CN108227417B - 调色剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种调色剂。调色剂包括含有树脂和着色剂的调色剂颗粒,其中,关于通过对调色剂的粉末动态粘弹性测量获得的温度‑贮能弹性模量曲线,(I)在30℃以上且180℃以下的温度范围内的贮能弹性模量E′相对于温度T的变化量的极小值具有等于或小于‑1.00×107的极小值,并且在最低温度侧的极小值等于或小于‑1.00×108;(II)在50℃下调色剂的贮能弹性模量E′(50)为1.00×109以上且9.00×109以下;和(III)对于在120℃下调色剂的贮能弹性模量E′(120),E′(50)和E′(120)满足1.50≤[E′(50)]/[E′(120)]≤3.00。

Description

调色剂
技术领域
本发明涉及用于例如电子照相法、静电记录法和磁记录法的调色剂。
背景技术
近年来,如复印机和打印机等的图像形成设备经历目的用途和使用环境的多样化以及对更高的打印速度和更多的节能的日益增加的需求。例如,之前主要用于办公室的打印机也已经开始在高温和/或高湿度的环境下的使用,即使在此类环境中也提供稳定的图像品质由此变成重要的问题。
另一方面,随着打印速度增加,通过定影单元的时间缩短,结果,对于在定影单元的相同设定温度,由调色剂接收的热量减少。从节能的观点,人们也正在寻求定影温度的降低。即,存在对于具有优异的低温定影性的调色剂的需求。
为了提高低温定影性,调色剂优选在定影辊隙部内迅速熔融,并因此寻求其中例如赋予粘结剂树脂柔软性的设计。然而,发现当改进调色剂的低温定影性时,半色调图像的颗粒性(graininess)成为问题。
此处所指的半色调图像中的颗粒性是由纸表面的凹部和凸部之间的调色剂熔融程度差异的产生而引起的浓度不均匀性。在纸表面的凸部的调色剂由于在定影辊隙部中接收大量的热量而经历过度熔融,于是调色剂过度液化。另一方面,对于在凹部中的调色剂,在定影辊隙部中接收较少量的热量,结果调色剂经历适度的熔融。结果,在纸的凹部和凸部之间产生调色剂熔融程度的差异,并且在纸上的调色剂承载量较低的半色调图像的情况下,浓度不均匀性变得显著,并且半色调图像的颗粒性差。
特别地,为了适应高速机器而赋予调色剂迅速熔融行为时,调色剂在纸表面的凸部经历过度液化,因此促进半色调图像的颗粒性的进一步劣化。
另外,在高温高湿环境中长期使用期间,由于在显影套筒与显影刮板接触的显影辊隙部中由调色剂接收的频繁摩擦而导致调色剂流动性降低的发生。结果,由于在显影辊隙部中没有使调色剂充分带电,所以半色调图像的点再现性下降,并且呈现半色调图像的颗粒性进一步劣化的趋势。此外,近来已开始将打印机用于要求高图像品质的轻打印服务(支持从计算机上的文档编辑到复印和书籍制作的多种类型的少量打印的按需打印用途),因此对宽范围的纸种类上的图像品质的要求增加。
关于电子照相图像形成设备情况下的半色调图像,通过在潜像承载构件的表面上形成特定电位的点的汇集并且通过点密度的变化来实现潜像。因此,可以考虑用于改进半色调图像的颗粒性的一种方法是,通过在使用在主打印机单元的设定而减小点尺寸的情况下进行图像形成来改进半色调图像的颗粒性。然而,这种方法在半色调图像的颗粒性的改进方面存在限制。特别是在轻印刷市场中对图像品质和增加的打印机速度有强烈的需求,并且在满足低温定影性和半色调图像的颗粒性两者方面仍有改进的余地。
另一方面,为了使低温定影性与耐热贮存性平衡地共存,日本专利申请特开No.2016-66017公开了其中在调色剂中引入结晶性材料,并控制熔融前后结晶性材料和非晶性材料之间的相容性的技术。
为了不使用结晶性材料而使低温定影性与如耐热贮存性等的性能平衡地共存,日本专利申请特开No.2007-86459公开了其中在调色剂中线性组分和交联组分共存并引起功能分离的调色剂。
日本专利申请特开No.2016-130797公开了使用引起对低温定影性的负面效果降低的粘结剂树脂的调色剂;其通过调色剂中存在的粘结剂树脂具有均匀的交联结构而实现。
发明内容
然而,当通过上述专利文献中描述的方法改进低温定影性时,在高温高湿环境中长期使用期间,存在于调色剂中的结晶性材料或线性组分相容在树脂中,并且看不到半色调图像的颗粒性的改进,因此存在改进的余地。
本发明提供即使在高温高湿环境中在高速机中经历长期使用时,也显示优异的低温定影性和在宽范围的介质上的优异的半色调图像的颗粒性的调色剂。
本发明为包含含有粘结剂材料和着色剂的调色剂颗粒的调色剂,其中在通过对调色剂的粉末动态粘弹性测量获得的温度T-贮能弹性模量E′曲线中,
(I)当获得贮能弹性模量E′相对于温度T的变化量dE′/dT的曲线时,
该dE′/dT曲线在30℃至180℃的温度范围内具有等于或小于-1.00×107的极小值,和
该极小值的最低温度侧的极小值等于或小于-1.00×108
(II)当在50℃下调色剂的贮能弹性模量E′由E′(50)表示时,E′(50)为1.00×109至9.00×109;和
(III)当在120℃下调色剂的贮能弹性模量E′由E′(120)表示时,E′(50)和E′(120)满足下式(1):
1.50≤[E′(50)]/[E′(120)]≤3.00(1)。
因此本发明可以提供即使在高温高湿环境中在高速机中经历长期使用时,也显示优异的低温定影性和在宽范围的介质上的优异的半色调图像的颗粒性的调色剂。
附图说明
图1是通过对调色剂的粉末动态粘弹性测量获得的温度-贮能弹性模量曲线的实例。
具体实施方式
除非另有具体说明,否则给出数值范围的术语“A以上且B以下”和“A至B”在本发明中表示包括作为端点的下限和上限的数值范围。
此外,单体单元的特征在于聚合物或树脂中的单体物质的反应形式。
本发明人对即使在高温高湿环境中在高速机中经历长期使用时,也显示优异的低温定影性和在宽范围的介质上的优异的半色调图像的颗粒性的调色剂进行了集中的研究。
迄今为止,为了改进低温定影性采用以下方法:在调色剂中引入结晶性材料,和其中通过在调色剂中线性组分和交联组分的共存实现功能分离的结构设计。
然而,发现这些组分的仅仅简单的共存,虽然能实现低温定影性的改进,但在改进宽范围的介质上的半色调图像的颗粒性方面存在问题。
作为对于使用具有此类构成的调色剂的半色调图像的颗粒性劣化的原因的研究结果,发现纸上的凸部的调色剂经历过度熔融,于是由于纸的不均匀产生调色剂的大的熔融不均匀,结果半色调图像的颗粒性劣化。
因此本发明人寻求改进存在于调色剂中的交联组分,从而控制在纸的凸部的调色剂的熔融条件。然而,通过简单地改进交联组分不能防止线性组分和交联组分之间的微分离,并且在高温高湿环境中长期使用期间线性组分促进调色剂的增塑。
当在高温高湿环境中长期使用期间,由于在显影辊隙部的摩擦导致调色剂经历增塑,于是由于调色剂流动性的降低,半色调图像的颗粒性劣化。
得到这个结果,于是本发明人对如树脂等的粘结剂材料进行进一步的研究。结果发现,通过借助使线性组分和交联组分在分子水平分散并同时使两者变得相互物理缠结而引起一体化的网络结构的形成,可以提供显示优异的低温定影性和优异的半色调图像的颗粒性的调色剂。
当形成这种网络结构时,抑制在高温高湿环境中长期使用期间调色剂流动性的降低并抑制过度熔融,而不降低高速机的低温定影性,于是低温定影性可以与半色调图像的颗粒性良好平衡地共存。
即、本发明的调色剂为具有含有粘结剂材料和着色剂的调色剂颗粒的调色剂,其中在通过对调色剂的粉末动态粘弹性测量获得的温度T[℃]-贮能弹性模量E′[Pa]曲线中,
(I)当获得贮能弹性模量E′相对于温度T的变化量dE′/dT的曲线时,该dE′/dT曲线在30℃至180℃的温度范围内具有等于或小于-1.00×107的极小值,和
该极小值的最低温度侧的极小值等于或小于-1.00×108
(II)当在50℃下调色剂的贮能弹性模量E′由E′(50)表示时,E′(50)为1.00×109以上且9.00×109以下;和
(III)当在120℃下调色剂的贮能弹性模量E′由E′(120)表示时,E′(50)和E′(120)满足下式(1):
1.50≤[E′(50)]/[E′(120)]≤3.00 (1)。
下面描述用于本发明的调色剂的粉末动态粘弹性测量方法。
由于当使用粉末动态粘弹性测量方法时,调色剂以颗粒状态测量,所得的贮能弹性模量E′的初始变化与高速机的低温定影性相关。此外,使用这种测量方法可以量化使用以前的动态粘弹性测量不能测量的调色剂表面层的动作。
因此,关注到如图1所示的,通过调色剂的粉末动态粘弹性测量获得的温度-贮能弹性模量曲线(横轴:温度T[℃]、纵轴:贮能弹性模量E′[Pa])。
发现通过控制该曲线中的下述数值,即使在高温高湿环境中在高速机中长期使用期间,也可使调色剂的低温定影性与半色调图像的颗粒性良好平衡地共存。
(A)在贮能弹性模量E′相对于温度T的变化量(图1中的dE′/dT)的曲线中,最初出现在30℃以上且180℃以下的温度范围中的低温度侧的极小值,
(B)整体的变化,即图1中的E′(50)/E′(120)。
本发明人认为对于上述“低温定影性”和“半色调图像的颗粒性”的共存,以下几点是重要的。
(1-1)在通过定影辊隙部期间在调色剂表面层附近发生快速熔融。
(1-2)在通过定影辊隙部期间调色剂不经历过度熔融。
这二者都可以通过借助存在于构成调色剂的如树脂等的粘结剂材料中的线性组分和交联组分引起网络结构的形成,并且通过对调色剂表面层附近的粘弹性和调色剂整体的粘弹性行使高度的控制来实现。通过同时实现这些,可以使“低温定影性”与“半色调图像的颗粒性”良好平衡地共存。
在30℃以上且180℃以下的温度范围内,通过调色剂的粉末动态粘弹性测量获得的温度-贮能弹性模量曲线的dE′/dT的曲线,具有等于或小于-1.00×107的极小值,并且等于或小于-1.00×107的极小值的最低温度侧的极小值(以下称为最低温度侧的极小值)等于或小于-1.00×108。dE′/dT曲线优选具有多个等于或小于-1.00×107的极小值。在最低温度侧的极小值优选等于或小于-1.10×108,并且更优选等于或小于-1.15×108。最低温度侧的极小值优选为-2.00×108以上。
该(dE′/dT曲线)的最低温度侧的极小值使用如下控制:调色剂中引入的粘结剂材料中线性组分的量;在引入使树脂增塑的其它增塑组分的情况下增塑组分的量;以及粘结剂材料的线性组分与交联组分的物理缠结。
通过将该(dE′/dT曲线)中的最低温度侧的极小值控制在上述范围内,可以在通过定影辊隙部期间引起调色剂表面层附近的快速熔融。发现由于对粉末状态下的调色剂进行在(dE′/dT)中最低温度侧的极小值的测量,所以调色剂表面层附近的粘弹性与在30℃以上且180℃以下的温度范围内在最低温度侧看到的贮能弹性模量E′的变化速度相对应。
此外,由于在高速打印机中通过定影辊隙部的通过时间非常短,所以调色剂表面层附近的粘弹性与低温定影性强相关。于是基于此可以改进高速打印机的低温定影性。即,通过将(dE′/dT曲线)中的最低温度侧的极小值控制在以上给出的范围内可以满足上述条件(1-1)。
此处,当(dE′/dT曲线)中最低温度侧的极小值大于-1.00×108时,这意味着调色剂表面层附近的熔融速度比本发明的调色剂慢。由于在高速打印机的定影辊隙部中由调色剂接收少量的热量,因此调色剂表面层附近的熔融速度是低温定影性的重要因素。因此,当调色剂表面层附近的熔融速度大于-1.00×108时,高速打印机的低温定影性降低。此外,在高温高湿环境中长期使用的情况下,粘结剂材料中的线性组分向调色剂表面迁移,并且调色剂表面层区域增塑,并且与其结合出现调色剂流动性下降的趋势。特别地,具有良好的低温定影性的调色剂往往含有大量的线性组分,于是在高温高湿环境中长期使用期间,调色剂表面层区域的增塑和流动性的损失变得显著。
