調色劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于如電子照相等記錄方法的調色劑。
【背景技術】
[0002] 近幾年，為了實現更多的能量節省，已經要求電子照相設備顯示改進的調色劑低 溫定影性。作為調色劑的構成材料，能夠實現低溫定影性和貯存性二者的由結晶性聚酯代 表的結晶性樹脂吸引關注。結晶性樹脂具有熔點，并且除了在該熔點下迅速熔融以外，期望 通過使其它樹脂塑化而顯示低溫定影性的大幅改進。
[0003] 例如，日本專利No. 4858165提出包含使用烷基琥珀酸、烯基琥珀酸及其酸酐中的 至少一種作為酸組分合成的非結晶性聚酯樹脂，和結晶性聚酯樹脂的調色劑。
[0004] 該公報記載了通過使用用作結晶性聚酯樹脂的脂肪族結晶性聚酯樹脂并且與具 有長鏈烷基或烯基的不同分子量的非結晶性聚酯樹脂組合使用，抑制在調色劑熔融期間的 微小熔融不均勻的發生，并且即使當在調色劑定影期間熱量變動發生時，即使在高圖像濃 度區域，在不產生污損和其它定影缺陷或者不均勻的圖像光澤度的情況下，也獲得高品質 彩色圖像。
[0005] 另一方面，結晶性樹脂傾向于在調色劑中顯示不充分的分散性，并且分散直徑變 大，或者包含其它材料的組成變得不均勻，作為其結果，這些樹脂容易導致帶電分布變寬。 此外，其中在圖像的邊緣使調色劑顯影的"起霧"傾向于容易地發生，從而留下改進的余地。
[0006] 作為改進結晶性聚酯樹脂的分散性的技術，例如，日本專利申請特開 No. 2010-26185中提出了調色劑包含結晶性聚酯和非結晶性聚酯形式的粘結劑樹脂，并且 已經將表面上承載有脂肪酸酰胺的二氧化硅顆粒添加至其中。
[0007] 該公報記載了具有其表面上承載的脂肪酸酰胺的二氧化硅顆粒的使用使得可以 使調色劑顆粒中的結晶性聚酯均勻地結晶并且防止調色劑貯存穩定性下降，從而使得可以 防止調色劑顆粒聚集的發生。然而。二氧化硅顆粒形式的無機顆粒的添加具有產生增稠效 果的潛力。因此，從低溫定影性的觀點，必須在不依賴無機顆粒的情況下改進結晶性聚酯的 分散性。
[0008] 另外，日本專利申請特開No. 2006-258963提出了通過使用包含含有結晶性樹脂、 非結晶性樹脂和著色劑的原料，和源自原料的基于體積的中值粒徑（D50)為0.5 μπι-8μπι 的粉末的調色劑組合物進行熔融捏合步驟，接著經由冷卻步驟、粉碎步驟、分級步驟和表面 處理步驟獲得調色劑。
[0009] 根據該公報，盡管獲得具有良好的耐久性和低溫定影性的調色劑，但實質上需要 多個捏合步驟，并且當考慮生產性等因素時仍有改進的余地。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的是提供一種使用結晶性樹脂的調色劑，其中結晶性樹脂在調色劑中 的分散性良好，并且該調色劑具有優異的低溫定影性并且能夠抑制起霧。
[0011] 本發明涉及一種具有包含樹脂A和結晶性樹脂的調色劑顆粒的調色劑，所述樹脂 A具有碳原子數的平均值為27-50的長鏈烷基，其中
[0012] 結晶性樹脂的 SP 值（cal/cm3)1/2為 9. 00-12. 00,和
[0013] 調色劑在200°C下加熱10分鐘時揮發的組分的GC/MS分析中，具有30-37個碳原 子的飽和經的揮發組分的量以甲苯當量計、基于質量為90ppm-260ppm。
[0014] 根據本發明，可以提供一種顯示結晶性樹脂在調色劑中的良好分散性、顯示優異 的低溫定影性、并且能夠抑制起霧的使用結晶性樹脂的調色劑。
[0015] 從以下示例性實施方案的描述中，本發明的進一步特征將變得顯而易見。
【具體實施方式】
[0016] 本發明的調色劑為具有包含樹脂A和結晶性樹脂的調色劑顆粒的調色劑，所述樹 脂A具有碳原子數的平均值為27-50的長鏈烷基；其中，
[0017] 結晶性樹脂的 SP 值（cal/cm3)1/2為 9. 00-12. 00,和
