CN1584747A - 调色剂及图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种定影性或耐高温偏移性优良、带电性的耐久稳定性也优良的全色用调色剂盒图像形成装置。本发明提供一种调色剂和使用该调色剂的图像形成方法,其特征在于该调色剂含有调色剂粒子和无机微粒,其中调色剂粒子中至少含有粘合树脂、着色剂和蜡,该粘合树脂是至少含有聚酯单元的树脂,该含有聚酯单元的树脂是至少用具有特定结构的钛螯合物或该钛螯合物的水合物作为催化剂而合成的树脂。
Description
技术领域
本发明涉及在电摄影法、静电记录法、静电印刷法、喷墨记录法等图像形成方法中使用的调色剂以及使用该调色剂的图像形成方法。
随着电摄影式全色图像形成装置的广泛普及,其用途也变得多种多样,对其图像品质的要求也变得越来越严格。一般的照片、目录、地图之类图像的复印或打印中,直至微细的部分,都要求极其微细且忠实地进行再现,随之而来的是对色彩鲜艳度的要求也提高了,希望扩大色彩重现范围。特别是目前已经大规模地进入到了印刷领域中,所以即使对电摄影方式也要求具有与印刷品质相同或更高的彩度、高精细以及对粒状性的改善等,逐渐提高了对图像特性的要求。
近年来提出的全色图像复印机等全色图像形成装置中,一般利用以下方法,例如使用多个感光体,将分别形成于各感光体上的静电荷像用青调色剂、品红调色剂、黄调色剂和黑调色剂显影后,将转印材料运送至感光体和带状转印体之间,在直道(straight pass)间转印后,形成全色图像的方法。或在对向感光体的转印体表面上利用静电力或抓纸器等机械作用力卷绕转印材料,重复实施显影步骤和转印步骤4次,由此得到全色图像的方法。
作为搭载于这些全色图像复印机等全色图像形成装置中的调色剂,必须在不会损害颜色再现性的提高或投影机(OHP)图像透明性的前提下在加热加压定影步骤中将各调色剂充分混色,热定影在转印材料上。
为解决这些问题,用于调色剂粒子的粘合树脂优选使用具有更快速熔融性(sharp melt)的树脂。近年来,作为具有快速熔融性的树脂,一般使用聚酯树脂。作为用于制造调色剂粒子的粘合树脂中使用的聚酯树脂的聚合催化剂,一般使用二丁基锡氧化物等锡类催化剂或三氧化锑等锑类催化剂。这些技术对于为满足今后的全色图像复印机等全色图像形成装置中所要求的高速、高画质及高精细等性能时所需要的调色剂性能非常重要,所说的调色剂性能是指低温定影性、耐高温偏移性等定影性、混色性和透明性等颜色再现性等,但是在目前还不能充分满足这些要求。
鉴于此,在特开2002-148867号公报以及2001-64378号公报中公开了以芳香族二醇的钛酸酯为聚合催化剂或以固态钛化合物作为聚合催化剂使用的技术。
但上述各种提案在定影性、颜色再现性显影性方面有时还存在问题,尚有改良的必要。
通常,如果使用具有快速熔融性的树脂,在加热加压定影步骤中调色剂熔融时,粘合树脂自身的凝集力降低,所以容易在耐高温偏移性方面发生问题。因此,为提高定影时的耐高温偏移性,目前使用以聚乙烯蜡或聚丙烯蜡为代表的具有较高结晶性的蜡作为脱模剂。
但是,在用于全色图像的调色剂中,特别是因为脱模剂自身的高结晶性或与OHP用片材的材质之间的折射率不同,所以OHP在透映时透明性被阻碍,投影像的彩度或亮度有时会降低。
为解决这些问题,在特开平4-149559号公报和特开平4-107467号公报中提出了通过将成核材料与蜡并用来使蜡的结晶性降低的方法。另外,在特开平4-301853号公报及特开平5-61238号公报中提出了使用结晶化度更低的蜡的方法。作为其他的蜡,在特开平1-185660号公报及特开平1-238672号公报中提出了使用透明性较好的低熔点蜡即褐煤蜡的方法。但是,这些蜡并不能充分满足OHP所要求的透明性和加热加压定影时的低温定影性及耐高温偏移性。
发明内容
本发明的目的是提供能够解决上述问题的、定影性、耐高温偏移性优良的调色剂及图像形成方法。
本发明的另一目的是提供一种着色剂在调色剂粒子中的分散性提高了的、混色性和透明性等颜色再现性优良的调色剂。
本发明的另一目的是提供一种带电性的耐久稳定性优良、能够得到维持高画质图像的调色剂和图像形成方法。
为了满足上述要求,本发明人进行了深入的研究,通过使用在特定的聚合催化剂作用下合成的粘合树脂,结果完成了本发明。即,本发明的上述目的可以通过使用以下的调色剂和图像形成方法来实现。
即,本发明的目的是提供一种调色剂,该调色剂含有调色剂粒子和无机微粒,所说的调色剂粒子中至少含有粘合树脂、着色剂和蜡,其中所述粘合树脂是至少含有聚酯单元的树脂,该含有聚酯单元的树脂是至少使用选自具有下述式(I)~(VI)表示结构的钛螯合物及这些钛螯合物的水合物中的1种、2种或2种以上作为催化剂而合成的树脂。
式(I)中,R1和R1’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(II)中, M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(III)中,R2和R2’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(IV)中,R3和R3’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(V)中,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(VI)中,R4和R4’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
另外,本发明的目的还在于提供一种图像形成方法,该方法包括以下步骤:
对带电部件施加电压使图像承载体带电的带电步骤;
在带电的该图像承载体上形成静电潜像的静电潜像形成步骤;
将调色剂承载体上载带的调色剂在该图像承载体的表面上显影该静电潜像形成调色剂像的显影步骤;
将该图像承载体上形成的调色剂像通过或不通过中间转印体转印到转印材料上的转印步骤;
加热加压定影该调色剂像的定影步骤,
其中所述的调色剂含有调色剂粒子和无机微粒,所说的调色剂粒子中至少含有粘合树脂、着色剂和蜡,
其中所述粘合树脂是至少含有聚酯单元的树脂,该含有聚酯单元的树脂是至少使用选自具有下述式(I)~(VI)表示结构的钛螯合物及这些钛螯合物的水合物中的1种、2种或2种以上作为催化剂而合成的树脂。
式(I)中,R1和R1’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(II)中,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(III)中,R2和R2’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(IV)中,R3和R3’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(V)中,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(VI)中,R4和R4’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
根据本发明可以提供一种定影性和耐高温偏移性优良、着色剂在调色剂粒子中的分散性优良、混色性和透明性等颜色再现性优良、带电性和耐久稳定性优良、可以得到维持高画质的图像的调色剂及使用该调色剂的图像形成方法。
附图说明
图1是测定双组分显影剂的摩擦带电量的装置的说明图。
图2是测定单组分显影剂的摩擦带电量的装置的说明图。
图3是表示本发明的图像形成方法中使用的图像形成装置之一例的简图。
以下详细说明本发明。
构成本发明中使用的聚酯单元的成分(以下也称为聚酯单元成分),具体有2元以上的醇单体、2元以上的羧酸、2元以上的羧酸的酸酐及2元以上的羧酸酯等酸单体。
本发明调色剂的特征在于使用以这些聚酯单元成分为部分原料、具有缩聚部分的树脂。
用于本发明调色剂中的粘合树脂优选使用选自以下树脂中的任一种:聚酯树脂、含有聚酯单元和乙烯类聚合物单元的杂合树脂、杂合树脂与乙烯类聚合物的混合物、杂合树脂与聚酯树脂的混合物、聚酯树脂与杂合树脂及乙烯类聚合物的混合物、以及聚酯树脂与乙烯类聚合物的混合物。
杂合树脂是由聚酯单元成分与具有丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等羧酸酯基的单体聚合而成的乙烯类聚合物单元经酯交换反应而形成的产物,优选以乙烯类聚合物为主干聚合物、以聚酯单元为支链聚合物形成的接枝共聚物(或嵌段共聚物)。
作为聚酯单元成分的2元以上的醇单体成分,具体例如有聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯(3.3)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯(2.0)-聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、聚氧丙烯(6)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷等双酚A的烯烃氧化物加成物,乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-丁烯二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、双酚A、氢化双酚A等。
作为3元以上的醇单体成分,例如山梨糖醇、1,2,3,6-己烷四醇(hexane tetrol)、1,4-山梨糖醇酐、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁烷三醇、1,2,5-戊烷三醇、甘油、2-甲基丙烷三醇、2-甲基-1,2,4-丁烷三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1,3,5-三羟基甲基苯等。
作为2元以上的羧酸单体成分,例如有邻苯二酸、间苯二酸以及对苯二酸等芳香族二羧酸类或其酸酐;丁二酸、己二酸、癸二酸以及壬二酸等烷基二羧酸类或其酸酐;被碳原子数6~18的烷基或碳原子数6~18的链烯基取代的丁二酸或其酸酐;富马酸、马来酸以及柠康酸等不饱和二羧酸类或其酸酐等。
作为3元以上的羧酸单体,例如有偏苯三酸、均苯四甲酸、二苯甲酮四甲酸等多元羧酸或其酸酐。
作为其他的单体,例如有酚醛清漆树脂的氧亚烷基醚等多元醇类。
其中,特别优选以下述通式(1)表示的双酚衍生物作为2元醇单体成分,以2元以上的羧酸或其酸酐、或具有低级烷基酯的羧酸(例如富马酸、马来酸、马来酸酐、邻苯二酸、对苯二酸、偏苯三酸、均苯四甲酸等)作为酸单体成分,由于这些聚酯单元成分缩聚得到的树脂具有良好的带电特性,所以优选。
(1)
(式中,R表示亚乙基或亚丙基,x,y分别表示1或1以上的整数,并且x+y的平均值为2~10。)
本发明的调色剂中含有的粘合树脂只要是至少含有聚酯单元的树脂即可,优选调色剂中的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分相对于调色剂中的总粘合树脂为30质量%或30质量%以上,因为可以更好地表现本发明的效果。更优选为40质量%或40质量%以上,特别优选50质量%或50质量%以上。
调色剂中的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分相对于总粘合树脂为30质量%或30质量%以上时,可以得到着色剂在调色剂粒子中的分散性良好、定影图像中调色剂混色性或透明性等颜色再现性优良、在转印材料上的覆盖力强的调色剂。特别是在着色剂母料(masterbatch)等颜料内容物多时具有更优良的效果。
