JP2609161B2 - 静電写真用液体現像剤 - Google Patents

静電写真用液体現像剤

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JP2609161B2
JP2609161B2 JP1249095A JP24909589A JP2609161B2 JP 2609161 B2 JP2609161 B2 JP 2609161B2 JP 1249095 A JP1249095 A JP 1249095A JP 24909589 A JP24909589 A JP 24909589A JP 2609161 B2 JP2609161 B2 JP 2609161B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電気抵抗109Ωcm以上、誘電率3.5以下の担体
液に少なくとも樹脂を分散してなる静電写真用液体現像
剤に関するものであり、特に再分散性、保存性、安定
性、画像の再現性、定着性の優れた液体現像剤に関す
る。
(従来の技術) 一般の電子写真用液体現像剤はカーボンブラック、ニ
グロシン、フタロシアニンブルー等の有機又は無機の顔
料あるいは染料とアルキッド樹脂、アクリル樹脂、ロジ
ン、合成ゴム等の天然又は合成樹脂を石油系脂肪族炭化
水素のような高絶縁性・低誘電率の液体中に分散し、更
に金属セッケン、レシチン、アマニ油、高級脂肪酸、ビ
ニルピロリドンを含有するポリマーなどの極性制御剤を
加えたものである。
このような現像剤中では樹脂は不溶性ラテックス粒子
として直径数nm〜数百nmの粒子状に分散されているが、
従来の液体現像剤においては可溶性分散安定用樹脂や極
性制御剤と不溶性ラテックス粒子との結合が不充分な為
に可溶性分散安定用樹脂及び極性制御剤が溶液中に拡散
し易い状態にあった。この為、長期間の保存や繰り返し
使用によって可溶性分散安定用樹脂が不溶性ラテックス
粒子から脱離し、粒子が沈降、凝集、堆積したり、極性
が不明瞭になるという欠点があった。又、一度凝集、堆
積した粒子は再分散しにくいので現像機の随所に粒子が
付着したままとなり、画像部の汚れや送液ポンプの目づ
まり等の現像機の故障にもつながっていた。
これらの欠点を改良する為に可溶性分散安定用樹脂と
不溶性ラテックス粒子を化学的に結合せしめる手段が考
案され、米国特許第3,990,980号等に開示されている。
しかしながら、これらの液体現像剤は、粒子の自然沈降
に対する分散安定性はある程度良化しているもののまだ
充分でなく、実際の現像装置に入れて使用した場合に装
置各部に付着したトナーは塗膜状に固化し、再分散が困
難であるとともに更には装置の故障、複写画像の汚れ等
の原因となるなど実用可能となる再分散安定性には不充
分であるという欠点があった。又上記に記載された樹脂
粒子の製造方法では、粒度分布が狭い単分散の粒子を作
製するためには、使用する分散安定剤と、不溶化する単
量体との組合せに著しい制約があり、概して粗大粒子を
多量に含む粒度分布の広い粒子となったりあるいは平均
粒径が2つ以上存在する多分散粒子となった。又、粒度
分布の狭い単分散の粒子で所望の平均粒径を得ることが
困難で、1μm以上の大粒子あるいは0.1μm以下の非
常に微細な粒子を形成した。更には使用する分散安定剤
は、煩雑且つ長時間を要する製造工程を経て製造しなけ
ればならない等の問題があった。
更に、上記の欠点を改良するために、不溶化する単量
体と、長鎖アルキル部分を含有した単量体との共重体の
不溶性分散樹脂粒子とすることで粒子の分散度、再分散
性、保存安定性を改良する方法が、特開昭60−179751号
に開示されている。また二官能性モノマーを利用したポ
リマーもしくは高分子反応を利用したポリマーの存在
下、不溶化する単量体と、長鎖アルキル部分を含有した
単量体との共重体の不溶性分散樹脂粒子とすることで粒
子の分散度、再分散性、保存安定性を改良する方法が、
特開昭60−185963号、同61−63855号等に開示されてい
る。
(発明が解決しようとする課題) 一方、近年、電子写真製版システムの操作時間の短縮
化も進み、現像−定着工程の迅速化の改良が行われてい
る。
又、電子写真製版システムでの合理化の要求が高ま
り、具体的には、製版機のメンテナンスの期間を長期間
化する事が図られている。この事は、交換する事なく長
期間使用することができる液体現像剤が求められている
ものである。
前記特開昭60−179751号や同60−185963号、同61−63
855号に開示されている手段に従って製造された分散樹
脂粒子は、現像スピードが上昇した場合、粒子の分散
性、再分散性の点で、まだ必ずしも満足すべき性能では
なかった。
本発明は、以上の様な従来の液体現像剤の有する課題
を解決するものである。
本発明の目的は、現像−定着工程が迅速化され、且つ
メンテナンスの間隔を長期間にして用いる電子写真製版
システムにおいても、分散の安定性、再分散性及び定着
性に優れた液体現像剤を提供することである。
本発明の他の目的は、優れた印刷インク感脂性と耐刷
性を有するオフセット印刷用原版の電子写真法による作
成を可能にする液体現像剤を提供することである。
本発明の他の目的は、前記用途に加えて各種静電写真
用及び各種転写用として適切な液体現像剤を提供するこ
とである。
本発明の更に他の目的は、インクジェット記録、陰極
線管記録及び圧力変化あるいは静電変化等の各種変化工
程の記録の様な液体現像剤が使用できるあらゆる系にお
いて使用可能な液体現像剤を提供することである。
(課題を解決するための手段) 本発明の目的は、電気抵抗109Ωcm以上、かつ誘電率
3.5以下の非水溶媒中に、少なくとも樹脂を分散して成
る静電写真用液体現像剤において、該分散樹脂粒子が、 下記一般式(IIa)又は(IIb)で示される重合体成分
のうちの少なくとも1種を含有する重合体主鎖の一方の
末端にのみ下記一般式(I)で示される重合性二重結合
基を結合して成る重量平均分子量1×103〜2×104の一
官能性マクロモノマー(M)と、下記一般式(III)で
示されるモノマーとから少なくとも成るクシ型共重合体
で該非水溶媒に可溶性の分散安定用樹脂の存在下に、 該非水溶媒には可溶であるが、重合することによって
不溶化する一官能性単量体(A)、及び下記一般式(I
V)で示される、炭素数8以上の脂肪族基を含有し且つ
該単量体(A)と重合反応で共重合を生じる単量体
(B)を、各々少なくとも1種含有する溶液を、重合反
応させることにより得られる共重合体樹脂粒子であるこ
とを特徴とする静電写真用液体現像剤によって達成され
た。
一般式(I) 式(I)中、Vは‐COO-、‐OCO-、CH2 mOCO-、 CH2 mCOO-、‐O-、‐CONHCOO-、‐CONHCO-、 ‐SO2‐、‐CO-、 を表わす。ここで、Z1は水素原子又は炭化水素基を表わ
し、mは1〜3の整数を表わす。
a1、a2は、互いに同じでも異なってもよく、それぞれ
水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭化水素基、‐CO
O-Z2又は炭化水素を介した‐COO-Z2(Z2は水素原子又は
置換されてもよい炭化水素基を示す)を表わす。
一般式(IIa) 一般式(IIb) 式(IIa)又は(IIb)中、X0は、式(I)中のVと同一
の内容を表わす。
Q0は炭素数1〜22の脂肪族基又は炭素数6〜12の芳香族
基を表わす。
Qは‐CN又は を表わす。ここで、Yは水素原子、ハロゲン原子、アル
コキシ基又は‐COOZ3(Z3はアルキル基、アラルキル基
又はアリール基を示す)を表わす。
b1、b2は、互いに同じでも異なってもよく、式(I)
中のa1、a2と同一の内容を表わす。
一般式(III) 式(III)中、X1は、式(IIa)中のX0と同一の内容を表
わし、Q1は、式(IIa)中のQ0と同一の内容を表わす。d
1、d2は、互いに同じでも異なってもよく、式(I)中
のa1、a2と同一の内容を表わす。
但し、一般式(II)で示されるマクロモノマー(M)
成分と一般式(III)で示されるモノマー成分におい
て、Q0及びQ1の中で、少なくともいずれか1つは炭素数
10〜22の脂肪族基を表わす。
一般式(IV) 一般式(IV)中、R1は炭素数8以上の脂肪族基を表わ
す。
Gは‐COO-、‐CONH-、 (R2は脂肪族基を表わす)、‐OCO-、‐CH2COO-、又は
‐O-を表わす。
e1、e2は互いに同じでも異なってもよく、各々水素原
子、アルキル基、‐COOR3又は‐CH2‐COOR3(R3は脂肪
族基を示す)を表わす。
本発明に供されるクシ型重合体の分散安定用樹脂は、
その重量平均分子量が2×104〜2×105であり、その重
合体主鎖の片末端に‐PO3H2基、‐SO3H基、‐COOH基、
‐OH基、‐SH基、 (ここで、Z0は‐Z10基又は‐OZ10基を示し、Z10は炭化
水素基を示す)、ホルミル基、アミノ基から選ばれる極
性基を結合して成るクシ型共重合体であることが好まし
い。
以下、本発明の液体現像剤について詳細に説明する。
本発明に用いる電気抵抗109Ωcm以上、かつ誘電率3.5
以下の担体液として好ましくは直鎖状もしくは分枝状の
脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素又は芳香族炭化水素、
及びこれらのハロゲン置換体を用いることができる。例
えばオクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デ
カリン、イナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキ
サン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼル、トル
