CN1273520C - 微粒状着色树脂的制造方法、微粒状着色树脂及物品的着色方法 - Google Patents

微粒状着色树脂的制造方法、微粒状着色树脂及物品的着色方法 Download PDF

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Abstract

着色微粒树脂的制造方法包括：把着色树脂制成熔融状态，该着色树脂含有一种热熔性树脂和均匀分布在该热熔性树脂中的着色剂；使处于熔融状态的着色树脂，在不溶解着色树脂的不溶性介质中形成液滴状微粒；以及，将液滴状微粒冷却和固化。着色微粒树脂可用于图像记录材料、复印材料和涂料。用该图像记录材料、复印材料或涂料可使物品着色。

Description

微粒状着色树脂的制造方法、微粒状 着色树脂及物品的着色方法
                            技术领域
本发明涉及微粒状着色树脂的制造方法、微粒状着色树脂及用该树脂的物品着色方法，更详细地说，涉及采用合理的制造工序进行大量生产，经济地制造微粒状着色树脂的方法，特别是提供用作电子照相用显像剂、喷墨打印机用的墨水等图像记录材料、印刷油墨或粉末涂料或膏状涂料用的着色剂的微粒状着色树脂。
                            原有技术
此前，电子照相用的干式显像剂(下面有时简单地称作显像剂)，是把显像剂用树脂和色素或者还有静电控制剂等内部添加剂加以计量、混合及混炼，把上述成分在树脂中溶解或分散得到的着色树脂，用磨碎机等加以粗粉碎后，用喷射式磨机等细粉碎机进行细粉碎，用风力分级机把粗粒及微粉加以切割的所谓破碎造粒法制造的。
在上述制造方法中，树脂的粉碎、每批材料的计量、采用转鼓及Henschel混合器进行混合等的制造工序，特开平11-49864号公报已经提出，把树脂供给挤压成型机，把色素类及内部添加剂经由自动计量装置供给挤压成型机，在挤压成型机中，通过色素类及内部添加剂和熔融状态的树脂进行混炼，进行改良而制得的。
                       本发明拟解决的课题
但是，上述粉碎造粒方法存在的难点是，使用的喷射式磨机等微粉碎机及风力分级机等制造机械非常昂贵。另外，显像剂由于自动化设备的普及而在各种环境中使用，因此，对应于这种情况，为了防止堵塞等而要提高显像剂的保存性能，从树脂玻璃化转变温度向高温方向移动以及画面质量向高精细方面发展的热切希望考虑，对应于使显像剂粒度向精细方向转移而改变制造条件以及更严格的生产条件的管理是必要的。
因此，必须对必要成分向粉碎机的投入量加以控制、使制品的粒径变小、将粒度分布的宽度变窄，所以，难以有效地更廉价地制造目标产品，如生产性降低等。而且，当这些制造条件与现有的设备不相适应时，则必须对新的制造机械加以更换或引进等，从经济上考虑也有问题。另外，在采用破碎造粒法时，显像剂是不定形的破碎粒状，表面电荷的分布也不均匀，而与悬浮聚合法等得到的球形显像剂相比，显像剂的性能不理想，生成许多残留细粉，是不经济的。
本发明人解决了上述问题，开发出可以大量生产的，以经济而合理的方法，制造形状整齐、性质均匀的微粒状着色树脂，进行悉心探讨的结果发现，把着色树脂以熔融状态在不溶性的介质中使成液滴状，接着，使液滴冷却及固化，使着色树脂成微粒，然后，过滤、洗涤及干燥，制得球形微粒状着色树脂。另外，该法无需上述现有的各种方法中的细粉碎及分级工序，以合理的制造工序即可大量生产均匀的球状微粒着色树脂(例如，电子照相用的干式显像剂)，经济效益也好。本发明人基于这种发现，目的是为了提供微粒状着色树脂，特别是电子照相用显像剂而进一步深入研究的结果，完成本发明。还有，本发明中的所谓“不溶性液体介质”或“不溶性介质”，是指着色树脂实质上不溶解的液体或气体。
                        解决本课题的办法
本发明提供一种微粒状着色树脂(下面有时也简称“着色微粒”)的制造方法、着色微粒及使用该微粒的物品着色方法，其特征在于，该法包括：(a)把包括(a1)热熔性树脂和(a2)在热熔性树脂中均匀分散的着色剂的着色树脂制成熔融状态；(b)把呈熔融状态的着色树脂在不溶解该着色树脂的不溶性介质中通过如下方式制成液滴状微粒：(b1)通过(b1-1)多孔体的细孔，或(b1-2)喷嘴喷射；或(b2)通过喷雾；然后，(c)把该液滴状微粒加以冷却并固化。
