專利名稱：碳粉用聚酯樹脂以及靜電顯影用碳粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種用于利用電子照相法、靜電記錄法等將靜電影像顯影的靜電影 像顯影用碳粉，用于該靜電影像顯影用碳粉的碳粉用聚酯樹脂。
背景技術(shù)：
先前，作為電子照相法已知有各種方法，一般而言，為了使用電子照相法來獲得可 視影像，而采用如下方法利用各種方法于光導(dǎo)電性物質(zhì)等感光體上形成靜電潛像(靜電 影像)，接著利用包含粉末墨水(碳粉)的顯影劑將該靜電潛像顯影，視需要轉(zhuǎn)印于紙等影 像支持體上之后，通過加熱等進行定影。上述將靜電潛像顯影的方法，主要采用于粘合樹脂(碳粉用樹脂)中，將分散有 著色劑、視需要的分散磁性體等的粉體碳粉與載體(carrier)粒子同時使用的方法；于粘 合樹脂中，使用分散有磁性體的磁性碳粉，不使用載體粒子而進行顯影的方法等干式顯影 法。近年來，業(yè)界強烈要求利用電子照相法的影印機、激光打印機的高速化、節(jié)能化， 又，亦謀求低溫定影性優(yōu)異的碳粉。為了改善碳粉的定影性，一般需要降低碳粉于熔融時 的黏度，增大碳粉與定影基材的接著面積，因此降低先前所使用的碳粉用樹脂的軟化溫度 (Tm)較為有效。但是已知，通常若降低Tm，則碳粉的玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)亦會同時降低，因 此易于發(fā)生如下情況碳粉于保存狀態(tài)下形成塊的所謂碳粉結(jié)塊、或定影時碳粉的偏移，此 情況是導(dǎo)致無法將定影溫度降低至所需程度的原因之一。作為同時滿足該低溫定影性與抗結(jié)塊性或抗偏移性的方法，已提出有利用松香系 化合物的聚酯系樹脂，例如報告有使用二元醇作為醇成分，包含松香與不飽和二羧酸及其 他二羧酸作為酸成分的非線狀交聯(lián)型聚酯樹脂(參照專利文獻1)；使醇成分與含有精制松 香的羧酸成分聚縮合而成的聚酯(參照專利文獻幻；使特定醇成分與含有精制松香的羧酸 成分聚縮合的聚酯(參照專利文獻；3)等?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本專利特開平4-70765號公報專利文獻2 日本專利特開2007-137910號公報專利文獻3 日本專利特開2007-137911號公報根據(jù)本發(fā)明者的研究，松香系化合物對提高低溫定影性較為有效，但由于近年來 影印機、激光打印機的高速化、節(jié)能化，就定影步驟中定影時間的縮短化及自定影器供給的 加熱溫度的低溫化方面而言，先前的碳粉用聚酯樹脂無法滿足市場的要求。先前已嘗試使用聚酯樹脂作為碳粉的粘合樹脂來制造特性良好的靜電影像顯影 用碳粉，但業(yè)界期望開發(fā)出低溫定影性、抗結(jié)塊性、抗偏移性等特性更加優(yōu)異的碳粉用聚酯 樹脂。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于如此的狀況，本發(fā)明的目的在于提供一種低溫定影性、抗結(jié)塊性、抗偏移性等 碳粉特性更加優(yōu)異的碳粉用聚酯樹脂及靜電顯影用碳粉。本發(fā)明者為了解決上述課題反復(fù)進行潛心研究，結(jié)果完成本發(fā)明。SP，本發(fā)明的要旨如以下。1. 一種碳粉用聚酯樹脂，其特征在于酸成分是由(1)芳香族二羧酸及( 歧化 松香構(gòu)成，醇成分是由(3)大于等于3價的多元醇構(gòu)成，且上述醇成分(3)及酸成分(1)的 摩爾比(3)/(1)為1.05 1.65，上述酸成分(2)及(1)的摩爾比(2)/(1)為0. 40 2. 60。2.如上述及下述中任一項所述的碳粉用聚酯樹脂，其中芳香族二羧酸成分是使用 選自由對苯二甲酸及間苯二甲酸所組成群中的至少一種。