KR20160118254A

KR20160118254A - 액체 현상제

Info

Publication number: KR20160118254A
Application number: KR1020167021037A
Authority: KR
Inventors: 가츠토시 오카모토; 히로히토 마에다; 도모아키 이노우에; 유야 와타나베
Original assignee: 사카타 인쿠스 가부시키가이샤
Priority date: 2014-02-04
Filing date: 2015-02-04
Publication date: 2016-10-11
Also published as: WO2015119146A1; EP3104225A4; CA2938513A1; JPWO2015119146A1; EP3104225A1; CN105940350A; US20170176881A1; AU2015215602A1

Abstract

본 발명은 전자사진 또는 정전 기록용 액체 현상제에 있어서 양호한 전기영동성과 인쇄 기재로의 양호한 전이성을 갖는 액체 현상제를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제의 해결수단으로서 적어도 안료, 안료 분산제 및 바인더 수지로 이루어지고, 코아세르베이션법에 의해 얻어진 착색 수지 입자를 절연성 용매 중에 분산하여 얻어지는 액체 현상제로서, 그 절연성 용매가 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 8.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~45.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록 혼합되어 이루어지고, 25℃에 있어서의 점도가 2.0~10.0 mPa·s가 되도록 혼합되어 이루어지는 액체 현상제를 제공한다.

Description

액체 현상제{Liquid developer}

본 발명은 인쇄기, 복사기, 프린터, 팩시밀리 등에 사용되는 전자사진 또는 정전 기록용 액체 현상제에 관한 것이다.

전자사진 방식은 감광체 표면에 정전잠상을 형성하고 정전기력에 의한 인력 또는 척력을 이용하여 착색 수지 입자로 이루어지는 현상제(일반적으로 토너로 불리고 있음)를 부착시켜서 현상하고, 또한 현상제를 인쇄용 기재로 전사시켜서 열이나 압력으로 정착시키는 것을 특징으로 한 착색 화상 형성의 한 방식으로, 그의 개략은 아래와 같다.

먼저 어두운 곳에서는 절연체이고, 밝은 곳에서는 도전체로 변화하는 특성을 갖는 감광체 전면을 어두운 곳에서 대전시킨다. 그리고 인쇄하는 화상에 따라 감광체의 비화상부(또는 화상부)에 상당하는 부위에 빛을 조사(도전화)하여 전하를 소실시킴으로써, 감광체 표면에 선택적으로 대전 부위와 비대전 부위를 설치하여 정전잠상을 형성한다. 다음으로, 착색 수지 입자로 이루어지는 현상제를 감광체와 반대의 전하로 대전시켜 정전기력으로 부착시킴(비화상부가 대전되어 있을 때는 같은 전하로 대전시켜 반발시켜서 화상부에만 밀어 넣음)으로써 정전잠상을 현상한다. 마지막으로, 현상제를 감광체 표면으로부터 인쇄용 기재로 전사시킨 후 열이나 압력을 가하여 정착시켜서 착색 화상을 형성한다.

이 전자사진 방식은 인쇄 속도로서 아직 충분하지는 않으나 착색제를 감광체 상의 자유로운 위치에 부착시킬 수 있기 때문에, 항상 정해진 부위에 부착시키는 인쇄판을 사용하는 방식과 비교하여 (화상이 상이한) 인쇄물을 최소 1부까지의 적은 부수로 작성하는 데 적합하다. 이에 그 특장을 살려 주로 비지니스 용도의 복사기나 프린터, 팩시밀리 등에서 이용되고 있다.

전자사진 방식에서 이용되는 현상제는 분체 그대로의 상태의 건식 현상제와 액체 중에 분산시킨 액체 현상제로 크게 구별되나, 종래는 건식 현상제의 사용이 대부분이었다. 그러나 고정세 인쇄물을 얻기 위해서는 보다 작은 입자경의 현상제를 이용하는 쪽이 유리하나, 입자경이 작아질수록 입자끼리의 응집력이 높아져 적당한 유동성 유지를 곤란하게 하는 것과, 또한 비산하면 노동위생 상의 문제(진폐 등)가 있는 것 등으로부터 건식 현상제의 입자경은 5 ㎛ 정도가 하한으로 되어 있다.

그에 대해 액체 현상제는 비산하는 경우가 없고, 또한 입자가 액체 중에 분산되어 있기 때문에 충분한 유동성을 유지할 수 있다. 이 때문에 액체 현상제는 1 ㎛보다 작은 입자경으로 하는 것도 가능하여 고품위의 화상을 얻기 쉽다.

그리고 액체 현상제는 일반적으로 안료 등의 착색제를 함유하는 착색 수지 입자를 절연성 용매 중에 분산시킨 것이 사용되고 있다.

액체 현상제로서는 일반적으로 안료 등의 착색제를 함유하고 있는 착색 수지 입자가 전기 절연성 용매 중에 분산된 형태의 것이 사용되고 있다. 이러한 액체 현상제를 제조하는 방법으로서는 (1) 중합법(모노머 성분을 착색제가 분산된 전기 절연성 용매 중에서 중합시켜서 착색 수지 입자를 형성하는 방법), (2) 습식 분쇄법(착색제와 수지를 수지의 융점 이상에서 혼련한 후 건식 분쇄하고, 이 분쇄물을 분산제의 존재하에서 전기 절연성 용매 중에서 습식 분쇄하는 방법), (3) 코아세르베이션법(석출법)(착색제, 수지, 상기 수지를 용해하는 용제, 상기 수지를 용해하지 않는 전기 절연성 용매로 이루어지는 혼합액으로부터 상기 이들 용제를 제거함으로써 혼합액 중에 용해 상태로 포함되어 있던 수지를 착색제를 내포하도록 석출시키고, 석출된 착색 수지 입자를 전기 절연성 용매 중에 분산시키는 방법) 등의 여러 방법이 있다.

이 코아세르베이션법으로부터 얻어진 액체 현상제는 습식 분쇄법에 의해 얻어지는 액체 현상제보다 착색 수지 입자의 형상이 구형에 가깝고, 입자경도 균일해지기 때문에 전기영동성도 양호해지는 것으로 생각되고 있다.

코아세르베이션에 사용하는 절연성 용매로서는 전기잠상을 흩뜨리지 않는 전기 저항값 10¹¹~10¹⁶에서취기 및 독성이 없는 지방족 탄화수소가 사용되고 있다. 그러나 종래부터 액체 현상제에 사용되고 있는 시판의 지방족 탄화수소를 단독으로 사용한 경우는 전기영동성과 인쇄 기재로의 전이성의 상반되는 성능을 양립시키는 것은 없었다.

또한 절연성 용매로서 중량 평균 분자량 250(탄소수 18에 상당)의 유동 파라핀과 중량 평균 분자량 800(탄소수 57에 상당)의 유동 파라핀을 혼합하여 사용하는 예(예를 들면 특허문헌 1 참조), 2 종류의 지방족 포화 탄화수소 용매를 혼합하여 탄소수 11~16의 지방족 포화 탄화수소가 90 질량% 이상을 차지하고, 또한 탄소수 11~16의 지방족 포화 탄화수소가 20~60 질량%를 차지하도록 하여 사용하는 예(예를 들면 특허문헌 2 참조)가 개시되어 있다. 그러나 절연성 용매로 한 경우에 전자는 점도가 지나치게 높고 후자는 반대로 점도가 지나치게 낮기 때문에, 역시 상반되는 성능인 전기영동성과 인쇄 기재로의 양호한 전이성을 양립시킬 수 없었다.

