调色剂

文档序号:1736505 发布日期:2019-12-20 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 调色剂 (Toner and image forming apparatus ) 是由 上仓健太 松井崇 青木健二 铃木正郎 岛野努 田川丽央 于 2019-06-12 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种调色剂。所述调色剂具有其中包含粘接剂树脂的调色剂核由壳层覆盖的调色剂颗粒,其中所述粘结剂树脂包含具有第一单体单元和第二单体单元的聚合物A;所述第一单元源自具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯;所述第一单体单元在所述聚合物中的含量为5.0至60.0mol%;所述第二单体单元的含量为20.0至95.0mol%;当所述第一单元的SP值表示为SP&lt;Sub&gt;11&lt;/Sub&gt;且所述第二单元的SP值表示为SP&lt;Sub&gt;21&lt;/Sub&gt;时,满足下式(1);并且所述调色剂核在调色剂截面的外周的90%以上覆盖有高度均一性的壳;3.00≤(SP&lt;Sub&gt;21&lt;/Sub&gt;-SP&lt;Sub&gt;11&lt;/Sub&gt;)≤25.00...(1)。(The present invention relates to a toner. The toner has toner particles in which a toner core containing a binder resin is covered with a shell layer, wherein the binder resin contains a polymer A having a first monomer unit and a second monomer unit; the first unit is derived from a (meth) acrylate having an alkyl group with a carbon number of 18 to 36; the content of the first monomer unit in the polymer is 5.0 to 60.0 mol%;the content of the second monomer unit is 20.0 to 95.0 mol%; when the SP value of the first unit is represented as SP 11 And the SP value of the second unit is denoted as SP 21 When the compound satisfies the following formula (1); and the toner core is covered with a highly uniform shell over 90% or more of the outer periphery of the toner cross section; less than or equal to 3.00 (SP) 21 ‑SP 11 )≤25.00...(1)。)

调色剂

技术领域

本发明涉及用于在例如电子照相和静电印刷等图像形成方法中显影静电电荷图像(静电潜像)的调色剂。

背景技术

近年来,利用电子照相的领域已经延伸至包括以包装印刷和广告印刷为代表的商业印刷,并且这已需要适应甚至比迄今为止已在办公环境中使用所需的更高的速度和更高的图像质量。

为了适应高速化,已知其中通过在调色剂的粘结剂树脂中使用结晶性树脂来降低定影温度的技术。公知的结晶性树脂为其中主链进行结晶化的主链结晶性树脂、和其中侧链进行结晶化的侧链结晶性树脂。结晶性聚酯为前者的代表,长链丙烯酸酯聚合物为后者的代表。特别是已知侧链结晶性树脂由于其促进结晶度的增加而表现优异的低温定影性,已被广泛研究。

日本专利申请特开2014-130243号公报公开一种表现低温定影性以及优异的图像堆叠性、充分的带电性能、定影图像的弯曲强度、和宽的定影温度范围的调色剂。这是通过将壳覆盖至包含侧链结晶性树脂的核上并且通过控制调色剂的热特性来实现的。

日本专利申请特开2014-142632号公报公开一种表现低温定影性以及增强的图像强度的调色剂。这是通过控制调色剂的热特性并且通过将壳覆盖至具有海岛结构的核来实现的,其中非结晶性树脂的岛部在侧链结晶性树脂的海部中分散。

发明内容

另一方面,为了提高图像品质,必须将形成在鼓上的调色剂图像忠实地转印至中间转印构件或纸上。然而,在调色剂的粘结剂树脂中使用大量结晶性树脂时,由于粘结剂树脂的带电性的影响,使得难以获得表现优异转印性的调色剂。已发现在上述专利文献中的调色剂还可发生不良的转印性。

本发明的一个目的是通过改善粘结剂树脂中包含侧链结晶性树脂的调色剂的转印性来获得表现优异低温定影性和优异转印性的调色剂。

为了解决前述问题的第一方面为一种调色剂,其包括其中包含粘结剂树脂的调色剂核由壳层覆盖的调色剂颗粒,其中

所述粘结剂树脂包含聚合物A,所述聚合物A具有:

源自第一可聚合单体的第一单体单元和

源自不同于第一可聚合单体的第二可聚合单体的第二单体单元;

第一可聚合单体为选自由具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种;

相对于聚合物A中的全部单体单元的总摩尔数,第一单体单元在聚合物A中的含量为5.0mol%至60.0mol%;

相对于聚合物A中的全部单体单元的总摩尔数,第二单体单元在聚合物A中的含量为20.0mol%至95.0mol%;

当第一单体单元的SP值表示为SP11(J/cm3)0.5且第二单体单元的SP值表示为SP21(J/cm3)0.5时,满足下式(1),

3.00≤(SP21-SP11)≤25.00...(1);

在使用透射型电子显微镜(TEM)观察到的调色剂截面的图像中,调色剂截面的外周的90%以上观察到壳层;

壳层由选自由均聚物、交替共聚物、和无规共聚物组成的组的至少一种非结晶性树脂构成;

当壳层由两种以上的非结晶性树脂构成时,满足下式(2),其中

指定构成壳层的树脂中具有最高SP值的树脂为树脂S1,

指定构成壳层的树脂中具有最低SP值的树脂为树脂S2,

树脂S1的SP值表示为SPS1(J/cm3)0.5,并且树脂S2的SP值表示为SPS2(J/cm3)0.5

SPS1-SPS2≤3.0...(2)。

为了解决上述问题的第二方面为一种调色剂,其包括其中包含粘结剂树脂的调色剂核由壳层覆盖的调色剂颗粒,其中

所述粘结剂树脂包含聚合物A,所述聚合物A为包含第一可聚合单体、和不同于第一可聚合单体的第二可聚合单体的组合物的聚合物;

第一可聚合单体为选自由具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组的至少一种;

相对于组合物中的全部可聚合单体的总摩尔数,第一可聚合单体在所述组合物中的含量为5.0mol%至60.0mol%;

相对于组合物中的全部可聚合单体的总摩尔数,第二可聚合单体在所述组合物中的含量为20.0mol%至95.0mol%;

第一可聚合单体的SP值表示为SP12(J/cm3)0.5,并且第二可聚合单体的SP值表示为SP22(J/cm3)0.5,满足下式(3),

0.60≤(SP22-SP12)≤15.00...(3);

在使用透射型电子显微镜(TEM)观察到的调色剂截面的图像中,调色剂截面的外周的90%以上观察到壳层;

壳层由选自由均聚物、交替共聚物、和无规共聚物组成的组的至少一种非结晶性树脂构成;和

当壳层由两种以上的非结晶性树脂构成时,满足下式(2),其中

指定构成壳层的树脂中具有最高SP值的树脂为树脂S1,

指定构成壳层的树脂中具有最低SP值的树脂为树脂S2,

树脂S1的SP值表示为SPS1(J/cm3)0.5,并且树脂S2的SP值表示为SPS2(J/cm3)0.5

SPS1-SPS2≤3.0...(2)。

因此,本发明可提供表现优异低温定影性和优异转印性的调色剂。

从以下示例性实施方案的描述可获得本发明的进一步特征。

具体实施方式

本发明中,除非另有规定,否则表示数值范围的表述“从XX至YY”和“XX至YY”是指包括作为端点的下限和上限的数值范围。

在本发明中,“(甲基)丙烯酸酯”意为丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。

关于本发明中的“单体单元”,一个单元是指通过乙烯基单体聚合成聚合物提供的主链中的一个碳-碳键链节(segment)。

乙烯基单体可通过下式(C)表示。

[其中,RA表示氢原子或烷基(优选具有1至3个碳原子的烷基,并且更优选甲基),并且RB表示任何取代基。]

“结晶性树脂”表示通过差示扫描量热仪(DSC)测定中显示清晰的吸热峰的树脂。

本发明的第一方面为一种调色剂,其包括其中包含粘结剂树脂的调色剂核由壳层覆盖的调色剂颗粒,其中

所述粘结剂树脂包含聚合物A,所述聚合物A具有

源自第一可聚合单体的第一单体单元和

源自不同于第一可聚合单体的第二可聚合单体的第二单体单元;

第一可聚合单体为选自由具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组的至少一种;

相对于聚合物A中的全部单体单元的总摩尔数,第一单体单元在聚合物A中的含量为5.0mol%至60.0mol%;

相对于聚合物A中的全部单体单元的总摩尔数,第二单体单元在聚合物A中的含量为20.0mol%至95.0mol%;

当第一单体单元的SP值表示为SP11(J/cm3)0.5且第二单体单元的SP值为表示SP21(J/cm3)0.5时,满足下式(1),

3.00≤(SP21-SP11)≤25.00...(1);

在使用透射型电子显微镜(TEM)观察到的调色剂截面的图像中,调色剂截面的外周的90%以上观察到壳层;

壳层由选自由均聚物、交替共聚物、和无规共聚物组成的组的至少一种非结晶性树脂构成;

当壳层由两种以上的非结晶性树脂构成时,满足下式(2),其中

指定构成壳层的树脂中具有最高SP值的树脂为树脂S1,

指定构成壳层的树脂中具有最低SP值的树脂为树脂S2,

树脂S1的SP值表示为SPS1(J/cm3)0.5,并且树脂S2的SP值表示为SPS2(J/cm3)0.5

SPS1-SPS2≤3.0...(2)。

本发明的第二方面为一种调色剂,其包括其中包含粘结剂树脂的调色剂核由壳层覆盖的调色剂颗粒,其中

所述粘结剂树脂包含聚合物A,所述聚合物A为包含第一可聚合单体、和不同于第一可聚合单体的第二可聚合单体的组合物的聚合物;

第一可聚合单体为选自由具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组的至少一种;

相对于组合物中的全部可聚合单体的总摩尔数,第一可聚合单体在组合物中的含量为5.0mol%至60.0mol%;

相对于组合物中的全部可聚合单体的总摩尔数,第二可聚合单体在组合物中的含量为20.0mol%至95.0mol%;

当第一可聚合单体的SP值表示为SP12(J/cm3)0.5,并且第二可聚合单体的SP值表示为SP22(J/cm3)0.5时,满足下式(3),

0.60≤(SP22-SP12)≤15.00...(3);

在使用透射型电子显微镜(TEM)观察到的调色剂截面的图像中,在调色剂截面的外周的90%以上观察到所述壳层;

壳层由选自由均聚物、交替共聚物、和无规共聚物组成的组的至少一种非结晶性树脂构成;和

当壳层由两种以上的非结晶性树脂构成时,满足下式(2),其中

指定构成壳层的树脂中具有最高SP值的树脂为树脂S1,

指定构成壳层的树脂中具有最低SP值的树脂为树脂S2,

树脂S1的SP值表示为SPS1(J/cm3)0.5,并且树脂S2的SP值表示为SPS2(J/cm3)0.5

SPS1-SPS2≤3.0...(2)。

本发明人如下假设关于上述构成可提供具有优异低温定影性和优异转印性的调色剂的因素。

难以在含结晶性树脂的调色剂中具有与转印性共存的低温定影性的因素为,结晶性树脂具有相对于非结晶性树脂为较低的电阻值。以使用具有中间转印构件的方法为例,当电阻值为低值时,由于在使用电位差输送调色剂的例如显影和一次转印等这些步骤中电位差的影响,促使调色剂带有的电荷泄漏。因此,在许多情况中,调色剂在最终的二次转印步骤中不保持充分的电荷并且对转印电流的响应性降低,这与转印性的降低相关。

即使在不具有二次转印步骤的方法中,在显影步骤中的电荷泄漏的影响可类似地与一次转印步骤中的转印性的降低相关。

为了改善带电性,在上述专利文献中的调色剂中,用壳覆盖包括结晶性树脂的核或包括结晶性树脂和非结晶性树脂的海岛结构的核。由此改善带电后静置期间的电荷保持性。然而,已发现其不足以用于例如显影和一次转印等步骤中的电荷保持。其原因为低电阻的结晶性部位形成单纯连续相,并且因此壳层带有的电荷经由结晶性部位泄漏。

日本专利申请特开2014-130243号公报还公开一种调色剂,其包含通过作为形成结晶性部位的单体的长链丙烯酸烷基酯与作为高极性单体的丙烯酸的共聚所获得的树脂。然而,由于该调色剂中的高极性单体的量小,结晶性部位和高极性部位之间的相分离不充分。因此,树脂整体的电阻降低,并且已发现类似地无法抑制在例如显影和一次转印等步骤中的泄漏。

