專利名稱：電子照相用色調(diào)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子照相用色調(diào)劑，該色調(diào)劑可以用于例如電子照相法、靜電記錄法、靜電印刷法等中形成的潛像的顯影。
背景技術(shù)：
雖然結(jié)晶性聚酯的低溫定影性良好，但是其缺乏耐久性以及高溫高濕條件下的帶電穩(wěn)定性和耐粘著性(blocking)，所以難以單獨使用結(jié)晶性聚酯作為色調(diào)劑的粘合樹脂，或者難以提高結(jié)晶性聚酯在樹脂中的混合量(參照日本特開平11-249339號公報，特開昭56-65146號公報)。
另外，還報告了一種單獨使用了結(jié)晶性聚酯的色調(diào)劑，結(jié)晶性聚酯是通過使聚酯具有部分結(jié)晶結(jié)構(gòu)，從而對聚酯賦予了彈性和良好的高溫偏移性，但是在耐粘著性和高溫高濕下的帶電穩(wěn)定性方面還有待進(jìn)一步改善(參照日本特開平4-120554號公報)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及[1]一種電子照相用色調(diào)劑，其含有粘合樹脂和著色劑，其中所述粘合樹脂以超過50重量％的量含有結(jié)晶性指數(shù)為0.6～1.5且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于等于0℃但小于40℃的聚酯，該聚酯是由含有60摩爾％或以上的碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇的醇成分和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物的羧酸成分縮聚形成的；以及[2]一種電子照相用色調(diào)劑，該色調(diào)劑含有粘合樹脂和著色劑，其中所述粘合樹脂以超過50重量％的量含有結(jié)晶性指數(shù)為0.6～1.5且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為0～50℃的聚酯，該聚酯是由含有60摩爾％或以上的碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇的醇成分和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物的羧酸成分(其中在羧酸成分中，含有1～50摩爾％的碳原子數(shù)為12或以上的多環(huán)式芳香族二羧酸化合物)縮聚形成的。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及不損害耐久性和高溫高濕下的帶電穩(wěn)定性而具有優(yōu)異的低溫定影性，且耐粘著性優(yōu)異的電子照相用色調(diào)劑。
本發(fā)明的電子照相用色調(diào)劑可以起到不損害耐久性和高溫高濕下的帶電穩(wěn)定性而具有優(yōu)異的低溫定影性，且耐粘著性也優(yōu)異的效果。
本發(fā)明的這些和其它的優(yōu)點可以由下述說明得到明示。
本發(fā)明的電子照相用色調(diào)劑包括以下的第1方案和第2方案。
第1方案一種電子照相用色調(diào)劑，其含有粘合樹脂和著色劑，其中所述粘合樹脂以超過50重量％的量含有結(jié)晶性指數(shù)為0.6～1.5且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于等于0℃但小于40℃的聚酯，該聚酯是由含有60摩爾％或以上的碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇的醇成分和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物的羧酸成分縮聚形成的；以及第2方案一種電子照相用色調(diào)劑，該色調(diào)劑含有粘合樹脂和著色劑，其中所述粘合樹脂以超過50重量％的量含有結(jié)晶性指數(shù)為0.6～1.5且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為0～50℃的聚酯，該聚酯是由含有60摩爾％或以上的碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇的醇成分和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物的羧酸成分(其中在羧酸成分中，含有1～50摩爾％的碳原子數(shù)為12或以上的多環(huán)式芳香族二羧酸化合物)縮聚形成的。
第1方案和第2方案的色調(diào)劑在聚酯的原料單體組成和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度方面是不同的，但是任一種色調(diào)劑都含有高比例的高結(jié)晶性的聚酯，具有優(yōu)異的低溫定影性，且在耐久性和耐高溫高濕條件下的帶電穩(wěn)定性均優(yōu)異方面是相同的。過去，高結(jié)晶性的聚酯的低溫定影性良好，但是在耐久性和高溫高濕下的帶電穩(wěn)定性方面有所欠缺，所以難以大量添加到色調(diào)劑的粘合樹脂中。但是，在本發(fā)明中，由于選擇芳香族的羧酸化合物作為聚酯原料單體，所以即使大量含有高結(jié)晶性的聚酯，也可以不損害耐久性和高溫高濕條件下的帶電穩(wěn)定性，并且提高低溫定影性。