此外,使用E'(50)作为通过粉末动态粘弹性测量获得的在50℃下调色剂的贮能弹性模量E′,E′(50)为1.00×109以上且9.00×109以下。
E′(50)优选为2.30×109以上且8.00×109以下并更优选为3.00×109以上且6.00×109以下。可以使用调色剂中所含的粘结剂材料中的线性组分的量和交联组分的量以及物理的强度来控制E′(50)。
通过粉末动态粘弹性测量获得的E′(50)与在高温高湿环境中长期使用期间的调色剂表面层区域的贮能弹性模量相对应。通过将该E′(50)控制在所述范围内,抑制调色剂表面层区域的增塑,并且可以将流动性的降低以及通过定影辊隙部期间的调色剂表面层附近的贮能弹性模量的变化量控制在有利的范围内。通过这样做,在高温高湿环境中长期使用的情况下,可以抑制调色剂表面层区域的增塑,并且可以抑制半色调图像的点再现性的降低和半色调图像的颗粒性的劣化。
因此,当E′(50)小于1.00×109时,在高温高湿环境中长期使用期间,调色剂表面层附近的增塑容易进行,并且由于调色剂流动性的降低,点再现性降低以及半色调图像的颗粒性劣化。
另一方面,当E′(50)大于9.00×109时,调色剂表面层附近的贮能弹性模量E′高,并且对于施加至定影辊隙部中的调色剂的热量,不能降低至足以使调色剂表面层的附近定影至纸的贮能弹性模量E′,于是降低低温定影性。
此外,对于半色调图像的纸上凸部的调色剂,由于在定影辊隙部中由调色剂接收大量的热量而导致调色剂经历过度熔融,于是半色调图像的颗粒性呈现劣化趋势。特别地,在具有大的表面不均匀的粗糙纸的情况下,凸部的调色剂的熔融程度与凹部的调色剂的熔融程度之间发生大的差异,因此半色调图像的颗粒性呈现劣化的趋势。
因此在50℃下调色剂的贮能弹性模量E′[E′(50)]与在120℃下调色剂的贮能弹性模量E′[E′(120)]的比例满足下式(1)。
1.50≤E′(50)/E′(120)≤3.00 (1)
该[E′(50)/E′(120)]优选为1.55以上且2.45以下并更优选为1.60以上且2.15以下。
通过粉末动态粘弹性测量提供的E′(120)与当在高温高湿环境中调色剂通过定影辊隙部时纸上凸部的调色剂的贮能弹性模量相对应。
[E′(50)/E′(120)]表示在高温高湿环境中长期使用环境下调色剂通过定影辊隙部前后的调色剂的贮能弹性模量E′的变化量。可以使用在有机溶剂提取时不溶性物质的含量来控制[E′(50)/E′(120)]。
通过将[E′(50)/E′(120)]控制在所述范围内可以抑制纸上凸部的调色剂的过度熔融。通过这样做,即使对于显示大的不均匀的粗糙纸也可以抑制纸上凸部的调色剂的过度熔融并且可以改进半色调图像的颗粒性。
结果,可以满足上述条件(1-1)和(1-2),并且在高温高湿环境中在长期使用期间可以使粗糙纸上的半色调图像的颗粒性与低温定影性良好平衡地共存。
当[E′(50)/E′(120)]小于1.50时,这表示在定影辊隙部中调色剂表面层附近的熔融变化量小。
即,当[E′(50)/E′(120)]小于1.50时,高速打印机的定影辊隙部中的调色剂表面层附近的熔融程度不使粘度降低至足以定影至纸的熔融粘度并且低温定影性降低。
另一方面,当[E′(50)/E′(120)]大于3.00时,定影辊隙部中调色剂表面层附近的熔融变化过大,结果调色剂经历过度熔融并且半色调图像的颗粒性降低。
满足上述(1-1)和(1-2)的调色剂通过在定影辊隙部中提供调色剂表面层附近的快速熔融而提供在高速打印机中改进的低温定影性。另一方面,即使在高温高湿环境中长时间使用期间,纸上凸部的调色剂也不经历过度熔融,因此可以提供提高的点再现性和改进的半色调图像的颗粒性。
使得E″(120)为通过粉末动态粘弹性测量获得的在120℃下调色剂的损耗弹性模量E″,该E″(120)优选为7.50×107以上且1.00×109以下并更优选为8.50×107以上且9.00×108以下。
通过将该E″(120)控制在所述范围内,可以限制当调色剂熔融时由于润湿而导致的铺展。结果,可以限制当调色剂经历过度熔融时由于润湿而导致的铺展并且可以改进半色调图像的颗粒性。
该E″(120)可以基于粘结剂材料中的线性组分与交联组分的物理缠结来调整。
使得α[质量%]为当使用乙酸乙酯对调色剂进行索格利特提取时提取18小时后的粘结剂材料的乙酸乙酯不溶性物质的含量,该α相对于粘结剂材料的总质量优选为18.0质量%以上且30.0质量%以下且更优选为24.0质量%以上且28.0质量%以下。
乙酸乙酯具有酯基并且极性高,因此可以提取同样具有酯基的高极性组分。另一方面,几乎完全不存在非极性组分的提取。
在存在于调色剂的粘结剂材料中的线性组分中的高极性组分的量可以通过测量乙酸乙酯-不溶性物质的含量来测量。
由于乙酸乙酯-可溶性线性组分在高温高湿环境中使粘结剂材料增塑,所以使粘结剂材料中乙酸乙酯-不溶性物质的含量满足所述范围可以在高温高湿环境中长期使用期间抑制调色剂的增塑和调色剂流动性的降低。
通过该抑制调色剂流动性的降低,可以进一步提高半色调图像的点再现性并且可以进一步改进半色调图像的颗粒性。
乙酸乙酯-不溶性物质的含量可以通过构成粘结剂材料的如酯基等的极性部位的单体组成和生产条件以及通过改变调色剂生产条件来调整。
使β[质量%]为当使用四氢呋喃对调色剂进行索格利特提取时提取18小时后的粘结剂材料的四氢呋喃(THF)-不溶性物质的含量,该β相对于粘结剂材料的总质量优选为4.0质量%以上且10.0质量%以下且更优选为5.0质量%以上且8.0质量%以下。
THF含有呋喃环并且可以洗脱极性线性组分以及非极性线性组分两者,因此它可以洗脱粘结剂材料中的大部分线性组分。由此,粘结剂材料中的THF-不溶性物质的含量给出粘结剂材料中的交联组分的含量。
通过使THF-不溶性物质的含量在上述范围内,可以抑制当向调色剂施加热时调色剂的熔融变形。结果,可以抑制由纸上凸部的调色剂的过度熔融并且可以进一步改进半色调图像的颗粒性。
该THF-不溶性物质的含量可以通过用于粘结剂材料的交联组分的单体组成和生产条件以及通过改变调色剂生产条件来调整。
使α质量%为当使用乙酸乙酯对调色剂进行索格利特提取时提取18小时后的粘结剂材料的乙酸乙酯-不溶性物质的含量,以及使β质量%为当使用四氢呋喃对调色剂进行索格利特提取时提取18小时后的粘结剂材料的四氢呋喃-不溶性物质的含量,α和β优选满足下式(2)并更优选满足下式(2)′。
15.0≤(α-β)≤25.0 (2)
17.0≤(α-β)≤23.0 (2)′
如上所述,由于THF具有比乙酸乙酯更高的洗脱力,因此可溶于乙酸乙酯的组分也溶解于THF。因此,式(2)中的(α-β)给出粘结剂材料中乙酸乙酯-不溶性物质中的THF-可溶性物质的含量。
通过满足式(2),在高温高湿环境中长期使用期间,可以抑制由存在于调色剂中的粘结剂材料中的线性组分对调色剂表面的增塑。这意味着通过减少可溶于高极性乙酸乙酯的线性组分,可以抑制高极性线性组分露出至调色剂表面上。结果,即使在高温高湿环境中长期使用期间,也可以抑制由高极性线性组分对调色剂表面层区域的增塑。此外,通过使存在于调色剂中的粘结剂材料具有至少一定量的THF-可溶性线性组分,当在定影辊隙部中接收热量时,可以引起调色剂表面层附近的增塑。上述使得即使在高温高湿环境中长期使用期间也能在不引起调色剂的流动性降低的情况下改进低温定影性。
可以使用构成粘结剂材料的如酯基等的极性部位的单体组成和生产条件、用于粘结剂材料的交联组分的单体组成和生产条件以及调色剂生产条件来控制该(α-β)。
考虑存在于满足该(α-β)的调色剂中的粘结剂材料,粘结剂材料中的线性组分和交联组分形成其中它们部分或完全相互缠结的网络结构。
此处所指的网络结构也称为相互穿插的网络结构并且是一种聚合物共混物并且优选具有其中不同种类的共混聚合物部分或完全相互缠结的多重网络结构。
如聚酯树脂、乙烯基系树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂等的迄今已知的树脂可以用作粘结剂材料。
尽管以下提供关于引起上述网络结构存在的特征的实例,但是对这些实例没有限制。
在优选的实例中,粘结剂材料包含树脂组合物A和树脂组合物B;树脂组合物B的软化点比树脂组合物A的软化点低20℃以上;并且树脂组合物A与树脂组合物B的质量比(树脂组合物A/树脂组合物B)为30/70以上且70/30以下。
树脂组合物B的软化点更优选比树脂组合物A的软化点低30℃以上。由从树脂组合物A的软化点减去树脂组合物B的软化点提供的值的上限优选为约60℃以下。
另一方面,树脂组合物A与树脂组合物B的质量比(树脂组合物A/树脂组合物B)更优选为35/65以上且65/35以下。
通过使用具有不同软化点的两种树脂组合物可以使定影区域变宽。
此外,优选树脂组合物A和树脂组合物B的至少一种含有具有聚酯结构的树脂。从显影性能与低温定影性共存的观点,树脂组合物A和树脂组合物B的至少一种包含具有聚酯结构的树脂是优选的。原因如下:通过使树脂包含聚酯结构,于是基于树脂中的酯基的极性,聚合物之间的相互作用起动,并且即使在高温高湿环境中使用期间也抑制调色剂中的线性组分在调色剂表面的露出并且可以在不降低显影性能的情况下改进低温定影性。
树脂组合物A优选包含
[I]在末端具有至少一种下述残基(以下,包括下述[II]的脂肪族烃在内,也称为长链烷基组分A)的聚酯树脂:来自碳数的平均值为27以上且50以下(优选30以上且40以下)的长链烷基一元醇的醇残基,以及来自碳数的平均值为27以上且50以下(优选30以上且40以下)的长链烷基一元羧酸的羧酸残基,和
[II]碳数的平均值为27以上且50以下的脂肪族烃;并且
树脂组合物A中的脂肪族烃和残基的总含量相对于树脂组合物A的总质量为2.5质量%以上且10.0质量%以下(更优选为3.5质量%以上且7.5质量%以下)。
来自碳数的平均值为27以上且50以下的长链烷基一元醇的醇残基是指通过从碳数的平均值为27以上且50以下的长链烷基一元醇的羟基脱除氢原子产生的基团。例如其通过此类长链烷基一元醇与聚酯中的羧基的缩合而形成。
来自碳数的平均值为27以上且50以下的长链烷基一元羧酸的羧酸残基是指通过从碳数的平均值为27以上且50以下的长链烷基一元羧酸的羧基脱除氢原子产生的基团。例如其通过此类长链烷基一元羧酸与聚酯中的羟基的缩合而形成。
当树脂组合物A在树脂末端和树脂组合物中含有长链烷基组分A时,线性组分与交联组分容易变得缠结。因此,优选将长链烷基组分A以高反应率引入树脂组合物A中。长链烷基组分A的最大吸热峰的峰值温度(熔点)优选为70℃以上且80℃以下。
本发明中长链烷基组分中的碳数的平均值通过以下方法测定。
长链烷基组分中的碳数分布通过气相色谱法(GC)如下测量。
精确称量出10mg样品并将其引入样品瓶中。将10g精确称重的己烷加入至样品瓶,然后用盖子将其封闭,并在加热板上加热至150℃进行混合。
然后为了避免长链烷基组分的沉淀将样品快速注入至气相色谱仪的注入口中,并使用下述测量仪器和测量条件进行分析。
使用碳数作为横轴和信号强度作为纵轴获得图。然后计算相对于所有检测到的峰的总面积各碳数组分的峰的面积的百分比,并将其用作特定烃化合物的存在比例(面积%)。通过使用碳数作为横轴和烃化合物的存在比例(面积%)作为纵轴制作碳数分布图。
将碳数分布图中峰顶处的碳数取作碳数的平均值。
测量仪器和测量条件如下。
GC:6890GC,HP Inc.