基于前述,认为以下对于抑制例如显影和一次转印等步骤中的电荷泄漏将是有效的:结晶性部位和非结晶性部位之间相分离,并且使用结晶性部位不与之形成单纯连续相的树脂。

作为深入研究的结果,本发明人目前发现优异的转印性由使用以下聚合物A的调色剂表现:所述聚合物A具有特定比例的源自具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯的单体单元和具有与前述单体单元足够大差距的SP值的单体单元二者。

就聚合物A而言,由于这两种单体单元的SP值之间的差距足够大并且由于两种单体单元均以足够量存在,两种单体单元彼此不相容并且可以彼此相分离地存在。另一方面,由于两种单体单元存在于同一分子中,不能通过包含源自选自由具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组的至少一种的单体单元的结晶性部位形成单纯连续相。

因此,认为结晶性部位和非结晶性部位在经历相分离的同时,还容易呈现复杂缠结的微相分离结构。本发明人推测,由于低电阻结晶性部位和高电阻非结晶性部位呈现复杂缠结的微相分离结构,聚合物A抑制泄漏。

即,聚合物A优选具有包含源自第一可聚合单体的第一单体单元的结晶性部位。聚合物A还优选具有包含源自第二可聚合单体的第二单体单元的非结晶性部位。

另外,为了获得聚合物A,具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯优选和具有与该(甲基)丙烯酸酯足够大差距的SP值的单体共聚。结果,单体在共聚期间彼此不均匀混合,进而促使结晶性部位与非结晶性部位分离的嵌段共聚物样结构的产生。通过采用嵌段共聚物样结构,增强结晶性部位的结晶性,另外促进前述微相分离结构的形成。

因此,包括聚合物A的调色剂具有优异的转印性;然而,研究的结果确证,仅具有作为粘结剂树脂的聚合物A不提供在长期使用后的转印性的充分的改善。因此,本发明人进行针对进一步改善的研究。

在此背景下,本发明人着眼于调色剂的附着力。包含聚合物A的调色剂提供优异的电荷泄漏的抑制;然而,由于调色剂颗粒表面具有微相分离结构,调色剂表面视为不均一的。通常通过将例如无机细粉作为外部添加剂添加至调色剂颗粒表面来获得调色剂,并且通过其功能使得调色剂表面的带电性均一。然而,由于长期使用期间外部添加剂的附着状态的变化,调色剂颗粒表面的树脂的暴露增加并且调色剂颗粒表面的带电均一性的影响变得显著。

当调色剂颗粒表面具有相分离的结晶性部位和非结晶性部位的不均一结构时,电荷在带电期间集中于高极性非结晶性部位并且因此调色剂的静电附着力增加。另外,由于结晶性部位相对于非结晶性部位更接近粘性体,结晶性部位的暴露还增加非静电附着力。表现高附着力的调色剂在转印步骤中将附着至例如静电潜像承载构件、和中间转印构件等构件,并且结果将降低转印性。

因此,本发明人发现可通过使用由具有均一组成和结构的非结晶性树脂构成的壳覆盖具有聚合物A的不均一表面的调色剂核来解决前述问题。作为该发现的结果完成本发明。

第一可聚合单体为选自由具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组的至少一种。

具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯可示例为具有碳数为18至36的直链烷基的(甲基)丙烯酸酯[例如,(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸二十一烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯、(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、和(甲基)丙烯酸三十二烷基酯],和具有碳数为18至36的支链烷基的(甲基)丙烯酸酯[例如,(甲基)丙烯酸2-癸基十四烷基酯]。

更具体地,从调色剂的转印性和低温定影性来看,优选选自由具有碳数为18至36的直链烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组的至少一种;更优选选自由具有碳数为18至30的直链烷基的(甲基)丙烯酸酯组成的组的至少一种;并且仍更优选选自由直链(甲基)丙烯酸十八烷基酯和直链(甲基)丙烯酸二十二烷基酯组成的组的至少一种。

在第一方面中,相对于聚合物A中的全部单体单元的总摩尔数,第一单体单元在聚合物A中的含量为5.0mol%至60.0mol%。

在第二方面中,聚合物A为包含第一可聚合单体和不同于第一可聚合单体的第二可聚合单体的组合物的聚合物。相对于组合物中的全部可聚合单体的总摩尔数,第一可聚合单体在组合物中的含量为5.0mol%至60.0mol%。

当含量在上述范围内时,聚合物A中的结晶性部位的结晶性增加并且促进其与非结晶性部位的相分离。因此,可获得具有优异转印性和优异低温定影性的调色剂。该含量优选为10.0mol%至60.0mol%,并且更优选20.0mol%至40.0mol%。

另一方面,当含量小于5.0mol%时,存在的结晶性部位少并且因此会无法获得具有充分低温定影性的调色剂。另外,由于存在的结晶性部位少,变得难以增加树脂的结晶度并且与非结晶性区域的相分离会不明确。相反,当含量超过60.0mol%时,存在大量结晶性部位并且因此电荷泄漏的抑制受损,并且会无法获得具有充分转印性的调色剂。

当本发明中的聚合物A包含多种满足前述第一单体单元的要求的单体单元时,通过将这些单体单元的各个SP值加权平均提供的值用于式(1)中SP11的值。例如,当以相对于满足第一单体单元要求的全部单体单元的摩尔数为Amol%包含SP值为SP111的单体单元A,并且以相对于满足第一单体单元要求的全部单体单元的摩尔数为(100-A)mol%包含SP值为SP112的单体单元B时,SP值(SP11)为

SP11=(SP111×A+SP112×(100-A))/100

当并入三种以上的满足第一单体单元的要求的单体单元时,进行同样的计算。另一方面,SP12同样表示使用各个第一可聚合单体的摩尔比进行同样计算的平均值。

另外,当存在多种第一单体单元时,则第一单体单元的含量为各个单个单体单元含量的和。其同样适用于存在多种第一可聚合单体的情况。

在第一方面中,相对于聚合物A中的全部单体单元的总摩尔数,第二单体单元在聚合物A中的含量为20.0mol%至95.0mol%。

在第二方面中,相对于组合物中的全部可聚合单体的总摩尔数,第二可聚合单体在组合物中的含量为20.0mol%至95.0mol%。

当含量在指定范围内时,可获得结晶性部位和非结晶性部位之间充分的相分离,并且可获得具有优异转印性的调色剂。

含量优选40.0mol%至95.0mol%并且更优选40.0mol%至70.0mol%。

另一方面,当含量小于20.0mol%时,由于促进结晶性部位和非结晶性部位之间的相容性,电荷泄漏的抑制受损。因此,会无法获得具有充分转印性的调色剂。相反地,当含量超过95.0mol%时,存在的结晶性部位相对少并且因此会无法获得具有充分低温定影性的调色剂。另外,由于结晶性部位的量相对小,难以增加树脂的结晶度并且熔点可降低。

第一方面中,当第一单体单元的SP值表示为SP11(J/cm3)0.5并且第二单体单元的SP值表示为SP21(J/cm3)0.5时,SP11和SP21满足下式(1)。

3.00≤(SP21-SP11)≤25.00...(1)

第二方面中,对于聚合物A,当第一可聚合单体的SP值表示为SP12(J/cm3)0.5并且第二可聚合单体的SP值为SP22(J/cm3)0.5时,满足下式(3)。

0.60≤(SP22-SP12)≤15.00...(3)

当SP值的差异在指定范围内时,可带来结晶性部位和非结晶性部位之间充分的相分离并且可获得具有优异转印性的调色剂。SP21-SP11优选为4.00以上并且更优选5.00以上。当SP21-SP11在指定范围内时,结晶性部位和非结晶性部位之间的相分离变得更加明确并且转印性得到改进。SP21-SP11优选为20.00以下并且更优选为15.00以下。当SP21-SP11在指定范围内时,促进定影时结晶性部位和非结晶性部位之间的相容性的发展,然后即使在更快速的定影过程中也可获得表现充分低温定影性的调色剂。

同样,SP22-SP12优选为2.00以上并且更优选为3.00以上。SP22-SP12同样优选为10.00以下并且更优选为7.00以下。

另一方面,当SP值的差异小于下限时,则结晶性部位和非结晶性部位之间的相分离变得不充分并且会无法获得具有充分转印性的调色剂。当SP值的差异超过上限时,即使在定影期间,结晶性部位也不与非结晶性部位相容,并且因此会无法获得具有充分低温定影性的调色剂。

以下描述用于计算SP值的方法。本发明中,第二单体单元适用于满足通过该方法计算的SP11相关的式(1)的具有SP21的全部单体单元。同样,第二可聚合单体适用于满足通过该方法计算的SP12相关的式(3)的具有SP22的全部可聚合单体。

即,当第二可聚合单体为两种以上的可聚合单体时,SP21表示源自各个可聚合单体的单体单元的SP值并且SP21-SP11是对于源自各个第二可聚合单体的单体单元确定的。同样SP22表示各个可聚合单体的SP值并且SP22-SP12是对于各个第二可聚合单体确定的。

第二单体单元的含量为满足上述给出的条件的全部单体单元的含量的和。这同样适用于存在多种第二可聚合单体的情况。

当特定可聚合单体满足式(1)或式(3)时,以下作为实例提供的可聚合单体可用作第二可聚合单体。

可使用单独一种第二可聚合单体,或可组合使用两种以上。

具有腈基的单体的实例为丙烯腈和甲基丙烯腈。

具有羟基的单体的实例为(甲基)丙烯酸2-羟乙酯和(甲基)丙烯酸2-羟丙酯。

具有酰氨基的单体的实例为丙烯酰胺、和通过在具有1至30个碳原子的胺和具有2至30个碳原子且包含烯键式不饱和键的羧酸(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸)之间通过已知方法反应所提供的单体。

具有氨基甲酸酯基的单体为通过在具有2至22个碳原子且包含烯键式不饱和键的醇(例如,甲基丙烯酸2-羟乙酯,和乙烯醇等)和具有1至30个碳原子的异氰酸酯[例如,单异氰酸酯化合物(例如,异氰酸苯磺酰酯、对甲苯磺酰异氰酸酯、异氰酸苯酯、对氯苯异氰酸酯、异氰酸丁酯、异氰酸己酯、异氰酸叔丁酯、异氰酸环己酯、异氰酸辛酯、异氰酸2-乙基己酯、异氰酸十二烷基酯、异氰酸金刚烷酯、2,6-二甲基苯基异氰酸酯、3,5-二甲基苯基异氰酸酯、和2,6-二丙基苯基异氰酸酯)、脂肪族二异氰酸酯化合物(例如,三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、1,2-亚丙基二异氰酸酯、1,3-亚丁基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯)、脂环族二异氰酸酯化合物(例如,1,3-环戊烯二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、氢化二苯甲烷二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、和氢化四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(hydrogenatedtetramethylxylylene diisocyanate))、或芳香族二异氰酸酯化合物(例如,亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲苯-二异氰酸酯、-2,6-甲苯二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-甲苯胺二异氰酸酯(4,4′-toluidine diisocyanate)、4,4’-二苯醚二异氰酸酯、4,4’-二苯基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、和亚二甲苯基二异氰酸酯)]之间通过已知方法反应所提供的单体,和

通过在具有1至26个碳原子的醇(例如,甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇、戊醇、庚醇、辛醇、2-乙基己醇、壬醇、癸醇、十一醇、月桂醇、十二醇、肉豆蔻醇、十五醇、鲸蜡醇、十七烷醇、硬脂醇、异硬脂醇、反-9-十八烯醇(elaidyl alcohol)、油醇、亚麻醇、次亚麻醇、十九烷醇、二十一醇、山嵛烷醇、和13-二十二烯醇(erucyl alcohol))和具有2至30个碳原子且包含烯键式不饱和键的异氰酸酯[例如,甲基丙烯酸2-异氰基乙酯、2-(O-[1’-甲基丙叉基氨基]羧基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-[(3,5-二甲基吡唑基)羰基氨基]乙基(甲基)丙烯酸酯、和1,1-(双(甲基)丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯]之间通过已知方法反应所提供的单体。

具有脲基的单体的实例为通过在具有3至22个碳原子的胺[例如,伯胺(正丁胺、叔丁胺、丙胺、和异丙胺)、仲胺(例如,二正乙胺、二正丙胺、和二正丁胺)、苯胺、和环己胺]与具有2至30个碳原子和烯键式不饱和键的异氰酸酯之间通过已知方法反应所提供的单体。

具有羧基的单体的实例为甲基丙烯酸、丙烯酸、和(甲基)丙烯酸2-羧乙酯。

前述中,优选使用具有腈基、酰氨基、氨基甲酸酯基、羟基、或脲基的单体。单体更优选具有烯键式不饱和键和选自由腈基、酰氨基、氨基甲酸酯基、羟基、和脲基组成的组的至少一种官能团。即使在高湿度下,使用这些单体来促进保持聚合物的低电阻值。因此,优选即使高湿度下也容易获得的具有优异转印性的调色剂。

