專(zhuān)利名稱(chēng)：調(diào)色劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于例如電子照相法、靜電記錄法和磁性記錄法中的調(diào)色劑。
背景技術(shù)：
一般的電子照相圖像形成方法如下文所述通過(guò)利用例如光傳導(dǎo)性物質(zhì)提供調(diào)色劑圖像。通過(guò)各種手段在靜電潛像承載構(gòu)件上形成電潛像。接著，通過(guò)由顯影設(shè)備顯影將潛像轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)色劑圖像而使其可視化。接著，根據(jù)需要調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印材料如紙上，然后用熱、壓力、熱和壓力、或溶劑蒸發(fā)而定影。用于該方法的圖像形成設(shè)備為例如復(fù)印機(jī)或打印機(jī)。
鑒于節(jié)能和節(jié)省空間的考慮，近年來(lái)已要求減小利用電子照相法的復(fù)印機(jī)或打印機(jī)主體的尺寸。另外，同時(shí)，對(duì)于復(fù)印機(jī)或打印機(jī)已經(jīng)要求如下文所述的此類(lèi)高耐久性。即，要求即使已經(jīng)在大量紙張上復(fù)印或打印圖像之后也不出現(xiàn)圖像品質(zhì)的降低。
一種減小任何此類(lèi)圖像形成設(shè)備主體的尺寸的方法是簡(jiǎn)化定影設(shè)備。定影設(shè)備的簡(jiǎn)化為例如促進(jìn)熱源簡(jiǎn)化和設(shè)備構(gòu)建的薄膜定影。在薄膜定影中，促進(jìn)熱源簡(jiǎn)化和設(shè)備構(gòu)建。另外，作為使用膜作為定影構(gòu)件的結(jié)果，獲得良好的導(dǎo)熱性。因此，可以縮短第一張打印輸出時(shí)間(first printout time)。然而，該膜在相對(duì)高的壓力下壓向棍的同時(shí)使用，因此容易產(chǎn)生諸如在其長(zhǎng)期使用時(shí)膜磨損等的問(wèn)題。
為了抑制該問(wèn)題，已要求即使在輕壓力下也顯示良好定影性的調(diào)色劑。另外，同時(shí)，對(duì)于調(diào)色劑已要求進(jìn)行具有改進(jìn)的穩(wěn)定性的顯影的能力，以及對(duì)調(diào)色劑也要求在如下文所述的此類(lèi)顯影性能方面的改進(jìn)。即使在其長(zhǎng)期使用時(shí)也能夠獲得高圖像濃度和高圖像品質(zhì)。
對(duì)于如上文所述有關(guān)例如在其長(zhǎng)期使用時(shí)調(diào)色劑的定影性和顯影穩(wěn)定性的此類(lèi)問(wèn)題，已經(jīng)進(jìn)行諸如調(diào)色劑結(jié)構(gòu)和脫模劑的改進(jìn)的各種方面的研究。
專(zhuān)利文獻(xiàn)I中提出的是此類(lèi)核殼型結(jié)構(gòu)的聚合調(diào)色劑，其中核顆粒由各自包含多官能酯化合物、費(fèi)托蠟和著色劑的著色聚合物顆粒形成，核顆粒各自用殼覆蓋，所述殼由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比形成各核顆粒的聚合物組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的聚合物形成，其中多官能酯化合物和費(fèi)托蠟之間的使用比為5/5至29/1 ;以及一種該調(diào)色劑的生產(chǎn)方法。
另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2提出一種調(diào)色劑的生產(chǎn)方法，所述方法包括在水性介質(zhì)中聚合至少具有可聚合單體和著色劑的可聚合單體組合物，所述調(diào)色劑的生產(chǎn)方法的特征在于使用二碳酸酯型過(guò)氧化物類(lèi)引發(fā)劑作為聚合引發(fā)劑。
另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)3提出一種具有調(diào)色劑顆粒和無(wú)機(jī)細(xì)粉的磁性調(diào)色劑，各調(diào)色劑顆粒至少包含粘結(jié)劑樹(shù)脂、蠟和磁性粉末，所述磁性調(diào)色劑的特征在于調(diào)色劑顆粒具有平均圓形度為0.960以上，基本上沒(méi)有磁性粉末露出各調(diào)色劑顆粒的表面，以及所述蠟在差示量熱法中具有至少兩個(gè)吸熱峰，一個(gè)吸熱峰存在于40至90°C的范圍內(nèi)，另一個(gè)存在于70至150°C的范圍內(nèi)。
雖然在一般的定影單元構(gòu)造中通過(guò)各那些調(diào)色劑改進(jìn)定影性，但是那些調(diào)色劑中每一個(gè)已經(jīng)顯示在類(lèi)似本發(fā)明的輕壓力型的薄膜定影中的不充分的定影性。另外，發(fā)現(xiàn)以下新的問(wèn)題。各調(diào)色劑從定影構(gòu)件的剝離性可能由于本發(fā)明的定影單元構(gòu)造是輕壓力型的事實(shí)而降低，因此發(fā)生定影膜的污染。此外，調(diào)色劑各自在其長(zhǎng)期使用時(shí)的圖像濃度和圖像品質(zhì)方面仍然具有改進(jìn)空間。
