專利名稱:色調劑用聚酯的制作方法
技術領域:
本發明涉及例如在電子照相法、靜電記錄法、靜電印刷法等中形成的潛像的顯影過程中所使用的色調劑用聚酯及其制造方法,以及含有該聚酯的色調劑。
背景技術:
對于在電子照相系統、特別是在采用加熱輥方式的定影系統的電子照相系統中使用的色調劑,要求具備優良的低溫定影性和耐偏移性(offsetresistance)。因此,在特開2000-35695號公報中,公開了使用碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸得到的聚酯樹脂具有優良的低溫定影性和耐偏移性的內容。
發明內容
本發明涉及(1)一種色調劑用聚酯,其是將醇成分與羧酸成分縮聚而得到的,所述羧酸成分含有0.5~50摩爾%的碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或碳原子數為10以上的鏈烯基琥珀酸,其中所述色調劑聚酯在加熱解吸-氣相色譜-質譜分析中檢測出的6-甲基-2-庚酮和5-甲基-2-庚酮的量分別在0.5ppm以下;(2)一種色調劑用聚酯的制備方法,其具有將醇成分與羧酸成分進行縮聚的工序,所述羧酸成分含有0.5~50摩爾%的碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或碳原子數為10以上的鏈烯基琥珀酸,其中,在碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或碳原子數為10以上的鏈烯基琥珀酸與醇成分的反應中和/或反應后,向100~300℃的反應體系中添加水,該水相對于100重量份被制得的聚酯為0.1~50重量份;以及(3)含有上述(1)所述的色調劑用聚酯的色調劑。
具體實施例方式
然而,含有使用碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸得到的聚酯的色調劑在電子照相系統中存在著機內污染,特別是電暈管和電顯影消電器(scorotron)等帶電部件的污染的問題。
本發明涉及一種低溫定影性和耐偏移性優良、并且可以減少機內污染的色調劑用聚酯及其制備方法,以及含有該聚酯的色調劑。
本發明的色調劑用聚酯的低溫定影性和耐偏移性優良,并且還可以實現減少機內污染的優良效果。
本發明的上述優點以及其它優點如下所述。
本發明的色調劑用聚酯是將含有碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸的羧酸成分與醇成分進行縮聚而得到的,其具有的一個特征在于在加熱解吸-氣相色譜-質譜分析(TD-GC/MS)中檢測出的6-甲基-2-庚酮和5-甲基-2-庚酮的量在特定的范圍內。使用烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸作為原料單體得到的聚酯不但低溫定影性和耐偏移性優良,而且在電子照相系統中不易產生機內污染。因此,本發明者等經過研究發現,機內污染是由于在圖像印刷中,色調劑中的雜質等因機內溫度的上升而揮發所引起的。而且,通過進一步反復研究發現,當在特定溫度條件下揮發的特定的酮組分、即6-甲基-2-庚酮和5-甲基-2-庚酮減少時,機內污染得到抑制。
本發明中,用于6-甲基-2-庚酮和/或5-甲基-2-庚酮的檢測的加熱解吸-氣相色譜-質譜分析(TD-GC/MS),是對加熱試樣而揮發出的成分進行捕集(加熱解吸),用氣相色譜將該捕集成分分離成各成分,再通過質譜分析進行檢測。本發明中,在接近機內環境的條件下,即在120℃下進行1小時試樣的加熱,通過使用該條件下的TD-GC/MS作為檢測手段,可以檢測出引起機內污染的6-甲基-2-庚酮或5-甲基-2-庚酮。
檢測出的-甲基-2-庚酮和5-甲基-2-庚酮的量分別為0.5ppm以下,優選為0.3ppm以下,更優選為0.1ppm以下。檢測出的6-甲基-2-庚酮和5-甲基-2-庚酮的總量優選為1.0ppm以下,更優選為0.6ppm以下。