乙烯基酯类,例如,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、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,也优选用作第二可聚合单体。乙烯基酯类为非共轭单体并且具有与作为共轭单体的第一可聚合单体相对低的反应性,并且因此促进第一单体单元和第二单体单元之间的相分离。因此促进具有优异转印性的调色剂的产生。

另外,当乙烯基酯类用作第二可聚合单体时,除SP值中的差异外,反应性有助于相分离。因此,如果SP21-SP11、SP22-SP12和第一可聚合单体的含量在根据本发明所述的范围内,即使这些项目在优选范围外时,也可获得与优选范围内同等的相分离性,并且容易地获得具有优异转印性的调色剂。

第二可聚合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。

另外,第二可聚合单体优选为选自由下式(A)和(B)组成的组的至少一个。

(其中,X表示单链或具有1至6个碳原子的亚烷基。

R1为腈基(-C≡N)、

酰氨基(-C(=O)NHR10(R10为氢原子或具有1至4个碳原子的烷基))、

羟基、

-COOR11(R11为具有1至6个(优选1至4个)碳原子的烷基或具有1至6个(优选1至4个)碳原子的羟烷基)、

氨基甲酸酯基(-NHCOOR12(R12为具有1至4个碳原子的烷基)、

脲基(-NH-C(=O)-N(R13)2(R13各自独立地为氢原子或具有1至6个(优选1至4个)碳原子的烷基、

-COO(CH2)2NHCOOR14(R14为具有1至4个碳原子的烷基)、或

-COO(CH2)2-NH-C(=O)-N(R15)2(R15各自独立地为氢原子或具有1至6个(优选1至4个)碳原子的烷基。

R1优选为腈基(-C≡N)、

酰氨基(-C(=O)NHR10(R10为氢原子或具有1至4个碳原子的烷基))、

羟基、

-COOR11(R11为具有1至6个(优选1至4个)碳原子的烷基或具有1至6个(优选1至4个)碳原子的羟烷基)、

脲基(-NH-C(=O)-N(R13)2(R13各自独立地为氢原子或具有1至6个(优选1至4个)碳原子的烷基)、

-COO(CH2)2NHCOOR14(R14为具有1至4个碳原子的烷基)、或

-COO(CH2)2-NH-C(=O)-N(R15)2(R15各自独立地为氢原子或具有1至6个(优选1至4个)碳原子的烷基、

R2为具有1至4个碳原子的烷基,并且R3各自独立地为氢原子或甲基。)

聚合物A优选为乙烯基聚合物。乙烯基聚合物为例如包含烯键式不饱和键的单体的聚合物。烯键式不饱和键表示能够进行自由基聚合的碳-碳双键,并且可示例为乙烯基、丙烯基、丙烯酰基、和甲基丙烯酰基等。

聚合物A的酸值优选为30mg KOH/g以下并且更优选为20mg KOH/g以下。通过具有指定范围内的酸值,促使即使在高湿度下也保持聚合物的低电阻值。然后容易地获得即使在高湿度下也表现优异转印性的调色剂。该酸值的下限值没有特别限制,但优选为0mgKOH/g以上。可通过可聚合单体的种类和添加量来控制酸值。

在保持前述源自第一可聚合单体的第一单体单元和源自第二可聚合单体的第二单体单元的摩尔比的范围内,聚合物A可包含未涵盖在前述式(1)或式(3)的范围内(即,不同于第一可聚合单体和第二可聚合单体)的、源自第三可聚合单体的第三单体单元。

来自上述第二可聚合单体一项中的单体中的、不满足式(1)或式(3)的单体可用作第三可聚合单体。

还可使用以下不包含前述腈基、酰氨基、氨基甲酸酯基、羟基、脲基或羧基的单体。

实例为苯乙烯及其衍生物,例如苯乙烯和邻-甲基苯乙烯,和(甲基)丙烯酸酯类例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。其中,优选选自由苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、和丙烯酸甲酯的组成的组的至少一种。

这些单体不包含极性基团,因此具有低SP值,使得其难以满足式(1)或式(3)。然而,当其满足式(1)或式(3)时,其可用作第二可聚合单体。

通过满足上述给出的条件,可获得具有低电阻值同时保持结晶性的聚合物。因此,可获得表现优异低温定影性和优异转印性二者的调色剂。

电荷衰减常数可用作电阻值的指标。聚合物A的电荷衰减常数优选为100以下。在该范围中阻碍电荷泄漏。这有利于获得具有优异转印性的调色剂。聚合物A的电荷衰减常数更优选为1至50。更优选该范围,因为其使得能够抑制通过调色剂间的电荷递送的过度带电,同时提供对电荷泄漏的额外抑制。聚合物A的电荷衰减常数可通过可聚合单体的种类和添加量来控制。

吸收峰的吸热量可用作结晶性的指标。从低温定影性的观点来看,与聚合物A的熔解相关的吸热峰的吸热量优选为20(J/g)至100(J/g)。该吸热量更优选为30(J/g)至80(J/g)。该吸热量可通过第一单体单元或第一可聚合单体的添加量来控制。

在使用透射型电子显微镜(TEM)观察到的调色剂截面的图像中,调色剂截面的外周的90%以上观察到壳层(下文中在外周上观察到的壳层的百分比还称为覆盖率)。在这种情况下,和与满足下述条件相组合,调色剂颗粒表面变得充分均一并且可获得具有优异转印性的调色剂。优选在调色剂截面的外周的95%以上观察到壳层。另一方面,当仅在调色剂截面的外周的小于90%观察到壳层时,调色剂颗粒表面的均一性变得不充分并且会无法获得具有充分转印性的调色剂。

上限没有特别限制,但覆盖率优选为100%以下并且更优选为99.5%以下。

可通过形成壳层的材料的添加量和添加方法来控制覆盖率。

壳层由选自由均聚物、交替共聚物、和无规共聚物组成的组的至少一种非结晶性树脂构成。在这种情况下,调色剂颗粒表面变得充分均一并且可获得具有优异转印性的调色剂。因此,均聚物和交替共聚物提供优异的均一性并因而是优选的。

对于本发明,且不论聚合物的特定类型如何,均聚物是指仅由源自单一单体的单体单元构成的聚合物;交替共聚物是指源自两种单体的单体单元交替配置的聚合物;并且无规共聚物是指源自两种以上的单体的单体单元以缺乏规则性的方式配置的聚合物。

例如,通过一种羟基酸的缩聚获得的聚合物为均聚物,同时通过一种二醇和一种二羧酸的缩聚获得的树脂为交替共聚物。当单体彼此的反应性没有实质上的不同时,通过两种二醇和两种二羧酸的同时缩聚获得的树脂为无规共聚物。

具有网状交联结构的热固性树脂也可在满足前述条件时进行类似分类。例如,通过一种烷基硅烷的缩聚获得的硅酮树脂为均聚物,而通过三聚氰胺和甲醛的缩聚获得的三聚氰胺树脂为交替共聚物。

另一方面,当壳层由不符合前述的嵌段共聚物或接枝共聚物等构成时,则在调色剂颗粒表面容易发生各单体单元的相分离,并且因此调色剂颗粒表面的均一性变得不充分,并且会无法获得具有充分转印性的调色剂。另外,当壳层由结晶性树脂构成时,则壳层最终泄漏电荷并且因此会无法获得具有充分转印性的调色剂。

用于壳层的非结晶性树脂应为均聚物、交替共聚物、或无规共聚物,但没有另外特别限制,并且可使用迄今为止公知的非结晶性树脂。

具体来说,热塑性树脂的实例为聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、和乙烯基树脂,而热固性树脂的实例为三聚氰胺树脂和尿素树脂。优选选自由聚酯树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、乙烯基树脂、和尿素树脂组成的组中的至少一种,因为其提供来自调色剂核的优异相分离性并且因为其促使获得交替共聚物以及促使调色剂颗粒表面变为均一状态。

聚酯树脂可以通过二元以上的多元羧酸与多元醇反应获得。

以下化合物为多元羧酸的实例:例如琥珀酸、己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、丙二酸、和十二烯基琥珀酸等二元酸及其酸酐和低级烷基酯,和例如马来酸、富马酸、衣康酸、和柠康酸等脂肪族不饱和二羧酸,以及1,2,4-苯三甲酸和1,2,5-苯三甲酸及其酸酐和低级烷基酯。可使用这些中的单独一种或可组合使用两种以上。

多元醇可示例为以下化合物:

亚烷基二醇(乙二醇、1,2-丙二醇、和1,3-丙二醇)、亚烷基醚二醇(聚乙二醇和聚丙二醇)、脂环族二醇(1,4-环己烷二甲醇)、双酚类(双酚A)、和在脂环族二醇和双酚类上的环氧烷(环氧乙烷或环氧丙烷)加合物。

亚烷基二醇和亚烷基醚二醇中的烷基部分可以是直链或者支化的。另外的实例为甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、和季戊四醇。可单独使用这些中的一种,或可组合使用两种以上。

如果必要,例如乙酸或苯甲酸等一元酸和例如环己醇或苯甲醇等一元醇也可用于调节酸值或羟基值。

对于聚酯树脂的制备方法没有特别限制,但是可单独或组合使用例如酯交换法或直接缩聚法。

聚酯树脂的制造优选在180℃至230℃的聚合温度下进行;必要时,反应体系内部可在减压下设置;并且优选在去除缩合产生的水或醇的同时进行反应。当单体在反应温度下不可溶或不相容时,通过添加作为增溶剂的高沸点溶剂来诱导溶解。然后,在蒸馏出增溶剂的同时进行缩聚反应。当在共聚反应中存在相容性差的单体时,优选相容性差的单体与用于与该单体缩聚的酸或醇初步缩合,接着与主组分缩聚。

以下为可用于聚酯制造的催化剂的实例:例如四乙氧基钛、四丙氧基钛、四异丙氧基钛、和四丁氧基钛等钛催化剂,以及例如二丁基二氯化锡、二丁基氧化锡、和二苯基氧化锡等锡催化剂。

以下说明聚氨酯树脂。聚氨酯树脂为二醇和包含二异氰酸酯基的物质的反应产物,并且可通过调节二醇和二异氰酸酯来获得具有各种官能度(functionality)的树脂。

以下为二异氰酸酯组分的实例:具有6至20个碳原子(除NCO基中的碳原子外,同样适用于以下)的芳香族二异氰酸酯、具有2至18个碳原子的脂肪族二异氰酸酯、和具有4至15个碳原子的脂环族二异氰酸酯,以及这些二异氰酸酯的改性物(改性物包含氨基甲酸酯基、碳二亚胺基、脲基甲酸酯基、脲基、缩二脲基、脲二酮基、脲基亚胺基(uretoimine group)、异氰脲酸酯基、或噁唑烷酮基,以下也称为“改性二异氰酸酯”)和前述的两种以上的混合物。

以下为芳香族二异氰酸酯的实例:间-和/或对-亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)和α,α,α′,α′-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯。

以下为脂肪族二异氰酸酯的实例:亚乙基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、和十二亚甲基二异氰酸酯。

以下为脂环族二异氰酸酯的实例:异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、和甲基亚环己基二异氰酸酯。

前述中优选具有6至15个碳原子的芳香族二异氰酸酯、具有4至12个碳原子的脂肪族二异氰酸酯、和具有4至15个碳原子的脂环族二异氰酸酯,其中特别优选XDI、IPDI、和HDI。

除二异氰酸酯组分外,还可以使用三官能以上的异氰酸酯化合物。

对于可用于聚氨酯树脂的二醇组分,可采用与可用于如上所述的聚酯树脂相同的二元醇。

三聚氰胺树脂为三聚氰胺和甲醛的缩聚物,并且用于形成三聚氰胺树脂的单体为三聚氰胺。尿素树脂为尿素和甲醛的缩聚物,并且用于形成尿素树脂的单体为尿素。三聚氰胺和尿素可进行已知的改性。

以下描述使用热塑性树脂作为非结晶性树脂的优选范围,但不限制于此或不受此限制。

非结晶性树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选50℃至150℃。在该范围内,可在不损害低温定影性下增加转印性。更优选60℃至130℃,并且仍更优选65℃至120℃。

非结晶性树脂的重均分子量优选5,000至500,000。在该范围内,可在不损害低温定影性下增加转印性。更优选6,000至200,000,并且仍更优选7,000至100,000。

相对于100质量份的粘结剂树脂,壳层的非结晶性树脂的含量优选从0.1质量份至40.0质量份。更优选从0.2质量份至30.0质量份,并且仍更优选从0.4质量份至25.0质量份。

