JP2007094070A

JP2007094070A - 消色可能な画像形成材料

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Publication number: JP2007094070A
Application number: JP2005284063A
Authority: JP
Inventors: Akira Takayama; 暁高山; Kenji Sano; 健二佐野; Takeshi Gotanda; 武志五反田; Yumiko Sekiguchi; 裕実子関口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2025-09-29
Also published as: US20080138737A1; JP4105718B2; US20070072773A1; CN100533285C; CN1940738A; US7569515B2; US7354885B2

Abstract

【課題】熱消色性能を維持しつつ、発色濃度に優れた消色可能な画像形成材料を提供する。
【解決手段】クリスタルバイオレットラクトンを含む呈色性化合物と、顕色剤と、スチレン・ブタジエン共重合体樹脂からなる第１のバインダー樹脂と、α−メチルスチレンを含むスチレン系樹脂からなる第２のバインダー樹脂とを含有し、前記第１のバインダー樹脂および第２のバインダー樹脂が相溶していることを特徴とする消色可能な画像形成材料。
【選択図】図１

Description

本発明は、消色可能な画像形成材料に関する。

地球環境の保護およびＣＯ₂による温室効果を抑制するためには森林の保護は絶対条件である。新たな伐採を最低限に維持し、植林を含めた森林再生とのバランスを保つためには現在既に保有している紙資源を如何に効率よく利用していくかが大きな課題となる。

現在の紙資源の再利用は、画像形成材料を剥離させる脱墨工程を経た紙繊維を質の悪い紙に漉き直して目的別に使い分ける「リサイクル」であり、これは、脱墨工程のコスト高の問題や廃液の処理による新たな環境汚染の可能性などが指摘されている。

一方で、これまでに古くは鉛筆に対してケシゴム、筆記用具に対して修正液というように、画像の修正によるハードコピーの再利用、即ち「リユース」に関しても実用化がなされてきている。ここで紙質の劣化を極力防ぎ同一の目的に複数回使用する「リユース」は、紙質を落としながら他の目的に使用する「リサイクル」とは異なる概念であり、紙資源の保護の観点からみればより重要な概念であるといえる。それぞれの「リサイクル」の前段階で有効な「リユース」が行われれば新たに必要な紙資源を最小限に抑えることができる。例えば近年、ハードコピー用紙のリユースを目的とした特殊紙であるリライタブルペーパーなどが提案されてきている。リライタブルペーパーの技術を用いると、使用による皺や折れ曲がりなどの紙の痛みを気にしなければ１００回以上の「リユース」が可能であり、紙資源の利用効率は飛躍的に向上することになる。

しかし上述のリライタブルペーパーは、特殊紙を使うために、「リユース」はできても「リサイクル」ができない技術であり、また熱記録以外の記録技術に適用できないという欠点を有していた。

これに対し本発明者らは、呈色性化合物と顕色剤は相互作用が増大すると発色状態となり、相互作用が減少すると消色状態になることに着目して、呈色性化合物および顕色剤を含有する組成系に新たに消色剤を加えることにより、室温付近の温度で発色状態が安定に存在し、かつ、熱や溶媒による処理で、実用温度において長期に消色状態を固定する画像形成材料や、画像消色プロセス、画像消色装置を開発し、現行技術に代わる有効な紙のリユース技術として提案してきた。

本発明者らの提案した画像形成材料は、画像の発色・消色状態の安定性が高く、加えて材料的にも安全性が高く、また電子写真用トナー、液体インク、インクリボン、筆記用具全てに対応可能であり、更に大規模消色処理が可能であるという従来の技術にないメリットを有している。

更に本発明者らは、「紙」の構成要素であるセルロースが消色剤の機能を有することを発見し、紙を被記録媒体に用いる限定用途においては、消色剤を含有しない画像形成材料でも、前記の２種の方法で消色可能であることを提案している。

例えば、呈色性化合物、顕色剤およびバインダー樹脂を含有する画像形成材料により、鮮明な画像を形成でき、しかも良好に画像を消色できることを開示している（特許文献１）。この画像形成材料は、昇温時に呈色性化合物と顕色剤との平衡が非発色側へ移動し、温度低下時に非発色側に移動した状態をバインダー樹脂によって維持できるため、消色可能となる。