進而,本發明的聚酯中,從抑制機內污染,特別是抑制帶電部件的污染的角度出發,在固相微萃取-氣相色譜-質譜分析(SPME-GC/MS)中,歸屬于碳原子數為4~8的酮化合物的峰面積的總和(KS)與歸屬于丙酮的峰面積(AS)之比(KS/AS)優選為0.1~3.0,更優選為0.5~2.5,進一步優選為1.0~2.0。
固相微萃取法(SPME)是如下所述的一種方法使試樣中的化學物質吸附在與細針結合的固相(稱為纖維)中,吸附后將針插入GC/MC的注入口,使固相中吸附的化學物質加熱解吸,由此進行氣相色譜-質譜分析。機內污染的產生在電暈管和電顯影消電器等帶電部件上較為明顯。本發明中,預先將試樣在180℃加熱10分鐘,然后由在45℃加熱30分鐘的加熱條件下的SPME得到固相中的吸附被認為可以再現因機內溫度上升所產生的色調劑揮發成分對帶電部件的吸附(污染)。
作為碳原子數為4~8的酮化合物,可以列舉出2-丁酮、3-甲基-2-丁酮、3-丁烯-2-酮、二乙酰基-2-戊酮、3-甲基-3-丁烯-2-酮、4-甲基-2-戊酮、3-甲基-2-戊酮、2-己酮、4-甲基-2-己酮、2-庚酮、3-甲基-2-庚酮、4-甲基-2-庚酮、6-甲基-2-庚酮、5-甲基-2-庚酮等。
本發明的色調劑用聚酯使用醇成分和含有碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸的羧酸成分作為原料單體,由醇成分和羧酸成分縮聚而得到。另外,本說明書中所謂的碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸,是指被碳原子數為10以上的烷基取代的琥珀酸和/或被碳原子數為10以上的鏈烯基取代的琥珀酸。
碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和鏈烯基琥珀酸可以有效地提高低溫定影性和耐偏移性,當同時使用烷基琥珀酸和鏈烯基琥珀酸時,在羧酸成分中兩者的總含量為0.5~50摩爾%,優選為5~40摩爾%,更優選為8~30摩爾%。
作為碳原子數為10以上的烷基琥珀酸,可以列舉出十一烷基琥珀酸、十二烷基琥珀酸、十三烷基琥珀酸、十四烷基琥珀酸、十五烷基琥珀酸、十六烷基琥珀酸、十七烷基琥珀酸、十八烷基琥珀酸、十九烷基琥珀酸等。此外,作為碳原子數為10以上的鏈烯基琥珀酸,可以列舉出十一碳烯基琥珀酸、十二碳烯基琥珀酸、十三碳烯基琥珀酸、十四碳烯基琥珀酸、十五碳烯基琥珀酸、十六碳烯基琥珀酸、十七碳烯基琥珀酸、十八碳烯基琥珀酸、十九碳烯基琥珀酸等。
在碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和鏈烯基琥珀酸中,從防止機內污染的角度出發,優選十一烷基琥珀酸、十二烷基琥珀酸、十三烷基琥珀酸、十一碳烯基琥珀酸、十二碳烯基琥珀酸、十三碳烯基琥珀酸等碳原子數為11~13的烷基琥珀酸和鏈烯基琥珀酸。在碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸中,所述碳原子數為11~13的烷基琥珀酸和鏈烯基琥珀酸的含量優為70摩爾%以上,更優選為80摩爾%以上,進一步優選85為摩爾%以上。
作為碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和鏈烯基琥珀酸以外的2元羧酸成分,可以列舉出鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等芳香族二羧酸;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、辛基琥珀酸等被碳原子數為1~9的烷基或碳原子數為2~9的烯基取代的琥珀酸等脂肪族二羧酸;上述酸的酸酐以及上述酸的烷基(碳原子數為1~3)酯等。其中,從耐久性、定影性和著色劑的分散性的角度出發,優選芳香族二羧酸。另外,在本說明書中,將羧酸、所述羧酸的酸酐以及羧酸的烷基酯統稱為羧酸化合物。
在2元羧酸成分中,芳香族二羧酸化合物的含量優選為50~99.5摩爾%,更優選為60~95摩爾%,進一步優選為60~92摩爾%,更進一步優選為70~92摩爾%。
作為3元以上的多元羧酸成分,可以列舉出1,2,4-苯三羧酸(偏苯三酸)、2,5,7-萘三羧酸、均苯四酸以及這些酸的酸酐、低級烷基(碳原子數為1~3)酯等。
