調(diào)色劑顆粒的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于圖像形成方法如電子照相和靜電打印中將靜電圖像(靜電潛像) 顯影的調(diào)色劑的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,隨著計算機(jī)和多媒體的發(fā)展,在包括辦公和家庭在內(nèi)的各個領(lǐng)域內(nèi)存在 輸出高清晰度全色圖像的手段的需求。
[0003] 對于涉及經(jīng)常復(fù)印和打印的商業(yè)用途,存在即使在許多復(fù)印件和打印件輸出之后 圖像品質(zhì)也不劣化的高耐久性的需求。對于小型辦公和家庭中的用途,從節(jié)約空間、節(jié)能和 輕量化方面存在對小型設(shè)備的需求以及對高品質(zhì)圖像的需求。為了滿足這些需求,必須改 進(jìn)調(diào)色劑性能,例如環(huán)境穩(wěn)定性、組件的污染、低溫定影性、顯影耐久性和儲存穩(wěn)定性。
[0004] 特別地,在由疊加的彩色調(diào)色劑形成的全色圖像的情況中,各種彩色調(diào)色劑必須 以相同的方式顯影,否則發(fā)生不良的顏色再現(xiàn)和顏色不均一。當(dāng)用作調(diào)色劑用著色劑的顏 料或染料于調(diào)色劑顆粒的表面上析出時,這可影響顯影性并引起顏色不均一。
[0005] 定影性和混色性(colormixtureproperties)在全色圖像中是重要的。例如,盡 管選擇適用于低溫定影的粘結(jié)劑樹脂以滿足高速打印的需求,但此類粘結(jié)劑樹脂大大影響 了彩色調(diào)色劑的顯影性和耐久性。
[0006] 存在對在不同的溫度和濕度環(huán)境下長期使用而輸出高清晰度全色圖像的調(diào)色劑 的需求。為了滿足這類需求,必須減少由不同操作環(huán)境如溫度和濕度引起的調(diào)色劑的電荷 量的變化以及調(diào)色劑表面性質(zhì)的變化。還必須減少組件如顯影輥、充電輥、調(diào)節(jié)刮板和感光 鼓的污染。因此,存在對具有穩(wěn)定的帶電性(chargeability)、不引起組件的污染、且即使在 各種環(huán)境下長期儲存后也具有一致的顯影耐久性的調(diào)色劑的需求。
[0007] 依賴于溫度和濕度的儲存穩(wěn)定性或調(diào)色劑的電荷量的變化可由調(diào)色劑的脫模劑 或樹脂組分從調(diào)色劑的內(nèi)部滲出到表面(下文中還簡稱為滲出)并改變調(diào)色劑的表面性質(zhì) 所引起。
[0008] 此類問題可通過用樹脂覆蓋調(diào)色劑顆粒的表面的方法來解決。
[0009] 日本專利特開2006-146056公開了一種使無機(jī)細(xì)顆粒穩(wěn)固地附著至其表面的調(diào) 色劑,所述調(diào)色劑作為在常溫常濕環(huán)境或高溫高濕環(huán)境下具有良好高溫儲存穩(wěn)定性和打印 耐久性的調(diào)色劑。
[0010] 然而,即使在使無機(jī)細(xì)顆粒穩(wěn)固地附著至調(diào)色劑顆粒的調(diào)色劑中,脫模劑或樹脂 組分可通過無機(jī)細(xì)顆粒之間的間隙滲出,且無機(jī)細(xì)顆??捎捎诮到舛鴱谋砻娣蛛x。因此,嚴(yán) 苛環(huán)境下調(diào)色劑的耐久性和組件的污染應(yīng)當(dāng)?shù)玫竭M(jìn)一步改進(jìn)。
[0011] 日本專利特開03-089361公開了通過添加硅烷偶聯(lián)劑至反應(yīng)體系來生產(chǎn)聚合調(diào) 色劑的方法,從而生產(chǎn)沒有暴露于調(diào)色劑表面的著色劑或極性物質(zhì)、具有窄的電荷分布、且 具有很大程度上不依賴于濕度的電荷量的調(diào)色劑。然而,在此類方法中,調(diào)色劑表面上硅烷 化合物的析出和水解縮聚不足,且環(huán)境穩(wěn)定性和顯影耐久性需要得到進(jìn)一步改進(jìn)。
