调色剂制造技术

本发明专利技术涉及调色剂。本发明专利技术提供低温定影性优良并且即使长时间图像输出仍维持带电性、贮存性和耐热污损性的调色剂。所述调色剂包括含有非晶性聚酯树脂、结晶性聚酯树脂、蜡和着色剂的调色剂颗粒，其中结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)为5000至14,000，和结晶性聚酯树脂包括0.5质量％至15.0质量％的源于选自由碳数为8至20的脂族一元羧酸和碳数为8至20的脂族一元醇组成的组的一种以上的脂族化合物的部位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有用于电子照相系统、静电记录系统、静电打印系统和调色剂喷射系统的调色剂。
技术介绍
近年来随着电子照相系统的彩色打印机的广泛普及，对图像品质的进一步改进和能量消耗减少的需求增加。电子照相系统中，印刷品通常通过显影步骤、转印步骤和定影步骤来获得。从节能的观点，期望的是开发一种调色剂，这种调色剂可比常规调色剂在更低的温度下更快速地熔融，从而能够在消耗大量供热电力的定影工序中以低能量快速定影。为了满足此类需求，需要将调色剂软化，但是从耐热贮存性和耐久性的观点，仅通过将调色剂中包含的调色剂颗粒的粘结剂树脂软化无法实现此类目的。另外，近年来与电子照相打印的多样化关联的问题在于，当在各种尺寸类型的纸上进行连续打印时，例如，当在小尺寸纸如明信片和信封上打印之后立即在A4纸上进行打印时，定影构件的不与纸接触的部位的温度升高，从而引起热污损(hot offset)。因此，日本专利申请2004-061875和2011-123352号公报已提出作为包括由具有迅速熔融性的非晶性树脂和结晶性聚酯树脂构成的复合树脂的结果而具有改进的低温定影性的调色剂。在结晶性聚酯树脂的含量增加的情况下，低温定影性进一步改进，但是树脂强度和耐久性劣化。结果，由于热应力和机械应力而丧失耐热污损性和贮存性。另外，因为表面上的外部添加剂由于树脂强度的降低而游离或嵌入，所以带电性和流动性劣化，并在打印期间容易出现诸如感光构件等元件的熔融附着(melt adhesion)的问题。另一问题在于，因为电荷通过结晶性聚酯树脂泄漏，所以调色剂的电荷量减少并且图像失真(distorted)。同时，已提出增加结晶性聚酯树脂和非晶性树脂的相容性的方法用来改进低温定影性同时减少结晶性聚酯树脂的含量。例如，日本专利申请2012-118499号公报提出减小结晶性聚酯树脂的分子量；日本专利申请2004-286842号公报提出包括润滑剂；和日本专利申请2013-242523号公报提出调整树脂的SP值。在日本专利申请2012-118499号公报的实施例中，记载了分子量低至600的结晶性聚酯树脂，但是它不足以在维持调色剂的低温定影性的同时实现目前需要的高图像品质。另外，日本专利申请2014-006339号公报提出一种调色剂，其中通过将成核剂添加至结晶性聚酯树脂来增加结晶度并确保低温定影性和带电稳定性二者。在日本专利申请2014-006339号公报的实施例中，因为结晶性聚酯树脂的分子量高达17,000以上，所以与用作粘结剂树脂的非晶性聚酯树脂的相容性不充分，并且低温定影性无法达到目前所需的进一步提高操作速度和减少能量消耗的水平。如上所述，在具有包括结晶性聚酯树脂的调色剂颗粒的调色剂的领域中，旨在确保优良的低温定影性以及带电性、贮存性和耐热污损性并伴以速度提高和图像品质改进，仍存在研究的空间。
技术实现思路
本专利技术提供解决上述问题的调色剂。更具体地，本专利技术提供低温定影性优良并且即使长时间图像输出仍维持带电性、贮存性和耐热污损性的调色剂。本专利技术提供包括调色剂颗粒的调色剂，该调色剂颗粒含有非晶性聚酯树脂、结晶性聚酯树脂、蜡和着色剂，其中，结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)为5000至14,000；和结晶性聚酯树脂含有0.5质量％至15.0质量％的源于选自由碳数为8至20的脂族一元羧酸和碳数为8至20的脂族一元醇组成的组的一种以上的脂族化合物的部位(segment)。根据本专利技术，可提供低温定影性优良并且即使长时间图像输出仍维持带电性、贮存性和耐热污损性的调色剂。通过示例性实施方案的下述描述将使本专利技术的进一步特征变得明显。具体实施方式根据本专利技术的调色剂包括含有非晶性聚酯树脂、结晶性聚酯树脂、蜡和着色剂的调色剂颗粒，其中，结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)为5000至14,000；和结晶性聚酯树脂包含0.5质量％至15.0质量％的源于选自由碳数为8至20的脂族一元羧酸和碳数为8至20的脂族一元醇组成的组的一种以上的脂族化合物的部位。