作为杂合树脂中使用的用于乙烯类聚合物单元或用于生成乙烯类聚合物的乙烯类单体,可以举出以下的物质。苯乙烯;邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对苯基苯乙烯、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、对甲氧基苯乙烯、对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、间硝基苯乙烯、邻硝基苯乙烯、对硝基苯乙烯之类苯乙烯及其衍生物;乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯等苯乙烯不饱和单烯烃类;丁二烯、异戊二烯等不饱和多烯类;氯乙烯、偏氯乙烯、溴乙烯、氟乙烯等卤代乙烯类;醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等乙烯酯类;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯之类脂肪族单羧酸α-亚甲酯类;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸-2-氯乙酯、丙烯酸苯酯之类丙烯酸酯类;乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基异丁基醚等乙烯基醚类;乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和甲基异丙烯基酮等乙烯基酮类;N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚和N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯基化合物;乙烯基萘类;丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺之类丙烯酸衍生物或甲基丙烯酸衍生物。
还可以举出马来酸、柠康酸、衣康酸、链烯基琥珀酸、富马酸、中康酸之类不饱和二元酸;马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、链烯基琥珀酸酐之类不饱和二元酸酐;马来酸甲基半酯、马来酸乙基半酯、马来酸丁基半酯、柠康酸甲基半酯、柠康酸乙基半酯、柠康酸丁基半酯、衣康酸甲基半酯、链烯基琥珀酸甲基半酯、富马酸甲基半酯、中康酸甲基半酯之类不饱和二元酸的半酯;马来酸二甲酯、富马酸二甲酯之类不饱和二元酸酯;丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、桂皮酸之类α,β-不饱和酸;巴豆酸酐、桂皮酸酐之类α,β-不饱和酸酐、上述α,β-不饱和酸与低级脂肪酸的酸酐;链烯基丙二酸、链烯基戊二酸、链烯基己二酸,这些酸的酸酐及这些酸的单酯等具有羧基的单体。
另外还可以举出丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯之类丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;4-(1-羟基-1-甲基丁基)苯乙烯、4-(1-羟基-1-甲基己基)苯乙烯之类具有羟基的单体。
杂合树脂中使用的乙烯类聚合物或乙烯类聚合物单元,可以具有用具有二个或二个以上乙烯基的交联剂交联而成的交联结构。作为此时使用的交联剂,可以举出芳香族二乙烯基化合物如二乙烯基苯、二乙烯基萘;用烷基链连接的二丙烯酸酯化合物类如二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,5-戊二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯以及以上化合物的丙烯酸酯替换为甲基丙烯酸酯得到的产物;作为用含有醚键的烷基链连接的二丙烯酸酯化合物类,例如有二丙烯酸二甘醇酯、二丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸四甘醇酯、聚乙二醇#400二丙烯酸酯、聚乙二醇#600二丙烯酸酯、二丙烯酸双丙甘醇酯以及以上化合物的丙烯酸酯替换为甲基丙烯酸酯的产物;作为用含有芳香族基和醚键的链连接的二丙烯酸酯化合物类,例如有聚氧乙烯(2)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷二丙烯酸酯、聚氧乙烯(4)-2,2-二(4-羟基苯基)丙烷二丙烯酸酯以及以上化合物的丙烯酸酯替换为甲基丙烯酸酯的产物。
作为多官能的交联剂,可以举出季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、低聚丙烯酸酯以及以上化合物的丙烯酸酯替换为甲基丙烯酸酯的产物;三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基三(苯六甲酸)酯。
本发明中使用的杂合树脂中,优选在乙烯类聚合物单元和/或聚酯树脂或聚酯单元中含有能够与两树脂成分反应的单体成分。作为能够与聚酯树脂或构成聚酯单元的单体中的乙烯类聚合物或乙烯类聚合物单元反应的成分,可以举出例如邻苯二甲酸、马来酸、柠康酸、衣康酸之类不饱和二元羧酸或其酸酐。作为能够与乙烯类聚合物或构成乙烯类聚合物单元的单体中的聚酯树脂或聚酯单元反应的物质,可以举出具有羧基或羟基的物质、以及丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
作为获得乙烯类聚合物和聚酯树脂的反应产物的方法,优选在含有能够与上述列举的乙烯类聚合物和聚酯树脂分别反应的单体的聚合物或树脂的存在下,使任一方或双方的聚合物或树脂进行聚合反应来获得的方法。
作为制造本发明的乙烯类聚合物或乙烯类聚合物单元时使用的聚合引发剂,例如可以举出2,2′-偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2′-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2′-偶氮二(2-甲基丁腈)、二甲基-2,2′-偶氮二异丁酸酯、1,1′-偶氮二(1-环己腈)、2-(氨基甲酰基偶氮)-异丁腈、2,2′-偶氮二(2,4,4-三甲基戊烷)、2-苯基偶氮-2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈、2,2′-偶氮二(2-甲基丙烷)、过氧化甲乙酮、过氧化乙酰丙酮、过氧化环己酮之类酮过氧化物;2,2-二(叔丁基过氧)丁烷、叔丁基氢过氧化物、枯烯氢过氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氢过氧化物、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基枯烯基、过氧化二枯烯基、α,α′-二(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化异丁基、过氧化辛酰、过氧化癸酰、过氧化月桂酰、3,5,5-三甲基己酰基过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化间甲苯酰、二异丙基过氧化二碳酸酯、二-2-乙基己基过氧二碳酸酯、二正丙基过氧二碳酸酯、二-2-乙氧基乙基过氧碳酸酯、二甲氧基异丙基过氧二碳酸酯、二(3-甲基-3-甲氧基丁基)过氧碳酸酯、乙酰基环己基磺酰基过氧化物、叔丁基过氧乙酸酯、叔丁基过氧异丁酸酯、叔丁基过氧新癸酸酯、叔丁基过氧2-乙基己酸酯、叔丁基过氧月桂酸酯、叔丁基过氧苯甲酸酯、叔丁基过氧异丙基碳酸酯、二叔丁基过氧间苯二甲酸酯、叔丁基过氧烯丙基碳酸酯、叔戊基过氧2-乙基己酸酯、二叔丁基过氧六氢对苯二甲酸酯、二叔丁基过氧壬二酸酯。
作为配制本发明中使用的杂合树脂的制备方法,例如可以举出以下(1)~(6)所述的制备方法。
(1)分别制备乙烯类聚合物和聚酯树脂后进行混和的方法,将混合物用二甲苯等有机溶剂溶解·膨润后蒸馏除去有机溶剂进行制备。另外,杂合树脂也可以通过将乙烯类聚合物与聚酯树脂分别制备后用少量的有机溶剂使之溶解、膨润,添加酯化催化剂和醇,加热,进行酯交换反应,得到含有合成的聚酯单元和乙烯类聚合物单元的杂合树脂。
(2)在乙烯类聚合物制备之后,在其存在下生成聚酯树脂进行反应,制备含有聚酯单元和乙烯类聚合物单元的杂合树脂成分的方法。杂合树脂利用乙烯类聚合物(根据需要也可添加乙烯类单体)与醇或羧酸等聚酯单体和/或聚酯树脂的反应来制备。根据需要,也可以适当地使用有机溶剂。
(3)在聚酯树脂制备之后,在其存在下生成乙烯类聚合物进行反应,制备含有聚酯单元和乙烯类聚合物单元的杂合树脂的方法。杂合树脂利用聚酯树脂(根据需要也可添加聚酯单体)与乙烯类单体和/或乙烯类聚合物的反应来制备。
(4)在乙烯类聚合物和聚酯树脂制备之后,在这些聚合物单元存在下添加乙烯类单体和/或醇、羧酸等聚酯单体,由此制备杂合树脂。也可以适宜地使用有机溶剂。
(5)制造含有聚酯单元和乙烯类聚合物单元的杂合树脂后,添加乙烯类单体和/或醇、羧酸等聚酯单体,进行加成聚合和/或缩聚反应,由此来制备乙烯类聚合物和/或聚酯树脂,进而制备杂合树脂。此时,该含有聚酯单元和乙烯类聚合物单元的杂合树脂可以使用上述(2)~(4)的制备方法制备的产物,也可根据需要利用公知的制备方法来进行制备。也可以适当地使用有机溶剂。
(6)混和乙烯类单体、醇或羧酸等聚酯单体,连续进行加成聚合和缩聚反应,由此制备乙烯类聚合物、聚酯树脂和具有聚酯单元及乙烯类聚合物单元的杂合树脂。也可适当地使用有机溶剂。
上述(1)~(6)的制备方法中,乙烯基共聚物单元和/或聚酯单元可以使用多种具有不同分子量、交联度的聚合物单元。
本发明中乙烯类聚合物是指乙烯类均聚物或乙烯类共聚物,乙烯类聚合物单元是指乙烯类均聚物单元或乙烯类共聚物单元。
本发明中使用的调色剂,粘合树脂中含有聚酯单元的树脂,是至少使用选自具有下述式(I)~(VI)表示结构的钛螯合物及这些钛螯合物的水合物中的1种、2种或2种以上化合物作为催化剂而合成的树脂。
式(I)中,R1和R1’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(II)中,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(III)中,R2和R2’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(IV)中,R3和R3’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(V)中,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
式(VI)中,R4和R4’分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
应予说明,本发明中合成含有聚酯单元的树脂时使用的催化剂,可以使用选自上述式(I)~(VI)中任一种结构的钛螯合物及该钛螯合物的水合物中的化合物。
通过使用本发明的含有聚酯单元的树脂,可以得到着色剂在调色剂粒子中的分散性良好、定影图像中调色剂混色性或透明性等颜色再现性优良、转印材料上的覆盖力强的调色剂。特别是在着色剂母料等颜料内容物多时具有更优良的效果。以上效果可以通过使用钛螯合物为催化剂合成本发明的树脂来实现。其原因是据认为是由于钛化合物存在于调色剂中使调色剂与着色剂的亲和性增强,从而表现出在树脂中的分散性得到提高的效果。
本发明中使用的钛螯合物的配位基优选为二羧酸或羟基羧酸。其中配位基特别优选为脂肪族类二羧酸或脂肪族类羟基羧酸中的任一种。脂肪族类配位基与芳香族类配位基相比,其催化活性强、反应时间缩短、有利于温度控制,所以优选。
作为配位基的二羧酸具体例如有草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、马来酸。作为羟基羧酸例如有羟基乙酸、乳酸、羟基丙烯酸、α-羟基丁酸、甘油酸、羟基丙二酸、苹果酸、酒石酸或柠檬酸。
从显影稳定性方面考虑,钛螯合物优选上述式(I)、(III)、(IV)和(VI)中的R1、R1’、R2、R2’、R3、R3’、R4、R4’为碳原子数1~10的烷基或碳原子数1~10的链烯基的化合物。该钛螯合物为上述式(I)、(II)、(IV)或(VI)表示的化合物或其水合物时,调色剂的带电耐久稳定性优良、可以得到高画质的图像,所以优选。
通式(I)~(VI)中的抗衡阳离子M优选碱金属,作为碱金属例如锂、钠、钾、铷、铯。其中优选锂、钠、钾,特别优选钠、钾。
该钛螯合物及该钛螯合物的水合物的添加量的总和,相对于聚酯单元成分的质量优选为0.01质量%~2质量%,更优选为0.05质量%~1质量%。当低于0.01质量%时,聚酯聚合时反应时间变长,同时无法得到着色剂的分散性提高的效果。当超过2质量%时,会对调色剂的带电特性产生影响,带电量容易随环境改变发生较大变化。
本发明的调色剂中,除该钛螯合物、该钛螯合物的水合物之外,也可以根据需要使用以下的物质作为助催化剂。
作为助催化剂,可以添加其他种类的钛螯合物,或优选使用铍、镁、钙、锶、钡、钛、锆、锰、钴、锌、硼、铝、镓、磷和锡等元素的化合物,作为这些元素的化合物,例如有上述元素的乙酸盐等脂肪酸盐、碳酸盐、硝酸盐或烷醇盐,或氯化物等卤化物,乙酰乙酸盐或氧化物。
