調(diào)色劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于圖像形成方法如電子照相法、靜電記錄法和調(diào)色劑噴射法的調(diào)色 劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)已要求在例如復(fù)印機(jī)和打印機(jī)中的低能量消耗。用于做到這一點(diǎn)的有效手 段為降低定影構(gòu)件的設(shè)定溫度。然而，作為調(diào)色劑的性質(zhì)，這需要在較低溫度發(fā)生軟化。另 外，復(fù)印機(jī)和打印機(jī)現(xiàn)用于不同的區(qū)域和環(huán)境，且因此必須還提供在高溫下的保存性（耐 熱保存性）。已研究使用結(jié)晶性材料用于這些問(wèn)題。
[0003] 結(jié)晶性材料的性質(zhì)為它們顯示出高達(dá)熔點(diǎn)粘度幾乎不變且當(dāng)超過(guò)熔點(diǎn)時(shí)一次全 部烙融（迅速烙融性（sharpmeltproperty))。通過(guò)將結(jié)晶性材料引入調(diào)色劑中，定影期間 通過(guò)加熱降低粘結(jié)劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)而不引起耐熱保存性惡化（deterioration), 且在低設(shè)定溫度下可改進(jìn)定影性（低溫定影性）。
[0004] 日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2006-106727號(hào)公報(bào)提供一種使用結(jié)晶性材料的調(diào)色劑。然 而，當(dāng)此處教導(dǎo)的調(diào)色劑在定影期間經(jīng)歷熔融時(shí)，粘結(jié)劑樹(shù)脂和結(jié)晶性材料可能以分離告 終，于是在定影圖像的顏料分散性下降且圖像的外觀品質(zhì)經(jīng)歷下降。出于相同的原因，定影 期間粘結(jié)劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)的降低效果也可能不會(huì)令人滿(mǎn)意。
[0005] 為了應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題，日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2012-128071號(hào)公報(bào)提出結(jié)晶性材料和非 晶性材料的復(fù)合樹(shù)脂。此處，非晶性部位（amorphoussegment)通過(guò)接枝聚合引入結(jié)晶性 材料中。然而，從生產(chǎn)方法的觀點(diǎn)，當(dāng)尋求引入大量非晶性組分時(shí)，發(fā)生不利效果如分子量 因交聯(lián)反應(yīng)而增加，且因此未解決爭(zhēng)議中的問(wèn)題。
[0006] 另外，考慮到該問(wèn)題，日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)S62-273574號(hào)公報(bào)提出使用結(jié)晶性嵌 段樹(shù)脂和非晶性嵌段樹(shù)脂作為粘結(jié)劑樹(shù)脂。然而，當(dāng)使用這種調(diào)色劑時(shí)，因?yàn)橹髡辰Y(jié)劑樹(shù) 脂為嵌段樹(shù)脂，為結(jié)晶性材料的嵌段樹(shù)脂存在于調(diào)色劑表面。因?yàn)榻Y(jié)晶性材料的性質(zhì)為其 相對(duì)于外力是脆的，所以當(dāng)進(jìn)行連續(xù)高速打印時(shí)，與高耐久性的苯乙烯-丙烯酸粘結(jié)劑樹(shù) 脂相比，未得到令人滿(mǎn)意的耐久性，且這成為引起圖像缺陷，例如顯影條紋（development stripes)的因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供解決如上所述迄今為止遇到的問(wèn)題的調(diào)色劑。因此，本發(fā)明提供顯示 出優(yōu)良的著色劑分散性并因此保持高品質(zhì)圖像的形成、能夠低溫定影、且具有令人滿(mǎn)意的 耐熱保存性和令人滿(mǎn)意的耐久性的調(diào)色劑。
[0008] 根據(jù)該應(yīng)用的本發(fā)明涉及包括含有著色劑和粘結(jié)劑樹(shù)脂的調(diào)色劑顆粒的調(diào)色劑， 所述粘結(jié)劑樹(shù)脂含有苯乙烯_丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和結(jié)晶性樹(shù)脂，其中所述苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù) 脂和所述結(jié)晶性樹(shù)脂之間的相容性參數(shù)（V)滿(mǎn)足0. 40 <V< 1. 10。
[0009] 本發(fā)明可提供顯示出優(yōu)良的著色劑分散性并因此保持高品質(zhì)圖像的形成、能夠低 溫定影、且具有令人滿(mǎn)意的耐熱保存性和令人滿(mǎn)意的耐久性的調(diào)色劑。
[0010] 本發(fā)明的進(jìn)一步特征通過(guò)以下示例性實(shí)施方案的描述（參考附圖）將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為示出用于測(cè)量本發(fā)明所參考的相容性參數(shù)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)的圖；和
[0012] 圖2為測(cè)量本發(fā)明所參考的相容性參數(shù)的測(cè)量后圖像的二值化圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 以下具體描述本發(fā)明的實(shí)施方案。