일본국 특허공개 제2007-041162호 공보 일본국 특허공개 제2013-057890호 공보

이에 본 발명의 과제는 코아세르베이션법을 이용하여 얻어지는 전자사진 또는 정전 기록용 액체 현상제에 있어서 양호한 전기영동성과 인쇄 기재로의 양호한 전이성을 함께 갖는 액체 현상제를 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과 본 발명에 이르렀다.

즉 본 발명은 (1) 적어도 안료, 안료 분산제 및 바인더 수지로 이루어지는 코아세르베이션법에 의해 얻어진 착색 수지 입자를 절연성 용매 중에 분산하여 얻어지는 액체 현상제로서, 그 절연성 용매가 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 8.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~45.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록 혼합되어 이루어지고, 그 절연성 용매의 25℃에 있어서의 점도가 2.0~10.0 mPa·s가 되도록 혼합되어 이루어지는 액체 현상제.

또한 본 발명은 (2) 적어도 안료, 안료 분산제 및 바인더 수지로 이루어지는 코아세르베이션법에 의해 얻어진 착색 수지 입자를 절연성 용매 중에 분산하여 얻어지는 액체 현상제로서, 그 절연성 용매가 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 10.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~20.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록 혼합되어 이루어지고, 그 절연성 용매의 25℃에 있어서의 점도가 2.0~5.0 mPa·s가 되도록 혼합되어 이루어지는 (1)에 기재된 액체 현상제.

또한 본 발명은 (3) 안료 분산제가 염기성기 함유 안료 분산제이고, 바인더 수지가 산기 함유 수지를 함유하는 바인더 수지인 (1) 또는 (2)에 기재된 액체 현상제.

또한 본 발명은 (4) 바인더 수지가 산가 20 ㎎KOH/g 미만의 바인더 수지와 산가 20~250 ㎎KOH/g의 바인더 수지를 병용한 것인 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 액체 현상제.

또한 본 발명은 (5) 상기 액체 현상제의 25℃에 있어서의 점도가 30~60 mPa·s인 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 액체 현상제.

또한 본 발명은 (6) 상기 절연성 용매는 탄소수 12~16의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 90 질량% 이상, 탄소수 12 이하의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 20 질량% 이하인 절연성 용매(A)와, 탄소수 15 이상의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 99 질량% 이상, 탄소수 17 이상의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 60% 이상인 절연성 용매(B)가 혼합되어 이루어지는 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 액체 현상제.

또한 본 발명은 (7) 상기 착색 수지 입자가 코아세르베이션법을 이용하여 절연성 용매 중에서 적어도 안료, 염기성기 함유 안료 분산제, 산기 함유 수지를 포함하는 바인더 수지 및 조립(造粒) 보조제로 이루어지는 착색 수지 입자를 조립시킨 것인 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 액체 현상제.

또한 본 발명은 (8) 절연성 용매 중에 입자 분산제를 사용하여 착색 수지 입자를 분산시켜서 이루어지는 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 액체 현상제.

적어도 안료, 안료 분산제 및 바인더 수지로 이루어지고, 코아세르베이션법에 의해 얻어진 착색 수지 입자를 절연성 용매 중에 분산하여 얻어지는 액체 현상제로서, 그 절연성 용매가 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 8.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~45.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록 혼합되어 이루어지고, 그 절연성 용매의 25℃에 있어서의 점도가 2.0~10.0 mPa·s가 되도록 혼합되어 이루어지는 액체 현상제, 특히 그 절연성 용매가 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 10.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~20.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록 혼합되어 이루어지고, 25℃에 있어서의 그 절연성 용매의 점도가 2.0~10.0 mPa·s, 보다 바람직하게는 2.0~5.0 mPa·s가 되도록 혼합되어 이루어지는 액체 현상제를 사용함으로써, 전기영동성과 인쇄 기재로의 양호한 전이성이 향상된 액체 현상제를 얻을 수 있다.

아래에 본 발명의 액체 현상제에 대해서 상세하게 설명한다.

(착색 수지 입자)

본 발명에서 사용되는 착색 수지 입자로서는 코아세르베이션법에 의해 얻은 입자여도 되고, 다른 방법에 의해 얻어진 입자여도 된다. 어느 쪽이어도 안료를 확실하게 수지로 피복하는 것이 필요하다.

다른 방법과 비교하여 코아세르베이션법에 의하면 얻어진 착색 수지 입자의 형상이 보다 구형에 가깝고, 입자경도 균일해지기 때문에 바람직하다. 용해 상태에 있는 수지가 석출될 때 착색제를 포매시키기 위해서는 수지의 석출이 착색제의 표면에서 안정적으로 일어난다는 조건이 필요하다. 또한 착색제가 수지에 포매되지 않고 남으면 절연성 용매 자체가 착색되어 착색 수지 입자가 없는 곳을 착색시키는 원인이 되기 때문에, 모든 착색제가 수지 입자 중에 포매된다는 조건도 필요해진다. 이에 더하여, 착색제가 수지 입자 내에 완전히 포매되지 않고 표면에 노출되면, 입도 분포가 넓고 균일한 것을 얻지 못할 가능성이 있다.

(안료)

착색 수지 입자에 함유시키는 상기 안료로서는 공지의 무기 안료나 유기 안료를 사용할 수 있다. 상기 무기 안료로서는 예를 들면 아세틸렌 블랙, 흑연, 벵갈라, 황연, 군청, 카본블랙, 산화티탄 등이 적합하다. 또한 상기 유기 안료로서는 예를 들면 아조 안료, 레이크 안료, 프탈로시아닌 안료, 이소인돌린 안료, 안트라퀴논 안료, 퀴나크리돈 안료 등이 적합하다. 본 발명에 있어서 이들 안료의 함유량은 특별히 한정되는 것은 아니나, 화상 농도의 관점에서 최종적인 착색 수지 입자 중에 5~70 질량%, 최종적인 액체 현상제 중에 2~20 질량%가 되는 것이 바람직하다.

(안료 분산제)

안료 분산제로서는 상기 안료를 분산시키는 것으로, 공지의 안료 분산제를 사용할 수 있다.

또한 안료 분산제는 후술하는 유기 용매에 용해되고 절연성 용매에는 용해되지 않는다.

상기 분산제의 구체예로서는, 예를 들면 음이온계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 양성 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 등의 계면활성제 및 그의 유도체, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, (폴리)아민 화합물의 아미노기 및/또는 이미노기에 폴리에스테르가 도입된 (폴리)아민 유도체, 폴리에스테르 측쇄, 폴리에테르 측쇄 또는 폴리아크릴 측쇄를 갖는 카르보디이미드 화합물(국제공개 WO03/076527호), 염기성 질소 함유기를 가지며 또한 측쇄에 폴리에스테르 측쇄, 폴리에테르 측쇄 또는 폴리아크릴 측쇄를 갖는 카르보디이미드 화합물(국제공개 WO04/000950호), 안료 흡착부를 갖는 측쇄를 갖는 카르보디이미드 화합물(국제공개 WO04/003085호) 등의 고분자형의 안료 분산 수지 등을 들 수 있다.

