CN103309187B

CN103309187B - 含核-壳调色剂颗粒的超低熔调色剂

Info

Publication number: CN103309187B
Application number: CN201310071260.3A
Authority: CN
Inventors: J·沃斯尼克; R·P·N·韦勒金; E·G·兹瓦茨; M·S·霍金斯
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2019-06-07
Anticipated expiration: 2033-03-06
Also published as: CA2808104A1; RU2619941C2; MX344496B; CA2808104C; BR102013005337A2; DE102013203146A1; DE102013203146B4; BR102013005337B1; MX2013002526A; RU2013109381A; JP2013186472A; KR20130102020A; US8592119B2; CN103309187A; US20130236829A1

Abstract

含有核和壳的调色剂颗粒，以及制备该调色剂颗粒的方法。所述核包含结晶树脂且所述壳包含无定形树脂。所述壳基本上不含至完全不含结晶树脂。调色剂颗粒允许在核中包含更大量的结晶树脂材料，借此降低由该颗粒形成的调色剂的最低定影温度。

Description

含核-壳调色剂颗粒的超低熔调色剂

相关申请

2009年9月15日提交的申请号为12/559,876的美国专利申请公开了一种调色剂，包含核以及在核的至少一部分之上的壳，所述核包含至少第一无定形树脂，任选与至少一种结晶树脂、任选的着色剂、以及任选的蜡结合；所述壳包含至少第二无定形树脂，其中在壳中所包含的第二无定形树脂以调色剂的约30重量%至约40重量%的量存在，并且其中第一无定形树脂和第二无定形树脂可以相同或不同。

背景技术

本公开文本总体上涉及调色剂方法，并且更具体地，涉及乳液聚集和聚结方法，以及通过所述方法形成的调色剂组合物以及使用所述调色剂的显影方法。

制备调色剂的乳液聚集/聚结方法是众所周知的。

在许多电子照相机和电子照相方法中，调色剂图像可施加至基板。可通过用接触式定影器或非接触式定影器加热调色剂然后使调色剂定影至基板上，其中传递的热熔化在基板上的调色剂混合物。将结晶树脂添加至原本仅包含无定形树脂的调色剂中导致更剧烈地调色剂熔化以及通常更低的定影温度。因此，与仅包括无定形树脂的调色剂相比，含有无定形树脂和结晶树脂的调色剂通过允许较低的定影能量消耗进而提供节能印刷。根据惯例，通常认为结晶树脂的增塑作用仅当结晶树脂在定影期间纳入无定形树脂中时存在。

含有结晶树脂的调色剂颗粒通常包含约5%至20%的结晶树脂。进一步提高结晶树脂的含量通常提供相应更低的定影温度。然而，增加结晶树脂的含量可能会导致更低的带电可维持性和RH敏感度。事实上，由于在调色剂颗粒内的结晶树脂的较低电阻率，不佳的电荷可维持性和/或调色剂带电——特别是在潮湿的环境中——可在包含多于约15%的结晶树脂的调色剂颗粒中观察到。因此，通过进一步提高其中结晶树脂的含量来降低调色剂颗粒的MFT可导致调色剂颗粒在电荷可维持性和/或调色剂带电上呈现急剧地降低。

即使当由无定形树脂制成的壳在含结晶树脂的核的周围形成时，如果结晶树脂的含量增加，一部分结晶树脂可以移动至壳中或调色剂颗粒的表面。此外，在调色剂颗粒的聚结期间，结晶成分可以扩散或与壳树脂相容。因此，具有核-壳结构的调色剂颗粒仍可具有包含结晶树脂的表面。因此，可存在于壳中或调色剂颗粒的表面的结晶树脂的低电阻率可导致调色剂颗粒继续呈现如上详述的不佳的电荷可维持性和/或带电性。

因此，需要将更高含量的结晶树脂纳入调色剂颗粒中，同时避免与包含大量的结晶树脂相关的问题的方法。

发明内容

本公开文本提供了一种包含壳和核的调色剂颗粒。所述核可包含调色剂颗粒的约10重量%至约35重量%的量的结晶树脂。所述壳可以调色剂颗粒的约45重量%至约70重量%的量存在。本公开文本还提供使用上述调色剂颗粒成像的方法。

附图说明

图1示出了在实施例中描述的调色剂的印刷折痕面积对定影温度的曲线。

图2示出了在实施例中描述的调色剂的光泽度对定影温度的曲线。

具体实施方式

本公开文本提供一种包含核和壳的调色剂颗粒，其中核包含结晶树脂以及任选地无定形树脂，且壳包含无定形树脂。与常用的调色剂相比，包含在核中的结晶树脂的量增加，可提供与常规调色剂相比更低的定影温度。此外，壳的厚度增加以阻止增加量的结晶树脂到达调色剂颗粒的表面。调色剂颗粒的壳、或至少壳的外表面可基本上不含至完全不含结晶树脂，并且可将核包封。换言之，结晶树脂基本上保持至完全保持在调色剂颗粒的核中。

本公开文本还提供制备所述调色剂颗粒的方法，该方法包括提供含有核和壳的调色剂颗粒，所述核包含结晶树脂以及任选的无定形树脂，所述壳包含无定形树脂，其中所述颗粒的壳包封调色剂颗粒的核并且所述壳可以基本上不含至完全不含结晶树脂。即使当在调色剂颗粒的壳中的无定形树脂完全不含结晶树脂时，在根据本公开文本的调色剂颗粒中也可能存在增塑作用。

本公开文本的方法可包括在凝结剂的存在下聚集颗粒，例如包含结晶和无定形聚合树脂（例如聚酯）、任选的蜡、以及任选的着色剂的颗粒。

通过本文阐述的方法和调色剂组成来获得的调色剂具有许多优点。例如，本公开文本的调色剂颗粒可以具有对可接受的折痕固定性能而言最低的定影温度，该定影温度为从约80℃至约140℃，或从约100℃至约120℃，或从约105℃至约115℃。因此，最低定影温度可比没有通过本公开文本的组成和方法制备的对照调色剂低约10℃至约30℃。此外，本公开文本的调色剂颗粒可提供静电印刷性能，例如带电维持性，其与对比调色剂是可比及的。

因为担心能否将壳而纳入调色剂中而不产生大量细粒，先前的核/壳调色剂颗粒具有有限的壳含量。而且，原先认为壳的较高负载量会降低调色剂颗粒的定影特性，这部分地因为结晶树脂就其在核中而言不提供低熔表现。然而，在一些实施方案中，本公开文本的调色剂颗粒具有增加的壳负载量，同时呈现所需的定影特性、低熔表现以及带电性。

树脂

本公开文本的调色剂可包含任何适用于形成调色剂的树脂。并且，这样的树脂可以由任意适合的单体构成。在形成所述树脂中有用的适合的单体包括，但不限于，丙烯腈、二醇、二酸、二胺、二酯、二异氰酸酯、其组合物等。采用的任意单体可依据所用的具体聚合物来选择。

在一些实施方案中，用于形成所述树脂的聚合物可以是聚酯树脂。适合的聚酯树脂包括，例如磺化树脂、非磺化树脂、结晶树脂、无定形树脂、其组合等。聚酯树脂可以是直链的、支化的、其组合等。在一些实施方案中，聚酯树脂可包括记载于美国专利6,593,049和6,756,176中的树脂，其全部内容以引用的方式纳入本说明书中。合适的树脂还包括记载于美国专利6,830,860中的无定形聚酯树脂和结晶聚酯树脂的混合物，其公开的全部内容以引用的方式纳入本说明书中。

一种、两种、或更多种树脂可用于形成调色剂。在使用两种或多种树脂的实施方案中，树脂可以为任意适合的比例（例如重量比），例如，从约1%（第一树脂）/99%（第二树脂）至约99%（第一树脂）/1%（第二树脂），在一些实施方案中从约10%（第一树脂）/90%（第二树脂）至约90%（第一树脂）/10%（第二树脂）。

在一些实施方案中，本公开文本适合的调色剂可包含一种或多种无定形聚酯树脂和结晶聚酯树脂。树脂的重量比可以从约98%无定形树脂/2%结晶树脂至约70%无定形树脂/30%结晶树脂，在一些实施方案中从约90%无定形树脂/10%结晶树脂至约85%无定形树脂/25%结晶树脂。

