电子照相调色剂及其制备方法

专利名称：电子照相调色剂及其制备方法
技术领域：
本公开内容总体上涉及电子照相调色剂以及制备所述电子照相调色剂的方法。
背景技术：
在电记录和静电过程中用于使静电图像和静电潜像显现的显影剂可分为双组分 显影剂和单组分显影剂。双组分显影剂包含调色剂和载体颗粒，而单组分显影剂仅由调色 剂组成。单组分显影剂可进一步分为磁性显影剂和非磁性显影剂。为了提高调色剂的流动 性，非磁性单组分显影剂经常含有流化剂，例如胶态硅石。典型地，调色剂还包含通过将着 色剂例如炭黑或其它添加剂分散在胶乳中而获得的着色颗粒。制备调色剂的方法包括粉碎方法和聚合方法。对于粉碎方法，通过使合成树脂熔 融并且将其与着色剂以及任选的其它添加剂混合而获得调色剂。在粉碎之后，该混合物进 行分选直至获得所需尺寸的颗粒。相反，聚合方法通过将各种添加剂例如着色剂、聚合引发 剂、以及任选的交联剂和抗静电剂均勻地溶解或分散在能聚合的单体中而提供调色剂。然 后，使用搅拌器将该能聚合的单体组合物分散在包含分散稳定剂的含水分散介质中以使微 小的液滴颗粒成形。随后使该组合物的温度升高，并且进行悬浮聚合以获得具有所需尺寸 的着色聚合物颗粒的聚合调色剂。通常，成像设备中使用的调色剂是通过粉碎获得的。然而，对于粉碎方法，难以精 确地控制调色剂的粒度、几何尺寸分布和结构。因此，使用这些方法控制调色剂的主要特性 例如带电特性、定影性、流动性、和保存特性是困难的。近来，由于不需要对颗粒进行分选的较简单的制造过程和容易控制粒度，聚合调 色剂的使用已增加。当通过聚合方法制备调色剂时，可获得具有所需的粒度和粒度分布的 聚合调色剂，而无需粉碎或分选。为了在聚合方法中将调色剂的粒度和形状控制成均勻的， 可通过使用金属盐例如MgCl2等或者聚合材料例如聚氯化铝(PAC)而使用用于制备聚集调 色剂的聚集方法。通过使用基于金属盐的凝结剂，可控制调色剂的粒度和粒度分布或者可再现地形 成具有壳的胶囊结构。典型地，在调色剂粒度分布的中点以上的粒度是高度可控的，但是在 粒度分布的中点以下的较小调色剂颗粒趋于比所需的更为球形，并且在电子照相过程期间 在刮片清洁中可产生问题。当使用PAC时，可均勻地控制调色剂的粒度和形状并且调色剂 具有较强的聚集力。然而，由于铝物质对环境的影响，因此其使用是受限制的。

发明内容
本公开内容提供电子照相调色剂以及制备所述电子照相调色剂的方法。
在一个方面中，本公开内容提供包含粘结剂、着色剂和脱模剂的电子照相调色剂， 其中所述电子照相调色剂包含含锶(Sr)颗粒、含铁(Fe)颗粒、含钛(Ti)颗粒和含硅(Si) 颗粒；其中，如果[Sr]、[!^]、[Ti]和[Si]分别表示通过X射线荧光光谱法测量的在所述电 子照相调色剂中的Sr,Fe,Ti和Si的强度，则[Sr]/[Fe]比为约4· 9X10-1 约4. 5，[Ti]/ [Fe]比为约 4. 8X KT1 约 8. OX ΚΓ1，和[Si]/[Fe]比为约 2. 0X 1(Γ3 约 4. 0X 1(Γ3。在另一方面中，本公开内容提供电子照相调色剂，其中Sr为体均粒径(D50v)为约 200 约500nm和由[(D84v-D16v) 表示的体均粒度分布为约0. 1或更低的含Sr颗粒的 形式，其中体均粒径D16v、D50v和D84v分别表示在使用库尔特(Coulter)方法测量的调色 剂颗粒的累积体积分布的16%、50%和84%处的累积粒径。在另一方面中，本公开内容提供电子照相调色剂，其中所述含Sr颗粒包括选自如 下的至少一种钛酸锶、氧化锶、碳酸锶和硫酸锶。