柱:ULTRA ALLOY-1P/N:UA1-30M-0.5F(Frontier Laboratories Ltd.)
载气:He
烘箱:(1)在100℃的温度下保持5分钟,(2)以30℃/min升温至360℃的温度,
(3)在360℃的温度下保持60分钟
注入口:温度300℃
初始压力:10.523psi
分流比:50:1
柱流量:1mL/min
当树脂组合物A中的脂肪族烃和残基(长链烷基组分A)的含量为2.5质量%以上且10.0质量%以下时,于是与长链烷基组分A和树脂分开地存在的结构相比线性组分与交联组分更容易缠结。结果改进在高温高湿环境中长期使用时的半色调图像的颗粒性。
关于通过差示扫描量热计(DSC)测量获得的树脂组合物A的温度-吸热量曲线,从60.0℃至90.0℃(优选从70℃至85℃)优选存在最大吸热峰的峰值温度,并且此最大吸热峰的吸热量(ΔH)为0.10J/g以上且1.90J/g以下(优选为0.30J/g以上且1.80J/g以下)。
如上所述,为了提供显示优异的低温定影性并且即使在高温高湿环境中长期使用期间也同时有优异的半色调图像的颗粒性的调色剂,必须优化未结合至树脂组合物A的游离组分的量,即未改性的长链烷基组分A的量(树脂组合物A中的碳数的平均值为27以上且50以下的脂肪族烃)。
该未改性的长链烷基组分A在由差示扫描量热计(DSC)测量产生的温度-吸热量曲线中显示最大吸热峰。通过优化最大吸热峰的吸热量(ΔH),于是可以提供显示优异的低温定影性、并且在高温高湿环境中长期使用期间同时甚至更大地抑制调色剂表面层附近的增塑以及甚至更好的半色调图像的颗粒性的调色剂。
吸热量(ΔH)存在于上述范围内表示游离的长链烷基组分A非常少,即其被引入聚酯树脂中。
长链烷基组分A在聚酯树脂中的有效引入使得在高温高湿环境中长时间使用期间可以实现对调色剂表面层附近的增塑甚至更大的抑制。
该吸热峰的峰值温度和吸热量(ΔH)的测量方法如下。
使用“Q2000”差示扫描量热计(TA Instruments),根据ASTM D3418-82进行测量。
使用铟和锌的熔点进行仪器检测部的温度校正,并且使用铟的溶解热进行热量的校正。
具体地,精确称重出约5mg的测量样品并将其引入至铝盘中;将空的铝盘用作参照。
在30℃以上且200℃以下的温度范围内以10℃/min的升温速度进行测量。
对于该测量,首先将温度以10℃/min的升温速度从30℃升温至200℃然后以10℃/min的降温速度从200℃降温至30℃。
然后以10℃/min的升温速度从30℃再次升温至200℃。
在此第二次升温步骤中在从30℃至200℃的范围内获得温度-吸热量曲线(DSC曲线)。
从第二次升温步骤的温度-吸热量曲线中获得最大吸热峰的峰值温度。此外,吸热量ΔH是最大吸热峰的积分值。
未改性的长链烷基组分A的含量,即吸热量(ΔH)的控制方法可以通过其中提高脂肪族烃的醇改性率或酸改性率的方法而示例。
即,关于醇改性或酸改性的长链烷基组分A,通过在聚合反应中与树脂组合物A反应将其引入至树脂中,于是在DSC曲线中没有出现吸热峰。另一方面,未改性的长链烷基组分A比结合的长链烷基组分A更难与树脂相容,因此提高吸热量(ΔH)。
碳数的平均值为27以上且50以下的长链烷基一元醇以及碳数的平均值为27以上且50以下的长链烷基一元羧酸在商业上通过脂肪族烃原料的醇或酸改性而获得。
脂肪族烃包括饱和烃以及不饱和烃,并且可以示例为烷烃、烯烃、炔烃以及如环己烷等的环状烃;然而,其优选为饱和烃(烷烃)。
例如,关于醇改性产物,可以将碳数为27以上且50以下的脂肪族烃在如硼酸、硼酸酐或偏硼酸等的催化剂的存在下通过用含分子氧气体的液相氧化转化为醇。
所使用的催化剂的添加量相对于1mol原料脂肪族烃约为0.01~0.5mol。
例如,注入至反应体系中的含分子氧气体可以是氧气或空气,或用惰性气体在宽范围内稀释的这些气体;然而,氧气浓度优选为3%~20%。反应温度优选为100℃以上且200℃以下。
可以通过经由优化反应条件和/或经由在改性反应之后进行纯化步骤,减少未改性的脂肪族烃组分来控制吸热量(ΔH)。
改性率优选为85%以上并更优选为90%以上。另一方面,上限优选为约99%以下。
长链烷基一元醇优选含有仲醇作为其主要组分。作为主要组分的仲醇的存在表示,50质量%以上的长链烷基一元醇是仲醇。
具有仲醇作为其主要组分的长链烷基一元醇的使用易于通过长链烷基组分呈现折叠结构。结果,抑制立***阻等并且易于聚酯系树脂组合物中长链烷基组分的更均匀的存在,并且支持通过线性组分的更大的物理缠结。
树脂组合物A优选含有具有聚酯部位和乙烯基聚合物部位的杂化树脂。在这种情况下,长链烷基组分A优选在杂化树脂的聚酯部位上的末端位置缩合。
通过引入含有具有优异的熔融特性的聚酯部位,和具有优异的带电特性的高软化点乙烯基聚合物部位的杂化树脂,在提高树脂组合物A的软化点的同时,获得具有优异的带电稳定性和优异的低温定影性的树脂组合物。结果,仍进一步提高高湿环境下的图像浓度稳定性和低温定影性。
杂化树脂中聚酯部位与乙烯基聚合物部位的质量比优选为80/20以上且98/2以下并更优选为85/15以上且97/3以下。
当观察该范围时,在获得引入杂化树脂的优点的同时,显示出不管环境如何都稳定的低温定影性。
存在于杂化树脂中的乙烯基聚合物部位优选含有源自苯乙烯单体的单体单元和源自丙烯酸系单体和/或甲基丙烯酸系单体的单体单元,并且源自丙烯酸系单体和/或甲基丙烯酸系单体的单体单元的含量在各种情况下相对于形成乙烯基聚合物部位的总单体单元优选为80mol%以上且95mol%以下并更优选为85mol%以上且93mol%以下。
通过观察上述范围可以改进低温定影性。认为其原因如下:通过在树脂组合物A中引入玻璃化转变温度低的源自丙烯酸系单体和/或甲基丙烯酸系单体的单体单元,在不降低树脂组合物A中交联组分的软化点的情况下可以改进低温定影性。
存在于杂化树脂中的聚酯部位优选含有源自双酚A的环氧乙烷加成物的单体单元,并且源自双酚A的环氧乙烷加成物的单体单元的含量在各种情况下相对于形成聚酯部位的总单体单元优选为10mol%以上且50mol%以下并更优选为20mol%以上且40mol%以下。
通过观察上述范围,即使在高度不均匀的粗糙纸上也能改进半色调图像的颗粒性,而不损害低温定影性。认为其原因如下:例如,通过存在于树脂组合物A中的乙烯基聚合物部位的丙烯酸烷基酯与存在于聚酯部位中的双酚A/环氧乙烷加成物的末端羟基之间发生的酯交换反应,在树脂组合物A中形成均匀的交联结构,并且在不提高软化点的情况下获得弹性。
另一方面,树脂组合物B优选包含
[I]在末端具有至少一种下述残基的聚酯树脂(以下,还包括下述[II]的脂肪族烃在内,也称为长链烷基组分B):来自碳数的平均值为25以上且102以下(优选35以上且80以下)的长链烷基一元醇的醇残基,以及来自碳数的平均值为25以上且102以下(优选35以上且80以下)的长链烷基一元羧酸的羧酸残基,和
[II]碳数的平均值为25以上且102以下的脂肪族烃;并且
树脂组合物B中碳数的平均值为25以上且102以下的脂肪族烃和残基的总含量相对于树脂组合物B的总质量为5.0质量%以上且20.0质量%以下(更优选为6.0质量%以上且15.0质量%以下)。
当树脂组合物B在树脂末端和树脂组合物B中含有长链烷基组分B时,可以通过少量的长链烷基组分B降低树脂组合物B的软化点,并且在定影期间迅速显示增塑效果。因此,在高速打印机中可以改进低温定影性。
在通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的分子量分布中,树脂组合物B优选具有优选为10质量%以下并更优选为8.0质量%以下的等于或小于1,000的分子量的比例。
通过将分子量等于或小于1,000的比例控制在上述范围内,于是可以在不改变树脂组合物B的软化点的情况下提高玻璃化转变温度(Tg)。通过这样做,减少了调色剂中的低Tg组分,并且仍进一步抑制在高温高湿环境中长期使用期间调色剂流动性的降低,并且可以进一步改进半色调图像的点再现性和图像浓度。
树脂组合物B优选包含源自乙二醇的单体单元,并且以树脂组合物B中形成聚酯树脂的总的醇单体单元为100mol%,源自乙二醇的单体单元的比例优选为15.00mol%以上且30.00mol%以下并更优选为18.00mol%以上且25.00mol%以下。
树脂组合物B通过以上述比例含有源自乙二醇的单体单元,也可以具有源自线性的柔软性。结果,树脂组合物B可以实现刚性和柔软性两者,并且通过其与交联结构的物理缠结,可以抑制即使在高温高湿环境中长期使用期间的调色剂流动性的降低,结果可以改进半色调图像的颗粒性。
以下化合物是能构成聚酯树脂或聚酯部位的单体的实例。
醇组分可以示例为以下二元醇:
乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、二甘醇、三甘醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、氢化双酚A、由下式[I]表示的双酚及其衍生物和由下式[II]表示的二醇类。
Figure BDA0001518686920000191
(在该式中,R表示亚乙基或亚丙基;x和y各自为等于或大于0的整数;并且x+y的平均值为0以上且10以下。)
Figure BDA0001518686920000192
(在该式中,R'为
Figure BDA0001518686920000193
x'和y'各自为等于或大于0的整数;并且x'+y'的平均值为0以上且10以下。
以下二元羧酸是酸组分的实例:
如邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和邻苯二甲酸酐等的苯二羧酸类及其酸酐;如琥珀酸、己二酸、癸二酸和壬二酸等的烷基二羧酸类及其酸酐;由具有6个以上且18个以下碳的烷基或由具有6个以上且18个以下碳的烯基取代的琥珀酸及其酸酐;和如富马酸、马来酸、柠康酸和衣康酸等的不饱和二羧酸及其酸酐。
三元以上的多元羧酸可以示例为1,2,4-苯三羧酸(偏苯三酸)、1,2,4-环己烷三羧酸、1,2,4-萘三羧酸和均苯四酸、及其酸酐和低级烷基酯。
其中,还对环境波动稳定的芳香族系化合物是优选的,例如1,2,4-苯三羧酸及其酸酐。
三元以上的多元醇可以示例为1,2,3-丙三醇、三羟甲基丙烷、己三醇和季戊四醇。
以下化合物是可以构成乙烯基聚合物部位的乙烯基系单体的实例:苯乙烯;如邻甲基苯乙烯、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、3,4-二氯苯乙烯、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、对正癸基苯乙烯和对正十二烷基苯乙烯等的苯乙烯衍生物;如乙烯、丙烯、丁烯和异丁烯等的不饱和单烯烃类;如丁二烯和异戊二烯等的不饱和多烯烃类;如氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯和氟乙烯等的乙烯基卤化物类;如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯等的乙烯基酯类;如甲基丙烯酸甲酯、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、甲基丙烯酸十二烷酯、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等的α-亚甲基脂肪族单羧酸酯类;如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、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等的丙烯酸酯类;如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基异丁基醚等的乙烯基醚类;如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和甲基异丙烯基酮等的乙烯基酮类;如N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚和N-乙烯基吡咯烷酮等的N-乙烯基化合物类;乙烯基萘类;以及如丙烯腈、甲基丙烯腈和丙烯酰胺等的丙烯酸和甲基丙烯酸衍生物。