树脂可通过乳液聚集方法形成。利用这样的方法，树脂可以存在于树脂乳液中，然后可将乳液与其他组分和添加剂结合以形成本公开文本的调色剂。

树脂可以下述含量存在：调色剂颗粒的（即，不包括外部添加剂的调色剂颗粒）约65重量%至约95重量%，或约70重量%至约90重量%，或约75重量%至约85重量%，基于固体计。结晶树脂对无定形树脂的比例可以为下述范围：从约1:99至约40:60，例如从约5:95至约35:65，例如从10:90至30:70，例如从约15:75至约30:70，例如从20:80至约25:75，例如从约25:75至约30:70。

结晶树脂

结晶树脂可以是通过在任选的催化剂的存在下使二醇与二酸或二酯反应来形成的聚酯树脂。为形成结晶聚酯，适合的有机二醇包括具有约2个至约36个碳原子的脂族二醇，例如1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、乙二醇、其组合等。脂族二醇可以选择为下述的量：例如为树脂的约40摩尔%至约60摩尔%，在一些实施方案中为树脂的约42摩尔%至约55摩尔%，或约45摩尔%至约53摩尔%。

所选的用于制备结晶树脂的有机二酸或二酯的实例包括草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、富马酸、马来酸、十二烷二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、环己烷二羧酸、丙二酸和中康酸、其二酯或酸酐，以及其组合。有机二酸可以选择为如下的量：例如从约40摩尔%至约60摩尔%，在一些实施方案中从约42摩尔%至约55摩尔%，例如从约45摩尔%至约53摩尔%。

结晶树脂的实例包括聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、聚乙烯、聚丁烯、聚异丁酸酯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、它们的混合物等。具体的结晶树脂可以为聚酯类：例如聚（己二酸乙二酯）、聚（己二酸丙二酯）、聚（己二酸丁二酯）、聚（己二酸戊二酯）、聚（己二酸己二酯）、聚（己二酸辛二酯）、聚（琥珀酸乙二酯）、聚（琥珀酸丙二酯）、聚（琥珀酸丁二酯）、聚（琥珀酸戊二酯）、聚（琥珀酸己二酯）、聚（琥珀酸辛二酯）、聚（癸二酸乙二酯）、聚（癸二酸丙二酯）、聚（癸二酸丁二酯）、聚（癸二酸戊二酯）、聚（癸二酸己二酯）、聚（癸二酸辛二酯）、碱性共聚（5-磺基间苯二甲酰基）-共聚（己二酸乙二酯）、聚（癸二酸癸二酯）、聚（癸酸癸二酯）、聚（癸酸乙二酯）、聚（十二烷酸乙二酯）、聚（癸二酸壬二酯）、聚（癸酸壬二酯）、聚（十二烷酸壬二酯）、共聚（富马酸乙二酯）-共聚（癸二酸乙二酯）、共聚（富马酸乙二酯）-共聚（癸酸乙二酯）、共聚（富马酸乙二酯）-共聚（十二烷酸乙二酯）、以及其组合。

在调色剂颗粒的核中所包含的结晶树脂的量可以为调色剂颗粒的约10重量%至约35重量%，例如约12重量%至约30重量%，或约15重量%至约25重量%。结晶树脂可以具有各种熔点，例如从约30℃至约120℃，在一些实施方案中从约50℃至约90℃。所述结晶树脂可具有例如约1,000至约50,000，在一些实施方案中约2,000至约25,000的数均分子量（Mn），以及例如约2,000至约100,000，在一些实施方案中约3,000至约80,000的重均分子量（Mw），数均分子量通过凝胶渗透色谱法（GPC）测定，重均分子量使用聚苯乙烯标准物通过凝胶渗透色谱法确定。结晶树脂的分子量分布（Mw/Mn）可以为例如从约2至约6，在一些实施方案中从约3至约4。

可用于结晶聚酯的缩聚反应催化剂包括钛酸四烷基酯、二烷基氧化锡（例如二丁基氧化锡）、四烷基锡（例如二月桂酸二丁基锡）、以及二烷基氧化锡氢氧化物（例如丁基氧化锡氢氧化物）、烷醇铝、烷基锌、二烷基锌、氧化锌、氧化亚锡、或其组合。这样的催化剂可以例如约0.01摩尔%至约5摩尔%的量使用，基于用于生成聚酯树脂的原料二酸或二酯计。

适合的结晶树脂包括在美国专利申请公开号2006/0222991中公开的树脂，其公开的全部内容以引用的方式纳入本说明书中。在一些实施方案中，适合的结晶树脂可以由乙二醇与十二烷二酸和富马酸共聚单体的混合物组成，具有下式：

其中b为约5至约2000，例如约7至约1750，在一些实施方案中约10至约1500；且d为约5至约2000，例如约7至约1750，在一些实施方案中约10至约1500。

在一些实施方案中，在本公开文本的调色剂中使用的适合的结晶树脂可具有如下的重均分子量：约10,000至约100,000，例如约12,000至约75,000，在一些实施方案中约15,000至约30,000。

无定形树脂

无定形树脂也可以为通过在任选的催化剂的存在下使二醇与二酸或二酯反应来形成的聚酯树脂。适合的催化剂包括上述缩聚反应催化剂。

所选的用于制备无定形聚酯的二酸或二酯的实例包括下述二羧酸或二酯：例如对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、富马酸、马来酸、琥珀酸、衣康酸、琥珀酸、琥珀酸酐、十二烷基琥珀酸、十二烷基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐、戊二酸、戊二酸酐、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二乙酯、琥珀酸二甲酯、富马酸二甲酯、马来酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、十二烷基琥珀酸二甲酯、以及其组合。所述有机二酸或二酯可以树脂的例如约40摩尔%至约60摩尔%的量存在，在一些实施方案中为树脂的约42摩尔%至约55摩尔%，在一些实施方案中为树脂的约45摩尔%至约53摩尔%。

用于生成无定形聚酯的二醇的实例包括1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、己二醇、2,2-二甲基丙二醇、2,2,3-三甲基己二醇、庚二醇、十二烷二醇、双（羟乙基）-双酚A、双（2-羟丙基）-双酚A、1,4-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、二甲苯二甲醇、环己二醇、二甘醇、双（2-羟乙基）氧化物、双丙甘醇、二丁烯、以及其组合。有机二醇的选择量可以不同，例如可以为树脂的约40摩尔%至约60摩尔%，在一些实施方案中为树脂的约42摩尔%至约55摩尔%，在一些实施方案中为树脂的约45摩尔%至约53摩尔%。

在一些实施方案中，适合的无定形树脂包括聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、聚乙烯、聚丁烯、聚异丁酸酯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、其组合等。可使用的无定形树脂的实例包括碱性磺化聚酯树脂、支化的碱性磺化聚酯树脂、碱性磺化聚酰亚胺树脂、以及支化的碱性磺化聚酰亚胺树脂。碱性磺化聚酯树脂在一些实施方案中是有用的，例如下述化合物的金属盐或碱金属盐：共聚（对苯二甲酸乙二酯）-共聚（5-磺基-间苯二甲酸乙二酯）、共聚（对苯二甲酸丙二酯）-共聚（5-磺基-间苯二甲酸丙二酯）、共聚（对苯二甲酸二甘醇酯）-共聚（5-磺基-间苯二甲酸二甘醇酯）、共聚（对苯二甲酸丙撑二甘醇酯）-共聚（5-磺基间苯二甲酸丙撑二甘醇酯）、共聚（对苯二甲酸丙撑丁撑酯）-共聚（5-磺基-间苯二甲酸丙撑丁撑酯）以及共聚（丙氧基化双酚-A-富马酸酯）-共聚（丙氧基化双酚A-5-磺基-间苯二甲酸酯）。