[0018] 調色劑在200°C下加熱10分鐘時揮發的組分的GC/MS (氣相色譜/質譜）分析中， 具有30-37個碳原子的飽和經的揮發組分的量以甲苯當量計、基于質量為90ppm-260ppm。
[0019] [樹脂 A]
[0020] 本發明的發明人對具有優異的低溫定影性的調色劑材料組合物進行了廣泛的研 究。
[0021] 作為其結果，發現具有碳原子數的平均值為27-50的長鏈烷基的非結晶性樹脂的 使用和結晶性樹脂形式的定影改進助劑的進一步使用能夠使定影性顯著改進。
[0022] 樹脂A為具有碳原子數的平均值為27-50的長鏈烷基以及結晶部位或低軟化組分 的樹脂。
[0023] 作為由該結晶部位或低軟化組分開始的樹脂A進行熔融和塑化的結果，樹脂A在 較低溫度下軟化導致改進的低溫定影性。
[0024] 在樹脂A中，為了實現貯存性和低溫定影性二者，長鏈烷基的碳原子數的平均值 為27-50并且優選30-40。
[0025] 另外，為了在抑制貯存穩定性降低的同時充分獲得長鏈烷基對低溫定影性的效 果，樹脂A優選具有基于樹脂A的質量為2. 5質量％ -10. 0質量％，并且更優選3. 5質 量％ -7. 5質量％的長鏈烷基。
[0026] 本發明的長鏈烷基的碳原子數的平均值（平均碳鏈長度）根據下述方法來求得。
[0027] 長鏈烷基組分的碳原子數的分布通過氣相色譜（GC)以下述方式來測量。樹脂A用 于試樣。精確稱量l〇mg試樣并放入試樣槽（sample bin)中。然后將精確稱量的10g己燒 添加至試樣槽中，并且用帽覆蓋槽，接著在用熱板在150°C的溫度下加熱的同時混合。隨后， 試樣立即注入氣相色譜注入口以防止長鏈烷基組分析出，接著分析從而獲得其中在橫軸上 繪制碳原子數和在縱軸上繪制信號強度的圖。然后，計算所得圖中對應于各碳數的峰與全 部檢測到的峰的總面積的比并且將其取作各烴化合物的豐度比（面積％)。然后通過在橫 軸上繪制碳數和在縱軸上繪制烴化合物的豐度比（面積％)制備碳數分布圖。
[0028] 本發明的平均碳鏈長度指在碳數分布圖的峰頂處的碳鏈長度。
[0029] 測量裝置和測量條件如下所述。
[0030] GC :6890GC 型，Hewlett-Packard Co.
[0031] 柱：Ultra Alloy-lP/N，UAl-30m_0· 5F (Frontier Laboratories, Ltd.)
[0032] 載氣：He
[0033] 烘箱：（1)在100°C的溫度下保持5分鐘，⑵以30°C /分鐘的速度將溫度升高至 360°C，和（3)在360°C的溫度下保持60分鐘
[0034] 注入口溫度：300 Γ
[0035] 初期壓力：10. 523psi
[0036] 分流比：50:1
[0037] 柱流量：lmL/分鐘
[0038] 本發明中作為定影改進助劑的結晶性樹脂的進一步使用使得可以協同改進低溫 定影性。即，結晶性樹脂具有熔點，并且除了在熔點下迅速熔融以外，還能夠通過使其它樹 脂組分塑化而顯著改進低溫定影性。
[0039] 此處，術語"結晶性"指差示掃描量熱測定（DSC)中具有明確定義的吸熱峰并且不 發生階段性的吸熱量變化。
[0040] 以該方式，具有碳原子數的平均值為27-50的長鏈烷基的樹脂與結晶性樹脂的組 合使用由于其協同效果使得可以改進低溫定影性。
[0041] 然而，在使用結晶性樹脂的情況下，如上所述必須改進其分散性。
[0042] 本發明的發明人進行了廣泛研究以改進在使用具有碳原子數的平均值為27-50 的長鏈烷基的樹脂和結晶性樹脂的調色劑組合物中結晶性樹脂的分散性。
[0043] 作為其結果，發現可以通過將結晶性樹脂的SP值和調色劑中存在的飽和烴的量 控制在預定的量來改進結晶性樹脂的分散性。
[0044] SP，必要的是：
[0045] (i)結晶性樹脂的SP值（cal/cm3)1/2形式的溶解度參數為9. 00-12. 00,和
[0046] (ii)調色劑在200°C下加熱10分鐘時揮發的組分的GC/MS分析中，具有30-37 個碳原子的飽和烴的揮發組分的量（也稱為飽和烴的量）以甲苯當量計、基于質量為 90ppm_260ppm。
[0047] 盡管作為采用上述組合物的結果的改進結晶性樹脂的分散性的機理尚不清楚，但 通過在調色劑中使用預定量的具有30-37個碳原子的飽和烴，認為飽和烴與SP值（cal/ cm3)1/2為9. 00-12. 00的結晶性樹脂相互作用，并且在結晶性樹脂中起分散劑的作用。結果， 可以獲得其中改進結晶性樹脂的分散性、帶電性變得均勻并且可以抑制起霧的發生的調色 劑。
[0048] 在飽和烴的揮發組分的量小于90ppm的情況下，難以獲得改進分散性的效果，而 如果該量超過260ppm，則分散效果難以適當地作用，導致在維持適當地分散狀態時遇到困 難的可能性更大。飽和經的揮發組分的量優選為100ppm-240ppm。
[0049] 另外，在將SP值（cal/cm3)1/2形式的溶解度參數小于9. 00或大于12. 00的結晶性 樹脂用作結晶性樹脂的情況下，與具有30-37個碳原子的飽和烴的親合性變低，從而使得 難以充分地獲得分散效果。
[0050] 以該方式，為了改進結晶性樹脂的分散性，通過發現結晶性樹脂的適當的SP值和 在調色劑中存在飽和烴的適當量來表征本發明。
[0051] 本發明中，調色劑中存在具有30-37個碳原子的飽和烴的量通過調色劑在200°C 下加熱10分鐘時揮發的組分的GC/MS分析來測量。
[0052] 這是優選的，因為作為在200°C下加熱10分鐘的結果，調色劑中存在的具有30-37 個碳原子的飽和烴的量可以以良好的精度檢測。
[0053] 以下示出具體的測量方法。
[0054] 〈使用熱脫附設備（Thermal Desorption Device)的具有30-37個碳原子的飽和 烴的揮發組分的量（飽和烴的量）的測量〉
[0055] 使用以下示出的方法測量本發明的具有30-37個碳原子的飽和烴的揮發組分的 量。此外，通過自動熱脫附（ATD)進行熱脫附。以下示出的測量裝置用作測量裝置。
[0056] 熱脫附設備：TurboMatrix ATD (Perkin-Elmer Corp.)
[0057] GC/MS 系統：TRACE DSQ(Thermal Fisher Scientific Κ· Κ·)
[0058] (包含內標的玻璃管的制造）
[0059] 初步制造其中將10mg Tenax TA吸附劑夾在玻璃棉之間的熱脫附設備用的玻璃 管，接著在惰性氣氛氣流的存在下在300°C的溫度下調節3小時。隨后，通過Tenax TA吸附 5yL的包含lOOpprn甲苯（基于體積）的甲醇溶液，從而獲得包含內標的玻璃管。此外，本 發明中，甲苯用作內標。本發明的揮發組分的量全部表示為以甲苯當量計的量。此外，隨后 將描述用于換算揮發組分的量的方法。
[0060] (調色劑的測量）
[0061] 將稱出的約lmg調色劑包裹在300°C的溫度下烘烤的玻璃棉中并且放入如上所述 (包含內標的玻璃管的制造）準備的專用的管中。用熱脫附設備用的Teflon?帽密封管中 的試樣，然后放入熱脫附設備中。在以下示出的條件下測量試樣，接著計算來自內標的揮發 組分的保留時間和峰面積以及通過減去來自內標的揮發組分的峰所獲得的具有30-37個 碳原子的飽和烴的總的峰面積。
[0062](熱脫附設備條件）
[0063] 管溫度：200 Γ
[0064] 傳輸溫度：300°C
[0065] 閥溫度：300 °C
[0066] 柱壓：150kPa
[0067] 入口分流：25ml/分鐘
[0068] 出口分流：10ml/分鐘
[0069] 二次吸附管材料：Tenax TA
[0070] 保留時間：10分鐘