在另一方面中，本公开内容提供电子照相调色剂，其中Si为包括体均粒径为约 30nm 约IOOnm的大直径含Si颗粒和体均粒径为约5nm 约20nm的小直径含Si颗粒的 含Si颗粒的形式。在另一方面中，本公开内容提供电子照相调色剂，其中所述含Si颗粒包括二氧化娃。在另一方面中，本公开内容提供电子照相调色剂，其中Si和!^e各自的量为约3 约 30000ppm。在另一方面中，本公开内容提供电子照相调色剂，其中所述电子照相调色剂的平 均粒径为约3 约9. 5 μ m。在另一方面中，本公开内容提供电子照相调色剂，其中所述电子照相调色剂的平 均圆度为约0. 945 约0. 985。在另一方面中，本公开内容提供电子照相调色剂，其中所述调色剂的体均粒径分 布系数(GSDv)为约1. 25或更低，和数均粒径分布系数(GSDp)为约1. 3或更低。在另一方面中，本公开内容提供通过如下制备电子照相调色剂的方法a)将第一 粘结剂颗粒、着色剂分散体和脱模剂分散体混合在一起以制造混合溶液；b)向该混合溶液 中添加凝结剂以制造芯层颗粒；和c)用壳层颗粒包覆所述芯层颗粒以制造所述电子照相 调色剂，其中所述壳层颗粒包括通过使至少一种能聚合的单体聚合制备的第二粘结剂颗 粒。在另一方面中，本公开内容提供制备电子照相调色剂的方法，其中步骤C)的用壳 层颗粒包覆所述芯层颗粒包括d)使所述芯层颗粒和所述壳层颗粒在所述芯层颗粒和所 述壳层颗粒具有约1. OX IO8 约1. OX IOi3Pa的剪切储能模量(G')的温度下聚集；e)当 平均粒径达到所述电子照相调色剂的平均粒径的约70% 约100%时停止步骤d)中的聚 集，以提供调色剂颗粒；和f)使在步骤e)中获得的调色剂颗粒在所述调色剂颗粒具有约 1.0X104 约1. OX IOi3Pa的剪切储能模量(G')的温度下熔合和聚结。在另一方面中，本公开内容提供制备电子照相调色剂的方法，其进一步包括用第 三粘结剂颗粒包覆所述第二粘结剂颗粒。在另一方面中，本公开内容提供制备电子照相调色剂的方法，其中所述脱模剂分 散体包括基于石蜡的蜡和基于酯的蜡。
在另一方面中，本公开内容提供制备电子照相调色剂的方法，其中所述基于酯的 蜡的量为约1 约35重量％，基于所述基于石蜡的蜡和所述基于酯的蜡的总重量。在另一方面中，本公开内容提供制备电子照相调色剂的方法，其中所述凝结剂包 括含Si和！^的金属盐。在另一方面中，本公开内容提供制备电子照相调色剂的方法，其中所述凝结剂包 括聚硅酸铁。在另一方面中，本公开内容提供制备电子照相调色剂的方法，其中所述凝结剂在 约2.0或更低的pH下添加。


通过参照附图对本公开内容的示例性实施方式进行详细描述，本公开内容的各种 特征和优点将变得更加明晰，其中图1为调色剂供应单元的透视图；和图2为调色剂成像设备的示意图。
具体实施例方式现在将参照其中示出了本公开内容的示例性实施方式的附图更充分地描述本公 开内容。根据本公开内容的一个方面，电子照相调色剂包含粘结剂、着色剂和脱模剂，其中 所述电子照相调色剂包含含锶(Sr)颗粒、含铁(Fe)颗粒、含钛(Ti)颗粒和含硅(Si)颗粒； 其中，如果[Sr]、[Fe]、[Ti]和[Si]分别表示通过X射线荧光光谱法测量的在所述电子照 相调色剂中的Sr,Fe,Ti和Si的强度，则[Sr]/[Fe]比为约4· 9X10—1 约4. 5，[Ti]/[Fe] 比为约 4. 8X IO"1 约 8· 0ΧΚΓ1，禾口 [Si]/[Fe]比为约 2. 0Χ1(Γ3 约 4. 0X10_3。本文中使用的[Sr]对应于为了长寿命耐久性和优异的带电特性而外部添加至所 述调色剂的含Sr颗粒中所含的Sr的量。因此，[Sr]可影响聚集调色剂的聚集性质、颗粒 分布以及粒度。