其中优选乙酸盐、碳酸盐、卤化物或乙酰乙酸盐,特别优选烷醇钛、四氯化钛、烷醇锆、碳酸镁或乙酸镁。
使用这些助催化剂,通过使该钛螯合物和/或钛螯合物的水合物共存,可以使缩聚反应迅速进行,所以优选。
这些助催化剂的使用量,相对于该钛螯合物和钛螯合物的水合物的总质量,优选在0.01质量%~200质量%的范围内使用。
以下给出本发明中使用的钛螯合物的具体例。
化合物例1
化合物例2
化合物例3
化合物例4
化合物例5
化合物例6
化合物例7
化合物例8
化合物例9
化合物例10
化合物例11
化合物例12
化合物例13
化合物例14
化合物例15
化合物例16
本发明的含有聚酯单元的树脂利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量分布中,优选主峰位于分子量3,500~15,000的区域内,更优选位于分子量4,000~13,000的区域内。另外,利用凝胶渗透色谱法(GPC)同样测定本发明的具有聚酯单元的树脂得到的分子量分布中,优选重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)为3.0以上,更优选为5.0以上。主峰位于分子量低于3,500区域内时,调色剂的耐高温偏移性减少。另一方面,主峰位于分子量超过15000的区域内时,无法获得充分的调色剂低温定影性和OHP的透过性降低。另外,当Mw/Mn低于3.0时,良好的耐偏移性减少。
本发明的含有聚酯单元的树脂的玻璃化温度(Tg)优选为40~90℃,本发明的含有聚酯单元的树脂的软化温度(Tm)为80~150℃时从兼顾保存性、低温定影性、耐高温偏移性和着色剂的分散性方面考虑较为优选。
另外,该含有聚酯单元的树脂的酸值低于50mgKOH/g时在提高显影耐久稳定性或着色剂的分散性方面较为优选。
本发明调色剂的特征在于含有蜡。
本发明中,通过并用采用具有特定结构的钛螯合物作为催化剂合成的含有聚酯单元的树脂和蜡,可以提高转印材料上的颜色再现性,特别是可以得到OHP图像中的透明性不会恶化、亮度和彩度均提高的图像。另外可以兼顾调色剂的低温定影性和耐偏移性。这是因为,在调色剂粒子中在该钛螯合物存在下使蜡熔融混练在调色剂中时,均匀分散于树脂中的该钛螯合物起到了蜡的成核剂的作用,所以提高了蜡的分散性。其结果是在调色剂粒子中实现了蜡的微分散性,不会导致OHP图像中的透明性恶化,可以得到亮度和彩度均提高的图像。
本发明中使用的蜡的一例,可以举出以下物质。低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、烯烃共聚物、微晶蜡、石蜡、费托合成蜡之类脂肪族烃蜡、氧化聚乙烯蜡之类脂肪族烃蜡的氧化物、或其嵌段共聚物;巴西棕榈蜡、二十二烷酸二十二烷基酯蜡和褐煤酸酯蜡之类以脂肪酸酯为主成分的蜡类;脱酸巴西棕榈蜡之类将脂肪酸酯类部分或全部脱酸得到的产物等。还可以举出棕榈酸、硬脂酸、褐煤酸之类饱和直链脂肪酸类;巴西烯酸、桐酸、帕里拉油酸之类不饱和脂肪酸类;硬脂醇、芳烷基醇、山萮醇、巴西棕榈醇、蜡醇、蜂花醇之类饱和醇类;山梨糖醇之类多元醇类;棕榈酸、硬脂酸、二十二烷酸和褐煤酸等脂肪酸类与硬脂醇、芳烷基醇、二十二烷基醇、巴西棕榈醇、蜡醇和蜂花醇等醇类形成的酯类;亚油酰胺、油酰胺、月桂酰胺等脂肪酰胺类;亚甲基双硬脂酰胺、亚乙基双癸酰胺、亚乙基双月桂酰胺、亚己基双硬脂酰胺之类饱和脂肪酸二酰胺类;亚乙基双油酰胺、亚己基双油酰胺、N,N′-二油基己二酰胺、N,N′-二油烯基癸二酰胺之类不饱和脂肪酸酰胺类;间二甲苯双硬脂酰胺、N,N′-二硬脂基间苯二甲酰胺之类芳香族二酰胺蜡;硬脂酸钙、月桂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁之类脂肪族金属盐(一般被称为金属皂);在脂肪族烃蜡中接枝苯乙烯或丙烯酸等乙烯类单体而形成的蜡;二十二烷酸单甘油酯之类由脂肪酸与多元醇形成的部分酯化物;由植物性油脂加氢得到的具有羟基的甲酯化合物。
作为本发明中特别优选使用的蜡,可以举出脂肪族烃蜡和脂肪酸与醇形成的酯化物。例如可以是使烯烃在高压下进行自由基聚合或在低压下用齐格勒催化剂或茂金属催化剂进行聚合而成的低分子量烯烃聚合物;将高分子量的烯烃聚合物热解得到的烯烃聚合物;由含有一氧化碳和氢的合成气采用Arge法得到的烃化合物的蒸馏残留成分、或者将它们加氢而得到的合成烃蜡。而且,更优选使用采用加压发汗法、溶剂法或者利用真空蒸馏和分别结晶的方式进行烃蜡精制而得到的产物。作为母体的烃,优选如下物质:使用金属氧化物类催化剂(优选2种或2种以上的多元金属氧化物类催化剂),利用一氧化碳与氢气的反应而合成的烃[例如采用合成醇法、铁催化剂流化床合成法(使用催化剂流化床)合成的烃化合物];采用多产蜡状烃的Arge法(使用相同的催化剂床)得到的碳原子数高达数百左右的烃;用齐格勒催化剂使乙烯之类烯烃聚合而成的烃。由于这些烃是支链少且小、饱和的长直链烃,因此特别优选。采用烯烃的非聚合方法合成的蜡,从其分子量分布考虑,也是优选的物质。另外也优选使用石蜡。
本发明中使用的蜡,优选利用差示扫描量热计(DSC)测定的吸热曲线中温度30~200℃范围内的最大吸热峰的峰值温度在60~130℃范围内,更优选在65~125℃的范围内,而当最大吸热峰的温度超过130℃时,定影性有恶化的倾向。
本发明的调色剂,将该调色剂分散在45体积%水溶液中得到分散液,该分散液在波长600nm下的光透过率(%)优选在10~70%范围内,更优选在10~60%范围内,最优选在15~50%范围内。
本发明的调色剂中因为含有蜡,所以在调色剂的表面上至少存在蜡。在调色剂表面的蜡少时,定影时难以体现出脱模效果,从节省能源的观点考虑所希望的低温定影性效果有时也会减少。
另外,调色剂表面上存在过多的蜡时,蜡污染了带电赋予部件,例如因为熔结在显影套筒上而导致高电阻化,与显影有关的实际的显影偏压的效力降低,由此导致图像浓度降低,显影耐久性恶化。由此可知,在使调色剂中含有蜡时控制调色剂表面的蜡量是非常重要的。
因此,本发明通过并用使用钛螯合物作为催化剂而合成的含有聚酯单元的树脂和蜡,实现了蜡在调色剂中的微分散性,即使多量添加蜡,也可以控制调色剂表面的蜡量。
另外,对于调色剂表面的蜡量,可以通过测定调色剂分散在甲醇45体积%水溶液中的分散液的光透过率(%)来简易且高精度地测定。
该测定方法是将调色剂粒子强制分散在甲醇-水混和溶剂中,使一粒一粒的调色剂表面的蜡量的特征容易体现出来,在该条件下测定一定时间后的透过率,由此可以正确把握调色剂表面的蜡量。
换言之,如果在调色剂的表面存在大量的疏水性蜡,则分散在溶剂中的蜡难以润湿,不会沉降,所以透过率达到了70%那样较高的值,相反,如果蜡在调色剂表面存在的量较少,则聚酯单元较多的树脂因为极性较强所以显示出亲水性,在甲醇45体积%的水溶液中均匀分散,由此使透过率成为10%那样的较低值。
另外,本发明的调色剂,优选在差示扫描量热计(DSC)测定的吸热曲线中温度在30~200℃范围内的最大吸热峰的峰值温度在60~130℃的范围内,更优选在65~125℃的范围内,最优选在65~110℃的范围内。
如果采用本发明的使用钛螯合物作为催化剂合成的含有聚酯单元的树脂,则当调色剂的最大吸热峰温度在60~130℃范围内时,可以实现在调色剂粒子中的适度的微分散性,可以更好地实现本发明效果,所以优选。另一方面,如果最大吸热峰的峰值温度低于60℃,则耐结块性恶化,相反,如果最大吸热峰的峰值温度超过130℃,则定影性有恶化的倾向。
蜡的使用量相对于粘合树脂100质量份为0.1~20质量份,优选为0.5~10质量份。
本发明的调色剂,在利用树脂成分的凝胶渗透色谱法(GPC)测定的分子量分布中,优选主峰分子量在3,500~15,000范围内,更优选在分子量4,000~13,000的范围内。另外,重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)之比优选为3.0或3.0以上,更优选为5.0或5.0以上。主峰分子量处于低于3,500的范围内时,调色剂的耐高温偏移性减少。另一方面,当主峰分子量处于超过15000的范围内时,无法获得充分的调色剂低温定影性,且OHP的透过性降低。另外,当Mw/Mn低于3.0时,良好的耐偏移性降低。
本发明调色剂中使用的着色剂,可以使用公知的染料和/或颜料。颜料可以单独使用,也可以与染料并用,并用时有助于提高鲜明度,从全色图像的画质方面考虑较为理想。作为着色剂使用的颜料和染料的具体例如下所述。
作为品红调色剂用着色颜料,例如有缩合偶氮化合物、二酮基吡咯并吡咯化合物、蒽醌、喹丫酮化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛蓝化合物、苝化合物。具体例如C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48:2、48:3、48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、150、163、166、169、177、184、185、202、206、207、209、220、221、254、269、C.I.颜料紫19、C.I.瓮红1、2、10、13、15、23、29、35。
作为品红调色剂用染料,例如可以举出C.I.溶剂红1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121、C.I.分散红9、C.I.溶剂紫8、13、14、21、27和C.I.分散紫1等油溶性染料、C.I.碱性红1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40、C.I.碱性紫1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28等碱性染料。
作为青调色剂用着色颜料,例如有C.I.颜料蓝1、2、3、7、15:2、15:3、15:4、16、17、60、62、66;C.I.瓮蓝6、C.I.酸性蓝45或具有下式表示结构的在酞菁骨架上取代1~5个酞菁亚胺甲基得到的铜酞菁颜料等。
作为黄色用着色颜料,例如有缩合偶氮化合物、异吲哚满酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属化合物、次甲基化合物、烯丙基酰胺化合物。具体例如可以使用C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74、83、93、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、155、168、174、180、181、191、C.I.瓮黄1、3、20。另外,也可以使用C.I.直接绿6、C.I.碱性绿4、C.I.碱性绿6、溶剂黄162等染料。
本发明中使用的黑色着色剂例如有炭黑、氧化铁以及使用上述黄着色剂、品红着色剂及青着色剂调色成的黑色着色剂。
另外,在本发明的调色剂中,优选在粘合树脂中预先混和着色剂制成母料。通过将该着色剂母料与粘合树脂及蜡等其他原材料熔融混练,可以使着色剂良好地分散在调色剂中。
使用树脂将着色剂形成母料时,即使使用大量着色剂的情况下也不会使着色剂的分散性恶化,另外,提高了着色剂在调色剂粒子中的分散性,可以提高混色性或透明性等颜色再现性。另外,可以得到在转印材料上的覆盖力大的调色剂。另外,通过提高着色剂的分散性,调色剂的带电耐久稳定性优良,可以得到高画质的图像。
调色剂中着色剂的使用量,相对于粘合树脂100质量份优选为0.1~15质量份,更优选为0.5~12质量份,最优选为2~10质量份。使用上述范围内用量的着色剂,在颜色再现性及显影性方面较为优选。
本发明的调色剂中可以使用使带电性稳定化的公知的带电控制剂。带电控制剂因带电控制剂的种类或其他调色剂粒子构成材料的物性而异,但一般在调色剂粒子中相对于每100质量份的粘合树脂优选使用0.1~10质量份,更优选使用0.1~5质量份。作为这种带电控制剂,可以使用将调色剂控制为负带电性的物质和将调色剂控制为正带电性的物质,根据调色剂的种类或用途可以使用一种、二种或二种以上。
作为负带电性带电控制剂,例如有水杨酸金属化合物、萘甲酸金属化合物、二羧酸金属化合物、侧链上带有磺酸或羧酸的高分子型化合物、硼化合物、脲化合物、硅化合物或杯芳烃等。作为正带电性带电控制剂,例如可以使用季铵盐、侧链上具有上述季铵盐的高分子型化合物、胍化合物、咪唑化合物。带电控制剂可以内添加在调色剂粒子中,也可以外添加在调色剂粒子中。