另外，所述的本發(fā)明的色調(diào)劑所含有的高結(jié)晶性的聚酯(以下，稱作結(jié)晶性聚酯)是具有特定的結(jié)晶性指數(shù)的聚酯。也就是，聚酯的結(jié)晶性指數(shù)在第1方案和第2方案中均為0.6～1.5，從低溫定影性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為0.8～1.3，更優(yōu)選為0.9～1.1，進(jìn)一步優(yōu)選為0.98～1.05。此處，所述的結(jié)晶性指數(shù)是作為樹脂結(jié)晶化程度的指標(biāo)的物性，是通過軟化點和吸熱的最高峰值溫度的比值(軟化點/吸熱的最高峰值溫度)定義的。通常，結(jié)晶性指數(shù)超過1.5的樹脂是非晶質(zhì)的，不足0.6的樹脂結(jié)晶性較低，非晶質(zhì)的部分較多。結(jié)晶化程度可以根據(jù)原料單體的種類及其比例和制造條件(例如，反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、冷卻速度)等進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，所述的吸熱最高峰值溫度是指在觀測到的吸熱峰中，最高溫側(cè)的峰值溫度。如果最高峰值溫度與軟化點的差為20℃以內(nèi)，則可以將最高峰值溫度作為熔點，如果最高峰值溫度與軟化點的差超過20℃，則峰值溫度是由于玻璃化轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的峰值。
第1方案的色調(diào)劑中的聚酯是通過將含有60摩爾％或以上的碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇的醇成分，和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物的羧酸成分縮聚得到，優(yōu)選的是通過將含有80摩爾％或以上的碳原子數(shù)為4～10的脂肪族二元醇的醇成分，和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物的羧酸成分縮聚得到。
作為碳原子數(shù)3～10的脂肪族二元醇，優(yōu)選的是碳原子數(shù)為4～10的直鏈型脂肪族二元醇和碳原子數(shù)3～10的支鏈型脂肪族二元醇。以直鏈型脂肪族二元醇作為主成分、進(jìn)一步含有支鏈型脂肪族二元醇的醇成分和含有芳香族的羧酸化合物的羧酸成分作為原料單體，可以得到高結(jié)晶性的聚酯，由于將該高結(jié)晶性的聚酯作為粘合樹脂而含有，所以即使大量含有高結(jié)晶性聚酯，也不損害耐粘著性，可以進(jìn)一步提高低溫定影性。另外，所述的支鏈型脂肪族二元醇是指，帶支鏈的結(jié)合了2個OH基的亞烷基的二元醇或者是具有仲羥基的二元醇。
作為碳原子數(shù)為4～10的直鏈型脂肪族二元醇可以列舉出1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，4-丁烯二醇等，從促進(jìn)結(jié)晶性的觀點出發(fā)，優(yōu)選α，ω-直鏈烷基二元醇，更優(yōu)選為1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，10-癸二醇。
碳原子數(shù)為4～10的直鏈型脂肪族二元醇的含量在醇成分中優(yōu)選為50～90摩爾％，從促進(jìn)結(jié)晶性的觀點出發(fā)，更優(yōu)選為60～90摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為70～90摩爾％。
作為碳原子數(shù)為3～10的支鏈型脂肪族二元醇可以列舉出1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、新戊二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇等。
碳原子數(shù)為3～10的支鏈型脂肪族二元醇的含量在醇成分中優(yōu)選為10～50摩爾％，從促進(jìn)低溫定影性的觀點出發(fā)，更優(yōu)選為10～40摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為10～30摩爾％。
從低溫定影性的觀點出發(fā)，碳原子數(shù)為4～10的直鏈型脂肪族二元醇和碳原子數(shù)為3～10的支鏈型脂肪族二元醇的摩爾比(碳原子數(shù)為4～10的直鏈型脂肪族二元醇/碳原子數(shù)為3～10的支鏈型脂肪族二元醇)優(yōu)選為60/40～90/10，更優(yōu)選為70/30～85/15，進(jìn)一步優(yōu)選為70/30～80/20。
碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇的含量在醇成分中為60摩爾％或以上，更優(yōu)選為80摩爾％或以上，從促進(jìn)結(jié)晶性的觀點出發(fā)，更優(yōu)選為85摩爾％或以上，進(jìn)一步優(yōu)選為90～100摩爾％。
在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，醇成分中還可以含有前述碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇以外的醇成分。作為這種醇成分可以列舉出乙二醇等碳原子數(shù)為3～10以外的脂肪族二元醇；以聚氧丙烯(2.2)-2，2-二(4-羥基苯基)丙烷、聚氧乙烯(2.2)-2，2-二(4-羥基苯基)丙烷為代表的雙酚A的氧化烷烴加成物等芳香族二元醇；1，4-環(huán)己烷二甲醇等脂環(huán)族二元醇；甘油、季戊四醇等3元或以上的多元醇等。
作為芳香族二羧酸化合物，優(yōu)選為鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸及其酸酐、烷基(碳原子數(shù)為1～3)酯等衍生物等具有苯骨架的化合物，從促進(jìn)結(jié)晶性的觀點出發(fā)，它們之中更優(yōu)選為對苯二甲酸及其衍生物。
芳香族二羧酸化合物的含量在酸成分中為80摩爾％或以上，從低溫定影性、耐久性和高溫高濕條件下的帶電穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為85摩爾％或以上，更優(yōu)選為90～100摩爾％或以上。
作為上述芳香族二羧酸化合物以外的羧酸成分可以列舉出草酸、丙二酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、正十二烷基琥珀酸、正十二碳烯基琥珀酸等脂肪族二羧酸；環(huán)己烷二羧酸等脂環(huán)族羧酸；苯偏三酸、苯均四酸等三元以上的多元羧酸；以及它們的酸酐、烷基(碳原子數(shù)為1～3)酯等衍生物。從促進(jìn)結(jié)晶性的觀點出發(fā)，在它們之中，優(yōu)選為脂肪族二羧酸化合物，特別優(yōu)選為富馬酸及其衍生物。
另一方面，第2方案的色調(diào)劑中的聚酯是通過將含有60摩爾％或以上的碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇的醇成分，和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物、且含有1～50摩爾％的碳原子數(shù)為12或以上的多環(huán)式芳香族二羧酸化合物作為芳香族二羧酸化合物的羧酸成分縮聚得到，優(yōu)選的是通過將含有80摩爾％或以上的碳原子數(shù)為4～10的脂肪族二元醇的醇成分，和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物且含有1～50摩爾％的碳原子數(shù)為12或以上的多環(huán)式芳香族二羧酸化合物作為芳香族二羧酸化合物的羧酸成分縮聚得到。
對于醇成分，可以列舉出與第1方案相同的物質(zhì)。
羧酸成分在含有特定量或以上的芳香族二羧酸化合物方面和第1方案相同，但是第2方案的特征在于在羧酸成分中還進(jìn)一步含有特定量的碳原子數(shù)為12或以上多環(huán)式芳香族二羧酸化合物。
作為碳原子數(shù)為12或以上的多環(huán)式二羧酸化合物，優(yōu)選2，6-萘二羧酸、1，5-萘二羧酸、2，7-萘二羧酸、1，4-萘二羧酸、4，4’-聯(lián)苯二羧酸以及它們的酸酐、烷基(碳原子數(shù)為1～3)酯等的衍生物等具有苯骨架的化合物，碳原子數(shù)優(yōu)選為12～30，更優(yōu)選為12～24。從聚酯的結(jié)晶性的觀點出發(fā)，它們之中優(yōu)選為2，6-萘二羧酸和1，5-萘二羧酸。
第2方案中的碳原子數(shù)為12或以上的多環(huán)式芳香族二羧酸化合物的含量在羧酸成分中為1～50摩爾％，從聚酯的結(jié)晶性和色調(diào)劑的低溫定影性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為5～40摩爾％，更優(yōu)選為10～30摩爾％。
此外，上述多環(huán)式芳香族二羧酸化合物與第1方案中例示的芳香族二羧酸的化合物的總含量在羧酸成分中為80摩爾％或以上，從低溫定影性、耐久性和高溫高濕條件下的帶電穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為85摩爾％或以上，更優(yōu)選為90～100摩爾％。
芳香族二羧酸化合物以外的羧酸成分也可以列舉出與第1方案相同的物質(zhì)。