当壳层由两种以上的非结晶性树脂构成时,当指定构成壳层的树脂中具有最高SP值的树脂为树脂S1、指定构成壳层的树脂中具有最低SP值的树脂为树脂S2、树脂S1的SP值表示为SPS1(J/cm3)0.5和树脂S2的SP值表示为SPS2(J/cm3)0.5时,SPS1和SPS2满足下式(2)。

SPS1-SPS2≤3.0...(2)

在该情况下,致使调色剂颗粒表面充分均一并且可获得具有优异转印性的调色剂。SPS1-SPS2优选为2.0以下。下限没有特别限制,但优选为0以上。壳层更优选由一种单一非结晶性树脂构成。

壳层的厚度优选为2nm至100nm。当壳层的厚度在指定范围内时,可在不损害低温定影性下有效抑制电荷泄漏。壳层的该厚度优选为5nm至50nm。

通过使本发明中的聚合物A满足前述组合物中的第一可聚合单体和第二可聚合单体的含量并且满足式(3),则容易地提供具有结晶性部位和非结晶性部位分离的嵌段共聚物样结构的聚合物A。因此,粘结剂树脂容易地呈现结晶性部位和非结晶性部位经历了微相分离的结构。因此可获得具有优异低温定影性和优异转印性的调色剂。

以下详述用于本发明的其他材料。

<粘结剂树脂>

除聚合物A外,例如乙烯基树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、和环氧树脂等的公知树脂也可用于调色剂颗粒中的粘结剂树脂。

在上述非结晶性树脂一项描述的聚酯树脂和聚氨酯树脂可用于此处的聚酯树脂和聚氨酯树脂。另外,可用于乙烯基树脂的可聚合单体可示例为可用于如上所述的第一可聚合单体、第二可聚合单体、和第三可聚合单体的可聚合单体。必要时可以使用两种以上的组合。

粘结剂树脂中聚合物A的含量优选为50.0质量%以上。使其为50.0质量%以上促进调色剂的迅速熔融性的保持并且增强低温定影性。更优选80.0质量%至100质量%,同时粘结剂树脂仍更优选为聚合物A。

<蜡>

调色剂颗粒可包含蜡。

所述蜡可示例为以下:一元醇和一元羧酸之间的酯类,例如山嵛酸二十二烷基酯、硬脂酸十八烷基酯、和棕榈酸十六烷基酯;二元羧酸和一元醇之间的脂类,例如癸二酸二山嵛基酯;二元醇和一元羧酸之间的酯类,例如乙二醇二硬脂酸酯和己二醇二山嵛酸酯;三元醇和一元羧酸之间的酯类,例如三山嵛酸甘油酯;四元醇和一元羧酸之间的酯类,例如季戊四醇四硬脂酸酯和季戊四醇四棕榈酸酯;六元醇和一元羧酸之间的酯类,例如二季戊四醇六硬脂酸酯和二季戊四醇六棕榈酸酯;合成酯蜡类,例如如聚甘油二山嵛酸酯等多官能醇和一元羧酸之间的酯类;天然酯蜡类,例如巴西棕榈蜡和米糠蜡;例如固体石蜡、微晶蜡、和矿脂等石油基烃蜡及其衍生物;通过费托法提供的烃蜡及其衍生物;例如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡等聚烯烃型烃蜡及其衍生物;高级脂肪族醇;例如硬脂酸和棕榈酸等脂肪酸;和酸酰胺蜡等。

对于调色剂中聚合物A的含量为100质量份,使用W质量份为蜡的含量并和A质量份为第一单体单元的含量,蜡含量优选满足下式(4)。

0.2×A≤W≤A...(4)

由于聚合物A具有高结晶性并且由于覆盖有壳,根据本发明的调色剂表现高贮存性。然而,在高温和低温重复出现的环境中,例如在昼夜温差大的地方贮存时,结晶性可降低,因此结晶性部位和非结晶性部位之间的相分离变得不明确并且聚合物A的电阻值可降低。另外,调色剂颗粒表面的均一性可因为结晶性部位与壳层相容而降低。贮存后的转印性可因为这些原因而降低。

当蜡量W满足式(4)时,蜡与调色剂中的结晶性部位的一部分相容,并且一部分在结晶性部位中以析出状态存在。由于析出的蜡作为用于结晶性部位的成核剂,并且因为伴随着相容的蜡的结晶化促进结晶性部位的再结晶,则即使在表现大温差的环境中贮存后也可保持高结晶性。结果,可抑制贮存后转印性的减少。

当添加大量的蜡至其中非结晶性粘结剂树脂为主组分的调色剂中时,由于蜡和粘结剂树脂之间SP值的差异大,在贮存和/或在高温环境中使用后,相分离的蜡可渗出至表面。调色剂的非静电附着力在渗出的蜡的影响下增加并且转印性可降低。

然而,在根据本发明的调色剂中,由于聚合物A中低SP结晶性部位和高SP非结晶性部位之间的相分离的发生,低SP蜡被捕获在结晶性部位中并且因此抑制蜡向调色剂颗粒表面的渗出。因此,即使当大量添加蜡时,抑制转印性的降低。

蜡量W更优选满足下式(5)。

0.2×A≤W≤0.8×A...(5)

通过使蜡量W满足式(5),更有效抑制蜡析出,进而促进获得具有甚至更好转印性的调色剂。另外,结晶性部分可在定影期间更有效地塑化非结晶性部位,然后提高低温定影性。

进一步地,由于可抑制蜡析出至调色剂表面,W更优选10.0至40.0。

此外,可优选使用烃蜡或酯蜡,并且可更优选使用烃蜡,因为这些蜡可用作优异的成核剂。

<聚合引发剂>

可没有特别限制地使用公知的聚合引发剂作为获得聚合物A的聚合引发剂。

以下为具体实例:例如过氧化氢、过氧化乙酰、过氧化异丙苯、过氧化叔丁基、过氧化丙酰、过氧化苯甲酰、过氧化氯代苯甲酰、过氧化二氯代苯甲酰、过氧化溴甲基苯甲酰、过氧化月桂酰、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化碳酸二异丙酯、过氧化氢四氢化萘、1-苯基-2-甲基丙基-1-过氧化氢、过三苯乙酸-叔-过氧化氢(pertriphenylacetic acid-tert-hydroperoxide)、过甲酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、过苯乳酸叔丁酯、过甲氧基乙酸叔丁酯、过-N-(3-甲苯甲酰基)棕榈酸-叔丁基苯甲酰过氧化物、过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化碳酸二异丙酯、过氧化氢异丙苯、过氧化2,4-二氯苯甲酰、和过氧化月桂酰等过氧化物系聚合引发剂;和

以2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二异丁腈、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)、和偶氮二异丁腈为代表的偶氮系和重氮系聚合引发剂。

<着色剂>

所述调色剂可包含着色剂。

可以没有特别限制地使用迄今已知的磁性体和黑色、黄色、品红色、和青色各色以及其他颜色的颜料和染料作为该着色剂。

例如,以炭黑具体代表的黑色颜料可用作黑色着色剂。

黄色着色剂可具体示例为由例如单偶氮化合物、双偶氮化合物、缩合的偶氮化合物、异吲哚满酮化合物、苯并咪唑酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金属配合物、次甲基化合物、和烯丙基酰胺化合物表示的黄色颜料或黄色染料。更具体水平的实例为C.I.颜料黄74、93、95、109、111、128、155、174、180、和185和C.I.溶剂黄162。

品红着色剂可具体示例为品红颜料和品红染料,例如,偶氮化合物、缩合的偶氮化合物、二酮基吡咯并吡咯化合物、蒽醌化合物、喹吖啶酮化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物、和苝化合物。更具体水平的实例为C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、238、254、和269和C.I.颜料紫19。

青色着色剂可具体示例为青色颜料和青色染料,例如,酮酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物、和碱性染料色淀化合物。更具体水平的实例为C.I.颜料蓝1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、和66。

相对于100.0质量份的粘结剂树脂,着色剂的含量优选为1.0质量份至20.0质量份。

调色剂也可通过并入磁性体来制成磁性调色剂。在该情况下,磁性体也可用作着色剂。

磁性体可示例为由磁铁体、赤铁矿、和铁素体表示的铁氧化物;由铁、钴、和镍代表的金属;这些金属与例如铝、钴、铜、铅、镁、锡、锌、锑、铍、铋、镉、钙、锰、硒、钛、钨、和钒等金属的合金;及其混合物。

当使用磁性体时,相对于100.0质量份的粘结剂树脂,其含量优选为40.0质量份至150.0质量份。

<电荷控制剂>

所述调色剂可包含电荷控制剂。

可没有特别限制地使用迄今公知的电荷控制剂作为该电荷控制剂。带负电的电荷控制剂的可具体示例为例如水杨酸、烷基水杨酸、二烷基水杨酸、萘甲酸、和二元羧酸等芳香族羧酸的金属化合物,和具有这类芳香族羧酸的金属化合物的聚合物和共聚物;具有磺酸基、磺酸盐基、或磺酸酯基的聚合物和共聚物;偶氮染料和偶氮颜料的金属盐和金属配合物;和硼化合物、硅化合物、和杯芳烃。

带正电的电荷控制剂可示例为季铵盐和在侧链位置中具有季铵盐的聚合的化合物;胍化合物;苯胺黑化合物;和咪唑化合物。

具有磺酸盐基或磺酸酯基的聚合物和共聚物可示例为例如苯乙烯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、和甲基丙烯酸磺酸等含磺酸基的乙烯基单体的均聚物,和这些含磺酸基的乙烯基单体与粘结剂树脂一项中所述的乙烯基单体的共聚物。

相对于100质量份的粘结剂树脂,电荷控制剂的含量优选为0.01质量份至5.0质量份。

<外部添加剂>

调色剂可包含外部添加剂。

可没有特别限制地使用迄今公知的外部添加剂作为该外部添加剂。以下为具体实例:例如通过湿法制备的二氧化硅或干法制备的二氧化硅的基础二氧化硅细颗粒;通过用例如硅烷偶联剂、钛偶联剂、和硅油等处理剂对这类基础二氧化硅细颗粒进行表面处理来提供的二氧化硅细颗粒;和例如偏二氟乙烯细颗粒、和聚四氟乙烯细颗粒等树脂细颗粒。

相对于100.0质量份的调色剂颗粒,外部添加剂并入时的含量优选为0.1质量份至5.0质量份。

以下详述调色剂的制造方法。

例如悬浮聚合法、溶解悬浮法、乳化聚集法、或粉碎法等迄今公知的方法可用作调色剂的制造方法;然而,调色剂的制造方法不限于这些。这些方法可广泛地分为其中调色剂的制造与聚合物的制造同时进行的悬浮聚合法,和其中使用单独制造的聚合物来制造调色剂的溶解悬浮法、乳液聚集法和粉碎法。

以下描述作为实例的用于通过悬浮聚合法和通过乳化聚集法来获得调色剂的方法。

<通过悬浮聚合法的调色剂制造方法>

(分散步骤)

通过将任何任选材料与包括至少一种具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯的第一可聚合单体、一种以上的第二可聚合单体、和任选的第三可聚合单体的可聚合单体组合物组合,并且使用分散器将他们熔融、溶解、或分散,来制备原料分散液。通过在聚合期间迁移至调色剂颗粒表面层而形成壳的高亲水性非结晶性树脂应在此时根据所需壳层的厚度适量添加至原料分散液。

材料一项描述的着色剂、蜡、和电荷控制剂、用于调节粘度的溶剂、和其他添加剂可任选地根据需要添加。用于粘度调节的溶剂应为在水中具有低溶解性并且可彻底溶解/分散前述材料的溶剂,但除非另外特别限制,可使用公知的溶剂。实例为甲苯、二甲苯、和乙酸乙酯。分散器可示例为均化器、球磨机、胶体磨、和超声波分散器。

(造粒步骤)

将原料分散液导入预先制备的水性介质中并且使用例如高速搅拌器或超声波分散器等分散器来制备悬浮液。水性介质优选包含用于调节粒径并且抑制聚集的分散稳定剂。分散稳定剂没有特别限制并且可使用迄今公知的分散稳定剂。

以下为无机分散稳定剂的实例:如由磷酸三钙、磷酸氢钙、磷酸镁、磷酸铝、和磷酸锌代表的磷酸盐;如由碳酸钙和碳酸镁代表的碳酸盐;如由氢氧化钙、氢氧化镁、和氢氧化铝代表的金属氢氧化物;如由硫酸钙和硫酸钡代表的硫酸盐;以及偏硅酸钙、膨润土、二氧化硅、和氧化铝。

