調(diào)色劑、顯影劑、圖像形成設(shè)備、粒子、調(diào)色劑制造方法和粒子制造方法
【專利摘要】調(diào)色劑,包括:粘合劑樹(shù)脂;和脫模劑,其中所述調(diào)色劑包括作為所述粘合劑樹(shù)脂的壓力塑性材料,其中所述脫模劑包括多個(gè)粒狀脫模劑,且其中形成疇相的所述粒狀脫模劑分散在形成連續(xù)相的所述壓力塑性材料中。
【專利說(shuō)明】調(diào)色劑、顯影劑、圖像形成設(shè)備、粒子、調(diào)色劑制造方法和粒 子制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及調(diào)色劑、顯影劑、圖像形成設(shè)備、粒子、調(diào)色劑制造方法和粒子制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為使形成于圖像基材例如紙上的調(diào)色劑圖像定影的方法,一直廣泛地采用加熱 輥定影方法,其中使圖像基材在加熱輥和加壓輥之間通過(guò)以定影。為了防止熔融調(diào)色劑粘 附至加熱輥的偏移(offset)現(xiàn)象,近年來(lái)一直采用通過(guò)將脫模劑例如蠟加入調(diào)色劑中而 賦予調(diào)色劑自身以脫模性的技術(shù)。
[0003] 同時(shí),作為調(diào)色劑制造方法,已知如下方法:對(duì)包括熱塑性樹(shù)脂和添加劑例如脫模 劑的材料進(jìn)行熔融和捏合,以及將捏合產(chǎn)物冷卻和凝固,之后粉碎以形成粒子。此時(shí),為了 控制調(diào)色劑的粒子形狀,PTL 1公開(kāi)了通過(guò)如下制造調(diào)色劑的方法:對(duì)包括熱塑性樹(shù)脂的 材料進(jìn)行捏合和粉碎;將粉碎產(chǎn)物在親水性無(wú)機(jī)細(xì)粒子的存在下分散在水性溶劑中;和除 去溶劑。
[0004] 引文列表
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] PTL1日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 09-34167
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 技術(shù)問(wèn)題
[0008] 然而,通過(guò)PTL 1中描述的調(diào)色劑制造方法,難以控制分散在熱塑性樹(shù)脂中的脫 模劑粒子的粒徑。因此,作為粗粒子的脫模劑被單獨(dú)地混入調(diào)色劑中,并且存在其中調(diào)色劑 具有劣化的帶電性、定影性等的情況。
[0009] 本發(fā)明目標(biāo)在于解決常規(guī)技術(shù)中的以上問(wèn)題且實(shí)現(xiàn)以下目的。S卩,本發(fā)明的目的 是提供具有出色的帶電性和定影性的調(diào)色劑。
[0010] 問(wèn)題的解決方案
[0011] 用于解決所述問(wèn)題的手段如下。艮P,
[0012] 本發(fā)明的調(diào)色劑包括:粘合劑樹(shù)脂;和脫模劑,
[0013] 其中所述調(diào)色劑包括作為所述粘合劑樹(shù)脂的壓力塑性(pressure plastic)材料,
[0014] 其中所述脫模劑包括多個(gè)粒狀脫模劑,和
[0015] 其中形成疇相的所述粒狀脫模劑分散在形成連續(xù)相的所述壓力塑性材料中。
[0016] 發(fā)明的有益效果
[0017] 本發(fā)明可解決所述常規(guī)問(wèn)題并且實(shí)現(xiàn)以上目的和提供具有出色的帶電性和定影 性的調(diào)色劑。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1A為用于解釋本發(fā)明的調(diào)色劑的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0019]圖1B為用于解釋常規(guī)調(diào)色劑的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0020] 圖2為用于解釋本發(fā)明的壓力塑性材料的實(shí)例的圖,并且其為說(shuō)明玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度和壓力之間關(guān)系的示意圖。
[0021] 圖3為用于解釋在某一溫度和壓力條件下物質(zhì)狀態(tài)的相圖。
[0022] 圖4為用于解釋本發(fā)明中的壓縮性流體的相圖。
[0023] 圖5為涉及本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的粒子制造設(shè)備的示意圖。
[0024] 圖6為涉及本發(fā)明的另一實(shí)施方式的粒子制造設(shè)備的示意圖。
[0025] 圖7為涉及本發(fā)明的又一實(shí)施方式的粒子制造設(shè)備的示意圖。
[0026] 圖8為涉及本發(fā)明的又一實(shí)施方式的粒子制造設(shè)備的示意圖。
[0027] 圖9為涉及本發(fā)明的又一實(shí)施方式的粒子制造設(shè)備的示意圖。
[0028] 圖10為說(shuō)明涉及本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下文中,參照附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。此處,在本實(shí)施方式中,描述了通過(guò)新的 調(diào)色劑制造方法制造的具有出色的帶電性和定影性的調(diào)色劑作為一個(gè)實(shí)例,但是本實(shí)施方 式的調(diào)色劑制造方法可應(yīng)用于除了調(diào)色劑之外的粒子的制造方法。
