使用了生物塑料的电子照相用调色剂及其制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 本申请基于2014年3月17日在日本申请的日本专利申请特愿2014-054118主张 优先权，将该基础申请的内容全部纳入本申请。
技术领域
[0003] 本发明涉及使用了生物塑料的电子照相用调色剂及其制造方法。
【背景技术】
[0004] 利用电子照相方式的图像形成如下进行：通过利用调色剂将静电图像显像而进行 可视化，将利用显像获得的调色剂像转印在用纸上之后，通过热和压力使其定影，从而进行 图像形成。上述调色剂如下制造：对在粘合树脂中配合有着色剂或带电控制剂等的混合物 进行熔融混炼，进行粉碎及分级，调节至规定的粒度分布，从而制造。作为这种调色剂的粘 合树脂，一直以来使用苯乙烯-丙烯酸树脂或聚酯树脂等石油来源的树脂。
[0005] 近年来，从对环境的考虑出发，提出了作为调色剂用树脂使用在废弃时对环境的 负荷少的生物降解性树脂、进而由可再生资源制造的生物质塑料的方法。其中，将能够有 效地活用有限的资源、对减轻环境负荷有贡献的生物质塑料或生物降解性塑料称作生物塑 料。
[0006] 生物塑料中，现在最有希望的树脂之一是聚乳酸。聚乳酸是熔点为170°C左右、玻 璃化转变温度为60°c左右、重均分子量（Mw)为100, 000~150, 000左右的结晶性聚酯。也 开始对这种聚乳酸附加耐热性、高耐久性以在手机的机壳等中使用。
[0007] 但是，当直接使用上述聚乳酸作为调色剂用树脂时，具有较硬、粉碎性差、软化温 度高、不适于低温定影的问题。
[0008] 与其相对，日本公开专利的特开2003-248339号公报记载了在特定的聚乳酸系 生物降解性树脂中配合萜烯酚醛共聚物和具有其软化点以下的熔点的规定量的蜡，在不 损害耐久性的情况下达成良好的低温定影性。但是，当使用上述日本公开专利的特开 2003-248339号公报的实施例所记载的聚乳酸时，难以达成高的粉碎性。
[0009] 另外，日本公开专利的特开2014-041324号公报记载了在作为粘合树脂使用生物 降解性树脂的调色剂中，作为带电控制剂使用苯酚系缩合物或酚醛树脂，但对调色剂制造 过程中的粉碎性并未提及。
[0010] 另一方面，日本公开专利的特开2012-032628号公报提出了通过将聚乳酸水解、 从而降低分子量、提高粉碎性的方案。但是，聚乳酸的水解的处理时间长、操作性及成本方 面的负担大。
【发明内容】
[0011] 本发明是鉴于上述事实而完成的，其目的在于提供作为粘合树脂含有非晶质生物 塑料、在具有良好的粉碎性的同时、定影性及耐久性优良的电子照相用调色剂及其制造方 法。
[0012] 为了解决上述本发明的目的，依据本发明的电子照相用调色剂含有重均分子量 (Mw)为30, 000~100, 000的非晶质生物塑料和作为粉碎助剂的酚醛树脂及萜烯酚醛树脂 中的至少一种而构成。
[0013] 另外，为了解决上述本发明的目的，依据本发明的电子照相用调色剂的制造方法 包含以下工序而构成：对含有重均分子量（Mw)为30, 000~100, 000的非晶质生物塑料和 作为粉碎助剂的酚醛树脂及萜烯酚醛树脂中的至少一种的混合物进行熔融混炼而获得混 炼物的工序；和对固化后的前述混炼物进行粉碎的工序。
[0014] 在如上构成的依据本发明的电子照相用调色剂中，前述非晶质生物塑料优选具有 50, 000~80, 000的重均分子量（Mw)。
[0015] 另外，在如上构成的依据本发明的电子照相用调色剂中，前述粉碎助剂的总量优 选在调色剂质量的10~60质量％的范围内。进而，前述粉碎助剂的总量更优选在调色剂 质量的10~30质量％的范围内、最优选在调色剂质量的20~25质量％的范围内。
[0016] 另外，在如上构成的依据本发明的电子照相用调色剂中，前述酚醛树脂的量可以 在调色剂质量的5~20质量％的范围内。
[0017] 另外，优选：前述酚醛树脂或前述萜烯酚醛树脂的重均聚合度在500~5000的范 围内；作为前述粉碎助剂，含有前述酚醛树脂和前述萜烯酚醛树脂这两者，此时的酚醛树脂 的量可以在调色剂质量的5~20质量％的范围内。
[0018] 另外，在如上构成的依据本发明的电子照相用调色剂中，前述非晶质生物塑料是 非晶质聚乳酸。
[0019] 如此，根据本发明，可以提供作为粘合树脂含有非晶质生物塑料、粉碎性、定影性 及耐久性优良的电子照相用调色剂及其制造方法。
【附图说明】
[0020] 结合以下详述和附图，会对本申请有更加完整的理解。其中：
[0021] 图1是表示以往常用的结晶性聚乳酸的DSC(差示扫描量热测定）曲线的图。
