CN109669327A - 金属调色剂载体 - Google Patents

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Abstract

一种载体包含:载体芯;和其上的涂层;其中所述涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.6微米的粒度的聚合物。一种显影剂包含:调色剂;和载体;其中所述载体包括载体芯;和其上的涂层;其中所述涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.6微米的粒度的聚合物。一种制备载体的方法包含:提供载体芯;和通过将所述载体芯与聚合物涂层在混合装置中组合,在所述载体芯上安置所述聚合物涂层;任选地,将所述涂层熔合到所述载体芯;其中所述涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.6微米的粒度的聚合物。

Description

金属调色剂载体
本公开涉及经涂布的载体粒子。
进一步公开一种用于制备载体的方法。一些现有载体涂层遇到的问题在于尤其在相对湿度变化的情况下波动的摩擦带电特性。高相对湿度可能妨碍静电复印过程中的图像密度并且可能造成背景沉积,引起显影剂不稳定,并且导致印刷质量的整体退化。通常,术语“A区”是指热和潮湿的条件并且术语“C区”是指冷和干燥的条件。“A区”的摩擦电荷通常低于“C区”。当进入接近约1的A区摩擦/C区摩擦的比率时,期望具有A区和C区中的特定载体的测量摩擦电荷(摩擦),以获得在高湿度下的显影。
粉末涂布方法已用于涂布载体粒子。粉末涂布方法通常选择呈细粉末形式的聚合物,其可以与载体芯混合。可以通过选择用于涂层的聚合物或聚合物的混合物来控制载体的摩擦带电值。然而,尤其用于导电载体的制备,只有有限数目的聚合物以细粉末形式是可获得或适合的。此外,载体涂层在一些情况下倾向于碎裂或剥落,并且在与机器部件和其它载体粒子的冲击或磨削皮接触后失效。这些薄片或碎片具有对载体粒子的摩擦带电特性的不良影响,从而与其中载体涂层保留在核心衬底表面上的那些组合物相比,提供具有较低分辨率的图像。此外,部分经涂布的载体具有例如约1天到约30天的短寿命和不良稳定性。
已知的载体涂层是聚甲基丙烯酸甲酯,如可从日本综研化学(Soken Chemical)购得的#MP-116PMMA。这种粉末通常具有约0.3微米到约0.6微米的直径,并且其可以由聚甲基丙烯酸甲酯产生。通常,选择大量的PMMA以涂布30微米到50微米的载体芯,并在载体上实现约85%到95%的表面积覆盖率。由于形成融合聚集体,使用所述大量载体涂层可能引起较低的载体产率。通常需要通过筛选来分解或去除融合聚集体。粉碎或分解聚集体可能引起载体表面上的薄弱或“切削”区域,潜在地造成不良涂层质量。筛分分离可能引起较低的产率,因为聚集体从最终产物中去除。
采用载体的某些金属调色剂(如银调色剂)可以展现低摩擦,使得电荷过快地流失,导致印刷质量缺陷,如更高密度的背景。
仍然需要具有改进的保持电荷能力的改进载体;具有使得能够使用导电性更好的调色剂的高摩擦特性的载体;具有适于所需成像装置的磁特性和导电特性的较高摩擦载体。此外,仍然需要一种适合与金属调色剂,在实施例中银调色剂一起使用的载体,所述载体能够更好地保持电荷并且防止电荷过快地流失,由此避免印刷质量缺陷,如更高密度的背景。此外,仍然需要一种制备这类载体的改进方法。
发明内容
描述一种载体,其包括载体芯;和其上的涂层;其中所述涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.6微米的粒度的聚合物。
还描述一种显影剂,其包括调色剂;和载体;其中所述载体包括载体芯;和其上的涂层;其中所述涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和小于约1微米的粒度,在实施例中约0.05微米到约0.6微米的粒度的聚合物。
还描述一种制备载体的方法,所述方法包括提供载体芯;和通过将所述载体芯与聚合物涂层在混合装置中组合,在所述载体芯上安置所述聚合物涂层;任选地,将所述涂层熔合到所述载体芯;其中所述涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.6微米的粒度的聚合物。
附图说明
图1是展示各种载体(x轴)的摩擦带电性能(y轴,微库仑/克)的图。
具体实施方式
本发明提供一种载体,其包括载体芯;和其上的涂层;其中所述涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.6微米的粒度的聚合物。
还提供一种显影剂,其包括调色剂;和载体;其中所述载体包括载体芯;和其上的涂层;其中所述涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.6微米的粒度的聚合物。
还提供了一种制备载体的方法,所述方法包括提供载体芯;和通过将所述载体芯与聚合物涂层在混合装置中组合,在所述载体芯上安置所述聚合物涂层;任选地,将所述涂层熔合到所述载体芯;其中所述涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.6微米的粒度的聚合物。
载体芯。
芯优选具有使调色剂粒子能够获得正电荷或负电荷的特性,并且其将允许静电复印成像设备中存在的显影剂储存器中的流动特性。在选择芯材料时可以考虑的其它载体芯特性包含适合的磁特性,其将允许在磁刷显影过程中形成磁刷。芯优选具有合乎期望的机械老化特性。
在实施例中,选择载体芯粒子用于与调色剂组合物混合,使得芯粒子能够以摩擦带电方式获得与调色剂粒子的极性相反的电荷。
芯粒子可以选自任何适合的或所需的载体芯材料。在实施例中,载体芯选自粒状锆石、粒状硅、玻璃、铁、钢、铁铁氧体、磁铁矿、镍、二氧化硅和其混合物。载体粒子可以是镍果(nickel berry)载体,由镍的结节状载体珠粒构成,其特征在于重复出现的凹部和突起的表面,由此提供具有相对大的外部区域的粒子。在某些实施例中,载体芯选自铁、钢、铁氧体、磁铁矿、镍和其混合物。在实施例中,载体芯是磁铁矿。在一个具体实施例中,载体芯是钢。
载体芯粒子可以具有任何适合或所需的形状或尺寸。