[0030]此處,在本實(shí)施方式中,"熔融"指的是,材料例如壓力塑性材料通過(guò)接觸壓縮性流 體而溶脹以及被塑化、半液化和液化,并且所述材料例如壓力塑性材料通過(guò)加熱而被塑化、 半液化和液化。此外,在本實(shí)施方式中,"原材料"表示包括用于制造粒子(在本實(shí)施方式 中,調(diào)色劑)的粒子組分的材料。(調(diào)色劑)
[0031] 首先,對(duì)本實(shí)施方式的調(diào)色劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋。
[0032] 本實(shí)施方式的調(diào)色劑包括粘合劑樹(shù)脂和脫模劑,并且根據(jù)需要,其進(jìn)一步包括其 它組分。
[0033] 所述調(diào)色劑包括:作為粘合劑樹(shù)脂的壓力塑性材料;以及多個(gè)"粒狀"脫模劑。
[0034] 圖1A和圖1B說(shuō)明用于解釋本實(shí)施方式的調(diào)色劑的一個(gè)實(shí)例的示意圖。具體地, 圖1A為本實(shí)施方式的調(diào)色劑的橫截面SEM圖像,和圖1B為常規(guī)調(diào)色劑的橫截面TEM圖像。
[0035] 如從圖1A和圖1B的比較清楚的,本實(shí)施方式的調(diào)色劑包括多個(gè)"粒狀"脫模劑。 在此情況下,雖然對(duì)其沒(méi)有限制,但是本實(shí)施方式的調(diào)色劑優(yōu)選地包括分散在形成連續(xù)相 的壓力塑性材料中的形成疇相的粒狀脫模劑。而且,粒狀脫模劑是基本上球形的,并且粒狀 脫模劑具有優(yōu)選300nm或更大但是小于1. 5 y m的平均最大弗雷特(Feret)直徑。本實(shí)施 方式的調(diào)色劑包括多個(gè)"粒狀"脫模劑。粒狀脫模劑是基本上球形的,并且"粒狀"脫模劑 具有300nm或更大但是小于1. 5 y m的平均最大弗雷特直徑。由此,可有效地防止對(duì)于常規(guī) 調(diào)色劑發(fā)生的由于針狀脫模劑從粘合劑樹(shù)脂突出而失效(spent)的調(diào)色劑。
[0036] 此處,"粒狀"脫模劑指的是以基本上球形的形狀存在于調(diào)色劑中的脫模劑,所 述基本上球形的形狀意味著當(dāng)通過(guò)電子顯微鏡觀察調(diào)色劑的橫截面時(shí),脫模劑具有擁有 1. 0-2. 0的縱橫比(長(zhǎng)軸/短軸)的基本上圓形的橫截面。本發(fā)明的調(diào)色劑包含僅這樣的 粒狀脫模劑,并且在調(diào)色劑的橫截面中不含有具有所謂的針形狀的脫模劑或具有凹凸部分 的明顯非圓形的脫模劑。
[0037] 脫模劑的縱橫比如下計(jì)算。具體地,通過(guò)例如電子顯微鏡觀察調(diào)色劑的橫截面,并 且拍攝橫截面照片。通過(guò)圖像處理軟件對(duì)所述橫截面照片進(jìn)行處理和二值化(binarize), 和識(shí)別脫模劑部分。通過(guò)將脫模劑的長(zhǎng)軸除以脫模劑的短軸而測(cè)定所識(shí)別的脫模劑部分的 縱橫比。
[0038] 最大弗雷特直徑指的是夾住對(duì)象的平行線具有最大間隔時(shí)的直徑。
[0039] 此處,粒狀脫模劑的最大弗雷特直徑的平均值如下獲得。具體地,通過(guò)例如電子顯 微鏡觀察調(diào)色劑的橫截面,并且拍攝橫截面照片。通過(guò)圖像處理軟件對(duì)所述橫截面照片進(jìn) 行處理和二值化,和識(shí)別脫模劑部分。在所識(shí)別的脫模劑粒子或孔的最大弗雷特直徑之中, 以較大直徑的順序選擇它們中的30個(gè),并且將其平均值視為脫模劑的最大弗雷特直徑的 平均值。
[0040]〈〈粘合劑樹(shù)脂》
[0041] 粘合劑樹(shù)脂沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇。而且,粘合劑樹(shù)脂可為 作為結(jié)晶性樹(shù)脂和非結(jié)晶性樹(shù)脂的組合的粘合劑樹(shù)脂,但是如下是實(shí)踐上優(yōu)選的:粘合劑 樹(shù)脂的主要組分為結(jié)晶性樹(shù)脂。優(yōu)選以相對(duì)于粘合劑樹(shù)脂的50質(zhì)量%或更大包括結(jié)晶性 樹(shù)脂。
[0042] 相對(duì)于粘合劑樹(shù)脂,結(jié)晶性樹(shù)脂的含量沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)?選擇。然而,考慮到通過(guò)結(jié)晶性樹(shù)脂最大化出色的低溫定影性和耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性兩者,其優(yōu) 選為50質(zhì)量%或更大,其更優(yōu)選為65質(zhì)量%或更大,進(jìn)一步更優(yōu)選80質(zhì)量%或更大,和特 別優(yōu)選95質(zhì)量%或更大。當(dāng)結(jié)晶性樹(shù)脂的含量小于50質(zhì)量%時(shí),在調(diào)色劑的粘彈性性質(zhì) 上無(wú)法顯現(xiàn)粘合劑樹(shù)脂的熱急峻性(thermal steepness),并且存在實(shí)現(xiàn)低溫定影性和耐 熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性兩者困難的情況。
[0043] 此處,本實(shí)施方式中的"結(jié)晶性"樹(shù)脂指的是具有在0.8-1. 55范圍內(nèi)的通過(guò)Koka 流動(dòng)測(cè)試儀測(cè)量的軟化溫度對(duì)通過(guò)差示掃描量熱儀〇)sc)測(cè)量的熔融熱的最大峰溫度的 比率(軟化溫度/熔融熱的最大峰溫度)的那些。由于在該范圍內(nèi)的所述參數(shù),其具有由 于熱量而急峻地軟化的性質(zhì)。
