静电荷图像显影用调色剂、双组分显影剂和图像形成方法_2

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基聚合链段与聚酯聚合链段介由双反应性单体化学键合 而成的复合树脂,乙烯基聚合链段指乙烯基聚合物部分,聚酯聚合链段指聚酯部分。第一实 施方式中,表面树脂优选为乙烯基聚合链段与聚酯聚合链段键合而成的复合树脂。
[0047] 第一实施方式中,通过使表面树脂含有乙烯基聚合物部分和聚酯部分,能够抑制 低温低湿环境下的尤其是初始的调色剂的过度带电所伴随的图像浓度的降低。这是由于通 过使聚酯部分和带电性比该聚酯部分低的乙烯基聚合物部分在调色剂粒子表面共存,能够 在不牺牲低温定影性的情况下调整调色剂的带电性。特别是通过使表面树脂成为乙烯基聚 合链段与聚酯聚合链段键合而成的复合树脂,能够更稳定地维持调色剂的带电性。另外,在 显影器内调色剂粒子、脂肪酸金属盐和载体被混合时,通过使乙烯基聚合物部分存在于调 色剂粒子表面,从而降低调色剂粒子与脂肪酸金属盐的静电附着力,脂肪酸金属盐更容易 移至载体,能够进一步抑制高温高湿环境下的调色剂的带电性的降低。
[0048] 乙烯基聚合物部分(乙烯基树脂或者乙烯基聚合链段)使用乙烯基聚合性单体得 到。作为乙烯基聚合性单体,例如可举出芳香族系乙烯基单体、(甲基)丙烯酸酯系单体等 能够进行自由基聚合的具有烯键式不饱和键的单体。
[0049] 作为芳香族系乙烯基单体,例如可举出苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对 甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对氯苯乙烯、对乙基苯乙烯、对正丁基苯乙 烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙 烯、对正十二烷基苯乙烯、2, 4-二甲基苯乙烯、3, 4-二氯苯乙烯和它们的衍生物等。它们可 以单独使用1种或者组合2种以上使用。
[0050] 作为(甲基)丙烯酸酯系单体,例如可举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、 丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基 丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、β -羟基丙烯酸乙酯、γ -氨基丙 烯酸丙酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙 酯等。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
[0051] 其中,优选组合使用芳香族系乙烯基单体和(甲基)丙烯酸酯系单体。
[0052] 作为乙烯基聚合性单体,还可以使用第三乙烯基单体。作为第三乙烯基单体,例如 可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、乙烯基乙酸等酸单体,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙 稀腈、乙稀、丙稀、丁稀氯乙稀、N-乙烯基吡略烧酮、丁二稀等。
[0053] 作为乙烯基聚合性单体,可以使用多官能乙烯基单体。作为多官能乙烯基单体,例 如可举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇等的二丙烯酸酯,二乙烯基苯、季戊四醇、三羟甲 基丙烷等三元以上的醇的二甲基丙烯酸酯和三甲基丙烯酸酯等。
[0054] 聚酯部分(聚酯树脂或者聚酯聚合链段)是以多元羧酸单体(衍生物)和多元醇 单体(衍生物)为原料在适当的催化剂的存在下通过缩聚反应而得到的。
[0055] 作为多元羧酸单体衍生物,例如,可以使用多元羧酸单体的烷基酯、酸酐和酰氯, 作为多元醇单体衍生物,例如,可以使用多元醇单体的酯化物和羟基羧酸。
[0056] 作为多元羧酸单体,例如可举出草酸、琥珀酸、马来酸、己二酸、β-甲基己二酸、壬 二酸、癸二酸、壬烷二羧酸、癸烷二羧酸、十一烷二羧酸、十二烷二羧酸、富马酸、柠康酸、二 甘醇酸、环己烷-3, 5-二烯-1,2-二羧酸、苹果酸、柠檬酸、六氢对苯二甲酸、丙二酸、庚二 酸、酒石酸、粘酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸、氯邻苯二甲酸、 硝基邻苯二甲酸、对羧基苯乙酸、对苯二乙酸、间苯二甘醇酸、对苯二甘醇酸、邻苯二甘醇 酸、二苯基乙酸、二苯基-P,p' -二羧酸、萘-1,4-二羧酸、萘-1,5-二羧酸、萘-2, 6-二羧 酸、蒽二羧酸、十二烯基琥珀酸等2元羧酸;偏苯三酸、均苯四甲酸、萘三羧酸、萘四羧酸、芘 三羧酸、芘四羧酸等3元羧酸等。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
[0057] 作为多元醇单体,例如可举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇、己二醇、环己二 醇、辛二醇、癸二醇、十二烷二醇、双酚A的环氧乙烷加成物、双酚A的环氧丙烷加成物等2 元醇;甘油、季戊四醇、六羟甲基三聚氰胺、六羟乙基三聚氰胺、四羟甲基苯并胍胺、四羟乙 基苯并胍胺等3元的多元醇等。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
[0058] 表面树脂在乙烯基聚合物部分与聚酯部分没有键合的情况下,乙烯基树脂与聚酯 树脂的质量比(乙烯基树脂/聚酯树脂)优选为50/50~3/97,更优选为40/60~5/95。
[0059] 作为乙烯基聚合物部分与聚酯部分没有键合的情况下的表面树脂中的乙烯基树 脂与聚酯树脂的质量比,可以通过如下方式计算,即,用氧化钌(VIII)或氧化锇(VIII)等、 优选氧化钌(VIII)对得到的粒子进行染色,利用乙烯基树脂和聚酯树脂的染色形态(颜 色)不同这点,用透射式电子显微镜对该粒子进行图像解析。具体而言,图像解析中将距表 层300nm以内定义为表面,求出距表层300nm以内的各自的面积,将面积比看作质量比,得 到乙烯基树脂与聚酯树脂的质量比。
[0060] 表面树脂在乙烯基聚合物部分与聚酯部分没有键合的情况下,作为得到具有乙烯 基聚合物部分和聚酯部分的粘结树脂的方法,可举出以下的方法。
[0061] (1)分别制备具有乙烯基聚合物部分的树脂微粒和具有聚酯部分的树脂微粒,使 具有乙烯基聚合物部分的树脂微粒或者具有聚酯部分的树脂微粒中的一方进行粒子生长 后,添加具有乙烯基聚合物部分的树脂微粒或者具有聚酯部分的树脂微粒中的另一方的方 法。
[0062] (2)分别制备具有乙烯基聚合物部分的树脂微粒和具有聚酯部分的树脂微粒,同 时添加具有乙烯基聚合物部分的树脂微粒和具有聚酯部分的树脂微粒,使粒子生长的方 法。
[0063] 应予说明,制备具有乙烯基聚合物部分的树脂微粒和具有聚酯部分的树脂微粒的 方法没有特别限制,可以用公知的方法制备。
[0064] 表面树脂为乙烯基聚合链段与聚酯聚合链段键合而成的复合树脂时,作为乙烯基 聚合链段相对于乙烯基聚合链段与聚酯聚合链段的总质量的比率,优选为5~30质量%。
[0065] 作为复合树脂中的乙烯基聚合链段相对于乙烯基聚合链段与聚酯聚合链段的总 质量的比率,只要将形成复合树脂时使用的构成乙烯基聚合链段的全部成分(全部原料) 和构成聚酯聚合链段的全部成分(全部原料)加和,算出构成乙烯基聚合链段的全部成分 的比率即可。
[0066] 表面树脂为乙烯基聚合链段与聚酯聚合链段介由双反应性单体化学键合而成的 复合树脂时,双反应性单体是指分子内具有选自羟基、羧基、环氧基、伯氨基和仲氨基中的 至少1种官能团和烯键式不饱和键的化合物。作为官能团,优选为羟基、羧基,更优选为羧 基。即,作为双反应性单体,优选为乙烯基系羧酸。
[0067] 作为双反应性单体,例如可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸等,另外可以 为它们的羟基烷基(碳原子数1~3)酯。从反应性的观点考虑,优选丙烯酸、甲基丙烯酸、 富马酸。另外,作为双反应性单体,从耐久性的观点考虑,与多元的乙烯基系羧酸相比,更优 选使用一元的乙烯基系羧酸。认为这是由于一元的乙烯基系羧酸与加聚系树脂(乙烯基聚 合链段)的原料单体的反应性高,容易发生复合化。另一方面,使用富马酸等二羧酸作为双 反应性单体时,耐久性稍差。认为这是由于二羧酸与加聚系树脂的原料单体的反应性低,难 以均匀地复合化,所以形成结构域结构。
[0068] 从提高调色剂的低温定影性、耐高温偏移性和耐久性的观点考虑,双反应性单体 的使用量相对于加聚系树脂的原料单体的总量100质量份优选为1~10质量份,更优选为 4~8质量份,相对于缩聚系树脂(聚酯聚合链段)的原料单体的总量100质量份优选为 〇. 3~8质量份,更优选为0. 5~5质量份。
