調(diào)色劑的制作方法
【專利摘要】提供了具有良好的低溫定影性、帶電穩(wěn)定性、環(huán)境穩(wěn)定性和耐久性，并且能夠長期穩(wěn)定地產(chǎn)生高質(zhì)量圖像的調(diào)色劑。該調(diào)色劑包括具有由核和殼相構(gòu)成的核-殼結(jié)構(gòu)的調(diào)色劑顆粒。核含有粘結(jié)劑樹脂、著色劑和蠟，殼相含有樹脂A。該樹脂A是含有主鏈部位(X)、側(cè)鏈部位(Y)和側(cè)鏈部位(Z)的梳形聚合物。主鏈部位(X)是乙烯基聚合物，側(cè)鏈部位(Y)具有脂肪族聚酯結(jié)構(gòu)并且聚酯部位的酯基濃度為6.5mmol/g以下，和側(cè)鏈部位(Z)具有有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)并且硅氧烷部位的Si-O鍵重復(fù)單元的平均數(shù)目為2-100。
【專利說明】調(diào)色劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及應(yīng)用于電子照相法、靜電記錄法和噴墨記錄法的調(diào)色劑。特別地，本發(fā)明涉及用于例如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、和傳真機(jī)的圖像形成設(shè)備中的調(diào)色劑，在所述圖像形成設(shè)備中，在靜電潛像承載構(gòu)件上形成的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上并在熱和壓力下定影，以得到定影圖像。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，對于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)和傳真機(jī)，能源節(jié)約已經(jīng)被看作重要的技術(shù)目標(biāo)，并且已期望顯著降低定影單元中使用的熱量。在這種趨勢下，對于能用低能量定影的低定影溫度的調(diào)色劑存在增長的需求。
[0003]隨著世界范圍內(nèi)對這些設(shè)備增長的需求，在各種操作環(huán)境下，特別是，在各種不同溫度和濕度環(huán)境下，對能夠穩(wěn)定形成高質(zhì)量圖像的設(shè)備也存在日益增加的需求。在這種趨勢下，期望用于這種裝置中的調(diào)色劑顯示不受溫度和濕度影響的帶電性能和具有甚至在進(jìn)行大量復(fù)印和打印輸出之后只引起較小的圖像劣化的高耐久性。
[0004]改善調(diào)色劑的低溫定影性的通常方法的實(shí)例是，降低調(diào)色劑中粘結(jié)劑樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。然而，僅僅降低粘結(jié)劑樹脂的Tg，會損害調(diào)色劑的耐熱貯存性。被認(rèn)為難以同時實(shí)現(xiàn)低溫定影性和耐熱貯存性。
[0005]為了同時實(shí)現(xiàn)低溫定影性和耐熱貯存性，已經(jīng)對使用具有高度迅速熔融特性的結(jié)晶性樹脂作為粘結(jié)劑樹脂的可行性進(jìn)行研究。
[0006]在調(diào)色劑中通常用作粘結(jié)劑樹脂的非結(jié)晶性樹脂在差示掃描量熱法(DSC)測量中不具有吸熱峰。含有結(jié)晶性樹脂的粘結(jié)劑樹脂在DSC測量中顯示吸熱峰。吸熱峰的峰值溫度為結(jié)晶性樹脂的熔點(diǎn)。
[0007]結(jié)晶性聚酯樹脂具有高分子鏈規(guī)則地排列的結(jié)構(gòu)，在低于熔點(diǎn)的溫度區(qū)域中不易軟化，并且具有在熔點(diǎn)時或者熔點(diǎn)后迅速熔融且粘度減小的性質(zhì)。近年來，由于這些性質(zhì)，結(jié)晶性聚酯樹脂吸引了大量的關(guān)注，對使用結(jié)晶性聚酯樹脂作為調(diào)色劑的材料進(jìn)行了積極的研究。