其它的实例如下:如马来酸、柠康酸、衣康酸、烯基琥珀酸、富马酸和中康酸等的不饱和二元酸;如马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐和烯基琥珀酸酐等的不饱和二元酸酐;如马来酸的甲基半酯、马来酸的乙基半酯、马来酸的丁基半酯、柠康酸的甲基半酯、柠康酸的乙基半酯、柠康酸的丁基半酯、衣康酸的甲基半酯、烯基琥珀酸的甲基半酯、富马酸的甲基半酯和中康酸的甲基半酯等的不饱和二元酸的半酯;如马来酸二甲酯和富马酸二甲酯等的不饱和二元酸的酯;如丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸等的α,β-不饱和酸;如巴豆酸酐和肉桂酸酐等的α,β-不饱和酸的酸酐;α,β-不饱和酸与低级脂肪酸之间的酸酐;以及如烯基丙二酸、烯基戊二酸和烯基己二酸和它们的酸酐和单酯等的含羧基单体。
其它的实例为如丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸2-羟丙酯等的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯类,和如4-(1-羟基-1-甲基丁基)苯乙烯和4-(1-羟基-1-甲基己基)苯乙烯等的含羟基单体。
杂化树脂的乙烯基聚合物部位可以具有通过用具有两个以上的乙烯基的交联剂交联而提供的交联结构。在这种情况下使用的交联剂可以示例如下:
芳香族二乙烯基化合物(二乙烯基苯、二乙烯基萘);烷基链链接的二丙烯酸酯化合物类(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、以及通过用甲基丙烯酸酯代替上述化合物中的丙烯酸酯提供的化合物);其中通过含有醚键的烷基链实现链接的二丙烯酸酯化合物类(例如,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、二丙二醇二丙烯酸酯、以及通过用甲基丙烯酸酯代替上述化合物中的丙烯酸酯提供的化合物);其中通过具有芳香族基团和醚键的链实现链接的二丙烯酸酯化合物类[聚氧乙烯(2)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷二丙烯酸酯、聚氧乙烯(4)-2,2-双(4-羟苯基)丙烷二丙烯酸酯、以及通过用甲基丙烯酸酯代替上述化合物中的丙烯酸酯提供的化合物];和聚酯型二丙烯酸酯化合物类(“MANDA”、Nippon Kayaku Co.,Ltd.)。
多官能交联剂可以示例如下: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、以及通过用甲基丙烯酸酯代替上述化合物中的丙烯酸酯提供的化合物,以及还示例为氰脲酸三烯丙酯和偏苯三酸三烯丙酯。
这些交联剂的添加量相对于100质量份除交联剂以外的单体优选为0.01质量份以上且10.00质量份以下并更优选为0.03质量份以上且5.00质量份以下。
在这些交联剂中,从定影性和耐污损性的观点,芳香族二乙烯基化合物(特别是二乙烯基苯)和其中通过具有芳香族基团和醚键的链实现链接的二丙烯酸酯化合物类为有利地用于含聚酯树脂组合物的交联剂的实例。
用于乙烯基聚合物部位的聚合的聚合引发剂可以示例如下: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)、二甲基-2,2'-偶氮双异丁酸酯、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、过氧化环己酮)、2,2-双(叔丁基过氧)丁烷、叔丁基过氧化氢、氢过氧化枯烯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢、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、过氧化乙酰基环己基磺酰基、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。
杂化树脂在其乙烯基聚合物部位和/或聚酯部位中优选包含能与两种组分反应的单体组分(双反应性单体)。
在构成聚酯部位的单体中,能与乙烯基聚合物部位反应的单体可以示例为如富马酸、马来酸、柠康酸和衣康酸等的不饱和二羧酸以及它们的酸酐。
在构成乙烯基聚合物部位的单体中,能与聚酯部位反应的单体可以示例为具有羧基或羟基的单体、丙烯酸和甲基丙烯酸以及上述的酯类。
在获得乙烯基聚合物部位和聚酯部位的反应产物的优选方法中,在含有双反应性单体的聚合物存在下引起任一组分或两组分的聚合反应。
在讨论杂化树脂中的单体含量时,认为该双反应性单体是构成聚酯部位的单体。这是因为,当预先进行缩聚反应或加成聚合反应时,双反应性单体对缩聚系树脂(聚酯部位)的特性具有更大的影响。
其中树脂组合物A包含如下的聚酯树脂的实施方案也是优选的实例。
线性聚酯首先通过二元醇与二元羧酸的缩聚而获得。线性聚酯的末端位置还通过加入一价末端改性剂而改性。然后通过加入二元醇和二元羧酸以及三元以上的醇或三元以上的羧酸并进行缩聚而获得聚酯树脂。
对于末端改性剂没有特别限制,并且其可以示例为一元羧酸、一元醇、以及它们的衍生物。一元芳香族羧酸(苯甲酸)和/或其衍生物是有利的实例。
对于调色剂生产方法没有特别限制,可以使用迄今已知的生产方法。以下提供通过熔融混炼步骤和粉碎步骤进行的调色剂生产方法作为具体实例,但是不限于此。
例如,可以使用如亨舍尔混合机、球磨机等的混合机将粘结剂材料和着色剂以及任选的脱模剂、电荷控制剂和其它添加剂充分混合(混合步骤)。
所得混合物可以使用如双螺杆混炼挤出机、热辊、混炼机或挤出机等的热混炼机来熔融混炼(熔融混炼步骤)。
将所得的熔融混炼物冷却并固化,然后使用粉碎机粉碎(粉碎步骤),接着使用分级机分级(分级步骤)以获得调色剂颗粒。
也可以使用如亨舍尔混合机等的混合机任选地使调色剂颗粒与外部添加剂混合以获得调色剂。
混合机可以示例如下:亨舍尔混合机(Nippon Coke&Engineering.Co.,Ltd.);超级混合机(Kawata Mfg.Co.,Ltd.);Ribocone(Okawara Mfg.Co.,Ltd.);诺塔混合机、Turbulizer和Cyclomix(Hosokawa Micron Corporation);螺旋销式混合机(Spiral PinMixer)(Pacific Machinery&Engineering Co.,Ltd.);和Loedige混合机(MatsuboCorporation)。
热混炼机可以示例如下:KRC混炼机(Kurimoto,Ltd.);Buss Ko混炼机(Buss AG);TEM挤出机(Toshiba Machine Co.,Ltd.);TEX双螺杆混炼机(The Japan Steel Works,Ltd.);PCM混炼机(Ikegai Ironworks Corporation);三辊磨机、混合辊磨机和混炼机(Inoue Mfg.,Inc.);Kneadex(Mitsui Mining Co.,Ltd.);MS式压力混炼机和Kneader-Ruder(Moriyama Works);和班伯里密炼机(Kobe Steel,Ltd.)。
粉碎机可以示例如下:反喷研磨机、Micron Jet和Inomizer(Hosokawa MicronCorporation);IDS磨机和PJM喷射磨机(Nippon Pneumatic Mfg.Co.,Ltd.);Cross JetMill(Kurimoto,Ltd.);Ulmax(Nisso Engineering Co.,Ltd.);SK Jet-O-Mill(SeishinEnterprise Co.,Ltd.);Kryptron(Kawasaki Heavy Industries,Ltd.);涡轮研磨机(Turbo Kogyo Co.,Ltd.);和Super Rotor(Nisshin Engineering Inc.)。
分级机可以示例如下:Classiel、Micron Classifier和Spedic Classifier(Seishin Enterprise Co.,Ltd.);Turbo Classifier(Nisshin Engineering Inc.);Micron Separator、Turboplex(ATP)和TSP Separator(Hosokawa Micron Corporation);Elbow-Jet(Nittetsu Mining Co.,Ltd.);Dispersion Separator(Nippon PneumaticMfg.Co.,Ltd.);和YM Microcut(Yaskawa&Co.,Ltd.)。
此外,可以使用如下的筛分装置以筛分粗颗粒:
Ultrasonic(Koeisangyo Co.,Ltd.)、RezonaSieve和Gyro-Sifter(TokujuCorporation)、Vibrasonic System(Dalton Corporation)、Soniclean(Sintokogio,Ltd.)、涡轮筛分机(Turbo Kogyo Co.,Ltd.)、Microsifter(Makino Mfg.Co.,Ltd.)和圆形振动筛。
本发明的调色剂可以以任意以下调色剂的形式使用:磁性单组分调色剂、非磁性单组分调色剂和非磁性双组分调色剂。
在用作磁性单组分调色剂的情况下,磁性体优选用作着色剂。
磁性体可以示例为如磁铁矿、磁赤铁矿和铁氧体等的磁性铁氧化物,和含有其它金属氧化物的磁性铁氧化物,以及如Fe、Co和Ni等的金属,或这些金属与如Al、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W和V等的金属的合金,和它们的混合物。
磁性体的形状优选为八面体。当磁性体具有八面体形状时,其呈现良好的分散性。
磁性体的含量相对于100质量份树脂材料优选为40质量份以上且70质量份以下。
如磁性体等的无机材料的引入可以提高调色剂表面层附近的粘度。结果,在高温高湿环境中长期使用期间,可以减少调色剂流动性的降低,并且也可以防止点再现性的降低。
另一方面,在用作非磁性单组分调色剂或非磁性双组分调色剂的情况下,着色剂可以示例如下。
黑色颜料可以示例为如炉黑、槽法炭黑、乙炔黑、热裂炭黑、灯黑等的炭黑,以及如磁铁矿和铁氧体等的磁性体。
以下颜料和染料可以用作黄色着色剂。颜料可以示例为C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、17、23、62、65、73、74、81、83、93、94、95、97、98、109、110、111、117、120、127、128、129、137、138、139、147、151、154、155、167、168、173、174、176、180、181、183和191;和C.I.瓮黄1、3和20。
染料可以示例为C.I.溶剂黄19、44、77、79、81、82、93、98、103、104、112和162。可以使用它们的单独一种或组合使用两种以上。
以下颜料和染料可以用作青色着色剂。
颜料可以示例为C.I.颜料蓝1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、17、60、62和66以及C.I.瓮蓝6和C.I.酸性蓝45。
染料可以示例为C.I.溶剂蓝25、36、60、70、93和95。可以使用它们的单独一种或组合使用两种以上。
以下颜料和染料可以用作品红色着色剂。
颜料可以示例为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、48:2、48:3、48:4、49、50、51、52、53、54、55、57、57:1、58、60、63、64、68、81、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、150、163、166、169、177、184、185、202、206、207、209、220、221、238和254,以及C.I.颜料紫19和C.I.瓮红1、2、10、13、15、23、29和35。