另一方面,從兼顧定影性和耐久性的角度出發,優選醇成分中含有以式(I)表示的雙酚A的烯化氧加成物 (式中,RO為烯化氧,R是碳原子數為2或3的亞烷基,x和y是表示烯化氧的平均加成摩爾數的正數,x與y之和為1~16,優選為1.5~5。)。
作為以式(I)表示的雙酚A的烯化氧加成物的具體例子,可以列舉出聚環氧丙烷(2.2)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、聚環氧乙烷(2.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷等。
在醇成分中,前述雙酚A的烯化氧加成物的含量優選為90摩爾%以上,更優選95~100摩爾%,進一步優選實質上為100摩爾%。
作為前述雙酚A的烯化氧加成物以外的2元醇,可以列舉出乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、氫化雙酚A等。
作為3元以上的多元醇,可以列舉出例如山梨醇、季戊四醇、甘油、三羥甲基丙烷等。
優選在原料單體中含有3價以上的單體。從耐久性的角度出發,在醇成分和羧酸成分的總量中,3價以上的單體即3元以上的多元醇和/或3元以上的多元羧酸化合物的含量、優選為3元以上的多元羧酸化合物的含量優選為1~25摩爾%,更優選為5~20摩爾%。
進而,從分子量調整等的角度出發,可以在不損害本發明效果的范圍內在原料單體中含有1元醇和1元羧酸化合物。
聚酯可以經過例如將醇成分和羧酸成分在惰性氣體氣氛中,必要時在酯化催化劑的存在下,于180~250℃的溫度下進行縮聚的工序而得到,在制備本發明的聚酯時,為了除去成為樹脂中污染源的原因的6-甲基-2-庚酮、5-甲基-2-庚酮等,優選在縮聚工序中還包含與水共沸的工序。
具體而言,所謂在縮聚反應中具有與水共沸的工序的方法,在具有將醇成分與含有0.5~50摩爾%的碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸的羧酸成分進行縮聚的工序的色調劑用聚酯的制備方法中,可以列舉出在碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸與醇成分的反應中和/或反應后,在100~300℃下向反應體系中添加水的方法。
向反應體系中添加的水相對于100重量份得到的聚酯優選為0.1~50重量份,更優選為0.5~40重量份,進一步優選為1~30重量份。
從水的蒸發效率和反應混合物的粘度的角度出發,添加水的反應體系內的溫度優選為100~300℃,更優選為130~250℃,進一步優選為150~240℃。
向反應體系中添加水的方法可以是將液態的水與反應物進行混合的方法、使液態和氣態(水蒸氣)的水與反應物接觸的方法等,沒有特別的限定,理想的是優選將10~60℃、更優選將15~50℃的液態水與反應物進行混合的方法,更理想的是優選將100~260℃、更優選將120~180℃的水蒸氣吹入反應物中的方法。在通過吹入空氣或氮氣等而進行鼓泡的方法中,若樹脂粘度高,則由于每個氣泡變大,而且氣泡與樹脂之間沒有相互作用,所以不能得到充分的效果,當吹入水蒸氣時,由于水蒸氣的溫度低于反應物的溫度,所以期望水蒸氣膨脹和擴散,結果細微的氣泡大范圍均勻地擴散,而且在膨脹和擴散時將樹脂中的低沸點物卷入而蒸發。
添加水時,從水的有效擴散的角度出發,反應體系內的氣壓優選為4~100kPa,更優選為6~90kPa,進一步優選為20~60kPa。
向反應體系中加水的速度優選是,相對于100重量份得到的聚酯為0.002~0.5重量份/分鐘,更優選為0.008~0.3重量份/分鐘,進一步優選為0.008~0.2重量份/分鐘。
作為本發明要解決的技術問題即機內污染,推測是由于烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸中所含的雜質、以及烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸在聚酯反應中部分熱解而生成的分解物所引起的,特別是當反應溫度較高時,機內污染更為明顯,因而認為后者是主要因素。因此,從抑制熱分解的角度出發,向反應體系中添加水的工序優選在到達整個縮聚反應的最高溫度之時或到達之后進行,更優選在經過整個縮聚反應的最高溫度之后,在低于最高溫度的溫度下進行。
