新型的墨粉外部添加剂以及包含所述外部添加剂的墨粉组合物的制作方法

本发明涉及一种墨粉外部添加剂以及包含所述外部添加剂的墨粉组合物，其特征在于，所述墨粉外部添加剂由在核心中包含锡氧化物并在壳中同时包含氢氧化铝以及硅烷类化合物的核-壳结构构成。

背景技术：

1、激光打印设备的显影材料即墨粉(toner)通常来讲包含墨粉母粒子以及涂覆到所述墨粉母粒子的整个表面或一部分表面的墨粉外部添加剂(toner external additives)。所述墨粉外部添加剂通过涂覆到墨粉母粒子而对摩擦电荷稳定性、环境稳定性以及粉体流动性等进行调节，是对打印品质造成影响的重要的构成要素。

2、目前作为墨粉外部添加剂的主要成分使用二氧化钛(tio2)，但是在2019年10月，欧盟(eu)通过对委员会授权条例2020/217(commission delegated regulation(eu)2020/217)的规定进行修改而将原来预测属于致癌性物质的10微米以下粒径的二氧化钛指定为监管对象。具体来讲，其主要内容为当墨粉内的二氧化钛的含量超过1重量％以上的情况下，要求在包装纸的表面明确标志与吸入注意相关的警告信息。预计所述修订后的规定将在2021年10月适用于包含二氧化钛的墨粉组合物及其外部添加剂，因此继续开发出所述二氧化钛的替代材料。

3、图1是根据金属氧化物的金属离子电负度的排出电荷量图表，参阅图1，目前已知的墨粉外部添加剂的主要成分且构成核的二氧化钛(tio2)的替代材料包括如二氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)以及氧化铁(fe3o4)等，但是从与二氧化钛的电负度类似的层面上来讲，可以选择二氧化锡(sno2)。

4、关于使用包含二氧化锡在内的锡氧化物的墨粉组合物及其外部添加剂，美国注册专利公报第5,135,832号(1992.08.04.注册)涉及一种有色的墨粉组合物，具体来讲，公开了所述墨粉组合物包含被含有金属氧化物的聚合物壳胶囊化的核物质、粘合树脂以及颜料等，所述核物质可以被硅烷化合物进行疏水性表面处理。

5、此外，美国注册专利公报第5,783,345a号(1998.07.21.注册)涉及一种影像形成方法，具体来讲，公开了形成于滚筒旋转体上的显影层包含载体以及墨粉，所述墨粉由氧化钛以及氧化锡等导电性无机微细粒子构成，且可以通过硅烷耦合剂进行表面处理。

6、进而，韩国注册专利公报第10-0427201号(2004.04.17.)涉及一种磁性墨粉，具体来讲，公开了所述磁性墨粉包含含有粘合树脂和磁性粉体的磁性墨粉离子以及无机微粉体，所述无机微粉体可以包含氧化锌以及氧化锡等，所述无机微粉体可以利用硅烷类物质进行疏水性表面处理。

7、但是，所述先行文献中的墨粉组合物，尤其是在墨粉外部添加剂技术领域上来讲，不仅需要研发出作为核成分的二氧化钛的替代材料，还需要研发出可以发挥对所述二氧化钛替代材料的功能性赋予以及物性提升效果的后处理技术，因为这同样会对包含所述外部添加剂的墨粉组合物的打印品质造成影响。

技术实现思路

1、为了解决如上所述的问题，由核以及壳构成的本发明的墨粉外部添加剂组合物的目的在于，通过作为核成分即二氧化钛(tio2)的替代材料包含锡氧化物而满足环境监管要求。

2、此外，所述墨粉外部添加剂组合物以及包含所述组合物的墨粉组合物的目的在于，通过作为涂敷到核的全部或一部分的壳的一种成分包含硅烷类化合物而维持优秀的耐久性，并通过最为另一种成分包含氢氧化铝而减少摩擦电荷量并借此改善伪影现象(在墨粉的摩擦电荷量过高的情况下无法从显影滚筒轻易地移动到有机光导体(opc)中，最终因为墨粉无法充分移动到纸张中而导致的影像缺陷)以及增加影像浓度，从而提升打印品质。

3、为了解决如上所述的问题，本发明提供一种墨粉外部添加剂，其特征在于：包含由含有锡氧化物的核以及将硅烷类化合物以及氢氧化铝涂覆到所述核的全部或一部分的壳构成的粒子。

4、在本发明的一实施例中，所述硅烷类化合物可以是烷氧基硅烷，具体来讲，可以是烷基三烷氧基硅烷，更具体来讲，可以是异丁基三乙氧基硅烷。

5、在本发明的另一实施例中，其特征在于：所述墨粉外部添加剂中的锡氧化物的含量为40至89.95重量％，硅烷类化合物的含量为10至50重量％，氢氧化铝的含量为0.05至10重量％。

6、本发明提供一种墨粉外部添加剂组合物的制造方法，其特征在于，包括：(a)通过将锡氧化物粒子滴入到包含硅烷类化合物的溶液中并进行搅拌而获得涂覆有硅烷类化合物的锡氧化物粒子的步骤；以及，(b)通过将在所述步骤(a)中获得的涂覆有硅烷类化合物的锡氧化物粒子地入到包含氢氧化铝的溶液中并进行搅拌而获得墨粉外部添加剂粒子的步骤。

7、在本发明的另一实施例中，提供一种墨粉组合物，其特征在于：与100重量份的墨粉母粒子相比包含0.1至1.5重量份的根据本发明的墨粉外部添加剂。

8、此外，本发明提供一种墨粉组合物的制造方法，其特征在于，包括：(a)利用数值单体对聚合物乳胶进行乳化聚合，并在对所述聚合物乳胶与颜料分散液、蜡分散液以及凝聚剂进行混合之后通过凝聚以及合并过程制造出墨粉母粒子的步骤；(b)在对所述墨粉母粒子进行分选之后进行洗涤以及干燥的步骤；以及，(c)将根据本发明的墨粉外部添加剂浸渍到所述墨粉母粒子的步骤。

9、本发明的墨粉外部添加剂作为核成分包含锡氧化物，从而可以作为现有的二氧化钛(tio2)的替代材料使用，并借此在日后应对与二氧化钛的使用以及环境相关的监管要求。

10、此外，本发明的包含所述墨粉外部添加剂的墨粉组合物具有优秀的耐久性，而且可以通过改善伪影现象并增加影像浓度而达成提升打印品质的效果。

技术特征：

1.一种墨粉外部添加剂，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的墨粉外部添加剂，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的墨粉外部添加剂，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的墨粉外部添加剂，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的墨粉外部添加剂，其特征在于：

6.一种墨粉外部添加剂的制造方法，其特征在于，包括：

7.一种墨粉组合物，其特征在于：

8.一种墨粉组合物的制造方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明的墨粉外部添加剂组合物作为核成分包含锡氧化物，从而可以作为现有的二氧化钛(TiO<subgt;2</subgt;)的替代材料使用，并借此在日后应对与二氧化钛的使用以及环境相关的监管要求。此外，所述墨粉外部添加剂组合物以及包含所述组合物的墨粉组合物作为壳成分包含硅烷类化合物以及氢氧化铝，从而可以通过减少摩擦电荷量而改善伪影现象，而且可以通过增加影像浓度而提升打印品质。尤其是，在特定含量范围内使用所述氢氧化铝的情况下，可以进一步强化打印品质提升效果。

技术研发人员：崔大雄,李智秀
受保护的技术使用者：乐天精密化学株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16