CN1738851A - 母料和使用该母料的调色剂 - Google Patents

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Abstract

一种母料(MB)，包括至少一种着色剂和聚酯树脂，其中聚酯树脂的特征在于聚酯树脂的玻璃转化温度(Tg)和软化点(Sp)满足下面公式(1)和(2)的关系：4Tg－170≤Sp≤4Tg－110(1)；和90≤Sp≤120(2)和来自该母料的调色剂。由这种包括具有高耐热性和高分散性的基础树脂的母料制备的调色剂可生产具有色彩明亮的光滑图像、展现宽的定影温度的稳定光泽的图像和无光泽不均匀性的图像。

Description

母料和使用该母料的调色剂
技术领域
本发明涉及母料(具有强着色能力的树脂)和使用该母料的调色剂。
背景技术
迄今广泛用于使热塑性树脂着黑色的方法包括将粉末状或颗粒状炭黑配混入树脂或树脂组合物的粉末、珠粒、或珠粒和粉末的混合物中，将所得物料在挤出机中熔体捏合，并挤出该捏合产品，接着造粒。
然而，其中炭黑粉末按照这样的状态配混入树脂或树脂组合物中的方法在例如下列方面存在问题：细颗粒污染工作环境，操作，因分级、聚集等产生炭黑气泡，在后续批料中存在颜色残留，和颜色混合。
采用了包括使用通过将炭黑配混入树脂中制备母料(MB)的方法。与炭黑高度相容的聚苯乙烯树脂经常用于炭黑母料中。
由通用聚苯乙烯、AS或其它树脂组成的母料在超过母料中的树脂的耐热温度范围内使用。这样不利地导致包括母料的树脂组合物的物理性能劣化，耐热性能降低，在模塑时产生气体和增加模具沉积物(附着于模具的物质)。因此，一直在寻找由具有优良耐热性和良好的分散性的基础树脂组成的母料。
炭黑具有高聚集性，并且其中已出现再聚集(通常称为“结构”)。因此，具有高炭黑含量的流体呈现触变性。具有高炭黑含量的母料具有类似的性能。与基础树脂相比，该母料通常明显不太可能流动。
因此，当基础树脂的熔体粘度低时，构成母料的树脂的分散性不足，这经常导致在模塑产品中产生“气泡”。对于其中显示煤黑色的高黑度炭黑，此现象变得更明显。
JP专利申请(特开)No.61-236854 A(1986)公开了包括类似于基础树脂的高分子量芳族聚碳酸酯的炭黑母料，其中不使用用于母料的聚苯乙烯树脂。
然而，对于包括此高分子量树脂的母料，当使用具有相对低黑度和良好的分散性的炭黑时可获得相对好的母料。相反，当炭黑具有高厚度、不充分的展开结构或很小的平均初级粒径时，难以获得具有炭黑均匀分散于其中的用于着色的良好母料。
在包括使用非磁性单组分显影剂的显影方法的情况下，通常必须通过薄层调色剂与显影套管、弹性叶片等的接触，使调色剂具有充电性能。因此，施加到调色剂上的机械应力特别强，并且由于在其连续使用期间产生的摩擦热使调色剂经常聚集或固化。这种现象诱导调色剂聚集体最终熔化至显影套管或弹性叶片，产生具有致命缺陷的图像。
发明内容
为克服此缺点提出了一种技术。在该技术中，将调色剂颗粒的表面用外添加剂如细二氧化硅颗粒涂布，以使调色剂颗粒无粘性。这有助于克服诸如颗粒聚集的问题。由于该技术包括在显影机中长时间搅拌，因此出现诸如外添加剂细颗粒自调色剂表面落下或散开或埋入调色剂颗粒中这样的问题。因此，通过此技术获得的调色剂其耐久性不足，原因在于不能保持初始性能。已考虑到改进非磁性单组分(主要是调色剂粘结剂树脂的性能)的必要性。因此，迄今希望找到解决这些问题的基本方法。
本发明涉及提供包括具有优良耐热性和良好分散性的母料和具有下面给出的性能的调色剂。
(a)不大可能发生调色剂聚集。
(b)调色剂不可能熔化至光电导体、显影套管、弹性叶片等。
(c)调色剂具有良好的流动性和高的可传输性能。
(d)调色剂在高温或高湿度条件下不大可能变聚集或熔化。
(e)在熔化时不发生调色剂偏移(offset)并且熔化强度高。
(f)即使连续或长时间使用后图像质量也不明显改变。
因此，本发明涉及提供一种具有优良暂时稳定性和耐久性的调色剂。
该目的可通过使用包括具有特定热性能的聚酯树脂的母料实现。
更具体地，本发明第一方面涉及下面(1)和(2)中描述的母料，本发明第二方面涉及(3)至(10)中描述的调色剂。
(1)母料(MB)，包括至少一种着色剂和聚酯树脂，其中聚酯树脂的玻璃转化温度(Tg)和软化点(Sp)满足公式(1)和(2)中定义的关系：
4Tg-170≤Sp≤4Tg-110      (1)；和
90≤Sp≤120               (2)。
(2)根据(1)的母料(MB)，其中在100℃时的储能模量为10E+3或更高，着色剂与树脂的比例为25∶75至55∶45。
(3)使用根据(1)或(2)的母料的调色剂。
(4)根据(3)的调色剂，包括多元醇树脂，其通过具有软化点80℃至150℃的结晶聚酯树脂、环氧树脂(c)、二羟酚(b)和二羟酚或其缩水甘油醚化合物的氧化烯加合物(c)反应合成，在其主链中具有聚氧化烯部分，并且重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比例为4至10。