[0008]專利文獻(xiàn)I中提出了一種通過以下獲得的調(diào)色劑，將樹脂溶液分散于液態(tài)或者超臨界的二氧化碳中，從而形成含有樹脂和有機(jī)溶劑的樹脂顆粒，然后除去有機(jī)溶劑和二氧化碳，該樹脂溶液為溶于有機(jī)溶劑中的由含有非結(jié)晶性部位和作為基本組分的含有脂肪族聚酯(即，結(jié)晶性聚酯)的結(jié)晶性部位構(gòu)成的樹脂溶液。
[0009]專利文獻(xiàn)2中提出了一種通過以下獲得的調(diào)色劑，將含有含具有結(jié)晶性聚酯鏈作為基本構(gòu)成單元的乙烯基單體的樹脂的細(xì)顆粒分散在液態(tài)或者超臨界的二氧化碳中以制備分散體，然后將溶于有機(jī)溶劑中的作為粘結(jié)劑樹脂的樹脂的溶液分散到該分散體中，從而形成具有固著至表面上的細(xì)顆粒的樹脂細(xì)顆粒，然后除去有機(jī)溶劑和二氧化碳。
[0010]與使用非結(jié)晶性樹脂作為粘結(jié)劑樹脂的通常調(diào)色劑相比，這些調(diào)色劑由于結(jié)晶性聚酯的迅速熔融特性而顯示優(yōu)異的低溫定影性。然而由本申請的發(fā)明人進(jìn)行的研究顯示，這些調(diào)色劑不一定具有足夠的帶電性能，并且在摩擦帶電之后具有不能穩(wěn)定地保持帶電量的趨勢。當(dāng)含有這種調(diào)色劑的顯影劑未攪動而放置時，在隨后的顯影步驟中，容易出現(xiàn)調(diào)色劑飛散到非圖像部分和圖像缺陷，從而不總得到高質(zhì)量的圖像。
[0011]其原因可能是，結(jié)晶性聚酯的體積電阻率低于通常的非結(jié)晶性樹脂，并且當(dāng)樹脂中含有的結(jié)晶性聚酯露出在顆粒表面時，容易發(fā)生電荷泄露。
[0012]另一種改善調(diào)色劑的環(huán)境穩(wěn)定性的可能的方法是，用疏水性材料覆蓋調(diào)色劑顆粒表面。已知有機(jī)聚硅氧烷具有低的表面張力。因此，將有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)引入調(diào)色劑顆粒表面部分，可以產(chǎn)生具有不受周圍濕度影響的帶電性能的調(diào)色劑。
[0013]專利文獻(xiàn)3提出通過以下獲得的調(diào)色劑，將含有結(jié)晶性聚酯的樹脂的有機(jī)溶劑的溶液分散到含有分散的細(xì)顆粒的液態(tài)或者超臨界的二氧化碳中，形成具有固著至表面的細(xì)顆粒的樹脂顆粒，該分散的細(xì)顆粒含有包含具有有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)作為基本構(gòu)成單元的乙烯基單體(含硅酮的乙烯基單體)的樹脂，然后除去有機(jī)溶劑和二氧化碳。
[0014]對根據(jù)上述公開得到的調(diào)色劑進(jìn)行定影性方面的評價。發(fā)現(xiàn)，與其它具有相似熔融粘度特性的調(diào)色劑相比，對定影圖像的表面摩擦?xí)r，這種調(diào)色劑具有易于剝離的趨勢。
[0015]其原因可能是，樹脂中包含的具有有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的乙烯基單體的比例過大，使得調(diào)色劑容易受到表面張力的影響，并且使熔融的調(diào)色劑與紙張之間的粘著力下降。
[0016]還對這種調(diào)色劑進(jìn)行了耐久性方面的評價。發(fā)現(xiàn)，隨著重復(fù)評價周期，這種調(diào)色劑具有產(chǎn)生顯影條帶的趨勢。
[0017]其原因可能是，由于有機(jī)聚硅氧烷通常具有低于室溫的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，因此在乙烯基單體中的硅氧烷部位的聚合度(分子量)變得過大，并且由于樹脂中含有的具有有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的乙烯基單體的比例過大，因此調(diào)色劑表面的硬度變得不足，發(fā)生熔著在調(diào)節(jié)構(gòu)件上。
