靜電圖像顯影用調色劑的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種靜電圖像顯影用調色劑的制備方法。
【背景技術】
[0002] 近年來,在電子照片用調色劑領域中,伴隨著電子照片體系的發展,要求開發對應 于高圖像質量化及高速化的調色劑。從高圖像質量化的觀點出發,需要提供小粒徑的調色 劑,代替以往的熔融混煉法,公開了通過懸浮聚合法和乳化聚合法、溶解懸浮法等的化學法 得到所謂的化學調色劑的方法。進一步,從高速化的觀點出發,為了改善低溫定影性,報告 了在內部添加了脫模劑的化學調色劑。
[0003] 例如,專利文獻1中公開了一種含有至少將樹脂粒子、著色劑粒子及蠟粒子聚集 而生成的芯粒子的調色劑,其特征在于,分散了所述蠟粒子的蠟粒子分散液中所使用的分 散劑含有聚丙二醇環氧乙烷加成物,并記載了能夠解決在水系中不進行聚集且不進入芯粒 子中而殘留的蠟粒子和著色劑粒子等殘留的問題,能夠以窄的粒度分布生成小粒徑粒子。
[0004] 專利文獻2中公開了一種調色劑的制備方法,其包括如下工序:將以聚酯為主要 成分的樹脂粒子、脫模劑粒子及聚集劑在水性介質中混合得到聚集粒子(1)的工序,所述 脫模劑以特定的重量比含有蠟與特定軟化點的聚酯樹脂;在聚集粒子(1)中混合作為殼的 含有聚酯的樹脂粒子而得到聚集粒子(2)的工序;以及將構成聚集粒子(2)的粒子融合得 到核殼粒子的工序。作為由該制備方法得到的調色劑的效果,記載了低溫定影性及耐熱保 存性優異。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開2010-169702號公報
[0008] 專利文獻2:日本特開2012-128024號公報
【發明內容】
[0009] gp,本發明涉及如下的[1]~[3]。
[0010] [1] -種靜電圖像顯影用調色劑的制備方法,其包括下述工序(1)~(3),
[0011] 工序(1):將脫模劑與樹脂中含有90質量%以上聚酯的樹脂粒子(A)的分散液進 行混合,并使之乳化,得到脫模劑粒子分散液的工序;
[0012] 工序(2):將工序(1)中得到的脫模劑粒子分散液與樹脂中含有90質量%以上聚 酯的樹脂粒子(B)的分散液進行混合,并使之聚集,得到聚集粒子的工序;
[0013] 工序(3):將工序(2)中得到的聚集粒子融合,得到融合粒子的工序,
[0014] 其中,構成所述樹脂粒子(A)中所含的聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
[0015] 所述樹脂粒子(A)的體積中值粒徑為0. 02μm以上且0. 50μm以下,相對于脫模 劑100質量份,所述脫模劑粒子分散液中的表面活性劑的含量為〇. 5質量份以下。
[0016] [2] -種脫模劑粒子分散液的制備方法,其包括下述工序(1),
[0017] 工序(1):將脫模劑與樹脂中含有90質量%以上聚酯的樹脂粒子(A)的分散液進 行混合,并使之乳化,得到脫模劑粒子分散液的工序,
[0018] 其中,構成所述樹脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
[0019] 所述樹脂粒子(A)的體積中值粒徑為0. 02μm以上且0. 50μm以下,
[0020] 相對于脫模劑100質量份,所述脫模劑粒子分散液中的表面活性劑的含量為0. 5 質量份以下。
[0021] [3] -種試劑盒,其用于制備脫模劑粒子分散液,