(5)根据(4)的调色剂，其中多元醇树脂包括10至40重量份组分(c)，基于其总量(100重量份)。
(6)根据(4)或(5)的调色剂，其中组分(a)由具有不同数均分子量(Mn)的至少2种双酚环氧树脂构成。
(7)根据(4)至(6)任何一项的调色剂，其中多元醇树脂的环氧当量为20,000或更高。
(8)根据(4)至(7)任何一项的调色剂，其中多元醇树脂的软化点为115℃至130℃。
(9)根据(4)至(8)任何一项的调色剂，其中组分(c)的量为10至50重量份，基于多元醇树脂中的100重量份组分(a)。
(10)根据(4)至(9)任何一项的调色剂，其中调色剂中所含的脱模剂的熔点为70℃至120℃。
具体实施方式
下面详细描述本发明的要素。
本发明的母料(MB)由至少一种着色剂和聚酯树脂组成。
任何合适的颜料或染料被用作本发明母料中所含的着色剂。任何常规染料和颜料如炭黑、灯黑、黑锑粉、群青、苯胺蓝、酞菁蓝、酞菁绿、耐晒黄G、若丹明(rhodamine)染料和颜料、铬黄、喹吖啶酮、联苯胺黄、玫瑰红、三芳基甲烷染料、蒽醌染料、单偶氮和双偶氮染料和颜料可单独或以其两种或多种组合使用。
可使用市购的用于着色的炭黑。具体地，当要求相对高黑度时使用炭黑，可使用具有平均初级粒径10μm至24μm、具有不良展开结构并显示吸油量100ml/100g或更低的炭黑。
炭黑的表面pH值为轻微碱性、中性或酸性的。由于聚酯具有低耐碱性，因此使用具有中性或酸性表面pH值的炭黑。本发明中具有表面pH值3至8的炭黑是优选的，特别优选具有表面pH值4至7的炭黑。
在本发明中，炭黑在母料中的含量为其重量的20％至75％。当炭黑含量低于30％重量时，炭黑在作为基础树脂的低聚物中均匀分散有时可能困难。在此情况下，制备包括30％重量或更高炭黑的母料，并将所需量的基础树脂通过捏合加入其中以使炭黑含量达到所需值。随着母料中的炭黑含量增加，母料的粘度升高，如此趋于降低炭黑在基础树脂中的均匀分散性。因此，母料中的过度高炭黑含量不是优选的。因此，母料中的炭黑含量优选为母料总量的30％至60重量％。
本发明的着色母料可通过各种混合技术获得。该技术的一个例子是如下方法：用转鼓、超级混合机或其它设备将母料的基础树脂粉末或珠粒与用作着色颜料的炭黑混合，并将所得混合物用捏合机如挤出机或Banbury混炼机通过熔体捏合造粒或粗糙造粒。
在生产母料期间，可将电荷控制剂和其它添加剂与着色剂一起分散于其中。
用于本发明的聚酯由多元醇和多元酸构成，该树脂通过包括多元醇和多元酸的单体组合物聚合获得，其中该多元醇和多元酸的至少一种根据需要包括三羟基或更高多官能组分(交联组分)。
用于合成聚酯树脂的二元醇的例子包括双酚A、氢化双酚A、聚氧乙烯化的双酚A，和双酚A的氧化烯加合物如聚氧丙烯化的双酚A。在这些单体中，优选将双酚A的氧化烯加合物用作主要单体组分。每分子具有氧化烯加合物平均值2至7的加合物是特别优选的。
涉及聚酯交联的具有3个或多个羟基的多元醇的例子包括山梨醇、1，2，3，6-己四醇、1，4-脱水山梨醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、蔗糖、1，2，4-丁三醇、1，2，5-戊三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1，2，4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和1，3，5-三羟甲基苯。
多元酸的例子包括马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、环己烷二羧酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸，其酸酐、低级烷基酯，链烯基丁二酸或烷基丁二酸如正十二碳烯基丁二酸或正十二烷基丁二酸，和其它二价有机酸。
涉及聚酯交联的具有三个或多个羟基的多元酸的例子包括1，2，4-苯三酸、1，2，5-苯三酸、1，2，4-环己烷三酸、2，5，7-萘三酸、1，2，4-萘三酸、1，2，5-己烷三酸、1，3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基羧基-丙烷、四(亚甲基羧基)甲烷、1，2，7，8-辛烷四羧酸和其酸酐。
这些聚酯树脂可按照常规技术合成。具体地，根据单体活性确定条件如反应温度170℃至250℃、反应压力5mmHg至常压，当达到给定程度的物理性能时可终止反应。如上所述，使用具有等式(1)和(2)表示范围内的软化点(Sp)和玻璃转化温度(Tg)的聚酯树脂。