特别是使用本发明的调色剂时,该调色剂优选含有芳香族羧酸金属化合物。芳香族羧酸金属化合物为无色,使调色剂的带电速度快且可以稳定地维持一定的带电量,所以优选。
本发明调色剂的特征在于至少含有无机微粒。另外,该无机微粒优选为氧化钛和二氧化硅微粒中的至少一种。
本发明中使用的氧化钛微粒,可以使用由硫酸法、氯法或将挥发性钛化合物例如烷醇钛、卤化钛或乙酰基乙酸钛进行热分解和加水分解等低温氧化后得到的氧化钛微粒。
作为氧化钛微粒的结晶型,例如可以使用锐钛矿型、金红石型、这些晶型的混晶型和非晶型中的任一种。
本发明人等发现,在使用本发明的以钛螯合物为催化剂合成的含有聚酯单元的树脂的调色剂中,通过含有氧化钛微粒,可以有效地提高耐久时的带电稳定性、特别是低湿环境下的带电稳定性。其原因是,在本发明的使用以钛螯合物为催化剂合成的含有聚酯单元的树脂的调色剂中,在含有氧化钛微粒时,氧化钛微粒带电为大致为中性,所以特别是在低湿环境下表现出带电抑制效果。
另外,从调整带电量方面考虑,本发明的调色剂中优选含有二氧化硅微粒。
作为本发明的调色剂中优选使用的二氧化硅微粒,可以使用通过硅卤化物的气相氧化生成的所谓干法或热解法二氧化硅等所谓的干式二氧化硅,以及由水玻璃制造的所谓湿式二氧化硅二者,但优选位于表面和二氧化硅微粉内部的硅烷醇基少、且Na2O、SO3-等制造残渣少的干式二氧化硅。另外,在干式二氧化硅中,通过在制造步骤中例如将氯化铝、氯化钛等其他的金属卤化物与硅卤化物一起使用,可以得到二氧化硅与其他金属氧化物的复合微粉体。
所说的干式二氧化硅或热解法二氧化硅可以利用现有公知的技术进行制造。例如可以利用在四氯化硅气中的氢氧焰热分解氧化反应,其基础反应式如下。
另外,这些氧化钛微粒和二氧化硅微粒优选用硅烷化合物、硅油或其混合物等疏水化剂进行疏水化。
作为疏水化剂,例如有硅烷化合物、钛酸盐偶联剂、铝偶联剂和锆铝酸盐偶联剂等偶联剂。
具体的硅烷化合物例如有以下通式表示的物质。
RmSiYn
式中R表示烷氧基,m表示1~3的整数,Y表示烷基、乙烯基、苯基、甲基丙烯酰基、氨基、环氧基、巯基或这些基团的衍生物,n表示1~3的整数。
例如有六甲基硅氮烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、羟丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷或正十八烷基三甲氧基硅烷。
相对于无机微粒100质量份的处理量优选为1~60质量份,更优选为3~50质量份。
本发明中特别优选的为下式表示的烷基烷氧基硅烷化合物。
CnH2n+1-Si-(OCmH2m+1)3
式中n为1~12的整数,m为1~3的整数。
该烷基烷氧基硅烷化合物中,n如果大于12,则虽然疏水性充分,但无机微粒间的凝集增多,流动性赋予能容易降低。m如果大于3,则该烷基烷氧基硅烷化合物的反应性降低,不能很好地进行疏水化。更优选的烷基烷氧基硅烷化合物为n是1~8、m是1~2的化合物。
相对于无机微粒100质量份,烷基烷氧基硅烷化合物的处理量也优选为1~60质量份,更优选为3~50质量份。
疏水化处理可以单独用一种疏水化剂进行,也可以用两种或两种以上的疏水化剂。例如可以用一种疏水化剂单独进行疏水化处理,也可以用2种疏水化剂同时进行处理,或用一种疏水化剂进行疏水化处理后,再用其它的疏水化剂进行进一步的疏水化处理。
该氧化钛微粒和/或二氧化硅微粒的添加量,相对于调色剂粒子100质量份,优选为0.01~5质量份,更优选为0.05~3质量份。
本发明的调色剂可以构成为非磁性调色剂及磁性调色剂中的任一种。
本发明的调色剂可以用于单组分显影剂或双组分显影剂。在用于双组分显影剂时,将调色剂与磁性载体混合使用。作为磁性载体,可以使用磁体粒子本身、用树脂被覆磁性体粒子的被覆磁性载体、使磁性体粒子分散于树脂粒子中而形成的磁性体分散型树脂载体之类公知的磁性载体。作为磁性体粒子,可以举出表面氧化或未氧化的铁、锂、钙、镁、镍、铜、锌、钴、锰、铬、稀土类之类金属粒子,上述金属的合金粒子、氧化物粒子以及铁素体。
用树脂被覆磁性体粒子表面的被覆载体特别优选用于在显影套筒上施加交流偏压的显影法。作为被覆方法,可以采用将使树脂等被覆材料溶解或悬浮于溶剂中配制成的涂布液附着在磁性载体芯粒子表面上的方法、将磁性载体芯粒子和被覆材料以粉体状态混合的方法。
作为被覆磁性体芯粒子表面的被覆材料,可以举出硅树脂、聚酯树脂、苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺、聚乙烯醇丁缩醛、氨基丙烯酸酯树脂和氟树脂。这些树脂可以单独使用或混合使用。被覆树脂的处理量相对于磁性载体芯粒子优选为0.1~30质量%,更优选为0.5~20质量%。这些磁性载体芯粒子的个数平均粒径优选为10~100μm,更优选为20~70μm。
磁性载体芯粒子的个数平均粒径如下测定:利用扫描电子显微镜(100~5000倍)随机选取粒径为0.1μm或0.1μm以上的载体粒子300个以上,利用数字化仪求出水平方向上的Fere径,作为载体粒径,再算出载体的个数平均粒径。
混和本发明的调色剂和磁性载体调制成双组分显影剂时,其混和比例(按显影剂中的调色剂浓度)为2~15质量%时可以得到良好的图像,所以优选,更优选为4~13质量%。调色剂浓度低于2质量%时,图像浓度容易降低,如果超过15质量%,则容易发生灰雾或机内飞散。
以下说明调色剂的制造顺序。本发明的调色剂可以通过以下方法制造,将粘合树脂、着色剂、蜡和任意的材料熔融混练,将其冷却后粉碎,根据需要进行粉碎物的球形化处理或分级处理,再根据需要混和流动化剂而制成。
在原料混和步骤中,作为调色剂内添加剂,称量至少规定量的树脂、着色剂后混和。作为混和装置之一例,例如有Doublecon混合机、V型混合机、鼓型混合机、超级混合机、亨舍尔混合机、诺塔混合机。
熔融混练按上述配合、混和的调色剂原料,熔融树脂类,在其中分散着色剂。在熔融混练步骤中,可以例如利用加压捏合机和班伯里混合机等间歇式练合机、连续式练合机。近年来,从可以连续生产的优先性方面考虑,单螺杆或双螺杆型挤出机逐渐成为主流,例如有神户制钢所生产的KTK型双螺杆挤出机、东芝机械社生产的TEM型双螺杆挤出机、KCK公司生产的双螺杆挤出机、或Buss公司生产的共捏合机等。通过熔融混练调色剂原料得到的着色树脂组合物在熔融混练后利用2根辊等进行压延,经水冷步骤冷却。
如上得到的着色树脂组合物的冷却物在接下来的粉碎步骤中粉碎成所希望的粒径。在粉碎步骤中,首先用破碎机、锤磨机和桨磨机等粉碎机进行粗粉碎,再用川崎重工业社制的Criptron系统和日清Engineering社制的Super rotor等粉碎机进行粉碎。之后,根据需要利用惯性分级方式的ElbowJet(日铁矿业社制)、离心力分级方式的TurboPlex(Hosokawa Micron社制)等分级筛分机进行分级,得到重均粒径3~11μm的分级品。
之后根据需要也可用例如奈良机械制作所制的Hybridiztion系统或Hosokawa Micron社制的Mechanofusion系统进行表面改性和球形化处理。在此情况下,也可以根据需要使用风力筛Highbolter(新东京机械社制)等筛分机。作为外添加无机微粒等外添加剂进行处理的方法,例如如下进行:桨分级的调色剂和公知的各种外添加剂按规定量进行配合,用亨舍尔混合机、超级混合机等对粉体施加剪切力的高速搅拌机作为外添加机,进行搅拌、混合的方法。
本发明的调色剂物性值的测定方法如下。
1)甲醇45体积%水溶液中的光透过率
(i)调色剂分散液的调制
调制甲醇∶水的体积混和比为45∶55的水溶液。将该水溶液10ml装入30ml的样品瓶(日电理化硝子:SV-30)中,在液面上倒入调色剂20mg,盖上瓶盖。之后用Yayoi式振荡器(型号:YS-LD)以2.5S-1振荡5秒。此时的振荡角度以振荡器的正上方(垂直)为0度,振荡支柱向前方摇动15度、向后方摇动20度。将样品瓶固定在装于支柱前端的固定用支撑器上(样品瓶的盖被固定在支柱中心的延长线上)。取出样品瓶后,将30秒后的分散液作为测定用分散液。
(ii)透过率测定
将(i)中得到的分散液置于1cm见方的石英池中,用分光光度计MPS2000(岛津制作所制)测定相对于10分钟后的分散液的波长600nm的光的透过率(%)。
透过率(%)=I/I0×100
I:透过光束、I0:入射光束
2)调色剂和蜡中最大吸热峰的峰值温度测定
温度曲线:升温I(30℃~200℃、升温速度10℃/min)
降温I(200℃~30℃、降温速度10℃/min)
升温II(30℃~200℃、升温速度10℃/min)
调色剂和蜡的最大吸热峰,用差示扫描量热计(DSC测定装置)、DSC-7(Perkin-Elmer社制)或DSC2920(TA Instruments Japan制)进行测定。测定方法按照ASTM D3418-82进行。
精密称取5~20mg、优选10mg测定试样。置于铝盘中,用空铝盘作为参照,在测定范围30~200℃间、升温速度10℃/min、常温常湿的条件下(23℃/50%)进行测定。调色剂和蜡的最大吸热峰,在升温II过程中,是从树脂的玻璃化温度(Tg)吸热峰以上区域的基线起的高度为最高者,或当树脂的玻璃化温度(Tg)的吸热峰与其他的吸热峰重合而难以判别时,将重合峰的最高者作为最大吸热峰。
3)利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定得到的分子量分布
利用凝胶渗透色谱法(GPC)测定粘合树脂的分子量分布的条件如下。
在40℃的加热室内使柱稳定,在该温度下的柱内以每分钟1ml的流速流过作为溶剂的四氢呋喃,注入50~200μl的浓度调节为0.05~0.6质量%的树脂THF试样溶液,进行测定。在测定试样的分子量时,由利用多种单分散聚苯乙烯标准试样制成的检量线和读数(保留时间)之间的关系算出试样的分子量分布。作为制作检量线的标准聚苯乙烯试样,例如可以使用Tosho公司制Pressure Chemical公司制的分子量为6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106的物质,至少要使用10点左右的聚苯乙烯标准试样。检测器使用RI(折射率)检测器。
为准确测定103~2×106的分子量范围,柱优选组合使用多根市售的聚苯乙烯凝胶柱,例如昭和电工制的Shodex GPC KF-801、802、803、804、805、806、807的组合,或Waters公司制的μ-styragel 500、103、104、105的组合。
4)调色剂粒度分布的测定
本发明中,使用Coulter计数仪TA-II型(Coulter公司制)测定调色剂的平均粒径和粒度分布,也可以使用Coulter Multisizer(Coulter公司制)。电解液是用1级氯化钠调制成的1%NaCl水溶液。例如,可以使用ISOTON R-II(Coulter Scientific Japan公司制)。测定方法如下:在上述电解水溶液100~150ml中加入作为分散剂的表面活性剂(优选烷基苯磺酸盐)0.1~5ml,再加入测定试样2~20mg。悬浮试样的电解液用超声波分散器分散处理约1~3分钟,利用上述测定装置,使用100μm的孔径,测定2.00μm或2.00μm以上的调色剂的体积和个数,算出体积分布和个数分布。由与本发明有关的体积分布进行计算,算出重均粒径(D4)(以各孔道的中央值作为各孔道的代表值)。
作为孔道可以使用下列各孔道:2.00~2.52μm;2.52~3.17μm;3.17~4.00μm;4.00~5.04μm;5.04~6.35μm;6.35~8.00μm;8.00~10.08μm;10.08~12.70μm;12.70~16.00μm;16.00~20.20μm;20.20~25.40μm;25.40~32.00μm;32.00~40.30μm,共计13个孔道。
5)树脂的酸值测定
基本操作按JIS K-0070进行。
(1)称量0.5~2.0(g)的试样粉碎品,以试样的质量作为W(g)。
(2)将试样置于300(ml)的烧杯种,加入甲苯/乙醇(4/1)的混和液150ml。
(3)用0.1mol/l的KOH乙醇溶液,用电位差滴定装置进行滴定。(例如使用京都电子株式会社的电位差滴定装置AT-400(win workstation)和ABP-410电动滴定管进行自动滴定)
(4)以此时的KOH溶液的使用量作为S(ml),同时测定空白值,以此时的KOH溶液的使用量作为B(ml)。
(5)按下式计算酸值。f为KOH的因数。
酸值[mgKOH/g]={(S-B)×f×5.61}/W
6)树脂的玻璃化温度的测定