以下为有机分散稳定剂的实例:聚乙烯醇、明胶、甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素的钠盐、聚丙烯酸及其盐、和淀粉。

由于其高电荷极性和对油相的强吸附力,无机电荷稳定剂表现强聚集抑制作用并且因此是优选的。另外,更优选羟磷灰石、磷酸三钙、和磷酸氢钙,这是因为其可通过调节pH容易地去除。

(聚合步骤)

通过聚合悬浮液中的可聚合单体来获得包含聚合物A的调色剂颗粒。

聚合引发剂可在制备原料分散液期间与其他添加剂混合在一起或可在悬浮在水性介质之前即刻混入原料分散液。另外,必要时,在造粒步骤期间或在造粒步骤完成后,即聚合步骤开始之前即刻,其也可添加、溶解在可聚合单体或其他溶剂中。在通过可聚合单体的聚合获得聚合物之后,必要时,通过应用加热或减压进行的溶剂去除过程来获得调色剂颗粒的水分散液。

当添加高亲水性非结晶性树脂至原料分散液中时,非结晶性树脂从造粒步骤通过聚合步骤迁移至调色剂颗粒表面层来形成壳层。

(过滤步骤、清洗步骤、干燥步骤、分级步骤、外部添加步骤)

进行通过固液分离从调色剂颗粒水分散液获得的固成分的过滤步骤,和任选的清洗步骤、干燥步骤、和用于调整粒度的分级步骤,来获得调色剂颗粒。该调色剂颗粒可用作例如调色剂。调色剂也可根据需要通过使用混合器将例如无机细粉等外部添加剂与调色剂颗粒混合以将外部添加剂附着至调色剂颗粒来获得。

<通过乳化聚集法的调色剂制造方法>

(聚合物A制备步骤)

迄今公知的例如溶液聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、和分散聚合法等方法可用作聚合物A的制备方法,但不限于这些。

以下描述作为实例的通过溶液聚合来获得聚合物A的方法。

通过在例如甲苯等溶剂中溶解包括至少一种具有碳数为18至36的烷基的(甲基)丙烯酸酯的第一可聚合单体、一种以上的第二可聚合单体、和任选的第三可聚合单体的可聚合单体组合物来制备单体溶液。向其中加入聚合引发剂,然后通过聚合可聚合单体来获得溶解在例如甲苯等溶剂中的聚合物A的聚合物溶液。通过将聚合物溶液与其中聚合物A不溶的溶剂(例如,甲醇)混合来析出聚合物A。过滤并且清洗析出的聚合物A来获得聚合物A。

(树脂细颗粒分散液制备步骤)

可通过已知的方法制备树脂细颗粒的分散液,但对这些方法没有限制。实例为乳液聚合法;自乳化法;转相乳化法,其中通过将水性介质添加至溶解在有机溶剂中的树脂溶液中来乳化树脂;和强制乳化法,其中不使用有机溶剂,通过在水性介质中进行高温处理来强制乳化树脂。

以下描述作为实例的使用转相乳化法来制备树脂细颗粒分散液的方法。

包含聚合物A的树脂组分在溶解有树脂组分的有机溶剂中溶解,并且添加表面活性剂和/或碱性化合物。如果树脂组分为具有熔点的结晶性树脂,应通过加热至熔点以上来进行溶解。然后,在使用例如均化器进行搅拌的同时,逐步添加水性介质来使树脂细颗粒析出。接着通过进行加热或减压来去除溶剂,从而制备树脂细颗粒的水系分散液。

用于溶解包含聚合物A的树脂组分的有机溶剂应为能够溶解包含聚合物A的树脂组分。具体实例为甲苯和二甲苯。

对于用于制备步骤的表面活性剂没有特别限制,以下为实例:例如硫酸酯、磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯、和皂的盐等阴离子型表面活性剂;例如胺盐型和季铵盐型等阳离子型表面活性剂;和例如聚乙二醇系、烷基酚上环氧乙烷加合物系、和多元醇系等非离子型表面活性剂。可使用单独一种表面活性剂或可组合使用两种以上。

用于制备步骤的碱性化合物可示例为:例如氢氧化钠和氢氧化钾的无机碱,例如氨、以及二乙胺、三甲胺、二甲氨基乙醇、和二乙氨基乙醇等有机碱。可单独使用单独一种碱性化合物或可组合使用两种以上。

(着色剂分散液的制备)

可使用已知的分散方法来制备着色剂分散液,并且可没有任何限制地使用例如均化器、球磨机、胶体磨、超声波分散器等常规分散方法。上述表面活性剂为可用于该分散的表面活性剂的实例。

(蜡分散液的制备)

通过将蜡与例如表面活性剂和/或碱性化合物组合在水中分散,接着加热至温度蜡的熔点以上的温度同时使用施加强剪切力的分散器或均化器进行分散处理来制备蜡分散液。进行该过程产生蜡分散液。用于此处分散的表面活性剂可示例为已在上文记述的表面活性剂。用于此处分散的碱性化合物也可示例为已在上文记述的碱性化合物。

(聚集颗粒形成步骤)

在聚集颗粒形成步骤,首先通过混合树脂细颗粒分散液、着色剂分散液、和蜡分散液等来制备混合物。然后通过调节pH至酸性区域的同时在低于树脂细颗粒的熔点的温度下加热来诱导聚集,因此通过包含树脂细颗粒、着色剂颗粒、和脱模剂颗粒的聚集的颗粒的形成来获得聚集的颗粒分散液。

(第一熔合步骤)

在第一熔合步骤中,在遵照聚集颗粒形成步骤的搅拌条件下操作时,通过提高聚集颗粒分散液的pH来停止聚集的发展,并且通过加热至前述聚合物的熔点以上的温度来获得熔合的颗粒分散液。

(非结晶性树脂细颗粒附着步骤)

在非结晶性树脂细颗粒附着步骤中,通过添加非结晶性树脂颗粒分散液至熔合的颗粒分散液并且通过降低pH诱导非结晶性树脂细颗粒附着至熔合颗粒的表面,获得树脂附着颗粒的分散液。在此,该覆层对应于通过进行下述壳层形成步骤形成的壳层。非结晶性树脂细颗粒分散液可根据前述树脂细颗粒分散液制备步骤制备。

(第二熔合步骤)

在第二熔合步骤中,根据第一熔合步骤,通过提高树脂附着的颗粒分散液的pH来停止聚集的发展,并且通过加热至聚合物A的熔点以上的温度来诱导树脂附着的聚集颗粒的熔合来获得具有壳层的调色剂颗粒。

(过滤步骤、清洗步骤、干燥步骤、分级步骤、外部添加步骤)

通过随后进行的通过过滤分离调色剂颗粒固成分的过滤步骤,和进行任选的清洗步骤、干燥步骤、和用于调整粒度的分级步骤,来获得调色剂颗粒。该调色剂颗粒可用作例如调色剂。调色剂还可根据需要通过使用混合器将例如无机细粉等外部添加剂和调色剂颗粒混合以将外部添加剂附着至调色剂颗粒来获得。

<用于形成壳层的其他方法>

可利用悬浮聚合法和乳化聚集法,如上所述在调色剂颗粒制造的同时形成壳层。也可利用溶解悬浮法,通过与悬浮聚合法相同的方法形成壳层。

在其他方法中,可在形成调色剂核后形成壳层。以下描述实例,通过在调色剂核的水分散液(下文中的调色剂核分散液)上进行乳化聚集法来进行壳层形成的方法,和使用热固性树脂前体在调色剂核分散液上进行壳层形成的方法;然而,不限于这些。

<通过乳化聚集法的壳层形成>

可以通过在调色剂核分散液上进行与上述通过乳化聚集法的调色剂制造方法中的非结晶性树脂细颗粒附着步骤和第二熔合步骤的相同的操作来形成壳层。

然后,进行通过过滤分离调色剂颗粒固成分的过滤步骤,和进行任选的清洗步骤、干燥步骤、和用于调整粒度的分级步骤,来获得调色剂颗粒。

<使用热固性树脂前体的壳层形成>

将调色剂核分散液的pH调节至约4,接着在包含调色剂核的水性分散液中溶解壳层形成材料。随后,分散液中的壳层形成材料反应来形成覆盖调色剂核表面的壳层,并且因此提供调色剂颗粒分散液。

在此,壳层可例如通过三聚氰胺、尿素、和乙二醛/尿素的反应产物和通过它们与甲醛加成反应形成的前体(羟甲基化合物)的反应形成。

然后,进行通过过滤分离调色剂颗粒固成分的过滤步骤,和进行任选的清洗步骤、干燥步骤、和用于调整粒度的分级步骤,来获得调色剂颗粒。

以下描述用于测定根据本发明的调色剂的方法。

<观察到的壳层的百分比和壳层厚度的计算方法>

调色剂的观察到的壳层的百分比(覆盖率)和壳层的厚度可通过测定单个调色剂颗粒截面的几何结构来确定。以下为用于测定单个调色剂颗粒截面的几何结构的特定方法。

首先,将调色剂在光固化性环氧树脂中彻底分散,然后通过暴露于紫外线辐射来固化环氧树脂。使用装备有金刚石叶片的切片机将所得固化产物切片来制备100nm厚的薄片样品。使用四氧化钌染色样品,接着使用透射式电子显微镜(TEM)(产品名:TecnaiTF20XT电子显微镜,FEI Company)在120kV加速电压下观察调色剂截面来获得TEM图像。此时,选择用于观察的调色剂颗粒截面为具有长轴直径为数均粒径(D1)的0.9倍至1.1倍的那些,所述数均粒径(D1)是在同一调色剂上使用下述用于测定调色剂颗粒的数均粒径(D1)的方法测定的。

在该特定观察方法中,调色剂颗粒中的非结晶性树脂通过四氧化钌强烈染色。结果,通过对比可以观察到非结晶性树脂为主组分的壳区域被染色,同时未染色结晶性树脂为主组分的核区域。观察放大倍率为20,000X。

基于所得的TEM图像,长度C1(nm)在单个调色剂颗粒的圆周长度上观察到壳层的区域的单个调色剂颗粒截面中确定;确定单个调色剂颗粒外周的单个调色剂颗粒截面的长度C2(nm);并且C1/C2×100(%)为壳层的覆盖率(观察到的壳层的百分比)。

另外,单个调色剂颗粒的长轴为穿过单个调色剂颗粒截面的几何中心的最长段,并且其长度为长轴直径R(nm)。当长轴上两个核/壳界面之间的长度为r(nm)时,壳层厚度为(R-r)/2(nm)。

对100个调色剂颗粒进行观察到的壳层的百分比和壳层厚度的测定,并使用所得的算术平均值。

<源自聚合物A中的各种可聚合单体的单体单元的含量的测定方法>

通过1H-NMR使用以下条件测定源自聚合物A中的各种可聚合单体的单体单元的含量。

测定装置:JNM-EX400FT-NMR装置(JEOL Ltd.)