平均粒子或液滴尺寸通常表示为D50或d50,或定义为粒度分布的第50百分位处的体积中值粒度值,其中分布中50%的粒子大于d50粒度值,并且分布中的另外50%的粒子小于d50值。可以通过使用如动态光散射的光散射技术来推断粒度的方法测量平均粒度。粒径是指从透射电子显微镜或动态光散射测量产生的粒子图像得到的不连续层的个别液滴的长度。
在实施例中,可以使用具有例如约5微米到约100微米的平均直径的载体芯。在实施例中,载体芯是基本上球形的粒子,其具有平均粒径(如粒径或最长尺寸),在实施例中,通过激光衍射测量的体积平均D50为约50微米到约90微米,如通过标准激光衍射技术测定。在实施例中,芯粒子具有约60微米到约90微米或约75微米到约85微米平均直径(D50)。
在实施例中,选择具有约60微米到约90微米的平均直径的载体芯。
在实施例中,芯粒子可以单独地具有180emu/g到200emu/g的磁饱和,20Oer到30Oer的矫顽磁性以及1.0emu/g到5.0emu/g的顽磁性。
在实施例中,钢芯粒子可以具有由ASTM测试B-202-99测定的2.70g/cm3到2.95g/cm3的粉末密度,1.5×10-6到2.5×10-9(欧姆厘米)-1的电导率以及30V到60V的击穿电压。通过在静态(非旋转)模式下在0.1英寸磁刷上施加10V固定电压来测量芯的电导率。流过材料的所得电流用于计算芯的电导率。通过在旋转下在0.1英寸磁刷上施加固定速率的增加电压来测量磁芯的电压击穿。将100微安的电流流过样品时的施加电压定义为击穿电压。
载体涂层。
载体芯具有安置在其上的涂层,其中涂层包括聚合物,其具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔,或约100,000克/摩尔到约200,000克/摩尔或约125,000克/摩尔到约175,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.6微米、约0.07到约0.3微米或约0.1到约0.25微米的粒度。在一个具体实施例中,载体芯具有安置在其上的涂层,其中涂层包括具有约125,000克/摩尔到约175,000克/摩尔的低分子量和约0.1微米到约0.25微米的粒度的聚合物。
通过将聚合物样品溶解在四氢呋喃(THF)中并且通过凝胶渗透色谱法分析THF可溶部分来测定Mw(重均分子量)。所测参数是与聚苯乙烯标准物的流体动力学体积进行比较的流体动力学体积。使用苯乙烯标准物校准仪器,并且以“pse”(聚苯乙烯当量)报告分子量。
可以选择任何适合或所需的聚合物,条件是聚合物具有以下特征:具有与如本文所述的粒度组合的低分子量。
在实施例中,载体涂层选自以下组成的组:含氟聚合物,如聚偏二氟乙烯树脂;苯乙烯的三元共聚物;甲基丙烯酸甲酯;硅烷,如三乙氧基硅烷;四氟乙烯;其它已知的涂层等。在实施例中,载体涂层选自以下组成的组:聚甲基丙烯酸甲酯、共聚三氟乙基-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯共聚丙烯酸丁酯甲基丙烯酸酯、共聚甲基丙烯酸全氟辛基乙酯甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物,在含有十二烷基硫酸钠表面活性剂实施例中和其组合。涂层可以包含添加剂,如导电添加剂,例如炭黑。
在实施例中,载体涂层是包括聚甲基丙烯酸甲酯的PMMA材料,如可从日本综研化学购得的#MP-116PMMA。
在实施例中,载体芯涂布有具有低分子量和小粒度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物。在实施例中,载体芯涂布有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物,其具有与约0.05微米到约0.6微米,或约0.07微米到约0.3微米或约0.1微米到约0.25微米的小粒度组合的约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔,或约100,000克/摩尔到约200,000克/摩尔或约125,000克/摩尔到约175,000克/摩尔的低分子量,在实施例中重均分子量。在实施例中,载体芯涂布有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物,其具有125,000克/摩尔到约175,000克/摩尔的低分子量,在实施例中重均分子量,和约0.1微米到约约0.25微米的粒度。
在实施例中,载体芯的聚合物涂层包括PMMA,其在组合中具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低重均分子量和通过扫描电子显微镜测定的小于1微米的平均粒度。在实施例中,涂层聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯,其具有约100,000克/摩尔到约200,000克/摩尔的低分子量和小于约0.6微米的平均粒度。在实施例中,载体芯的聚合物涂层包括PMMA,其在组合中具有约125,000克/摩尔到约175,000克/摩尔的低重均分子量和通过扫描电子显微镜测定的小于0.5微米的平均粒度。
在实施例中,载体芯包括钢芯,并且其上的涂层包括聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸甲酯具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和小于约1微米的平均粒度。
在某些实施例中,载体芯包括钢芯,并且其上的涂层包括PMMA,PMMA在组合中具有约125,000克/摩尔到约175,000克/摩尔的低重均分子量和通过扫描电子显微镜测定的小于1微米,或在实施例中小于0.5微米或小于约0.3微米的平均粒度。
在实施例中,PMMA可以是电正性聚合物,因为聚合物一般会在与其接触的调色剂上赋予负电荷。
PMMA可以任选地与任何所需的共聚单体共聚合,条件是所得共聚物保留如本文所述的重均分子量和粒度。适合的共聚单体可以包含单烷基或二烷基胺,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。
