例如25℃)下添加凝聚剂,将复合树脂粒子分散液的pH值调整为酸性(例如pH值为2以上且5以下),视需要添加分散稳定剂后,进行加热。
作为凝聚剂,例如可列举:与复合树脂粒子分散液中包含的表面活性剂为相反极性的表面活性剂、无机金属盐、二价以上的金属络合物。在使用金属络合物作为凝聚剂的情况下,可减少表面活性剂的使用量,带电特性得到提高。
视需要也可与凝聚剂一同使用所述凝聚剂的金属离子与络合物或者形成类似的键的添加剂。作为所述添加剂,可优选地使用螯合剂。
作为无机金属盐,例如可列举:氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝、硫酸铝等金属盐;聚氯化铝、聚氢氧化铝、多硫化钙等无机金属盐聚合体等。
作为螯合剂,也可使用水溶性的螯合剂。作为螯合剂,例如可列举:酒石酸、柠檬酸、葡糖酸等羟基羧酸;亚氨基二乙酸(iminodiacetic acid,IDA)、次氮基三乙酸(nitrilotriacetic acid,NTA)、乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)等氨基羧酸等。
相对于树脂粒子100质量份,螯合剂的添加量优选为0.01质量份以上且5.0质量份以下,更优选为0.1质量份以上且未满3.0质量份。
-第四工序-
第四工序是对分散有凝聚粒子的凝聚粒子分散液进行加热,使凝聚粒子融合和/或合一而形成色粉粒子的工序。
将分散有凝聚粒子的凝聚粒子分散液加热至例如苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度以上(例如较苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度高10℃至30℃的温度),使凝聚粒子进行融合和/或合一,从而形成色粉粒子。
经过以上的工序而获得的色粉粒子通常具有海岛结构,所述海岛结构含有包含苯乙烯系树脂的海相、及分散于所述海相的包含(甲基)丙烯酸酯系树脂的岛相。在复合树脂粒子中,苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂为微相分离的状态,但推测在融合和/或合一工序中,苯乙烯系树脂的区域相互聚集而形成海相,(甲基)丙烯酸酯系树脂的区域相互聚集而形成岛相。
核-壳结构的色粉粒子例如经过以下工序来制造:
在获得凝聚粒子分散液后,进而将凝聚粒子分散液与苯乙烯系树脂粒子分散液混合,以进而将苯乙烯系树脂粒子附着于凝聚粒子的表面的方式进行凝聚,而形成第二凝聚粒子的工序;以及
对分散有第二凝聚粒子的第二凝聚粒子分散液进行加热,使第二凝聚粒子融合和/或合一而形成核-壳结构的色粉粒子的工序。
经过所述工序而获得的核-壳结构的色粉粒子具有包含苯乙烯系树脂的壳层。也可使用分散有其他种类的树脂粒子的树脂粒子分散液代替苯乙烯系树脂粒子分散液来形成包含其他种类的树脂的壳层。
在融合和/或合一工序结束后,对溶液中所形成的色粉粒子实施现有的清洗工序、固液分离工序、及干燥工序而获得干燥状态的色粉粒子。就带电性的观点而言,清洗工序可充分地实施利用离子交换水的置换清洗。就生产性的观点而言,固液分离工序可实施抽吸过滤、加压过滤等。就生产性的观点而言,干燥工序可实施冷冻干燥、气流干燥、流动干燥、振动型流动干燥等。
而且,所述色粉例如可通过向所获得的干燥状态的色粉粒子中添加外添加剂并加以混合来制造。混合例如可利用V型搅拌器、亨舍尔混合机、罗地格混合机(loedige mixer)等进行。进而,视需要也可使用振动筛分机、风力筛分机等来去除色粉的粗大粒子。
<盒>
本实施方式的盒是收纳本实施方式的感压色粉、并可拆卸地安装于印刷物的制造装置中的盒。当盒被安装于印刷物的制造装置时,盒与印刷物的制造装置所具有的将感压色粉配置于记录介质上的配置部件通过供给管进行连接。
当自盒向配置部件供给感压色粉,收纳于盒内的感压色粉变少时,更换所述盒。
<印刷物的制造装置、印刷物的制造方法、印刷物>
本实施方式的印刷物的制造装置包含:配置部件,收纳本实施方式的感压色粉,并将所述感压色粉配置于记录介质上;以及压接部件,将所述记录介质折叠压接、或者将所述记录介质与其他记录介质重叠压接。
本实施方式的印刷物只要为利用本实施方式的感压色粉进行接着而成的印刷物即可。
作为本实施方式的印刷物,例如可优选地列举:将折叠后的记录介质在相向的面上由本实施方式的感压色粉接着而成的印刷物、或者将重叠后的多个记录介质在相向的面上由本实施方式的感压色粉接着而成的印刷物。
配置部件例如包括将感压色粉赋予至记录介质上的赋予装置,也可还包括将赋予至记录介质上的感压色粉固定至记录介质上的固定装置。
压接部件例如包括:将配置有感压色粉的记录介质折叠的弯折装置、或将配置有感压色粉的记录介质与其他记录介质重叠的重叠装置;以及对重叠后的记录介质进行加压的加压装置。
压接部件所包括的加压装置对配置有感压色粉的记录介质施加压力。由此,感压色粉在记录介质上流动化并发挥接着性。
通过本实施方式的印刷物的制造装置来实施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包括:配置工序,将本实施方式的感压色粉配置于记录介质上;以及压接工序,将所述记录介质折叠压接、或者将所述记录介质与其他记录介质重叠压接。
配置工序例如包括将感压色粉赋予至记录介质上的工序,也可还包括将赋予至记录介质上的感压色粉固定至记录介质上的工序。
压接工序例如包括:将记录介质折叠的弯折工序或者将记录介质与其他记录介质重叠的重叠工序;以及对重叠后的记录介质进行加压的加压工序。
感压色粉可配置于记录介质的整个面上,也可配置于记录介质的一部分上。感压色粉在记录介质上配置一层或多层。感压色粉的层可为在记录介质的面方向上连续的层,也可为在记录介质的面方向上不连续的层。感压色粉的层可为感压色粉保持粒子的状态排列的层,也可为邻接的感压色粉彼此融合并排列的层。
记录介质上的感压色粉(优选为透明的感压色粉)的量在配置的区域中例如为0.5g/m2以上且50g/m2以下、1g/m2以上且40g/m2以下、1.5g/m2以上且30g/m2以下。记录介质上的感压色粉(优选为透明的感压色粉)的层厚例如为0.2μm以上且25μm以下、0.4μm以上且20μm以下、0.6μm以上且15μm以下。
作为应用于本实施方式的印刷物的制造装置的记录介质,例如可列举:纸、利用树脂等对纸的表面进行涂布而成的涂布纸、布、无纺布、树脂膜、树脂片等。记录介质可在单面或两面具有图像。
