WO2007108485A1 - 液体現像剤の製造方法及びその方法によって得られる液体現像剤 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for producing a liquid developer for electrophotography or electrostatic recording used in a printing machine, a copying machine, a printer, a facsimile, and the like, and a liquid imaging agent obtained by the method.
- a liquid developer is obtained by dispersing colored resin particles (toner particles) enclosing a colorant such as a pigment in a highly insulating organic medium.
- developer particles enclosing a colorant such as a pigment in a highly insulating organic medium.
- development is performed by utilizing the phenomenon that toner particles are electrophoresed in an organic medium by applying an electric field.
- the developer is stored or applied on one side of the opposite electrode, and an electric field corresponding to the electric latent image is applied between the opposite electrode and the toner receiving the force of the electric field. Development is achieved by selectively swimming only the particles and adhering them to the image area.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 05-273792
- the present invention improves the dispersibility of the pigment and the dispersion stability of the toner particles, and improves the electrical resistance of the liquid developer and the charging characteristics of the toner particles.
- An object of the present invention is to provide a method for producing a liquid developer in which the adverse effects of the above are minimized, and a liquid developer obtained by the method.
- the present inventors have made use of a pigment that has been treated with a specific carbodiimide-based compound in advance, thereby dispersibility of the pigment and dispersion stability of the toner particles. As a result, it was found that the adverse effects on the charging characteristics of the toner particles formed by the wet pulverization method and the electrical resistance of the liquid developer can be minimized, and the present invention has been completed.
- the present invention provides (1) a pigment-resin composite by dispersing a pigment treated with a carpositimide-based compound satisfying the following condition 1 as a dispersant in the resin,
- the present invention relates to a method for producing a liquid developer, characterized in that a resin composite is wet-pulverized in a dispersion medium, and pigment-encapsulated colored resin particles are dispersed in the dispersion medium.
- Condition 1 A compound having a group that reacts with a carpositimide group is reacted with a carpositimide group. Is a carpositimide compound having a chain introduced in the molecule.
- the present invention also provides (2) a calpositimide system in which the dispersant is introduced with at least one chain selected from a group force consisting of a polyester chain, a polyacryl chain, and a polysiloxane chain through a reaction with a carpositimide group.
- a calpositimide system in which the dispersant is introduced with at least one chain selected from a group force consisting of a polyester chain, a polyacryl chain, and a polysiloxane chain through a reaction with a carpositimide group.
- the present invention also relates to (3) the method for producing a liquid developer according to the above (1) or (2), wherein a carbodiimide compound having a carbodiimide equivalent of 100 to 50,000 is used as the dispersant.
- the present invention also provides (4) the method for producing a liquid developer according to any one of (1) to (3) V above, wherein the calpositimide compound having a basic nitrogen-containing group is used as the dispersant. About.
- the present invention also relates to (5) the method for producing a liquid developer according to (4) above, wherein a carbodiimide compound having a basic nitrogen-containing group in the main chain is used as the dispersant.
- the present invention also relates to (6) the method for producing a liquid developer according to the above (4) or (5), wherein the basic nitrogen-containing group is a tertiary amino group.
- the present invention provides (7) a carbodiimide system in which the number average molecular weight of at least one chain selected from the group strength including a polyester chain, a polyacryl chain, and a polysiloxane chain is 200 to LO 000 as the dispersant. 2.
- the present invention also relates to (8) a liquid developer obtained by the production method according to any one of (1) to (7) above.
- liquid developer of the present invention will be described in detail.
- examples of the pigment used in the present invention include inorganic pigments and organic pigments.
- inorganic pigments such as acetylene black, graphite, bengara, yellow lead, ultramarine, carbon black, azo pigments, lake pigments.
- Organic pigments such as phthalocyanine pigments, isoindoline pigments, anthraquinone pigments and quinacridone pigments.
- the pigment having an adsorbing portion with the basic nitrogen-containing group is preferable.
- the adsorbing portion with a group is typically an acid group, and preferably a functional group capable of reacting with a basic nitrogen-containing group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group.
- a method for introducing a carboxyl group or a sulfonic acid group even in a pigment there is no functional part such as a derivative treatment or a sulfonation treatment on the pigment surface. It can be processed and used by the group introduction method.
- the pigment is preferably a pigment having a functional group capable of reacting with the carpositimide group.
- the functional group capable of reacting with the carposimide group is preferably at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, and an amino group.
- the functional group can be introduced by surface treatment. In addition to the sulfonation treatment described above, for example,
- the pigment content is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 40% by mass in the final liquid developer from the viewpoint of image density.
- the dispersant used in the present invention there is a carbopositimide compound having a chain introduced by reacting a compound having a group that reacts with a carbopositimide group with the carbopositimide group in the molecule.
- a carbopositimide compound having a chain introduced by reacting a compound having a group that reacts with a carbopositimide group with the carbopositimide group in the molecule can be mentioned.
- the “calposimide compound” in the present specification is a compound obtained by reacting a compound having a carpositimide group (a calpositimide compound) with a compound having a group that reacts with the carpositimide group. In addition, it has a force carbodiimide group in the molecule of the finally obtained compound! /, And, of course, also includes.
- a portion derived from a compound having a carpositimide group is referred to as a “main chain”, and a carpositimide group and a group reacting with a carposimide group. All the chains introduced by the reaction with the compound having the above are called “side chains”.
- Examples of the side chain include a polyester chain, a polyether chain, a polyacryl chain, and basic nitrogen. Containing chain, pigment derivative chain, pigment intermediate chain, dye derivative chain, dye intermediate chain, ultraviolet sensitizing chain, radical initiating chain, amide group chain, polybutadiene chain, and polysiloxane chain force At least one selected.
- the side chain is preferably at least one selected from the group force of polyester chain, polyacryl chain, and polysiloxane chain force.
- the calpositimide-based compound is preferably at least selected from the group consisting of a polyester chain, a polyacrylic chain, and a polysiloxane chain force by utilizing a reaction between a carpositimide group and a functional group capable of reacting with it.
- a compound in which one kind is introduced into the molecule can be used.
- such a reaction between a carpositimide group and a functional group is sometimes referred to as a graft-in reaction
- a side chain introduced by the method is referred to as a grafted side chain, for example, an introduced polyester side chain. Is sometimes referred to as a grafted polyester side chain.
- the carbopositive imide-based compound having a graft copolymer side chain a polyester side chain, a polyacryl side chain and a polysiloxane are first prepared by a graft copolymer reaction based on a compound having one or more carbodiimide groups in the molecule. Mention may be made of compounds obtained by a method in which at least one side chain selected from the group consisting of side chain forces is added.
- the compound having one or more carpositimide groups in the molecule for example, a compound obtained by subjecting a diisocyanate compound to rubodiimide by a decarboxylation reaction in the presence of a carpositimidization catalyst in an organic solvent can be used.
- the diisocyanate compound to be decarboxylated include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and cyclohexane diisocyanate.
- usable organic solvents are those having a high boiling point and no active hydrogen that reacts with an isocyanate compound or a compound having a carpositimide group to be generated.
- Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and jetylbenzene; ethylene glycoloresetic acetate, dipropylene glycol dibutyrate, hexylene glycoloresicetate, glyconoresiacetate, methinoreglycololeacetate
- Glycol ether esters such as coal acetate, butyl dallicol acetate, ethyl diglycol acetate, buty diglycol acetate; And aliphatic esters such as amyl, propyl propionate, and ethyl butyrate.
- examples of usable carpositimide catalysts include phospholenes and phospholene oxides, such as 1-ethyl-3-methyl-3 phospholene oxide, 1-phenyl 3 methyl 3 phospholene oxide. 1-phenyl 3 methyl 2 phospholene oxide and the like.
- a method for performing a decarboxylation reaction of an isocyanate group using these materials a known method can be used.
- the reaction can be performed at a reaction temperature of 100 to 200 ° C in a nitrogen atmosphere.
- examples of other methods for obtaining the compound having a carposimide group include, for example, US Pat. No. 2941956, JP-B-47-33279, JP-A-5-178954, JP-A-6-56950, and the like. A method is mentioned.
- a compound obtained by decarboxylation of K ( ⁇ 2) moles of diisocyanate compound can be represented by the following general formula (1).
- A is a residue excluding the isocyanate group of the diisocyanate compound used in the synthesis of the carpositimide compound.
- carpositelite V-03, V-05, etc. both trade names, Nisshinbo Co., Ltd.
- carpositimide using tetramethylxylylene diisocyanate as a raw material. Etc.
- the compound represented by the general formula (1) has an isocyanate group in the molecule.
- the isocyanate group is first eliminated by a reaction. In some cases, it is preferable to react with the carposimide group later.
- a component that forms a side chain by grafting described later has a functional group that can react with an isocyanate group in addition to a functional group that can react with a carpositimide group
- the isocyanate group disappears when it has a functional group equivalent to or higher in reactivity to the isocyanate group than the positive imide group! /.
- the reactivity with the remaining carpositimide group is low, and the compound that selectively reacts with the isocyanate group first reacts with the isocyanate group, thereby forming the carpositimide compound of the present invention. It can also be used as a compound having one or more carposimide groups in the molecule.
- the carpositimide compound as the dispersant of the present invention preferably has a basic nitrogen-containing group in the molecule.
- the above-mentioned “basic nitrogen-containing group” includes not only a group containing nitrogen that forms a quaternary ammonium ion in water but also a group containing nitrogen that acts as a Lewis base.
- an amino group a nitrogen-containing heterocyclic group or the like is used.
- An amino group includes a tertiary amino group.
- a tertiary amino group is preferable.
- one suitable method is to introduce a basic nitrogen-containing group into the carpositimide group-containing compound by utilizing the reaction with the above isocyanate group. . Then, when introducing a basic nitrogen-containing group into the carpositimide group-containing compound, from the above conditions, the reaction between a hydroxyl group suitable as a functional group that can selectively react with an isocyanate group, and a carpositimide group or an isocyanate group. It is preferable to use a compound having no tertiary amino group or basic nitrogen-containing heterocyclic group.
- examples of the compound having one hydroxyl group and a tertiary amino group include N, N-dialkylamines such as N, N-dimethylethanolamine and N, N-jetylethanolamine.
- examples include a lucanolamine compound; an ethylene oxide adduct of a secondary amine compound, a reaction product of a secondary amine compound and an epoxy compound, and the like.
- Examples of the compound having two hydroxyl groups and a tertiary amino group include, for example, N-alkyldianolamine compounds such as N-methyljetanolamine and N-ethyljetanolamine; primary amine compounds Examples thereof include an ethylene oxide adduct, a reaction product of a primary amine compound and an epoxy compound, and the like.
- examples of the compound having a hydroxyl group and a basic nitrogen-containing heterocyclic group include hydride.
- Compounds having a heterocyclic ring and a hydroxyl group containing tertiary basic nitrogen such as roxypyridine, pyridinemethanol, pyridineethanol, etc., pyridine, pyrazine, triazine, quinoline and the like can be used.
- Even a heterocyclic compound containing secondary basic nitrogen such as piperidine or piperazine can be used by alkylating and tertiaryizing it to contain a hydroxyl group.
- 2 mol of the compound having one hydroxyl group may be reacted with 1 mol of the compound represented by the general formula (1) to introduce a basic nitrogen-containing group at the end of the main chain.
- a compound having two hydroxyl groups is reacted with the compound represented by the above general formula (1) in an amount in which the isocyanate group is in excess of the hydroxyl group, whereby a basic nitrogen-containing group is formed in the main chain.
- a compound in which a basic nitrogen-containing group is introduced into the main chain such as guuko, may be introduced, which is a more preferable compound.
- a compound having no basic nitrogen-containing group can also be used in the reaction.
- a low-molecular monoalcohol compound such as methanol and ethanol, a monoalkyl ester compound of (poly) alkylene glycol, and a hydroxyl group described later are combined. Polyester-containing compounds, polyacrylic compounds, and the like.
- a polyester side chain, a polyacryl side chain, and a Z or polysiloxane side chain are further introduced into the compound having one or more carposimide groups in the molecule obtained by the above method by a graft reaction. Can do.
- a functional group capable of reacting with a carpositimide group for example, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a hydroxyl group, amino
- a method in which a polyester compound having a group or the like, a polyacryl compound, or a polysiloxane chain-containing compound is reacted with a carpositimide group of a carpositimide compound can be used.
- polyester compound having the functional group first,
- Ring-opening polymerization compounds of cyclic ester compounds starting with oxycarboxylic acids, monoalcohols, low molecular diol compounds, etc. for example, lactic acid, cabronic acid, 12-hydroxy stearic acid, Mono- or polyoxycarboxylic acid such as dimethylolpropionic acid or dimethylolbutanoic acid is used as an initiator, ⁇ Valero Rataton , ⁇ -methyl- ⁇ Polyester compound containing a carboxyl group and a hydroxyl group obtained by ring-opening polymerization of a cyclic ester compound such as valerolataton; using a low molecular weight monool compound such as methanol or ethanol as an initiator, Polyester monool compound containing a hydroxyl group obtained by ring-opening polymerization of the cyclic ester compound; a low molecular diol compound such as ethylene glycol and propylene glycol as an initiator, and the cyclic ester compound
- (3) compounds obtained by polycondensation of a low molecular diol compound and a low molecular dicarboxylic acid compound for example, ethylene glycol, 1,3 propanediol, 1,4 butanediol, 1,6 hexanediol, etc.
- Low-molecular-weight diol compound components such as linear glycols, 1,2 propanediol, neopentyl glycol, branched glycols such as 3-methyl-1,5-pentanediol, ethylbutyrylpropanediol, succinic acid, adipic acid , Low molecular diol compounds in the presence of an excess of low molecular diol compounds, and saturated and unsaturated aliphatic dicarboxylic acids such as azelaic acid, sebacic acid and maleic acid, and aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid. And polyester diol-containing compounds containing a hydroxyl group obtained by reacting with a).
- a phosphoric acid ester compound of a ring-opening polymer of a cyclic ester compound using a monoalcohol as an initiator for example, the polyester monool compound is reacted with phosphoric acid and an ester compound.
- a ring-opening polymerization compound of a cyclic ester compound using an amino group-containing sulfonic acid compound as an initiator for example, an amino group-containing sulfonic acid salt such as taurine.
- a polyester diol compound containing a sulfonic acid group obtained by ring-opening polymerization of the above cyclic ester compound.
- a sulfurous acid gas adduct of a ring-opening polymer of a cyclic ester compound using a monoalcohol as an initiator for example, adding a sulfurous acid gas to the polyester monool compound
- polyester diol compounds containing sulfonic acid groups obtained).
- the polyester compound having such a phosphate group or sulfonic acid group is preferably a compound having a polyester chain obtained by ring-opening polymerization of poly force prolatatone.
- the polyacrylic compound having the above functional group has a (meth) acrylic monomer having at least one selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a hydroxyl group and an amino group.
- a (meth) acrylic polymer obtained by polymerizing a monomer component containing at least one selected for its strength is preferred.
- Examples thereof include (meth) acrylic monomers having a carboxyl group: (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, cytocholanic acid, itaconic acid, etc .; having a sulfonic acid group ( (Meth) acrylic monomer: (meth) acrylic acid sulfoethyl, (meth) acrylic acid sulfopropyl, etc .; (meth) acrylic monomer having a phosphoric acid group: 2-methacryloyloxychetyl acid phosphate, trisataloyloxychetyl Phosphate, etc .; (meth) acrylic monomers having a hydroxyl group: 2-Hydroxychetyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, etc .; (Meth) acrylic monomers having amino groups : (Meth) acrylamide, N-methyl (
- a polyacrylic compound having the above functional group and further having a polyester chain may be used.
- a polyacrylic compound obtained by using a (meth) acrylic monomer containing a polyester chain in the molecule You can list things.
- polyester compounds and polyacryl compounds it is more advantageous to have a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group from the viewpoint of reactivity with a carbodiimide group.
- the original compound having a carpositimide group further has an isocyanate group
- the compound having a hydroxyl group reacts with the isocyanate group prior to the carpositimide group, making it difficult to control the reaction.
- a compound having two or more hydroxyl groups may crosslink during the grafting reaction and cause gelation.
- a compound having only a hydroxyl group as a functional group it is further reacted with an acid anhydride such as phthalic anhydride, maleic anhydride, or succinic anhydride to produce a polyester compound or polyacrylic acid containing one carboxyl group. It is desirable to carry out the graft reaction after obtaining the compound.
- an acid anhydride such as phthalic anhydride, maleic anhydride, or succinic anhydride
- polyester compounds or polyacrylic compounds that are introduced into the molecule of a carpoimide compound as a side chain those having a basic nitrogen-containing group are those having a basic nitrogen-containing group at the same time as the side chain. It can be introduced into the compound.
- polysiloxane chain-containing compound having the above functional group used for introducing a polysiloxane chain for example, the following materials can be used.
- Specific examples include a compound obtained by reacting a polysiloxane polyol with an acid anhydride such as phthalic anhydride, maleic anhydride, succinic anhydride, benzoic anhydride, styrene maleic anhydride, etc.
- an acid anhydride such as phthalic anhydride, maleic anhydride, succinic anhydride, benzoic anhydride, styrene maleic anhydride, etc.
- polysiloxane chain-containing compound having a functional group that reacts with a carpositimide group in the presence of an acid group-containing chain transfer agent, at least one acid group-free polysiloxane having a radical polymerizable unsaturated bond at the terminal is included.
- a polysiloxane chain-containing polymer having an acid group at one end obtained by polymerizing an acid group-free radically polymerizable compound can be used.
- Examples of the acid group-containing chain transfer agent include chain transfer having a carboxyl group such as mercaptoacetic acid, 2 mercaptopropionic acid, 3 mercaptopropionic acid, mercaptobenzoic acid.
- Moisturizer 2 Chloro ethanesulfonic acid, 2 Chloro ethane sulfonate sodium, 4 Chlorophenyl sulfoxide, 4-Chloro benzene sulphonamide, p Chloro benzene sulphonic acid, p-Solid benzene sulphonate, 2 Bromoethane
- Examples include sulfonic acid group-containing chain transfer agents such as sodium sulfonate and sodium 4 (bromomethyl) benzenesulfonate.
- mercaptoacetic acid 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, and mercaptobenzoic acid are preferred because thiol-based acid group-containing chain transfer agents are preferred.
- Examples of the acid group-free polysiloxane having a radical polymerizable unsaturated bond at the terminal include an acid group-free polydimethylsiloxane monomer having a methacryloyl group at the terminal, a silicone macromonomer, and the like.
- an acid group-free radically polymerizable unsaturated monomer can be used in combination as long as the performance does not deteriorate.
- alkyl (meth) acrylate monomers e.g., methyl methacrylate
- (meth) acrylate monomers having an aromatic ring e.g., aryl acrylate, aryl methacrylate
- examples thereof include (meth) acrylic acid ester compounds such as benzyl acrylate and benzyl methacrylate, and styrene monomers such as styrene and a-methylstyrene.
- an initiator usually used, for example, an azo-nitrile compound: 2, 2 ' —Azobisisobutyronitrile, 1, 1, -azobis 1-cyclobutanenitrile, 2, 2,1-azo-bis-2-methylbutoxy-tolyl, etc., azo compounds: 2, 3 diazabicyclo [2 , 2,
- the polysiloxane chain-containing polymer having an acid group at one end is synthesized from a material that does not have an acid group that can react with a carboimide group except for an acid group-containing chain transfer agent, and a functional group that can react with a carbodiimide group. There is only one acid group at one end of the molecule.
- the polysiloxane chain-containing polymer having an acid group at one end of the molecule is bulk polymerization, solution Using polymerization methods such as polymerization, suspension polymerization, etc., if necessary, using a total charge method, initiator dropping method or monomer dropping method, at a temperature higher than the decomposition temperature of the initiator, usually at a reaction temperature of 70 to 170 ° C. It can be synthesized by reacting for 1 to 8 hours. In this polymerization, a polysiloxane chain-containing polymer having an acid group at one end can be obtained by using an acid group-containing chain transfer agent as the chain transfer agent.
- the compound in which at least one of the polyester compounds and the like exemplified above is introduced into the molecule by grafting is preferably one or more than the number of forces of the carpositimide group.
- a side chain is introduced into the polycarbopositimide compound represented by the above general formula (1) by a graft polymerization reaction, a calpositimide compound represented by the following general formulas (2) and (3) can be obtained. Monkey.
- ⁇ ⁇ is a residue excluding the isocyanate group of the diisocyanate compound used for the synthesis of the polycarbodiimide compound.
- X is the same or different, and a trivalent linking group obtained by reacting a carpositimide group with a functional group capable of reacting with it, Y is the same or different, such as a polyester chain, polyacryl chain, polysiloxane chain, etc.
- a chain, and 1, m and n represent an integer of 1 or more.
- a basic nitrogen-containing group is introduced into the side chain which may have a basic nitrogen-containing group in Y. I ’m going to talk to you.
- the trivalent linking group represented by X is, for example, a carbodiimide group and a carboxy group.
- the linking group formed from the reaction with the thiol group is represented by the following general formulas (4) and (5), and the linking group formed from the reaction between the carpositimide group and the hydroxyl group is represented by the following general formulas (6), (7 ),
- the linking group formed from the reaction of the carpositimide group and the amino group is represented by the following general formula (8), and the linking group formed from the reaction of the carpositimide group and the sulfonic acid group is represented by the following general formula (9): ),
- a linking group formed by the reaction between a carpositimide group and a phosphoric acid group is represented by the following general formula (10).
- R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 or more carbon atoms.
- the carpositimide compounds represented by the general formulas (2) and (3) have an isocyanate group in the molecule, but have a functional group capable of reacting with the isocyanate group in the same manner as described above.
- a compound having a carposimide group in which the isocyanate group has been previously removed is reacted with a component that forms a side chain. You can get the same compound that you get.
- a carpositimide compound obtained by reacting a compound having one hydroxyl group with the isocyanate groups at both ends of the carpositimide compound represented by the general formulas (2) and (3) has the following general formula ( 11) and (12), and this compound can also be used as a carpositimide compound in the present invention.
- Z 1 and Z 2 are each independently a residue other than the functional group of a compound having a functional group capable of reacting with an isocyanate group, which may have a different structure.
- A is a residue excluding the isocyanate group of the diisocyanate compound used in the synthesis of the polycarpositimide compound.
- X is the same or different, and a trivalent linking group obtained by reacting a carpositimide group and a functional group capable of reacting with it
- Y is the same or different, and is a polyester chain, polyacryl chain, polysiloxane chain, etc. It is a chain, and 1, m and n represent an integer of 1 or more.
- Either Y may have a basic nitrogen-containing group Those having a basic nitrogen-containing group as ⁇ 2 have a basic nitrogen-containing group introduced into the main chain, and those having a basic nitrogen-containing group as ⁇ are introduced into the side chain.
- the above-mentioned carpositimide compound does not have different performance if the finally obtained compound has the same molecular structure.
- a polyester compound containing a functional group capable of reacting with a carpositimide group is first introduced.
- the method of synthesizing and reacting with a carbodiimide group to form a side chain has been described, but as another method, a compound having a functional group capable of reacting with a carbodiimide group and a force carbodiimide group are reacted, and then a polyester chain is reacted. It is possible to introduce the ⁇ j chain by introducing ⁇ into the molecule.
- a grafted polyester side chain is to be introduced, for example, after reacting an oxycarboxylic acid with a carboimide group first to introduce a hydroxyl group into the molecule of the carbodiimide compound
- a method may also be used in which the compound is subjected to ring-opening polymerization and the polyester chain is bonded by a Draft bond.
- a grafted polyacrylic chain for example, a compound having a radical polymerizable unsaturated double bond and a functional group capable of reacting with a carpositimide group such as an acid group or a hydroxyl group is first introduced.
- the compound represented by the general formula (1) and all of the calpositimide groups are grafted with a polyester chain, Grafty-polyacrylic chain, Grafty-polysiloxane chain, etc.
- the following method can be mentioned based on the compound represented by the above general formula (3) having a chain of
- the isocyanate group at both ends is reacted with a diol compound, and both ends are hydroxyl groups.
- a compound obtained by reacting 1 mol of the compound represented by the general formula (1) and 2 mol of the diol compound is represented by the following general formula (13), while the general formula (3)
- a compound obtained by reacting 1 mol of the represented compound with 2 mol of the diol compound is represented by the following general formula (14).
- G is the same or different and represents a residue of the diol compound excluding the hydroxyl group that has reacted with the isocyanate group.
- the compound obtained by reacting a compound with a diisocyanate compound having a carpositimide group is a compound having at least one grafted side chain and a carpositimide group.
- a diol compound having a basic nitrogen-containing group in the molecule is used in this method, it is preferable because a basic nitrogen-containing group can be introduced into the molecule at the same time.
- the side chain can be easily introduced into the carpositimide compound by using the graft reaction, but it is also possible to introduce the side chain of the carpositimide compound by a method other than the grafting reaction.
- a method for example, polycarbohydrate represented by the general formula (1) is used.
- a method of extending an imidized compound using a chain extender having a polyester chain or a polyacryl chain can be used.
- the cyclic ester compound is opened to a polyol compound having three or more hydroxyl groups such as trimethylolpropan and pentaerythritol, having a polyester chain.
- examples thereof include compounds obtained by reacting an acid with an epoxy compound having a polyester chain in the molecule.
- Examples of those having a polyacrylic chain include compounds obtained by reacting the above-mentioned polyol compound with a (meth) acrylic polymer having a carboxyl group.