用于本发明的聚酯树脂的软化点(Sp)为90℃至120℃。例如当软化点为90℃时玻璃转化温度(Tg)为50℃至65℃，当软化点为130℃时玻璃转化温度为60℃至75℃。在上述范围外的Sp和Tg不是优选的。例如，当Sp低于上述范围的下限时，熔化时可能发生调色剂偏移。当Sp高于上限时，熔化能量升高并且调色剂的光泽和透明度趋向于劣化。当Tg低于下限时，调色剂聚集或熔化可能出现。当Tg高于上限时，在热熔化时熔化强度趋向于恶化。根据生产母料的条件与炭黑(CB)含量(较高的CB含量是优选的)之间的相关性，等式(1)和(2)表示的范围外Sp和Tg是不实用的。Sp可主要通过树脂的分子量调节，数均分子量优选为2000至20000，更优选3000至12000。
Tg可通过适当的选择树脂的主要单体组分调节。具体地，可通过选取芳族多元酸作为主要酸组分提高Tg。在上述多元酸中，优选使用邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1，2，4-苯三酸、1，2，5-苯三酸、其酸酐、低级烷基酯等作为主要组分。
聚酯树脂的Sp用流动测试仪按JIS K 7210和K 6719测量。具体地，测量用流动测试仪(CFT-500，Shimadzu Corporation)按如下方式进行。将样品(约1g)以温度升高速率3℃/min加热，用面积1cm2的活塞将荷载30kg/cm2施加于其上，然后将样品从具有孔径1mm和长度10mm的模头挤出。基于此绘制活塞冲程-温度曲线，该S-曲线的高度确定为“h”，将相当于“h/2”的温度确定为软化点。
聚酯树脂的Tg用DSC-200(Seiko Instruments Inc.)按照如下方式测定。开始时，将样品粉碎，称取10±1mg并放入铝样品容器中，在其上卷绕铝盖。玻璃转化温度(Tg)在氮气气氛中通过DSC测量。DSC测量在如下条件下进行。在氮气气氛(20cc/min)下，将样品以温度升高速率20℃/min从室温升至150℃，在150℃下放置10分钟，以温度下降速率50℃/min冷却至0℃，在此温度下放置10分钟，然后以温度升高速率20℃/min再次加热至150℃。对于Tg，用Tg Job分析软件读取峰分离温度。
当聚酯树脂具有过高的酸值时，一般难以获得稳定且高程度的电气化(electrification)，并且在高温和高湿度条件下的电气化稳定性趋于恶化。在本发明中，优选制备具有酸值50KOHmg/g或更低且更优选30KOHmg/g或更低的聚酯树脂。调节上述范围内的酸值的任何方法可按照常规技术进行，无特殊限制。这些技术的例子包括涉及在树脂合成时调节加入的醇和酸单体的量的方法，其中用酸单体组分的低级烷基酯化产物通过酯交换合成树脂的方法，和涉及通过将碱组分如含氨基的二醇加入组合物中以中和剩余的酸基团的方法。
聚酯树脂的酸值按照JIS K 0070中给出的方法测量。然而，当树脂难以溶于溶剂中时，可使用良溶剂如二噁烷。
其它树脂可与本发明范围内用于本发明调色剂树脂的树脂混合。其它树脂的例子包括在本发明范围外的聚酯树脂、苯乙烯丙烯酸类树脂、环氧树脂、丁醛树脂和苯乙烯丁二烯树脂。
在本发明中，必须将具有软化点80℃至150℃的结晶聚酯树脂加入调色剂中以改进其熔化性能。加入的量为5至30重量份，按100重量份粘合剂树脂计。具有软化点低于80℃的树脂不是优选的，因为它们容易造成显影剂聚集(温和结块(soft caking))。具有软化点高于150℃的树脂不是优选的，因为它们升高冷偏移温度。这同样适用于加入的树脂量。过量导致高显影剂聚集，而若用量太小则不能改进熔化性能。
用于本发明的多元醇树脂是指具有环氧主链的聚醚多元醇树脂。该多元醇树脂的重均分子量与数均分子量的比例(Mw/Mn)优选为4至10。当表示分子量分布的“Mw/Mn”低于4时，在使用简单的油涂型熔化装置如油涂辊或油涂毡时可能出现调色剂偏移，并且基本上不能达到足以熔化的温度范围。当Mw/Mn大于10时，不能获得图像的足够光泽或颜色显影，因此不能达到本发明希望的效果。因此Mw/Mn优选为4至10，更优选5至8。使用在其主链中具有聚氧化烯部分的多元醇树脂可改进光泽。主链中的这种聚氧化烯部分通过NMR确认。
本发明的多元醇树脂按照如下方式生产。用于生产多元醇树脂的环氧树脂(a)的一个例子是通过双酚A或双酚F与表氯醇树脂进行缩合反应获得的树脂。通过使用具有不同数均分子量的至少两种双酚A环氧树脂合成多元醇树脂可达到合适的分子量分布。如此可提供具有宽熔化温度范围的调色剂和具有稳定光泽的图像，这是本发明的第二个目的。在此情况下，低分子量组分的数均分子量优选为360至2000，高分子量组分的数均分子量优选为3000至10000。二羟酚(b)的例子包括双酚化合物如双酚A或双酚F。
作为用于合成多元醇树脂的组分(c)的二羟酚的烯化氧加合物的例子包括烯化氧如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其混合物与双酚化合物如双酚A或双酚F的反应产物。所得加合物可进一步与表氯醇或β-甲基表氯醇反应以制备其缩水甘油醚化合物。