因而,本發明的聚酯的縮聚反應優選在至少2個階段的反應溫度下進行,更優選在最高反應溫度下的縮聚反應之后,至少再在一個階段的低反應溫度下進行縮聚反應。最高反應溫度優選為225~245℃,更優選為230~240℃。另一方面,作為較低的反應溫度,優選為180~215℃,更優選為200~210℃。此外,從防止由熱分解引起污染物質增加的角度出發,最高反應溫度與該反應溫度之后的反應溫度之差優選為20~60℃,更優選為25~45℃。
作為本發明的聚酯的更優選的制備方法,可以列舉出在前述最高反應溫度下使碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或鏈烯基琥珀酸進行縮聚反應,使其反應物與水接觸和/或混合后,在前述較低的反應溫度下使反應性較高的偏苯三酸等3價以上的單體縮聚的方法。由此,可以將反應時間的損失抑制在最低限度,同時可以高效率地得到減少了酮化合物等雜質的聚酯。
從色調劑的低溫定影性、可定影范圍以及保存性的角度出發,本發明的色調劑用聚酯的軟化點優選為70~170℃,更優選為80~160℃,進一步優選90~155℃。此外,從色調劑的低溫定影性和保存性的角度出發,玻璃化轉變溫度優選為40~80℃,更優選為50~65℃。從色調劑的帶電性和環境穩定性的角度出發,酸值優選為1~40mgKOH/g,更優選為2~30mgKOH/g。
通過使用由本發明得到的色調劑用聚酯作為粘合樹脂并與著色劑等一起進行混合,可以得到低溫定影性和耐偏移性優良、機內污染減少的電子照相用色調劑。在粘合樹脂中,本發明的聚酯的含量優選為30~100重量%,更優選為40~90重量%,進一步優選為45~80重量%。
作為著色劑,可以使用所有的用于色調劑用著色劑的染料、顏料等,可以使用碳黑、酞菁藍、永久棕FG、堅固大紅(brilliant fast scarlet)、顏料綠B、若丹明B堿、溶劑紅49、溶劑紅146、溶劑藍35、喹吖酮、胭脂紅6B、雙偶氮黃等,本發明的色調劑可以是黑色色調劑和彩色色調劑的任一種。著色劑的含量是,相對于100重量份的粘合樹脂優選為1~40重量份,更優選為2~10重量份。
作為粘合樹脂和著色劑以外的色調劑的原料,可以列舉出脫模劑、電荷控制劑、導電性調整劑、填充顏料、纖維狀物質等增強填料、抗氧化劑、抗老化劑、流動性促進劑、清潔性促進劑等添加劑。
作為脫模劑,可以列舉出低分子量聚丙烯、低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯聚乙烯共聚物、微晶蠟、石蠟、費托合成蠟等脂肪烴蠟及它們氧化物;巴西棕櫚蠟、褐煤蠟、Sazole蠟及它們的脫氧蠟等酯系蠟;脂肪酸酰胺類、脂肪酸類、高級醇類、脂肪酸金屬鹽等,其中,從脫模性和穩定性的角度出發,優選為脂肪烴蠟,更優選為聚丙烯蠟。脫模劑的含量是,相對于100重量份的粘合樹脂優選為0.5~7.0重量份,更優選為1.0~4.0重量份。
色調劑的制造方法可以采用混煉粉碎法、轉相乳化法等任一種以往公知的方法。粉碎色調劑可以通過例如下述方法制造將粘合樹脂、著色劑和脫模劑等添加劑等用亨舍爾混合器等混合機均勻混合后,用密閉式捏合機、單螺桿或雙螺桿擠壓機、開放式輥式混煉機等進行熔融混煉,然后進行冷卻、粉碎、分級。進而還可以在得到的色調劑表面上添加疏水性二氧化硅等無機微粒或樹脂微粒。色調劑的體積中值粒徑(D50)優選為3~15μm。另外,在本說明書中,體積中值粒徑(D50)是指,以體積百分率計算的累計體積頻率從粒徑較小的一側開始計算到達50%時的粒徑。
含有本發明的聚酯的色調劑,可以作為單獨用作顯影劑的單組分系顯影用色調劑來使用,也可以作為與載體混合后用作顯影劑的雙組分系顯影用色調劑來使用。
實施例下面通過實施例進一步記載和公開本發明的方案。該實施例僅用于本發明的舉例,對本發明不構成任何的限定。
