酯蜡及使用该蜡的调色剂制造技术

本发明专利技术提供具有尖陡熔融特性的合成酯蜡，以及含有该酯蜡的耐结块性和储存稳定性优异、色彩再现性、固定性以及耐偏印性都优异的调色剂。本发明专利技术提供由羧酸和醇经缩合反应得到的酯蜡，该羧酸以碳原子数１４～３０范围内的一种直链饱和单羧酸为主要成分，该主要成分的羧酸占全部羧酸的６０重量％以上，该醇以碳原子数１４～３０的一种直链饱和一元醇或者碳原子数２～３０的一种２～６元多元醇为主要成分，在该一元醇作为主要成分时，该醇占全部醇的６０重量％以上，而该多元醇为主要成分时，该多元醇占全部醇的８０重量％以上。该酯蜡的酸值在３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下，羟基值在５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下，在差示热曲线中，最大峰在５５～９０℃的范围内。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合于在复印机、激光打印机等电子成像法或静电记录法等中形成静电影像使用的酯蜡以及含有该酯蜡的调色剂。
技术介绍
在复印机等办公处理用复印机中使用的电子成像技术是在美国专利2,297,691号说明书、特公昭43-23910号公报以及特公昭43-24748号公报中所述的电子成像法的基础上开发的。作为电子成像法，是由图象信息经由静电潜像形成可视影像的一种方法，具体地说，是在感光体上形成的静电潜象上粘附含有着色微粉末的树脂粉成为调色影像，将其转印到纸张或者OHP片等记录媒体上，经过加热或者加压将复印影像进行长期或半永久性的定影的方法。近年来，复印机的发展方向是高速化、小型化、彩色化和低温定影化，为了达到这些要求，不仅要对复印机在装置进行改进，也要求在其中使用的调色剂高性能化。为了与将来制定的节能法相对应，从装置整体的降低电力消耗的观点出发，特别是降低定影装置的耗电量的观点出发，定影温度的低温化在今后是不可避免的。而从防止环境污染的角度出发，希望在加热时能够抑制升华物的产生。最近，作为能够与上述要求相应的定影工序，优选使用能够使热效率高、结构紧密的辊式定影，能够与高速相应的快速定影等方式。但是，在快速定影当中，在调色剂上瞬间的高温会产生比较多的升华物质。而在加热辊式定影的方式中，由于加热辊的表面和纸面上的调色剂影像接触，调色剂会粘附在加热辊的表面，复印在连续送入的记录媒体上，污染影像，也就是要发生所谓的偏印现象。为了防止在加热辊方式中的偏印现象，在特开昭57-37353号公报中提出作为调色剂中含有的树脂使用具有三维网状结构的聚酯树脂。但是，由于这种聚酯树脂在树脂的内部含有结构上未反应的羟基或羧基，在反复复印时，调色剂的带电量由于周围湿度等有很大变动。为此，会导致影像浓度低下、或感光过度等污染影像的现象，不能得到足够的可信赖性。在特公昭52-3304号公报、特公昭52-3305号公报以及特开昭57-572574号公报中，提出了在调色剂中配合聚乙烯或聚丙烯等作为隔离剂，以提高调色剂的隔离性的方法。但是，当含有这种隔离剂时，调色剂的熔点升高，在低定影温度下定影时，出现了不能在复印纸上获得足够定影强度等问题。于是，使用天然蜡就成为改善调色剂特性的尝试。比如，在特开平1-185660号公报、特开平1-185661号公报、特开平1-185662号公报和特开平1-185663号公报中，提出了在调色剂中添加巴西棕榈蜡或褐煤蜡的方法。但是，上述的蜡通常含有10重量％以上的游离醇或者游离脂肪酸，而且由于含有树脂成分或着色成分，没有尖陡熔融特性。特别是在55℃以下时由于在蜡中存在着熔融的成分，在保存条件下或者在使用环境下，调色剂的表面会发生一部分熔融，发生调色剂的堵塞。而且这样在内部添加了酯蜡的调色剂，加热时的熔融性能以及复印原稿影像时的颜色再现性不够。由于在上述的蜡中存在的着色成分成为使OHP片上颜色再现性恶化的原因，故含有这种蜡的调色剂不能满足画面高品质的要求。另外，在快速定影的方式中，在定影工序中会产生蜡中所含杂质的升华物，会污染环境。近年来，作为巴西棕榈蜡和褐煤蜡的替代品，质量均一而且供应稳定性好的合成蜡引人注目。在特开平7-98511号公报、特开平8-50367号公报、特开平8-50368号公报、特开平8-297376号公报、特开平11-160909号公报、特开2000-19768号公报、特开2000-56505号公报以及特许2949558号公报中都使用了用一元醇或者多元醇和直链饱和脂肪酸酯化的化合物作为调色剂用蜡。在合成酯类化合物时，为了降低最终生成物中的酸值，使用的醇必须过量，结果，在最终生成物中残留着原料醇。反之，为了降低羟基，必须使用过量的脂肪酸，结果在最终生成物中又残留着原料脂肪酸。