调色剂和双组分显影剂的制作方法

文档序号:25540909发布日期:2021-06-18 20:36阅读:93来源:国知局

本公开涉及能够在电子照相系统、静电记录系统、静电打印系统和调色剂喷射系统中使用的调色剂,并且涉及使用该调色剂的双组分显影剂。



背景技术:

近年来,随着电子照相全色复印机的普及,对打印高速化和节能化的需求不断增加。为了实现高速打印,已经研究了在定影步骤中使调色剂更加快速地熔融的技术。还研究了用于缩短作业中和作业之间各种控制时间以便增加生产性的技术。作为节能化的策略,已经研究了使调色剂在较低温度下定影以便减少定影步骤中的能耗的技术。

已知当将具有迅速熔融性的结晶性树脂用作调色剂中的粘结剂树脂的主组分时,与具有非晶性树脂作为主组分的调色剂相比,该调色剂具有更优异的低温定影性。已经提出许多含有结晶性聚酯作为具有迅速熔融性的树脂的调色剂。然而,就高温高湿环境中的带电稳定性而言,并且特别是就在高温高湿环境中放置之后的带电性的维持而言,结晶性聚酯一直存在问题。

还提出使用结晶性乙烯基系树脂作为其它种类的具有迅速熔融性的结晶性树脂的各种调色剂。

例如,日本专利申请特开no.2014-130243提出了通过使用在侧链中具有结晶性的丙烯酸酯系树脂来实现低温定影性和耐热储存稳定性二者的调色剂。

以上专利文献的调色剂可以提供低温定影性和耐热储存稳定性二者,并且还在一定程度上提供对作为使用结晶性聚酯树脂的调色剂的弱点的带电稳定性的改善。然而,已经发现使用结晶性乙烯基系树脂作为粘结剂树脂的调色剂因为其粘度在高温区域中过低而易于热污损和卷绕,并且对于定影具有窄的温度范围。

结果,对于向结晶性树脂添加非晶性树脂以便增加调色剂在熔融后的粘度进行了研究。

例如,ptl2提出了使用含有通过碳-碳键交联的结晶性乙烯基系树脂和聚酯树脂二者的粘结剂树脂的调色剂。wo2019/073731中公开的调色剂可以在一定程度上确保定影范围,但是需要进一步的改善。



技术实现要素:

本公开提供显示优异的低温定影性并且显示耐热污损性和耐卷绕性二者的调色剂。

一种调色剂,其包含调色剂颗粒,所述调色剂颗粒含有包括第一树脂和第二树脂的粘结剂树脂,其中

第一树脂为结晶性树脂,

第二树脂为非晶性树脂,

第一树脂具有:

由下式(1)表示的第一单体单元;

为选自由下式(3)表示的单体单元和下式(4)表示的单体单元组成的组中的至少一种的第二单体单元;和

由下式(5)表示的第三单体单元,

第一树脂中第一单体单元的含量比为至少30.0质量%,

第一树脂中第三单体单元的含量比为10.0质量%至50.0质量%并且当第二单体单元的sp值(j/cm3)0.5由sp21表示时,sp21满足下式(2):

21.00≤sp21(2)

第二树脂含有选自由乙烯基系树脂和其中乙烯基系树脂与聚酯树脂彼此结合的杂化树脂组成的组中的至少一种树脂,

调色剂的观察截面具有由包括第一树脂的基质和包括第二树脂的域形成的域-基质结构,和

域的数均直径为0.10至2.00μm:

式(1)中,rz1表示氢原子或甲基,和r表示碳原子数为18至36的烷基,

式(3)中,x表示单键或碳原子数为1至6的亚烷基,

r1表示-c≡n、

-c(=o)nhr10(其中r10为氢原子或碳原子数为1至4的烷基)、

羟基、

-coor11(其中r11为氢原子、碳原子数为1至6(优选1至4)的烷基或碳原子数为1至6(优选1至4)的羟基烷基)、

-nh-c(=o)-n(r13)2(其中r13基团各自独立地为氢原子或碳原子数为1至6(优选1至4)的烷基)、

-coo(ch2)2nhcoor14(其中r14为碳原子数为1至4的烷基)或

-coo(ch2)2-nh-c(=o)-n(r15)2(其中r15基团各自独立地为氢原子或碳原子数为1至6的烷基),和

r2表示氢原子或甲基,

式(4)中,r3表示碳原子数为1至4的烷基,和r4表示氢原子或甲基。

式(5)中,r5表示氢原子或甲基,和ph表示苯基。

根据本公开,可以提供显示优异的低温定影性并且显示耐热污损性和耐卷绕性二者的调色剂。

从以下示例性实施方案的描述,本发明的进一步特征将变得显而易见。

具体实施方式

在本公开中,除非另有说明,否则例如"从xx至yy"或"xx至yy"等数值范围的描述包括该范围的上限和下限的数。

在本公开中,(甲基)丙烯酸酯意指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。

当分阶段描述数值范围时,各数值范围的每一个的上限和下限可以任意组合。

术语“单体单元”描述聚合物中单体材料的反应形式。例如,将在聚合物中聚合的乙烯基系单体的主链中的一个碳-碳键合部分作为一个单元。乙烯基系单体可以由下式(z)表示:

式(z)中,z1表示氢原子或烷基(优选碳原子数为1至3的烷基,并且更优选甲基),和z2表示任意取代基。结晶性树脂意指在差示扫描量热法(dsc)的测量中给出明确的吸热峰的树脂。

该调色剂具有包含具有第一树脂和第二树脂的粘结剂树脂的调色剂颗粒,

第一树脂为结晶性树脂,

第二树脂为非晶性树脂,

第一树脂具有

由下式(1)表示的第一单体单元,

为选自由下式(3)表示的单体单元和下式(4)表示的单体单元组成的组中的至少一种的第二单体单元,和

由下式(5)表示的第三单体单元,

第一树脂中第一单体单元的含量比为至少30.0质量%,

第一树脂中第三单体单元的含量比为10.0至70.0质量%并且当第二单体单元的sp值(j/cm3)0.5由sp21表示时,sp21满足下式(2):

21.00≤sp21(2)

第二树脂含有选自由乙烯基系树脂和其中乙烯基系树脂与聚酯树脂彼此结合的杂化树脂组成的组中的至少一种树脂,调色剂的观察截面具有由包括第一树脂的基质和包括第二树脂的域形成的域-基质结构,和域的数均直径为0.10至2.00μm。

[式(1)中,rz1表示氢原子或甲基,和r表示碳原子数为18至36的烷基。]

式(3)中,x表示单键或碳原子数为1至6的亚烷基,

r1表示-c≡n、

-c(=o)nhr10(其中r10表示氢原子或碳原子数为1至4的烷基)、

羟基、

-coor11(其中r11表示氢原子、碳原子数为1至6(并且优选碳原子数为1至4)的烷基或碳原子数为1至6(并且优选碳原子数为1至4)的羟基烷基)、-nh-c(=o)-n(r13)2(其中r13基团各自独立地为氢原子或碳原子数为1至6(并且优选碳原子数为1至4)的烷基)、

-coo(ch2)2nhcoor14(其中r14表示碳原子数为1至4的烷基)、或

-coo(ch2)2-nh-c(=o)-n(r15)2(其中r15基团各自独立地为氢原子或碳原子数为1至6的烷基),和

r2表示氢原子或甲基。

式(4)中,r3表示碳原子数为1至4的烷基,和r4表示氢原子或甲基。

[式(5)中,r5表示氢原子或甲基,和ph表示苯基。]

本发明的发明人发现,在将结晶性乙烯基系树脂用作粘结剂树脂的主组分的情况下,即使通过添加非晶性树脂损害高温区域中的粘弹性,定影温度范围也不必变宽。应当理解,在某些情况下,低温定影性和耐热污损性二者都降低。

此外,发现在调色剂的观察截面具有由包括作为结晶性树脂的第一树脂的基质和包括作为非晶性树脂的第二树脂的域形成的域-基质结构的情况下,域的数均直径和定影温度范围之间存在相关性。

关于该相关性,本发明的发明人考虑以下事项。

在调色剂截面的域-基质结构中,基质通过包含作为结晶性树脂的第一树脂而显示优异的低温定影性。

此处,在域的数均直径超过2.00μm的情况下,当调色剂在低温下定影时,包含在基质中的结晶性树脂熔融,但是包含在域中的非晶性树脂不太可能熔融。结果,不太可能使域定影在纸上,并且可能出现定影缺陷。

同时,当调色剂在高温下定影时,包括熔融结晶性树脂的基质的粘度倾向于变得过低,意味着耐热污损性和耐卷绕性倾向于降低。

另外,在域的数均直径小于0.10μm的情况下,或者在结晶性树脂和非晶性树脂彼此相容并且形成均匀的结构而不是域-基质结构的情况下,耐热污损性和耐卷绕性倾向于降低。此外,结晶性树脂的迅速熔融性倾向于丧失,并且低温定影性倾向于降低。

另外,在基质由非晶性树脂构成并且域由结晶性树脂构成的域-基质结构的情况下,熔融特性倾向于由非晶性树脂来控制,结晶性树脂的迅速熔融性未充分发挥,并且低温定影性倾向于降低。

另外,对于调色剂的观察截面,优选具有由作为结晶性树脂的第一树脂构成的基质和由作为非晶性树脂的第二树脂构成的域形成的域-基质结构。即使在此类情况下,基质也可以包含非晶性树脂并且域也可以包含结晶性树脂,只要不损害本公开的有利效果即可。

域的数均直径优选为0.10至1.50μm,并且更优选0.20至1.00μm。

可以通过改变构成结晶性树脂的单体的组成、构成非晶性树脂的单体的组成、调色剂颗粒生产条件等来控制域的数均直径。

在调色剂的观察截面中,域的面积相对于调色剂截面的面积的比(以下也简称为域面积比)优选为15%至80%。

域面积比优选为20%至70%,并且更优选30%至60%。

在域面积比落入上述范围内的情况下,可以在较高水平上实现调色剂的低温定影性和耐热污损性。

可以通过控制粘结剂树脂中结晶性树脂和非晶性树脂的混合比、结晶性树脂和非晶性树脂之间极性的差等来改变域面积比。

通常,经常是共混量较高的树脂形成基质并且共混量较低的树脂形成域的情况。然而,因为结晶性树脂在熔融之后的粘度低,在调色剂颗粒的生产期间,存在其中施加至少结晶性树脂的熔点的温度的步骤的情况下,即使结晶性树脂的共混质量比低,基质也可以由结晶性树脂形成。此类生产步骤的实例包括熔融混炼法中的混炼步骤和乳液聚集法中的熔融粘附步骤。

粘结剂树脂含有第一树脂,并且第一树脂为结晶性树脂。

第一树脂具有由下式(1)表示的第一单体单元。

另外,第一树脂中第一单体单元的含量比为至少30.0质量%。

式(1)中,rz1表示氢原子或甲基,和r表示碳原子数为18至36的烷基。r优选为碳原子数为18至30的烷基。另外,该烷基优选具有直链结构。

第一单体单元在侧链上具有由r表示的碳原子数为18至36的烷基,并且通过具有该部分,第一树脂倾向于显示结晶性。

通过将第一树脂中第一单体单元的含量比设定为至少30.0质量%,第一树脂显示结晶性并且低温定影性得到改善。

在第一树脂中第一单体单元的含量比小于30.0质量%的情况下,第一树脂不太可能显示结晶性并且低温定影性劣化。该含量比优选为至少40.0质量%,并且更优选至少50.0质量%。然而,该含量比的上限优选为小于90.0质量%、不大于80.0质量%或不大于70.0质量%。

另外,与作为过去公知的结晶性树脂的结晶性聚酯相比,第一树脂在高温高湿环境中显示优异的电荷维持性,可能是因为第一树脂在侧链上具有显示结晶性的结构。

如果第一单体单元的sp值(j/cm3)0.5由sp11表示,则sp11优选为小于20.00,更优选不大于19.00,并且进一步优选不大于18.40。对该sp值的下限没有特别限制,但是优选为至少17.00。

由式(1)表示的第一单体单元优选为源自选自由具有c18-36烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种(第一聚合性单体)的单体单元。

各自具有c18-36烷基的(甲基)丙烯酸酯的实例包括各自具有c18-36直链烷基的(甲基)丙烯酸酯[(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯、(甲基)丙烯酸山嵛酯、(甲基)丙烯酸二十四烷基酯、(甲基)丙烯酸二十六烷基酯、(甲基)丙烯酸二十八烷基酯、(甲基)丙烯酸三十烷基酯、(甲基)丙烯酸三十二烷基酯等]和各自具有c18-36支链烷基的(甲基)丙烯酸酯[(甲基)丙烯酸2-癸基十四烷基酯等]。

其中,从调色剂的低温定影性的观点,选自由具有碳原子数为18至36的直链烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种是优选的。选自由具有碳原子数为18至30的直链烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种是更优选的。选自由直链(甲基)丙烯酸硬脂酯和(甲基)丙烯酸山嵛酯组成的组中的至少一种是还更优选的。

第一单体单元可以是一种单体或者至少两种的组合。

第一树脂具有与第一单体单元不同的并且为选自由下式(3)表示的单体单元和下式(4)表示的单体单元组成的组中的至少一种的第二单体单元。

另外,如果第二单体单元的sp值(j/cm3)0.5由sp21表示,则sp21满足下式(2)。另外,sp21更优选满足下式(2)’。

21.00≤sp21(2)

21.00≤sp21≤40.00(2)’

式(3)中,x表示单键或碳原子数为1至6的亚烷基,

r1表示-c≡n、

-c(=o)nhr10(其中r10为氢原子或碳原子数为1至4的烷基)、

羟基、

-coor11(其中r11为碳原子数为1至6(并且碳原子数优选1至4)的烷基或碳原子数为1至6(并且碳原子数优选1至4)的羟基烷基)、

-nh-c(=o)-n(r13)2(其中r13基团各自独立地为氢原子或碳原子数为1至6(并且碳原子数优选1至4)的烷基、

-coo(ch2)2nhcoor14(其中r14为碳原子数为1至4的烷基)、或

-coo(ch2)2-nh-c(=o)-n(r15)2(其中r15基团各自独立地为氢原子或碳原子数为1至6的烷基),和

r2表示氢原子或甲基。

式(4)中,r3表示碳原子数为1至4的烷基和r4表示氢原子或甲基。

第一树脂含有第二单体单元,并且因为结晶性树脂显示高极性,对定影用纸的粘附性得到改善并且熔融调色剂颗粒之间的内聚力得到改善。结果,耐划痕性得到改善。

形成第二单体单元的第二聚合性单体的实例包括以下给出的种类。另外,第二聚合性单体可以是一种单体或者至少两种的组合。

含腈基的单体;例如,丙烯腈和甲基丙烯腈。

含羟基的单体;例如,(甲基)丙烯酸2-羟乙酯和(甲基)丙烯酸2-羟丙酯。

含氨基的单体;例如,丙烯酰胺,和通过使用公知的方法使碳原子数为1至30的胺与碳原子数为2至30并且具有烯键式不饱和键的羧酸(丙烯酸、甲基丙烯酸等)反应获得的单体。