所述聚集调色剂可为用于制备最终调色剂的前体。本文中使用的[Fe]对应于在制备所述调色剂时用于使粘结剂、着色剂和脱模剂 聚集的凝结剂中所含的狗的量。因此，[Fe]可影响聚集调色剂的聚集性质、颗粒分布以及 粒度。所述聚集调色剂可为用于制备最终调色剂的前体。本文中使用的[Ti]对应于为了流动性、显影性质和耐久性而在制备所述调色剂 时外部添加的含Ti颗粒中所含的Ti的量。本文中使用的[Si]对应于在为了调色剂的流动性而外部添加的含Si颗粒中以及 在所述凝结剂中所包含的聚硅酸盐中所含的Si的量。[Sr] / [Fe]比可为例如约4. 9 X KT1 约4. 5、约1. 0 约4. 3、或约1. 2 约 4.2。如果[SrVPe]比在约4. 9X KT1 约4. 5的范围内，则所述调色剂可具有长寿命 耐久性和由于较高的初始带电率而具有优异的带电特性。可防止在低温、低湿度条件下可 发生的充电(电荷增加，charge-up)和在高温、高湿度条件下可发生的放电(电荷减少， charge-down)。所述调色剂可具有高的转印效率，即使在已经进行许多印刷操作以后也是 如此。
[Ti]/[Fe]比可为例如约 4. 8ΧΚΓ1 约 8. 0ΧΚΓ1、约 5. 5ΧΚΓ1 约 7. 5ΧΚΓ1、 或者约6. OX KT1 约7. OX KT1。如果[Ti]/[Fe]比在约4. 8X KT1 约8. 0X KT1的范围 内，则所述调色剂可具有相对于光感受器表面的较高耐磨性。可防止在低温、低湿度条件下 可发生的充电和在高温、高湿度条件下可发生的放电。所述调色剂可具有高的转印效率，即 使在已经进行许多印刷操作以后也是如此。[Si]/[Fe]比可为例如约 2. 0Χ1(Γ3 约 4. 0Χ1(Γ3、约 2. 3Χ1(Γ3 约 3. 7Χ1(Γ3、 或者约2. 5X 1(Γ3 约3. 5X 1(Γ3。如果[Si]/[Fe]比在约2. OX 1(Γ3 约4. OX 1(Γ3的范围 内，则可改善所述调色剂的流动性，和可防止由于调色剂引起的印刷机内部的污染。可防止 在低温、低湿度条件下可发生的充电和在高温、高湿度条件下可发生的放电。所述调色剂可 具有高的转印效率，即使在已经进行许多印刷操作以后也是如此。所述调色剂可具有例如约3 约9. 5 μ m、约4 约9 μ m、或者约4. 5 约8. 5 μ m 的体均粒径，并且可具有例如约0. 945 约0. 985、约0. 950 约0. 980、或者约0. 955 约 0.975的平均圆度。通常，调色剂粒度越小，则可实现越高的分辨率和越高的图像品质。然 而，当考虑转印速度和清洁力时，小的调色剂颗粒可不适于所有应用。因此，合适的调色剂 粒径是重要的考虑因素。调色剂的体均粒径可通过电阻抗分析进行测量。当调色剂的体均粒径大于或等于 约3 μ m时，可较容易地清洁光感受器，可改善大规模生产的收率，并且不由于散射造成对 人体的有害影响。另一方面，当调色剂的体均粒径等于或小于约9. 5 μ m时，这可导致均勻 的带电，可改善调色剂的定影特性，和可使得较容易地用刮片调节调色剂层。 调色剂的圆度可使用流动颗粒图像分析仪(例如，可从日本神户的SYSMEX Corporation得到的FPIA-3000颗粒分析仪)和使用以下方程测量圆度=2X (π X面积)°_5/周长。圆度可为0 1，并且随着圆度接近1，调色剂颗粒形状变得更圆。当所述电子照 相调色剂具有0. 945或更大的平均圆度时，在转印介质上显影的图像可具有合适的厚度， 并且因此可降低调色剂消耗。此外，调色剂颗粒之间的空隙不是太大，并且在所述转印介质 上显影的图像可具有足够的覆盖率。另一方面，当所述电子照相调色剂具有0. 