这样一来，在上述公报中所述的合成酯蜡当中，就含有原料脂肪酸和原料醇，还含有在合成时使用的催化剂，因此无法显示尖陡熔融特性。在调色剂中含有这样的合成酯蜡时，该调色剂的耐堵塞性、储存稳定性以及耐偏印性都不够好。而在调色剂混炼时，在蜡中的原料脂肪酸和原料醇都会受到氧化而劣化，会发生调色剂本身变色以及产生臭气等问题。特别是原料脂肪酸和原料醇由于分解而生成的成分会成为升华物，捕捉这些升华物的过滤器很快就堵塞了，成为并发的问题。如上所述，现有的调色剂用酯蜡，作为调色剂的隔离剂其功能是不够充分的，而从可靠性的角度也不令人十分满意。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供原料脂肪酸和原料醇的含量低且具有尖陡熔融范围的熔解特性的合成酯蜡。本专利技术的其它目的是通过含有上述酯蜡，提供具有耐堵塞性和储存稳定性，而且颜色再现性、固定性以及耐偏印性都优异的调色剂。本专利技术人等对上述问题经过反复的仔细研究，结果发现，由具有特定碳原子数的单羧酸和一元或多元醇合成的、且具有确定化学特性的酯蜡，具有敏锐的热熔解的性能，故将其使用于调色剂中，就能够解决提高耐堵塞性或耐偏印性、减少升华物质等诸问题，从而完成了本专利技术。本专利技术提供由羧酸和醇的缩合反应得到的酯蜡，该羧酸以碳原子数在14～30范围内的一种直链饱和单羧酸为主要成分，该主要成分的羧酸在全部羧酸中的比例占60重量％以上；该醇以碳原子数在14～30范围内的一种直链饱和一元醇或者碳原子数在2～30范围内的一种2～6元的多元醇为主要成分，在该一元醇作为主要成分时，该醇在全部醇中的比例占60重量％以上，在该多元醇为主要成分时，该醇在全部醇中的比例占80重量％以上；该酯蜡的酸值在3mgKOH/g以下，且羟基值在5mgKOH/g以下，在差示热曲线中的最大峰温度为55～90℃。在一种优选实施方式中，上述酯蜡在上述差示热曲线上的从最大峰温度到低温侧7℃和高温侧3℃的合计10℃的范围内，占总峰面积的80％以上。在另一种优选实施方式中，在上述差示热曲线上的从开始熔融的温度到最大峰温度的范围内的峰面积中，对应于低温侧3/4温度区域内的峰面积占总面积的35％以下。在另一种优选实施方式中，在上述差示热曲线中，最大峰的半值宽在5℃以下。本专利技术还提供通过包括羧酸和醇的缩合反应过程得到的酯蜡，该羧酸以碳原子数在14～30范围内的一种直链饱和单羧酸为主要成分，该主要成分的羧酸占全部羧酸的60重量％以上；该醇以碳原子数在14～30范围内的一种直链饱和一元醇或者碳原子数在2～30范围内的一种2～6元的多元醇为主要成分，在该一元醇作为主要成分时，该醇占全部醇的60重量％以上，在该多元醇为主要成分时，该醇占全部醇的80重量％以上；该过程包括向100重量份由该缩合反应得到的酯化粗产物中，添加5～100重量份的烃类溶剂，并用碱水溶液脱酸的工序。在另一种优选实施方式中，上述的酯蜡是通过除了添加上述烃类溶剂外，还向100重量份的上述酯化粗产物中，添加3～50重量份的碳原子数1～3的醇类溶剂，并用上述碱水溶液进行脱酸的工序制备而成。本专利技术提供了通过包括羧酸和醇的缩合反应过程而得到的酯蜡，该羧酸以碳原子数在14～30范围内的一种直链饱和单羧酸为主要成分，该主要成分的羧酸占全部羧酸的60重量％以上；该醇以碳原子数在14～30范围内的一种直链饱和一元醇或者碳原子数在2～30范围内的一种2～6元的多元醇为主要成分，在该一元醇作为主要成分时，该醇占全部醇的60重量％以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酯蜡，该酯蜡是经羧酸和醇缩合反应得到的，其特征在于， 该羧酸以碳原子数在１４～３０范围内的一种直链饱和单羧酸为主要成分，该主要成分的羧酸占全部羧酸的６０重量％以上， 该醇以碳原子数在１４～３０范围内的一种直链饱和一元醇或者碳原子数在２～３０范围内的一种２～６元的多元醇为主要成分，在该一元醇作为主要成分时，该醇占全部醇的６０重量％以上，在该多元醇为主要成分时，该醇占全部醇的８０重量％以上， 该酯蜡的酸值在３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下，且羟基值在５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下，在差示热曲线中的最大峰温度为５５～９０℃。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：加田幸司，泽田公平，小野寺祥，
申请(专利权)人：日本油脂株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]