                           发明的效果
微粒状着色树脂，例如，在制造电子照相用干式显像剂时，此前使用喷射式磨机等粉碎机进行粉碎，用分级机切割成粗粒及微粉，这种以所谓破碎造粒法为主体，但其制造机械部分非常昂贵，另外，最近，由于要求复印的图像高精度，所以，对干式显像剂微粒的制造条件要求严格、处理量少、生产率低等来廉价高效地制造目标产品，将会越加困难。另外，采用破碎造粒制造的显像剂，其破碎形状不定型，表面电荷分布也不均匀，作为显像剂的性能，经常发生不充分的残留微粉，是不经济的。
按照本发明，着色树脂以熔融状态，在不良溶剂或不溶性溶剂等介质中形成微粒、冷却固化，根据需要，过滤及干燥，与原来的各种方法不同，无需进行细粉碎及分级工序，特别是电子照相用干式显像剂需要的形状及性质均匀的着色微粒，在经济合理的制造工序中可大量生产。另外，把适合各种用途的着色树脂制成各种规定的粒子，可用于各种着色用途，例如，除作为图像记录材料外，还有着色树脂、涂料、印刷油墨等着色用途，特别是在电子照相用干式显像剂、喷墨打印机用的墨水等作为着色剂的图像记录材料、印刷油墨、静电粉末涂料、流动浸渍粉末涂料及膏状涂料的制造中是有用的。
                        本发明的实施方案
下面举出优选的实施方案更详细地说明本发明。本发明中使用的着色树脂，是由早先已知的，特别是作为图像记录剂或粉末涂料及膏状涂料使用的树脂和至少要有色素构成的。更详细地说，本发明中使用的着色树脂，该树脂是热熔性树脂，把色素及静电控制剂、石蜡、交联剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等任意的内部添加剂在其中加以均匀配合，具体的是使其分散或溶解而构成的。下面，把色素或色素和内部添加剂等统称为色素类。
在本发明中，使着色树脂形成微粒的方法，其特征是，把熔融状态的着色树脂在不溶性介质中形成液滴状微粒，然后，使其冷却及固化，这种微粒子化方法是无需现有技术的破碎工序及分级工序。作为这样的方法，例如，可举出下列方法。
(1)把熔融状态的着色树脂在不溶性介质中使乳浊分散成液滴状微粒后，加以冷却，使熔融状态的着色微粒固化的方法(下面称作“乳浊微粒形成法”)；
(2)把熔融状态的着色树脂排至、飞散或喷雾至冷却的无活性液体或气体介质中，把生成的微粒状液滴加以冷却固化的方法(下面称作“飞散冷却微粒形成法”)；以及
(3)把上述各种方法(1)及(2)加以组合的方法等。
在使熔融的着色树脂形成液滴的工序，熔融着色树脂必须是尽可能的低粘度，因此，希望不溶性介质的温度应处于树脂不发生分解的温度范围内，并且比树脂的软化温度高，以使树脂结晶完全熔化，另外，在冷却固化工序，生成的微粒液滴不熔解，为了使其冷却及固化，希望冷却至尽可能低的温度。例如，在着色树脂形成液滴工序，不溶性介质的温度约为80℃～200℃，优选的是约100℃～160℃；固化工序，约-10℃～20℃，优选的是约0℃～10℃。
在着色树脂形成液滴时，为了防止生成的液滴的熔解，往不溶性介质中添加胶态硅石、无机盐类、高分子保护胶体等作为熔解防止剂也是优选的。另外，把生成的着色微粒过滤、洗涤及干燥，但是，根据需要，在制造工序中，在生成粗大粒子及凝聚的微粒的场合，为了将它们进行粉碎，使用破碎机或粉碎机，或者在生成粗大粒子及细粉的场合，使用自动筛选机或分级机等进行分离及去除也是优选的。上述熔融的着色树脂形成液滴、固化、破碎、分级等也可采用下述通用的方法。着色树脂的熔融既可在常压下也可在加压下进行。
在上述各种方法中使用的不溶性介质，是实质上不溶解着色树脂的不良溶剂或不溶性溶剂。具体的可以举出，在液体介质中作为特别理想的，例如，乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙醇、聚乙二醇、聚丙二醇等乙二醇类，这些的单及二烷基醚、单及二羧酸酯、单烷基醚单羧酸酯等衍生物；甘油、二甘油、聚甘油类；硅油类；矿萜类、煤油和照明煤油，以及“Isopar”(Exxon化学日本公司)、“SHELL SOL”(Shell日本公司)、“HYSOL”(日本石油化学公司)等商品名的烃类溶剂类；高级脂肪酸酯、高级脂肪酸三甘油酯、植物油类；水；水-醇、水-酮、水-乙二醇醚等水和水溶性有机溶剂的混合溶剂等。另一方面，作为气体介质，可以举出常温空气、水或冷介质冷却的空气、用液氮或干冰冷却的混合气所冷却的空气等。