含脲基的单体:例如,通过使用公知的方法使碳原子数为3至22的胺[伯胺(正丁胺、叔丁胺、丙胺、异丙胺等)、仲胺(二-正乙胺、二-正丙胺、二-正丁胺等)、苯胺、环己胺等]与碳原子数为2至30并且具有烯键式不饱和键的异氰酸酯反应获得的单体。

含羧基的单体:例如,甲基丙烯酸、丙烯酸和(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯。

其中,使用具有腈基、氨基、氨基甲酸酯基、羟基或脲基的单体是优选的。更优选地,单体是具有烯键式不饱和键并且选自由腈基、氨基、氨基甲酸酯基、羟基和脲基组成的组中的至少一种官能团的单体。通过使用这些单体,低湿环境中的电荷上升性能得到进一步改善。其中,从显示高电子吸引性和增加电荷转移速度的观点,腈基是更优选的。

可以将选自由乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯(vinylcaprylate)、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、肉豆蔻酸乙烯酯、棕榈酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯和辛酸乙烯酯(vinyloctanoate)组成的组中的至少一种乙烯基酯类用作第二聚合性单体。

乙烯基酯类是一种非共轭单体,并且容易保持与第一聚合性单体的适度的反应性,因此倾向于改善第一树脂的结晶性,并且倾向于显示更好的低温定影性和耐热储存稳定性。

第二聚合性单体优选具有烯键式不饱和键,并且更优选具有一个烯键式不饱和键。

第一树脂中第二单体单元的含量比优选为至少0.1质量%、至少1.0质量%或至少5.0质量%,并且优选为不大于70.0质量%、不大于30.0质量%或不大于20.0质量%。在该含量比为5.0质量%至70.0质量%的情况下,倾向于实现耐划痕性的改善效果。

另外,可以将满足上式(2)中表示的sp21的单体单元选作第二单体单元。

另外,第一树脂具有由式(5)表示的第三单体单元,其源自苯乙烯或α-甲基苯乙烯。

[式(5)中,r5表示氢原子或甲基,和ph表示苯基。]

从电荷维持性的观点,第一树脂中第三单体单元的含量比为10.0质量%至50.0质量%。第一树脂中第三单体单元的含量比优选为至少15.0质量%或至少20.0质量%,并且优选为不大于40.0质量%。

另外,第一树脂可以以不损害上述第一单体单元、第二单体单元和第三单体单元的质量比的量含有其它单体单元。

第一树脂优选为乙烯基聚合物。乙烯基聚合物可以是例如包含烯键式不饱和键的单体的聚合物。烯键式不饱和键是自由基聚合性碳-碳双键,并且实例包括乙烯基、丙烯基、丙烯酰基和甲基丙烯酰基等。

从改善高温高湿环境中的带电性的观点,作为结晶性树脂的第一树脂的酸值ava优选为不大于50.0mgkoh/g,并且更优选不大于30.0mgkoh/g。对其下限没有特别限制,但是优选为至少0mgkoh/g,并且,从改善电荷上升性能的观点,优选为至少0.5mgkoh/g,并且更优选至少1.0mgkoh/g。

从改善高温高湿环境中的带电性能的观点,作为结晶性树脂的第一树脂的羟值ohva优选为不大于50.0mgkoh/g,并且更优选不大于30.0mgkoh/g。对其下限没有特别限制,但是优选为至少0mgkoh/g,并且,从改善电荷上升性能的观点,优选为至少0.5mgkoh/g,并且更优选至少1.0mgkoh/g。

通过凝胶渗透色谱法(gpc)所测量的、作为结晶性树脂的第一树脂中四氢呋喃(thf)可溶物质的重均分子量(mw)优选为10,000至200,000,并且更优选至少20,000且不大于150,000。如果该thf可溶物质的重均分子量(mw)落入上述范围内,则容易维持室温附近的温度下的弹性。

另外,作为结晶性树脂的第一树脂的熔点优选为50℃至80℃,并且更优选53℃至70℃。如果该熔点为至少50℃,则耐热储存稳定性得到改善,并且如果该熔点为不大于80℃,则低温定影性得到改善。

从促进域-基质结构的形成的观点,粘结剂树脂中作为结晶性树脂的第一树脂的含量优选为至少30质量%、至少40质量%或至少50质量%,并且优选为不大于95质量%、不大于90质量%、不大于80质量%或不大于70质量%。

粘结剂树脂含有第二树脂,并且第二树脂是非晶性树脂。

作为非晶性树脂的第二树脂含有选自由乙烯基系树脂和其中乙烯基系树脂与聚酯树脂彼此结合的杂化树脂组成的组中的至少一种树脂。

通常,乙烯基系树脂的sp值低于聚酯树脂的sp值,并且与作为结晶性树脂的第一树脂的sp值相近。sp值相近表示树脂具有相近的极性并且树脂倾向于彼此相容。因此,与用聚酯树脂相比,更容易将域-基质结构中域的数均直径控制在上述范围内。

如果第一树脂的sp值由sp1(j/cm3)0.5表示和第二树脂的sp值由sp2(j/cm3)0.5表示,则从容易形成域-基质结构和容易将域-基质结构中域的数均直径控制在上述范围内的观点,优选满足由下式表示的关系。

19.0≤sp1

0.3≤sp2-sp1≤1.3

更优选sp1和sp2的值满足以下关系。

19.0≤sp1≤21.0

0.4≤sp2-sp1≤1.0

在使用其中乙烯基系树脂与聚酯树脂彼此结合的杂化树脂的情况下,杂化树脂中乙烯基系树脂的含量比优选为至少10质量%,至少20质量%,至少40质量%,至少60质量%或至少80质量%,并且优选为不大于100质量%或不大于90质量%。

粘结剂树脂中作为非晶性树脂的第二树脂的含量优选为至少4质量%、至少5质量%、至少10质量%、至少20质量%或至少30质量%,并且优选为不大于70质量%、不大于60质量%或不大于50质量%。

乙烯基系树脂的实例包括含有烯键式不饱和键的聚合性单体的聚合物。烯键式不饱和键是能够自由基聚合的碳-碳双键,并且其实例包括乙烯基、丙烯基、丙烯酰基和甲基丙烯酰基。

聚合性单体的实例包括以下列出的种类。

苯乙烯系单体,例如邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、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、对正月桂基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、间硝基苯乙烯、邻硝基苯乙烯和对硝基苯乙烯;

丙烯酸和丙烯酸酯类,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-氯乙酯和丙烯酸苯酯;

α-亚甲基脂肪族单羧酸及其酯类,例如甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯;

以及,丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺等。

以及,丙烯酸和甲基丙烯酸酯类,例如丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯和(甲基)丙烯酸2-羟丙酯;和含羟基的聚合性单体,例如4-(1-羟基-1-甲基丁基)苯乙烯和4-(1-羟基-1-甲基己基)苯乙烯。可以单独使用这些聚合性单体的一种,或者使用其多种的组合。

根据需要,除了上述单体以外,在乙烯基系树脂中可以另外使用能够乙烯基聚合的各种聚合性单体。

此类聚合性单体的实例包括以下列出的种类。

不饱和单烯烃类,例如乙烯、丙稀、丁稀和异丁稀;不饱和多烯烃类,例如丁二烯和异戊二烯;卤代乙烯基化合物类,例如氯乙烯和偏二氯乙烯、溴乙烯和氟乙烯;乙烯基酯类,例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯;乙烯基醚类,例如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基异丁基醚;乙烯基酮类,例如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和甲基异丙烯基酮;n-乙烯基化合物类,例如n-乙烯基吡咯、n-乙烯基咔唑、n-乙烯基吲哚和n-乙烯基吡咯烷酮;乙烯基萘化合物类;不饱和二碱性酸,例如马来酸、柠康酸、衣康酸、烯基琥珀酸化合物、富马酸和中康酸;不饱和二碱性酸酸酐,例如马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐和烯基琥珀酸酐化合物;不饱和碱性酸的半酯,例如马来酸甲基半酯、马来酸乙基半酯、马来酸丁基半酯、柠康酸甲基半酯、柠康酸乙基半酯、柠康酸丁基半酯、衣康酸甲基半酯、烯基琥珀酸甲基半酯、富马酸甲基半酯和中康酸乙基半酯;不饱和碱性酸酯,例如马来酸二甲酯和富马酸二甲酯;例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸和肉桂酸等α,β-不饱和酸的酸酐;这些α,β-不饱和酸和低级脂肪酸的酸酐;和含羧基的聚合性单体,例如烯基丙二酸化合物、烯基戊二酸化合物、烯基己二酸化合物,以及这些的酸酐和单酯。

另外,根据需要,乙烯基系树脂可以是使用例如以下示例的那些的交联性聚合性单体而交联的聚合物。

交联性聚合性单体的实例包括以下列出的种类。

芳香族二乙烯基化合物;通过烷基链连接的二丙烯酸酯化合物类;通过含醚键的烷基链连接的二丙烯酸酯化合物类;通过包括芳香族基团和醚键的链连接的二丙烯酸酯化合物类;聚酯型二丙烯酸酯化合物类;和多官能交联剂。

此类芳香族二乙烯基化合物的实例包括二乙烯基苯和二乙烯基萘。

此类通过烷基链连接的二丙烯酸酯化合物类的实例包括乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、和其中用甲基丙烯酸酯部分取代上述化合物中的丙烯酸酯部分的化合物。

乙烯基系树脂优选为包括选自由以下单体组成的组中的至少一种的聚合性单体的聚合物:苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、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、对正月桂基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、间硝基苯乙烯、邻硝基苯乙烯、对硝基苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、4-(1-羟基-1-甲基丁基)苯乙烯和4-(1-羟基-1-甲基己基)苯乙烯。

另外,乙烯基系树脂可以是选自以上列出的组中的至少一种聚合性单体与选自由以下单体组成的组中的至少一种交联性聚合性单体的共聚物:二乙烯基苯、二乙烯基萘、乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,5-戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯和新戊二醇二甲基丙烯酸酯。聚合物中交联性单体的含量可以为大约0.5质量%至5.0质量%。

可以给出苯乙烯系单体、丙烯酸酯系单体和甲基丙烯酸酯系单体作为以上列出的聚合性单体的优选实例。苯乙烯和丙烯酸正丁酯的组合是优选的。另外,可以通过调节键合至丙烯酸酯系单体或甲基丙烯酸酯系单体的酯部分的烷基中的碳原子数来控制包含作为非晶性树脂的第二树脂的域的数均直径。

在该碳原子数多的情况下(例如,在键合至酯部分的烷基中的碳原子数为至少8,例如丙烯酸正辛酯或丙烯酸月桂酯的情况下),与存在于结晶性树脂中的第一单体单元的相互作用变得更强,并且与该单体单元的相容性增加。结果,域的数均直径倾向于减小,并且在碳原子数少的相反的情况下,域的数均直径倾向于增大。

作为非晶性树脂的第二树脂优选具有由下式(5)表示的单体单元。在第二树脂具有由下式(5)表示的单体单元的情况下,第二树脂中由下式(5)表示的单体单元的含量比优选为至少30.0质量%、至少50.0质量%或至少70.0质量%,并且优选为不大于95.0质量%或不大于90.0质量%。

式(5)中,r5表示氢原子或甲基,和ph表示苯基。苯基可以具有取代基。

通过具有苯基,由式(5)表示的单体单元改善特别是高温高湿环境中的电荷维持性。

另外,在第二树脂和第一树脂二者都包含由上式(5)表示的单体单元的情况下,在第一树脂和第二树脂中包含的苯基之间倾向于发生源自π-电子的相互作用。结果,更容易将域的数均直径控制在上述数值范围内。此外,高温高湿环境中的电荷维持性得到进一步改善。

可以使用聚合引发剂来生产乙烯基系树脂。从效率的观点,可以以相对于100质量份聚合性单体为0.05质量份至10质量份的量使用聚合引发剂。

聚合引发剂的实例包括以下列出的种类。

2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮双异丁酸二甲酯、1,1’-偶氮双(1-环己烷甲腈)、2-氨基甲酰基偶氮异丁腈、2,2’-偶氮双(2,4,4-三甲基戊烷)、2-苯基偶氮-2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丙烷)、酮过氧化物类[例如过氧化甲基乙基酮、过氧化乙酰丙酮和过氧化环己酮]、2,2-双(叔丁基过氧基)丁烷、叔丁基氢过氧化物、异丙苯氢过氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氢过氧化物、过氧化二-叔丁基、过氧化叔丁基枯基、过氧化二枯基、α,α’-双(叔丁基过氧基异丙基)苯、过氧化异丁基、过氧化辛酰、过氧化癸酰、过氧化月桂酰、过氧化3,5,5-三甲基己酰、过氧化苯甲酰、过氧化间甲苯酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二-2-乙基己酯、过氧化二碳酸二-正丙酯、过氧化碳酸二-2-乙氧基乙酯、过氧化二碳酸二甲氧基异丙酯、过氧化碳酸二(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯、乙酰基过氧化磺酰环己烷、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化月桂酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、过氧化间苯二甲酸二叔丁酯、过氧化烯丙基碳酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、过氧化六氢对苯二甲酸二叔丁酯和过氧化壬二酸二叔丁酯。

可以将常规调色剂中使用的聚酯树脂有利地用作用于形成其中乙烯基系树脂与聚酯树脂彼此结合的杂化树脂的聚酯树脂。能够在聚酯树脂中使用的单体的实例包括多元醇(二元醇或三元以上的多元醇)、多元羧酸(二元羧酸或三元以上的多元羧酸)、及其酸酐和低级烷基酯。