以下,表示本实施方式的印刷物的制造装置的一例,但本实施方式并不限定于此。
图1是表示本实施方式的印刷物的制造装置的一例的概略结构图。图1所示的印刷物的制造装置包括:配置部件100、与配置于配置部件100的下游的压接部件200。箭头表示记录介质的搬送方向。
配置部件100是使用本实施方式的感压色粉并将感压色粉配置于记录介质P上的装置。在记录介质P的单面或两面预先形成图像。
配置部件100包括赋予装置110、与配置于赋予装置110的下游的固定装置120。
赋予装置110将感压色粉M赋予至记录介质P上。作为赋予装置110所采用的赋予方法,例如可列举:喷雾法、棒涂法、模涂法、刮刀涂布法、辊涂法、逆辊涂布法、凹版涂布法、网版印刷法、喷墨法、层压法、电子照相法等。可根据赋予方法,使感压色粉M分散于分散介质中来制备液体组合物,并将液体组合物应用于赋予装置110。
由赋予装置110赋予了感压色粉M的记录介质P被搬送至固定装置120。
固定装置120例如为:加热装置,包括加热源,对通过的记录介质P上的感压色粉M进行加热,使感压色粉M固定至记录介质P上;加压装置,包括一对加压构件(辊/辊、带/辊),对通过的记录介质P进行加压,使感压色粉M固定至记录介质P上;加压加热装置,包括在内部包含加热源的一对加压构件(辊/辊、带/辊),对通过的记录介质P进行加压及加热,使感压色粉M固定至记录介质P上等。
在固定装置120具有加热源的情况下,利用固定装置120进行加热时的记录介质P的表面温度优选为10℃以上且80℃以下,更优选为20℃以上且60℃以下,进而优选为30℃以上且50℃以下。
在固定装置120具有加压构件的情况下,加压构件施加至记录介质P的压力与加压装置230施加至记录介质P2的压力相比可为低压。
记录介质P通过配置部件100,由此成为在图像上赋予有感压色粉M的记录介质P1。将记录介质P1向压接部件200搬送。
本实施方式的印刷物的制造装置中,配置部件100与压接部件200可为接近的形态,也可为分离的形态。在配置部件100与压接部件200分离的情况下,配置部件100与压接部件200例如通过搬送记录介质P1的搬送部件(例如带式输送机)连接。
压接部件200是包括弯折装置220与加压装置230、并将记录介质P1折叠压接的部件。
弯折装置220折叠通过所述装置的记录介质P1而制作经折叠的记录介质P2。记录介质P2的折叠方法例如为对折、三折、四折,可为仅记录介质P2的一部分折叠的形态。记录介质P2为在相向的两个面的至少一个面的至少一部分配置有感压色粉M的状态。
弯折装置220可具有对记录介质P2施加压力的一对加压构件(例如,辊/辊、带/辊)。弯折装置220的加压构件施加至记录介质P2的压力与加压装置230施加至记录介质P2的压力相比可为低压。
压接部件200也可包括将记录介质P1与其他记录介质重叠的重叠装置代替弯折装置220。记录介质P1与其他记录介质的重叠的形态例如为在记录介质P1上重叠一张其他记录介质的形态、在记录介质P1上的多个位置分别重叠各一张其他记录介质的形态等。其他记录介质可为在单面或两面预先形成图像的记录介质,也可为未形成图像的记录介质,还可为预先制作的压接印刷物。
将自弯折装置220(或重叠装置)输出的记录介质P2向加压装置230搬送。
加压装置230包括一对加压构件(即,加压辊231及加压辊232)。加压辊231与加压辊232在彼此的外周面上接触且挤压,对通过的记录介质P2施加压力。加压装置230所包括的一对加压构件不限于加压辊与加压辊的组合,也可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,则在记录介质P2上感压色粉M通过压力而流动化并发挥接着性。
加压装置230可在内部具有用于对记录介质P2进行加热的加热源(例如卤素加热器),也可不具有。此外,加压装置230在内部不具有加热源的情况并不排除由于加压装置230所包括的马达等的发热,而加压装置230内的温度达到环境温度以上。
记录介质P2通过加压装置230,由此折叠的面彼此利用流动化的感压色粉M进行接着,从而制作压接印刷物P3。压接印刷物P3中相向的两个面彼此的一部分或全部进行接着。
将完成的压接印刷物P3自加压装置230搬出。
压接印刷物P3的第一形态是将折叠后的记录介质在相向的面上通过感压色粉M进行接着而成的压接印刷物。本形态的压接印刷物P3由包括弯折装置220的印刷物的制造装置来制造。
压接印刷物P3的第二形态是将重叠后的多个记录介质在相向的面上通过感压色粉M进行接着而成的压接印刷物。本形态的压接印刷物P3由包括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自弯折装置220(或重叠装置)向加压装置230连续地搬送记录介质P2的形态的装置。本实施方式的印刷物的制造装置也可为储存自弯折装置220(或重叠装置)输出的记录介质P2,在记录介质P2的储存量达到预定的量后将记录介质P2搬送至加压装置230的形态的装置。
本实施方式的印刷物的制造装置中,弯折装置220(或重叠装置)与加压装置230可为接近的形态,也可为分离的形态。在弯折装置220(或重叠装置)与加压装置230分离的情况下,弯折装置220(或重叠装置)与加压装置230例如通过搬送记录介质P2的搬送部件(例如带式输送机)连接。
本实施方式的印刷物的制造装置可包括将记录介质裁剪为预定的尺寸的裁剪部件。裁剪部件例如为:配置于配置部件100与压接部件200之间,将作为记录介质P1的一部分且未配置感压色粉M的区域裁掉的裁剪部件;配置于弯折装置220与加压装置230之间,将作为记录介质P2的一部分且未配置感压色粉M的区域裁掉的裁剪部件;配置于压接部件200的下游,将作为压接印刷物P3的一部分且未利用感压色粉M接着的区域裁掉的裁剪部件等。
本实施方式的印刷物的制造装置并不限定于单片式的装置。本实施方式的印刷物的制造装置可为在对长条的记录介质进行配置工序及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剪为预定的尺寸的样式的装置。
本实施方式的印刷物的制造装置可还包含使用色材在记录介质上形成有色图像的有色图像形成部件。有色图像形成部件例如可列举:使用有色的油墨作为色材通过喷墨方式在记录介质上形成有色油墨图像的部件、使用有色的静电荷像显影剂通过电子照相方式在记录介质上形成有色图像的部件等。
