調色劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于通過靜電潛像的顯影形成調色劑圖像的調色劑,該靜電潛像由如 電子照相法、靜電記錄法和調色劑噴射記錄法的方法形成。
【背景技術】
[0002] 近年來已要求打印機和復印機的低消費電力化和調色劑性能的改進。另一方面, 也已要求在各種環(huán)境下的無問題使用。滿足這二者要求需要解決折衷關系,即在具有較低 溫度下軟化的調色劑的同時還抑制高溫保存期間的性質變化。為了應對這個問題,對引入 顯示出優(yōu)良的熱響應性(thermalresponsiveness),即優(yōu)良的迅速恪融性(sharpmelt property)的結晶性樹脂的調色劑進行研宄。
[0003] 日本專利申請?zhí)亻_第2006-106727號公報提供其中結晶性聚酯的層狀晶體 (lamellarcrystals)以球狀形式存在于調色劑的表面及其內部的調色劑。
[0004] 在該調色劑的情況下,通過維持調色劑中的結晶性聚酯的結晶性 (crystallinity)來最大程度地維持耐熱保存性,同時定影期間由于結晶性聚酯的液化,調 色劑易于崩裂(collapses),導致調色劑的改進的低溫定影性。這些效果用于解決上面引用 的折衷關系。然而,特別在高速定影期間,以球狀形式存在的結晶性聚酯和調色劑粘結劑未 均一熔融,且不僅無法得到令人滿意的低溫定影性,而且在高速定影期間,可發(fā)生其中部分 調色劑經(jīng)歷恪融附著至定影棍的現(xiàn)象(熱污損現(xiàn)象(hotoffsetphenomenon))。
[0005] 日本專利申請?zhí)亻_第2012-255957號公報提供具有核/殼結構且包含結晶性聚酯 和苯乙烯-丙烯酸類樹脂作為粘結劑樹脂的調色劑。
[0006] 在該調色劑的情況下,通過利用苯乙烯-丙烯酸類樹脂的彈性來追求熱污損現(xiàn)象 的改進。然而,沒有充分考慮結晶性聚酯和作為調色劑粘結劑的苯乙烯-丙烯酸類樹脂之 間的相容性。結果,定影期間調色劑未經(jīng)歷均一熔融且可能得不到令人滿意的低溫定影性。 日本專利申請?zhí)亻_昭63-27855號公報和日本專利申請?zhí)亻_昭62-273574號公報提供使用 其中結晶性聚酯鍵合至基本上不相容的非晶性聚合物的嵌段聚合物的調色劑。
[0007] 然而,在這些調色劑的情況下,當該嵌段聚合物用作主組分時,結晶性聚酯將存在 于調色劑表面的可能性高,且很難應對加速顯影系統(tǒng)。另外,關于其中另一樹脂作為主組分 并添加該嵌段聚合物的情況,沒有充分考慮其它聚合物和該嵌段聚合物之間的相容性,且 在某些情況下不可能實現(xiàn)令人滿意的低溫定影性。
[0008] 因此,雖然由結晶性樹脂的添加提供的定影性質已令人滿意地利用在這些含結晶 性樹脂的調色劑中,但仍未提出抑制對保存性和顯影性的不利影響的調色劑。
【發(fā)明內容】
[0009] 本發(fā)明提供解決迄今為止遇到的如上所述的問題的調色劑。因此,本發(fā)明提供即 使在高速定影系統(tǒng)中也能低能定影(low-energyfixing),且具有令人滿意的耐熱保存性 和令人滿意的顯影性的調色劑。
[0010] 本發(fā)明的調色劑為包括含有粘結劑樹脂的調色劑顆粒的調色劑,其中:
[0011] 粘結劑樹脂包含苯乙烯-丙烯酸類樹脂和結晶性樹脂,
[0012] 結晶性樹脂為具有結晶性部位(crystallinesegment)和非晶性部位(amorphous segment)的嵌段聚合物或接枝聚合物,
[0013] 結晶性部位和非晶性部位之間的質量比為30:70至90:10,
[0014] 且其中,
[0015] 在由使用溫度調制型差示掃描量熱計(MDSC)測量粘結劑樹脂而得到的粘結劑樹 脂的總熱流(totalheatflow)中,
[0016] 吸熱峰的峰值溫度為至少55. (TC且不大于90. (TC,且
[0017] 可逆熱流(reversingheatflow)中吸熱峰的吸熱量相對于總熱流中吸熱峰的吸 熱量的比率為至少〇. 〇%且不大于35. 0%。
[0018] 本發(fā)明可提供具有令人滿意的耐熱保存性和令人滿意的顯影性且即使在高速定 影體系中也能低能定影的調色劑。
[0019] 從以下示例性實施方案的描述(參照附圖)中本發(fā)明的進一步特征變得明顯。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明中用于MDSC測量的升溫波形;
[0021] 圖2為示出本發(fā)明中MDSC測量結果的圖;
[0022] 圖3為示出常規(guī)例中MDSC測量結果的圖;和