エン、キシレン、メシチレン、アイソパーE、アイソパ
ーG、アイソパーH、アイソパーL(アイソパー;エク
ソン社の商品名)、シエルゾール70、シエルゾール71
(シエルゾール;シエルオイル社の商品名)、アムスコ
OMS、アムスコ460溶剤(アムスコ;スピリッツ社の商品
名)等を単独あるいは混合して用いる。
本発明における最も重要な構成成分である非水系分散
樹脂粒子(以下、ラテックス粒子と称することもある)
は、非水溶媒において、 前記のクシ型共重合体である分散安定用樹脂の存在下
に、 一官能性単量体(A)と炭素数8以上の脂肪族基を有
する単量体(B)とを共重合することによって重合造粒
して製造したものである。
ここで、非水溶媒としては、基本的には、前記静電写
真用液体現像剤の担体液に混和するものであれば使用可
能である。
即ち、分散樹脂粒子を製造するに際して用いる溶媒と
しては、前記担体液に混和するものであればよく、好ま
しくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式
炭化水素、芳香族炭化水素及びこれらのハロゲン置換体
等が挙げられる。例えばヘキサン、オクタン、イソオク
タン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカ
ン、イソドデカン、アイソパーE、アイソパーG、アイ
ソパーH、アイソパーL、シエルゾール70、シエルゾー
ル71、アムスコOMS、アムスコ460溶剤等を単独あるいは
混合して用いる。
これらの有機溶媒とともに、混合して使用できる溶媒
としては、アルコール類(例えば、メチルアルコール、
エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコ
ール、フッ化アルコール等)、ケトン類(例えばアセト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン等)、カルボ
ン酸エステル類(例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオ
ン酸エチル等)、エーテル類(例えばジエチルエーテ
ル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン等)、ハロゲン化炭化水素類(例えばメチレンジク
ロリド、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、
メチルクロロホルム等)、等が挙げられる。
これらの混合して使用する非水溶媒は、重合造粒後、
加熱、あるいは減圧下で留去することが望ましいが、ラ
テックス粒子分散物として、液体現像剤に持ちこまれて
も、現像液の液抵抗が、109Ωcm以上という条件を満足
できる範囲であれば問題とならない。
通常、樹脂分散物製造の段階で担体液と同様の溶媒を
用いる方が好ましく、前述の如く、直鎖状もしくは分岐
状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水
素、ハロゲン化炭化水素などが挙げられる。
非水溶媒中で、一官能性単量体(A)と炭素数8以上
の脂肪族基を有する単量体(B)とを共重合して生成し
た該溶媒不溶の共重合体を安定な樹脂分散物とするため
に用いられる本発明の分散安定用樹脂は、一官能性マク
ロモノマー(M)と一般式(III)で示される単量体と
を各々少なくとも1種以上含有して重合されたクシ型共
重合体で、該非水溶媒に可溶性である事を特徴とする。
更に、好ましくは該クシ型共重合体の重合体主鎖の片末
端に、前記した特定の極性基を結合して成るクシ型共重
合体である。
該クシ型共重合体の重量平均分子量は2×104〜2×1
05であり、好ましくは3×104〜1×105である。重量平
均分子量が2×104未満や2×105を超える場合には、い
ずれも、重合造粒で得られる樹脂粒子の平均粒径が粗大
化あるいは粒子径の分布が巾広くなり、単分散性が損な
われたり、更には分散物とならず凝集物となってしま
う。
該クシ型共重合体の共重合成分としての一官能性マク
ロモノマー(M)の存在割合は、1重量%〜70重量%で
あり、好ましくは5重量%〜50重量%である。その割合
が1重量%未満となると、クシ部の数が著しく少なる事
であり、従来のランダム共重合体と同様な化学構造にな
ってしまい、本発明の効果である再分散性向上が見られ
なくなってしまう。一方その割合が70重量%を超える
と、一般式(III)で示される単量体との共重合性が充
分でなくなってしまう。
又、他の共重合成分である一般式(III)で示される
単量体の該クシ型共重合体中における存在割合は、30〜
99重量%であり、好ましくは50〜95重量%である。
一方、該クシ型共重合体のクシ部となる本発明のマク
ロモノマー(M)は、その重量平均分子量が1×103
2×104であり、好ましくは2×103〜1×104である。
重量平均分子量が1×103未満の場合には、得られた分
散樹脂粒子の再分散性が低下してしまう。又2×104
超えると、一般式(III)で示される単量体との共重合
性が低下し、クシ型共重合体が得られなくなってしま
う。
以上の如き本発明のクシ型共重合体は、該非水溶媒に
可溶性であることから、重合体主鎖部あるいはクシ部の
いずれか一方又は両方に、可溶性となる繰り返し単位を
含有する。この為に、一般式(II)で示されるマクロモ
ノマー(M)成分と一般式(III)で示されるモノマー
成分において、Q0及びQ1の中で、少なくともいずれか1
つは炭素数10〜22の脂肪族基を表わす。
即ち、クシ部であるマクロモノマー(M)の繰り返し
単位として、一般式(IIa)におけるQ0が炭素数10未満
の脂肪族基又は芳香族基を表わす場合及び一般式(II
b)で示される繰り返し単位の場合には、重合体主鎖部
を構成する一般式(III)で示される単量体においてQ1
は、炭素数10〜22の脂肪族基を表わす。又、一般式(II
I)のQ1が炭素数10未満の脂肪族基又は芳香族基の場合
には、組み合されるマクロモノマー(M)の繰り返し単
位としては、少なくとも一般式(IIa)におけるQ0が炭
素数10〜22の脂肪族基の繰り返し単位を含有するもので
ある。
以下に該クシ型共重合体の内容について更に説明す
る。
一官能性マクロモノマー(M)は、一般式(IIa)又
は(IIb)で示される繰返し単位から成る重合体の主鎖
の一方の末端にのみ、一般式(III)で示される単量体
と共重合し得る、一般式(I)で示される重合性二重結
合基を結合して成る重量平均分子量が1×103〜2×104
のマクロモノマーである。
一般式(I)及び(IIa)、(IIb)においてa1、a2
V、b1、b2、X0、Q0及びQに含まれる炭化水素基は各々
示された炭素数(未置換の炭化水素基としての)を有す
るが、これら炭化水素基は置換されていてもよい。
式(I)において、Vで示される置換基中のZ1は水素
原子のほか、好ましい炭化水素基としては、炭素数1〜
22の置換されてもよいアルキル基(例えば、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘペチル基、ヘキシ
ル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル
基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル
基、2−クロロエチル基、2−ブロモエチル基、2−シ
アノエチル基、2−メトキシカルボニルエチル基、2−
メトキシエチル基、3−ブロモプロピル基、等)、炭素
数4〜18の置換されていてもよいアルケニル基(例え
ば、2−メチル−1−プロペニル基、2−ブテニル基、
2−ペンテニル基、3−メチル−2−ペンテニル基、1
−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル
基、4−メチル−2−ヘキセニル基、等)、炭素数7〜
12の置換されてもよいアラルキル基(例えば、ベンジル
基、フェネチル基、3−フェニルプロピル基、ナフチル
メチル基、2−ナフチルエチル基、クロロベンジル基、
ブロモベンジル基、メチルベンジル基、エチルベンジル
基、メトキシベンジル基、ジメチルベンジル基、ジメト
キシベンジル基、等)、炭素数5〜8の置換されてもよ
い脂環式基(例えば、シクロヘキシル基、2−シクロヘ
キシルエチル基、2−シクロペンチルエチル基、等)、
又は、炭素数6〜12の置換されてもよい芳香族基(例え
ば、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、
プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、オクチルフェ
ニル基、ドデシルフェニル基、メトキシフェニル基、エ
トキシフェニル基、ブトキシフェニル基、デシルオキシ
フェニル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、
ブロモフェニル基、シアノフェニル基、アセチルフェニ
ル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシカルボ
ニルフェニル基、ブトキシカルボニルフェニル基、アセ
トアミドフェニル基、プロピオアミドフェニル基、ドデ
シロイルアミドフェニル基、等)が挙げられる。
Vが を表わす場合、ベンゼン環は、置換基を有してもよい。
置換基としては、ハロゲン原子(例えば塩素原子、臭素
原子等)、アルキル基(例えばメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、クロロメチル基、メトキシメチル
基等)等が挙げられる。
a1及びa2は、互いに同じでも異なっていてもよく、好