通过所述结构的制造装置,可实施如下制造方法,所述制造方法为本实施方式的印刷物的制造方法,还包括使用色材在记录介质上形成有色图像的有色图像形成工序。有色图像形成工序具体而言例如可列举:使用有色的油墨作为色材通过喷墨方式在记录介质上形成有色油墨图像的工序、使用有色的静电荷像显影剂通过电子照相方式在记录介质上形成有色图像的工序等。
《利用电子照相方式的印刷物的制造》
对将本实施方式的感压色粉应用于电子照相方式的实施方式例进行说明。
-静电荷像显影剂-
本实施方式的静电荷像显影剂至少包含本实施方式的感压色粉。本实施方式的静电荷像显影剂可为仅包含本实施方式的感压色粉的单组分显影剂,也可为将本实施方式的感压色粉与载体混合的双组分显影剂。
作为载体,并无特别限制,可列举现有的载体。作为载体,例如可列举:在包含磁性粉末的芯材的表面包覆树脂的包覆载体;将磁性粉末分散于基质树脂中并加以调配的磁性粉末分散型载体;使树脂含浸于多孔质的磁性粉末中的树脂含浸型载体等。磁性粉末分散型载体、树脂含浸型载体也可为将所述载体的结构粒子设为芯材并以树脂包覆所述表面的载体。
作为磁性粉末,例如可列举:铁、镍、钴等磁性金属;铁氧体、磁铁矿等磁性氧化物等。
作为包覆用树脂及基质树脂,例如可列举:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、包含有机硅氧烷键而构成的纯硅酮树脂或其改性品、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、苯酚树脂、环氧树脂等。也可在包覆用树脂及基质树脂中包含导电性粒子等其他添加剂。作为导电性粒子,可列举:金、银、铜等金属、碳黑、氧化钛、氧化锌、氧化锡、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾等粒子。
以树脂包覆芯材的表面时,可列举利用将包覆用树脂及各种添加剂(视需要使用)溶解于适当的溶媒中而成的包覆层形成用溶液进行包覆的方法等。作为溶媒,并无特别限定,只要考虑所使用的树脂的种类或涂布适应性等来选择即可。
作为具体的树脂包覆方法,可列举:将芯材浸渍于包覆层形成用溶液中的浸渍法;对芯材表面喷雾包覆层形成用溶液的喷雾法;在利用流动空气使芯材浮游的状态下喷雾包覆层形成用溶液的流化床法;在捏合涂布机中将载体的芯材与包覆层形成用溶液混合,之后去除溶剂的捏合涂布机法等。
双组分显影剂中的感压色粉与载体的混合比(质量比)优选为感压色粉∶载体=1∶100至30∶100,更优选为3∶100至20∶100。
〔印刷物的制造装置、印刷物的制造方法〕
应用电子照相方式的印刷物的制造装置包含:配置部件,收纳包含本实施方式的感压色粉的显影剂,利用电子照相方式将所述感压色粉配置于记录介质上;以及压接部件,将所述记录介质折叠压接、或者将所述记录介质与其他记录介质重叠压接。
利用本实施方式的印刷物的制造装置来实施利用电子照相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包括:配置工序,使用包含本实施方式的感压色粉的显影剂,利用电子照相方式将所述感压色粉配置于记录介质上;以及压接工序,将所述记录介质折叠压接、或者将所述记录介质与其他记录介质重叠压接。
本实施方式的印刷物的制造装置所包含的所述配置部件例如包括:
感光体;
带电部件,使所述感光体的表面带电;
静电荷像形成部件,在经带电的所述感光体的表面形成静电荷像;
显影部件,收纳本实施方式的静电荷像显影剂,利用所述静电荷像显影剂而将形成于所述感光体的表面的静电荷像作为感压色粉赋予部进行显影;以及
转印部件,将形成于所述感光体的表面的感压色粉赋予部转印至记录介质的表面。
所述配置部件优选为还包括对转印至记录介质的表面的感压色粉赋予部进行固定的固定部件。
本实施方式的印刷物的制造方法所包括的所述配置工序例如包括:
带电工序,使感光体的表面带电;
静电荷像形成工序,在经带电的所述感光体的表面形成静电荷像;
显影工序,利用本实施方式的静电荷像显影剂而将形成于所述感光体的表面的静电荷像作为感压色粉赋予部进行显影;以及
转印工序,将形成于所述感光体的表面的感压色粉赋予部转印至记录介质的表面。
所述配置工序优选为还包括对转印至记录介质的表面的感压色粉赋予部进行固定的固定工序。
所述配置部件例如为如下装置:将形成于感光体的表面的感压色粉赋予部直接转印至记录介质的直接转印方式的装置;将形成于感光体的表面的感压色粉赋予部一次转印至中间转印体的表面,并将转印至中间转印体的表面的感压色粉赋予部二次转印至记录介质的表面的中间转印方式的装置;包括在感压色粉赋予部的转印后对带电前的感光体的表面进行清洁的清洁部件的装置;包括在感压色粉赋予部的转印后在带电前对感光体的表面照射除电光而进行除电的除电部件的装置等。在所述配置部件为中间转印方式的装置的情况下,转印部件例如具有:中间转印体,将感压色粉赋予部转印至表面;一次转印部件,将形成于感光体的表面的感压色粉赋予部一次转印至中间转印体的表面;以及二次转印部件,将转印至中间转印体的表面的感压色粉赋予部二次转印至记录介质的表面。
所述配置部件中包含显影部件的部分可为可拆卸地安装于所述配置部件的盒结构(所谓的处理盒)。作为处理盒,例如可优选地使用收纳本实施方式的静电荷像显影剂且包括显影部件的处理盒。
本实施方式的印刷物的制造装置中包含的压接部件对配置有本实施方式的感压色粉的记录介质施加压力。由此,本实施方式的感压色粉在记录介质上流动化并发挥接着性。出于使本实施方式的感压色粉流动化的目的,压接部件施加至记录介质的压力优选为3MPa以上且300MPa以下,更优选为10MPa以上且200MPa以下,进而优选为30MPa以上且150MPa以下。
本实施方式的感压色粉可配置于记录介质的整个面上,也可配置于记录介质的一部分上。本实施方式的感压色粉在记录介质上配置一层或多层。本实施方式的感压色粉的层可为在记录介质的面方向上连续的层,也可为在记录介质的面方向上不连续的层。本实施方式的感压色粉的层可为感压色粉以粒子的状态排列的层,也可为邻接的感压色粉彼此融合并排列的层。
记录介质上的本实施方式的感压色粉(优选为透明的感压色粉)的量在配置的区域中例如为0.5g/m2以上且50g/m2以下、1g/m2以上且40g/rn2以下、1.5g/m2以上且30g/m2以下。记录介质上的本实施方式的感压色粉(优选为透明的感压色粉)的层厚例如为0.2μm以上且25μm以下、0.4μm以上且20μm以下、0.6μm以上且15μm以下。