[0044] 此外,"非結(jié)晶性"樹(shù)脂指的是具有大于1. 55的軟化溫度和熔融熱的最大峰溫度的 比率(軟化溫度/熔融熱的最大峰溫度)的樹(shù)脂。由于在該范圍內(nèi)的所述參數(shù),其具有由 于熱量而逐漸軟化的性質(zhì)。
[0045] 此處,樹(shù)脂和調(diào)色劑的軟化溫度可使用Koka流動(dòng)測(cè)試儀(例如,CFT-500D,由 ShimadzuCorporation制造)測(cè)量。作為測(cè)量方法,首先,在以6°C/分鐘的加熱速率加熱 的同時(shí),通過(guò)柱塞在作為樣品的lg樹(shù)脂上施加1. 96MPa的負(fù)荷。然后,將樣品從具有1mm 直徑和1mm長(zhǎng)度的噴嘴擠出。然后,對(duì)流動(dòng)測(cè)試儀的柱塞相對(duì)于溫度的下降量進(jìn)行作圖,并 且將擠出樣品的一半量流出時(shí)的溫度視為軟化溫度。
[0046] 樹(shù)脂和調(diào)色劑的熔融熱的最大峰溫度可使用差示掃描量熱儀(DSC)(例如, TA-60WS和DSC-60,由Shimadzu Corporation制造)測(cè)量。作為測(cè)量方法,首先,作為預(yù) 處理,將測(cè)量樣品在130°C熔融,然后以1.0°C /分鐘的速率從130°C冷卻至70°C,然后以 0. 5°C /分鐘的速率從70°C冷卻至10°C。此處,通過(guò)DSC,將樣品以20°C /分鐘的加熱速率 加熱以測(cè)量吸熱/放熱變化,并且繪制"吸熱/放熱量"和"溫度"的圖。將在20°C -KKTC 觀察到的吸熱峰溫度定義為"Ta*"。當(dāng)存在多個(gè)吸熱峰時(shí),將具有最大吸熱量的峰的溫度 定義為Ta*。之后,將樣品在(Ta*-10) °C存儲(chǔ)6小時(shí)并且進(jìn)一步地在(Ta*-15) °C存儲(chǔ)6小 時(shí)。接著,將樣品通過(guò)DSC以10°C /分鐘的冷卻速率冷卻至0°C,然后以20°C /分鐘的加熱 速率加熱。測(cè)量吸熱/放熱變化,并且繪制類似的圖,并且將與吸熱/放熱量的最大峰對(duì)應(yīng) 的溫度稱作熔融熱的最大峰溫度。
[0047] 而且,壓力塑性材料優(yōu)選地包括結(jié)晶性樹(shù)脂(即,具有壓力塑性的結(jié)晶性樹(shù)脂)。 當(dāng)壓力塑性材料為結(jié)晶性樹(shù)脂時(shí),可通過(guò)如下獲得調(diào)色劑:根據(jù)下文中描述的不使用有機(jī) 溶劑的方法用壓縮性流體使結(jié)晶性樹(shù)脂熔融;之后噴射造粒。
[0048] 而且,通過(guò)本實(shí)施方式的調(diào)色劑制造方法,著色劑可均勻地分散。通過(guò)常規(guī)的以結(jié) 晶性樹(shù)脂作為主要組分的調(diào)色劑的制造方法,一直難以將著色劑均勻地分散在調(diào)色劑中。 然而,通過(guò)本實(shí)施方式的調(diào)色劑制造方法,可使著色劑均勻地分散。
[0049]-壓力塑性材料_
[0050] 對(duì)本發(fā)明的調(diào)色劑和作為調(diào)色劑原材料之一的壓力塑性材料進(jìn)行解釋。圖2為用 于解釋本發(fā)明的壓力塑性材料的實(shí)例的圖,并且其為說(shuō)明玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和壓力之間關(guān)系 的示意圖。此處,在圖2中,縱軸為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,且橫軸為壓力。
[0051] 在本實(shí)施方式中,壓力塑性材料指的是特征在于加壓時(shí)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)降 低的材料。特別地,其指的是通過(guò)加壓而不是加熱進(jìn)行塑化的材料。因此,例如通過(guò)使壓力 塑性材料與下文中描述的壓縮性流體接觸,壓力塑性材料在比其于大氣壓下的玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度低的溫度下塑化。
[0052] 圖2說(shuō)明作為壓力塑性材料的實(shí)例在二氧化碳的存在下在聚苯乙烯的玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度和壓力之間的關(guān)系。如從圖2清楚的,在聚苯乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和壓力之間存 在關(guān)聯(lián),并且在圖2的軸中,其斜率為負(fù)的。像聚苯乙烯一樣,壓力塑性材料通常具有負(fù)的 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相對(duì)于所施加壓力的變化的斜率。該斜率取決于壓力塑性材料的類型、組 成或分子量而變化。
[0053] 作為上述斜率的實(shí)例:聚苯乙烯:_9°C /MPa;苯乙烯-丙烯酸類樹(shù)脂:_9°C /MPa; 非結(jié)晶性聚酯樹(shù)脂:_8°C /MPa ;結(jié)晶性聚酯:-2°C /MPa ;多元醇樹(shù)脂:-8°C /MPa ;氨基甲酸 酯樹(shù)脂:_7°C /MPa ;聚芳酯樹(shù)脂:-ll°C /MPa ;和聚碳酸酯樹(shù)脂:-10°C /MPa。