從對紙的定影性和帶電穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，在第1方案和第2方案的任一方案中，醇成分和羧酸成分的摩爾比(醇成分/羧酸成分)優(yōu)選為100/70～100/120，更優(yōu)選為100/85～100/105。
在第1方案和第2方案的任一方案中，聚酯優(yōu)選為將醇成分和羧酸成分，例如在惰性氣氛中、根據(jù)需要存在有酯化催化劑的情況下，從制造性的觀點出發(fā)，優(yōu)選在150℃～280℃、更優(yōu)選在200℃～250℃下縮聚得到的聚酯。
從低溫定影的觀點出發(fā)，聚酯的吸熱的最高峰值溫度優(yōu)選為60～150℃，更優(yōu)選為65～140℃，進(jìn)一步優(yōu)選為70～130℃。此處，吸熱的最高峰值溫度可以根據(jù)示差掃描量熱計測定。
第1方案和第2方案中的聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是不同的。另外，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是樹脂的非晶質(zhì)部分所特有的物性，通常在非晶質(zhì)聚酯中可以觀測到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但是在結(jié)晶性聚酯中在有非晶質(zhì)部分存在的情況下可以觀測到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
從耐粘著性和低溫定影性的觀點出發(fā)，第1方案中的聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于等于0℃但小于40℃，優(yōu)選大于等于10℃但小于40℃，更優(yōu)選大于等于20℃但小于40℃。
從耐粘著性和低溫定影性的觀點出發(fā)，第2方案中的聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為0～50℃，優(yōu)選為10～50℃，更優(yōu)選為20～50℃。
從環(huán)境穩(wěn)定性和對紙張的定影性的觀點出發(fā)，在第1方案和第2方案的任一方案中，聚酯的酸值優(yōu)選為1～50mgKOH/g，更優(yōu)選為10～45mgKOH/g，進(jìn)一步優(yōu)選為15～40mgKOH/g。這里，所述的酸值是指，中和1g試樣中所含有的酸所必需的氫氧化鉀的mg數(shù)。
從帶電性的觀點出發(fā)，第1方案和第2方案的任一方案中，聚酯在特定的高溫高濕下的飽和含水量優(yōu)選在一定的范圍內(nèi)。也就是，在溫度40℃、相對濕度90％的環(huán)境下，聚酯的飽和含水量優(yōu)選為0.1～0.8重量％，更優(yōu)選為0.1～0.7重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1～0.6重量％。如果飽和含水量為0.1重量％或以上，則可以確保色調(diào)劑表面的含水量，以至電荷泄漏量變得更合適，抑制色調(diào)劑的帶電量的增加，并可以抑制產(chǎn)生過帶電色調(diào)劑。此外，還可以容易地抑制圖像濃度的降低和灰霧，其中灰霧可以推斷是由于過帶電的色調(diào)劑和普通的色調(diào)劑相互摩擦等產(chǎn)生的反極性色調(diào)劑引起的。另外，如果飽和含水量為0.8重量％或以下，可以更有效地抑制色調(diào)劑的帶電電荷泄漏的產(chǎn)生和帶電量的絕對值降低而導(dǎo)致的灰霧。這里，溫度40℃、相對濕度90％的環(huán)境下的聚酯的飽和含水量是指聚酯在溫度40℃、相對濕度90％的條件下放置24小時時，樹脂所含有的含水量。
從低溫定影性的觀點出發(fā)，第1方案和第2方案的任一方案中，聚酯含量在粘合樹脂中必須多于50重量％，更優(yōu)選為70重量％或以上，進(jìn)一步優(yōu)選為80重量％或以上。
作為粘合樹脂，可以列舉出結(jié)晶性聚酯、非晶質(zhì)聚酯、聚酯聚酰胺、苯乙烯-丙烯酸樹脂等乙烯基樹脂，含有多種樹脂成分的混合樹脂(hybrid resin)等；從與結(jié)晶性聚酯的相容性和色調(diào)劑的定影性的觀點出發(fā)，結(jié)晶性聚酯以外的樹脂優(yōu)選為非晶質(zhì)樹脂以及非晶質(zhì)樹脂成分和乙烯基類樹脂成分部分化學(xué)成鍵的混雜樹脂，更優(yōu)選為非晶質(zhì)樹脂。
作為著色劑沒有特別的限制，可以列舉出公知的著色劑，并根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。具體地，可以使用炭黑、鉻黃、漢撒黃、聯(lián)苯胺黃、陰丹士林黃、喹啉黃、永久橙GTR、派拉左隆橙、烏爾康橙、沃丘格紅、永久紅、亮洋紅3B、亮洋紅6B、杜邦油紅、派拉左隆紅、立索爾紅、若丹明B色淀、色淀紅C、氧化鐵紅、苯胺藍(lán)、佛青、卡爾科油藍(lán)、氯化亞甲基藍(lán)、酞菁藍(lán)、酞菁綠、孔雀綠草酸酯等各種顏料和吖啶類、呫噸類、偶氮類、苯醌類、吖嗪類、蒽醌類、靛藍(lán)類、硫靛類、酞菁類、苯胺黑類、聚甲炔類、三苯基甲烷類、二苯基甲烷類、噻嗪類、噻唑類、呫噸類等各種染料中的1種、或者混合使用2種或更多種。