ましくは水素原子、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、
臭素原子等)、シアノ基、炭素数1〜3のアルキル基
(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等)、‐CO
O-Z2又は‐CH2COOZ2(Z2は、好ましくは、水素原子又は
炭素数1〜18のアルキル基、アルケニル基、アラルキル
基、脂環式基もしくはアリール基を表わし、これらは置
換されていてもよく、具体的には、上記Z1について説明
したものと同様の内容を表わす)を表わす。
式(IIa)、(IIb)において、X0は、式(I)中のV
と同義であり、b1及びb2は、互いに同じでも異なっても
よく、上記式(I)中のa1又はa2と同義である。
Q0は好ましくは炭素数1〜22の脂肪族基を表わし、具
体的には、上記したZ1において説明したアルキル基と同
様の内容を表わす。
Yがアルコキシ基である場合のアルキル残基として
は、具体的には、前記Q0に示した例と同様のものが挙げ
られる。又、Z3はアルキル基、アラルキル基又はアリー
ル基を示し、具体的には、前記Q0に示した例と同様のも
のが挙げられる。
X0、b1及びb2の好ましい範囲は、各々、上記したV、
a1及びa2について説明したものと同様の内容である。
式(I)のa1およびa2又は式(IIa)、(IIb)のb1
よびb2のいずれか一方が水素原子であることがより好ま
しい。
本発明のマクロモノマー(M)の繰り返し単位は、少
なくとも1種の一般式(IIa)又は(IIb)で示される単
位を含有するが、以下に具体的な例について挙げる。し
かし本発明の範囲は、これに限定されるものではない。
以下において、 Qa:-CpH2p+1(p:1〜18の整数)又は b:H又は‐CH3 l:2〜12の整数 Ra:H又は‐CrH2r+1(r:1〜8の整数) を表わす。
X:-OH、ORb(Rb:-CrH2r+1)、 ‐F、Cl、‐Br、又は‐CN 本発明において供されるマクロモノマー(M)は上記
の如き、一般式(IIa)又は(IIb)で示される繰返し単
位を少なくとも1種含有して成る重合体主鎖の一方の末
端にのみ、一般式(I)で示される重合性二重結合基が
直接結合するか、あるいは任意の連結基で結合された化
学構造を有するものである。式(I)成分と式(IIa)
又は(IIb)成分を連結する基としては、炭素−炭素結
合(一重結合あるいは二重結合)、炭素−ヘテロ原子結
合(ヘテロ原子としては例えば、酸素原子、イオウ原
子、窒素原子、ケイ素原子等)、ヘテロ原子−ヘテロ原
子結合の原子団の任意の組合せで構成されるものであ
る。
本発明のマクロモノマー(M)のうち好ましいものは
式(V)で示される如きものである。
式(V) 式中、a1、a2、b1、b2、Vは、各々、式(I)、式
(IIa)、(IIb)において説明したものと同一の内容を
表わす。
Tは一般式(IIa)で示される‐X0‐Q0又は一般式(I
Ib)で示される‐Qを表わし、各々式(IIa)、式(II
b)において説明したと同一の内容を表わす。
W1は、単なる結合または、 〔Z4、Z5は水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子等)、低級アルキル基(例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基等)、シアノ基、
ヒドロキシル基等を示す〕、CH=CH ‐O-、‐S-、 ‐COO-、‐SO2‐、 ‐NHCOO-、‐NHCONH-、 〔Z6、Z7は、水素原子、前記Z1と同様の内容を表わす炭
化水素基等を示す〕等の原子団から選ばれた単独の連結
基もしくは任意の組合せで構成された連結基を表わす。
前記一般式(I)、(IIa)、(IIb)もしくは(V)
において、X0、Y、V、a1、a2、b1、b2の各々について
は、特に好ましい例を次に示す。
X0としては、‐COO-、‐OCO-、‐O-、‐CH2COO-また
は‐CH2OCO-が、Yとしては炭素数18以下のアルキル基
またはアルケニル基が、Vとしては前記のものがすべて
(但し、Z1が水素原子である)が、a1、a2、b1、b2とし
て水素原子またはメチル基が挙げられる。
以下に一般式(V)における で示される基の具体的な例を示す。しかし、本発明の内
容がこれらに限定されるものではない。
以下において、 m1:1〜12の整数、 n1:2〜12の整数、 a :H又は‐CH3 を表わす。
(B)‐20 CH2=CH-OCO(CH2 m1S- (B)‐26 CH2=CH-CH2OCO(CH2 m1S- 本発明のマクロモノマー(M)は、従来公知の合成方
法によって製造することができる。例えば、アニオン
重合あるいはカチオン重合によって得られるリビングポ
リマーの末端に種々の試薬を反応させてマクロマーにす
る、イオン重合法による方法、分子中に、カルボキシ
ル基、ヒドロキシ基、アミノ基等の反応性基を含有した
重合開始剤及び/又は連鎖移動剤を用いて、ラジカル重
合して得られる末端反応性基結合のオリゴマーと種々の
試薬を反応させて、マクロマーにするラジカル重合法に
よる方法、重付加あるいは重縮合反応により得られた
オリゴマーに上記ラジカル重合方法と同様にして、重合
性二重結合基を導入する重付加縮合法による方法等が挙
げられる。
具体的には、P.Dreyfuss&R.P.Quirk,Encycl.Polym.S
ci.Eng.,,551(1987)、P.F.Rempp&E.Franta,Adv.Po
lym.Sci.,58,1(1984)、V.Percec,Appl.Polym.Sci.,28
5,95(1984)、R.Asami,M.TakaRi,Makvamol.Chem.Supp
l.,12,163(1985)、P.Rempp,etal,Makvamol.Chem.Supp
l.,,3(1984)、川上雄資,化学工業,38,56(198
7)、山下雄也,高分子,31,988(1982)、小林四郎,
高分子,30,625(1981)、東村敏延,日本接着協会誌,
18,536(1982)、伊藤浩一,高分子加工,35,262(198
6)、東貴四郎,津田隆,機能材料,1987,No.10,5等の
総説及びそれに引例の文献・特許等に記載の方法に従っ
て合成することができる。
次に、上記したマクロモノマー(M)とともに、該ク
シ型共重合体の共重合成分となる一般式(III)で示さ
れる単量体について説明する。
式(III)において、X1は式(IIa)中のX0と同一の内
容を表わし、好ましくは、‐COO-、‐OCO-、‐CH2OCO
-、CH2COO-、‐O-、又は が挙げられる。
Q1は式(IIa)中のQ0と同一の内容を表わし、好まし
くは炭素数1〜22の脂肪族基を表わし、具体的には、前
記した式(I)のZ1の脂肪族基と同一の内容を表わす。
d1、d2は、互いに同じでも異なってもよく、具体的に
は式(I)のa1、a2と同一の内容を表わす。好ましくは
d1、d2のいずれか一方が水素原子を表わす。
該クシ型共重合体において、共重合成分となる一般式
(III)で示される単量体とともに、この単量体と共重
合しうる他の単量体を含有してもよい。例えば、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、スチレン、クロロスチレン、ブロモス
チレン、ビニルナフタレン、重合性二重結合基含有の複
素環化合物(例えば、ビニルピリジン、ビニルイミダゾ
リン、ビニルチオフェン、ビニルジオキサン、ビニルピ
ロリドン等)、不飽和カルボン酸(例えばアクリル酸、
メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸
等)、イタコン酸無水物、マレイン酸無水物等が挙げら
れる。
これら一般式(III)以外の単量体は共重合性の単量
体であればいずれでもよいが、好ましくは該クシ型共重
合体の全重合成分において、これら他の単量体の存在割
合は、30重量%以下が好ましい。
更に、本発明のクシ型共重合体は、その重合体主鎖の
片末端にのみ下記特定の極性基を結合していてもよい。
即ち、‐PO3H2基、‐SO3H基、‐COOH基、‐OH基、‐S
H基、 (ここで、Z0は‐Z10基又は‐OZ10基を示し、Z10は炭化
水素基を示す)、ホルミル基、アミノ基から選ばれる極
性基である。
極性基中、 において、Z0は‐Z10基又は‐OZ10基を示し、Z10は好ま
しくは炭素数1〜18の炭化水素基を表わす。Z10の炭化
水素基としてより好ましくは、炭素数1〜8の置換され
てもよい脂肪族基(例えばメチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ブテニル
基、ペンテニル基、ヘキセニル基、2−クロロエチル
基、2−シアノエチル基、シクロペンチル基、シクロヘ
キシル基、ベンジル基、フェネチル基、クロロベンジル
基、ブロモベンジル基等)、又は置換されてもよい芳香
族基(例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、メシ
チル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、メトキ
シフェニル基、シアノフェニル基等)が挙げられる。
又、本発明の極性基中、アミノ基は、‐NH2、‐NHZ11
又は を表わす。Z11及びZ12は、各々独立に、炭素数1〜18の
炭化水素基を表わし、好ましくは炭素数1〜8の炭化水
素基を表わし、具体的には、前記したZ1の炭化水素基と
同一の内容を表わす。
更により好ましくは、Z10、Z11及びZ12の炭化水素基
は、炭素数1〜4の置換されてもよいアルキル基、置換
されてもよいベンジル基、又は置換されてもよいフェニ