これらの画像形成材料に含有される呈色性化合物（ロイコ染料として知られる）としては、ロイコオーラミン類、ジアリールフタリド類、ポリアリールカルビノール類、アシルオーラミン類、アリールオーラミン類、ローダミンＢラクタム類、アザフタリド類、スピロピラン類、フルオラン類などの電子供与性有機物が挙げられる。

多くのロイコ染料の中でも、特にクリスタルバイオレットラクトン（以下ＣＶＬという）は、他のロイコ染料に比較して優れた熱消色性を示す。しかし、ＣＶＬは他の染料に比較してやや発色濃度に劣る課題を有していた。
特開２０００−２８４５２０号公報

本発明の目的は、熱消色性能を維持しつつ、発色濃度に優れた消色可能な画像形成材料を提供することにある。

本発明の一態様に係る消色可能な画像形成材料は、クリスタルバイオレットラクトンを含む呈色性化合物と、顕色剤と、スチレン・ブタジエン共重合体樹脂からなる第１のバインダー樹脂と、α−メチルスチレンを含むスチレン系樹脂からなる第２のバインダー樹脂とを含有し、前記第１のバインダー樹脂および第２のバインダー樹脂が相溶していることを特徴とする。

本発明によれば、熱消色性能を維持しつつ、発色濃度に優れた消色可能な画像形成材料を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の実施形態に係る画像形成材料は、クリスタルバイオレットラクトンを含む呈色性化合物と、顕色剤と、スチレン・ブタジエン共重合体樹脂からなる第１のバインダー樹脂と、α−メチルスチレンを含むスチレン系樹脂からなる第２のバインダー樹脂とを含有する。

呈色性化合物はクリスタルバイオレットラクトンのみを含んでいてもよいが、クリスタルバイオレットラクトンに加えて第２のロイコ染料を含んでいることが好ましい。第２のロイコ染料としては、フルオラン型のロイコ染料が好適であり、特に２−アニリノ−６−（Ｎ−アルキル−Ｎ−アルキルアミノ）−３−メチルフルオランと表記される黒系ロイコ染料もしくはその誘導体が好適である。具体的には、２−アニリノ−６−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ，Ｎ−ジペンチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ，Ｎ−ジオクチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ，Ｎ−ジイソブチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ，Ｎ−ジイソペンチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−イソプロピルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−イソブチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−イソペンチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−ペンチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−ヘキシルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−メチル−Ｎ−オクチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−プロピルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソブチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ペンチルアミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−２−メチルブチル）アミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−２−エチルプロピル）アミノ）−３−メチルフルオラン、２−アニリノ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ヘキシルアミノ）−３−メチルフルオランなどが挙げられる。

顕色剤としては、フェノール類、フェノール金属塩類、カルボン酸類、カルボン酸金属塩類、ベンゾフェノン類、スルホン酸類、スルホン酸塩類、リン酸類、リン酸金属塩類、酸性リン酸エステル類、酸性リン酸エステル金属塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類などが挙げられる。これらの顕色剤は、単独でまたは２種以上混合して用いることができる。特に、没食子酸、および没食子酸メチル、没食子酸エチル、没食子酸ｎ−プロピル、没食子酸ｉ−ブチルなど没食子酸エステル、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸メチルなどジヒドロキシ安息香酸およびそのエステル、２，４−ジヒドロキシアセトフェノン、２，５−ジヒドロキシアセトフェノン、２，６−ジヒドロキシアセトフェノン、３，５−ジヒドロキシアセトフェノン、２，３，４−トリヒドロキシアセトフェノンなどヒドロキシアセトフェノン類、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，４，４’−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどヒドロキシベンゾフェノン類、２，４’−ビフェノール、４，４’−ビフェノールなどビフェノール類、４−［（４−ヒドロキシフェニル）メチル］−１，２，３−ベンゼントリオール、４−［（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）メチル］−１，２，３−ベンゼントリオール、４，６−ビス［（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）メチル］−１，２，３−ベンゼントリオール、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）ビス（ベンゼン−１，２，３−トリオール）］、４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）ビス（１，２−ベンゼンジオール）］、４，４’，４”−エチリデントリスフェノール、４，４’−（１−メチルエチリデン）ビスフェノール、メチレントリス−ｐ−クレゾールなど多価フェノール類などを使用することがより好ましい。最も好適な顕色剤は、没食子酸エチル、没食子酸ｎ−プロピル、没食子酸ｉ−プロピル、没食子酸ブチルなど没食子酸エステル類と、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，４，４’−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどヒドロキシベンゾフェノン類である。

本発明者らは、スチレン・ブタジエン共重合体樹脂からなる第１のバインダー樹脂と、α−メチルスチレンを含むスチレン系樹脂からなる第２のバインダー樹脂とが相溶したバインダー樹脂を用いることにより、熱消色性能を低下させずに、発色濃度に優れた消色可能な画像形成材料を提供できることを見出した。本発明においては、画像形成材料の各成分を第２のバインダー樹脂の軟化点以上の温度で混練することにより、第１のバインダー樹脂および第２のバインダー樹脂を相溶させる。画像形成材料の各成分を１３０℃未満の温度で混練した場合には、第１のバインダー樹脂および第２のバインダー樹脂の少なくとも一部が相分離状態になる。

第１のバインダー樹脂であるスチレン・ブタジエン共重合体樹脂は、ブタジエン含有量が５〜１５ｗｔ％であるものが好ましい。

第２のバインダー樹脂であるα−メチルスチレンを含むスチレン系樹脂としては、α−メチルスチレン樹脂、α−メチルスチレン・スチレン共重合体、α−メチルスチレン・脂肪族共重合体、α−メチルスチレン・脂環族共重合体、α−メチルスチレン・スチレン・脂肪族三元共重合体、α−メチルスチレン・スチレン・脂環族三元共重合体などが挙げられる。これらのうちで好適なのは、α−メチルスチレン樹脂とα−メチルスチレン・スチレン共重合体である。全バインダー樹脂中の第２のバインダー樹脂の含有量は、５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下が好ましく、１０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下がより好ましい。全バインダー樹脂中の第２のバインダー樹脂の含有量が、５ｗｔ％未満であるか、または５０ｗｔ％を超えると、発色濃度を改善する効果が得られない。

ただし、上記の第１のバインダー樹脂と第２のバインダー樹脂とが相溶したバインダー樹脂を用いることにより、熱消色性能を低下させずに発色濃度を改善できるという効果は、上述したＣＶＬを含む好適な呈色性化合物を用いた場合にのみ得られる。たとえば、呈色性化合物として３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリドに代表されるアザフタリド系ロイコ染料に対して、上記の第１のバインダー樹脂と第２のバインダー樹脂とが相溶したバインダー樹脂を用いても、発色濃度の改善効果を確認できなかった。

本発明の実施形態に係る消色可能な画像形成材料をトナーとして用いる場合、バインダー樹脂の熱特性は軟化点およびガラス転移点の値で代表され、軟化点が１１０〜１５０℃、ガラス転移点が５５〜８５℃であることが好適である。たとえば、軟化点はフローテスタ（島津製作所製ＣＦＴ−５００）を用いて、ノズル：１．０ｍｍφ×１０．０ｍｍ、荷重：３０ｋｇ・ｆ、昇温速度：３℃／ｍｉｎ、サンプル量：１．０ｇの条件で、サンプル流出量が半分に達した時の温度（Ｔ_1/2）として決定される。また、ガラス転移点は示差走査型熱量計（ＤＳＣ）で溶融急冷（メルトクエンチ）後、ショルダー値として求めた温度として決定される。ショルダー値とは、比熱の変化の変曲点で、比熱が変わる前後の「始点と終点の中間点」をいう。

トナーの帯電特性を調整するためには帯電制御剤が用いられる。本発明の実施形態に係る消色可能な画像形成材料は、消色した際に帯電制御剤の色が残らないことが要求されるため、帯電制御剤は無色または透明であることが好ましい。負帯電用の帯電制御剤としては、オリエント化学のＥ−８９（カリックスアレーン誘導体）、日本カーリットのＮ−１、Ｎ−２、Ｎ−３（ともにフェノール系化合物）、ＬＲ１４７（ホウ素系化合物）、藤倉化成のＦＣＡ−１００１Ｎ（スチレンースルホン酸系樹脂）などが挙げられる。このうちＥ−８９およびＬＲ１４７がより好適である。正帯電用の帯電制御剤としては、保土谷化学のＴＰ−３０２（ＣＡＳ＃１１６８１０−４６−９）、ＴＰ−４１５（同１１７３４２−２５−２）、オリエント化学のＰ−５１（４級アミン化合物）、ＡＦＰ−Ｂ（ポリアミンオリゴマー）、藤倉化成のＦＣＡ−２０１ＰＢ（スチレンーアクリル四級アンモニウム塩系樹脂）などが挙げられる。