[0014] 在目前的情況下，本發(fā)明人專(zhuān)注于調(diào)色劑熔融時(shí)苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和結(jié)晶性 材料（例如，結(jié)晶性樹(shù)脂）之間的相容現(xiàn)象。作為廣泛研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的調(diào)色劑由 于經(jīng)由粘結(jié)劑樹(shù)脂的組成和結(jié)構(gòu)的改良而實(shí)現(xiàn)的將相容性參數(shù)控制在規(guī)定范圍內(nèi)而顯示 出其效果。
[0015] 詳細(xì)機(jī)制不清楚，但在短時(shí)間加熱現(xiàn)象如電子照相法中的定影過(guò)程中，粘結(jié)劑樹(shù) 脂和結(jié)晶性樹(shù)脂之間的相容速度（每單位時(shí)間的相容量，下文中稱(chēng)為相容性參數(shù)（V))越 快，提供越均一的定影期間和定影后調(diào)色劑的組成狀態(tài)，且因此在定影圖像中不存在苯乙 烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和結(jié)晶性樹(shù)脂之間的分離，且不劣化著色劑分散性。認(rèn)為出于相同的原 因，在降低定影期間調(diào)色劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)方面得到大的效果，于是改進(jìn)低溫定影 性。本發(fā)明中相容性參數(shù)的測(cè)量過(guò)程如下所述。
[0016] 本發(fā)明中，苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和結(jié)晶性樹(shù)脂之間的相容速度（相容性參數(shù)） 使用著色劑滲透度作為指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)。在其中熔融時(shí)兩種不同的聚合物相互相容的體系中， 認(rèn)為這些聚合物之間的界面推測(cè)為相容狀態(tài)，于是著色劑易于從一種轉(zhuǎn)移到另一種，且歸 因于著色劑的著色面積經(jīng)歷增加。還認(rèn)為在其中抑制相容的體系中，因液-液相分離還抑 制著色劑轉(zhuǎn)移的發(fā)生。
[0017] 本發(fā)明中通過(guò)將該著色劑滲透定量并計(jì)算作為時(shí)間的函數(shù)的滲透量而得到相容 性參數(shù)（V)。為了驗(yàn)證本發(fā)明的方法中是否實(shí)際發(fā)生相容，當(dāng)使用紅外顯微鏡（IR顯微鏡） 使苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂相的著色劑滲透部分成像時(shí)，觀察源于結(jié)晶性樹(shù)脂的峰。當(dāng)對(duì)冷 卻樣品使用激光顯微鏡使表面凹凸（unevenness)成像時(shí)，發(fā)現(xiàn)著色劑滲透度和源于結(jié)晶 性樹(shù)脂的凹凸圖像的滲透度之間的關(guān)聯(lián)?；谇懊娴贸鼋Y(jié)論，相容速度的定量作為本發(fā)明 中的相容性參數(shù)是妥當(dāng)?shù)摹?br>[0018] 對(duì)于本發(fā)明的調(diào)色劑，苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和結(jié)晶性樹(shù)脂之間的相容性參數(shù) (V)滿(mǎn)足0.40 <VS1.10。當(dāng)相容性參數(shù)（V)的值超過(guò)1.10時(shí)，調(diào)色劑生產(chǎn)期間加熱 時(shí)苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和結(jié)晶性樹(shù)脂之間的相容發(fā)生過(guò)度，由于生產(chǎn)后的調(diào)色劑過(guò)度 軟化而導(dǎo)致耐熱保存性和耐久性的惡化。當(dāng)相容性參數(shù)（V)的值低于0.40時(shí)，得不到充 分的相容效果，且不能改進(jìn)著色劑分散性和低溫定影性。相容性參數(shù)（V)的優(yōu)選范圍為 0. 65 <V< 0. 95。對(duì)于控制相容性參數(shù)（V)的方法，調(diào)色劑生產(chǎn)期間，推測(cè)苯乙烯-丙烯 酸類(lèi)樹(shù)脂和結(jié)晶性樹(shù)脂為相分離結(jié)構(gòu)，且必須選擇該結(jié)構(gòu)從而使定影期間（加熱期間）相 容易于進(jìn)行；然而，例如，如下所述，通過(guò)粘結(jié)劑樹(shù)脂中的苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和結(jié)晶性 樹(shù)脂的組成和結(jié)構(gòu)的適當(dāng)組合可控制相容性參數(shù)（V)。
[0019] 具體地，通過(guò)例如以下方法可進(jìn)行控制。
[0020]當(dāng)下述嵌段聚合物具有較大比率的非晶性部位時(shí)提供較大相容性參數(shù)（V)，而當(dāng) 非晶性部位的比率較低時(shí)提供較小相容性參數(shù)（V)。另外，當(dāng)結(jié)晶性樹(shù)脂具有較低重均分子 量時(shí)提供較大相容性參數(shù)（V)。
[0021] 苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂優(yōu)選為存在于本發(fā)明的調(diào)色劑顆粒中的粘結(jié)劑樹(shù)脂的主 組分。此處，主組分意味著粘結(jié)劑樹(shù)脂中苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂的含量為至少50質(zhì)量％。
[0022] 當(dāng)粘結(jié)劑樹(shù)脂中苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂的含量為至少50質(zhì)量％時(shí)，可維持耐熱保 存性，這是因?yàn)檎{(diào)色劑顆粒生產(chǎn)期間易于發(fā)生與結(jié)晶性樹(shù)脂的相分離，且可抑制玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度（Tg)的下降。此外，維持耐久性所必需的彈性，即使在長(zhǎng)期打印期間也抑制顯影條 紋的生產(chǎn)，并可得到優(yōu)良的圖像。
