使用生物塑料的電子照片用調色劑及其制造方法
【專利說明】
[0001] 關于本申請,主張W2014年6月11日申請的日本國專利申請特愿2014-120407 為基礎的優先權,該基礎申請的內容全部引入本申請中。
技術領域
[0002] 本發明設及使用生物塑料化ioplastic)的電子照片用調色劑及其制造方法。
【背景技術】
[0003]基于電子照片方式的圖像形成通過W下方式來進行:利用調色劑對靜電荷像進行 顯影使其可視化,并將通過顯影而得到的調色劑像轉印到紙張上后,利用熱和壓力使其定 影。上述調色劑通過W下方法來制造:對在粘合樹脂中配合了著色劑、荷電控制劑等而得到 的混合物進行烙融混煉,并進行粉碎W及分級而調整成規定的粒度分布。作為運樣的調色 劑的粘合樹脂,W往使用苯乙締丙締酸類樹脂、聚醋樹脂等來源于石油的樹脂。
[0004] 近年來,由于對環境的考慮,提出了將廢棄時對環境負荷少的生物降解性樹脂、進 一步地是將能夠由可再生資源制成的生物質塑料用作調色劑用樹脂的方法。另外,將能夠 有效地利用有限資源并對環境負荷的降低有貢獻的生物質塑料、生物降解性塑料稱為生物 塑料。 陽0化]生物塑料之中,當前最有希望的樹脂之一是聚乳酸。聚乳酸是烙點為17(TC左右、 玻璃轉化點為60°C左右、重均分子量(Mw)為15萬左右的結晶性聚醋。對運樣的聚乳酸附 加耐熱性、高耐久性,也開始使用于手機的框體等。在直接將上述聚乳酸作為調色劑用樹脂 來使用的情況下,硬且粉碎性差,軟化溫度高,不適合于低溫定影。
[0006] 在JP特開2001-166537號公報下,稱為文獻1)中記載了W下技術:通過將特 定的聚乳酸系生物降解性樹脂和祗締酪共聚物的含有比率設為80 : 20~20 : 80,從而得 到低溫定影性優異且耐久性提高了的調色劑。
[0007]此外,在JP特開2003-248339號公報下,稱為文獻2)中記載了W下技術:與上 述同樣地,在特定的聚乳酸系生物降解性樹脂中,與祗締酪共聚物一起,配合規定量(7%~ 20% )的具有該軟化點W下的烙點的蠟,從而達成良好的低溫定影性,且不損害耐久性。 陽00引此外,在JP特開2004-093829號公報(W下,稱為文獻3)中記載了W下技術:通 過含有特定的聚乳酸系生物降解性樹脂和祗締酪共聚物,并添加1~3%的無機微粒作為 外部添加劑,從而得到經時變化少的低溫定影性調色劑。
[0009] 但是,根據本申請發明者們的研究,明確了W下情況:在使用了記載于上述文獻 1~3的各實施例中的聚乳酸的情況下,達成高的粉碎性而嚴格地進行調色劑化是很難的。
[0010] 此外,在JP特開2012-032628號公報下,稱為文獻4)中提出了W下技術:通 過對聚乳酸進行水解,來降低分子量,使粉碎性得到提高。但是,聚乳酸的水解的處理時間 長,在操作性W及成本面上負擔大。
【發明內容】
[0011] 本發明的第1觀點設及的電子照片用調色劑包含W下:重均分子量(Mw)為 55000~120000的非晶生物塑料、祗締酪樹脂、W及重均分子量(Mw)為85500~118000的 苯乙締丙締酸類樹脂。
[0012] 本發明的第2觀點設及的制造方法是一種電子照片用調色劑的制造方法,包括W 下工序:對包含重均分子量(Mw)為55000~120000的非晶生物塑料、祗締酪樹脂、W及重 均分子量(Mw)為85500~118000的苯乙締丙締酸類樹脂的混合物進行烙融混煉而得到混 煉物的工序;W及對固化后的所述混煉物進行粉碎的工序。
【附圖說明】
[0013] 如果參照W下附圖來考慮W下的詳細記述,則能夠更深地理解本申請。
[0014] 圖1是表示結晶性聚乳酸的DSC(差示掃描量熱法)曲線的圖。
[0015] 圖2是表示非晶聚乳酸的DSC(差示掃描量熱法)曲線的圖。
【具體實施方式】
[0016]W下,說明本發明的實施方式。
[0017] 一般,在將結晶性生物塑料作為粘合樹脂來使用的電子照片調色劑的制造中,如 果不相當程度地減小生物塑料的分子量,則很難達成高的粉碎性。
[0018] 本發明者們了解到,如果在非晶生物塑料和祗締酪樹脂的組合中進一步組合特定 分子量的苯乙締丙締酸類樹脂,則即使生物塑料的分子量不是那么小也能夠達成高的粉碎 性,由此完成了本發明。
[0019]目P,本發明的一實施方式設及的電子照片用調色劑的特征在于,包含重均分子量 (Mw)為55000~120000的非晶生物塑料、祗締酪樹脂、W及重均分子量(Mw)為85500~ 118000的苯乙締丙締酸類樹脂。