(1)中的乳浊微粒形成法，可举出下列方案。
(a)在不溶性液体介质中，把熔融状态的着色物质用高速搅拌或冲击力使分散成液滴微粒状，进行冷却及固化，形成微粒的方法。在该方法中，赋与强大的摩擦应力，使着色树脂破坏及分散。作为装置，可以举出高速搅拌乳化机、高压冲撞乳化机、耐压高速搅拌机和挤压机等以前使用的乳化机。
在这些装置中，搅拌叶片的旋转数，可根据要求所得到的着色微粒的粒径、着色树脂的熔体粘度、不溶性液体介质的粘度等状况加以改变，不能一概而论，因此要对其状况加以预先探讨。例如，在要求着色微粒的粒径为7μm～10μm的场合，旋转数大致标准为约6000～20,000rpm，优选的是约7000～15,000rpm，用光学显微镜及粒度分布测定器一边确认生成的着色微粒的粒径一边进行分散处理是优先的。
(b)把熔融状态的着色树脂，通过多孔体的细孔，使排至不溶性介质中，分散成液滴状微粒，加以冷却及固化的方法。作为该法中使用的多孔体，可使用能制成所希望粒径的微粒的具有开口部的各种多孔膜。作为多孔膜材质的物理性质、强度以及化学坚牢性，要求其在制造时，在常压或加压的加热条件下既不变形也不破损，另外，对所用的不溶性液体介质及熔融的着色树脂也是化学稳定的、无活性的物质。具体的可以举出多孔不锈钢膜、多孔黄铜膜、不锈钢制成的金属网、黄铜制成的金属网、多孔玻璃膜、shirasu多孔玻璃、多孔陶瓷等。
对多孔膜开口部的大小，未作特别限定，取决于着色树脂的熔体粘度、排出速度及不溶性液体介质的粘度等，然而，着色树脂熔融物的液滴一般比多孔膜的开口部的口径大，所以，使用的多孔膜开口部的口径要比所要求的着色微粒的粒径稍小一些。例如，开口部的大小为所得到的着色微粒的粒径的1/2～1/5，优选1/3～1/4的大小。当所得到的着色微粒的平均粒径达到7～10μm时，希望约1.5～3μm的口径。在这种情况下，在与上述(a)法并用时，可使用一种在旋转叶片的周边部分具有多孔不锈钢圆筒的高速搅拌乳化机的方法，以及，也可预先使用高速搅拌乳化机及高压冲击乳化机加以粗乳化分散。
(c)在熔融状态的着色树脂中，把不溶性液体介质(水)分散成液滴状，制成水相/油相型(W/O)的分散液，而且，供给不溶性液体介质(水)，由此，使水相/油相型分散液发生逆相转换，使液滴状微粒分散在不溶性液体介质(水)中，加以冷却及固化的方法。在该方法中，首先配制油中水滴(W/O)型乳浊液，再往该乳浊液中供水，形成水中油滴(O/W)型乳浊液。作为该法使用的装置，可以举出上述(a)中的高速搅拌乳化机及挤压机等。
作为上述(2)的“飞散冷却微粒形成法”，可举出下列方案。
(a)使用类似于热融式喷墨打印机头的排出部的排出装置，把熔融状态下的着色树脂，通过压力、电力、磁力或气体的发生等的作用，从喷嘴排出，把细微的液滴排至冷却的不溶性介质中，进行固化、形成微粒的方法。在该方法中，使用例如，通过压电元件的作用而产生脉动的喷嘴状。作为冷却的不溶性介质，可以使用空气、氮气、干冰构成的冷却气体或上述不溶性液体介质等。
(b)使用类似于喷雾冷却造粒装置的制造装置的方法。在该法中，把熔融状态的着色树脂供给旋转圆板式及加压喷嘴式、双流体喷嘴式等喷嘴，直接地或在高速旋转硬盘上，再使液滴变细，使在冷却的不溶性介质中飞散或喷雾，液滴状微粒被冷却及固化。作为冷却的不溶性介质，可使用与上述(a)同样的冷却气体或不溶性液体介质。
在上述(1)“乳浊微粒形成法”以及(2)“飞散冷却微粒形成法”中，为了降低熔融状态着色树脂的粘度，或者，为使液滴容易变小，也可以在不溶性液体介质中添加有相溶性的高沸点溶剂。该高沸点溶剂既可以是可溶解着色树脂的溶剂，也可以是不溶性溶剂。使用不溶性液体介质时，用上述(1)法进行分级乳化。
用上述各种方法制得的着色微粒，因其与不溶性介质中着色树脂的熔融液滴的表面张力有关，形成球状或椭圆球状，其粒径也可以通过事前条件设定以及在工序中加以控制，所以，具有较为均质而均匀的形状。因此，采用本发明的方法所得到的着色微粒，在用在电子照相显像剂及粉末涂料等时，其静电性能等电学性质、图像记录材料及涂料等用途的性质，比用原有技术加以破碎造粒的异形着色微粒优良。
作为本发明使用的热熔性树脂，可以使用此前的上述各种用途中使用的缩聚类树脂、加成聚合类树脂以及它们的混合物。特别是，具有烃环的缩聚类树脂，由于其烃环的结晶性，即使较低的分子量也显示高的玻璃化转变温度，由于较低的分子量，其熔体粘度也低，所以，是非常理想的。