ル基が挙げられる。
ここで極性基は重合体主鎖の一方の末端に直接結合す
るか、あるいは任意の連結基を介して結合した化学構造
を有する。クシ型共重合体成分と極性基を連結する基と
しては、炭素−炭素結合(一重結合あるいは二重結
合)、炭素−ヘテロ原子結合(ヘテロ原子としては例え
ば、酸素原子、イオウ原子、窒素原子、ケイ素原子
等)、ヘテロ原子−ヘテロ原子結合の原子団の任意の組
合わせで構成されるものである。
本発明の重合体主鎖の片末端に特定の極性基を結合す
るクシ型共重合体のうち、好ましいものは式(VIa)又
は式(VIb)で示される如きものである。
式(VIa) 式(VIb) 式(Va)及び(Vb)中、a1、a2、b1、b2、d1、d2
X1、Q1、V、W1、及びTは、式(I)〜(III)及び
(V)中の各記号と同一の内容を表わす。
Aは、クシ型共重合体の片末端に結合される前記した
極性基を表わす。
W2は、単なる結合、又は該特定の極性基Aと重合体主
鎖部とを連結する基を表わし、具体的にはW1で説明した
と同様の内容を表わす。
上述の如く、重合体主鎖の末端に特定の極性基を結合
して成るクシ型共重合体の場合には、重合体主鎖中には
ホスホノ基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシル
基、ホルミル基、アミノ基、メルカプト基、 の極性基を含有する共重合成分を含有しないものが好ま
しい。
これら重合体主鎖の片末端にのみ、特定の極性基を結
合したクシ型共重合体を製造するには、従来公知のア
ニオン重合あるいはカチオン重合によって得られるリビ
ングポリマーの末端に種々の試薬を反応させる方法(イ
オン重合法による方法)、分子中に特定の極性基を含
有した重合開始剤及び/又は連鎖移動剤を用いてラジカ
ル重合させる方法(ラジカル重合法による方法)、ある
いは以上の如きイオン重合法もしくはラジカル重合法
によって得られた末端に反応性基含有の重合体を高分子
反応によって本発明の特定の極性基に変換する方法等の
合成法によって容易に製造することができる。
具体的には、P.Dreyfuss&R.P.Quirk,Encycl.Polym.S
ci.Eng.,,551(1987)、中條善樹,山下雄也,「染料
と薬品」,30,232(1985)、上田明,永井進,「科学と
工業」,60,57(1986)等の総説及びそれに引用の文献
等に記載の方法によって製造することができる。
上記した分子中に特定の極性基を含有した重合開始剤
として、例えば4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草
酸)、4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸クロライ
ド)、2,2′−アゾビス(2−シアノプロパノール)、
2,2′−アゾビス(2−シアノペンタノール)、2,2′−
アゾビス〔2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)
−プロピオアミド〕、2,2′−アゾビス{2−メチル−
N−〔1,1−ビス(ヒドロキシメチル)エチル〕プロピ
オアミド}、2,2′−アゾビス{2−メチル−N−〔1,1
−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル〕
プロピオアミド}、2,2′−アゾビス〔2−(5−メチ
ル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕、2,2′
−アゾビス〔2−(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−1,3−
ジアゼピン−2−イル)プロパン〕、2,2′−アゾビス
〔2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イ
ル)プロパン〕、2,2′−アゾビス〔2−(5−ヒドロ
キシ−3,4,5,6−テトラピリミジン−2−イル)プロパ
ン〕、2,2′−アゾビス{2−〔1−(2−ヒドロキシ
エチル)−2−イミダゾリン−2−イル〕プロパン}、
2,2′−アゾビス〔N−(2−ヒドロキシエチル)−2
−メチル−プロピオンアミジン〕、2,2′−アゾビス
〔N−(4−アミノフェニル)−2−メチルプロピオン
アミジン〕等のアゾビス系化合物が挙げられる。
又、分子中に特定の極性基を含有した連鎖移動剤とし
て、例えば該極性基あるいは該極性基に誘導しうる置換
基を含有するメルカプト化合物(例えばチオグリコール
酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸、2−メルカプトプ
ロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカ
プト酪酸、N−(2−メルカプトプロピオニル)グリシ
ン、2−メルカプトニコチン酸、3−〔N−(2−メル
カプトエチル)カルバモイル〕プロピオン酸、3−〔N
−(2−メルカプトエチル)アミノ〕プロピオン酸、N
−(3−メルカプトプロピオニル)アラニン、2−メル
カプロエタンスルホン酸、3−メルカプトプロパンスル
ホン酸、4−メルカプトブタンスルホン酸、2−メルカ
プトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオ
ール、1−メルカプト−2−プロパノール、3−メルカ
プト−2−ブタノール、メルカプトフェノール、2−メ
ルカプトエチルアミン、2−メルカプトイミダゾール、
2−メルカプト−3−ピリジノール等)、あるいは上記
極性基又は置換基を含有するヨード化アルキル化合物
(例えばヨード酢酸、ヨードプロピオン酸、2−ヨード
エタノール、2−ヨードエタンスルホン酸、3−ヨード
プロパンスルホン酸等)が挙げられる。好ましくはメル
カプト化合物が挙げられる。
これらの連鎖移動剤あるいは重合開始剤は、各々全単
量体100重量部に対して、0.1〜10重量部であり、好まし
くは0.5〜5重量部である。
本発明の重合体主鎖片末端に極性基結合のクシ型共重
合体において、好ましいものとしては前記一般式(VI
a)又は(VIb)式で示されるが、これら式におけるA−
W2−で表わされる部位について更に具体例を以下に示
す。しかし、本発明の範囲がこれらに限定されるもので
はない。
以下において、 k1:1又は2の整数、 k2:2〜16の整数、 k3:1又は3の整数を表わす。
(C)‐1 HOOCCH2 k1S- (C)‐3 HOOC(CH2 k2OOC(CH2 k1S- (C)‐4 HOOC(CH2 k2NHCO(CH2 k1S- (C)‐7 HO(CH2 k1S- (C)‐8 H2N(CH2 k2S- (C)‐12 HO3S(CH2)2S- (C)‐29 HOOC(CH2NH(CH2 k1S- (C)‐30 HOOCCH2 k2CONH(CH2 k2S- 非水系分散樹脂を製造するに際して用いる単量体は、
該非水溶媒に可溶であるが、重合することによって不溶
化する一官能性単量体(A)と、前記一般式(IV)で示
される、炭素数8以上の脂肪族基を含有し且つ単量体
(A)と共重合を生ずる単量体(B)に区別することが
できる。
本発明における単量体(A)は、非水溶媒には可溶で
あるが重合することによって不溶化する一官能性単量体
であればいずれでもよい。具体的には、例えば一般式
(VII)で表わされる単量体が挙げられる。
一般式(VII) 一般式(VII)中、Eは‐COO-、‐OCO-、‐CH2OCO-、
‐CH2COO-、‐O-、 を表わす。ここでR5は、水素原子又は炭素数1〜18の置
換されてもよい脂肪族基(例えば、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、2−クロロエチル基、2−
ブロモエチル基、2−シアノエチル基、2−ヒドロキシ
エチル基、ベンジル基、クロロベンジル基、メチルベン
ジル基、メトキシベンジル基、フェネチル基、3−フェ
ニルプロピル基、ジメチルベンジル基、フロロベンジル
基、2−メトキシエチル基、3−メトキシプロピル基
等)を表わす。
R4は水素原子又は炭素数1〜6の置換されてもよい脂
肪族基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、2−クロロエチル基、2,2−ジクロロエチル
基、2,2,2−トリフロロエチル基、2−ブロモエチル
基、2−グリシジルエチル基、2−ヒドロキシエチル
基、2−ヒドロキシプロピル基、2,3−ジヒドロキシプ
ロピル基、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピル基、2
−シアノエチル基、3−シアノプロピル基、2−ニトロ
エチル基、2−メトキシエチル基、2−メタンスルホニ
ルエチル基、2−エトキシエチル基、N,N−ジメチルア
ミノエチル基、N,N−ジエチルアミノエチル基、トリメ
トキシシリルプロピル基、3−ブロモプロピル基、4−
ヒドロキシブチル基、2−フルフリルエチル基、2−チ
エニルエチル基、2−ピリジルエチル基、2−モルホリ
ノエチル基、2−カルボキシエチル基、3−カルボキシ
プロピル基、4−カルボキシブチル基、2−ホスホエチ
ル基、3−スルホプロピル基、4−スルホブチル基、2
−カルボキシアミドエチル基、3−スルホアミドプロピ
ル基、2−N−メチルカルボキシアミドエチル基、シク
ロペンチル基、クロロシクロヘキシル基、ジクロロヘキ
シル基等)を表わす。
f1及びf2は互いに同じでも異なってもよく、各々前記
一般式(I)におけるa1またはa2と同一の内容を表わ
す。
具体的な一官能性単量体(A)としては、例えば、炭
素数1〜6の脂肪族カルボン酸(酢酸、プロピオン酸、
酪酸、モノクロロ酢酸、トリフロロプロピオン酸等)の