多元醇的实例包括以下列出的种类。

二元醇的实例包括以下列出的双酚衍生物。

聚氧丙烯(2.2)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧丙烯(3.3)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧丙烯(2.0)-聚氧乙烯(2.0)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷、聚氧丙烯(6)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷等。

其它多元醇的实例包括以下列出的种类。

乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-脱水山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,4,5-戊三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1,3,5-三羟基甲基苯。

可以单独使用这些多元醇的一种或使用其多种。

多元羧酸的实例包括以下列出的种类。

二羧酸的实例包括马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、丙二酸、正十二烯基琥珀酸、异十二烯基琥珀酸、正月桂基琥珀酸、异月桂基琥珀酸、正辛烯基琥珀酸、正辛基琥珀酸、异辛烯基琥珀酸、异辛基琥珀酸、以及这些酸的酸酐和低级烷基酯。其中,马来酸、富马酸、对苯二甲酸和正十二烯基琥珀酸是优选的。

三元以上的多元羧酸及其酸酐和低级烷基酯的实例包括以下列出的种类。

1,2,4-苯三羧酸(偏苯三酸)、2,5,7-萘三羧酸、1,2,4-萘三羧酸、1,2,4-丁烷三羧酸、1,2,5-己烷三羧酸、1,3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基羧基丙烷、1,2,4-环己烷三羧酸、四(亚甲基羧基)甲烷、1,2,7,8-辛烷四羧酸、均苯四酸、empol三聚酸、以及这些酸的酸酐和低级烷基酯。

其中,由于便宜和反应控制容易,1,2,4-苯三羧酸(偏苯三酸)及其衍生物是优选的。

可以单独使用这些多元羧酸的一种或使用其多种。

对聚酯树脂的生产方法没有特别限制,并且可以使用公知的方法。例如,可以通过同时加入上述多元醇和多元羧酸并且然后借助于酯化反应、酯交换反应或缩合反应聚合来生产聚酯树脂。另外,对聚合温度没有特别限制,但是优选落入180℃至290℃的范围内。当使聚酯树脂聚合时,可以使用聚合催化剂,例如钛系催化剂、锡系催化剂、乙酸锌、三氧化锑或二氧化锗。

非晶性树脂中使用的聚酯树脂优选通过使用钛系催化剂和/或锡系催化剂的缩聚来获得。

其中乙烯基系树脂与聚酯树脂彼此结合的杂化树脂的生产方法的实例是包含使用能够与生成两种树脂的单体反应的化合物(以下称为“双反应性化合物”)聚合的方法。

双反应性化合物的实例包括在缩聚型树脂的单体和加聚型树脂的单体之中的例如富马酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、柠康酸、马来酸和富马酸二甲酯等化合物。其中,可以有利地使用富马酸、丙烯酸和甲基丙烯酸。

从改善高温高湿环境中的带电性能的观点,作为非晶性树脂的第二树脂的酸值avi优选为不大于50.0mgkoh/g,并且更优选不大于30.0mgkoh/g。对其下限没有特别限制,但是优选为至少0mgkoh/g,并且,从改善电荷上升性能的观点,优选为至少0.5mgkoh/g,并且更优选至少1.0mgkoh/g。

从改善高温高压环境中的带电性能的观点,作为非晶性树脂的第二树脂的羟值ohvi优选为不大于50.0mgkoh/g,并且更优选不大于30.0mgkoh/g。对其下限没有特别限制,但是优选为至少0mgkoh/g,并且,从改善电荷上升性能的观点,优选为至少0.5mgkoh/g,并且更优选至少1.0mgkoh/g。

从改善定影图像的耐划痕性的观点,如果第一树脂的酸值由ava表示和第二树脂的酸值由avi表示,则优选的是ava和avi的值满足下式(6)和(7)。另外,更优选的是ava和avi的值满足下式(6)’和(7)’。

0.5mgkoh/g≤ava≤30.0mgkoh/g(6)

1.0mgkoh/g≤ava≤25.0mgkoh/g(6)’

0.5mgkoh/g≤avi≤30.0mgkoh/g(7)

1.0mgkoh/g≤avi≤25.0mgkoh/g(7)’

满足上式的情况意味着其中例如,在作为结晶性树脂的第一树脂和作为非晶性树脂的第二树脂二者中都存在一定量的羧基的情况。

在该情况下,认为通过结晶性树脂的基质和非晶性树脂的域之间的界面处的羧基促进氢键合。因此,认为当刮擦定影图像时,耐划痕性因为调色剂不太可能在基质和域的界面处破坏而得到改善。

如果第一树脂的酸值由ava表示和第二树脂的酸值由avi表示,则优选的是ava和avi的值满足下式(8)。另外,更优选的是ava和avi的值满足下式(8)’。

0mgkoh/g≤|ava-avi|≤20.0mgkoh/g(8)

0mgkoh/g≤|ava-avi|≤15.0mgkoh/g(8)’

从改善定影图像的耐划痕性的观点,如果第一树脂的羟值由ohva表示和第二树脂的羟值由ohvi表示,则优选的是ohva和ohvi的值满足下式(9)和(10)。另外,更优选是ohva和ohvi的值满足下式(9)’和(10)’。

0.5mgkoh/g≤ohva≤30.0mgkoh/g(9)

1.0mgkoh/g≤ohva≤24.0mgkoh/g(9)’

0.5mgkoh/g≤ohvi≤30.0mgkoh/g(10)

1.0mgkoh/g≤ohvi≤24.0mgkoh/g(10)’

如果第一树脂的羟值由ohva表示和第二树脂的羟值由ohvi表示,则优选的是ohva和ohvi的值满足下式(11)和(11)’。

0mgkoh/g≤|ohva-ohvi|≤20.0mgkoh/g(11)

0mgkoh/g≤|ohva-ohvi|≤15.0mgkoh/g(11)’

第一树脂和第二树脂可以具有酸值或羟值,或者酸值和羟值二者。

通过凝胶渗透色谱法(gpc)所测量的、作为非晶性树脂的第二树脂中四氢呋喃(thf)可溶物质的重均分子量(mw)优选为20,000至1,000,000,并且更优选50,000至150,000。如果该thf可溶物质的重均分子量(mw)落入上述范围内,则容易维持接近室温的温度下的弹性。

另外,从耐热污损性的观点,作为非晶性树脂的第二树脂的软化点优选为至少100℃、至少110℃、至少115℃或至少120℃,并且优选为不大于180℃或不大于160℃。例如,在第二树脂的软化点为120℃至160℃的情况下,可以高水平地实现低温定影性和耐热污损性。

从耐热污损性的观点,第二树脂中四氢呋喃(thf)不溶物质的含量比优选为至少3质量%。

粘结剂树脂可以进一步含有第三树脂。第三树脂优选含有由第一树脂和第二树脂结合而成的树脂,并且更优选为由第一树脂和第二树脂结合而成的树脂。在粘结剂树脂含有该第三树脂的情况下,耐卷绕性得到进一步改善。例如,第三树脂优选具有由第一树脂和第二树脂至少部分地结合而成的结构。

将第一树脂连接至第二树脂的方法包括通过将自由基反应引发剂施加至通过熔融或融合第一树脂和第二树脂获得的混合物而交联的方法,和使用具有与第一树脂和第二树脂二者都反应的官能团的交联剂而交联的方法等。

对在使用自由基反应引发剂的交联方法中使用的自由基聚合引发剂没有特别限制,并且可以是无机过氧化物、有机过氧化物、偶氮化合物等。也可以将这些自由基反应引发剂组合。

当第一树脂和第二树脂二者都具有碳-碳不饱和键时,这些键当第一树脂和第二树脂交联时断裂。当第一树脂和第二树脂之一或二者不具有碳-碳不饱和键时,通过提取与第一树脂和/或第二树脂中包含的碳原子键合的氢原子而使二者交联。在该情况下,自由基反应引发剂更优选为具有强的氢提取能力的有机过氧化物。

对具有与第一树脂和第二树脂二者反应的官能团的交联剂没有特别限制,并且可以使用已知的交联剂,例如具有环氧基的交联剂、具有异氰酸酯基的交联剂、具有噁唑啉基的交联剂、具有碳二亚胺基的交联剂、具有酰肼基的交联剂、具有氮丙啶基的交联剂等。

在使用具有与第一树脂和第二树脂二者都反应的官能团的交联剂交联的方法中,第一和第二树脂二者都必须具有与交联剂反应的官能团。

可以使用其中通过以上方法交联的至少部分的第一树脂和第二树脂连接在一起的树脂(即,含有第一树脂和第二树脂以及通过使第一树脂和第二树脂交联获得的第三树脂的树脂组合物)来制造调色剂。

当通过熔融混炼法制造调色剂时,在以上自由基反应引发剂或交联剂的存在下,含有包含连接至第二树脂的第一树脂的树脂的调色剂颗粒可以通过将含有第一树脂和第二树脂的原材料混合物熔融混炼来制造。

例如,第三树脂优选为通过在将第二树脂与第一树脂熔融混炼的同时添加自由基反应引发剂以由此进行交联反应而获得的树脂。

当使用第一树脂和第二树脂制造第三树脂时,使至少部分的第一树脂和第二树脂连接在一起,以形成第三树脂。这获得含有第一树脂、第二树脂和第三树脂的粘结剂树脂。

含有第一树脂、第二树脂和第三树脂的粘结剂树脂还可以通过使至少部分的第一树脂和第二树脂连接来获得。还可以通过单独制造第三树脂并且然后将其与第一树脂和第二树脂混合来获得粘结剂树脂。

粘结剂树脂中第三树脂的含量优选为1.0质量%至20.0质量%,或者更优选5.0质量%至15.0质量%。

对用于该交联反应的自由基反应引发剂没有特别限制,并且可以是无机过氧化物、有机过氧化物、偶氮化合物等。还可以将这些自由基反应引发剂组合。

对无机过氧化物没有特别限制,并且实例包括过氧化氢、过氧化铵、过氧化钾、过氧化钠等。

对有机过氧化物没有特别限制,并且实例包括过氧化苯甲酰、过氧化二-叔丁基物、过氧化叔丁基枯基、过氧化二枯基、α,α-双(叔丁基过氧基)二异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化二叔己基、2,5-二甲基-2,5-二-叔丁基过氧基己炔-3、过氧化乙酰、过氧化异丁酰、过氧化辛酰、过氧化癸酰、过氧化月桂酰、过氧化3,3,5-三甲基己酰、过氧化间甲苯甲酰、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸枯基酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化月桂酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化异丙基单碳酸叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯等。

对偶氮化合物或重氮化合物没有特别限制,并且实例包括2,2'-偶氮双-(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双异丁腈、1,1'-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、2,2,'-偶氮双-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、偶氮双异丁腈等。

其中,有机过氧化物是期望的,因为其效率高并且不产生例如氰化合物等有毒的副产物。

具有高的氢提取能力的自由基反应引发剂是期望的,因为可以用较少量的引发剂有效地进行交联反应,并且例如叔丁基过氧异丙基单碳酸酯、苯甲酰基过氧化物、二-叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、二枯基过氧化物、α,α-双(叔丁基过氧)二异丙基苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷或二-叔己基过氧化物等具有高的氢提取能力的自由基反应引发剂是甚至更期望的。

对使用的自由基反应引发剂的量没有特别限制,但是相对于100质量份待交联的粘结剂树脂优选为0.1至50质量份,或者更优选0.2至5质量份。

使用差示扫描热量计(dsc)所测量的、调色剂中除了无机组分以外的四氢呋喃(thf)不溶物质的吸热峰的峰温度优选在55℃至80℃下发生,并且吸热峰的吸热量δht优选为3j/g至30j/g。在吸热峰的吸热量δht落入上述范围内的情况下,耐卷绕性得到进一步改善。

吸热峰的吸热量δht更优选为6j/g至30j/g。

将吸热峰的吸热量δht调节在上述范围内的方法的实例是含有调节第一树脂中单体单元的含量或者调节粘结剂树脂中第一树脂的含量的方法。

为了改善颜料分散性,粘结剂树脂可以含有除了第一树脂、第二树脂和第三树脂以外的树脂,只要不损害本公开的有利效果即可。

此类树脂的实例包括以下列出的那些。

聚(氯乙烯)、酚醛树脂、天然树脂改性的酚醛树脂、天然树脂改性的马来酸树脂、聚(乙酸乙烯酯)树脂、硅酮树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、呋喃树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、聚(乙烯醇缩丁醛)树脂、萜烯树脂、香豆酮-茚树脂和石油系树脂。

调色剂颗粒可以含有着色剂。着色剂的实例包括以下列出的那些。

黑色着色剂的实例包括炭黑,和通过使用黄色着色剂、品红色着色剂和青色着色剂而调色为黑色的材料。着色剂可以是单独的颜料,但是从全色图像品质的观点,使用通过组合染料和颜料以便改善清晰度而获得的着色剂是优选的。

用于品红色调色剂的颜料的实例包括c.i.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48:2、48:3、48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、146、147、150、163、184、202、206、207、209、238、269和282;c.i.颜料紫19;和c.i.还原红1、2、10、13、15、23、29和35。

用于品红色调色剂的染料的实例包括c.i.溶剂红1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109和121;c.i.分散红9;c.i.溶剂紫8、13、14、21、27;油溶染料,例如c.i.分散紫1,和c.i.碱性红1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39和40;和碱性染料,例如c.i.碱性紫1、3、7、10、14、15、21、25、26、27和28。

用于青色调色剂的颜料的实例包括c.i.颜料蓝2、3、15:2、15:3、15:4、16、和17;c.i.还原蓝6;以及c.i.酸性蓝45和在酞菁骨架中具有1至5个邻苯二甲酰亚胺甲基取代基的铜酞菁颜料。

用于青色调色剂的染料的实例包括c.i.溶剂蓝70。

用于黄色调色剂的颜料的实例包括c.i.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181和185;以及c.i.还原黄1、3和20。

用于黄色调色剂的染料的实例包括c.i.溶剂黄162。

相对于100质量份粘结剂树脂,着色剂的含量优选为0.1至30.0质量份。

调色剂颗粒可以含有蜡。蜡的实例包括以下列出的种类。

微晶蜡、石蜡和费托蜡;烃系蜡的氧化物,例如氧化聚乙烯蜡及其嵌段共聚物;主要包含脂肪酸酯的蜡类,例如巴西棕榈蜡;和通过使脂肪酸酯类部分或全部脱氧获得的蜡,例如脱氧巴西棕榈蜡。