作为应用于本实施方式的印刷物的制造装置的记录介质,例如可列举:纸、利用树脂等对纸的表面进行涂布而成的涂布纸、布、无纺布、树脂膜、树脂片等。记录介质可在单面或两面具有图像。
以下,表示应用电子照相方式的本实施方式的印刷物的制造装置的一例,但本实施方式并不限定于此。
图2是表示本实施方式的印刷物的制造装置的一例的概略结构图。图2所示的印刷物的制造装置包括:配置部件100、与配置于配置部件100的下游的压接部件200。箭头表示感光体的旋转方向或记录介质的搬送方向。
配置部件100为使用包含本实施方式的感压色粉的显影剂,利用电子照相方式将本实施方式的感压色粉配置于记录介质P上的直接转印方式的装置。在记录介质P的单面或两面预先形成图像。
配置部件100具有感光体101。在感光体101的周围依序配置有:带电辊(带电部件的一例)102,使感光体101的表面带电;曝光装置(静电荷像形成部件的一例)103,利用激光光线对经带电的感光体101的表面进行曝光而形成静电荷像;显影装置(显影部件的一例)104,对静电荷像供给感压色粉并将静电荷像显影;转印辊(转印部件的一例)105,将经显影的感压色粉赋予部转印至记录介质P上;以及感光体清洁装置(清洁部件的一例)106,将转印后残存于感光体101的表面上的感压色粉去除。
对配置部件100将本实施方式的感压色粉配置于记录介质P上的动作进行说明。
首先,利用带电辊102使感光体101的表面带电。依据自未图示的控制部发送的图像数据,曝光装置103对经带电的感光体101的表面照射激光光线。由此,在感光体101的表面形成本实施方式的感压色粉的配置图案的静电荷像。
形成于感光体101上的静电荷像随着感光体101的移行而旋转至显影位置。然后,在显影位置,感光体101上的静电荷像利用显影装置104进行显影而成为感压色粉赋予部。
在显影装置104内收纳有至少包含本实施方式的感压色粉与载体的显影剂。本实施方式的感压色粉在显影装置104的内部与载体一起进行搅拌而摩擦带电,并保持于显影剂辊上。感光体101的表面通过显影装置104,由此感压色粉以静电方式附着于感光体101表面的静电荷像,静电荷像利用感压色粉而进行显影。形成有感压色粉赋予部的感光体101继而移行,将感光体101上的感压色粉赋予部搬送至转印位置。
当将感光体101上的感压色粉赋予部搬送至转印位置时,对转印辊105施加转印偏压,自感光体101朝转印辊105的静电力作用于感压色粉赋予部,从而将感光体101上的感压色粉赋予部转印至记录介质P上。
残留于感光体101上的感压色粉由感光体清洁装置106去除并加以回收。感光体清洁装置106例如为清洁刮板、清洁刷等。就抑制残留于感光体的表面的本实施方式的感压色粉因压力而流动化并以膜状附着于感光体的表面的现象的观点而言,感光体清洁装置106优选为清洁刷。
将转印有感压色粉赋予部的记录介质P搬送至固定装置(固定部件的一例)107。固定装置107例如为一对固定构件(辊/辊、带/辊)。配置部件100可不包括固定装置107,就抑制本实施方式的感压色粉自记录介质P脱落的观点而言,优选为包括固定装置107。固定装置107施加至记录介质P的压力与加压装置230施加至记录介质P2的压力相比可为低压,具体而言,优选为0.2MPa以上且1MPa以下。
固定装置107可在内部具有用于对记录介质P进行加热的加热源(例如卤素加热器),也可不具有。在固定装置107在内部具有加热源的情况下,利用加热源进行加热时的记录介质P的表面温度优选为150℃以上且220℃以下,更优选为155℃以上且210℃以下,进而优选为160℃以上且200℃以下。此外,固定装置107在内部不具有加热源的情况并不排除由于配置部件100所包括的马达等的发热,而固定装置107内的温度达到环境温度以上。
记录介质P通过配置部件1000,由此成为在图像上赋予有本实施方式的感压色粉的记录介质P1。将记录介质P1向压接部件200搬送。
本实施方式的印刷物的制造装置中,配置部件100与压接部件200可为接近的形态,也可为分离的形态。在配置部件1000与压接部件200分离的情况下,配置部件1000与压接部件200例如通过搬送记录介质P1的搬送部件(例如带式输送机)连接。
压接部件200是包括弯折装置220与加压装置230、并将记录介质P1折叠压接的部件。
弯折装置220折叠通过所述装置的记录介质P1而制作经折叠的记录介质P2。记录介质P2的折叠方法例如为对折、三折、四折,可为仅记录介质P2的一部分折叠的形态。记录介质P2为在相向的两个面的至少一个面的至少一部分配置有本实施方式的感压色粉的状态。
弯折装置220可具有对记录介质P2施加压力的一对加压构件(例如,辊/辊、带/辊)。弯折装置220的加压构件施加至记录介质P2的压力与加压装置230施加至记录介质P2的压力相比可为低压,具体而言,优选为1MPa以上且10MPa以下。
压接部件200也可包括将记录介质P1与其他记录介质重叠的重叠装置代替弯折装置220。记录介质P1与其他记录介质的重叠的形态例如为在记录介质P1上重叠一张其他记录介质的形态、在记录介质P1上的多个位置分别重叠各一张其他记录介质的形态等。其他记录介质可为在单面或两面预先形成图像的记录介质,也可为未形成图像的记录介质,还可为预先制作的压接印刷物。
将自弯折装置220(或重叠装置)输出的记录介质P2向加压装置230搬送。
加压装置230包括一对加压构件(即,加压辊231及加压辊232)。加压辊231与加压辊232在彼此的外周面上接触且挤压,对通过的记录介质P2施加压力。加压装置230所包括的一对加压构件不限于加压辊与加压辊的组合,也可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,则在记录介质P2上本实施方式的感压色粉通过压力而流动化并发挥接着性。加压装置230施加至记录介质P2的压力优选为3MPa以上且300MPa以下,更优选为10MPa以上且200MPa以下,进而优选为30MPa以上且150MPa以下。
加压装置230可在内部具有用于对记录介质P2进行加热的加热源(例如卤素加热器),也可不具有。在加压装置230在内部具有加热源的情况下,利用加热源进行加热时的记录介质P2的表面温度优选为30℃以上且120℃以下,更优选为40℃以上且100℃以下,进而优选为50℃以上且90℃以下。此外,加压装置230在内部不具有加热源的情况并不排除由于加压装置230所包括的马达等的发热,而加压装置230内的温度达到环境温度以上。