ビニルエステル類あるいはアリルエステル類;アクリル
酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マイレン
酸等の不飽和カルボン酸の炭素数1〜4の置換されても
よいアルキルエステル類又はアミド類(アルキル基とし
て例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
2−クロロエチル基、2−ブロモエチル基、2−フロロ
エチル基、トリフロロエチル基、2−ヒドロキシエチル
基、2−シアノエチル基、2−ニトロエチル基、2−メ
トキシエチル基、2−メタンスルホニルエチル基、2−
ベンゼンスルホニルエチル基、2−(N,N−ジメチルア
ミノ)エチル基、2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル
基、2−カルボキシエチル基、2−ホスホエチル基、4
−カルボキシブチル基、3−スルホプロピル基、4−ス
ルホブチル基、3−クロロプロピル基、2−ヒドロキシ
−3−クロロプロピル基、2−フルフリルエチル基、2
−ピリジニルエチル基、2−チエニルエチル基、トリメ
トキシシリルプロピル基、2−カルボキシアミドエチル
基等);スチレン誘導体(例えば、スチレン、ビニルト
ルエン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、クロ
ロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、ビニ
ルベンゼンカルボン酸、ビニルベンゼンスルホン酸、ク
ロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、メト
キシメチルスチレン、N,N−ジメチルアミノメチルスチ
レン、ビニルベンゼンカルボキシアミド、ビニルベンゼ
ンスルホアミド等);アクリル酸、メタクリル酸、クロ
トン酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン
酸;マイレン酸、イタコン酸の環状無水物;アクリロニ
トリル;メタクリロニトリル;重合性二重結合基含有の
ヘテロ環化合物(具体的には、例えば、高分子学会編
「高分子データハンドブック−基礎編−」、p175〜18
4、培風舘(1986年刊)に記載の化合物、例えば、N−
ビニルピリジン、N−ビニルイミダゾール、N−ビニル
ピロリドン、ビニルチオフエン、ビニルテトラヒドロフ
ラン、ビニルオキサゾリン、ビニルチアゾール、N−ビ
ニルモルホリン等)等が挙げられる。
一官能性単量体(A)は二種以上を併用してもよい。
次に、本発明に用いられる一般式(IV)で示される単
量体(B)について更に説明する。
一般式(IV)において好ましくは、R1は総炭素数10以
上の置換されてもよいアルキル基又は総炭素数10以上の
アルケニル基を表わし、Gは‐COO-、‐CONH-、 〔但し、R2は好ましくは炭素数1〜32の脂肪族基(脂肪
族基としては例えばアルキル基、アルケニル基又はアラ
ルキル基等を示す)を示す〕、‐OCO-、‐CH2OCO-又は
‐O-を表わす。e1及びe2は同じでも異なってもよく、好
ましくは水素原子、メチル基、‐COOR3又は‐CH2COOR3
を表わす(但しR3は好ましくは炭素数1〜32のアルキル
基、アルケニル基、アラルキル基あるいはシクロアルキ
ル基を示す。)。
更に、より好ましくは、式(IV)中、Gは‐COO-、‐
CONH-又は を表わし、b1及びb2は、同じでも異なってもよく水素原
子又はメチル基を表わし、R1は上述したと同様の内容を
表わす。
以上の如き一般式(IV)で示される単量体(B)の具
体例としては、総炭素数10〜32の脂肪族基(脂肪族基は
ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アミノ基、アルコキシ
基等の置換基を含有してもよく、あるいは酸素原子、イ
オウ原子、窒素原子等のヘテロ原子でその主鎖の炭素−
炭素結合が介されてもよい)を有するアクリル酸、メタ
クリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸の如き
不飽和カルボン酸のエステル類(脂肪族基として例えば
デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル
基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ドコサニル基、
ドデセニル基、ヘキサデセニル基、オレイル基、リノレ
イル基、ドコセニル基等);前述した不飽和カルボン酸
のアミド類(脂肪族基はエステル類で示したと同様のも
のを表わす);高級脂肪酸のビニルエステル類あるいは
アリルエステル類(高級脂肪酸として、例えば、ラウリ
ン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノ
ール酸、ベヘン酸等);又は総炭素数10〜32の脂肪族基
を置換したビニルエーテル類(脂肪族基は前記の不飽和
カルボン酸の脂肪族基と同じ範囲を表わす)等を挙げる
ことができる。
本発明の分散樹脂は、単量体(A)と単量体(B)の
少なくとも各々1種以上から成り、重要な事は、これら
単量体から合成された樹脂が該非水溶媒に不溶であれ
ば、所望の分散樹脂を得ることができる。より具体的に
は、不溶化する単量体(A)に対して、一般式(IV)で
示される単量体(B)を0.1〜20重量%使用することが
好ましく、さらに好ましくは0.3〜8重量%である。又
本発明の分散樹脂の分子量は好ましくは103〜106であ
り、より好ましくは104〜106である。
本発明で用いられる分散樹脂(ラテックス粒子)を製
造するには、一般に、前述の様な分散安定用樹脂、単量
体(A)及び単量体(B)とを非水溶媒中で、過酸化ベ
ンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル、ブチルリチウ
ム等の重合開始剤の存在下に加熱重合させればよい。
具体的には、分散安定用樹脂、単量体(A)及び単
量体(B)の混合溶液中に重合開始剤を添加する方法、
分散安定用樹脂を溶解した溶液中に単量体(A)及び
単量体(B)を重合開始剤とともに滴下してゆく方法、
あるいは、分散安定用樹脂全量と単量体(A)及び単
量体(B)の混合物の一部を含む混合溶液中に、重合開
始剤とともに残りの単量体混合物を任意に添加する方
法、更には、非水溶媒中に、分散安定用樹脂及び単量
体の混合溶液を、重合開始剤とともに任意に添加する方
法等があり、いずれの方法を用いても製造することがで
きる。
単量体(A)及び単量体(B)の総量は、非水溶媒10
0重量部に対して5〜80重量部程度であり好ましくは10
〜50重量部である。
分散安定剤である可溶性の樹脂は、上記で用いる全単
量体100重量部に対して1〜100重量部であり、好ましく
は5〜30重量部である。
重合開始剤の量は、全単量体量の0.1〜5重量%が適
切である。
又、重合温度は50〜180℃程度であり、好ましくは60
〜120℃である。反応時間は1〜15時間が好ましい。
反応に用いた非水溶媒中に、前記したアルコール類、
ケトン類、エーテル類、エステル類等の極性溶媒を併用
した場合あるいは重合造粒化される単量体(A)や単量
体(B)の未反応物が残存する場合、該溶媒あるいは単
量体の沸点以上に加温して留去するかあるいは減圧留去
することによって除くことが好ましい。
以上の如くして製造された非水系ラテックス粒子は、
微細でかつ粒度分布が均一な粒子として存在すると同時
に、非常に安定な分散性を示し、特に現像装置内におい
て長期間繰り返し使用をしても分散性が良くかつ現像ス
ピードが向上しても再分散も容易であり装置の各部に付
着汚れを生ずることが全く認められない。
また、加熱等により定着した場合、強固な被膜が形成
され、優れた定着性を示した。
更に、本発明の液体現像剤は、現像−定着工程が迅速
化され且つメンテナンスの間隔を長期間にして用いた場
合でも、分散の安定性、再分散性及び定着性に優れてい
る。
本発明の液体現像剤において、所望により着色剤を使
用しても良い。その着色剤は特に限定されるものではな
く従来公知の各種顔料又は染料を使用することができ
る。
分散樹脂自体を着色する場合には、例えば着色の方法
の1つとしては、顔料又は染料を用いて分散樹脂に物理
的に分散する方法があり、使用する顔料又は染料は非常
に多く知られている。例えば、磁性酸化鉄粉末、粉末ヨ
ウ化鉛、カーボンブラック、ニグロシン、アルカリブル
ー、ハンザイエロー、キナクリドンレッド、フタロシア
ニンブルーなどが挙げられる。
着色の方法の他の1つとしては、特開昭57−48738号
などに記載されている如く、分散樹脂を、好ましい染料
で染色する方法がある。あるいは、他の方法として、特
開昭53−54029号に開示されている如く、分散樹脂と染
料を化学敵に結合させる方法があり、あるいは、又、特
公昭44−22955号等に記載されている如く、重合造粒法
で製造する際に、予め色素を含有した単量体を用い、色
素含有の共重合体とする方法がある。
本発明の液体現像剤には、荷電特性の強化あるいは画
像特性の改良等のために、所望により種々の添加剤を加
えても良く、例えば原崎勇次「電子写真」第16巻、第2
号、44頁に具体的に記載されているものが用いられる。
例えば、ジ−2−エチルヘキシルスルホコハク酸金属
塩、ナフテン酸金属塩、高級脂肪酸金属塩、レシチン、
ポリ(ビニルピロリドン)、半マレイン酸アミド成分を
含む共重合体等が挙げられる。
本発明の液体現像剤の主要な各組成分の量について説
明すれば下記の通りである。
樹脂(及び所望により用いられる着色剤)を主成分と
して成るトナー粒子は、担体液体1000重量部に対して0.