进一步的实例包括以下列出的种类。

例如软脂酸、硬脂酸、和褐煤酸等饱和直链脂肪酸类;例如巴西酸、桐油酸、和十八碳四烯酸等不饱和脂肪酸类;例如硬脂醇、芳烷基醇、山嵛醇、巴西棕榈醇、二十六烷基醇、和蜂花醇等饱和醇类;例如山梨糖醇等多元醇类;例如软脂酸、硬脂酸、山嵛酸、和褐煤酸等脂肪酸类与例如硬脂醇、芳烷基醇、山嵛醇、巴西棕榈醇、二十六烷基醇、和蜂花醇等醇类的酯类;例如亚油酸酰胺、油酸酰胺和月桂酸酰胺等脂肪酸酰胺类;例如亚甲基双-硬脂酸酰胺、亚乙基双-癸酸酰胺、亚乙基双-月桂酸酰胺、和六亚甲基双-硬脂酸酰胺等饱和脂肪酸双酰胺类;例如亚乙基双-油酸酰胺、六亚甲基双-油酸酰胺、n,n'-二油烯基己二酸酰胺、和n,n'-二油烯基癸二酸酰胺等不饱和脂肪酸酰胺类;例如间二甲苯双-硬脂酸酰胺和n,n'-二硬脂基间苯二甲酸酰胺等芳香族系双酰胺类;例如硬脂酸钙、月桂酸钙、硬脂酸锌、和硬脂酸镁等脂肪族金属盐(通常称为金属皂);通过将例如苯乙烯和丙烯酸等乙烯基系单体接枝在脂肪族烃系蜡上获得的蜡类;例如山嵛酸单甘油酯等脂肪酸和多元醇的部分酯化产物;和通过植物性脂肪和油的氢化获得的具有羟基的甲基酯化合物。

相对于100质量份粘结剂树脂,蜡的含量优选为2.0至30.0质量份。

优选的是,使用差示扫描量热法所测量的、调色剂的吸热峰的温差分布中存在源自蜡的第一峰和第二峰。另外,优选的是,第一峰的峰顶温度为至少70℃,第二峰与第一峰相邻,第二峰的峰顶温度高于第一峰的峰顶温度,并且第一峰和第二峰之间的谷部的高度大于0w/g。在该情况下,就图像耐擦拭性而言,可以实现良好的特性。

存在与第一峰相邻并且峰顶温度高于第一峰的峰顶温度的第二峰并且第一峰和第二峰之间的谷部的高度大于0w/g的情况意味着存在显示与第一峰的蜡的亲和性但是熔点与其不同的蜡。此外,因为第二峰的峰顶温度高于第一峰的峰顶温度,与第一峰的蜡一起使用的第二峰的蜡的分子量更高,并且容易经历与作为结晶性树脂的第一树脂的相分离。

即,因为将第二峰的蜡起到引起相分离的成核剂的作用,第一峰的蜡也在导致与第一树脂相分离的方向上引导,意味着定影时蜡的渗出得到更好地促进。结果,认为用蜡覆盖定影图像的表面,由此实现优异的耐擦拭性。

可以通过使用多种熔点不同的蜡来获得具有源自蜡的第一峰和第二峰的调色剂。

另外,为了使得第一峰和第二峰之间的谷部的高度大于0w/g,可以使用具有类似的组成或结构并且具有当比较dsc测量中单独的蜡的吸热峰时峰温度区域重叠的部分的蜡。例如,烃蜡的实例包括熔点不同的烃系蜡的组合,以及聚乙烯蜡和聚丙烯蜡的组合。酯蜡的实例包括熔点不同的酯系蜡的组合。

从进一步改善图像耐擦拭性的观点,第一峰的峰顶温度优选为至少70℃,并且更优选至少80℃。第二峰的峰顶温度优选为至少80℃,并且更优选至少90℃。

调色剂颗粒可以含有电荷控制剂。

作为电荷控制剂,可以使用公知的电荷控制剂,但是特别地,无色、可以加快调色剂的带电速度并且可以稳定地保持恒定的电荷量的芳香族羧酸的金属化合物是优选的。

负电荷控制剂的实例包括水杨酸的金属化合物、萘甲酸的金属化合物、二羧酸的金属化合物、在侧链上具有磺酸或羧酸的高分子化合物、在侧链上具有磺酸盐或磺酸酯化合物的高分子化合物、在侧链上具有羧酸盐或羧酸酯化合物的高分子化合物、硼化合物、脲化合物、硅化合物、和杯芳烃。电荷控制剂可以从内部或外部添加至调色剂颗粒。

相对于100.0质量份粘结剂树脂,电荷控制剂的含量优选为0.2至10.0质量份。

调色剂可以含有外部添加剂。例如,可以通过将外部添加剂外部添加至调色剂颗粒来获得调色剂。

优选将例如二氧化硅细颗粒、氧化钛细颗粒和氧化铝细颗粒等无机细颗粒作为外部添加剂。

优选将比表面积为50至400m2/g的无机细颗粒作为用于改善流动性的外部添加剂,并且优选比表面积为10至50m2/g的无机颗粒,以便实现长期稳定性。

为了改善流动性和耐久性二者,可以使用比表面积落入上述范围内的无机细颗粒的种类的组合。

相对于100质量份调色剂颗粒,外部添加剂的含量优选为0.1至10.0质量份。当将调色剂颗粒与外部添加剂混合时,可以使用例如亨舍尔混合机等公知的混合机。

也可以将调色剂用作单组分显影剂,但是从长期提供稳定的图像的观点,优选的是将调色剂用作与磁性载体混合的双组分显影剂以便进一步改善点再现性。即,含有调色剂和磁性载体的双组分显影剂是优选的,其中调色剂是上述调色剂。

磁性载体可以是通常公知的载体,例如铁粉或表面氧化的铁粉;例如铁、锂、钙、镁、镍、酮、锌、钴、镁、铬或稀土元素等金属的颗粒,或者这些金属的合金或氧化物的颗粒;磁性材料,例如铁氧体;或者含有磁性材料和使磁性材料保持分散状态的粘结剂树脂的分散有磁性材料的树脂载体(所谓的树脂载体)。

在将调色剂用作与磁性载体混合的双组分显影剂的情况下,双组分显影剂中调色剂的含量优选为2质量%至15质量%,并且更优选4质量%至13质量%。

对调色剂颗粒的生产方法没有特别限制,并且可以使用通常公知的生产方法,例如悬浮聚合法、乳液聚集法、熔融混炼法或溶解悬浮法。

现在将使用熔融混炼法作为实例给出描述,但是调色剂颗粒的生产方法不限于这些。

首先,在原料混合步骤中,称出预定量的第一树脂和第二树脂或者含有第一树脂和第二树脂的粘结剂树脂,和根据需要的例如蜡、着色剂和电荷控制剂等其它组分作为构成调色剂颗粒的材料,共混并混合。混合装置的实例包括双锥混合机、v型混合机、鼓型混合机、超级混合机、亨舍尔混合机、nauta混合机和mechanohybrid(由nipponcokeandengineeringco.,ltd.生产)。

接下来,将混合的材料熔融混炼,以便将其它组分分散在含有第一树脂和第二树脂的粘结剂树脂中。在熔融混炼步骤中,可以使用例如加压捏合机或班伯里混合机等间歇型捏合机,或者连续型捏合机,并且从能够连续生产的观点,单螺杆和双螺杆挤出机成为主流。其实例包括ktk型双螺杆挤出机(由kobesteelltd.生产)、tem型双螺杆挤出机(由toshibamachineco.,ltd.生产)、pcm捏合机(由ikegaicorp.生产)、双螺杆挤出机(由kckcorp.生产)、共捏合机(由buss生产)和kneadex(由nipponcoke&engineeringco.,ltd.生产)。此外,使用2个辊等辊压熔融混炼获得的树脂组合物,并且在冷却步骤中通过水等方式冷却。

可以通过调节熔融混炼步骤中的混炼温度、螺杆转速等来控制第一树脂和第二树脂的分散状态、域的数均直径等。

接下来,在粉碎步骤中将冷却的树脂组合物粉碎至所需的粒径。在粉碎步骤中,冷却的树脂组合物可以使用,例如,如破碎机、锤磨机或羽毛磨机等粉碎机粗粉碎,然后使用,例如,kryptron系统(由kawasakiheavyindustries,ltd.生产)、超级转子(由nisshinengineeringinc.生产)、涡轮研磨机(由turbokogyo生产)、或喷气型细粉碎机来细粉碎。

接下来,可以根据需要,通过将借助于例如惯性分级型弯管喷射器(由nittetsuminingco.,ltd.生产)、离心分级型turboplex(由hosokawamicroncorporation.生产)、tsp分离器(由hosokawamicroncorporation.生产)或faculty(由hosokawamicroncorporation.生产)等分级机或筛分机分级来获得调色剂颗粒。

另外,现在将给出使用乳液聚集法生产调色剂颗粒的情况的描述。

在乳液聚集法中,通过制备由调色剂颗粒的构成材料组成的细颗粒分散液的分散步骤、使由调色剂颗粒的构成材料组成的细颗粒聚集并且控制粒径直到获得调色剂颗粒的粒径的聚集步骤、使获得的聚集颗粒中包含的树脂熔合的熔合步骤、随后的冷却步骤、将获得的调色剂滤出并且除去过量的多价金属离子的金属除去步骤、用离子交换水等洗涤的过滤和洗涤步骤、和除去洗涤的调色剂颗粒的水分并且干燥的步骤来生产调色剂颗粒。

树脂细颗粒分散液的制备步骤(分散步骤)

可以通过公知的方法制备树脂细颗粒分散液,但是不限于这些方法。公知的方法的实例包括乳液聚合法、自乳化法、通过将水系介质添加至通过将树脂溶解在有机溶剂中获得的树脂溶液来将树脂乳化的转相乳化法、和其中不使用有机溶剂而是通过水系介质中的高温处理将树脂强制乳化的强制乳化法。

具体地,将第一树脂和第二树脂溶解在溶解有这些树脂的有机溶剂中,并且根据需要添加表面活性剂或碱性化合物。在此类情况下,如果树脂是具有熔点的结晶性树脂,则可以在将树脂加热至其熔点以上之后将树脂溶解。接下来,在通过借助于均质器等搅拌的同时缓慢添加水系介质而使树脂细颗粒析出。然后通过加热或减压以除去溶剂来制备树脂细颗粒水系分散液。

可以将任意可以溶解树脂的有机溶剂用作用于溶解树脂的有机溶剂,但是从抑制粗粉末的生成的观点,例如甲苯等与水形成均匀的相的有机溶剂是优选的。

对表面活性剂的种类没有特别限制,但是其实例包括例如硫酸酯盐系、磺酸盐系、羧酸盐系、磷酸酯系和皂系等阴离子表面活性剂;例如胺盐型和季铵盐型等阳离子表面活性剂;和例如聚乙二醇系、烷基酚环氧乙烷加合物系、和多元醇系等非离子系表面活性剂。可以单独使用这些表面活性剂的一种,或者使用其至少两种的组合。

碱性化合物的实例包括例如氢氧化钠和氢氧化钾等无机碱,和例如氨、三乙基胺、三甲基胺、二甲基氨基乙醇和二乙基氨基乙醇等有机碱。可以单独使用这些碱性化合物的一种,或者使用其至少两种的组合。

另外,树脂细颗粒水系分散液中树脂细颗粒的基于体积的50%粒径(d50)优选为大约0.05至1.00μm,并且更优选大约0.05至0.40μm。通过将基于体积的50%粒径(d50)调节在上述范围内,容易获得直径为3至10μm的调色剂颗粒,其是对于调色剂颗粒适合的重均粒径。

另外,可以使用动态光散射粒径分布分析仪(由nikkisoco.,ltd.生产的nanotracupa-ex150)来测量基于体积的50%粒径(d50)。

着色剂细颗粒分散液的制备

可以通过以下列出的公知的方法来制备着色剂细颗粒分散液,但是不限于这些方法。

可以通过使用例如公知的搅拌机、乳化机和分散机等混合机将着色剂、水系介质和分散剂混合来制备着色剂细颗粒分散液。此处使用的分散剂可以是例如表面活性剂和高分子分散剂等公知的一种。

尽管可以在以下描述的洗涤步骤中除去表面活性剂和高分子分散剂的任意者,但是从洗涤效率的观点,表面活性剂是优选的。

表面活性剂的实例包括例如硫酸酯系、磺酸盐系、羧酸盐系、磷酸酯系、皂系等阴离子表面活性剂;例如胺盐型和季铵盐型等阳离子表面活性剂;和例如聚乙二醇系、烷基酚环氧乙烷加合物系、多元醇系等非离子表面活性剂。

其中,非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂是优选的。另外,可以一起使用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。表面活性剂可以单独使用或者以其两种以上的组合使用。水系介质中表面活性剂的浓度优选为0.5质量%至5质量%。

对着色剂细颗粒分散液中着色剂细颗粒的量没有特别限制,但是相对于着色剂细颗粒分散液的总质量,优选为1质量%至30质量%。

另外,从着色剂在最终获得的调色剂颗粒中的分散性的观点,着色剂细颗粒水系分散液中着色剂细颗粒的分散粒径优选为使得基于体积分布的50%粒径(d50)为0.50μm以下。此外,出于相同的原因,优选的是基于体积分布的90%粒径(d90)为2μm以下。可以通过动态光散射型粒径分布分析仪(nanotracupa-ex150:由nikkisoco.,ltd.制造)来测量分散在水系介质中的着色剂颗粒的基于体积分布的50%粒径(d50)。

用于将着色剂分散在水系介质中的例如搅拌机、乳化机、和分散机等公知的混合机包括超声波均质器、喷射磨、压力式均质器、胶体磨、球磨机、砂磨机、和油漆搅拌器。这些可以单独使用或者组合使用。

蜡细颗粒分散液的制备

可以使用以下给出的公知的方法制备蜡细颗粒分散液,但是不限于该公知的方法。

可以通过将蜡添加至含有表面活性剂的水系介质、加热至不低于蜡的熔点的温度、使用具有强剪切能力的均质器(例如,由mtechniqueco.,ltd.生产的“clearmixw-motion”)或压力排放型分散机(例如,由gaulin生产的“gaulin均质器”)以颗粒的状态分散、然后冷却至低于蜡的熔点的温度来制备蜡细颗粒分散液。

