專利名稱:帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有充分帶負(fù)電性的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑及其制造方法。
背景技術(shù):
以往,根據(jù)日本公開專利的日本特開平4-362935號(hào)公報(bào)和日本特開平5_119520號(hào)公報(bào),已知有使用近紅外線吸收色素來代替顏料的消色型調(diào)色劑。這些消色型調(diào)色劑在 可見光下顯示接近藍(lán)色的顏色。另外,在該消色型調(diào)色劑中添加有季銨硼絡(luò)合物作為消色劑。當(dāng)在對(duì)這種消色型調(diào)色劑的印字物加熱后的狀態(tài)下利用鹵素?zé)艋蚣す?、LED等照射近紅外線時(shí),調(diào)色劑內(nèi)的紅外線吸收色素處于激發(fā)狀態(tài),與作為消色劑的季銨硼絡(luò)合物進(jìn)行反應(yīng),發(fā)生消色反應(yīng),印字物的調(diào)色劑發(fā)生消色。通過這種現(xiàn)象,曾經(jīng)印字過的用紙上的印字會(huì)消色,可以再次利用。目前,彩色打印機(jī)通常使用帶負(fù)電性調(diào)色劑,而消色型調(diào)色劑中使用的代表性的近紅外線感光色素和消色劑由于具有帶正電性,因而存在無法獲得充分的帶負(fù)電性的問題。為了獲得充分的帶負(fù)電性,可以考慮增加帶電控制劑。但是,當(dāng)增加帶電控制劑的量時(shí),存在下述缺點(diǎn)有因分散的帶電控制劑與近紅外線吸收色素的相互作用而導(dǎo)致近紅外線吸收色素發(fā)生退色、變色的有損消色效果等不良影響,而且由于無法賦予充分量的摩擦電荷,因而不會(huì)表現(xiàn)出作為電子照相用顯影劑的充分功能。為了解決這種問題,日本公開專利的日本特開平5-134448號(hào)公報(bào)中提出了外添帶電控制劑的方法,但會(huì)產(chǎn)生帶電控制劑脫離或凝集、從而導(dǎo)致調(diào)色劑的流動(dòng)性和穩(wěn)定性欠缺的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述事實(shí)而完成,其目的在于提供具有充分的帶負(fù)電性的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑及其制造方法。為了解決上述本發(fā)明的目的,根據(jù)本發(fā)明的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑含有粘結(jié)樹脂、近紅外線吸收色素、消色劑、帶電控制劑和氟樹脂微粒而成。對(duì)于如上構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑,優(yōu)選相對(duì)于上述粘結(jié)樹脂100質(zhì)量份添加5 20質(zhì)量份的上述氟樹脂微粒來獲得。而且,更優(yōu)選上述氟樹脂微粒選自聚四氟乙烯(四氟化樹脂(PTFE))、聚三氟氯乙烯(三氟化樹脂(PCTFE、CTFE))、全氟烷氧基氟樹脂(PFA)和乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE),上述氟樹脂微粒的粒徑為0. 3 ii m 5 ii m。為了解決上述本發(fā)明的目的,根據(jù)本發(fā)明的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑的制造方法是將粘結(jié)樹脂、近紅外線吸收色素、消色劑和帶電控制劑混合,對(duì)該混合物進(jìn)行熔融混煉,將該混煉物粉碎來制造帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑,其特征在于,在上述混合時(shí)、或者在上述混合時(shí)和上述熔融混煉時(shí)、或者在上述熔融混煉時(shí)添加氟樹脂微粒。對(duì)于如上構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑的制造方法,優(yōu)選相對(duì)于上述粘結(jié)樹脂100質(zhì)量份添加5 20質(zhì)量份的上述氟樹脂微粒;更優(yōu)選上述氟樹脂微粒選自聚四氟乙烯(四氟化樹脂(PTFE))、聚三氟氯乙烯(三氟化樹脂(PCTFE、CTFE))、全氟烷氧基氟樹脂(PFA)和乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE),上述氟樹脂微粒的粒徑為 0.3iim 5iim。這樣,根據(jù)本發(fā)明的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑及其制造方法,可以提供具 有充分的帶負(fù)電性的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑及其制造方法。