トナーの定着性を制御するためにワックス類を配合してもよい。本発明の実施形態に係る画像形成材料に対して用いられるワックス類は、呈色性化合物を発色させることがない成分で構成されていることが好ましい。ワックス類としては、例えば、高級アルコール、高級ケトン、高級脂肪族エステルなどが挙げられ、その酸価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。ワックス類は、重量平均分子量が１０²〜１０⁵であることが好ましく、１０²〜１０⁴であることがより好ましい。重量平均分子量が上記の範囲であれば、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリブチレン、低分子量ポリアルカンなどを用いることもできる。ワックスの添加量は、０．１〜３０重量部であることが好ましく、０．５〜１５重量部であることがより好ましい。

本発明の実施形態に係る消色可能な画像形成材料には、必要に応じて、流動性、保存性、耐ブロッキング性、感光体研磨性などを制御するための外添剤を配合してもよい。外添剤としては、シリカ微粒子、金属酸化物微粒子、クリーニング助剤などを用いることができる。シリカ微粒子としては、二酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸亜鉛、ケイ酸マグネシウムなどが挙げられる。金属酸化物微粒子としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどが挙げられる。クリーニング助剤としては、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂微粉末が挙げられる。これらの外添剤は、疎水化などの表面処理が施されたものであってもよい。トナーに用いられる外添剤は、通常、疎水化処理が行われる。負帯電の場合には、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルなどの疎水化処理剤が用いられる。正帯電の場合には、アミノシラン系、側鎖にアミンを有するシリコーンオイルなどの疎水化処理剤が用いられる。外添剤の添加量は、トナー１００重量部に対して０．０５〜５重量部が好ましく、０．１〜３．０重量部がより好ましい。トナーに使用されるシリカは、１０〜２０ｎｍの平均粒径をもつ粒子（一次粒子）が一般的に用いられ、約１００ｎｍの平均粒径をもつ粒子も用いられる。シリカ以外の材料では、０．０５〜３μｍの平均粒径を持つ比較的粒径の大きい粒子が一般的に用いられる。

本発明の実施形態に係る消色可能な画像形成材料において、呈色性化合物と顕色剤をバインダー樹脂に混合・分散するには、高速ディゾルバ、ロールミル、ボールミルなどにより溶媒を用いて湿式分散する方法や、ロール、加圧ニーダー、インターナルミキサー、スクリュー型押し出し機などにより溶融混練する方法を用いることができる。混合手段としては、ボールミル、Ｖ型混合機、フォルバーグ、ヘンシェルミキサーなどを用いることができる。

なお、本発明の実施形態に係る消色可能な画像形成材料は、「貼り付き」改善と保存性向上という副次的効果も有することが確認できた。「貼り付き」とは、印刷した紙を束の状態で一括して加熱消色した際に紙同士が固着する問題である。これは、一括消色装置固有の現象であり、紙のリユースに障害となる。「貼り付き」は、画像形成材料中の軟化したバインダー樹脂が、それに重なった紙の裏面に付着する結果として発生すると理解される。従来の消色可能な画像形成材料では、「貼り付き」を低減するために、通常のトナーと対比して２倍量以上の離型剤（例えばポリプロピレンワックス）を含有させていた。また、印刷時の転写量を抑えて付着面積を減らすことで、「貼り付き」の発生を低減させていた。これに対して、「貼り付き」の発生をより効果的に抑えるためには、硬化後のバインダー樹脂の破断性を上げることが好ましい。すなわち、バインダー樹脂に脆さを与え、容易に剥がれるようにすることが好ましい。第２のバインダー樹脂であるα−メチルスチレンを含むスチレン系樹脂は、第１のバインダー樹脂であるスチレン・ブタジエン共重合体と相溶し、かつ凝集力が高いため、「貼り付き」の発生を抑えるのに有効であると考えられる。ただし、トナー表面へのワックス成分のブリードが問題なく生じるように、樹脂の軟化点は熱消色温度（１２０〜１４０℃）の範囲であることが望ましい。