作为上述具有高的玻璃化转变温度和低熔体粘度的缩聚类树脂，特别是，作为优选的树脂，可以举出，具有苯环、萘环等芳香环及环己烷环等脂环的烃环的聚酯树脂、环氧树脂等是优选的树脂。具有芳香环或脂环的聚酯树脂，是以具有这些环的二醇及/或具有这些环的二羧酸作为主要原料制得的。
作为具有芳香环或脂环的二醇，例如，可以举出双酚A、双酚F、双酚S等双酚类亚烷基(C2～C4)氧化物加成物、它们的加氢物、对-二甲苯基乙二醇、双(羟乙氧基)苯、1，4-环己烷二醇、1，4-环己烷二甲醇等。
另外，作为有芳香环或脂环的二羧酸，例如，可以举出酞酸、异酞酸、1，4-环己烷二羧酸、环已烯-1，2-二羧酸、甲基降冰片烯二酸等以及这些酸的低级烷基酯、酰氯化物及酸酐等。
作为这些具有芳香环或脂环的二醇同时使用的脂肪族二羧酸，例如，可以举出马来酸、富马酸、己二酸、癸二酸、壬二酸等，作为与具有芳香环或脂环的二羧酸同时使用的脂肪族二醇，例如，可以举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、二甘醇、二丙二醇等。
这些具有芳香环或脂环的聚酯树脂，其玻璃化转变温度为约50℃以上，特别优选50～65℃；软化点为约100～150℃，优选100～130℃；它具有熔融温度范围窄的尖锐熔化性能，在常温为固体。另外，树脂的优选的重均分子量为约1,000～50,000，优选3,000～10,000。
作为环氧树脂，例如，可以举出双酚A、双酚F、双酚S等双酚类的聚缩水甘油基醚型环氧树脂、这些酯衍生物等。环氧树脂的优选的重均分子量是约1,000～50,000，更优选3,000～10,000。
作为加成聚合类树脂，可以举出玻璃化转变温度高、分子量较低的(共)聚物。例如，苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物等。作为这些加成聚合类树脂，可以使用此前的干式显像剂制造中，于破碎-分级法中使用的平均分子量较低的共聚物。还有，作为使用加成聚合类树脂的原有球状干式显像剂，可采用悬浮聚合法的所谓聚合法调色涂料，然而，从悬浮聚合法的特性考虑，加成聚合类树脂的分子量变大。
在上述本发明的着色微粒制造方法中，把着色树脂熔融，重要的是要有适于各种微粒形成方法的熔融粘性状态，即要有熔体粘度。着色树脂及其中树脂的熔体粘度。取决于测定方法，数值也有不同，然而，在本发明中，使用Capillograhp IC(商品名，东洋精机制作所制造)，其是根据JIS K 7199“热塑性塑料的毛细管测量仪的流动特性试验方法”设计制成的，该测量仪是通过毛细管中的热熔融树脂的流动测定熔融特性的方法，在下列测定条件下测量熔体粘度(Pa·s)。
毛细管：直径(D)1.0mm，长度(L)10.0mm，L/D＝10，机筒：直径9.55mm，停留时间：3分钟。
Capillograph 1C中的挤出速度(活塞速度)和由此导出的移位速度的关系示于表1。
           表1 粘度计的挤出速度和移位速度的关系
  挤出速度(mm/min)   移位速度(sec-1)   挤出速度(mm/min)   移位速度(sec-1)
  10   122   100   1216
  20   243   200   2432
  50   608   500   6080
在本发明中，作为电子照相用干式显像剂中使用的树脂例子的热熔融性聚酯树脂(R-1～R-6)单体和GPC法测得的换算成聚苯乙烯的重均分子量(Mw)以及热性质(玻璃化转变温度Tg及熔点Tm)示于表2。
                        表2 树脂的组成及性质
  树脂         树脂的单体成分             树脂的性质
  二羧酸成分   二醇成分   Mw(万)   Tg(℃)   Tm(℃)
  R-1   酞酸   BPA-EO   1.2   60   100
  R-2   酞酸   BPA-PO   0.6   55   100
  R-3   酞酸/富马酸   BPA-PO   1.3   46   92
  R-4   酞酸   BPA-EO/CHDM   1.4   64   108
  R-5   富马酸   BPA-PO   2.5   55   104
  R-6   酞酸   BPA-EO   2.7   64   115
(注)
BPA-EO：双酚A-环氧乙烷加成物