그 중에서도 염기성기 함유 안료 분산제가 바람직하다.

또한 상기 안료 분산제로서 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들면 BYK-160, 162, 164, 182(빅케미사 제조), EFKA-47(EFKA사 제조), 아지스퍼 PB-821, 822(아지노모토 파인 테크노사 제조), 솔스퍼스 24000(제네카사 제조) 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 필요에 따라 이들 안료 분산제를 단독 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 상기 안료 분산제의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않으나, 상기 안료 100 질량부에 대해 10~100 질량부인 것이 바람직하다. 10 질량부 미만이면 제조하는 착색 수지 입자 분산물에 있어서의 착색 수지 입자의 분산성이 불충분해지는 경우가 있고, 100 질량부를 초과하면 인쇄 적성에 지장을 주는 경우가 있다. 상기 안료 분산제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 20 질량부, 보다 바람직한 상한은 60 질량부이다.

(바인더 수지)

바인더 수지로서는 종이, 플라스틱 필름 등의 피착체에 대해 정착성을 갖는 공지의 바인더 수지를 사용할 수 있다.

또한 바인더 수지는 후술하는 유기 용매에 용해되고 절연성 용매에는 용해되지 않는 것이다.

상기 바인더 수지의 구체예로서는, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 에스테르 수지, 아크릴 수지, 알키드 수지, 로진 변성 수지 등의 수지를 사용할 수 있고, 필요에 따라 이들 수지를 단독 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 이들 중에서도 폴리에스테르 수지가 도막 내성, 인쇄 적성의 관점에서 바람직하다. 바인더 수지의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않으나, 상기 안료 100 질량부에 대해 100~1,000 질량부인 것이 바람직하다.

착색 수지 입자의 조립성 및 대전성의 관점에서 그 바인더 수지 중에 하기의 산기 함유 수지를 함유시키는 것이 바람직하다.

이때, 바인더 수지로서는 산가가 0 ㎎KOH/g을 초과하고 250 ㎎KOH/g 이하인 산기 함유 수지뿐이어도 되고, 산기 함유 수지와 산기를 함유하지 않는 수지와 조합하여 사용해도 된다.

산기 함유 수지로서 산가가 0 ㎎KOH/g을 초과하고 20 ㎎KOH/g 이하인 산기 함유 수지와 산가가 20 ㎎KOH/g을 초과하고 250 ㎎KOH/g 이하인 산기 함유 수지를 병용하는 것도 가능하다. 특히 산기를 함유하지 않는 수지 및/또는 산가가 0 ㎎KOH/g을 초과하고 20 ㎎KOH/g 이하인 수지와 산가가 20 ㎎KOH/g을 초과하고 250 ㎎KOH/g 이하인 산기 함유 수지를 병용하는 것이 바람직하고, 산가가 0 ㎎KOH/g을 초과하고 20 ㎎KOH/g 이하인 폴리에스테르 수지와 산가가 20 ㎎KOH/g을 초과하고 250 ㎎KOH/g 이하인 산기 함유 공중합체 수지를 병용하는 것이 더욱 바람직하다.

산기를 함유하지 않는 수지, 산가가 0을 초과하고 20 ㎎KOH/g 미만인 수지로서는 종이, 플라스틱 필름 등의 피착체에 대해 정착성을 갖는 공지의 바인더 수지를 사용할 수 있고, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 에스테르 수지, 아크릴 수지, 알키드 수지, 로진 변성 수지 등의 수지를 사용할 수 있고, 필요에 따라 이들 수지를 단독 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 이들 중에서도 폴리에스테르 수지가 도막 내성, 인쇄 적성의 관점에서 바람직하다. 산가가 0 이상 20 ㎎KOH/g 미만인 수지의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않으나, 상기 안료 100 질량부에 대해 100~1,000 질량부인 것이 바람직하다.

산가가 20 이상 250 ㎎KOH/g 이하인 산기 함유 수지로서는 인쇄용지 등의 피착체에 대해 정착성을 갖는 열가소성 수지가 바람직하다. 구체적으로는 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 에틸렌-초산비닐 공중합체의 부분 비누화물, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등의 올레핀 수지, 열가소성 포화 폴리에스테르 수지, 스티렌-아크릴계 공중합체 수지, 스티렌-아크릴 변성 폴리에스테르 수지 등의 스티렌계 수지, 알키드 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 로진 변성 페놀 수지, 로진 변성 말레산 수지, 로진 변성 푸마르산 수지, (메타)아크릴산에스테르 수지 등의 아크릴계 수지, 염화 비닐 수지, 초산비닐 수지, 염화비닐리덴 수지, 불소계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아세탈 수지 등에 있어서 중합 재료, 부가 재료로서 카르복실산 화합물을 사용하는 방법이나 과산화물 처리 등에 의해 카르복실기, 설폰산기, 인산기 등의 산성기를 도입한 것을 들 수 있다. 그리고 이들은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 상기 산기 함유 수지로서는 카르복실기 함유 수지가 바람직하고, 카르복실기 함유 공중합체가 보다 바람직하며, 스티렌-아크릴계 공중합체가 더욱 바람직하다.

산가 20~250 ㎎KOH/g의 산기 함유 수지의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않으나, 액체 현상제 중에 0.1~10 질량%, 바람직하게는 0.5~5 질량%, 더욱 바람직하게는 1~4 질량%인 것이 바람직하다.

산가 20~250 ㎎KOH/g의 산기 함유 수지를 병용함으로써 코아세르베이션법에 의한 착색 수지 입자의 조립성이 보다 양호해진다. 또한 산가 20 이상 250 ㎎KOH/g 이하의 산기 함유 수지의 산가가 250 ㎎KOH/g을 초과하면 전기영동성이 저하되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다.

(조립 보조제)

착색 수지 입자를 얻을 때 사용하는 조립 보조제로서는 상기 착색 수지 입자의 균일성을 향상시키는 것으로, 카르보디이미드기를 하나 이상 갖는 수 평균 분자량이 500~100,000인 카르보디이미드 화합물을 사용할 수 있다.

이때, 산기 함유 수지에 대한 특정량을 산기와 카르보디이미드기가 반응 가능한 시기에 투입함으로써 메인 바인더 수지와 산기 함유 수지의 상용성을 높이는 것이 필요하다.

카르보디이미드 화합물 중에서도 측쇄 및/또는 주쇄에 수 평균 분자량 200~10,000의 폴리에스테르 사슬 및/또는 폴리에테르 사슬을 갖는 카르보디이미드 화합물이 바람직하다.

카르보디이미드기를 하나 이상 갖는 카르보디이미드 화합물로서는 분자 내에 카르보디이미드기, 즉 -N＝C＝N-로 표시되는 기를 하나 이상 갖는 화합물이다.

또한 조립 보조제는 후술하는 유기 용매에 용해되고 절연성 용매에는 용해되지 않는 것이다.