[0054] 作為用于測(cè)量斜率的方法,例如使用高壓量熱儀設(shè)備C-80 (由SETARAM制造),在 變化的壓力下測(cè)量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,并且由此獲得斜率。在本實(shí)施方式中,將樣品設(shè)置在高 壓測(cè)量池(槽,cell)中。將該池用二氧化碳吹掃,然后加壓至預(yù)定壓力,然后測(cè)量玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度。而且,可基于在壓力從大氣壓(〇. IMPa)變化至lOMPa的情況下玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 的變化量測(cè)定斜率。
[0055] 作為壓力塑性材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相對(duì)于施加至壓力塑性材料的壓力的變化 的斜率沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇。不過(guò),其優(yōu)選為_(kāi)1°C /MPa或更低,更 優(yōu)選-5°C /MPa或更低,并且進(jìn)一步優(yōu)選-10°C /MPa或更低。當(dāng)作為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相對(duì) 于壓力的變化的斜率超過(guò)-1°C /MPa時(shí),在加壓而無(wú)加熱時(shí)的塑化不足,并且因此變得難以 降低下文中描述的熔體的粘度。結(jié)果,存在造粒困難的情況。
[0056] 優(yōu)選的是使用在30MPa或更低的加壓時(shí)粘度為500mPa ? s或更小的材料作為用在 本實(shí)施方式中的壓力塑性材料。此處,在此情況下,也可將壓力塑性材料在低于常壓下的熔 點(diǎn)下加熱,使得其在30MPa或更低的條件下具有500mPa?s或更小的粘度。
[0057] 壓力塑性材料沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括聚酯樹(shù) 月旨、乙烯基樹(shù)脂、氨基甲酸酯樹(shù)脂、多元醇樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、松香、改性松香、萜 烯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、脂族或脂環(huán)族烴樹(shù)脂、芳族石油樹(shù)脂、氯化石蠟(鏈烷烴,paraffin)、石 蠟(鏈烷烴蠟,paraffinwax)、聚乙烯和聚丙烯。這些可單獨(dú)地或者以兩種或更多種的組合 使用。
[0058] 聚酯樹(shù)脂沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括改性聚酯、未 改性聚酯、非結(jié)晶性聚酯、結(jié)晶性聚酯和聚乳酸類樹(shù)脂。
[0059] 聚乳酸類樹(shù)脂沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括L-型、D-型或外消旋型的聚乳酸類樹(shù)脂,立體復(fù)合物聚乳酸類樹(shù)脂和聚乳酸嵌段共聚物。
[0060] 作為多元醇樹(shù)脂,可使用具有環(huán)氧骨架等的聚醚多元醇樹(shù)脂,且可有利地使用(i) 環(huán)氧樹(shù)脂,(ii)二元酚的烷氧烷烴加合物或其縮水甘油醚,(iii)通過(guò)使包含與環(huán)氧基團(tuán) 具有反應(yīng)性的活性氫基團(tuán)的化合物反應(yīng)而獲得的多元醇樹(shù)脂等。
[0061] 乙烯基樹(shù)脂沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括:苯乙烯和 其取代衍生物的聚合物例如聚苯乙烯、聚對(duì)氯苯乙烯和聚乙烯基甲苯;苯乙烯共聚物例如 苯乙烯-對(duì)氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙 烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸 丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基 丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-a -氯甲基丙烯酸甲酯共聚 物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲基酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙 烯-異戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸共聚物和苯乙烯-馬來(lái) 酸酯共聚物;聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯;單體(例如 丙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基異丁基醚、乙烯基甲 基酮、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶和丁二烯)的聚合物,這些單體中的兩種或更多種 的共聚物,以及其混合物。
[0062] 氨基甲酸酯樹(shù)脂沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇和使用。
[0063] 而且,在本實(shí)施方式中,壓力塑性材料優(yōu)選地包括包含羰基的樹(shù)脂。羰基具有其中 具有高的電負(fù)性的氧原子通過(guò)n鍵鍵合至碳原子的結(jié)構(gòu)。由于鍵合電子被強(qiáng)地吸引 至氧原子,氧原子被負(fù)地極化,和碳原子被正地極化。因此,包含羰基的樹(shù)脂具有高度的反 應(yīng)性。而且,當(dāng)使用二氧化碳作為下文中描述的壓縮性流體時(shí),據(jù)推測(cè),具有與二氧化碳的 分子結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)的羰基結(jié)構(gòu)使二氧化碳與壓力塑性材料的親和性提高。因此,認(rèn)為通 過(guò)壓縮性流體進(jìn)行的壓力塑性材料的塑化變得更容易。