在实施例中的载体芯的聚合物涂层以干粉形式涂覆,在约220℃到约260℃量级的较高温度下涂覆,如熔融和熔合到载体芯。高于260℃的温度可能不利地使PMMA降解。本文的载体和显影剂的摩擦带电可调性可以通过可涂覆载体涂层的温度来提供,较高的温度引起较高的摩擦,直到达到一个点,超过其升高的温度起作用使聚合物涂层降解并且因此降低摩擦。
载体涂层可以以任何适合或所需的涂层重量提供在载体芯上。在实施例中,聚合物涂层覆盖率可以是载体芯表面积的约30%到约100%,其中涂层重量为0.1%到约4%。在实施例中,通过使用约0.3%到约1.5%的涂层重量,在实施例中约75%到约98%的芯表面积由聚合物涂层覆盖。使用较小尺寸的涂层粉末可能是有利的,因为可以选择按涂层重量计的较小量来充分涂布载体芯。使用较小粒度的涂料粉末还使得能够形成更薄的涂层。使用较少的涂层是节约成本的并且产生较少的与载体分离而干扰调色剂和/或显影剂的摩擦带电特性的涂布量。
在实施例中,载体芯具有如本文所述在其上的涂层,涂层以约0.5pph到约1.5pph,[pph=每百份的份数。1.0pph=每100克芯1克涂层],或约0.8pph到约1.2pph的涂层重量提供。在具体的实施例中,载体芯具有如本文所述在其上的涂层,其以涂层调配物的约0.8pph到约1.2pph的涂层重量提供。
载体涂层可以通过任何适合或所需的方法涂覆到载体芯粒子的表面上。在实施例中,方法包括通过级联辊混合、翻滚、研磨、摇动、静电粉末云团喷雾、流化床、静电盘处理或使用静电帘来将载体芯材料与载体涂层组合。在将载体涂层涂覆到载体芯之后,可以开始加热以允许涂层材料在载体芯的表面上流出。可以选择涂层材料粉末粒子的浓度以及加热步骤的参数,以使得能够在载体芯的表面上形成涂层材料的连续膜,或仅允许载体芯的选定区域经涂布。当载体芯的选定区域保持未涂布或暴露时,载体粒子将在芯材料包括金属时具有电导性特性。举例来说,可以将载体芯粒子和具有如本文所述的低分子量与粒度的组合的PMMA涂层的混合物加热到约200℉到约650℉下的温度持续任何适合或所需的时段,如约10分钟到约60分钟,使得PMMA能够熔融并且熔合到载体芯粒子上。然后可以使经涂布的载体粒子冷却,并且其后分级成所需粒度。
因此,在实施例中,选择烘箱温度以使得材料能够被加热以到达到所需温度。举例来说,如在实例中提供,烘箱温度设定为450℉(232℃)并且经处理的材料到达395℉到437℉(202℃到225℃)的温度。因此,在实施例中,选择约400℉到约475℉(204℃到246℃)的烘箱温度以将产物(待加热材料)加热到约390℉到约440℉(199℃到227℃)的范围内。因此,烘箱温度是实现在所需范围内的产品的温度,以使得涂层具有所需流动特性并且覆盖所需量的表面等的控制变量。
在实施例中,制备载体的方法包括提供载体芯;并且通过将载体芯与聚合物涂层在混合装置中组合,在所述载体芯上安置聚合物涂层;任选地,将涂层熔合到载体芯;其中涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.3微米的粒度的聚合物。
可以选择任何适合或所需的装置用于将载体芯与涂层组合,例如Littleford M5R夹套混合器。在实施例中,使用夹套混合器,如可从Littleford公司购得的M5R混合器,其中在共混之前选择共混物分批量以填充30%与60%之间的混合器。
在实施例中,将载体芯与聚合物涂层在混合装置中组合是在混合装置,如可从Littleford公司购得的M5R夹套混合器中使用约100转/分钟到约420转/分钟,或约150到约300转/分钟,或约175到约250转/每分钟的混合来实现的。在某些实施例中,将载体芯与聚合物涂层在混合装置中组合是在混合装置中使用约175转/分钟到约250转/分钟的混合,持续任何适合或所需的时间长度,在实施例中持续约5分钟到约30分钟来实现的。
在实施例中,将载体芯与聚合物涂层在混合装置中组合是在混合装置中使用约300转/分钟到约450转/分钟的高强度混合,约150转/分钟到约250转/分钟的中等强度混合,或其组合来实现的。在某些实施例中,将载体芯与聚合物涂层在混合装置中组合是在混合装置中使用约300转/分钟到约450转/分钟的高强度混合来实现的。
不希望受理论束缚,据信使用如本文所述的高强度混合产生涂层聚合物与芯表面提高的粘附力,和由涂层聚合物更完全覆盖的芯表面。
显影剂。
本文中的显影剂包括调色剂;和载体;其中所述载体包括载体芯;和在其上的涂层;其中所述涂层包括聚合物,其具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和粒度小于约1微米的粒度,在实施例中约0.05微米到约0.6微米的粒度。
可以通过将如本文所述的载体与调色剂组合来制备显影剂组合物。可以按需要选择任何适合或所需的调色剂用于特定目的或预期用途。在实施例中,选择金属调色剂。
调色剂可以是任何适合或所需的调色剂,包含通过机械研磨方法制备的常规调色剂,和通过化学方法,如乳液聚集和悬浮聚合制备的化学调色剂。
调色剂可以包括任何适合或所需的组分。在实施例中,调色剂可以包括树脂、蜡、着色剂、添加剂等中的一种或多种。
调色剂树脂。
可以选择任何适合或所需的树脂作为调色剂粒子。适合的树脂包含无定形低分子量线性聚酯,高分子量支化和交联聚酯以及结晶聚酯。在实施例中,用于形成树脂芯的聚合物可以是聚酯树脂,包含美国专利第6,593,049号和6,756,176号中所描述的树脂。适合的树脂还可以包含无定形聚酯树脂和结晶聚酯树脂的混合物,如美国专利第6,830,860号中所描述。
在实施例中,树脂可以是通过在任选的催化剂存在下使二醇与二酸反应形成的聚酯树脂。为了形成结晶聚酯,适合的有机二醇包含具有约2到约36个碳原子的脂肪族二醇,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、1,12-十二烷二醇等;碱金属磺基-脂肪族二醇,如钠代2-磺基-1,2-乙二醇、锂代2-磺基-1,2-乙二醇、钾代2-磺基-1,2-乙二醇、钠代2-磺基-1,3-丙二醇、锂代2-磺基-1,3-丙二醇、钾代2-磺基-1,3-丙二醇,其混合物等。脂肪族二醇的选择量可以是例如树脂的约40摩尔%到约60摩尔%,在实施例中约42摩尔%到约55摩尔%,在实施例中约45摩尔%到约53摩尔%,并且碱金属磺基-脂肪族二醇的选择量可以是约0摩尔%到约10摩尔%,在实施例中约1摩尔%到约4摩尔%。