[0018]如上所述，需要改進(jìn)含有結(jié)晶性聚酯的調(diào)色劑，以實(shí)現(xiàn)充分的低溫定影性和穩(wěn)定的帶電性能。此外，為了通過引入有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)而改進(jìn)環(huán)境穩(wěn)定性，必須改進(jìn)定影圖像的穩(wěn)定性和耐久性。
[0019]期望提供解決上述問題的調(diào)色劑。期望提供具有良好的低溫定影性、帶電穩(wěn)定性、環(huán)境穩(wěn)定性和耐久性，并且能夠長期穩(wěn)定地產(chǎn)生高質(zhì)量圖像的調(diào)色劑。
[0020]引文列表
[0021]專利文獻(xiàn)
[0022]專利文獻(xiàn)I日本專利特開2010-168529
[0023]專利文獻(xiàn)2日本專利特開2011-127102
[0024]專利文獻(xiàn)3日本專利特開2011-094135

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]本發(fā)明的方面提供包括調(diào)色劑顆粒的調(diào)色劑。各調(diào)色劑顆粒具有由核和殼相構(gòu)成的核-殼結(jié)構(gòu)。核含有粘結(jié)劑樹脂、著色劑和蠟，殼相含有樹脂A。該樹脂A為具有主鏈部位(X)、側(cè)鏈部位(Y)和側(cè)鏈部位(Z)的梳形聚合物。主鏈部位(X)是乙烯基聚合物。側(cè)鏈部位(Y)具有脂肪族聚酯結(jié)構(gòu)，并且聚酯部位的酯基濃度為6.5mmol/g以下。側(cè)鏈部位(Z)具有其中硅氧烷部位的S1-O鍵重復(fù)單元的平均數(shù)目為2-100的有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)。[0026]可以提供具有良好的低溫定影性、帶電穩(wěn)定性、環(huán)境穩(wěn)定性和耐久性，并且能夠長期穩(wěn)定地產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像的調(diào)色劑。
[0027]從以下參考附圖的示例性實(shí)施方式的描述，本發(fā)明的進(jìn)一步特征將變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是說明生產(chǎn)調(diào)色劑的設(shè)備實(shí)例的示意圖。
[0029]圖2是說明測量調(diào)色劑的帶電量的設(shè)備實(shí)例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的調(diào)色劑包括調(diào)色劑顆粒，調(diào)色劑顆粒各自具有由含有粘結(jié)劑樹脂、著色劑和蠟的核以及在核的表面含有樹脂A的殼相構(gòu)成的核-殼結(jié)構(gòu)。該調(diào)色劑的特征為，樹脂A是含有主鏈部位(X)、側(cè)鏈部位(Y)和另一種側(cè)鏈部位(Z)的梳形聚合物。
[0031]作為用作構(gòu)成殼相的樹脂A的梳形聚合物的主要骨架的主鏈部位⑴含有乙烯基聚合物。
[0032]樹脂A的實(shí)例 包括在下面第i)項和第ii)項中描述的梳形聚合物:
[0033]i)通過將具有側(cè)鏈部位(Y)的乙烯基單體(y)、具有側(cè)鏈部位(Z)的乙烯基單體(Z)和任選的另一種乙烯基單體共聚得到的梳形聚合物；和
[0034]ii)除了使用用作用于引入側(cè)鏈部位的前體的乙烯基單體代替乙烯基單體(y)或者乙烯基單體(Z)，然后引入側(cè)鏈部位(Y)或者側(cè)鏈部位(Z)以外，如第i)項獲得梳形聚合物。
[0035]現(xiàn)在將描述調(diào)色劑中含有的梳形聚合物中的側(cè)鏈部位(Y)。
[0036]側(cè)鏈部位(Y)包含具有脂肪族聚酯結(jié)構(gòu)的部位。脂肪族聚酯結(jié)構(gòu)為脂肪族烴基經(jīng)酯鍵彼此鍵合的結(jié)構(gòu)。