树脂的玻璃化温度(Tg)使用差示扫描量热计(DSC测定装置)、DSC-7(Perkin-Elmer)、DSC2920(TA Instruments Japan)等按照ASTM D3418-82进行测定。
精密称量测定试样5~20mg,优选10mg。将其置于铝盘中,作为对照使用空铝盘,测定范围在30~200℃之间,在升温速度10℃/min、常温常湿条件下(23℃/50%)进行测定。该升温过程中,在温度40℃~100℃的范围内能得到比热变化。以此时的比热变化出现之前和出现之后的基线的中点线与示差热曲线的交点作为本发明的树脂的玻璃化温度。
7)树脂的软化点测定方法
是指按照JIS K 7210利用高化式(fall-type)流动测定仪测定的数值。具体的测定方法如下。使用高化式流动测定仪(岛津制作所)将1cm3的试样一边以6℃/min的升温速度进行加热,一边利用柱塞施加1960N/m2(20kg/cm2)的荷重,使其从直径1mm、长度1mm的喷嘴中挤出,由此描绘出柱塞下降量(流动值)-温度曲线,以该S形曲线的高度为h时,以对应于h/2处的温度(树脂流出一半时的温度)作为树脂的软化点(Tm)。
8)调色剂的平均圆形度的测定方法
在本发明中,利用流式粒子像分析装置测定的调色剂的平均圆形度优选为0.930~0.990,更优选为0.930~0.975。
调色剂的平均圆形度用流式粒子像测定装置“FPIA-2100型”(Cysmex公司制)进行测定,按下式算出。
当量圆直径=(粒子投影面积/π)1/2×2圆形度=与粒子投影面积相同面积的圆的周长/粒子投影像的周长
此处,“粒子投影面积”是指二值化的调色剂像的面积,“粒子投影像的周长”是指连接该调色剂像的边缘点得到的轮廓线的长度。测定时使用经512×512的图像处理析像度(0.3μm×0.3μm的像素)图像处理后的粒子像的周长。
本发明中的圆形度是表示调色剂的凹凸程度的指标。调色剂粒子为完全的球形时该值表示为1.000,表面形状越复杂,圆形度的值越小。
另外,表示圆形度频度分布的平均值的平均圆形度C,是以粒度分布的分割点i处的圆形度(中心值)为ci,以测定粒子数为m,按下式算出的。
平均圆形度
应予说明,本发明中使用的测定装置“FPIA-2100”,在算出各粒子的圆形度后,在计算平均圆形度时,利用得到的圆形度值,将粒子在圆形度0.4~1.0范围内按每隔0.01进行等分,进行分级,用分割点的中心值和测定粒子数算出平均圆形度。
具体的测定方法如下:在容器中预先加入除去了固形杂质物质的去离子水10ml,在其中加入作为分散剂的表面活性剂(优选烷基苯磺酸盐)后,再加入测定试样0.02g,均匀分散。分散装置可以采用超声波分散机“Tetora150型”(日科机Bios公司制),进行2分钟的分散处理,作为测定用的分散液。此时进行适当的冷却,使该分散液的温度不会达到40℃或40℃以上。另外,为抑制圆形度的不均,将装置的设置环境控制为23℃±0.5℃以使流式粒子像分析装置FPIA-2100的机内温度达到26~27℃,经过一定时间,优选经过2小时,使用2μm的胶乳粒子进行自动调焦。
在测定调色剂的圆形度时,使用上述流式粒子像测定装置,测定时再调整该分散液的浓度使调色剂的浓度达到3000~10000个/μl,测定1000个以上的调色剂颗粒。计测后用测得的数据,去除当量圆直径低于2μm的数据,求出调色剂的平均圆形度。
本发明中使用的测定装置“FPIA-2100”与现有的用于算出调色剂形状而使用的“FPIA-1000”相比,通过提高处理粒子图像的倍率,进而提高摄入的图像的处理析像度(由256×256提高至512×512),提高了调色剂的形状测定精度,由此可以更确切地测定微粒。因此,在象本发明这样需要更正确地进行测定时,更优选利用能够得到更准确形状信息的FPIA2100。
调色剂的平均圆形度在0.930~0.990范围内时,无机微粒等外添加剂造成的劣化减少,耐久时也能得到良好的图像。
另一方面,如果调色剂的平均圆形度低于0.930,则无机微粒造成的劣化加剧,耐久时难以得到良好的图像。
调色剂的平均圆形度如果高于0.990,则必须进行过剩的球形化处理,此时因为发生的热量而使调色剂表面上蜡的渗出过剩,容易污染与调色剂接触的部件。
以下参照图3具体说明本发明图像形成方法之一例。
图3是可实施本发明图像形成方法的图像形成装置例的简要构成图。该图像形成装置构成了全色复印机。全色复印机如图3所示,在上部具有数字彩色图像读取部35、下部具有数字彩色图像打印部36。
在图像读取部35处将原稿30载置于原稿台玻璃31上,利用曝光灯32进行曝光扫描,由此使由原稿30发出的反射光像通过透镜33聚光在全色传感器34上,得到彩色分解图像信号。彩色分解图像信号经放大电路(图中未示出)在视频处理单元(图中未示出)进行处理,送出至数字图像打印部。
在图像打印部36,作为图像承载体的感光鼓1(例如未有机光导电体灯感光体)在箭头方向上可自由旋转地被支撑。在感光鼓1周围配置有前曝光灯11、1次带电部件电晕带电器2、作为静电潜像形成装置的激光曝光光学系统3、电位传感器12、颜色不同的4个显影器4Y、4C、4M、4K、鼓上光量检知装置13、作为转印装置的转印装置5A和清洁器6。
在激光曝光光学系统3中,由图像读取部35发出的图像信号在激光输出部(图中未示出)变换为图像扫描曝光的光信号,被变换的激光被多面反射镜3a反射,经由透镜3b和镜3c投影在感光鼓1的面上。
图像打印部36,在形成图像时使感光鼓1沿箭头方向旋转,在利用前曝光灯11除电后,将感光鼓1利用带电器2均匀带负电,对各分解色照射光学图像E,在感光鼓1上形成潜像。
然后使规定的显影器工作,显影感光鼓1上的潜像,在感光鼓1上形成以树脂为基体的负调色剂可视像,即调色剂像。显影器4Y、4C、4M和4K分别利用各自的偏心凸轮24Y、24C、24M和24K的工作对应于各分解色选择性地接近感光鼓1,进行显影。
转印装置5A具有转印鼓5、转印带电器5b、静电吸附记录材料的吸附带电器5c和与其对向的吸附辊5g、以及内侧带电器5d、外侧带电器5e、分离带电器5h。转印鼓5可自由旋转地被轴支撑,其周围的开口区域上载带记录材料的记录材料承载体即转印片材5f在圆筒上成一体地被调节。转印片材5f可以使用聚碳酸酯膜等。
记录材料由记录材料盒7a、7b或7c通过记录材料搬运体系被送至转印鼓5,载带在转印片材5f上。转印鼓5上载带的记录材料随着转印鼓5的旋转重复地被运送至与感光鼓1对向的转印位置,在通过转印位置的过程中利用转印带电器5b将感光鼓1上的调色剂像转印在记录材料上。
将上述图像形成步骤按照黄(Y)、品红(M)、青(C)及黑(K)进行重复,在转印鼓5上的记录材料上重叠转印4色调色剂像,得到彩色图像。
在形成单面图像的情况下,将上述转印了4色调色剂像的记录材料利用分离爪8a、分离提升滚轮8b和分离带电器5h的作用由转印鼓5分离,送到作为定影装置的加热定影装置9。该加热定影装置9由内部具有加热装置的加热定影辊9a和加压辊9b构成。使记录材料通过作为加热部件的该加热定影辊9a和加压辊9b的压接部,由此使记录材料上载带的全色图像定影在记录材料上。也就是说,通过该定影步骤进行调色剂的混色、发色和在记录材料上的固定。成为全色的永久图像后排出至托纸盘10,完成1张全色复印。另一方面,感光鼓1利用清洁器6清扫除去表面残留调色剂后,再次供给至图像形成步骤中。
以下说明本发明的具体实施例,但本发明并不受这些实施例的限定。
(含有聚酯单元的树脂制造例1)
作为聚酯单元成分,将聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷3.6mol、聚氧乙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷1.6mol、间苯二酸1.8mol、十二碳烯琥珀酸2.5mol、偏苯三酸酐0.5mol与钛螯合物例33.0g装入安装了温度计、搅拌棒、冷凝器以及氮气导入管的4升四颈玻璃制烧瓶中,置于覆套式电阻加热器内。使其在氮气氛围240℃下反应5小时,得到含有聚酯单元的树脂1。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为100质量%。含有聚酯单元的树脂1的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例2)
作为构成乙烯类聚合物单元的成分(以下也称为乙烯类聚合物单元成分),将苯乙烯1.1mol、2-乙基己基丙烯酸酯0.14mol、丙烯酸0.1mol、过氧化二枯烯基0.05mol置于滴液漏斗中。另外量取作为聚酯单元成分的聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷2.0mol、聚氧乙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷0.8mol、对苯二甲酸0.8mol、偏苯三酸酐0.6mol、富马酸1.5mol、钛螯合物例32.7g、碳酸镁0.1g装入安装了温度计、搅拌棒、冷凝器以及氮气导入管的4升四颈玻璃制烧瓶中,置于覆套式电阻加热器内。然后用氮气将烧瓶内置换后,边搅拌边缓慢升温,在145℃下持续搅拌,通过上述的滴液漏斗用4小时滴加乙烯类树脂的单体、交联剂以及聚合引发剂。然后升温至245℃反应4小时,得到含有聚酯单元的树脂2。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为90质量%。含有聚酯单元的树脂2的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例3)
作为聚酯单元成分,将聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷5.2mol、对苯二甲酸1.8mol、十二碳烯琥珀酸2.5mol、偏苯三酸酐0.5mol与0.7g钛螯合物例1和2.0g钛螯合物例3装入安装了温度计、搅拌棒、冷凝器以及氮气导入管的4升四颈玻璃制烧瓶中,置于覆套式电阻加热器内。使其在氮气氛围245℃下反应5小时,得到含有聚酯单元的树脂3。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为100质量%。含有聚酯单元的树脂3的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例4)
除使用钛螯合物例2代替钛螯合物例1和钛螯合物例3之外,其他按含有聚酯单元的树脂制造例3同样进行,得到含有聚酯单元的树脂4。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为100质量%。含有聚酯单元的树脂4的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例5)
除只使用钛螯合物例1代替钛螯合物例1和钛螯合物例3之外,其他按含有聚酯单元的树脂制造例3同样进行,得到含有聚酯单元的树脂5。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为100质量%。含有聚酯单元的树脂5的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例6)
除使用钛螯合物例4代替钛螯合物例1和钛螯合物例3之外,其他按含有聚酯单元的树脂制造例3同样进行,得到含有聚酯单元的树脂6。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为100质量%。含有聚酯单元的树脂6的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例7)
除使用四甲基钛酸盐代替钛螯合物例1和钛螯合物例3之外,其他按含有聚酯单元的树脂制造例3同样进行,得到含有聚酯单元的树脂7。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为100质量%。含有聚酯单元的树脂7的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例8)
除使用二辛基锡氧化物代替钛螯合物例1和钛螯合物例3之外,其他按含有聚酯单元的树脂制造例3同样进行,得到含有聚酯单元的树脂8。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为100质量%。含有聚酯单元的树脂8的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例9)