在一些实施方案中，不饱和的、无定形聚酯树脂可用作树脂。这些树脂的实例包括在美国专利6,063,827中公开的树脂，其公开的全部内容以引用的方式纳入本说明书中。示例性的不饱和无定形聚酯树脂包括，但不限于，聚（丙氧基化双酚共-富马酸酯）、聚（乙氧基化双酚共-富马酸酯）、聚（丁氧基化双酚共-富马酸酯）、聚（共-丙氧基化双酚共-乙氧基化双酚共-富马酸酯）、聚（富马酸(1,2-丙二醇)酯）、聚（丙氧基化双酚共-马来酸酯）、聚（乙氧基化双酚共-马来酸酯）、聚（丁氧基化双酚共-马来酸酯）、聚（共-丙氧基化双酚共-乙氧基化双酚共-马来酸酯）、聚（马来酸(1,2-丙二醇)酯）、聚（丙氧基化双酚共-衣康酸酯）、聚（乙氧基化双酚共-衣康酸酯）、聚（丁氧基化双酚共-衣康酸酯）、聚（共-丙氧基化双酚共-乙氧基化双酚共-衣康酸酯）、聚（衣康酸(1,2-丙二醇)酯）、以及其组合。在一些实施方案中，在核中使用的无定形树脂可以是直链的。

在一些实施方案中，适合的无定形聚酯树脂可以为具有下式的聚（丙氧基化双酚A-共-富马酸酯）树脂：

其中m可为约5至约1000，例如约7至约750，在一些实施方案中约10至约500。这些树脂及其制备方法的实例包括在美国专利号6,063,827中公开的树脂及其制备方法，其公开的全部内容以引用的方式纳入本说明书。

可用作树脂的线性丙氧基化双酚A富马酸酯树脂的实例为购自Resana S/AIndustrias Quimicas,Sao Paulo,Brazil的市售商品名SPARII。其他可使用和市售的丙氧基化双酚A富马酸酯树脂包括购自Kao Corporation,Japan的GTUF和FPESL-2、购自Reichhold,Research Triangle Park,North Carolina的XP777等。

在一些实施方案中，在本公开文本的调色剂中使用的适合的无定形树脂可以具有以下的重均分子量：约10,000至约100,000，例如约12,000至约75,000，在一些实施方案中约15,000至约30,000。

调色剂

如上所述的树脂乳液的树脂——在一些实施方案中为无定形聚酯树脂和结晶聚酯树脂——可用于形成调色剂组合物。这种调色剂组合物可包含任选的着色剂、蜡和其它添加剂。可利用本领域技术人员已知范围内的任意方法形成调色剂，该方法包括但不限于乳液聚集方法。

表面活性剂

在一些实施方案中，用于形成调色剂组合物的着色剂、蜡和其它添加剂可为包含表面活性剂的分散体形式。此外，调色剂颗粒可通过下述乳液聚集法形成：其中调色剂的树脂和其它成分被置于一种或多种表面活性剂中，形成乳液，调色剂颗粒聚集、聚结，任选地洗涤和干燥，然后回收。

可使用一种、两种、或更多种的表面活性剂。表面活性剂可选自离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂都涵盖于术语“离子表面活性剂”中。在一些实施方案中，可以使用表面活性剂，使得其存在量为调色剂组合物的约0.01重量%至约5重量%，例如约0.75重量%至约4重量%，在一些实施方案中约1重量%至约3重量%。

可使用的非离子型表面活性剂的实例包括，例如，聚丙烯酸、纤维素甲醚、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、二烷基苯氧基聚（乙烯氧基）乙醇，购自Rhone-Poulenc的IGEPAL CA-210^TM、IGEPALCA-520^TM、IGEPAL CA-720^TM、IGEPALCO-890^TM、IGEPAL CO-720^TM、IGEPAL CO-290^TM、IGEPAL CA-210^TM、ANTAROX890^TM和ANTAROX897^TM。其他合适的非离子型表面活性剂的实例包括聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的嵌段共聚物，包括市售的如SYNPERONIC PE/F，在一些实施方案中为SYNPERONIC PE/F108。

可使用的阴离子表面活性剂包括硫酸盐和磺酸盐，十二烷基硫酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基萘硫酸钠、二烷基苯烷基硫酸盐和磺酸盐、酸（例如购自Aldrich的松香酸、购自Daiichi Kogyo Seiyaku的NEOGEN R^TM、NEOGEN SC^TM）、其组合等。在一些实施方案中，其它合适的阴离子表面活性剂包括DOWFAX^TM2A1，购自Dow Chemical公司的烷基二苯醚二磺酸盐，和/或购自Tayca Corporation（日本）的TAYCA POWER BN2060，其为支化的十二烷基苯磺酸钠。在一些实施方案中可以使用这些表面活性剂和任何前述阴离子表面活性剂的组合。

通常带正电的阳离子表面活性剂的实例包括，例如，烷基苄基二甲基氯化铵、二烷基苯烷基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、烷基苄基甲基氯化铵、烷基苄基二甲基溴化铵、苯扎氯铵、溴化十六烷基吡啶鎓、C₁₂、C₁₅、C₁₇三甲基溴化铵、季铵化聚氧乙基烷基胺的卤盐、十二烷基苄基三乙基氯化铵、购自Alkaril Chemical Company的MIRAPOL^TM和ALKAQUAT^TM、购自Kao Chemicals的SANIZOL^TM（苯扎氯铵）等，及其混合物。

着色剂

作为所添加的着色剂，各种已知的合适的着色剂，例如染料、颜料、染料的混合物、颜料的混合物、染料和颜料的混合物等，可以包括在调色剂中。在调色剂中包含的着色剂的量为例如调色剂的约0.1重量%至约35重量%，或约1重量%至约15重量%，或约3重量%至约10重量%。

作为合适的着色剂的实例，可提及炭黑，例如磁铁矿，例如Mobay磁铁矿MO8029^TM、MO8060^TM；Columbian磁铁矿；MAPICO BLACKS^TM和表面处理的磁铁矿；辉瑞磁铁矿CB4799^TM、CB5300^TM、CB5600^TM、MCX6369^TM；拜耳磁铁矿，BAYFERROX8600^TM、8610^TM；北部颜料磁铁矿，NP-604^TM、NP-608^TM；Magnox磁铁矿TMB-100^TM、或TMB-104^TM等。作为有色颜料，可选择青色、品红、黄色、红色、绿色、棕色、蓝色或其混合物。通常使用青色、品红色或黄色颜料或染料，或其混合物。一种或多种颜料通常用作水基颜料分散体。

颜料的具体实例包括购自SUN Chemicals的SUNSPERSE6000、FLEXIVERSE和AQUATONE水基颜料分散体；购自Paul Uhlich&Company,Inc.的HELIOGEN蓝L6900^TM,D6840^TM,D7080^TM,D7020^TM,PYLAM OIL蓝^TM,PYLAM OIL黄^TM,颜料蓝1^TM；购自Dominion ColorCorporation,Ltd.,Toronto,Ontario的颜料紫1^TM、颜料红48^TM、柠檬铬黄DCC1026^TM、E.D.甲苯胺红^TM和BON红C^TM；NOVAPERM黄FGL^TM、购自Hoechst的HOSTAPERM粉红E^TM；和购自E.I.DuPont de Nemours&Company的CINQUASIA品红^TM等。通常，可以选择的着色剂为黑色、青色、品红、或黄色，及其混合物。品红的实例为在染料索引（Color Index）中标识为CI60710、CI分散红15的2,9-二甲基取代的喹吖酮和蒽醌染料，在染料索引中标识为CI26050、CI溶剂红19的重氮染料等。青色的示例性实例包括铜四（十八烷基亚磺酰氨基）酞菁、在染料索引中列为CI74160、CI颜料蓝、颜料蓝15:3的x-铜酞菁颜料、以及在染料索引中标识为CI69810的Anthrathrene蓝、特种蓝X-2137等。黄色的示例性实例为二芳基化黄3,3-二氯联苯胺乙酰乙酰苯胺、在染料索引中标识为CI12700、CI溶剂黄16的单偶氮颜料、在染料索引中标识为Foron黄SE/GLN的硝基苯基胺磺酰胺；CI分散黄33，2,5-二甲氧基-4-磺酰苯胺苯偶氮基-4'-氯-2,5-二甲氧基乙酰乙酰苯胺、以及永固黄FGL。有色磁铁矿，例如MAPICO黑^TM和青色组分的混合物也可以选作着色剂。可选择其他已知的着色剂，例如Levanyl黑A-SF（Miles,Bayer）和Sunsperse炭黑LHD9303（Sun Chemicals），以及有色染料，例如Neopen蓝（BASF）、苏丹蓝OS（BASF）、PV Fast蓝B2G01（American Hoechst）、Sunsperse蓝BHD6000（Sun Chemicals）、Irgalite蓝BCA(Ciba-Geigy)、Paliogen蓝6470(BASF)、苏丹III（Matheson,Coleman,Bell）、苏丹II（Matheson,Coleman,Bell）、苏丹IV（Matheson,Coleman,Bell）、苏丹橙G(Aldrich)、苏丹橙220（BASF）、Paliogen橙3040(BASF)、Ortho橙OR2673(Paul Uhlich)、Paliogen黄152,1560(BASF)、立索坚牢黄0991K(BASF)、Paliotol黄1840(BASF)、Neopen黄(BASF)、Novoperm黄FG1(Hoechst)、永固黄YE0305(Paul Uhlich)、Lumogen黄D0790(BASF)、Sunsperse黄YHD6001(Sun Chemicals)、Suco-GelbL1250(BASF)、Suco-黄D1355(BASF)、Hostaperm粉红E(American Hoechst)、Fanal粉红D4830(BASF)、Cinquasia品红(DuPont)、立索猩红D3700(BASF)、甲苯胺红(Aldrich)、用于ThermoplastNSD PS PA的猩红(Ugine Kuhlmann of Canada)、E.D.甲苯胺红(Aldrich)、立索复红调色剂(Paul Uhlich)、立索猩红4440(BASF)、Bon红C(Dominion Color Company)、Royal亮红RD-8192(Paul Uhlich)、Oracet粉红RF(Ciba-Geigy)、Paliogen红3871K(BASF)、Paliogen红3340(BASF)、Lithol Fast猩红L4300(BASF)、上述物质的组合等。