选择用于制备结晶树脂的有机二酸或二酯,包含乙烯二酸或乙烯二酯的实例包含草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸、1,13-十三烷二羧酸、1,14-十四烷二羧酸、富马酸、富马酸二甲酯、衣康酸二甲酯,顺-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯、富马酸二乙酯、马来酸二乙酯、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;和碱金属磺基-有机二酸,如以下的钠代、锂代或钾代盐:二甲基-5-磺基-间苯二甲酸酯、二烷基-5-磺基-间苯二甲酸-4-磺基-1,8-萘二甲酸酐、4-磺基-邻苯二甲酸、二甲基-4-磺基-邻苯二甲酸酯、二烷基-4-磺基-邻苯二甲酸酯、4-磺基苯基-3,5-二甲氧基苯、6-磺基-2-萘基-3,5-二甲氧基苯、磺基-对苯二甲酸、二甲基-磺基-对苯二甲酸酯、5-磺基-间苯二甲酸、二烷基-磺基-对苯二甲酸酯、磺基乙二醇、2-磺基丙二醇、2-磺基丁二醇、3-磺基戊二醇、2-磺基己二醇、3-磺基-2-甲基戊二醇、2-磺基-3,3-二甲基戊二醇、磺基-对羟基苯甲酸、N,N-双(2-羟乙基)-2-氨基乙烷磺酸酯,或其混合物。有机二酸的选择量可以是例如在实施例中树脂的约40摩尔%到约60摩尔%,在实施例中约42摩尔%到约52摩尔%,在实施例中约45摩尔%到约50摩尔%,并且碱金属磺基-脂肪族二酸的选择量可以是约1摩尔%到约10摩尔%。
结晶树脂的实例包含聚酯、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、其混合物等。具体的结晶树脂可以基于聚酯,如聚(乙烯-己二酸酯)、聚(丙烯-己二酸酯)、聚(丁烯-己二酸酯)、聚(戊烯-己二酸酯)、聚(己烯-己二酸酯)、聚(辛烯-己二酸酯)、聚(壬烯-己二酸酯)、聚(癸烯-己二酸酯)、聚(十一烯-己二酸酯)、聚(十二烯-己二酸酯)、聚(乙烯-丁二酸酯)、聚(丙烯-丁二酸酯)、聚(丁烯-丁二酸酯)、聚(戊烯-丁二酸酯)、聚(己烯-丁二酸酯)、聚(辛烯-丁二酸酯)、聚(壬烯-丁二酸酯)、聚(癸烯-丁二酸酯)、聚(十一烯-丁二酸酯)、聚(十二烯-丁二酸酯)、聚(乙烯-癸二酸酯)、聚(丙烯-癸二酸酯)、聚(丁烯-癸二酸酯)、聚(戊烯-癸二酸酯)、聚(己烯-癸二酸酯)、聚(辛烯-癸二酸酯)、聚(壬烯-癸二酸酯)、聚(癸烯-癸二酸酯)、聚(十一烯-癸二酸酯)、聚(十二烯-癸二酸酯)、聚(乙烯-十二烷二酸酯)、聚(丙烯-十二烷二酸酯)、聚(丁烯-十二烷二酸酯)、聚(戊烯-十二烷二酸酯)、聚(己烯-十二烷二酸酯)、聚(辛烯-十二烷二酸酯)、聚(壬烯-十二烷二酸酯)、聚(癸烯-十二烷二酸酯)、聚(十一烯-十二烷二酸酯)、聚(十二烯-十二烷二酸酯)、聚(乙烯-富马酸酯)、聚(丙烯-富马酸酯)、聚(丁烯-富马酸酯)、聚(戊烯-富马酸酯)、聚(己烯-富马酸酯)、聚(辛烯-富马酸酯)、聚(壬烯-富马酸酯)、聚(癸烯-富马酸酯);共聚物,如共聚(乙烯-富马酸酯)-共聚(乙烯-十二烷二酸酯)等,碱金属共聚(5-磺基间苯二甲酰基)-共聚(乙烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基间苯二甲酰基)-共聚(丙烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基间苯二甲酰基)-共聚(丁烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(戊烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(己烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(辛烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(乙烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(丙烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(丁烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(戊烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(己烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(辛烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基间苯二甲酰基)-共聚(乙烯-丁二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基间苯二甲酰基)-共聚(丙烯-丁二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基间苯二甲酰基)-共聚(丁烯-丁二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基间苯二甲酰基)-共聚(戊烯-丁二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基间苯二甲酰基)-共聚(己烯-丁二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基间苯二甲酰基)-共聚(辛烯-丁二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(乙烯-癸二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(丙烯-癸二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(丁烯-癸二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(戊烯-癸二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(己烯-癸二酸酯),碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(辛烯-癸二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(乙烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(丙烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(丁烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(戊烯-己二酸酯)、碱金属共聚(5-磺基-间苯二甲酰基)-共聚(己烯-己二酸酯),其中碱金属是如钠、锂或钾的金属。