当二羟酚的烯化氧加合物(组分(c))或其缩水甘油醚化合物以10％重量至50重量％(基于环氧树脂)(组分(a))配混入多元醇树脂中时，可获得具有光泽并且能够形成灿烂着色图像的调色剂，这是本发明的第一个目的。此外，也达到了第二个目的，即提供具有宽熔化温度范围的调色剂和具有稳定光泽的图像，和第三个目的，即具有均匀光泽的图像。当其量小于10重量％时，不能获得增加的效果。当含量大于50重量％时，偶尔会产生不利的影响如产生过度的光泽或降低贮存期。多元醇中缺少缩水甘油醚会造成诸如卷曲这样的缺陷。其过量会导致过度的光泽或低贮存期。式(1)表示的双酚A的氧化烯加合物的二缩水甘油醚是特别优选的：
Figure A20048000236200091
其中R表示-CH2-CH2-、-CH2CH(CH3)-或-CH2-CH2-CH2-；n和m各自独立地为1或更大，n+m之和为2至8。
当n+m之和超过8时，可导致高显影剂聚集或贮存期降低。
组分(a)、(b)和(c)的量优选分别为25至70重量份、10至40重量份和15至40重量份。
制备不含环氧基团和具有环氧值20000或更高的多元醇树脂。使用这些树脂可在生产时产生优良的敏化性和稳定性。更具体地，末端环氧基团可进一步与一元酚或过量的二羟酚化合物反应。可与环氧基团反应的一元酚的例子包括苯酚、甲酚、异丙基苯酚、戊基苯酚、壬基苯酚、十二烷基苯酚、二甲苯酚和对枯基苯酚。上述二羟酚的例子包括双酚化合物如双酚A或双酚F。软化点115℃至130℃的多元醇树脂足以实现本发明的第二个目的，即提供具有宽熔化温度范围的调色剂和具有稳定光泽的图像。当软化点低于115℃时，难以获得足够的熔化温度范围。然而，当软化点超过130℃时，形成具有足够光泽的图像趋于困难。
此外，若多元醇树脂包括10至40重量份二羟酚的烯化氧加合物或其缩水甘油醚化合物(c)(基于100重量份合成多元醇树脂)，则可实现本发明的第一个目的，即产生光泽的和灿烂着色的图像的调色剂，第二个目的，即具有宽熔化温度范围的调色剂和具有稳定光泽的图像，和第三个目的，即产生具有均匀光泽的图像的调色剂。当该量低于10重量份时，会出现诸如卷曲这样的问题。当该量超过40重量份时，显影剂可能聚集并且贮存期会降低。
基于100重量份粘结剂树脂，多元醇含量优选为5至40重量份，以优化显影剂聚集和耐热偏移性。
在本发明中，软化点70℃至120℃的脱模剂足以获得具有优良贮存期的调色剂。软化点低于70℃可能导致粗糙表面和劣化的图像光泽以及低贮存期。相反，软化点高于120℃也产生图像质量问题，如导致粗糙表面和劣化的光泽。
脱模剂的具体例子包括低分子量聚乙烯、聚丙烯和其共聚物的合成蜡；植物蜡如小烛树蜡、巴西棕榈蜡、米糠蜡、日本蜡和西蒙得木蜡；动物蜡如蜂蜡、羊毛腊和鲸蜡；矿物蜡如褐煤蜡和地蜡；和油蜡如氢化蓖麻油、羟基硬脂酸、脂肪酸酰胺和酚类脂肪酸酯。蜡可根据其化学结构分类，并且烃蜡、酯蜡、酰胺蜡等是已知的。其中，考虑到贮存期、图像质量、熔化温度等，酯蜡是适宜的。
脱模剂的量优选为1至6重量份，按调色剂总重量计。当该量超过6重量份时，会发生诸如贮存稳定性、粗糙图像表面和劣化的光泽的问题。相反，当该量低于1重量份时，图像表面趋于粗糙，这最终导致不良图像质量。
下面，描述用于本发明的调色剂的其它物质。
任何常规的染料和颜料可用作着色剂。其例子包括炭黑、苯胺黑染料、黑锑粉、萘酚黄S、汉萨黄(10G，5G，G)、镉黄、氧化铁黄、赭石、铬黄、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉萨黄(GR，A，RN，R)、颜料黄L、联苯胺黄(G，GR)、永固黄(NCG)，硫化坚牢黄(vulcan fast yellow)(5G，R)、酒石黄色淀、喹啉黄色淀、anthrazane黄BGL、异吲哚满酮黄、铁丹、铅丹、铅朱砂、镉红、镉汞红、锑朱砂、永固红4R、对位红、火红、对氯-邻硝基苯胺红、立索坚牢猩红G、亮坚牢猩红、亮胭脂红BS、永固红(F2R，F4R，FRL，FRLL，F4RH)、坚牢猩红VD、硫化坚牢玉红B、亮猩红G、立索玉红GX、永固红F5R、亮胭脂红6B、颜料猩红3B、枣红5B、甲苯胺紫红、永固枣红F2K、日光枣红BL、枣红10B、BON轻紫红(maroon light)、BON中等紫红(maroon medium)、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛紫红、油红、喹吖啶酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱红、联苯胺橙、perynone橙、油橙、钴蓝、青天蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无金属酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝、阴丹士林蓝(RS，BC)、靛蓝、群青、普鲁士蓝、蒽醌蓝、坚牢紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二噁烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、翠铬绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸绿色淀、孔雀绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、锌白、Litobon和其混合物。着色剂的用量一般为0.1至50重量份，按100重量份粘结剂树脂计。