[0037]當(dāng)大量具有上述結(jié)構(gòu)的部位聚集時，他們規(guī)則排列，并顯示結(jié)晶性。所以，當(dāng)側(cè)鏈部位(Y)中含有脂肪族聚酯結(jié)構(gòu)部位(以下也被稱為脂肪族聚酯部位或者聚酯部位)時，得到具有高度迅速熔融特性的梳形聚合物。
[0038]脂肪族烴基可以包括支鏈結(jié)構(gòu)，但是從增加梳形聚合物結(jié)晶性的角度可以為直鏈脂肪族烴基。
[0039]脂肪族聚酯部位可以通過脂肪族二醇和脂肪族二羧酸的酯化反應(yīng)而得到。
[0040]脂肪族二醇的例子包括具有4-20個碳原子的直鏈脂肪族二醇。具體實(shí)例包括1，4-丁二醇，I, 5-戊二醇，I, 6-己二醇，I, 7-庚二醇，I, 8-辛二醇，I, 9-壬二醇，I, 10-癸二醇，I, 11-1^一烷二醇，I, 12-十二烷二醇，I, 13-十三烷二醇，I, 14-十四烷二醇，I, 18-十八烷二醇，和1,20-二十烷二醇。這些二醇可以單獨(dú)或組合使用。
[0041]脂肪族二羧酸的例子包括具有4-20個碳原子的直鏈脂肪族二羧酸。具體實(shí)例包括已二酸，庚二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，1，9-壬烷二羧酸，1，10-癸烷二羧酸，1，11-1^一烷二羧酸，1，12-十二烷二羧酸，1，13-十三烷二羧酸，1，14-十四烷二羧酸，1，16-十六烷二羧酸，和1，18-十八烷二羧酸，以及它們的低級烷基酯和酸酐。這些脂肪族二羧酸可以單獨(dú)或組合使用。[0042]在脂肪族聚酯部位的四氫呋喃(THF)可溶物的凝膠滲透色譜法(GPC)中，其重均分子量(Mw)可以為2000-40000。當(dāng)Mw在該范圍內(nèi)時，脂肪族聚酯部位的結(jié)晶性可以進(jìn)一步提高，并且可以賦予梳形聚合物以良好的迅速熔融特性。Mw的更優(yōu)選范圍是3000-20000。
[0043]在DSC測量中，脂肪族聚酯部位的最大吸熱峰的峰值溫度為60°C -90°C。當(dāng)峰值溫度在該范圍內(nèi)時，可有效地表現(xiàn)梳形聚合物的迅速熔融作用，并且可得到具有良好的低溫定影性的調(diào)色劑。更優(yōu)選的峰值溫度范圍是65°C -85°C。
[0044]如上所述，通常已知結(jié)晶性聚酯(在發(fā)明中的脂肪族聚酯)具有比通常的非結(jié)晶性樹脂更低的體積電阻率。所以，當(dāng)這種結(jié)晶性聚酯用作殼相的組成成分時，在摩擦帶電后的帶電量方面，得到的調(diào)色劑會具有低的穩(wěn)定性。
[0045]本發(fā)明人一直專注于脂肪族聚酯的不同分子結(jié)構(gòu)對體積電阻率的影響，并且在改變脂肪族二醇和脂肪族二羧酸的組合的同時合成各種類型的樹脂。作為詳細(xì)研究的結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)在單位質(zhì)量的樹脂中所含的酯鍵(酯基濃度)的數(shù)量與體積電阻率之間有明確的相關(guān)性。換句話說，他們發(fā)現(xiàn)，隨著酯基濃度的降低，脂肪族聚酯樹脂趨于表現(xiàn)出增大的體積電阻率。
[0046]本發(fā)明人認(rèn)為以下是這種趨勢的原因。如前所述，當(dāng)脂肪族聚酯的分子鏈聚集時，分子鏈規(guī)則排列。從宏觀角度來看，分子鏈在低于熔點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)保持分子運(yùn)動被限制的狀態(tài)。然而，通常，脂肪族聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Tg)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于室溫，從微觀角度來看，分子運(yùn)動甚至在室溫下也可以在結(jié)晶結(jié)構(gòu)中分子排列的變形部分(strained part)發(fā)生。所以，經(jīng)酯鍵的分子鏈之間的電荷交換是可能的，在發(fā)現(xiàn)酯鍵處于高濃度的部位形成導(dǎo)電通路，并且這可能會減小樹脂的體積電阻率。換句話說，減小樹脂中的酯基濃度可能會抑制導(dǎo)電通路的形成，然后變得可能增加體積電阻率。