[0012] 日本專利特開09-179341公開了一種聚合調(diào)色劑,在所述聚合調(diào)色劑的表面上包 含連續(xù)薄膜形式的硅化合物,從而控制調(diào)色劑的電荷量以及在任意溫度和任意濕度下形成 高品質(zhì)打印圖像。然而,有機(jī)官能團(tuán)使得在表面上硅烷化合物的析出和水解縮聚不足,并具 有低交聯(lián)度。結(jié)果,必須減少歸因于高溫高濕環(huán)境下帶電性的變化的圖像濃度變化,減少歸 因于劣化的組件的污染。
[0013]日本專利特開2001-75304公開了具有通過含有硅化合物的團(tuán)聚體的粘附形成的 覆蓋層的聚合調(diào)色劑作為具有改進(jìn)的流動性、較少的流化劑分離的可能性、改進(jìn)的低溫定 影性和改進(jìn)的粘連性能(blockingproperties)的調(diào)色劑。然而,在該聚合調(diào)色劑中,減少 脫模劑或樹脂組分可通過含有硅化合物的團(tuán)聚體之間的間隙的滲出。此外,硅烷化合物可 能不充分地析出于調(diào)色劑表面上,或可能導(dǎo)致不充分的水解縮聚。因而,必須減少歸因于高 溫高濕環(huán)境下帶電性的變化的圖像濃度變化,減少歸因于調(diào)色劑熔融粘附的組件的污染, 并改進(jìn)儲存穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本發(fā)明意在提供生產(chǎn)具有良好的顯影耐久性、儲存穩(wěn)定性、環(huán)境穩(wěn)定性、耐組件的 污染性和低溫定影性的調(diào)色劑的方法。
[0015]作為深入研究的結(jié)果,通過發(fā)現(xiàn)下列結(jié)構(gòu)可解決上文描述的問題,本發(fā)明人完成 了本發(fā)明。
[0016]本發(fā)明提供一種調(diào)色劑顆粒的生產(chǎn)方法,所述調(diào)色劑顆粒各自具有表面層,所述 表面層包含有機(jī)硅聚合物,其中所述方法包括通過提供含有基體顆粒的水性介質(zhì)、將有機(jī) 硅化合物與水性介質(zhì)混合、以及在80. 0°C以上且105. 0°C以下的溫度下聚合有機(jī)硅化合物 而形成表面層的步驟,
[0017] 其中該有機(jī)硅化合物由下列式⑴或(2)表示:
[0018]
[0019] 其中R1、R2、R3和R4獨(dú)立地代表氫原子、鹵素原子、羥基、氨基或烷氧基,
[0020]
[0021] 其中R5代表烷基、烯基或苯基,并且R6、R7和R8獨(dú)立地代表氫原子、鹵素原子、羥 基、氨基或烷氧基。
[0022] 參考附圖,從下列示例性實施方案的描述中,本發(fā)明進(jìn)一步的特征將變得顯而易 見。
【附圖說明】
[0023] 圖1是用TEM觀察的調(diào)色劑顆粒截面的不意性說明圖。
[0024] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施方案的調(diào)色劑顆粒的29Si_NMR圖表。
[0025] 圖3是用差示掃描量熱計(DSC)測量的根據(jù)本發(fā)明實施方案的調(diào)色劑的可逆熱流 曲線。
[0026] 圖4是用于本發(fā)明實施方案的圖像形成設(shè)備的示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 本發(fā)明將詳細(xì)描述如下。然而,本發(fā)明不限于該描述。
[0028] -種調(diào)色劑顆粒的生產(chǎn)方法,所述調(diào)色劑顆粒各自具有表面層,所述表面層包含 有機(jī)硅聚合物,
[0029] 其中所述方法包含通過提供含有基體顆粒的水性介質(zhì)、將有機(jī)硅化合物與水性介 質(zhì)混合、以及在80. 0°C以上且105. 0°C以下的溫度下聚合有機(jī)硅化合物而形成表面層的步 驟,
[0030] 其中該有機(jī)硅化合物由下列式(1)或(2)表示:
[0031]