3.如上述及下述中任一項所述的碳粉用聚酯樹脂，其中大于等于3價的多元醇成 分是使用選自由三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油及季戊四醇所組成群中的至少一種。4.如上述及下述中任一項所述的碳粉用聚酯樹脂，其還包含脂肪族多羧酸作為酸 成分。5.如上述及下述中任一項所述的碳粉用聚酯樹脂，其還包含選自由脂肪族二醇及 醚化雙酚所組成群中的至少一種作為醇成分。6.如上述及下述中任一項所述的碳粉用聚酯樹脂，其酸值為5mgK0H/g 50mgK0H/g，軟化溫度為105°C 150°C，玻璃轉(zhuǎn)移溫度為45°C 80°C。7. 一種靜電顯影用碳粉，其包含如上述及下述中任一項所述的碳粉用聚酯樹脂。根據(jù)本發(fā)明，可提供一種優(yōu)異的碳粉用聚酯樹脂、及靜電顯影用碳粉，該碳粉用聚 酯樹脂于因近年來的影印機、激光打印機的高速化、節(jié)能化所引起的如定影步驟中定影時 間的縮短化及自定影器供給的加熱溫度的低溫化方面，亦可充分滿足如低溫定影性、抗結(jié) 塊性或抗偏移性等碳粉特性。
具體實施例方式本發(fā)明系關(guān)于如下內(nèi)容于聚酯樹脂中，通過將作為酸成分的芳香族二羧酸及歧 化松香、作為醇成分的大于等于3價的多元醇的性能發(fā)揮至最大限度，而無損易操作性或 生產(chǎn)性地實現(xiàn)使碳粉特性發(fā)揮出優(yōu)異性能的目的。以下，更詳細地說明本發(fā)明。首先，于本發(fā)明中，碳粉用聚酯樹脂的最大特征在于 其是由作為(a)酸成分的(1)芳香族二羧酸及(2)歧化松香，作為(b)醇成分的(3)大于 等于3價的多元醇所構(gòu)成。具體而言，聚酯樹脂是具有使(1)芳香族二羧酸與(3)大于等 于3價的多元醇反應(yīng)而獲得的具有分支鏈的多元醇結(jié)構(gòu)，且使此多元醇的羥基與(2)歧化 松香的羧基進行反應(yīng)而獲得的聚酯樹脂。于本發(fā)明中，用作(a)酸成分的芳香族二羧酸可列舉鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、 間苯二甲酸、聯(lián)苯二甲酸、萘二甲酸、5-第三丁基-1，3-苯二甲酸及其酸酐、低級烷基酯等 之類的衍生物等。這些芳香族二羧酸中，尤其好的是使用選自由對苯二甲酸、間苯二甲酸及 其衍生物所組成群中的至少一種。對苯二甲酸及間苯二甲酸可使用其低級烷基酯，作為對 苯二甲酸及間苯二甲酸的低級烷基酯的例子，例如有對苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸二甲 酯、對苯二甲酸二乙酯、間苯二甲酸二乙酯、對苯二甲酸二丁酯、間苯二甲酸二丁酯等，就成本及操作(handling)方面而言，較好的是對苯二甲酸二甲酯或間苯二甲酸二甲酯。這些二 羧酸或其低級烷基酯可單獨使用，亦可并用兩種或兩種以上。對苯二甲酸及間苯二甲酸具 有芳香環(huán)，因此可將樹脂的Tm及Tg調(diào)整至作為碳粉用樹脂的適當(dāng)范圍內(nèi)，抗偏移性及抗結(jié) 塊性變得良好，又，可對樹脂賦予適度的強度。另一方面，用作(a)酸成分的歧化松香可利用先前已知的任何制法獲得松香。所謂松香，是指由松類獲得的天然樹脂，松香的主成分是松香酸(abietic acid)、長葉松酸(palustric acid)、新松香酸(neoabietic acid)、海松酸(pimaric acid)、去氫松香酸(dehydroabietic acid)、異海松酸(isopimaric acid)、山達海松酸 (sandaracopimaric acid)等樹脂酸及其混合物。