染料可以示例为如C.I.溶剂红1、3、8、23、24、25、27、30、49、52、58、63、81、82、83、84、100、109、111、121和122,C.I.分散红9,C.I.溶剂紫8、13、14、21和27,以及C.I.分散紫1等的油溶性染料;以及如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C.I.碱性紫1、3、7、10、14、15、21、25、26、27和28等的碱性染料。可以使用它们的单独一种或组合使用两种以上。
着色剂的含量,相对于100质量份粘结剂材料,优选为0.1质量份以上且60质量份以下并更优选为0.5质量份以上且50质量份以下。
为了提供脱模性调色剂可以任选地使用脱模剂(蜡)。从调色剂中分散的容易性和脱模性的程度来看,此种蜡优选使用脂肪族烃系蜡。
脂肪族烃系蜡可以示例如下:通过在高压下的亚烷基的自由基聚合或通过在低压下使用齐格勒催化剂的亚烷基的聚合提供的低分子量亚烷基聚合物;通过高分子量亚烷基聚合物的热解获得的亚烷基聚合物;从通过Arge方法由含有一氧化碳和氢气的合成气获得的烃的残余蒸馏馏分得到的合成烃蜡,以及通过这些合成烃蜡的氢化获得的合成烃蜡;以及通过借助挤压发汗法、溶剂法,使用真空蒸馏,或分级结晶技术由上述脂肪族烃系蜡的分级提供的蜡。
作为脂肪族烃系蜡的来源的烃可以示例如下:使用金属氧化物系催化剂(通常为二组分以上***的多组分***)通过一氧化碳和氢气的反应合成的烃(例如,通过Synthol方法或Hydrocol方法(使用流化催化剂床)合成的烃化合物);通过生产大量蜡状烃的Arge方法(使用固定催化剂床)获得的具有多达约数百个碳的烃;和使用齐格勒催化剂通过如亚乙基等的亚烷基的聚合提供的烃。
蜡可以具体示例如下:
如氧化聚乙烯蜡等的脂肪族烃系蜡的氧化物、及其嵌段共聚物;主要组分为脂肪酸酯的蜡类,如巴西棕榈蜡、沙索蜡、褐煤酸酯蜡;通过脂肪酸酯的部分或完全脱酸提供的蜡类,如脱酸的巴西棕榈蜡;如棕榈酸、硬脂酸和褐煤酸等的饱和直链脂肪酸类;如巴西烯酸、桐酸和十八碳四烯酸等的不饱和脂肪酸类;如硬脂醇、芳烷基醇、二十二烷醇、巴西棕榈醇、蜡醇和三十烷醇等的饱和醇类;长链烷基醇类;如山梨糖醇等的多元醇类;如亚油酰胺、油酰胺和月桂酰胺等的脂肪酸酰胺类;如亚甲基双硬脂酰胺、亚乙基双癸酰胺、亚乙基双月桂酰胺和六亚甲基双硬脂酰胺等的饱和脂肪酸双酰胺类;如亚乙基双油酰胺、六亚甲基双油酰胺、N,N′-二油基己二酰胺和N,N-二油基癸二酰胺等的不饱和脂肪酸酰胺类;如间二甲苯基双硬脂酰胺和N,N-二硬脂基间苯二甲酰胺等的芳香族双酰胺类;如硬脂酸钙、月桂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸镁等的脂肪酸金属盐类(通常已知为金属皂);通过使用如苯乙烯或丙烯酸等的乙烯基系单体使脂肪族烃系蜡接枝提供的蜡类;来自多元醇与脂肪酸的偏酯,如山萮酸单甘油酯;和通过植物油的氢化获得的含羟基甲基酯化合物。
以下为更具体的实例:VISCOL(注册商标)330-P、550-P、660-P和TS-200(SanyoChemical Industries,Ltd.);Hi-WAX 400P、200P、100P、410P、420P、320P、220P、210P和110P(Mitsui Chemicals,Inc.);Sasol H1、H2、C80、C105和C77(Sasol Limited);HNP-1、HNP-3、HNP-9、HNP-10、HNP-11和HNP-12(Nippon Seiro Co.,Ltd.);UNILIN(注册商标)350、425、550和700以及UNICID(注册商标)350、425、550和700(Toyo Petrolite Co.,Ltd.);和日本蜡、蜂蜡、米蜡、小烛树蜡和巴西棕榈蜡(Cerarica NODA Co.,Ltd.)。可以使用它们的单独一种或组合使用两种以上。
为了有效地获得脱模效果,优选引入上述中脱模剂的最大吸热峰的峰值温度为100℃以上的脱模剂。
关于脱模剂添加的时间,在通过粉碎方法生产调色剂的情况下,可以在熔融混炼期间或在粘结剂材料的生产期间进行添加。
脱模剂的含量相对于100质量份粘结剂材料优选为1质量份以上且20质量份以下。
为了稳定调色剂的摩擦带电性其可以含有电荷控制剂。
电荷控制剂的含量,虽然也根据其种类和调色剂的其它构成材料的性质变化,但是通常相对于100质量份粘结剂材料优选为0.1质量份以上且10质量份以下并更优选为0.1质量份以上且5质量份以下。
对于电荷控制剂,已知控制调色剂为负带电性的电荷控制剂和控制调色剂为正带电性的电荷控制剂,并且根据调色剂种类和用途,可以使用各种电荷控制剂的单独一种或两种以上。
以下是控制调色剂为负带电性的电荷控制剂的实例:
有机金属配合物(单偶氮金属配合物、乙酰丙酮金属配合物);芳香族羟基羧酸或芳香族二羧酸的金属配合物和金属盐;芳香族单羧酸和多元羧酸及其金属盐和酸酐;和如酯和双酚等的酚衍生物。
在上述中优选提供稳定的带电性能的芳香族羟基羧酸的金属配合物和金属盐。
以下是控制调色剂为正带电性的电荷控制剂的实例:
苯胺黑及其由脂肪酸金属盐的改性物;如1-羟基-4-萘磺酸三丁基苄基铵和四氟硼酸四丁基铵等的季铵盐及其类似物;如鏻盐等的鎓盐,以及它们的色淀颜料;三苯基甲烷染料以及它们的色淀颜料(色淀剂可以示例为磷钨酸、磷钼酸、磷钨钼酸、鞣酸、月桂酸、没食子酸、铁氰酸,以及亚铁氰化合物);和高级脂肪酸的金属盐。
例如,在上述中优选苯胺黑系化合物和季铵盐。
也可以使用电荷控制树脂,并且其也可以与上述电荷控制剂组合使用。电荷控制剂的具体实例如下:
Spilon Black TRH、T-77、T-95和TN-105(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.);BONTRON(注册商标)S-34、S-44、E-84和E-88(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.);TP-302和TP-415(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.);BONTRON(注册商标)N-01、N-04、N-07和P-51(Orient Chemical Industries Co.,Ltd.);和Copy Blue PR(ClariantInternational Ltd.)。
调色剂可以通过与载体混合用作双组分显影剂。可以使用如铁氧体和磁铁矿等的普通的载体或树脂涂布的载体作为载体。也可以使用其中磁性体分散在树脂中的粘结剂型载体。
树脂涂布的载体包括载体核颗粒和被覆在载体核颗粒的表面上的被覆材料即,树脂。用于被覆材料的树脂可以示例为如苯乙烯-丙烯酸酯共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物等的苯乙烯-丙烯酸系树脂;如丙烯酸酯共聚物和甲基丙烯酸酯共聚物等的丙烯酸系树脂;如聚四氟乙烯、一氯三氟乙烯聚合物和聚偏二氟乙烯等的氟树脂;硅酮树脂;聚酯树脂;聚酰胺树脂;聚乙烯醇缩丁醛;和氨基丙烯酸酯树脂。其它的实例为离聚物树脂和聚苯硫醚树脂。可以使用这些树脂的单独一种本身或组合使用多种。
在调色剂的优选实施方案中,为了改进显影性能耐久性、流动性和耐久性,将二氧化硅细颗粒作为外部添加剂添加至调色剂颗粒。
通过基于氮吸附的BET法的二氧化硅细颗粒的比表面积优选为30m2/g以上并更优选为50m2/g以上且400m2/g以下。以相对于100质量份调色剂颗粒优选为0.01质量份以上且8.00质量份以下并更优选为0.10质量份以上且5.00质量份以下的量使用二氧化硅细颗粒。
例如,使用Autosorb 1比表面积分析仪(Yuasa Ionics Co.,Ltd.)、Gemini 2360/2375(Micromeritics Instrument Corp.)或TriStar 3000(Micromeritics InstrumentCorp.),通过进行将氮气吸附至二氧化硅细颗粒的表面上使用BET多点法测定二氧化硅细颗粒的BET比表面积。
为了控制摩擦带电性,二氧化硅细颗粒还任选地优选用如未改性的硅酮清漆、各种改性的硅酮清漆、未改性的硅油、各种改性的硅油、硅烷偶联剂、含官能团硅烷化合物和其它有机硅化合物等的处理剂或用这些处理剂的组合来处理。
在任选的基础上也可以将其它外部添加剂添加至调色剂。这些外部添加剂可以示例为用作例如带电助剂、导电性赋予剂、流动性赋予剂、抗结块剂、热辊定影用脱模剂、润滑剂和研磨剂等的树脂细颗粒和无机细颗粒。润滑剂可以示例为聚氟乙烯粉末、硬脂酸锌粉末和聚偏二氟乙烯粉末。研磨剂可以示例为氧化铈粉末、碳化硅粉末和钛酸锶粉末,其中优选钛酸锶粉末。
以下描述本发明涉及的各性质的测量方法。
粉末动态粘弹性的测量方法
DMA 8000(PerkinElmer Inc.)用作测量仪器。单悬臂(产品号:N533-0300)用于测量,并使用产品号为N533-0267的加热炉进行测量。
首先,精确称重约50mg的调色剂并将其引入附属的材料袋(产品号:N533-0322)中,使调色剂在中心。然后将安装夹具安装至几何轴,使安装夹具跨立于温度传感器,并且驱动轴和安装夹具之间的距离为18.0mm。然后进行用安装夹具夹紧,使得装载调色剂的材料袋位于安装夹具和驱动轴之间的中心,并进行测量。
使用测量向导对测量设定以下测量条件。
加热炉:Standard Air Oven
测量类型:温度扫描
变形模式:单悬臂
频率:单一频率,1Hz
振幅:0.05mm
升温速度:2℃/min
起始温度:30℃
结束温度:180℃
截面:矩形
试样尺寸:长×宽×厚:17.5mm×7.5mm×1.5mm
数据获取间隔:0.3秒间隔
关于通过调色剂的粉末动态粘弹性测量获得的温度T[℃]-贮能弹性模量E′[Pa]曲线中贮能弹性模量E′相对于温度T的变化量(dE′/dT),在各温度前后1.5秒测量E′相对于温度T的变化量(dE′/dT)。
使用这种方法,在30℃以上且180℃以下的温度范围内测定变化量(dE′/dT);通过从各区块(plot)的数据的初始数据跳过两点制作温度[℃]-变化量(dE′/dT)图;并确定存在等于或小于-1.00×107的极小值。此外,在等于或小于-1.00×107的极小值中,确定在低温侧首先出现的E′相对于温度T的变化量(dE′/dT)的极小值。
源自粘结剂材料的乙酸乙酯-不溶性物质的含量的测量方法
精确称重约1.5g调色剂(W1[g])并引入预先称重的提取套管(产品名:No.86R、尺寸28×100mm、Toyo Roshi Kaisha,Ltd.)中,并置于索格利特提取器中。
使用200mL乙酸乙酯作为溶剂进行提取18小时。此处以约5分钟提供一次溶剂提取循环的回流速度进行提取。
提取完成后,将提取套管取出并风干,然后在50℃真空干燥24小时。测量含有提取残渣的提取套管的质量,并通过减去提取套管的质量计算提取残渣的质量(W2[g])。
然后使用以下方法确定非树脂组分的含量(W3[g])。
将约2g调色剂精确称重(Wa[g])至预先称重的30mL磁性坩埚中。
将磁性坩埚放入电炉中并在约900℃下进行加热约3小时;在电炉中进行冷却;在干燥器中在常温下进行冷却1小时以上;测量含有热解残渣的坩埚的质量;并通过减去坩埚的质量算出热解残渣(Wb[g])。
使用下式(A)计算样品W1[g]中热解残渣的质量(W3[g])。
W3=W1×(Wb/Wa)(A)
在这种情况下,使用下式(B)计算粘结剂材料中乙酸乙酯-不溶性物质的含量。
粘结剂材料中乙酸乙酯-不溶性物质={(W2-W3)/(W1-W3)}×100(B)
源自粘结剂材料的四氢呋喃(THF)-不溶性物质的含量的测量方法
除了将溶剂变为THF以外,使用前述“源自粘结剂材料的乙酸乙酯-不溶性物质的含量的测量方法”测定源自粘结剂材料的THF-不溶性物质的含量。
如粘结剂材料等的树脂的分子量的测量方法
如粘结剂材料等的树脂的分子量使用凝胶渗透色谱法(GPC)如下测量。
首先,在室温下经24小时将样品溶于四氢呋喃(THF)中。将所得溶液经孔径为0.2μm的“Sample Pretreatment Cartridge”耐溶剂性膜过滤器(TosohCorporation)过滤以获得样品溶液。将样品溶液调整至THF可溶性组分的浓度为约0.8质量%。使用该样品溶液在以下条件下进行测量。
仪器:HLC8120GPC(检测器:RI)(Tosoh Corporation)
柱:Shodex KF-801、802、803、804、805、806、807的7连柱(Showa Denko K.K.)