[0032] 其中R1、R2、R3和R4獨(dú)立地代表氫原子、鹵素原子、羥基、氨基或烷氧基,
[0033]
[0034] 其中R5代表烷基、烯基或苯基,并且R6、R7和R8獨(dú)立地代表氫原子、鹵素原子、羥 基、氨基或烷氧基。
[0035] 在本發(fā)明的實施方案中,調(diào)色劑顆粒表面上的包含有機(jī)硅聚合物的表面層可由于 有機(jī)結(jié)構(gòu)而增加疏水性,并改進(jìn)調(diào)色劑的環(huán)境穩(wěn)定性。
[0036] 有機(jī)硅聚合物通過下述生產(chǎn):
[0037]向含有基體顆粒的水性介質(zhì)添加聚合性有機(jī)硅化合物,或
[0038] 向聚合性有機(jī)硅化合物添加含有基體顆粒的水性介質(zhì),
[0039] 以及聚合有機(jī)硅化合物。
[0040] 由于調(diào)色劑顆粒表面層中包含有機(jī)硅聚合物,調(diào)色劑具有良好的儲存穩(wěn)定性和環(huán) 境穩(wěn)定性。這是因為基體顆粒的表面可由有機(jī)硅聚合物均勻地覆蓋。有機(jī)硅化合物可在含 有基體顆粒的水性介質(zhì)中聚合。
[0041] 由下列式(1)或(2)表示的有機(jī)硅化合物可改進(jìn)環(huán)境穩(wěn)定性和耐久性。由下列式 (1)或(2)表示的有機(jī)硅化合物的水解縮聚所致的交聯(lián)可改進(jìn)耐久性和環(huán)境穩(wěn)定性??墒?用式⑵表示的化合物。
[0042] 由式(1)表示的有機(jī)硅化合物的實例包括但不限于,
[0043] 四官能性硅烷,包括四氫硅烷,四氯硅烷,四羥基硅烷,四烷氧基硅烷,例如四甲氧 基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷和四丁氧基硅烷等,四異氰酸酯硅烷和四乙酰氧基硅 燒等。
[0044] 由式(2)表示的有機(jī)硅化合物的實例包括但不限于,
[0045] 三官能性甲基硅烷,例如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基二乙氧基甲 氧基硅烷、甲基乙氧基二甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、甲基甲氧基二氯硅烷、甲基乙氧基二 氯硅烷、甲基二甲氧基氯硅烷、甲基甲氧基乙氧基氯硅烷、甲基二乙氧基氯硅烷、甲基三乙 酰氧基硅烷、甲基二乙酰氧基甲氧基硅烷、甲基二乙酰氧基乙氧基硅烷、甲基乙酰氧基二甲 氧基硅烷、甲基乙酰氧基甲氧基乙氧基硅烷、甲基乙酰氧基二乙氧基硅烷、甲基三羥基硅 烷、甲基甲氧基二羥基硅烷、甲基乙氧基二羥基硅烷、甲基二甲氧基羥基硅烷、甲基乙氧基 甲氧基羥基硅烷、和甲基二乙氧基羥基硅烷等,
[0046] 三官能性硅烷,例如乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三氯硅烷、乙基 三乙酰氧基硅烷、乙基三羥基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丙基三氯硅烷、 丙基三乙酰氧基硅烷、丙基三羥基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、丁基三氯 硅烷、丁基三乙酰氧基硅烷、丁基三羥基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、己基 三氯硅烷、己基三乙酰氧基硅烷、和己基三羥基硅烷等,
[0047] 三官能性苯基硅烷,例如苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三氯硅烷、 苯基三乙酰氧基硅烷、和苯基三羥基硅烷等,