BPA-PO：双酚A-环氧丙烷加成物
CHDM：环己烷二甲醇
Mw：重均分子量
Tg：差示扫描热量测定装置测得的玻璃化转变温度
Tm：差示扫描热量测定装置测得的熔点
为了探明树脂的组成及树脂物理性质和熔融温度的关系，对上述热熔性聚酯树脂(R-1～R-6)在120℃～160℃的熔体粘度进行了测定，结果示于下表3。
                       表3 树脂的熔融温度和熔体粘度的关系
  树脂   挤出速度(mm/min)                        熔融温度(℃)
  120   130   140   150   160
                       熔体粘度(Pa·s)
  R-1   20   153   20   7   4   5
  R-2   50   2   2   -   -   -
  R-3   20   20   40   -   3   -
  R-4   10   21   21   21   15   4
  R-5   50   186   77   35   7   4
R-6 10 322 160 40 8 6
从上列测定数据可见，对树脂的熔体粘度影响最大的是温度条件，在接近熔融温度下限的低温，熔融物呈现高粘度，同时出现异常的粘性，为了赋予正常的熔体粘度，已判明必须高于该温度，随着熔融温度的上升，熔体粘度显著降低并且稳定。
观察分子量对树脂性质及物理性质等的影响发现，平均分子量低的树脂在低温下熔融。软化点低的树脂，在较低的温度下，粘度低而稳定。在高温下，玻璃化转变温度对粘度的影响大。玻璃化转变温度高的树脂，为降低熔体粘度，要有较高的温度。
另外，在任意温度，着色树脂的熔体粘度，大大依赖于在用于制造其着色树脂的该温度中的熔体粘度，然而，添加的颜料及静电控制剂等对其也有影响，每种着色树脂的数值尤其不同。因此，在着色树脂形成微粒时，配制着色树脂，例如，通过上述“Capillograph 1C”改变熔融温度和挤出速度测定熔体粘度。熔体粘度也因微粒形成方法而异，一般未作规定，作为熔体粘度，约为1～500Pa·s，优选1～100Pa·s的粘度范围，以此来决定熔融温度，按上述方法使该温度条件下熔融的着色树脂形成微粒是优选的。作为温度条件，例如约为80℃～180℃，优选90℃～160℃。
着色树脂是往上述树脂中添加色素类制成的，然而，对制造方法未作特别限定。例如，可举出特开平11-49864号公报提出的，把树脂供给挤压成型机，另一方面，经过自动计量装置把色素类供给挤压成型机，在挤压成型机中把色素类和熔融状态的树脂加以混炼进行制造的方法。
另外，树脂，特别是聚酯树脂等通过缩聚反应制得的树脂，例如，可以采用特开平11-46894号公报提出的合理的制造方法。在该方法中，在树脂合成的1个或几个阶段，即，在原料成分中、在聚合反应中的树脂中、在聚合终止后的熔融状态的树脂中、及/或在从反应釜取出的熔融状态的树脂中，使色素类溶解或分散。在聚合反应的途中的场合，可进一步进行反应，完成聚合。用这些方法制得的着色树脂，可继续采用上述方法在不溶性介质中形成微粒。
作为本发明的着色微粒制造方法，特别是缩聚反应后的聚酯树脂，以熔融状态原封不动地，或以细粉状态经由自动计量装置，供给挤压成型机，而色素类经由自动计量装置供给挤压成型机，使色素类等添加至树脂内的方法是优选的。接着，把得到的着色树脂在上述不溶性介质中形成微粒，这是最合理最经济的制造工序。
本发明使用的色素类，除色素外，还含有静电控制剂、强磁性材料、石蜡类、交联剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等内部添加剂。对它们的种类和用量未作特别限定。作为色素，可以举出以彩色或黑色的油溶性染料、分散性染料、有机颜料、碳黑颜料及无机颜料、细微的强磁性材料、白色的有机颜料及无机颜料中选择的色素。例如，可以举出偶氮颜料、高分子量的偶氮颜料、含偶氮甲碱基的偶氮颜料、偶氮甲碱颜料、蒽醌颜料、酞菁颜料、铍-颜料、靛蓝·硫代靛蓝颜料、二噁嗪颜料、喹吖啶颜料、异吲哚颜料、异二氢吲哚颜料、二酮吡咯并吡咯颜料、奎诺酞酮型颜料、金属络合物颜料、苯胺黑类等有机颜料、氧化铁颜料、复合氧化物颜料、氧化钛颜料等无机颜料等。