洗脱液:四氢呋喃(THF)
流速:1.0mL/min
烘箱温度:40.0℃
样品注入量:0.10mL
使用标准聚苯乙烯树脂[产品名“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、A-500”,Tosoh Corporation]制作用于算出样品的分子量的校正曲线。使用该分子量校正曲线计算分子量达到1,000的洗脱时间。
收集分子量为1,000的洗脱时间之前的溶液和之后的溶液。
将收集的样品在室温下保持静止48小时,然后使用真空干燥器在50℃下彻底干燥24小时。测量干燥样品的质量,并使用以下公式计算分子量等于或小于1,000的比例。
分子量等于或小于1,000的比例=(分子量等于或小于1000的组分的质量)/{(分子量超过1000的组分的质量)+(分子量等于或小于1000的组分的质量)}×100
玻璃化转变温度(Tg)的测量方法
使用“Q2000”差示扫描量热计(TA Instruments)根据ASTM D3418-82测量玻璃化转变温度。
使用铟和锌的熔点进行仪器检测部的温度校正,并且使用铟的溶解热校正热量。
具体地,精确称重约2mg样品并将其引入至铝盘中;将空的铝盘用作参照。
使用-10℃~200℃的测量温度范围,以10℃/min的升温速度进行测量。
对于该测量,以10℃/min的升温速度从-10℃升温至200℃然后以10℃/min的降温速度从200℃冷却至-10℃。
然后以10℃/min的升温速度从-10℃再次升温至200℃。
使用在第二次升温过程中从20℃至100℃的温度范围内的DSC曲线。
使用在第二次升温过程中获得的DSC曲线,将玻璃化转变温度(Tg)取为DSC曲线与在比热变化出现之前和之后的基线的中间点的线之间的交点处的温度(℃)。
软化点(Tm)的测量方法
使用恒定负荷挤出型毛细管流变仪“Flow Tester CFT-500D流动特性评价仪器”(Shimadzu Corporation),根据仪器所附手册测量软化点。使用该仪器,在从测量样品的顶部通过活塞施加恒定负荷的同时,将填充在圆筒内的测量样品加热并熔融,并从圆筒的底部的模具挤出熔融的测量样品;在此过程期间,可以获得显示活塞行程和温度之间的关系的流动曲线。将“Flow Tester CFT-500D流动特性评价仪器”所附手册中所述的“通过1/2法的熔融温度”用作软化点。如下测定通过1/2法的熔融温度。
首先,测定Smax,即流出完成时的活塞行程,与Smin,即流出开始时的活塞行程之间的差的1/2(将该值指定为X,其中X=(Smax–Smin)/2)。当流量曲线中的活塞行程达到X和Smin之和时的流量曲线的温度为通过1/2法的熔融温度。
通过使用片剂成型压缩机(例如NT-100H、NPa System Co.,Ltd.)在25℃环境中在约10MPa下使约1.0g样品经历压缩成型约60秒以获得直径约8mm的圆柱状而制备所使用的测量样品。
CFT-500D的测量条件如下。
试验模式:升温法
升温速度:4℃/min
起始温度:40℃
饱和温度:200℃
测量间隔:1.0℃
活塞截面积:1.000cm2
试验负荷(活塞负荷):10.0kgf(0.9807MPa)
预热时间:300秒
模具的孔径:1.0mm
模具的长度:1.0mm
调色剂的重均粒径(D4)的测量方法
如下测定调色剂的重均粒径(D4)。所使用的测量仪器为基于孔电阻法操作并装配有100μm口管的精密粒度分布测量仪器“Coulter Counter Multisizer 3”(注册商标、Beckman Coulter,Inc.)。使用附属专用软件,即“Beckman Coulter Multisizer 3Version3.51”(Beckman Coulter,Inc.)设定测量条件并分析测量数据。在有效测量通道数为25,000个通道中进行测量。
通过将特级氯化钠溶解于去离子水中以提供约1质量%的浓度制备用于测量的电解质水溶液,并例如,可使用“ISOTON II”(Beckman Coulter,Inc.)。
在测量和分析之前,如下配置该专用软件。
在该专用软件的“改变标准操作方法(SOM)”画面中,控制模式的总计数设定为50,000个颗粒;测量数设定为1次;并且Kd值设定为使用“标准颗粒10.0μm”(Beckman Coulter,Inc.)获得的值。通过按压“阈值/噪声水平测量按钮”自动设定阈值和噪声水平。此外,电流设定为1600μA;增益设定为2;电解液设定为Isoton II;并输入用于“测量后口管冲洗”的检查。
在专用软件的“设定脉冲至粒径的转换”的画面中,元件间隔设定为对数粒径;粒径元件设定为256个粒径元件;并且粒径范围设定为2μm~60μm。
具体测量方法如下。
(1)将约200mL的上述电解质水溶液引入Multisizer3专用的250mL圆底玻璃烧杯中,并将其放置在样品架中,并用搅拌棒以24转/秒的速度进行逆时针搅拌。通过专用软件的“口管冲洗”功能预先除去在口管内的污物和气泡。
(2)将约30mL的上述电解质水溶液引入100mL平底玻璃烧杯中。向其添加作为分散剂的通过用去离子水将“Contaminon N”(产品名;用于清洁精密测量仪器的pH7的中性清洁剂的10质量%的水溶液,包含非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂和有机助洗剂,Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)稀释约3倍(质量)制备的约0.3mL的稀释液。
(3)准备“Ultrasonic Dispersion System Tetora 150”(产品名;Nikkaki BiosCo.,Ltd.);其为具有120W电力输出且装配有配置为相位移180°的两个振荡器(振荡频率=50kHz)的超声波分散器。将约3.3L的去离子水引入该超声波分散器的水槽中,并将约2mL的Contaminon N添加至该水槽。
(4)将(2)中描述的烧杯放置在该超声波分散器上的烧杯固定孔中,并启动该超声波分散器。以使烧杯内的电解质水溶液的表面的共振状态处于最大的方式调整该烧杯的竖直位置。
(5)在使用超声波照射根据(4)设置的烧杯内的电解质水溶液的同时,将约10mg调色剂以小等份地添加至该电解质水溶液,并进行分散。继续该超声分散处理额外的60秒。在超声分散期间,适当控制水槽中的水温为10℃以上且40℃以下。
(6)使用移液管,将(5)中制备的含分散的调色剂的电解质水溶液滴入如(1)中描述的设置在样品架中的圆底烧杯中,调整以提供约5%的测量浓度。然后进行测量,直到测量的颗粒数达到50,000。
(7)通过仪器附属的以上提到的专用软件分析测量数据,并计算重均粒径(D4)。当使用该专用软件设定为图表/体积%时,“分析/体积统计值(算术平均)”画面上的“平均直径”为重均粒径(D4)。
实施例
通过以下实施例和比较例进一步详细地描述本发明;然而,本发明绝不限于此。除非另有具体说明,否则实施例中的份和%均基于质量。
长链烷基单体(W-1)的生产例
将1,200份碳数的平均值为35的链状饱和烃引入圆筒型玻璃反应容器中,并在140℃的温度下加入38.5份硼酸。然后立即以20L/分钟的速度注入含有50体积%空气和50体积%氮气并且氧气浓度为约10体积%的混合气体,并在200℃下进行反应3.0小时。反应后,将热水加入至反应溶液,并在95℃下进行水解2小时,并且静置后,获得作为上层的反应产物(改性产物)。将20份获得的改性产物加入至100份正己烷,并将未改性的组分溶解并除去以获得长链烷基单体(W-1)。所得长链烷基单体(W-1)的性质示于表1中。长链烷基单体(W-1)的改性率为93.6%,并且含有未经历醇改性的链状饱和烃。类似地,长链烷基单体(W-2)也含有未经历醇改性的链状饱和烃。
[表1]
Figure BDA0001518686920000381
表1中W-2(*)为UNILIN 700(Toyo Petrolite Co.,Ltd.)
聚酯系树脂组合物(A-1)的生产例
·双酚A环氧乙烷加成物(2.0mol加成物) 50.0摩尔份
·双酚A环氧丙烷加成物(2.3mol加成物) 50.0摩尔份
·对苯二甲酸 64.0摩尔份
·偏苯三酸酐 18.0摩尔份
除了90份聚酯单体,以相对于总聚酯系树脂组合物提供7.5质量%的方式添加长链烷基单体(W-1)。
将所得的混合物引入四颈烧瓶中;安装减压设备、水分离器、氮气引入设备、温度测量设备和搅拌器;并在氮气气氛中在160℃下进行搅拌。
从滴液漏斗经4小时向其滴加10份构成乙烯基聚合物部位的乙烯基系聚合物单体(苯乙烯:10.0摩尔份,丙烯酸正丁酯:90.0摩尔份)和2.0摩尔份作为聚合引发剂的过氧化苯甲酰的混合物。然后在160℃下反应5小时,接着升温至230℃,并加入0.05质量%的钛酸四异丁酯,并调整反应时间以实现所需的粘度。
反应完成后,从容器取出、冷却并粉碎以获得聚酯系树脂组合物(A-1)。所得的聚酯系树脂组合物(A-1)的性质示于表3中。聚酯系树脂组合物(A-1)含有存在于长链烷基单体(W-1)中的链状饱和烃(脂肪族烃)。
聚酯系树脂组合物(A-2)~(A-14)和(A-16)~(A-17)的生产例
除了改变为表2中所示的单体配方以外,进行与聚酯系树脂组合物(A-1)的生产例相同的方式获得聚酯系树脂组合物(A-2)~(A-14)和(A-16)~(A-17)。所得的聚酯系树脂组合物(A-2)~(A-14)和(A-16)~(A-17)的性质示于表3中。
[表2]
Figure BDA0001518686920000401
表2中使用以下缩写。
BPA-PO:双酚A环氧丙烷加成物(2.0mol加成物)
BPA-EO:双酚A环氧乙烷加成物(2.0mol加成物)
TPA:对苯二甲酸
TMA:偏苯三酸酐
St:苯乙烯
BA:丙烯酸正丁酯
*1:单体的摩尔份表示当醇组分(不包括长链烷基单体)的单体的总量用作100摩尔份时的比例。
*2:单体的摩尔份表示当乙烯基聚合物部位的单体的总量用作100摩尔份时的比例。
*3:PES/StAc比例为聚酯部位(不包括长链烷基单体)/乙烯基聚合物部位(质量基准)。
*4:mol%是指当聚酯部位(不包括长链烷基单体)的单体的总量用作100摩尔份时的比例。
聚酯系树脂组合物(A-15)的生产例
·双酚A环氧丙烷加成物(2.0mol加成物) 100.0摩尔份
·对苯二甲酸 64.0摩尔份
·己二酸 10.0摩尔份
将这些原料单体加入至装有氮气引入管、水分离器、搅拌器和热电偶的反应器,然后加入相对于100份原料单体的总量为1.0份的作为催化剂的二丁基锡。
在氮气气氛中搅拌的同时将反应器内的温度升温至150℃,然后在以10℃/小时的升温速度从150℃加热至200℃的同时通过蒸馏除去水进行聚合。
达到200℃后,将反应器内部减压至5kPa以下,并在200℃和5kPa以下的条件下进行缩聚3小时。
然后在恢复至常压后,加入15.0摩尔份苯甲酸并在氮气气氛中搅拌的同时进行反应2小时。
Figure BDA0001518686920000411
然后,在氮气气氛下搅拌的同时冷却至150℃后,将用于交联组分的聚合的上述原料单体引入。
然后在氮气气氛中搅拌的同时在以10℃/小时的升温速度从150℃加热至220℃的同时通过蒸馏除去水进行聚合。
达到220℃后,将反应器内部减压至5kPa以下,并在220℃和5kPa以下的条件下进行缩聚3小时。
然后在恢复至常压后,引入4.4摩尔份偏苯三酸酐并在氮气气氛下搅拌的同时进行缩聚3小时。
将反应器内减压至5kPa以下;在搅拌的同时进行缩聚3小时;然后通过将其取出、冷却和粉碎生产聚酯系树脂组合物(A-15)。所得的聚酯系树脂组合物(A-15)的性质示于表3中。
聚酯系树脂组合物(A-18)的生产例
·双酚A环氧丙烷加成物(2.0mol加成物) 100.0摩尔份
·对苯二甲酸 38.8摩尔份
·硬脂酸 16.7摩尔份
将100份此单体的混合物引入四颈烧瓶中;安装减压设备、水分离器、氮气引入设备、温度测量设备和搅拌器;并在氮气气氛下在160℃进行搅拌。升温至230℃;加入0.05质量%的钛酸四异丁酯;并调整反应时间以给出所需的粘度。
反应完成后,从容器取出、冷却并粉碎以获得聚酯系树脂组合物(A-18)。所得的聚酯系树脂组合物(A-18)的性质示于表3中。
[表3]
Figure BDA0001518686920000431
聚酯系树脂组合物(B-1)的生产例
将表4中所示的原料单体以表4中所示的配混量引入至装有氮气引入管、水分离器、搅拌器和热电偶的反应器中,然后加入相对于100份原料单体的总量为1.0份的作为催化剂的二丁基锡。此时,作为长链烷基单体,使用W-2(UNILIN 700(Toyo Petrolite Co.,Ltd.)。
在氮气气氛下搅拌的同时将反应器内的温度升高至150℃,然后在以10℃/小时的升温速度从150℃加热至200℃的同时通过蒸馏除去水进行聚合。
达到200℃后,将反应器内减压至5kPa以下,并在200℃和5kPa以下的条件下进行缩聚3小时。
反应完成后,从容器取出、冷却并粉碎以获得聚酯系树脂组合物(B-1)。所得的聚酯系树脂组合物(B-1)的性质示于表5中。此聚酯系树脂组合物(B-1)含有存在于长链烷基单体(W-2)中的链状饱和烃(脂肪族烃)。
聚酯系树脂组合物(B-2)~(B-3)的生产例
除了改变为表4中所示的单体配方以外,进行与聚酯系树脂组合物(B-1)的生产例相同的方式获得聚酯系树脂组合物(B-2)~(B-3)。所得的聚酯系树脂组合物(B-2)~(B-3)的性质示于表5中。
[表4]
Figure BDA0001518686920000441
表4中使用以下缩写。
BPA-PO:双酚A环氧丙烷加成物(2.0mol加成物)
BPA-EO:双酚A环氧乙烷加成物(2.0mol加成物)
EG:乙二醇
TPA:对苯二甲酸
IPA:间苯二甲酸
*1:单体的摩尔份表示当醇组分(不包括长链烷基单体)的单体的总量用作100摩尔份时的比例。
*2:mol%表示当聚酯树脂(不包括长链烷基单体)的总醇单体单元用作100摩尔份时的比例。
[表5]
Figure BDA0001518686920000451
调色剂(T-1)的生产例
·聚酯系树脂组合物(A-1) 50.0份
·聚酯系树脂组合物(B-1) 50.0份
·磁性铁氧化物颗粒(八面体形状) 60.0份
(数均粒径=0.13μm、矫顽力Hc=11.5kA/m、磁化强度σs=88Am2/kg、残余磁化强度σr=14Am2/kg[磁特性是施加10kOe的外部磁场的值])
·脱模剂(费-托蜡) 2.0份
(C105、熔点=105℃、Sasol Limited)
·电荷控制剂 2.0份
(T-77、Hodogaya Chemical Co.,Ltd.)