[0047]脂肪族二醇和脂肪族二羧酸的類型確定酯基濃度。在保持酯基濃度低的情況下，可以選擇含有大量碳原子的脂肪族二醇和脂肪族二羧酸。通過控制分子量和/或樹脂的末端基團(tuán)，可以進(jìn)行微調(diào)整。
[0048]應(yīng)當(dāng)注意設(shè)定酯基濃度為低值，因為結(jié)果將增加所得到的脂肪族聚酯部位的熔點(diǎn)(DSC測量中最大吸熱峰的溫度)。
[0049]調(diào)色劑中脂肪族聚酯部位的酯基濃度基于聚酯部位的質(zhì)量為6.5mmol/g以下，控制酯基濃度為6.5mmol/g以下能夠充分增加梳形聚合物的體積電阻率。
[0050]酯基濃度可以為5.0mmol/g以上。當(dāng)酯基濃度被控制在5.0mmol/g以上時,梳形聚合物的熔點(diǎn)可以降低到90°C以下。
[0051]含有作為樹脂A的梳形聚合物的調(diào)色劑經(jīng)受較少的電荷泄漏，且在摩擦帶電之后，表現(xiàn)高穩(wěn)定性。因此，能夠得到?jīng)]有調(diào)色劑飛散和圖像缺陷的高質(zhì)量圖像。由于有效地表現(xiàn)脂肪族聚酯固有的迅速熔融作用，調(diào)色劑也表現(xiàn)良好的低溫定影性。
[0052]合成脂肪族聚酯部位的方法可以是可采用醇組分和酸組分彼此反應(yīng)的任意一種通常的聚酯樹脂的聚合方法。該方法的實(shí)例包括直接縮聚法和酯交換法。該方法可以根據(jù)所使用的二醇和二羧酸的種類而適當(dāng)選擇。
[0053]脂肪族聚酯部位的合成可以在180°C _230°C的聚合溫度下進(jìn)行。如果需要，將反應(yīng)體系的內(nèi)部減壓，使得可以在除去縮合時產(chǎn)生的水和乙醇的同時進(jìn)行反應(yīng)。在反應(yīng)溫度下單體不溶或者與其它材料不相容的情況下，可以添加具有高沸點(diǎn)的溶劑作為溶解助劑，以溶解單體?？s聚反應(yīng)在蒸餾除去溶解助劑的同時進(jìn)行。在共聚反應(yīng)中存在與其它材料難相容的單體的情況下，可以將該難相容的單體預(yù)先與預(yù)定與該單體縮聚的酸或醇縮合，然后可以將得到的產(chǎn)物與主要成分縮聚。
[0054]脂肪族聚酯部位的合成可以利用催化劑來催化。催化劑的實(shí)例包括，例如四乙氧基欽，四丙氧基欽，四異丙氧基欽和四丁氧基欽的欽催化劑；和例如二丁基二氣化錫，二丁基氧化錫，和二苯基氧化錫的錫催化劑。
[0055]通過利用上述脂肪族聚酯部位制備具有側(cè)鏈部位(Y)的梳形聚合物的方法的實(shí)例如下: [0056](I)包括通過在脂肪族聚酯部位和具有羥基的乙烯基單體或者具有羧基的乙烯基單體之間進(jìn)行酯化反應(yīng)，來制備具有側(cè)鏈部位(Y)的乙烯基單體(y)，然后使乙烯基單體(y)與另外的乙烯基單體共聚的方法；
[0057](2)包括通過在具有異氰酸酯基的乙烯基單體與脂肪族聚酯部位之間進(jìn)行氨酯化(urethanation),來制備具有側(cè)鏈部位(Y)的乙烯基單體(y)，然后使乙烯基單體(y)與另外的乙烯基單體共聚的方法；
[0058](3)包括通過使具有羥基的乙烯基單體和脂肪族聚酯基團(tuán)與作為鍵合劑的二異氰酸酯氨酯化來制備具有側(cè)鏈部位(Y)的乙烯基單體(y)，然后使乙烯基單體(y)與另外的乙烯基單體共聚的方法；
[0059](4)包括通過使用具有羥基的乙烯基單體或者具有羧基的乙烯基單體來形成主鏈部位(X)，然后使主鏈部位(X)與脂肪族聚酯部位酯化的方法；和
[0060](5)包括通過使用具有異氰酸酯基的乙烯基單體來形成主鏈部位(X)，然后進(jìn)行主鏈部位(X)與脂肪族聚酯部位的氨酯化的方法。
[0061]在這些方法中，其中首先制備具有側(cè)鏈部位(Y)的乙烯基單體(y)，然后與另外的乙烯基單體共聚的方法(I)至方法(3)是優(yōu)選的，并且在與脂肪族聚酯部位的反應(yīng)性方面，方法(2)和方法(3)是更優(yōu)選的。