[0064] _結(jié)晶性樹(shù)脂-
[0065] 如上所述,粘合劑樹(shù)脂優(yōu)選地包括結(jié)晶性樹(shù)脂。結(jié)晶性樹(shù)脂沒(méi)有特別限制,只要其 具有結(jié)晶性,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚脲樹(shù)脂、 聚酰胺樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂和經(jīng)改性的結(jié)晶性樹(shù)脂。這些可單獨(dú)地或者以兩種或更 多種的組合使用。在這些之中,考慮到低溫定影性,優(yōu)選聚酯樹(shù)脂,并且優(yōu)選聚氨酯樹(shù)脂、聚 脲樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂、和包括氨基甲酸酯骨架或脲骨架或其兩者的樹(shù)脂。更優(yōu)選 直鏈聚酯樹(shù)脂和包括直鏈聚酯樹(shù)脂的復(fù)合樹(shù)脂。
[0066] 此處,包括氨基甲酸酯骨架或脲骨架或其兩者的樹(shù)脂的有利實(shí)例包括聚氨酯樹(shù) 月旨、聚脲樹(shù)脂、經(jīng)氨基甲酸酯改性的聚酯樹(shù)脂和經(jīng)脲改性的聚酯樹(shù)脂。經(jīng)氨基甲酸酯改性的 聚酯樹(shù)脂是通過(guò)在其末端處包含異氰酸酯基團(tuán)的聚酯樹(shù)脂與多元醇的反應(yīng)獲得的樹(shù)脂。此 夕卜,經(jīng)脲改性的聚酯樹(shù)脂為通過(guò)在其末端處包含異氰酸酯基團(tuán)的聚酯樹(shù)脂與胺的反應(yīng)獲得 的樹(shù)脂。
[0067] 考慮到實(shí)現(xiàn)低溫定影性和耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性兩者,結(jié)晶性樹(shù)脂的熔融熱的最大峰 溫度優(yōu)選地在45°C -70°C范圍內(nèi)、更優(yōu)選地在53°C -65°C范圍內(nèi)、且進(jìn)一步更優(yōu)選地在 58°C _62°C范圍內(nèi)。當(dāng)最大峰溫度小于45°C時(shí),低溫定影性改善,但是存在其中耐熱存儲(chǔ)穩(wěn) 定性劣化的情況。當(dāng)其超過(guò)70°C時(shí),耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性改善,但是存在其中低溫定影性劣化的 情況。
[0068] 結(jié)晶性樹(shù)脂的軟化溫度對(duì)熔融熱的最大峰溫度的比率(軟化溫度/熔融熱的最大 峰溫度)如上所述在〇. 8-1. 55范圍內(nèi)。其優(yōu)選地在0. 85-1. 25范圍內(nèi)、更優(yōu)選在0. 9-1. 2 范圍內(nèi)、且進(jìn)一步更優(yōu)選在0. 9-1. 19范圍內(nèi)。通常,所述樹(shù)脂隨著該比率變得更小而急劇 熔融,這對(duì)于實(shí)現(xiàn)低溫定影性和耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性兩者是優(yōu)選的。
[0069] 在結(jié)晶性樹(shù)脂的粘彈性性質(zhì)中,在(熔融熱的最大峰溫度)+20°C處的儲(chǔ)能彈 性模量G'優(yōu)選為5. OX 106Pa ? s或更小、更優(yōu)選地在1. OX K^Pa ? s-5. OX 105Pa ? s范 圍內(nèi)、且進(jìn)一步更優(yōu)選地在l.OXK^Pa* s_1.0X104Pa* s范圍內(nèi)。而且,在(熔融熱 的最大峰溫度)+20°C處的損耗彈性模量G"優(yōu)選為5.0X106Pa* s或更小、更優(yōu)選地在 1. OXlC^Pa ? s-5. 0X105Pa ? s 范圍內(nèi)、且進(jìn)一步更優(yōu)選地在 1. OXlC^Pa ? s-1. 0X104Pa ? s 范圍內(nèi)。關(guān)于本發(fā)明的調(diào)色劑的粘彈性性質(zhì),已知G'和G"通過(guò)將著色劑或者層狀無(wú)機(jī)礦 物分散在粘合劑樹(shù)脂中而增加,在(熔融熱的最大峰溫度)+20°C處的G'和G"的值優(yōu)選地 在 1. 0 X 103Pa ? s-5. 0 X 106Pa ? s 范圍內(nèi)。
[0070] 結(jié)晶性樹(shù)脂的粘彈性性質(zhì)可通過(guò)調(diào)節(jié)構(gòu)成所述樹(shù)脂的結(jié)晶性單體和非結(jié)晶性單 體的比率或者所述樹(shù)脂的分子量而調(diào)節(jié)。例如,通常,提高結(jié)晶性單體的比率使G'(Ta+20) 的值降低。
[0071] 樹(shù)脂和調(diào)色劑的動(dòng)態(tài)粘彈性性質(zhì)(儲(chǔ)能彈性模量G',損耗彈性模量G")可使用動(dòng) 態(tài)粘彈性測(cè)量設(shè)備(例如,ARES (由TA Instruments制造))測(cè)量。在此情況下,例如,其 是在1Hz頻率的條件下測(cè)量的。首先,將樣品成型為具有8mm直徑和厚度的圓片 并且固定至具有8mm直徑的平行板。在將其在40°C穩(wěn)定化之后,將其在lHz(6. 28rad/s)的 頻率和0. 1 %的應(yīng)變量(應(yīng)變控制模式)下以2. 0°C /分鐘的加熱速率加熱至200°C,并且 進(jìn)行測(cè)量。