985或更低 的平均圆度时，可防止将过量的调色剂供应到显影套筒上，使得可减少可由调色剂的不均 勻覆盖所导致的显影套筒的污染。调色剂颗粒分布系数可包括体均粒度分布系数(GSDv)或者数均粒度分布系数 (GSDp)，其可如下测量。首先，由使用颗粒分级(sizing)和计数分析仪(例如，可从美国加 利福尼亚富勒敦的Beckman Coulter, Inc.获得的Multisizer III)测量的调色剂粒径获 得调色剂粒度分布。接着，将所述调色剂粒径分布划分成预定的粒径范围(道)。最后，对 于相应的粒径范围(道)，测量调色剂颗粒的累积体积分布和调色剂颗粒的累积数量分布。 在所述累积体积和数量分布的每一个中，各分布中的粒度在从左到右的方向上增大。在相 应累积分布的16%处的累积粒径定义为体均粒径D16v和数均粒径D16p ；在相应累积分布 的50%处的累积粒径定义为体均粒径D50v和数均粒径D50p ；和在相应累积分布的84%处 的累积粒径定义为体均粒径D84v和数均粒径D84p。GSDv和GSDp可使用如下关系获得GSDv定义为(D84v/D16v) 5，和GSDp定义为 (D84p/D16p)°_5。GSDv可为例如约1. 25或更低、或者约1. 15 约1. 20。GSDp可为例如约1.30或更低、约1. 15 约1.30、或者约1.20 约1.25。当GSDv和GSDp各自在以上范围 内时，所述电子照相调色剂可具有均勻的粒径。根据另一方面，本公开内容提供通过如下制备电子照相调色剂的方法a)混合第 一粘结剂颗粒、着色剂分散体和脱模剂分散体以提供混合溶液；b)向该混合溶液中添加凝 结剂以提供芯层颗粒；和c)用含有第二粘结剂颗粒的壳层颗粒包覆所述芯层颗粒以提供 调色剂颗粒，其中所述第二粘结剂颗粒是通过使至少一种能聚合的单体聚合而制备的，和 其中所述电子照相调色剂包含含锶(Sr)颗粒、含铁(Fe)颗粒、含钛(Ti)颗粒和含硅(Si) 颗粒；其中，如果[Sr]、[!^]、[Ti]和[Si]分别表示通过X射线荧光光谱法测量的在所述电 子照相调色剂中的Sr,Fe,Ti和Si的强度，则[Sr]/[Fe]比为约4· 9X10-1 约4. 5，[Ti]/ [Fe]比为约 4. 8X KT1 约 8. OX ΚΓ1，和[Si]/[Fe]比为约 2. 0X 1(Γ3 约 4. 0X 1(Γ3。在所述制备电子照相调色剂的方法中，所述第一粘结剂颗粒可仅由聚酯组成，或 者可包括通过使至少一种能聚合的单体聚合而合成的聚合物、或者所述聚酯和所述通过使 至少一种能聚合的单体聚合而合成的聚合物的混合物(混杂物)。当所述第一粘结剂颗粒 包括聚合物时，可使至少一种能聚合的单体在脱模剂例如蜡的存在下聚合以合成所述聚合 物。或者，聚合物可作为与脱模剂的混合物使用。所述聚合方法可为乳液聚合分布方法制造粒度为例如约1 μ m或更低、约100 约 300nm、或者约150 约250nm的第一粘结剂颗粒。本文中使用的能聚合的单体可包括，但不限于基于苯乙烯的单体例如苯乙烯、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；烯属 不饱和单烯烃例如乙烯、丙烯、丁烯等；卤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、甲基异丙烯基酮等；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。当制造该第一粘结剂颗粒时，还可使用聚合引发剂和链转移剂以有效地进行聚合 过程。