專利名稱：調(diào)色劑用樹(shù)脂和調(diào)色劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含在調(diào)色劑中的用于調(diào)色劑的樹(shù)脂，所述調(diào)色劑用在利用電子照相或靜電印刷的成像方法或調(diào)色劑噴射成像方法中。特別地，本發(fā)明涉及包含在提供于定影方法中的調(diào)色劑中的調(diào)色劑用樹(shù)脂，所述定影方法包括在熱和壓力下將通過(guò)該調(diào)色劑形成的調(diào)色劑圖像定影在印刷薄片如轉(zhuǎn)印材料上。此外，本發(fā)明涉及包含該調(diào)色劑用樹(shù)脂的調(diào)色劑。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，構(gòu)建利用電子照相、靜電印刷等的成像方法，以便通過(guò)靜電力將在感光鼓上的靜電潛像顯影，該靜電力取決于該感光鼓上的電勢(shì)差。在這種情況下，通過(guò)調(diào)色劑之間或調(diào)色劑和載體之間的摩擦，以及進(jìn)一步由于與控制刮板的摩擦而使調(diào)色劑帶電。因此，除了控制調(diào)色劑粒徑和粒徑分布等之外，還必需控制調(diào)色劑的帶電性。為了控制調(diào)色劑的帶電性，可以利用粘結(jié)劑樹(shù)脂本身的摩擦帶電性能。然而，通常用于調(diào)色劑的粘結(jié)劑樹(shù)脂具有低的摩擦帶電性能以致難以通過(guò)該粘結(jié)劑樹(shù)脂的組成控制帶電性。因此，一般地，添加電荷控制劑以賦予調(diào)色劑帶電性。傳統(tǒng)上，可帶負(fù)電的電荷控制劑包括單偶氮染料的金屬配合鹽；硝基腐殖酸和其鹽；水楊酸、烷基水楊酸、二烷基水楊酸、萘甲酸、二羧酸等的金屬化合物、硼化合物、脲化合物和硅化合物；杯芳烴；磺化銅酞菁顏料；氯化鏈烷烴等。這些電荷控制劑具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)并且它們的性能是可變的，它們中的大多數(shù)具有差的穩(wěn)定性；特別地， 它們中的大多數(shù)在帶電性方面取決于它們的環(huán)境如溫度和濕度而變化。此外，它們中一些由于在加熱捏合時(shí)的分解或類似情況而變性。此外，要添加到調(diào)色劑中的電荷控制劑必須以賦予該調(diào)色劑摩擦帶電性的一定量存在于該調(diào)色劑的表面上。因此，調(diào)色劑之間的摩擦， 調(diào)色劑與載體的碰撞，調(diào)色劑與輸送機(jī)套筒、輥、控制刮板、感光鼓或類似物的摩擦使得電荷控制劑從調(diào)色劑的表面脫落，這可能引起載體等的污染以及顯影構(gòu)件，感光鼓等的污染。 在這種情況下，增加打印張數(shù)導(dǎo)致帶電性降低，引起周邊構(gòu)件劣化，以及造成諸如圖像濃度變化和圖像質(zhì)量下降的問(wèn)題。因此，還必須考慮電荷控制劑從調(diào)色劑脫離的難題。此外，為了可應(yīng)用到全色調(diào)色劑，加入調(diào)色劑的添加劑優(yōu)選是無(wú)色的，此外，為了可用于聚合調(diào)色劑，添加劑優(yōu)選沒(méi)有聚合抑制性能。如上所述，對(duì)于電荷控制劑要求許多性能。然后，要求可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地賦予調(diào)色劑足夠電荷的電荷控制劑。此外，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的調(diào)色劑圖像的定影方法包括利用熱輥的壓力加熱方法(下文中稱為"熱輥定影法")和熱定影方法，該熱定影方法包括讓要定影的薄片與加熱構(gòu)件通過(guò)定影膜接觸而將調(diào)色劑圖像定影(下文中稱為"膜定影法")。在熱輥定影法和膜定影法的情況下，熱輥或定影膜的表面與在待定影薄片上的調(diào)色劑圖像壓力接觸。因此，在該薄片上熔化調(diào)色劑圖像的熱效率極高。這使得迅速和良好地進(jìn)行定影。近年來(lái)，要求電子照相設(shè)備具有各種性能例如高圖像質(zhì)量、小型和輕質(zhì)，高速和高生產(chǎn)率、低能耗、高可靠性、低成本、無(wú)需維護(hù)性等。對(duì)于定影法，要求開(kāi)發(fā)可以實(shí)現(xiàn)更高速度、更低能耗、更高可靠性的體系和材料。然而，為了解決由熱輥定影法和膜定影法引起的那些問(wèn)題，必需更大程度地改進(jìn)調(diào)色劑的定影性能和必須改進(jìn)低溫定影性能以及抗污損性倉(cāng)泛。包含與粘結(jié)劑樹(shù)脂具有高親合性的蠟的調(diào)色劑在規(guī)定的定影條件下顯示良好的抗污損性能和低溫定影性能(例如，參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H08-050367和2001-318484)。 