调色剂和双组分显影剂的制作方法_2

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);和
[0088] 如丙烯腈、甲基丙烯腈和丙烯酰胺等丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物。
[0089] 构成乙烯基系聚合物单元的单体的实例包括:
[0090] 如丙烯酸2-羟基-乙基酯、甲基丙烯酸2-羟基-乙基酯和甲基丙烯酸2-羟基-丙 基酯等丙烯酸或甲基丙烯酸的酯类;和
[0091] 如4-(l-羟基-1-甲基丁基)苯乙烯和4-(l-羟基-1-甲基己基)苯乙烯等含羟 基单体。
[0092] 对于乙烯基系聚合物单元,还可使用除了上述单体以外的能够进行乙烯基聚合的 单体。
[0093] 除了上述单体以外的能够进行乙烯基聚合的单体的实例包括:如乙烯、丙烯、丁烯 和异丁烯等乙烯系不饱和单烯烃类;
[0094] 如丁二烯和异戊二烯等不饱和多烯类;
[0095] 如氯乙稀、偏二氯乙稀、溴乙稀和氟乙稀等卤代乙烯基类;
[0096] 如乙酸乙烯醋、丙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯等乙烯基酯类;
[0097] 如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基异丁基醚等乙烯基醚类;
[0098] 如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和甲基异丙烯基酮等乙烯基酮类;
[0099] 如N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚和N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯 基化合物;
[0100] 乙烯基萘类;
[0101] 如马来酸、柠康酸、衣康酸、烯基琥珀酸、富马酸和中康酸等不饱和二元酸;
[0102] 如马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐和烯基琥珀酸酐等不饱和二元酸的酸酐;
[0103] 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 康酸甲基半酯等不饱和二元酸半酯;
[0104] 如马来酸二甲酯和富马酸二甲酯等不饱和二元酸酯;
[0105] 如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸和肉桂酸等a,不饱和酸的酸酐;
[0106] a,0 -不饱和酸与低级脂肪酸之间的酸酐;和
[0107] 如烯基丙二酸酯、烯基戊二酸酯、烯基己二酸酯或这些的酸酐或单酯等含羧基的 单体。
[0108] 对于乙烯基系聚合物单元,还可使用交联单体。
[0109] 交联单体的实例包括:芳香族二乙烯基化合物、与烷基链连接的二丙烯酸酯化合 物类、与含醚键的烷基链连接的二丙烯酸酯化合物类、与芳香族基团和含醚键的链连接的 二丙烯酸酯化合物类、聚酯型二丙烯酸酯类和多官能交联剂。
[0110] 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。
[0111] 与烷基链连接的二丙烯酸酯化合物的实例包括: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、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。
[0112] 与含醚键的烷基链连接的二丙烯酸酯化合物的实例包括:二甘醇二丙烯酸酯、三 甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇#400二丙烯酸酯、聚乙二醇#600二丙烯酸 酯、双丙甘醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基 丙烯酸酯、聚乙二醇#400二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇#600二甲基丙烯酸酯和双丙甘醇二甲 基丙烯酸酯。