所述聚合引发剂的实例包括，但不限于过硫酸盐例如过硫酸钾、过硫酸铵等 ’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)二盐酸盐、2，2'-偶氮二-2-甲基-N-l，l-二(羟基-甲 基)-2-羟基乙基丙酰胺、2，2'-偶氮二(2，4_ 二甲基戊腈)、2，2'-偶氮二异丁腈、1， 1'-偶氮二(1-环己腈)等；和过氧化物例如甲基乙基过氧化物、过氧化二叔丁基、过氧化 乙酰、过氧化二枯基、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯、过氧二碳 酸二异丙酯、过氧间苯二甲酸二叔丁酯等。也可使用通过将这些聚合引发剂与还原剂组合 制备的氧化-还原引发剂作为聚合引发剂。链转移剂指在链反应期间使链载体的类型改变的材料、或者使新链的活性相比于 现有链的活性显著降低的材料。由于使用链转移剂，可降低能聚合的单体的聚合度，和可引 发对于新链的反应。由于使用链转移剂，还可控制调色剂的分子量分布。链转移剂的量可为例如约0. 1 约5重量份、约0. 2 约3重量份、或者约0. 5 约2. 0重量份，基于100 重量份的所述至少一种能聚合的单体。如果链转移剂的量在以上范围内，则可改善聚集效 果和定影特性。链转移剂的实例包括，但不限于含硫化合物例如十二烷硫醇、巯基乙酸、硫代乙 酸、巯基乙醇等；亚磷酸化合物类例如亚磷酸、亚磷酸钠等；次磷酸化合物例如次磷酸、次 磷酸钠等；以及醇例如甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇等。所述第一粘结剂颗粒可进一步包括电荷控制剂。所述电荷控制剂可为带负电的电 荷控制剂或者带正电的电荷控制剂。所述带负电的电荷控制剂的实例包括，但不限于有机 金属络合物例如含铬的偶氮络合物、单偶氮金属络合物、螯形化合物等；含金属的水杨酸化 合物，其中所述金属可为铬、铁、锌等；和芳族羟基羧酸、芳族二羧酸等。所述带正电的电荷 控制剂可为改性产物，例如苯胺黑或者其脂肪酸金属盐；或者鐺盐，所述鐺盐包括，但不限 于季铵盐例如1-羟基-4-萘磺酸三丁基铵、四氟硼酸四丁基铵等。所述电荷控制剂可单独 使用或者组合使用。所述电荷控制剂可起到用静电力使调色剂稳定地承载于显影辊上的作 用。因此，通过使用电荷控制剂，可确保稳定和高速的带电。可将所获得的第一粘结剂颗粒与所述着色剂分散体和所述脱模剂分散体混合以 制备混合溶液。所述着色剂分散体可通过如下而获得通过使用超声均化器或者微流化器 使包括着色剂和乳化剂的组合物均勻分散，所述着色剂例如黑色着色剂、青色着色剂、品红 色着色剂、或者黄色着色剂。在用于制备所述着色剂分散体的着色剂中，所述黑色着色剂可为炭黑或者苯胺 黑。对于彩色调色剂，至少一种着色剂选自青色着色剂、品红色着色剂、和黄色着色剂，可除 了黑色着色剂之外进一步使用所述至少一种着色剂。所述黄色着色剂可包括，但不限于缩合氮化合物、异二氢吲哚酮化合物、蒽醌化合 物、偶氮金属络合物、烷基酰亚胺化合物等。所述黄色着色剂的实例包括，但不限于C. I.颜 料黄 12、13、14、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、168、180 等。所述品红色着色剂的实例包括，但不限于缩合氮化合物、anthraquine化合物、喹 吖啶酮化合物、碱性染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑化合物、硫靛化合物、茈化合物 等。具体而言，所述品红色着色剂的实例包括，但不限于C. I.颜料红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。