然而，在那些調(diào)色劑中，蠟變得與粘結(jié)劑樹(shù)脂相容，以致調(diào)色劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和調(diào)色劑的熔體粘度趨于降低。在這種情況下，如果嘗試進(jìn)一步改進(jìn)低溫性能，則除了貯存穩(wěn)定性和流動(dòng)性之外，帶電性也趨于劣化；特別地，當(dāng)進(jìn)行連續(xù)打印時(shí)，趨于出現(xiàn)圖像濃度顯著下降或有缺陷的圖像。因此，要求具有優(yōu)異的帶電性同時(shí)還具有優(yōu)良的低溫定影性能的調(diào)色劑。另外，盛行的打印機(jī)設(shè)備包括最近市場(chǎng)上的LED和激光束打印機(jī)，并且在技術(shù)趨勢(shì)中要求更高的分辨率。此外，復(fù)印機(jī)也朝著更高功能并因此朝數(shù)字化方向發(fā)展。這一技術(shù)方向(主要通過(guò)利用激光形成靜電潛像的方法達(dá)到)也瞄準(zhǔn)更高的分辨率。此外，要求顯影方法能夠提供高精度圖像。作為滿足這些要求的一種手段，具有較小顆粒尺寸的調(diào)色劑的開(kāi)發(fā)已經(jīng)在進(jìn)行中，并已提出在規(guī)定的顆粒尺寸分布內(nèi)具有小顆粒尺寸的調(diào)色劑(例如，參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H01-112253、日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H01-191156，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H02-284156，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H02-284158，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H03-181952和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H04-162048)。然而，調(diào)色劑的顆粒尺寸越小，控制該調(diào)色劑的摩擦電荷越重要。也就是說(shuō)，在具有小顆粒尺寸的調(diào)色劑的情況下，不能為各個(gè)調(diào)色劑顆粒賦予均勻的帶電量導(dǎo)致圖像穩(wěn)定性方面的顯著下降。理由如下。(I)具有較小顆粒尺寸的調(diào)色劑對(duì)感光構(gòu)件具有較大附著能力(鏡像力、范德華力等)，導(dǎo)致在轉(zhuǎn)印之后剩余的調(diào)色劑趨于增加。(2)調(diào)色劑顆粒尺寸的下降伴隨有流動(dòng)性的劣化，以致各個(gè)調(diào)色劑顆粒的帶電量趨于不均勻，從而導(dǎo)致起霧或轉(zhuǎn)印性下降。在這些情況下，已經(jīng)深入地進(jìn)行改進(jìn)調(diào)色劑電荷性能的研究，近年來(lái)，因?yàn)榭紤]到環(huán)境、要求更穩(wěn)定的帶電性、生產(chǎn)成本等方面，已經(jīng)建議使用具有電荷控制功能的樹(shù)脂作為調(diào)色劑的原材料(例如，參見(jiàn)日本專利公開(kāi)H08-012467和日本專利號(hào)2663016)。根據(jù)該文獻(xiàn)，可以獲得具有改進(jìn)的帶電性的調(diào)色劑。然而，本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)調(diào)色劑進(jìn)行的研究揭示，當(dāng)打印輸出的數(shù)量變大時(shí)，相反極性的調(diào)色劑在顯影裝置中逐漸增加， 這引起所謂的反轉(zhuǎn)起霧(reversal fog)趨于發(fā)生的問(wèn)題。此外，尚有改進(jìn)調(diào)色劑的低溫定影性的余地。已經(jīng)提出了包括含磺酸基的丙烯酰胺和乙烯基單體的共聚物的進(jìn)一步改進(jìn)的調(diào)色劑(例如，參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H 11-184165、日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H 11-288129和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2000-056518)。然而，對(duì)于這些文獻(xiàn)中公開(kāi)的技術(shù)，當(dāng)通過(guò)接觸單組分顯影體系等增加工藝速度時(shí)，仍存在改進(jìn)帶電性能的余地(特別是，初始升高性能)。