[0048] 三官能性乙烯基硅烷,例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三 氯硅烷、乙烯基甲氧基二氯硅烷、乙烯基乙氧基二氯硅烷、乙烯基二甲氧基氯硅烷、乙烯基 甲氧基乙氧基氯硅烷、乙烯基二乙氧基氯硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基二乙酰氧基 甲氧基硅烷、乙烯基二乙酰氧基乙氧基硅烷、乙烯基乙酰氧基二甲氧基硅烷、乙烯基乙酰氧 基甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基乙醜氧基^乙氧基硅烷、乙烯基二羥基硅烷、乙烯基甲氧基^-羥基硅烷、乙烯基乙氧基^羥基硅烷、乙烯基^甲氧基羥基硅烷、乙烯基乙氧基甲氧基羥基 硅烷、和乙烯基^乙氧基羥基硅烷等,以及
[0049] 二官能性稀丙基硅烷,例如稀丙基二甲氧基硅烷、稀丙基二乙氧基硅烷、稀丙基^. 乙氧基甲氧基硅烷、烯丙基乙氧基二甲氧基硅烷、烯丙基三氯硅烷、烯丙基甲氧基二氯硅 烷、烯丙基乙氧基二氯硅烷、烯丙基二甲氧基氯硅烷、烯丙基甲氧基乙氧基氯硅烷、烯丙基 二乙氧基氯硅烷、烯丙基三乙酰氧基硅烷、烯丙基二乙酰氧基甲氧基硅烷、烯丙基二乙酰氧 基乙氧基硅烷、烯丙基乙酰氧基二甲氧基硅烷、烯丙基乙酰氧基甲氧基乙氧基硅烷、烯丙基 乙酰氧基二乙酰氧基硅烷、烯丙基三羥基硅烷、烯丙基甲氧基二羥基硅烷、烯丙基乙氧基二 羥基硅烷、烯丙基二甲氧基羥基硅烷、烯丙基乙氧基甲氧基羥基硅烷、和烯丙基二乙氧基羥 基硅烷等。
[0050] 式⑴和(2)中的R1、R2、R3、R4、R6、R7和R8獨(dú)立地代表鹵素原子、羥基、乙酰氧基 或烷氧基(下文也稱為反應(yīng)性基團(tuán))。這些反應(yīng)性基團(tuán)的水解、加成聚合和縮聚形成交聯(lián)結(jié) 構(gòu),并可改進(jìn)調(diào)色劑的耐組件的污染性和顯影耐久性??紤]到調(diào)色劑表面上的析出和覆蓋, 烷氧基,例如甲氧基或乙氧基可溫和水解并可使用。式(1)和(2)中1^、1? 2、1?3、1?4、1?6、1?7和 R8的水解、加成聚合和縮聚可通過反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溶劑和pH來控制。
[0051] 式(2)的R5的烷基、烯基和苯基可改進(jìn)環(huán)境穩(wěn)定性。
[0052] R5的碳原子數(shù)可以是6以下。R5可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、乙烯 基、烯丙基或苯基,特別地,甲基、乙基、丙基或苯基。然而,不同環(huán)境中電荷量的變化傾向于 隨著R5的疏水性而增加。特別地,具有1至3個碳原子的烷基導(dǎo)致高環(huán)境穩(wěn)定性。
[0053] 在本發(fā)明的實施方案中,當(dāng)R5代表具有1至3個碳原子的烷基時,進(jìn)一步提高帶 電性和防止起霧。良好的帶電性導(dǎo)致良好的轉(zhuǎn)印性和較少的未轉(zhuǎn)印調(diào)色劑,可降低感光鼓、 充電構(gòu)件和轉(zhuǎn)印部件的污染。
[0054] 具有1至3個碳原子的烷基的實例包括但不限于,甲基、乙基和丙基。從環(huán)境穩(wěn)定 性和儲存穩(wěn)定性的觀點,R5可以是甲基。
[0055] 由于式⑵中R5的疏水性和帶電性,可降低存在于調(diào)色劑內(nèi)部而不是調(diào)色劑表面 上的組分(例如,低分子量(Mw1000以下)樹脂、低Tg(40°C以下)樹脂和脫模劑)的滲 出。這可改進(jìn)調(diào)色劑的攪拌性。因而,調(diào)色劑可具有高儲存穩(wěn)定性和顯影性,伴隨連續(xù)打印 時小的濃度變化。
[0056] 在本發(fā)明的實施方案中,調(diào)色劑顆粒中有機(jī)硅聚合物的含量為,優(yōu)選0. 25質(zhì)量% 以上且50. 00質(zhì)量%以下,更加優(yōu)選0. 50質(zhì)量%以上且40. 00質(zhì)量%以下。
[0057] 有機(jī)硅化合物在水性介質(zhì)溫度為80. 0°C以上且105. 0°C以下的條件下聚合。這導(dǎo) 致由式(1)或(2)表示的有機(jī)硅化合物的水解縮聚和交聯(lián),從而改進(jìn)耐久性。