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施方式進(jìn)行說明。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑的特征在于,在含有粘結(jié)樹脂、近紅外線吸收色素、消色劑和帶電控制劑的調(diào)色劑原料的混合時(shí)、或者在上述混合時(shí)和上述熔融混煉時(shí)、或者在上述熔融混煉時(shí)添加氟樹脂微粒。使用這種消色型調(diào)色劑通過電子照相工藝來形成印字或圖像時(shí),印字或圖像在可見光下可見接近藍(lán)色的顏色,但在加熱后的狀態(tài)下照射近紅外線時(shí),印字或圖像會(huì)發(fā)生消色。這基于以下現(xiàn)象。S卩,當(dāng)對(duì)印字或圖像例如在加熱至80 160°C的狀態(tài)下照射近紅外線時(shí),調(diào)色劑中的近紅外線吸收色素處于激發(fā)狀態(tài),與消色劑進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生消色現(xiàn)象。其結(jié)果是,印字或圖像發(fā)生消色,可以對(duì)用紙進(jìn)行再利用。另外,關(guān)于消色反應(yīng),例如當(dāng)消色劑為季銨硼陰離子時(shí),通過近紅外線吸收色素的色素陽(yáng)離子與季銨硼陰離子的烷基鍵合而產(chǎn)生消色反應(yīng)。此時(shí),季銨硼絡(luò)合物本身具有防靜電作用,同時(shí)由于與帶電控制劑的相互作用而使帶電量降低,圖像均勻性受損,但通過添加氟樹脂微粒,可防止這種問題的發(fā)生。作為本實(shí)施方式的消色型調(diào)色劑中含有的近紅外線吸收色素,可使用以往公知的近紅外線吸收色素。作為這種近紅外線吸收色素,例如有日本公開專利的日本特開平4-362935號(hào)公報(bào)及日本公開專利的日本特開平5-119520號(hào)公報(bào)中記載的近紅外線吸收色素。作為近紅外線吸收色素的具體例子,可舉出例如IRT(商品名、昭和電工株式會(huì)社制)。作為消色劑,可使用以往公知的消色劑。作為消色劑,例如使用季銨硼絡(luò)合物。作為這種季銨硼絡(luò)合物,例如有日本公開專利的日本特開平4-362935號(hào)公報(bào)及日本公開專利的日本特開平5-119520號(hào)公報(bào)中所記載的消色劑。作為季銨硼絡(luò)合物的具體例子,可舉出P3B (商品名、昭和電工株式會(huì)社制)。作為帶電控制劑,可以使用以往公知的帶電控制劑。作為帶電控制劑,例如可舉出聚合物型帶電控制劑和水楊酸系帶電控制劑。作為聚合物型帶電控制劑,可舉出包含苯乙烯丙烯酸系聚合物的Acrybase FCA(商品名、藤倉(cāng)化成株式會(huì)社制),作為水楊酸系帶電控制劑,可舉出BONTRON(商品名、Orient化學(xué)株式會(huì)社制)。作為粘結(jié)樹脂,可以從包含公知粘結(jié)樹脂在內(nèi)的大范圍內(nèi)選擇。具體而言,以聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物和苯乙烯-丁二烯共聚物等苯乙烯系樹脂為代表,可舉出飽和聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、香豆酮樹月旨、二甲苯樹脂、氯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂等,還可將這些樹脂中的兩種以上組合使用。另夕卜,這些樹脂中優(yōu)選聚酯系樹脂。作為氟樹脂微粒,例如可舉出聚四氟乙烯(四氟化樹脂(PTFE))、聚三氟氯乙烯(三氟化樹脂(PCTFE、CTFE))、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、全氟烷氧基氟樹脂(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)。其中,特別是從獲得充分的帶負(fù)電性調(diào)色劑的方面出發(fā),優(yōu)選選自聚四氟乙烯(四氟化樹脂(PTFE))、聚三氟氯乙烯(三氟化樹脂(PCTFE、CTFE))、全氟烷氧基氟樹脂(PFA)和乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)。 氟樹脂微粒由于具有帶負(fù)電性,因此通過在混煉時(shí)將其添加能獲得良好的帶負(fù)電性調(diào)色劑。作為氟樹脂微粒,優(yōu)選使用聚四氟乙烯(四氟化樹脂(PTFE))。另外,在日本公開專利的日本特開2004-061816號(hào)公報(bào)、日本公開專利的日本特開2004-061821號(hào)公報(bào)、日本公開專利的日本特開2005-195934號(hào)公報(bào)等中有關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)調(diào)色劑的氟樹脂添加的提案,但它們均是以改善通常的調(diào)色劑的脫模性、疏水性、耐摩擦性為目的的。