[0069] 作为制造乙烯基聚合链段与聚酯聚合链段键合而成的复合树脂的方法,可举出以 下3种方法。
[0070] (1)进行加聚反应后,进行缩聚反应,根据需要向反应体系添加作为交联剂的3元 以上的缩聚系树脂的原料单体,进一步进行缩聚反应的方法。
[0071] (2)进行缩聚反应后,进行加聚反应,在加聚反应后,根据需要向反应体系添加作 为交联剂的3元以上的缩聚系树脂的原料单体,在适合缩聚反应的温度条件下进一步进行 缩聚反应的方法。
[0072] (3)在适合加聚反应的温度条件下,平行地进行加聚反应和缩聚反应,加聚反应结 束后,根据需要向反应体系添加作为交联剂的3元以上的缩聚系树脂的原料单体,在适合 缩聚反应的温度条件下进一步进行缩聚反应的方法。
[0073] 如上的复合树脂是加聚系树脂(乙烯基聚合链段)和缩聚系树脂(聚酯聚合链 段)介由双反应性单体键合而成的,所以作为具体的制造方法,例如,将双反应性单体与缩 聚系树脂的原料单体和/或加聚系树脂的原料单体一起使用,优选与加聚系树脂的原料单 体一起使用,在使加聚系树脂的原料单体加聚的工序前、中和后的至少任一个时刻使缩聚 系树脂的原料单体存在于加聚反应的体系中进行缩聚反应。
[0074] 表面树脂在乙烯基聚合物部分与聚酯部分没有键合的情况下,乙烯基聚合物部分 (乙烯基树脂)的玻璃化转变温度(Tg)优选为20~70°C,更优选为30~60°C。
[0075] 本发明中,乙烯基聚合物部分的玻璃化转变温度(Tg)是使用"Diamond DSC"(Perkin Elmer公司制)测定的值。
[0076] 作为测定步骤,将测定试样(乙烯基树脂)3. Omg封入铝制锅内,安装在支架上。对 照使用空的铝制锅。作为测定条件,以测定温度〇°C~200°C、升温速度KTC /分钟、降温速 度10°C /分钟,进行热-冷-热的温度控制,基于该第二次加热(2nd. Heat)的数据进行解 析,引出第1吸热峰上升前的基线的延长线和在从第1峰的上升部分到峰顶点之间显示最 大斜率的切线,将其交点作为玻璃化转变温度。
[0077] 表面树脂在乙烯基聚合物部分与聚酯部分没有键合的情况下,乙烯基聚合物部 分(乙烯基树脂)的利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量以重均分子量(Mw)计优选为 5000 ~500000。
[0078] 本发明中,乙烯基聚合物部分的利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量是如下测 定的值。
[0079] 具体而言,使用装置"HLC-8120GPC"(TOSOH公司制)和柱"TSK保护柱+TSKgel SuperHZ-M 3根串联"(T0S0H公司制),边将柱温保持在40°C边使作为载体溶剂的四氢呋喃 (THF)以流速0. 2ml/min流动,使测定试样(乙烯基树脂)在室温按照使用超声波分散机进 行5分钟处理的溶解条件溶解于四氢呋喃使浓度成为lmg/ml,接着,用孔径0. 2 μπι的膜滤 器进行处理得到试样溶液,将该试样溶液10 μ L与上述的载体溶剂一起注入装置内,使用 折射率检测器(RI检测器)进行检测,使用利用单分散的聚苯乙烯标准粒子测定而得的校 正曲线计算测定试样所具有的分子量分布。作为校正曲线测定用的聚苯乙烯,采用10点。
[0080] 表面树脂在乙烯基聚合物部分与聚酯部分没有键合的情况下,聚酯部分(聚酯树 脂)的玻璃化转变温度(Tg)优选为20~70°C,更优选为30~60°C。
[0081] 另外,聚酯部分(聚酯树脂)的利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量以重均分 子量(Mw)计优选为5000~1000000。
[0082] 聚酯部分的玻璃化转变温度和利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量是除使用 聚酯树脂作为测定试样之外与上述同样测定的值。
[0083] 表面树脂在乙烯基聚合物部分(乙烯基聚合链段)与聚酯部分(聚酯聚合链段) 键合的情况下,复合树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为20~70°C,更优选为30~60°C。
[0084] 另外,复合树脂的利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的分子量以重均分
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