- the amount of the basic nitrogen-containing group per lg of the carpositimide compound is preferably 0.02 to 4 mmol, more preferably 0 O 5-3 mmol.
- the amount of the basic nitrogen-containing group per carbodiimide compound lg is within the above range, good dispersion stability can be obtained.
- a chain such as a polyester chain, a polyacrylic chain, or a polysiloxane chain introduced as a side chain has an action of improving the dispersion stability of the pigment-encapsulated colored resin particles in the dispersion medium.
- the number average molecular weight is preferably 200 or more and 10000 or less, although it is not particularly limited as long as it is one. More preferably, it is 300 or more and 5000 or less.
- the number average molecular weight of the present invention is obtained on the basis of a gel permeation chromatography method (GPC method) and polystyrene conversion>, with Water 2690 (manufactured by Waters) as the device and PLgel 5 as the column. Use ⁇ MIXED—D (Polymer Laboratories).
- the canolevodiimide equivalent is preferably 100 to 50,000, more preferably in the range of 200 to 10,000.
- the calpositimide equivalent means the number represented by (molecular weight of the carpositimide compound) Z (number of carpositimide groups in the carpositimide compound molecule). It is.
- the number average molecular weight of the carpositimide compound used in the present invention is preferably 1000 or more and more preferably 100000 or less, more preferably 1000 or more and 50000 or less. If the number average molecular weight of the carpositimide compound exceeds 100000, it is difficult to obtain a liquid developer having an appropriate viscosity, which is not preferable when a high-concentration composition is required. On the other hand, a number average molecular weight of less than 1000 is not preferable because the dispersion stability is lowered.
- the amount of the carpositimide compound of the present invention used is preferably 0.1 to 200% by mass relative to the pigment in the liquid developer.
- amount of the carposimide compound of the present invention is less than 0.1% by mass, dispersibility may be insufficient, and when it exceeds 200% by mass, a liquid imaging agent having an appropriate viscosity may be used. It is difficult to obtain, so it is preferable! /.
- One or two or more of the above-mentioned carpositimide compounds can be used.
- the kind of the carpositimide compound can be appropriately selected according to the kind of the dispersion medium.
- thermoplastic resin having fixability to an adherend such as printing paper
- a thermoplastic resin having fixability to an adherend such as printing paper
- a polyolefin resin modified with a carboxyl group ethylene (meth) Olefin resin such as acrylic acid copolymer, ethylene acetate butyl copolymer, partially saponified ethylene acetate butyl copolymer, ethylene (meth) acrylate ester copolymer, polyethylene resin, polypropylene resin; Styrenic resin such as plastic saturated polyester resin, styrene acrylic copolymer resin, styrene acrylic modified polyester resin; alkyd resin, phenol resin, epoxy resin, rosin modified phenol resin, rosin modified male resin Fat, rosin-modified fumaric acid resin, (meth) acrylic acid ester resin, etc.
- the total proportion of the pigment, dispersant and resin in the liquid developer of the present invention is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass. If less than 5% by mass, In some cases, a sufficient concentration of the liquid developer cannot be obtained. When the amount is more than 50% by mass, the viscosity of the liquid developer may increase too much.
- the pigment-encapsulated colored resin particles are obtained by dispersing a pigment previously treated with a calpositimide compound as a dispersant in the resin, and have an average particle size of 0.1 in the liquid developer. To: LO. 0 m is preferable.
- the average particle diameter of the pigment encapsulated colored resin particles can be measured by a particle size distribution meter (dynamic light scattering method).
- a medium having a resistance value (loUlO 1 ⁇ 'cm) that does not disturb the electrostatic latent image is used.
- silicone-based dispersion media such as silicone oil, aliphatic hydrocarbons such as normal paraffinic hydrocarbons and isoparaffinic hydrocarbons; alicyclic hydrocarbons such as cycloparaffinic hydrocarbons; aromatic hydrocarbons, Force capable of using halogenated hydrocarbons
- silicone-based dispersion medium is preferable.
- the silicone dispersion medium include silicone oils such as low-viscosity synthetic dimethylpolysiloxane and cyclic methylpolysiloxane.
- liquid developer of the present invention may be further classified into two types (1) and (2), which will be described below, if necessary. is there.
- the surface of the toner particles is a type in which ions are adsorbed and coated with a substance obtained.
- Suitable types include fats and oils such as flax oil and soybean oil; alkyd rosin, halogenated polymers, aromatic polycarboxylic acids, acidic group-containing water-soluble dyes, and acid polycondensates of aromatic polyamines. .
- a pigment treated with the above-mentioned carpositimide compound is used as a dispersant.
- the pigment treatment (pigment surface treatment step) is carried out by dispersing a composition containing the above-mentioned pigment, the above-mentioned calpositimide compound as a dispersant, and a solvent with a paint shaker, Eiger mill, etc., and then distilling off the solvent. Can be removed by a method such as
- the present invention next, there is a step of dispersing the treated pigment obtained in the pigment surface treatment step in the resin to obtain a pigment resin composite (pigment resin composite composite process). Done.
- the above-mentioned treated pigment is added to the treated pigment, and kneaded with heat at a temperature higher than the softening point of the resin with a three-roll mill, a twin screw extruder, or the like. It can be performed by a method such as cooling.
- the pigment-resin composite obtained in the pigment-resin complexing step is wet-pulverized in a dispersion medium to disperse the pigment-encapsulated colored resin particles in the dispersion medium.
- a process tonerization process
- the obtained pigment-resin composite is further added with a dispersant as required, and in the dispersion medium, attritor, sand mill, dyno mill, ball mill, DCP mill, apex mill, pearl mill.
- the obtained pigment-resin composite may be dry pulverized using a pulverizer such as a hammer mill, jet mill, pin mill, turbo mill, cutter mill, or ball mill.
- the liquid developer of the present invention can be obtained by the manufacturing method described above.
- the charge control agent that can be added to the liquid developer as necessary can be added during wet pulverization and / or after wet pulverization.
- Dispersant 1> (Polyester side chain-containing carpositimide compound)
- Dispersant 1 solid content: 100% having a number average molecular weight of about 9300, an amine value of 23.5, and a carpositimide equivalent of 2400.
- MEK methyl ethyl ketone
- the sample was dispersed using an Eiger mill (trade name: D-50) filled with. Thereafter, the dispersion was put into a four-necked flask equipped with a stirring bar, a thermometer, a cooling tube, and the like, and then the residue was distilled off while heating and stirring under reduced pressure to obtain a surface-treated pigment.
- Carbon black (MA285, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 10 parts by weight, 2 parts by weight of Dispersant 1 and 88 parts by weight of methyl ethyl ketone (hereinafter abbreviated as MEK) are pre-dispersed in a paint shaker, and 0.5 ⁇ zirconia beads
- MEK methyl ethyl ketone
- the sample was dispersed using an Eiger mill (trade name: D-50) filled with. Thereafter, the dispersion was put into a four-necked flask equipped with a stirring bar, a thermometer, a cooling tube, and the like, and then the residue was distilled off while heating and stirring under reduced pressure to obtain a surface-treated pigment.
- Carbon black (MA285, manufactured by Mitsubishi Chemical) 10 parts by weight, 1 part by weight of Dispersant 1 and 89 parts by weight of methyl ethyl ketone (hereinafter abbreviated as MEK) are pre-dispersed in a paint shaker, and 0.5 ⁇ zirconia beads
- MEK methyl ethyl ketone
- the sample was dispersed using an Eiger mill (trade name: D-50) filled with. Thereafter, the dispersion was put into a four-necked flask equipped with a stirring bar, a thermometer, a cooling tube, and the like, and then the residue was distilled off while heating and stirring under reduced pressure to obtain a surface-treated pigment.
- MEK methyl ethyl ketone
- Carbon black (MA285, manufactured by Mitsubishi Chemical) 10 parts by weight, 4 parts by weight of Dispersant 2 and 86 parts by weight of methyl ethyl ketone (hereinafter abbreviated as MEK) are pre-dispersed in a paint shaker, and 0.5 ⁇ zirconia beads
- MEK methyl ethyl ketone
- the sample was dispersed using an Eiger mill (trade name: D-50) filled with. Thereafter, the dispersion was put into a four-necked flask equipped with a stirring bar, a thermometer, a cooling tube, and the like, and then the residue was distilled off while heating and stirring under reduced pressure to obtain a surface-treated pigment.
- phthalocyanine blue 127EPS, manufactured by Dainichi Seika
- Dispersant 1 86 parts by weight of methyl ethyl ketone (hereinafter abbreviated as MEK)
- MEK methyl ethyl ketone
- a paste obtained by melt-kneading 35 parts by mass of the above-mentioned surface-treated pigment and 65 parts by mass of the resin obtained in Synthesis Example 3 at 160 ° C. using a three-heated heater is used. After cooling, it was pulverized by a jet mill. Thereafter, 20 parts by mass of finely divided product, 1 part by mass of the above dispersant 2 and 79 parts by mass of carrier liquid SH200 (made by Toray 'Dow Coung' silicone, polydimethylpolysiloxane) are filled with 0.5 ⁇ zirconia beads.
- the liquid developer of Example 7 was obtained by wet pulverization for about 90 minutes at a temperature of 40 ° C. using an Eiger mill (trade name: ⁇ -250).
- the average particle size was measured by a particle size distribution meter (dynamic light scattering method), and a microphone mouth track 9340—UPA (Nikkiso Co., Ltd.) was used as a measuring device.
- the production method of the present invention it can be applied to a liquid developer using any pigment, the dispersibility of the pigment and the dispersion stability of the toner particles are improved, and the electric resistance and toner of the liquid developer are improved.
- a liquid developer with minimal adverse effects on the charging characteristics of the particles can be obtained.