本發(fā)明的色調(diào)劑還可以適當(dāng)?shù)睾须姾煽刂苿?、脫模劑、磁粉、?dǎo)電性調(diào)節(jié)劑、體質(zhì)顏料、纖維狀物質(zhì)等增強(qiáng)填料、抗氧化劑、抗老化劑、流動性改善劑、清潔性改善劑等添加劑。
作為本發(fā)明的色調(diào)劑中使用的脫模劑可以列舉出巴西棕櫚蠟、米蠟等天然蠟，聚丙烯蠟、聚乙烯蠟、Sazole蠟等合成蠟，褐煤蠟等煤類蠟等。其中，從耐偏移性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為聚乙烯蠟和巴西棕櫚蠟。
從可以定影區(qū)域和色彩再現(xiàn)性的觀點出發(fā)，脫模劑的熔點優(yōu)選為50～100℃，更優(yōu)選為70～90℃。另外，相對于100重量份粘合樹脂，脫模劑的含量優(yōu)選為1～10重量份，更優(yōu)選為1.5～5重量份。
本發(fā)明色調(diào)劑可以通過混煉粉碎法、噴霧干燥法、聚合法等公知的方法來制造。作為普通的方法，例如，可以列舉出在亨舍爾混合器等混合器中將粘合樹脂、著色劑、電荷控制劑等均勻混合后，通過密閉式捏合機(jī)或者單軸或雙軸擠出機(jī)等熔融混煉，冷卻，粉碎，分級的方法。脫模劑的添加方式?jīng)]有特別的限定，優(yōu)選在制造色調(diào)劑時，與粘合樹脂和著色劑同時通過亨舍爾混合器等混合。另外，如果是沒有官能團(tuán)的脫模劑，可以預(yù)先在聚酯的制造過程中添加。此外，在制造過程中的粗粉碎物或在所得到的色調(diào)劑的表面上，可以根據(jù)需要添加疏水性二氧化硅等流動性改善劑等。本發(fā)明的色調(diào)劑的重量平均粒徑(D4)或體積中值粒徑(D50)優(yōu)選為3～15μm，更優(yōu)選為4～8μm。
本發(fā)明的電子照相用色調(diào)劑在含有磁性體微粉末時，可以單獨作為顯影劑使用；另外，在不含磁性體微粉末時，可以作為非磁性單成分色調(diào)劑，而且也可以與載體混合作為雙成分的顯影劑來使用。
實施例以下，通過實施例進(jìn)一步記載、公開本發(fā)明的方案。該實施例只是對本發(fā)明的例示，并沒有任何的限定的意思。
1.樹脂的酸值和羥基值(1)酸值根據(jù)JIS K0070測定。
(2)羥基值根據(jù)JIS K0070測定。
2.樹脂的軟化點、吸熱的最高峰值溫度、熔點和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(1)軟化點使用流動性測定儀(島津制作所，CFT-500D)，一邊以6℃/分鐘的升溫速度加熱1g試樣，一邊用活塞給予1.96MPa的負(fù)重，從直徑為1mm、長為1mm的噴嘴擠出。以流動性測定儀的活塞下降量相對于溫度作圖，以試樣流出一半量的溫度作為軟化點。
(2)吸熱的最高峰值溫度和熔點使用示差掃描量熱計(SEIKO電子工業(yè)公司制造，DSC210)升溫到200℃，從該溫度以10℃/分的降溫速度冷卻到0℃后，以10℃/分的升溫速度測定冷卻的試樣。在觀測到的吸熱峰中，以最高溫側(cè)所具有的峰值溫度作為吸熱的最高峰值溫度。如果最高峰值溫度和軟化點的差在20℃以內(nèi)時，則將該峰值溫度作為熔點，如果最高峰值溫度等于或低于軟化點+20℃時，則將該峰值作為產(chǎn)生玻璃化轉(zhuǎn)變的峰值。
(3)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度使用按照示差掃描量熱計(SEIKO電子工業(yè)公司，DSC210)升溫到200℃，從該溫度以10℃/分的降溫速度冷卻到0℃后，以10℃/分的升溫速度測定冷卻的試樣。在等于或低于軟化點+20℃的溫度下觀測峰值時，讀取該峰值的溫度作為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并且在等于或低于軟化點+20℃的溫度下觀測不到峰值而觀測到階梯差時，該階梯差部分的曲線的最大傾斜的連線與該差值的高溫測的基線的延長線形成一個交點，讀取該交點的溫度作為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
3.樹脂的結(jié)晶性指數(shù)使用上述測定的軟化點和吸熱的最高峰值溫度，從下式計算作為結(jié)晶化程度的結(jié)晶性指數(shù)。
結(jié)晶性指數(shù)＝軟化點/吸熱最高峰值溫度
4.樹脂的飽和含水量將樹脂在溫度為40℃、相對濕度為90％的環(huán)境下放置24小時，通過紅外線水分計(Kett科學(xué)研究所制造，F(xiàn)D-230)測定放置后的樹脂的含水量，將其作為飽和含水量。
5.脫模劑的熔點使用示差掃描量熱計(SEIKO電子工業(yè)公司，DSC210)升溫到200℃，從該溫度以10℃/分的降溫速度冷卻到0℃后，以10℃/分的升溫速度測定冷卻的試樣。讀取觀測到的峰值溫度作為熔點。