记录介质P2通过加压装置230,由此折叠的面彼此利用流动化的本实施方式的感压色粉进行接着,从而制作压接印刷物P3。压接印刷物P3中相向的面彼此的一部分或全部进行接着。
将完成的压接印刷物P3自加压装置230搬出。
压接印刷物P3的第一形态是将折叠后的记录介质在相向的面上通过本实施方式的感压色粉进行接着而成的压接印刷物。本形态的压接印刷物P3由包括弯折装置220的印刷物的制造装置来制造。
压接印刷物P3的第二形态是将重叠后的多个记录介质在相向的面上通过本实施方式的感压色粉进行接着而成的压接印刷物。本形态的压接印刷物P3由包括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自弯折装置220(或重叠装置)向加压装置230连续地搬送记录介质P2的形态的装置。本实施方式的印刷物的制造装置也可为储存自弯折装置220(或重叠装置)输出的记录介质P2,在记录介质P2的储存量达到预定的量后将记录介质P2搬送至加压装置230的形态的装置。
本实施方式的印刷物的制造装置中,弯折装置220(或重叠装置)与加压装置230可为接近的形态,也可为分离的形态。在弯折装置220(或重叠装置)与加压装置230分离的情况下,弯折装置220(或重叠装置)与加压装置230例如通过搬送记录介质P2的搬送部件(例如带式输送机)连接。
本实施方式的印刷物的制造装置可包括将记录介质裁剪为预定的尺寸的裁剪部件。裁剪部件例如为:配置于配置部件100与压接部件200之间,将作为记录介质P1的一部分且未配置本实施方式的感压色粉的区域裁掉的裁剪部件;配置于弯折装置220与加压装置230之间,将作为记录介质P2的一部分且未配置本实施方式的感压色粉的区域裁掉的裁剪部件;配置于压接部件200的下游,将作为压接印刷物P3的一部分且未利用本实施方式的感压色粉接着的区域裁掉的裁剪部件等。
本实施方式的印刷物的制造装置并不限定于单片式的装置。本实施方式的印刷物的制造装置可为在对长条的记录介质进行配置工序及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剪为预定的尺寸的样式的装置。
本实施方式的印刷物的制造装置可还包含有色图像形成部件,所述有色图像形成部件是使用有色的静电荷像显影剂并通过电子照相方式在记录介质上形成有色图像。有色图像形成部件例如包括:
感光体;
带电部件,使所述感光体的表面带电;
静电荷像形成部件,在经带电的所述感光体的表面形成静电荷像;
显影部件,收纳有色的静电荷像显影剂,利用有色的静电荷像显影剂而将形成于所述感光体的表面的静电荷像作为有色的色粉图像进行显影;
转印部件,将形成于所述感光体的表面的有色的色粉图像转印至记录介质的表面;以及
热定影部件,对转印至所述记录介质的表面的有色的色粉图像进行热定影。
利用所述结构的制造装置来实施如下制造方法,所述制造方法为本实施方式的印刷物的制造方法,且还包括使用有色的静电荷像显影剂并通过电子照相方式在记录介质上形成有色图像的有色图像形成工序。有色图像形成工序具体包括:
带电工序,使感光体的表面带电;
静电荷像形成工序,在经带电的所述感光体的表面形成静电荷像;
显影工序,利用有色的静电荷像显影剂而将形成于所述感光体的表面的静电荷像作为有色的色粉图像进行显影;
转印工序,将形成于所述感光体的表面的有色的色粉图像转印至记录介质的表面;以及
热定影工序,对转印至所述记录介质的表面的有色的色粉图像进行热定影。
本实施方式的印刷物的制造装置所包含的有色图像形成部件例如为如下装置:将形成于感光体的表面的有色的色粉图像直接转印至记录介质的直接转印方式的装置;将形成于感光体的表面的有色的色粉图像一次转印至中间转印体的表面,并将转印至中间转印体的表面的有色的色粉图像二次转印至记录介质的表面的中间转印方式的装置;包括在有色的色粉图像的转印后对带电前的感光体的表面进行清洁的清洁部件的装置;包括在有色的色粉图像的转印后在带电前对感光体的表面照射除电光而进行除电的除电部件的装置等。在有色图像形成部件为中间转印方式的装置的情况下,转印部件例如具有:中间转印体,将有色的色粉图像转印至表面;一次转印部件,将形成于感光体的表面的有色的色粉图像一次转印至中间转印体的表面;以及二次转印部件,将转印至中间转印体的表面的有色的色粉图像二次转印至记录介质的表面。
本实施方式的印刷物的制造装置中,在包含本实施方式的感压色粉的显影剂的配置部件与有色图像形成部件采用中间转印方式的情况下,配置部件与有色图像形成部件可共有中间转印体及二次转印部件。
本实施方式的印刷物的制造装置中,包含本实施方式的感压色粉的显影剂的配置部件与有色图像形成部件可共有热定影部件。
以下,表示包括有色图像形成部件的本实施方式的印刷物的制造装置的一例,但本实施方式并不限定于此。以下的说明中,对图中所示的主要部分进行说明,对于其他部分省略其说明。
图3是表示应用电子照相方式的本实施方式的印刷物的制造装置的一例的概略结构图。图3所示的印刷物的制造装置包括:印刷部件300,对记录介质一并进行本实施方式的感压色粉的配置与有色图像形成;以及压接部件200,配置于印刷部件300的下游。
印刷部件300是五串的串联方式且中间转印方式的印刷部件。印刷部件300包括:配置本实施方式的感压色粉(T)的单元10T、以及形成黄色(Y)、品红(M)、青色(C)及黑色(K)的各色图像的单元10Y、单元10M、单元10C及单元10K。单元10T是使用包含本实施方式的感压色粉的显影剂在记录介质P上配置本实施方式的感压色粉的配置部件。单元10Y、单元10M、单元10C及单元10K分别是使用包含有色色粉的显影剂在记录介质P上形成有色图像的部件。单元10T、单元10Y、单元10M、单元10C及单元10K采用电子照相方式。
单元10T、单元10Y、单元10M、单元10C及单元10K在水平方向上彼此隔开而并排设置。单元10T、单元10Y、单元10M、单元10C、单元10K也可为可拆卸地安装于印刷部件300的处理盒。
在单元10T、单元10Y、单元10M、单元10C及单元10K的下方通过各单元而延伸设置有中间转印带(中间转印体的一例)20。中间转印带20是缠绕于与中间转印带20的内表面相接的驱动辊22、支撑辊23、及相向辊24而设置,沿自单元10T朝单元10K的方向移行。在中间转印带20的像保持面侧与驱动辊22相向而包括中间转印体清洁装置21。