蜡

除聚合物粘合剂树脂之外，本公开文本的调色剂也可任选地包含蜡，蜡可以是单一类型的蜡或两种或更多种不同蜡的混合物。单一类型的蜡可以加入到调色剂制剂中，例如，用以改善具体的调色剂性能，如调色剂颗粒形状、调色剂颗粒表面上的蜡的存在与否和量、带电和/或定影特性、光泽度、剥离性（stripping）、胶印性等。或者，可向调色剂组合物中添加蜡的组合物以提供多重特性。

任选地，在形成调色剂颗粒时蜡也可以与树脂结合。当包含在内时，蜡的存在量为例如调色剂颗粒的约1重量%至约25重量%，或约2重量%至约25重量%，或约5重量%至约20重量%。

可选择的蜡包括具有例如约500至约20,000，例如约700至约15,000，在一些实施方案中约1,000至约10,000重均分子量的蜡。可使用的蜡包括，例如聚烯烃如购自AlliedChemical and Petrolite Corporation的聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯蜡、例如购自BakerPetrolite的POLYWAX^TM聚乙烯蜡、购自Michaelman,Inc.和the Daniels Products Company的蜡乳液、购自Eastman Chemical Products,Inc.的EPOLENE N-15^TM、以及VISCOL550-P^TM（购自Sanyo Kasei K.K.的低重均分子量的聚丙烯）；植物基蜡，例如巴西棕榈蜡、米糠蜡、小烛树蜡、漆树蜡和霍霍巴油；动物基蜡，例如蜂蜡；矿物基蜡和石油基蜡，例如褐煤蜡、地蜡、纯地蜡、石蜡、微晶蜡、和费托蜡；由高级脂肪酸和高级醇获得的酯蜡，例如硬脂酸硬脂酯和二十二烷酸二十二烷酯；由高级脂肪酸和一元或多元低级醇获得的酯蜡，例如硬脂酸丁酯、油酸丙酯、单硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、以及季戊四醇四（二十二烷酸）酯；由高级脂肪酸和多元醇多聚体获得的酯蜡，例如单硬脂酸二甘醇酯、二硬脂酸双丙甘醇酯、二硬脂酸二甘油酯和四硬脂酸三甘油酯；脱水山梨醇高级脂肪酸酯蜡，例如脱水山梨醇单硬脂酸酯，和胆甾醇高级脂肪酸酯蜡，例如硬脂酸胆甾醇酯。可使用的官能化蜡的实例包括，例如胺；酰胺，例如购自Micro Powder Inc.的AQUA SUPERSLIP6550^TM、SUPERSLIP6530^TM；氟化蜡，例如购自Micro Powder Inc.的POLYFLUO190^TM、POLYFLUO200^TM、POLYSILK19^TM、POLYSILK14^TM；混合的氟化酰胺蜡，例如同样购自Micro Powder Inc.的MICROSPERSION19^TM；酰亚胺、酯、季铵、羧酸或丙烯酸聚合物乳液，例如购自SC Johnson Wax的JONCRYL74^TM、89^TM、130^TM、

537^TM和538^TM，以及购自Allied Chemical and Petrolite Corporation和SCJohnson wax的氯化聚丙烯和聚乙烯。上述蜡的混合物和组合物也可用于一些实施方案中。蜡可以包括，例如定影辊的脱模剂（fuser roll release agent）。

调色剂制备

调色剂颗粒可以通过在本领域技术人员已知范围内的任何方法来制备。虽然以下描述的关于调色剂颗粒制备的实施方案是关于乳液聚集方法，但是可以使用任何合适的制备调色剂颗粒的方法，包括化学方法，

例如在美国专利5,290,654和5,302,486中公开的悬浮和包封方法，其公开的全部内容以引用的方式纳入本说明书。在一些实施方案中，调色剂组合物和调色剂颗粒可以通过聚集和聚结方法制备，其中小尺寸的树脂颗粒聚集达到适当的调色剂粒度，然后聚结以实现最终的调色剂颗粒形状和形态。

在一些实施方案中，调色剂组合物可通过乳液聚集法制备，例如包括以下步骤的方法：使任选的蜡和任何其他所需或需要的添加剂、以及包含上述树脂的乳液的混合物，任选地在上述表面活性剂中聚集，随后聚结所述聚集混合物。混合物可通过以下方式制备：将任选的蜡或其他材料——也可以任选在含有表面活性剂的分散体中——添加至乳液中——该乳液可以是两种或更多种含有树脂的乳液的混合物。所得的混合物的pH可通过酸调整，例如乙酸、硝酸等。在一些实施方案中，该混合物的pH可调整至约2至约4.5。此外，在一些实施方案中，混合物可以被均化。如果均化混合物，则通过在约600至约4,000转每分钟下混合来完成均化。均化可通过任何合适的设备实现，包括，例如IKA ULTRA TURRAX T50探针均化器。

在制备上述混合物之后，可将凝聚剂加入到混合物中。可利用任何合适的凝聚剂来形成调色剂。合适的凝聚剂包括例如二价阳离子或多价阳离子材料的水溶液。凝聚剂可以为，例如聚卤化铝如聚氯化铝（PAC），或相应的溴化物、氟化物或碘化物；聚硅酸铝，例如聚磺基硅酸铝（PASS）；和水溶性金属盐，包括氯化铝、亚硝酸铝、硫酸铝、硫酸铝钾、乙酸钙、氯化钙、亚硝酸钙、草酸钙、硫酸钙、乙酸镁、硝酸镁、硫酸镁、乙酸锌、硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、溴化锌、溴化镁、氯化铜、硫酸铜、及其组合物。在一些实施方案中，凝聚剂可在低于树脂的玻璃化转变温度（Tg）的温度下加入到该混合物中。

凝聚剂可以添加到所用混合物中以形成调色剂，该凝聚剂的量为混合物中树脂的例如约0.1重量%至约8重量%，在一些实施方案中约0.2重量%至约5重量%，在其他实施方案中约0.5重量%至约5重量%，尽管含量可以在这些范围之外。这提供了充足量的凝聚剂。

调色剂的光泽度可受到在颗粒中保留的金属离子如Al³⁺的量影响。保留的金属离子的量可通过加入物质例如EDTA作进一步的调整。在一些实施方案中，在本公开文本的调色剂颗粒中保留的交联剂如Al³⁺的量，可以为约0.1pph至约1pph，在一些实施方案中约0.25pph至约0.8pph，在一些实施方案中为约0.5pph。