松香大致可分為由制造紙漿的步驟中作為副產(chǎn)物而獲得的粗妥爾油(crude tall oil)獲得的妥爾油松香(tall oil rosin)、由粗松節(jié)油(crude turpentine)獲得的 松脂膠(gum rosin)、以及自松的樹樁(stubble)獲得的木松香(wood rosin)等。所謂歧化松香，是指通過將包含松香酸作為主成分的松香，于貴金屬觸媒或鹵素 觸媒的存在下，進行高溫加熱而使分子內(nèi)不穩(wěn)定的共軛雙鍵消失而成，其主成分是去氫松 香酸與二氫松香酸的混合物。作為本發(fā)明所使用的歧化松香的成分，較好的是含有大于等 于45wt%的去氫松香酸，尤其好的是含有大于等于50wt%的去氫松香酸。歧化松香是具有 氫菲環(huán)的多縮合環(huán)狀單羧酸，由于其蓬松(bulk)且剛直的骨架，故而Tg幾乎不下降，抗結(jié) 塊性變得良好。又，由于其為單羧酸，因此可擴大所獲得的樹脂的分子量分布，尤其可獲得 于低分子量側(cè)分布較廣的樹脂，因此可顯著提高碳粉的低溫定影性。進而，通過導(dǎo)入歧化松 香作為聚酯的必須成分，可期待提高制造碳粉時的粉碎性的效果。歧化松香的酸值較好的 是 100mgK0H/g 200mgK0H/g，更好的是 130mgK0H/g 180mgK0H/g，更好的是 150mgK0H/ g 180mgK0H/g。(2)歧化松香與(1)芳香族二羧酸的摩爾比較好的是O)/⑴=0. 40 2. 60。(2)歧化松香與(1)芳香族二羧酸的摩爾比小于0. 40時，Tg極度下降，有碳粉的抗 結(jié)塊性惡化的傾向；又，(2)歧化松香與(1)芳香族二羧酸的摩爾比大于2. 60時，Tm變得 過高，出現(xiàn)低溫定影性下降的傾向。更好的是0)/(1) =0.80 2. 20。于本發(fā)明中，用作(b)醇成分的大于等于3價的多元醇可使用選自由三羥甲基乙 烷、三羥甲基丙烷、甘油及季戊四醇所組成群中的至少一種。這些大于等于3價的多元醇與 本發(fā)明的用作(a)酸成分的芳香族二羧酸進行反應(yīng)，而形成具有適度的分支鏈的多元醇結(jié) 構(gòu)。通過使聚酯樹脂具有適度的分支鏈結(jié)構(gòu)，可不過度提高樹脂的Tm而維持低溫定影性， 并且于高分子量側(cè)獲得較廣的分子量分布，使抗偏移性變得良好。(3)大于等于3價的多 元醇與(1)芳香族二羧酸的摩爾比較好的是(3)/(1) = 1.05 1.65。摩爾比(3)/(1)小 于1. 05時，于高分子量側(cè)的分子量分布過度擴大且Tm變高，因此低溫定影性下降，或無法 控制于高分子量側(cè)的分子量分布的擴大，而變得易于發(fā)生凝膠化。又，摩爾比03)/(1)大于 1. 65時，會成為分支鏈較少的聚酯樹脂，結(jié)果Tm及Tg下降，出現(xiàn)抗結(jié)塊性下降的傾向。于本發(fā)明中，作為(a)酸成分，可進而使用脂肪族多羧酸。作為脂肪族多羧酸，可 列舉丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸等烷基二羧酸類；經(jīng)碳數(shù)為16 18的烷基取代的丁 二酸；反丁烯二酸、順丁烯二酸、甲基順丁烯二酸、亞甲基丁二酸、戊烯二酸等不飽和二羧酸 類；二聚酸等。二聚酸是以將不飽和脂肪酸進行聚合而獲得的聚合二羧酸作為主成分，作為 該二聚酸的制法，一般是在少量水的存在下，對大量含有亞麻油酸的大豆油脂肪酸或妥爾油脂肪酸之類的不飽和脂肪酸進行加壓、加熱，而使其產(chǎn)生異構(gòu)化與狄爾斯-阿爾德反應(yīng)， 此外亦可利用路易斯酸型觸媒、利用鋰進行穩(wěn)定化的黏土、過氧化物觸媒等進行合成。此處 所獲得的二聚酸是除了包含作為主成分的二聚物以外，亦包含單體及三聚物的混合物，根 據(jù)使用目的可適當(dāng)選擇使用混合比率不同的混合物。