카르보디이미드 화합물로서는 이소시아네이트기를 갖는 카르보디이미드 화합물, 이소시아네이트기를 갖는 카르보디이미드 화합물의 이소시아네이트기와 이소시아네이트기와 반응 가능한 화합물을 반응시켜서 얻어지는 카르보디이미드 화합물, 카르보디이미드기를 적어도 2개 이상 갖는 카르보디이미드 화합물의 카르보디이미드기와 카르보디이미드기와 반응 가능한 화합물을 반응시켜서 얻어지는 카르보디이미드기를 갖는 카르보디이미드기 화합물을 들 수 있다.

구체적으로는,

(1) 디이소시아네이트 화합물의 탈탄산반응에 의해 얻어지는 양말단에 이소시아네이트기를 갖는 카르보디이미드 화합물(카르보딜라이트 V-01, V-03, V-05 등 모두 닛신보사 제조)

(2) (1)의 양말단에 이소시아네이트기를 갖는 카르보디이미드 화합물을 이소시아네이트기와 반응 가능한 사슬 신장제(2,4-디메틸-1,5-펜탄디올, 메틸디에탄올아민 등의 디올 화합물, 디아민 화합물, 히드라진 등)로 사슬을 신장하여 얻어지는 카르보디이미드 화합물

(3) (1)의 양말단에 이소시아네이트기를 갖는 카르보디이미드 화합물과 수 평균 분자량 200~10,000의 수산기를 갖는 폴리에스테르 화합물(예를 들면 저분자 모노올 및/또는 저분자 디올 화합물을 개시제로서 ε-카프로락톤, γ-부티로락톤 등을 개환 중합하여 얻어지는 수산기를 갖는 폴리에스테르 화합물, 저분자 디올 화합물과 저분자 카르복실산 화합물을 저분자 화합물의 과잉하에서 반응시켜서 얻어지는 수산기를 함유하는 폴리에스테르 화합물, 모노알코올에 히드록시스테아르산을 반응시켜서 얻어지는 수산기를 갖는 폴리에스테르 화합물 등) 및/또는 수 평균 분자량 200~10,000의 수산기를 갖는 폴리에테르 화합물(예를 들면 저분자 모노올 및/또는 저분자 디올 화합물에 알킬렌옥사이드를 부가 반응시켜서 얻어지는 수산기를 갖는 폴리에테르 화합물 등)을 반응시켜서 얻어지는 주쇄에 폴리에테르 사슬 및/또는 폴리에스테르 사슬을 갖는 카르보디이미드 화합물

(4) (1) 중의 양말단에 이소시아네이트기를 가지며, 또한 카르보디이미드기를 2개 이상 갖는 카르보디이미드 화합물의 이소시아네이트기에 저분자 알코올을 반응시킨 후, 이어서 수 평균 분자량 200~10,000의 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 화합물(예를 들면 모노 또는 폴리옥시카르복실산을 개시제로서 ε-카프로락톤, γ-부티로락톤 등을 개환 중합하여 얻어지는 수산기와 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 화합물, 히드록시카르복실산을 자기 축합한 수산기와 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 화합물 등) 및/또는 수 평균 분자량 200~10,000의 카르복실기를 갖는 폴리에테르 화합물(예를 들면 모노 또는 폴리옥시카르복실산을 개시제로서 알킬렌옥사이드를 부가 반응시켜서 얻어지는 카르복실기를 갖는 폴리에테르 화합물 등)을 반응시켜서 측쇄에 폴리에테르 사슬 및/또는 폴리에스테르 사슬을 갖는 카르보디이미드 화합물 등을 들 수 있다.

이들 중에서도 주쇄에 폴리에테르 사슬 및/또는 폴리에스테르 사슬을 갖는 카르보디이미드 화합물이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 수 평균 분자량은 겔 침투 크로마토그래피법(GPC법) ＜폴리스티렌 환산＞을 토대로 얻어진 것으로, 장치로서는 Water 2690(워터즈사 제조), 칼럼으로서는 Plgea 5 μ MIXED-D(Polymer Laboratories사 제조)를 사용한다.

조립 보조제의 함유량은 아래에 기재하는 바인더 수지 및 산기 함유 수지의 산기의 합계 당량에 대해 카르보디이미드 화합물의 카르보디이미드기 당량이 카르보디이미드기 당량/산기 당량＝0.01 이상 1.00 미만이 되도록 배합하는 것이 바람직하다.

카르보디이미드 당량이 0.01보다 작으면 효과가 작고, 1.00 이상이 되면 제조 중에 점도가 높아짐으로써 교반 불량이 되어 입자가 불균일해지기 때문에 바람직하지 않다.

(유리 전이 온도가 -120℃~-60℃인 수지 및/또는 왁스)

액체 현상제의 내마찰성을 향상시키기 위해 착색 수지 입자 중에 유리 전이 온도가 -120℃~-60℃인 수지 및/또는 왁스를 함유시키는 것이 바람직하다.

또한 유리 전이 온도가 -120℃~-60℃인 수지, 왁스는 후술하는 유기 용매에 용해되고 절연성 용매에는 용해되지 않는 것이다.

상기 수지로서는 예를 들면 폴리에스테르 구조 및/또는 폴리에테르 구조를 갖는 수지로, 그 중에서도 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올 및 폴리에스테르폴리에테르폴리올로부터 선택된 적어도 1종 이상이 바람직하고, 그 중에서도 폴리에스테르폴리올이 바람직하다.

유리 전이 온도가 -120℃~-60℃인 수지의 함유량으로서는 착색 수지 입자 중에 1.0~5.0 질량%가 되도록, 더욱 바람직하게는 1.0~3.0 질량%이다. 1.0~5.0 질량%의 범위라면 현상 후에 있어서 인쇄면이 박리되는 경우가 없다.

또한 왁스로서는 산화폴리에틸렌 왁스로, 산가가 0.5~20 ㎎KOH/g의 범위에 있는 것이 바람직하다. 왁스의 적합한 사용량은 액체 현상제 중의 전체 고형분 100 질량% 중 0.1~10 질량%의 범위이다.

이 산화폴리에틸렌 왁스는 전기영동성을 향상시켜서 액체 현상제로 인쇄하여 얻어지는 인쇄물의 내마찰성을 향상시키기 위해 염기성기를 갖는 화합물의 존재하에서 처리된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 염기성기를 갖는 화합물의 존재하에서 처리된 산화폴리에틸렌 왁스로서는 절연성 용매 중에서 산화폴리에틸렌과 염기성기를 갖는 화합물이 교반·혼합된 것을 사용한다. 상기 교반·혼합된 것으로서는 사전에 절연성 용매 중에서 산화폴리에틸렌과 염기성기를 갖는 화합물이 교반·혼합된 것이어도 되고, 아래에 기재된 코아세르베이션법(안료 분산제, 입자 분산제가 염기성기를 갖는 분산제(염기성기를 갖는 화합물))으로 착색 수지 입자를 형성시킬 때, 사전에 폴리에틸렌왁스를 함유시키고 제조 시에 절연성 용매 중에서 산화폴리에틸렌과 염기성기를 갖는 분산제가 교반·혼합된 것이어도 된다.