使用流變儀(flow tester)(島津制作所,CFT-500D),以6℃/分鐘的升溫速度加熱1g試樣,同時用活塞施以1.96Mpa的載荷,從直徑為1mm、長為1mm的噴嘴中擠出。作出流變儀的活塞下降量對溫度的曲線,將流出一半量的試樣時的溫度作為軟化點。
使用示差掃描量熱計(精工電子工業公司制造,DSC210)升溫至200℃,從該溫度開始以10℃/分鐘的降溫速度冷卻到0℃,然后以10℃/分鐘的升溫速度將試樣升溫,將吸熱的最高峰溫度以下的基線的延長線與表示從峰的上升部分至峰頂點的最大斜率的切線的交點的溫度即為玻璃化轉變溫度。
測試機Coulter Multisizer(Beckman Coulter公司制造)孔徑100μm分析軟件Coulter Multisizer AccuComp Ver.1.19(Beckman Coulter公司制造)電解液Isotone II(Beckman Coulter公司制造)分散液將EMULGEN 109P(花王公司制造,聚環氧乙烷月桂基醚,HLB13.6)溶解于前述電解液中以使濃度達到5重量%而得到分散液。
分散條件在5mL前述分散液中添加10mg測試試樣,在超聲波分散機中分散1分鐘,然后添加25mL電解液,再在超聲波分散機中分散1分鐘,從而配制試樣分散液。
測試條件通過將前述試樣分散液加入到100mL前述電解液中,從而調整為可以用20秒測定3萬個粒子的粒徑的濃度,然后測定3萬個粒子,根據其粒度分布求出體積中值粒徑(D50)。
樹脂制備例1將表1所示的偏苯三酸酐以外的原料單體和4g辛酸錫放入裝有氮氣導入管、脫水管、攪拌器和熱電偶的5升容量的四口燒瓶中,在235℃下反應8小時后,在該溫度下于8.3kPa下反應1小時。再降溫至210℃后,回到常壓后添加偏苯三酸酐,反應直至達到所希望的軟化點,得到樹脂A、F、G。
樹脂制備例2在8.3kPa下反應1小時后,一邊攪拌反應物一邊回到常壓,然后于235℃在1小時內滴加300mL 40℃的水,滴加結束后降溫至210℃,然后添加偏苯三酸酐,除此以外,采用和樹脂制備例1同樣的方法制備樹脂B。
樹脂制備例3降溫到210℃后,在40kPa下一邊攪拌反應物,一邊在1小時內滴加300mL 40℃的水,滴加結束后回到常壓,然后添加偏苯三酸酐,除此以外,采用和樹脂制備例1同樣的方法制備樹脂C。
樹脂制備例4降溫到210℃后,在20kPa下一邊攪拌反應物,一邊在1小時內以300g/小時的速度向樹脂中吹入140℃的水蒸氣,添加結束后回到常壓,然后添加偏苯三酸酐,除此以外,采用和樹脂制備例1同樣的方法制備樹脂D。
樹脂制備例5在8.3kPa下反應1小時后,一邊攪拌反應物一邊于235℃在1小時內滴加300mL 40℃的水,滴加結束后在235℃下添加偏苯三酸酐,除此以外,采用和樹脂制備例1同樣的方法制備樹脂E。
在下述的測定條件下將樹脂A~E供給加熱解吸-氣相色譜-質譜分析(TD-GC/MS)和固相微萃取-氣相色譜-質譜分析(SPME-GC/MS)中,分別用TD-GC/MS測定6-甲基-2-庚酮和5-甲基-2-庚酮的含量,用SPME-GC/MS測定歸屬于碳原子數為4~8的酮化合物的峰面積的總和(KS)與歸屬于丙酮的峰面積(AS)之比(KS/AS)。
在裝有Tenax TA的管中注入濃度為5mg/L的氘代甲苯/甲醇溶液的標樣5μL,稱量10mg試樣,進行TD-GC/MS測試。
<TD測試條件>
裝置Perkin Elmer公司制造的Turbo Matrix ATD(自動加熱解吸(ATD)裝置)分析模式2個階段解吸注入2次來自管的加熱解吸條件120℃下1小時對捕集管的吸附條件-30℃下50分鐘來自捕集管的解吸條件從-30℃開始,以40℃/分鐘的速度升溫至300℃凈化時間1分鐘閥溫度300℃,移動溫度300℃柱壓力150kPa入口縫隙50mL/min出口縫隙5mL/min解吸50mL/min
<GC/MS測試條件>
GC裝置Agilent Technologies公司制造的6890NMS裝置Agilent Technologies公司制造的5973N烘箱40℃下保持3分鐘,以2℃/分鐘的速度升溫至70℃,以5℃/分鐘的速度升溫至150℃,以10℃/分鐘的速度升溫至300℃。