通過使用適宜量的這些脂肪族多羧酸 類，對提高碳粉的低溫定影性大有助益。然而，大量使用脂肪族多羧酸類時，可見Tg大幅下 降，對抗結(jié)塊性造成較大影響，因此可考慮碳粉的要求性能而使用適宜量的脂肪族多羧酸 類。脂肪族多羧酸的量相對于酸成分(1)100摩爾，較好的是0.5摩爾 15摩爾，更好的是 1摩爾 13摩爾。于本發(fā)明中，作為(a)酸成分，除芳香族二羧酸、歧化松香、脂肪族多羧酸以外，于 無損本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，亦可進而使用大于等于3價的芳香族多羧酸。作為大于等于3 價的芳香族多羧酸，可列舉偏苯三甲酸、均苯四甲酸、萘三甲酸、二苯甲酮四甲酸、聯(lián)苯四 甲酸或其酸酐等，這些芳香族多羧酸可單獨使用，亦可并用兩種或兩種以上。作為大于等于 3價的芳香族多羧酸，就反應(yīng)性的觀點而言，較好的是偏苯三甲酸酐。作為大于等于3價的 芳香族多羧酸的量，相對于酸成分(1) 100摩爾，較好的是0. 1摩爾 5摩爾，更好的是0. 5 摩爾 3摩爾。進而，于本發(fā)明中，作為(b)醇成分，可進而使用選自由脂肪族二醇及醚化雙酚所 組成群中的至少一種。作為脂肪族二醇的例子，例如可列舉乙二醇、1，2_丙二醇、1，3_丙 二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4_ 丁二醇、2，3-丁二醇、1，4_ 丁烯二醇、2-甲基-1，3-丙 二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇、2-乙基-2-甲基丙烷-1，3-二醇、2-丁基-2-乙基丙烷-1， 3-二醇、1，6-己二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-乙基-1，3-己二醇、2，4-二甲基-1，5-戊 二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、 3-羥基-2，2- 二甲基丙酸-3-羥基-2，2- 二甲基丙酯、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇等。 作為脂肪族二醇，就與酸的反應(yīng)性及樹脂的玻璃轉(zhuǎn)移溫度的觀點而言，較好的是乙二醇、1， 3-丙二醇、新戊二醇。這些脂肪族二醇可單獨使用，亦可并用兩種或兩種以上。又，于本發(fā) 明中，可在使用脂肪族二醇的同時，進而使用醚化雙酚。所謂醚化雙酚，是指使雙酚A與環(huán) 氧烷進行加成反應(yīng)而獲得的二醇，作為該環(huán)氧烷，有環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷，該環(huán)氧烷的平均 加成摩爾數(shù)相對于雙酚A的1摩爾，較好的是2摩爾 16摩爾。脂肪族二醇的量相對于酸 成分(1)100摩爾，較好的是5摩爾 20摩爾。又，醚化雙酚的量相對于酸成分(1)100摩 爾，較好的是5摩爾 35摩爾。本發(fā)明的碳粉用聚酯樹脂是以上述特定酸成分、醇成分作為原料，通過眾所周知 的慣用制造方法來制備，作為此反應(yīng)方法，可應(yīng)用酯交換反應(yīng)或直接酯化反應(yīng)中的任一種。 又，亦可通過進行加壓并提高反應(yīng)溫度的方法，減壓法或于常壓下通入惰性氣體的方法來 促進聚縮合。于上述反應(yīng)中，可使用選自銻、鈦、錫、鋅、鋁及錳中的至少一種金屬的化合物 等眾所周知的慣用反應(yīng)觸媒來促進反應(yīng)。這些反應(yīng)觸媒的添加量相對于酸成分與醇成分的 總量100重量份，較好的是0. 01重量份 1. 0重量份。