所述青色着色剂的实例包括，但不限于铜酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物、碱 性染料色淀化合物等。具体而言，所述青色着色剂的实例包括，但不限于C. I.颜料蓝1、7、 15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66 等。这些着色剂可单独使用或者组合使用，和可考虑到颜色、色度、亮度、耐候性、或者 在调色剂中的分散性而进行选择。用于制备所述着色剂分散体的着色剂的量可为约0. 5 约15重量份、约1 约12 重量份、或者约2 约10重量份，基于100重量份的调色剂。如果所述着色剂的量在以上 范围内，则可获得充分的着色效果和充分的摩擦带电量而没有成本增加。用于制备所述着色剂分散体的乳化剂可为本领域技术人员已知的任何乳化剂。 例如，所述乳化剂可为阴离子反应性乳化剂、非离子反应性乳化剂、或者其混合物。所述 阴离子反应性乳化剂可为HS-10 (可得自Dai-Ichi KogyoSeiyaku Co. , Ltd.)或D0WFAX 2A1(可得自The Dow Chemical Company)。所述非离子反应性乳化剂可为RN-10 (可得自 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co. , Ltd.)。在所述制备电子照相调色剂的方法中使用的脱模剂分散体可包含脱模剂、水、和 乳化剂。所述脱模剂使得调色剂能够在低的定影温度下定影至最终图像受体并且具有优异 的最终图像耐久性和耐磨性。因此，调色剂特性特别取决于脱模剂的类型和量。合适脱模剂的实例包括，但不限于基于聚乙烯的蜡、基于聚丙烯的蜡、硅蜡、基于 石蜡的蜡、基于酯的蜡、巴西棕榈蜡、茂金属蜡等。所述脱模剂可具有约50°C 约150°C的 熔点。所述脱模剂可物理附着至调色剂颗粒，但是不与调色剂颗粒共价结合，这使得调色剂 能够在低的定影温度下定影至最终图像受体并且具有优异的最终图像耐久性和耐磨特性。 所述脱模剂的量可为约1 约20重量份、约2 约16重量份、或者约3 约12重量份，基 于100重量份的所述调色剂。如果所述脱模剂的量在以上范围内，则可以较宽的定影温度 范围改善所述调色剂的低温特性，并且可改善保存特性，而没有成本增加。所述脱模剂可为含酯基的蜡。所述含酯基的蜡的实例包括基于酯的蜡和非基于酯 的蜡的混合物；和通过向非基于酯的蜡中增加酯基制备的含酯基的蜡。由于酯基具有高的 对所述电子照相调色剂的粘结剂组分的亲合性，所述蜡可在调色剂颗粒中均勻地分布并且 可有效地起作用。所述非基于酯的蜡对所述粘结剂具有脱模效果，并且可抑制在仅使用基 于酯的蜡时发生的过度的塑化反应。所述调色剂可长时间地保持令人满意的显影特性。所述基于酯的蜡的实例包括，但不限于一价至五价醇和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 构成所述酯的醇组分为一价醇，则其可包含10 30个碳原子。如果构成所述酯的醇组分 为多价醇，则其可包含3 10个碳原子。所述非基于酯的蜡可为基于聚亚甲基的蜡或基于石蜡的蜡。所述含酯基的蜡的实例包括，但不限于基于石蜡的蜡和基于酯的蜡的混合物；以 及含酯基的基于石蜡的蜡。所述含酯基的蜡的实例还可包括P^80、P-318和P-319 (可得 自日本名古屋的Chukyo Yushi Co.，Ltd.)。如果所述脱模剂为基于石蜡的蜡和基于酯的蜡的混合物，则所述脱模剂中的所述 基于酯的蜡的量可为例如约1 约35重量％、约3 约33重量％、或者约5 30重量％， 基于所述脱模剂的总重量。