另外，在电子照相显像剂中作为内部添加剂的静电控制剂，例如，可以举出水杨酸金属络合物、偶氮染料金属络合物、阳离子化合物。另外，作为强磁性材料，例如，可以举出黑色及棕色或红棕色的磁性氧化铁及磁性金属的已知的精细强磁性材料。作为石蜡类，可以举出高级脂肪酸酯类的棕榈酸硬脂酸酯、硬脂酸硬脂酸酯、二十二酸二十二酸酯、硬脂酸二十二酸酯、二十二酸硬脂酸酯、羟基硬脂酸甘油酯等；石蜡类的蜡类；聚乙烯低聚物、乙烯共聚物的低聚物、聚丙烯低聚物等已知的蜡类。另外，在粉末涂料中作为内部添加剂的可以举出交联剂、光稳定剂、紫外线吸收剂以及流动化剂等。
另外，上述着色树脂在用于制造干式显像剂的场合，添加色素，同时根据需要添加静电控制剂、流动化剂、蜡类及/或强磁性材料。在树脂中，色素及静电控制剂等内部添加剂的含量，与已知的显像剂的场合同样。例如，色素等为颜料时，颜料的含量为树脂的约1～20％(重量)，优选约2～8％(重量)，另外，静电控制剂的含量为树脂的约1～10％(重量)，优选为约2～6％(重量)，蜡类的含量为树脂的约3～20％，优选为约5～15％。
另外，在上述树脂中添加的色素，或者在静电控制剂的内部添加剂，可作为高浓度品(浓色体)使用。例如，在上述聚酯树脂中或与该树脂易于相溶的树脂中，使色素或静电控制剂精细地溶解或分散而形成浓色体，即，以高浓度颜料树脂组合物或高浓度静电控制剂树脂组合物的形式使用的方法也是非常优选的。浓色体中的色素类含量约为10～70％(重量)，优选约20～50％(重量)。
另外，由于本发明使用的树脂的熔体粘度低，用着色微粒制得的干式显像剂或粉末涂料等，在纸、薄膜、铁、铝、镁等金属板及制品等基材上面形成画像及涂膜时，可以发挥优良的附着性、发色性、鲜明性、涂膜的平滑性等。
本发明的着色粒子，在使用着色微粒的已知的着色用途中是有用的，如上所述，作为电子照相用干式显像剂、喷墨打印机用的黑水等画像记录材料、印刷油墨、静电粉末涂料、流动浸渍粉末涂料以及膏浆状涂料等着色剂，采用它们的画像记录、印刷、涂敷等方法，用于物品的着色。
                            实施例
下面通过实施例具体地说明本发明。还有，文中的“部”或“％”均以重量为基准。
实施例1
[1]颜料及静电控制剂的高浓度品(浓色体)的制造
把用下列方法得到的聚酯树脂(树脂R-1)微粒70份和，下面给出的颜料、颜料衍生物或静电控制剂，用高速混合机进行预混合后，用双螺杆挤压机加以充分混炼，把得到粒状物加以冷却及粗粉碎，制成各种颜料及静电控制剂的浓色体。
上面使用的树脂R-1，是把酞酸和双酚A的环氧丙烷加成物(羟基值：321)以等摩尔比，采用四丁基钛酸酯作为缩合催化剂进行缩聚反应，得到双酚型聚酯树脂，树脂的性质示于上表2，而在各熔融温度，树脂的熔体粘度示于上表表3。
还有，上面使用的颜料及颜料衍生物或静电控制剂如下所示。
·黄色颜料：C.I.颜料黄128的27份和苯二甲酰亚氨基甲基化的二蒽醌基单苯氨基-S-三嗪3份的混合物。
·红色颜料：C.I.颜料红122的27份和苯二甲酰亚氨基甲基化的二甲基喹吖啶酮3份的混合物。
·蓝色颜料：C.I.颜料蓝15:3的27份和苯二甲酰亚氨基甲基化的铜酞菁染料3份的混合物。
·黑色颜料：C.I颜料黑6的27份和苯二甲酰亚氨基甲基化的铜酞菁染料3份的混合物。
·静电控制剂：铬络盐类静电控制剂30份。
[2]着色树脂的制造
把双螺杆挤压成型机的自动计量装置的树脂供应量、以及设在该挤压成型机的筒体中的侧面给料器的自动计量装置的上述浓色体的供应量，预先调节成下表4中所示的比例。通过自动计量装置，把聚酯树脂(树脂R-1)供给双螺杆挤压成型机的料斗，通过上述自动计量装置，把上述浓色体的粉碎品分别自动定量加以供给，注入添加至挤压成型机的筒体内，在挤压机内，这些粉碎品和熔融状态的聚酯树脂混炼。然后，把各着色树脂制成薄膜形状取出，冷却后，粗粉碎成薄片状。
                          表4 着色树脂制造的配方
  配方(份)                        着色树脂
  黄色   红色   蓝色   黑色
  树脂R-1   76.7   72.4   78.3   72.4
  黄色浓色体   14.0   -   -   -
  红色浓色体   -   18.3   -   -
  蓝色浓色体   -   -   12.4   -
  黑色浓色体   -   -   -   18.3
  静电控制剂浓色体   9.3   9.3   9.3   9.3