于本發(fā)明的碳粉用聚酯樹脂的制造方法中，上述各種反應(yīng)中，于常壓下亦可采用 直接酯化法。于該直接酯化法中，例如醇成分是于反應(yīng)開始時加入全部量，升溫直至160°C 左右后加入酸成分。使用選自銻、鈦、錫、鋅、鋁及錳所組成群中的至少一種金屬的化合物 等，其添加量相對于酸成分與醇成分的總量100重量份，更好的是0. 05重量份 0. 5重量份。于該情況時，于常壓下亦可獲得充分的反應(yīng)速度，亦可應(yīng)用加壓操作提高反應(yīng)溫度。通 過減壓操作來促進反應(yīng)是在如下情況下應(yīng)用于反應(yīng)末期，未反應(yīng)的醇幾乎耗盡，生成水向 系統(tǒng)外的排除變緩。通過惰性氣體來促進反應(yīng)，亦可以由此將醇向系統(tǒng)外的散逸控制在最 小限度的程度的量，應(yīng)用于反應(yīng)的任何過程中。又，確認樹脂的軟化點達到特定溫度后結(jié)束 反應(yīng)。包含以上構(gòu)成的本發(fā)明的碳粉用聚酯樹脂，較理想的是酸值較好的是5mgK0H/ g 50mgK0H/g，更好的是10mgK0H/g 45mgK0H/g ；軟化溫度較好的是105°C 150°C，更好 的是110°C 145°C;通過凝膠滲透層析法(GPC，Gel Permeation Chromatography)所測定 的數(shù)量平均分子量較好的是1，000 6，000，更好的是1，500 4，000。其原因在于當(dāng)軟 化溫度小于105°C時，樹脂的凝聚力極度下降；另一方面，若軟化溫度大于150°C，則存在使 用該樹脂的碳粉的熔融流動及低溫定影性下降的傾向，而會變得不適合高速影印機用碳粉 粘合樹脂。又，當(dāng)酸值小于5mgK0H/g時，碳粉的負靜電性變小，圖像濃度降低；相對于此，當(dāng) 酸值大于50mgK0H/g時，尤其于低濕環(huán)境下，碳粉的負靜電性變得過大，產(chǎn)生灰霧，又親水 性變大，因此尤其于高濕環(huán)境下存在圖像濃度降低的情況。若減小聚酯樹脂的數(shù)量平均分 子量，則有碳粉的抗偏移性下降的傾向；又，若增大數(shù)量平均分子量，則顯示定影性下降的 傾向。又，聚酯樹脂可為包含特定低分子量的縮聚物成分及特定高分子量的縮聚物成分的 具有雙峰的分子量分布曲線的種類(類型)、或者具有單峰的單分子量分布曲線的類型中 的任一類型。又，較好的是本發(fā)明的碳粉用聚酯樹脂以示差掃描量熱儀(DSC，differential scanning calorimeter)所測定的玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)為45°C 80°C，較理想的是50°C 75°C。Tg低于45°C時，存在碳粉的抗結(jié)塊性下降，而發(fā)生碳粉凝聚的情況。又，Tg超過80°C 時，存在低溫定影性下降的情況，故而不佳。本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉可含有上述聚酯樹脂作為必須成分的粘合樹脂，并 且，進而視需要亦可適當(dāng)調(diào)配著色劑及荷電控制劑等。本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉的粘 合樹脂可單獨為上述聚酯樹脂，亦可并用兩種或兩種以上的上述聚酯樹脂。進而，于可達 成本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，可在使用上述聚酯樹脂的同時，使用聚苯乙烯系聚合物、苯乙 烯-丙烯酸系樹脂等聚苯乙烯系共聚物、上述聚酯樹脂以外的聚酯樹脂等先前用作碳粉用 粘合樹脂的樹脂。