为了控制颗粒的聚集和聚结，在一些实施方案中，凝聚剂可以随时间计量加入到该混合物中。例如，该试剂可于约5至约240分钟的时间内，在一些实施方案中约30至约200分钟的时间内计量加入到该混合物中，尽管可以根据需要或要求使用更多或更少的时间。该试剂的添加也可以在将混合物保持搅拌的条件——在一些实施方案中约50rpm至约1,000rpm，在其他实施方案中约100rpm至约500rpm——下并在低于上述树脂的玻璃化转变温度的温度——在一些实施方案中约30℃至约90℃，在一些实施方案中约35℃至约70℃——下完成。

可允许颗粒聚集直至达到预定的所需粒度。预定的所需粒度是指形成之前确定的要获得的所需粒度，且在生长过程中监控粒度直至达到这样的粒度。在生长过程中可以采样并进行分析平均粒度，例如用库尔特颗粒计数仪（Coulter Counter）。因此，聚集可以如下进行以提供聚集的颗粒：保持升高的温度，或缓慢升高温度至，例如，约40℃至约100℃，并将该混合物保持在此温度下约0.5小时至约6小时，在一些实施方案中约1小时至约5小时，同时保持搅拌。一旦达到预定的所需粒度，就停止生长过程。在一些实施方案中，预定的所需粒度在上述的调色剂粒度的范围内。

添加凝聚剂之后颗粒的生长和成形可在任何合适的条件下完成。例如，生长和成形可在以下条件下进行：聚集和聚结单独发生。对于单独的聚集和聚结步骤，聚集过程可在剪切条件下于升高的温度下进行，该温度为例如约40℃至约90℃，在一些实施方案中约45℃约80℃，其可低于上述树脂的玻璃化转变温度。

壳树脂

在一些实施方案中，将壳施用于所形成的聚集的调色剂颗粒。上述的适用于核树脂的任何无定形树脂均可用作壳树脂。可通过本领域技术人员已知范围内的任何方法将壳树脂施用至聚集颗粒。在一些实施方案中，壳树脂可在包含上述任何表面活性剂的乳液中。也可以将上述的聚集颗粒与所述乳液结合，以使树脂形成包覆所形成的聚集体的壳。在一些实施方案中，可使用无定形聚酯形成包覆所述聚集体的壳以形成具有核-壳构造的调色剂颗粒。所述核可包含结晶树脂。所述壳可包含无定形树脂，其基本上不含至完全不含结晶树脂。

壳树脂可以是厚的，以阻止增加的负载量的结晶树脂到达调色剂颗粒的表面。因此，壳树脂可以如下的量存在：调色剂颗粒的约20重量%至约70重量%，在一些实施方案中约30重量%至约70重量%，例如约45重量%至约70重量%，例如约50重量%至约65重量%，或约55重量%至约60重量%。通过避免在调色剂颗粒的表面出现结晶树脂，该调色剂颗粒可呈现约至少1×10¹¹ohm-cm至约1×10¹⁴ohm-cm的电阻率。

包括上述树脂和任选的添加剂的本公开文本的乳液可具有如下尺寸的颗粒：约100nm至约260nm，在一些实施方案中约105nm至约155nm，在一些实施方案中约110nm。

包含这些树脂的乳液可具有如下的固含量：约10重量%固体至约50重量%固体，在一些实施方案中约15重量%固体至约40重量%固体，在一些实施方案中约35重量%固体。

一旦达到了调色剂颗粒的所需的最终尺寸，就可以用碱将该混合物的pH值调整至约6至约10，并且在一些实施方案中约6.2至约8。pH的调节可用于冻结——即停止——调色剂的生长。用于停止调色剂生长的碱可包括任何合适的碱，例如，碱金属氢氧化物如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、它们的组合物等。在一些实施方案中，可加入螯合剂以助于将pH调节至如上所述的所需值。碱的添加量可为混合物的约2重量%至约25重量%，在一些实施方案中为混合物的约4重量%至约10重量%。螯合剂可以为，例如乙二胺四乙酸（EDTA）、次氮基三乙酸（NTA）、肟基琥珀酸等。

聚结

在聚集至所需的粒度，并形成如上所述的任选的壳之后，可将该颗粒聚结至所需的最终形状，聚结通过例如将混合物加热至约55℃至约100℃，在一些实施方案中约65℃至约85℃，在一些实施方案中约70℃的温度来实现，该温度可以低于结晶树脂的熔点以防止增塑作用。可使用更高或更低的温度，应当理解温度是用于粘合剂的树脂的函数。

聚结可在约0.1至约9小时的期间内进行并完成，在一些实施方案中约0.5至约4小时，尽管可以使用这些范围之外的时段。

聚结后，可将混合物冷却至室温，例如约20℃至约25℃。冷却可按需或快或慢。合适的冷却方法可包括将冷水引入至环绕反应器的夹套中。冷却后，调色剂颗粒可任选地用水洗涤，然后干燥。干燥可通过任何合适的干燥方法完成，包括例如冷冻干燥。

添加剂

在一些实施方案中，调色剂颗粒也可以根据需要或需求包含其它任选的添加剂。例如，调色剂可包含正电荷或负电荷控制剂，该控制剂的量为例如调色剂的约0.1重量%至约10重量%，在一些实施方案中约1重量%至约3重量%。合适的电荷控制剂的实例包括包含卤化烷基吡啶鎓在内的季铵化合物；硫酸氢盐；烷基吡啶鎓化合物，包括在美国专利4,298,672中公开的化合物，其公开的全部内容以引用的方式纳入本说明书中；有机硫酸盐和磺酸盐组分，包括在美国专利4,338,390中公开的那些，其公开的全部内容以引用的方式纳入本说明书中；十六烷基吡啶鎓四氟硼酸盐；二硬脂基二甲基铵甲基硫酸盐；铝盐，例如BONTRONE84^TM或E88^TM（Hodogaya Chemical）；其组合等。这样的电荷控制剂可与上述壳树脂同时施用或在壳树脂施用之后施用。

还可以与调色剂颗粒混用的外部添加剂颗粒包括助流剂，所述添加剂可存在于在调色剂颗粒的表面。这些添加剂的实例包括金属氧化物，例如二氧化钛、二氧化硅、二氧化锡、其混合物等；胶态和无定形二氧化硅，例如金属盐和脂肪酸的金属盐，包括硬脂酸锌、三氧化二铝、二氧化铈、及其混合物。这些外部添加剂中的每一个可以如下的量存在：调色剂的约0.1重量%至约5重量%，在一些实施方案中为调色剂的约0.25重量%至约3重量%，尽管可以使用这些范围之外的量。合适的添加剂包括在美国专利3,590,000、3,800,588和6,214,507中公开的添加剂，其公开的全部内容以引用的方式纳入本说明书。而且，这些添加剂可与上述壳树脂同时施用或在壳树脂施用之后施用。

调色剂颗粒的特征可通过任意合适的技术和装置测定。体积平均粒径D_50v、GSDv和GSDn可通过测量仪器例如Beckman Coulter Multisizer3，按照制造商的使用说明进行操作而测量。代表性抽样可如下进行：可以获得少量调色剂样品（约1克），使其通过25微米的筛过滤，然后置入等渗溶液中以得到约10%的浓度，随后将样品在Beckman CoulterMultisizer3中运行。当暴露于极端相对湿度（RH）条件时，根据本公开文本制备的调色剂可具有优异的荷电特性。低湿度区（C区）可为约10℃/15%RH，而高湿度区（A区）可为约28℃/85％RH。本公开文本的调色剂也可具有约-3μC/g至约-45μC/g的初始调色剂荷质比（parenttoner charge per mass ratio,Q/M），在一些实施方案中约-10μC/g至约-40μC/g，以及在表面添加剂掺混后有约-10μC/g至约-45μC/g的最终调色剂荷电。

使用本公开文本的方法可以得到所需的光泽度。因此，例如，本公开文本的调色剂的光泽度可具有由Gardner Gloss Units(ggu)作为量度的光泽度：约20ggu至约100ggu，在一些实施方案中约50ggu至约95ggu，在一些实施方案中约60ggu至约90ggu。