[0022] 图2是表示本发明的非晶质聚乳酸的DSC(差示扫描量热测定）曲线的图。
【具体实施方式】
[0023] 以下对本发明的实施方式进行说明。
[0024] 一般来说，在作为粘合树脂使用了结晶性生物塑料的电子照相调色剂的制造中， 如果不使生物塑料的分子量相当小，则难以达成高的粉碎性。
[0025] 本发明人们发现，在为非晶质生物塑料与酚醛树脂及萜烯酚醛树脂中的至少一种 的组合时，即便生物塑料的分子量没有那么小，也可达成高的粉碎性，从而完成了本发明。
[0026] 即，本发明的一个实施方式的电子照相用调色剂的特征在于，含有具有规定的重 均分子量（Mw)的非晶质生物塑料、和酚醛树脂及萜烯酚醛树脂中的至少一种。
[0027] 本实施方式中，非晶质生物塑料作为粘合树脂使用。作为非晶质生物塑料，例如可 以使用非晶质聚乳酸。
[0028] 其中，非晶质生物塑料是指在作为DSC(差示扫描量热测定）的结果的所得DSC曲 线中观察不到发热峰的物质。另一方面，结晶性生物塑料是在DSC曲线中观察到发热峰的 物质。
[0029] 图1表示以往常用的结晶性聚乳酸的DSC曲线、图2表示本发明的非晶质聚乳酸 的DSC曲线。如图1及图2所示，结晶性聚乳酸的DSC曲线中观察到发热峰，与此相对，非 晶质聚乳酸的DSC曲线中观察不到发热峰。
[0030] 本实施方式的调色剂典型地不含结晶性生物塑料。作为其理由，例如可举出当比 较具有相同分子量的结晶性生物塑料和非晶质生物塑料时，结晶性生物塑料硬、缺乏粉碎 性。
[0031] 非晶质生物塑料的重均分子量（Mw)在30, 000~100, 000的范围内。该重均分子 量（Mw)优选在50, 000~80, 000的范围内。重均分子量（Mw)过度低时，作为调色剂不会 保持保存性、耐久性。另外，重均分子量（Mw)过度高时，粉碎性差、调色剂制造变得困难。
[0032] 非晶质生物塑料例如以相对于调色剂质量为20~80质量％的比例含有。另外，本 说明书中"调色剂质量"定义为含有粘合树脂、粉碎助剂及着色剂的调色剂原料的总质量， 不含二氧化硅等外加剂。
[0033] 本实施方式的调色剂作为粉碎助剂含有酚醛树脂及萜烯酚醛树脂中的至少一 种。作为酚醛树脂，例如可以使用以苯酚和甲醛为原料而获得的树脂。具体地说，可以使用 CKM-2103 (昭和电工株式会社制）、CKM-2432 (昭和电工株式会社制）及（TD-2075A (DIC株 式会社制））等。
[0034] 作为萜烯酚醛树脂，例如可以使用共聚萜单体和苯酚而获得的树脂。具体地说，可 以使用 YS Polystar N125(Yasuhara Chemical 株式会社制）、YS Polystar K140(Yasuhara Chemical 株式会社制）、YS Polystar G150(Yasuhara Chemical 株式会社制）及 Sylvares TP 7042 (Arizona Chemical)等。
[0035] 这些粉碎助剂的重均聚合度优选在500~5000的范围内。聚合度过小时，调色剂 整体的热特性降低。聚合度过高时，调色剂整体变硬、不会保持粉碎性。
[0036] 作为粉碎助剂，单独使用酚醛树脂时与单独使用萜烯酚醛树脂时相比，有可获得 更高的定影性的倾向。另外，作为粉碎助剂使用酚醛树脂时，通过进一步使用萜烯酚醛树 月旨，调色剂整体的生物降解性提高。认为其原因在于构成萜烯酚醛树脂的萜烯单体及其聚 合物是生物降解性的。
[0037] 酚醛树脂和萜烯酚醛树脂的总量例如在调色剂质量的10~60质量％的范围内。 其总量少时，不会显著地表现出提高粉碎性的效果。另外，当该总量多时，作为调色剂的热 特性显著降低、耐久性或定影性会发生问题。
[0038] 酚醛树脂和萜烯酚醛树脂的总量优选在调色剂质量的10~30质量％的范围内、 更优选在调色剂质量的20~25质量％的范围内。酚醛树脂和萜烯酚醛树脂的总量在该范 围内时，可以达成更为优良的定影性。
[0039] 酷醛树脂的量优选在调色剂质量的5~20质量％的范围内。酷醛树脂的量为该 范围内时，可以达成非常优良的定影性。
[0040] 本实施方式的调色剂作为调色剂原料可以进一步含有着色剂。着色剂可以使用 以往公知的着色剂。例如作为黑色的着色剂，可举出炭黑，作为蓝色系的着色剂，可举出 C. I.颜料15 :3,作为红色系的着色剂，可举出C. I.颜料57 :1、122、269，作为黄色系的着色 剂，可举出C. I.颜料74、180、185等。考虑到对环境的影响时，优选着色剂本身为安全性高 的物质。
[0041] 这些着色剂的含量优选相对于调色剂质量为1~10质量％