本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉中視需要可添加正或負的電荷控制劑。作為電荷控 制劑的代表例，于黑碳粉中，正靜電性碳粉用可列舉苯胺黑(nigrosine)，負靜電性碳粉用 可列舉單偶氮染料金屬鹽等。于全彩碳粉中，正靜電性碳粉用可列舉四級銨鹽類、咪唑金屬 錯合物類，負靜電性碳粉用可列舉水楊酸金屬錯合物類、有機硼鹽類等。這些荷電控制劑可 根據(jù)荷電控制劑的種類而使用適當(dāng)?shù)牧?，例如若采用上述水楊酸金屬錯合物，則通常相對 于粘合樹脂100重量份而使用0. 1重量份 10重量份左右的量。于本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉中亦可使用任何先前已知的著色劑。作為這些著 色劑的例子，黑色用著色劑可列舉碳黑、苯胺黑、乙炔黑、鐵黑等；又，彩色用著色劑可列 舉酞菁系、若丹明系、喹吖啶酮系、三烯丙基甲烷系、蒽醌系、偶氮系、二偶氮系、次甲基系、 烯丙基酰胺系、硫代靛藍系、萘酚系、異吲哚啉酮系、二酮基吡咯并吡咯系、苯并咪唑酮系等 各種染顏料化合物，其金屬錯化合物、色淀化合物等。這些化合物可單獨使用，或?qū)煞N或 兩種以上混合使用。
本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉中可添加脫模劑。作為此種脫模劑，可列舉低分子 量聚丙烯、聚乙烯等合成蠟，石蠟、巴西棕櫚蠟、米糠蠟、褐煤蠟、蜂蠟等天然蠟等。又，于本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉中，視需要可添加磁性粉體，而制成磁性碳 粉。作為這些碳粉中所添加的磁性粉體，亦可使用先前制造磁性碳粉時所使用的包含強磁 性元素的合金、氧化物、化合物等的粉體中的任一種。作為這些磁性粉體的例子，可列舉 磁鐵礦(magnetite)、磁赤鐵礦(maghemite)、鐵氧體(ferrite)等磁性氧化鐵或二價金屬 與氧化鐵的化合物，鐵、鈷、鎳之類的金屬或這些金屬的鋁、鈷、銅、鉛、鎂、錫、鋅、銻、鈹、鉍、 鎘、鈣、錳、硒、鈦、鎢、釩之類的金屬的合金的粉體，及這些粉體的混合物。這些磁性粉體較 好的是平均粒徑為0. 05 μ m 2. 0 μ m，更好的是0. 1 μ m 0. 5 μ m左右。又，磁性粉體于碳 粉中的含量較好的是相對于熱塑性樹脂100重量份約為5重量份 200重量份，更好的是 10重量份 150重量份。于本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉中，磁性粉體亦發(fā)揮著色劑的作 用，使用磁性粉體時，可不使用其他著色劑，若有必要，例如亦可一并使用碳黑、銅酞菁、鐵
T^寸ο于本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉中，亦可添加用于改良流動性等的外部添加劑。 作為這些外部添加劑的例子，可列舉硅土、氧化鋁、二氧化鈦等無機微粒子，聚偏二氟乙 烯、聚四氟乙烯等氟系樹脂微粒子，通過乳化聚合而制造的丙烯酸樹脂、苯乙烯-丙烯酸樹 脂的微粒子。于本發(fā)明中，上述硅土、氧化鋁、二氧化鈦等無機微粒子較好的是使用經(jīng)疏水化處 理的無機微粒子。作為這些微粒子的疏水化處理，可列舉利用硅油或四甲基二硅氮烷、 二甲基二氯硅烷、二甲基二甲氧基硅烷等硅烷偶合劑進行的處理等。經(jīng)疏水化處理的硅 土等疏水化微粒子的使用量，相對于顯影劑重量，較好的是0.01wt% 20wt%，更好的是 0. 03wt%~ 5wt%。本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉的碳粉粒子的重量平均粒徑較好的是3μπι 15 μ m,就顯影特性的觀點而言，碳粉的重量平均粒徑更好的是4 μ m 11 μ m。