在一些实施方案中，本公开文本的调色剂可以用作低熔调色剂。在一些实施方案中，不包括外部表面添加剂的干调色剂颗粒可具有以下特征：

（1）体积平均直径（也称作“体积平均粒径”）为约2.5至约20微米，在一些实施方案中为约2.75至约10微米，在其它实施方案中为约3至约9微米。

（2）数量平均几何标准偏差（GSDn）和/或体积平均几何标准偏差（GSDv）为约1.05至约1.55，在一些实施方案中约1.1至约1.4。

（3）圆度为约0.9至约1（例如用Sysmex FPIA2100分析仪测定）在一些实施方案中约0.93至约0.99，在其它实施方案中约0.95至约0.98。

（4）玻璃化转变温度为约45℃至约60℃。

（5）调色剂颗粒可以具有约1.3至约6.5m²/g的表面积，表面积由公知的BET法测定。例如，对于青色、黄色和黑色调色剂颗粒，BET表面积可小于2m²/g，例如约1.4至约1.8m²/g，且对于品红调色剂，BET表面积可以为约1.4至约6.3m²/g。

在一些实施方案中合乎需要的是调色剂颗粒具有由DSC测得的不同的结晶聚酯和蜡的熔点以及无定形聚酯的玻璃化转变温度，并且所述熔点和玻璃化转变温度基本上不被无定形聚酯或结晶聚酯的增塑作用或任何任选的蜡所降低。为了实现非增塑作用，合乎需要的是在低于结晶组分和蜡组分的熔点的聚结温度下进行乳液聚集。

显影剂

由此形成的调色剂颗粒可配制成显影剂组合物。调色剂颗粒可与载体颗粒混合以得到双组分显影剂组合物。在显影剂中的调色剂的浓度可为显影剂总重量的约1重量%至约25重量%，在一些实施方案中为显影剂总重量的约2重量%至约15重量%。

可用于与调色剂混合的载体颗粒的实例包括能够摩擦带电获得与调色剂颗粒极性相反的电荷的那些颗粒。合适的载体颗粒的示例性实例包括粒状锆、粒状硅、玻璃、钢、镍、铁酸盐、铁素体（iron ferrite）、二氧化硅等。其他载体包括在美国专利3,847,604、4,937,166和4,935,326中公开的载体。

所选的载体颗粒可与涂层或不与涂层一起使用。在一些实施方案中，载体颗粒可以包括其外包覆有涂层的核，该涂层由摩擦起电序列中不毗邻的聚合物的混合物所形成。所述涂层可包括含氟聚合物，例如聚偏二氟乙烯树脂、苯乙烯的三元聚合物、甲基丙烯酸甲酯，和/或硅烷如三乙氧基硅烷、四氟乙烯、其他已知的涂层等。可以使用例如，作为KYNAR301F^TM购得的含有聚偏二氟乙烯的涂料，和/或购自Soken的例如具有约300,000至约350,000的重均分子量的聚甲基丙烯酸甲酯。在一些实施方案中，聚偏二氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）可以约30重量%至约70重量%比约70重量%至约30重量%，在一些实施方案中约40重量%至约60重量%比约60重量%至约40重量%的比例进行混合。所述涂层可具有例如载体的约0.1重量%至约5重量%，在一些实施方案中约0.5重量%至约2重量%的涂布量。

在一些实施方案中，PMMA可任选地与任何所需的共聚单体共聚，只要所得共聚物保持合适的粒度。合适的共聚单体可包括单烷基胺或二烷基胺，例如甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二异丙基氨基乙酯、或甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯等。载体颗粒可通过将载体核与聚合物混合，直至聚合物通过机械压紧和/或静电引力而吸附于载体核而制备，聚合物的量为约0.05重量%至约10重量%，在一些实施方案中约0.01重量%至约3重量%，基于涂覆的载体颗粒的重量计。

可使用各种有效的合适的装置将聚合物施用于载体核颗粒的表面，例如级联辊混合（cascade roll mixing）、滚转（tumbling）、碾磨、摇晃、静电粉末云喷雾（electrostaticpowder cloud spraying）、流化床、静电圆盘加工、静电帘（electrostatic curtain）、它们的组合等。然后可加热载体核颗粒和聚合物的混合物以使聚合物能够熔化并熔融至载体芯颗粒中。然后可使涂覆的载体颗粒冷却，之后分级至所需的粒度。

在一些实施方案中，合适的载体可包括钢芯，其尺寸为例如，约25μm至约100μm，在一些实施方案中，约50μm至约75μm，使用记载于美国专利5,236,629和5,330,874中的方法涂覆约0.5重量%至约10重量%，在一些实施方案中，约0.7重量%至约5重量%的导电聚合物混合物，该混合物包括例如丙烯酸甲酯和炭黑。

载体颗粒可与调色剂颗粒以各种合适的组成混合。浓度可为调色剂组合物的约1重量%至约20重量%。然而，可使用不同的调色剂和载体百分比以得到具有所需特性的显影剂组合物。

成像

调色剂可用于电子照相过程，包括在美国专利4,295,990中公开的那些，其公开的全部内容以引用的方式纳入本说明书。在一些实施方案中，任何已知类型的图像显影系统可用于图像显影装置中，图像显影系统包括例如磁刷显影、跳跃式单组分显影（jumpingsingle-component development）、混合免清除显影（hybrid scavengeless development,HSD）等。这些以及类似的显影系统在本领域技术人员已知的范围内。

成像过程包括，例如，使用电子照相装置制备图像，该电子照相装置包括：荷电组件、成像组件、光导组件、显影组件、转印组件和定影组件。在一些实施方案中，显影组件可包括载体与本发明描述的调色剂组合物混合而制备的显影剂。电子照相装置可以包括高速打印机、黑白高速打印机、彩色打印机等。

一旦用调色剂/显影剂通过合适的图像显影方法（如上述方法中的任意一种）形成图像，则随后可将该图像转印至图像接收介质，例如，纸等。在一些实施方案中，在使用定影辊元件的图像显影装置中，调色剂可用于显影图像。定影辊元件为本领域技术人员已知范围内的接触式定影设备，其中来自辊的热和压力可用于将调色剂定影至图像接收介质上。在一些实施方案中，所述定影元件在熔化至图像接收基底之后或期间可被加热至高于调色剂的熔点的温度，例如加热至约70℃至约160℃，在一些实施方案中约80℃至约150℃，在其他实施方案中约90℃约140℃的温度。

在一些实施方案中，可以通过任何常规方法——例如通过使用热压辊所结合的热定影和压力定影——进行调色剂图像的定影。在一些实施方案中，辐射也可以用于例如进行常规定影的定影室和/或步骤中，或它可以在单独的辐射定影机制和/或步骤中进行。在某些实施方案中，该辐射步骤可提供调色剂的非接触式定影，所以可以不需要常规的压力定影。

例如，在一些实施方案中，辐射可以在进行常规定影的定影室和/或步骤中进行。在一些实施方案中，辐射定影可以基本上与常规定影同时进行，例如在紧邻热压辊组件的之前或之后放置辐射源。理想的是，在紧邻热压辊组件之后放置这样的辐射，使得交联发生在已定影的图像中。

在其它实施方案中，辐射可以在不同于常规定影室和/或步骤的定影室和/或步骤中进行。例如，可以在不同于常规的如热压辊定影的室中进行辐射定影。也就是说，常规的定影图像可被输送到另外的显影装置中，或在相同的显影装置内的其他组件上进行辐射定影。以这种方式，辐射定影可作为任选的步骤进行，例如，用来辐射需要改进高温文档胶印性的固化图像，而不辐射不需要改进高温文档胶印性的固化图像。因此，常规的定影步骤对于潮湿的应用提供可接受的定影图像属性，同时对可能会暴露于更严酷或更高温度的环境中的图像可任选地进行辐射固化。

在其它实施方案中，调色剂图像可通过辐射以及任选加热来定影，而无需常规的压力定影。这在一些实施方案中可被称为非接触式定影。可以通过任何合适的辐射装置在合适的参数下进行辐射定影，以得到不饱和聚合物的所需的交联度。合适的非接触式定影方法为本领域技术人员已知范围内的，并且在一些实施方案中包括闪光定影、辐射定影、和/或蒸汽定影。

在一些实施方案中，通过将调色剂暴露于红外光下约5毫秒至约2秒，在一些实施方案中约50毫秒至约1秒的时段，可发生非接触式定影，所述红外光的波长从约800至约1000，在一些实施方案中从约800至约950。

当也进行加热时，在加热的环境中——例如约100℃至约250℃，例如约125℃到约225℃，或约150℃或约160℃至约180℃或约190℃通过辐射例如红外光可以定影图像。

在一些实施方案中，用于制备这些图像的示例性的装置可包括具有加热元件的加热装置、任选的接触式定影器、非接触式定影器如辐射定影器、任选的基材预加热器、图像负载元件预加热器（an image bearing member pre-heater），以及转移器。这种装置的实例包括在美国专利号7,141,761中公开的装置，其公开的全部内容以引用的方式纳入本说明书。

当在最高达约90℃，例如最高达约85℃或最高达约80℃的温度下将辐射定影施用至调色剂组合物时，所得的定影图像具有无文档胶印特性，即图像没有呈现文档胶印。所得的定影图像与常规的定影调色剂图像相比还呈现改善的耐磨性和耐擦伤性。这种改善的耐磨性和耐擦伤性是有益的，例如，对于用于生产书籍封面、邮件封套（mailers）、以及其中磨损和划痕会影响物品的外观的其他应用。还提供了改善的耐溶剂性，这对于邮件封套等用途也是有利的。这些特性是特别有用的，例如，对于必须能承受更高温度的环境的图像（例如在汽车仪表板上的小柜中通常暴露于高温的机动车手册），或必须能承受热封处理的印刷的包装材料。

在一个实施方案中，本发明的调色剂颗粒的壳完全不含结晶树脂。

在一个实施方案中，本发明的调色剂颗粒还包含至少一种着色剂、蜡、固化剂、电荷添加剂和表面添加剂。

在一个实施方案中，本发明的调色剂颗粒是乳液/聚集调色剂颗粒。

在一个实施方案中，本发明的调色剂颗粒具有约80℃至约140℃的最低定影温度。

在一个实施方案中，本发明的调色剂颗粒呈现出约1×10¹¹ohm-cm至约1×10¹⁴ohm-cm的电阻率。

在一个实施方案中，本发明的成像方法中调色剂颗粒的壳完全不含结晶树脂。

在一个实施方案中，本发明的成像方法中壳以调色剂颗粒的约45重量%至约70重量%的量存在，并且结晶树脂以调色剂颗粒的约15重量%至约35重量%的量存在。

在一个实施方案中，本发明的成像方法中调色剂颗粒呈现出约1×10¹¹ohm-cm至约1×10¹⁴ohm-cm的电阻率。

在一个实施方案中，本发明的成像方法中调色剂颗粒具有约80℃至约140℃的最低定影温度。

在一个实施方案中，本发明的制备调色剂的方法中调色剂颗粒通过乳液聚集的方法定影。

可以预想到，本公开文本的调色剂可用在用调色剂成像的任意合适的步骤中，包括除静电印刷应用之外的应用。

以下实施例阐述了本公开文本的实施方案。这些实施例仅为说明性的，而并不旨在限制本公开文本的范围。除非另有说明，份数和百分数均以重量计。如本文所用的，“室温”是指约20℃至约30℃的温度。

实施例

对比实施例1-含6.8%的结晶聚酯树脂（CPE）和28%的壳的调色剂，在85℃聚结

将线性无定形聚酯胶乳（105g）、支化的无定形聚酯胶乳（99g）、结晶脂族聚酯胶乳（29g）、去离子水（516g）、Dowfax2A1（2.6g）、颜料蓝15:3分散体（52g），和IGI Wax D1509分散体（46g）混合，用稀HNO₃将pH调节至4.2。混合物在IKA ULTRA TURRAX均化器的高剪切混合下搅拌并且在室温下缓慢地加入2.7g硫酸铝溶液（28%）和72g水的混合物。将所得的浓混合物转移至加热罩中并在250-350rpm的速度下搅拌，同时缓慢加热至约50℃。

当平均粒度达到约5.3μm时，加入由去离子水（56g）、线性无定形聚酯胶乳（58g）、支化的无定形聚酯胶乳（55g）、和DOWFAX2A1（1.3g）组成的壳混合物。将混合物在50℃下加热，直至粒度达到约5.7μm。然后加入5.8g DOW VERSENE100在10ml水中的溶液，并用稀NaOH将pH调节至7.8。搅拌减速至180rpm，并将温度缓慢升高至85℃。在此温度下45分钟后，通过缓慢分批加入3M pH5.7的乙酸钠缓冲剂使混合物酸化。当颗粒达到所需的圆形的外观（通过光学显微镜），停止加热并将混合物倒入碎冰中。

将冷却的反应混合物通过具有25μm开孔的金属筛，然后过滤并重悬于去离子水中三次。过滤经洗涤的调色剂颗粒，然后将其冻干以得到平均尺寸为6.0μm、GSDv为1.20、GSDn为1.25、并且平均圆度为0.975的母体调色剂颗粒。

对比实施例2-含17%的CPE和28%的壳的调色剂，在85℃聚结

遵照对比实施例1的一般步骤，且调整所有聚酯胶乳的量以提供具有17%的最终结晶聚酯含量的调色剂。该颗粒具有6.3μm的平均尺寸、1.32的GSDv、1.26的GSDn和0.973的平均圆度。

对比实施例3-具有6.8%的CPE和56%的壳的调色剂，在85℃聚结

遵照对比实施例1的一般步骤，且调整所有聚酯胶乳的量以提供具有56%的壳含量的调色剂。该颗粒具有5.4μm的平均尺寸、1.23的GSDv、1.26GSDn和0.958的平均圆度。

对比实施例4-具有6.8%的CPE和28%的壳的调色剂，在70℃聚结

遵照对比实施例1的一般步骤，且最终的聚结步骤在70℃而不是85℃下进行。该颗粒具有5.7μm的平均尺寸、1.24的GSDv、1.29的GSDn和0.968的平均圆度。

对比实施例5-具有6.8%的CPE和56%的壳的调色剂，在70℃聚结

遵照对比实施例1的一般步骤，且调整所有聚酯胶乳的量以提供具有56%的壳含量的调色剂，且最终的聚结步骤在70℃而不是85℃下进行。该颗粒具有6.0μm的平均尺寸（D50）、1.25的GSDv、1.23的GSDn和0.955的平均圆度(SYSMEX FPIA)。

实施例1-具有17%的CPE和56%的壳的调色剂，在70℃聚结

遵照对比实施例1的一般步骤，且调整所有聚酯胶乳的量以提供具有17%的结晶聚酯含量和56%的壳含量的调色剂，且最终的聚结步骤在70℃而不是85℃下进行。该颗粒具有5.9μm的平均尺寸、1.21的GSDv、1.23的GSDn和0.959的平均圆度。

实施例2-具有17%的CPE和56%的壳的调色剂，在85℃聚结

遵照对比实施例1的一般步骤，且调整所有聚酯胶乳的量以提供具有17%的结晶聚酯含量和56%的壳含量的调色剂。该颗粒具有6.3μm的平均尺寸、1.31的GSDv、1.25的GSDn和0.985的平均圆度。

定影评估

对于本发明的活动范围，将在Patriot定影器（DC250打印机）中的无油有色定影器用作测试装置。在通过定影器运行之前，使用改良的DC12在未涂布的纸COLOR Xpressions+(90gsm)以及涂布纸DIGITAL COLOR ELITE gloss（120gsm）上以0.50mg/cm2和1.00mg/cm2调色剂质量/单位面积生成未定影的图像。定影器的进行速度设置为220mm/s并且定影辊的温度从光泽胶印变化至发生热胶印。随后使用BYKGARDNER75o光泽计测量定影印刷品的印刷光泽度。折痕通过折叠印刷品并沿着折痕滚压标准的折痕工具而测定。展开印刷品并将破碎的调色剂从印刷品中擦除。图像分析法将从印刷品上移除的调色剂的量量化。

带电评估

为了带电评估，将添加剂与初始调色剂颗粒混合。称取30-40g初始调色剂加入实验室规模的SK-M10研磨机的样品架中。称取基于每100份初始颗粒重量计的份数的添加剂加入到研磨机中。将调色剂在研磨机中在13.5Krpm的速度下混合30秒。在混合完全后使用声波振动筛将调色剂通过45μm的筛筛分。

具有添加剂的带电测量

通过称量0.5g添加剂调色剂置于洗涤过的60ml玻璃瓶中的10gXerox700载体上来制备显影剂样品。对于每个待评估的调色剂，如上所述制备两份显影剂样品。将该对样品中的其中之一在28C/85％RH的A-区环境中调节，另一个在21C/15％RH的J-区环境中调节。将样品保持在各自的环境过夜至完全平衡。第二天通过将样品在它们各自的区域内在Turbula混合器中搅拌60分钟来使显影剂带电。使用电荷谱仪测量调色剂颗粒上的q/d电荷。作为来自CSG的调色剂电荷的中点计算调色剂的电荷。报告的Q/d以距离基准线的位移的毫米计。还对样品测量相应的Q/m，以uC/g计。

添加剂的带电可维持性的测量

通过称量0.6g添加剂调色剂置于洗涤过的60ml玻璃瓶中的10gXerox700载体上来制备显影剂样品。将显影剂在28°C/85%RH的A-区环境中调节过夜至完全平衡。第二天通过将样品在Turbula混合器中搅拌2分钟来使显影剂带电。使用tribo blow-off测量样品的每单位质量电荷。然后将样品返回至处于空转位置的A-区室内。在24小时和7天后再次重复测量每单位质量电荷。将24小时和7天的电荷作为最初带电的百分比来计算电荷可维持性。

热内聚力的测量

称取约2g添加的调色剂置于敞开的盘中并且在指定的温度和50%相对湿度的环境室中调节。17小时后，取出样品并使其在环境条件下适应30分钟。每个重新适应环境的样品如下测量：通过两个预先称重的网状筛的叠层筛分，其如下层叠：1000μm在顶部并且106μm在底部。在Hosokawa流动性测定仪中将筛以am振幅振动90秒。振动完成后将筛重新称重，然后将两个筛中剩余的调色剂的总量作为初始重量的百分比来计算调色剂的热内聚力。

初始带电的测量

通过称量0.8g初始颗粒置于在洗涤过的60ml玻璃瓶中的10gXerox700载体上来制备显影剂样品。对于每个被评估的调色剂，如上所述制备两份显影剂样品。将该对样品中的其中之一在28C/85％RH的A-区环境中调节，另一个在21C/15％RH的J-区环境中调节。将样品保持在各自的环境中过夜至完全平衡。第二天通过将样品在它们各自的区域内在Turbula混合器中搅拌60分钟来使显影剂带电。接下来一天通过将样品在Turbula混合器中搅拌10分钟来使显影剂带电。使用电荷谱仪测量调色剂颗粒上的q/d电荷。对于样品还测量Q/m，以uC/g计。

值得注意的带电数据

实施例1和实施例2的调色剂示出了与市售的Xerox700对照品可比及的并且在可接受的范围内的A-和J-区带电和RH比例。相比对比实施例2的调色剂，电荷可维持性得到显著地改善并且其与市售的Xerox700对照品是可比及的。特别地，实施例1的调色剂与Xerox700设计对照青色调色剂相比具有略微更好的电荷可维持性。

关键结果的总结

与对比实施例1的调色剂相比，在对比实施例3-5中加入厚的调色剂壳和/或降低聚结温度：1）对折痕固定、光泽斑点、热胶印、或定影界限不具有显著作用；2）导致光泽度曲线略微移动至更高的温度；3）对静电印刷带电具有较小的作用，对于具有56%的壳且在70℃聚结的调色剂减少了60分钟A-区Q/d；以及4）改善电荷可维持性。

与对比实施例1的调色剂相比，在对比实施例2中增加CPE含量至17%：1）降低了最低定影温度约14℃，略微增加光泽斑点，并略微降低热胶印；2）导致光泽度曲线移动至更低的温度；3）对定影界限不具有显著的作用；4）对静电印刷带电不具有显著的作用；并且降低电荷可维持性。

与具有17%的CPE含量的上述调色剂——如在对比实施例2中的调色剂——相比，在实施例1-2中保持17%的CPE并且引入了厚的调色剂壳：1）略微降低了最低定影温度（在85℃聚结）和峰值光泽度；对冷胶印、光泽斑点、或热胶印不具有显著的作用；改善静电印刷带电，特别是初始带电；并且改善电荷可维持性。

如在实施例1-2中具有17%的CPE含量和厚的调色剂壳的调色剂的定影性能受冷胶印所限而非折痕修复，并产生一个有效的约40℃的最低定影温度，此值低于对比实施例。

应理解，各种上述公开的以及其他的特征和功能、或其替代物可按需结合成许多其他不同的体系或应用。此外，应理解，其中各种目前没有预见或未曾预料到的替代方案、修改方案、变化方案或改进方案可随后由本领域技术人员作出，也意欲涵盖于下述权利要求中。除非在权利要求中特别指出，不应该对权利要求的步骤或组分从说明书或任何其他权利要求中得到暗示或引入任何特定的顺序、数值、位置、尺寸、形状、角度、颜色或材料。

Claims

1.包括壳和核的调色剂颗粒，其中

核包含调色剂颗粒的10重量％至35重量％的量的结晶树脂，

壳包含完全包封核的无定形树脂，壳基本不含结晶树脂，且

壳以调色剂颗粒的45重量％至70重量％的量存在。

2.权利要求1的调色剂颗粒，其中壳以调色剂颗粒的50重量％至65重量％的量存在。

3.权利要求1的调色剂颗粒，其中结晶树脂以调色剂颗粒的15重量％至35重量％的量存在。

4.权利要求1的调色剂颗粒，其还包含至少一种着色剂、蜡、固化剂、电荷添加剂和表面添加剂。

5.权利要求1的调色剂颗粒，其中调色剂颗粒是乳液/聚集调色剂颗粒。

6.权利要求1的调色剂颗粒，其中调色剂颗粒具有80℃至140℃的最低定影温度。

7.权利要求1的调色剂颗粒，其中调色剂颗粒呈现出1×10¹¹ohm-cm至1×10¹⁴ohm-cm的电阻率。

8.权利要求1的调色剂颗粒，其中所述核仅包含选自结晶树脂、蜡、着色剂和凝聚剂的组分。

9.权利要求8的调色剂颗粒，其中所述调色剂颗粒的体积平均粒径为3-5.9μm。

10.成像的方法，包括：

在潜像承载元件的表面上形成静电潜像；

用含有调色剂的显影剂使在潜像承载元件的表面上形成的静电潜像显影以形成调色剂图像；

将在潜像承载元件的表面上形成的调色剂图像转印至转印材料的表面；然后

通过加热将转印至转印材料的表面上的调色剂图像定影，其中

调色剂包含具有壳和核的调色剂颗粒，其中

核包含调色剂颗粒的10重量％至35重量％的量的结晶树脂，

壳包含完全包封核的无定形树脂，壳基本不含结晶树脂，且

壳以调色剂颗粒的45重量％至70重量％的量存在。

11.权利要求10的方法，其中调色剂颗粒的壳以调色剂颗粒的50重量％至65重量％的量存在。

12.权利要求10的方法，其中调色剂颗粒的结晶树脂以调色剂颗粒的15重量％至35重量％的量存在。

13.权利要求10的方法，其中调色剂颗粒的壳完全不含结晶树脂。

14.权利要求10的方法，其中调色剂颗粒呈现出1×10¹¹ohm-cm至1×10¹⁴ohm-cm的电阻率。

15.权利要求10的方法，其中调色剂颗粒具有80℃至140℃的最低定影温度。

16.权利要求10的方法，其中所述核仅包含选自结晶树脂、蜡、着色剂和凝聚剂的组分。

17.权利要求16的方法，其中所述调色剂颗粒的体积平均粒径为3-5.9μm。

18.制备调色剂颗粒的方法，该方法包括：

提供包含调色剂颗粒的10重量％至35重量％的量的结晶树脂的核，且

提供包含完全包封核的无定形树脂的壳，其中

壳基本不含结晶树脂，且壳以调色剂颗粒的45重量％至70重量％的量存在。

19.权利要求18的方法，其中调色剂颗粒通过乳液聚集法结合。

20.权利要求18的方法，其中所述核仅包含选自结晶树脂、蜡、着色剂和凝聚剂的组分。

21.权利要求20的方法，其中所述调色剂颗粒的体积平均粒径为3-5.9μm。