[0072] 考慮到定影性,結(jié)晶性樹(shù)脂具有優(yōu)選地在2, 000-100, 000范圍內(nèi)、更優(yōu)選地在 5, 000-60, 000范圍內(nèi)、和進(jìn)一步更優(yōu)選地在8, 000-30, 000范圍內(nèi)的重均分子量(Mw)。當(dāng) 重均分子量小于2, 000時(shí),耐熱偏移性有可能劣化。當(dāng)其超過(guò)100, 000時(shí),低溫定影性傾向 于劣化。
[0073] 在本實(shí)施方式中,樹(shù)脂的重均分子量(Mw)可使用凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)量 設(shè)備(例如,GPC-8220GPC(由Tosoh Corporation制造))測(cè)量。作為柱,使用一式三根 (triplicate)TSKgel SuperHZM-H 15cm(由 Tosoh Corporation 制造)。形成測(cè)量樹(shù)脂的 0? 15質(zhì)量%四氫呋喃(THF)(包括穩(wěn)定劑,由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd?制造) 溶液。將它用0.2 iim過(guò)濾器過(guò)濾,并且使用其濾液作為樣品。然后,將100 iiL該THF樣品 溶液注入測(cè)量設(shè)備中,并且在溫度40°C的環(huán)境下以0. 35mL/分鐘的流速進(jìn)行測(cè)量。在樣品 的分子量測(cè)量中,從由若干種類型的單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣品制作的校準(zhǔn)曲線的對(duì)數(shù)值和 計(jì)數(shù)數(shù)量之間的關(guān)系計(jì)算分子量。使用Showdex STANDARD, Std. No. S-7300、S-210、S-390、 5-875、5-1980、5-10.9、5-629、5-3.0和5-0.580(由511〇¥3 06111?)1(1(制造)和甲苯作為標(biāo) 準(zhǔn)聚苯乙烯樣品。對(duì)于檢測(cè)器,使用RI(折射率)檢測(cè)器。
[0074]〈脫模劑〉
[0075] 脫模劑沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇。其實(shí)例包括蠟。
[0076] 蠟的實(shí)例包括低分子量聚烯烴蠟、合成烴蠟、天然蠟、石油蠟、高級(jí)脂肪酸以及其 金屬鹽、高級(jí)脂肪酸酰胺、以及其各種改性蠟。這些可單獨(dú)地或者以兩種或更多種的組合使 用。
[0077] 低分子量聚烯烴蠟的實(shí)例包括低分子量聚乙烯蠟和低分子量聚丙烯蠟。合成烴蠟 的實(shí)例包括費(fèi)托蠟。天然蠟的實(shí)例包括蜂蠟、巴西棕櫚蠟、小燭樹(shù)蠟、米蠟和褐煤蠟。石油 蠟的實(shí)例包括石蠟和微晶蠟。高級(jí)脂肪酸的實(shí)例包括硬脂酸、棕櫚酸和肉豆蘧酸。
[0078] 脫模劑的熔點(diǎn)沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇。不過(guò),例如,其優(yōu)選 為40°C -160°C、更優(yōu)選50°C -120°C、和進(jìn)一步更優(yōu)選60°C -90°C。當(dāng)脫模劑的熔點(diǎn)低于 40°C時(shí),存在其中調(diào)色劑具有降低的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性的情況。另一方面,當(dāng)脫模劑的熔點(diǎn)超 過(guò)160°C時(shí),存在其中在低溫定影期間有可能發(fā)生冷偏移(低溫偏移)的情況。而且,存在 其中發(fā)生紙纏繞至定影設(shè)備的情況。此處,冷偏移是,例如在加熱輥定影方法中,由于在調(diào) 色劑和定影介質(zhì)(例如,紙)之間的界面附近調(diào)色劑未充分熔融,因此調(diào)色劑圖像的一部分 通過(guò)靜電吸附而被除去。
[0079] 相對(duì)于100質(zhì)量份壓力塑性材料所添加的脫模劑的量?jī)?yōu)選為1質(zhì)量份-20質(zhì)量 份、更優(yōu)選3質(zhì)量份-15質(zhì)量份。當(dāng)所添加的脫模劑的量小于1質(zhì)量份時(shí),存在其中無(wú)法獲 得脫模劑的充分效果的情況。另一方面,當(dāng)所添加劑的脫模劑的量超過(guò)20質(zhì)量份時(shí),存在 其中調(diào)色劑具有降低的耐熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性的情況。
[0080] 脫模劑的含量沒(méi)有特別限制,但是優(yōu)選為1質(zhì)量份-20質(zhì)量份、更優(yōu)選3質(zhì)量 份-15質(zhì)量份,相對(duì)于100質(zhì)量份壓力塑性材料。
[0081]〈其它組分〉
[0082] 根據(jù)需要,可向本實(shí)施方式的調(diào)色劑添加其它組分。特別地,可添加例如著色劑、 表面活性劑、分散劑和帶電控制劑的材料。
[0083]〈〈著色劑〉〉
[0084] 著色劑沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖從迄今已知的顏料和染料適當(dāng)?shù)剡x擇。
