調(diào)色劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種調(diào)色劑,特別涉及一種膠囊調(diào)色劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 膠囊調(diào)色劑的調(diào)色劑顆粒具有核以及形成于核表面的殼層(膠囊層)。例如,已知 如下的膠囊調(diào)色劑制造方法:用馬氏硬度為120N/mm 2以上且180N/mm2以下的樹脂顆粒(具 體為丙烯酸樹脂顆粒)來形成殼層。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 然而,上述膠囊調(diào)色劑制造方法中,使殼層的形成所使用的樹脂顆粒進(jìn)行熔融來 作為熔融物,然后對(duì)該熔融物的馬氏硬度進(jìn)行測(cè)量。因此,在形成殼層之后,調(diào)色劑顆粒的 硬度并不一定就限于所期望的范圍。而且,殼層的形成中只使用了熱塑性樹脂,因此可以認(rèn) 為難以形成高硬度的殼層。
[0004] 本發(fā)明是鑒于上述技術(shù)問題而作出的,其目的在于:提供一種耐熱保存性及低溫 定影性均優(yōu)異的調(diào)色劑。
[0005] 本發(fā)明所涉及的調(diào)色劑含有多個(gè)調(diào)色劑顆粒,該調(diào)色劑顆粒具有核和形成于上述 核的表面的殼層。上述殼層包含源自熱塑性樹脂的單元和源自熱固性樹脂的單體或預(yù)聚物 的單元。在使用掃描探針顯微鏡,一邊使上述掃描探針顯微鏡的懸臂的溫度上升,一邊對(duì)上 述核及上述殼層各自的楊氏模量進(jìn)行測(cè)量的情況下,如果將在上述懸臂的溫度從30°c變化 到50°C的情況下的上述殼層的楊氏模量的變化率作為XI、將在上述懸臂的溫度從30°C變 化到50°C的情況下的上述核的楊氏模量的變化率作為X2、將在上述懸臂的溫度從50°C變 化到70°C的情況下的上述殼層的楊氏模量的變化率作為Y1、將在上述懸臂的溫度從50°C 變化到70°C的情況下的上述核的楊氏模量的變化率作為Y2,則本發(fā)明所涉及的調(diào)色劑滿 足如下條件。X2/X1是2. 0以上且5. 0以下。Y2/Y1是4. 0以上且7. 0以下。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明,能夠提供耐熱保存性及低溫定影性均優(yōu)異的調(diào)色劑。
【附圖說明】
[0007] 圖1表示本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑中含有的調(diào)色劑顆粒。
[0008] 圖2用于說明從吸熱曲線中讀取玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的方法。
[0009] 圖3用于說明從S曲線中讀取軟化點(diǎn)的方法。
[0010] 圖4是表示熱塑性樹脂、熱固性樹脂及復(fù)合樹脂各自的楊氏模量與溫度之間的關(guān) 系的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0012] 本實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑是靜電荷像顯影用的膠囊調(diào)色劑。本實(shí)施方式所涉及 的調(diào)色劑,例如能夠作為帶正電性調(diào)色劑適用于靜電荷像的顯影。本實(shí)施方式的調(diào)色劑是 由大量的顆粒(以下,記載為調(diào)色劑顆粒)構(gòu)成的粉末。調(diào)色劑也可以作為單組分顯影劑 使用。還有,也可以使用混合裝置(例如,球磨機(jī))將調(diào)色劑和載體進(jìn)行混合來制備雙組分 顯影劑。本實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑,例如能夠在電子照相裝置(圖像形成裝置)中使用。