根据本发明的调色剂可包括根据需要使用的电荷控制剂。可使用任何常规电荷控制剂。其例子包括苯胺黑染料、三苯基甲烷染料、含铬的金属配合物染料、钼酸盐-螯合颜料、若丹明染料、烷氧基胺、季铵盐(包括氟化物改性季铵盐)、烷基酰胺、磷或含磷化合物、钨或含钨的化合物、氟化活性剂、金属水杨酸盐和水杨酸衍生物金属盐。
本发明的调色剂可包括其它添加剂。其它添加剂的例子包括胶体二氧化硅，疏水性二氧化硅，脂肪酸的金属盐如硬脂酸锌或硬脂酸铝，金属氧化物如氧化钛、氧化铝、氧化锡或氧化锑，和氟聚合物。
由这些材料构成的本发明调色剂可与载体一起作为双组分显影剂使用。此外，可将调色剂与载体混合，然后作为单组分显影剂使用。这里使用的载体为常规载体如铁粉、铁酸盐或玻璃珠。可将载体用树脂涂布。使用的树脂的例子包括聚氟烃、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、苯酚树脂、聚乙烯醇缩醛和有机硅树脂。通常，调色剂与载体的混合比合适地为约0.5至6.0重量份，按100重量份载体计。
在本发明中，多元醇树脂的软化点(Sp)和玻璃转化温度(Tg)按照如下方法测量。使用用于测量软化点的完全自动化的滴点仪器FP5/FP53(Mettler)，测量按照如下方法进行。
(1)将研磨过的样品放入熔化埚中，放置20分钟，向上注入样品杯的上端(滴落孔6.35mm)，冷却至常温，并装到筒中。
(2)在FP-5控制单元中设定给定的温度升高速率(1℃/min)和开始测量时的温度(设定为低于预期的软化点15℃或更低)。将该筒装在FP-53炉中，将其放置30秒，向上推动起动杆，然后开始测量(随后测量自动进行)。
(3)完成测量后将筒取出。
(4)按照如下方式计算软化点(℃)：
在FP-5的结果显示板A中给出的值+校正值。
获得的结果和上述校正值之和与通过的Durran水银法得到的结果一致。当结果显示板A中给出的值与开始测量时的温度(板B和C上给出的值)之差不为15℃或更大时，再次进行测量。
多元醇树脂的环氧当量按照JIS K 7236 4.2中给出的指示剂滴定法测定。
本发明的调色剂可通过各种技术(包括常规技术)生产。通用的生产技术的例子包括如下：
(1)用亨舍尔混合机均匀分散树脂、电荷控制剂、着色剂和非必要的添加剂；
(2)用捏合机、挤出机、轧制机或其它装置熔体捏合分散产物；
(3)用锤磨机、切刀磨机(cutter mill)或其它装置将捏合的产品粗磨，接着用气流粉碎机、1型磨或其它装置将其细磨；
(4)用分散型分级器、之字形分级器或其它装置将细磨产品分级；和
(5)根据需要，用亨舍尔混合机将例如二氧化硅分散于分级的物质中。
如上所述，本发明的调色剂通过使用具有软化点和玻璃转化温度在规定范围内的聚酯树脂(即具有低软化点但具有高玻璃转化温度的聚酯树脂)和将颗粒添加剂涂于调色剂表面上，可增强对机械应力的耐受性、抑制调色剂聚集或熔化，并且显示改进的耐久性。
下面，本发明将参考实施例更详细地描述，尽管本发明的技术范围不受其限制，只要落入本发明范围内即可。在下面的实施例和比较例中，除非另有说明，“份数”表示重量份。
聚酯树脂的合成和其物理性质
用表1中给出的材料合成聚酯树脂1至3。将具有表1中给出的组成的材料放入三升的四颈玻璃烧瓶中，安装温度计、不锈钢搅拌器、回流冷凝器和氮气入口管，在电加热套中在氮气流下在搅拌烧瓶中的物料时使反应进行，其中在该过程前一半中温度为在200℃且压力为常压和在该过程后一半中温度为220℃且压力为减压。在测量软化点的同时观察反应进展，当达到给定物理性质水平时终止反应，然后将反应产物冷却至室温获得聚酯树脂。
表1：聚酯树脂1至3的组成
聚酯No.   醇组分   酸组分
  二醇A   二醇B   TPA   IDSA   TMAA
  1   1,420   -   670   -   -
  2   1,420   -   670   -   60
  3   710   650   500   270   100
在表1中，醇和酸组分由简写和符号给出，它们表示如下起始物质：
二醇A：聚氧化亚丙基(2.2)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷
二醇B：聚氧化亚乙基(2.2)-2，2-双(4-羟苯基)丙烷
TPA：对苯二甲酸
IDSA：异十二碳烯基丁二酸
TMAA：1，2，4-苯三酸酐