[0113] 与芳香族基团和含醚键的链连接的二丙烯酸酯化合物的实例包括:聚氧乙烯 (2)-2, 2-双(4-羟基苯基)丙烷二丙烯酸酯、聚氧乙烯(4)-2, 2-双(4-羟基苯基)丙 烷二丙烯酸酯、聚氧乙烯(2)-2, 2-双(4-羟基苯基)丙烷二甲基丙烯酸酯和聚氧乙烯 (4)-2, 2-双(4-羟基苯基)丙烷二甲基丙烯酸酯。
[0114]聚醋型二丙稀酸醋的实例包括由NipponKayakuCo.,Ltd.制造的MANDA(商品 名)。
[0115] 多官能交联剂的实例包括:季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、三羟 甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、低聚酯丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸 酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四甲基丙 烯酸酯、低聚酯甲基丙烯酸酯、氰脲酸三烯丙酯和偏苯三酸三烯丙酯。
[0116] 乙烯基系聚合物单元可以为通过使用聚合引发剂制备的聚合物。聚合引发剂的使 用量,从聚合效率的观点,相对于100质量份乙烯基系单体优选为〇. 05质量份以上且10质 量份以下。
[0117] 聚合引发剂的实例包括:2, 2' -偶氮二异丁腈、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-甲氧基戊腈和2, 2' -偶氮双(2-甲 基丙烷);如甲基乙基酮过氧化物、乙酰丙酮过氧化物和环己酮过氧化物等酮过氧化物类; 2, 2-双(叔丁基过氧化)丁烷、叔丁基过氧化氢、枯烯氢过氧化物、1,1,3, 3-四甲基丁基 氢过氧化物、二叔丁基过氧化物、叔丁基异丙苯过氧化物、二枯基过氧化物、a,a ' -双(叔 丁基过氧化异丙基)苯、异丁基过氧化物、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、二(3-甲基-3-甲氧基丁基)过氧化碳酸酯、乙酰基环己基磺酰基过氧化 物、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-2-乙基己酸叔戊酯、过氧六氢对苯 二甲酸二叔丁酯和过氧化壬二酸二叔丁酯。
[0118] 在制造其中聚酯单元和乙烯基系聚合物单元彼此化学键合的杂化树脂时,优选通 过使用能够与构成两种聚合物的两种单体分别反应的化合物(以下,也表示为"双反应性 化合物")进行聚合。
[0119] 双反应性化合物的实例包括:富马酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、柠康酸、马来酸和富马 酸二甲酯。其中,富马酸、丙烯酸和甲基丙烯酸是优选的。
[0120] 其中聚酯单元和乙烯基系聚合物单元彼此化学键合的杂化树脂的制造方法的实 例包括以下方法。
[0121] 具体地,杂化树脂可通过以下来制造:使构成聚酯单元的单体与构成乙烯基系聚 合物单元的乙烯基系单体同时彼此反应,或者可选地使两种单体彼此顺次地反应。当使乙 烯基系单体进行加成聚合反应,然后使构成聚酯单元的单体进行缩聚反应时,杂化树脂的 分子量的控制容易。
[0122] 在其中聚酯单元和乙烯基系聚合物单元彼此化学键合的杂化树脂中,聚酯单元与 乙烯基系聚合物单元的质量比,从分子水平的交联结构的控制的观点,优选为50/50以上 且90/10以下。质量比更优选为50/50以上且80/20以下。杂化树脂中以50质量%以上 的含量包含聚酯单元改进调色剂的低温定影性。杂化树脂中以10质量%以上的含量包含 乙烯基系聚合物单元改进带电均匀性。
[0123] 根据本发明的脂肪族化合物为选自由具有30个以上且102个以下的碳原子的脂 肪族一元羧酸和具有30个以上且102个以下的碳原子的脂肪族一元醇组成的组的至少一 种。作为脂肪族一元羧酸和脂肪族一元醇,可使用伯、仲和叔的任意一种。
[0124] 脂肪族一元羧酸的实例包括蜂花酸、三十二烷酸、四十烷酸和五十烷酸。
[0125] 脂肪族一元醇的实例包括三十烷醇和四十烷醇。
[0126] 对于根据本发明的脂肪族化合物,还可使用通过酸改性或醇改性脂肪族烃系蜡获 得的改性蜡。改性蜡有时包括零价改性蜡、一价改性蜡和二价以上的改性蜡;在改性蜡的混 合物中,一价改性赌(一元羧酸或一元醇)的含量优选50质量%以上。
[0127] 酸改性的芳香族烃系蜡的实例包括:用如丙烯酸等一元不饱和羧酸改性的聚乙烯 或聚丙烯。
[0128] 在醇改性的脂肪族烃系蜡中,伯醇改性的脂肪族烃系蜡可通过例如,以下方法来 制造。首先,通过用齐格勒催化剂使乙烯聚合获得聚乙烯。聚合完成后,使反应混合物氧 化,从而在催化剂金属与聚乙烯之间生成醇盐,然后使氧化的反应混合物水解,由此可制造 伯醇改性的脂肪族烃系蜡。
[0129] 在醇改性的脂肪族烃系蜡中,仲醇改性的脂肪族烃系蜡可通过例如,以下方法来 制造。仲醇改性的脂肪族烃系蜡在硼酸和无水硼酸的存在下,通过脂肪族烃系蜡用含分子 状氧的气体的液相氧化来获得。获得的仲醇改性的脂肪族烃系蜡可进一步通过加压发汗法 进行纯化,通过使用溶剂纯化,氢化处理和用硫酸洗涤后用活性粘土的处理。作为催化剂, 还可使用由硼酸和无水硼酸组成的混合物。硼酸与无水硼酸的摩尔比(硼酸/无水硼酸) 优选为1. 0/1. 0以上且2. 0/1. 0以下,并且更优选1. 2/1. 0以上且1. 7/1. 0以下。随着无 水硼酸的比例的提高,使得由于硼酸的过大比例导致的聚集现象更难发生。随着无水硼酸 的比例的降低,源自反应后生成的无水硼酸的粉末量降低,另外难以有助于反应的无水硼 酸比例降低。
[0130] 由硼酸和无水硼酸组成的混合物的使用量以由该混合物换算的硼酸的量计,相对 于1摩尔作为原料的脂肪族烃系蜡,优选为〇. 001摩尔以上且10摩尔以下,并且更优选〇. 1 摩尔以上且1摩尔以下。
[0131] 除了硼酸/无水硼酸以外的催化剂的实例包括偏硼酸和焦硼酸。
[0132] 与醇形成酯的酸的实例包括硼的含氧酸、磷的含氧酸和硫的含氧酸。更具体的实 例包括硼酸、硝酸、磷酸和硫酸。
[0133] 含分子状氧的气体的实例包括氧气、空气或通过用惰性气体稀释这些气体获得的 气体。含分子状氧的气体中的氧浓度优选为1体积%以上且30体积%以下并且更优选3 体积%以上且20体积%以下。
[0134] 液相氧化反应通常在不使用任何溶剂的情况下以作为原料的脂肪族烃系蜡的熔 融状态进行。反应温度优选为120°C以上且280°C以下,并且更优选150°C以上且250°C以 下。反应时间为1小时以上且15小时以下。
[0135] 优选将硼酸和无水硼酸以彼此初步混合的状态添加至反应体系中。通过初步混合 硼酸和无水硼酸,使硼酸的脱水反应难以发生。
[0136] 由硼酸和无水硼酸组成的混合催化剂的添加温度(添加至反应体系时的温度)优 选为100°C以上且180°C以下,并且更优选110°C以上且160°C以下。当混合催化剂的添加 温度为l〇〇°C以上时,使得水分难以残存在反应体系内,因此由于水分导致的无水硼酸的催 化活性的降低难以发生。
[0137] 反应完成后,通过将水添加至反应混合物中使制得的脂肪族烃系蜡的硼酸酯水 解,并且纯化制得的脂肪族烃系蜡,从而获得醇改性的脂肪族烃系蜡。
[0138] 在根据本发明的脂肪族化合物中,使用具有30个以上且102个以下的碳原子的脂 肪族一元羧酸和/或具有30个以上且102个以下的碳原子的脂肪族一元醇;其中,具有30 个以上且102个以下的碳原子的脂肪族一元醇是优选的。在作为聚酯单元的末端基团的羧 基和羟基中,羧基倾向于形成比羟基更强的氢键。因此,通过用脂肪族一元醇使羧基封端, 可以更有效地减弱聚酯单元的末端基团与电荷控制剂之间的相互作用。因此,可抑制电荷 控制剂的显微偏析,并且进一步改进调色剂的带电均匀性。
[0139] 通过使脂肪族化合物与聚酯单元的末端缩合,源自脂肪族化合物的部分能够使聚 酯单元部分塑化,因此可改进调色剂的低温定影性。
[0140] 脂肪族化合物与聚酯单元的末端的缩合方法的实例包括以下方法。此处引用以下 方法:其中在制造具有聚酯单元的树脂时,在将脂肪族化合物与用于构成树脂具有的聚酯 单元的单体一起添加的条件下进行缩聚。通过采用该方法,脂肪族化合物可以与树脂具有 的聚酯单元的末端充分地缩合。
[0141] 脂肪族化合物的使用量相对于100质量份调色剂颗粒的粘结剂树脂的总质量,优 选为〇. 1质量份以上且10质量份以下,更优选1质量份以上且10质量份以下并且进一步 更优选2质量份以上且7质量份以下。落在上述范围内的脂肪族化合物的量提高对粘结剂 树脂的塑化效果,并且进一步改进低温定影性。
[0142] 对于根据本发明的调色剂颗粒的粘结剂树脂,还可组合使用除了具有聚酯单元的 树脂以外的树脂。从获得本发明的充分效果的观点,所述其它树脂优选为聚酯树脂以及其 中聚酯单元和其它聚合物单元彼此化学键合的杂化树脂。
[0143] 除了具有聚酯单元的树脂以外的树脂优选为具有在其末端缩合有与上述脂肪族 化合物相同的脂肪族化合物的聚酯单元的树脂。除了具有聚酯单元的树脂以外的树脂中源 自脂肪族化合物的部分的存在提高树脂之间的相互相容性。因此,进一步改进调色剂的低 温定影性,并且电荷控制剂也可以均匀地微分散于调色剂颗粒中。
[0144] 当组合使用除了具有聚酯单元的树脂以外的树脂时,优选以聚酯单元的比例相对 于粘结剂树脂为60质量%以上的方式使用其它树脂。粘结剂树脂中的60质量%以上的聚 酯单元的比例使聚酯单元中的酯基和电荷控制剂彼此有效地相互作用,从而进一步改进调 色剂的带电均匀性。
[0145] 在作为粘结剂树脂组合使用多种树脂的体系中,高软化点树脂的软化点(Tm)优 选为120°C以上且170°C以下;并且低软化点树脂的软化点(Tm)优选为70°C以上且120°C 以下。
[0146] 优选地,作为粘结剂树脂组合使用多种树脂使调色剂颗粒中粘结剂树脂的分子量 分布的设计容易进行,并且使调色剂具有宽的定影区域。
[0147] 当单独使用一种树脂作为粘结剂树脂时,树脂的软化点(Tm)优选为95°C以上且 170°C以下,并且更优选120°C以上且160°C以下。当粘结剂树脂的软化点(Tm)落在120°C 以上且160°C以下的范围内时,调色剂的耐高温污损性与低温定影性之间的平衡更令人满 O
[0148] 在本发明中,如下测量软化点。
[0149] 树脂的软化点的测量通过使用恒定负荷挤出型毛细管流变仪(商品名:流变性评 价设备,Flow Tester CFT-500D,由Shimadzu Corp.制造),根据流动性评价设备附带的手 册来进行。在流变性评价设备中,在从测量试样的上部施加恒定负荷的同时,填充在料筒内 的测量试样可提高温度以熔融。从料筒底部的模头,挤出熔融的测量试样,并且可以获得表 示该挤出时活塞的下降位移(downward displacement)与温度之间的关系的流变曲线。
[0150] 在本发明中,将流变性评价设备附带的手册中所述的" 1/2法中的熔融温度"取作 软化点。如下计算1/2法中的熔融温度。
[0151] 开始时,求得流出完成时的活塞的下降位移Smax与流出开始时的活塞的下降位 移Smin之间的差的1/2(差的1/2由X表示;X= (Smax-Smin)/2)。在流变曲线中,活塞的 下降位移为X和Smin的之和处的温度为1/2法中的熔融温度(Tm)(=软化点)。
[0152] 作为树脂的软化点(Tm)的测量试样,使用通过将1. 0g测量试样通过使用由NPa System Co.,Ltd.制造的片剂成型压缩机(商品名:NT-100H),在25°C的环境下、lOMPa的 压力下压缩成型60秒为圆柱状获得的直径为8_的圆柱状试样。
[0153] 流变性评价设备的测量条件如下。
[0154] 测试模式:升温法
[0155] 开始温度:50 °C
[0156] 目标温度:200°C
[0157] 测量间隔:1.0°C
[0158] 升温速度:4. 0°C /min
[0159] 活塞的截面积:1. 000cm2
[0160] 试验荷重(由活塞施加的荷重):10.0 kgf (0? 9807MP
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