作为乙烯类聚合物单元成分,将苯乙烯1.1mol、丙烯酸丁酯0.16mol、丙烯酸0.1mol、二枯烯基过氧化物0.05mol置于滴液漏斗中。另外量取作为聚酯单元成分的聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷1.4mol、聚氧乙烯(2.2)-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷1.4mol、对苯二甲酸0.8mol、偏苯三酸酐0.6mol、富马酸1.0mol、钛螯合物例11的二水合物3.2g、碳酸镁0.1g装入安装了温度计、搅拌棒、冷凝器以及氮气导入管的4升四颈玻璃制烧瓶中,置于覆套式电阻加热器内。然后用氮气将烧瓶内置换后,边搅拌边缓慢升温,在145℃下持续搅拌,通过上述的滴液漏斗用4小时滴加乙烯类树脂的单体、交联剂以及聚合引发剂。然后升温至245℃反应4小时,得到含有聚酯单元的树脂9。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为90质量%。含有聚酯单元的树脂9的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例10)
除使用钛螯合物例15的2水合物代替钛螯合物例11的2水合物之外,其他按含有聚酯单元的树脂制造例9同样进行,得到含有聚酯单元的树脂10。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为90质量%。含有聚酯单元的树脂10的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例11)
除使用钛螯合物例16的2水合物代替钛螯合物例11的2水合物之外,其他按含有聚酯单元的树脂制造例9同样进行,得到含有聚酯单元的树脂11。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为90质量%。含有聚酯单元的树脂11的物性如表1所示。
(含有乙烯类单元的树脂制造例1)
苯乙烯 78.9质量份
丙烯酸正丁酯 19.7质量份
马来酸单丁酯 1.4质量份
二叔丁基过氧化物 1.0质量份
钛螯合物例1 1.0质量份
将上述原料用4小时滴加在加热的二甲苯200质量份中。再在二甲苯环流条件下完成聚合,在减压下蒸馏除去溶剂。将这样得到的树脂作为含有乙烯单元的树脂1。相对于该含有乙烯单元的树脂的该含有乙烯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为0质量%。含有乙烯单元的树脂1的物性如表1所示。
(含有聚酯单元的树脂制造例12)
除使用双酚A EO(乙烯氧化物)加成物的钛酸酯代替钛螯合物例1和3之外,其他按含有聚酯单元的树脂制造例3同样进行,得到含有聚酯单元的树脂12。相对于该含有聚酯单元的树脂的该含有聚酯单元的树脂中的聚酯单元成分的比例为100质量%。含有聚酯单元的树脂12的物性如表1所示。
表1
催化剂 | |||||||
含有聚酯单元的树脂1 | 钛螯合物例3 | 25 | 3.5 | 7.1 | 62 | 110 | 34 |
含有聚酯单元的树脂2 | 钛螯合物例3 | 80 | 3.3 | 24.2 | 61 | 109 | 33 |
含有聚酯单元的树脂3 | 钛螯合物例1,3 | 40 | 3.8 | 10.5 | 63 | 115 | 30 |
含有聚酯单元的树脂4 | 钛螯合物例2 | 40 | 3.5 | 11.4 | 62 | 114 | 31 |
含有聚酯单元的树脂5 | 钛螯合物例1 | 44 | 3.2 | 13.8 | 61 | 116 | 33 |
含有聚酯单元的树脂6 | 钛螯合物例4 | 45 | 3.7 | 12.2 | 62 | 114 | 32 |
含有聚酯单元的树脂7 | 四甲基钛酸盐 | 43 | 3.4 | 12.6 | 61 | 115 | 30 |
含有聚酯单元的树脂8 | 二辛基锡氧化物 | 42 | 3.4 | 12.4 | 62 | 114 | 32 |
含有聚酯单元的树脂9 | 钛螯合物11的2水合物 | 35 | 3.5 | 10.0 | 62 | 112 | 31 |
含有聚酯单元的树脂10 | 钛螯合物15的2水合物 | 37 | 3.1 | 11.9 | 62 | 115 | 33 |
含有聚酯单元的树脂11 | 钛螯合物16的2水合物 | 36 | 3.9 | 9.2 | 63 | 113 | 35 |
含有乙烯单元的树脂1 | 钛螯合物例1 | 15 | 6.4 | 2.3 | 60 | 111 | 4.6 |
含有聚酯单元的树脂12 | 双酚AEO加成物的钛酸酯 | 50 | 7.8 | 6.4 | 61 | 110 | 28 |
(实施例1)
按照以下方法调制黄调色剂1。
(第1混练步骤)
粘合树脂:含有聚酯单元的树脂1 50质量份
从含有C.I.颜料黄74的颜料浆液 100质量份
中除去一定量的水,不经过任何干
燥步骤而获得的固形成分占50质
量%的糊状颜料(剩余的50质量
%为水)
将上述原料先装入捏合型混合机中,边混和边在不加压的条件下升温。在达到最高温度(必然取决于糊料中的溶剂沸点。在该情况下为90~100℃左右)时,水相中的颜料分配或转移至熔融的树脂相中。之后停止混合机,排出热水后,再升温至130℃,进行约30分钟的加热熔融混练,使颜料分散的同时蒸馏除去水分,结束该步骤后,进行冷却,取出混练物,得到第1混练物。该第1混练物的含水量为0.5质量%左右。
(第2混练步骤)
上述第1混练物(颜料粒子的含量 10质量份
为50质量%)
粘合树脂:含有聚酯单元的树脂1 100质量份
蜡:石蜡(最大吸热峰75.7℃) 5.0质量份
带电控制剂:3,5-二叔丁基水杨 1.0质量份
酸铝化合物
将上述配比的物质用亨舍尔混合机进行预混,用双螺杆混练机在温度设定为150℃的条件下进行熔融混练,冷却后用锤磨机粗粉碎至约1~2mm左右,然后用气体喷射方式的微粉碎机微粉碎至粒径为20μm以下。再将得到的微粉碎物分级,用具备冷却单元等冷却机构的Mechanofusion系统进行球形化(圆形度为0.941:用FPIA2100进行测定得到),得到粒度分布中的重均粒径为7.2μm的黄色树脂粒子(分级品)。之后外添加并混和如下的无机微粒:用异丁基三甲氧基硅烷进行过表面处理的一次平均粒径50nm的氧化钛微粒1.0质量份、用干式法制备的一次平均粒径10nm的二氧化硅微粒(BET比表面积200m2/g)100质量份、用二甲基二氯硅烷处理后用六亚甲基二硅氮烷处理然后再用二甲基硅油进行处理的疏水性二氧化硅0.8质量份,制成黄调色剂1。黄调色剂1的物性值如表2所示。
再将黄调色剂1与用硅树脂被覆表面的磁性铁素体载体粒子(按个数基准计的平均粒径为50μm)按调色剂浓度达到6质量%进行混和,得到双组分黄显影剂1。相对于该黄调色剂1的总粘合树脂的该黄调色剂1的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。
(耐久带电稳定性评价)
将全色复印机CLC-1000(Canon制)定影单元的涂油机构卸下,使用处理速度设定为150mm/sec的改造机,以单色模式在高温高湿环境下(H/H;30℃/80%)、常温低湿环境下(N/L;23℃/5%)、常温常湿环境下(N/N;23℃/50%)用图像面积比例5%的原稿以上述双组分黄显影剂1进行5万张的耐印刷试验,基于以下评价基准评价初期(IN1)和5万张耐久后(50K)的套筒上摩擦带电量(mC/kg)。评价结果如表3所示。
以下参照附图详细说明套筒上的摩擦带电量值的测定方法。
图1是测定双组分显影剂摩擦带电量的装置的说明图。首先在底部装有带30μm网眼的筛1-1的金属制测定容器1-2中装入由套筒上采集的双组分显影剂0.5~1.5g,盖上金属制的盖1-3。称量此时的测定容器1-2整体的质量,作为W1(g)。然后在吸引机1-4(至少与测定容器1-2相接的部分是绝缘体)中,从吸引口1-5进行吸引,调节风量调节阀1-6,使真空计1-7的压力为4kPa。在该状态下进行充分的吸引(优选进行2分钟吸引)以除去调色剂。以此时的电位计1-8的电位为V(伏)。此处的1-9为电容器,其容量为C(μF)。另外,称量吸引后的测定容器的整体的质量,作为W2(g)。该调色剂的摩擦带电量(mC/kg)按下式进行计算。
双组分显影剂的摩擦带电量(mC/kg)=C×V/(W1-W2)
(评价基准)
A:初期与5万张耐久后的摩擦带电量之差(Δ)的绝对值在5以内。(优)
B:初期与5万张耐久后的摩擦带电量之差(Δ)的绝对值为5~10,实用方面没有问题。(良)
C:初期与5万张耐久后的摩擦带电量之差(Δ)的绝对值为10~15,实用方面没有问题。(可)
D:初期与5万张耐久后的摩擦带电量之差(Δ)的绝对值在15以上,在实用方面有问题。(不可)
初期与5万张耐久后的摩擦带电量之差(Δ),是指从初期的摩擦带电量减去5万张耐久后的摩擦带电量得到的值[(初期摩擦带电量)-(5万张耐久后的摩擦带电量)]。
<OHP透明性评价>
使用岛津自记分光光度计UV2200(岛津制作所制)测定OHP透明性,以OHP膜单独的透过率作为100%,
品红调色剂的情况:650nm
青调色剂的情况:500nm
黄调色剂的情况:600nm
按上述波长测定最大吸收波长处的透过率。评价结果如表2所示。
A:85%以上
B:75~85%
C:65~75%
D:低于65%
<定影性评价>
取出彩色复印机CLC-1000(Canon制)的油涂布机构,改造为可以自由设定定影温度的形式,进行定影试验以求出定影温度区域。以单色模式在常温常湿环境下(23℃/50%),调整显影对比度使调色剂在纸上的载带量达到1.2mg/cm2,制成未定影图像。在A4纸(CLC推荐用纸SK80)上形成图像面积比例25%的图像。之后在常温常湿环境下(23℃/50%)从120℃依次升高10℃,以不发生偏移或夹纸的温度范围作为可定影区域。评价结果如表3所示。
(实施例2)
使用含有聚酯单元的树脂2作为粘合树脂,使用二十二烷酸二十二烷基酯(最大吸热峰的峰值温度为71.4℃)作为蜡,使用TN-105(保土谷化学公司制)1.0份作为带电控制剂,进行球形化处理使圆形度达到0.940,除此之外与实施例1同样进行,制成黄调色剂2,得到双组分黄显影剂2。相对于该黄调色剂2的总粘合树脂的该黄调色剂2的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为90质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例3)
使用含有聚酯单元的树脂3作为粘合树脂,使用末端醇聚乙烯蜡(最大吸热峰的峰值温度为108.9℃)作为蜡,进行球形化处理使圆形度达到0.970,除此之外与实施例1同样进行,制成黄调色剂3,得到双组分黄显影剂3。相对于该黄调色剂3的总粘合树脂的该黄调色剂3的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例4)
使用含有聚酯单元的树脂4作为粘合树脂,进行球形化处理使圆形度达到0.952,除此之外与实施例1同样进行,制成黄调色剂4,得到双组分黄显影剂4。相对于该黄调色剂4的总粘合树脂的该黄调色剂3的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例5)
使用90质量份含有聚酯单元的树脂5、10质量份含有乙烯单元成分的树脂1作为粘合树脂,进行球形化处理使圆形度达到0.940,除此之外与实施例1同样进行,制成黄调色剂5,得到双组分黄显影剂5。相对于该黄调色剂5的总粘合树脂的该黄调色剂5的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为90质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例6)
使用80质量份含有聚酯单元的树脂6、20质量份含有乙烯单元成分的树脂1作为粘合树脂,使用聚乙烯蜡(最大吸热峰的峰值温度为126℃)作为蜡,进行球形化处理使圆形度达到0.930,除此之外与实施例1同样进行,制成黄调色剂6,得到双组分黄显影剂6。相对于该黄调色剂6的总粘合树脂的该黄调色剂6的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为80质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(比较例1)