傳統(tǒng)上，對(duì)具有電荷控制功能的樹(shù)脂的帶電性改進(jìn)也提出了若干建議(例如，參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)HO 1-191156和日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)H02-284156)。根據(jù)該文獻(xiàn)，可以獲得顯示相對(duì)良好的帶電性升高和具有良好的各種添加劑在粘結(jié)劑樹(shù)脂中的分散性的調(diào)色劑。然而，尚有改進(jìn)在耐久運(yùn)行前后或在高溫高濕下的帶電量穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)印性的余地。此外，已經(jīng)建議使用具有磺酸基的聚酯樹(shù)脂作為電荷控制樹(shù)脂(例如，參見(jiàn)日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2003-215853、日本專利2972987和日本專利3179663)。然而，尚有改進(jìn)帶電性能，特別是改進(jìn)在高溫高濕條件下帶電量穩(wěn)定性不充分的余地。

發(fā)明內(nèi)容
在這些情況下，已進(jìn)行本發(fā)明。也就是說(shuō)，本發(fā)明的目的是提供具有良好定影性和帶電性能的調(diào)色劑。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供從最初階段到打印輸出多張之后仍可以提供穩(wěn)定圖像的調(diào)色劑。作為深入研究的結(jié)果，本發(fā)明發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將具有磺酸酯基作為取代基的芳基連接到具有聚酯單元的樹(shù)脂上，可以改進(jìn)調(diào)色劑的帶電性能并且可以獲得具有優(yōu)異定影性、顯影和轉(zhuǎn)印性能的調(diào)色劑用樹(shù)脂?；谶@一發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明涉及以下調(diào)色劑用樹(shù)脂，并涉及以下調(diào)色劑。(I)包含樹(shù)脂組分的調(diào)色劑用樹(shù)脂，該樹(shù)脂組分同時(shí)具有通過(guò)多元醇組分與多元羧酸組分的縮聚產(chǎn)生的聚酯單元以及具有磺酸酯基作為取代基的芳基。(2)包含調(diào)色劑顆粒的調(diào)色劑，該調(diào)色劑顆粒至少包含粘結(jié)劑樹(shù)脂、著色劑和該調(diào)色劑用樹(shù)脂。使用根據(jù)本發(fā)明的調(diào)色劑用樹(shù)脂使得提供具有良好低溫定影性和穩(wěn)定的摩擦帶電性、優(yōu)良的顯影性和轉(zhuǎn)印性并且能夠長(zhǎng)時(shí)間提供穩(wěn)定圖像的調(diào)色劑。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的調(diào)色劑用樹(shù)脂的最特性化的特征是它含有具有磺酸酯基作為取代基的芳基。與傳統(tǒng)上提出的具有磺酸基的樹(shù)脂相比較，具有磺酸酯基的樹(shù)脂使得可以改進(jìn)帶電性能。結(jié)果，含有該樹(shù)脂的調(diào)色劑具有優(yōu)良的初始摩擦帶電升高性能。雖然為此的原因不清楚，但是據(jù)推測(cè)磺酸酯基與磺酸基相比較具有更強(qiáng)的疏水性，原因在于其吸電子性能發(fā)揮作用而不會(huì)受空氣中水分子的影響。此外，具有鹽結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)例如磺酸鹽基在高溫高濕環(huán)境中易于受空氣中水分子的影響，以致調(diào)色劑表面上的電阻下降趨于發(fā)生。因此， 磺酸酯基的電荷穩(wěn)定性優(yōu)于具有鹽結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)例如磺酸鹽基，可以抑制起霧等的發(fā)生。此外，當(dāng)通過(guò)造粒步驟在水性介質(zhì)中生產(chǎn)調(diào)色劑時(shí)，使用具有磺酸基或磺酸鹽基的樹(shù)脂導(dǎo)致強(qiáng)烈的對(duì)于可造粒性的不利影響，因此其在調(diào)色劑中的含量在一些情況下可能受到限制。另一方面，具有磺酸酯基的樹(shù)脂對(duì)可造粒性幾乎沒(méi)有影響，以致其在調(diào)色劑中的含量可以增加。此外，已經(jīng)證實(shí)，通過(guò)芳基明顯地發(fā)揮磺酸酯基的效果。推測(cè)起來(lái)，這是因?yàn)榛撬狨セㄟ^(guò)芳環(huán)的連接致使磺酸酯基的分子軌道能級(jí)由于該芳環(huán)的共軛體系而產(chǎn)生變化。芳基優(yōu)選是苯基或萘基。此外，芳基可以具有其它取代基，其具體實(shí)例包括具有1-8個(gè)碳原子的烷基、具有