引用列表
專(zhuān)利文獻(xiàn)
PTLl:日本專(zhuān)利 03440983
PTL2:日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2006-343372
PTL3:日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2002-072540發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
本發(fā)明的目的在于提供一種已解決如上所述的此類(lèi)問(wèn)題的調(diào)色劑。即，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在輕壓力型定影單元構(gòu)造中也顯示良好的低溫定影性并且能夠減少定影膜污染的調(diào)色劑。本發(fā)明的另一目的在于提供一種即使在其長(zhǎng)期使用之后也能夠顯影具有穩(wěn)定的圖像濃度和優(yōu)良的圖像品質(zhì)的圖像的調(diào)色劑。
用于解決問(wèn)題的方案
本發(fā)明涉及一種調(diào)色劑，其包括包含粘結(jié)劑樹(shù)脂、著色劑、脫模劑(a)和脫模劑(b)的調(diào)色劑顆粒，其中:
(I)所述脫模劑(a)是單官能或雙官能酯蠟；
(2)所述脫模劑(b)是烴蠟；
(3)所述脫模劑(a)在所述粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度高于所述脫模劑(b)在所述粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度；
(4)當(dāng)對(duì)所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，分子量為500以下的組分的比例為2.5面積％以下；和
(5)當(dāng)對(duì)25°C下的所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分通過(guò)尺寸排阻色譜法-多角度激光散射(SEC-MALLS)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其重均分子量Mw為5，000以上且100，000以下，以及其重均分子量Mw和回轉(zhuǎn)半徑Rw滿(mǎn)足以下式1:
5.0X 10-4 ≤Rw/Mw ≤1.0X 10-2 式 I。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種即使在輕壓力型定影單元構(gòu)造中也顯示良好的低溫定影性并且能夠減少定影膜污染的調(diào)色劑。還可以提供一種即使在其長(zhǎng)期使用之后也能夠顯影、具有穩(wěn)定的圖像濃度和優(yōu)良的圖像品質(zhì)的圖像的調(diào)色劑。


[圖1]圖1為示出其中適合使用本發(fā)明的調(diào)色劑的圖像形成設(shè)備的實(shí)例的截面示意圖。
[圖2]圖2為顯影單元的說(shuō)明圖。
[圖3Α和3Β]圖3Α和3Β各自為用于測(cè)量調(diào)色劑顆粒的總能量的設(shè)備的葉片部分的說(shuō)明圖。
[圖4]圖4為用于評(píng)價(jià)點(diǎn)再現(xiàn)性的棋盤(pán)格(checker)圖案的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及調(diào)色劑，且常規(guī)已知的電子照相法可以分別用于圖像形成方法和定影方法而沒(méi)有任何特別限定。
由本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)僅減少粘結(jié)劑樹(shù)脂的分子量、僅降低粘結(jié)劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和僅加入大量脫模劑都不足以改進(jìn)輕壓力型定影單元構(gòu)造中的定影性。首先，當(dāng)進(jìn)行粘結(jié)劑樹(shù)脂的改進(jìn)如減少粘結(jié)劑樹(shù)脂的分子量或降低其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，的確觀察到粘結(jié)劑的粘彈性降低和調(diào)色劑的低溫定影性改進(jìn)這樣的趨勢(shì)。然而，在輕壓力型定影單元構(gòu)造中定影壓力低，因此調(diào)色劑不能充分地變形和點(diǎn)再現(xiàn)性降低。另外，由于低定影壓力，熱難以以均勻的方式傳導(dǎo)遍及調(diào)色劑，因此用調(diào)色劑形成的圖像濃度的均勻性降低。此外，發(fā)生定影不良(所謂的定影偏移(fixation offset)),因此在有些情況下污染定影膜。
其次，當(dāng)脫模劑大量加入時(shí)，調(diào)色劑的可塑性(plasticity)和剝離性趨于得以改進(jìn)。然而，即使當(dāng)脫模劑大量加入時(shí)，定影壓力在輕壓力型定影單元構(gòu)造中也是低的。因此，調(diào)色劑不能充分地變形和點(diǎn)再現(xiàn)性降低。另外，不能確立可塑性和剝離性之間的平衡。結(jié)果，容易發(fā)生定影不良，因此在有些情況下污染定影膜。