(절연성 용매)

절연성 용매로서는 적어도 상기 바인더 수지, 상기 안료 분산제, 상기 조립 보조제, 상기 유리 전이 온도가 -120℃~-60℃인 수지, 상기 왁스를 용해하지 않고, 또한 전기 절연성을 갖는 것으로, 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 8.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~45.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록, 보다 바람직하게는 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 10.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~20.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록 혼합되어 이루어진다.

또한 탄소수 12~16의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 90 질량% 이상을 차지하고, 탄소수 12 이하의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 20 질량% 이하인 절연성 용매(A)와, 탄소수 15 이상의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 99% 이상을 차지하고, 탄소수 17 이상의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 60% 이상을 차지하는 절연성 용매(B)를, 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 8.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~45.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록, 보다 바람직하게는 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 10.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~20.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록 혼합한 것을 사용하는 것도 가능하다.

절연성 용매(A)와 절연성 용매(B)의 비율이 상기의 범위 외인 경우는 상반되는 성능인 전기영동성과 전이성을 양립시키지 못할 가능성이 있다.

절연성 용매(A)의 구체예로서는 IP 솔벤트 2028(이데미츠 석유화학 제조), 아이소파 M(엑손화학 제조), NAS-4(니치유사 제조) 등을 예시할 수 있다. 절연성 용매(B)의 구체예로서는 IP 솔벤트 2835(이데미츠 석유화학 제조), NAS-SH(니치유사 제조), 모레스코 화이트 P-40, 모레스코 화이트 P-55(마츠무라 석유 연구소 제조) 등을 들 수 있다.

상기 절연성 용매만의 25℃에 있어서의 점도로서는 2.0~10.0 mPa·s, 바람직하게는 2.0~5.0 mPa·s이고, 보다 바람직하게는 3.0~5.0 mPa·s이며, 특히 바람직하게는 3.0~4.0 mPa·s이다. 절연성 용매만의 25℃에 있어서의 점도가 10.0 mPa·s를 초과하면 액체 현상제의 점도가 지나치게 높아질 우려가 있고, 2.0 mPa·s 미만이면 전이성이 저하될 우려가 있다.

(입자 분산제)

액체 현상제는 착색 수지 입자의 분산성을 높이기 위해 추가로 입자 분산제를 사용해도 된다.

또한 입자 분산제는 절연성 용매 및 후술하는 유기 용매에 용해되는 것이다.

입자 분산제는 절연성 액체에 용해되어 착색 수지 입자의 분산성을 높이기 위한 것으로, 예를 들면 폴리아민 화합물과 히드록시카르복실산 자기 축합물의 반응물을 들 수 있다. 후술하는 코아세르베이션법을 이용하여 액체 현상제를 제조할 때, 이 입자 분산제와 상기 산기 함유 수지의 공존하에서 착색 수지 입자를 절연성 용매 중에 분산시킴으로써 절연성 용매 중에서의 착색 수지 입자의 분산 안정성을 높이는 것이 가능해진다. 또한 착색 수지 입자의 대전 특성과 영동성을 향상시키는 것도 가능하다.

입자 분산제는 아민가가 5~300 ㎎KOH/g인 것이 바람직하다. 상기 범위 내인 경우, 착색 수지 입자의 분산 안정성이 양호하고 우수한 대전성을 얻는 것도 가능하다.

또한 본원 명세서에 있어서 「아민가」는 입자 분산제의 고형분 1 g에 대해 0.1 N의 염산 수용액을 사용하여 전위차 적정법(예를 들면 COMTITE(AUTO TITRATOR COM-900, BURET B-900, TITSTATIONK-900), 히라누마 산교사 제조)으로 측정한 후 수산화칼륨의 당량(㎎)으로 환산한 값을 말한다.

상기 폴리아민 화합물로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 폴리비닐아민계 중합물, 폴리알릴아민계 중합물, 폴리디알릴아민계 중합물, 디알릴아민-말레산 공중합물 등을 들 수 있고, 추가로 이들 중합물에 폴리아닐린 단위, 폴리피롤 단위 등을 포함하는 중합물도 들 수 있다. 또한 상기 폴리아민 화합물로서는 에틸렌디아민 등의 지방족 폴리아민, 시클로펜탄디아민 등의 지환족 폴리아민, 페닐렌디아민 등의 방향족 폴리아민, 크실릴렌디아민 등의 방향 지방족 폴리아민, 히드라진 및 그의 유도체 등도 들 수 있다. 그 중에서도 폴리알릴아민계 중합물이 바람직하다.

상기 히드록시카르복실산 자기 축합물을 구성하는 히드록시카르복실산으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 글리콜산, 락트산, 옥시부티르산, 히드록시발레르산, 히드록시카프로산, 히드록시카프릴산, 히드록시카프르산, 히드록시라우르산, 히드록시미리스트산, 히드록시팔미트산, 히드록시스테아르산, 리시놀산이나 피마자유 지방산, 그들의 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 12~20의 히드록시카르복실산, 보다 바람직하게는 탄소수 12~20의 12-히드록시카르복실산, 특히 바람직하게는 12-히드록시스테아르산이다.

적합한 입자 분산제로서는 폴리아민 화합물과 히드록시스테아르산 자기 축합물의 반응물 등을 들 수 있고, 구체적으로는 폴리알릴아민과 12-히드록시스테아르산 자기 축합물의 반응물, 폴리에틸렌폴리아민과 12-히드록시스테아르산 자기 축합물의 반응물, 디알킬아미노알킬아민과 12-히드록시스테아르산 자기 축합물의 반응물, 폴리비닐아민과 12-히드록시스테아르산 자기 축합물의 반응물 등의 폴리아민 화합물과 12-히드록시스테아르산 자기 축합물을 들 수 있다. 상기 입자 분산제의 시판품으로서는, 예를 들면 아지스퍼 PB817(아지노모토 파인 테크노사 제조), 솔스퍼스 11200, 13940, 17000, 18000(일본 루브리졸사 제조) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직한 것은 폴리알릴아민과 12-히드록시스테아르산 자기 축합물의 반응물로, 초기 및 장기 보존에서의 입자 분산성이 양호하고 또한 대전성도 우수하다는 점에서 적합하다.

본 발명에 있어서 이들 입자 분산제는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있고, 그의 함유량은 액체 현상제 중에 0.5~3.0 질량%인 것이 바람직하다.

(전하 제어제)

액체 현상제는 상기 재료 외에 필요에 따라 추가로 전하 제어제를 포함해도 된다.

상기 전하 제어제로서는 크게 구별하여 아래에 설명하는 (1) 및 (2)의 2개의 타입이 있다.

(1) 착색 수지 입자의 표면을 이온화 또는 이온의 흡착을 행할 수 있는 물질로 피복하는 타입.

이 타입의 전하 제어제로서는, 예를 들면 아마인유, 콩기름 등의 유지；알키드 수지, 할로겐화 중합제, 방향족 폴리카르복실산, 산기 함유 수용성 염료, 방향족 폴리아민의 산화 축합물 등이 적합하다.

(2) 절연성 액체에 용해되어 착색 수지 입자와 이온의 수수(授受)를 행할 수 있는 물질을 공존시키는 타입.