[0013] 以下,對(duì)電子照相裝置的圖像形成方法的一例進(jìn)行說明。首先,基于圖像數(shù)據(jù)在感 光體上形成靜電荷像。接著使用含有調(diào)色劑的顯影劑對(duì)所形成的靜電荷像進(jìn)行顯影。在顯 影工序中,使帶電的調(diào)色劑附著于靜電荷像。接著,將附著的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶之后,再 將轉(zhuǎn)印帶上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)(例如,紙張)上。然后,對(duì)調(diào)色劑進(jìn)行加熱并使其 定影在記錄介質(zhì)上。由此,在記錄介質(zhì)上形成圖像。例如,能夠通過使黑色、黃色、品紅色和 青色這四色的調(diào)色劑像進(jìn)行疊加,來形成全彩色圖像。
[0014] 以下,參照?qǐng)D1,對(duì)本實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑(特別是調(diào)色劑顆粒)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行 說明。圖1是表示本實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑所含有的調(diào)色劑顆粒10的圖。
[0015] 如圖1所示,調(diào)色劑顆粒10具有核11、形成于核11的表面的殼層12 (膠囊層) 和外部添加劑13。以下,將進(jìn)行外部添加處理之前的顆粒(未附著外部添加劑的調(diào)色劑顆 粒)記載為調(diào)色劑母粒。
[0016] 核11具有粘結(jié)樹脂Ila和內(nèi)部添加劑Ilb (例如,著色劑和脫模劑)。核11被殼 層12所包覆。殼層12的表面附著有外部添加劑13。另外,在不需要的情況下也可以省略 內(nèi)部添加劑Ilb或者外部添加劑13。還有,在核11的表面也可以層疊多個(gè)殼層12。
[0017] 使用掃描探針顯微鏡(SPM),一邊使掃描探針顯微鏡的懸臂溫度上升一邊對(duì)核11 及殼層12各自的楊氏模量進(jìn)行測(cè)量,這樣的情況下,本實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑滿足如下 條件⑴及(2)。這里,Xl表示懸臂的溫度從30°C變化到50°C的情況下的殼層12的楊氏 模量的變化率。此外,X2表示懸臂的溫度從30°C變化到50°C的情況下的核11的楊氏模量 的變化率。此外,Yl表示懸臂的溫度從50°C變化到70°C的情況下的殼層12的楊氏模量的 變化率。此外,Y2表示懸臂的溫度從50°C變化到70°C的情況下的核11的楊氏模量的變化 率。
[0018] (1)X2大于XI,并且,X2/X1是2. 0以上且5. 0以下。
[0019] (2)Y2/Y1 是 4. 0 以上且 7. 0 以下。
[0020] 本實(shí)施方式所涉及的調(diào)色劑含有同時(shí)滿足條件(1)及(2)的調(diào)色劑顆粒10 (以 下,記載為本實(shí)施方式的調(diào)色劑顆粒10)。含有本實(shí)施方式的調(diào)色劑顆粒10的調(diào)色劑的耐 熱保存性及低溫定影性均優(yōu)異(參照后述的表2及表3)。此外,調(diào)色劑優(yōu)選為以80個(gè)數(shù)% 以上的比例含有本實(shí)施方式的調(diào)色劑顆粒10,更優(yōu)選為以90個(gè)數(shù)%以上的比例含有本實(shí) 施方式的調(diào)色劑顆粒10,特別優(yōu)選為以100個(gè)數(shù)%的比例含有本實(shí)施方式的調(diào)色劑顆粒 10。
[0021] 優(yōu)選核11具有陰離子性,殼層12的材料(以下,記載為殼材料)具有陽離子性。 通過使核11具有陰離子性,能夠在形成殼層12時(shí)將陽離子性的殼材料吸引到核11的表 面。具體來說,可以認(rèn)為:例如在水性介質(zhì)中帶正電的殼材料被電吸引到在水性介質(zhì)中帶負(fù) 電的核11,并通過例如原位聚合在核11的表面形成殼層12??梢哉J(rèn)為:通過使殼材料被吸 引到核11,即使在不使用高濃度分散劑使核11高度地分散在水性介質(zhì)中的情況下,也容易 在核11的表面形成均勾的殼層12。
[0022] 核11具有陰離子性的指標(biāo)是核11具有-10 yC/g以下的摩擦帶電量。但也可以 將在pH被調(diào)整到4的水性介質(zhì)中測(cè)量的核11的電動(dòng)電位(以下,記載為"pH4時(shí)的電動(dòng)電 位")為負(fù)極性(小于0V)作為核11具有陰離子性的指標(biāo)。為了增強(qiáng)核11和殼層12的結(jié) 合,優(yōu)選核11的PH4時(shí)的電動(dòng)電位小于0V,調(diào)色劑顆粒10的pH4時(shí)的電動(dòng)電位大于0V。另 外,在本實(shí)施方式中,pH4相當(dāng)于形成殼層12時(shí)的水性介質(zhì)的pH。