使用80质量份含有聚酯单元的树脂7、20质量份含有乙烯单元成分的树脂1作为粘合树脂,进行球形化处理使圆形度达到0.930,除此之外与实施例6同样进行,制成黄调色剂7,得到双组分黄显影剂7。相对于该黄调色剂7的总粘合树脂的该黄调色剂7的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为80质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(比较例2)
使用80质量份含有聚酯单元的树脂8、20质量份含有乙烯单元成分的树脂1作为粘合树脂,进行球形化处理使圆形度达到0.938,除此之外与实施例6同样进行,制成黄调色剂8,得到双组分黄显影剂8。相对于该黄调色剂8的总粘合树脂的该黄调色剂8的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为80质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(比较例3)
使用100质量份含有含有乙烯单元成分的树脂1作为粘合树脂,进行球形化处理使圆形度达到0.940,除此之外与实施例6同样进行,制成黄调色剂9,得到双组分黄显影剂9。相对于该黄调色剂9的总粘合树脂的该黄调色剂9的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为0质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例7)
使用含有聚酯单元的树脂9作为粘合树脂,进行球形化处理使圆形度达到0.940,除此之外与实施例1同样进行,制成黄调色剂10,得到双组分黄显影剂10。相对于该黄调色剂10的总粘合树脂的该黄调色剂10的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为90质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例8)
使用含有聚酯单元的树脂10作为粘合树脂,进行球形化处理使圆形度达到0.939,除此之外与实施例7同样进行,制成黄调色剂11,得到双组分黄显影剂11。相对于该黄调色剂11的总粘合树脂的该黄调色剂11的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为90质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例9)
使用含有聚酯单元的树脂11作为粘合树脂,进行球形化处理使圆形度达到0.938,除此之外与实施例7同样进行,制成黄调色剂12,得到双组分黄显影剂12。相对于该黄调色剂12的总粘合树脂的该黄调色剂12的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为90质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例10)
使用C.I.颜料蓝15:3代替C.I.颜料黄74,进行球形化处理使圆形度达到0.940,除此之外与实施例1同样进行,制成青调色剂1,得到双组分青显影剂1。相对于该青调色剂1的总粘合树脂的该青调色剂1的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例11)
使用C.I.颜料红122代替C.I.颜料黄74,进行球形化处理使圆形度达到0.941,除此之外与实施例1同样进行,制成品红调色剂1,得到双组分品红显影剂1。相对于该品红调色剂1的总粘合树脂的该品红调色剂1的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例12)
使用炭黑代替C.I.颜料黄74,进行球形化处理使圆形度达到0.940,除此之外与实施例1同样进行,制成黑调色剂1,得到双组分黑显影剂1。相对于该黑调色剂1的总粘合树脂的该黑调色剂1的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(比较例4)
使用含有聚酯单元的树脂12作为粘合树脂,不进行球形化处理(圆形度0.910),除此之外与实施例1同样进行,制成黄调色剂13,得到双组分黄显影剂13。相对于该黄调色剂13的总粘合树脂的该黄调色剂13的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(比较例5)
使用含有聚酯单元的树脂7作为粘合树脂,不进行球形化处理(圆形度0.910),除此之外与实施例1同样进行,制成黄调色剂14,得到双组分黄显影剂14。相对于该黄调色剂14的总粘合树脂的该黄调色剂14的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(比较例6)
使用C.I.颜料蓝15:3代替C.I.颜料黄74,除此之外与比较例5同样进行,制成青调色剂2(圆形度0.910),得到双组分青显影剂2。相对于该青调色剂2的总粘合树脂的该青调色剂2的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(比较例7)
使用C.I.颜料红122代替C.I.颜料黄74,除此之外与比较例5同样进行,制成品红调色剂2(圆形度0.910),得到双组分品红显影剂2。相对于该品红调色剂2的总粘合树脂的该品红调色剂2的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(比较例8)
使用炭黑代替C.I.颜料黄74,除此之外与比较例5同样进行,制成黑调色剂2(圆形度0.910),得到双组分黑显影剂2。相对于该黑调色剂2的总粘合树脂的该黑调色剂2的总粘合树脂中含有的聚酯单元成分的比例为100质量%。调色剂的物性值如表2所示,耐久带电稳定性、透明性、定影性的评价结果如表3所示。
(实施例13)
使用实施例1中制备的黄调色剂1,进行以下的单组分显影剂的耐久带电稳定性评价。
<单组分显影耐久带电稳定性评价>
使用处理速度设定为150mm/sec的市售彩色激光打印机LBP2300(Canon公司制)评价该黄调色剂1。在上述机器的黄色墨盒中充填300g黄调色剂1,连续打印印字比例5%的图像5000张,进行评价。评价方法如下:以单色模式在高温高湿环境下(30℃/80%)、常温低湿环境下(23℃/5%)、常温常湿环境下(23℃/50%)基于以下评价基准评价初期和5万张耐久后的套筒上摩擦电荷量。评价结果如表3所示。
以下用附图说明套筒上摩擦带电量值的测定方法。
图2为测定单组分显影剂摩擦带电量装置的说明图。单组分显影剂的摩擦带电量例如可以利用图2所示的法拉第筒(Faraday-Cage)进行测定。法拉第筒是指同轴的双层筒,内筒与外筒绝缘。如果在内筒中加入电荷量为Q的带电体,则因静电感应而成为与存在电量Q的金属圆筒的同样。以KEITHLEY 616 DIGITAL ELECTROMETER测定该诱发的电荷量,以内筒中的调色剂质量M除以电荷量Q(Q/M),作为带电量。显影剂被从显影剂承载体上直接通过空气吸引而导入至过滤器中。
单组分显影剂摩擦带电量(mC/kg)=Q/M
(评价基准)
A:初期与5万张耐久后的摩擦带电量之差(Δ)的绝对值在5以内。(优)
B:初期与5万张耐久后的摩擦带电量之差(Δ)的绝对值为5~10,实用方面没有问题。(良)
C:初期与5万张耐久后的摩擦带电量之差(Δ)的绝对值为10~15,实用方面没有问题。(可)
D:初期与5万张耐久后的摩擦带电量之差(Δ)的绝对值在15以上,在实用方面有问题。(不可)
初期与5万张耐久后的摩擦带电量之差(Δ),是指从初期的摩擦带电量减去5万张耐久后的摩擦带电量得到的值[(初期摩擦带电量)-(5万张耐久后的摩擦带电量)]。
(实施例14)
使用实施例1中制备的双组分黄显影剂1、实施例10中制备的双组分青显影剂1、实施例11中制备的双组分品红显影剂1以及实施例12中制备的双组分黑显影剂1,将全色复印CLC-1000(Canon制)的定影单元的油涂布机构卸下,使用处理速度设定为150mm/sec的改造机,以全色模式在高温高湿环境下(H/H;30℃/80%)、常温低湿环境下(N/L;23℃/5%)、常温常湿环境下(N/N;23℃/50%),使用图像面积比例28%的原稿进行5万张耐印刷试验,结果表明在各环境中耐久中的带电稳定性良好,能得到良好的图像。
(比较例9)
使用比较例5中制备的双组分黄显影剂14、比较例6中制备的双组分青显影剂2、比较例7中制备的双组分品红显影剂2以及比较例8中制备的双组分黑显影剂2,与实施例14同样进行评价。在高温高湿环境下(H/H;30℃/80%)、常温低湿环境下(N/L;23℃/5%)、常温常湿环境下(N/N;23℃/50%),使用图像面积比例28%的原稿进行5万张耐印刷试验,结果表明在各环境中耐久中的带电变动较大,结果导致图像的色调变动较大。另外,2次颜色的混色性变差。
(实施例15)
按以下方法评价实施例1中使用的双组分黄显影剂1。
使用双组分黄显影剂1,将全色复印CLC-1000(Canon制)的定影单元的油涂布机构卸下,使用处理速度设定为300mm/sec的改造机,以单色模式在高温高湿环境下(H/H;30℃/80%)、常温低湿环境下(N/L;23℃/5%)、常温常湿环境下(N/N;23℃/50%)进行试验,使用图像面积比例1%的原稿进行5万张耐印刷试验,基于以下评价基准评价初期(INI)和5万张耐久试验后(50K)的套筒上摩擦带电量值(mC/kg),评价带电稳定性。耐久带电稳定性的评价结果在表4中给出。
(实施例16~18)
按照与实施例15相同的方法评价双组分黄显影剂10~12。耐久带电稳定性的评价结果在表4中给出。
表2
调色剂物性 | |||||
调色剂序号 | 聚酯单元成分比例 | 催化剂 | 蜡 | 透过率 | DSC最大吸热峰 |
黄调色剂1 | 100质量% | 钛螯合物例3 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 32% | 74.9℃ |
黄调色剂2 | 90质量% | 钛螯合物例3 | 二十二烷酸二十二烷基酯(最大吸热峰71.4℃) | 30% | 70.6℃ |
黄调色剂3 | 100质量% | 钛螯合物例1和3 | 末端醇聚乙烯蜡(最大吸热峰108.9℃) | 45% | 107.9℃ |
黄调色剂4 | 100质量% | 钛螯合物例2 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 35% | 74.8℃ |
黄调色剂5 | 90质量% | 钛螯合物例1 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 38% | 75.0℃ |
黄调色剂6 | 80质量% | 钛螯合物例4 | 聚乙烯蜡(最大吸热峰126.0℃) | 55% | 124.4℃ |
黄调色剂7 | 80质量% | 四甲基钛酸盐 | 聚乙烯蜡(最大吸热峰126.0℃) | 55% | 124.6℃ |
黄调色剂8 | 80质量% | 二辛基锡氧化物 | 聚乙烯蜡(最大吸热峰126.0℃) | 60% | 124.7℃ |
黄调色剂9 | 0质量% | 钛螯合物例1 | 聚乙烯蜡(最大吸热峰126.0℃) | 76% | 124.3℃ |
黄调色剂10 | 90质量% | 钛螯合物11的2水合物 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 35% | 75.0℃ |
黄调色剂11 | 90质量% | 钛螯合物15的2水合物 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 42% | 75.3℃ |
黄调色剂12 | 90质量% | 钛螯合物16的2水合物 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 43% | 75.1℃ |
青调色剂1 | 100质量% | 钛螯合物例3 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 30% | 74.9℃ |
品红调色剂1 | 100质量% | 钛螯合物例3 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 34% | 75.1℃ |
黑调色剂1 | 100质量% | 钛螯合物例3 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 30% | 75.0℃ |