测定频率:400MHz

脉冲条件:5.0μs

频率范围:10,500Hz

累计次数:64

测定温度:30℃

样品:其通过将50mg测定样品导入至具有5mm内径的样品管中;添加作为溶剂的氘代氯仿(CDCl3);并且在40℃的恒温器中溶解。

在所得的1H-NMR图中,从归属于源自第一可聚合单体的单体单元的构成组分的峰中,选择独立于归属于其他来源的单体单元的构成组分的峰的峰,并且计算该峰的积分值(integration value)S1。类似地,从归属于源自第二可聚合单体的单体单元的构成组分的峰中,选择独立于归属于其他来源的单体单元的构成组分的峰的峰,并且计算该峰的积分值S2。

当使用第三可聚合单体时,从归属于源自第三可聚合单体的单体单元的构成组分的峰中,选择独立于归属于其他来源的单体单元的构成组分的峰的峰,并且计算该峰的积分值S3。

使用积分值S1、S2、和S3如下确定源自第一可聚合单体的单体单元的含量。n1、n2、和n3为归属于特定片段的目标峰的构成组分中氢的数目。

源自第一可聚合单体的单体单元的含量(mol%)={(S1/n1)/((S1/n1)+(S2/n2)+(S3/n3))}×100

如下同样确定源自第二可聚合单体的单体单元的含量和衍生自第三可聚合单体的单体单元的含量。

源自第二可聚合单体单元的单体单元的含量(mol%)={(S2/n2)/((S1/n1)+(S2/n2)+(S3/n3))}×100

源自第三可聚合单体的单体单元的含量(mol%)={(S3/n3)/((S1/n1)+(S2/n2)+(S3/n3))}×100

当除乙烯基外的构成组分中的不包含氢原子的可聚合单体用于聚合物A时,13C用于使用13C-NMR测定原子核;测定在单脉冲模式下进行;并且进行与1H-NMR相同的计算。

另外,当通过悬浮聚合制造调色剂时,脱模剂和其他树脂的峰可重叠并且可观察不到独立的峰。因此,在一些情况下,会无法计算源自聚合物A中各种可聚合单体的单体单元的含量。在该情况下,通过相同悬浮聚合但不使用脱模剂和其他树脂来制备聚合物A’,则可将聚合物A’视为聚合物A进行分析。

<SP值的计算方法>

根据Fedors提出的计算方法如下确定SP12和SP22

对于各个可聚合单体,从“Polym.Eng.Sci.,14(2),147-154(1974)”中给出的表格确定分子结构中的原子或原子团的蒸发能量(Δei)(cal/mol)和摩尔体积(Δvi)(cm3/mol),并且(4.184×ΣΔei/ΣΔvi)0.5用于SP值(J/cm3)0.5

对于处于由可聚合单体中的双键由于聚合而裂解所提供的状态下的分子结构中的原子或原子团,通过该相同计算方法确定SP12和SP22

如下确定SPS1和SPS2

使用下式(S1)计算并如下确定构成壳层的树脂的SP值(SPS):对于各个重复单元确定构成该树脂的重复单元的蒸发能量(Δei)和摩尔体积(Δvi);计算各个树脂中特定重复单元的摩尔比(j)的乘积;和各个重复单元的总蒸发能量除以总摩尔体积。

式(S1):SPS={(Σj×ΣΔei)/(Σj×ΣΔvi)}1/2

以该方式计算构成壳层的各个树脂的SPS。在该组中最大的值记作为SPS1,并且最小的值记作为SPS2

本发明中SP值的单位为(J/m3)0.5,但其可使用1(cal/cm3)0.5=2.045×103(J/m3)0.5转换至(cal/cm3)0.5单位。

<用于测定聚合物A的重均分子量Mw的方法>

如下使用凝胶渗透色谱法(GPC)测定聚合物A中THF-可溶物的重均分子量(Mw)。

首先,将样品在室温下在四氢呋喃(THF)中溶解24小时。使用具有0.2μm孔径的“样品预处理盒”(Tosoh Corporation)耐溶剂膜滤器过滤所得溶液来获得样品溶液。样品溶液调节至THF-可溶组分浓度为0.8质量%。使用该样品溶液在以下条件下进行测定。

装置:HLC8120GPC(检测器:RI)(Tosoh Corporation)

柱:Shodex KF-801、802、803、804、805、806、和807的7连柱(Showa DenkoKabushiki Kaisha)

洗脱液:四氢呋喃(THF)

流速:1.0mL/min

箱温:40.0℃

样品注射量:0.10mL

使用聚苯乙烯树脂标准品(例如,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、A-500”,TosohCorporation)构造的分子量校准曲线来确定样品的分子量。

<调色剂的吸热峰的吸热量的测定方法>

使用以下条件和DSC Q1000(TA Instruments)测定与调色剂中聚合物A的熔解相关的吸热峰的吸热量。

升温速度:10℃/min

测定起始温度:20℃

测定终止温度:180℃

铟和锌的熔点用于仪器检测部分的温度校正,并且铟的熔解热用于热量的校正。

具体地,精确称重5mg调色剂并导入铝盘中,并且进行差示扫描量热测定。使用空的银盘作为参照。

在第一升温过程中与聚合物A的熔解相关的吸热峰的吸热量视为调色剂的吸热峰的吸热量。对于包含聚合物A和蜡的调色剂,当与聚合物A的熔解相关的吸热峰和与蜡的熔解相关的吸热峰重叠时,单独对蜡进行上述测定来确定与蜡的熔解相关的吸热峰的吸热量。与聚合物A的熔解相关的吸热峰的吸热量视为通过从观察到的重叠的吸热峰的吸热量减去与蜡的熔解相关的吸热峰的吸热量来提供的值。

<用于测定聚合物A和蜡的熔点的方法>

在本发明中使用以下条件和DSC Q1000(TA Instruments)测定聚合物A的熔点和蜡的熔点。

升温速度:10℃/min

测定起始温度:20℃

测定终止温度:180℃

铟和锌的熔点用于仪器检测部分的温度校正,并且铟的熔解热用于热量的校正。

具体地,精确称重5mg调色剂并导入铝盘中,并且进行差示扫描量热测定。使用空的银盘作为参照。

在第一升温过程期间的最大吸热峰的峰值温度视为熔点。

当存在多个峰时,具有最大吸热量的峰视为最大吸热峰。

<聚合物A的电荷衰减率系数(charge decay rate coefficient)的测定方法>

使用NS-D100静电扩散率分析仪(Nano Seeds Corporation)测定聚合物A的电荷衰减率系数。

首先,将约100mg聚合物A填充至样品盘并且刮擦来提供平滑、平整的表面。将样品盘暴露于来自X射线电荷消除器的X射线中30秒来去除聚合物A的电荷。放电的样品盘安装在测定板上。同时安装金属板作为表面电压计的零校正的参照。在测定前,将带有样品的测定板保持在30℃/80%RH环境中至少一小时。

如下设定测定条件。

带电时间:0.1s

测定时间:1800s

测定间隔:1s

放电极性:-

电极:存在

起始电位设定为-600V并且在带电后即刻开始测定表面电位的电荷。通过将所得结果带入下式来确定电荷衰减率系数α。所得的电荷衰减率系数α视为电荷衰减常数。

Vt=V0exp(-αt1/2)

Vt:时间t处的表面电位(V)

V0:起始表面电位(V)

t:带电后的时间(s)

α:电荷衰减率系数

<聚合物A的酸值的测定方法>

酸值为中和1g样品中包含的酸所需的氢氧化钾的质量(mg)。在本发明中依照JISK 0070-1992测定聚合物A的酸值,具体地依照以下步骤测定。

(1)试剂的准备

通过在90mL乙醇(95体积%)中溶解1.0g酚酞并且通过添加去离子水加至100mL来获得酚酞溶液。

在5mL水中溶解7g特级氢氧化钾并且通过添加乙醇(95体积%)加至1L。将其导入耐碱容器中避免与例如二氧化碳等接触,并且允许其静置3天,然后进行过滤来获得氢氧化钾溶液。所得的氢氧化钾溶液保存在耐碱容器中。该氢氧化钾溶液的因子由当25mL0.1mol/L的盐酸引入锥形瓶中、添加几滴酚酞溶液并且使用氢氧化钾溶液进行滴定时中和所需的氢氧化钾溶液的量来确定。依照JIS K 8001-1998制备使用的0.1mol/L盐酸。

(2)过程

(A)主试验

精确称重2.0g粉碎的聚合物A的样品至200mL锥形瓶中并且添加100mL的甲苯/乙醇(2:1)混合溶液,进行溶解5小时以上。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。指示剂的淡粉色持续30秒视为滴定终点。

(B)空白试验

除了不使用样品(即,仅与甲苯/乙醇(2:1)混合溶液)以外,进行与上述过程中相同的滴定。

(3)通过将所得结果带入下式来计算酸值。

A=[(C-B)×f×5.61]/S

此处,A:酸值(mg KOH/g);B:在空白试验中氢氧化钾溶液的添加量(mL);C:在主试验中氢氧化钾溶液的添加量(mL);f:用于氢氧化钾溶液的因子;和S:样品的质量(g)。

<调色剂的重均粒径(D4)和数均粒径(D1)的测定>

如下进行调色剂的重均粒径(D4)和数均粒径(D1)的确定。使用的测定仪器为“Coulter Counter Multisizer 3”(注册商标,Beckman Coulter,Inc.),一种基于孔电阻法操作并且装备有100μm口管的精确粒度分布测量仪。使用附带的专用软件,即“BeckmanCoulter Multisizer 3Version 3.51”(Beckman Coulter,Inc.)来设定测定条件并且分析测定数据。用25,000个通道的有效测量通道数进行测量。

通过在去离子水中溶解特级氯化钠以提供1.0%浓度来制备用于测定的电解质水溶液,且例如可使用“ISOTON II”(Beckman Coulter,Inc.)。

在测量和分析前,如下配置专用软件。

在专用软件的“修改标准操作方法)(SOMME)”界面中,控制模式的总计数设定为50,000个颗粒;测定次数设定为一次;并且使用“标准颗粒10.0μm”(Beckman Coulter,Inc.)所得的值设定为Kd值。通过按压“阈值/噪音水平测定按钮”自动设定阈值和噪音水平。另外,将电流设定为1,600μA;增益设定为2;电解液设定为ISOTON II;并且复选“测定后冲洗口管”。

在专用软件的“脉冲至粒径的转换设定”界面中,将元件间隔设定为对数粒径;将粒径元件设定为256粒径元件;并且将粒径范围设定为2μm至60μm。

具体测定过程如下。

(1)将200.0mL电解质水溶液导入Multisizer 3专用的250mL圆底烧杯中,并且其放置于样品台上并且使用搅拌棒以24转每秒逆时针进行搅拌。通过专门软件的“口管冲洗”功能初步去除口管中的污物和气泡。

(2)将30.0mL电解质水溶液导入100mL平底玻璃烧杯中。向其添加分散剂0.3mL的通过用去离子水三倍(质量)稀释“Contaminon N”(用于清洁精密测量仪器的中性pH7清洁剂的10%水溶液,其包括非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、和有机助洗剂,来自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)制备的稀释液。

(3)准备“Ultrasonic Dispersion System Tetra 150”(Nikkaki Bios Co.,Ltd.);其为具有120W电输出并装备相位偏移180°的两个振荡器(振荡频率=50kHz)的超声波分散机。将3.3L去离子水导入超声波分散器的水槽中,并且添加2.0mL Contaminon N至该水槽中。

(4)将(2)中所述的烧杯置于超声波分散器上的烧杯固定孔中并启动超声波分散器。以使烧杯内的电解质水溶液的液面的共振状态最大的方式调整烧杯的高度位置。

(5)在用超射波照射根据(4)设置的烧杯内的电解质水溶液时,将10mg调色剂颗粒以小份添加至电解质水溶液中并且进行分散。超声波分散处理持续另外60秒。在超声波分散期间,适当地调节水槽中水温在10℃至40℃。

(6)使用移液管,将(5)中制备并包括分散的调色剂颗粒的电解质水溶液滴入如(1)中所述设置在样品台中的圆底玻璃烧杯中并且调节来提供5%的测定浓度。然后进行测定直至测定的颗粒数到达50,000个。

(7)通过仪器提供的专用软件分析测定数据并且计算重均粒径(D4)和数均粒径(D1)。当使用专用软件设置为图/体积%时,“分析/体积统计值(算术平均数)”界面上的“平均直径”为重均粒径(D4)。当使用专用软件设置为图/个数%时,“分析/个数统计值(算术平均数)”界面上的“平均直径”为数均粒径(D1)。

实施例

以下实施例中更具体地描述了本发明。然而,这些决不限制本发明。除非特别另外指出,实施例和比较例中的“份”和“%”在所有情况下为基于质量的。

<可聚合单体的制造例>

<包含氨基甲酸酯基的单体>

将50.0份甲醇导入反应器中。接着在40℃下向其滴加5.0份的Karenz MOI[2-异氰酸酯基乙基甲基丙烯酸酯](Showa Denko K.K.)同时搅拌。在滴加完成后,进行搅拌2小时同时保持40℃。然后使用蒸发器去除未反应的甲醇来产生含氨基甲酸酯基的单体。

<包含脲基的单体>

将50.0份二丁基胺导入反应器中。接着在室温下向其滴加5.0份的Karenz MOI[2-异氰酸酯基乙基甲基丙烯酸酯](Showa Denko K.K.)同时搅拌。在滴加完成后进行搅拌2小时。然后使用蒸发器去除未反应的二丁基胺来产生含脲基的单体。

<非结晶性树脂的制造例>

<非结晶性树脂1>

将以下材料导入装备有减压装置、水分离装置、氮气导入管、温度测定装置、和搅拌器的高压釜中。

·对苯二甲酸 32.3份(50.0mol%)

·双酚A-环氧丙烷2mol加合物 67.7份(50.0mol%)