5重量部〜50重量部が好ましい。0.5重量部未満であると
画像濃度が不足し、50重量部を超えると非画像部へのカ
ブリを生じ易い。更に、前記の分散安定用の担体液体可
溶性樹脂も所望により使用され、担体液体1000重量部に
対して0.5重量部〜100重量部程度加えることができる。
上述の様な荷電調節剤は、担体液体1000重量部に対して
0.001重量部〜1.0重量部が好ましい。更に所望により各
種添加剤を加えても良く、それら添加物の総量は、現像
剤の電気抵抗によってその上限が規制される。即ち、ト
ナー粒子を除去した状態の液体現像剤の電気抵抗が109
Ωcmより低くなると良質の連続階調像が得られ難くなる
ので、各添加物の各添加量を、この限度内でコントロー
ルすることが必要である。
(実施例) 以下に本発明の分散安定用樹脂の製造例、ラテックス
粒子の製造例および実施例を例示するが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。
マクロモノマーの製造例1:M−1 メチルメタクリレート100g、メルカプトプロピオン酸
5g及びトルエン200gの混合溶液を、窒素気流下攪拌しな
がら、温度75℃に加温した。2,2′−アゾビスイソブチ
ロニトリル(略称A.I.B.N.)を1.0g加え4時間反応し、
更にA.I.B.N.を0.5g加え3時間、更にA.I.B.N.を0.3g加
え3時間反応した。次に、この反応溶液にグリシジルメ
タクリレート8g、N,N−ジメチルドデシルアミン1.0g及
びt−ブチルハイドロキノン0.5gを加え、温度100℃に
て、12時間攪拌した。冷却後この反応溶液をメタノール
2l中に再沈し、白色粉末を82g得た。重合体の重量平均
分子量は6,500であった。
マクロモノマーM−1: マクロモノマーの製造例2〜27:M−2〜M−27 マクロモノマーの製造例1において、メタクリレート
のみを下記表−1に相当する化合物に代えた他は、製造
例1と同様にして反応してマクロモノマーM−2〜M−
27を合成した。得られた各マクロモノマーの重量平均分
子量は5000〜7000の範囲であった。
マクロモノマーの製造例28:M−28 ドデシルメタクリレート90g、メタクリル酸10g、チオ
エタノール5g及びトルエン200gの混合溶液を、窒素気流
下攪拌しながら、温度70℃に加温した。A.I.B.N.を1.0g
加え、4時間反応した。更に、A.I.B.N.を0.5g加え3時
間、その後、更に、A.I.B.N.を0.3g加え3時間反応し
た。この反応溶液を、室温に冷却し、2−カルボキシエ
チルメタクリレート18.2gを加え、これにジシクロヘキ
シルカルボジイミド(略称D.C.C.)を24g及び塩化メチ
レン150gの混合溶液を1時間で滴下した。t−ブチルハ
イドロキノン1.0gを加え、そのまま4時間攪拌した。
析出した結晶を濾別して得た濾液を、メタノール2l中
に再沈した。沈殿した油状物をデカンテーションで捕集
し、これを塩化メチレン150mlに溶解し、メタノール1
中に再度再沈した。油状物を捕集し、減圧乾燥して、
収量54gで重量平均分子量5,800の重合体を得た。
マクロモノマーM−28: マクロモノマーの製造例29〜35:M−29〜35 マクロモノマーM−28の製造例において、メタクリレ
ートモノマー(ドデシルメタクリレートに相当)及び不
飽和カルボン酸(2−カルボキシエチルメタクリレート
に相当)を各々代えて、M−28の製造例と同様にして、
下記表−2のマクロモノマーを各々製造した。得られた
各マクロモノマーの重量平均分子量は5000〜7000であっ
た。
マクロモノマーの製造例36:M−36 n−ドデシルメタクリレート70g、t−ブチルメタク
リレート30g、2-メルカプトエチルアミン4g及びテトラ
ヒドロフラン200gの混合溶液を窒素気流下温度70℃に加
温した。A.I.B.N.を1.0g加え4時間反応し、更にA.I.B.
N.を0.5g加え4時間反応した。次にこの反応溶液を水浴
中で冷却して温度20℃とし、トリエチルアミン6.5gを加
え、アクリル酸クロライド5.6gを温度25℃以下で攪拌し
て滴下した。滴下後そのまま1時間更に攪拌した。その
後、t−ブチルハイドロキノン0.5gを加え温度60℃に加
温し、4時間攪拌した。冷却後、メタノール2l中に再沈
する操作を2度行い、淡黄色の粘稠物63gを得た。重量
平均分子量は6,600であった。
マクロモノマーM−36: マクロモノマーの製造例37:M−37 オクタデシルメタクリレート100g、テトラヒドロフラ
ン150g及びイソプロピルアルコール50gの混合溶液を窒
素気流下に、温度75℃に加温した。4,4′−アゾビス(4
-シアノ吉草酸)(略称:A.C.V.)を4.0g加え5時間反応
し、更にA.C.V.を1.0g加えて時間反応した。冷却後、反
応溶液をメタノール1.5l中に再沈し、油状物をデカンテ
ーションで捕集し、減圧乾燥した。収量は85gであっ
た。
得られた油状物(オリゴマー)を50g、グリシジルメ
タアクリレート15g、N,N−ジメチルドデシルアミン1.0g
及び2,2′−メチレンビス(6-t-ブチル−p-クレゾー
ル)1.0gを加え、温度100℃で15時間攪拌した。冷却
後、この反応液を石油エーテル1中に再沈し、白色の
粉末42gを得た。重量平均分子量は7,500であった。
マクロモノマーM−37: マクロモノマーの製造例38:M−38 マクロモノマーの製造例37において、得られた中間体
のオリゴマーを50g、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート2.8g及び塩化メチレン100gの混合溶液に、室温で攪
拌下にD.C.C.を4.0g、4−ジメチルアミノピリジン0.5g
及び塩化メチレン10gの混合溶液を1時間で滴下した。
そのまま更に4時間攪拌した。析出した結晶を濾別し、
濾液をメタノール1中に再沈する操作を2回行ない、
得られた粉末を減圧乾燥した。収量は43gで重量平均分
子量は7300であった。
マクロモノマーM−38: 分散安定用樹脂の製造例1:P−1 オクタデシルメタクリレート80g、マクロモノマーM
−1を20g及びトルエン150gの混合溶液を、窒素気流下
攪拌しながら、温度75℃に加温した。A.C.V.を1.0g加え
4時間反応し、更にA.C.V.を0.3g加え2時間、更にA.C.
V.を0.3g加えて3時間反応した。冷却後、メタノール2l
中に再沈し、濾集後、得られた白色粉末を乾燥し、重量
平均分子量4.8×104の粉末76gを得た。
分散安定用樹脂P−1: 分散安定用樹脂の製造例2〜15:P−2〜P−15 P−1の製造例1において、オクタデシルメタクリレ
ート及びマクロモノマーM−1を下記表−3の各化合物
に代えた他は、製造例1と同様に反応して、各分散安定
用樹脂を製造した。各樹脂の重量平均分子量3.5×104
5.0×104であった。
分散安定用樹脂の製造例16:P−16 オクタデシルメタクリレート70g、マクロモノマーM
−10を30g、チオリンゴ酸0.8g、トルエン100g及びイソ
プロピルアルコール50gの混合溶液を、窒素気流下温度8
0℃に加温した。1,1′−アゾビス(シクロヘキサン−1
−カルボシアニド)(略称:A.B.C.C.)を0.8g加え4時
間反応し、更にA.B.C.C.を0.4g加えて3時間、更にA.B.
C.C.を0.3g加えて4時間反応した。冷却後、メタノール
2l中に再沈し、濾集して乾燥し、白色粉末78gを得た。
重量平均分子量は3.8×104であった。
分散安定用樹脂P−16: 分散安定用樹脂の製造例17〜25:P−17〜P−25 P−16の製造例において、オクタデシルメタクリレー
ト、マクロモノマーM−10及びメルカプト化合物(チオ
リンゴ酸)を下記表−4に相当する化合物に各々代え
て、製造例16と同様に反応して、各樹脂P−17〜P−25
を製造した。各樹脂の重量平均分子量は3.0×104〜4×
104であった。
分散安定用樹脂の製造例26〜31:P−26〜P−31 製造例1において、重合体開始剤A.C.V.の代わりに下
記表−5のアゾビス化合物を用いた他は製造例1と同様
に操作して各樹脂を製造した。
得られた各樹脂の重量平均分子量は3.0×104〜6×10
4であった。
分散安定用樹脂の製造例32:P−32 n−ドデシルメタクリレート85g、マクロモノマーM
−28を15g及びトルエン150gの混合溶液を、窒素気流下
に、温度75℃に加温した。A.I.B.N.を1.0g加え4時間、
更にA.I.B.N.を0.5g加え3時間反応した。また更にA.I.