聚酰胺的实例包含聚(乙烯-己二酰胺)、聚(丙烯-己二酰胺)、聚(丁烯-己二酰胺)、聚(戊烯-己二酰胺)、聚(己烯-己二酰胺)、聚(辛烯-己二酰胺),聚(乙烯-丁二酰胺)和聚(丙烯-癸二酰胺)。聚酰亚胺的实例包含聚(乙烯-己二酰亚胺)、聚(丙烯-己二酰亚胺)、聚(丁烯-己二酰亚胺)、聚(戊烯-己二酰亚胺)、聚(己烯-己二酰亚胺)、聚(辛烯-己二酰亚胺)、聚(乙烯-丁二酰亚胺)、聚(丙烯-丁二酰亚胺)和聚(丁烯-丁二酰亚胺)。
结晶树脂可以例如以调色剂组分的约5重量%到约50重量%,在实施例中调色剂组分的约5重量%到约35重量%的量存在。结晶树脂可以具有各种熔点,例如约30℃到约120℃,在实施例中约50℃到约90℃。结晶树脂可具有如由凝胶渗透色谱法(GPC)测量的例如约1,000到约50,000,在实施例中约2,000到约25,000的数均分子量(Mn),和如由使用聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱法测定的例如约2,000到约100,000,在实施例中约3,000到约80,000的重均分子量(Mw)。结晶树脂的分子量分布(Mw/Mn)可以是,例如约2到约6,在实施例中约2到约4。
选择用于制备无定形聚酯的二酸或二酯(包含乙烯基二酸或乙烯基二酯)的实例包含二羧酸或二酯,如对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、富马酸、富马酸二甲酯、衣康酸二甲酯、顺-1,4-二乙酰氧基-2-丁烯、富马酸二乙酯、马来酸二乙酯、马来酸、丁二酸、衣康酸、丁二酸酐、十二烷基丁二酸、十二烷基丁二酸酐、十二烯基丁二酸、十二烯基丁二酸酐、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、丁二酸二甲酯、富马酸二甲酯、马来酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、十二烷基丁二酸二甲酯以及其组合。有机二酸或二酯可以例如以树脂的约40摩尔%到约60摩尔%,在实施例中树脂的约42摩尔%到约52摩尔%,在实施例中树脂的约45摩尔%到约50摩尔%的量存在。
用于产生无定形聚酯的二醇的实例包含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、二乙二醇、双(2-羟乙基)氧化物、二丙二醇、二丁以及其组合。所选择的有机二醇的量可以变化,并且可以例如以树脂的约40摩尔%到约60摩尔%,在实施例中树脂的约42摩尔%到约55摩尔%,在实施例中树脂的约45摩尔%到约53摩尔%的量存在。
在实施例中,树脂可以通过缩聚方法形成。可用于结晶或无定形聚酯的缩聚催化剂包含钛酸四烷基酯;二烷基锡氧化物,如氧化二丁基锡;四烷基锡,如二月桂酸二丁基锡;和二烷基锡氧化物氢氧化物,如丁基锡氧化物氢氧化物;烷氧基铝;烷基锌;二烷基锌;氧化锌;氧化亚锡或其组合。以用于产生聚酯树脂的起始二酸或二酯计,这类催化剂可以以例如约0.01摩尔%到约5摩尔%的量使用。
在实施例中,聚酯树脂可以是饱和或不饱和的无定形聚酯树脂。选择用于本公开的方法和粒子的饱和和不饱和无定形聚酯树脂的说明性实例包含各种无定形聚酯中的任一种,如聚乙烯-对苯二甲酸酯、聚丙烯-对苯二甲酸酯、聚丁烯-对苯二甲酸酯、聚戊烯-对苯二甲酸酯、聚己烯-对苯二甲酸酯、聚庚烯-对苯二甲酸酯、聚辛烯-对苯二甲酸酯、聚乙烯-间苯二甲酸酯、聚丙烯-间苯二甲酸酯、聚丁烯-间苯二甲酸酯、聚戊烯-间苯二甲酸酯、聚己烯-间苯二甲酸酯、聚庚烯-间苯二甲酸酯、聚辛烯-间苯二甲酸酯、聚乙烯-癸二酸酯,聚丙烯-癸二酸酯、聚丁烯-癸二酸酯、聚乙烯-己二酸酯、聚丙烯-己二酸酯、聚丁烯-己二酸酯、聚戊烯-己二酸酯、聚己烯-己二酸酯、聚庚烯-己二酸酯、聚辛烯-己二酸酯、聚乙烯-戊二酸酯、聚丙烯-戊二酸酯、聚丁烯-戊二酸酯、聚戊烯-戊二酸酯、聚己烯-戊二酸酯、聚庚烯-戊二酸酯、聚辛烯-戊二酸酯聚乙烯-庚二酸酯、聚丙烯-庚二酸酯、聚丁烯-庚二酸酯、聚戊烯-庚二酸酯、聚己烯-庚二酸酯、聚庚烯-庚二酸酯、聚(乙氧基化双酚A-富马酸酯)、聚(乙氧基化双酚A-丁二酸酯)、聚(乙氧基化双酚A-己二酸酯)、聚(乙氧基化双酚A-戊二酸酯)、聚(乙氧基化双酚A-对苯二甲酸酯)、聚(乙氧基化双酚A-间苯二甲酸酯)、聚(乙氧基化双酚A-十二烯基丁二酸酯)、聚(丙氧基化双酚A-富马酸酯)、聚(丙氧基化双酚A-丁二酸酯)、聚(丙氧基化双酚A-己二酸酯)、聚(丙氧基化双酚A-戊二酸酯)、聚(丙氧基化双酚A-对苯二甲酸酯)、聚(丙氧基化双酚A-间苯二甲酸酯)、聚(丙氧基化双酚A-十二烯基丁二酸酯),如果需要,树脂也可以经官能化,如羧化、磺化等,并且尤其如钠代磺化。
在实施例中,不饱和聚酯树脂可用作乳胶树脂。此类树脂的实例包含美国专利第6,063,827号中公开的那些,其公开内容以全文引用的方式并入本文。示例性的不饱和无定形聚酯树脂包含但不限于聚(丙氧基化双酚A共-富马酸酯)、聚(乙氧基化双酚A共-富马酸酯)、聚(丁氧基化双酚A共-富马酸酯),聚(共-丙氧基化双酚A共-乙氧基化双酚A共-富马酸酯)、聚(1,2-丙烯富马酸酯)、聚(丙氧基化双酚A共-马来酸酯)、聚(乙氧基化双酚A共-马来酸酯)、聚(丁氧基化双酚A共-马来酸酯)、聚(共-丙氧基化双酚A共-乙氧基化双酚A共-马来酸酯)、聚(1,2-丙烯酸马来酸酯)、聚(丙氧基化双酚A共-衣康酸酯)、聚(乙氧基化双酚A共-衣康酸酯)、聚(丁氧基化双酚A共-衣康酸酯)、聚(共-丙氧基化双酚A共-乙氧基化双酚A共-衣康酸酯)、聚(1,2-丙烯衣康酸酯)以及其组合。
在实施例中,适合的线性无定形聚酯树脂可以是具有下式(I)的聚(丙氧基化双酚A共-富马酸酯)树脂:
其中m可以为约5到约1000。