[0022] 相對于脫模劑100質量份,脫模劑粒子分散液中的表面活性劑的含量為0. 5質量 份以下,
[0023] 所述試劑盒包含脫模劑和樹脂中含有90質量%以上聚酯的樹脂粒子(A)的分散 液,構成樹脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,樹脂粒子(A)的體積中值粒 徑為0. 02μm以上且0. 50μm以下。
【具體實施方式】
[0024] 通過化學法制備調色劑時,與熔融混煉粉碎法不同的是由于沒有混煉工序,因此 存在著脫模劑在調色劑中的分散性問題。因此,化學法中,在水性介質中分散脫模劑時,使 用表面活性劑。然而,如果使用表面活性劑,則盡管脫模劑的分散穩定性得到提高,但在水 性介質中將脫模劑與樹脂粒子同時聚集后的工序,特別是在融合工序中,脫模劑容易從調 色劑粒子脫離,或者脫模劑容易暴露在調色劑粒子的表面。因此,存在如下問題:得到的調 色劑不能得到充分的定影性,產生對顯影器的附著等,耐久性下降。
[0025] 本發明的課題在于提供一種可得到如下調色劑的靜電圖像顯影用調色劑的制備 方法、分散液的制備方法及其制備用的試劑盒,所述調色劑可抑制脫模劑的脫離和暴露,并 且其定影性、調色劑飛散的抑制和耐久性優異。
[0026] 本發明人發現:在水性介質中分散脫模劑時,通過使用含有聚酯的樹脂粒子,特別 是即使不使用表面活性劑等分散劑,也可制備脫模劑粒子分散液,通過使用該脫模劑粒子 分散液并使使用了與該聚酯相近組成的樹脂的樹脂粒子聚集的化學法來制備調色劑,可以 抑制調色劑制備工序中脫模劑從調色劑粒子脫離、抑制得到的調色劑中的脫模劑在表面暴 露。
[0027] gp,本發明涉及如下的[1]~[3]。
[0028] [1] -種靜電圖像顯影用調色劑的制備方法,其包括下述工序(1)~(3),
[0029] 工序⑴:將脫模劑與樹脂中含有90質量%以上聚酯的樹脂粒子㈧的分散液進 行混合,并使之乳化,得到脫模劑粒子分散液的工序;
[0030] 工序⑵:將工序⑴中得到的脫模劑粒子分散液與樹脂中含有90質量%以上聚 酯的樹脂粒子(B)的分散液進行混合,并使之聚集,得到聚集粒子的工序;
[0031] 工序(3):將工序(2)中得到的聚集粒子融合,得到融合粒子的工序,
[0032] 其中,構成所述樹脂粒子(A)中所含的聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
[0033] 所述樹脂粒子(A)的體積中值粒徑為0. 02μm以上且0. 50μm以下,相對于脫模 劑100質量份,所述脫模劑粒子分散液中的表面活性劑的含量為〇. 5質量份以下。
[0034][2] -種脫模劑粒子分散液的制備方法,其包括下述工序(1),
[0035] 工序⑴:將脫模劑與樹脂中含有90質量%以上聚酯的樹脂粒子㈧的分散液進 行混合,并使之乳化,得到脫模劑粒子分散液的工序,
[0036] 其中,構成所述樹脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,
[0037] 所述樹脂粒子(A)的體積中值粒徑為0. 02μm以上且0. 50μm以下,
[0038] 相對于脫模劑100質量份,所述脫模劑粒子分散液中的表面活性劑的含量為0. 5 質量份以下。
[0039] [3] -種試劑盒,其用于制備脫模劑粒子分散液,
[0040] 相對于脫模劑100質量份,脫模劑粒子分散液中的表面活性劑的含量為0. 5質量 份以下,