[0020] 在本實施方式中,非晶生物塑料被作為粘合樹脂的主成分來使用。作為非晶生物 塑料,例如能夠使用非晶聚乳酸。本實施方式中的非晶生物塑料可W使用由玉米、木馨得到 的聚乳酸樹脂來制作。
[0021] 另外,所謂非晶生物塑料是指,在DSC(差示掃描量熱法)的結果所得到的DSC曲 線中看不到放熱峰的生物塑料。另一方面,所謂結晶性生物塑料是指在DSC曲線中能夠看 到放熱峰的生物塑料。
[0022] 圖1表示結晶性聚乳酸的DSC曲線,圖2表示非晶聚乳酸的DSC曲線。如圖1 W 及圖2所示,在結晶性聚乳酸的DSC曲線中能夠看到放熱峰,相對于此,在非晶聚乳酸的DSC 曲線中看不到放熱峰。
[0023] 典型地,本實施方式設及的調色劑不包含結晶性生物塑料。作為其理由,例如列舉 W下理由:如果對具有相同分子量的結晶性生物塑料與非晶生物塑料進行比較,則結晶性 生物塑料較硬且缺乏粉碎性。
[0024] 本實施方式中采用的非晶生物塑料優選重均分子量(Mw)處于55000~120000的 范圍內。在重均分子量(Mw)過低的情況下,作為調色劑,保存性、耐久性無法保持。此外, 是因為,在重均分子量(Mw)過高的情況下,粉碎性變差從而很難制造調色劑。
[0025] 相對于調色劑質量,非晶生物塑料例如被包含20~80質量%的比例。另外,在 本說明書中,"調色劑質量"被定義為包含粘合樹脂、粉碎助劑w及著色劑在內的調色劑原 料(內部添加劑)的總計質量,指不將二氧化娃等外部添加劑包含在內的質量。
[00%] 本實施方式設及的調色劑包含祗締酪樹脂和苯乙締丙締酸類樹脂作為粉碎助劑。 另外,苯乙締丙締酸類樹脂雖然一般作為調色劑的粘合樹脂來使用,但是在本實施方式中 處于粉碎助劑的位置。
[0027] 作為祗締酪樹脂,例如能夠使用將祗締單體與苯酪共聚而成的樹脂。具體來說, 能夠使用YS化lystarN125(YasuharaQiemical(株)制)、YS化lystarG150(Yasuhara Qiemical(株)制)等。
[0028] 運些粉碎助劑的重量平均聚合度優選處于500~5000的范圍內。在聚合度過小 的情況下,調色劑整體的熱特性變低。在聚合度過高的情況下,調色劑整體變硬從而粉碎性 無法保持。
[0029] 祗締酪樹脂和苯乙締丙締酸類樹脂的總計量例如處于調色劑質量的25~35質 量%的范圍內。如果該總計量少,則不能顯著地表現出粉碎性得到提高的效果。此外,如果 該總計量多,則作為調色劑的熱特性顯著降低,在耐久性、定影性中會產生不合適。
[0030] 祗締酪樹脂和苯乙締丙締酸類樹脂的總計量優選處于調色劑質量的25~35質 量%的范圍內,更優選處于調色劑質量的28~32質量%的范圍內。在祗締酪樹脂和苯乙 締丙締酸類樹脂的總計量處于該范圍內的情況下,能夠達成更優異的定影性。
[0031] 本實施方式的調色劑能夠進一步包含著色劑作為調色劑原料。著色劑能夠使 用W往公知的著色劑。例如,作為黑色的著色劑,列舉炭黑,作為藍色系的著色劑,列舉 C.I.Pigmentl5 :3,作為紅色系的著色劑,列舉C.I.Pigmen巧7 :1、122、269,作為黃色系的 著色劑,列舉C.I.Pigment74、180、185等。如果考慮對環境的影響,則優選在著色劑單體方 面安全性高的著色劑。
[0032] 運些著色劑的含有量優選相對于調色劑質量為1~10質量%。此外,可W在與 粘合樹脂等進行烙融混煉之前,預先使著色劑W高濃度分散至樹脂的一部分之中進行母粒 (masterbatch)化,并將得到的物質與剩余的樹脂等進行混合。
[0033] 在本實施方式的調色劑中,能夠根據需要來添加W往公知的脫模劑。作為運樣的 脫模劑,例如列舉聚丙締蠟、聚乙締蠟、費托蠟等締控系蠟、己西棟桐蠟、米慷蠟、介殼蟲蠟 等天然蠟、合成醋蠟等。
[0034] 要使低溫定影性、高速打印性能得到提高,具有60~100°C左右運樣比較低的烙 點的脫模劑是優選的,具體來說,優選己西棟桐蠟、合成醋蠟。如果考慮對環境的影響,則天 然物系的己西棟桐蠟更為優選。脫模劑的配合量優選相對于調色劑質量為1~15質量%。
[0035]能夠在本實施方式的調色劑中根據需要來添加W往公知的荷電控制劑作為其原 料。例如,作為正荷電控制劑,列