再者，碳粉的 粒度分布測定例如可使用庫爾特計數(shù)器來進行。構(gòu)成本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉的碳粉粒子，可使用先前眾所周知的碳粉粒子 的制造方法來制造。一般而言，作為較好的方法可列舉如下方法利用干式攪拌器、球磨機、 亨舍爾混合機等混合機，將上述成為碳粉粒子的構(gòu)成材料的粘合樹脂、荷電控制劑、著色劑 等充分預(yù)備混合后，使用熱輥、捏合機、單軸或雙軸擠壓機等熱混練機進行良好混練、冷卻 固化后，使用錘磨機等粉碎機進行機械性粗粉碎，繼而利用噴射式粉碎機(jet mill)等進 行微粉碎后，再進行分級。使用亨舍爾混合機等混合機，視需要將經(jīng)分級的碳粉與外部添加 劑一起充分混合，而制成本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉。本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉可與載體混合制成二成分系顯影劑而進行使用。作 為可與本發(fā)明的碳粉一起使用的載體，可使用先前眾所周知的任何載體。作為可使用的載 體，例如可列舉鐵粉、鐵氧體粉、鎳粉之類的磁性粉體或玻璃珠等。這些載體粒子視需要可 為利用樹脂等對表面進行被覆處理而成的粒子。作為被覆載體表面的樹脂，可列舉苯乙 烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚 物、含氟樹脂、含硅樹脂、聚酰胺樹脂、離子聚合物樹脂、聚苯硫醚樹脂等或者其混合物。這 些樹脂中，由于含氟樹脂、含硅樹脂較少形成廢碳粉(spent toner)，故而較好。
本發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉亦可應(yīng)用于用以使通過先前眾所周知的電子照相、 靜電記錄或靜電印刷法等所形成的靜電影像進行顯影的任何顯影方法或顯影裝置。又，本 發(fā)明的靜電影像顯影用碳粉，由于低溫定影性、抗偏移性優(yōu)異，因此可較好地用于多用于小 型電子照相影印機或利用電子照相方式的打印機等的采用如下定影方式的影像形成方法 利用包含內(nèi)含加熱體的加熱輥與壓接于加熱輥上的加壓輥的定影器，對碳粉加熱定影的方 式；或利用加熱體經(jīng)由定影帶與加壓輥對向壓接的定影器，對碳粉加熱定影的方式。實施例以下，通過實施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受這些實施例的任何限制。 再者，以下份數(shù)均表示重量份。以下的實施例及比較例中的樹脂的酸值、玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)、軟化溫度(Tm)如以 下所述。(酸值)酸值是指為了中和Ig試料中所含酸基所需的氫氧化鉀的毫克(milligram)數(shù)。(玻璃轉(zhuǎn)移溫度)玻璃轉(zhuǎn)移溫度是指使用示差掃描量熱儀(SII Nano Technology公司制造的 DSC-6220)，以20°C /min的升溫速度進行測定時的Tg以下的基線的延長線、與Tg附近的吸 熱曲線接線的交點的溫度。(軟化溫度)軟化溫度是指使用高架式流變儀(Koka flow tester)(島津制作所公司制造 CFT-500D)，測定條件為荷重30kg，噴嘴的直徑1mm，噴嘴的長度10mm，于80°C下預(yù)備加熱5 分鐘，升溫速度3°C /min，測定為Ig樣品量時，流變儀的柱塞下降量為4mm時的溫度。(實施例1)將作為聚酯樹脂原料醇成分的^Sg甘油，作為原料酸成分的334g間苯二甲酸、 1528g歧化松香(酸值為157. angKOH/g)，及作為反應(yīng)觸媒的1. 