另外,蜡细颗粒分散液中蜡细颗粒的分散粒径是使得基于体积的50%粒径(d50)优选为大约0.03至1.0μm,并且更优选大约0.10至0.50μm。另外,优选的是不存在直径为至少1μm的粗大蜡颗粒。

如果蜡细颗粒分散液中的分散粒径落入上述范围内,则可以将蜡细地分散在调色剂颗粒中,可以使定影时的渗出效果发挥至最大可能的程度,并且可以实现良好的分离性。另外,可以使用动态光散射粒径分布分析仪(由nikkisoco.,ltd.生产的nanotracupa-ex150)来测量分散在水系介质中的蜡细颗粒分散液的基于体积的50%粒径(d50)。

混合步骤

在混合步骤中,通过将第一树脂细颗粒分散液、第二树脂细颗粒分散液、和根据需要的蜡细颗粒分散液、着色剂细颗粒分散液等混合来制备混合液。可以使用例如均质器或混合器等公知的混合设备。

聚集颗粒的形成步骤(聚集步骤)

在聚集步骤中,使在混合步骤中制备的混合液中包含的细颗粒聚集,以便形成具有目标粒径的聚集体。此处,通过根据需要添加和混合聚集剂,并且适当地施加热和/或机械力,通过树脂细颗粒和根据需要的蜡细颗粒、着色剂细颗粒等的聚集形成聚集体。

根据需要,可以将含有二价以上的金属离子的聚集剂用作聚集剂。

含有二价以上的金属离子的聚集剂显示高聚集力并且即使当以小量添加时也可以实现期望的目标。这些聚集剂可以使树脂细颗粒分散液、蜡细颗粒分散液和着色剂细颗粒分散液中包含的离子性表面活性剂离子中和。作为盐析和离子交联效应的结果,树脂细颗粒、蜡细颗粒和着色剂细颗粒容易聚集。

聚集步骤是在水系介质中形成调色剂粒径的聚集体的步骤。在聚集步骤中产生的聚集体的重均粒径优选为3至10μm。另外,可以用利用coulter原理(coultermultisizeriii:由beckmancoulter,inc.生产)的粒径分布分析仪来测量该重均粒径。

熔合步骤

在熔合步骤中,可以在以与聚集步骤中相同的方式搅拌的同时,将聚集停止剂添加至包含聚集步骤中获得的聚集体的分散液。聚集停止剂的实例包括将表面活性剂的酸性极性基团的平衡转移至解离侧并且使聚集的颗粒稳定的碱性化合物。其它实例包括将表面活性剂中的酸性极性基团与作为聚集剂的金属离子之间的离子交联部分地解离并且与金属离子形成配位键、由此使聚集颗粒稳定化的螯合剂。

在由于聚集停止剂的作用使分散液中聚集颗粒的分散状态稳定之后,可以通过将聚集颗粒加热至不低于粘结剂树脂的玻璃化转变温度或熔点的温度来使聚集颗粒熔合。

可以通过调节熔合步骤中的温度来控制域的数均直径。获得的调色剂颗粒的重均粒径优选为大约3至10μm。

过滤步骤、洗涤步骤、干燥步骤和分级步骤

接下来,可以通过对调色剂颗粒固成分进行过滤步骤、和根据需要的洗涤步骤、干燥步骤和用于调节粒径的分级步骤来获得调色剂颗粒。

可以将获得的调色剂颗粒原样用作调色剂。可以通过将获得的调色剂颗粒与无机细颗粒、和根据需要的其它外部添加剂混合来获得调色剂。可以使用例如双锥混合机、v型混合机、鼓型混合机、超级混合机、亨舍尔混合机、nauta混合机、mechanohybrid(由nipponcokeandengineeringco.,ltd.生产)或nobilta(由hosokawamicroncorporation.生产)等混合装置将调色剂颗粒、无机细颗粒和其它外部添加剂混合。

现在将给出调色剂和原材料的各种物理性质的测量方法的描述。

调色剂截面观察、域-基质结构、和域的数均直径的测量

首先,制备作为存在量的标准样品的薄片。

将作为结晶性树脂的第一树脂充分分散在可见光固化性树脂(aronixlcr系列d800)中,然后通过用短波长的光照射来进行固化。通过使用装备有金刚石刀的超薄切片机切割获得的固化产物来生产尺寸为250nm的薄片样品。以相同的方式制备作为非晶性树脂的第二树脂的薄片样品。

接下来,通过将第一树脂和第二树脂以0/100、30/70、70/30和0/100的质量比混合并且熔融混炼来制备混炼产物。然后以相同的方式,通过将这些混炼产物分散在可见光固化性树脂中、固化并且切割来生产薄片样品。

接下来,使用透射电子显微镜(由jeolltd.生产的jem-2800电子显微镜)(tem-edx)观察这些切出的标准样品的截面,并且使用edx进行元素映射。待映射的元素为碳、氧和氮。

映射条件如下。

加速电压:200kv

电子束照射尺寸:1.5nm

活时间时限(livetimelimit):600秒

死时间:20至30

映射分辨率:256×256

基于各元素的光谱强度(10nm见方的面积的平均值),计算(氧元素强度/碳元素强度)和(氮元素强度/碳元素强度)的值,并且对于第一树脂和第二树脂的质量比制作校正曲线。在第一树脂中的单体单元包含氮原子的情况下,使用(氮元素强度/碳元素强度)的校正曲线进行随后的定量。然后分析调色剂样品。

将调色剂充分分散在可见光固化性树脂(aronixlcr系列d800)中,然后通过用短波长的光照射来固化。通过使用装备有金刚石刀的超薄切片机切割获得的固化产物来生产尺寸为250nm的薄样品。

接下来,然后使用透射电子显微镜(tem-edx)(由jeolltd.生产的jem-2800电子显微镜)观察切出的样品。获得调色剂颗粒的截面图像,并且使用edx进行元素映射。待映射的元素为碳、氧和氮。

另外,以下述方式选择待观察的调色剂截面。首先,从调色剂截面图像确定调色剂截面面积,并且确定与该截面面积的面积相同的圆的直径(圆当量直径)。仅使用该圆当量直径和调色剂的重均粒径(d4)之间的差的绝对值在1.0μm以内的调色剂截面图像进行观察。

对于由观察图像确认的域,基于元素的光谱强度(10nm见方的面积的平均值)计算(氧元素强度/碳元素强度)和/或(氮元素强度/碳元素强度)的值,并且通过与上述校正曲线比较来计算第一树脂和第二树脂的质量比。认为其中第二树脂的比例为至少80%的域是本公开中的域。

在识别通过观察图像确认的域之后,通过二值化来确定调色剂截面图像中存在的域的粒径。粒径取为域的长轴。这在每个调色剂10个点处测量,并且将10个调色剂的域直径的算术平均值取作域的数均直径(μm)。

同时,通过调色剂截面图像中存在的所有域的面积相加来确定域的面积,以便获得总面积,并且这由s1表示。这在每个调色剂10个点处测量,计算10个调色剂中域的总面积(即,s1+s2···+s100),并且将其算术平均值取作“域面积”。

通过获得从当确定域面积时使用的调色剂截面图像而确定的调色剂的总截面面积(每个调色剂10个点,以及10个调色剂)来确定调色剂截面面积,并且将其算术平均值取作“调色剂截面面积”。另外,将[域面积]/[调色剂截面面积]×100的值取作域面积相对于调色剂截面面积的比(域面积比(%))。

另外,使用imageproplus(由nipponroperk.k.生产)进行二值化和数均直径计算。

从调色剂分离各材料的方法

可以通过利用材料在溶剂中的溶解度的差从调色剂分离调色剂中包含的各材料。

第一分离:将调色剂溶解在23℃下的甲基乙基酮(mek)中,并且将可溶物质(第二树脂)和不溶物(第一树脂、蜡、着色剂、无机细颗粒等)分离。

第二分离:将通过第一分离获得的不溶物(第一树脂、蜡、着色剂、无机细颗粒等)溶解在100℃下的mek中,并且将可溶物质(第一树脂、蜡)和不溶物(着色剂、无机细颗粒等)分离。

第三分离:将通过第二分离获得的可溶物质(第一树脂、蜡)溶解在23℃下的氯仿中,并且将可溶物质(第一树脂)和不溶物(蜡)分离。

包含第三树脂的情况

第一分离:将调色剂溶解在23℃下的甲基乙基酮(mek)中,并且将可溶物质(第二树脂和第三树脂)和不溶物(第一树脂、蜡、着色剂、无机细颗粒等)分离。

第二分离:将通过第一分离获得的可溶物质(第二树脂和第三树脂)溶解在23℃下的甲苯中,将可溶物质(第三树脂)和不溶物(第二树脂)分离。

第三分离:将通过第一分离获得的不溶物(第一树脂、蜡、着色剂、无机细颗粒等)溶解在100℃下的mek中,并且将可溶物质(第一树脂、蜡)和不溶物(着色剂、无机细颗粒等)分离。

第四分离:将通过第一分离获得的可溶物质(第一树脂、蜡)溶解在23℃下的氯仿中,并且将可溶物质(第一树脂)和不溶物(蜡)分离。

调色剂中的粘结剂树脂中第一树脂和第二树脂的含量的测量

通过测量在上述分离步骤中分离的可溶物质和不溶物的质量来计算调色剂中的粘结剂树脂中第一树脂和第二树脂的含量.

构成第一、第二和第三树脂的单体单元的鉴定方法和含量比的测量方法

构成第一、第二和第三树脂的单体单元的鉴定方法和含量比的测量方法通过1h-nmr在下述条件下进行。

测量设备:ftnmr设备-jnm-ex400(由jeolltd.生产)

测量频率:400mhz

脉冲条件:5.0μs

频率范围:10,500hz

累积次数:64次

测量温度:30℃

样品:将50mg测量样品放入内径为5mm的样品管中,添加作为溶剂的氘代氯仿(cdcl3),并且将测量样品溶解在40℃下的恒温浴槽中。在获得的1h-nmr图表中,从归属于第一单体单元的构成元素的峰中,选择与归属于其它单体单元的构成元素的峰相独立的峰,并且计算该峰的积分值s1。

类似地,从归属于第二单体单元的构成元素的峰中,选择与归属于其它单体单元的构成元素的峰相独立的峰,并且计算该峰的积分值s2。

此外,在含有第三单体单元的情况下,从归属于第三单体单元的构成元素的峰中,选择与归属于其它单体单元的构成元素的峰相独立的峰,并且计算该峰的积分值s3。

使用积分值s1、s2和s3以下述方式计算第一单体单元的含量比。另外,n1、n2和n3表示归属于在各部位上观察到的峰的构成元素中的氢的数量。

第一单体单元的含量比(mol%)={(s1/n1)/((s1/n1)+(s2/n2)+(s3/n3))}×100

类似地,以以下示出的方式确定第二单体单元和第三单体单元的含量比。

第二单体单元的含量比(mol%)={(s2/n2)/((s1/n1)+(s2/n2)+(s3/n3))}×100

第三单体单元的含量比(mol%)={(s3/n3)/((s1/n1)+(s2/n2)+(s3/n3))}×100

例如,在第一、第二、和第三树脂中使用其中除了乙烯基以外的构成元素中不包含氢原子的聚合性单体的情况下,使用13c作为测量原子核,在单脉冲模式中进行13c-nmr测量,并且以与1h-nmr测量中相同的方式进行计算。

sp值的计算方法

根据由fedors提出的计算方法以下述方式确定sp值。

对于各聚合性单体,从“polym.eng.sci.,14(2),147-154(1974)”中示出的表格确定分子结构中原子和原子团的蒸发能(δei)(cal/mol)和摩尔体积(δvi)(cm3/mol),并且将(4.184×σδei/σδvi)0.5取作sp值(j/cm3)0.5

例如,使用与上述分子结构中(其中聚合性单体中的双键通过聚合而断裂)原子和原子团的计算方法类似的计算方法计算sp21的值。即,可以通过用单体单元的蒸发能除以摩尔体积来确定sp21的值。

使用凝胶渗透色谱法(gpc)测量树脂等的重均分子量(mw)的方法

使用凝胶渗透色谱法(gpc)以下述方式来测量树脂等中四氢呋喃(thf)可溶物质的重均分子量(mw)。

首先,在室温下将树脂等溶解在四氢呋喃(thf)中24小时。然后通过使用孔径为0.2μm的耐溶剂性膜过滤器(由tosohcorporation生产的“mishoridisk”(预处理盘))将获得的溶液过滤来获得样品溶液。另外,制备样品溶液使得thf可溶组分的浓度为大约0.8质量%。使用该样品溶液在以下条件下进行测量。

设备:hlc8120gpc(检测器:ri)(由tosohcorporation生产)

柱:shodexkf-801、802、803、804、805、806和807的组合(由showadenkok.k.生产)

洗脱液:四氢呋喃(thf)

流速:1.0ml/分钟

烘箱温度:40.0℃

注入量:0.10ml

当计算样品的分子量时,使用标准聚苯乙烯树脂(商品名"tsk标准聚苯乙烯f-850、f-450、f-288、f-128、f-80、f-40、f-20、f-10、f-4、f-2、f-1、a-5000、a-2500、a-1000和a-500",由tosohcorporation生产)制作分子量校正曲线。

调色剂和树脂等的熔点、吸热峰和吸热量以及温差分布中蜡的峰温度的测量方法

使用dscq1000(由tainstruments生产)在以下条件下测量调色剂和树脂等的熔点以及吸热峰和吸热量。

升温速度:10℃/分钟

测量开始温度:20℃

测量终止温度:180℃

使用铟和锌的熔点进行设备中检测器的温度校准,并且使用铟的熔解热进行热量校准。

具体地,称出大约5mg样品,放入铝盘中,并且进行差示扫描量热测量。将空白的银盘用作参照。

熔点取为第一升温步骤中最大吸热峰的峰温度。

另外,在存在多个峰的情况下,最大吸热峰取为吸热量最大的峰。此外,确定该最大吸热峰的吸热量。

在将调色剂用作样品的情况下,将在30℃至140℃的温度范围内的温度-吸热量曲线对温度微分的曲线来计算源自蜡的第一峰和第二峰的峰顶温度。另外,也计算第一峰和第二峰之间的谷部的高度。