[0062]當(dāng)通過與羧基的酯化反應(yīng)或者與異氰酸脂基的氨酯化反應(yīng)來進(jìn)行脂肪族聚酯部位的引入時，脂肪族聚酯部位可以被醇封端(alcohol-terminate)。因此,脂肪族聚酯中的二醇與二羧酸的摩爾比(二醇/ 二羧酸)可以是1.02-1.20。當(dāng)通過與羥基的酯化反應(yīng)來進(jìn)行脂肪族聚酯部位的引入時，脂肪族聚酯可以被酸封端，二醇與二羧酸的摩爾比可能會顛倒。
[0063]具有羥基的乙烯基單體的實(shí)例包括羥基苯乙烯、N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、烯丙醇、甲基烯丙醇、巴豆醇、異丁烯醇、1-丁稀_3_醇、2_ 丁稀-1-醇、2_ 丁稀_1,4_ 二醇、塊丙基醇、2_輕乙基丙烯基釀、和鹿糖稀丙基醚。這些中，甲基丙烯酸羥乙酯為特別優(yōu)選的。
[0064]具有羧基的乙烯基單體可以是碳原子數(shù)為30以下的不飽和單羧酸或者不飽和二元酸，或者它們的酸酐。
[0065]其實(shí)例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、檸康酸、衣康酸和肉桂酸，及它們的酸酐。這些酸中，丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸和富馬酸是特別優(yōu)選的。
[0066]具有異氰酸酯基的乙烯基單體的實(shí)例包括，丙烯酸2-異氰基乙酯(isocyanatoethyl acrylate)、甲基丙烯酸2_異氰基乙酯、甲基丙烯酸2_(0_[1' _甲基丙叉基氨基]羧基氨基)乙基、2-[(3，5_ 二甲基吡唑基)羰基氨基]乙基甲基丙烯酸酯、和間異丙烯基-α，α-二甲基芐基異氰酸酯。這些化合物中，丙烯酸2-異氰基乙酯和甲基丙烯酸2-異氰基乙酯是特別優(yōu)選的。
[0067]二異氰酸酯實(shí)例包括脂肪族二異氰酸酯、酯環(huán)族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、以及這些二異氰酸酯的改性產(chǎn)物(包含氨基甲酸酯基，碳二亞胺基，脲基甲酸酯基，脲基，縮二脲基，脲二酮基(uretdione group),脲亞胺基(urethoimine group),異氰脲酸酯基，噁唑烷酮基的改性產(chǎn)物；下文中這些可以被稱為改性的二異氰酸酯)。
[0068]脂肪族二異氰酸酯可以具有4個以上且12個以下的碳原子(除了異氰酸酯基中的碳原子，同樣適用于下文)。
[0069]脂肪族二異氰酸酯的實(shí)例包括亞乙基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)和十二亞甲基二異氰酸酯。
[0070]脂環(huán)族二異氰酸酯可以具有4個以上且15個以下的碳原子。其具體實(shí)例包括異佛爾酮二異氰酸酯(Iroi)、二環(huán)己基甲烷-4，4’ - 二異氰酸酯、亞環(huán)己基二異氰酸酯和甲基亞環(huán)己基二異氰酸酯。
[0071]芳香族二異氰酸酯可以具有6個以上且15個以下的碳原子。其實(shí)例包括鄰和/或?qū)Ρ蕉喖谆惽杷狨?XDI)和α，α，α’，α四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯。這些中，HD1、IPDI和XDI是特別優(yōu)選的。
[0072]現(xiàn)在將描述調(diào)色劑中的梳形聚合物的另一種側(cè)鏈部位(Z)。側(cè)鏈部位(Z)包含具有有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的部位。在這里，有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)是具有S1-O鍵的重復(fù)單元且其中兩個含有單鍵有機(jī)基團(tuán)鍵合至每個Si原子的結(jié)構(gòu)。
[0073]有機(jī)基團(tuán)的實(shí)例包括燒基、環(huán)燒基、芳基和芳燒基。這些有機(jī)基團(tuán)可以含有取代基。這些有機(jī)基團(tuán)可以彼此相同或者不同。這些有機(jī)基團(tuán)中，烷基和芳基是優(yōu)選的，因為可以完全表現(xiàn)以下描述的有機(jī)聚硅氧烷的優(yōu)點(diǎn)。具有I個以上且3個以下碳原子的烷基是更優(yōu)選的，且甲基是特別優(yōu)選的。