[0058] 更優(yōu)選地,水性介質(zhì)溫度為85. 0°C以上且100. 0°C以下。這改進(jìn)環(huán)境穩(wěn)定性。
[0059] 本發(fā)明實施方案中的基體顆??梢允侨我忸w粒A至D:
[0060] A.通過在水性介質(zhì)中形成含有聚合性單體的聚合性單體組合物,并聚合該聚合性 單體組合物而產(chǎn)生的顆粒A;
[0061] B.通過將粘結(jié)劑樹脂熔融混煉與研磨而產(chǎn)生的顆粒B;
[0062] C.通過形成含有分散在水性介質(zhì)中的有機(jī)相的分散液而產(chǎn)生的顆粒C,所述有機(jī) 相含有粘結(jié)劑樹脂和有機(jī)溶劑;及
[0063] D.通過在水性介質(zhì)中附聚粘結(jié)劑樹脂顆粒而產(chǎn)生的顆粒D。
[0064] 顆粒A至D作為基體顆粒的使用改進(jìn)組件的污染??紤]到水性介質(zhì)中基體顆粒的 分散性,可使用顆粒A、C和D。顆粒A和C可含有聚合性單體或有機(jī)溶劑。
[0065] 在本發(fā)明的實施方案中,可在水性介質(zhì)的pH保持在4. 0以上且10. 0以下時聚合 有機(jī)硅化合物。
[0066] pH在4. 0以上且10. 0以下、優(yōu)選6. 0以上且9. 5以下促進(jìn)水解和縮合。水解縮聚 所致的交聯(lián)可改進(jìn)耐久性和環(huán)境穩(wěn)定性。
[0067] 在本發(fā)明的實施方案中,由式(1)或(2)表示的有機(jī)硅化合物可與下列式(3)表 示的每分子具有兩個反應(yīng)性基團(tuán)的有機(jī)硅化合物(二官能性硅烷),或者與下列式(4)表示 的具有一個反應(yīng)性基團(tuán)的有機(jī)硅化合物(單官能性硅烷)組合使用,只要本發(fā)明的有利之 處不明顯降低即可。
[0068]
[0069] Rn、R12和R16獨(dú)立地代表氫原子、鹵素原子、羥基、氨基或烷氧基。 R15獨(dú)立地代表烷基、烯基、苯基、3-環(huán)氧丙氧丙基甲基、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基、3-巰 基丙基、3-氨丙基、3-苯基氨丙基或3_(2_氨乙基)氨丙基。
[0070] 此類額外的有機(jī)硅化合物的實例包括但不限于,
[0071] 二甲基二乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、3-環(huán)氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧丙基 甲基二甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、六甲基乙硅烷、叔丁基二甲基氯硅 烷、叔丁基二甲基甲氧基硅烷、叔丁基二甲基乙氧基硅烷、叔丁基二苯基氯硅烷、叔丁基二 苯基甲氧基硅烷、叔丁基二苯基乙氧基硅烷、氯(癸基)二甲基硅烷、甲氧基(癸基)二甲 基硅烷、乙氧基(癸基)二甲基硅烷、氯二甲基苯基硅烷、甲氧基二甲基苯基硅烷、乙氧基二 甲基苯基硅烷、氯三甲基硅烷、甲氧基三甲基硅烷、乙氧基三甲基硅烷、三苯基氯硅烷、三苯 基甲氧基硅烷、三苯基乙氧基硅烷、氯甲基(二氯)甲基硅烷、氯甲基(二甲氧基)甲基硅 烷、氯甲基(二乙氧基)甲基硅烷、二-叔丁基二氯硅烷、二-叔丁基二甲氧基硅烷、二-叔 丁基二乙氧基硅烷、二丁基二氯硅烷、二丁基二甲氧基硅烷、二丁基二乙氧基硅烷、二氯癸 基甲基硅烷、二甲氧基癸基甲基硅烷、二乙氧基癸基甲基硅烷、二氯二甲基硅烷、二甲氧基 二甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、二氯(甲基)_正辛基硅烷、二甲氧基(甲基)_正辛基 硅烷和二乙氧基(甲基)正辛基硅烷等。