B.N.を0.3g加えた後、温度90℃に加温して、2時間反応
した。冷却後、反応物をメタノール2l中に再沈し、沈澱
した粘稠物をデカンテーションで捕集し、減圧乾燥し
た。透明な粘稠物の収量は76gで、重量平均分子量は4.3
×104であった。
分散安定用樹脂P−32: 分散安定用樹脂の製造例33〜42:P−33〜P−42 P−32の製造例において、n−ドデシルメタクリレー
ト、マクロモノマーM−28を下記表−6に相当する混合
物に代えた他は、製造例32と同様に反応して、各樹脂P
−33〜P−42を製造した。各樹脂の重量平均分子量は3.
5×104〜4.5×104であった。
ラテックス粒子の製造例1:ラテックス粒子D−1の製造 分散安定用樹脂P−4を10g、酢酸ビニル100g、オク
タデシルメタクリレート1.0g及びアイソパーH384gの混
合溶液を窒素気流下攪拌しながら温度70℃に加温した。
2,2′−アゾビス(イソバレロニトリル)(略称A.I.V.
N.)0.8gを加え6時間反応した。開始剤添加後20分して
白濁を生じ、反応温度は88℃まで上昇した。温度を100
℃に上げ2時間攪拌し未反応の酢酸ビニルを留去した。
冷却後200メッシュのナイロン布を通し得られた白色分
散物は重合率90%で平均粒径0.24μmのラテックスであ
った。
ラテックス粒子の製造例2〜12:ラテックス粒子D−2
〜D−12の製造 ラテックス粒子の製造例1において、分散安定用樹脂
P−4の代わりに下記表−7に記載の分散安定用樹脂を
用いた他は製造例1と全く同様に操作して本発明のラテ
ックス粒子D−2〜D−12を製造した。
ラテックス粒子の製造例13〜18:ラテックス粒子D−13
〜D−18の製造 ラテックス粒子D−1の製造例において、オクタデシ
ルメタクリレート1gの代わりに、表−8の単量体各1gを
用いた他は製造例1と同様にして、各ラテックス粒子を
製造した。
ラテックス粒子の製造例19:ラテックス粒子D−19の製
造 分散安定用樹脂P−10を6g、ポリ(オクタデシルメタ
クリレート)8g、酢酸ビニル100g、ドデシルメタクリレ
ート0.8g及びアイソパーH400gの混合溶液を窒素気流下
攪拌しながら温度75℃に加温した。2,2′−アゾビス
(イソブチルニトリル)(略称A.I.B.N.)0.7gを加え4
時間反応し、さらにA.I.B.N.を0.5g加えて2時間反応し
た。冷却後200メッシュのナイロン布を通し得られた白
色分散物は平均粒径0.20μmのラテックスであった。
ラテックス粒子の製造例20:ラテックス粒子D−20の製
造 分散安定用樹脂P−25を10g、酢酸ビニル90g、N−ビ
ニルピロリドン10g、オクタデシルメタクリレート1.5g
及びイソドデカン400gの混合溶液を窒素気流下攪拌しな
がら温度65℃に加温した。A.I.B.N.を1.5g加え4時間反
応した。冷却後200メッシュのナイロン布を通し得られ
た白色分散物は平均粒径0.25μmのラテックスであっ
た。
ラテックス粒子の製造例21:ラテックス粒子D−21の製
造 分散安定用樹脂P−10を20g、酢酸ビニル94g、クロト
ン酸6g、ヘキサデシルメタクリレート2g及びアイソパー
Gの混合溶液を窒素気流下攪拌しながら温度60℃に加温
した。A.I.V.N.を1.0g加え2時間反応した。更にA.I.V.
N.を0.5g加えて2時間反応した。冷却後200メッシュの
ナイロン布を通し得られた白色分散物は平均粒径0.24μ
mのラテックスであった。
ラテックス粒子の製造例22:ラテックス粒子D−22の製
造 分散安定用樹脂P−1を25g、メチルメタクリレート1
00g、デシルメタクリレート2g、n−ドデシルメルカプ
タン0.8g及びアイソパーHの混合溶液を窒素気流下攪拌
しながら温度60℃に加温した。A.I.V.N.を0,7g加え4時
間反応した。冷却後200メッシュのナイロン布を通し得
られた白色分散物は平均粒径0.25μmのラテックスであ
った。
ラテックス粒子の製造例23:ラテックス粒子D−23の製
造 分散安定用樹脂P−34を25g、スチレン100g、オクタ
デシルビニルエーテル2g及びアイソパーH380gの混合溶
液を窒素気流下攪拌しながら温度45℃に加温した。n−
ブチルリチウムのヘキサン溶液をn−ブチルリチウムの
固型分量として1.0gとなる量を加え4時間反応した。冷
却後200メッシュのナイロン布を通し得られた白色分散
物は平均粒径0.27μmのラテックスであった。
ラテックス粒子の製造例24:(比較例A) ポリ(オクタデシルメタクリレート)〈分散安定用樹
脂〔R〕−1〉を20g、酢酸ビニル100g、オクタデシル
メタクリレート1g及びアイソパーH380gの混合溶液を用
いる以外はラテックス粒子の製造例1と同様に処理して
重合率88%で平均粒径0.27μmのラテックス粒子である
白色分散物を得た。(特開昭60−179751号記載のラテッ
クス粒子) ラテックス粒子の製造例25:(比較例B) オクタデシルメタクリレート97g、アクリル酸3g及び
トルエン200gの混合溶液を窒素気流下に温度75℃に加温
した。A.I.B.N.を1.0g加え8時間反応した。次に、グリ
シジルメタクリレート12g、t−ブチルハイドロキノン
1.0g、N,N−ジメチルドデシルアミン1.2gを加え温度100
度で40時間攪拌した。冷却後メタノール2l中に再沈し白
色粉末を濾集乾燥した。下記構造の分散安定用樹脂
〔R〕−2を得た。収量は84gで重量平均分子量は35,00
0であった。
分散安定用樹脂〔R〕−2: この分散安定用樹脂〔R〕−2を10g、酢酸ビニル100
g、オクタデシルメタクリレート1.0g及びアイソパーH38
4gの混合溶液を用いる以外はラテックス粒子の製造例1
と同様に処理して重合率89%で平均粒径0.15μmのラテ
ックス粒子である白色分散物を得た。(特開昭61−6385
5号記載のラテックス粒子) ラテックス粒子の製造例26:(比較例C) 特開昭60−185963号に記載の方法によって製造した下
記構造の分散安定用樹脂〔R〕−3を12gと酢酸ビニル1
00g、オクタデシルメタクリレート1.0g、アイソパーH38
2gの混合溶液を用いる以外はラテックス粒子の製造例1
と同様に処理して、重合率87%で平均粒径0.23μmのラ
テックス粒子である白色分散物を得た。(特開昭60−18
5963号記載のラテックス粒子) 分散安定用樹脂〔R〕−3: 実施例1 ドデシルメタクリレート−アクリル酸共重合体(共重
合比;95/5重量比)の10g、ニグロシン10g及びアイソパ
ーGの30gをガラスビーズと共にペイントシェーカー
(東京精機(株))に入れ、4時間分散しニグロシンの
微小な分散物を得た。
ラテックス粒子の製造例1の樹脂分散物30g、上記ニ
グロシン分散物2.5g、オクタデセン−半マレイン酸オク
タデシルアミド共重合体の0.07g及び高級アルコールFOC
−1600(日産化学(株)製)15gをアイソパーGの1
に希釈することにより静電写真用液体現像剤を作製し
た。
(比較例現像剤A〜C) 上記液体現像剤の製造において樹脂分散物を以下の樹
脂分散物に代えて比較用の液体現像剤A、B及びCの3
種を作製した。
比較用液体現像剤A: ラテックス粒子の製造例24の樹脂分散物。
比較用液体現像剤B: ラテックス粒子の製造例25の樹脂分散物。
比較用液体現像剤C: ラテックス粒子の製造例26の樹脂分散物。
これらの液体現像剤を全自動製版機ELP404V(富士写
真フイルム(株)製)の現像剤として用い、電子写真感
光材料であるELPマスターIIタイプ(富士写真フイルム
(株)製)を露光、現像処理した。製版スピードは7版
/分で行なった。さらに、ELPマスターIIタイプを3000
枚処理した後の現像装置へのトナー付着汚れの有無を観
察した。複写画像の黒化率(画像面積)は30%の原稿を
用いて行なった。その結果を表−9に示した。
前記した様な非常に製版スピードの早い過酷な強制の
製版条件で各現像剤を用いて製版した所、表−9の結果
から明らかなように、現像装置の汚れを生じずしかも30
00枚目の製版プレートの画像が鮮明である現像剤は本発
明の現像剤のみであった。
一方各現像剤より製版して得られたオフセット印刷用
マスタープレート(ELPマスター)を常法により印刷
し、印刷物の画像に文字の欠落、ベタ部のカスレ部の発
生するまでの印刷枚数を比較した所、本発明、比較例
A、比較例B及び比較例Cの現像剤を用いて得られたマ
スタープレートは10,000枚以上でも発生しなかった。
以上の結果の如く、本発明の樹脂粒子を使って現像剤
としたもののみが、現像装置の汚れを全く生じず、か
つ、マスタープレートの印刷枚数も良好であった。
即ち、比較例A、B及びCの場合は印刷枚数に問題は