此外，即使通過(guò)組合上述情況(即，改進(jìn)粘結(jié)劑樹(shù)脂和加入大量蠟)獲得的調(diào)色劑仍然處于不足的狀態(tài)，因?yàn)辄c(diǎn)再現(xiàn)性降低，或者獲得定影不良或低濃度不均勻性的圖像。
另外，通過(guò)任何如上所述此類(lèi)現(xiàn)今技術(shù)改進(jìn)其定影性的調(diào)色劑在其長(zhǎng)期使用時(shí)的圖像穩(wěn)定性不良，并且觀察到其對(duì)圖像的影響如濃度降低和圖像品質(zhì)的降低。另外，由于僅減少粘結(jié)劑樹(shù)脂的分子量、僅降低粘結(jié)劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或僅大量加入脫模劑(a)，在調(diào)色劑已經(jīng)在高溫高濕環(huán)境下放置之后在有些情況下發(fā)生調(diào)色劑顯影性的降低。前述情況暗示在同時(shí)實(shí)現(xiàn)定影性和顯影性二者時(shí)調(diào)色劑仍然具有改進(jìn)空間。
此外，本發(fā)明的發(fā)明人持續(xù)廣泛的研究，結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可塑性和剝離性極其優(yōu)良的調(diào)色劑能夠通過(guò)控制粘結(jié)劑樹(shù)脂的分子量和支化結(jié)構(gòu)以及選擇如下所述的脫模劑(a)和脫模劑(b)來(lái)獲得。脫模劑(a)容易以與調(diào)色劑中的粘結(jié)劑樹(shù)脂相容的狀態(tài)存在并且具有優(yōu)良的可塑性，脫模劑(b)容易以在調(diào)色劑中形成區(qū)域(domain)這樣的狀態(tài)存在并且具有優(yōu)良的剝離性。此外，也已闡明了調(diào)色劑的迅速熔融性質(zhì)(sharp melt property)能夠通過(guò)控制和選擇而顯著得到改進(jìn)。因而，調(diào)色劑即使在輕壓力型定影單元構(gòu)造中也能夠顯示良好的定影性。
本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為獲得該結(jié)果的事實(shí)歸因于以下原因。
調(diào)色劑的塑化及其剝離性的改進(jìn)是改進(jìn)在輕壓力型定影單元構(gòu)造中的定影性所需的重要條件。
本發(fā)明中，單官能或雙官能酯蠟和烴蠟組合用作脫模劑。當(dāng)脫模劑與一般用作粘結(jié)劑樹(shù)脂的苯乙烯-丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂或聚酯樹(shù)脂等一起使用時(shí)，單官能或雙官能酯蠟主要使粘結(jié)劑樹(shù)脂塑化以改進(jìn)調(diào)色劑的低溫定影性，而烴蠟主要改進(jìn)調(diào)色劑的剝離性。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明通過(guò)組合那些脫模劑與特定的粘結(jié)劑樹(shù)脂作為本發(fā)明特征，提供當(dāng)單獨(dú)使用各脫模劑時(shí)或當(dāng)在組合使用脫模劑的同時(shí)將各脫模劑與常規(guī)粘結(jié)劑樹(shù)脂組合時(shí)無(wú)法表現(xiàn)的效果。
用于本發(fā)明的調(diào)色劑的粘結(jié)劑樹(shù)脂滿(mǎn)足以下條件⑴和(ii):
(i)當(dāng)對(duì)調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，分子量為500以下的組分的比例為2.5面積％以下；和
(ii)當(dāng)對(duì)調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分通過(guò)尺寸排阻色譜法-多角度激光散射(SEC-MALLS)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其重均分子量Mw為5，000以上且100，000以下，以及其重均分子量Mw和其回轉(zhuǎn)半徑Rw滿(mǎn)足5.0X 1(Γ4彡Rw/Mw彡1.0XlO-2的關(guān)系。
用于本發(fā)明的調(diào)色劑的粘結(jié)劑樹(shù)脂僅具有低分子量是不足的，重要的是還控制粘結(jié)劑樹(shù)脂的分子鏈的支化狀態(tài)。即，本發(fā)明的目的通過(guò)本發(fā)明的調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分各自不具有支化型分子結(jié)構(gòu)而具有接近于線(xiàn)型的分子結(jié)構(gòu)的事實(shí)而實(shí)現(xiàn)。采用接近于線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)改進(jìn)調(diào)色劑的熱塑性，由此使得調(diào)色劑能夠迅速熔融。應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明中，調(diào)色劑中粘結(jié)劑樹(shù)脂的支化狀態(tài)基于調(diào)色劑各四氫呋喃可溶性組分的支化狀態(tài)而指定，條件是調(diào)色劑可以包含四氫呋喃不溶性組分，只要其含量為粘結(jié)劑樹(shù)脂的40質(zhì)量％以下。