[0023] 圖4為說明本發(fā)明中MDSC測量結果的示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 考慮到上述背景,本發(fā)明人進行了專注于熔融時結晶性樹脂和粘結劑樹脂之間的 相容性的深入且廣泛的研宄。結果,他們發(fā)現(xiàn),通過由溫度調制型差示掃描量熱計(MDSC) 測量的可逆熱流中吸熱峰的吸熱量的比率滿足本發(fā)明所給范圍的調色劑,顯示出熔融時結 晶性樹脂和粘結劑樹脂之間的尚相容性和非常良好的定影性。
[0025] 用溫度調制型差示掃描量熱計(MDSC)的測量為其中當通過疊加具有通常升溫時 的規(guī)定頻率的升溫/降溫(調制波形)來進行升溫時測量熱量的差示掃描量熱測量技術。 本發(fā)明所用的升溫波形如圖1所示。
[0026] 使用根據(jù)本發(fā)明的苯乙烯-丙烯酸樹脂樹脂和結晶性樹脂的MDSC測量的結果 如圖2所示。該測量結果為分析之前的信號以給出總熱流,并稱為分析軟件(來自TA Instruments的UniversalAnalysis2000)上的調制熱流信號。基于這些測量結果,發(fā)現(xiàn) 升溫波形的形狀大幅度不同于結晶性樹脂的吸熱波形的形狀,且當進行分析時,發(fā)現(xiàn)可逆 熱流中吸熱峰的吸熱量的比率非常低。使用常規(guī)結晶性樹脂的測量結果如圖3所示。這些 測量結果顯示升溫波形的形狀與該結晶性樹脂的吸熱波形的形狀相同,且分析結果顯示可 逆熱流中吸熱峰的吸熱量的比率非常高。即,顯示可逆熱流中吸熱峰的吸熱量的比率表示 對結晶性樹脂性質改變的調制波形的追隨性(followability)。另外,可逆熱流中吸熱峰的 吸熱量的比率越低,表示對溫度的追隨性越低。
[0027] 因為本發(fā)明所用的升溫波形以圖1所示的調制波形不產生冷卻工序來設定,認為 該結晶性樹脂性質改變主要與結晶性樹脂的熔融相關。
[0028] 當進行本發(fā)明所用的結晶性樹脂的結晶性部位的MDSC測量時,確認以對前述升 溫波形良好的追隨性的速度發(fā)生結晶性部位自身的熔融。盡管如此,對于苯乙烯_丙烯酸 類樹脂與結晶性樹脂的組合,關于以上提到的差異的出現(xiàn)本發(fā)明人考察如下。
[0029] 因此,對于根據(jù)本發(fā)明的苯乙烯_丙烯酸類樹脂與結晶性樹脂的組合,認為結晶 性樹脂不僅經(jīng)歷簡單熔融,而且與苯乙烯-丙烯酸類樹脂相容,并引起苯乙烯-丙烯酸類樹 脂的增塑。
[0030] 因為該增塑現(xiàn)象為聚合物之間的相容現(xiàn)象,頻繁產生發(fā)熱(參考;Polymer Blend,CMCPublishingCo.,Ltd.,第18和122頁)。預想該相容現(xiàn)象不會與結晶性樹脂 的熔融一樣快速地發(fā)生,并顯示出強的時間依賴性。認為因為由相容現(xiàn)象引起的吸熱反應 與結晶性樹脂的熔融同時發(fā)生,所以出現(xiàn)本發(fā)明的調制熱流信號特征。具體地,如圖4中的 示意圖所示,認為隨溫度升高結晶性樹脂熔融并吸收熱,但當升溫速度由于調制波形而下 降時,推測波形受由相容現(xiàn)象導致的發(fā)熱的影響,結果,可逆熱流中吸熱峰的吸熱量的比率 下降。
[0031] 更具體地考慮,對于根據(jù)本發(fā)明的苯乙烯-丙烯酸類樹脂與結晶性樹脂的組合, 如上所述,可逆熱流中吸熱峰的吸熱量相對于總熱流中吸熱峰的吸熱量的比率低。從DSC 分析的觀點,該低可逆熱流比率意味著吸熱峰對調制波形的追隨性低,因此與正態(tài)分布波 形的偏差(divergence)大。因為本發(fā)明中相容現(xiàn)象如上所述與結晶性樹脂的熔融同時產 生,認為因為由該相容現(xiàn)象生成的熱導致吸熱波形與正態(tài)分布偏離(圖4的示意圖)。即, 對于根據(jù)本發(fā)明的苯乙烯-丙烯酸類樹脂與結晶性樹脂的組合,這意味著熔融時的相容性 高且可得到結晶性樹脂的令人滿意的增塑效果。
[0032] 為了確認相容現(xiàn)象是否實際產生,確認使用根據(jù)本發(fā)明的苯乙烯-丙烯酸類樹脂 加結晶性樹脂的調色劑的熔融狀態(tài),并確認發(fā)生均一熔融而不分離的狀態(tài)。另外,當使用常 規(guī)結晶性樹脂時,確認熔融時結晶性樹脂和苯乙烯-丙烯酸類樹脂之間的分離。
[0033] 通過使用根據(jù)本發(fā)明的苯乙烯-丙烯酸類樹脂和結晶性樹脂,即使在高溫定影期 間也可抑制污損現(xiàn)象的發(fā)生,同時仍能令人滿意地顯現(xiàn)歸因于結晶性樹脂的低溫定影效 果。此外,形成的圖像具有優(yōu)良的彎曲強度,因為其由兩種聚合物充分相容的聚合物形成。
[0034] 如前述所述,認為MDSC測量中可逆熱流中吸熱峰的吸熱量的低比率為熔融時相 容性的指示,且為與優(yōu)良的定影性相關的物理性質。發(fā)現(xiàn)這是在各種條件下用各種樣品重 復物理性質測量的結果,且用現(xiàn)有技術或從迄今為止的操作的觀點都不可能實現(xiàn)。
[0035] 本發(fā)明中,粘結劑樹脂包括苯乙烯-丙烯酸類樹脂和結晶性樹脂。
[0036] 該粘結劑樹脂優(yōu)選包含苯乙烯-丙烯酸類樹脂作為其主組分。
[0037] 另外,結晶性