聚酯树脂1至3的物理性质在表2中给出。
 表2：聚酯树脂1至3的物理性质
  聚酯No.   软化点(℃)   玻璃转化温度(℃)
  1   96   56
  2   110   65
  3   120   67
用于对比的聚酯树脂4至6的合成和其物理性能
反应按照与上述生产聚酯树脂相同的方法进行，不同的是使用具有下表3中给出的组成的材料。在测量软化点的同时让反应进行，当达到给定物理性质水平时终止反应，然后将反应产物冷却至室温获得聚酯树脂。
表3：聚酯树脂4至6的组成
聚酯No.   醇组分   酸组分
  二醇A   二醇B   TPA   IDSA   TMAA
  4   1,420   -   -   470   60
  5   -   1,440   560   -   -
  6   -   1,440   560   -   400
在表3中，醇和酸组分由简写和符号给出，它们表示与表1给出的相同物质。这些聚酯树脂的物理性质在表4中给出。
表4：聚酯树脂4至6的物理性质值
  聚酯No.   软化点(℃)   玻璃转化温度(℃)
  4   110   52
  5   111   74
  6   135   65
制备母料
通过使用捏合机和双辊磨用上面给出的聚酯树脂制备母料，导致炭黑(CB，Nip 35，Degussa)含量50重量％。
表5：生产的母料
  MB   聚酯  CB(类   CB   Sp和Tg是否在   CB含量范围   G’(100℃)
  No.   树脂   型)   含量(％)   式(1)和(2)表示的范围内？  (在权利要求2中规定)  ＞10+E3
  1   No.1 Nip 35 40   ○ ○ ○
  2   No.2
  3   No.3
  4   No.4   ×
  5   No.5
  6   No.6
  7 No.1   55 ○
  8   25
  9   Nip 60   40
  10   Nip 90   30
  11 Nip 35   65 ×
  12   10
多元醇树脂的生产例
生产具有表6中给出的性质的多元醇树脂。使用的结晶树脂的软化点在表7中给出，蜡的类型和性质在表8中给出。
表6：多元醇树脂的生产例
  PEPO No.   Mn   Mw/Mn   Tg(℃)   Sp(℃)   环氧当量   (A)/份数   (B)
  1   4,200   6.2   61   120   ＞20,000   20   38
  2   5,200   7.5   63   130   ＞20,000   25   48
  3   3,300   6.5   61   118   1,750   25   48
  4   3,600   4.3   59   112   ＞20,000   25   48
  5   5,500   7.8   63   133   ＞20,000   30   58
  6   4,700   5.0   62   118   ＞20,000   2   4
  7   3,600   3.5   58   110   ＞20,000   20   38
(A)表示烯化氧加合物(重量份)，(B)表示烯化氧加合物/环氧树脂x100。
表7：结晶聚酯的软化点
  结晶PEs   软化点(℃)
  1   110
  2   85
  3   135
  4   150
  5   30
  6   175
表8：蜡的物理性质
  蜡No.   类型   熔点(℃)   渗透值
  01   合成酯   105   1
  2   PE蜡   99   1
  3   天然蜡   84   1
  4   合成酯   83   1
  5   合成酯   68   1
  6   合成酯   124   1
实施例1至7和比较例1至5
用80份市购调色剂用聚酯树脂、10份结晶聚酯1和10份多元醇1作为粘结剂树脂、导致CB含量10％的MB、电荷控制剂(1份，S-34，Orient Chemical Industries，Ltd.)、脱模剂(1份，PP蜡)和合成酯蜡(1份；熔点：105℃；渗透值：1)，制备调色剂。将这些组分混合、捏合，然后研磨。将研磨产品的表面处理，由此获得调色剂。
MB No.1至12在透射电子显微镜(TEM)下观察。此观察说明除了MBNo.11外，MB的分散状态令人满意。
在实施例和比较例中制备的调色剂的评估结果在表9中给出。
                               表9：调色剂评估结果(1)
  调色剂No. MB No.   结晶PEsNo.   多元醇No.  TEM观察结果   耐熔化和偏移性能   图像质量(印刷10,000张图像后)   显影剂的聚集和贮存期稳定性 总评
  Ex.1   1   1   1   1  ○   ○   ○   ○   ○+++
