專利名稱:調色劑用粘結樹脂的制作方法
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影的顯影中所用的調色劑用粘結樹脂及其制造方法以及含有該粘結樹脂的電子照相用調色劑。
背景技術:
近年來,隨著機器的高速化、節能化,要求低溫定影性優異的調色劑。因而,作為針對低溫定影性的嘗試,作為調色劑用粘結樹脂對聚酯作了大量的研究。另一方面,對于從植物資源制成原料的木質素系化合物也進行了研究。專利文獻1中,以在廉價地獲得自然色的茶色的同時、以耐環境性、灰霧作為課題,公開了一種彩色調色劑,其特征在于,其配合有具有苯基丙烷骨架的化合物。專利文獻2中,以定影時具有充分的耐偏移性、低溫定影性、且不會發生在定影輥上的纏繞為課題,公開了一種靜電荷圖像顯影用調色劑,其特征在于,含有對木質素及纖維素進行了酯化處理或醚化處理而得到的樹脂作為粘結劑成分。專利文獻3中,以不會降低圖像品質、制造時及廢棄時的環境負荷極低的電子照相用調色劑為課題,公開了一種電子照相用調色劑,其特征在于,其含有由分解性聚合物構成的粘結樹脂、由植物系天然蠟構成的脫模劑、由食品用色素構成的著色劑、及由天然礦物構成的帶電控制劑。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平3-83069號公報專利文獻2 日本特開平5-216271號公報專利文獻3 日本特開2008-U9188號公報
發明內容
發明所要解決的技術問題但是,對于應對機器高速化的調色劑,期望低溫定影性及保存性、同時耐久性的進一步提尚。本發明涉及能夠在維持調色劑的低溫定影性及保存性的同時使耐久性提高的調色劑用粘結樹脂及其制造方法、以及含有該粘結樹脂的電子照相用調色劑。用于解決技術問題的手段本發明涉及(1) 一種調色劑用粘結樹脂,其是在木質素系化合物的存在下將羧酸成分和醇成分進行縮聚而獲得的;(2) 一種電子照相用調色劑,其是含有上述(1)所記載的調色劑用粘結樹脂而成的;以及(3) 一種調色劑用粘結樹脂的制造方法,其包含在木質素系化合物的存在下將羧酸成分和醇成分進行縮聚的工序。發明的效果含有本發明的調色劑用粘結樹脂的電子照相用調色劑發揮出調色劑的低溫定影性、保存性以及耐久性優異的效果。
具體實施例方式本發明的調色劑用粘結樹脂是通過在木質素系化合物的存在下將羧酸成分和醇成分進行縮聚而獲得的物質,可以在維持調色劑的低溫定影性及保存性的同時提高耐久性。可以推測出,木質素系化合物如后所述是具有羥基、羧基等官能團的3維網眼結構的高分子化合物,能夠與羧酸成分或醇成分部分地縮聚,利用該化合物使聚酯樹脂高分子量化, 因而調色劑的耐久性提高。另外,根據本發明的制造方法可以推測出,木質素系化合物還易于微分散在通過醇成分和羧酸成分的縮聚所生成的聚酯中,結果調色劑的硬度提高、調色劑的耐久性提高。木質素是構成植物或木材等木質的3種成分(木質素、纖維素及半纖維素,將它們統稱為木質纖維素)之一,是如式(I)或式(II)表示的以具有甲氧基的羥基苯基丙烷為基本骨架的結構單元縮合而成的高分子化合物
OCH3
OCH3
OCH3(鍵合于碳原子的元素或取代基可以獨立地為-H、-OH、-SO3H或=0等,-C-C-和 /或-C-C可以為不飽和鍵)。本發明中使用的木質素系化合物表示以木質纖維素化合物為原料、以從其中將纖維素除去后的殘渣部分等形態獲得的化合物。纖維素沒有必要從木質纖維素化合物中完全地被除去。這種木質素系化合物中,根據纖維素的除去方法及殘渣的回收方法等的不同,木質素的形態有所變化,因而木質素系化合物中所含的由木質素得到的成分變得不同,但均具有上述木質素基本骨架。因而,木質素系化合物是含有木質素或由木質素得到的成分的化合物。此外,含有木質素的木質纖維素化合物可舉出木粉、木屑、鋸屑、廢料、邊角料、樹皮等木質化合物,稻草、甘蔗渣、稻子、稻殼、甜菜渣等各種植物化合物。另外還可使用廢紙等紙、紙漿類等。本發明中使用的木質素系化合物中例如可舉出木質素衍生物、木素酚衍生物、木質纖維素分解產物等木質素系化合物,但并非特別限定于這些。木質素衍生物是通過將木質纖維素化合物浸提(蒸解)而獲得的浸提木質素,根據浸提液的種類不同,可舉出“硫酸鹽木質素”、“木質素磺酸”、“利用鈉法獲得的浸提木質素”、“利用亞硫酸法獲得的浸提木質素”、“醋酸浸提木質素”、“蒸煮爆裂木質素”、“溶劑型木質素”等。“硫酸鹽木質素”是將氫氧化鈉和硫酸鈉的混合水溶液作為浸提液、在高溫下將木質纖維素化合物進行浸提而獲得。“木質素磺酸”是在中性或弱堿性的亞硫酸鹽溶液中在高溫下將木質纖維素化合物進行浸提而獲得。“利用鈉法獲得的浸提木質素”是將氫氧化鈉的水溶液作為浸提液將木質纖維素化合物進行浸提而獲得。“利用亞硫酸法獲得的浸提木質素”是將亞硫酸液作為浸提液在高溫下將木質纖維素化合物進行浸提而獲得。“醋酸浸提木質素”是使用醋酸及鹽酸將木質纖維素化合物進行高溫蒸煮而獲得。“蒸煮爆裂木質素”是用高壓的飽和水蒸汽進行處理并瞬間地將壓力釋放而獲得。另外,“溶劑型木質素”是使用醇類、醋酸乙酯、以醋酸為主的低分子有機酸、酚類、乙醇胺等有機溶劑進行浸提而獲得的物質。木素酚衍生物是在含有木質素的木質纖維素化合物中添加酚衍生物后添加濃酸而獲得由酚衍生物相(有機相)和濃酸相(水相)形成的相分離體系,從該體系中的酚衍生物相獲得木素酚衍生物。通過用酚衍生物對木質纖維素化合物進行處理,木質纖維素化合物中的木質素以木素酚衍生物的形式被抽提出來。對于制造這種木素酚衍生物的方法, 在日本特開平9-278904號公報、日本特開2001-131201號公報等中有公開。作為用于制造木素酚衍生物的原料的酚衍生物,可舉出苯酚、甲酚、烷基苯酚、甲氧基苯酚、萘酚等一元酚類;兒茶酚、間苯二酚、氫醌等二元酚類;鄰苯三酚等3元酚類等。 另外,作為水溶性物質的抽提中所使用的濃酸,例如可舉出濃度為65重量%以上的硫酸、 濃度為85重量%以上的磷酸、濃度為38重量%以上的鹽酸、對甲苯磺酸、三氟醋酸、三氯醋酸、甲酸等。木質纖維素分解產物是指在酸催化劑或堿催化劑的存在下使用酚化合物、多元醇、環狀酯等將含有木質素的木質纖維素化合物進行分解處理而獲得的物質。或者是使用羥基羧酸、二羧酸、氨基醇等化合物將木質纖維素化合物進行分解處理而獲得的物質。對于制造這樣的木質纖維素分解產物的方法,在日本特開平4-1061 號、日本特開 2000-325921號、日本特開2001-3M774號公報等中有公開。作為分解處理中使用的酸催化劑,可舉出硫酸、鹽酸、甲苯磺酸、苯酚磺酸、氯化鋁、氯化鋅、三氟化硼等。作為堿催化劑,可舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣等金屬氫氧化物;碳酸鈣等金屬碳酸鹽;氨、單乙醇胺等胺類等。上述的木質素系化合物是在分子中具有酚性及醇性羥基、羧基等官能團的高分子化合物,可以用于縮聚反應的制造。酚性羥基由于在與酚性羥基所鍵合的碳原子相鄰的碳原子上鍵和有甲氧基,因而可以推測與通常情況相比反應性更高。其中,作為優選的木質素系化合物,是上述通過將木質纖維素化合物進行浸提而獲得的浸提木質素,例如作為木質素的市售品,可舉出Lignosuper A(河野新素材開發株式會社制利用鈉法獲得的浸提木質素)、Lignosuper D (河野新素材開發株式會社制木質素磺酸)、VANILLEX RN、冊、N、2000N(日本制紙化學株式會社制木質素磺酸)、PEARLLEX NP、DP (日本制紙化學株式會社制木質素磺酸)、SAN-X P252(日本制紙化學株式會社制木質素磺酸)、VANI0L NDP, ODP (日本制紙化學株式會社制改性木質素磺酸)等。從通過高分子量化提高調色劑耐久性的觀點出發,木質素系化合物的重均分子量優選為1,000 500,000、更優選為2,000 200,000、進一步優選為3,000 100,000。另一方面,從通過高分子量化提高調色劑耐久性的同時、提高木質素系化合物在通過醇成分與羧酸成分的縮聚而生成的聚酯中的分散性、使調色劑的帶電性穩定的觀點出發,木質素系化合物的重均分子量優選為300 500,000、更優選為300 200,000、進一步優選為300 100,000、更進一步優選為300 50,000、再進一步優選為500 50,000。對于木質素系化合物的重均分子量,可以通過調節浸提的條件(溫度、時間)等來進行適當的調整分子量。另外,還可以利用醇等有機溶劑從通過浸提獲得的木質素系化合物中抽提出低分子量體。作為本發明中使用的醇成分,優選含有雙酚A的環氧烷烴加成物和/或脂肪族二醇。雙酚A的環氧烷烴加成物從調色劑保存性的觀點出發是優選的。雙酚A的環氧烷烴加成物優選由式(III)表示的化合物
權利要求
1.一種調色劑用粘結樹脂,其通過在木質素系化合物的存在下將羧酸成分與醇成分進行縮聚而獲得。
2.根據權利要求1所述的調色劑用粘結樹脂,其中,木質素系化合物的重均分子量為 300 500,000。
3.根據權利要求1或2所述的調色劑用粘結樹脂,其中,相對于羧酸成分和醇成分的總量100重量份,木質素系化合物的使用量為5 200重量份。
4.根據權利要求1 3任一項所述的調色劑用粘結樹脂,其中,醇成分含有雙酚A的環氧烷烴加成物和/或脂肪族二醇。
5.根據權利要求1 4任一項所述的調色劑用粘結樹脂,其中,羧酸成分含有芳香族二羧酸化合物和/或脂肪族二羧酸化合物。
6.一種電子照相用調色劑,其含有權利要求1 5任一項所述的調色劑用粘結樹脂。
7.一種調色劑用粘結樹脂的制造方法,其包含在木質素系化合物的存在下將羧酸成分與醇成分進行縮聚的工序。
8.根據權利要求7所述的調色劑用粘結樹脂的制造方法,其中,將木質素系化合物和醇成分的混合物與羧酸成分混合后進行縮聚。
全文摘要
本發明提供在木質素系化合物的存在下將羧酸成分與醇成分進行縮聚而獲得的調色劑用粘結樹脂、含有該調色劑用粘結樹脂的電子照相用調色劑、以及包含在木質素系化合物的存在下將羧酸成分與醇成分進行縮聚的工序的調色劑用粘結樹脂的制造方法。本發明的調色劑用粘結樹脂例如優選用作在電子照相法、靜電記錄法、靜電印刷法等中形成的潛影的顯影等中所用的調色劑的粘結樹脂。
文檔編號C08G63/547GK102510872SQ20108004160
公開日2012年6月20日 申請日期2010年9月30日 優先權日2009年10月2日
發明者久保貴史, 福利憲廣, 稻垣泰規 申請人:花王株式會社