[0041] 所述試劑盒包含脫模劑和樹脂中含有90質量%以上聚酯的樹脂粒子(A)的分散 液,構成樹脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸,樹脂粒子(A)的體積中值粒 徑為0. 02μm以上且0. 50μm以下。
[0042] 根據本發明,可以提供一種可得到如下調色劑的靜電圖像顯影用調色劑的制備方 法、分散液的制備方法及其制備用的試劑盒,所述調色劑可抑制脫模劑的脫離和暴露,并且 其定影性、調色劑飛散的抑制和耐久性優異。
[0043][調色劑的制備方法]
[0044] 本發明的調色劑的制備方法包括下述工序(1)~(3)。
[0045] 工序⑴:將脫模劑與樹脂中含有90質量%以上聚酯的樹脂粒子㈧的分散液進 行混合,并使之乳化,得到脫模劑粒子分散液的工序;
[0046] 工序(2):將工序(1)中得到的脫模劑粒子分散液與樹脂中含有90質量%以上聚 酯的樹脂粒子(B)的分散液進行混合,并使之聚集,得到聚集粒子的工序;
[0047] 工序(3):將工序(2)中得到的聚集粒子融合,得到融合粒子的工序。
[0048] 予以說明,本發明的調色劑的制備方法中,構成所述樹脂粒子(A)中所含聚酯的 酸成分中含有脂肪族羧酸,所述樹脂粒子(A)的體積中值粒徑為0. 02μπι以上且0. 50μπι 以下,相對于脫模劑100質量份,所述脫模劑粒子分散液中的表面活性劑的含量為0. 5質量 份以下。
[0049] 此外,工序(2)也可包括下述工序(2Α)和(2Β)。
[0050] 工序(2Α):在水性介質中,將工序(1)中得到的脫模劑粒子分散液、樹脂粒子(Β) 的分散液和聚集劑進行混合而得到聚集粒子(1)的工序;
[0051] 工序(2Β):向工序(2Α)中得到的聚集粒子(1)中一次性或分多次添加樹脂粒子 (Β)而得到附著樹脂粒子(Β)的聚集粒子(2)的工序。
[0052] 予以說明,實施工序(2Α)和工序(2Β)時,工序(3)中的"工序(2)中得到的聚集 粒子"是指"工序(2Β)中得到的聚集粒子(2)"。此外,實施工序(2Α)而不實施工序(2Β) 時,工序(3)中的"工序⑵中得到的聚集粒子"是指"工序(2Α)中得到的聚集粒子(1)。
[0053] 對通過本發明的制備方法可以得到定影性、調色劑飛散的抑制以及耐久性優異的 調色劑的詳細機制尚未明確,但考慮如下:
[0054] 如上所述,通過化學法制備調色劑時,如果在水性介質中分散脫模劑時使用表面 活性劑,通過表面活性劑的高分散力,特別是在融合時脫模劑容易從作為調色劑母體的聚 集粒子脫離,或者脫模劑容易暴露在調色劑粒子表面。為了防止這些,希望在介質中分散脫 模劑時盡可能不使用表面活性劑。本發明中以樹脂粒子分散脫模劑粒子。認為通過選擇具 有適度極性的樹脂粒子,樹脂粒子對脫模劑的吸附好,樹脂粒子可替代表面活性劑使用,可 在介質中分散脫模劑。進一步地認為構成用于脫模劑分散的樹脂粒子(作為樹脂粒子(A)) 的樹脂如果與構成形成調色劑母體即粘結樹脂的樹脂粒子(作為樹脂粒子(B))的樹脂相 類似,則在聚集工序中,通過攪拌混合,脫模劑粒子容易進入樹脂粒子(B)的集合體中,此 外,融合工序中,樹脂粒子(A)與樹脂粒子(B)容易一體化,因此在抑制脫模劑脫離的同時, 也抑制了由樹脂相溶性低導致的調色劑性能下降。