当基于所述脱模剂的总重量，所述基于酯的蜡的量大于或等于约1重量％时，可 充分保持所述基于酯的蜡与所述第一粘结剂颗粒的相容性。当基于所述脱模剂的总重量， 所述基于酯的蜡的量小于或等于约35重量％时，调色剂可具有合适的塑化特性，并且可长 时间地保持令人满意的显影特性。还可改善光泽度和在高温下的抗反印特性。与所述着色剂分散体中使用的乳化剂一样，可使用本领域使用的任何乳化剂作为 用于所述脱模剂分散体的乳化剂。可用于所述脱模剂分散体的乳化剂的实例包括，但不限 于阴离子反应性乳化剂、非离子反应性乳化剂等，以及其混合物。所述阴离子反应性乳化 剂可为 HS-IO (Dai-Ichi Kogyo SeiyakuCo. , Ltd.)或者 DOWFAX 2A1 (The Dow Chemical Company)。所述非离子反应性乳化剂可为 RN-10 (Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.)。通过本文中公开的方法获得的第一粘结剂颗粒的分子量、玻璃化转变温度(Tg)和 流变特性可以使得调色剂可在低温下定影的方式合适地控制。
将所述第一粘结剂颗粒、所述着色剂分散体和所述脱模剂分散体混合以获得混合 溶液。向该混合溶液中添加凝结剂以制备聚集调色剂。例如，将所述第一粘结剂颗粒、所述 着色剂分散体和所述脱模剂分散体混合，并且在约1 约2. 0的pH下添加所述凝结剂，从 而制备体均粒径为2. 5 μ m或更小的芯层颗粒。添加所述第二粘结剂颗粒，并且将体系的pH 调节至约6 约8并且放置直至所述混合物的粒度保持恒定预定时间。将所述混合物的温 度升高至90 98°C并且将pH降低为5 6以使所述混合物聚结成调色剂颗粒。所述凝结剂的实例可包括，但不限于NaCl、MgCl2、MgCl2 · 8H20、硫酸亚铁、硫酸铁、 氯化铁、氢氧化钙、碳酸钙、含Si和狗的金属盐等。所述凝结剂的量可为例如约0. 1 约 10重量份、约0. 5 约8重量份、或者约1 约6重量份，基于100重量份的所述第一粘结 剂颗粒。如果所述凝结剂的量在以上范围内，则可改善聚集效果和带电特性，并且所述调色 剂可具有均勻的粒度分布。所公开的电子照相调色剂可通过使用含Si和!^e的金属盐作为凝结剂制备。在所 述电子照相调色剂中，Si和!^e的量可各自为例如约3 约30000ppm、约30 约25000ppm、 或者约300 约20000ppm。如果Si和Fe的量在以上范围内，则可改善聚集效果和带电特 性，并且可防止由于调色剂引起的印刷机内部的污染。所述含Si和!^e的金属盐可包括例如聚硅酸铁。具体而言，由于通过所述含Si和 狗的金属盐的添加而提高的离子强度、以及颗粒与颗粒的碰撞，所述调色剂的尺寸可增加。 所述含Si和!^e的金属盐可为聚硅酸铁。所述含Si和!^e的金属盐的实例可包括，但不限 于 PSI-025、PSI-050、PSI-085、PSI-100、PSI-200、PSI-300 等，其为由 Suido Kiko Co.制 造的产品。表 1 显示 PSI-025、PSI-050、PSI-075、PSI-100、PSI-200 和 PSI-300 的物理性 质和组成。表权利要求
1.电子照相调色剂，包含粘结剂、着色剂和脱模剂，其中所述电子照相调色剂包含含锶 (Sr)颗粒、含铁(Fe)颗粒、含钛(Ti)颗粒和含硅(Si)颗粒；其中[Sr]、[Fe]、[Ti]和[Si] 分别表示通过X射线荧光光谱法测量的在所述电子照相调色剂中的Sr、Fe、Ti和Si的强 度，其中[Sr]/[Fe]比为 4. 9X KT1 4. 5，[Ti]/[Fe]比为 4. 8X KT1 8. 0X ΚΓ1，和其中 [Si]/[Fe]比为 2. OX 1(Γ3 4. 0X 1(Γ3。