柱HP5-MS(60m×250μm×0.25μm)恒壓150kPa(由ATD控制)MS掃描范圍m/z=40~460初始區域抑制(Initial Area Reject)0初始峰寬(Initial Peak Width)0.097肩峰檢測(Shoulder Detection)off初始閾值(Initial Threshold)12.0另外,通過濃度為5mg/L的氘代甲苯/甲醇溶液的單點測量進行定量。
將1g試樣裝入小瓶中密封,在180℃的烘箱中加熱10分鐘后,送入SPME-GC/MS。
SPME使用纖維Carboxen/PDMS 吸附條件45℃/30分鐘GC柱DB-WAX 60m×0.25mm Film 0.25μm<SPME>
生產商SUPELCO使用纖維CarboxenTM-PDMS 75μm型號57319<GC>
生產商Agilent Technologies型號HP6890 series GC System<MS>
生產商Agilent Technologies型號5973 Mass Selective Detector
注)括號內的數值表示將醇成分的總量設定為100摩爾時的摩爾比1)聚環氧丙烷(2.2)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷2)聚環氧乙烷(2.0)-2,2-雙(4-羥苯基)丙烷3)十二碳烯基琥珀酸酐的組成
實施例1~4和比較例1、2將100重量份表2所示的粘合樹脂、4重量份的著色劑“MONARCH 880”(Cabot公司制造)、0.5重量份的負電荷控制劑“BONTRON S-34”(Orient化學工業公司制造)和2重量份的聚丙烯蠟“NP-055”(三井化學公司制造)在亨舍爾混合機中充分攪拌,然后使用混煉部分的全長為1560mm、螺桿直徑為42mm、機筒內徑為43mm的同向旋轉雙螺桿擠壓機進行熔融混煉。輥的轉速為200轉/分鐘,輥內的加熱溫度為120℃,混合物的供給速度為10kg/小時,平均停留時間為約18秒。用冷卻輥壓延冷卻得到的混煉物,然后用噴射式粉碎機制得體積中值粒徑(D50)為7.5μm的粉末。
在100重量份制得的粉末中,加入1.0重量份作為添加劑的“Aerosil R-972”(Nippon Aerosil公司制造),用亨舍爾混合機進行混合而得到色調劑。
試驗例1[低溫定影性和耐偏移性]將色調劑安裝在復印機“AR-505”(夏普株式會社制造)中,得到色調劑附著量為0.5mg/cm2的未定影圖像(2cm×12cm)。將復印機“AR-505”(夏普株式會社制造)的定影機改造為可脫機定影的定影機(定影速度為100mm/秒),使用該定影機,并使定影溫度按照每5℃的增幅從90℃順次上升至240℃,在各定影溫度下使未定影圖像定影,進行定影試驗。用施加了500g載荷的底面為15mm×7.5mm的砂橡膠擦子對各定影溫度下得到的圖像進行5個來回的摩擦,用反射濃度計“RD-915”(Macbeth公司制造)測定摩擦前后的光學反射密度,將兩者的比例(摩擦后/摩擦前)最初超過70%的定影輥的溫度設定為最低定影溫度,按照下述的評價標準評價低溫定影性。此外,通過目視觀察各定影溫度下產生的偏移,按照下述的評價標準評價耐偏移性。定影紙使用“CopyBond SF-70NA”(夏普株式會社制造,75g/m2)。結果示于表2中。
◎最低定影溫度低于170℃○最低定影溫度在170℃以上但低于190℃×最低定影溫度在190℃以上[耐偏移性的評價標準]○非偏移區域在80℃以上×非偏移區域低于80℃試驗例2[機內污染]將色調劑安裝在復印機“AR-505”(夏普株式會社制造)中,連續印刷5000張印刷率為5%的圖像,然后印刷10cm×15cm的整面印刷圖像。目視觀察整面印刷圖像的品質和帶電部件的污染狀況,按照下述的評價標準評價機內污染的程度。印刷率為5%的圖像的印刷使用45g/m2的再生紙,整面印刷圖像的印刷使用“CopyBond SF-70NA”(夏普株式會社制造,75g/m2)。結果示于表2中。
◎得到了均勻的整面印刷圖像,也沒有發現帶電部件的污染。
○可以看到帶電部件上有少許污染,但得到了均勻的整面印刷圖像。
×可以看到帶電部件上有污染,整面印刷圖像上也出現不均。