[0055] 如后所述,本發明中從提高調色劑的低溫定影性和耐久性的觀點出發,關于形成 調色劑母體即粘結樹脂的樹脂粒子(B),在樹脂中含有90質量%以上聚酯。因此,工序(1) 中,通過使用脫模劑與樹脂中含有90質量%以上聚酯且具有特定范圍的體積中值粒徑的 樹脂粒子(A)來調制脫模劑粒子,由于聚酯具有適度的極性,因此特別是即使不使用表面 活性劑,也可在介質中分散脫模劑。此外,認為工序(1)中得到的脫模劑粒子與樹脂粒子 (B)的親和性提高,即使在工序(2)中將脫模劑粒子與樹脂粒子聚集后,脫模劑也不易發生 脫離,其結果是調色劑的定影性、耐久性進一步提高。而且,認為由于可抑制脫模劑在調色 劑表面的暴露,因此可以改善電子照片機內的調色劑飛散。
[0056] 此外,作為構成樹脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸成分。認為 通過在聚酯的構成成分中含有脂肪族羧酸成分,聚酯鏈的柔軟性提高,可得到能夠進行脫 模劑的分散的體積中值粒徑的樹脂粒子(A)。
[0057]〈工序(1)>
[0058] 本發明的調色劑制備方法中的工序(1)是將脫模劑與樹脂中含有90質量%以上 聚酯的樹脂粒子(A)的分散液進行混合,并使之乳化,得到脫模劑粒子分散液的工序。
[0059][脫模劑粒子]
[0060] (脫模劑)
[0061] 作為脫模劑,可列舉聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等低分子量聚烯烴;硅酮蠟;油酸酰 胺、硬脂酸酰胺等脂肪酸酰胺;植物系蠟;蜜蠟等動物系蠟;礦物或石油系蠟;酯蠟等合成 錯等。
[0062] 作為植物系蠟,可列舉巴西棕櫚蠟、米糠蠟、小燭樹蠟等,從提高調色劑的脫模性 和低溫定影性的觀點出發,優選巴西棕櫚蠟。
[0063] 作為礦物或石油系蠟,可列舉蒙旦蠟、石蠟、費-托蠟等,從提高調色劑的脫模性 和低溫定影性的觀點出發,優選石蠟。
[0064] 這些脫模劑可單獨或兩種以上并用,優選兩種以上并用。從提高調色劑的脫模性 和低溫定影性且提高可定影溫度范圍的觀點出發,優選并用植物系蠟與礦物系或石油系 蠟,更優選并用巴西棕櫚蠟與石蠟。
[0065] 從提高調色劑的脫模性和耐久性的觀點、提高可定影溫度范圍的觀點和抑制調色 劑飛散的觀點出發,脫模劑的熔點優選60°C以上,更優選65°C以上,進一步優選70°C以上, 此外,從提高調色劑低溫定影性且提高可定影溫度范圍的觀點出發,優選l〇〇°C以下,更優 選95°C以下,進一步優選90°C以下,更進一步優選85°C以下。兩種以上并用時,從提高調色 劑低溫定影性的觀點出發,其熔點均優選60°C以上且KKTC以下。即,脫模劑優選含有至少 兩種熔點為60°C以上且100°C以下的脫模劑,更優選其熔點均為60°C以上且90°C以下。
[0066] 本發明中脫模劑的熔點根據實施例記載的方法求得。兩種以上并用時,將得到的 調色劑所含的脫模劑中質量比最大的脫模劑的熔點作為本發明中脫模劑的熔點。予以說 明,均為相同比率時,將最低的熔點作為本發明中脫模劑的熔點。
[0067] 從提高調色劑的脫模性和低溫定影性且提高可定影溫度范圍的觀點出發,相對于 調色劑中的樹脂100質量份,脫模劑的用量優選1質量份以上,更優選2質量份以上,進一 步優選5質量份以上,此外,從提高調色劑耐久性的觀點出發,優選20質量份以下,更優選 15質量份以下。
[0068] (樹脂粒子⑷)
[0069] 樹脂粒子(A)作為脫模劑的分散劑發揮作用。
[0070]本發明中脫模劑粒子的特征在于,含有樹脂粒子(A)。認為脫模劑介由具有適度極 性的樹脂粒子進行分散,因此樹脂粒子對脫模劑的吸附好,即使不添加表面活性劑,也可得 到穩定的分散體,并且聚集工序中,通過攪拌混合,脫模劑粒子容易進入(粘結)樹脂粒子 的集合體中,此外,進入的脫模劑粒子不易從聚集粒子分離。