·草酸钛钾(催化剂) 0.02份

然后,在氮气气氛和常压下在220℃下进行反应直至达到所需的分子量。冷却然后粉碎来提供非结晶性树脂1。表1中给出非结晶性树脂1的物性。

<非结晶性树脂2>

将以下材料导入装备有减压装置、水分离装置、氮气导入管、温度测定装置、和搅拌器的高压釜中。

然后,在氮气气氛和常压下在220℃下进行反应直至达到所需的分子量。冷却然后粉碎来提供非结晶性树脂2。表1中给出非结晶性树脂2的物性。

<非结晶性树脂3>

将以下材料在氮气气氛下导入装备有回流冷凝器、搅拌器、温度计、和氮气导入管的反应器中。

以200rpm在上述反应器中搅拌的同时,加热至70℃进行聚合反应12小时来获得单体组合物的聚合物溶解在甲苯中的溶液。然后冷却该溶液至25℃,接着在搅拌的同时导入1000.0份甲醇来沉淀甲醇不溶物。滤出所得的甲醇不溶物并且使用甲醇另外清洗,接着在40℃下真空干燥24小时来产生非结晶性树脂3。表1中给出非结晶性树脂3的物性值。

<非结晶性树脂4至6>

除了如表1中所示改变可聚合单体导入量以外,如非结晶性树脂3的制造例所进行的来获得非结晶性树脂4至6。表1中给出非结晶性树脂4至6的物性。

<结晶性树脂1>

将以下材料导入装备有减压装置、水分离装置、氮气导入管、温度测定装置、和搅拌器的高压釜中。

·癸二酸 64.2份(50.0mol%)

·1,6-己二醇 35.8份(50.0mol%)

·草酸钛钾(催化剂) 0.06份

然后,在氮气气氛和常压下在220℃下进行反应直至达到所需的分子量。冷却然后粉碎来提供结晶性树脂1。表1中给出结晶性树脂1的物性。

[表1]

(*表1中,PES表示聚酯;BPA-PO2表示双酚A上环氧丙烷2mol加合物;并且2-HEMA表示甲基丙烯酸-2-羟乙酯。)

<非结晶性树脂细颗粒分散液的制造例>

<非结晶性树脂细颗粒分散液1>

将以下材料称入装备有温度计的反应器中。

·去离子水 350.0份

·十二烷基苯磺酸钠 5.0份

·月桂酸钠 10.0份

通过加热至90℃同时使用T.K.Robomix高速搅拌器(PRIMIX Corporation)以7,000rpm搅拌反应器来获得水性分散液S1。在90℃下将100.0份非结晶性树脂1单独溶解在100.0份甲苯中。将所得的非结晶性树脂1的甲苯溶液在上述条件搅拌下导入水性分散液S1中,并且在上述条件下进行搅拌。还使用Nanomizer高压冲击型分散器(Yoshida KikaiCo.,Ltd.)在200MPa压力下进行乳化。

在使用蒸发器去除甲苯后,使用去离子水调节浓度至20质量%来产生分散有非结晶性树脂1细颗粒的非结晶性树脂细颗粒分散液1。

使用Nanotrac UPA-EX150动态光散射式粒度分布分析仪(Nikkiso Co.,Ltd.)测定0.12μm下非结晶性树脂细颗粒1的基于体积的50%粒径(Dv50)。

<非结晶性树脂细颗粒分散液2至6>

除了如表2中所示改变所用的材料以外,如非结晶性树脂细颗粒分散液1的制造例所进行的来获得非结晶性树脂细颗粒分散液2至6。

[表2]

<聚合物A0的制造例>

将以下材料在氮气气氛下导入装备有回流冷凝器、搅拌器、温度计、和氮气导入管的反应器中。

·溶剂:甲苯 100.0份

·单体组合物 100.0份

(通过以以下给出的比例混合丙烯酸二十二烷基酯(单体单元SP值:18.25,单体SP值:17.69)、甲基丙烯腈(单体单元SP值:25.96,单体SP值:21.97)、和苯乙烯(单体单元SP值:20.11,单体SP值:17.94)来提供该单体组合物。)

以200rpm在前述反应器中搅拌的同时,加热至70℃进行聚合反应12小时来获得单体组合物的聚合物溶解在甲苯中的溶液。然后冷却该溶液至25℃,接着在搅拌的同时将溶液导入至1000.0份的甲醇中来沉淀甲醇不溶物。滤去所得的甲醇不溶物并且使用甲醇另外清洗,接着在40℃下真空干燥24小时来产生聚合物A0。聚合物A0具有68,400的重均分子量、0.0mg KOH/g的酸值、和62℃的熔点。

根据聚合物A0的NMR分析,其包含28.9mol%的源自丙烯酸二十二烷基酯的单体单元、53.8mol%的源自甲基丙烯腈的单体单元、和17.3mol%源自苯乙烯的单体单元。

<调色剂核分散液的制造例>

<调色剂核分散液1(乳化聚集法)>

[聚合物细颗粒分散液E1的制造例]

将以下材料称入装备有温度计的反应器中。

·去离子水 350.0份

·十二烷基苯磺酸钠 5.0份

·月桂酸钠 10.0份

通过加热至90℃同时使用T.K.Robomix高速搅拌器(PRIMIX Corporation)以7,000rpm搅拌反应器来获得水性分散液E1。在90℃下将100.0份聚合物A0单独溶解在100.0份甲苯中。将所得的聚合物A0的甲苯溶液在以上述条件搅拌下导入水性分散液E1中,并且在上述条件下进行搅拌。同样,使用Nanomizer高压冲击型分散器(Yoshida Kikai Co.,Ltd.)在200MPa压力下进行乳化。

在使用蒸发器去除甲苯后,使用去离子水调节浓度至20质量%来产生分散有聚合物细颗粒E1的聚合物细颗粒分散液E1。

使用Nanotrac UPA-EX150动态光散射式粒度分布分析仪(Nikkiso Co.,Ltd.)测定0.40μm下聚合物细颗粒E1的基于体积的50%粒径(Dv50)。

[蜡细颗粒分散液E1的制造例]

将以下材料称入装备有温度计的反应器中。

·蜡:石蜡 100.0份

(HNP-51,熔点Tm:74℃,Nippon Seiro Co.,Ltd.)

·阴离子型表面活性剂 5.0份

(Neogen RK,Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)

·去离子水 395.0份

加热至90℃同时使用T.K.Robomix高速搅拌器(PRIMIX Corporation)以7,000rpm搅拌反应器来进行分散处理60分钟。

分散处理后接着冷却至40℃来获得具有浓度20质量%的蜡细颗粒分散液E1。

使用Nanotrac UPA-EX150动态光散射式粒度分布分析仪(Nikkiso Co.,Ltd.)测定0.15μm下蜡细颗粒的基于体积的50%粒径(Dv50)。

[着色剂细颗粒分散液E1的制造例]

·着色剂 50.0份

(青色颜料,Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.:颜料蓝15:3)

·Neogen RK阴离子型表面活性剂(Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)7.5份

·去离子水 442.5份

将这些材料称重、混合、并溶解,并且使用Nanomizer高压冲击型分散器(YoshidaKikai Co.,Ltd.)进行分散约1小时来获得水系分散液(着色剂细颗粒分散液E1),其中分散有着色剂并且着色剂细颗粒浓度为10质量%。

使用Nanotrac UPA-EX150动态光散射式粒度分布分析仪(Nikkiso Co.,Ltd.)测定0.20μm下着色剂颗粒的基于体积的50%粒径(Dv50)。

[调色剂核的制造例]

将以下材料称入装备有温度计的反应器中。

使用Ultra-Turrax T50均化器(IKA)以5,000r/min在反应器中分散这些材料10分钟。通过添加1.0%硝酸水溶液调节pH至3.0;然后,使用搅拌桨叶和加热水浴,进行加热至58℃同时酌情调节转速来搅拌混合物。当形成聚集颗粒时,形成的聚集颗粒的重均粒径(D4)为6.5μm,使用5%氢氧化钠水溶液调节pH至9.0。然后继续搅拌同时加热至75℃。通过在75℃下保持1小时来引起聚集的颗粒融合。

接着冷却至25℃,过滤并且固液分离,然后使用去离子水清洗。在清洗完成后,使用真空干燥器干燥来产生具有6.5μm的重均粒径(D4)的调色剂核1。

[调色剂核分散液的制备]

·去离子水 395.0份

·调色剂核1 100.0份

·阴离子型表面活性剂 5.0份

(Neogen RK,Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)

将这些材料导入烧杯中并且通过使用Disper(Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.)以3,000rpm搅拌3分钟,从而获得调色剂核分散液1。

<调色剂核分散液2(粉碎法)>

[调色剂核的制造]

·粘结剂树脂:聚合物A0 100.0份

·着色剂:颜料蓝15:3 6.5份

·蜡:石蜡 20.0份

(HNP-51,熔点Tm:74℃,Nippon Seiro Co.,Ltd.)

使用亨舍尔混合机(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)预先混合这些材料,接着使用双螺杆捏合挤出机(型号PCM-30,Ikegai Ironworks Corporation)熔融捏合。

冷却所得的捏合材料并使用锤式粉碎机粗粉碎,然后使用机械粉碎机(T-250,Turbo Kogyo Co.,Ltd.)粉碎。使用基于附壁效应的多级分级器分级所得的细粉碎粉末来产生具有6.6μm的重均粒径(D4)的调色剂核2。

[调色剂核分散液的制备]

·去离子水 395.0份

·调色剂核2 100.0份

·阴离子型表面活性剂 5.0份

(Neogen RK,Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)

将这些材料导入烧杯中并且通过使用Disper(Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.)以3,000rpm搅拌3分钟,从而获得调色剂核分散液2。

<调色剂核分散液3(溶解悬浮法)>

[细颗粒分散液Y1的制备]

将以下材料导入装备有搅拌棒和温度计的反应器中。

通过以400rpm搅拌反应器15分钟来获得白色悬浮液。进行加热将体系中的温度提高至75℃并且进行反应5小时。添加30.0份的1%过硫酸铵水溶液并且在75℃下进行熟化5小时来获得乙烯基聚合物的细颗粒分散液Y1。细颗粒分散液Y1的体积平均粒径为0.15μm。

[着色剂分散液Y1的制备]

·C.I.颜料蓝15:3 100.0份

·乙酸乙酯 150.0份

·玻璃珠(1mm) 200.0份

将这些材料导入耐热玻璃容器中;使用油漆搅拌器进行分散5小时;并且使用尼龙网去除玻璃珠来产生着色剂分散液Y1。

[蜡分散液Y1的制备]

·蜡:石蜡 20.0份

(HNP-51,熔点Tm:74℃,Nippon Seiro Co.,Ltd.)

·乙酸乙酯 80.0份

将前述组分导入可密闭的反应器中并在80℃下加热搅拌。然后,在以50rpm温和搅拌体系的同时,在3小时内冷却至25℃,从而产生乳白色液体。

将该溶液与30.0份具有1mm直径的玻璃珠一起导入至耐热容器中;使用油漆搅拌器(Toyo Seiki Seisaku-sho Ltd.)进行分散3小时;并且使用尼龙网去除玻璃珠,从而产生蜡分散液Y1。

[油相Y1的制备]

·聚合物A0 100.0份

·乙酸乙酯 85.0份

将这些材料导入烧杯中并且使用Disper(Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.)以3,000rpm进行搅拌1分钟。

·蜡分散液Y1(20质量%固成分) 50.0份

·着色剂分散液Y1(40质量%固成分) 12.5份

·乙酸乙酯 5.0份

将这些材料导入烧杯中并且通过使用Disper(Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.)以6,000rpm搅拌3分钟来制备油相Y1。

[水相Y1的制备]

·细颗粒分散液Y1 15.0份

·十二烷基二苯醚二磺酸钠水溶液 30.0份

(Eleminol MON7,Sanyo Chemical Industries,Ltd.)