  在显像剂中显现的颜色   黄色   红色   蓝色   黑色
把所得到的黄色、红色、蓝色及黑色的各种着色树脂的熔体粘度示于下表5。
表中的挤出速度为粘度计(Capillograph 1C)的挤出速度。着色树脂，于130℃的熔体粘度过低，而约在140℃～150℃，给出各种稳定的低粘度。
        表5 着色树脂的熔融温度和熔体粘度的关系
  着色树脂   挤出速度(mm/min)            熔体粘度(Pa·s)
  130℃   140℃   150℃
  黄色树脂   50   85   40   19
  100   77   37   18
  200   69   33   17
  500   53   28   15
  红色树脂   50   96   41   -
  100   87   39   -
  200   77   37   -
  500   57   31   -
  蓝色树脂   50   80   36   -
  100   73   34   -
  200   66   31   -
  500   51   26   -
  黑色树脂   50   123   53   37
  100   239   55   34
  200   92   49   30
  500   67   -   -
[3]着色微粒(电子照相干式显像剂)的制造(“乳浊微粒形成法”)
(1)蓝色电子照相干式显像剂
作为用于使蓝色树脂形成微粒的不溶性液体介质，选择乙二醇，另外，在表5所示蓝色树脂的各熔融温度，从熔体粘度的测定结果来看，把作为液体介质的乙二醇温度设定在150℃。往装有加热装置以及搅拌机的不锈钢容器中，装有乙二醇300份和20％硅胶的乙二醇分散液100份，把内容物加以搅拌，使硅石分散。
另外，添加上面得到的蓝色树脂薄片500份，搅拌，分散后，加热至约150℃，使着色树脂薄片熔融。另一方面，往装有加热装置及高速搅拌机的不锈钢容器中加入乙二醇100份和20％硅石的乙二醇分散液100份，加热至150℃，作为外浴。
把上述准备的熔融蓝色树脂的乙二醇分散液，在加压下通过平均口径2.7μm的玻璃多孔薄片，注入高速搅拌下的外浴。通过上述多孔薄片，使在外浴中分散，熔融的蓝色树脂形成液滴状微粒。一边继续高速搅拌外浴，一边用显微镜观察合适的微粒形成状态，确认几乎全部微粒的粒径达到5～10μm以后，冷却外浴。温度降至室温后，过滤固化的蓝色微粒及充分洗涤，进行干燥，得到平均粒径约为8μm的球状均质的本发明蓝色微粒。
按一般方法，把作为流动化剂的胶体硅石添加至该微粒中，与载体的磁性铁粉混合，得到蓝色电子照相干式显像剂。采用该显像剂在负电双色显像用复印机进行复印，可得到鲜明的蓝色图像。
(2)红色、黄色及黑色电子照相干式显像剂
按照上述蓝色树脂微粒形成法，制成红色、黄色及黑色树脂球状均质的微粒。与上述同样进行操作，制成这些颜色的电子照相干式显像剂，用这些种种显像剂，在负电双色显像复印机上进行复印，可得到鲜明的红色、黄色及黑色图像。
其次，采用(1)中得到的蓝色电子照相干式显像剂及上述红色、黄色及黑色的电子照相干式显像剂，用负电双成分全色显像复印机进行复印，可得到鲜明的4种全色图像。
实施例2
[1]着色微粒(电子照相干式显像剂)的制造(飞散冷却微粒形成法)
准备1台熔融树脂排出型微粒造粒机，其中安装了按需型加热排出头，该头采用的是类似于热熔喷墨打印机头排出部的压电元件。把加热排出头的排出温度设定在150℃，另外，作为被排出的着色微粒的冷却介质，采用的是冷却到5℃的对流冷风。
把实施例1[2]中得到的黄色、红色、蓝色及黑色的着色树脂分别加热至150℃，填充至上述造粒机的排出头。施加电压，驱动压电元件，连续排出飞散。得到各种平均粒径约为7μm的球状均质的黄色、红色及黑色的着色微粒。按一般方法，添加作为流动化剂的胶体硅石，与载体磁性铁粉混合，制成干式显像剂。
把上述显像剂作为电子照相干式显像剂，用负电双成分全色显像复印机进行复印，得到各种鲜明的黄色、红色、蓝色及黑色图像及鲜明的4种全色图像。
另外，与上述操作同样，用表2所示的树脂R-2～R-3来代替实施例1[2]中使用的树脂R-1，制造着色微粒(电子照相干式显像剂)。用这些显像剂，在负电双成分金色显像复印机上，可得到各种鲜明的单色及4种全色图像。
实施例3
[1]着色树脂的制造