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Abstract
電子写真あるいは静電記録用の液体現像剤において、顔料の分散性とトナー粒子の分散安定性が改善され、液体現像剤の電気抵抗やトナー粒子の帯電特性への悪影響を最小限に抑えた液体現像剤の製造方法及びその製造方法により得られる液体現像剤を提供する。
分散剤として、下記条件1を満足するカルボジイミド系化合物を用いて処理した顔料を樹脂内に分散させて顔料樹脂複合体を得た後、当該顔料樹脂複合体を分散媒体中で湿式粉砕して、顔料内包着色樹脂粒子を分散媒体中に分散させることを特徴とする液体現像剤の製造方法。
条件1:カルボジイミド基と反応する基を有する化合物を、カルボジイミド基に反応させる事により導入された鎖を分子内に有するカルボジイミド系化合物である。
Description
明 細 書
液体現像剤の製造方法及びその方法によって得られる液体現像剤 技術分野
[0001] 本発明は、印刷機、複写機、プリンター、ファクシミリなどに用いられる電子写真ある いは静電記録用の液体現像剤の製造方法及びその製造方法により得られる液体現 像剤に関する。
背景技術
[0002] 液体現像剤は、一般に、顔料等の着色剤を内包する着色榭脂粒子 (トナー粒子)を 高絶縁性の有機媒体中に分散させたものである。そして、この液体現像剤を用いる 電子写真法あるいは静電記録法では、電場を印加する事により、トナー粒子が有機 媒体中を電気泳動する現象を利用して現像が行われる。実際には、対向する電極の 一方の側に現像剤を貯留あるいは塗布しておき、反対側の電極との間で電気潜像 に応じた電場を印可することにより、電場の力を受けたトナー粒子のみを選択的に泳 動させ、画像部へ付着させることにより現像される。
[0003] 今日、現像速度がより早ぐ得られる画像がより高精細である事が要望されており、そ のために、まず着色剤がトナー粒子を構成する榭脂中で良好に分散し、さらにトナー 粒子も有機媒体中で良好に分散されていなければならない。着色剤とトナー粒子の 両方において分散性が良好であれば、着色力の向上、現像剤の低粘度化、トナー 粒子の泳動性向上などにより、現像の高速度化と画像品質の向上等が期待される。
[0004] 現在では、着色剤としてほとんど顔料が利用されるが、上記の要望を実現すベぐ液 体現像剤中の顔料やトナー粒子の分散性の改善が試みられてきた。例えば、特に現 像性能に大きな影響を及ぼすトナー粒子の分散性を改良する方法としては、ポリ(ヒ ドロキシカルボン酸エステル)やその末端に塩基などの極性基をもつ材料を用いる方 法 (例えば、特許文献 1参照)が開示されている。しかし、上記分散剤では分散性を 充分に改善できず、また、その末端に塩基等の極性基を有する場合は、極性基成分 に由来する有機媒体の絶縁性の低下やトナーの帯電特性の悪ィ匕をまねき、良好な 画像品質が得られな 、と 、う問題もある。
[0005] さらに、一般的な方法で得られた顔料内包着色榭脂粒子を湿式粉砕法により微粒子 化すると、顔料ー榭脂界面で破砕されることが多ぐ得られるトナー粒子の表面には 顔料が露出した状態となる。ところが、利用する各色顔料の帯電特性や、榭脂と顔料 との帯電特性はそれぞれ異なるものである。その結果、電場を印加した際に帯電特 性が低下して、トナー粒子の泳動性が悪くなる上に、それぞれ色毎に、そして、同色 であっても表面に露出する顔料の多少によってトナー粒子の帯電特性が異なり、良 好な画像品質を得るのが一層困難になる。
このように、特に公知な湿式粉砕法により得られるトナー粒子を利用して、絶縁性や 帯電特性の維持と顔料やトナー粒子の分散性を両立する方法は未だ不十分である というのが現状である。
特許文献 1:特開平 05— 273792号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、電子写真あるいは静電記録用の液体現像剤において、顔料の分散性とト ナー粒子の分散安定性が改善され、液体現像剤の電気抵抗やトナー粒子の帯電特 性への悪影響を最小限に抑えた液体現像剤の製造方法、及びその製造方法により 得られる液体現像剤を提供する事を課題とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、予め特定のカルボ ジイミド系化合物で処理した顔料を利用する事により、顔料の分散性、トナー粒子の 分散安定性を改善し、湿式粉砕法で形成されるトナー粒子の帯電特性や液体現像 剤の電気抵抗への悪影響を最小限に抑えることができる事を見出し、本発明を完成 するに至った。
すなわち、本発明は、(1)分散剤として、下記条件 1を満足するカルポジイミド系化合 物を用いて処理した顔料を榭脂内に分散させて顔料榭脂複合体を得た後、当該顔 料樹脂複合体を分散媒体中で湿式粉砕して、顔料内包着色樹脂粒子を分散媒体 中に分散させることを特徴とする液体現像剤の製造方法に関する。
条件 1:カルポジイミド基と反応する基を有する化合物を、カルポジイミド基に反応さ
せる事により導入された鎖を分子内に有するカルポジイミド系化合物である。
また、本発明は、(2)前記分散剤が、カルポジイミド基との反応を介してポリエステル 鎖、ポリアクリル鎖、及びポリシロキサン鎖力 なる群力 選択される少なくとも 1つの 鎖が導入されたカルポジイミド系化合物であることを特徴とする請求項 1記載の液体 現像剤の製造方法に関する。
また、本発明は、(3)上記分散剤として、カルボジイミド当量 100〜50000のカルボ ジイミド系化合物を用いてなる上記(1)又は(2)記載の液体現像剤の製造方法に関 する。
また、本発明は、(4)上記分散剤として、塩基性窒素含有基を有するカルポジイミド 系化合物を用いてなる上記(1)〜(3) V、ずれか 1項記載の液体現像剤の製造方法 に関する。
また、本発明は、(5)上記分散剤として、主鎖に塩基性窒素含有基を有するカルボ ジイミド系化合物を用いてなる上記 (4)記載の液体現像剤の製造方法に関する。 また、本発明は、(6)上記塩基性窒素含有基が、 3級ァミノ基であることを特徴とする 上記 (4)又は(5)記載の液体現像剤の製造方法に関する。
また、本発明は、(7)上記分散剤として、ポリエステル鎖、ポリアクリル鎖、及びポリシ ロキサン鎖力もなる群力も選択される少なくとも 1つの鎖の数平均分子量が 200〜: LO 000であるカルボジイミド系化合物を用いてなる上記(1)〜(6) V、ずれか 1項記載の 液体現像剤の製造方法に関する。
また、本発明は、(8)上記(1)〜(7)いずれか 1項記載の製造方法により得られた液 体現像剤に関する。
[0008] 以下、本発明の液体現像剤について詳細に説明する。
本発明で使用する顔料は、無機顔料、有機顔料が挙げられ、具体的には、ァセチレ ンブラック、黒鉛、ベンガラ、黄鉛、群青、カーボンブラックなどの無機顔料や、ァゾ顔 料、レーキ顔料、フタロシアニン顔料、イソインドリン顔料、アントラキノン顔料、キナク リドン顔料などの有機顔料が挙げられる。
[0009] 上記顔料は、後述のカルポジイミド系化合物が塩基性窒素含有基を有するものであ る場合、塩基性窒素含有基との吸着部を有するものが好ましぐその塩基性窒素含
有基との吸着部としては、代表的には酸基であって、好ましくはカルボキシル基ゃス ルホン酸基等の塩基性窒素含有基と反応可能な官能基である。なお、未処理の状 態で塩基性窒素含有基との吸着部のな!、顔料でも、カルボキシル基ゃスルホン酸基 を導入する方法として、顔料表面の誘導体処理ゃスルホン化処理等、通常の官能基 の導入方法で処理して利用する事ができる。
[0010] 上記顔料は、後述のカルポジイミド系化合物がカルポジイミド基を有するものである 場合、更に、カルポジイミド基と反応可能な官能基を有する顔料である事が好ましい 。ここで、カルポジイミド基と反応可能な官能基としては、カルボキシル基、水酸基、 燐酸基及びアミノ基カもなる群より選択される少なくとも 1種の官能基が好ましい。ま た、カルポジイミド基と反応可能な官能基を有さない顔料であっても、表面処理により 官能基を導入する事ができ、上記誘導体処理ゃスルホン化処理以外にも、例えば、
「顔料分散安定化と表面処理技術 ·評価」第 1刷、技術情報協会(出版)、 2001年 12 月 25日、 p. 76〜85に記載のプラズマ処理や酸素 '紫外線処理、特開昭 58— 2175 59号公報に記載の低温プラズマ法等によって、上記カルポジイミド基と反応可能な 官能基が導入できる。
本発明において、顔料の含有量は特に限定されるものではないが、画像濃度の点か ら、最終的な液体現像剤中に 0. 5〜40質量%となることが好ましい。
[0011] 次に、本発明で使用する分散剤としては、カルポジイミド基と反応する基を有する化 合物を、カルポジイミド基に反応させることにより導入された鎖を分子内に有するカル ポジイミド系化合物が挙げられる。
本明細書における「カルポジイミド系化合物」とは、カルポジイミド基を有する化合物( カルポジイミドィ匕合物)と、カルポジイミド基と反応する基を有する化合物とを、当該官 能基同士反応させて得られる化合物であり、最終的に得られたィヒ合物の分子内に力 ルボジイミド基を有して!/、るものはもちろん、有して 、な 、ものも含む。
[0012] 以下、本発明においては、鎖の構造の大きさにかかわらず、カルポジイミド基を有す る化合物に由来する部分を「主鎖」といい、カルポジイミド基と、カルポジイミド基と反 応する基を有する化合物との反応により導入された鎖をすベて「側鎖」という。
側鎖としては、例えばポリエステル鎖、ポリエーテル鎖、ポリアクリル鎖、塩基性窒素
含有鎖、顔料誘導体鎖、顔料中間体鎖、色素誘導体鎖、色素中間体鎖、紫外線増 感能を有する鎖、ラジカル開始能鎖、アミド基を有する鎖、ポリブタジエン鎖及びポリ シロキサン鎖力 なる群より選択される少なくとも 1種が挙げられる。上記側鎖として、 好ましくはポリエステル鎖、ポリアクリル鎖、及びポリシロキサン鎖力 なる群力 選択 される少なくとも 1種である。
[0013] 上記カルポジイミド系化合物としては、好ましくは、カルポジイミド基と、それと反応可 能な官能基との反応を利用して、ポリエステル鎖、ポリアクリル鎖及びポリシロキサン 鎖力 なる群より選択される少なくとも 1種を分子内に導入したィ匕合物が利用できる。 なお、本発明において、このようなカルポジイミド基と官能基との反応をグラフトイ匕反 応と呼ぶことがあり、その方法で導入された側鎖をグラフト化側鎖、例えば、導入され たポリエステル側鎖をグラフトイ匕ポリエステル側鎖と呼ぶこともある。
[0014] 上記グラフトイ匕側鎖を有するカルポジイミド系化合物としては、まず、分子内にカルボ ジイミド基を 1つ以上有する化合物をもとに、グラフトイ匕反応によりポリエステル側鎖、 ポリアクリル側鎖及びポリシロキサン側鎖力 なる群より選択される少なくとも 1種の側 鎖を 1つ以上付加する方法で得られる化合物を挙げることできる。
[0015] 上記分子内にカルポジイミド基を 1つ以上有する化合物としては、例えば、有機溶媒 中で、カルポジイミド化触媒の存在下、ジイソシァネート化合物を脱炭酸反応により力 ルボジイミドィ匕して得られる化合物が利用できる。上記脱炭酸反応させるジイソシァネ ート化合物としては、へキサメチレンジイソシァネート、イソホロンジイソシァネート、トリ レンジイソシァネート、ジフエ二ノレメタンジイソシァネート、シクロへキサンジイソシァネ ート、ジシクロへキシルメタンジイソシァネート、キシリレンジイソシァネート、テトラメチ レンジイソシァネート、テトラメチルキシリレンジイソシァネート等の脂肪族、脂環族、 芳香族、芳香脂肪族ジイソシァネート化合物を挙げることができる。
[0016] また、利用可能な有機溶媒としては、沸点が高ぐかつ、イソシァネートイ匕合物や生 成するカルポジイミド基を有する化合物と反応するような活性水素を持たないもので あり、具体的には、トルエン、キシレン、ジェチルベンゼン等の芳香族炭化水素;ジェ チレングリコーノレジアセテート、ジプロピレングリコールジブチレート、へキシレングリコ ーノレジアセテート、グリコーノレジアセテート、メチノレグリコーノレアセテート、ェチノレグリ
コールアセテート、ブチルダリコールアセテート、ェチルジグリコールアセテート、ブチ ルジグリコールアセテート等のグリコールエーテルエステル類;ェチルブチルケトン、 ァセトフエノン、プロピオフエノン、ジイソプチルケトン、シクロへキサノン等のケトン類; 酢酸ァミル、プロピオン酸プロピル、酪酸ェチル等の脂肪族エステル等を挙げること ができる。
また、利用可能なカルポジイミドィ匕触媒としては、ホスホレン類やホスホレンオキサイド 類等が挙げられ、具体的には、 1—ェチル—3—メチル—3 ホスホレンオキサイド、 1—フエニル 3 メチル 3 ホスホレンオキサイド、 1―フエニル 3 メチル 2 ホスホレンオキサイド等が例示できる。
[0017] これらの材料を用いてイソシァネート基の脱炭酸反応を行う方法としては、既知の方 法が利用でき、例えば、窒素雰囲気下で、 100〜200°Cの反応温度で行うことができ る。なお、上記カルポジイミド基を有する化合物を得る他の方法としては、例えば、米 国特許第 2941956号、特公昭 47— 33279号公報、特開平 5— 178954号公報、 特開平 6— 56950号公報等の方法が挙げられる。