結(jié)晶性聚酯的制造例1將表1、2所示的原料單體和10g氧化丁基錫放入裝備有氮氣導(dǎo)入管、脫水管、攪拌器和熱電偶的容量為5L的四口燒瓶內(nèi)，在200℃下反應(yīng)到觀測不到對苯二甲酸或間苯二甲酸顆粒后，再在8.3kPa下反應(yīng)1小時，得到樹脂A～E、J、K。
結(jié)晶性聚酯的制造例2將表2所示的原料單體和10g氧化二丁基錫放入裝備有氮氣導(dǎo)入管、脫水管、攪拌器和熱電偶的容量為5L的四口燒瓶內(nèi)，在160℃下反應(yīng)5小時后，升溫到200℃反應(yīng)1小時。再在8.3kPa下反應(yīng)1小時，得到樹脂F(xiàn)～H。
結(jié)晶性聚酯的制造例3將表2所示的原料單體和10g氧化丁基錫放入裝備有氮氣導(dǎo)入管、脫水管、攪拌器和熱電偶的容量為5L的四口燒瓶內(nèi)，在200℃下反應(yīng)到觀測不到對苯二甲酸或間苯二甲酸顆粒后，再在8.3kPa下反應(yīng)4小時，得到樹脂I。
表1

注)醇成分和羧酸成分的括號內(nèi)的值是以醇成分的總量為100摩爾時的摩爾比。
表2

注)醇成分和羧酸成分的括號內(nèi)的值是以醇成分的總量為100摩爾時的摩爾比。
實施例1-1～1-5、比較例1-1～1-3將100重量份表3所示的粘合樹脂、6重量份作為著色劑的炭黑“MOGUL-L”(Cabot公司制造)、1重量份作為負(fù)電荷的電荷控制劑的“BONTRONS-34”(Orient化學(xué)公司制造)和2重量份作為脫模劑的“NP-105”(三洋化成公司制造，熔點140℃)在亨舍爾混合器中充分混合后，使用雙軸混煉機(jī)“PCM-30”(池貝公司制造)在進(jìn)料量為10kg/min、轉(zhuǎn)速為200r/min、混煉溫度為粘合樹脂的熔點-10℃下進(jìn)行熔融混煉。使用亨舍爾混合器相對于100重量份所得到的混煉物混合附著0.5重量份疏水性二氧化硅“AEROSIL R-972”(日本AEROSIL公司制造)后，使用噴射研磨機(jī)(jet mill)微粉碎，通過氣流分級機(jī)分級，得到重量平均粒徑為8.5μm的粉體。
使用亨舍爾混合器相對于100重量份所得到的粉體混合附著1重量份疏水性二氧化硅“AEROSIL R-972”(日本AEROSIL公司制造)，從而得到帶負(fù)電的色調(diào)劑。
實驗例1-1(低溫定影性)在52g色調(diào)劑中加入760g平均粒徑(體積中值粒徑(D50))為60μm的硅樹脂涂布的鐵氧體載體(關(guān)東電化公司制造)，混合得到顯影劑，將所得到的顯影劑用市售的復(fù)印機(jī)(Sharp制造，DIGITAL IMAGERAR-505)對未定影的固態(tài)圖像顯影，得到未定影圖像。使用硅油涂布型定影機(jī)(定影速度160mm/sec)一邊依次從100℃升溫到200℃一邊每隔10℃進(jìn)行定影實驗。
使用“透過型測色儀(Macbeth)TR-927”測定在各溫度下所定影的固態(tài)圖像的圖像濃度后，將該印刷用紙設(shè)置在帶有金屬刮刀的摩擦試驗機(jī)上，在與該印刷用紙的接觸面上纏繞與印刷用紙相同的白紙，通過施加1kg負(fù)重的金屬刮刀，往返摩擦固態(tài)部10次。再次測定摩擦后的圖像濃度，通過下述求得摩擦殘留率，以摩擦殘留率超過80％的定影滾筒的最低溫度作為最低定影溫度，根據(jù)以下評價基準(zhǔn)評價低溫定影性。結(jié)果如表3所示。
摩擦殘留率(％)＝(摩擦后的圖像濃度/摩擦前的圖像濃度)×100(評價基準(zhǔn))◎最低定影溫度小于120℃。
○最低定影溫度大于等于120℃但小于160℃。
×最低定影溫度大于等于160℃。
實驗例1-2(高溫高濕條件下的帶電穩(wěn)定性)相對于0.6g色調(diào)劑將9.4g平均粒徑(體積中值粒徑(D50))為60μm的硅樹脂涂布的鐵氧體載體(關(guān)東電化工業(yè)公司制造)放入容量為20ml的聚乙烯瓶中，準(zhǔn)備2個這種聚乙烯瓶，在密閉狀態(tài)下，將一個在溫度為25℃、相對濕度為50％的常溫常濕(NN)環(huán)境下，另一個在溫度為40℃、相對濕度為90％的高溫高濕(HH)環(huán)境下分別放置24小時。放置后，在各環(huán)境中，用脫步勒混合機(jī)(TURBULA MIXER)將色調(diào)劑和載體混合5分鐘，使用“q/m Meter”(EPPING公司制造)測定帶電量。算出HH環(huán)境下的帶電量(μC/g)/NN環(huán)境下的帶電量(μC/g)的值(HH/NN)，根據(jù)以下基準(zhǔn)評價高溫高濕條件下的帶電穩(wěn)定性。結(jié)果如表3所示。
(評價基準(zhǔn))◎HH/NN大于等于0.8。
○HH/NN大于等于0.6但小于0.8。
×HH/NN小于0.6。
實驗例1-3(耐粘著性)將4g色調(diào)劑放入容量20ml的聚乙烯瓶中，在溫度為50℃的環(huán)境下放置48小時。放置后，在粉末測定儀(Hosokawa Micron公司制造)上，將上段網(wǎng)孔250μm，中段網(wǎng)孔150μm，下段網(wǎng)孔75μm的篩子連續(xù)設(shè)置，將上述4g色調(diào)劑放入到上段的篩子中，以振幅為0.7mm振動1分鐘，振動后稱量殘存在每一篩子上的色調(diào)劑的重量(g)，根據(jù)下式求得凝聚度。