[0074]如上所述，有機(jī)聚硅氧烷具有低的表面張力。所以，側(cè)鏈部位(Z)中含有具有有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的部位時，能夠?qū)①x予梳形聚合物適當(dāng)?shù)氖杷浴?br> [0075]有機(jī)聚硅氧烷的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低于室溫，并且在室溫下為液體或者粘性的物質(zhì)。所以，引入具有有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的部位作為側(cè)鏈部位(Z)時，得到的梳形聚合物趨于軟化。
[0076]在調(diào)色劑中具有有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的部位(下文中該部位可以簡稱作有機(jī)聚硅氧烷部位或者硅氧烷部位)中，S1-O鍵重復(fù)單元的平均數(shù)目為2-100。重復(fù)單元的平均數(shù)目為在梳形聚合物的多個側(cè)鏈部位(Z)中包含的硅氧烷鏈的S1-O鍵的重復(fù)數(shù)的平均值。
[0077]當(dāng)重復(fù)單元的平均數(shù)目小于2時，硅氧烷不表現(xiàn)出其固有的性質(zhì)，并且不賦予梳形聚合物以充分的疏水性。當(dāng)重復(fù)單元的平均數(shù)目大于100時，得到的聚合物不充分固化，并且梳形聚合物不能保持充分的硬度。
[0078]換句話說，控制有機(jī)聚硅氧烷部位的S1-O鍵重復(fù)單元的平均數(shù)目在上述范圍之內(nèi)，有助于得到具有作為調(diào)色劑樹脂的充分的硬度和使聚合物適應(yīng)環(huán)境濕度變化的充分的疏水性的梳形聚合物。重復(fù)單元的平均數(shù)目更優(yōu)選在2-15的范圍內(nèi)。[0079]當(dāng)該梳形聚合物被用作樹脂A時，可以得到具有抵抗由于調(diào)色劑熔著而造成的組分污染的充分的耐久性，并且具有不易受到不同溫度和濕度的環(huán)境的影響的帶電性能的調(diào)色劑。
[0080]當(dāng)使用其中引入具有有機(jī)硅氧烷部位的側(cè)鏈部位(Z)的梳形聚合物時，可發(fā)生由于低的表面張力導(dǎo)致的調(diào)色劑和紙之間的親合性降低。如果與紙的親合性低，在定影期間，紙和熱熔融的調(diào)色劑之間的粘著性下降，并且容易發(fā)生定影圖像的剝離。
[0081]由于梳形聚合物中另一種側(cè)支鏈部位(Y)中含有的脂肪族聚酯部位，因此在熔融期間此實(shí)施方案的調(diào)色劑可能易于經(jīng)受粘度降低。所以，熔融的調(diào)色劑容易進(jìn)入紙纖維之間的空隙，并由此能夠防止由于粘著性的降低造成的調(diào)色劑的剝離。
[0082]重要的是，調(diào)色劑的有機(jī)聚硅氧烷部位和脂肪族聚酯部位共存在同一分子中。例如，當(dāng)僅含有有機(jī)聚硅氧烷部位的聚合物和僅含有脂肪族聚酯部位的聚合物的混合物用作樹脂A時，難以避免降低的粘著性的影響。
[0083]同樣重要的是，調(diào)色劑的有機(jī)聚硅氧烷部位和脂肪族聚酯部位分別構(gòu)成不同的側(cè)鏈部位，使得它們彼此獨(dú)立。因此，各部位的性質(zhì)能夠保持，并且能夠有效地表現(xiàn)。
[0084]調(diào)色劑中有機(jī)聚硅氧烷部位的實(shí)例由下式(I)表示:
[0085][化學(xué)式I]
[0086]