2.权利要求1的电子照相调色剂，其中Sr为体均粒径(D50v)为200 500nm和由 [(D84v-D16v)/2]表示的体均粒度分布为0. 1或更低的含Sr颗粒的形式，且其中体均粒径 D16v、D50v和D84v分别表示在使用库尔特方法测量的调色剂颗粒的累积体积分布的16%、 50 %和84 %处的累积粒径。
3.权利要求2的电子照相调色剂，其中所述含Sr颗粒包括选自以下的至少一种钛酸 锶、氧化锶、碳酸锶、和硫酸锶。
4.权利要求1的电子照相调色剂，其中Si为包括体均粒径为30nm IOOnm的大直径 含Si颗粒和体均粒径为5nm 20nm的小直径含Si颗粒的含Si颗粒的形式。
5.权利要求4的电子照相调色剂，其中所述含Si颗粒包括二氧化硅。
6.权利要求1的电子照相调色剂，其中Si和!^e各自的量为3 30000ppm。
7.权利要求1的电子照相调色剂，其中所述电子照相调色剂的平均粒径为3 9. 5 μ m0
8.权利要求1的电子照相调色剂，其中所述电子照相调色剂的平均圆度为0.945 0.985。
9.权利要求1的电子照相调色剂，其中所述调色剂的体均粒径分布系数(GSDv)为1.25或更低，和数均粒径分布系数(GSDp)为1. 3或更低。
10.制备权利要求1-9任一项的电子照相调色剂的方法，所述方法包括如下步骤a)将第一粘结剂颗粒、着色剂分散体和脱模剂分散体一起混合以制造混合溶液；b)向该混合溶液中添加凝结剂以制造芯层颗粒；和c)用壳层颗粒包覆所述芯层颗粒以制造所述电子照相调色剂，其中所述壳层颗粒包括 通过使至少一种能聚合的单体聚合制备的第二粘结剂颗粒。
11.权利要求10的方法，其中步骤c)的用壳层颗粒包覆所述芯层颗粒包括如下步骤d)使所述芯层颗粒和所述壳层颗粒在所述芯层颗粒和所述壳层颗粒具有1.OX IO8 LOXlO9Pa的剪切储能模量(G')的温度下聚集；e)当平均粒径达到所述电子照相调色剂的平均粒径的70% 100%时停止步骤d)中 的聚集，以提供调色剂颗粒；和f)使在步骤e)中获得的调色剂颗粒在所述调色剂颗粒具有1.0X IO4 1.0 X 109 的 剪切储能模量(G')的温度下熔合和聚结。
12.权利要求10的方法，进一步包括用第三粘结剂颗粒包覆所述第二粘结剂颗粒。
13.权利要求10的方法，其中所述凝结剂包括含Si和狗的金属盐。
14.权利要求10的方法，其中所述凝结剂包括聚硅酸铁。
15.权利要求10的方法，其中所述凝结剂在2.0或更低的pH下添加。
全文摘要
本公开内容提供电子照相调色剂及其制备方法。所述电子照相调色剂包含粘结剂、着色剂和脱模剂，其中所述电子照相调色剂包含含锶(Sr)颗粒、含铁(Fe)颗粒、含钛(Ti)颗粒和含硅(Si)颗粒；其中，如果[Sr]、[Fe]、[Ti]和[Si]分别表示通过X射线荧光光谱法测量的在所述电子照相调色剂中的Sr、Fe、Ti和Si的强度，则[Sr]/[Fe]比为约4.9×10-1～约4.5，[Ti]/[Fe]比为约4.8×10-1～约8.0×10-1，和[Si]/[Fe]比为约2.0×10-3～约4.0×10-3。
文档编号G03G9/08GK102109781SQ201010609530
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月28日 优先权日2009年12月29日
发明者姜京延, 朴成珍, 辛弘澈, 金相烨 申请人:三星电子株式会社