可用作乳胶树脂的线性无定形丙氧基化双酚A富马酸酯树脂的实例可以商品名SPARIITM从巴西圣保罗(Sao Paulo Brazil)的Resana S/A Industrias Quimicas购得。其它适合的线性无定形树脂包含美国专利第4,533,614号、第4,957,774号和第4,533,614号中所公开的那些线性无定形树脂,它们可以是线性聚酯树脂,包含十二烷基丁二酸酐、对苯二甲酸和烷氧基化双酚A。可以采用并且可商购的其它烷氧基化双酚A对苯二甲酸酯树脂包含可从日本花王株式会社(Kao Corporation)商购的GTU-FC115等。
.在实施例中,适合的结晶树脂可以包含由乙二醇和十二烷二酸与富马酸共聚单体的混合物构成的树脂,其具有下式:
其中b为5到2000并且d为5到2000。
举例来说,在实施例中,如上所述的式I的聚(丙氧基化双酚A共-富马酸酯)树脂可以与式II的结晶树脂组合以形成芯。
在实施例中,芯中使用的无定形树脂或无定形树脂的组合可以具有约30℃到约80℃,在实施例中约35℃到约70℃的玻璃化转变温度。在其它实施例中,芯中采用的组合树脂可以具有在约130℃下约10Pa*S到约1,000,000Pa*S,在实施例中约50Pa*S到约100,000Pa*S的熔融粘度。
可以使用一种、两种或更多种调色剂树脂。在使用两种或更多种调色剂树脂的实施例中,调色剂树脂可以呈任何适合的比率(例如,重量比),例如约10%(第一树脂)/90%(第二树脂)到约90%(第一树脂)/10%(第二树脂)。
在一个实施例中,以调色剂的总重量计,无定形聚酯树脂的存在量为约50重量%到约85重量%。
额外的示例性聚合物包含苯乙烯丙烯酸酯、苯乙烯丁二烯、苯乙烯甲基丙烯酸酯,并且更具体地说,聚(苯乙烯-丙烯酸烷基酯)、聚(苯乙烯-1,3-二烯)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸烷基酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-1,3-二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸芳基酯)、聚(甲基丙烯酸芳基酯-丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸烷基酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-1,3-二烯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(丙烯酸烷基酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丙酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈),聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸丁酯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(丙烯腈-丙烯酸丁酯-丙烯酸)以及其组合。聚合物可以是嵌段、无规或交替共聚物。
在实施例中,树脂选自以下组成的组:苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丁二烯、异戊二烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈以及其组合。
在某些实施例中,树脂选自以下组成的组:聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯异戊二烯)、聚(丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-异戊二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸丁酯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(丙烯腈-丙烯酸丁酯-丙烯酸)以及其组合。
上述树脂可用于形成调色剂组合物。这类调色剂组合物可以包含任选的着色剂,任选的和其它添加剂。
可以采用本领域技术人员知识范围内的任何方法形成调色剂。在实施例中,本文的调色剂可以通过一种方法形成,其包括在室温下用表面活性剂、任选的着色剂、任选的蜡和任选的凝结剂使树脂乳液均质化,以形成包括预聚集粒子的均质化调色剂浆料;加热浆料以形成聚集的调色剂粒子;任选地将调色剂浆料在所需的聚集粒度下冷冻一次;以及进一步加热浆料中的聚集粒子,以使聚集粒子聚结成调色剂粒子。或者,调色剂是通过组合、粉碎、研磨和分级过程制备的常规调色剂。
着色剂。
调色剂可以任选地包含选自以下组成的组的着色剂:单独或与金属着色剂组合的染料、颜料和其组合。在实施例中,调色剂包含金属着色剂,在实施例中,包含金属颜料。在实施例中,调色剂包括金属着色剂,所述金属着色剂包含金属,所述金属包括选自以下组成的组的成员:铝、金、银、锌、铂、铬、钛、铜-锌合金以及其组合。
在实施例中,调色剂包含选自以下组成的组的金属颜料:铝、锌、铜-锌合金以及其组合。在一个具体实施例中,金属颜料包括铝薄片。
在实施例中,调色剂不含额外的着色剂,即调色剂不含除金属颜料之外的任何着色剂。
金属颜料可以以任何适合或所需的量存在。在实施例中,以调色剂组合物的总重量计,金属颜料的存在量为约0.1重量%到约10重量%,或约1重量%到约8重量%,或约2重量%到约6重量%。
绝缘表面添加剂。
在实施例中,调色剂包含绝缘表面添加剂。绝缘表面添加剂可以安置在与调色剂结合的金属颜料上。
可以选择任何适合或所需的绝缘表面添加剂。在实施例中,绝缘表面添加剂选自以下组成的组:矿物油、长链脂肪酸和硅氧烷油。在一个具体实施例中,绝缘表面添加剂是硅氧烷油。在实施例中,长链脂肪酸是含具有约13到约21个碳原子的脂肪族碳尾,或具有约22个或更多个碳原子的更长脂肪族碳尾的脂肪酸。
可以任何适合或所需的量提供绝缘表面添加剂。在实施例中,以调色剂的总重量计,绝缘表面添加剂的存在量为约0.1重量%到约2重量%,或约0.5重量%到约1.5重量%,或约0.15重量%到约0.3重量%。
表面添加剂。