凝聚度＝25×(上段篩子的色調(diào)劑的殘存量)+15×(中段篩子的色調(diào)劑的殘存量)+5×(下段篩子的色調(diào)劑的殘存量)根據(jù)以下基準(zhǔn)評價耐粘著性。結(jié)果如表3所示。
(評價基準(zhǔn))◎凝聚度小于10。
○凝聚度大于等于10但小于20。
×凝聚度大于等于20。
表3

實施例2-1～2-6、實施例3-1將100重量份表4所示的粘合樹脂、6重量份作為著色劑的炭黑“MOGUL-L”(Cabot公司制造)、1重量份作為負(fù)電荷的電荷控制劑的“BONTRONS-34”(Orient化學(xué)公司制造)和2重量份作為脫模劑的“HNP9”(日本精蠟公司制造，熔點75℃)在亨舍爾混合器中充分混合后，使用雙軸混煉機(jī)“PCM-30”(池貝鐵工公司制造)在進(jìn)料量為10kg/min、轉(zhuǎn)速為200r/min、混煉溫度為粘合樹脂的熔點-10℃下進(jìn)行熔融混煉。使用亨舍爾混合器相對于100重量份所得到的混煉物混合附著0.5重量份疏水性二氧化硅“AEROSIL R-972”(日本AEROSIL公司制造)后，使用噴射研磨機(jī)微粉碎，通過氣流分級機(jī)分級，得到體積中值粒徑(D50)為8.5μm的粉體。
使用亨舍爾混合器相對于100重量份所得到的粉體混合附著1重量份疏水性二氧化硅“AEROSIL R-972”(日本AEROSIL公司制造)，得到帶負(fù)電的色調(diào)劑。
實驗例2-1(定影性)與實驗例1-1同樣地進(jìn)行定影實驗，根據(jù)以下評價基準(zhǔn)評價低溫定影性。結(jié)果如表4所示。
(評價基準(zhǔn))◎最低定影溫度小于115℃。
○最低定影溫度大于等于115℃但小于130℃。
×最低定影溫度大于等于130℃。
實驗例2-2與實驗例1-2同樣地評價高溫高濕環(huán)境下的帶電穩(wěn)定性。結(jié)果如表4所示。
實驗例2-3與實驗例1-3同樣地評價耐粘著性。結(jié)果如表4所示。
表4

將表3、4所示的結(jié)果合并到表5所示。其中，低溫定影性的評價是根據(jù)以下的基準(zhǔn)再次進(jìn)行評價的。
(低溫定影性的評價基準(zhǔn))5最低定影溫度小于115℃4最低定影溫度大于等于115℃但小于120℃3最低定影溫度大于等于120℃但小于130℃2最低定影溫度大于等于130℃但小于160℃1最低定影溫度大于等于160℃表5

將實施例1-2、2-1和2-2的色調(diào)劑進(jìn)一步提供以下的實驗例3-1，評價高溫定影性。結(jié)果如表6所示。
實驗例3-1(高溫定影性)在52g色調(diào)劑中加入760g平均粒徑(體積中值粒徑(D50))為60μm的硅樹脂涂布的鐵氧體載體(關(guān)東電化公司制造)并混合，從而得到顯影劑。將所得到的該顯影劑用市售的復(fù)印機(jī)(Sharp制造，DIGITALIMAGER AR-505)對未定影的固態(tài)圖像顯影，得到未定影圖像。使用未涂布硅油的定影機(jī)(定影速度160mm/sec)一邊從100℃升溫到200℃，一邊每隔10℃進(jìn)行定影實驗，確認(rèn)產(chǎn)生熱偏移的溫度。以產(chǎn)生熱偏移之前的溫度作為最高定影溫度。
表6

根據(jù)以上結(jié)果可以知道，與比較例的色調(diào)劑相比，實施例的色調(diào)劑的低溫定影性、帶電穩(wěn)定性和耐粘著性的中的任一方面都可以得到良好的結(jié)果。
可以知道，以直鏈型脂肪族二元醇作為主成分、還含有支鏈型脂肪族二元醇的醇成分和含有芳香族羧酸化物的羧酸成分作為原料單體，可以得到結(jié)晶性聚酯，含有該結(jié)晶性聚酯的實施例1-2、2-1～2-3在低溫定影性方面非常優(yōu)異。
此外，通過對比實施例1-2和實施例2-1、2-2的高溫定影性的結(jié)果可以知道，通過含有低熔點的脫模劑可以顯著地擴(kuò)大可以定影的區(qū)域。
本發(fā)明的電子照相用色調(diào)劑適合用于例如電子照相法、靜電記錄法、靜電印刷法等中形成的潛像的顯影等。
上述的本發(fā)明大量存在明顯具有相通性的范圍。這種多樣性不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是脫離本發(fā)明的意圖和范圍的，這些所有的變化都包含在以下的權(quán)利要求的技術(shù)范圍內(nèi)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所明白的。
權(quán)利要求