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)色劑，其包括調(diào)色劑顆粒，其中:各所述調(diào)色劑顆粒具有由核和殼相構(gòu)成的核-殼結(jié)構(gòu)，所述核包含粘結(jié)劑樹脂、著色劑和蠟，且所述殼相包含樹脂A，且其中:所述樹脂A為具有主鏈部位(X)、側(cè)鏈部位(Y)、和側(cè)鏈部位(Z)的梳形聚合物， (i)所述主鏈部位(X)為乙烯基聚合物， (?)所述側(cè)鏈部位(Y)具有脂肪族聚酯結(jié)構(gòu)，其中聚酯部位的酯基濃度為6.5mmol/g以下，并且 (iii)所述側(cè)鏈部位(Z)具有其中硅氧烷部位的S1-O鍵重復(fù)單元的平均數(shù)目為2-100的有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)色劑，其中所述側(cè)鏈部位(Z)包含具有由式⑴表示的有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的部位: [化學(xué)式I]
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)色劑，其中所述樹脂A為通過將以下單體共聚得到的樹脂: 乙烯基單體(y)，其具有在聚酯部位中的酯基濃度為6.5mmol/g以下的脂肪族聚酯結(jié)構(gòu)， 乙烯基單體(z)，其具有由式(2)表示的有機(jī)聚硅氧烷結(jié)構(gòu): [化學(xué)式2]
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)色劑，其中，所述樹脂A為將以下單體共聚得到的樹脂: 15.0質(zhì)量％ -50.0質(zhì)量％的所述乙烯基單體(y)， 5.0質(zhì)量％ -25.0質(zhì)量％的所述乙烯基單體(z)，和 25.0質(zhì)量％ -80.0質(zhì)量％的另外的乙烯基單體； 其中，用于共聚的單體的總量為100質(zhì)量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)色劑，其中，所述另外的乙烯基單體含有包含羧基和/或其鹽的乙烯基單體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的調(diào)色劑，其中，所述另外的乙烯基單體含有具有芳環(huán)的乙烯基單體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的調(diào)色劑，其中，所述調(diào)色劑顆粒含有3.0質(zhì)量％ -15.0質(zhì)量％的所述樹脂A。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的調(diào)色劑，其中，所述粘結(jié)劑樹脂含有結(jié)晶性樹脂作為主要成分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述 的調(diào)色劑，其中，所述結(jié)晶性樹脂含有其中能夠形成結(jié)晶性結(jié)構(gòu)的部位與不能形成結(jié)晶性結(jié)構(gòu)的部位彼此鍵合的嵌段聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的調(diào)色劑，其中，所述調(diào)色劑顆粒通過在分散介質(zhì)中分散樹脂組合物以制備分散體，并且從所述分散體中除去有機(jī)溶劑而獲得， 所述樹脂組合物通過在所述有機(jī)溶劑中分散或者溶解所述粘結(jié)劑樹脂、所述著色劑和所述蠟而制備， 所述分散介質(zhì)包含作為主要成分的二氧化碳，和含有所述樹脂A的分散后的樹脂細(xì)顆粒。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項所述的調(diào)色劑，其中，所述聚酯部位中的所述酯基濃度為 5.0mmol /g-6.5mmol/g。
【文檔編號】G03G9/087GK103975277SQ201280058493
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月29日
【發(fā)明者】谷篤, 森俊文, 栢孝明, 衣松徹哉, 青木健二, 渡邊俊太郎, 中川義廣, 粕谷貴重 申請人:佳能株式會社