调色剂制造技术

本发明专利技术涉及调色剂。本发明专利技术为一种调色剂，其包含通过在水系介质中形成包含可聚合单体、颜料、颜料分散剂和结晶性聚酯树脂的可聚合单体组合物的颗粒，并且使可聚合单体聚合而制备的调色剂颗粒，其中可聚合单体为用于制备乙烯基系共聚物的可聚合单体，颜料分散剂与结晶性聚酯树脂之间的SP值的差为-1.5至+0.8，颜料分散剂与乙烯基系共聚物之间的SP值的差为-1.1至+1.2，颜料分散剂具有聚合物组分和吸附至颜料的可吸附组分，聚合物组分为乙烯基系聚合物，颜料分散剂的聚合物组分具有3,000-20,000的数均分子量，颜料分散剂对颜料的吸附率为30％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于如复印机和打印机等电子照相图像形成设备的使静电荷图像显影用的调色剂。
技术介绍
近几年，由于环境问题，已要求如复印机和打印机等电子照相图像形成设备节能化。节能化的重要因素为特别是定影能量的降低。为了降低定影能量，作为一种解决方案，已研究降低施加至记录介质(如纸)的调色剂的量。为了降低施加至记录介质的调色剂的量，调色剂的着色力的改进是重要的。调色剂的着色力的改进方法的实例包括提高调色剂颗粒中着色剂的含量的方法，以及改进着色剂在调色剂颗粒中的分散性的方法。在前者方法中，作为典型昂贵的着色剂可提高调色剂的成本。调色剂颗粒中着色剂的高含量可提高着色剂对调色剂的带电性和极性的影响，降低调色剂的带电性或当通过湿法制备调色剂颗粒时降低造粒性。在通过悬浮聚合法制备调色剂颗粒时，颜料分散剂可暂时改进颜料的分散性，同时该方法在如可聚合单体的液体中颜料的稳定分散方面容易改进。在通过悬浮聚合法制备调色剂颗粒时，包含极性树脂的壳层通常设置在调色剂颗粒的表面上，从而提高耐应力性和带电性。在该情况下，分散步骤、造粒步骤或反应步骤(聚合步骤)中，颜料分散剂可作用极性树脂而不是颜料，未获得充分的颜料分散效果。颜料分散剂对极性树脂的作用可使得壳层的形成不充分，导致难以精确控制调色剂的带电性。该作用还可降低调色剂的耐应力性，长期使用时无法维持高图像品质。降低定影能量的另一解决方案为可在低温下迅速熔融从而用少的能量迅速定影的调色剂。需要上述调色剂。为了满足这些要求，必须将调色剂软化。不幸的是，从耐热贮存稳定性和耐久性的观点，调色剂难以单纯地软化。日本专利申请特开2002-287426和2007-093809公开了通过将具有迅速熔融性的结晶性树脂引入调色剂颗粒来改进低温定影性的调色剂。在本说明书中，术语“具有迅速熔融性”指“对热具有高响应速度”。已知的结晶性树脂包括结晶性聚酯树脂。本专利技术人已进行广泛研究，发现当将结晶性聚酯树脂引入调色剂颗粒时，颜料的分散性易于下降。特别是，发现当通过悬浮聚合法制备调色剂颗粒时，颜料的分散性易于下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包含即使调色剂包含通过悬浮聚合法制备的含有结晶性聚酯树脂的调色剂颗粒也高度分散的颜料的调色剂。本专利技术提供一种调色剂，其包含通过在水系介质中形成包含可聚合单体、颜料、颜料分散剂和结晶性聚酯树脂的可聚合单体组合物的颗粒，并且使包含于颗粒中的可聚合单体聚合而制备的调色剂颗粒，其中可聚合单体为用于制备乙烯基系共聚物的可聚合单体，并且颜料分散剂满足(i)-(v)：(i)颜料分散剂的SP值(A)与结晶性聚酯树脂的SP值(B)之间的差(A-B)为-1.5以上且+0.8以下，(ii)颜料分散剂的SP值(A)与乙烯基系共聚物的SP值(C)之间的差(A-C)为-1.1以上且+1.2以下，(iii)颜料分散剂包含聚合物组分和吸附至颜料的可吸附组分，并且聚合物组分为乙烯基系聚合物，(iv)颜料分散剂的聚合物组分具有3,000以上且20,000以下的数均分子量(Mn)，以及(v)颜料分散剂对颜料的吸附率为30％以上。