이 타입의 전하 제어제로서는, 예를 들면 나프텐산 코발트, 나프텐산 니켈, 나프텐산 철, 나프텐산 아연, 옥틸산 코발트, 옥틸산 니켈, 옥틸산 아연, 도데실산 코발트, 도데실산 니켈, 도데실산 아연, 2-에틸헥산산 코발트 등의 금속비누류, 석유계 설폰산 금속염, 설포숙신산에스테르의 금속염 등의 설폰산 금속염류, 레시틴 등의 인지질；ｔ-부틸살리실산 금속 착체 등의 살리실산 금속염류, 폴리비닐피롤리돈 수지, 폴리아미드 수지, 설폰산 함유 수지, 히드록시안식향산 유도체 등이 적합하다.

(필요에 따라 사용하는 다른 첨가제)

또한 액체 현상제에는 인쇄기, 복사기, 프린터, 팩시밀리 등의 용도에 관련하여 필요에 따라 안료 분산 보조제 외의 첨가제를 배합할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 액체 현상제를 코아세르베이션법으로 제조하는 방법에 대해서 설명한다.

본 발명의 액체 현상제를 코아세르베이션법으로 제조하는 방법으로는 공지의 방법, 예를 들면 일본국 특허공개 제2003-241439호 공보, 재공표 공보(WO2007/000974호, WO2007/000975호)에 기재되어 있는 방법을 들 수 있다.

아래에 액체 현상제의 제조법에 대해 보다 상세하게 설명한다. 단, 아래에 설명하는 제조법은 본 발명의 바람직한 실시태양의 일례로서, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 하기의 코아세르베이션법으로 제조하는 액체 현상제에서 사용하는 유기 용매로서는, 상기의 바인더 수지, 안료 분산제, 산기 함유 수지, 유리 전이 온도가 -120~-60℃인 수지, 왁스, 입자 분산제를 용해시키는 유기 용매이다. 예를 들면 테트라히드로푸란 등의 에테르류, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 초산에틸 등의 에스테르류, 톨루엔, 벤젠 등의 방향족 탄화수소류를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

또한 코아세르베이션법이 아닌 공지의 조립방법을 채용하는 것도 가능하나, 그 때는 얻어진 수지 입자 표면에 안료가 노출되는 일이 없도록 특히 주의하는 것이 필요하다.

액체 현상제는 인쇄 시에 있어서의 점도가 30~60 mPa·s가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40~50 mPa·s이다. 그 중에서도, 액체 현상제의 25℃에 있어서의 점도가 30~60 mPa·s가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40~50 mPa·s인 것이 바람직하다. 설령 액체 현상제의 25℃에 있어서의 점도가 60 mPa·s를 초과하는 경우는 인쇄 시에 액체 현상제를 가온함으로써 상기와 같이 인쇄 시에 있어서의 점도를 30~60 mPa·s로 하여 사용한다.

액체 현상제의 인쇄 시의 점도가 60 mPa·s를 초과하면 액체 현상제의 점도가 지나치게 높아져 전기영동성, 내마찰성, 정착성이 뒤떨어질 우려가 있고, 30 mPa·s 미만이면 전이성이 저하될 우려가 있다.

구체적인 제조방법으로서는 먼저 안료, 안료 분산제 및 유기 용매의 일부를 혼합하여 아트라이터, 볼밀, 샌드밀, 비드밀 등의 미디어형 분산기, 또는 고속 믹서, 고속 호모지나이저 등의 비미디어형 분산기로 안료를 분산시킨 안료 분산액을 얻는다. 다음으로, 이 안료 분산액에 바인더 수지, 더욱 바람직하게는 산기 함유 수지를 함유하는 바인더 수지, 필요에 따라 유리 전이 온도가 -120℃~-60℃인 수지, 왁스 등의 기타 첨가제, 나머지 유기 용제를 첨가한다. 그 후 추가로 바람직하게는 입자 분산제를 첨가하고, 고속 전단 교반장치로 교반하면서 절연성 용매를 첨가하여 혼합액을 얻을 수 있다. 또한 상기 안료 분산액을 조제할 때 바인더 수지나 유리 전이 온도가 -120~-60℃인 수지, 왁스를 첨가한 후에 안료를 분산해도 된다. 이어서 상기 혼합액을 고속 전단 교반장치에 의해 교반을 행하면서 유기 용매의 증류 제거를 행함으로써 본 발명의 액체 현상제를 얻을 수 있다. 또한 얻어지는 액체 현상제 중의 고형분 농도가 높은 경우는 요구되는 고형분 농도가 되도록 절연성 용매를 첨가해도 된다. 추가로 필요에 따라 전하 제어제 등 기타 첨가제를 첨가해도 된다. 또한 유기 용매의 증류 제거와 절연성 용매의 첨가를 동시에 행하여 본 발명의 액체 현상제를 얻어도 된다.

상기 고속 전단 교반장치로서는, 교반·전단력을 가할 수 있는 것으로 호모지나이저, 호모 믹서 등을 이용할 수 있다. 이들에는 용량, 회전 수, 형식 등 각종의 것이 있는데, 생산 양식에 따라 적당한 것을 사용하면 된다. 또한 호모지나이저를 사용한 경우의 회전 수로서는 500 회전(rpm) 이상이 바람직하다.

아래에 실시예에 의해 본 발명의 액체 현상제에 대해 더욱 구체적으로 설명하나, 본 발명은 그 취지와 적용 범위를 일탈하지 않는 한 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한 아래의 기술에 있어서 특별히 언급이 없는 한, 「부」 및 「%」는 각각 「질량부」 및 「질량%」를 의미한다.

＜안료＞

pH 2.8인 산성 카본블랙

또한 본 발명에서는 시안, 마젠타, 황색 안료에 대해서도 카본블랙과 동일한 효과가 얻어지기 때문에 생략한다.

＜안료 분산제＞

PB821(아지노모토 파인 테크노사 제조)

＜조립 보조제＞

환류 냉각관, 질소가스 도입관, 교반봉, 온도계를 구비한 4구 플라스크에 카르보딜라이트 V-01(고형분 50%) 1,823부, 폴리카프로락톤디올(Mw 2,000)을 2,197부 넣고, 약 110℃에서 3시간 유지하여 이소시아네이트기와 수산기를 반응시키고, 감압하에서 톨루엔을 증류 제거한 후, 메틸에틸케톤 3,109부를 넣어 조립 보조제(50% 용액)를 얻었다.

＜입자 분산제＞

PB817(아지노모토 파인 테크노사 제조, 폴리아민 화합물과 히드록시카르복실산 축합물의 반응물)

＜바인더 수지＞

폴리에스테르 수지(이소/테레프탈산, 트리멜리트산, 비스페놀 A계), Mw：90,000, Tg：64℃, AV：5, OHV：47

아래에 나타내는 바와 같은 조성(몰비)의 모노머를 각각 중합반응시킴으로써 산기 함유 공중합체 수지를 얻었다.