[0072] 在本發(fā)明的實施方案中,NTX與NSi之比優(yōu)選為50%以上且100%以下,更加優(yōu)選 60%以上且100%以下,其中NTX是由下式(TX1)至(TX3)表示的有機(jī)硅聚合物的部分結(jié)構(gòu) 中硅原子的總數(shù),以及NSi是有機(jī)硅聚合物中硅原子的總數(shù)。當(dāng)NTX與NS之比為50%以 上時,這改進(jìn)調(diào)色劑的流動性和環(huán)境穩(wěn)定性,并減少實心圖像(調(diào)色劑承載量:〇. 40mg/cm2) 連續(xù)打印時的濃度變化。下式(TX1)至(TX3)表示的有機(jī)硅聚合物的部分結(jié)構(gòu)通過聚合由 式(2)表示的有機(jī)硅化合物而形成。
[0073] TX1、TX2和TX3結(jié)構(gòu)圖示如下。TX1、TX2和TX3結(jié)構(gòu)總稱為TX結(jié)構(gòu)。
[0074]
[0075]
[0076] Ri、Rj和Rk獨(dú)立地代表氫原子、鹵素原子、羥基、氨基或烷氧基。1^代表烷基、烯 基、烯基的聚合體或苯基。
[0077] 用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的實施方案的有機(jī)硅聚合物的典型方法是溶膠-凝膠法 (sol-gelmethod)。在溶膠-凝膠法中,金屬醇鹽M(0R)n(M:金屬,0 :氧,R:烷基,η:金屬的 氧化值)用作起始材料。使金屬醇鹽在溶劑中進(jìn)行水解和縮聚,并經(jīng)過溶膠狀態(tài)轉(zhuǎn)化為凝 膠。例如,溶膠-凝膠法用于玻璃、陶瓷、有機(jī)-無機(jī)雜化物和納米復(fù)合物(nanocomposite) 的合成。例如表面層、纖維、塊(bulks)和細(xì)顆粒等具有各種形狀的功能性材料可通過低溫 下的液相法生產(chǎn)。
[0078] 更具體地,調(diào)色劑顆粒表面層中的有機(jī)硅聚合物可通過例如烷氧基硅烷等硅化合 物的水解縮聚而形成。
[0079] 由于包含有機(jī)硅聚合物的表面層均勻地覆蓋調(diào)色劑顆粒,因此與已知的調(diào)色劑不 同,該調(diào)色劑改進(jìn)環(huán)境穩(wěn)定性,而無機(jī)細(xì)顆粒不固著或附著于調(diào)色劑上。此外,調(diào)色劑更不 傾向于長期使用時性能劣化,并具有高儲存穩(wěn)定性。
[0080] 溶液通過溶膠-凝膠法轉(zhuǎn)化為凝膠以后,可產(chǎn)生具有各種精細(xì)結(jié)構(gòu)和形狀的材 料。特別地,在水性介質(zhì)中生產(chǎn)調(diào)色劑顆粒時,有機(jī)硅化合物的例如硅烷醇基等親水性基團(tuán) 的親水性有助于在調(diào)色劑顆粒表面上的析出。然而,當(dāng)有機(jī)硅化合物具有高疏水性時(例 如,有機(jī)硅化合物的烷基的碳原子數(shù)大于6時),直徑為調(diào)色劑顆粒重均粒徑(μm)的十分 之一以下的團(tuán)聚體傾向于在調(diào)色劑顆粒的表面上形成。另一方面,當(dāng)有機(jī)硅化合物的烷基 的碳原子數(shù)為〇時,由于低疏水性,調(diào)色劑具有不良的帶電穩(wěn)定性。精細(xì)結(jié)構(gòu)和形狀可通過 反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溶劑、pH以及有機(jī)硅化合物的類型和量來調(diào)整。
[0081] 已知所得的硅氧烷鍵的鍵合態(tài)通常取決于溶膠-凝膠反應(yīng)中反應(yīng)介質(zhì)的酸度。更 具體地,在酸性反應(yīng)介質(zhì)的情形,氫離子與一個反應(yīng)性基團(tuán)(例如,烷氧基(-0R))的氧進(jìn)行 親電加成。水分子的氧原子與娃原子配位,并通過取代反應(yīng)形成氫甲娃烷基(hydrosilyl groups)。在足量水的存在下,一個H+攻擊一個反應(yīng)性基團(tuán)(例如,烷氧基(-0R))的氧,并 且反應(yīng)介質(zhì)的低H+含量導(dǎo)致緩慢的羥基的取代反應(yīng)。因而,縮聚反