第一峰和第二峰是否源自蜡的确认

通过确认使用上述分离方法获得的不溶物(蜡)的通过dsc所测量的吸热峰的温差分布中的峰顶温度,可以判断第一峰和第二峰是否源自蜡。

另外,可以以下述方式制备调色剂中除了无机组分以外的四氢呋喃(thf)不溶物质。

调色剂中除了无机组分以外的四氢呋喃(thf)不溶物质的测量方法

精确称量用于测量thf不溶物质的1.5g调色剂(在测量单个树脂中的thf不溶物质的情况下为0.7g)(w1g),并且放入已经预先精确称量的圆筒滤纸(商品名:no.86r,尺寸:28×100mm,由advantectoyokaisha,ltd.生产)中,然后放入soxhlet萃取装置中。使用200ml四氢呋喃(thf)作为溶剂进行萃取18小时,并且以使得溶剂萃取周期持续大约五分钟的回流速度进行萃取。

萃取完成之后,取出圆筒滤纸,风干,然后在40℃下真空干燥八小时,其后称量包括萃取残留物的圆筒滤纸的质量,并且通过减去圆筒滤纸的质量来计算萃取残留物的质量(w2g)。

接下来,使用以下步骤确定无机组分的含量(w3g)(在测量单个树脂中的thf不溶物质的情况下,w3的值取为0g)。

将大约2g调色剂(wag)精确称入已经预先精确称量的30ml磁坩埚中。

将磁坩埚放入电炉中,并且在大约900℃的温度下加热大约三小时,在电炉中逐渐冷却,然后使其在常温下在干燥器中逐渐冷却至少一小时,其后精确称量包括焚烧灰分的坩埚的质量,并且通过减去坩埚的质量来计算焚烧灰分的含量(wbg)。

接下来,使用下式(a)计算w1g样品中焚烧灰分的含量(w3g)。

w3=w1×(wb/wa)(a)

在该情况下,使用下式(b)确定thf不溶物质的量。

thf不溶物质(质量%)={(w2-w3)/(w1-w3)}×100(b)

另外,可以通过使用蒸发器从thf-可溶组分中充分蒸馏出thf来回收thf可溶物质。

酸值的测量方法

酸值是中和1g样品中包含的酸所需的氢氧化钾的毫克数。酸值根据jisk0070-1992来测量,但是具体地使用以下操作来测量。

(1)试剂的准备

通过将1.0g酚酞溶解在90ml乙醇(95体积%)中并且添加离子交换水直至体积为100ml来获得酚酞溶液。

将7g特级氢氧化钾溶解在5ml水中,并且添加乙醇(95体积%)直至体积为1l。通过将获得的溶液放入耐碱性容器中使得不与二氧化碳气体等接触、使溶液静置三天、然后过滤来获得氢氧化钾溶液。将获得的氢氧化钾溶液储存在耐碱性容器中。氢氧化钾溶液的因子通过如下来确定:将25ml的0.1mol/l盐酸放入锥形瓶中、添加几滴酚酞溶液、用氢氧化钾溶液滴定、并且由中和所需的氢氧化钾溶液的量来确定因子。根据jisk8001-1998准备0.1mol/l盐酸。

(2)操作

(a)主试验

在200ml锥形瓶中精确测量2.0g粉碎的样品,添加100ml甲苯/乙醇(2:1)的混合溶液,并且溶解样品五小时。接下来,添加几滴酚酞溶液作为指示剂,并且使用氢氧化钾溶液进行滴定。另外,认为滴定的终点是当指示剂的浅红色持续大约30秒时的点。

(b)空白试验

除了不使用样品(即,仅使用甲苯/乙醇(2:1)的混合溶液)以外,以与上述操作中相同的方式进行滴定。

(3)通过将获得的结果代入下式来计算酸值。

a=[(c-b)×f×5.61]/s

此处,a表示酸值(mgkoh/g),b表示空白试验中氢氧化钾溶液的添加量(ml),c表示主试验中氢氧化钾溶液的添加量(ml),f表示氢氧化钾溶液的因子,和s表示样品的质量(g)。

羟值的测量方法

羟值是当将1g样品乙酰化时中和键合至羟基的乙酸所需的氢氧化钾的毫克数。羟值根据jisk0070-1992来测量,但是具体地使用以下操作来测量。

(1)试剂的准备

通过将25g特级乙酸酐放入100ml容量瓶中,添加吡啶直至总量为100ml,并且充分摇匀来获得乙酰化试剂。将获得的乙酰化试剂储存在棕色瓶中,以便不与水分、二氧化碳气体等接触。

通过将1.0g酚酞溶解在90ml乙醇(95体积%)中并且添加离子交换水直至体积为100ml来获得酚酞溶液。

将35g特级氢氧化钾溶解在20ml水中,并且添加乙醇(95体积%)直至体积为1l。通过将获得的溶液放入耐碱性容器中使得不与二氧化碳气体等接触、使溶液静置三天、然后过滤来获得氢氧化钾溶液。将获得的氢氧化钾溶液储存在耐碱性容器中。氢氧化钾溶液的因子通过如下来确定:将25ml的0.5mol/l盐酸放入锥形瓶中,添加几滴酚酞溶液,用氢氧化钾溶液滴定,并且由中和所需的氢氧化钾溶液的量来确定因子。根据jisk8001-1998制作0.5mol/l盐酸。

(2)操作

(a)主试验

将1.0g粉碎的样品精确称入200ml圆底烧瓶中,并且使用移液管将5.0ml乙酰化试剂精确添加至烧瓶。如果在该过程期间样品难以溶解在乙酰化试剂中,则通过添加少量特级甲苯来实现溶解。

将小漏斗放在烧瓶的口上,并且通过将烧瓶底部的大约1cm浸入大约97℃的甘油浴中来加热。此时,优选用其中具有圆孔的厚纸覆盖烧瓶的颈部的基部(base),以便防止烧瓶的颈部的温度通过来自浴的热而上升。

一小时后,将烧瓶从甘油浴中取出并且冷却。冷却之后,从漏斗添加1ml水,然后摇动烧瓶以使乙酸酐水解。为了实现完全水解,使用甘油浴将烧瓶再次加热10分钟。使烧瓶冷却之后,用5ml乙醇洗涤漏斗和烧瓶壁。

添加几滴酚酞溶液作为指示剂,并且使用氢氧化钾溶液进行滴定。另外,认为滴定的终点是当指示剂的浅红色持续大约30秒时的点。

(b)空白试验

除了不使用样品以外,使用与上述相似的操作进行滴定。

(3)通过将获得的结果代入下式来计算羟值。

a=[{(b-c)×28.05×f}/s]+d

此处,a表示羟值(mgkoh/g),b表示空白试验中氢氧化钾溶液的添加量(ml),c表示主试验中氢氧化钾溶液的添加量(ml),f表示氢氧化钾溶液的因子,s表示样品的质量(g),和d表示样品的酸值(mgkoh/g),

树脂的软化点(tm)的测量方法

使用恒定负荷挤出型细管式流变仪"flowtestercft-500d流动特性分析仪"(由shimadzucorporation生产)测量树脂的软化点,其中测量根据设备所附的手册进行。在该设备中,在借助于活塞从测量样品的上方施加恒定的负荷的同时,使填充在圆筒中的测量样品升温,由此使样品熔融,将熔融的测量样品通过活塞底部处的模具挤出,并且可以从该过程期间活塞的移动量和温度来获得流动曲线。

另外,软化温度取为“flowtestercft-500d流动特性分析仪”所附的手册中描述的“1/2法的熔融温度”。另外,如下计算1/2法中的熔融温度。

首先,求得流出结束处活塞的移动量(流出终点;由smax表示)和流出开始处活塞的移动量(最低点;由smin表示)之间的差的一半(将这指定为x。x=(smax-smin)/2)。接下来,将当活塞的移动量达到x和smin之和时流动曲线中的温度取为1/2法的熔融温度。

使用锭剂成型压缩机(例如,由npasystemco.,ltd.生产的standardmanualnewtonpressnt-100h)通过在25℃的环境中在大约10mpa下对大约1.0g树脂进行压缩成形大约60秒以提供直径为大约8mm的圆柱形状来制备测量样品。

根据设备所附的手册进行具体的测量操作。

flowtestercft-500d的测量条件如下。

试验模式:升温法

开始温度:50℃

终点温度:200℃

测量间隔:1.0℃

升温速度:4.0℃/分钟

活塞截面面积:1.000cm2

试验负荷(活塞负荷):10.0kgf(0.9807mpa)

预热时间:300秒

模具孔直径:1.0mm

模具长度:1.0mm

调色剂(颗粒)的重均粒径(d4)的测量方法

通过使用采用孔电阻法并且使用100μm口管的精密粒径分布测量装置(由beckmancoulter,inc生产的"coultercountermultisizer3"注册商标)和用于设定测量条件并且分析测量数据的附属的专用软件(由beckmancoulter,inc.生产的"beckmancoultermultisizer3version3.51)(有效测量通道数:25,000)进行测量,然后分析测量数据来计算调色剂(颗粒)的重均粒径(d4)。

通过将特级氯化钠以大约1质量%的浓度溶解在离子交换水中来获得的溶液,例如"isotonii"(由beckmancoulter,inc.生产),可用作测量中使用的电解水溶液。

另外,在进行测量和分析之前,将专用软件设定如下。

在专用软件中的"标准操作方法(som)修改屏幕"上,将控制模式中的总计数设定为50,000个颗粒,将测量次数设定为1次,并且将kd值设定为"标准颗粒10.0μm"(beckmancoulter,inc.)。通过按下阈值/噪音水平测量按钮,自动设定阈值和噪音水平。另外,将电流设定为1600μa,将增益设定为2,将电解液设定为isotonii,并且勾选"测量后冲洗口管"选项。

在专用软件中的"脉冲至粒径转换屏幕"上,将元件间隔设定为对数粒径,将粒径元件设定为256个粒径元件,并且将粒径范围设定为2μm至60μm。

具体测量方法如下。

(1)将200ml电解水溶液放入multisizer3专用的250ml玻璃圆底烧杯中,将烧杯放置在样品台上,并且搅拌棒以24转/秒的速率逆时针旋转。通过进行专用软件的"口管冲洗"功能,除去口管中的污物和气泡。

(2)将30ml电解水溶液放入100ml玻璃平底烧杯中,并且向烧杯中添加大约0.3ml通过用离子交换水稀释"contaminonn"(用于清洁精密测量仪器的ph为7并且包含非离子性表面活性剂、阴离子性性表面活性剂和有机助洗剂的中性洗涤剂的10质量%水溶液,由wakopurechemicalindustries,ltd.生产)3质量倍而获得的稀释液作为分散剂。

(3)将预定量的离子交换水放入其中装备有振荡频率为50khz的2个振荡器使得它们的相位偏移180°的电力输出为120w的"ultrasonicdispersionsystemtetora150"(由nikkakibiosco.,ltd.生产)的水浴槽中,并且将大约2mlcontaminonn添加至水浴槽。

(4)将以上部分(2)中提及的烧杯放入超声波分散器的烧杯固定孔中,并且启动超声波分散器。调节烧杯的高度,使得烧杯中电解水溶液的液面的共振状态为最大。

(5)在用超声波照射以上部分(4)中提及的烧杯中的电解水溶液的同时,将大约10mg调色剂(颗粒)以每次少量添加至电解水溶液,并且分散在其中。继续超声波分散处理另外60秒。另外,当进行超声波分散时,适当地调节水浴槽的温度为10℃至40℃的温度。

(6)借助于移液管将以上部分(5)中提及的其中分散有调色剂(颗粒)的电解水溶液滴添至以上部分(1)中提及的设置在样品台上的圆底烧杯中,并且将测量浓度调节至大约5%。进行测量,直到测量的颗粒数达到50,000个。

(7)通过使用附属的专用软件分析测量数据来计算重均粒径(d4)。另外,当用专用软件设定图表/体积%时,分析/体积统计值(算术平均)屏幕上的"平均直径"为重均粒径(d4)。

树脂细颗粒、蜡细颗粒和着色剂细颗粒的基于体积的50%粒径(d50)的测量方法

使用动态光散射粒径分布分析仪(由nikkisoco.,ltd.生产的nanotracupa-ex150),以测量细颗粒的基于体积的50%粒径(d50)。具体地,使用以下步骤进行测量。

为了防止测量样品的聚集,将通过将测量样品分散在包含familyfresh(由kaocorporation生产)的水溶液中而获得的分散液投入并且搅拌。搅拌之后,将测量样品注入设备中,其后进行两次测量,并且确定平均值。

就测量条件而言,测量时间为30秒,样品颗粒的折射率为1.49,分散介质为水,并且分散介质的折射率为1.33。

测量测量样品的体积粒径分布,并且从测量结果,将体积粒径分布中从小粒径侧的累积值达到50%的的粒径取作细颗粒的基于体积的50%粒径(d50)。

实施例

现在将使用以下给出的实施例更详细地描述本公开。然而,这些实施例绝不限制本公开。除非另有说明,否则在以下配方中,“份”总是意指质量份。

第一树脂1(结晶性树脂1)的生产例

[过氧化新戊酸叔丁酯(perbutylpv,nofcorp.生产)]

在氮气气氛中,将以上列出的材料投入装备有回流冷凝器、搅拌器、温度计和氮气导入管的反应容器中。在200rpm下搅拌的同时,将反应容器的内容物加热至70℃并且进行聚合反应12小时,由此获得其中单体组合物的聚合物溶解在甲苯中的溶液。

然后将溶液降温至25℃,并且在搅拌下将溶液投入1000.0份甲醇中,由此引起甲醇不溶物质沉淀。将由此获得的甲醇不溶物质过滤并且用甲醇洗涤,然后在40℃下真空干燥24小时,由此获得第一树脂1(结晶性树脂1)。第一树脂1(结晶性树脂1)的重均分子量(mw)为34,000、熔点(tp)为61℃、酸值为20.0mgkoh/g和羟值为0.0mgkoh/g。

当进行nmr分析时,第一树脂1(结晶性树脂1)包含20.0mol%源自丙烯酸山嵛酯的单体单元、30.9mol%源自丙烯腈的单体单元、5.7mol%源自丙烯酸的单体单元和43.4mol%源自苯乙烯的单体单元。另外,计算源自单体的单体单元的sp值(单位:(j/cm3)0.5)。

第一树脂2至23(结晶性树脂2至23)的生产例

除了以表1中示出的方式变更单体和质量份数以外,通过进行与第一树脂1(结晶性树脂1)的生产例中使用的反应类似的反应来获得第一树脂2至23(结晶性树脂2至23)。结果示出在表2和表3中。

[表1]

[表2]

表中sp11、sp21和sp31的单位为(j/cm3)0.5

表1和表2中使用的缩写如下。

bea:丙烯酸山嵛酯

sa:丙烯酸硬脂酯

mya:丙烯酸三十烷基酯

ha:丙烯酸十六烷基酯

an:丙烯腈

hpma:甲基丙烯酸2-羟丙酯

aa:丙烯酸

va:乙酸乙烯酯

st:苯乙烯

mma:甲基丙烯酸甲酯

[表3]

第二树脂1(非晶性树脂1)的生产例

将50.0份二甲苯放入高压釜中,然后用氮气置换,其后在搅拌下在密闭状态下将高压釜升温至185℃。

在将高压釜内的温度控制在185℃的同时,将79.0份苯乙烯、17.0份丙烯酸正丁酯、3.1份二乙烯基苯、0.9份丙烯酸、1.0份过氧化二-叔丁基和20.0份二甲苯的混合溶液连续滴加三小时并且聚合。

通过将该温度进一步保持一小时以完成聚合并且除去溶剂来获得第二树脂1(非晶性树脂1)。第二树脂1(非晶性树脂1)的重均分子量(mw)为60,000、软化点(tm)为140℃、酸值为15.0mgkoh/g和羟值为0.0mgkoh/g。

第二树脂2至16和20至22(非晶性树脂2至16和20至22)的生产例

除了以表4中示出的方式变更单体和质量份数以外,通过进行与第二树脂1(非晶性树脂1)的生产例中使用的反应类似的反应来获得第二树脂2至16和20至22(非晶性树脂2至16和20至22)。物理性质示出在表5中。

第二树脂17(非晶性树脂17)的生产例

聚酯树脂1的配方

将90份用于生成聚酯树脂1的单体的混合物放入四口烧瓶中,将减压装置、水分离装置、氮气导入装置、温度测量装置和搅拌装置附接至烧瓶,并且在氮气气氛中在160℃下进行搅拌。

接下来,将10份用于生成乙烯基系树脂的乙烯基系聚合性单体(81.0份苯乙烯、17.0份丙烯酸正丁酯、0.9份丙烯酸和1.1份二乙烯基苯)和1份作为聚合引发剂的过氧化苯甲酰从滴液漏斗滴加四小时,并且在160℃下进行反应五小时。

然后升温至230℃,以相对于用于生成聚酯树脂的单体的总量为0.2份的量添加四丁氧基钛,并且进行聚合直到达到115℃的软化点。反应完成之后,通过从容器中取出聚合物、冷却并且粉碎来获得第二树脂17(非晶性树脂17)。物理性质示出在表5中。

第二树脂18(非晶性树脂18)的生产例

除了将用于生成聚酯树脂1的单体混合物的份数从90份变更为80份,并且将用于生成乙烯基系树脂的乙烯基系聚合性单体的份数从10份变更为20份以外,通过进行与第二树脂17(非晶性树脂17)的生产例中使用的反应类似的反应来获得第二树脂18(非晶性树脂18)。物理性质示出在表5中。

第二树脂19(非晶性树脂19)的生产例

除了将用于生成聚酯树脂1的单体混合物的份数从90份变更为40份,并且将用于生成乙烯基系树脂的乙烯基系聚合性单体的份数从10份变更为60份以外,通过进行与第二树脂17(非晶性树脂17)的生产例中使用的反应类似的反应来获得第二树脂19(非晶性树脂19)。物理性质示出在表5中。

[表4]

表4中使用的缩写如下。

st:苯乙烯

mma:甲基丙烯酸甲酯

ba:丙烯酸正丁酯

oa:丙烯酸正辛酯

dvb:二乙烯基苯

dda:丙烯酸月桂酯

hpma:甲基丙烯酸2-羟丙酯

aa:丙烯酸

[表5]

粘结剂树脂1的生产例

·第一树脂160份

·第二树脂140份

将以上列出的组分混合并且以1kg/h的速度供给至双螺杆混炼器(由kurimoto,ltd.生产的s5krc捏合机),并且同时以0.1kg/h的速度供给4.0份作为自由基反应引发剂的过氧化异丙基单碳酸叔丁酯。在160℃和100rpm下混炼和挤出五分钟的同时进行反应。

接下来,从排气口供给氮气并且在除去有机溶剂的同时混合。通过将获得的混炼产物冷却来获得粘结剂树脂1。通过使用凝胶渗透色谱法(gpc)的测量,确认第一树脂1和第二树脂1部分地反应并且重均分子量增大。粘结剂树脂1中第三树脂的含量为5质量%。

粘结剂树脂2和3的生产例

除了使用第一树脂2代替第一树脂1以外,通过与粘结剂树脂1的生产例中相同的方式进行生产来获得粘结剂树脂2。

除了使用第一树脂3代替第一树脂1以外,以相同的方式获得粘结剂树脂3。

通过使用gpc的测量,确认在粘结剂树脂2中,第一树脂2和第二树脂1部分地反应并且分子量增大。粘结剂树脂2中第三树脂的含量为5质量%。确认粘结剂树脂3中,第一树脂3和第二树脂1部分地反应并且分子量增大。粘结剂树脂3中第三树脂的含量为5质量%。

粘结剂树脂4的生产例

除了将自由基反应引发剂的质量份数从4.0份变更为3.0份以外,通过与粘结剂树脂3的生产例中相同的方式进行生产来获得粘结剂树脂4。

通过使用gpc的测量,确认第一树脂3和第二树脂1部分地反应并且分子量增大。粘结剂树脂4中第三树脂的含量为3质量%。

粘结剂树脂5的生产例

除了将自由基反应引发剂的质量份数从4.0份变更为1.0份以外,通过与粘结剂树脂3的生产例中相同的方式进行生产来获得粘结剂树脂5。

通过使用gpc的测量,确认第一树脂3和第二树脂1部分地反应并且分子量增大。粘结剂树脂5中第三树脂的含量为1质量%。

粘结剂树脂6的生产例

除了将树脂供给速度从1.0kg/h变更为0.5kg/h以外,通过与粘结剂树脂3的生产例中相同的方式进行生产来获得粘结剂树脂6。

通过使用gpc的测量,确认第一树脂3和第二树脂1部分地反应并且分子量增大。粘结剂树脂6中第三树脂的含量为2质量%。

粘结剂树脂7的生产例

除了将自由基反应引发剂的质量份数从4.0份变更为8.0份以外,通过与粘结剂树脂6的生产例中相同的方式进行生产来获得粘结剂树脂7。

通过使用gpc的测量,确认第一树脂3和第二树脂1部分地反应并且分子量增大。粘结剂树脂7中第三树脂的含量为4质量%。

粘结剂树脂8的生产例

除了将自由基反应引发剂的质量份数从4.0份变更为12.0份以外,通过与粘结剂树脂6的生产例中相同的方式进行生产来获得粘结剂树脂粘7。通过使用gpc测量,确认第一树脂3和第二树脂1部分地反应并且分子量增大。粘结剂树脂8中第三树脂的含量为8质量%。

调色剂颗粒1的生产例

·粘结剂树脂1100份

·烃蜡5.0份

(费托蜡;dsc中最大吸热峰的峰温度:90℃)

·c.i.颜料蓝15:36.5份

使用亨舍尔混合机(fm-75型,由nipponcokeandengineeringco.,ltd.生产),以20s-1的转速将以上列出的材料混合五分钟,然后使用温度设定为130℃的双螺杆混炼机(pcm-30型,由ikegaicorp生产)以250rpm的螺杆转速和130℃的排出温度来混炼。将获得的混炼产物冷却,然后使用锤磨机粗粉碎至尺寸不大于1mm,以便获得粗粉碎产物。然后使用机械式粉碎机(t-250,由freundturbocorporation生产)将获得的粗粉碎的产物细粉碎。

然后通过使用facultyf-300(由hosokawamicroncorporation.生产)将细粉碎的产物分级来获得重均粒径为6.0μm的调色剂颗粒1。操作条件为分级转子的转速为130s-1和分散转子的转速为120s-1

调色剂颗粒2至41和43至66的生产例

除了将使用的树脂、其添加量、混炼温度、和螺杆转速(在表中示出为转速分钟-1)变更为如表6-1至6-3中示出的(例如,对于调色剂颗粒9,使用60份结晶性树脂1和40份非晶性树脂1代替粘结剂树脂1)以外,通过与调色剂颗粒1的生产例中相同的方式进行生产来获得调色剂颗粒2至41和43至66。另外,表中的生产条件中的生产方法“1”意指“熔融混炼法”,和生产方法“2”意指“乳液聚集法”。

[表6-1]

[表6-2]

[表6-3]

蜡1:费托蜡;dsc中最大吸热峰的峰温度:90℃

蜡2:费托蜡;dsc中最大吸热峰的峰温度:105℃

蜡3:石油蜡;dsc中最大吸热峰的峰温度:78℃

结晶性树脂3细颗粒分散液的生产例

·甲苯(由wakopurechemicalindustries,ltd.生产)300份

·结晶性树脂3100份

将以上列出的材料称出、混合并且在90℃下溶解。

分别将5.0份月桂基苯磺酸钠和10.0份月桂酸钠添加至700份离子交换水,并且通过在90℃下加热来溶解。接下来,将甲苯溶液和上述水溶液混合在一起并且使用t.k.robomix超高速搅拌器(由primixcorporation生产)在7000rpm下搅拌。然后使用nanomizer高压冲击分散机(由yoshidakikaico.,ltd.生产)在200mpa的压力下将获得的混合物乳化。然后通过使用蒸发器除去甲苯并且使用离子交换水调节浓度来获得以20质量%的浓度包含结晶性树脂3细颗粒的水系分散液(结晶性树脂3细颗粒分散液)。

使用动态光散射粒径分布分析仪(由nikkisoco.,ltd.生产的nanotracupa-ex150)测量结晶性树脂细颗粒3的以体积计的50%粒径(d50),并且发现为0.40μm。

非晶性树脂6细颗粒分散液的生产例

·四氢呋喃(由wakopurechemicalindustries,ltd.生产)300份

·非晶性树脂6100份

·阴离子表面活性剂(由dksco.,ltd.生产的neogenrk)0.5份

将以上列出的材料称出、混合并且溶解。

接下来,添加20.0份1mol/l氨水并且使用t.k.robomix超高速搅拌器(由primixcorporation生产)在4000rpm下搅拌。然后以8g/分钟的速度添加700份离子交换水以使非晶性树脂6细颗粒析出。然后通过使用蒸发器除去四氢呋喃并且借助于离子交换水调节浓度来获得以20质量%的浓度包含非晶性树脂6细颗粒的水系分散液(非晶性树脂6细颗粒分散液)。非晶性树脂6细颗粒的以体积计的50%粒径(d50)为0.14μm。

蜡细颗粒分散液的生产例

·烃蜡100份

(费托蜡;dsc中最大吸热峰的峰温度:90℃)

·阴离子表面活性剂(由dksco.,ltd.生产的neogenrk)5份

·离子交换水395份

将以上列出的材料称出并且投入装备有搅拌装置的混合容器中,加热至90℃并且通过在clearmixw-motion(由mtechniqueco.,ltd.生产)中循环来进行分散处理60分钟。分散处理条件如下。

分散处理之后,在转子的转速为1000rpm、筛网的转速为0rpm和冷却速度为10℃/分钟下,通过冷却至40℃来获得其中蜡(烃化合物)细颗粒的浓度为20质量%的水系分散液(蜡细颗粒分散液)。

使用动态光散射粒径分布分析仪(由nikkisoco.,ltd.生产的nanotracupa-ex150)测量蜡(烃化合物)细颗粒的以体积计的50%粒径(d50),并且发现为0.15μm。

着色剂细颗粒分散液的生产例

·着色剂50.0份

(由dainichiseikacolorandchemicalsmfg.co.,ltd.生产的青色颜料,颜料蓝15:3)

·阴离子表面活性剂(由dksco.,ltd.生产的neogenrk)7.5份

·离子交换水442.5份

通过将以上列出的材料称出、混合和溶解,并且使用nanomizer高压冲击分散机(由yoshidakikaico.,ltd.生产)分散大约一小时以使着色剂分散来获得以10质量%的浓度包含着色剂细颗粒的水系分散液(着色剂细颗粒分散液)。

使用动态光散射粒径分布分析仪(由nikkisoco.,ltd.生产的nanotracupa-ex150)测量着色剂细颗粒1的以体积计的50%粒径(d50),并且发现为0.20μm。

调色剂颗粒42的生产例

将以上列出的材料投入圆形不锈钢烧瓶中并且混合。接下来,使用均质器(由ika生产的ultrataraxt50)将获得的混合溶液在5000r/分钟下分散10分钟。添加1.0%硝酸水溶液以将ph调节至3.0,然后在适当地调节搅拌叶片的转速以便搅拌混合溶液的同时,在热水浴中将混合溶液加热至58℃。使用coultermultisizeriii适当确认形成的聚集颗粒,并且当形成重均粒径(d4)为大约6.00μm的聚集颗粒时,使用5%氢氧化钠水溶液将ph调节至9.0。

然后在继续搅拌的同时将溶液加热至75℃。通过将75℃的温度保持一小时使聚集颗粒熔合在一起。

然后通过冷却至50℃并且将该温度保持三小时来促进树脂的结晶化。

然后将混合物冷却至25℃,过滤,进行固液分离,然后用离子交换水洗涤。洗涤完成之后,通过用真空干燥机干燥来获得重均粒径(d4)为大约6.0μm的调色剂颗粒42。

调色剂1的生产例

·调色剂颗粒1100份

·二氧化硅细颗粒10.5份

(数均一次粒径为15nm的疏水化处理的二氧化硅细颗粒)

·二氧化硅细颗粒21.0份

(数均一次粒径为80nm的疏水化处理的二氧化硅细颗粒)

通过在fm-10c亨舍尔混合机(由mitsuimiikekakokicorporation生产)中以30s-1的转速和10分钟的旋转时间将以上列出的材料混合来获得调色剂1。物理性质示出在表7-1中。

调色剂2至60的生产例

除了将调色剂颗粒变更为表7中示出的以外,通过与调色剂1的生产例中相同的方式进行生产来获得调色剂2至60。获得的调色剂2至60的物理性质示出在表7-2和表7-3中。

另外,在表7-1至表7-3中,“a”表示使用差示扫描热量计所测量的、调色剂树脂组分中四氢呋喃不溶物质的吸热峰的峰温度(单位:℃),和“b”表示吸热峰的吸热量δht(单位:j/g)。

[表7-1]

[表7-2]

[表7-3]

磁性载体1的生产例

·磁铁矿1;数均粒径:0.30μm(在1000/4π(ka/m)磁场中的磁化强度:65am2/kg)

·磁铁矿2;数均粒径:0.50μm(在1000/4π(ka/m)磁场中的磁化强度:65am2/kg)

将4.0份硅烷化合物(3-(2-氨基乙基氨基丙基)三甲氧基硅烷)添加至100份以上列出的各材料,并且在容器中在温度为至少100℃下进行高速混合和搅拌,以便处理细颗粒。

·苯酚:10质量%

·甲醛溶液:6质量%(40质量%甲醛、10质量%甲醇和50质量%水)

·上述用硅烷化合物处理的磁铁矿1:58质量%

·上述用硅烷化合物处理的磁铁矿2:26质量%

将100份以上列出的材料、5份28质量%氨水溶液和20份水放入烧瓶中,在搅拌和混合的同时升温至85℃并且在该温度下保持30分钟,进行聚合反应三小时,并且使获得的酚醛树脂固化。

然后将固化的酚醛树脂冷却至30℃,添加水,除去上清液,并且用水洗涤沉淀物,并且风干。

接下来,通过在减压(不大于5mmhg)下在60℃的温度下干燥沉淀物获得磁性材料分散型的球状磁性载体1。磁性载体1的以体积计的50%粒径(d50)为34.2μm。

双组分显影剂1的生产例

通过将8.0份调色剂1添加至92.0份磁性载体1,并且使用v型混合机(由seishinenterpriseco.,ltd.生产的v-20)混合来获得双组分显影剂1。

双组分显影剂2至66的生产例

除了以表8中所示的方式变更调色剂以外,通过与双组分显影剂1的生产例中相同的方式进行生产来获得双组分显影剂2至66。

[表8]

实施例1

使用双组分显影剂1进行评价。

将通过改造由canoninc.生产的imagerunneradvancec5560商业数字打印机获得的改造的打印机用作图像形成设备,并且将双组分显影剂1引入该设备的青色显影装置中。改造设备使得可以自由设定定影温度、处理速度、显影剂承载构件的直流电压vdc、静电潜像承载构件的充电电压vd和激光功率。通过输出具有预定的图像比的ffh图像(实心图像),调节vdc、vd和激光功率使得纸上的ffh图像的调色剂承载量为预定的值,并且进行下述评价来进行图像输出评价。

ffh是将256种颜色表示为16个二进制数的值,其中00h表示256种颜色的第1个灰度(白色背景部分),和ffh表示256种颜色的第256个灰度(实心部分)。

基于下述评价方法进行评价,并且结果示出在表9-1中。

低温定影性

·纸:gfc-081(81.0g/m2)

(由canonmarketingjapank.k.销售)

·纸上的调色剂承载量:0.70mg/cm2

(通过变更显影剂承载构件的直流电压vdc、静电潜像承载构件的充电电压vd和激光功率来调节)

·评价图像:将尺寸为2cm×5cm的图像配置在上述a4纸的中央

·试验环境:低温低湿环境(温度:15℃,湿度:10%rh)(以下简称为“l/l”)

·定影温度:140℃

·处理速度:400mm/秒

输出上述评价图像并且评价低温定影性。将图像浓度降低率用作评价低温定影性的指标。

图像浓度降低率是首先使用x-rite彩色反射浓度计(由x-rite生产的500系列)测量图像的中央部分的图像浓度。接下来,在施加4.9kpa(50g/cm2)负荷的同时,用镜头清洁纸摩擦(往复五次)在已经测量图像浓度的部分上的定影图像,其后再次测量图像浓度。

接下来,使用下式计算摩擦前后图像浓度的降低率。根据以下示出的评价标准评价获得的图像浓度降低率。

图像浓度降低率=(摩擦前的图像浓度-摩擦后的图像浓度)/(摩擦前的图像浓度)×100

评价标准

aa:图像浓度降低率小于1.0%

a:图像浓度降低率小于3.0%

b:图像浓度降低率为至少3.0%但小于5.0%

c:图像浓度降低率为至少5.0%但小于8.0%

d:图像浓度降低率为至少8.0%

耐热污损性

·纸:cs-064(64.0g/m2)

(由canonmarketingjapank.k.销售)

·纸上的调色剂承载量:0.08mg/cm2

(通过变更显影剂承载构件的直流电压vdc、静电潜像承载构件的充电电压vd和激光功率来调节)

·评价图像:以留出距纸的边缘2mm空白的方式将尺寸为2cm×20cm的图像配置在上述a4纸的沿纸通过方向的长边缘处

·试验环境:常温低湿环境(温度:23℃,湿度:5%rh)(以下简称为“n/l”)

·定影温度:从140℃以5℃的增量升温

·处理速度:400mm/秒

输出上述评价图像,并且就未发生热污损的最大定影温度而言,基于以下标准评价耐热污损性。

评价标准

aa:至少175℃

a:至少165℃但低于175℃

b:至少155℃但低于165℃

c:至少145℃但低于155℃

d:低于145℃

耐卷绕性

·纸:cs-064(64.0g/m2)

(由canonmarketingjapank.k.销售)

·纸上的调色剂承载量:0.55mg/cm2

(通过变更显影剂承载构件的直流电压vdc、静电潜像承载构件的充电电压vd和激光功率来调节)

·评价图像:以留下距纸的边缘2mm空白的方式将尺寸为2cm×20cm的图像配置在上述a4纸的沿纸通过方向的长边缘处

·试验环境:高温高湿环境(温度:30℃,湿度:80%rh)(以下简称为“h/h”)

·定影温度:从140℃以5℃的增量升温

·处理速度:400mm/秒

输出上述评价图像,并且就未发生卷绕的最大定影温度而言,基于以下标准评价耐卷绕性。

评价标准

aa:至少175℃

a:至少165℃但低于175℃

b:至少155℃但低于165℃

c:至少145℃但低于155℃

d:低于145℃

耐划痕性

·纸:ocetopcoatedprosilk270(270.0g/m2)(由oce销售)

·评价图像:将尺寸为2cm×15cm的图像配置在上述a4纸的中央

·纸上的调色剂承载量:0.70mg/cm2

(通过变更显影剂承载构件的直流电压vdc、静电潜像承载构件的充电电压vd和激光功率来调节)

·试验环境:常温常湿环境(温度:23℃,湿度:50%rh)(以下简称为“n/n”)

·定影温度:160℃

·处理速度:400mm/s

使用由shintoscientificco.,ltd.生产的heidontype14fw表面性质试验机,将200g的负荷施加至其上输出有上述评价图像的记录纸,然后使用直径为0.75mm的针以60mm/分钟的速度在图像上进行长度为30mm的刮擦,然后评价在图像上产生的划痕。

另外,通过进行图像处理将通过将调色剂剥离的面积相对于刮擦面积二值化来确定剥离的调色剂的面积比。

评价标准

a:没有图像划痕

b:剥离的调色剂的图像刮擦面积比小于4.0%

c:剥离的调色剂的图像刮擦面积比为至少4.0%但小于7.0%

d:剥离的调色剂的图像刮擦面积比为至少7.0%

电荷上升性能

通过测量当输出图像打印覆盖比率不同的图像时的浓度变化来进行电荷上升性能的评价。输出低图像比率的图像,显影机内的调色剂上的电荷饱和,然后输出高图像比率的图像。因此,由于显影机内的电荷饱和调色剂与新供应至显影机的调色剂之间的电荷差异,发生浓度变化。

在将具有快速电荷上升性能的调色剂供应至显影机之后立即变得电荷饱和,并且因此经历小的浓度变化。然而,将具有缓慢电荷上升性能的调色剂供应至显影机之后需要时间变得电荷饱和,意味着全部调色剂的电荷量减少并且发生浓度变化。

使用由canon生产的imagepressc800全色复印机作为图像形成设备,将双组分显影剂1放入图像形成设备的青色显影装置中,然后进行以下评价。

进行改造,使得取出用于将显影装置中的过量磁性载体从显影装置排出的机构。将gf-c081普通纸(a4,基重81.4g/m2,由canonmarketingjapan销售)用作评价纸。

进行调节,使得用于ffh图像(实心图像)的纸上的调色剂装载量为0.45mg/cm2

首先,通过以1%的图像比率打印1000张图像来进行图像输出试验。在连续进给1000张纸的同时,在与当打印第一张时使用的显影条件和转印条件(未校准)相同的条件下进行进纸。以该方式配置的目的是使显影机内的调色剂上的电荷饱和。

接下来,通过以80%的图像壁率打印1000张图像来进行图像输出试验。在连续进给1000张纸的同时,在与当打印第一张时使用的显影条件和转印条件(未校准)相同的条件下进行进纸。

将以80%的图像比率打印的第一张图像的图像浓度取作初始浓度,并且测量以80%的图像比率打印的第1000张图像的图像浓度,并且根据以下示出的标准来评价。

(1)图像浓度变化的测量

使用x-rite彩色反射浓度计(由x-rite生产的500系列),测量以80%的图像比率打印的第一张图像的图像浓度和以80%的图像比率打印的第1000张图像的图像浓度,并且根据以下标准评价浓度差δ。

评价标准:浓度差δ

a:小于0.03

b:至少0.03但小于0.06

c:至少0.06但小于0.10

d:至少0.10

高温高湿环境下的带电性(电荷维持性)-1

通过使用金属圆筒管和圆筒过滤器抽吸而收集在静电潜像承载构件上的调色剂,并且计算调色剂的摩擦带电量。

具体地,使用法拉第笼(faradaycage)测量静电潜像承载构件上的调色剂的摩擦带电量。法拉第笼是同轴双圆筒,其中内筒与外筒绝缘。当将具有电荷量q的带电体放入内筒中时,则好像由于静电感应而存在具有电荷量q的金属筒一样。使用静电计(由keithley生产的keithley6517a)测量该感应电荷量,并且通过将电荷量q(mc)除以内筒中调色剂的质量m(kg),即,(q/m)来确定调色剂的摩擦带电量。

调色剂的摩擦带电量(mc/kg)=q/m

首先,将用于耐卷绕性的评价图像形成在静电潜像承载构件上,在将图像转印至中间转印构件之前,停止静电潜像承载构件的旋转,通过使用金属圆筒管和圆筒过滤器抽吸而收集在静电潜像承载构件上的调色剂,并且测量“初始q/m”。

接下来,在高温高湿(h/h)环境(30℃,80%rh)中,将显影装置在评价设备中放置2周,其后进行与进行放置之前相同的步骤,并且测量放置之后静电潜像承载构件上的每单位质量的电荷量(q/m(mc/kg))。放置前静电潜像承载构件上每单位质量的q/m的值由“初始q/m”表示,和放置后静电潜像承载构件上每单位质量的q/m的值由“放置后的q/m”表示,并且计算(“放置后的q/m”/“初始q/m”×100)的值作为维持率,并且根据以下示出的标准判断。

评价标准

a:维持率为至少90%

b:维持率为至少85%但小于90%

c:维持率为至少80%但小于85%

d:维持率为小于80%

高温高湿环境下的带电性(电荷维持性)-2

在比上述高温高湿环境更严酷的高温高湿环境下评价电荷维持性。

使用与用于上述高温高湿环境下的电荷维持性类似的方法,测量“初始q/m”,然后在更高温更高湿(sh/sh)环境(40℃,95%rh)下将显影装置放入评价设备并且放置五天之后测量“放置后的q/m”,其后计算(“放置后的q/m”/“初始q/m”×100)的值作为维持率,并且根据以下示出的标准判断。

评价标准

a:维持率为至少90%

b:维持率为至少85%但小于90%

c:维持率为至少80%但小于85%

d:维持率为小于80%

耐擦拭性

·纸:imagecoatgloss158(158.0g/m2)

(由canonmarketingjapank.k.销售)

·纸上的调色剂承载量:0.05mg/cm2(2fh图像)

(通过变更显影剂承载构件的直流电压vdc、静电潜像承载构件的充电电压vd和激光功率来调节)

·评价图像:将尺寸为3cm×15cm的图像配置在上述a4纸的中央

·定影试验环境:常温常湿环境(温度:23℃,湿度:50%rh)(以下简称为“n/n”)

定影温度:180℃

处理速度:377mm/秒

输出上述评价图像并且评价耐擦拭性。将反射率的差用作评价耐擦拭性的指标。

首先,使用jsps(japansocietyforthepromotionofscience)型摩擦坚牢度试验机(由testersangyoco.,ltd.生产的ab-301)将0.5kgf的负荷施加至评价图像的图像部分,并且摩擦新的评价纸(往复10次)。接下来,使用反射计(由tokyodenshokuco.,ltd.生产的reflectometermodeltc-6ds),使用摩擦其上的评价图像的纸来测量摩擦部分的反射率和未摩擦部分的反射率。

接下来,使用下式计算摩擦前后的反射率的差。根据以下示出的评价标准评价获得的反射率的差。a至c的评价判断为良好。

反射率的差=未摩擦部分的反射率-摩擦部分的反射率

评价标准

a:小于1.0%

b:至少1.0%但是小于2.0%

c:至少2.0%但是小于3.0%

d:至少3.0%

实施例2至59和比较例1至14

除了使用双组分显影剂2至66代替双组分显影剂1以外,以与实施例1中相同的方式进行评价。评价结果示出在表9-1和表9-2中。

[表9-1]

[表9-2]

表9-1和表9-2中使用的缩写如下。

ddr:浓度降低率

tem:温度

ddf:浓度差

rer:维持率

wbr:白色背景部分面积率

虽然已经参照示例性实施方案描述了本发明,但应理解本发明不限于公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围应符合最宽泛的解释以涵盖所有此类修改及等同的结构和功能。

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