·去离子水 955.0份

将这些材料导入烧杯中并且通过使用Disper(Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.)以3,000rpm搅拌3分钟来制备水相Y1。

[调色剂核的制造]

将油相Y1导入水相Y1中并且使用T.K.均质混合器(Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.)以10,000rpm的转速进行分散10分钟。接着在50mmHg的减压下在30℃下去除溶剂30分钟。然后进行过滤,并且在去离子水中重复过滤和再分散的操作直至浆料的导电性达到100μS来去除表面活性剂并且产生滤饼。

真空干燥滤饼,然后通过风力分级来获得具有6.6μm的重均粒径(D4)的调色剂核3。

[调色剂核分散液的制造]

·去离子水 395.0份

·调色剂核3 100.0份

·阴离子型表面活性剂 5.0份

(Neogen RK,Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)

将这些材料导入烧杯中并且通过使用Disper(Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.)以3,000rpm搅拌3分钟,从而获得调色剂核分散液3。

[调色剂的制造例]

<调色剂1>

制备以下组分的混合物。

·单体组合物 100.0份

(通过以以下给出的比例混合丙烯酸二十二烷基酯(单体单元SP值:18.25,单体SP值:17.69)、甲基丙烯腈(单体单元SP值:25.96,单体SP值:21.97)、和苯乙烯(单体单元SP值:20.11,单体SP值:17.94)来提供该单体组合物。)

将该混合物导入磨碎机(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.),并且通过使用具有5mm直径的氧化锆珠以200rpm分散2小时来获得原料分散液。

另外,将735.0份去离子水和16.0份磷酸三钠(十二水合物)添加至装备有均质混合器高速搅拌器(PRIMIX Corporation)和温度计的容器中,将温度提高至60℃同时以12,000rpm搅拌。向其添加9.0份氯化钙(二水合物)溶解于65.0份去离子水中的氯化钙水溶液,并且以12,000rpm进行搅拌30分钟同时保持60℃。向其添加10%盐酸来调节pH至6.0并且获得水中分散有包含羟磷灰石的无机分散稳定剂的水系介质。

将原料分散液转移至装备有搅拌器和温度计的容器中,提高温度至60℃同时以100rpm搅拌。向其添加8.0份聚合引发剂过氧新戊酸叔丁酯(PERBUTYL PV,NOFCorporation);以100rpm进行搅拌5分钟同时保持在60℃;并且将其导入使用高速搅拌器以12,000rpm搅拌的水系介质中。通过使用高速搅拌器以12,000rpm持续搅拌20分钟同时保持在60℃来获得造粒溶液。

将造粒溶液转移至装备有回流冷凝器、温度计、和氮气导入管的反应器中,并且在氮气气氛下提高温度至70℃同时以150rpm搅拌。在150rpm下进行聚合反应10小时同时保持在70℃。接着从反应器去除回流冷凝器;提高反应溶液温度至95℃;并且通过以150rpm搅拌5小时同时保持在95℃来去除甲苯,从而产生调色剂颗粒分散液。

冷却所得的调色剂颗粒分散液至20℃同时以150rpm搅拌,并且在保持该搅拌的同时,添加稀盐酸调节pH至1.5并且溶解分散稳定剂。滤出固成分然后使用去离子水彻底清洗,接着在40℃下真空干燥24小时来获得包含单体组合物的聚合物A1的调色剂颗粒1。

每100.0份的所得调色剂颗粒1中,添加2.0份的作为外部添加剂的二氧化硅细颗粒(用六甲基二硅氮烷疏水处理的,数均一次粒径:10nm,BET比表面积:170m2/g),然后使用亨舍尔混合机(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)以3,000rpm进行混合15分钟,从而获得调色剂1。表5-1和5-2和表6中给出调色剂1的物性。

另外,除了省略着色剂、非结晶性树脂、和蜡以外,通过进行与调色剂1的制造例相同的制造来获得聚合物a1。聚合物a1具有56,000的重均分子量,0.0mg KOH/g的酸值,和62℃的熔点。通过NMR分析聚合物a1给出含量,28.9mol%的源自丙烯酸二十二烷基酯的单体单元,53.8mol%的源自甲基丙烯腈的单体单元,和17.3mol%的源自苯乙烯的单体单元。聚合物a1的物性值视为聚合物A1的物性值。

<调色剂9、10、13至36、38、和41至47>

除了如表3所示改变使用的材料以外,如调色剂1的制造例所进行的来获得调色剂9、10、13至36、38、和41至47。在调色剂27和28的制造例中,在提高反应溶液温度至95℃之前,添加1.5份的过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯(PERBUTYL O,NOF Corporation)至反应溶液中。表5-1和5-2和表6中给出所得的调色剂的物性。表7中给出所用单体的SP值。

<调色剂2>

将以下材料称入装备有温度计的反应器中。

·调色剂核分散液1(20质量%) 500.0份

·非结晶性树脂细颗粒分散液1(20质量%) 30.0份

使用Ultra-Turrax T50均化器(IKA)以5,000r/min在反应器中分散这些材料10分钟。通过添加1.0%硝酸水溶液调节pH至3.0;然后,使用搅拌桨叶和加热水浴,进行加热至58℃同时酌情调节转速来搅拌混合物;并且使得非结晶性树脂细颗粒附着至调色剂核。当形成颗粒时,形成的聚集颗粒的重均粒径(D4)为6.7μm,使用5%氢氧化钠水溶液调节pH至9.0。然后继续搅拌同时加热至75℃。通过在75℃下保持1小时使得聚集颗粒融合。

接着冷却至25℃、过滤并且固液分离,然后使用去离子水清洗。在清洗完成后,使用真空干燥器干燥来产生具有6.7μm的重均粒径(D4)的调色剂颗粒2。

每100.0份的所得调色剂颗粒2中,添加2.0份的作为外部添加剂的二氧化硅细颗粒(用六甲基二硅氮烷疏水处理的,数均一次粒径:10nm,BET比表面积:170m2/g),然后使用亨舍尔混合机(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)以3,000rpm进行混合15分钟,从而获得调色剂2。表5-1和5-2和表6中给出调色剂2的物性。

<调色剂3至5、7、8、11、12、39、和40>

除了如表4所示改变使用的材料和条件以外,如调色剂2的制造例所进行的来获得调色剂3至5、7、8、11、12、39、和40。表5-1和5-2和表6中给出物性。

<调色剂6>

将以下材料称入装备有搅拌器和温度计的反应器中。

·调色剂核分散液2 500.0份

使用1mol/L对甲苯磺酸水溶液调节反应器的内容物至pH 4。向该液体添加4份六羟甲基三聚氰胺预聚物的水溶液(Mirbane Resin SM-607(固体浓度=80质量%),ShowaDenko Kabushiki Kaisha)。添加另外的300.0份去离子水同时搅拌;以1℃/min的速度提高温度同时搅拌;并且在70℃下进行保持2小时。接着冷却至室温并且调节pH至7。过滤、清洗、干燥、和分级使调色剂颗粒6具有6.6μm的重均粒径(D4)。

每100.0份的所得调色剂颗粒6中,添加3.0份的作为外部添加剂的二氧化硅细颗粒(用六甲基二硅氮烷疏水处理的,数均一次粒径:10nm,BET比表面积:170m2/g),并且使用亨舍尔混合机(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)以3,000rpm进行混合15分钟,从而获得调色剂6。表5-1和5-2和表6中给出调色剂6的物性。

<调色剂37>

每100.0份调色剂核1中,添加2.0份的作为外部添加剂的二氧化硅细颗粒(用六甲基二硅氮烷疏水处理的,数均一次粒径:10nm,BET比表面积:170m2/g),并且使用亨舍尔混合机(Nippon Coke&Engineering Co.,Ltd.)以3,000rpm进行混合15分钟,从而获得调色剂37。表5-1和5-2和表6中给出调色剂37的物性。

[表3]

(在表3中,DP-18表示二季戊四醇六硬脂酸酯并且2-HPMA表示甲基丙烯酸2-羟丙酯。)

[表4]

[表5-1]

(在表5-1中,2-HPMA表示甲基丙烯酸2-羟丙酯。)[表5-2]

[表6]

(在表6中,“(J/g)”表示与聚合物A的熔解相关的吸热峰的吸热量(J/g)。)

[表7]

[实施例1至36和比较例1至12]

使用表8中所示组合中的调色剂1至48进行评价。表8中给出评价结果。

以下描述用于本发明的评价方法和评价标准。

<1.转印性的评价>

装备有作为中间转印构件的中间转印带的市售的激光打印机LBP-712Ci(Canon,Inc.)用于图像形成装置。将其改造来提供可变的二次转印偏压和240mm/sec的处理速度。使用作为市售的处理盒的040H调色剂盒(青色)(Canon,Inc.)。从盒内去除产品调色剂,在用鼓风机清洁后向其填充165g待评价的调色剂。

在各个黄色、品红色、和黑色的站处去除产品调色剂,并且在装入黄色、品红色、和黑色盒、但禁用剩余调色剂检测机构的情况下进行评价。

<1-1.常温常湿环境中的初始转印性的评价(N/N初始转印性)>

将前述处理盒和改造的激光打印机和评价纸张(GF-C081(Canon,Inc.),A4,81.4g/m2)在常温常湿环境(25℃/50%RH,以下称为N/N环境)中保持48小时。

将改造的激光打印机中的二次转印偏压设定为使电位差相对于正常电位小300V的电位,并且在N/N环境中输出全实心图像。在从中间转印构件转印至纸上期间停止机器,并且测定转印步骤前中间转印构件上的调色剂承载量M1(mg/cm2)和转印步骤后中间转印构件上的调色剂承载量M2(mg/cm2)。从所得的调色剂承载量使用(M1-M2)×100/M1计算转印效率(%)。

通过以50V幅度改变电位差并测定各个二次转印偏压下的转印效率来进行评价。

使用以下给出的评价标准评价转印性。即使二次转印偏压降低,更好的转印性导致良好转印效率的发生。结果,鼓上的调色剂可忠实地转印至纸上并且可获得高品质图像。

(转印性的评价标准)

A:即使电位相对于正常低200V,转印效率为98%以上。

B:即使电位相对于正常低100V,转印效率为98%以上。

C:在正常电位下,转印效率为98%以上。

D:在正常电位下,转印效率为小于98%。

<1-2.常温常湿环境中的耐久性试验后的转印性的评价(N/N耐久性试验后的转印性)>

在常温常湿环境中评价初始转印性后,在N/N环境中在评价纸张上连续输出25,000张具有0.5%打印率的图像。在相同环境中静置24小时后,进行与常温常湿环境中初始转印性的评价相同的评价。

使用上述给出的评价标准进行评价来提供常温常湿环境中耐久性试验后的转印性的评价。

<1-3.高温高湿环境中初始转印性的评价(H/H初始转印性)>

将上述处理盒和改造的激光打印机和评价纸张(GF-C081(Canon,Inc.),A4,81.4g/m2)在高温高湿环境(30℃/80%RH,以下称为H/H环境)中保持48小时。然后进行与常温常湿环境中初始转印性的评价相同的评价。

使用上面给出的转印性评价标准进行评价来提供高温高湿环境中初始转印性的评价。

<1-4.贮存后初始转印性的评价(贮存后的初始转印性)>

将前述处理盒在循环高温高湿环境中静置30天(重复以下:在11小时内从25℃提高温度至50℃,在55℃下进行保持1小时,在11小时内降低温度至25℃,并且在25℃下进行保持1小时。调节湿度至95%RH。)。

通过该保持步骤提供的处理盒、前述改造的激光打印机、和评价纸张(GF-C081(Canon,Inc.),A4,81.4g/m2)在常温常湿环境(25℃/50%RH,以下称为N/N环境)中保持48小时。然后进行与常温常湿环境中初始转印性的评价相同的评价。

使用上述给出的评价标准进行评价来提供贮存后的初始转印性的评价。

<2.低温定影性>

市售的激光打印机LBP-712Ci(Canon,Inc.)用于图像形成装置。将其改造使得即使去除定影单元仍可操作。同样使用作为市售的处理盒的040H调色剂盒(青色)(Canon,Inc.)。从盒内去除产品调色剂,在用鼓风机清洁后向其填充165g待评价的调色剂。在各个黄色、品红色、和黑色的站处去除产品调色剂,并且在装入黄色、品红色、和黑色盒、但禁用剩余调色剂检测机构的情况下进行评价。

前述处理盒和改造的激光打印机和转印纸张(Fox River Bond(90g/m2))在常温常湿环境(23℃/50%RH,以下称为N/N环境)中保持48小时。然后在激光打印机中安装处理盒并且输出具有图像图案的未定影图像,其中10mm×10mm正方形图像在整个转印纸张上均匀分布在9个点上。转印纸张上调色剂承载量为0.80mg/cm2,并且评价定影起始温度。

LBP-712Ci的定影单元被移除至外部并且配置为同样在激光打印机外部操作,并且该外部定影单元用作定影单元。使用该外部定影单元进行定影并且处理速度为240mm/sec,同时从100℃温度以10℃增量提高定影温度。

在50g/cm2的负载下使用镜片清洁纸(“Dusper(R)”(Ozu Paper Co.,Ltd.))摩擦定影图像。将定影起始温度设定为在摩擦前后的浓度降低的百分比为20%以下的温度,并且使用以下标准评价低温定影性。表8中给出评价结果。

(低温定影性的评价标准)

A:定影起始温度为100℃以下。

B:定影起始温度为110℃。

C:定影起始温度为120℃。

D:定影起始温度为130℃以上。

[表8]

虽然已参考示例性的实施方案描述了本发明,应理解本发明不限于所公开的示例性的实施方案。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和相等的结构和功能。

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