由以上的結果可知,實施例的色調劑具有優良的低溫定影性和耐偏移性,盡管使用了碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或碳原子數為10以上的鏈烯基琥珀酸,也可以減少機內污染。與之對照,含有6-甲基-2-庚酮和5-甲基-2-庚酮的檢出量沒有減少的聚酯的比較例1的色調劑產生了機內污染,含有未使用烷基琥珀酸和鏈烯基琥珀酸的聚酯的比較例2的色調劑雖然沒有產生機內污染,但缺少低溫定影性和耐偏移性。
本發明的色調劑用聚酯可用于例如在電子照相法、靜電記錄法、靜電印刷法等中形成的潛像的顯影等過程中所使用的色調劑的粘合樹脂等。
上述本發明顯然在滿足同一性的范圍內可以有多種的變形。這種多樣性沒有脫離本發明的意圖和范圍,所屬領域的技術人員所能夠理解的所有的變更均包含在以下權利要求的技術范圍內。
權利要求
1.一種色調劑用聚酯,其是將醇成分與羧酸成分縮聚而得到的,所述羧酸成分含有0.5~50摩爾%的碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或碳原子數為10以上的鏈烯基琥珀酸,其中所述色調劑聚酯在加熱解吸-氣相色譜-質譜分析中檢測出的6-甲基-2-庚酮和5-甲基-2-庚酮的量分別在0.5ppm以下。
2.根據權利要求1記載的色調劑用聚酯,其中,在固相微萃取-氣相色譜-質譜分析中,歸屬于碳原子數為4~8的酮化合物的峰面積的總和KS與歸屬于丙酮的峰面積AS之比KS/AS為0.1~3.0。
3.根據權利要求1記載的色調劑用聚酯,其中,在碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或碳原子數為10以上的鏈烯基琥珀酸中,含有70摩爾%以上的碳原子數為11~13的烷基琥珀酸和/或碳原子數為11~13的鏈烯基琥珀酸。
4.根據權利要求1記載的色調劑用聚酯,其中,在醇成分和羧酸成分的總量中含有1~25摩爾%的3價以上的單體。
5.根據權利要求1記載的色調劑用聚酯,其中,在醇成分中含有90摩爾%以上的以式(I)表示的雙酚A的烯化氧加成物 式中,RO為烯化氧,R是碳原子數為2或3的亞烷基,x和y是表示烯化氧的平均加成摩爾數的正數,x與y之和為1~16。
6.一種色調劑用聚酯的制備方法,其具有將醇成分與羧酸成分進行縮聚的工序,所述羧酸成分含有0.5~50摩爾%的碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或碳原子數為10以上的鏈烯基琥珀酸,其中,在碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或碳原子數為10以上的鏈烯基琥珀酸與醇成分的反應中和/或反應后,向100~300℃的反應體系中添加水,該水相對于100重量份被制得的聚酯為0.1~50重量份。
7.根據權利要求6記載的制備方法,其中,被制得的聚酯在加熱解吸-氣相色譜-質譜分析中檢測出的6-甲基-2-庚酮和5-甲基-2-庚酮的量分別在0.5ppm以下。
8.根據權利要求6記載的制備方法,其中,在4~100kPa的氣壓下向反應體系中添加水。
9.根據權利要求6記載的制備方法,其中,縮聚反應在至少2個階段的反應溫度下進行,該反應溫度為225~245℃、以及比上述溫度低20~60℃的溫度。
10.含有權利要求1~5中任一項記載的色調劑用聚酯的色調劑。
全文摘要
本發明涉及一種色調劑用聚酯,其是將醇成分與羧酸成分縮聚而得到的,所述羧酸成分含有0.5~50摩爾%的碳原子數為10以上的烷基琥珀酸和/或碳原子數為10以上的鏈烯基琥珀酸,其中所述色調劑聚酯在加熱解吸-氣相色譜-質譜分析中檢測出的6-甲基-2-庚酮和5-甲基-2-庚酮的量分別在0.5ppm以下。本發明的色調劑用聚酯可用于例如在電子照相法、靜電記錄法、靜電印刷法等中形成的潛像的顯影等過程中所使用的色調劑的粘合樹脂等。
文檔編號G03G9/087GK1982354SQ20061014945
公開日2007年6月20日 申請日期2006年11月17日 優先權日2005年12月12日
發明者白井英治, 上野哲也 申請人:花王株式會社