将上述材料用亨舍尔混合机预混合,然后用双螺杆混炼挤出机(Model PCM-30、Ikegai Ironworks Corporation)熔融混炼。
将所得的熔融混炼物冷却并用锤磨机粗粉碎,然后用机械式粉碎机(T-250、TurboKogyo Co.,Ltd.,)粉碎,并将所得的细粉碎粉末用基于附壁效应(Coanda effect)的多级分级机分级以获得重均粒径(D4)为7.0μm的负带电性的调色剂颗粒。将相对于100份调色剂颗粒为1.0份的疏水性二氧化硅细颗粒1[BET比表面积为150m2/g、用相对于100份二氧化硅细颗粒为30份的六甲基二硅氮烷(HMDS)和10份的二甲基硅油疏水化处理后]和0.6份钛酸锶细颗粒(中值粒径:1.0μm)用亨舍尔混合机(Model FM-75、Nippon Coke&Engineering.Co.,Ltd.)外部混合,然后在具有150μm开口的网上筛分以获得调色剂(T-1)。所得的调色剂(T-1)的性质示于表7中。调色剂(T-1)在其dE′/dT曲线中具有等于或小于-1.00×107的极小值。
调色剂(T-2)~(T-23)和(T-28)的生产例
除了使用表6中所示的配方以外,进行与调色剂(T-1)的生产例相同的方式生产调色剂(T-2)~(T-23)和(T-28)。所得的调色剂(T-2)~(T-23)和(T-28)的性质示于表7中。调色剂(T-2)~(T-23)和(T-28)在它们的dE′/dT曲线中具有等于或小于-1.00×107的极小值。
调色剂(T-24)~(T-25)的生产例
除了使用表6中所示的配方并将60.0份磁性铁氧化物颗粒改变为4.0份炭黑以外,进行与调色剂(T-1)的生产例相同的方式生产调色剂(T-24)~(T-25)。所得的调色剂(T-24)~(T-25)的性质示于表7中。调色剂(T-24)~(T-25)在它们的dE′/dT曲线中具有等于或小于-1.00×107的极小值。
调色剂(T-26)的生产例
除了使用聚酯系树脂组合物(A-16)代替聚酯系树脂组合物(A-1),使用聚酯系树脂组合物(B-3)代替聚酯系树脂组合物(B-1),并加入5.0份山萮酸山萮酯(熔点:71℃)以外,进行与调色剂(T-1)的生产例相同的方式生产调色剂(T-26)。所得的调色剂(T-26)的性质示于表7中。调色剂(T-26)在其dE′/dT曲线中具有等于或小于-1.00×107的极小值。
调色剂(T-27)的生产例
除了使用聚酯系树脂组合物(A-17)代替聚酯系树脂组合物(A-1),使用聚酯系树脂组合物(B-3)代替聚酯系树脂组合物(B-1),并加入3.0份结晶性聚酯(通过作为醇单体的1,10-癸二醇和作为羧酸单体的1,6-己二酸的聚合提供,熔点:71℃、分子量(Mp):17,000)以外,进行与调色剂(T-1)的生产例相同的方式生产调色剂(T-27)。所得的调色剂(T-27)的性质示于表7中。调色剂(T-27)在其dE′/dT曲线中具有等于或小于-1.00×107的极小值。
调色剂(T-29)的生产例
(1)树脂颗粒分散液的制备
Figure BDA0001518686920000471
(通过作为醇单体的1,10-癸二醇和作为羧酸单体的1,6-己二酸的聚合提供,熔点:71℃、分子量(Mp):17,000)
将这些材料混合并溶解以制备溶液。
制备将1.5份非离子性表面活性剂(Nonipol 400、Sanyo Chemical Industries,Ltd.)和2.2份阴离子性表面活性剂(Neogen SC、DKSCo.Ltd.)混合并溶解于120份去离子水中的水系介质。将该水系介质和上述溶液引入烧瓶中并使溶液分散和乳化,并且在缓慢的混合10分钟时,向其中引入10份溶解有1.0份过硫酸铵的去离子水。进行氮气置换后,并在搅拌***内部的同时,将内容物在油浴上加热至70℃,并在该状态下继续乳化聚合5小时,以制备其中分散有数均粒径为0.29μm的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。
(2)着色剂颗粒分散液的制备
炭黑 20.0份
阴离子性表面活性剂 2.0份
(Neogen SC、DKS Co.Ltd.)
去离子水 78.0份
将这些材料混合并使用砂磨机进行分散。当使用粒度分布分析仪(LA-700,Horiba,Ltd.)测量该着色剂颗粒分散液的粒度分布时,所含着色剂颗粒的平均粒径为0.2μm,并且未观察到大于1.0μm的粗颗粒。
(3)脱模剂颗粒分散液的制备
酯蜡(山萮酸山萮酯,熔点=65℃) 50.0份
阴离子性表面活性剂 5.0份
(Neogen SC、DKS Co.Ltd.)
去离子水 200.0份
将这些材料加热至95℃并用均化器(Ultra-Turrax T50、IKA)进行分散,然后使用压力喷射均化器进行分散处理,以制备其中分散有数均粒径为0.5μm的蜡颗粒的蜡分散液。
(4)电荷控制剂颗粒分散液的制备
二烷基水杨酸的金属化合物 20.0份
(负带电性控制剂,BONTRON E-84,Orient Chemical Industries Co.,Ltd.)
阴离子性表面活性剂 2.0份
(Neogen SC,DKS Co.Ltd.)
去离子水 78.0份
将这些材料混合并使用砂磨机分散。当使用粒度分布分析仪(LA-700,Horiba,Ltd.)测量该电荷控制剂颗粒分散液的数值粒度分布时,所含电荷控制剂颗粒的数均粒径为0.2μm,并且未观察到大于1.0μm的粗颗粒。
(5)混合物的制备
树脂颗粒分散液 360.0份
着色剂颗粒分散液 40.0份
脱模剂颗粒分散液 70.0份
将上述材料引入装有搅拌器、冷凝器和温度计的1L可分离式烧瓶中并搅拌。使用1N氢氧化钾将混合物调整至pH5.2。
(6)聚集颗粒的形成
将150份作为聚集剂的10%氯化钠水溶液滴加至所得混合物,并在搅拌置于加热油浴上的***内部的同时进行加热至57℃的温度。当达到该温度时,加入3份树脂颗粒分散液和10份电荷控制剂颗粒分散液。在52℃下保持2小时后,通过用光学显微镜观察确认已形成数均粒径约为7.1μm的聚集颗粒。
(7)熔融粘附步骤
然后加入3份阴离子性表面活性剂(Neogen SC、DKS Co.Ltd.),然后在使用磁密封继续搅拌的同时,在不锈钢烧瓶中加热至95℃的温度并保持4.5小时。冷却后,将反应产物滤出,并用去离子水彻底洗涤;然后进行在45℃下的流化床干燥;并通过在喷雾干燥器中在200℃以上且300℃以下的气相中分散进行形状调整以获得调色剂颗粒。
将相对于100份调色剂颗粒为1.0份的疏水性二氧化硅细颗粒1和0.6份钛酸锶细颗粒(中值粒径:1.0μm)用亨舍尔混合机外部混合,然后在具有150μm开口的网上筛分以获得调色剂(T-29)。所得的调色剂(T-29)的性质示于表7中。调色剂(T-29)在其dE′/dT曲线中具有等于或小于-1.00×107的极小值。
调色剂(T-30)的生产例
将850份0.1mol/L的Na3PO4水溶液加入至装配有Clearmix高速搅拌机(MTechniqueCo.,Ltd.)的容器,并在以33m/sec的旋转圆周速度搅拌的同时进行加热至60℃。向其中加入68份1.0mol/L的CaCl2水溶液以制备含有微细的难水溶性分散剂Ca3(PO4)2的水系介质。通过使用螺旋桨式搅拌器将以下材料混合并溶解来制备溶液。在这些材料的混合期间使用100r/min的搅拌器的旋转速度。
Figure BDA0001518686920000491
Figure BDA0001518686920000501
将混合物加热至60℃的温度,然后用TK均质混合器(Primix Corporation(以前为Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.))在搅拌器的搅拌速度设定为9000r/min的情况下搅拌,以将固体溶解并分散。
向其中引入10.0份聚合引发剂2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)并溶解于混合物中以制备可聚合单体组合物。将此可聚合单体组合物引入至上述水系介质中,并在加热至60℃的温度后,在使Clearmix以33m/sec的旋转圆周速度旋转的同时进行造粒15分钟。
然后将其转移至螺旋桨式搅拌器,并在以100转/分钟搅拌的同时,在70℃温度下进行反应5小时,然后加热至85℃的温度,并进一步反应4小时,以生产调色剂颗粒。
聚合反应完成后,将悬浮液加热至100℃并保持2小时,并通过在减压下加热除去残余单体。冷却后,通过加入盐酸并将pH降低至2.0以下来溶解无机细颗粒。进行水洗涤多次;然后使用干燥器在40℃下进行干燥72小时;随后使用基于附壁效应的多级分级机进行分级,以获得调色剂颗粒。
将相对于100份调色剂颗粒为1.0份的疏水性二氧化硅细颗粒1和0.6份钛酸锶细颗粒(中值粒径:1.0μm)用亨舍尔混合机外部混合,然后在具有150μm开口的网上筛分,以获得调色剂(T-30)。所得的调色剂(T-30)的性质示于表7中。调色剂(T-30)在其dE′/dT曲线中具有等于或小于-1.00×107的极小值。
[表6]
Figure BDA0001518686920000511
[表7]
Figure BDA0001518686920000521
实施例1
如下评价调色剂(T-1)。评价结果示于表8中。
除非另有具体说明,否则将PB PAPER(Canon Marketing Japan Inc.,单位面积重量=66g/cm2,信纸)用作评价纸。
用于评价的机器为改造为具有500mm/sec的处理速度的HP LaserJet EnterpriseM606dn。
评价1:点再现性
使用上述改造的机器进行评价。将盒内的调色剂清空,然后将该盒用700g调色剂(T-1)填充。
在高温高湿环境(温度=32.5℃、湿度=85%RH)中操作,并使用2张/1作业的打印率为1.5%的横线图案,进行其中以将机器设定为在作业之间暂时停止然后开始下一个作业的模式输出20,000张的试验。对于第20,001张,输出具有1mm×1mm实心黑色的片图像的检查图像。所得图像用VK-8500显微镜(Keyence Corporation)检查,并且使用1mm×1mm实心黑色片作为中心,计数3mm×3mm区域中调色剂飞散的发生次数。随后使用粗糙纸(Xerox4025、75g/m2、信纸)在第20,002张上进行相同的评价。将C以上看作对本发明是优异的。
A:不发生调色剂飞散。
B:调色剂飞散发生1次以上且10次以下。
C:调色剂飞散发生11次以上且20次以下。
D:调色剂飞散发生21次以上。