此外，容易賦予粘結(jié)劑樹(shù)脂的可塑性的單官能或雙官能酯蠟的分散性通過(guò)如本發(fā)明控制粘結(jié)劑樹(shù)脂的分子量和支化狀態(tài)而顯著改進(jìn)。這是由于以下原因。當(dāng)單官能或雙官能酯蠟引入具有線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)且處于分子量減少的狀態(tài)的粘結(jié)劑樹(shù)脂中時(shí)，單官能或雙官能酯蠟自身也是線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)，因此使其容易進(jìn)入粘結(jié)劑樹(shù)脂。即，建立單官能或雙官能酯蠟和粘結(jié)劑樹(shù)脂容易成為彼此相容這樣的狀態(tài)，因此改進(jìn)單官能或雙官能酯蠟的分散性。另外，關(guān)于烴蠟，當(dāng)烴蠟單獨(dú)用于一般在調(diào)色劑中使用的粘結(jié)劑樹(shù)脂時(shí)，改進(jìn)調(diào)色劑的剝離性，但是部分烴蠟與粘結(jié)劑樹(shù)脂相容，因此烴蠟的剝離性并未發(fā)揮至最大。然而，當(dāng)單官能或雙官能酯蠟存在時(shí)，在粘結(jié)劑樹(shù)脂中具有大的溶解度的單官能或雙官能酯蠟優(yōu)選與粘結(jié)劑樹(shù)脂相容，因此具有相對(duì)高的疏水性的烴蠟容易形成區(qū)域。
如所述，當(dāng)具有線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)和分子量減少的粘結(jié)劑樹(shù)脂，以及單官能或雙官能酯蠟和烴蠟在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度之間的關(guān)系可控的單官能或雙官能酯蠟和烴蠟存在時(shí)，各調(diào)色劑組分以適合的狀態(tài)存在，因此可以觀察到此前從未實(shí)現(xiàn)的定影性的改進(jìn)。
因此，關(guān)于調(diào)色劑，單官能或雙官`能酯蠟分散在調(diào)色劑中，烴蠟可以以在接近于調(diào)色劑中心形成區(qū)域這樣的狀態(tài)存在。在該調(diào)色劑結(jié)構(gòu)的情況下，在定影時(shí)的調(diào)色劑受熱時(shí)，額外促進(jìn)主要通過(guò)單官能或雙官能酯蠟在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的分散引起的調(diào)色劑的塑化，因此調(diào)色劑迅速變形。
此外，已經(jīng)闡明作為變形的結(jié)果，調(diào)色劑中存在的烴蠟(所述蠟主要作為區(qū)域存在)容易被擠出至調(diào)色劑外部，容易表現(xiàn)出調(diào)色劑的剝離性，并且抑制定影膜的污染。
另外，已經(jīng)闡明利用如上所述的粘結(jié)劑樹(shù)脂和脫模劑控制調(diào)色劑的結(jié)構(gòu)額外改進(jìn)點(diǎn)再現(xiàn)性，即使在長(zhǎng)期使用調(diào)色劑時(shí)也保持該效果。
前述效果可能如下所述而實(shí)現(xiàn)。最優(yōu)化粘結(jié)劑樹(shù)脂的分子量分布和支化狀態(tài)以及脫模劑的存在狀態(tài)，因此使調(diào)色劑的帶電狀態(tài)均勻化。此外，可能由于以下原因而獲得與點(diǎn)良好一致的圖像。即使在定影時(shí)在輕壓力下也能使圖像定影，因此調(diào)色劑在定影時(shí)不會(huì)過(guò)度受擠壓。
另外，本發(fā)明的調(diào)色劑也已經(jīng)顯示在高溫高濕環(huán)境下放置之后有關(guān)其顯影性的良好結(jié)果。這是由于以下原因。盡管使用分子量減少的粘結(jié)劑樹(shù)脂，具有少量支化的粘結(jié)劑樹(shù)脂與脫模劑(a)和脫模劑(b)的組合即使在高溫高濕環(huán)境下也產(chǎn)生在粘結(jié)劑樹(shù)脂與脫模劑(a)和脫模劑(b)間的相互作用，因此改進(jìn)調(diào)色劑的貯存穩(wěn)定性。因此，即使在高溫高濕環(huán)境下放置時(shí)也幾乎不發(fā)生諸如脫模劑和粘結(jié)劑樹(shù)脂中的低分子量組分滲出至調(diào)色劑表面的問(wèn)題，因此調(diào)色劑即使在高溫高濕環(huán)境下放置之后也能夠維持良好的帶電性。因而，改進(jìn)顯影性。