单元10T、单元10Y、单元10M、单元10C及单元10K分别包括显影装置(显影部件的一例)4T、4Y、4M、4C及4K。对显影装置4T、显影装置4Y、显影装置4M、显影装置4C、显影装置4K的各个供给收容于感压色粉盒8T中的本实施方式的感压色粉、或者收容于色粉盒8Y、色粉盒8M、色粉盒8C、色粉盒8K中的黄色色粉、品红色粉、青色色粉、黑色色粉。
单元10T、单元10Y、单元10M、单元10C及单元10K具有同等的结构及动作,因此对将本实施方式的感压色粉配置于记录介质上的单元10T进行代表性说明。
单元10T具有感光体1T。在感光体1T的周围依序配置有:带电辊(带电部件的一例)2T,使感光体1T的表面带电;曝光装置(静电荷像形成部件的一例)3T,对于经带电的感光体1T的表面,利用激光光线进行曝光而形成静电荷像;显影装置(显影部件的一例)4T,对静电荷像供给感压色粉并将静电荷像显影;一次转印辊(一次转印部件的一例)5T,将经显影的感压色粉赋予部转印至中间转印带20上;以及感光体清洁装置(清洁部件的一例)6T,将一次转印后残存于感光体1T的表面的感压色粉去除。一次转印辊5T配置于中间转印带20的内侧,并设于与感光体1T相向的位置。
以下,在例示单元10T的动作的同时,说明在记录介质P上进行本实施方式的感压色粉的配置与有色图像形成的动作。
首先,利用带电辊2T使感光体1T的表面带电。依据自未图示的控制部发送的图像数据,曝光装置3T对经带电的感光体1T的表面照射激光光线。由此,在感光体1T的表面形成本实施方式的感压色粉的配置图案的静电荷像。
形成于感光体1T上的静电荷像随着感光体1T的移行而旋转至显影位置。然后,在显影位置,感光体1T上的静电荷像利用显影装置4T进行显影而成为感压色粉赋予部。
在显影装置4T内收纳有至少包含本实施方式的感压色粉与载体的显影剂。本实施方式的感压色粉在显影装置4T的内部与载体一起进行搅拌而摩擦带电,并保持于显影剂辊上。感光体1T的表面通过显影装置4T,由此感压色粉以静电方式附着于感光体1T表面上的静电荷像,静电荷像利用感压色粉而进行显影。形成有感压色粉赋予部的感光体1T继而移行,将感光体1T上的感压色粉赋予部搬送至一次转印位置。
当将感光体1T上的感压色粉赋予部搬送至一次转印位置时,对一次转印辊5T施加一次转印偏压,自感光体1T朝一次转印辊5T的静电力作用于感压色粉赋予部,从而将感光体1T上的感压色粉赋予部转印至中间转印带20上。残留于感光体1T上的感压色粉由感光体清洁装置6T去除并加以回收。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。
单元10Y、单元10M、单元10C及单元10K中,与单元10T相同的动作是使用包含有色色粉的显影剂进行。在单元10T中转印有感压色粉赋予部的中间转印带20依次通过单元10Y、单元10M、单元10C、单元10K,将各色的色粉图像多重转印至中间转印带20上。
通过单元10T、单元10Y、单元10M、单元10C及单元10K而多重转印有感压色粉赋予部及色粉图像的中间转印带20到达包括中间转印带20、与中间转印带的内表面相接的相向辊24、配置于中间转印带20的像保持面侧的二次转印辊(二次转印部件的一例)26的二次转印部。另一方面,使记录介质P经由供给机构供给至二次转印辊26与中间转印带20接触的间隙,并对相向辊24施加二次转印偏压。此时自中间转印带20朝记录介质P的静电力作用于感压色粉赋予部及色粉图像,从而将中间转印带20上的感压色粉赋予部及色粉图像转印至记录介质P上。
转印有感压色粉赋予部及色粉图像的记录介质P被搬送至热定影装置(热定影部件的一例)28。热定影装置28包括卤素加热器等加热源,并对记录介质P进行加热。利用热定影装置28进行加热时的记录介质P的表面温度优选为150℃以上且220℃以下,更优选为155℃以上且210℃以下,进而优选为160℃以上且200℃以下。在热定影装置28上通过,由此将有色的色粉图像热定影至记录介质P上。
就抑制本实施方式的感压色粉自记录介质P脱落的观点、以及提高有色图像对记录介质P的定影性的观点而言,热定影装置28优选为与加热一起进行加压的装置,例如可为在内部包括加热源的一对定影构件(辊/辊、带/辊)。在热定影装置28进行加压的情况下,热定影装置28施加至记录介质P的压力与加压装置230施加至记录介质P2的压力相比可为低压,具体而言,优选为0.2MPa以上且1MPa以下。
记录介质P通过印刷部件300,由此成为赋予有色图像及本实施方式的感压色粉的记录介质P1。将记录介质P1向压接部件200搬送。
图3中的压接部件200的结构可与图2中的压接部件200相同,对于压接部件200省略结构及动作的详细说明。
本实施方式的印刷物的制造装置中,印刷部件300与压接部件200可为接近的形态,也可为分离的形态。在印刷部件300与压接部件200分离的情况下,印刷部件300与压接部件200例如通过搬送记录介质P1的搬送部件(例如带式输送机)连接。
本实施方式的印刷物的制造装置可包括将记录介质裁剪为预定的尺寸的裁剪部件。裁剪部件例如为:配置于印刷部件300与压接部件200之间,将作为记录介质P1的一部分且未配置本实施方式的感压色粉的区域裁掉的裁剪部件;配置于弯折装置220与加压装置230之间,将作为记录介质P2的一部分且未配置本实施方式的感压色粉的区域裁掉的裁剪部件;配置于压接部件200的下游,将作为压接印刷物P3的一部分且未利用本实施方式的感压色粉接着的区域裁掉的裁剪部件等。
本实施方式的印刷物的制造装置并不限定于单片式的装置。本实施方式的印刷物的制造装置可为在对长条的记录介质进行有色图像形成工序、配置工序及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剪为预定的尺寸的样式的装置。
[处理盒]
对应用于利用电子照相方式的印刷物的制造装置的处理盒进行说明。
本实施方式的处理盒为可拆卸地安装于印刷物的制造装置中的处理盒:其包括显影部件,所述显影部件收纳本实施方式的静电荷像显影剂,利用静电荷像显影剂而将形成于感光体的表面的静电荷像作为感压色粉赋予部进行显影。
本实施方式的处理盒可为如下结构:包括显影部件、以及视需要的选自感光体、带电部件、静电荷像形成部件、转印部件等中的至少一种。
作为处理盒的实施方式例,可列举将感光体、在感光体的周围具有的带电辊(带电部件的一例)、显影装置(显影部件的一例)及感光体清洁装置(清洁部件的一例)通过框体一体化而成的盒。框体具有用于曝光的开口部。框体具有安装导轨,经由安装导轨将处理盒安装至印刷物的制造装置。