  Ex.2   2   2   1   1  ○   ○   ○   ○   ○+++
  Ex.3   3   3   1   1  ○   ○   ○   ○   ○+++
  Comp.Ex.1 4 4 1 1 ○ × × ○ ○
  Comp.Ex.2 5 5 1 1 ○ × × ○ ○
  Comp.Ex.3 6 6 1 1 ○ × × ○ ○
  Ex.4   7   7   1   1  ○   ○   ○   ○   ○+++
  Ex.5   8   8   1   1  ○   ○   ○   ○   ○+++
  Ex.6   9   9   1   1  ○   ○   ○   ○   ○+++
  Ex.7   10   10   1   1  ○   ○   ○   ○   ○+++
  Comp.Ex.4 11 11 1 1 × ○ × ○ ○
  Comp.Ex.5 12 12 1 1 ○ ○ × ○ ○
总评：
满意←○+++  ○++  ○+  ○→不良
实施例8至19和比较例6至20
调色剂按照与实施例1相同的方式生产，并评估所得调色剂。实施例和比较例中生产的调色剂的评估结果在表10中给出。在表10中，例如，“结晶PEs No.”栏中的“2/10份”，表示加入10份表7中给出的结晶PEs No.2，“多元醇No.”栏中的“1/10份”表示加入10份表6中给出的多元醇No.1，“蜡”栏中给出的“No.1/1份”表示加入1份表8中给出的蜡No.1。
                         表10：调色剂评估结果(2)
  调色剂No. MBNo. 结晶PEsNo. 多元醇No. 蜡   耐熔化和偏移性能   图像质量(印刷10,000张图像后)   显影剂的凝结和贮存期稳定性r   总评
Ex.8   13   1   2/10份   1/10份   No.1/1份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.9   14   3/10份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.10   15   4/10份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.11   16   1/10份   2/10份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.12   17   1/10份   No.2/1份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.13   18   No.3/1份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.14   19   No.4/1份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.15   20   No.1/6份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.16   21   1/5份   No.1/1份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.17   22   1/30份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.18   23   1/10份   1/5份   ○   ○   ○   ○+++
Ex.19   24   1/40份   ○   ○   ○   ○+++
Comp.Ex.6   25   1   无 1/10份 No.1/1份   ○   ××   ○   ○
Comp.Ex.7   26   1/50份   ○   ×   ×   ○
Comp.Ex.8   27 1/10份   无   ○   △   △   ○+
Comp.Ex.9   28   No.1/10份   ○   ×   ×   ○
Comp.Ex.10   29   5/10份   No.1/1份   ○   ×   ×   ○
Comp.Ex.11   30   6/10份   ○   ×   ○   ○
Comp.Ex.12   31 1/10份   3/10份   ○   ×   ×   ○
Comp.Ex.13   32   4/10份   ○   ×   ×   ○
Comp.Ex.14   33   5/10份   ○   △   ×   ○
Comp.Ex.15   34   6/10份   ○   △   ×   ○
Comp.Ex.16   35   7/10份   ○   ×   ×   ○
Comp.Ex.17   36   无   ○   △   △   ○+