[0085] 著色劑的實(shí)例包括炭黑、苯胺黑染料、黑銻粉、萘酚黃S、漢薩黃(10G、5G、G)、鎘 黃、氧化鐵黃、黃土、鉻黃、鈦黃、多偶氮黃、油黃、漢薩黃(GR、A、RN、R)、顏料黃L、聯(lián)苯胺黃 (G、GR)、永久黃(NCG)、富爾坎堅(jiān)牢黃(5G、R)、酒石黃色淀、喹啉黃色淀、蒽吖嗪黃BGL、異二 氫吲哚酮黃、鐵丹、鉛丹、鉛朱紅、鎘紅、鎘汞紅、銻朱紅、永久紅4R、對(duì)位紅、火紅、對(duì)氯鄰硝 基苯胺紅、立索爾堅(jiān)牢猩紅G、亮堅(jiān)牢猩紅、亮洋紅BS、永久紅(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、 堅(jiān)牢猩紅VD、富爾坎堅(jiān)牢玉紅B、亮猩紅G、立索爾玉紅GX、永久紅F5R、亮洋紅6B、顏料猩紅 3B、酒紅5B、甲苯胺栗、永久酒紅F2K、埃利奧酒紅BL、酒紅10B、淡B0N栗、中B0N栗、曙紅色 淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛紅B、硫靛栗、油紅、喹吖啶酮紅、吡唑啉酮 紅、多偶氮紅、鉻朱紅、聯(lián)苯胺橙、芘橙、油橙、鈷藍(lán)、青天藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、孔雀藍(lán)色淀、維多 利亞藍(lán)色淀、無(wú)金屬酞菁藍(lán)、酞菁藍(lán)、堅(jiān)牢天藍(lán)、陰丹士林藍(lán)(RS、BC)、靛青、深藍(lán)、普魯士藍(lán)、 蒽醌藍(lán)、堅(jiān)牢紫B、甲基紫色淀、鈷紫、錳紫、二*惡烷紫、蒽醌紫、鉻綠、鋅綠、氧化鉻、翠綠、翡 翠綠、顏料綠B、萘酚綠B、綠金、酸性綠色淀、孔雀石綠色淀、酞菁綠、蒽醌綠、氧化鈦、氧化 鋅、和鋅鋇白。
[0086]染料的實(shí)例包括C. I.溶劑黃(6、9、17、31、35、100、102、103、105)、C. I.溶劑橙(2、 7、13、14、66)、C. I.溶劑紅(5、16、17、18、19、22、23、143、145、146、149、150、151、157、158)、 C.I.溶劑紫(31、32、33、37)、C.I.溶劑藍(lán)(22、63、78、83-86、191、194、195、104)、C.I.溶劑 綠(24、25)和 C. I.溶劑棕(3、9)。
[0087] 而且,可使用市售染料。市售染料的實(shí)例包括:AIZEN S0T染料,包括黃_1、3、4, 橙-1、2、3,猩紅-1,紅 _1、2、3,棕-2,藍(lán) _1、2,紫-1,綠 _1、2、3,黑 _1、4、6、8,其由 Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造;蘇丹(SUDAN)染料,包括黃-146、150,橙-220,紅 _290、380、460, 藍(lán)-670,其由 BASF 制造;DIARESIN 黃-3G、F、H2G、HG、HC、HL,橙-HS、G,紅-GG、S、HS、A、K、 H5B,紫-D,藍(lán)-J、G、N、K、P、H3G、4G,綠-C,掠-A,其由 Mitsubishi Chemical Corporation 制造;油溶性染料(OIL COLORS),包括油黃3G、GG-S、#105,橙PS、PR、#201,猩紅#308,紅 5B,棕-GR、#416,綠-BG、#502,藍(lán)-BOS、IIN,黑-HBB、#803、EB、EX,其由 Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造;SUMIPLAST 藍(lán) GP、0R,紅 FB、3B,黃 FL7G、GC,其由 Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制造;以及 KAYAL0N 聚酯黑 EX-SF300、KAYASET 紅-B、藍(lán) A-2R,其由 Nippon Kayaku Co. , Ltd.制造。
[0088] 著色劑的含量沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)期望的著色程度適當(dāng)?shù)剡x擇。不過(guò),相 對(duì)于100質(zhì)量份壓力塑性材料,其優(yōu)選為1質(zhì)量份-50質(zhì)量份。此處,上述著色劑可單獨(dú)地 或者以兩種或更多種的組合使用。
[0089]〈〈表面活性劑》
[0090] 本實(shí)施方式的調(diào)色劑優(yōu)選地在原材料中包括表面活性劑。本實(shí)施方式中的表面活 性劑指的是在一個(gè)分子中具有對(duì)下文中描述的第一壓縮性流體具有親和性的部分和對(duì)調(diào) 色劑具有親和性的部分的化合物。
[0091] 表面活性劑沒(méi)有特別限制,并且其可根據(jù)意圖適當(dāng)?shù)剡x擇。不過(guò),當(dāng)下文中描述的 第一壓縮性流體為二氧化碳時(shí),優(yōu)選使用:包含親二氧化碳的基團(tuán)的化合物,其包括含氟表 面活性劑和有機(jī)硅表面活性劑;以及包含大體積官能團(tuán)例如羰基、烴基和亞丙基氧基團(tuán)的 化合物。在上述表面活性劑中,優(yōu)選使用含氟表面活性劑、有機(jī)硅表面活性劑、含羰基的化 合物和含聚乙二醇(PEG)基團(tuán)的化合物。此處,這些表面活性劑可為低聚物或聚合物的形 式。
[0092] 作為含氟表面活性劑,可有利地使用包含具有1-30個(gè)碳原子的全氟烷基的化合 物。在這些之中,考慮到表面活性劑性能以及作為調(diào)色劑的帶電性能和耐久性性能,優(yōu)選 使用高分子含氟表面活性劑。此處,含氟表面活性劑的結(jié)構(gòu)單元的實(shí)例示于式(1-1)和式 (1-2)中。
[0093]
【權(quán)利要求】
1. 調(diào)色劑,包括: 粘合劑樹(shù)脂;和 脫模劑, 其中所述調(diào)色劑包括作為所述粘合劑樹(shù)脂的壓力塑性材料, 其中所述脫模劑包括多個(gè)粒狀脫模劑,且 其中形成疇相的所述粒狀脫模劑分散在形成連續(xù)相的所述壓力塑性材料中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的調(diào)色劑, 其中所述粒狀脫模劑具有300nm或更大但是小于1. 5 y m的平均最大弗雷特直徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的調(diào)色劑, 其中所述壓力塑性材料包括包含羰基的樹(shù)脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的調(diào)色劑, 其中所述壓力塑性材料包括結(jié)晶性樹(shù)脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的調(diào)色劑, 其中相對(duì)于所述粘合劑樹(shù)脂,所述結(jié)晶性樹(shù)脂的含量為50質(zhì)量%或更大。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的調(diào)色劑, 其中所述調(diào)色劑不包括有機(jī)溶劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的調(diào)色劑, 其中所述調(diào)色劑包括在所述調(diào)色劑內(nèi)部的孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的調(diào)色劑, 其中所述孔具有300nm或更大但是小于1. 5 y m的平均最大弗雷特直徑。
9. 顯影劑,包括: 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的調(diào)色劑。
10. 圖像形成設(shè)備,包括: 感光體; 靜電潛像形成單元,其在所述感光體上形成靜電潛像; 顯影單元,其包括包含根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的調(diào)色劑的顯影劑并且通過(guò)用所述顯 影劑使所述靜電潛像顯影而形成可視圖像; 轉(zhuǎn)印單元,其將所述可視圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì);和 定影單元,其使轉(zhuǎn)印在所述記錄介質(zhì)上的可視圖像定影。
11. 調(diào)色劑制造方法,包括: 混合,其中連續(xù)地供應(yīng)壓力塑性材料和脫模劑并使其匯合以連續(xù)地形成所述壓力塑性 材料和所述脫模劑的混合物,和將所述混合物連續(xù)地供應(yīng)至下一步驟; 熔融,其中使第一壓縮性流體與所述混合物彼此接觸以使所述混合物熔融;以及 造粒,其中將所述熔融中獲得的熔體噴射以造粒, 其中所述調(diào)色劑為其中形成疇相的粒狀脫模劑分散在形成連續(xù)相的所述壓力塑性材 料中的調(diào)色劑。
12. 調(diào)色劑制造方法,包括: 熔融,其中使壓力塑性材料和脫模劑在低于所述脫模劑的熔點(diǎn)的溫度下與第一壓縮性 流體接觸,從而使所述壓力塑性材料熔融;和 造粒,其中將所述熔融中獲得的熔體在低于所述脫模劑的熔點(diǎn)的溫度下噴射以造粒, 其中所述調(diào)色劑為其中形成疇相的粒狀脫模劑分散在形成連續(xù)相的所述壓力塑性材 料中的調(diào)色劑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法, 其中所述熔體具有500mPa ? s或更小的粘度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11-13任一項(xiàng)的方法, 其中所述造粒包括向所述熔融中獲得的熔體供應(yīng)第二壓縮性流體,同時(shí)將所述熔體噴 射以造粒。
15. 粒子制造方法,包括: 混合,其中連續(xù)地供應(yīng)壓力塑性材料和分散粒子并使其匯合以連續(xù)地形成所述壓力塑 性材料和所述分散粒子的混合物,和將所述混合物連續(xù)地供應(yīng)至下一步驟; 熔融,其中使第一壓縮性流體與所述混合物彼此接觸以使所述混合物熔融;和 造粒,其中將所述熔融中獲得的熔體噴射以造粒, 其中所述粒子包括所述壓力塑性材料和多個(gè)所述分散粒子,和形成疇相的所述分散粒 子分散在形成連續(xù)相的所述壓力塑性材料中。
16. 粒子制造方法,包括: 熔融,其中使壓力塑性材料和分散粒子在低于所述分散粒子的熔點(diǎn)的溫度下與第一壓 縮性流體接觸,從而使所述壓力塑性材料熔融;和 造粒,其中將在所述熔融中獲得的熔體在低于所述分散粒子的熔點(diǎn)的溫度下噴射以造 粒, 其中所述粒子包括所述壓力塑性材料和多個(gè)所述分散粒子,和形成疇相的所述分散粒 子分散在形成連續(xù)相的所述壓力塑性材料中。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16的方法, 其中所述熔體具有500mPa ? s或更小的粘度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15-17任一項(xiàng)的方法, 其中所述造粒包括向所述熔融中獲得的熔體供應(yīng)第二壓縮性流體,同時(shí)將所述熔體噴 射以造粒。
19. 粒子,包括: 壓力塑性材料;和 在所述粒子內(nèi)部的孔, 其中所述孔具有l(wèi)〇nm或更大但是小于500nm的平均最大弗雷特直徑。
【文檔編號(hào)】G03G9/08GK104412167SQ201380035156
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月1日
【發(fā)明者】尾阪景子, 田中千秋, 渡邊政樹(shù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光