本实施例的调色剂组合物可以包含除绝缘表面添加剂之外的一种或多种表面添加剂。表面添加剂涂布在调色剂粒子的表面上,其可以提供调色剂粒子的约50%到约99%,约60%到约90%,或约70%到约80%的总表面积覆盖率。以调色剂上的总重量计,本实施例的调色剂组合物可以包含约2.7%到约4.0%,约3.0%到约3.7%,或约3.1%到约3.5%的表面添加剂。
表面添加剂可以包含二氧化硅、二氧化钛和硬脂酸盐。调色剂的带电和流动特性受到表面添加剂的选择和调色剂中浓度的影响。表面添加剂的浓度及其尺寸和形状控制其在调色剂粒子表面上的排列。在实施例中,二氧化硅包含两种涂布二氧化硅。更具体地,两种二氧化硅中的一种可以是带负电的二氧化硅,并且另一种二氧化硅可以是带正电的二氧化硅(相对于载体)。带负电是指通过在存在和存在添加剂的情况下测定调色剂摩擦电荷来测量,添加剂相对于调色剂表面带负电。类似地,带正电是指通过在存在和存在添加剂的情况下测定调色剂摩擦电荷来测量,添加剂相对于调色剂表面带正电。
带负电的二氧化硅的实例包含从DeGussa/Nippon Aerosil公司购得的NA50HS,其为涂布有六甲基二硅氮烷和氨基丙基三乙氧基硅烷的混合物的烟雾状二氧化硅(具有约30纳米的初始粒度和约350纳米的聚集体尺寸)。
相对带正电的二氧化硅的实例包含具有聚二甲基硅氧烷单元或链段,并且具有化学键合到高疏水性烟雾状二氧化硅表面上的氨基/铵官能团的H2050二氧化硅,并且所述经涂布的二氧化硅具有约110m2/g到约±20m2/g的BET表面积(从瓦克化学(WackerChemie)获得)。
带负电的二氧化硅的存在量可以是表面添加剂的约1.6重量%到约2.4重量%,约1.8重量%到约2.2重量%,约1.9重量%到约2.1重量%。
带正电的二氧化硅的存在量可以是表面添加剂的约0.08重量%到约1.2重量%,约0.09重量%到约0.11重量%,约0.09重量%到约0.1重量%。
按重量计,带负电的二氧化硅与带正电的二氧化硅的比在例如约13:1到约30:1,或约15:1到约25:1范围内。
表面添加剂还可以包含二氧化钛。二氧化钛可以以表面添加剂的约0.53重量%到约0.9重量%,约0.68重量%到约0.83重量%,约0.7重量%到约0.8重量%的量存在。适用于本文的二氧化钛是,例如可从Tayca公司购得的用癸基硅烷处理的具有约25nm到约55nm尺寸的二氧化钛SMT5103。
负带电二氧化硅与二氧化钛的重量比为约1.8:1到约4.5:1,约2.2:1到约3.2:1,或约2.5:1到约3.0:1。
表面添加剂还可以包含润滑剂和导电助剂,例如脂肪酸的金属盐,例如硬脂酸锌、硬脂酸钙。适合的实例包含来自Ferro公司的硬脂酸锌L或来自Ferro公司的硬脂酸钙。这种导电助剂可以以调色剂的约0.10重量%到约1.00重量%的量存在。
在另一个优选的实施例中,调色剂和/或表面添加剂还包含导电助剂,例如脂肪酸的金属盐,例如硬脂酸锌。适合的实例包含来自Ferro公司的硬脂酸锌L。这种导电助剂可以以调色剂的约0.10重量%到约1.00重量%的量存在。
可以通过将调色剂与本文所述的载体粒子混合来制备显影剂组合物。
载体可以以在实施例中调色剂的约2重量%到约8重量%,在实施例中调色剂的约4重量%到约6重量%的任何适合或所需的量存在。
实例
提供以下实例以进一步限定本公开的各种物质。这些实例仅旨在为说明性的并且不旨在限制本发明的范围。此外,除非另外指示,否则份数和百分比按重量计。
以下实例的制备包含如下步骤。
1.使用M5R或其它适当大小的混合器,用78微米平均直径的雾化钢芯(通过激光衍射测定)以所需涂层重量,在实施例中0.8pph到1.2pph混合聚合物。
2.在0.4度角,6rpm,窑温度450℉(产物温度400℉到420℉)下处理回转窑上的芯-聚合物混合物。
3.使用记录的测试方法测试基准特性(摩擦、电导率、VB、粒度、体积密度、质量流量)。
4.使用M5R搅拌器在220rpm下以4.5pph(每百份的份数)的目标制备显影剂共混物。
为了用银调色剂评估,用不同的聚合物制备动力涂布的载体。聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯聚合物,名称为Soken MP-116、SLS-PMMA,可从加拿大的施乐研究中心(XeroxResearch Center)获得,和可以日本综研化学购得的MP-2800和MP2800HM01。以下实例中使用的聚合物的特性示于表1中。
表1
为了用银调色剂评估,制备具有不同聚合物的几种载体配制物。各自由包括可从North American购得的78微米平均直径的雾化钢芯的载体芯制备的比较实例1和实例2-7,使用下表2中所示的聚合物涂料组合物制备。
表2
载体实例 聚合物涂层(pph)
比较实例1 Soken MP-116(1.)
2 SLS-PMMA(1.0)
3 MP-2800(0.8)
4 MP-2800(0.8)
5 MP-2800(1.2)
6 MP-2800(1.2)
7 MP2800HM01(1.0
比较实例1和实例2-7的芯-聚合物混合条件示于表3中。在表3中,“Cwt”=“涂层重量”。“Cwt%(TGA)”是通过热重分析测定的涂层重量。
表3
实例8。如下制备银调色剂[FX-RY50]。将75克银粒子(来自富士施乐(Fuji Xerox)的#EAT-600S号粒子)添加到台式掺合器中,然后添加3.5重量%的二氧化硅添加剂RY50(可从Nippon Aerosil购得)、1.6%的二氧化钛添加剂SMT5103(可从Tayca公司购得)、0.5%的硬脂酸锌添加剂(可从Ferro公司购得)和0.1%的二氧化硅添加剂H2050EP(可从瓦克化学购得)。然后将内容物在约15,000rpm下共混2.5分钟,得到在本文中称为FX-RY50的最终的共混调色剂。
实例9。如下制备银调色剂[TB-33328-3]。将4磅银粒子(来自富士施乐的#EAT-600S号粒子)加入10L Henschel立式混合器中,然后添加3.5重量%的二氧化硅添加剂RY50(可从Nippon Aerosil购得)、1.6%的二氧化钛添加剂SMT5103(可从Tayca公司购得)、0.5%的硬脂酸锌添加剂(可从Ferro公司购得)和0.1%的二氧化硅添加剂H2050EP(可从瓦克化学购得)。然后将内容物在约2048rpm下混合4分钟,然后通过37微米筛网筛进行筛分,得到在本文中称为TB-33328-3的最终共混调色剂。