本专利技术可获得一种包含即使调色剂包含通过悬浮聚合法制备的含有结晶性聚酯树脂的调色剂颗粒也高度分散的颜料的调色剂。从以下示例性实施方案的描述中本专利技术的进一步特征将变得显而易见。具体实施方式现在，将详细描述本专利技术的优选实施方案。根据本专利技术的调色剂包含通过在水系介质中形成包含可聚合单体、颜料、颜料分散剂和结晶性聚酯树脂的可聚合单体组合物的颗粒，并且使包含于颗粒中的可聚合单体聚合而制备的调色剂颗粒。即，根据本专利技术的调色剂为包含结晶性聚酯树脂的悬浮聚合调色剂。包含于根据本专利技术的调色剂中的调色剂颗粒的粘结剂树脂为适合于悬浮聚合法的乙烯基系共聚物。本专利技术人对包含结晶性聚酯树脂的悬浮聚合调色剂中的颜料分散剂进行了研究，发现具有以下结构和物理性质的颜料分散剂获得如上所述的目标调色剂。本专利技术的颜料分散剂包含聚合物组分和吸附至颜料的可吸附组分。可吸附组分为“颜料分散剂中排除聚合物组分、对颜料具有高的吸附性的可吸附组分”，并且以下简称为“可吸附组分”。聚合物组分为“对粘结剂树脂和可聚合单体具有高亲和性和提高的用于抑制颜料间聚集的立体排斥效应的聚合物组分”，并且以下简称为“聚合物组分”。根据本专利技术的调色剂中，粘结剂树脂是指排除形成壳部分的树脂、形成核部分的乙烯基系共聚物。根据本专利技术的调色剂中的调色剂颗粒的粘结剂树脂为如上所述的乙烯基系共聚物，并且本专利技术中颜料分散剂的聚合物组分为乙烯基系聚合物。在包含作为粘结剂树脂的乙烯基系共聚物和作为颜料分散剂的聚合物组分的乙烯基系聚合物的调色剂中，粘结剂树脂和聚合物组分的上述组合提高粘结剂树脂与颜料分散剂之间的亲和性并且改进颜料在粘结剂树脂中的分散性。此外，将颜料分散剂的SP值(A)与作为粘结剂树脂的乙烯基系共聚物的SP值(C)之间的差(A-C)控制为-1.1以上且+1.2以下。控制SP值的差(A-C)以落在上述范围内，从而进一步提高颜料分散剂与作为粘结剂树脂的乙烯基系共聚物之间的亲和性并且改进颜料的分散性。根据本专利技术的调色剂的调色剂颗粒包含后述的结晶性聚酯树脂以改进调色剂的低温定影性。颜料分散剂的SP值(A)与结晶性聚酯树脂的SP值(B)之间的差(A-B)为-1.5以上且+0.8以下，优选-1.3以上且+0.5以下。所述差(A-B)更优选为-1.0以上且+0.3以下。SP值的差(A-B)在上述范围内，即使将大量结晶性聚酯树脂添加至调色剂颗粒中以改进调色剂的低温定影性，也可抑制颜料分散性的降低。SP值的差(A-B)在上述范围内由于以下作用可能改进颜料的分散性。通过悬浮聚合法制备调色剂颗粒时，当不添加颜料分散剂而混合可聚合单体、颜料和结晶性聚酯树脂时，由于颜料冲击导致颜料聚集，从而降低颜料的分散性。结果，调色剂的着色力降低。在一些情况下，为了制备具有优异的低温定影性和贮存稳定性的调色剂，如下所述使包含结晶性聚酯树脂的调色剂颗粒退火，从而提高结晶性聚酯树脂的结晶性。此时，随着结晶性聚酯树脂的晶体生长，颜料容易从结晶性聚酯树脂的结晶部分排除。如果在上述条件下添加大量结晶性聚酯树脂以改进低温定影性，则用于分散颜料的空间将减小并且颜料将聚集，调色剂的着色力降低。