[0018] このような方法を用いて、例えば、 K(≥ 2)モルのジイソシァネートイ匕合物を脱炭酸し て得られる化合物は以下の一般式(1)で表すことができる。
[0019] [化 1]
OCN— (A-N=C=N K-1 -A— NCO (、 1 ) '
[0020] なお、上記一般式中、 Aは、カルポジイミド化合物の合成に用いたジイソシァネートイ匕 合物のイソシァネート基を除く残基である。
上記一般式(1)で表されるカルポジイミド基を有する化合物の市販品としては、テトラ メチルキシリレンジイソシァネートを原料としたカルポジイミドとしてカルポジライト V— 03、 V— 05等 (いずれも商品名、 日清紡社製)等が挙げられる。
[0021] 上記一般式(1)で表される化合物は、分子内にイソシァネート基を有するが、本発明 で用いるカルポジイミド系化合物を合成する上で、先にこのイソシァネート基を反応 により消失させておいて、後からカルポジイミド基との反応を行う方が好ましい場合が ある。特に後述のグラフト化により側鎖を形成させる成分が、カルポジイミド基と反応 可能な官能基以外にイソシァネート基と反応可能な官能基をも有する時、及び、カル
ポジイミド基と比較してイソシァネート基への反応性が同等以上の官能基を有する時 は、イソシァネート基が消失して 、ることが好まし!/、。
このような場合、残余のカルポジイミド基と反応性が低くて、先にイソシァネート基と選 択的に反応する化合物をイソシァネート基と反応させることにより、本発明のカルポジ イミド系化合物を形成する元になる、分子内にカルポジイミド基を 1つ以上有するィ匕 合物として利用することもできる。
[0022] 本発明の分散剤であるカルポジイミド系化合物は、分子内に塩基性窒素含有基を有 するものが好ましい。上記「塩基性窒素含有基」とは、水中で 4級アンモ-ゥムイオン を形成する窒素を含有する基はもとより、ルイス塩基として作用する窒素を含有する 基も含むものであり、その代表的なものとしてはアミノ基ゃ含窒素複素環基等である。 アミノ基としては、 3級ァミノ基が挙げられる。塩基性窒素含有基としては、 3級ァミノ 基が好ましい。
このようなカルポジイミド系化合物を得る方法としては、上記イソシァネート基との反応 を利用して、カルポジイミド基含有ィ匕合物に塩基性窒素含有基を導入するのも、その 好適な一つの方法である。そして、カルポジイミド基含有化合物に塩基性窒素含有 基を導入する際には、上記の条件から、イソシァネート基と選択的に反応可能な官能 基として好適な水酸基と、カルポジイミド基ゃイソシァネート基との反応に関与しな 、 3級ァミノ基又は塩基性窒素含有複素環基とを有する化合物を利用することが好まし い。
[0023] 具体的には、水酸基 1つと 3級ァミノ基とを有する化合物としては、例えば、 N, N—ジ メチルエタノールァミン、 N, N—ジェチルエタノールァミン等の N, N—ジアルキルァ ルカノールァミン化合物;二級アミンィ匕合物のエチレンオキサイド付加物、二級アミン 化合物とエポキシィ匕合物との反応物等を挙げることができる。また、水酸基 2つと 3級 ァミノ基とを有する化合物としては、例えば、 N—メチルジェタノールァミン、 N—ェチ ルジェタノールァミン等の N—アルキルジァルカノールアミン化合物;一級アミン化合 物のエチレンオキサイド付加物、一級アミン化合物とエポキシィ匕合物との反応物等を 挙げることができる。
[0024] 更に、水酸基及び塩基性窒素含有複素環基を有する化合物としては、例えば、ヒド
ロキシピリジンや、ピリジンメタノール、ピリジンエタノール等、ピリジン、ピラジン、トリア ジン、キノリン等の 3級の塩基性窒素を含有する複素環及び水酸基を有する化合物 が使用できる。また、ピぺリジンゃピペラジン等の 2級の塩基性窒素を含有する複素 環化合物であっても、アルキルィ匕して 3級化し、水酸基を含有させることにより使用す ることがでさる。
[0025] そして、水酸基を 1つ有する化合物 2モルを、上記一般式(1)で表される化合物 1モ ルと反応させて主鎖末端に塩基性窒素含有基を導入してもよぐまた、水酸基を 2つ 有する化合物を、上記一般式(1)で表される化合物に、イソシァネート基の方が水酸 基より過剰となる量で反応させて、主鎖中に塩基性窒素含有基を導入してもよぐこ のような主鎖に塩基性窒素含有基を導入した化合物は、より好ましいィ匕合物である。
[0026] 更に、塩基性窒素含有基を有さない化合物も反応に利用でき、例えば、メタノール、 エタノール等の低分子モノアルコール化合物、(ポリ)アルキレングリコールのモノア ルキルエステル化合物、後述の水酸基を一つ含有するポリエステルィ匕合物、ポリアク リルィ匕合物等を挙げることができる。
[0027] 上記方法等を用いて得た、分子内に 1つ以上のカルポジイミド基を有する化合物に、 更にグラフトイ匕反応によりポリエステル側鎖、ポリアクリル側鎖及び Z又はポリシロキ サン側鎖を導入することができる。
[0028] そして、グラフトイ匕反応によりこれらの側鎖を分子内に導入する代表的な方法として は、カルポジイミド基と反応可能な官能基、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、 燐酸基、水酸基、アミノ基等を有するポリエステルイ匕合物、ポリアクリル化合物、ポリシ ロキサン鎖含有化合物を、カルポジイミド化合物のカルポジイミド基と反応させる方法 が利用できる。
[0029] 上記官能基を有するポリエステル化合物としては、まず、
(1)ォキシカルボン酸、モノアルコール、低分子ジオールィ匕合物等を開始剤とした環 状エステルイ匕合物の開環重合ィ匕合物(例えば、乳酸、カブロン酸、 12—ヒドロキシス テアリン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のモノ又はポリオキ シカルボン酸を開始剤として用い、 ε—力プロラタトン、 γ—プチ口ラタトン、 2—メチ ルカプロラタトン、 4ーメチルカプロラタトン、 13 プロピオラタトン、 δ バレロラタトン
、 βーメチルー δ バレロラタトン等の環状エステルイ匕合物を開環重合して得られる カルボキシル基と水酸基を含有するポリエステルィ匕合物;メタノール、エタノール等の 低分子モノオールィ匕合物を開始剤として用い、上記環状エステル化合物を開環重合 して得られる水酸基を含有するポリエステルモノオールィ匕合物;エチレングリコール、 プロピレングリコール等の低分子ジオールィ匕合物を開始剤として用い、上記環状エス テルィ匕合物を開環重合して得られる水酸基を含有するポリエステルジオールィ匕合物 等)を挙げることができる。
[0030] また、(2)ォキシカルボン酸の自己重縮合化合物(例えば、乳酸、カプロン酸、 12- ヒドロキシステアリン酸等のモノォキシカルボン酸を重縮合して得られるカルボキシル 基と水酸基を含有するポリエステルィ匕合物等)を挙げることができる。
また、 (3)低分子ジオール化合物と低分子ジカルボン酸化合物とを重縮合させて得 られる化合物(例えば、エチレングリコール、 1, 3 プロパンジオール、 1, 4 ブタン ジオール、 1, 6 へキサンジオール等の直鎖状グリコール類、 1, 2 プロパンジォ ール、ネオペンチルグリコール、 3—メチルー 1, 5 ペンタンジオール、ェチルブチ ルプロパンジオール等の分岐グリコール類等の低分子ジオール化合物成分と、コハ ク酸、アジピン酸、ァゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸等の飽和及び不飽和脂肪 族ジカルボン酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸等の低分子ジカルボン酸ィヒ合物 成分とを、低分子ジオール化合物の過剰存在下で反応させて得られる水酸基を含 有するポリエステルジオールィ匕合物等)を挙げることができる。
[0031] また、(4)モノアルコールを開始剤とした環状エステルイ匕合物の開環重合物のリン酸 エステル化合物(例えば、上記ポリエステルモノオールィ匕合物をリン酸とエステルイ匕 反応させて得られるリン酸基を含有するポリエステルジオール化合物等)、(5)ァミノ 基含有スルホン酸化合物を開始剤とした環状エステル化合物の開環重合化合物(例 えば、タウリン等のアミノ基含有スルホン酸ィ匕合物を開始剤として、上記環状エステル 化合物を開環重合して得られるスルホン酸基を含有するポリエステルジオールィ匕合 物等)を挙げることができる。
[0032] また、(6)モノアルコールを開始剤とした環状エステルイ匕合物の開環重合物の亜硫 酸ガス付加物(例えば、上記ポリエステルモノオールィ匕合物に亜硫酸ガスを付カ卩して
得られるスルホン酸基を含有するポリエステルジオールィ匕合物等)を挙げることがで きる。なお、このようなリン酸基ゃスルホン酸基を有するポリエステルィ匕合物としては、 ポリ力プロラタトンの開環重合によって得られるポリエステル鎖を有する化合物である ことが好ましい。
[0033] 次に、上記官能基を有するポリアクリルィ匕合物としては、カルボキシル基、スルホン酸 基、燐酸基、水酸基及びアミノ基からなる群より選択される少なくとも 1種を有する (メ タ)アクリルモノマー力も選択される少なくとも 1種を含有する単量体成分を重合して なる (メタ)アクリル系重合体が好ましい。そのようなものとしては、例えば、カルボキシ ル基を有する(メタ)アクリル系モノマー:(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フ マル酸、シトコラン酸、ィタコン酸等;スルホン酸基を有する(メタ)アクリル系モノマー: (メタ)アクリル酸スルホェチル、(メタ)アクリル酸スルホプロピル等;燐酸基を有する( メタ)アクリル系モノマー: 2—メタクリロイロキシェチルアシッドホスフェイト、トリスアタリ ロイルォキシェチルホスフェート等;水酸基を有する(メタ)アクリル系モノマー: 2—ヒ ドロキシェチル (メタ)アタリレート、ヒドロキシプロピル (メタ)アタリレート、ヒドロキシぺ ンチル (メタ)アタリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;アミノ基を 有する (メタ)アクリルモノマー:(メタ)アクリルアミド、 N—メチル (メタ)アクリルアミド、 N —ェチル (メタ)アクリルアミド、 N—プロピル (メタ)アクリルアミド、 N—ブチル (メタ)ァ クリルアミド、 N—へキシル (メタ)アクリルアミド、 N—ォクチル (メタ)アクリルアミド、 N, N—ジメチルアミノエチル (メタ)アクリルアミド、 N, N—ジェチルアミノエチル (メタ)ァ クリルアミド、 N, N—ジメチルァミノプロピル (メタ)アクリルアミド等の単量体力 選択 される少なくとも 1種のモノマー成分と必要に応じて上記以外の一般にアクリル系榭 脂の反応成分として使用されるアルキルエステルやスチレン系モノマー等、既知のモ ノマーとを重合して得られる (メタ)アクリル重合体等を挙げることができる。
[0034] なお、上記官能基を有し、更にポリエステル鎖を有するポリアクリルィ匕合物を用いても よぐ例えばポリエステル鎖を分子内に含む (メタ)アクリル系モノマーを用いて得られ るポリアクリルィ匕合物を挙げる事ができる。
[0035] これらのポリエステル化合物及びポリアクリル化合物は、中でも、カルボジイミド基との 反応性の面からはカルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基を有する方が有利である。
[0036] また、もととなるカルポジイミド基を有する化合物が更にイソシァネート基を有する場 合、水酸基を有する化合物は、カルポジイミド基より先にイソシァネート基との反応が 起こり、反応の制御が困難となり、更に、水酸基を 2つ以上有する化合物は、グラフト 化反応の間に架橋してゲル化を起こす可能性がある。
そこで、官能基が水酸基のみの化合物については、更に、無水フタル酸、無水マレ イン酸、無水コハク酸等の酸無水物を反応させて、カルボキシル基を一つ含有する ポリエステルィ匕合物又はポリアクリルィ匕合物を得てから、グラフトイ匕反応させることが 望ましい。
なお、側鎖としてカルポジイミド系化合物の分子内に導入されるポリエステルイ匕合物 又はポリアクリルィ匕合物の中でも、塩基性窒素含有基を有するものは、側鎖と同時に 塩基性窒素含有基もカルポジイミド系化合物に導入できることになる。
官能基が水酸基のみの場合の対応や塩基性窒素含有基を有する点については、ポ リエステルイ匕合物及びポリアクリルィ匕合物以外の、側鎖の導入に用いる他の化合物 についても同様である。
[0037] 次に、ポリシロキサン鎖を導入するために用いる、上記官能基を有するポリシロキサ ン鎖含有ィ匕合物としては、例えば、下記の材料が利用できる。
(1)ポリシロキサンポリオールに酸無水物を反応させたィ匕合物
具体例としては、ポリシロキサンポリオールに無水フタル酸、無水マレイン酸、無水コ ハク酸、無水安息香酸、スチレン 無水マレイン酸榭脂等の酸無水物を反応させた 化合物等。