实例10。以与实例9中的TB 33238-3相同的方式制备银调色剂[FXS-33238-1或FXS-33238-2]。这些是重复材料,其分配不同标识以区分在不同时间制备的材料。
将比较实例1和实例1-7的载体用实例8和实例9的银调色剂评估。结果如表4中所示。
表4
iGen K:市售的黑色调色剂,如iGen黑色调色剂6R1350。
iGen C:市售的青色调色剂,如iGen青色调色剂6R1351。
用表4中所示的实例8的银调色剂调配物评估具有常规调色剂“iGen K”和“iGenC”的具有最高摩擦的实例3、4和6的载体,并且发现具有出乎意料的更高摩擦力而实例1和实例1a的比较载体具有出乎意料地更低的摩擦。比较实例1和1a与实例3、4和5之间的摩擦差说明在实例8的银调色剂情况下,本发明实施例为约20μC/g。
MP-2800PMMA具有低于Soken MP-116PMMA和SLS-PMMA的分子量,和小于Soken MP-116PMMA的粒度。不希望受理论束缚,据信在粉末涂布期间较小粒度的MP-2800PMMA更均匀地流动,涂布更多的核并且引起更高的摩擦。出人意料地发现,低分子量聚合物与较小粒度的组合引起更高的摩擦。具有小粒度、高分子量PMMA的实例7的载体没有同样高的摩擦。
iGen 5数字印刷机中用实例9的银调色剂评估具有1.2pph涂层重量的MP-2800PMMA到实例5的载体,并且发现其具有比可以通用显影剂505S00005从施乐公司商购获得的标称载体iGen通用显影剂更高的摩擦,如表5所示。
表5
载体组合物 机内TC 机内摩擦(μC/g)
iGen标称 5.4 20-25
实例5-高摩擦载体 5.4 37
图1展示具有各种聚合物的载体的银调色剂摩擦。银调色剂与比较实例1、实例5、实例2、实例6和实例7的载体以μC/g为单位的摩擦与iGen K调色剂[黑色调色剂6R1350]的结果一起显示。
应了解,上文公开的各种特征和功能以及其它特征和功能或其替代方案可合乎需要地组合到许多其它不同体系或应用中。其中各种目前未预见到或未预期的替代方案、修改、变化或改进可随后由本领域的技术人员来进行,并且也旨在由随附权利要求书所涵盖。除非具体地列举在权利要求中,否则不应通过本说明书或任何其他权利要求将根据权利要求所述的步骤或组件暗示或引入成任何具体次序、数量、位置、尺寸、形状、角度、颜色或材料。

Claims (20)

1.一种载体,其包括:
载体芯;和
其上的涂层;
其中所述涂层包括具有约100,000克/摩尔到约300,000克/摩尔的低分子量和约0.05微米到约0.6微米的粒度的聚合物。
2.根据权利要求1所述的载体,其中所述载体芯选自以下组成的组:粒状锆石、粒状硅、玻璃、钢、镍、铁氧体、磁铁矿、铁铁氧体、二氧化硅以及其组合。
3.根据权利要求1所述的载体,其中所述载体芯包括钢芯。
4.根据权利要求1所述的载体,其中所述涂层聚合物选自以下组成的组:聚甲基丙烯酸甲酯、共聚-三氟乙基-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯共聚丙烯酸丁酯甲基丙烯酸酯、共聚甲基丙烯酸全氟辛基乙酯甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物以及其组合。
5.根据权利要求1所述的载体,其中所述涂层聚合物是具有100,000克/摩尔到300,000克/摩尔的低分子量的和小于1微米的平均粒度的聚甲基丙烯酸甲酯。
6.根据权利要求1所述的载体,其中所述涂层聚合物是具有100,000克/摩尔到约200,000克/摩尔的低分子量和小于0.6微米的平均粒度的聚甲基丙烯酸甲酯。
7.根据权利要求1所述的载体,其中所述载体芯包括钢芯;并且
其中其上的所述涂层包括具有125,000克/摩尔到175,000克/摩尔的低分子量的和小于0.3微米的平均粒度的聚甲基丙烯酸甲酯。
8.根据权利要求1所述的载体,其中其上的所述涂层以0.8pph到1.2pph的涂层重量提供。
9.一种显影剂,其包括:
调色剂;和
载体;
其中所述载体包括:
载体芯;和
其上的涂层;
其中所述涂层包括具有100,000克/摩尔到300,000克/摩尔的低分子量和小于约1微米的粒度的聚合物。
10.根据权利要求7所述的显影剂,其中所述载体芯选自以下组成的组:粒状锆石、粒状硅、玻璃、钢、镍、铁氧体、磁铁矿、铁铁氧体、二氧化硅以及其组合。
11.根据权利要求7所述的显影剂,其中所述涂层聚合物是具有100,000克/摩尔到300,000克/摩尔的低分子量和小于1微米的平均粒度的聚甲基丙烯酸甲酯。
12.根据权利要求7所述的显影剂,其中所述调色剂包括金属颜料。
13.根据权利要求7所述的显影剂,其中所述调色剂包括金属着色剂,所述金属着色剂包含金属,所述金属包括选自以下组成的组的成员:铝、金、银、锌、铂、铬、钛、铜-锌合金以及其组合。
14.一种用于制备载体的方法,所述方法包括:
提供载体芯;和
通过将所述载体芯与聚合物涂层在混合装置中组合,在所述载体芯上安置所述聚合物涂层;
任选地,将所述涂层熔合到所述载体芯;
其中所述涂层包括具有100,000克/摩尔到300,000克/摩尔的低分子量的和0.05微米到0.6微米的粒度的聚合物。
15.根据权利要求14所述的方法,其中将所述载体芯与所述聚合物涂层在所述混合装置中组合是使用300转/分钟到450转/分钟的高强度混合、150转/分钟到250转/分钟的中等强度混合或其组合来实现。
16.根据权利要求14所述的方法,其中将所述载体芯与所述聚合物涂层在所述混合装置中组合是使用300转/分钟到450转/分钟的高强度混合来实现。
17.根据权利要求14所述的方法,其中其上的所述涂层以0.5pph到1.5pph的涂层重量提供。
18.根据权利要求14所述的方法,其中所述载体芯选自以下组成的组:粒状锆石、粒状硅、玻璃、钢、镍、铁氧体、磁铁矿、铁铁氧体、二氧化硅以及其组合。
19.根据权利要求14所述的方法,其中所述涂层聚合物是具有100,000克/摩尔到300,000克/摩尔的低分子量和小于1微米的平均粒度的聚甲基丙烯酸甲酯。
20.根据权利要求14所述的方法,其中所述载体芯包括钢芯;并且
其中其上的所述涂层包括具有100,000克/摩尔到300,000克/摩尔的低分子量和小于1微米的平均粒度的聚甲基丙烯酸甲酯。
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