[0023] 本發(fā)明的結(jié)晶性樹(shù)脂優(yōu)選為具有聚酯部位（polyestersegment)和乙烯基聚合物 部位（vinylpolymersegment)的嵌段聚合物，其中該聚酯部位具有由下式（1)表示的結(jié) 構(gòu)（式⑴單元）和由下式⑵表示的結(jié)構(gòu)（式⑵單元）。
[0024] [化學(xué)式1]
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種調(diào)色劑，其包括含有著色劑和粘結(jié)劑樹(shù)脂的調(diào)色劑顆粒，所述粘結(jié)劑樹(shù)脂含有 苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和結(jié)晶性樹(shù)脂， 其特征在于： 所述苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和所述結(jié)晶性樹(shù)脂之間的相容性參數(shù)V滿(mǎn)足 0· 40 彡 V 彡 1. 10。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑，其中所述結(jié)晶性樹(shù)脂為具有聚酯部位和乙烯基聚合 物部位的嵌段聚合物，且所述聚酯部位具有由下式（1)表示的結(jié)構(gòu)和由下式（2)表示的結(jié) 構(gòu)：
式（2)中，η表示至少6且不大于16的整數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)色劑，其中所述聚酯部位和所述乙烯基聚合物部位之間的 質(zhì)量比為40:60至80:20。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)色劑，其中所述聚酯部位和所述乙烯基聚合物部位之間的 質(zhì)量比為40:60至70:30。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的調(diào)色劑，其中所述乙烯基聚合物部位的重均分子量與所 述乙烯基聚合物部位的數(shù)均分子量的比為至少1. 5且不大于3. 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的調(diào)色劑，其中所述乙烯基聚合物部位的重均分子量為至 少4, 000且不大于15,000。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)色劑，其中所述結(jié)晶性樹(shù)脂的熔點(diǎn)為至少55°C且不大 于 90°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)色劑，其中所述粘結(jié)劑樹(shù)脂中的所述結(jié)晶性樹(shù)脂的含 量為至少2. 0質(zhì)量％且不大于50. 0質(zhì)量％。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的調(diào)色劑，其中所述粘結(jié)劑樹(shù)脂中的所述結(jié)晶性樹(shù)脂的含量為 至少6. 0質(zhì)量％且不大于50. 0質(zhì)量％。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)色劑，其中所述結(jié)晶性樹(shù)脂的重均分子量為至少 15, 000 且不大于 45, 000。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的調(diào)色劑，其中所述結(jié)晶性樹(shù)脂的重均分子量為至少20, 000 且不大于45, 000。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的調(diào)色劑，其中所述結(jié)晶性樹(shù)脂的重均分子量與所述結(jié)晶性 樹(shù)脂的數(shù)均分子量的比為至少1. 5且不大于3. 5。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)色劑，其中所述調(diào)色劑顆粒為由懸浮聚合法生產(chǎn)的調(diào) 色劑顆粒。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及調(diào)色劑。本發(fā)明提供顯示出優(yōu)良的著色劑分散性并因此維持高品質(zhì)圖像的形成，能夠低溫定影，且具有令人滿(mǎn)意的耐熱保存性和令人滿(mǎn)意的耐久性的調(diào)色劑，其中所述調(diào)色劑包括含有著色劑和粘結(jié)劑樹(shù)脂的調(diào)色劑顆粒，所述粘結(jié)劑樹(shù)脂含有苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和結(jié)晶性樹(shù)脂，其中所述苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和所述結(jié)晶性樹(shù)脂之間的相容性參數(shù)(V)滿(mǎn)足0.40≤V≤1.10。
【IPC分類(lèi)】G03G9-087
【公開(kāi)號(hào)】CN104678723
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410697194
【發(fā)明人】吉田祐, 田中正健, 中川義廣, 磯野直也, 島野努, 野地慎太郎
【申請(qǐng)人】佳能株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月26日
【公告號(hào)】DE102014224190A1, US20150153669