(2)片末端に酸基を有するポリシロキサン鎖含有重合体
カルポジイミド基と反応する官能基を有するポリシロキサン鎖含有化合物として、酸基 含有連鎖移動剤の存在下で、末端にラジカル重合性不飽和結合を有する酸基非含 有ポリシロキサンの少なくとも 1種を含む酸基非含有ラジカル重合性ィ匕合物を重合し て得られる、片末端に酸基を有するポリシロキサン鎖含有重合体を利用することがで きる。
[0038] 上記酸基含有連鎖移動剤としては、メルカプト酢酸、 2 メルカプトプロピオン酸、 3 メルカプトプロピオン酸、メルカプト安息香酸等のカルボキシル基を有する連鎖移
動剤; 2 クロ口エタンスルホン酸、 2 クロ口エタンスルホン酸ナトリウム、 4 クロロフ ェニルスルホキシド、 4—クロ口ベンゼンスルホンアミド、 p クロ口ベンゼンスルホン酸 、 p—クロ口ベンゼンスルホン酸ナトリウム、 2 ブロモエタンスルホン酸ナトリウム、 4 (ブロモメチル)ベンゼンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基含有連鎖移動剤等が 挙げられる。これら上記酸基含有連鎖移動剤のなかでもチオール系の酸基含有連 鎖移動剤が好ましぐメルカプト酢酸、 2 メルカプトプロピオン酸、 3 メルカプトプロ ピオン酸、メルカプト安息香酸がより好ましい。
[0039] また、末端にラジカル重合性不飽和結合を有する酸基非含有ポリシロキサンとしては 、末端にメタクリロイル基等を有する酸基非含有のポリジメチルシロキサンモノマー、 シリコーン系マクロモノマー等が例示できる。
また、必要に応じて、性能が低下しない範囲において、酸基非含有ラジカル重合性 不飽和単量体を併用して使用することも可能である。
具体例としては、アルキル (メタ)アタリレート系単量体 (例えば、メチルメタタリレート等 )、芳香族環を有する (メタ)アタリレート系単量体 (例えば、ァリルアタリレート、ァリル メタタリレート、ベンジルアタリレート、ベンジルメタタリレート等)の(メタ)アクリル酸エス テル化合物;スチレン、 aーメチルスチレン等のスチレン系単量体を挙げる事ができ る。
[0040] このような成分を用いて、片末端に酸基を有するポリシロキサン鎖含有重合体を合成 するに際して、通常用いられる開始剤、例えば、ァゾ—二トリルイ匕合物: 2, 2'—ァゾ ビス イソブチロニトリル、 1, 1,ーァゾ一ビス 1ーシクロブタン二トリル、 2, 2,一 ァゾ—ビス— 2メチルブチ口-トリル等、ァゾ化合物: 2, 3 ジァザ—ビシクロ [2, 2,
1]ヘプテン、 2, 2, 2,ーァゾ一ビス プロノ ン、 1, 1,ーァゾ一ビス 1 フエニノレエ タン等、パーオキサイド化合物: t ブチルパーオキサイド、ベンゾィルパーォキサイ ド、 t ブチルハイド口パーオキサイド、タメンノヽイド口パーオキサイド等が使用できる。 上記片末端に酸基を有するポリシロキサン鎖含有重合体は、酸基含有連鎖移動剤 以外はカルポジイミド基と反応可能な酸基を有しな ヽ材料から合成され、カルボジィ ミド基と反応可能な官能基は分子の片末端の酸基一つだけである。
[0041] 上記分子の片末端に酸基を有するポリシロキサン鎖含有重合体は、塊状重合、溶液
重合、必要に応じて懸濁重合等の重合法を用いて、全量仕込み法、開始剤滴下法 あるいはモノマー滴下法により、開始剤の分解温度以上、通常は 70〜170°Cの反応 温度で、 1〜8時間反応せしめることにより合成することができる。この重合において、 連鎖移動剤として、酸基含有連鎖移動剤を用いることにより、片末端に酸基を有する ポリシロキサン鎖含有重合体を得ることができる。
[0042] 上記で例示したポリエステルィ匕合物等をグラフトイ匕により分子内に少なくとも 1つ導入 した化合物は、カルポジイミド基の数力^であってもよぐ好ましくは 1つ以上であり、 例えば、上記一般式(1)で表されるポリカルポジイミド化合物にグラフトイ匕反応により 側鎖を導入した場合、下記一般式 (2)、(3)で表されるカルポジイミドィ匕合物を得るこ とがでさる。
[0043] [化 2]
OCN- -A ~ N=C=N ^ A ~ X-)— A ~ NCO ( 2 )
[0044] ここで、 Αは、ポリカルボジイミド化合物の合成に用いたジイソシァネートイ匕合物のイソ シァネート基を除く残基である。 Xは、同一又は異なって、カルポジイミド基とそれに 反応可能な官能基とを反応させて得られる 3価の連結基、 Yは、同一又は異なって、 ポリエステル鎖、ポリアクリル鎖、ポリシロキサン鎖等の鎖であり、 1、 m及び nは 1以上 の整数を表す。そして、一般式 (2)の化合物及び、一般式 (3)の化合物では、 Yにお いて、塩基性窒素含有基を有していてもよぐ側鎖中に塩基性窒素含有基が導入さ れて ヽること〖こなる。
一方、一般式 (2)において、 Yに塩基性窒素含有基が含まれていない場合、更に残 余のカルポジイミド基にアミノ酸や上記水酸基と塩基性窒素含有基とを有する化合物 等をグラフト化反応させることにより、分子内に塩基性窒素含有基を導入して利用す ることが可能である。
[0045] なお、上記 Xで表される 3価の連結基として、例えば、カルボジイミド基とカルボキシ
ル基との反応から形成される連結基は、以下の一般式 (4)、 (5)、カルポジイミド基と 水酸基との反応から形成される連結基は、以下の一般式 (6)、 (7)、カルポジイミド基 とァミノ基との反応から形成される連結基は、以下の一般式 (8)、カルポジイミド基とス ルホン酸基との反応から形成される連結基は、以下の一般式(9)、カルポジイミド基と 燐酸基との反応から形成される連結基は、以下の一般式(10)で表される。
[化 3]
1MH一 CO ~
( 5 )
O
R
"NH― CO ~ 一 ( 6 )
NR
( 8 )
?
[0047] 上記一般式中、 Rは、水素原子又は炭素数 1以上の炭化水素基を表す。
[0048] 更に一般式(2)、(3)で表されるカルポジイミド系化合物は、分子内にイソシァネート 基を有するが、上述したものと同様の方法でイソシァネート基と反応可能な官能基を 有する化合物を反応させることも可能であり、結果的には先にイソシァネート基を消 失させたカルポジイミド基を有する化合物に側鎖を形成させる成分を反応させた場合
に得られるものと同じィ匕合物を得る事ができる。
[0049] 例えば、水酸基を一つ有する化合物を、一般式(2)、 (3)で表されるカルポジイミド系 化合物の両末端のイソシァネート基と反応させて得られるカルポジイミド系化合物は 、下記一般式(11)、 (12)で表すことができ、この化合物も本発明におけるカルポジ イミド系化合物として利用することができる。
[0050] [化 4]
Z1—— OCHN-^-A— N=C=N - ~ fA— X-)— A— NHCO— Z2 ( 1 1 )
Y
Ζ1一 OCHN— (A ~ X-^-A— NHCO— Z2 ( 1 2 )
Y
[0051] 上記一般式中、 Z1及び Z2は、それぞれ独立に、異なる構造を有してもよい、イソシァ ネート基と反応可能な官能基を有する化合物の、当該官能基を除く残基を表す。 A は、ポリカルポジイミド化合物の合成に用いたジイソシァネートイ匕合物のイソシァネー ト基を除く残基である。 Xは、同一又は異なって、カルポジイミド基とそれに反応可能 な官能基を反応させて得られる 3価の連結基、 Yは、同一又は異なって、ポリエステ ル鎖、ポリアクリル鎖、ポリシロキサン鎖等の鎖であり、 1、 m及び nは 1以上の整数を表 す。そして、一般式(11)の化合物及び、一般式(12)の化合物では、
Yのい ずれかにおいて、塩基性窒素含有基を有していてもよぐ
Ζ2として塩基性窒 素含有基を有するものは主鎖中に、上記 Υとして塩基性窒素含有基を有するものは 側鎖中に塩基性窒素含有基が導入されていることになる。
一方、一般式(11)において、
Ζ2及び Υのいずれにも塩基性窒素含有基が含ま れて 、な 、場合、更に残余のカルポジイミド基にアミノ酸や上記水酸基と塩基性窒素 含有基とを有する化合物等をグラフト化反応させることにより、分子内に塩基性窒素 含有基を導入して利用することが可能である。
[0052] なお、以上に挙げた反応、すなわち、上記水酸基含有化合物を開始剤とした環状ェ ステル化合物の開環反応、ォキシカルボン酸の重縮合反応、低分子ジオール化合 物と低分子ジカルボン酸化合物との重縮合反応、水酸基含有エステル化合物と酸無
水物の開環反応、カルポジイミド基と、カルボキシル基や水酸基等との反応、更には イソシァネート基と水酸基等との反応には常法が利用できる。
また、上記カルポジイミド系化合物は、グラフト化反応に用いる材料を反応させる順 序が異なっても、最終的に得られる化合物が同一の分子構造を有すれば、得られる 性能も異なるものではな 、。
[0053] 従って、上記一般式(11)、 (12)の化合物において、例えばグラフトイ匕によりポリエス テル側鎖を導入するために、カルポジイミド基と反応可能な官能基を含有するポリエ ステル化合物を先に合成して、カルポジイミド基に反応させて側鎖とする方法を説明 したが、別の方法としては、カルポジイミド基と反応可能な官能基を有する化合物と力 ルボジイミド基とを反応させた後、ポリエステル鎖を分子内に導入させることによって ち佃 j鎖を導人することがでさる。
[0054] すなわち、グラフトイ匕ポリエステル側鎖を導入する場合であれば、例えば、ォキシカル ボン酸を先にカルポジイミド基に反応させて、水酸基をカルポジイミドィ匕合物の分子 内に導入した後、環状ポリエステルィ匕合物を開環重合させて、ポリエステル鎖をダラ フト結合する方法であってもよい。また、グラフトイ匕ポリアクリル鎖を導入する場合であ れば、例えば、ラジカル重合性不飽和二重結合と、酸基や水酸基等のカルポジイミド 基と反応可能な官能基とを有する化合物を、先にカルポジイミド基と反応させて、ラジ カル重合性不飽和二重結合をカルポジイミドィ匕合物の分子内に導入した後、アクリル 系単量体を重合させてポリアクリル鎖をグラフト結合する方法であってもよ 、。そして 、これらの反応の順序については、好ましくない副反応生成物が最も少なくなるような 条件で合成することが望ま 、。
[0055] 上記分子内にグラフトイ匕側鎖を有するカルポジイミド系化合物の好まし 、形態として 、カルポジイミド基を 1つ以上有する化合物(一般式 (2)や一般式(11)で表される化 合物)を合成する際には、分子内にグラフトイ匕側鎖を有しない化合物 (m=0)と分子 内にカルポジイミド基を有しない化合物 (1=0)の両方が生成される可能性がある。 そこで、分子内にグラフトイ匕側鎖とカルポジイミド基とを 1つ以上有する化合物のみを 合成する方法としては、上記一般式(1)で表される化合物と、カルポジイミド基の全て をグラフトイ匕ポリエステル鎖、グラフトイ匕ポリアクリル鎖、グラフトイ匕ポリシロキサン鎖等
の鎖とした上記一般式 (3)で表される化合物とをもとにした、次の方法を挙げることが できる。
[0056] まず、一般式(1)で表される化合物、又は、一般式(3)で表される化合物を用い、両 末端のイソシァネート基にジオールィ匕合物を反応させて、両末端が水酸基の化合物 を得る。例えば、一般式(1)で表される化合物 1モルとジオールィ匕合物 2モルとを反 応させて得られる化合物は、下記一般式(13)で表され、一方、一般式(3)で表され る化合物 1モルとジオールィ匕合物 2モルとを反応させて得られる化合物は、下記一般 式(14)で表される。
[0057] [化 5]
H0—— G— OCONH-f— A— N=C=N-¾ A— NHCOO-G— OH ( 1 3 )
HO— G— OCONH-fA ~ Xf— A— NHCOO— G~0H ( 1 4 )
V I /n
Y
[0058] 上記一般式中、 Gは、同一又は異なって、ジオール化合物の、イソシァネート基と反 応した水酸基を除く残基を表す。
そして、上記カルポジイミド基を有するジオールィ匕合物(一般式(13)で表される化合 物)に対して、グラフトイ匕ポリエステル鎖、グラフトイ匕ポリアクリル鎖、グラフトイ匕ポリシ口 キサン鎖等の鎖を有するジイソシァネートイ匕合物 (一般式 (3)で表される化合物)を 反応させて得られる化合物、その逆として、グラフト化側鎖を有するジオール化合物( 一般式(14)で表される化合物)に対して、カルポジイミド基を有するジイソシァネート 化合物 (一般式(1)で表される化合物)を反応させて得られる化合物は、グラフト化側 鎖とカルポジイミド基とを必ず 1つ以上有する化合物である。更に、この方法で分子 内に塩基性窒素含有基を有するジオール化合物を用いると、同時に分子内に塩基 性窒素含有基を導入することができて好適である。
[0059] このように、グラフトイ匕反応を利用するとカルポジイミド系化合物に側鎖を簡単に導入 できるが、グラフト化反応以外の方法で、カルポジイミド系化合物の側鎖を導入するこ とも可能であり、その方法としては、例えば、上記一般式(1)で表されるポリカルポジ
イミドィ匕合物を、ポリエステル鎖又はポリアクリル鎖を有する鎖伸長剤を用いて鎖伸長 させる方法等が利用できる。