1.一種電子照相用色調(diào)劑，其含有粘合樹脂和著色劑，其中所述粘合樹脂以超過50重量％的量含有結(jié)晶性指數(shù)為0.6～1.5且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于等于0℃但小于40℃的聚酯，該聚酯是由含有60摩爾％或以上的碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇的醇成分和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物的羧酸成分縮聚形成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中醇成分含有50～90摩爾％的碳原子數(shù)為4～10的直鏈型脂肪族二元醇和10～50摩爾％的碳原子數(shù)為3～10的支鏈型脂肪族二元醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中碳原子數(shù)為4～10的直鏈型脂肪族二元醇和碳原子數(shù)為3～10的支鏈型脂肪族二元醇的摩爾比為60/40～90/10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中醇成分和羧酸成分的摩爾比為100/70～100/120。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的電子照相用色調(diào)劑，其還含有熔點為50～100℃的脫模劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中在溫度為40℃、相對濕度為90％的環(huán)境下，聚酯的飽和含水量為0.1～0.8重量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中聚酯的酸值為1～50mgKOH/g。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中通過示差掃描量熱計測定的聚酯的吸熱的最高峰值溫度為60～150℃。
9.一種電子照相用色調(diào)劑，該色調(diào)劑含有粘合樹脂和著色劑，其中所述粘合樹脂以超過50重量％的量含有結(jié)晶性指數(shù)為0.6～1.5且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為0～50℃的聚酯，該聚酯是由含有60摩爾％或以上的碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇的醇成分和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物的羧酸成分縮聚形成的，其中在羧酸成分中含有1～50摩爾％的碳原子數(shù)為12或以上的多環(huán)式芳香族二羧酸化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中醇成分含有50～90摩爾％的碳原子數(shù)為4～10的直鏈型脂肪族二元醇和10～50摩爾％的碳原子數(shù)為3～10的支鏈型脂肪族二元醇。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中碳原子數(shù)為4～10的直鏈型脂肪族二元醇和碳原子數(shù)為3～10的支鏈型脂肪族二元醇的摩爾比為60/40～90/10。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中醇成分和羧酸成分的摩爾比為100/70～100/120。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的電子照相用色調(diào)劑，其還含有熔點為50～100℃的脫模劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中在溫度為40℃、相對濕度為90％的環(huán)境下，聚酯的飽和含水量為0.1～0.8重量％。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中聚酯的酸值為1～50mgKOH/g。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的電子照相用色調(diào)劑，其中通過示差掃描量熱計測定的聚酯的吸熱的最高峰值溫度為60～150℃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子照相用色調(diào)劑，其含有粘合樹脂和著色劑，其中所述粘合樹脂以超過50重量％的量含有結(jié)晶性指數(shù)為0.6～1.5且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于等于0℃但小于40℃的聚酯，該聚酯是由含有60摩爾％或以上的碳原子數(shù)為3～10的脂肪族二元醇的醇成分和含有80摩爾％或以上的芳香族二羧酸化合物的羧酸成分縮聚形成的。本發(fā)明的電子照相用色調(diào)劑適用于例如電子照相法、靜電記錄法、靜電印刷法等中形成的潛像的顯影等。
文檔編號G03G9/08GK1731289SQ200510091150
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月6日
發(fā)明者神吉伸通, 下草宏治, 山口高司, 佐多晉一 申請人:花王株式會社