此外,图3所示的图像形成装置是具有可拆装地安装有色粉盒8Y、色粉盒8M、色粉盒8C、色粉盒8K的结构的图像形成装置,显影装置4Y、显影装置4M、显影装置4C、显影装置4K通过未图示的色粉供给管而与和各显影装置(颜色)对应的色粉盒连接。另外,在收纳于色粉盒内的色粉变少的情况下,更换所述色粉盒。
[实施例]
以下对实施例进行说明,但本公开并不受这些实施例的任何限定。此外,在以下的说明中,只要无特别说明,则“份”及“%”均为质量基准。
<实施例1>
(第一工序:苯乙烯系树脂粒子分散液的制备)
·苯乙烯(作为聚合成分):370份
·丙烯酸正丁酯(作为聚合成分):115份
·丙烯酸(作为聚合成分):15份
·十二烷硫醇(作为链转移剂):7.5份
将所述材料混合溶解来制备单体溶液(1)。
将阴离子性表面活性剂(陶氏化学(Dow Chemical)公司制造,陶氏法库斯(DOWFAX)2A1)8份溶解于离子交换水205份中,加入所述单体溶液(1)进行分散而获得乳化液。
将所述阴离子性表面活性剂1.8份溶解于离子交换水462份中,装入至包括搅拌机、温度计、回流冷却管及氮气导入管的聚合用烧瓶中,在搅拌的同时加热至73℃为止并加以保持。将过硫酸铵3份溶解于离子交换水21份中,经由定量泵花费15分钟滴加至所述聚合用烧瓶后,经由定量泵花费160分钟滴加所述乳化液。继而,缓慢持续搅拌的同时将聚合用烧瓶在75℃下保持3小时后,恢复至室温。
由此,获得苯乙烯系树脂粒子的体积平均粒径(D50v)为198nm、通过GPC(紫外线(Ultraviolet,UV)检测)而得的苯乙烯系树脂的重量平均分子量为45,000、苯乙烯系树脂的玻璃化转变温度为53℃、固体成分量为42%的苯乙烯系树脂粒子分散液(St1)。
(第二工序:感压色粉的制备)
·苯乙烯系树脂粒子分散液(St1):980份
·丙烯酸正丁酯(作为聚合成分):200份
·丙烯酸2-乙基己酯(作为聚合成分):150份
·十二烷硫醇(作为链转移剂):4.3份
·1,10-癸二醇二丙烯酸酯(新中村化学工业(股)制造,A-DOD-N,作为交联剂):2.2份
·离子交换水:1,200份
将所述材料装入至聚合用烧瓶中,制备单体溶液(2)。将单体溶液(2)在25℃下搅拌1小时后,加热至70℃。将过硫酸铵2.5份溶解于离子交换水75份中,经由定量泵花费60分钟滴加至所述聚合用烧瓶中。继而,缓慢持续搅拌的同时将聚合用烧瓶在70℃下保持3小时。进而,将作为聚合成分的苯乙烯85份及丙烯酸正丁酯15份混合并溶解,花费30分钟滴加溶解后所得的单体溶液(3)。进而,将过硫酸铵2.5份溶解于离子交换水75份中,经由定量泵花费60分钟滴加至所述聚合用烧瓶中。滴加后,在75℃下保持3小时后,恢复至室温。由此,获得树脂粒子的体积平均粒径(D50v)为265nm、通过GPC(UV检测)而得的重量平均分子量为25万、固体成分量为33%的复合树脂粒子分散液。
(脱模剂粒子分散液的制备)
聚亚烷基蜡(FNP0100,熔点100℃,日本精蜡(股)制造):45质量份
阴离子性表面活性剂(乃奥根(Neogen)RK,第一工业制药(股)制造):5质量份离子交换水:200质量份
将所述成分加热至110℃,利用IKA制造的乌鲁塔拉库斯(Ultraturrax)T50进行充分分散后,利用压力喷出型高林(Gaulin)均质机进行分散处理,从而获得中心径220nm且固体成分量18%的脱模剂粒子分散液。
(色粉的制备)
·复合树脂粒子分散液:504份
·离子交换水:710份
·脱模剂粒子分散液:10份
·阴离子性表面活性剂(陶氏化学(Dow Chemical)公司制造,陶氏法库斯(Dowfax)2A1):1份
在包括温度计及pH计的反应容器中放入所述材料,在温度25℃下添加1.0%硝酸水溶液并将pH值调整为3.0后,利用均质机(IKA公司制造,乌鲁塔拉库斯(Ultraturrax)T50)以转速5,000rpm分散的同时添加23份的2.0%硫酸铝水溶液。继而,在反应容器中设置搅拌机及覆套加热器,以0.5℃/min的升温速度升温至温度50℃为止,超过50℃后以0.05℃/min的升温速度升温,每10分钟利用粒度计数仪(Multisizer)II(孔径50μm,贝克曼库尔特(beckman-coulter)公司制造)测定粒径。在体积平均粒径达到8.7μm时保持温度,花费5分钟投入苯乙烯系树脂粒子分散液(St1)170份。投入结束后,在50℃下保持30分钟后,加入1.0%氢氧化钠水溶液,将浆料的pH值调整为6.0。继而,每5℃将pH值调整为6.0的同时以升温速度1℃/min升温至94℃为止,在94℃下保持4小时。利用光学显微镜与场致发射型扫描电子显微镜(field emission-scanning electron microscope,FE-SEM)观察粒子形状及表面性,结果确认到粒子的合一,因此利用冷却水花费5分钟将容器冷却至30℃为止。
使冷却后的浆料通过筛目20μm的尼龙网来去除粗大粒子,利用抽吸器对通过网的浆料进行减压过滤。将滤纸上残留的固体成分投入至固体成分量的30倍的离子交换水(温度30℃)中,并搅拌30分钟。继而,利用抽吸器进行减压过滤,在25℃的烘箱中将滤纸上残留的固体成分真空干燥48小时,从而获得色粉粒子。色粉粒子的体积平均粒径为9.0μm。
将色粉粒子100份与疏水性二氧化硅(日本艾罗西尔(Aerosil)(股)制造,RY50)1.5份混合,使用样品磨机以旋转速度13,000rpm混合30秒钟。利用筛目45μm的振动筛进行筛分,从而获得感压色粉。
(静电荷像显影剂的制作)
将感压色粉10份与下述的树脂包覆载体(1)100份放入V型搅拌器中,搅拌20分钟,继而利用筛目212μm的振动筛进行筛分来分别获得静电荷像显影剂。
-树脂包覆载体(1)-
·Mn-Mg-Sr系铁氧体粒子(平均粒径40μm):100份
·甲苯:14份
·聚甲基丙烯酸甲酯:2份
·碳黑(VXC72:卡博特(Cabot)公司制造):0.12份
将除铁氧体粒子以外的所述材料与玻璃珠(直径1mm,与甲苯同量)混合,使用关西涂料(股)制造的砂磨机,以旋转速度1,200rpm搅拌30分钟,从而获得分散液。将所述分散液与铁氧体粒子放入真空脱气型捏合机中,进行搅拌的同时减压干燥,由此获得树脂包覆载体(1)。
<实施例2~实施例11、以及比较例1及比较例2>