本實(shí)施方式是為了回避能吸收近紅外線而發(fā)生分解和消色的近紅外光消色型記錄材料特有的性質(zhì)即帶正電性以及對(duì)消色反應(yīng)的不良影響,而添加氟樹脂微粒,與上述提案在添加對(duì)象和目的方面明顯不同。另外,日本公開專利的日本特開平7-325428號(hào)公報(bào)中公開了使氟樹脂作為粘合劑樹脂發(fā)揮功能的內(nèi)容。但是,該日本公開專利的日本特開平7-325428號(hào)公報(bào)涉及的是將2種粘結(jié)樹脂配合、熔融混煉成海島結(jié)構(gòu),所添加的氟樹脂微粒不發(fā)生熔融和粘結(jié),而是一直作為固體微粒存在,在保持大表面積的狀態(tài)下發(fā)揮高帶電性的功能,僅記載了與本實(shí)施方式完全不同的目的和功能以及使用方法。本實(shí)施方式中,氟樹脂微粒優(yōu)選相對(duì)于粘結(jié)樹脂100質(zhì)量份添加20質(zhì)量份以下、更優(yōu)選添加5 20質(zhì)量份。氟樹脂微粒的粒徑例如優(yōu)選為0. 3 5 y m。另外,氟樹脂微粒的粒徑優(yōu)選小于調(diào)色劑粒徑,以調(diào)色劑體積平均直徑(Pm)/2 >氟微粒體積平均直徑(Pm)為宜。粒徑過大時(shí),帶電性降低。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑除了含有粘結(jié)樹脂、近紅外線吸收色素、消色劑、帶電控制劑、氟樹脂微粒以外,還可含有脫模劑。作為脫模劑,可使用通常在電子照相用調(diào)色劑中使用的任意的脫模劑。根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式,以上說明的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑可如下制造將粘結(jié)樹脂、近紅外線吸收色素、消色劑、帶電控制劑和氟樹脂微粒混合,將該混合物熔融混煉,將該混煉物粉碎來制造。另外,氟樹脂微??梢圆辉诨旌蠒r(shí)添加,而是在熔融混煉時(shí)添加。上述混合、熔融混煉、粉碎的各工序是通常在調(diào)色劑的制造工藝中采用的工序。以下示出本發(fā)明的實(shí)施例及比較例,對(duì)本發(fā)明更為具體地進(jìn)行說明。
實(shí)施例I利用亨舍爾混合機(jī)將作為粘結(jié)樹脂的聚酯樹脂(花王株式會(huì)社制、軟化點(diǎn)為IlO0C ) 100質(zhì)量份、作為近紅外線吸收色素的IRT(昭和電工株式會(huì)社制)I. 5質(zhì)量份、作為消色劑的P3B(昭和電工株式會(huì)社制)3. 5質(zhì)量份、作為脫模劑的巴西棕櫚蠟I號(hào)粉末(加藤洋行株式會(huì)社進(jìn)口品)3質(zhì)量份、作為帶電控制劑的水楊酸系帶電控制劑BONTRONE-84 (Orient化學(xué)株式會(huì)社制)2質(zhì)量份、作為氟樹脂微粒的Leblond L-2 (大金工業(yè)株式會(huì)社制、中心粒徑為3iim)充分地混合。 接著,利用雙螺桿擠出機(jī)(PCM-43 :商品名、池貝株式會(huì)社制)將混合物熔融混煉,獲得熔融混煉物。將所得熔融混煉物冷卻,利用流化床式氣流磨(200AFG、Hosokawa Micron株式會(huì)社制)進(jìn)行微粉碎,然后利用TSP調(diào)色劑分離器(200TSP、Hosokawa Micron株式會(huì)社制)進(jìn)行微粉分級(jí),獲得重均粒徑為9. 0 ii m的著色微粒。這里,調(diào)色劑粒徑為如下得到的值在燒杯中放入試樣少量、精制水、表面活性劑,利用超聲波洗滌器進(jìn)行分散,在孔徑為lOOiim、計(jì)數(shù)為50000個(gè)的條件下利用MultiSizerII (Coulter株式會(huì)社制)進(jìn)行測(cè)定,得到的體積平均粒徑值即為調(diào)色劑粒徑。相對(duì)于如上獲得的著色微粒100質(zhì)量份,添加作為外添劑的疏水性二氧化硅RX200 (日本Aerosil株式會(huì)社制)I. 5質(zhì)量份,導(dǎo)入至容積為IOL的亨舍爾混合機(jī)中,以3200r/min攪拌180秒,獲得調(diào)色劑。實(shí)施例2 8如下述表I所示,分別改變氟樹脂微粒的種類、中心粒徑和添加量,除此之外均與實(shí)施例I同樣地操作來獲得調(diào)色劑。實(shí)施例9 11實(shí)施例9 11中使用的氟樹脂由于粒徑大,因而使用氣流式粉碎機(jī)Super JetMill SJ-500 (Nissin Engineering株式會(huì)社制)和彎管_射流分級(jí)機(jī)EJ-L-3 (LABO)型(Matsubo株式會(huì)社制),調(diào)整至中心粒徑為4 y m。使用調(diào)整了粒徑的氟樹脂微粒,與實(shí)施例I 8同樣地操作來獲得調(diào)色劑。實(shí)施例9 11中使用的氟樹脂微粒的種類、中心粒徑和添加量如下述表I所示。比較例I除了如下述表I所示未添加氟樹脂微粒之外,與實(shí)施例I同樣地操作來獲得調(diào)色劑。比較例2、3除了如下述表I所示改變氟樹脂微粒的種類、中心粒徑和添加量之外,與實(shí)施例I同樣地操作來獲得調(diào)色劑。