トナーの保管中に温度が上昇するとトナーのバインダー樹脂から軟化成分が染み出して、トナー粒子同士が付着する現象が発生することがある。このため、トナーの保存安定性については保管温度が重要となる。保管温度の閾値は、フィラーの外添によってある程度上昇させることができるが、基本的にはトナーのガラス転移点（Ｔｇ）前後である。バインダー樹脂のガラス転移点はポリマーアロイ化により改善可能な量である。たとえば、Ｔｇが６３．５℃（ＤＳＣ測定による中央値）であるスチレン・ブタジエン共重合体をベース樹脂として、α−メチルスチレン・スチレン共重合オリゴマーを相溶させた場合、α−メチルスチレン・スチレン共重合オリゴマーを相溶させることで、配合量１０ｗｔ％の場合には約２．５℃、２０ｗｔ％の場合には約５℃、トナーのガラス転移点が高くなる結果が観察された。この結果として、トナーの保存安定性も改善できることが確認された。

実施例１
本実施例においては、第１のバインダー樹脂としてブタジエン含有率１０ｗｔ％のスチレン・ブタジエン共重合体を、第２のバインダー樹脂として軟化点１３７℃のα−メチルスチレン・スチレン共重合体オリゴマー（Ｍｗ約３４００）を用意した。全バインダー中の第２のバインダー樹脂の含有量が０％，５％，１０％となるように配合して、バインダー樹脂として用いた。

呈色性化合物として３．６５ｗｔ％のクリスタルバイオレットラクトン（ＣＶＬ）および０．５ｗｔ％の２−アニリノ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソペンチルアミノ）−３−メチルフルオラン（山田化学製ロイコ染料Ｓ−２０５）、顕色剤として２ｗｔ％の没食子酸エチル、ワックス成分として５ｗｔ％のポリプロピレンワックス、１ｗｔ％の帯電制御剤（日本カーリット社、ＬＲ−１４７）、ならびに８７．８５ｗｔ％のバインダー樹脂を混合した。

混合物を三本ロール型混練機で混練した。この際、実施例では第１および第２のバインダー樹脂が相溶状態となる条件（１４０℃）で混練し、比較例では第１および第２のバインダー樹脂が相分離状態となる条件（１２０℃）で混練した。混練物を粉砕機により平均粒径１１．３μｍの粉体に加工して、青色の電子写真用トナーを作製した。さらに、１００重量部の粉体に対して１重量部の疎水性シリカを外添してサンプルとした。このようにして、実施例および比較例としてそれぞれ３種ずつのサンプルを準備した。

疎水性シリカを添加する前の粉体の発色濃度を測定した。具体的には、疎水性シリカ添加前の粉体を粉体測定専用セルに入れ、ミノルタ製色彩色差計ＣＲ３００を用いて粉体の発色濃度を測定した。

図１に、バインダー樹脂中のα−メチルスチレン・スチレン共重合体の配合率と、粉体の発色濃度との関係を示す。相溶条件で混練した実施例のトナーではα−メチルスチレン・スチレン共重合体の増加により発色濃度が増加している。一方、相分離条件で混練した比較例ではトナーではα−メチルスチレン・スチレン共重合体の増加により発色濃度が低下している。

実施例の３種のトナーを用いてその消色性能を評価した。評価のための実験手順と評価方法は次の通りである。作製したトナーの各々を用い、東芝テック製の多機能プリンタ（プリマージュ３５１）により、数種のコピー用紙上に１５ｍｍ角の画像（ベタパターン）を、数段階の画像濃度で形成した。これらを、消色性能を評価するための元画像として用いた。熱消色は、恒温槽を用いて、印刷されたコピー用紙上のベタパターンを１３０℃で２時間加熱して行った。

消色性能は消色率を算出することによって評価した。ここで、画像濃度（ＩＤ）とは画像の反射率の逆数の常用対数であり、紙の画像濃度（ＩＤ）とは紙自体の反射率の逆数の常用対数である。まず、各コピー用紙に印刷された評価用の元画像の反射率の測定を行い、元画像の画像濃度を算出する。同様に、消色後の画像（残像）の反射率の測定を行い、残像の画像濃度を算出する。横軸を熱消色前の元画像のＩＤから紙のＩＤを差し引いた値［（元画像ＩＤ）−（紙のＩＤ）］とし、縦軸を熱消色後の残像のＩＤから紙のＩＤを差し引いた値［（残像ＩＤ）−（紙のＩＤ）］としてデータをプロットし、回帰直線の傾きを評価用のコピー用紙ごとに算出する。このようにして求めたコピー用紙紙ごとの回帰直線の傾きの相加平均値を算出し、消色率とする。消色率は、残像ＩＤの元画像ＩＤに対するおおよその比率を示しており、その数値が小さいほど熱消色性能が高いことを意味する。例えば、消色率０．０５とは、元画像ＩＤを１．０とすれば、熱消色後の残像ＩＤが０．０５であることを意味する。

図２に、バインダー樹脂中のα−メチルスチレン・スチレン共重合体の配合率と、消色率との関係を示す。図２から、バインダー樹脂中のα−メチルスチレン・スチレン共重合体の比率にかかわらず、消色率はほぼ一定に保たれていることがわかる。

図１および図２から、消色可能な画像形成材料にスチレン・ブタジエン共重合体樹脂からなる第１のバインダー樹脂とα−メチルスチレン・スチレン共重合体からなる第２のバインダー樹脂とを含むバインダー樹脂を用いた場合には、熱消色性能を維持しつつ、発色濃度を改善できることがわかる。

実施例２
本実施例においては、第１のバインダー樹脂としてブタジエン含有率１０ｗｔ％のスチレン・ブタジエン共重合体を、第２のバインダー樹脂として軟化点１３８℃のα−メチルスチレンオリゴマー（Ｍｗ約２７００）を用意した。全バインダー中の第２のバインダー樹脂の含有量が０％，５％，１０％，２０％となるように配合して、バインダー樹脂として用いた。

混合物をヘンシェルミキサーで攪拌した後、バンバリー型混練機で混練した。この際、第１および第２のバインダー樹脂が相溶状態となる条件（１４０℃）で混練した。混練物を粉砕機により平均粒径１１．３μｍの粉体に加工して、青色の電子写真用トナーを作製した。さらに、１００重量部の粉体に対して１重量部の疎水性シリカを外添してサンプルとした。このようにして、４種のサンプルを準備した。

実施例１と同様にして、粉体の発色濃度および消色率を評価した。図３に、バインダー樹脂中のα−メチルスチレンの配合率と、粉体の発色濃度との関係を示す。図４に、バインダー樹脂中のα−メチルスチレンの配合率と、消色率との関係を示す。

図３および図４から、消色可能な画像形成材料にスチレン・ブタジエン共重合体樹脂からなる第１のバインダー樹脂とα−メチルスチレンからなる第２のバインダー樹脂とを含むバインダー樹脂を用いた場合には、熱消色性能を維持しつつ、発色濃度を改善できることがわかる。

実施例１における、バインダー樹脂中のα−メチルスチレン・スチレン共重合体の配合率と、粉体の発色濃度との関係を示す図。実施例１における、バインダー樹脂中のα−メチルスチレン・スチレン共重合体の配合率と、消色率との関係を示す図。実施例２における、バインダー樹脂中のα−メチルスチレンの配合率と、粉体の発色濃度との関係を示す図。実施例２における、バインダー樹脂中のα−メチルスチレンの配合率と、消色率との関係を示す図。

Claims

クリスタルバイオレットラクトンを含む呈色性化合物と、顕色剤と、スチレン・ブタジエン共重合体樹脂からなる第１のバインダー樹脂と、α−メチルスチレンを含むスチレン系樹脂からなる第２のバインダー樹脂とを含有し、前記第１のバインダー樹脂および第２のバインダー樹脂が相溶していることを特徴とする消色可能な画像形成材料。
前記呈色性化合物は、クリスタルバイオレットラクトンに加えて２−アニリノ−６−（Ｎ−アルキル−Ｎ−アルキルアミノ）−３−メチルフルオランを含むことを特徴とする請求項１に記載の消色可能な画像形成材料。
全バインダー樹脂中の第２のバインダー樹脂の含有量が、５ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の消色可能な画像形成材料。