스티렌/스테아릴아크릴레이트/아크릴산=56/30/14

(중량 평균 분자량 68,000, 이론산가 75 KOH㎎/g)

＜유기 용매＞

메틸에틸케톤(MEK)

＜전하 제어제＞

ｔ-부틸살리실산 크롬염

＜절연성 용매＞

절연성 용매(A)：IP 솔벤트 2028(이데미츠 코우산사 제조), NAS-4(니치유사 제조), 아이소파 M(엑손사 제조),

절연성 용매(B)：IP 솔벤트 2835(이데미츠 코우산사 제조), NAS-5H(니치유사 제조), 모레스코 화이트 P-40(마츠무라 석유사 제조), 모레스코 화이트 P-55(마츠무라 석유사 제조)

(실시예 1)

절연성 용매로서 IP 솔벤트 2028/IP 솔벤트 2835=85/15를 사용

안료(pH 2.8인 산성 카본블랙) 20.00부, 안료 분산제(PB821, 아지노모토 파인 테크노사 제조) 8.00부, 메틸에틸케톤 72.00부를 혼합하여 직경 5 ㎜의 스틸 비드를 사용해서 페인트 셰이커로 15분간 혼련 후, 직경 0.05 ㎜의 지르코니아 비드를 사용하여 아이거 모터 밀 M-250(아이거 재팬사 제조)에 의해 추가로 2시간 혼련하였다. 이 혼련물 25.00부를 밀베이스로 하고, 여기에 바인더 수지로서 산기 함유 폴리에스테르 수지 21.00부 및 산기 함유 수지 5.00부, 조립 보조제(고형분 50%) 2.00부, 메틸에틸케톤 96.00부를 첨가하여 50℃에서 가열 교반하였다.

그 후 입자 분산제 1.00부를 첨가하여 교반한 후, 절연성 용매인 IP 솔벤트 2028을 55.25부와 절연성 용매인 IP 솔벤트 2835를 9.75부로 희석하면서 교반하여 혼합액을 얻었다. 이어서 밀폐식 교반조로 이루어지는 호모지나이저에 용제 증류 제거장치(감압장치에 접속)를 접속한 장치를 사용하여 혼합액을 호모지나이저로 고속교반(회전 수 5,000 rpm)하면서 감압장치에 의해 혼합액 온도를 50℃로 승온시킨 후, 감압하여 메틸에틸케톤을 밀폐식 교반조로부터 완전히 증류 제거하고 전하 제어제 0.0026부를 첨가하여 교반시켜 실시예 1의 흑색의 액체 현상제를 얻었다.

(실시예 2)

절연성 용매(B)의 IP 솔벤트 2835를 NAS-5H로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 2의 액체 현상제를 얻었다.

(실시예 3)

절연성 용매(B)의 IP 솔벤트 2835를 모레스코 화이트 P-40으로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 3의 액체 현상제를 얻었다.

(실시예 4)

절연성 용매(B)의 IP 솔벤트 2835를 모레스코 화이트 P-55로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 4의 액체 현상제를 얻었다.

(실시예 5)

절연성 용매로서 IP 솔벤트 2028/IP 솔벤트 2835=90/10을 사용

안료(pH 2.8인 산성 카본블랙) 20.00부, 안료 분산제(PB821, 아지노모토 파인 테크노사 제조) 8.00부, 메틸에틸케톤 72.00부를 혼합하여 직경 5 ㎜의 스틸 비드를 사용해서 페인트 셰이커로 15분간 혼련 후, 직경 0.05 ㎜의 지르코니아 비드를 사용하여 아이거 모터 밀 M-250(아이거 재팬사 제조)에 의해 추가로 2시간 혼련하였다. 이 혼련물 25.00부에 바인더 수지로서 산기 함유 폴리에스테르 수지 21.00부 및 산기 함유 수지 5.00부, 조립 보조제(고형분 50%) 2.00부, 메틸에틸케톤 96.00부를 첨가하여 50℃에서 가열 교반하였다.

그 후 입자 분산제 1.00부를 첨가하여 교반한 후, 절연성 용매인 IP 솔벤트 2028을 58.50부와 절연성 용매인 IP 솔벤트 2835를 6.50부로 희석하면서 교반하여 혼합액을 얻었다. 이어서 밀폐식 교반조로 이루어지는 호모지나이저에 용제 증류 제거장치(감압장치에 접속)를 접속한 장치를 사용하여 혼합액을 호모지나이저로 고속교반(회전 수 5,000 rpm)하면서 감압장치에 의해 혼합액 온도를 50℃로 승온시킨 후, 감압하여 메틸에틸케톤을 밀폐식 교반조로부터 완전히 증류 제거하고 전하 제어제 0.0026부를 첨가하여 교반시켜 실시예 5의 흑색의 액체 현상제를 얻었다.

(실시예 6)

절연성 용매로서 IP 솔벤트 2028/IP 솔벤트 2835=70/30을 사용

그 후 입자 분산제 1.00부를 첨가하여 교반한 후, 절연성 용매인 IP 솔벤트 2028을 45.50부와 절연성 용매인 IP 솔벤트 2835를 19.50부로 희석하면서 교반하여 혼합액을 얻었다. 이어서 밀폐식 교반조로 이루어지는 호모지나이저에 용제 증류 제거장치(감압장치에 접속)를 접속한 장치를 사용하여 혼합액을 호모지나이저로 고속교반(회전 수 5,000 rpm)하면서 감압장치에 의해 혼합액 온도를 50℃로 승온시킨 후, 감압하여 메틸에틸케톤을 밀폐식 교반조로부터 완전히 증류 제거하고 전하 제어제 0.0026부를 첨가하여 교반시켜 실시예 6의 흑색의 액체 현상제를 얻었다.

(비교예 1)

절연성 용매로서 절연성 용매(A)의 IP 솔벤트 2028=100%를 사용

안료(pH 2.8인 산성 카본블랙) 20.00부, 안료 분산제(PB821, 아지노모토 파인 테크노사 제조) 8.00부, 메틸에틸케톤 72.00부를 혼합하여 직경 5 ㎜의 스틸 비드를 사용해서 페인트 셰이커로 15분간 혼련 후, 직경 0.05 ㎜의 지르코니아 비드를 사용하여 아이거 모터 밀 M-250(아이거 재팬사 제조)에 의해 추가로 2시간 혼련하였다. 이 혼련물 25.00부에 바인더 수지로서 산기 함유 폴리에스테르 수지 21.00부 및 산기 함유 공중합체 수지 5.00부, 조립 보조제(고형분 50%) 2.00부, 메틸에틸케톤 96.00부를 첨가하여 50℃에서 가열 교반하였다.

그 후 입자 분산제 1.00부를 첨가하여 교반한 후, 절연성 용매인 IP 솔벤트 2028을 65.00부 희석하면서 교반하여 혼합액을 얻었다. 이어서 밀폐식 교반조로 이루어지는 호모지나이저에 용제 증류 제거장치(감압장치에 접속)를 접속한 장치를 사용하여 혼합액을 호모지나이저로 고속교반(회전 수 5,000 rpm)하면서 감압장치에 의해 혼합액 온도를 50℃로 승온시킨 후, 감압하여 메틸에틸케톤을 밀폐식 교반조로부터 완전히 증류 제거하고 전하 제어제 0.003부를 첨가 교반하여 비교예 1의 액체 현상제를 얻었다.