黄调色剂13 | 100质量% | 双酚A EO加成物的钛酸酯 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 71% | 76.5℃ |
黄调色剂14 | 100质量% | 四甲基钛酸盐 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 71% | 76.5℃ |
青调色剂2 | 100质量% | 四甲基钛酸盐 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 72% | 75.4℃ |
品红调色剂2 | 100质量% | 四甲基钛酸盐 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 73% | 75.3℃ |
黑调色剂2 | 100质量% | 四甲基钛酸盐 | 石蜡(最大吸热峰75.7℃) | 72% | 75.6℃ |
表3
实施例NO. | 调色剂序号 | 耐久稳定性评价(mC/kg) | OHP透明性 | 定影温度范围(℃) | 圆形度 | ||||||||||||
H/H(30℃/80%) | N/L(23℃/5%) | N/N(23℃/50%) | |||||||||||||||
n | 50K | A | 评价 | N | 50K | A | 评价 | N | 50K | A | 评价 | 评价 | |||||
双组分 | 实施例1 | 黄调色剂-1 | 23.5 | 22.2 | 1.3 | A | 29.3 | 27.1 | 2.2 | A | 25.9 | 24.4 | 1.5 | A | 90%(A) | 130~200 | 0.941 |
实施例2 | 黄调色剂-2 | 24.3 | 23.1 | 1.2 | A | 30.1 | 28.0 | 2.1 | A | 27.0 | 25.3 | 1.7 | A | 88%(A) | 130~210 | 0.940 | |
实施例3 | 黄调色剂-3 | 24.7 | 21.2 | 3.5 | A | 31.6 | 26.8 | 4.3 | A | 27.3 | 24.5 | 2.8 | A | 84%(B) | 135~205 | 0.970 | |
实施例4 | 黄调色剂-4 | 23.5 | 22.2 | 1.3 | A | 30.3 | 28.0 | 2.3 | A | 26.4 | 24.8 | 1.6 | A | 88%(A) | 130~200 | 0.952 | |
实施例5 | 黄调色剂-5 | 23.6 | 21.8 | 2.0 | A | 29.8 | 26.3 | 3.5 | A | 24.7 | 22.8 | 1.9 | A | 87%(A) | 135~195 | 0.933 | |
实施例6 | 黄调色剂-6 | 25.8 | 23.7 | 2.1 | A | 31.7 | 28.6 | 3.1 | A | 25.0 | 23.0 | 2.0 | A | 99%(A) | 145~190 | 0.930 | |
比较例1 | 黄调色剂-7 | 27.7 | 17.0 | 10.7 | C | 33.8 | 26.1 | 7.5 | B | 27.0 | 20.4 | 6.6 | B | 72%(C) | 145~190 | 0.930 | |
比较例2 | 黄调色剂-8 | 25.9 | 18.4 | 7.5 | B | 30.7 | 24.4 | 6.3 | B | 26.1 | 20.8 | 5.3 | B | 75%(B) | 145~190 | 0.938 | |
比较例3 | 黄调色剂-9 | 24.7 | 14.6 | 10.1 | C | 33.8 | 27.0 | 6.8 | B | 28.8 | 21.8 | 6.8 | B | 71%(C) | 150~160 | 0.940 | |
实施例7 | 黄调色剂-10 | 24.0 | 23.7 | 0.3 | A | 29.0 | 28.2 | 0.8 | A | 25.2 | 25.0 | 0.2 | A | 92%(A) | 130~200 | 0.340 | |
实施例8 | 黄调色剂-11 | 24.3 | 23.8 | 0.5 | A | 30.2 | 28.0 | 1.2 | A | 26.3 | 25.8 | 0.5 | A | 91%(A) | 130~200 | 0.939 | |
实施例9 | 黄调色剂-12 | 25.2 | 24.5 | 0.7 | A | 28.9 | 28.2 | 1.8 | A | 26.3 | 26.0 | 0.8 | A | 91%(A) | 130~200 | 0.938 | |
实施例10 | 黄调色剂-1 | 22.1 | 20.8 | 1.5 | A | 28.3 | 26.0 | 2.3 | A | 25.8 | 24.5 | 1.3 | A | 91%(A) | 130~200 | 0.940 | |
实施例11 | 品红调色剂-1 | 23.1 | 21.8 | 1.3 | A | 28.9 | 26.5 | 2.4 | A | 25.8 | 24.4 | 1.4 | A | 91%(A) | 130~200 | 0.941 | |
实施例12 | 黑调色剂-1 | 22.4 | 21.1 | 1.3 | A | 27.3 | 25.2 | 2.1 | A | 23.5 | 22.2 | 1.3 | A | - | 130~200 | 0.940 | |
比较例4 | 黄调色剂-13 | 20.8 | 13.8 | 7.1 | B | 28.0 | 20.8 | 7.1 | B | 22.8 | 15.8 | 7.0 | B | 83%(B) | 130~200 | 0.910 | |
单组分 | 实施例13 | 黄调色剂-1 | 21.5 | 20.5 | 1.0 | A | 28.9 | 25.8 | 3.1 | A | 25.0 | 23.7 | 1.3 | A | 90%(A) | 130~200 | 0.941 |
双组分 | 比较例5 | 黄调色剂-14 | 26.5 | 15.8 | 10.7 | C | 30.8 | 21.5 | 9.3 | B | 28.5 | 21.5 | 7.0 | B | 71%(C) | 135~185 | 0.910 |
比较例6 | 青调色剂-2 | 26.7 | 14.2 | 12.5 | C | 30.8 | 22.3 | 8.8 | B | 28.4 | 20.5 | 7.8 | B | 70%(C) | 135~185 | 0.910 | |
比较例7 | 品红调色剂-2 | 26.4 | 14.3 | 12.1 | C | 29.8 | 21.1 | 8.7 | B | 27.6 | 21.3 | 6.3 | B | 71%(C) | 135~185 | 0.910 | |
比较例8 | 黑调色剂-2 | 25.8 | 10.5 | 15.3 | D | 28.5 | 20.8 | 7.7 | B | 20.5 | 20 | 6.5 | B | - | 135~185 | 0.910 |
表4
实施例NO. | 调色剂序号 | 耐久稳定性评价(mC/kg) | ||||||||||||
H/H(35℃/85%) | N/L(23℃/1%) | N/N(23℃/50%) | ||||||||||||
INI | 5OK | Δ | 评价 | INI | 5OK | Δ | 评价 | INI | 5OK | Δ | 评价 | |||
双组分 | 实施例15 | 黄调色剂-1 | 20.0 | 12.8 | 7.2 | B | 34.2 | 28.2 | 6.0 | B | 25.9 | 20.8 | 5.1 | B |
实施例16 | 黄调色剂-10 | 20.3 | 17.2 | 3.1 | A | 34.2 | 32.8 | 1.4 | A | 26.6 | 25.2 | 1.4 | A | |
实施例17 | 黄调色剂-11 | 20.8 | 16.3 | 4.5 | A | 35.2 | 31.7 | 3.5 | A | 25.8 | 22.3 | 3.5 | A | |
实施例18 | 黄调色剂-12 | 20.3 | 15.8 | 4.5 | A | 34.3 | 30.4 | 3.9 | A | 24.3 | 20.5 | 3.8 | A |
Claims (10)
1、调色剂,该调色剂含有调色剂粒子和无机微粒,所说的调色剂粒子中至少含有粘合树脂、着色剂和蜡,其中所述粘合树脂是至少含有聚酯单元的树脂,该含有聚酯单元的树脂是至少使用选自具有下述式(I)~(VI)表示结构的钛螯合物及这些钛螯合物的水合物中的1种、2种或2种以上作为催化剂而合成的树脂,
式(I)中,R1和R1,分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子,
式(II)中,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子,
式(III)中,R2和R2,分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子,
式(IV)中,R3和R3,分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子,
式(V)中,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子,
式(VI)中,R4和R4,分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
2、如权利要求1所述的调色剂,其中所述的无机微粒是氧化钛微粒和二氧化硅微粒中的至少一种。
3、如权利要求1所述的调色剂,该调色剂分散在甲醇45体积%的水溶液中形成的分散液的600nm波长光的透过率在10~70%范围内。
4、如权利要求1所述的调色剂,该调色剂中含有芳香族羧酸的金属化合物。
5、如权利要求1所述的调色剂,该调色剂在利用差示扫描量热计(DSC)测定的吸热曲线中在温度30~200℃的范围内的最大吸热峰的峰值温度为60~130℃。
6、如权利要求1所述的调色剂,该调色剂利用流式粒子像分析装置测定的平均圆形度为0.930~0.990。
7、如权利要求1所述的调色剂,该调色剂是非磁性调色剂。
8、图像形成方法,该方法包括以下步骤:
对带电部件施加电压使图像承载体带电的带电步骤;
在带电的该图像承载体上形成静电潜像的静电潜像形成步骤;
将调色剂承载体上载带的调色剂在该图像承载体的表面上显影该静电潜像形成调色剂像的显影步骤;
将该图像承载体上形成的调色剂像通过或不通过中间转印体转印到转印材料上的转印步骤;
加热加压定影该调色剂像的定影步骤,
其中所述的调色剂含有调色剂粒子和无机微粒,所说的调色剂粒子中至少含有粘合树脂、着色剂和蜡,
其中所述粘合树脂是至少含有聚酯单元的树脂,该含有聚酯单元的树脂是至少使用选自具有下述式(I)~(VI)表示结构的钛螯合物及这些钛螯合物的水合物中的1种、2种或2种以上作为催化剂而合成的树脂,
式(I)中,R1和R1,分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子,
式(II)中,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子,
式(III)中,R2和R2,分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子,
式(IV)中,R3和R3,分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子,
式(V)中,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子,
式(VI)中,R4和R4,分别独立地表示可以带有取代基的碳原子数1~10的亚烷基或可以带有取代基的碳原子数1~10的亚链烯基,M为抗衡阳离子,m为阳离子的个数,n为阳离子的价数,m=1时,n=2,m=2时,n=1,M在n=1时为氢离子、碱金属离子、铵根离子或有机铵根粒子,n=2时M为碱土金属离子。
9、如权利要求8所述像形成方法,该图像形成方法为全色图像形成方法。
10、如权利要求8所述的图像形成方法,其中所述的调色剂为权利要求2~6中任一项记载的调色剂。
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