[0071] 從提高脫模劑粒子分散穩定性的觀點、提高調色劑低溫定影性和耐久性的觀點出 發,本發明中的樹脂粒子(A)在樹脂中含有90質量%以上聚酯。
[0072] 從同樣的觀點出發,構成樹脂粒子(A)的樹脂中的聚酯含量在樹脂中優選95質 量%以上,更優選98質量%以上,進一步優選實質上為100質量%,更進一步優選100質 量%,此外,為100質量%以下。
[0073]作為構成樹脂粒子(A)的樹脂,除了聚酯以外,可以使用調色劑所使用的公知樹 月旨,例如,苯乙烯-丙烯酸共聚物、環氧樹脂、聚碳酸酯、聚氨酯等。
[0074] 構成樹脂粒子(A)中所含聚酯的原料單體由醇成分和酸成分構成,可使用任意醇 成分與作為酸成分的任意羧酸成分。
[0075] 從提高脫模劑粒子分散穩定性的觀點、提高調色劑低溫定影性且提高可定影溫度 范圍的觀點出發,構成樹脂粒子(A)中所含聚酯的酸成分中含有脂肪族羧酸。
[0076] 本發明中,脂肪族羧酸成分是指羧酸成分中的脂肪族二羧酸、三元以上的脂肪族 多元羧酸及其酸酐、以及它們的碳原子數1以上且3以下的烷基酯的總稱。通過在聚酯的構 成成分中含有脂肪族羧酸成分,聚酯鏈的柔軟性提高,可得到能夠分散脫模劑的體積中值 粒徑的樹脂粒子(A)。作為脂肪族二羧酸,可列舉癸二酸、富馬酸、馬來酸、己二酸、琥珀酸、 環己二羧酸、由碳原子數1以上且20以下的烷基或碳原子數2以上且20以下的烯基取代 的琥珀酸等。作為由碳原子數1以上且20以下的烷基或碳原子數2以上且20以下的烯基 取代的琥珀酸的具體例子,可列舉十二烷基琥珀酸、十二烯基琥珀酸、辛烯基琥珀酸等。作 為三元以上的脂肪族多元羧酸的具體例,可列舉丁烷-1,2,4-三羧酸、1,3,6-己烷三羧酸、 環己烷-1,2, 3-三羧酸等。
[0077] 其中,更優選選自富馬酸、己二酸、琥珀酸以及由碳原子數2以上且20以下的烯基 取代的琥珀酸及其酸酐中的至少一種,進一步優選選自富馬酸、己二酸、琥珀酸以及由碳原 子數2以上且20以下的烯基取代的琥珀酸中的至少一種,更進一步優選富馬酸。
[0078] 作為構成樹脂粒子(A)中所含聚酯的原料單體所使用的脂肪族羧酸以外的羧酸 成分,可列舉脂肪族羧酸以外的二羧酸、三元以上的多元羧酸及其酸酐、以及它們的碳原子 數1以上且3以下的烷基酯等,其中,優選脂肪族羧酸以外的二羧酸。
[0079] 作為脂肪族羧酸以外的二羧酸的具體例子,可列舉芳香族二羧酸。作為芳香族二 羧酸,可列舉鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等。其中,從提高調色劑耐久性和帶電性 的觀點出發,優選含有芳香族二羧酸,更優選對苯二甲酸。
[0080] 作為脂肪族羧酸以外的三元以上的多元羧酸,可列舉芳香族多元羧酸。作為三元 以上的芳香族多元羧酸的具體例子,可列舉偏苯三酸、2, 5, 7-萘三羧酸、均苯四酸等,其中, 從提高調色劑的低溫定影性和耐久性的觀點出發,優選偏苯三酸及其酸酐,更優選偏苯三 酸酐。
[0081] 羧酸成分可單獨使用一種,也可兩種以上組合使用。
[0082] 從提高脫模劑粒子分散穩定性的觀點、提高調色劑可定影溫度范圍的觀點、提高 調色劑的耐久性觀點以及抑制調色劑飛散的觀點出發,構成樹脂粒子(A)中所含聚酯的酸 成分中的脂肪族羧酸成分的含量SA優選1質量%以上,更優選3質量%以上,進一步優選 10質量%以上,更進一步優選20質量%以上,更進一步