權(quán)利要求
1.一種調(diào)色劑，其包含調(diào)色劑顆粒，所述調(diào)色劑顆粒至少包含粘結(jié)劑樹(shù)脂、著色劑和電荷控制樹(shù)脂，其中所述電荷控制樹(shù)脂具有主鏈和鍵合至所述主鏈的芳基，所述主鏈包含通過(guò)多元醇組分與多元羧酸組分的縮聚產(chǎn)生的聚酯單元,和所述芳基具有磺酸酯基作為取代基。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述具有磺酸酯基作為取代基的芳基是具有磺酸酯基作為取代基的苯基或具有磺酸酯基作為取代基的萘基。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述磺酸酯基具有由下式表示的結(jié)構(gòu)-SO3R1其中R1表示具有1-12個(gè)碳原子的烷基或苯基。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述具有磺酸酯基作為取代基的芳基通過(guò)酰胺鍵鍵合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述芳基由下式表示
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中相對(duì)于100.O質(zhì)量份所述粘結(jié)劑樹(shù)脂，以 O. 1-20. O質(zhì)量份的量包含所述電荷控制樹(shù)脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述調(diào)色劑顆粒是通過(guò)包括將含所述電荷控制樹(shù)脂的組合物分散在水性介質(zhì)中的步驟的生產(chǎn)方法形成的調(diào)色劑顆粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述調(diào)色劑顆粒通過(guò)以下生產(chǎn)將所述粘結(jié)劑樹(shù)脂、所述著色劑和所述電荷控制樹(shù)脂溶解或分散在有機(jī)溶劑中，以制備液體混合物，將所述液體混合物分散在水性介質(zhì)中，以形成調(diào)色劑顆粒，和將所述有機(jī)溶劑從調(diào)色劑顆粒除去。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述調(diào)色劑顆粒通過(guò)以下生產(chǎn)將單體、所述著色劑和所述電荷控制樹(shù)脂和聚合引發(fā)劑混合，以制備單體組合物，將所述單體組合物分散在水性介質(zhì)中，和將所述單體組合物中的所述單體聚合，以形成調(diào)色劑顆粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述電荷控制樹(shù)脂包含O.I至O. 9mmol/g的所述芳基。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述主鏈為所述聚酯單元鍵合至通過(guò)乙烯基單體組分的聚合形成的乙烯基聚合物單元的雜化樹(shù)脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述電荷控制樹(shù)脂具有通過(guò)凝膠滲透色譜法計(jì)算的重均分子量(Mw)在2，000至200，000的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述電荷控制樹(shù)脂具有通過(guò)凝膠滲透色譜法計(jì)算的重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)的比值(Mw/Mn)在I. O至6. O的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)色劑，其中所述電荷控制樹(shù)脂具有O.I至40. 0mgK0H/g的酸值。
全文摘要
本發(fā)明涉及調(diào)色劑用樹(shù)脂和調(diào)色劑。公開(kāi)一種調(diào)色劑用樹(shù)脂，其包含樹(shù)脂組分，該樹(shù)脂組分同時(shí)具有通過(guò)多元醇組分與多元羧酸組分的縮聚產(chǎn)生的聚酯單元和具有磺酸酯基作為取代基的芳基。還公開(kāi)包含該調(diào)色劑用樹(shù)脂的調(diào)色劑。
文檔編號(hào)G03G9/097GK102608885SQ20121005538
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2006年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者板橋仁, 池田武志, 矢野哲哉, 福井樹(shù), 藤本則和, 見(jiàn)目敬, 谷篤 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社