權(quán)利要求
1.一種帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑,其含有粘結(jié)樹脂、近紅外線吸收色素、消色劑、帶電控制劑和氟樹脂微粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑,其特征在于,其是相對(duì)于所述粘結(jié)樹脂100質(zhì)量份添加5 20質(zhì)量份的所述氟樹脂微粒而獲得的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑,其中,所述氟樹脂微粒選自聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、全氟烷氧基氟樹脂和乙烯-四氟乙烯共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑,其中,所述氟樹脂微粒的粒徑為0. 3 y m 5 y m。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑,其中,所述氟樹脂微粒選自聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、全氟烷氧基氟樹脂和乙烯-四氟乙烯共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑,其中,所述氟樹脂微粒的粒徑為0. 3 y m 5 y m?!?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑,其中,所述氟樹脂微粒的粒徑為0. 3 y m 5 y m。
8.一種帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑的制造方法,其是將粘結(jié)樹脂、近紅外線吸收色 素、消色劑和帶電控制劑混合,將該混合物進(jìn)行熔融混煉,將該混煉物粉碎來制造帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑, 其中,在所述混合時(shí)、或者在所述混合時(shí)和所述熔融混煉時(shí)、或者在所述熔融混煉時(shí)添加氟樹脂微粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑的制造方法,其中,相對(duì)于所述粘結(jié)樹脂100質(zhì)量份添加5 20質(zhì)量份的所述氟樹脂微粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑的制造方法,其中,所述氟樹脂微粒選自聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、全氟烷氧基氟樹脂和乙烯-四氟乙烯共聚物。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑的制造方法,其中,所述氟樹脂微粒的粒徑為0. 3 ii m 5 ii m。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑的制造方法,其中,所述氟樹脂微粒選自聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、全氟烷氧基氟樹脂和乙烯-四氟乙烯共聚物。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑的制造方法,其中,所述氟樹脂微粒的粒徑為0. 3 ii m 5 ii m。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑的制造方法,其中,所述氟樹脂微粒的粒徑為0. 3 ii m 5 ii m。
全文摘要
本發(fā)明提供帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑及其制造方法,所述帶負(fù)電性消色型電子照相調(diào)色劑是通過將粘結(jié)樹脂、近紅外線吸收色素、消色劑和帶電控制劑混合、對(duì)該混合物進(jìn)行熔融混煉并將該混煉物粉碎而獲得的,其特征在于,其是通過在上述混合時(shí)、或者在上述混合時(shí)和上述熔融混煉時(shí)、或者在上述熔融混煉時(shí)添加氟樹脂微粒而獲得的。
文檔編號(hào)G03G9/08GK102736460SQ20121010807
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者新沼英好, 池田英樹, 金村俊明 申請(qǐng)人:卡西歐電子工業(yè)株式會(huì)社, 卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社