本發(fā)明的調(diào)色劑具有單官能或雙官能酯蠟作為脫模劑(a)。單官能或雙官能酯蠟為具有線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)的酯蠟，并且容易適應(yīng)具有線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹(shù)脂。因此，單官能或雙官能酯蠟?zāi)軌蚓鶆虻胤稚⒃谡{(diào)色劑中，結(jié)果，容易賦予調(diào)色劑的可塑性。另一方面，三官能以上的酯蠟為支化分子結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵撓灳哂腥齻€(gè)以上的酯鍵。因此，易于降低其相對(duì)于具有線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹(shù)脂的相容性能，因此蠟易于不均勻地分散在調(diào)色劑中。結(jié)果，可塑性易于降低。此外，蠟在定影時(shí)其溶解時(shí)也與該樹(shù)脂很少相容，因此可塑性降低。
這里，用于本發(fā)明的粘結(jié)劑樹(shù)脂優(yōu)選為具有線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)的苯乙烯類(lèi)共聚物或聚酯樹(shù)脂，特別優(yōu)選使用苯乙烯作為主要組分的苯乙烯類(lèi)共聚物。此外，當(dāng)該樹(shù)脂為具有線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)的苯乙烯類(lèi)共聚物時(shí)，容易調(diào)節(jié)單官能或雙官能酯蠟和烴蠟的分散狀態(tài)。
其次，本發(fā)明的調(diào)色劑具有烴蠟作為脫模劑(b)。通常，具有極性的烴蠟是罕見(jiàn)的，所述蠟具有極高的疏水性，因此任何此類(lèi)蠟容易在調(diào)色劑中形成區(qū)域。因此，當(dāng)調(diào)色劑通過(guò)例如懸浮聚合方法生產(chǎn)時(shí)，烴蠟容易在接近調(diào)色劑的中心形成區(qū)域。
這里，如本發(fā)明中具有相對(duì)于粘結(jié)劑樹(shù)脂的良好相容性能的脫模劑(a)以及與脫模劑(b) —起存在使得具有相對(duì)于粘結(jié)劑樹(shù)脂的低相容性能的脫模劑(b)進(jìn)一步容易地形成區(qū)域，因此可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明適用的調(diào)色劑結(jié)構(gòu)。
如上所述，烴蠟具有相對(duì)于粘結(jié)劑樹(shù)脂的低相容性能，因此該蠟在其由于定影熱導(dǎo)致溶解時(shí)能夠從調(diào)色劑中滲出，從而賦予對(duì)定影構(gòu)件的剝離性。因此，即使在輕壓力型定影單元構(gòu)造中也能進(jìn)行良好的定影。
本發(fā)明中，粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度用作任何如上所述的脫模劑對(duì)于粘結(jié)劑樹(shù)脂的適應(yīng)性能的指標(biāo)。
S卩，本發(fā)明中，脫模劑(a)在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度需要比脫模劑(b)在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度高。當(dāng)脫模劑(a)在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度比脫模劑(b)在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度高時(shí)，脫模劑(a)容易與粘結(jié)劑樹(shù)脂相容，因此產(chǎn)生微細(xì)分散在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的狀態(tài)。此外，脫模劑(b)相對(duì)地難以與粘結(jié)劑樹(shù)脂相容，因此容易形成區(qū)域。
如上所述控制脫模劑(a)和脫模劑(b)在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度能夠使得調(diào)色劑充分地發(fā)揮其剝離性和可塑性。
此類(lèi)脫模劑(a)中，特別優(yōu)選具有酸值為2mgK0H/g以下和最大吸熱峰的峰頂溫度為60°C以上且80°C以下的單官能或雙官能酯蠟。當(dāng)酸值為2mgK0H/g以下時(shí)，容易改進(jìn)相對(duì)于粘結(jié)劑樹(shù)脂的相容性能。另外，在調(diào)色劑于水性介質(zhì)中生產(chǎn)的情況下，當(dāng)酸值為2mgK0H/g以下時(shí)，脫模劑(a)難以滲出至調(diào)色劑表面，因此容易改進(jìn)調(diào)色劑的貯存穩(wěn)定性和帶電性。
當(dāng)脫模劑(a)最大吸熱峰的峰頂溫度為60°C以上時(shí)，進(jìn)一步容易地改進(jìn)貯存穩(wěn)定性和帶電性。另外，當(dāng)峰頂溫度為80°C以下時(shí)，進(jìn)一步容易地改進(jìn)低溫定影性。