ないが、現像装置の汚れが発生し、連続して使用するに
は耐え得なかった。
比較例B及びCにおける現像装置の汚れは、比較例A
の場合に比べて飛躍的に改善されたが、現像条件が過酷
となった場合には、未だ満足すべき性能に達していな
い。即ち、比較例Bの公知の分散安定用樹脂〔R〕−2
は、重合体中に含有される単量体(A)〔本実施例にお
いては酢酸ビニル〕と共重合する重合性二重結合基を含
有する成分において、重合性二重結合基が重合体主鎖に
近い部分に存在するランダム共重合体であることを特徴
としており、このために本発明の分散安定用樹脂と較べ
てラテックス粒子の再分散性で劣っているものと思われ
る。
また、比較例Cの公知の分散安定用樹脂〔R〕−3
は、単量体(A)と共重合する該樹脂中の重合性二重結
合基と該樹脂の重合体主鎖部とを連結する連結基の原子
の総和が9以上である化学構造を特徴としており、更
に、比較例Bの重合性二重結合基の構造は であるのに較べ、比較例Cの重合性二重結合基の構造は
CH2=CH-OCO-であり、酢酸ビニル〔単量体(A)〕との
反応性が合っており好ましい。このため、3000枚目の製
版プレートの画像が鮮明であり、比較例Bの場合に比べ
て飛躍的に改善された。しかしながら、比較例Cでも、
現像装置の汚れは、現像条件が過酷となった場合には、
未だ満足すべき性能に達していない。
実施例2 ラテックス粒子の製造例1で得られた白色樹脂分散物
100g及びスミカロンブラック1.5gの混合物を温度100℃
に加温し、4時間加熱攪拌した。室温に冷却後200メッ
シュのナイロン布を通し、残存した染料を除去すること
で、平均粒径0.25μmの黒色の樹脂分散物を得た。
上記黒色樹脂分散物30g、ナフテン酸ジルコニウム0.0
5g、FOC−1600(日産化学(株)製)20gをシェルゾール
71の1に希釈することにより液体現像剤を作製した。
これを実施例1と同様の装置により現像した所、3000
枚現像後でも装置に対するトナー付着汚れは全く発生し
なかった。
又、得られたオフセット印刷用マスタープレートの画
質は鮮明であり、1万枚印刷後の印刷物の画質も非常に
鮮明であった。
実施例3 ラテックス粒子の製造例21で得られた白色樹脂分散物
100g及びビクトリアブル−Bを3gの混合物を温度70℃〜
80℃に加温し、6時間攪拌した。室温に冷却後200メッ
シュのナイロン布を通し、残存した染料を除去して平均
粒径0.25μmの青色の樹脂分散物を得た。
上記青色樹脂分散物32g、ナフテン酸ジルコニウム0.0
5g、FOC−1400(日産化学(株)製)15gをアイソパーH
の1に希釈することにより液体現像剤を作製した。
これを実施例1と同様の装置により現像した所、3000
枚現像後でも装置に対するトナー付着汚れは全く見られ
なかった。又、得られたオフセット印刷用マスタープレ
ートの画質は鮮明であり、1万枚印刷後の印刷物の画質
も非常に鮮明であった。
更にこの現像剤を3カ月放置した後、上記と全く同様
の処理を行なったが、経時前と全く変わらなかった。
実施例4 ポリ(デシルメタクリレート)10g、アイソパーH30g
及びアルカリブルー8gをガラスビーズと共にペイントシ
ェーカーに入れ、2時間分散を行ないアルカリブルーの
微小な分散物を得た。
ラテックス粒子の製造例1で得られた白色樹脂分散物
30g、上記のアルカリブルー分散物4.2g、高級アルコー
ルFOC−1400(日産化学(株)製)15g及びジイソブチレ
ンと無水マレイン酸の共重合体の半ドコサニルアミド化
物0.06gをアイソパーGの1に希釈することにより液
体現像剤を作製した。
これを実施例1と同様の装置により現像した所、3000
枚現像後でも装置に対するトナー付着汚れは全く見られ
なかった。又、得られたオフセット印刷用マスタープレ
ートの画質及び1万枚印刷後の印刷物の画質ともに非常
に鮮明であった。
実施例5〜21 実施例4において、ラテックス粒子の製造例1の白色
樹脂分散物の代わりに表−10に示したラテックス粒子を
固型分量として6.0gとなる量を用いた他は実施例4と同
様に操作して液体現像剤を作製した。
これを実施例1と同様の装置により現像した所、3000
枚現像後でも装置に対するトナー付着汚れは全く見られ
なかった。又、得られたオフセット印刷用マスタープレ
ートの画質及び1万枚印刷後の印刷物の画質ともに非常
に鮮明であった。
(発明の効果) 本発明により、分散安定性、再分散性、及び定着性の
優れた現像液が得られた。特に、非常に製版スピードの
速い製版条件で用いても現像装置に汚れを生じず、且つ
メンテナンスの間隔を長期間にして用いることができ、
更に、得られたオフセット印刷用マスタープレートの画
質及び1万枚印刷後の印刷物の画質ともに非常に鮮明で
あった。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気抵抗109Ωcm以上、かつ誘電率3.5以下
    の非水溶媒中に、少なくとも樹脂を分散して成る静電写
    真用液体現像剤において、該分散樹脂粒子が、 下記一般式(IIa)又は(IIb)で示される重合体成分の
    うちの少なくとも1種を含有する重合体主鎖の一方の末
    端にのみ下記一般式(I)で示される重合性二重結合基
    を結合して成る重量平均分子量1×103〜2×104の一官
    能性マクロモノマー(M)と、下記一般式(III)で示
    されるモノマーとから少なくとも成るクシ型共重合体で
    該非水溶媒に可溶性の分散安定用樹脂の存在下に、 該非水溶媒には可溶であるが、重合することによって不
    溶化する一官能性単量体(A)、及び下記一般式(IV)
    で示される、炭素数8以上の脂肪族基を含有し且つ該単
    量体(A)と重合反応で共重合を生じる単量体(B)
    を、各々少なくとも1種含有する溶液を、重合反応させ
    ることにより得られる共重合体樹脂粒子であることを特
    徴とする静電写真用液体現像剤。 一般式(I) 式(I)中、Vが‐COO-、‐OCO-、CH2 mOCO-、 CH2 mCOO-、‐O-、‐CONHCOO-、‐CONHCO-、 ‐SO2‐、‐CO-、 を表わす。ここで、Z1は水素原子又は炭化水素基を表わ
    し、mは1〜3の整数を表わす。 a1、a2は、互いに同じでも異なってもよく、それぞれ水
    素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭化水素基、‐COO-
    Z2又は炭化水素を介した‐COO-Z2(Z2は水素原子又は置
    換されてもよい炭化水素基を示す)を表わす。 一般式(IIa) 一般式(IIb) 式(IIa)又は(IIb)中、X0は、式(I)中のVと同一
    の内容を表わす。 Q0は炭素数1〜22の脂肪族基又は炭素数6〜12の芳香族
    基を表わす。 Qは‐CN又は を表わす。ここで、Yは水素原子、ハロゲン原子、アル
    コキシ基又は‐COOZ3(Z3はアルキル基、アラルキル基
    又はアリール基を示す)を表わす。 b1、b2は、互いに同じでも異なってもよく、式(I)中
    のa1、a2と同一の内容を表わす。 一般式(III) 式(III)中、X1は、式(IIa)中のX0と同一の内容を表
    わし、Q1は、式(IIa)中のQ0と同一の内容を表わす。d
    1、d2は、互いに同じでも異なってもよく、式(I)中
    のa1、a2と同一の内容を表わす。 但し、一般式(II)で示されるマクロモノマー(M)成
    分と一般式(III)で示されるモノマー成分において、Q
    0及びQ1の中で、少なくともいずれか1つは炭素数10〜2
    2の脂肪族基を表わす。 一般式(IV) 一般式(IV)中、R1は炭素数8以上の脂肪族基を表わ
    す。 Gは‐COO-、‐CONH-、 (R2は脂肪族基を表わす)、‐OCO-、‐CH2COO-、又は
    ‐O-を表わす。 e1、e2は互いに同じでも異なってもよく、各々水素原
    子、アルキル基、‐COOR3又は‐CH2‐COOR3(R3は脂肪
    族基を示す)を表わす。
  2. 【請求項2】該分散安定用樹脂が、その重合体主鎖の片
    末端に‐PO3H2基、‐SO3H基、‐COOH基、‐OH基、 ‐SH基、 (ここで、Z0は‐Z10基又は‐OZ10基を示し、Z10は炭化
    水素基を示す)、ホルミル基、アミノ基から選ばれる極
    性基を結合して成る重量平均分子量2×104〜2×105
    クシ型共重合体であることを特徴とする第(1)項記載
    の静電写真用液体現像剤。
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