Comp.Ex.18   37   1/50份   ○   ×   ×   ○
Comp.Ex.19   38 1/10份   No.5/1份   ○   ×   ×   ○
Comp.Ex.20   39   No.6/1份   ○   ×   ○   ○+
Comp.Ex.21   40   4   无   No.1/1份   ○   ×   ×   ○
Comp.Ex.22   41 5/10份 1/10份   无   ○   ×   ×   ○
Comp.Ex.23   42   No.1/10份   ○   ×   ××   ○
工业实用性
本发明的母料包括具有良好分散性的着色剂如炭黑(CB)，并且使用该母料的调色剂可产生具有优良质量的图像。

Claims (10)

1.一种母料(MB)，包括至少一种着色剂和聚酯树脂，其中所述聚酯树脂的玻璃转化温度(Tg)和软化点(Sp)满足下面公式(1)和(2)中定义的关系：
4Tg-170≤Sp≤4Tg-110         (1)；和
90≤Sp≤120                  (2)。
2.权利要求1的母料(MB)，其中在100℃时的储能模量为10E+3或更高，着色剂与树脂的比例为25∶75至55∶45。
3.使用权利要求1或2的母料的调色剂。
4.权利要求3的调色剂，包括多元醇树脂，其通过具有软化点80℃至150℃的结晶聚酯树脂、环氧树脂(a)、二羟酚(b)和二羟酚的氧化烯加合物或其缩水甘油醚化合物(c)的反应合成，在其主链中具有聚氧化烯部分，并且重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比例为4至10。
5.权利要求4的调色剂，其中所述多元醇树脂包括10至40重量份组分(c)，按其总量(100重量份)计。
6.权利要求4或5的调色剂，其中组分(a)由具有不同数均分子量(Mn)的至少2种双酚环氧树脂组成。
7.权利要求4至6中任何一项的调色剂，其中所述多元醇树脂的环氧当量为20,000或更高。
8.权利要求4至7中任何一项的调色剂，其中所述多元醇树脂的软化点为115℃至130℃。
9.权利要求4至8中任何一项的调色剂，其中组分(c)的量为10至50重量份，基于多元醇树脂中的100重量份组分(a)。
10.权利要求4至9中任何一项的调色剂，其中所述调色剂中所含的脱模剂的熔点为70℃至120℃。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007121404A (ja) 2005-10-25 2007-05-17 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー、並びに、これを用いた静電荷像現像剤および画像形成方法
JP2008015333A (ja) 2006-07-07 2008-01-24 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー及びこれを用いた静電荷像現像剤、並びに画像形成方法
KR20080022310A (ko) * 2006-09-06 2008-03-11 삼성전자주식회사 토너 조성물 제조방법
JP4535106B2 (ja) * 2007-09-20 2010-09-01 富士ゼロックス株式会社 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像用現像剤
JP2014194514A (ja) * 2012-06-27 2014-10-09 Ricoh Co Ltd トナー用樹脂組成物、トナー、現像剤及び画像形成装置
US10415249B2 (en) * 2014-07-03 2019-09-17 Firestone Building Products Co., LLC EPDM roofing membranes with expandable graphite as flame retardant

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998747A (en) * 1973-10-02 1976-12-21 Canon Kabushiki Kaisha Color toner for electrophotography
US5851714A (en) * 1996-04-02 1998-12-22 Canon Kabushiki Kaisha Toner for developing electrostatic image and fixing method
JP3894024B2 (ja) * 2002-03-29 2007-03-14 富士ゼロックス株式会社 画像形成方法

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