應(yīng)當(dāng)注意的是，脫模劑(a)優(yōu)選以相對(duì)于100質(zhì)量份粘結(jié)劑樹(shù)脂為5質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下的量加入。另外，脫模劑(a)和脫模劑(b)的含量之間的質(zhì)量比(脫模劑(a)的含量/脫模劑(b)的含量)優(yōu)選落入1/1以上且20/1以下的范圍。另外，脫模劑在本發(fā)明的調(diào)色劑顆粒中的總含量相對(duì)于100質(zhì)量份粘結(jié)劑樹(shù)脂優(yōu)選為5質(zhì)量份以上且40質(zhì)量份以下。
另外，當(dāng)在調(diào)色劑的差示掃描量熱法(下文中可以稱(chēng)作"DSC")中脫模劑(a)最大吸熱峰的峰頂溫度和脫模劑(b)最大吸熱峰的峰頂溫度分別表示為T(mén)maCC )和Tmb(°C )時(shí)，優(yōu)選滿(mǎn)足O彡(Tmb-Tma)彡5的關(guān)系。當(dāng)滿(mǎn)足O彡(Tmb-Tma)彡5關(guān)系時(shí)，極大促進(jìn)調(diào)色劑熔融性的單官能或雙官能酯蠟容易在易于促進(jìn)剝離性的烴蠟之前熔融。此后，調(diào)色劑能夠發(fā)揮剝離性。因此，容易改進(jìn)低溫定影性和剝離性。另外，優(yōu)選烴蠟最大吸熱峰的峰頂溫度和單官能或雙官能酯蠟最大吸熱峰的峰頂溫度之差為5°C以下的情況，因?yàn)槿菀淄瑫r(shí)發(fā)生熔融和剝離。
應(yīng)當(dāng)注意的是，對(duì)于建立脫模劑(a)和粘結(jié)劑樹(shù)脂彼此相容的狀態(tài)，由于其簡(jiǎn)易性而優(yōu)選包括使脫模劑(a)和粘結(jié)劑樹(shù)脂熔融然后在生產(chǎn)調(diào)色劑時(shí)逐漸降低它們的溫度的方法。具體地，用于終止聚合反應(yīng)步驟的冷卻步驟中的降溫速率優(yōu)選為10°C /min以下，更優(yōu)選6°C /min以下，仍更優(yōu)選:TC /min以下。另外，從容易管理該冷卻步驟的觀點(diǎn)，調(diào)色劑顆粒優(yōu)選在水性介質(zhì)中生產(chǎn)。
其次，重要的是本發(fā)明的調(diào)色劑為當(dāng)對(duì)調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，分子量 為500以下的組分的比例為2.5面積％以下。
當(dāng)分子量為500以下的超低分子量組分在調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分中的比例為2.5面積％以下時(shí)，脫模劑(a)在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的局部相容性之間的差異變小，因此觀察到脫模劑(a)在調(diào)色劑中的分散性變得均勻和改進(jìn)定影性這樣的趨勢(shì)。此外，超低分子量組分的量的減少產(chǎn)生帶電性以及用調(diào)色劑形成的圖像的濃度和圖像品質(zhì)的改進(jìn)。另外，超低分子量組分等隨時(shí)間的變化消除，因此調(diào)色劑在其長(zhǎng)期使用時(shí)程度小地變化并且能夠長(zhǎng)時(shí)間提供高濃度和高圖像品質(zhì)。當(dāng)分子量為500以下的組分的比例大于2.5面積％時(shí)，粘結(jié)劑樹(shù)脂的樹(shù)脂組分的分子量分布整體擴(kuò)大，因此在定影時(shí)受熱的時(shí)候粘結(jié)劑樹(shù)脂的塑化易于不均勻，易于發(fā)生濃度不均勻性和定影不良。另外，脫模劑(a)的分散性降低，因此可塑性也趨于降低。
應(yīng)當(dāng)注意的是，超低分子量組分在本發(fā)明的調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分中的比例通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC)來(lái)測(cè)量。另一方面，重均分子量Mw和回轉(zhuǎn)半徑Rw通過(guò)尺寸排阻色譜法-多角度激光散射(下文中可以稱(chēng)作"SEC-MALLS")來(lái)測(cè)量。使用尺寸排阻色譜法-多角度激光散射(SEC-MALLS)能夠提供分子結(jié)構(gòu)的詳細(xì)數(shù)據(jù)如回轉(zhuǎn)半徑Rw。
應(yīng)當(dāng)注意的是，設(shè)定分子量為500以下的組分在本發(fā)明的調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分中的比例為2.5面積％以下能夠通過(guò)改變聚合引發(fā)劑的種類(lèi)和量以及反應(yīng)條件來(lái)實(shí)現(xiàn)。聚合引發(fā)劑優(yōu)選為例如，諸如下述的種類(lèi)。聚合引發(fā)劑具有高反應(yīng)性，且能夠在其裂解時(shí)產(chǎn)生單一自由基物種。當(dāng)反應(yīng)性高時(shí)，容易進(jìn)行聚合反應(yīng)，因此容易抑制超低分子量組分的產(chǎn)生。另外，在僅產(chǎn)生單一自由基物種的情況下，與產(chǎn)生不同自由基的情況下相比，幾乎不發(fā)生反應(yīng)性的變化，因此容易調(diào)節(jié)樹(shù)脂的分子量。