72g鈦酸四正丁酯(相對于 酸成分與醇成分的總量100重量份為0. 080重量份)，裝入具備攪拌裝置、加熱裝置、溫度 計、分餾裝置、氮氣導(dǎo)入管的不銹鋼制反應(yīng)容器中，于氮氣體環(huán)境下，一邊攪拌一邊于250°C 下聚縮合反應(yīng)10小時，利用流變儀確認達到特定軟化溫度，結(jié)束反應(yīng)。將所獲得的聚酯樹 脂A的特性值示于表1。(實施例2 5)除了設(shè)為表1所示的調(diào)配比例，以與實施例1相同的方式制作聚酯樹脂B、C、D、E。 將所獲得的聚酯樹脂的特性值示于表1。[表 1]
實施例12345聚酯樹脂ABCDE酸成分(1)對苯二曱酸-84 (20)--225 (50)(g(摩(1)間苯二曱酸334 (100)335 (80)534 ( 100)489 (100)225 (50)爾))(2)歧化松香1528 (213)1414 (151)1180 (103)914 (87)1353 (140)
權(quán)利要求
1.一種碳粉用聚酯樹脂，其特征在于酸成分是由(1)芳香族二羧酸及( 歧化松香 構(gòu)成，醇成分是由(3)大于等于3價的多元醇構(gòu)成，并且上述醇成分(3)及酸成分(1)的摩 爾比(3)/(1)為1.05 1.65，上述酸成分(2)及(1)的摩爾比(2)/(1)為0. 40 2. 60。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳粉用聚酯樹脂，其中芳香族二羧酸成分是使用選自由對苯 二甲酸及間苯二甲酸所組成群中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳粉用聚酯樹脂，其中大于等于3價的多元醇成分是使 用選自由三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油及季戊四醇所組成群中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的碳粉用聚酯樹脂，其還包含脂肪族多羧酸作為酸 成分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的碳粉用聚酯樹脂，其還包含選自由脂肪族二醇及 醚化雙酚所組成群中的至少一種作為醇成分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的碳粉用聚酯樹脂，其酸值為5mgK0H/g 50mg KOH/g，軟化溫度為105°C 150°C，玻璃轉(zhuǎn)移溫度為45°C 80°C。
7.一種靜電顯影用碳粉，其包含如權(quán)利要求1-6中任一項所述的碳粉用聚酯樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供一種靜電影像顯影用碳粉及用于該碳粉的碳粉用聚酯樹脂，該靜電影像顯影用碳粉是以聚酯樹脂作為粘合樹脂，并且低溫定影性、抗結(jié)塊性、抗偏移性等碳粉特性優(yōu)異。碳粉的粘合樹脂是使用如下的聚酯樹脂酸成分由(1)芳香族二羧酸及(2)歧化松香構(gòu)成，醇成分由(3)大于等于3價的多元醇構(gòu)成，并且上述醇成分(3)及酸成分(1)的摩爾比(3)/(1)為1.05～1.65，上述酸成分(2)及(1)的摩爾比(2)/(1)為0.40～2.60的聚酯樹脂。
文檔編號G03G9/087GK102089716SQ200980127148
公開日2011年6月8日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者山本幸司, 山根晃, 諸巖哲治 申請人:日本優(yōu)比可株式會社