在实施例1[2]表4中示出的着色树脂制造的各色配方中，分别添加高级脂肪酸酯类的棕榈酸酯代替示出的树脂R-1的10份，其余的树脂R-1与黄色66.7份、红色62.4份、蓝色68.3份及黑色62.4份充分混合，按照实施例1[2]的蓝色树脂的制造方法制造含各色蜡质的着色树脂。
[2]着色微粒(电子照相干式显像剂)的制造(飞散冷却微粒形成法)
把上述[1]中得到的黄色、红色、蓝色及黑色的着色树脂分别加热至150℃，填充至实施例2[1]使用的造粒机的排出头，施加电压来驱动压电元件，连续排出飞散。得到各种平均粒径约7μm的粒径均匀的球状均质的黄色、红色、蓝色及黑色的含蜡的着色微粒。按常用方法，添加作为流动化剂的胶体硅石，与载体磁性铁粉混合，制成干式显像剂。
把上述显像剂作为电子照相干式显像剂，用负电双成分全色显像复印机进行复印，得到各种鲜明的黄色、红色、蓝色及黑色的画像及鲜明的4种全色图像。
另外，与上述操作同样，用表2所示的树脂R-2～R-6来代替实施例1[2]使用的树脂R-1，制造着色微粒(电子照相干式显像剂)。采用这些显像剂，用负电双成分全色显像剂用的复印机，可分别得到鲜明的单色及4种全色图像。

Claims (14)

1.一种微粒着色树脂的制造方法，该方法包括如下步骤：
把包括热熔性树脂和在所述热熔性树脂中均匀分散的着色剂的着色树脂制成熔融状态；
通过将呈所述熔融状态的所述着色树脂通过多孔体的细孔或通过喷嘴喷射或通过喷雾到不溶解所述着色树脂的不溶性液体介质中，使呈所述熔融状态的所述着色树脂形成液滴状微粒；和然后，
把该液滴状微粒加以冷却并固化。
2.权利要求1中所述的微粒着色树脂制造方法，其中，着色树脂的熔体粘度在80℃～180℃的温度下为1～500Pa·s。
3.权利要求1中所述的微粒着色树脂制造方法，其中，着色树脂的熔体粘度在90℃～160℃的温度下为1～100Pa·s。
4.权利要求1中所述的微粒着色树脂制造方法，其中，在液滴状微粒形成步骤中，所述不溶性液体介质的温度设为80℃～200℃，冷却和固化步骤的温度设为-10～20℃。
5.权利要求1中所述的微粒着色树脂制造方法，其中，在液滴状微粒形成步骤中，所述不溶性液体介质的温度设为100℃～160℃，冷却和固化步骤的温度设为0～10℃。
6.权利要求1中所述的微粒着色树脂的制造方法，其中，热熔性树脂为具有芳香环或脂环的聚酯树脂，或者具有芳香环或脂环的环氧树脂。
7.权利要求1中所述的微粒着色树脂的制造方法，其中，热熔性树脂为具有芳香环或脂环的聚酯树脂，其玻璃化转变温度不低于50℃，并且软化点为100～150℃。
8.权利要求6或7中所述的微粒着色树脂的制造方法，其中，聚酯树脂的重均分子量为1,000～50,000。
9.权利要求1中所述的微粒着色树脂的制造方法，其中，热熔性树脂为双酚聚缩水甘油醚型的环氧树脂或其酯衍生物。
10.权利要求9中所述的微粒着色树脂的制造方法，其中，上述环氧树脂或其酯衍生物的重均分子量为1,000～50,000。
11.权利要求1中所述的微粒着色树脂的制造方法，其中，所述着色剂为选自下列的至少一种：黄色颜料：27重量份C.I.颜料黄128和3重量份苯二甲酰亚氨基甲基化的二蒽醌基单苯氨基-S-三嗪的混合物、红色颜料：27重量份C.I.颜料红122和3重量份苯二甲酰亚氨基甲基化的二甲基喹吖啶酮的混合物、蓝色颜料：27重量份C.I.颜料蓝15:3和3重量份苯二甲酰亚氨基甲基化的铜酞菁染料的混合物、以及黑色颜料：27重量份C.I.颜料黑6和3重量份苯二甲酰亚氨基甲基化的铜酞菁染料的混合物。
12.一种微粒状着色树脂，其按照权利要求1～11中的任何一项所述的方法制造，其中步骤(a)中着色树脂的熔体粘度在80℃～180℃的温度下为1～500Pa·s；并且
(a1)其中所述的热熔性树脂为具有下列性能的聚酯树脂：
(a1-1)重均分子量为1,000～50,000；
(a1-2)芳香环或脂环；
(a1-3)玻璃化转变温度不低于50℃，并且软化点为100～150℃；或
(a2)其中热熔性树脂为双酚聚缩水甘油醚型的环氧树脂或其酯衍生物，其重均分子量为1,000～50,000。
13.权利要求12中所述的微粒状着色树脂，其用作图像记录材料、印刷材料或涂料。
14.含权利要求12中所述的微粒状着色树脂的图像记录材料、印刷油墨或涂料在物品着色中的用途。
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