根据本专利技术使用的结晶性聚酯树脂具有比较小的分子量和与用作粘结剂树脂的非晶性聚酯树脂的高相容性。因此，结晶性聚酯树脂展示出作为软化剂的非常强的效果。因此，通过以比各种其它结晶性聚酯树脂的所需量小的量添加该树脂可大幅增加低温定影性。通常，在结晶性聚酯树脂的分子量减小的情况下，树脂强度降低且耐久性也降低。结果，热应力和机械应力容易劣化带电性和贮存性。由于这个原因，可发生打印期间的图像失真和调色剂与诸如感光构件等元件的熔融附着。本专利技术人进行的广泛研究表明即使当结晶性聚酯树脂的分子量低时仍可解决上述问题，条件是结晶性聚酯树脂包括特定量的源于选自由碳数为8至20的脂族一元羧酸和碳数为8至20的脂族一元醇组成的组的一种以上的脂族化合物的部位。本专利技术人分析了调色剂的调色剂颗粒中的结晶性聚酯树脂，该调色剂中结晶性聚酯树脂包括特定量的源于脂族化合物的部位并且该调色剂的带电性和贮存性改进。结果表明低分子量组分(数均分子量为1000以下的组分)的含量比例减少。因此提出下述理由来解释可解决上述问题的原因。源于未反应单体的低分子量组分在具有低分子量的结晶性聚酯树脂中的含量通常大于在具有高分子量的结晶性聚酯树脂中的含量。然而，在具有低分子量的结晶性聚酯树脂的合成过程中添加脂族化合物，该化合物与构成结晶性聚酯树脂的分子量链的末端反应而起到封端的作用，从而防止分子链延伸。因此，当合成具有所需分子量的结晶性聚酯树脂时，显然几乎全部未反应的游离单体反应。结果，源于未反应单体的低分子量组分的量减少，并且可实现具有尖锐(sharp)的分子量分布的结构。推测其为大幅改进贮存性、耐久性和带电性的原因。根据本专利技术，在结晶性聚酯树脂的氯仿可溶物(soluble matter)的通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的分子量分布中，重均分子量(Mw)为5000至14,000。优选的是结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)为8000至12,000。重均分子量(Mw)小于5000，则贮存性和耐热污损性劣化。同时分子量超过14,000，则低温定影性劣化。本专利技术中，结晶性聚酯树脂包括0.5质量％至15.0质量％的源于选自由碳数为8至20的脂族一元羧酸和碳数为8至20的脂族一元醇组成的组的一种以上的脂族化合物的部位。当脂族一元羧酸的碳数小于8时，或者当脂族一元醇的碳数小于8时，贮存性劣化。同时，脂族一元羧酸的碳数为21以上，或者当脂族一元醇的碳数为21以上时，结晶性聚酯树脂和非晶性聚酯树脂的相容性劣化。因此，低温定影性劣化。脂族一元羧酸的碳数优选8至18。脂族一元醇的碳数优选8至18。当源于脂族化合物的部位的含量小于0.5质量％时，贮存性和带电性劣化。同时，含量超过15.0质量％时，低温定影性劣化。源于脂族化合物的部位的含量优选3.0质量％至12.0质量％。本专利技术人进行的综合研究揭示了当评价调色剂的带电性时，电荷量与上升的时间常数之间存在相关性。还发现由于电荷量与功函数(work function)之间存在相关性，所以上升的时间常数与功函数之间存在相关性。换言之，对横坐标绘制落在测量样品上的紫外线照射的能量，并对纵坐标绘制由于该能量而射出的光电子数的平方根，随着表示在开始射出光电子处的能量的功函数的值增加，带电性改进。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调色剂，其特征在于，包括含有非晶性聚酯树脂、结晶性聚酯树脂、蜡和着色剂的调色剂颗粒，其中，所述结晶性聚酯树脂的重均分子量Mw为5000至14,000；和所述结晶性聚酯树脂包含0.5质量％至15.0质量％的源于选自由碳数为8至20的脂族一元羧酸和碳数为8至20的脂族一元醇组成的组的一种以上的脂族化合物的部位。

【技术特征摘要】
2015.05.13 JP 2015-098583;2016.04.20 JP 2016-084731.一种调色剂，其特征在于，包括含有非晶性聚酯树脂、结晶性聚酯树脂、蜡和着色剂的调色剂颗粒，其中，所述结晶性聚酯树脂的重均分子量Mw为5000至14,000；和所述结晶性聚酯树脂包含0.5质量％至15.0质量％的源于选自由碳数为8至20的脂族一元羧酸和碳数为8至20的脂族一元醇组成的组的一种以上的脂族化合物的部位。2.根据权利要求1所述的调色剂，其中在所述结晶性聚酯树脂的氯仿可溶物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胜间田和起子，釜江健太郎，三浦正治，大津刚，石上恒，松尾龙一郎，岩崎阳介，沟尾祐一，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP