專利名稱：電子照相調(diào)色劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容總體上涉及電子照相調(diào)色劑以及制備所述電子照相調(diào)色劑的方法。
背景技術(shù)：
在電記錄和靜電過程中用于使靜電圖像和靜電潛像顯現(xiàn)的顯影劑可分為雙組分 顯影劑和單組分顯影劑。雙組分顯影劑包含調(diào)色劑和載體顆粒，而單組分顯影劑僅由調(diào)色 劑組成。單組分顯影劑可進(jìn)一步分為磁性顯影劑和非磁性顯影劑。為了提高調(diào)色劑的流動(dòng) 性，非磁性單組分顯影劑經(jīng)常含有流化劑，例如膠態(tài)硅石。典型地，調(diào)色劑還包含通過將著 色劑例如炭黑或其它添加劑分散在膠乳中而獲得的著色顆粒。制備調(diào)色劑的方法包括粉碎方法和聚合方法。對于粉碎方法，通過使合成樹脂熔 融并且將其與著色劑以及任選的其它添加劑混合而獲得調(diào)色劑。在粉碎之后，該混合物進(jìn) 行分選直至獲得所需尺寸的顆粒。相反，聚合方法通過將各種添加劑例如著色劑、聚合引發(fā) 劑、以及任選的交聯(lián)劑和抗靜電劑均勻地溶解或分散在能聚合的單體中而提供調(diào)色劑。然 后，使用攪拌器將該能聚合的單體組合物分散在包含分散穩(wěn)定劑的含水分散介質(zhì)中以使微 小的液滴顆粒成形。隨后使該組合物的溫度升高，并且進(jìn)行懸浮聚合以獲得具有所需尺寸 的著色聚合物顆粒的聚合調(diào)色劑。通常，成像設(shè)備中使用的調(diào)色劑是通過粉碎獲得的。然而，對于粉碎方法，難以精 確地控制調(diào)色劑的粒度、幾何尺寸分布和結(jié)構(gòu)。因此，使用這些方法控制調(diào)色劑的主要特性 例如帶電特性、定影性、流動(dòng)性、和保存特性是困難的。近來，由于不需要對顆粒進(jìn)行分選的較簡單的制造過程和容易控制粒度，聚合調(diào) 色劑的使用已增加。當(dāng)通過聚合方法制備調(diào)色劑時(shí)，可獲得具有所需的粒度和粒度分布的 聚合調(diào)色劑，而無需粉碎或分選。為了在聚合方法中將調(diào)色劑的粒度和形狀控制成均勻的， 可通過使用金屬鹽例如MgCl2等或者聚合材料例如聚氯化鋁(PAC)而使用用于制備聚集調(diào) 色劑的聚集方法。通過使用基于金屬鹽的凝結(jié)劑，可控制調(diào)色劑的粒度和粒度分布或者可再現(xiàn)地形 成具有殼的膠囊結(jié)構(gòu)。典型地，在調(diào)色劑粒度分布的中點(diǎn)以上的粒度是高度可控的，但是在 粒度分布的中點(diǎn)以下的較小調(diào)色劑顆粒趨于比所需的更為球形，并且在電子照相過程期間 在刮片清潔中可產(chǎn)生問題。當(dāng)使用PAC時(shí)，可均勻地控制調(diào)色劑的粒度和形狀并且調(diào)色劑 具有較強(qiáng)的聚集力。然而，由于鋁物質(zhì)對環(huán)境的影響，因此其使用是受限制的。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容提供電子照相調(diào)色劑以及制備所述電子照相調(diào)色劑的方法。
在一個(gè)方面中，本公開內(nèi)容提供包含粘結(jié)劑、著色劑和脫模劑的電子照相調(diào)色劑， 其中所述電子照相調(diào)色劑包含含鍶(Sr)顆粒、含鐵(Fe)顆粒、含鈦(Ti)顆粒和含硅(Si) 顆粒；其中，如果[Sr]、[!^]、[Ti]和[Si]分別表示通過X射線熒光光譜法測量的在所述電 子照相調(diào)色劑中的Sr,Fe,Ti和Si的強(qiáng)度，則[Sr]/[Fe]比為約4· 9X10-1 約4. 5，[Ti]/ [Fe]比為約 4. 8X KT1 約 8. OX ΚΓ1，和[Si]/[Fe]比為約 2. 0X 1(Γ3 約 4. 0X 1(Γ3。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供電子照相調(diào)色劑，其中Sr為體均粒徑(D50v)為約 200 約500nm和由[(D84v-D16v) 表示的體均粒度分布為約0. 1或更低的含Sr顆粒的 形式，其中體均粒徑D16v、D50v和D84v分別表示在使用庫爾特(Coulter)方法測量的調(diào)色 劑顆粒的累積體積分布的16%、50%和84%處的累積粒徑。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供電子照相調(diào)色劑，其中所述含Sr顆粒包括選自如 下的至少一種鈦酸鍶、氧化鍶、碳酸鍶和硫酸鍶。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供電子照相調(diào)色劑，其中Si為包括體均粒徑為約 30nm 約IOOnm的大直徑含Si顆粒和體均粒徑為約5nm 約20nm的小直徑含Si顆粒的 含Si顆粒的形式。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供電子照相調(diào)色劑，其中所述含Si顆粒包括二氧化娃。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供電子照相調(diào)色劑，其中Si和!^e各自的量為約3 約 30000ppm。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供電子照相調(diào)色劑，其中所述電子照相調(diào)色劑的平 均粒徑為約3 約9. 5 μ m。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供電子照相調(diào)色劑，其中所述電子照相調(diào)色劑的平 均圓度為約0. 945 約0. 985。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供電子照相調(diào)色劑，其中所述調(diào)色劑的體均粒徑分 布系數(shù)(GSDv)為約1. 25或更低，和數(shù)均粒徑分布系數(shù)(GSDp)為約1. 3或更低。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供通過如下制備電子照相調(diào)色劑的方法a)將第一 粘結(jié)劑顆粒、著色劑分散體和脫模劑分散體混合在一起以制造混合溶液；b)向該混合溶液 中添加凝結(jié)劑以制造芯層顆粒；和c)用殼層顆粒包覆所述芯層顆粒以制造所述電子照相 調(diào)色劑，其中所述殼層顆粒包括通過使至少一種能聚合的單體聚合制備的第二粘結(jié)劑顆 粒。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供制備電子照相調(diào)色劑的方法，其中步驟C)的用殼 層顆粒包覆所述芯層顆粒包括d)使所述芯層顆粒和所述殼層顆粒在所述芯層顆粒和所 述殼層顆粒具有約1. OX IO8 約1. OX IOi3Pa的剪切儲(chǔ)能模量(G')的溫度下聚集；e)當(dāng) 平均粒徑達(dá)到所述電子照相調(diào)色劑的平均粒徑的約70% 約100%時(shí)停止步驟d)中的聚 集，以提供調(diào)色劑顆粒；和f)使在步驟e)中獲得的調(diào)色劑顆粒在所述調(diào)色劑顆粒具有約 1.0X104 約1. OX IOi3Pa的剪切儲(chǔ)能模量(G')的溫度下熔合和聚結(jié)。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供制備電子照相調(diào)色劑的方法，其進(jìn)一步包括用第 三粘結(jié)劑顆粒包覆所述第二粘結(jié)劑顆粒。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供制備電子照相調(diào)色劑的方法，其中所述脫模劑分 散體包括基于石蠟的蠟和基于酯的蠟。
在另一方面中，本公開內(nèi)容提供制備電子照相調(diào)色劑的方法，其中所述基于酯的 蠟的量為約1 約35重量％，基于所述基于石蠟的蠟和所述基于酯的蠟的總重量。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供制備電子照相調(diào)色劑的方法，其中所述凝結(jié)劑包 括含Si和！^的金屬鹽。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供制備電子照相調(diào)色劑的方法，其中所述凝結(jié)劑包 括聚硅酸鐵。在另一方面中，本公開內(nèi)容提供制備電子照相調(diào)色劑的方法，其中所述凝結(jié)劑在 約2.0或更低的pH下添加。


通過參照附圖對本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，本公開內(nèi)容的各種 特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明晰，其中圖1為調(diào)色劑供應(yīng)單元的透視圖；和圖2為調(diào)色劑成像設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照其中示出了本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的附圖更充分地描述本公 開內(nèi)容。根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)方面，電子照相調(diào)色劑包含粘結(jié)劑、著色劑和脫模劑，其中 所述電子照相調(diào)色劑包含含鍶(Sr)顆粒、含鐵(Fe)顆粒、含鈦(Ti)顆粒和含硅(Si)顆粒； 其中，如果[Sr]、[Fe]、[Ti]和[Si]分別表示通過X射線熒光光譜法測量的在所述電子照 相調(diào)色劑中的Sr,Fe,Ti和Si的強(qiáng)度，則[Sr]/[Fe]比為約4· 9X10—1 約4. 5，[Ti]/[Fe] 比為約 4. 8X IO"1 約 8· 0ΧΚΓ1，禾口 [Si]/[Fe]比為約 2. 0Χ1(Γ3 約 4. 0X10_3。本文中使用的[Sr]對應(yīng)于為了長壽命耐久性和優(yōu)異的帶電特性而外部添加至所 述調(diào)色劑的含Sr顆粒中所含的Sr的量。因此，[Sr]可影響聚集調(diào)色劑的聚集性質(zhì)、顆粒 分布以及粒度。所述聚集調(diào)色劑可為用于制備最終調(diào)色劑的前體。本文中使用的[Fe]對應(yīng)于在制備所述調(diào)色劑時(shí)用于使粘結(jié)劑、著色劑和脫模劑 聚集的凝結(jié)劑中所含的狗的量。因此，[Fe]可影響聚集調(diào)色劑的聚集性質(zhì)、顆粒分布以及 粒度。所述聚集調(diào)色劑可為用于制備最終調(diào)色劑的前體。本文中使用的[Ti]對應(yīng)于為了流動(dòng)性、顯影性質(zhì)和耐久性而在制備所述調(diào)色劑 時(shí)外部添加的含Ti顆粒中所含的Ti的量。本文中使用的[Si]對應(yīng)于在為了調(diào)色劑的流動(dòng)性而外部添加的含Si顆粒中以及 在所述凝結(jié)劑中所包含的聚硅酸鹽中所含的Si的量。[Sr] / [Fe]比可為例如約4. 9 X KT1 約4. 5、約1. 0 約4. 3、或約1. 2 約 4.2。如果[SrVPe]比在約4. 9X KT1 約4. 5的范圍內(nèi)，則所述調(diào)色劑可具有長壽命 耐久性和由于較高的初始帶電率而具有優(yōu)異的帶電特性?？煞乐乖诘蜏?、低濕度條件下可 發(fā)生的充電(電荷增加，charge-up)和在高溫、高濕度條件下可發(fā)生的放電(電荷減少， charge-down)。所述調(diào)色劑可具有高的轉(zhuǎn)印效率，即使在已經(jīng)進(jìn)行許多印刷操作以后也是 如此。
[Ti]/[Fe]比可為例如約 4. 8ΧΚΓ1 約 8. 0ΧΚΓ1、約 5. 5ΧΚΓ1 約 7. 5ΧΚΓ1、 或者約6. OX KT1 約7. OX KT1。如果[Ti]/[Fe]比在約4. 8X KT1 約8. 0X KT1的范圍 內(nèi)，則所述調(diào)色劑可具有相對于光感受器表面的較高耐磨性?？煞乐乖诘蜏?、低濕度條件下 可發(fā)生的充電和在高溫、高濕度條件下可發(fā)生的放電。所述調(diào)色劑可具有高的轉(zhuǎn)印效率，即 使在已經(jīng)進(jìn)行許多印刷操作以后也是如此。[Si]/[Fe]比可為例如約 2. 0Χ1(Γ3 約 4. 0Χ1(Γ3、約 2. 3Χ1(Γ3 約 3. 7Χ1(Γ3、 或者約2. 5X 1(Γ3 約3. 5X 1(Γ3。如果[Si]/[Fe]比在約2. OX 1(Γ3 約4. OX 1(Γ3的范圍 內(nèi)，則可改善所述調(diào)色劑的流動(dòng)性，和可防止由于調(diào)色劑引起的印刷機(jī)內(nèi)部的污染?？煞乐?在低溫、低濕度條件下可發(fā)生的充電和在高溫、高濕度條件下可發(fā)生的放電。所述調(diào)色劑可 具有高的轉(zhuǎn)印效率，即使在已經(jīng)進(jìn)行許多印刷操作以后也是如此。所述調(diào)色劑可具有例如約3 約9. 5 μ m、約4 約9 μ m、或者約4. 5 約8. 5 μ m 的體均粒徑，并且可具有例如約0. 945 約0. 985、約0. 950 約0. 980、或者約0. 955 約 0.975的平均圓度。通常，調(diào)色劑粒度越小，則可實(shí)現(xiàn)越高的分辨率和越高的圖像品質(zhì)。然 而，當(dāng)考慮轉(zhuǎn)印速度和清潔力時(shí)，小的調(diào)色劑顆粒可不適于所有應(yīng)用。因此，合適的調(diào)色劑 粒徑是重要的考慮因素。調(diào)色劑的體均粒徑可通過電阻抗分析進(jìn)行測量。當(dāng)調(diào)色劑的體均粒徑大于或等于 約3 μ m時(shí)，可較容易地清潔光感受器，可改善大規(guī)模生產(chǎn)的收率，并且不由于散射造成對 人體的有害影響。另一方面，當(dāng)調(diào)色劑的體均粒徑等于或小于約9. 5 μ m時(shí)，這可導(dǎo)致均勻 的帶電，可改善調(diào)色劑的定影特性，和可使得較容易地用刮片調(diào)節(jié)調(diào)色劑層。 調(diào)色劑的圓度可使用流動(dòng)顆粒圖像分析儀(例如，可從日本神戶的SYSMEX Corporation得到的FPIA-3000顆粒分析儀)和使用以下方程測量圓度=2X (π X面積)°_5/周長。圓度可為0 1，并且隨著圓度接近1，調(diào)色劑顆粒形狀變得更圓。當(dāng)所述電子照 相調(diào)色劑具有0. 945或更大的平均圓度時(shí)，在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上顯影的圖像可具有合適的厚度， 并且因此可降低調(diào)色劑消耗。此外，調(diào)色劑顆粒之間的空隙不是太大，并且在所述轉(zhuǎn)印介質(zhì) 上顯影的圖像可具有足夠的覆蓋率。另一方面，當(dāng)所述電子照相調(diào)色劑具有0. 985或更低 的平均圓度時(shí)，可防止將過量的調(diào)色劑供應(yīng)到顯影套筒上，使得可減少可由調(diào)色劑的不均 勻覆蓋所導(dǎo)致的顯影套筒的污染。調(diào)色劑顆粒分布系數(shù)可包括體均粒度分布系數(shù)(GSDv)或者數(shù)均粒度分布系數(shù) (GSDp)，其可如下測量。首先，由使用顆粒分級(sizing)和計(jì)數(shù)分析儀(例如，可從美國加 利福尼亞富勒敦的Beckman Coulter, Inc.獲得的Multisizer III)測量的調(diào)色劑粒徑獲 得調(diào)色劑粒度分布。接著，將所述調(diào)色劑粒徑分布劃分成預(yù)定的粒徑范圍(道)。最后，對 于相應(yīng)的粒徑范圍(道)，測量調(diào)色劑顆粒的累積體積分布和調(diào)色劑顆粒的累積數(shù)量分布。 在所述累積體積和數(shù)量分布的每一個(gè)中，各分布中的粒度在從左到右的方向上增大。在相 應(yīng)累積分布的16%處的累積粒徑定義為體均粒徑D16v和數(shù)均粒徑D16p ；在相應(yīng)累積分布 的50%處的累積粒徑定義為體均粒徑D50v和數(shù)均粒徑D50p ；和在相應(yīng)累積分布的84%處 的累積粒徑定義為體均粒徑D84v和數(shù)均粒徑D84p。GSDv和GSDp可使用如下關(guān)系獲得GSDv定義為(D84v/D16v) 5，和GSDp定義為 (D84p/D16p)°_5。GSDv可為例如約1. 25或更低、或者約1. 15 約1. 20。GSDp可為例如約1.30或更低、約1. 15 約1.30、或者約1.20 約1.25。當(dāng)GSDv和GSDp各自在以上范圍 內(nèi)時(shí)，所述電子照相調(diào)色劑可具有均勻的粒徑。根據(jù)另一方面，本公開內(nèi)容提供通過如下制備電子照相調(diào)色劑的方法a)混合第 一粘結(jié)劑顆粒、著色劑分散體和脫模劑分散體以提供混合溶液；b)向該混合溶液中添加凝 結(jié)劑以提供芯層顆粒；和c)用含有第二粘結(jié)劑顆粒的殼層顆粒包覆所述芯層顆粒以提供 調(diào)色劑顆粒，其中所述第二粘結(jié)劑顆粒是通過使至少一種能聚合的單體聚合而制備的，和 其中所述電子照相調(diào)色劑包含含鍶(Sr)顆粒、含鐵(Fe)顆粒、含鈦(Ti)顆粒和含硅(Si) 顆粒；其中，如果[Sr]、[!^]、[Ti]和[Si]分別表示通過X射線熒光光譜法測量的在所述電 子照相調(diào)色劑中的Sr,Fe,Ti和Si的強(qiáng)度，則[Sr]/[Fe]比為約4· 9X10-1 約4. 5，[Ti]/ [Fe]比為約 4. 8X KT1 約 8. OX ΚΓ1，和[Si]/[Fe]比為約 2. 0X 1(Γ3 約 4. 0X 1(Γ3。在所述制備電子照相調(diào)色劑的方法中，所述第一粘結(jié)劑顆粒可僅由聚酯組成，或 者可包括通過使至少一種能聚合的單體聚合而合成的聚合物、或者所述聚酯和所述通過使 至少一種能聚合的單體聚合而合成的聚合物的混合物(混雜物)。當(dāng)所述第一粘結(jié)劑顆粒 包括聚合物時(shí)，可使至少一種能聚合的單體在脫模劑例如蠟的存在下聚合以合成所述聚合 物?；蛘?，聚合物可作為與脫模劑的混合物使用。所述聚合方法可為乳液聚合分布方法制造粒度為例如約1 μ m或更低、約100 約 300nm、或者約150 約250nm的第一粘結(jié)劑顆粒。本文中使用的能聚合的單體可包括，但不限于基于苯乙烯的單體例如苯乙烯、乙 烯基甲苯、α-甲基苯乙烯；丙烯酸、甲基丙烯酸等；(甲基)丙烯酸的衍生物例如丙烯酸 甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、 甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基 己酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等；烯屬 不飽和單烯烴例如乙烯、丙烯、丁烯等；鹵化乙烯基例如氯乙烯、偏氯乙烯、氟乙烯等；乙烯 基酯例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等；乙烯基醚例如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚等；乙烯 基酮例如乙烯基甲基酮、甲基異丙烯基酮等；和含氮的乙烯基化合物例如2-乙烯基吡啶、 4-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮等。當(dāng)制造該第一粘結(jié)劑顆粒時(shí)，還可使用聚合引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑以有效地進(jìn)行聚合 過程。所述聚合引發(fā)劑的實(shí)例包括，但不限于過硫酸鹽例如過硫酸鉀、過硫酸銨等 ’偶 氮化合物例如4，4'-偶氮二(4-氰基戊酸)、二甲基_2，2'-偶氮二 O-甲基-丙酸酯)、 2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2，2'-偶氮二-2-甲基-N-l，l-二(羥基-甲 基)-2-羥基乙基丙酰胺、2，2'-偶氮二(2，4_ 二甲基戊腈)、2，2'-偶氮二異丁腈、1， 1'-偶氮二(1-環(huán)己腈)等；和過氧化物例如甲基乙基過氧化物、過氧化二叔丁基、過氧化 乙酰、過氧化二枯基、過氧化月桂酰、過氧化苯甲酰、叔丁基過氧-2-乙基己酸酯、過氧二碳 酸二異丙酯、過氧間苯二甲酸二叔丁酯等。也可使用通過將這些聚合引發(fā)劑與還原劑組合 制備的氧化-還原引發(fā)劑作為聚合引發(fā)劑。鏈轉(zhuǎn)移劑指在鏈反應(yīng)期間使鏈載體的類型改變的材料、或者使新鏈的活性相比于 現(xiàn)有鏈的活性顯著降低的材料。由于使用鏈轉(zhuǎn)移劑，可降低能聚合的單體的聚合度，和可引 發(fā)對于新鏈的反應(yīng)。由于使用鏈轉(zhuǎn)移劑，還可控制調(diào)色劑的分子量分布。鏈轉(zhuǎn)移劑的量可為例如約0. 1 約5重量份、約0. 2 約3重量份、或者約0. 5 約2. 0重量份，基于100 重量份的所述至少一種能聚合的單體。如果鏈轉(zhuǎn)移劑的量在以上范圍內(nèi)，則可改善聚集效 果和定影特性。鏈轉(zhuǎn)移劑的實(shí)例包括，但不限于含硫化合物例如十二烷硫醇、巰基乙酸、硫代乙 酸、巰基乙醇等；亞磷酸化合物類例如亞磷酸、亞磷酸鈉等；次磷酸化合物例如次磷酸、次 磷酸鈉等；以及醇例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇等。所述第一粘結(jié)劑顆粒可進(jìn)一步包括電荷控制劑。所述電荷控制劑可為帶負(fù)電的電 荷控制劑或者帶正電的電荷控制劑。所述帶負(fù)電的電荷控制劑的實(shí)例包括，但不限于有機(jī) 金屬絡(luò)合物例如含鉻的偶氮絡(luò)合物、單偶氮金屬絡(luò)合物、螯形化合物等；含金屬的水楊酸化 合物，其中所述金屬可為鉻、鐵、鋅等；和芳族羥基羧酸、芳族二羧酸等。所述帶正電的電荷 控制劑可為改性產(chǎn)物，例如苯胺黑或者其脂肪酸金屬鹽；或者鐺鹽，所述鐺鹽包括，但不限 于季銨鹽例如1-羥基-4-萘磺酸三丁基銨、四氟硼酸四丁基銨等。所述電荷控制劑可單獨(dú) 使用或者組合使用。所述電荷控制劑可起到用靜電力使調(diào)色劑穩(wěn)定地承載于顯影輥上的作 用。因此，通過使用電荷控制劑，可確保穩(wěn)定和高速的帶電。可將所獲得的第一粘結(jié)劑顆粒與所述著色劑分散體和所述脫模劑分散體混合以 制備混合溶液。所述著色劑分散體可通過如下而獲得通過使用超聲均化器或者微流化器 使包括著色劑和乳化劑的組合物均勻分散，所述著色劑例如黑色著色劑、青色著色劑、品紅 色著色劑、或者黃色著色劑。在用于制備所述著色劑分散體的著色劑中，所述黑色著色劑可為炭黑或者苯胺 黑。對于彩色調(diào)色劑，至少一種著色劑選自青色著色劑、品紅色著色劑、和黃色著色劑，可除 了黑色著色劑之外進(jìn)一步使用所述至少一種著色劑。所述黃色著色劑可包括，但不限于縮合氮化合物、異二氫吲哚酮化合物、蒽醌化合 物、偶氮金屬絡(luò)合物、烷基酰亞胺化合物等。所述黃色著色劑的實(shí)例包括，但不限于C. I.顏 料黃 12、13、14、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、168、180 等。所述品紅色著色劑的實(shí)例包括，但不限于縮合氮化合物、anthraquine化合物、喹 吖啶酮化合物、堿性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑化合物、硫靛化合物、茈化合物 等。具體而言，所述品紅色著色劑的實(shí)例包括，但不限于C. I.顏料紅2、3、5、6、7、23、48:2、 48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、166、169、177、184、185、202、206、220、221、254 等。所述青色著色劑的實(shí)例包括，但不限于銅酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物、堿 性染料色淀化合物等。具體而言，所述青色著色劑的實(shí)例包括，但不限于C. I.顏料藍(lán)1、7、 15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66 等。這些著色劑可單獨(dú)使用或者組合使用，和可考慮到顏色、色度、亮度、耐候性、或者 在調(diào)色劑中的分散性而進(jìn)行選擇。用于制備所述著色劑分散體的著色劑的量可為約0. 5 約15重量份、約1 約12 重量份、或者約2 約10重量份，基于100重量份的調(diào)色劑。如果所述著色劑的量在以上 范圍內(nèi)，則可獲得充分的著色效果和充分的摩擦帶電量而沒有成本增加。用于制備所述著色劑分散體的乳化劑可為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何乳化劑。 例如，所述乳化劑可為陰離子反應(yīng)性乳化劑、非離子反應(yīng)性乳化劑、或者其混合物。所述 陰離子反應(yīng)性乳化劑可為HS-10 (可得自Dai-Ichi KogyoSeiyaku Co. , Ltd.)或D0WFAX 2A1(可得自The Dow Chemical Company)。所述非離子反應(yīng)性乳化劑可為RN-10 (可得自 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co. , Ltd.)。在所述制備電子照相調(diào)色劑的方法中使用的脫模劑分散體可包含脫模劑、水、和 乳化劑。所述脫模劑使得調(diào)色劑能夠在低的定影溫度下定影至最終圖像受體并且具有優(yōu)異 的最終圖像耐久性和耐磨性。因此，調(diào)色劑特性特別取決于脫模劑的類型和量。合適脫模劑的實(shí)例包括，但不限于基于聚乙烯的蠟、基于聚丙烯的蠟、硅蠟、基于 石蠟的蠟、基于酯的蠟、巴西棕櫚蠟、茂金屬蠟等。所述脫模劑可具有約50°C 約150°C的 熔點(diǎn)。所述脫模劑可物理附著至調(diào)色劑顆粒，但是不與調(diào)色劑顆粒共價(jià)結(jié)合，這使得調(diào)色劑 能夠在低的定影溫度下定影至最終圖像受體并且具有優(yōu)異的最終圖像耐久性和耐磨特性。 所述脫模劑的量可為約1 約20重量份、約2 約16重量份、或者約3 約12重量份，基 于100重量份的所述調(diào)色劑。如果所述脫模劑的量在以上范圍內(nèi)，則可以較寬的定影溫度 范圍改善所述調(diào)色劑的低溫特性，并且可改善保存特性，而沒有成本增加。所述脫模劑可為含酯基的蠟。所述含酯基的蠟的實(shí)例包括基于酯的蠟和非基于酯 的蠟的混合物；和通過向非基于酯的蠟中增加酯基制備的含酯基的蠟。由于酯基具有高的 對所述電子照相調(diào)色劑的粘結(jié)劑組分的親合性，所述蠟可在調(diào)色劑顆粒中均勻地分布并且 可有效地起作用。所述非基于酯的蠟對所述粘結(jié)劑具有脫模效果，并且可抑制在僅使用基 于酯的蠟時(shí)發(fā)生的過度的塑化反應(yīng)。所述調(diào)色劑可長時(shí)間地保持令人滿意的顯影特性。所述基于酯的蠟的實(shí)例包括，但不限于一價(jià)至五價(jià)醇和C15-C3tl脂肪酸的酯，例如 二十二烷酸二十二烷基酯、硬脂酸硬脂基酯、季戊四醇的硬脂酸酯、褐煤酸甘油酯等。如果 構(gòu)成所述酯的醇組分為一價(jià)醇，則其可包含10 30個(gè)碳原子。如果構(gòu)成所述酯的醇組分 為多價(jià)醇，則其可包含3 10個(gè)碳原子。所述非基于酯的蠟可為基于聚亞甲基的蠟或基于石蠟的蠟。所述含酯基的蠟的實(shí)例包括，但不限于基于石蠟的蠟和基于酯的蠟的混合物；以 及含酯基的基于石蠟的蠟。所述含酯基的蠟的實(shí)例還可包括P^80、P-318和P-319 (可得 自日本名古屋的Chukyo Yushi Co.，Ltd.)。如果所述脫模劑為基于石蠟的蠟和基于酯的蠟的混合物，則所述脫模劑中的所述 基于酯的蠟的量可為例如約1 約35重量％、約3 約33重量％、或者約5 30重量％， 基于所述脫模劑的總重量。當(dāng)基于所述脫模劑的總重量，所述基于酯的蠟的量大于或等于約1重量％時(shí)，可 充分保持所述基于酯的蠟與所述第一粘結(jié)劑顆粒的相容性。當(dāng)基于所述脫模劑的總重量， 所述基于酯的蠟的量小于或等于約35重量％時(shí)，調(diào)色劑可具有合適的塑化特性，并且可長 時(shí)間地保持令人滿意的顯影特性。還可改善光澤度和在高溫下的抗反印特性。與所述著色劑分散體中使用的乳化劑一樣，可使用本領(lǐng)域使用的任何乳化劑作為 用于所述脫模劑分散體的乳化劑?？捎糜谒雒撃┓稚Ⅲw的乳化劑的實(shí)例包括，但不限 于陰離子反應(yīng)性乳化劑、非離子反應(yīng)性乳化劑等，以及其混合物。所述陰離子反應(yīng)性乳化 劑可為 HS-IO (Dai-Ichi Kogyo SeiyakuCo. , Ltd.)或者 DOWFAX 2A1 (The Dow Chemical Company)。所述非離子反應(yīng)性乳化劑可為 RN-10 (Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.)。通過本文中公開的方法獲得的第一粘結(jié)劑顆粒的分子量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和 流變特性可以使得調(diào)色劑可在低溫下定影的方式合適地控制。
將所述第一粘結(jié)劑顆粒、所述著色劑分散體和所述脫模劑分散體混合以獲得混合 溶液。向該混合溶液中添加凝結(jié)劑以制備聚集調(diào)色劑。例如，將所述第一粘結(jié)劑顆粒、所述 著色劑分散體和所述脫模劑分散體混合，并且在約1 約2. 0的pH下添加所述凝結(jié)劑，從 而制備體均粒徑為2. 5 μ m或更小的芯層顆粒。添加所述第二粘結(jié)劑顆粒，并且將體系的pH 調(diào)節(jié)至約6 約8并且放置直至所述混合物的粒度保持恒定預(yù)定時(shí)間。將所述混合物的溫 度升高至90 98°C并且將pH降低為5 6以使所述混合物聚結(jié)成調(diào)色劑顆粒。所述凝結(jié)劑的實(shí)例可包括，但不限于NaCl、MgCl2、MgCl2 · 8H20、硫酸亞鐵、硫酸鐵、 氯化鐵、氫氧化鈣、碳酸鈣、含Si和狗的金屬鹽等。所述凝結(jié)劑的量可為例如約0. 1 約 10重量份、約0. 5 約8重量份、或者約1 約6重量份，基于100重量份的所述第一粘結(jié) 劑顆粒。如果所述凝結(jié)劑的量在以上范圍內(nèi)，則可改善聚集效果和帶電特性，并且所述調(diào)色 劑可具有均勻的粒度分布。所公開的電子照相調(diào)色劑可通過使用含Si和!^e的金屬鹽作為凝結(jié)劑制備。在所 述電子照相調(diào)色劑中，Si和!^e的量可各自為例如約3 約30000ppm、約30 約25000ppm、 或者約300 約20000ppm。如果Si和Fe的量在以上范圍內(nèi)，則可改善聚集效果和帶電特 性，并且可防止由于調(diào)色劑引起的印刷機(jī)內(nèi)部的污染。所述含Si和!^e的金屬鹽可包括例如聚硅酸鐵。具體而言，由于通過所述含Si和 狗的金屬鹽的添加而提高的離子強(qiáng)度、以及顆粒與顆粒的碰撞，所述調(diào)色劑的尺寸可增加。 所述含Si和!^e的金屬鹽可為聚硅酸鐵。所述含Si和!^e的金屬鹽的實(shí)例可包括，但不限 于 PSI-025、PSI-050、PSI-085、PSI-100、PSI-200、PSI-300 等，其為由 Suido Kiko Co.制 造的產(chǎn)品。表 1 顯示 PSI-025、PSI-050、PSI-075、PSI-100、PSI-200 和 PSI-300 的物理性 質(zhì)和組成。表權(quán)利要求
1.電子照相調(diào)色劑，包含粘結(jié)劑、著色劑和脫模劑，其中所述電子照相調(diào)色劑包含含鍶 (Sr)顆粒、含鐵(Fe)顆粒、含鈦(Ti)顆粒和含硅(Si)顆粒；其中[Sr]、[Fe]、[Ti]和[Si] 分別表示通過X射線熒光光譜法測量的在所述電子照相調(diào)色劑中的Sr、Fe、Ti和Si的強(qiáng) 度，其中[Sr]/[Fe]比為 4. 9X KT1 4. 5，[Ti]/[Fe]比為 4. 8X KT1 8. 0X ΚΓ1，和其中 [Si]/[Fe]比為 2. OX 1(Γ3 4. 0X 1(Γ3。
2.權(quán)利要求1的電子照相調(diào)色劑，其中Sr為體均粒徑(D50v)為200 500nm和由 [(D84v-D16v)/2]表示的體均粒度分布為0. 1或更低的含Sr顆粒的形式，且其中體均粒徑 D16v、D50v和D84v分別表示在使用庫爾特方法測量的調(diào)色劑顆粒的累積體積分布的16%、 50 %和84 %處的累積粒徑。
3.權(quán)利要求2的電子照相調(diào)色劑，其中所述含Sr顆粒包括選自以下的至少一種鈦酸 鍶、氧化鍶、碳酸鍶、和硫酸鍶。
4.權(quán)利要求1的電子照相調(diào)色劑，其中Si為包括體均粒徑為30nm IOOnm的大直徑 含Si顆粒和體均粒徑為5nm 20nm的小直徑含Si顆粒的含Si顆粒的形式。
5.權(quán)利要求4的電子照相調(diào)色劑，其中所述含Si顆粒包括二氧化硅。
6.權(quán)利要求1的電子照相調(diào)色劑，其中Si和!^e各自的量為3 30000ppm。
7.權(quán)利要求1的電子照相調(diào)色劑，其中所述電子照相調(diào)色劑的平均粒徑為3 9. 5 μ m0
8.權(quán)利要求1的電子照相調(diào)色劑，其中所述電子照相調(diào)色劑的平均圓度為0.945 0.985。
9.權(quán)利要求1的電子照相調(diào)色劑，其中所述調(diào)色劑的體均粒徑分布系數(shù)(GSDv)為1.25或更低，和數(shù)均粒徑分布系數(shù)(GSDp)為1. 3或更低。
10.制備權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的電子照相調(diào)色劑的方法，所述方法包括如下步驟a)將第一粘結(jié)劑顆粒、著色劑分散體和脫模劑分散體一起混合以制造混合溶液；b)向該混合溶液中添加凝結(jié)劑以制造芯層顆粒；和c)用殼層顆粒包覆所述芯層顆粒以制造所述電子照相調(diào)色劑，其中所述殼層顆粒包括 通過使至少一種能聚合的單體聚合制備的第二粘結(jié)劑顆粒。
11.權(quán)利要求10的方法，其中步驟c)的用殼層顆粒包覆所述芯層顆粒包括如下步驟d)使所述芯層顆粒和所述殼層顆粒在所述芯層顆粒和所述殼層顆粒具有1.OX IO8 LOXlO9Pa的剪切儲(chǔ)能模量(G')的溫度下聚集；e)當(dāng)平均粒徑達(dá)到所述電子照相調(diào)色劑的平均粒徑的70% 100%時(shí)停止步驟d)中 的聚集，以提供調(diào)色劑顆粒；和f)使在步驟e)中獲得的調(diào)色劑顆粒在所述調(diào)色劑顆粒具有1.0X IO4 1.0 X 109 的 剪切儲(chǔ)能模量(G')的溫度下熔合和聚結(jié)。
12.權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括用第三粘結(jié)劑顆粒包覆所述第二粘結(jié)劑顆粒。
13.權(quán)利要求10的方法，其中所述凝結(jié)劑包括含Si和狗的金屬鹽。
14.權(quán)利要求10的方法，其中所述凝結(jié)劑包括聚硅酸鐵。
15.權(quán)利要求10的方法，其中所述凝結(jié)劑在2.0或更低的pH下添加。
全文摘要
本公開內(nèi)容提供電子照相調(diào)色劑及其制備方法。所述電子照相調(diào)色劑包含粘結(jié)劑、著色劑和脫模劑，其中所述電子照相調(diào)色劑包含含鍶(Sr)顆粒、含鐵(Fe)顆粒、含鈦(Ti)顆粒和含硅(Si)顆粒；其中，如果[Sr]、[Fe]、[Ti]和[Si]分別表示通過X射線熒光光譜法測量的在所述電子照相調(diào)色劑中的Sr、Fe、Ti和Si的強(qiáng)度，則[Sr]/[Fe]比為約4.9×10-1～約4.5，[Ti]/[Fe]比為約4.8×10-1～約8.0×10-1，和[Si]/[Fe]比為約2.0×10-3～約4.0×10-3。
文檔編號G03G9/08GK102109781SQ201010609530
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者姜京延, 樸成珍, 辛弘澈, 金相燁 申請人:三星電子株式會(huì)社