[0023] 作為電動(dòng)電位的測(cè)量方法的例子,可以舉出電泳法、超聲波法或ESA (電聲)法。
[0024] 電泳法是對(duì)顆粒分散液施加電場(chǎng)使分散液中的帶電顆粒進(jìn)行電泳,然后基于電泳 速度計(jì)算出電動(dòng)電位的方法。作為電泳法的例子,可以舉出激光多普勒法(對(duì)電泳中的顆 粒進(jìn)行激光照射,從所得散射光的多普勒頻移量中求出電泳速度的方法)。激光多普勒法具 有如下優(yōu)點(diǎn):不要求分散液中的顆粒濃度高,并且電動(dòng)電位的計(jì)算所需要的參數(shù)個(gè)數(shù)少,另 外還能夠高靈敏度地檢測(cè)出電泳速度。
[0025] 超聲波法是對(duì)顆粒分散液進(jìn)行超聲波照射使分散液中的帶電顆粒進(jìn)行振動(dòng),然后 基于因該振動(dòng)而產(chǎn)生的電位差計(jì)算出電動(dòng)電位的方法。
[0026] ESA法中,對(duì)顆粒分散液施加高頻電壓使分散液中的帶電顆粒進(jìn)行振動(dòng)而產(chǎn)生超 聲波。然后,由該超聲波的大?。◤?qiáng)度)計(jì)算出電動(dòng)電位。
[0027] 超聲波法和ESA法都具有如下優(yōu)點(diǎn):即使是顆粒濃度高(例如,超過20質(zhì)量% ) 的顆粒分散液,也能夠高靈敏度地對(duì)電動(dòng)電位進(jìn)行測(cè)量。
[0028] 形成殼層12時(shí)的分散劑的用量相對(duì)于100質(zhì)量份的核11優(yōu)選為1質(zhì)量份以下。 通過使分散劑的用量限于上述范圍內(nèi),能夠減輕排水處理的負(fù)荷。而且,能夠減少清洗工序 中的水的用量。此外,無需稀釋制造調(diào)色劑顆粒10時(shí)排出的廢水,就能夠使廢水中的總有 機(jī)碳濃度達(dá)到15mg/L以下的較低水平。
[0029] 另外,通過測(cè)量生物化學(xué)需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量(COD)或總有機(jī)碳(TOC)濃度, 能夠測(cè)量廢水中的有機(jī)物成分(例如,未反應(yīng)的單體、預(yù)聚物或分散劑)。尤其是根據(jù)TOC 濃度,能夠穩(wěn)定地檢測(cè)普通有機(jī)物。此外,通過測(cè)量TOC濃度,能夠確定廢水(洗凈后的濾 液等)中沒有對(duì)膠囊化(殼層12的形成)作出貢獻(xiàn)的有機(jī)成分的量。
[0030] 以下,依次對(duì)核11 (粘結(jié)樹脂Ila和內(nèi)部添加劑11b)、殼層12及外部添加劑13進(jìn) 行說明。另外,有時(shí)將丙烯酸和甲基丙烯酸統(tǒng)稱為"(甲基)丙烯酸"。
[0031] [核]
[0032] 核11含有粘結(jié)樹脂11a。此外,核11也可以含有內(nèi)部添加劑Ilb (著色劑、脫模 劑、電荷控制劑及磁性粉末)。不過,根據(jù)調(diào)色劑的用途,也可以省略不必要的成分(例如, 著色劑、脫模劑、電荷控制劑或磁性粉末)。
[0033] [粘結(jié)樹脂(核)]
[0034] 在核11中,粘結(jié)樹脂Ila占核成分的大部分(例如,85質(zhì)量%以上)。因此,粘結(jié) 樹脂Ila的極性對(duì)核11整體的極性有很大的影響。例如,在粘結(jié)樹脂Ila具有醋基、羥基、 醚基、酸根或甲基的情況下,核11具有陰離子性的傾向變強(qiáng),例如,在粘結(jié)樹脂Ila具有氨 基、胺或酰胺基的情況下,核11具有陽離子性的傾向變強(qiáng)。
[0035] 為了使粘結(jié)樹脂Ila具有較強(qiáng)的陰離子性,優(yōu)選粘結(jié)樹脂Ila的羥值(測(cè)量方法: JIS K-0070)及酸值(測(cè)量方法JIS K-0070)都為10mgK0H/g以上,更優(yōu)選為20mgK0H/g 以上。
[0036] 粘結(jié)樹脂Ila的玻璃化轉(zhuǎn)