评价2:半色调图像的颗粒性
使用上述改造的机器进行评价。将盒内的调色剂清空,然后将该盒用700g调色剂(T-1)填充。
对于记录介质,使用在如下所述的表面粗糙度的测量中Sa(算术平均高度)为3.00μm以上的Vitality(Xerox Corporation、单位面积重量=75g/cm2、信纸)记录介质进行评价。
在作为评价环境的高温高湿环境(温度=32.5℃、湿度=85%RH)中进行评价,并使用2张/1作业的打印率为1.5%的横线图案,进行其中以将机器设定为在作业之间暂时停止然后开始下一个作业的模式输出20,000张的试验。
在第20,001张的记录介质的整个面上形成半色调图像。
定影单元的设定温度取决于所评价的调色剂而变化。因此,获得下述评价4(由于摩擦引起的浓度降低率)中的特定调色剂的图像浓度的降低率为10%的温度,并且将温度设定为比所得的温度高10℃。
目视判断半色调图像中图像浓度不均匀的存在/不存在。
然后,使用作为粗糙纸(Xerox 4025、75g/m2、信纸)的在表面粗糙度的测量(仪器:SJ-201表面粗糙度测量仪器,Mitutoyo Corporation)中Sa(算术平均高度)为4.00μm以上的记录介质在第20,002张上进行相同的评价。将C以上看作对本发明是优异的。
A:未发生浓淡不均匀。
B:发生非常轻微的浓淡不均匀。
C:发生浓淡不均匀,但不是非常明显。
D:发生浓淡不均匀并且明显。
评价3:耐久性试验后的图像浓度
使用上述改造的机器进行评价。将盒内的调色剂清空,然后将该盒用700g调色剂(T-1)填充。
使用2张/1作业的打印率为1.5%的横线图案,以将机器设定为在作业之间暂时停止然后开始下一个作业的模式进行输出25,000张的试验。在高温高湿环境(温度=32.5℃、湿度=85%RH)中进行评价。将PB PAPER(Canon Marketing Japan Inc.,单位面积重量=66g/cm2、信纸)用作评价纸。
输出具有5mm的前缘空白和5mm的右侧和左侧空白的在左、右和中心3个位置以及这些在长度方向间隔30mm的3个位置的总计9个5mm×5mm实心黑色的片图像的检查图像。
在检查图像的9个实心黑色的片图像区域测量图像浓度,并求得平均值。使用作为反射浓度计的MacBeth浓度计(GretagMacbeth GmbH)、使用SPI滤波器测量图像浓度,并使用以下基准进行评价。对于本发明,将C以上看作可接受的水平。
A:图像浓度为1.40以上。
B:图像浓度为1.30以上且小于1.40。
C:图像浓度为1.20以上且小于1.30。
D:图像浓度为小于1.20。
评价4:低温定影性1–由于摩擦引起的图像浓度的降低率
由于摩擦引起的图像浓度降低率的评价使用通过将定影单元移动至用于评价的上述机器的外部、使定影单元的温度可自由设定并且改造定影单元以提供500mm/sec的处理速度而提供的外部定影单元。
使用这种设备,将每单位面积的调色剂承载量设定为0.5mg/cm2的未定影图像通过温度设定为150℃、并在低温低湿环境(温度=15℃、湿度=10%RH)中操作的此定影单元。将“Plover Bond”纸(105g/m2、Fox River Paper Company、LLC)用作记录介质。将所得的定影图像在4.9kPa(50g/cm2)的负荷下用镜头清洁纸摩擦,并评价摩擦前后的图像浓度的降低率(%)。对于本发明,将B或者更好看作可接受的水平。
A:图像浓度的降低率为小于10.0%。
B:图像浓度的降低率为10.0%以上且小于15.0%。
C:图像浓度的降低率为15.0%以上。
评价5:低温定影性2–定影斑点
对于定影斑点,使用通过将定影单元移动至用于评价的上述机器的外部、使定影单元的温度可自由设定并且改造定影单元以提供500mm/sec的处理速度而提供的外部定影单元。
使用这种设备,将每单位面积的调色剂承载量设定为1.0mg/cm2的未定影全实心图像(full-side solid image)通过温度设定为150℃、并在低温低湿环境(温度=15℃、湿度=10%RH)中操作的此定影单元。将PB PAPER(Canon Marketing Japan Inc.,单位面积重量=66g/cm2,信纸)用作记录介质。
目视检查所得的图像;计数调色剂定影不充分和发生调色剂斑点的位置数量;并使用以下基准评价定影斑点。对于本发明,将C以上看作可接受的水平。
A:斑点数为小于4个。
B:斑点数为4个以上且小于8个。
C:斑点数为8个以上且小于11个。
D:斑点数为11个以上。
评价6:严苛贮存性
将盒内的调色剂清空然后用700g调色剂(T-1)填充。首先通过在驱动侧在下部的情况下敲击300次使调色剂进入压密填充状态。
然后通过将该盒在驱动侧在下部的情况下在严苛环境(温度=40℃、湿度=95%RH)中放置90天在严苛条件下进行严苛贮存性的评价。
随后将盒取出,并使用上述改造的机器在高温高湿环境(温度=32.5℃、湿度=85%RH)中进行图像输出试验,并且评价严苛贮存性。
对于图像输出试验,首先使用2张/1作业的打印率为2.0%的横线图案,以将机器设定为在作业之间暂时停止然后开始下一个作业的模式进行输出20,000张的试验。然后在相同的环境中输出检查图像。
对于检查图像,输出200mm×280mm的半色调图像(点打印率=23%),并目视检查在检查图像中纵条纹的发生的存在/不存在并基于以下基准评价。对于本发明,将C以上看作可接受的水平。
A:没有发生条纹。
B:发生1条以上且5条以下的小于1mm的条纹,未发生1mm以上的条纹。
C:发生6条以上的小于1mm的条纹,未发生1mm以上的条纹。
D:发生1mm以上的条纹。
实施例2~23和比较例1~3
除了将调色剂(T-1)改变为表8中所示的调色剂以外,进行与实施例1中相同的评价。结果示于表8中。
实施例24和25以及比较例4和5
除了将调色剂(T-1)改变为表8中所示的调色剂,并且使用改造为具有500mm/sec的处理速度的HP LaserJet Enterprise M606dn的用于评价的机器以外,进行与实施例1中相同的评价。结果示于表8中。
[表8]
Figure BDA0001518686920000581
虽然已经参考示例性实施方案描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释以涵盖所有此类改进以及等同的结构和功能。

Claims (10)

1.一种调色剂,其包括含有粘结剂材料和着色剂的调色剂颗粒,其特征在于,在通过对所述调色剂的粉末动态粘弹性测量获得的温度T-贮能弹性模量E′曲线中,
(I)当获得所述贮能弹性模量E′相对于温度T的变化量dE′/dT曲线时,
所述dE′/dT曲线在30℃至180℃的温度范围内具有等于或小于-1.00×107的极小值,和
所述极小值的最低温度侧的极小值等于或小于-1.00×108
(II)当在50℃下所述调色剂的所述贮能弹性模量E′由E′(50)表示时,所述E′(50)为1.00×109至9.00×109;和
(III)当在120℃下所述调色剂的所述贮能弹性模量E′由E′(120)表示时,所述E′(50)和E′(120)满足下式(1):
1.50≤[E′(50)]/[E′(120)]≤3.00 (1);
其中,所述粘结剂材料包含树脂组合物A和树脂组合物B;
所述树脂组合物B的软化点比所述树脂组合物A的软化点低20℃以上;并且所述树脂组合物A与所述树脂组合物B的质量比为30/70至70/30;和
其中所述树脂组合物A包含具有聚酯结构的树脂,所述具有聚酯结构的树脂为具有聚酯部位和乙烯基聚合物部位的杂化树脂;
所述树脂组合物B含有具有聚酯结构的树脂。
2.根据权利要求1所述的调色剂,其中在使用乙酸乙酯对所述调色剂的索格利特提取中,
提取18小时后所述粘结剂材料的乙酸乙酯-不溶性物质的含量相对于所述粘结剂材料的总质量为18.0质量%至30.0质量%。
3.根据权利要求1或2所述的调色剂,其中在使用四氢呋喃对所述调色剂的索格利特提取中,
提取18小时后所述粘结剂材料的四氢呋喃-不溶性物质的含量相对于所述粘结剂材料的总质量为4.0质量%至10.0质量%。
4.根据权利要求1或2所述的调色剂,其中所述调色剂满足下式(2):
15.0≤(α-β)≤25.0 (2)
其中在式(2)中,
α质量%表示在使用乙酸乙酯对所述调色剂的索格利特提取中,在提取18小时后所述粘结剂材料的乙酸乙酯-不溶性物质相对于所述粘结剂材料的总质量的含量,和
β质量%表示在使用四氢呋喃对所述调色剂的索格利特提取中,在提取18小时后所述粘结剂材料的四氢呋喃-不溶性物质相对于所述粘结剂材料的总质量的含量。
5.根据权利要求1所述的调色剂,其中所述树脂组合物A包含:
[I]在末端具有来自碳数的平均值为27至50的长链烷基一元醇的醇残基、和来自碳数的平均值为27至50的长链烷基一元羧酸的羧酸残基的至少一种的聚酯树脂,和
[II]碳数的平均值为27至50的脂肪族烃;并且
所述树脂组合物A中的所述脂肪族烃和所述残基的总含量为2.5质量%至10.0质量%。
6.根据权利要求1所述的调色剂,其中在通过凝胶渗透色谱法测量的分子量分布中,
所述树脂组合物B中分子量等于或小于1,000的比例为10质量%以下。
7.根据权利要求1所述的调色剂,其中所述树脂组合物B包含:
[I]在末端具有来自碳数的平均值为25至102的长链烷基一元醇的醇残基、和来自碳数的平均值为25至102的长链烷基一元羧酸的羧酸残基的至少一种的聚酯树脂,和
[II]碳数的平均值为25至102的脂肪族烃;并且
所述树脂组合物B中的所述脂肪族烃和所述残基的总含量为5.0质量%至20.0质量%。
8.根据权利要求1所述的调色剂,其中所述杂化树脂中所述聚酯部位与所述乙烯基聚合物部位的质量比为80/20至98/2。
9.根据权利要求1所述的调色剂,其中
所述乙烯基聚合物部位含有源自苯乙烯单体的单体单元和源自丙烯酸系单体和/或甲基丙烯酸系单体的单体单元,和
所述源自丙烯酸系单体和/或甲基丙烯酸系单体的单体单元的含量相对于所述乙烯基聚合物部位的总单体单元的比例为80mol%至95mol%。
10.根据权利要求1所述的调色剂,其中
所述聚酯部位含有源自双酚A的环氧乙烷加成物的单体单元,和
所述源自双酚A的环氧乙烷加成物的单体单元的含量相对于所述聚酯部位的总单体单元的比例为10mol%至50mol%。
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GR01 Patent grant
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