[0060] このような鎖伸長剤としては、ポリエステル鎖を有するものとして、トリメチロールプロパ ン、ペンタエリスリトール等の水酸基を 3つ以上有するポリオ一ルイ匕合物に、上記環 状エステル化合物を開環重合させて得られる化合物、上記低分子ジオール化合物 に一部トリオ一ルイ匕合物を併用して、上記低分子ジカルボン酸と重縮合させて得られ る化合物、ジメチロールプロピオン酸等のジオールモノカルボン酸に、ポリエステル 鎖を分子内に有するエポキシ化合物を反応させて得られる化合物等を挙げることが できる。ポリアクリル鎖を有するものとしては、上記ポリオール化合物に、カルボキシル 基を有する (メタ)アクリル系重合体を反応させて得られる化合物等を挙げることがで きる。
[0061] 上記カルポジイミド系化合物は、塩基性窒素含有基を有する場合、カルポジイミド系 化合物 lgあたりの塩基性窒素含有基の量が 0. 02〜4mmolであることが好ましぐよ り好ましくは、 0. O5〜3mmolである。カルボジイミド系化合物 lgあたりの塩基性窒素 含有基の量が上記範囲にあると、良好な分散安定性が得られる。
[0062] 上記カルポジイミド系化合物において、側鎖として導入するポリエステル鎖、ポリアク リル鎖、ポリシロキサン鎖等の鎖は、分散媒体中での顔料内包着色榭脂粒子の分散 安定性を向上させる作用を有するものであれば特に制約されるものではないが、数 平均分子量が 200以上、また、 10000以下が好ましい。より好ましくは、 300以上、ま た、 5000以下である。本発明の数平均分子量は、ゲルパーミエーシヨンクロマトダラ フィ一法 (GPC法)くポリスチレン換算 >に基づいて得られるものであり、装置として は Water 2690 (ウォーターズ社製)、カラムとしては PLgel 5 μ MIXED— D (Po lymer Laboratories社製)を用 ヽる。
[0063] 上記カルポジイミド系化合物が分子内に 1つ以上のカルポジイミド基を有する場合、 カノレボジイミド当量は、 100〜50000力好ましく、とりわけ、 200〜10000となる範囲 力 り好ましい。カルポジイミド当量が上記範囲であると、分散安定性を向上させる効 果が高くなる。なお、カルポジイミド当量とは、(カルポジイミド系化合物の分子量) Z( カルポジイミド系化合物分子中のカルポジイミド基の数)で表される数を意味するもの
である。
[0064] 本発明で用いるカルポジイミド系化合物の数平均分子量としては、 1000以上、また 、 100000以下のもの力 子ましぐより好まし <は、 1000以上、また、 50000以下であ る。カルポジイミド系化合物の数平均分子量が 100000を超えると、液体現像剤とし て適切な粘度のものが得られにくくなり、特に高濃度の組成物が必要なときは好まし くない。一方、数平均分子量が 1000未満であると、分散安定性が低下して好ましく ない。
[0065] 本発明のカルポジイミド系化合物の使用量は、液体現像剤中の顔料に対して 0. 1〜 200質量%が好ましい。本発明のカルポジイミド系化合物の使用量が 0. 1質量%未 満の場合は、分散性が不十分な場合があり、また 200質量%を超える場合は液体現 像剤として適切な粘度のものが得られにく 、ため好ましくな!/、。
上記カルポジイミド系化合物は、 1種又は 2種以上を用いることができる。なお、上記 カルポジイミド系化合物の種類は、分散媒体の種類に応じて適宜選択することができ る。
[0066] 次に、本発明でトナー粒子となる顔料内包着色榭脂粒子の形成のために使用する 榭脂について説明する。上記榭脂としては、印刷用紙等の被着体に対して定着性を 有する熱可塑性榭脂が好ましぐ具体的にはポリオレフイン榭脂を変性しカルボキシ ル基を導入したもの、エチレン (メタ)アクリル酸共重合体、エチレン 酢酸ビュル 共重合体、エチレン 酢酸ビュル共重合体の部分ケン化物、エチレン (メタ)アタリ ル酸エステル共重合体、ポリエチレン榭脂、ポリプロピレン榭脂などのォレフィン榭脂 ;熱可塑性飽和ポリエステル榭脂、スチレン アクリル系共重合体榭脂、スチレン アクリル変性ポリエステル榭脂などのスチレン系榭脂;アルキッド榭脂、フエノール榭 脂、エポキシ榭脂、ロジン変性フエノール榭脂、ロジン変性マレイン榭脂、ロジン変性 フマル酸榭脂、(メタ)アクリル酸エステル榭脂などのアクリル系榭脂、塩化ビュル榭 脂、酢酸ビュル榭脂、塩ィ匕ビユリデン榭脂、フッ素系榭脂、ポリアミド系榭脂、ポリアセ タール榭脂などが挙げられる。これらは、 1種又は 2種以上を用いることができる。 なお、本発明の液体現像剤中に占める顔料、分散剤及び樹脂との合計割合は、 5〜 50質量%が好ましぐより好ましくは 10〜40質量%である。 5質量%より少ないと、液
体現像剤として充分な濃度のものが得られない場合があり、 50質量%より多いと、液 体現像剤の粘度が上がり過ぎる問題が生じることがある。
上記顔料内包着色榭脂粒子は、分散剤であるカルポジイミド系化合物を用いて予め 処理した顔料を榭脂に分散させて得られたものであり、液体現像剤中での平均粒子 径が 0. 1〜: LO. 0 mであるものが好ましい。上記顔料内包着色榭脂粒子の平均粒 子径は、粒度分布計 (動的光散乱法)により測定することができる。
[0067] 本発明の液体現像剤を構成する分散媒体としては、静電潜像を乱さない程度の抵 抗値(loU lO1^ 'cm程度)のものが使用される。例えば、シリコーンオイル等のシ リコーン系分散媒体の他、ノルマルパラフィン系炭化水素、イソパラフィン系炭化水素 等の脂肪族炭化水素;シクロパラフィン系炭化水素等の脂環式炭化水素;芳香族炭 化水素、ハロゲン化炭化水素等を用いることができる力 本発明ではシリコーン系分 散媒体が好ましい。シリコーン系分散媒体としては、低粘度の合成ジメチルポリシロキ サン、環状メチルポリシロキサン等のシリコーンオイルが挙げられる。
[0068] 本発明の液体現像剤は、これらの材料の他に、必要に応じて更に荷電制御剤を含 んでもよぐ大別して以下に説明する(1)及び(2)の 2つのタイプがある。
(1)トナー粒子の表面をイオンィ匕ある 、はイオンの吸着を行 、得る物質で被覆するタ イブである。このタイプとして、アマ-油、大豆油などの油脂;アルキッド榭脂、ハロゲ ン化重合体、芳香族ポリカルボン酸、酸性基含有水溶性染料、芳香族ポリアミンの酸 化縮合物などが好適である。
(2)絶縁性炭化水素系有機溶媒に溶解し、トナー粒子とイオンの授受を行 ヽ得るよう な物質を共存させるタイプであり、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸ニッケル、ナフテン 酸鉄、ナフテン酸亜鉛、ォクチル酸コバルト、ォクチル酸ニッケル、ォクチル酸亜鉛、 ドデシル酸コバルト、ドデシル酸ニッケル、ドデシル酸亜鉛、 2—ェチルへキサン酸コ バルトなどの金属石鹼類;石油系スルホン酸金属塩、スルホコハク酸エステルの金属 塩などのスルホン酸金属塩類;レシチンなどの燐脂質; t -ブチルサリチル酸金属錯 体などのサリチル酸金属塩類;ポリビュルピロリドン榭脂、ポリアミド榭脂、スルホン酸 含有榭脂、ヒドロキシ安息香酸誘導体などが好適である。
また、その他にも、必要に応じて他の添加剤を配合することができる。
[0069] 次に本発明の液体現像剤の製造方法について説明する。
本発明では、分散剤として上記カルポジイミド系化合物を用いて処理した顔料が使 用される。ここで、顔料の処理 (顔料表面処理工程)は、上記顔料、上記分散剤であ るカルポジイミド系化合物及び溶媒等を含む組成物をペイントシェーカー、アイガーミ ル等で分散し、次いで溶媒を留去等で除去すること、等の方法により行うことができる
[0070] 本発明では、次に、上記顔料表面処理工程で得られた処理顔料を、上記榭脂内に 分散させて顔料榭脂複合体を得る工程 (顔料榭脂複合体ィ匕工程)が行われる。上記 顔料榭脂複合体化工程は、上記処理顔料に、上記榭脂を添加して榭脂の軟化点よ りも高い温度で 3本ロールミル、 2軸押出し機等で加熱混練し、必要に応じて冷却す ること、等の方法により行うことができる。
[0071] 本発明では、続いて、上記顔料榭脂複合体化工程で得られた顔料榭脂複合体を分 散媒体中で湿式粉砕して、顔料内包着色樹脂粒子を分散媒体中に分散させる工程 (トナー化工程)が行われる。上記トナー化工程は、得られた顔料榭脂複合体を、必 要に応じて更に分散剤を添加し、上記分散媒体中で、アトライター、サンドミル、ダイ ノミル、ボールミル、 DCPミル、ァペックスミル、パールミル等のメディア型分散機、ァ ルティマイザ一 (スギノマシン社製)、ナノマイザ一(ナノマイザ一社製)、マイクロフノレ ダイザ一(みずほ工業社製)、 DeBee2000 (DeBee社製)等のメディアレス粉砕機等 の湿式粉砕機で湿式粉砕することにより行うことができる。上記分散工程の前に、得 られた顔料榭脂複合体を、ハンマーミル、ジェットミル、ピンミル、ターボミル、カッター ミル、ボールミル等の粉砕機を用いて乾式粉砕してもよい。上述した製造方法により 本発明の液体現像剤を得ることができる。
また、上記顔料、上記分散剤及び上記榭脂を同時に添加して 3本ロールミル、 2軸押 出し機等で加熱混練した後に顔料榭脂複合体を作っても力まわな 、。
尚、液体現像剤に必要に応じて加えることができる荷電制御剤は、湿式粉砕時及び /又は湿式粉砕後に添加することができる。
発明の効果
[0072] 本発明の製造方法を使用する事により、あらゆる顔料を使用した液体現像剤にも適
用でき、顔料の分散性、トナー粒子の分散安定性が改善され、かつ液体現像剤の電 気抵抗やトナー粒子の帯電特性への悪影響を最小限に抑えられた液体現像剤が得 られる。
発明を実施するための最良の形態
[0073] 以下、実施例によって、本発明の液体現像剤をさらに詳細に説明するが、本発明は その趣旨と適用範囲を逸脱しない限りこれらに限定されるものではない。なお、以下 の記述中において、特に断りのない限り、「部」および「%」は、それぞれ「質量部」及 び「質量%」を意味する。
(合成例 1)
く分散剤 1 > (ポリエステル側鎖含有カルポジイミド系化合物)
還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、イソシァ ネート基を有するカルボジイミド当量 316のポリカルボジイミド化合物のトルエン溶液( 固形分 50%) 132. 6部、 N—メチルジェタノールアミンを 12. 8部仕込み、約 100。C で 3時間保持して、イソシァネート基と水酸基とを反応させた。次いで末端にカルボキ シル基を有する数平均分子量 1600の 12—ヒドロキシステアリン酸自己重縮合物 16 9. 3部を仕込み、約 80°Cで 2時間保持して、力ノレポジイミド基と力ノレボキシノレ基とを 反応させた後、減圧下でトルエンを留去して数平均分子量約 9300、アミン価 23. 5、 カルポジイミド当量 2400の分散剤 1 (固形分 100%)を得た。
[0074] (合成例 2)
<分散剤 2 > (ポリシロキサン側鎖含有カルポジイミド系化合物)
(a)還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、トル ェン 45部、 3—メルカプトポロピオン酸 10部、片末端にメタクリロイル基を有する分子 量 1000のポリジメチルシロキサン 180部を仕込み、 85°Cに昇温した。内温を約 85°C に保持して攪拌しながら、トルエン 80部、ァゾビスイソブチ口-トリル 1. 9部の混合物 を 2時間かけて滴下した。その後、内温を約 85°Cに保持しつつ 2時間攪拌して、固形 分 60%、数平均分子量約 2000のカルボキシル基含有ポリシロキサン榭脂 1を得た。
(b)還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、イソ シァネート基を有するカルボジイミド当量 316のポリカルボジイミド化合物のトルエン
溶液(固形分 50%) 114. 8部、メチルジェタノールアミンを 11. 1部仕込み、約 100 °Cで 3時間保持して、イソシァネート基と水酸基とを反応させた。次いで上記 (a)で得 られたポリシロキサン榭脂 1を 306. 5部仕込み、約 80°Cで 2時間保持して、カルポジ イミド基とカルボキシル基とを反応させた後、減圧下でトルエンを留去して数平均分 子量約 11000、カルポジイミド当量 2774の分散剤 2 (固形分 100%)を得た。
[0075] (合成例 3)
<榭脂>
スチレン(St) 76. 7部、ステアリルメタタリレート(SMA) 14. 7部、ジメチルアクリルァ ミド(DMAA) 8. 6部、トルエン 160部及び開始剤としてァゾビスイソブチ口-トリル 1. 5部を混合し、 80°Cで 10時間ラジカル重合を行った。得られた榭脂溶液を更に 150 。C、 70cmHg ( 93kPa)、 8時間減圧下で加熱する事によりトルエン、未反応モノマ 一及び低分子オリゴマーを留去し、榭脂を得た。得られた榭脂は、組成 (St: SMA: DMAA=85 : 5 : 10、モル比)、重量平均分子量 45800、融点 92°Cであった。
[0076] (実施例 1)
カーボンブラック (MA285、三菱化学製) 10質量部と分散剤 1を 10質量部と、メチル ェチルケトン(以下 MEKと省略) 80質量部とをペイントシェーカーにてプレ分散後、 0. 5πιπιΦのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: D— 50)を用いて分 散した。その後、攪拌棒、温度計、冷却管等を備えた四つ口フラスコに、上記分散物 を投入後、減圧下で加熱攪拌しながら ΜΕΚを留去して表面処理顔料を得た。次に、 上記表面処理顔料 50質量部、合成例 3で得られた榭脂 50質量部とを 3本熱ロール を用いて 160°Cにて溶融混練して得られた練肉物を冷却後、ジェットミルにより微粉 化した。その後、微粉化物 20質量部と、上記分散剤 2を 1質量部と、キャリア液 SH20 0 (東レ 'ダウコーユング 'シリコーン製、ポリジメチルポリシロキサン) 79質量部を、 0. 5mm Φのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: M— 250)を用いて温 度 40°Cで約 90分間湿式粉砕し、実施例 1の液体現像剤を得た。
[0077] (実施例 2)
カーボンブラック (MA285、三菱化学製) 10質量部と分散剤 1を 4質量部と、メチル ェチルケトン(以下 MEKと省略) 86質量部とをペイントシェーカーにてプレ分散後、
0. 5πιπιΦのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: D— 50)を用いて分 散した。その後、攪拌棒、温度計、冷却管等を備えた四つ口フラスコに、上記分散物 を投入後、減圧下で加熱攪拌しながら ΜΕΚを留去して表面処理顔料を得た。次に、 上記表面処理顔料 35質量部、合成例 3で得られた榭脂 65質量部とを 3本熱ロール を用いて 160°Cにて溶融混練して得られた練肉物を冷却後、ジェットミルにより微粉 化した。その後、微粉化物 20質量部と、上記分散剤 2を 1質量部と、キャリア液 SH20 0 (東レ 'ダウコーユング 'シリコーン製、ポリジメチルポリシロキサン) 79質量部を、 0. 5mm Φのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: M— 250)を用いて温 度 40°Cで約 90分間湿式粉砕し、実施例 2の液体現像剤を得た。
[0078] (実施例 3)
カーボンブラック (MA285、三菱化学製) 10質量部と分散剤 1を 2質量部と、メチル ェチルケトン(以下 MEKと省略) 88質量部とをペイントシェーカーにてプレ分散後、 0. 5πιπιΦのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: D— 50)を用いて分 散した。その後、攪拌棒、温度計、冷却管等を備えた四つ口フラスコに、上記分散物 を投入後、減圧下で加熱攪拌しながら ΜΕΚを留去して表面処理顔料を得た。次に、 上記表面処理顔料 30質量部、合成例 3で得られた榭脂 70質量部とを 3本熱ロール を用いて 160°Cにて溶融混練して得られた練肉物を冷却後、ジェットミルにより微粉 化した。その後、微粉化物 20質量部と、上記分散剤 2を 1質量部と、キャリア液 SH20 0 (東レ 'ダウコーユング 'シリコーン製、ポリジメチルポリシロキサン) 79質量部を、 0. 5mm Φのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: M— 250)を用いて温 度 40°Cで約 90分間湿式粉砕し、実施例 3の液体現像剤を得た。
[0079] (実施例 4)
カーボンブラック (MA285、三菱化学製) 10質量部と分散剤 1を 1質量部と、メチル ェチルケトン(以下 MEKと省略) 89質量部とをペイントシェーカーにてプレ分散後、 0. 5πιπιΦのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: D— 50)を用いて分 散した。その後、攪拌棒、温度計、冷却管等を備えた四つ口フラスコに、上記分散物 を投入後、減圧下で加熱攪拌しながら ΜΕΚを留去して表面処理顔料を得た。次に、 上記表面処理顔料 27. 5質量部、合成例 3で得られた榭脂 72. 5質量部とを 3本熱口
ールを用いて 160°Cにて溶融混練して得られた練肉物を冷却後、ジェットミルにより 微粉化した。その後、微粉化物 20質量部と、上記分散剤 2を 1質量部と、キャリア液 S H200 (東レ 'ダウコーユング 'シリコーン製、ポリジメチルポリシロキサン) 79質量部を 、 0. 5πιπιΦのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: Μ— 250)を用い て温度 40°Cで約 90分間湿式粉砕し、実施例 4の液体現像剤を得た。
[0080] (実施例 5)
カーボンブラック (MA285、三菱化学製) 10質量部と分散剤 1を 0. 1質量部と、メチ ルェチルケトン(以下 MEKと省略) 89. 9質量部とをペイントシェーカーにてプレ分散 後、 0. 5πιπιΦのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: D— 50)を用い て分散した。その後、攪拌棒、温度計、冷却管等を備えた四つ口フラスコに、上記分 散物を投入後、減圧下で加熱攪拌しながら ΜΕΚを留去して表面処理顔料を得た。 次に、上記表面処理顔料 25. 25質量部、合成例 3で得られた榭脂 74. 75質量部と を 3本熱ロールを用いて 160°Cにて溶融混練して得られた練肉物を冷却後、ジェット ミルにより微粉ィ匕した。その後、微粉化物 20質量部と、上記分散剤 2を 1質量部と、キ ャリア液 SH200 (東レ 'ダウコーユング 'シリコーン製、ポリジメチルポリシロキサン) 79 質量部を、 0. 5mm Φのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: M— 250 )を用いて温度 40°Cで約 90分間湿式粉砕し、実施例 5の液体現像剤を得た。
[0081] (実施例 6)
カーボンブラック (MA285、三菱化学製) 10質量部と分散剤 2を 4質量部と、メチル ェチルケトン(以下 MEKと省略) 86質量部とをペイントシェーカーにてプレ分散後、 0. 5πιπιΦのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: D— 50)を用いて分 散した。その後、攪拌棒、温度計、冷却管等を備えた四つ口フラスコに、上記分散物 を投入後、減圧下で加熱攪拌しながら ΜΕΚを留去して表面処理顔料を得た。次に、 上記表面処理顔料 35質量部、合成例 3で得られた榭脂 65質量部とを 3本熱ロール を用いて 160°Cにて溶融混練して得られた練肉物を冷却後、ジェットミルにより微粉 化した。その後、微粉化物 20質量部と、上記分散剤 2を 1質量部と、キャリア液 SH20 0 (東レ 'ダウコーユング 'シリコーン製、ポリジメチルポリシロキサン) 79質量部を、 0. 5mm Φのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: M— 250)を用いて温
度 40°Cで約 90分間湿式粉砕し、実施例 6の液体現像剤を得た。
[0082] (実施例 7)
フタロシアニンブルー(127EPS、大日精化製) 10質量部と分散剤 1を 4質量部と、メ チルェチルケトン(以下 MEKと省略) 86質量部とをペイントシェーカーにてプレ分散 後、 0. 5πιπιΦのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: D— 50)を用い て分散した。その後、攪拌棒、温度計、冷却管等を備えた四つ口フラスコに、上記分 散物を投入後、減圧下で加熱攪拌しながら ΜΕΚを留去して表面処理顔料を得た。 次に、上記表面処理顔料 35質量部、合成例 3で得られた榭脂 65質量部とを 3本熱口 ールを用いて 160°Cにて溶融混練して得られた練肉物を冷却後、ジェットミルにより 微粉化した。その後、微粉化物 20質量部と、上記分散剤 2を 1質量部と、キャリア液 S H200 (東レ 'ダウコーユング 'シリコーン製、ポリジメチルポリシロキサン) 79質量部を 、 0. 5πιπιΦのジルコ-ァビーズを充填したアイガーミル(商品名: Μ— 250)を用い て温度 40°Cで約 90分間湿式粉砕し、実施例 7の液体現像剤を得た。
[0083] (比較例 1)
カーボンブラック (MA285、三菱化学製)の 25質量部、榭脂の 75質量部とを 3本熱 ロールを用いて 160°Cにて溶融混練して得られた練肉物を冷却後、微粉ィ匕した。そ の後、微粉砕ィ匕物 20質量部、上記分散剤 2の 1質量部、キャリア液 SH200 (東レ 'ダ ゥコ一-ング.シリコーン製、ポリジメチルポリシロキサン) 79質量部を、 0. 5πιπιΦの ジルコユアビーズを充填したアイガーミル(商品名: Μ— 250)を用いて温度 40°Cで 約 90分間、湿式粉砕し、比較例 1の液体現像剤を得た。
[0084] (比較例 2)
カーボンブラック (MA285、三菱化学製)の 25質量部、榭脂の 75質量部とを 3本熱 ロールを用いて 160°Cにて溶融混練して得られた練肉物を冷却後、微粉ィ匕した。そ の後、微粉砕ィ匕物 20質量部、キャリア液 SH200 (東レ 'ダウコーユング 'シリコーン製 、ポリジメチルポリシロキサン) 80質量部を、 0. 5πιπιΦのジルコユアビーズを充填し たアイガーミル(商品名: Μ— 250)を用いて温度 40°Cで約 90分間、湿式粉砕し、比 較例 2の液体現像剤を得た。
[0085] <評価方法 >
以下のような評価方法により各液体現像剤を評価した。その結果を表 1に示す。
(帯電性及び電気泳動性)
泳動セルを用いて粒子の観察を行った (条件:電極間距離: 80 m、印加電圧: 200
V) 0電気泳動性については、以下のように評価した。
〇:粒子が凝集することなくスムーズに泳動する
△:粒子が凝集体を形成しながら泳動する
X:粒子が電極間で凝集し動力ゝない
[0086] 帯電性については、泳動セルに電圧をかけた時に、 電極側に 90%以上のトナー 粒子が泳動した場合、帯電性を「 +」とし、 +電極側に 90%以上のトナー粒子が泳動 した場合、帯電性を「-」とし、それ以外の場合を「士」と評価した。
なお、比較例 2に関しては、凝集がひどいため、帯電性の評価はできな力つた。
[0087] (平均粒子径)
平均粒子径は粒度分布計 (動的光散乱法)により測定を行 、、測定機としてはマイク 口トラック 9340— UPA (日機装 (株)製)を使用した。
(分散性)
室温で 1週間静置後の分散性を目視にて評価した。
〇:沈降がない
X:沈降がある
[0088] [表 1]
産業上の利用可能性
本発明の製造方法を使用する事により、あらゆる顔料を使用した液体現像剤にも適 用でき、顔料の分散性、トナー粒子の分散安定性が改善され、かつ液体現像剤の電 気抵抗やトナー粒子の帯電特性への悪影響を最小限に抑えられた液体現像剤が得 られる。
Claims
[1] 分散剤として、下記条件 1を満足するカルポジイミド系化合物を用いて処理した顔料 を樹脂内に分散させて顔料樹脂複合体を得た後、当該顔料樹脂複合体を分散媒体 中で湿式粉砕して、顔料内包着色榭脂粒子を分散媒体中に分散させることを特徴と する液体現像剤の製造方法。
条件 1:カルポジイミド基と反応する基を有する化合物を、カルポジイミド基に反応さ せる事により導入された鎖を分子内に有するカルポジイミド系化合物である。
[2] 前記分散剤が、カルポジイミド基との反応を介してポリエステル鎖、ポリアクリル鎖、及 びポリシロキサン鎖力 なる群力 選択される少なくとも 1つの鎖が導入されたカルボ ジイミド系化合物であることを特徴とする請求項 1記載の液体現像剤の製造方法。
[3] 前記分散剤として、カルポジイミド当量 100〜50000のカルポジイミド系化合物を用 いてなる請求項 1又は 2記載の液体現像剤の製造方法。
[4] 前記分散剤として、塩基性窒素含有基を有するカルポジイミド系化合物を用いてなる 請求項 1〜3いずれか 1項記載の液体現像剤の製造方法。
[5] 前記分散剤として、主鎖に塩基性窒素含有基を有するカルポジイミド系化合物を用 V、てなる請求項 4記載の液体現像剤の製造方法。
[6] 前記塩基性窒素含有基が、 3級ァミノ基であることを特徴とする請求項 4又は 5記載 の液体現像剤の製造方法。
[7] 前記分散剤として、ポリエステル鎖、ポリアクリル鎖、及びポリシロキサン鎖力 なる群 力 選択される少なくとも 1つの鎖の数平均分子量が 200〜10000であるカルボジィ ミド系化合物を用いてなる請求項 1〜6 、ずれか 1項記載の液体現像剤の製造方法
[8] 請求項 1〜7 ヽずれか 1項記載の製造方法により得られた液体現像剤。
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