其次，重要的是本發(fā)明的調(diào)色劑為當(dāng)對(duì)調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分通過(guò)尺寸排阻色譜法-多角度激光散射(SEC-MALLS)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，重均分子量Mw為5，OOO以上且100，000以下，重均分子量Mw和回轉(zhuǎn)半徑Rw之間的比Rw/Mw為5.0 X 1(Γ4以上且1.0Χ 1(Γ2以下。用于回轉(zhuǎn)半徑的單位是“nm”。
下文中，描述尺寸排阻色譜法-多角度激光散射(SEC-MALLS)。
各分子大小的豐度(abundance)可以通過(guò)基于SEC(普通GPC)的測(cè)量來(lái)確定。相比之下，在SEC-MALLS (通過(guò)將作為分離手段的SEC和多角度光散射檢測(cè)器結(jié)合而獲得的設(shè)備)中，通過(guò)利用光散射對(duì)由相同分子大小的分子形成的混合樣品可以確定反映出分子結(jié)構(gòu)的差異如支化或交聯(lián)的更真實(shí)的分子量分布。另外，可測(cè)定表示每分子的延伸(extension)的均方半徑(Rg2)。因而，可以精確地進(jìn)行調(diào)色劑的分子設(shè)計(jì)。
在常規(guī)SEC方法中，待進(jìn)行測(cè)量的分子在它們通過(guò)柱時(shí)經(jīng)歷分子篩選效應(yīng)，然后依分子大小減小的順序相繼洗提出。因而，測(cè)量它們的分子量。在該情況下，比較具有相同分子量的線(xiàn)性聚合物和支化聚合物，前者較快洗提出，因?yàn)榍罢咴谌芤褐芯哂休^大的分子大小。因此，通過(guò)SEC法測(cè)量的支化聚合物的分子量比通過(guò)SEC-MALLS法獲得的其分子量小。
另一方面，在本發(fā)明的光散射方法中利用待進(jìn)行測(cè)量的分子的瑞利散射(Rayleigh scattering)。
甚至更接近真實(shí)分子量(絕對(duì)分子量)的分子量可以通過(guò)測(cè)量散射光強(qiáng)度對(duì)光入射角和樣品濃度的依賴(lài)性，并借助于例如Zimm方法或Berry方法分析測(cè)量結(jié)果，以所有分子形式的每一個(gè)形式即線(xiàn)性聚合物和支化聚合物來(lái)測(cè)定。本發(fā)明中，散射光的強(qiáng)度通過(guò)SEC-MALLS測(cè)量方法來(lái)測(cè)量，由以下Zimm方程式表示的關(guān)系通過(guò)利用Debye圖來(lái)分析以致導(dǎo)出基于絕對(duì)分子量的重均分子量(Mw)和均方半徑(Rg2)。另外，Debye圖為通過(guò)將縱坐標(biāo)軸所表示的K *C/R( Θ )對(duì)橫坐標(biāo)軸所表示的sin2( Θ /2)繪圖而獲得的圖，Mw(重均分子量)和均方半徑Rg2能夠分別由縱坐標(biāo)軸的截距和此時(shí)的斜率來(lái)計(jì)算。
應(yīng)當(dāng)注意的是，對(duì)洗提時(shí)間的各組分計(jì)算數(shù)均分子量Mn、重均分子量Mw和均方半徑Rg2。因此，為了計(jì)算整個(gè)樣品的數(shù)均分子量Mn、重均分子量Mw和均方半徑Rg2，必須進(jìn)一步計(jì)算它們的每一個(gè)平均值。
應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)用稍后所述的設(shè)備進(jìn)行測(cè)量時(shí)，整個(gè)樣品的數(shù)均分子量Mn、重均分子量Mw和均方半徑Rg2的值作為從該設(shè)備的直接輸出信息獲得。
[數(shù)學(xué)式I]`
權(quán)利要求
1.一種調(diào)色劑，其包括調(diào)色劑顆粒，各所述調(diào)色劑顆粒包含粘結(jié)劑樹(shù)脂、著色劑、脫模劑(a)和脫模劑(b)，其中: (1)所述脫模劑(a)是單官能或雙官能酯蠟； (2)所述脫模劑(b)是烴蠟； (3)所述脫模劑(a)在所述粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度高于所述脫模劑(b)在所述粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度； (4)當(dāng)對(duì)所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，分子量為500以下的組分的比例為2.5面積％以下；和 (5)當(dāng)對(duì)25°C下的所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分通過(guò)尺寸排阻色譜法-多角度激光散射(SEC-MALLS)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其重均分子量Mw為5，000以上且100，000以下，以及所述重均分子量Mw及其回轉(zhuǎn)半徑Rw滿(mǎn)足以下式1:5.0Χ10-4≤ Rw/Mw ≤ 