(비교예 2)

절연성 용매로서 절연성 용매(A)의 NAS-4=100%를 사용

절연성 용매의 IP 솔벤트 2028에서 NAS-4로 변경하는 이외는 비교예 1과 동일하게 하여 비교예 2의 액체 현상제를 얻었다.

(비교예 3)

절연성 용매로서 절연성 용매(A)의 아이소파 M=100%를 사용

절연성 용매의 IP 솔벤트 2028에서 아이소파 M으로 변경하는 이외는 비교예 1과 동일하게 하여 비교예 3의 액체 현상제를 얻었다.

(비교예 4)

절연성 용매로서 절연성 용매(B)의 IP 솔벤트 2835=100%를 사용

절연성 용매의 IP 솔벤트 2028에서 IP 솔벤트 2835로 변경하는 이외는 비교예 1과 동일하게 하여 비교예 4의 액체 현상제를 얻었다.

(비교예 5)

절연성 용매로서 절연성 용매(B)의 NAS-5H=100%를 사용

절연성 용매의 IP 솔벤트 2028에서 NAS-5H로 변경하는 이외는 비교예 1과 동일하게 하여 비교예 5의 액체 현상제를 얻었다.

(비교예 6)

절연성 용매로서 절연성 용매(B)의 모레스코 화이트 P-40=100%를 사용

절연성 용매의 IP 솔벤트 2028에서 모레스코 화이트 P-40으로 변경하는 이외는 비교예 1과 동일하게 하여 비교예 6의 액체 현상제를 얻었다.

(비교예 7)

절연성 용매로서 절연성 용매(B)의 모레스코 화이트 P-55=100%를 사용

절연성 용매의 IP 솔벤트 2028에서 모레스코 화이트 P-55로 변경하는 이외는 비교예 1과 동일하게 하여 비교예 7의 액체 현상제를 얻었다.

＜평가방법＞

아래와 같은 평가방법에 의해 실시예 1~6 및 비교예 1~7의 각 액체 현상제를 평가하고, 그 결과를 표 3에 나타낸다.

(점도)

25℃에 있어서의 점도를 E형 점도계(5 rpm)로 측정하였다.

(착색 수지 입자의 평균 입자경)

입도 분포계(마이크로트랙사 제조 9340-UPA150)로 측정하였다.

(전기영동성)

영동 셀을 사용하여 입자의 관찰을 행하였다.

(조건：전극 간 거리：80 ㎛, 인가전압：200 V).

(1) 전기영동성

　○：입자가 응집되지 않고 부드럽게 영동한다

　△：입자가 응집체를 형성하면서 영동한다

(내마찰성 시험)

롤러 사이에 각 액체 현상제를 공급하고, 그 후 인가전압을 가하여 액체 현상제 중의 입자를 전기영동시킨 후, －전극 측 롤의 액체 현상제를 종이에 전사시키고 120℃의 오븐에서 30분 건조 후, 가쿠신타입(Gakushin-type)의 내마찰 시험기(120 g, 10회)로 마찰 시험을 행하였다.

○：인쇄면에 흠집이 없는 것

△：마찰 시험을 행한 면적의 10% 미만이 벗겨지는 것

×：마찰 시험을 행한 면적의 10% 이상이 벗겨지는 것

(정착성)

롤러 사이에 각 액체 현상제를 공급하고, 그 후 인가전압을 가하여 액체 현상제 중의 입자를 전기영동시킨 후, － 전극 측 롤의 액체 현상제를 종이에 전사시키고 120℃의 오븐에서 30분 건조 후, 지우개로 문질러 정착성을 평가하였다.

○：정착성을 평가한 후에 농도 저하가 30% 미만인 것

△：정착성을 평가한 후에 농도 저하가 30% 이상 50% 미만인 것

×：정착성을 평가한 후에 농도 저하가 50% 이상인 것

(전사율)

롤러 사이에 각 액체 현상제를 공급하고, 그 후 인가전압을 가하여 액체 현상제 중의 입자를 전기영동시킨 후, － 전극 측 롤의 액체 현상제를 종이에 전사시킬 때의 광학 농도(OD값)를 맥베스 농도계(TD-931, 상품명, 맥베스사 제조)로 측정하였다.

상기 표 3에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 예인 실시예 1~6에 의하면, 전기영동성, 내마찰성, 정착성이 우수하고 전이율이 높은 액체 현상제를 얻을 수 있었다.

한편 본 발명에서의 절연성 용매(A)와 절연성 용매(B) 중 어느 한쪽만을 사용한 비교예 1~7에 의하면, 전기영동성, 내마찰성, 정착성이 뒤떨어지거나 및/또는 전이율이 낮은 액체 현상제를 얻는 것에 그쳤다.

Claims

적어도 안료, 안료 분산제 및 바인더 수지로 이루어지는 코아세르베이션법에 의해 얻어진 착색 수지 입자를 절연성 용매 중에 분산하여 얻어지는 액체 현상제로서, 그 절연성 용매가 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 8.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~45.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록 혼합되어 이루어지고, 그 절연성 용매의 25℃에 있어서의 점도가 2.0~10.0 mPa·s가 되도록 혼합되어 이루어지는 액체 현상제.
제1항에 있어서,
적어도 안료, 안료 분산제 및 바인더 수지로 이루어지는 코아세르베이션법에 의해 얻어진 착색 수지 입자를 절연성 용매 중에 분산하여 얻어지는 액체 현상제로서, 그 절연성 용매가 절연성 용매의 전량에 대한 탄소수 11~12의 지방족 탄화수소의 비율이 10.0~20.0 질량%, 탄소수 17~30의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 2.0~20.0 질량% 및 이들 탄소수 11~30의 지방족 탄화수소 용매의 합계 비율이 99 질량% 이상이 되도록 혼합되어 이루어지고, 그 절연성 용매의 25℃에 있어서의 점도가 2.0~5.0 mPa·s가 되도록 혼합되어 이루어지는 액체 현상제.
제1항 또는 제2항에 있어서,
안료 분산제가 염기성기 함유 안료 분산제이고, 바인더 수지가 산기 함유 수지를 함유하는 바인더 수지인 액체 현상제.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
바인더 수지가 산가 20 ㎎KOH/g 미만의 바인더 수지와 산가 20~250 ㎎KOH/g의 바인더 수지를 병용한 것인 액체 현상제.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액체 현상제의 25℃에 있어서의 점도가 30~60 mPa·s인 액체 현상제.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연성 용매는 탄소수 12~16의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 90 질량% 이상, 탄소수 12 이하의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 20 질량% 이하인 절연성 용매(A)와, 탄소수 15 이상의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 99 질량% 이상, 탄소수 17 이상의 지방족 탄화수소 용매의 비율이 60% 이상인 절연성 용매(B)가 혼합되어 이루어지는 액체 현상제.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 착색 수지 입자가 코아세르베이션법을 이용하여 절연성 용매 중에서 적어도 안료, 염기성기 함유 안료 분산제, 산기 함유 수지를 포함하는 바인더 수지 및 조립(造粒) 보조제로 이루어지는 착색 수지 입자를 조립시킨 것인 액체 현상제.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
절연성 용매 중에 입자 분산제를 사용하여 착색 수지 입자를 분산시켜서 이루어지는 액체 현상제.