如表1那样变更苯乙烯系树脂的种类、(甲基)丙烯酸酯系树脂的种类、苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的质量比(St/Ac的质量比)、链转移剂的种类及使用量、交联剂的种类及使用量、交联剂与链转移剂的质量比(交联剂/链转移剂)、脱模剂的种类、以及凝聚剂的使用量,除此以外按照与实施例1相同的程序来获得感压色粉及静电荷像显影剂。
<感压色粉的评价>
(接着性评价)
利用电子照相打印机打印文字图像,利用棒涂机以2.5g/m2的涂布量在将C2纸(富士胶片商业创新(FUJIFILM Business Innovation)(股)制造,每平方米重量82gsm)切割成V折明信片尺寸后的纸张上全面涂布所获得的感压色粉,之后使用复合机的定影台将感压色粉固定在纸张上并进行干燥后,进行对折,通过密封器(Pressle multi2,凸版资讯(toppan forms)(股)制造)施加压力(Gap110,压力90MPa),放置一夜后裁剪成宽15mm,将所得的纸张作为试验片,并进行90度剥离试验。
90度剥离试验的剥离速度设为20mm/min,以0.4mm间隔采集样品的拉伸长度为10mm至50mm的范围内的负荷(N),计算出其平均值。如下述那样对剥离所需的负荷(N)进行分类,并评价接着力。在评价基准C中接着力不足,未达到目标值。将评价结果示于表1。
A:0.8N以上
B:0.4N以上且未满0.8N
C:未满0.4N
(纸张破损抑制性(剥离时的破损抑制性)评价)
将与所述接着力评价同样地利用密封器施加压力后的纸张在30℃、90%相对湿度(relative humidity,RH)的腔室中保存一周后,手动剥离接着部分,通过以下的评价基准对有无纸张破损进行评价。将评价结果示于表1。
A:无破损
B:观察到微少纸张的破损(图像无问题)
C:观察到纸张的严重破损(甚至图像部分发生破损)
(热偏移抑制性评价)
使用文档中心彩色7550(DocuCentre C7550)改造机(富士胶片商业创新(FUJIFILM Business Innovation)(股)制造),将色粉量设为15.0g/m2,并使用C2纸制成4cm×4cm的图像。对于所述物质,利用改造成将处理速度固定为600mm/sec、并将定影温度固定为190℃及230℃的定影机对图像进行定影,打印10张,通过以下的评价基准进行评价。将评价结果示于表1。
A:在定影温度190℃及230℃下未发生热偏移
B:在定影温度230℃下三张以下发生热偏移,及在定影温度190℃下未发生热偏移
C:在定影温度230℃下四张以上发生热偏移,或者在定影温度190℃下至少一张以上发生热偏移
[表1]
在表1中,苯乙烯系树脂成分的种类栏中记载的St表示苯乙烯,BA表示丙烯酸正丁酯,AA表示丙烯酸,MAA表示甲基丙烯酸,表1中的“St/Ac的质量比”表示苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的质量比,表1中的FNP0085(熔点85℃)表示聚亚烷基蜡(日本精蜡(股)制造)。
由所述结果可知,与比较例相比,本实施例的接着性、剥离时的破损抑制性、及热偏移抑制性优异。
Claims (16)
1.一种感压色粉,具有含有包含苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的复合树脂的色粉粒子,
所述复合树脂的最低的玻璃化转变温度与最高的玻璃化转变温度的差为30℃以上,
所述色粉粒子的凝胶分率为1.0质量%以上且8.0质量%以下。
2.根据权利要求1所述的感压色粉,其在100℃下的熔融粘度为4,000Pa·s以上且20,000Pa·s以下。
3.根据权利要求1或2所述的感压色粉,其中所述色粉粒子为至少包含所述复合树脂的粒子的融合合一粒子。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的感压色粉,其中所述复合树脂中的苯乙烯系树脂与(甲基)丙烯酸酯系树脂的质量比为20:80~80:20。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的感压色粉,其中所述色粉粒子中的凝胶分率Y相对于所述复合树脂中的凝胶分率X的比Y/X满足0.8≦Y/X≦80。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的感压色粉,其中所述复合树脂的重量平均分子量为5万以上且50万以下。
7.根据权利要求6所述的感压色粉,其中所述复合树脂的重量平均分子量为10万以上且35万以下。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的感压色粉,其中所述复合树脂是具有交联结构的树脂。
9.根据权利要求8所述的感压色粉,其中所述(甲基)丙烯酸酯系树脂是具有所述交联结构的树脂。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的感压色粉,其中相对于所述色粉粒子的总质量,所述色粉粒子中的所述复合树脂的含量为65质量%以上且90质量%以下。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的感压色粉,其中所述色粉粒子的体积平均粒径为4μm以上且12μm以下。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的感压色粉,其中所述复合树脂的凝胶分率为0.1质量%以上且2质量%以下。
13.一种印刷物的制造装置,包含:
配置部件,收纳如权利要求1至12中任一项所述的感压色粉,并将所述感压色粉配置于记录介质上;以及
压接部件,将所述记录介质折叠压接、或者将所述记录介质与其他记录介质重叠压接。
14.一种印刷物的制造方法,包括:
配置工序,将如权利要求1至12中任一项所述的感压色粉配置于记录介质上;以及
压接工序,将所述记录介质折叠压接、或者将所述记录介质与其他记录介质重叠压接。
15.一种印刷物,是将折叠后的记录介质在相向的面上通过如权利要求1至12中任一项所述的感压色粉进行接着而成。
16.一种印刷物,是将重叠后的多个记录介质在相向的面上通过如权利要求1至12中任一项所述的感压色粉进行接着而成。
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