1.0Χ1(Γ2 式 I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑，其中: 當(dāng)對(duì)25°C下的所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分通過(guò)尺寸排阻色譜法-多角度激光散射(SEC-MALLS)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其重均分子量Mw為5，000以上且25，000以下；和所述重均分子量Mw及其回轉(zhuǎn)半徑Rw滿(mǎn)足以下式2:2.0Χ1(Γ3 ≤ Rw/Mw ≤ 1.0Χ1(Γ2 式 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)色劑，其中所述調(diào)色劑具有平均圓形度為0.960以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑，其中，當(dāng)使螺旋槳式葉片在攪拌速率為lOOmm/sec下穿透調(diào)色劑顆粒層時(shí)用粉末流動(dòng)性分析儀測(cè)量的所述調(diào)色劑顆粒的總能量為500mJ以上且I,OOOmJ以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑，其中所述脫模劑(a)是具有酸值為2mgKOH/g以下和最大吸熱峰的峰頂溫度為60°C以上且80°C以下的單官能或雙官能酯臘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑，其中所述粘結(jié)劑樹(shù)脂包括通過(guò)使用過(guò)氧化二碳酸酯使可聚合單體聚合而獲得的樹(shù)脂作為主要組分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑，其中滿(mǎn)足OS(Tmb-Tma) <5的關(guān)系，其中Tma(°C )和TmbCC )分別表示在所述調(diào)色劑的差示掃描量熱法(DSC)中，所述脫模劑(a)的最大吸熱峰的峰頂溫度和所述脫模劑(b)的最大吸熱峰的峰頂溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑，其中: 所述脫模劑(a)的加入量相對(duì)于100質(zhì)量份所述粘結(jié)劑樹(shù)脂為5質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下；和 所述脫模劑(a)和所述脫模劑(b)的含量之間的質(zhì)量比(脫模劑(a)的含量)/(脫模劑(b)的含量)為1/1以上且20/1以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑，其中所述調(diào)色劑顆粒通過(guò)懸浮聚合方法生產(chǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的調(diào)色劑，其中當(dāng)對(duì)25°C下的所述調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分通過(guò)尺寸排阻色譜法-多角度激光散射(SEC-MALLS)進(jìn)行測(cè)量時(shí)的數(shù)均分子量Mn(25°C )和當(dāng)將135°C下的所述調(diào)色劑的鄰二氯苯可溶性組分通過(guò)尺寸排阻色譜法-多角度激光散射(SEC-MALLS)進(jìn)行測(cè)量時(shí)的數(shù)均分子量Mn(135°C )之間的比Mn(135℃)/Mn(25℃)為小于25。
全文摘要
一種調(diào)色劑，其即使在輕壓力型定影單元中也具有良好的低溫定影性，所述調(diào)色劑不引起定影膜的污染并且提供在長(zhǎng)期使用之后具有穩(wěn)定圖像濃度和優(yōu)良圖像品質(zhì)的圖像。所述調(diào)色劑包括調(diào)色劑顆粒，所述調(diào)色劑顆粒包含粘結(jié)劑樹(shù)脂、著色劑、脫模劑(a)和(b)。脫模劑(a)是單官能或雙官能酯蠟；脫模劑(b)是烴蠟；脫模劑(a)在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的溶解度高于脫模劑(b)的溶解度。當(dāng)調(diào)色劑的四氫呋喃可溶性組分進(jìn)行GPC時(shí)，分子量為500以下的組分的比例為2.5面積%以下。當(dāng)25℃下的四氫呋喃可溶性組分進(jìn)行SEC-MALLS時(shí)，其重均分子量Mw為5,000-100,000，以及其Mw和回轉(zhuǎn)半徑Rw滿(mǎn)足5.0×10-4≤Rw/Mw≤1.0×10-2。
文檔編號(hào)G03G9/08GK103109238SQ201180044540
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者松井崇, 馬籠道久, 佐野智久, 廣子就一, 鈴村禎崇, 野村祥太郎 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社