此外，如果将颜料分散剂用于改进颜料的分散性，则上述范围外的SP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调色剂，其包含通过在水系介质中形成包含可聚合单体、颜料、颜料分散剂和结晶性聚酯树脂的可聚合单体组合物的颗粒，并且使包含于所述颗粒中的所述可聚合单体聚合而制备的调色剂颗粒，其特征在于，所述可聚合单体为用于制备乙烯基系共聚物的可聚合单体，所述颜料分散剂满足(i)‑(v)：(i)所述颜料分散剂的SP值A与所述结晶性聚酯树脂的SP值B之间的差A‑B为‑1.5以上且+0.8以下，(ii)所述颜料分散剂的SP值A与所述乙烯基系共聚物的SP值C之间的差A‑C为‑1.1以上且+1.2以下，(iii)所述颜料分散剂包含聚合物组分和吸附至所述颜料的可吸附组分，并且所述聚合物组分为乙烯基系聚合物，(iv)所述颜料分散剂的所述聚合物组分具有3000以上且20000以下的数均分子量Mn，和(v)所述颜料分散剂对所述颜料的吸附率为30％以上。

【技术特征摘要】
2013.08.26 JP 2013-175086;2014.08.15 JP 2014-165541.一种调色剂，其包含通过在水系介质中形成包含可聚合单体、颜料、
颜料分散剂和结晶性聚酯树脂的可聚合单体组合物的颗粒，并且使包含于所
述颗粒中的所述可聚合单体聚合而制备的调色剂颗粒，
其特征在于，所述可聚合单体为用于制备乙烯基系共聚物的可聚合单
体，
所述颜料分散剂满足(i)-(v)：
(i)所述颜料分散剂的SP值A与所述结晶性聚酯树脂的SP值B之间的差
A-B为-1.5以上且+0.8以下，
(ii)所述颜料分散剂的SP值A与所述乙烯基系共聚物的SP值C之间的差
A-C为-1.1以上且+1.2以下，
(iii)所述颜料分散剂包含聚合物组分和吸附至所述颜料的可吸附组分，
并且所述聚合物组分为乙烯基系聚合物，
(iv)所述颜料分散剂的所述聚合物组分具有3000以上且20000以下的数
均分子量Mn，和
(v)所述颜料分散剂对所述颜料的吸附率为30％以上。
2.根据权利要求1所述的调色剂，其中所述颜料分散剂的所述聚合物组
分具有由式(6)表示的单元：
其中R8表示氢原子或烷基；R7表示苯基、羧基、羧酸酯基或羧酸酰胺基。
3.根据权利要求1或2所述的调色剂，其中所述颜料分散剂的所述聚合物
组分具有由式(1)表示的单元：
其中R1表示氢原子或烷基；R2表示氢原子、烷基、苯基、芳烷基或酰胺
基。
4.根据权利要求1或2所述的调色剂，其中所述颜料分散剂的所述聚合物
组分具有由式(2)表示的单元：
其中R3表示氢原子或烷基。
5.根据权利要求1或2所述的调色剂，其中所述颜料分散剂的所述可吸附
组分具有由式(3)表示的部分结构：
其中R4、R5和Ar之一为经由单键或连接基团键合至所述聚合物组分的结
构；
R4表示烷基、苯基、由-OR8表示的单价基团、或由-NR9R10表示的单价
基团，或经由单键或连接基团键合至所述聚合物组分的结构，在R4表示经由
单键或连接基团键合至所述聚合物组分的结构的情况下，所述结构对应于从
烷基、苯基、由-OR8表示的单价基团或由-NR9R10表示的单价基团中除去一

\t个氢原子的结构，其中R8表示氢原子、烷基、苯基或芳烷基，R9和R10各自独
立地表示氢原子、烷基、苯基或芳烷基；当R4为键合至所述聚合物组分的结
构时，键合至R4的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田直隆，桥本康弘，照井雄平，芝原昇平，关真范，长谷川和香，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP