CN1121632C - 静电像显影用色调剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于静电像显影的调色剂,其颗粒包含一种粘合剂树脂和一种着色剂。调色剂颗粒至少具有一个由一种低温软化物质组成的核心,一个包封核心的内层,及一个包封核心和内层的外层。核心、内层及外层各自由一种材料构成,这种材料可由四氧化钌和四氧化锇染色法加以鉴别。
Description
本发明涉及一种调色剂,用于静电像显影和热压定影。本发明还涉及这种调色剂的生产方法。
美国专利2297691号、日本专利公报42-23910和43-24748等已经公开了电子照相技术。通常,使用光电导材料的电子照相术,其复印或印刷图像的工艺包括在感光构件上形成静电像,用一种调色剂将静电像进行显影,以形成调色剂图像,在调色剂图像接受介质(转印介质)上,例如纸张,将调色剂图像转印过来,再通过加热、加压、热压、溶剂蒸气曝光等类似方法将调色剂图像定影。
已知有各种方法可以用某种调色剂将静电像进行显影和定影,对于各种相应成像的方法要选择一种合适的方法。习惯上,上述方法用到的调色剂一般按下述方法生产:将一种含有一种染料和/或一种颜料的着色剂与一种热塑性树脂熔合,形成一均匀的分散体,将其精细粉碎,再分粒处理,以分离出具有预定粒子大小的调色剂颗粒。
在某些因素限制下这种方法可以生产出高质量的调色剂。例如,含着色剂的树脂组合物应具有脆性,以利于精细粉碎设备经济地精细粉碎。不过,含着色剂的树脂组合物的脆性又会导致粒子大小分布太宽,在高速精细粉碎后,颗粒相对较大,这一点是不利的。而且,这样一种脆性的调色剂材料在显影过程中易于进一步被压碎或粉碎。此种生产方法中,着色剂这样的固态微粒材料不易充分均匀地分散在树脂中。分散不充分,会导致严重雾化,图像密度降低,调色剂彩色混合特性降低,或透明度降低。着色剂在裸露于调色剂不完整表面时可能引起调色剂显影特性的改变。
为解决上述调色剂精细粉碎生产方法中的问题,日本专利公报36-10231、42-10799、和51-14895号公开了生产调色剂的悬浮聚合法。在悬浮聚合法中,将一种可聚合单体,一种着色剂,和一种聚合引发剂,以及任选的一种交联剂,一种电荷控制剂和其它添加剂混合,形成一种单体组合物,呈均匀的溶液或分散体,在一种适宜的混合器的搅拌作用下,将可聚合单体在含有一种分散体稳定剂的水介质中聚合,以形成一种具有所需粒子直径的调色剂颗粒。
因此,悬浮聚合法生产的调色剂无需精细粉碎,调色剂材料也就无需具有脆性,或可使用一种柔软材料。而且,由于不经过精细粉碎过程,着色剂不会在调色剂颗粒表面裸露,从而,可获得均匀的摩擦起电特性。此外,省去粒子分粒操作,也降低成本,如节约能源,缩短生产周期,提高产量。
不过,用这种方法生产出来的调色剂在进一步精细粉碎时,会导致着色剂裸露在其颗粒表面,而降低带电的均匀性,引起显影特性的改变,这些都是由于裸露的着色剂造成的。这种现象,在湿度提高的条件下继续进行复印或印刷时尤为明显。
已知一些方法可使有机调色剂均匀带电,例如,在日本专利申请公开62-73277和3-35660中,有机调色剂颗粒表面层覆盖了一层树脂。这些方法不利的一面是电荷的绝对值变小了,因为尽管较厚的覆盖层抵消了上述裸露的着色剂的相反作用,调色剂还是结合了少量的电荷控制剂。
为解决上述问题,日本专利申请公开64-62666和64-63035号及日本专利公报58-57105号公开了调色剂颗粒的多层覆盖。不过,生产方法也因此复杂了,成本也提高了。
为克服这些不足,日本专利申请公开61-273558和5-134437公开了一种电荷控制剂,可沉积在调色剂颗粒表面。不过,这种方法牵涉到电荷控制剂从调色剂表面的释放问题,使调色剂在进行大量复印或印刷时的耐久性降低。
近些年来,数字彩色复印机和印刷机已经走向商品化,能够制作出高质量的图像,分辨率高,层次鲜明,彩色再现性好,而克服了颜色的无规则性。数字彩色复印机或印刷机将原始的彩色图像的颜色用B(蓝)、G(绿)和R(红)滤光器分散为基本本色;静电像由像点组成,像点直径范围为20至70微米,这与原始图像相对应,按照减色法彩色混合原理,静电像用Y(黄)、M(洋红)、C(青色)和BK(黑色)的调色剂显影。在彩色复印或印刷中,由于调色剂从光敏构件转印到调色剂图像接受介质上的颗粒数量要比单色复印大得多,调色剂颗粒需要更微细,以得到高质量图像所需的微细的像点。
考虑到印刷速度的进一步提高和彩色复印的进步,改进调色剂的低温定影能力是很重要的。从这种观点上出发,聚合法生产色调剂是可取的,它能相对容易地生产出具有严格的粒子大小分布的微细颗粒。
应用于彩色复印机或彩色印刷机中的各色调色剂的颜色应能在定影步骤中彼此充分混合。在彩色复印或印刷中,彩色的再现性很重要,字幕片放映机(缩写为OHP)图像的透明性也是必需的。而且,需要彩色调色剂由一种低分子量树脂组成,使其比黑色调色剂更易熔。
对于一种黑色色剂来讲,应用一种相对高度晶形蜡例如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡,作为一种防粘剂,以提高图像定影步骤中的高温粘着抵抗能力。不过,对于OHP彩色图像的形成,蜡的高结晶度会降低所形成图像的透明度。
因此,通常不使防粘剂与彩色调色剂结合,而在热定影辊上涂覆一种防粘剂,例如一种硅油,以提高高温粘着抵抗能力。不过,过剩的硅油会粘附在调色剂图像接受介质上,用户在定影之后处理这些介质时会很不愉快。为解决这一问题而研究了一种无油定影调色剂,在其颗粒中含有大量低温软化物质,这就需要调色剂具有优良的低温定影能力和透明性及高温抗粘着能力。
为解决这些问题,日本专利申请公开1-230073号公开了一种彩色图像的定影方法,该方法使用了一种聚合的调色剂,它含有一种具有防粘能力的低温软化物质。这种调色剂在大量复印或印刷过程中容易发生显影性质的改变,可认为其原因在于低温软化物质渗出到了调色剂颗粒表面。
日本专利申请公开61-35457号描述了在可聚合单体组合物中加入一种极性聚合物或共聚物,以防止着色剂裸露或低温软化物质渗出到调色剂颗粒表面。为着同样目的,日本专利申请公开6-317925号公开了一种在调色剂颗粒表面形成一亲水外壳的方法。不过,在湿度较高的条件下,成壳材料的亲水性会削弱调色剂的显影特性。而且,这种方法设定核心树脂的玻璃态化温度范围为10至50℃,以减少壳层材料带来的定影过程的中断,这会导致在调色剂图像定影过程中调色剂图像接受介质粘着在定影辊上。
因此,迫切需要发明一种由聚合法生产的,并且克服了上述显影特性和定影特性中缺点的调色剂,尤其是彩色调色剂。
本发明的一个目的是提供一种克服了上述现有技术中缺点的静电像显影用的调色剂。
本发明的另一个目的是提供一种静电像显影用的调色剂,包括一个核心部分,一个内层和一个外层,彼此功能独立。
本发明还有一个目的是提供一种静电像显影用的调色剂,它摩擦起电特性优异,并且在各种环境条件下保持稳定。
本发明进一步的目的是提供一种静电像显影用的调色剂,它能形成高密度、低雾化的高质量的图像。
本发明更进一步的目的是提供一种在成像设备中扩散较少的静电像显影用的调色剂。
本发明更进一步的目的是提供一种在大量复印或印刷过程中耐久性高的静电像显影用的调色剂。
本发明更进一步的目的是提供一种静电像显影用的调色剂,它由彩色混合性质优越的彩色调色剂颗粒组成,并能形成透明图像。
本发明更进一步的目的是提供一种上述调色剂的生产方法。
本发明的静电像显影用的调色剂包括含有一种粘合剂树脂和一种着色剂的调色剂颗粒,调色剂颗粒至少有一个由一种低温软化物质组成的核心,一个包封核心的内层,及一个包封核心和内层的外层;核心、内层及外层各自分别由可以通过四氧化三钌和四氧化三锇染色法加以鉴别的材料构成。
本发明的调色剂的生产方法步骤包括:制备一种可聚合单体组合物,该组合物包含至少一种可聚合单体,一种着色剂,一种低温软化物质,一种含极性基团的树脂,和一种聚合引发剂;将可聚合单体组合物分散在一种水介质中形成组合物颗粒;使颗粒形式的可聚合单体聚合,形成调色剂颗粒;将水介质加热至高出低温软化物质吸热主峰峰值温度5℃或更多,并加热至高出含极性基团的树脂的玻璃态化温度5℃或更多的温度;然后,将水介质以每分钟不超过2℃的速率冷却至50℃;过滤收集水介质中的调色剂颗粒,此时的调色剂颗粒至少有一个由一种低温软化物质组成的核心,一个包封核心的内层,及一个包封核心和内层的外层;核心、内层及外层分别由可以通过四氧化三钌和四氧化三锇染色法加以鉴别的材料构成。
图1为本发明的调色剂颗粒的截面示意图。
图2为本发明使用的低温软化材料的DSC曲线示意图。
本发明的调色剂颗粒至少由一个由一种低温软化物质组成的核心,一个包封核心的内层,及一个包封核心和内层的外层构成,核心、内层及外层各自由一种材料组成,这种材料可由透射式电子显微镜对镶嵌在一种环氧树脂中或者类似物的用四氧化三钌和四氧化三锇染色的调色剂颗粒切片进行观测加以鉴别。在调色剂颗粒中结合适宜数量的一种着色剂、一种电荷控制剂和一种低温软化物质,可显示出优异的显影特性和定影特性。这与传统方法不同,在传统方法中,用一种聚合物厚厚地覆盖了调色剂,或者一种电荷控制剂粘附在调色剂颗粒表面,以提高调色剂的耐久性,降低在调色剂颗粒表面上带电的微小的不规则性。
以下对本发明的具体实施方案进行详细的描述。
本发明的调色剂外层厚度范围由透射式电子显微镜测得优选为0.01至0.5微米,以充分达到本发明的效果。外层厚度若小于0.01微米,不能完全覆盖着色剂和低温软化物质;而如果外层厚度大于0.5微米,将削减调色剂的定影特性。外层厚度范围更优选为0.05至0.4微米。
可按本发明下文所述具体观察调色剂颗粒的截面形态。将调色剂颗粒充分分散在可在普通温度下熟化的一种环氧树脂中,然后在40℃恒温下,将树脂熟化处理两天。用带玻璃割刀的切片机将熟化物切成薄薄的样品切片。用四氧化三钌和四氧化三锇联合对样品染色,由于其结晶度不同染色有轻微的差异。通过透射式电子显微镜(TEM)观测这种差异。图1为典型样品的示意图。
本发明的呈微粒态的调色剂优选由聚合法制备,方法包括在一种水介质中的悬浮聚合,乳液聚合,界面聚合,分散聚合和缔合聚合。形成外层的材料应该是可由四氧化三钌和四氧化三锇染色法区别于形成核心或中心部分及内层的材料。
外层优选由一种带极性基团的树脂制备,该树脂玻璃态化温度范围为55至80℃,酸价范围为1至35,更优选为5至35。使含极性基团树脂溶解在可聚合单体组合物中。下一个步骤是在水介质中形成调色剂颗粒大小的可聚合单体组合物的液态微粒,其中,含极性基团树脂迁移至液态微粒表面的邻近处,然后在后续的聚合步骤和冷却步骤中令人满意地形成调色剂颗粒的外层。
含极性基团树脂的玻璃态化温度低于55℃会形成一个低强度的调色剂外层,导致调色剂转印性差,耐久性差。而含极性基团树脂的玻璃态化温度高于80℃会形成一个强度过高的调色剂外层,阻碍电荷控制剂从调色剂内部延伸至其表面的作用,使调色剂电荷稳定性降低,显影特性改变。而且,含极性基团树脂的酸价低于1会形成一个低强度的外层,使调色剂的转印性降低而耐久性降低。而含极性基团树脂的酸价高于35将会导致着色剂或低温软化化合物沉积在调色剂颗粒表面。
按照ASTM D3418-8法,使用Perkin Elmer公司制造的DSC-7型差示扫描量热计测定树脂的玻璃态化温度。检测器经铟和锌熔点校正,热量经铟的熔化热校正。进行测量时,温度每分钟升高10℃,样品置于一个铝盘中,用一个空盘作对照。树脂的酸价按照JIS K-0070法测定。
以调色剂中用作粘合剂的树脂作为100重量份,含极性基团树脂的加入量范围优选为1至20重量份,更优选为2.5至15重量份。含极性基团树脂的含量若小于1重量份,调色剂颗粒的外层作用会降低,而树脂含量大于20重量份,过剩的调色剂颗粒的外层会引起调色剂的电荷稳定性降低。
含极性基团树脂优选为聚酯树脂为其衍生物。
典型的聚酯树脂中的醇组分包括二醇,例如乙二醇,丙二醇,丁二醇,二甘醇,三甘醇,戊二醇,己二醇,新戊二醇,氢化双酚A,下式(I)代表的双酚衍生物:式中R为1,2-亚乙基或1,2-亚丙基,X和Y各自为1,或更大的整数,并且X+Y的平均值范围为2至10;及下式(II)代表的二醇:
式中R′为-CH2CH2-,-CH2-CH(CH3)-,或-CH2-C(CH3)2-。
聚酯树脂的纯粹的酸组分中,二碳酸的摩尔百分比不少于50%,包括苯二甲酸及其酐,例如邻苯二甲酸,对苯二甲酸,间苯二甲酸,邻苯二甲酸酐;以及烷基二碳酸及其酐,例如丁二酸,己二酸,癸二酸和壬二酸。
醇组分也包括多元醇,例如丙三醇,季戊四醇,山梨醇,脱水山梨醇,以及酚醛清漆型酚树脂的氧化烯醚。酸组分也包括聚羧酸及其酯,例如1,2,4-苯三酸,1,2,4,5-苯四酸以及四羧酸二苯酮。
聚酯树脂的醇组分尤其优选为式(I)代表的双酚衍生物,酸组分尤其优选为邻苯二甲酸,对苯二甲酸,间苯二甲酸,和1,2,4-苯三酸,及它们的酐。
用于形成本发明的微粒样的调色剂的可聚合单体是一种乙烯基型的可聚合单体,包括苯乙烯;苯乙烯衍生物,例如α-甲基苯乙烯,β-甲基苯乙烯,邻-甲基苯乙烯,间-甲基苯乙烯,对-甲基苯乙烯,2,4-二甲基苯乙烯,对-正丁基苯乙烯,对-叔丁基苯乙烯,对-正己基苯乙烯,对-正辛基苯乙烯,对-正壬基苯乙烯,对-正癸基苯乙烯,对-正十二烷基苯乙烯,对-甲氧基苯乙烯,和对-苯基苯乙烯;丙烯酸的可聚合单体,例如丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸正丙酯,丙烯酸异丙酯,丙烯酸正丁酯,丙烯酸异丁酯,丙烯酸叔丁酯,丙烯酸正戊酯,丙烯酸正己酯,丙烯酸2-乙基己酯,丙烯酸正辛酯,丙烯酸正壬酯,丙烯酸环己酯,丙烯酸苄基酯,丙烯酸二甲基磷乙基酯,丙烯酸二乙基磷乙基酯,丙烯酸二丁基磷乙基酯,和丙烯酸2-苯甲酰氧基乙酯;甲基丙烯酸的可聚合单体,例如甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸正丙酯,甲基丙烯酸异丙酯,甲基丙烯酸正丁酯,甲基丙烯酸异丁酯,甲基丙烯酸叔丁酯,甲基丙烯酸正戊酯,甲基丙烯酸正己酯,甲基丙烯酸2-乙基己酯,甲基丙烯酸正辛酯,甲基丙烯酸正壬酯,甲基丙烯酸二乙基磷乙基酯,和甲基丙烯酸二丁基磷乙基酯;脂族一元羧酸的亚甲基酯;丁烯基酯,例如乙酸乙烯酯,丙烯酸乙烯酯,丁酸乙烯酯,苯甲酸乙烯酯,和甲酸乙烯酯;乙烯基醚,例如甲基乙烯基醚,乙基乙烯基醚,和异丁基乙烯基醚;乙烯基甲酮类,例如乙烯基·甲基酮,乙烯基·己基酮,和乙烯基·异丙基酮。
本发明的调色剂颗粒内层由上述一种可聚合的乙烯基单体衍生的乙烯基聚合物构成。乙烯基聚合物优选为苯乙烯聚合物,苯乙烯-丙烯酸酯共聚物,及苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物,它们有效覆盖核心或中心部分的低温软化物质。
上述聚合物和共聚物优选为玻璃态化温度高于50℃而低于100℃的聚合物和共聚物。聚合物或共聚物的玻璃态化温度若不高于50℃易导致强烈地粘附在定影设备上,例如定影辊上,而阻碍调色剂图像记录介质从定影设备分离,并使记录介质粘着在定影辊上,还导致整个调色剂颗粒的强度降低,在大量复印过程中,削弱了转印能力和显影特性。由于聚合物的玻璃态化温度较低,这样一种聚合物或共聚物也会引起已形成的调色剂图像在互相叠在一起较长一段时间后彼此粘着。另一方面,聚合物或共聚物的玻璃态化温度若不低于100℃,易导致调色剂图像定影不充分。
该聚合物或共聚物优选其分子量的主峰分布在10,000到50,000范围内,此值由凝胶渗透色谱(GPC)测定,以达到包封存在于核中的大量低温软化物质的目的。若聚合物或共聚物的分子量的主峰值低于10,000,聚合物的分子链之间显示出弱相互作用,由此会导致构成核或中心部分的低温软化物质的覆盖不足,从而引起低温软化物质的显影特性的减退。另一方面,若聚合物或共聚物的分子量的主峰值高于50,000,在聚合物的分子链之间显示出过强的相互作用,在热压定影时就会阻碍低温软化物质渗出到调色剂的表面,并导致定影不足,以及定影温度比较低时产生低温粘着。
使用分子量的主峰值在15,000到40,000范围内的苯乙烯或苯乙烯共聚物,将使调色剂颗粒具有足够的强度及很好的摩擦起电性能,并由此显示出令人满意的显影特性。调色剂颗粒的足够强度可使其维持稳定的转印能力和显影特性,同时在调色剂的使用寿命试验中并不降低其性能。
该聚合物或共聚物的分子量由凝胶渗透色谱(GPC)测定。具体地讲,将调色剂在索格利特萃取器中用甲苯萃取20小时;甲苯用旋转蒸发器蒸发后得到萃取液;如果需要的话,萃取液用足量的不溶解该聚合物或共聚物的有机溶剂(如氯仿)洗涤,将残余物溶于四氢呋喃(THF);洗涤用孔径为0.3μm的抗溶剂膜滤器过滤后得到样品溶液;样品溶液采用Waters公司制造的150C型GPC仪器测定其分子量的分布,该仪器带有由Showa Denko K.K.公司生产的A-801,802,803,804,805,806,807型一系列柱子,且此柱子在实验中用标准聚乙烯树脂校正。
本发明所述的构成调色剂颗粒的核或中心部分的低温软化物质,优选其DSC吸热曲线的主峰在55℃到120℃范围内的化合物,更优选60℃到90℃范围内的化合物,此温度范围是按照美国材料试验协会(ASTM)D-3418-8的方法测定,该方法与测定玻璃态化温度的方法相似。尤其是,低温软化化合物在DSC曲线上所显示的切向分离温度不低于40℃是更为可取的。若低温软化物质的吸热主峰的温度低于55℃,它将不能自动粘结形成调色剂的核或中心部分,而会显露在调色剂的表面,对其显影特性造成不利的影响。进一步说,若该化合物的切向分离温度低于40℃,调色剂颗粒的强度就会下降,在大量复印时会削弱显影特性。得到的固定图像容易发粘,这是由于低温软化物质的低熔点引起的。
另一方面,若低温软化物质的吸热主峰的温度高于120℃,它在定影步骤中就不易渗出,从而削弱了调色剂的低温定影能力。另外,当调色剂颗粒直接聚和生成时,低温软化物质在可聚合单体组合物中不能充分溶解,且它在可聚合单体组合物形成调色剂大小的液滴过程中,会发生沉淀,从而中断了调色剂颗粒的形成。低温软化物质的吸热曲线的主峰温度更优选60℃到90℃范围内,进一步优选60到85℃。图2是低温软化物质的DSC吸热曲线的示意图。此外,低温软化物质优选具有强熔融特性,即,其吸热主峰的半峰宽不超过10℃,更优选不超过5℃。
低温软化物质优选在室温下呈固态的蜡,尤其指石蜡,聚烯烃蜡,费-托合成过程中得到的蜡,酰胺蜡,高级脂肪酸,和酯蜡,及它们的衍生物,如接枝化合物和嵌段化合物。更为优选符合下列通式的酯蜡,该酯蜡具有1个或更多有10个或更多个碳的长链酯基团。它们不会破坏低温软化物质在OHP中的透明性,还能防止高温粘着。本发明中合适类型的酯蜡由下列分子结构通式(1)到(6)所示:酯蜡(1):
〔R1-COO-(CH2)n〕a-C-〔(CH2)m-OCO-R2〕ba和b分别为0到4的整数,a+b=4;R1和R2分别为1到40个碳的有机基团,二者之间的碳原子数相差不少于10;n和m分别为0到15的整数,并且不同时为0。酯蜡(2):
〔R1-COO-(CH2)n〕a-C-〔(CH2)m-OH〕ba和b分别为0到4的整数,a+b=4;R1是1到40个碳的有机基团;n和m分别为0到15的整数,并且不同时为0;酯蜡(3):a和b分别为0到3的整数,a+b≤3;R1和R2分别为1到40个碳的有机基团,二者之间的碳原子数相差不少于10;R3是1个或更多个碳的有机基团;n和m分别为0到15的整数,并且不同时为0,酯蜡(4):
R1COOR2R1和R2独立地为1到40个碳的烃基,酯蜡(5):
R1COO(CH2)nOOCR2R1和R2独立地为1到40个碳的烃基;n是2到20的整数,酯蜡(6):
R1OOC(CH2)nCOOR2R1和R2各自独立地为1到40个碳的烃基;n是2到20的整数。
本发明中适用的酯蜡具有1到50mPa·sec(100℃下)范围内的熔体粘度。酯蜡的熔体粘度可以用Haake公司制造的VT500型粘度计测定。酯蜡的熔体粘度低于1mPa·sec,会缺乏有效的高温防粘着性;而若其熔体粘度高于50mPa·sec,在定影时不易渗出,就削弱了其低温定影能力。
低温软化物质的重均分子量(Mw)优选在300到1500范围内。若低温软化物质的分子量低于300,它就容易显露在调色剂颗粒的表面,而若其分子量高于1500,就会降低其低温定影能力。分子量优选在400到1250范围内。进一步说,该低温软化物质的重均分子量与数均分子量之比(Mw/Mn)等于或小于1.5,就会在DSC吸热曲线上显示出一个尖锐的最大峰,尤其能得到极好的调色剂颗粒,该调色剂颗粒在室温下的机械强度得到改善,并且具有强的熔融特性。
该低温软化物质的分子量在下述条件下由GPC测定:(GPC测量条件)
仪器:GPC-150C(Waters公司)
柱子:GMH-HT30cm,2根柱(Tosoh Corp.)
温度:135℃
展开剂:邻-二氯苯(添加0.1%ionol)
流速:1.0ml/分钟
样品:0.15%,0.4ml
用标准单分散聚苯乙烯制得校准曲线,再由此计算出样品的分子量,并按照从Mowk-Houwink粘度方程导出的转化公式将其换算为聚乙烯当量。
低温软化物质具体包括:
(1)CH3(CH2)20COO(CH2)21CH3
(2)CH3(CH2)17COO(CH2)9OOC(CH2)17CH3
(3)CH3(CH2)17OOC(CH2)18COO(CH2)17CH3
最近几年,双面彩色图像印刷的要求提高了。在进行双面印刷时,首先在记录介质表面形成的调色剂图像能够在介质的反面形成图像时再经过定影装置的加热部分。因此,应充分考虑先前被固定的调色剂图像的高温防粘着性。为了达到这一目的,将大量低温软化物质包裹于本发明调色剂颗粒中。具体地说,低温软化物质掺入调色剂颗粒中的量的优选范围是5到30%重量份。当调色剂中该种物质的含量低于重量的5%时,其高温防粘着性会下降,若进行双面印刷定影时,反面的影像可能被粘着。若其含量高于重量的30%,在聚合生成调色剂的颗粒形成阶段,调色剂颗粒容易产生凝聚而得到一种颗粒大小分布宽的调色剂。
本发明中,为了控制调色剂的起电性能,在调色剂颗粒中加入了电荷控制剂。对电荷控制剂的选择优选不抑制聚合反应,也不会转移到水相中的物质。例如,正电荷控制制包括;尼格洛辛染料,三苯甲烷染料,季铵盐,胍衍生物,咪唑衍生物,和胺化合物。负电荷控制剂包括:含有金属的水杨酸型化合物,含有金属的单偶氮染料化合物,尿素衍生物,苯乙烯丙烯酸酯共聚物,和苯乙烯甲基丙烯酸酯共聚物。电荷控制剂的加入量为粘合树脂或可聚合单体重量的0.1%到10%。
聚合生成调色剂颗粒所用的聚合引发剂采用偶氮或重氮型引发剂,如:2,2’-偶氮双(2,4-二丁基腈),2,2’-偶氮二异丁腈,1,1’-偶氮双(环己烷-1-腈),2,2’-偶氮双-4-甲氧基-2,4-二甲基丁基腈,和偶氮二异丁腈;过氧化物型引发剂,如:过氧化苯甲酰,过氧化甲基乙酮,氧碳酸二异丙基酯,氢过氧化枯烯,过氧化2,4-二氯苯甲酰,和过氧化月桂酰。聚合引发剂以可聚合单体重量的0.5到20%的量单独或结合使用。
为了控制调色剂中粘合树脂的分子量,优选添加占可聚合单体重量的0.001%到15%的交联剂或链转移剂。
向聚合用的水分散介质中加入分散体稳定剂,以稳定介质中的可聚合单体组份颗粒的分散作用。分散体稳定剂包括细粉状的无机化合物,如磷酸钙,磷酸镁,磷酸锌,磷酸铝,碳酸钙,碳酸镁,氢氧化钙,氢氧化镁,氢氧化铝,硅酸钙,硫酸钙,硫酸钡,皂土,二氧化硅,和氧化铝;有机化合物,如聚乙烯醇,明胶,甲基纤维素,甲基羟丙基纤维素,乙基纤维素,羧甲基纤维素的钠盐,聚丙烯酸及其盐,聚甲基丙烯酸及其盐,淀粉。若可聚合单体的重量为100份,则加入的分散体稳定剂的量为0.2到20份。
尽管可以使用商品而不进行修改,但是也可以在分散介质中形成作为分散体稳定剂的无机化合物以获得细小的颗粒。例如,将磷酸钠水溶液与氯化钙水溶液混合后,剧烈搅动,就可生成磷酸钙。
为了使分散体稳定剂更好地分散,可以加入0.001到0.1重量份(以可聚合单体重量为100份)的表面活性剂。加入表面活性剂能促进上述分散体稳定剂的起始效果。具体说,表面活性剂包括十二烷基苯硫酸钠,十四烷基硫酸钠,十五烷基硫酸钠,辛基硫酸钠,油酸钠,月桂酸钠,辛酸钠,硬脂酸钠,油酸钙。
本发明中可以使用已知着色剂。
黑色颜料包括炭黑,苯胺黑,无磁性铁氧体,磁性铁黑。
黄色颜料包括黄色氧化铁,拿浦黄,萘酚黄S,汉撒黄G,汉撒黄10G,联苯胺黄G,联苯胺黄GR,喹啉黄色淀,永久黄NCG,酒石黄色淀。
橙色颜料包括永久橙GTP,吡唑啉酮橙,硫化橙,联苯胺橙G,阴丹士林亮橙RK,阴丹士林亮橙GK。
红色颜料包括红色氧化铁,永久红4R,立索红,吡唑啉酮红,表面红(Watching Red)的钙盐,色淀红C,色淀红D,亮胭脂红6B,亮胭脂红3B,曙红色淀,若丹明色淀B,和茜素色淀。
蓝色颜料包括碱性蓝色淀,维多利亚蓝色淀,酞菁蓝,非金属酞菁蓝,部分氯化的酞菁蓝,坚牢天蓝,阴丹士林蓝BG。
紫色颜料包括坚牢紫B,甲基紫色淀。
绿色颜料包括颜料绿B,孔雀绿色淀,和Final Yellow GreenG。
白色颜料包括锌白,钛白,锑白,硫化锌。
这些着色剂可以单独或混合使用,也可用两种或两种以上上述颜料的固溶体。
着色剂的选择应考虑到色调角度,色彩浓度,光亮度,耐气候性,OHP透射比,及其在调色剂中的分散能力。着色剂的用量优选1到20重量份(以树脂的重量为100份)。与其它着色剂不同的是作为黑色着色剂使用的磁性物质的用量优选30到150个重量份(以树脂的重量为100份)。
本发明中的静电潜像显影剂作为透光的彩色调色剂使用时,对于各种颜色来说,下述颜料是有用的。
黄色颜料包括:C.I.10316(萘酚黄S),C.I.11710(汉撒黄10G),C.I.11660(汉撒黄5G),C.I.11670(汉撒黄3G),C.I.11680(汉撒黄G),C.I.11730(汉撒黄GR),C.I.11735(汉撒黄A),C.I.117408(汉撒黄RN),C.I.12710(汉撒黄R),C.I.12720(颜料黄L),C.I.21090(联苯胺黄),C.I.21095(联苯胺黄G);C.I.21100(联苯胺黄GR),C.I.20040(永久黄NCG),C.I.21220(硫化坚牢黄5),C.I.21135(硫化坚牢黄R)。
红色颜料包括:C.I.12055(Stalin I),C.I.12075(永久橙),C.I.12175(可熔酚醛树脂坚牢橙3GL),C.I.12305(永久橙GTR),C.I.11725(汉撒黄3R),C.I.21165(硫化坚牢橙GG),C.I.21110(联苯胺橙G),C.I.12120(永久红4R),C.I.1270(仲红),C.I.12085(火红),C.I.12315(亮坚牢猩红),C.I.12310(永久红F2R),C.I.12335(永久红F4R),C.I.12440(永久红FRL),C.I.12460(永久红FRLL),C.I.12420(永久红F4RH),C.I.12450(淡坚牢红调色剂B),C.I.12490(永久洋红FB)和C.I.15850(亮洋红6B)。
蓝色颜料包括:C.I.74100(非金属酞菁蓝),C.I.74160(酞菁蓝),C.I.7418(坚牢天蓝)。
本发明中聚合生成调色剂时,应选择不抑制聚合反应,也不会迁移到水相中的着色剂。如果需要,可以用非聚合抑制材料处理来改善着色剂表面的疏水性。在挑选着色剂时应该注意到,许多染料和炭黑可能是聚合抑制剂。
处理染料的一种优选的方法是,在染料存在的情况下将可聚合单体进行聚合,并将已被染色的聚合物加入到可聚合单体组合物中。作为着色剂的炭黑可以按照上述方法处理,也可用与炭黑的表面官能团反应的物质(例如有机硅氧烷)处理。
本发明中的调色剂作为磁性调色剂使用时,其中可以包含一种粉末状的磁性材料,这样一种粉末状的磁性材料是在磁场中被磁化了的,包括磁性金属如铁、钴、镍等的粉末,磁性氧化铁的粉末如磁铁矿,铁氧体。
本发明中聚合生成调色剂时,应选择不抑制聚合反应,也不会迁移到水相中的磁性材料。如果需要,磁性材料的表面优选非聚合抑制材料进行处理以获得疏水性。
在生成调色剂颗粒的聚合反应的后半阶段,可以提高聚合反应温度。进一步说,在后半阶段或聚合反应完成后,可从反应系统中蒸馏出一部分介质,以脱去未反应的单体或副产物,这些副产物在调色剂定影步骤中会产生气味。聚合反应完成后,将得到的颗粒状调色剂洗涤,过滤收集,并干燥。
在聚合反应的悬浮液中,水是优选的分散介质,其用量为300到3000重量份(以可聚合单体组分的重量为100份)。
为了明确区分核或中心部分、内层、外层的作用,对所得到的颗粒状调色剂的热处理温度最好高于构成核或中心部分的低温软化物质的DSC吸热曲线的吸热主峰温度,并高于构成内层的聚合物或共聚物的玻璃态化温度,也高于构成外层的含有极性基团的树脂玻璃态化温度,热处理时间不少于60分钟,优选90到600分钟,然后以不高于每分钟2℃的冷却速率将其冷却,优选的冷却速率范围是每分钟0.25℃到1.5℃。
因此,应先初步测出低温软化物质的吸热主峰温度,含有极性基团的树脂玻璃态化温度,再由可聚合单体的组成及比例,初步计算出聚合物或共聚物的理论玻璃态化温度。
热处理温度应比低温软化物质的吸热主峰温度高5℃或5℃以上,优选高5℃到20℃;比加入到可聚合单体组分中的含有极性基团的树脂玻璃态化温度高5℃或5℃以上,优选高5℃到20℃;此已合成的聚合物或共聚物的理论玻璃态化温度高5℃或5℃以上,优选高7.5到30℃。
为了进一步提高图像的质量,调色剂的重均颗粒直径应在4到8μm的范围内,同时,它的颗粒数分布的变异系数A不超过35%。色调剂的重均颗粒直径小于4μm,容易造成雾化,或因调色剂转印不足而使得到的图像不均匀;而调色剂的重均颗粒直径大于8μm,容易使其熔融粘着到光敏构件或转印介质上。当调色剂在颗粒数分布中的变异系数超过35%时,上述趋势更为显著。
通过下述实施例和对比例对本发明进行更为具体地描述。
实施例1
在一个四颈瓶中,加入710重量份的去离子水和850重量份的0.1M/L Na3PO4水溶液,混合液在60℃下,用高速搅拌器-TK-Homomixer 以12,000rpm的速度搅拌,然后,缓缓加入68重量份的1.0M/L CaCl2水溶液,制得含有微溶的、细小的Ca3(PO4)2分散体稳定剂的含水分散介质。
另外,将下述组分混合,并用超微磨碎机使其分散3小时:
苯乙烯单体 165重量份
丙烯酸正丁基酯 35重量份
铜钛菁颜料 13重量份
聚酯树脂 7重量份
(对苯二酸-(氧化丙烯-改性双酚A)-(环氧乙烷-改性双酚A),
酸价:13,玻璃态化温度:60℃,Mw:12000,Mn:5700)
负电荷控制剂 1重量份
(二烷基水杨酸的铬化合物)
低温软化化合物 25重量份
(酯蜡(3),吸热主峰温度:81℃,半峰宽:3℃,切向分离温度:50℃,Mw=700,Mw/Mn=1.2,熔体粘度(100℃):20mPa·s)
由苯乙烯和丙烯酸正丁基酯合成的上述共聚物的理论玻璃态在温度(Tg),经计算为59℃。
搅拌后,将4重量份的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基丁基腈)加入到上面的混合物中。将得到的可聚合单体组合物倒入上述含水分散介质中,并用高速搅拌器以10,000rpm的速度搅拌5分钟,生成分散颗粒。然后将高速搅拌器换成螺旋桨式搅拌器,并将混合物温度提高到70℃。在轻微搅拌下进行聚合反应10小时,得到聚合物颗粒(调色剂颗粒)。
然后,将四颈瓶中的物质加热到90℃,并在此温度下保持300分钟,再以每分钟1℃的冷却速率将其冷却到30℃。向其中加入稀盐酸以除去分散体稳定剂。生成的颗粒经过滤收集,洗涤,干燥后得到一种绝缘的、颗粒状的青色调色剂,其重均颗粒直径为6.4μm,在颗粒数分布中的变异系数为29%。
图1是由透射式电子显微镜观察到的调色剂颗粒的截面示意图。核由低温软化物质构成,即酯蜡。覆盖核的内层由苯乙烯-丙烯酸正丁基酯共聚物构成,其分子量的GPC峰值为23000,玻璃态化温度(Tg)为62℃。内层又被厚约0.15μm的外层覆盖,它的组成是聚酯树脂。
将2%(重量)份的疏水的二氧化钛微粒外加入到上面得到的颗粒状青色色调中,以制备一种高流化的最终青色调色剂。将6重量份上面制得的青色调色剂与94重量份涂敷了硅氧烷树脂的铁氧体载体混合,可制得一种两组分的显影剂,其重均颗粒直径为40μm。
对这种两组分的显影剂在形成青色复印图像时的性能进行评估。评估时采用带有OPC光敏构件的改进的商品数字型彩色复印机CLC-700分别在常温、普通湿度和常温、低湿度条件下进行试验。在常温和普通温度下,在试验的初始阶段,从光敏转鼓表面转印的效率为97%,得到了高密度图像,没有类似空白区这样的转印缺陷。在50000张运行试验中,转印效率永恒地保持在95%左右,复印图像的质量没有大的改变。也没有观察到调色剂熔融粘着到光敏转鼓和其它构件上。在常温、低湿度下,试验结果同上。结果显示在表3、表4中。
实施例2-7和对比例1-5
除了用表1中所列的材料代替实施例1中所用的材料外,采用与实施例1相同的方法制备出颗粒调色剂和两组分的显影剂,并做评估试验。结果见表2、表3和表4。对比例6
采用与实施例1相同的方法制备颗粒状调色剂和两组分的显影剂,并做评估试验,不同的只是聚合反应在70℃下进行,然后将反应混合物加热并保持在90℃,再将混合物以每分钟5℃的冷却速率从90℃冷却到30℃。结果见表2,表3和表4。图像密度的测定
固态图像部分的光密度用带有SPI辅助色滤器的McBeth密度计测定。调色剂转印效率的测定
按下述在图像形成的初始阶段和50000张运行试验后测定调色剂的转印效率。在青色图像形成单元中,青色的调色剂图像在光敏转鼓上形成,形成的图像由透明的粘合胶带收集。被收集到胶带上的图像的光密度(D1)用McBeth密度计测定。然后,在光敏转鼓上再次形成同样的青色调色剂图像,并转印到记录介质上。转印的青色调色剂图像由透明的粘合胶带收集。被收集的图像的光密度(D2)用上面同样的方法测定。调色剂的转印效率按下式进行计算:
转印效率(%)=(D2/D1)×100在OPC光敏构件表面不发生调色剂熔融粘着的现象
在常温、低湿度(20℃,5%RH)条件下,50000张运行试验后,检查OPC光敏构件表面是否有可见调色剂熔融粘着其上。另外,再次生成一个半色调的图像,并与标准品对照来检查由调色剂的熔融粘着引起的图像缺陷情况。低温定影能力和高温粘着的评估
用改进的商品彩色数字型复印机(CLC-700,Canon K.K.公司制造)将未固定的调色剂图像形成在转印纸上(纸张定量:80g/m2)。再用无供油装置但有定影温度控制装置的分离式外部热压辊式定影器将未固定的调色剂通过无油热压固定到记录纸张上。该热压辊式定影器有由氟树脂形成的定影辊表面层或加热辊表面层,和由氟树脂形成的压辊表面。定影试验的条件为:0.5mm的辊夹,120mm/sec的定影速度,定影温度从120℃开始,每间隔5℃变化上升到240℃。
被固定的图像用Silbon纸〔Lenz Cleaning Paper″Dasper(R)″(Ozu Paper有限公司)〕以50g/cm2的负荷分别摩擦两次,并测出摩擦后的图像密度的下降值。由摩擦引起的图像密度下降比率达到10%或更小时的温度被定义为定影起始温度。根据定影起始温度(Fix.Initn.Temp.)来评估低温定影能力,并将其分为以下几级:
优异:120℃≤(Fix.Initn.Temp.)≤140℃
优良:140℃<(Fix.Initn.Temp.)≤160℃
一般:160℃<(Fix.Initn.Temp.)≤180℃
不合格:180℃<(Fix.Initn.Temp.)
在各个定影温度下观察被固定的图像和定影辊表面,用出现高温粘着时的温度(Offset Initn.Temp.)来评估高温防粘着能力,并分为以下几级:
优良:210℃≤(Offset Initn.Temp.)
良好:200℃≤(Offset Initn.Temp.)<210℃
一般:190℃≤≤(Offset Initn.Temp.)<200℃
差:180℃≤(Offset Initn.Temp.)<190℃
不合格:(Offset Initn.Temp.)<180℃记录纸不粘着固定辊的评估
在将固态调色剂图像用上述分离的外部辊式定影器固定到记录纸(纸张定量:80g/m2)上的过程中,测定记录纸粘着到定影辊上和辊被记录纸缠绕时的最低温度,即:粘着起始温度(Stickg.Initn.Temp)。根据粘着起始温度来评估粘着到固定辊上的情况,并分为以下几级:
优良:200℃≤(Stickg.Initn.Temp.)
差:180℃≤(Stickg.Initn.Temp.)<200℃
不合格:(Stickg.Initn.Temp.)<180℃
实施例8-10
用17重量份的洋红着色剂(C.I.颜料红122),13重量份的黄色着色剂(C.I.颜料黄173),或15重量份的黑色着色剂(接枝炭黑)代替酞菁后,按照实施例1相同的方法制备出洋红调色剂颗粒,黄色调色剂颗粒和黑色调色剂颗粒。结果见表5。
然后再用实施例1相同的方法制备出各个颜色的两组分显影剂。试验例
利用实施例1中得到的两组分青色显影剂,实施例8中得到的两组分洋红显影剂和实施例8中得到的两组分黑色显影剂,以全色的形式复制彩色图像。结果,原图像被全色精密复制下来。
在彩色图像形成时,即使未往定影辊上涂覆硅油也未发生粘着;定影步骤中,可以毫无问题地在一张平坦的纸上形成双面图像。
表1.实施例及对比例中所使用的材料的性质
低温软化物质 | ||||||||
酯蜡的类型 | Mw | Mw/Mn | DSC吸热曲线 | 粘度(100℃) | 加入量(重量百分数) | |||
主峰温度 | 主峰的半峰宽 | 切向分离温度 | ||||||
实施例1234567 | (6)(6)(4)(5)(6)(3)费·托合成过程中得到的蜡 | 70045050080011003601300 | 1.21.11.21.31.41.61.6 | 81℃67℃75℃85℃95℃73℃113℃ | 3℃3℃4℃4℃5℃6℃17℃ | 50℃43℃60℃48℃55℃38℃68℃ | 25mPa·s12mPa·s21mPa·s34mPa·s46mPa·s8mPa·s- | 10%25%7%15%20%25%10% |
对比例12345 | -聚乙烯蜡(6)(6)石蜡 | -2500700700290 | -1.81.21.21.8 | -125℃81℃81℃54℃ | -35℃3℃3℃12℃ | -90℃50℃50℃23℃ | --25mPa·s25mPa·s3mPa·s | -3%10%10%35% |
表2
内层用的粘合剂 | 外层用的聚酯树脂 | 调色剂颗粒 | |||||||
Tg(℃) | 主峰(分子量) | Tg(℃) | 酸价 | 加入量(重量份数) | 层结构 | 外层厚度(μm) | 重均直径(μm) | 变异系数(%) | |
实施例1234567 | 59805567526035 | 23,00038,00017,00025,00019,00012,00010,000 | 60755865686070 | 138291824518 | 71351031620 | 3层3层3层3层3层3层3层 | 0.130.350.090.170.070.440.48 | 6.46.76.56.26.05.87.8 | 29283027213236 |
对比例123456 | 626262624759 | 23,00023,0009,0009,0008,00023,000 | 6060-605260 | 1313-13213 | 77-0.5-7 | 无核,2层无核,2层无外层无外层无外层无外层 | 0.130.13---- | 6.58.29.58.89.38.0 | 303942404134 |
表3:调色剂的评估结果
常温及普通温度下(23℃,60%RH) | 常温及低温度下(20℃,5%RH) | |||||||
起始阶段 | 50000张运转试验 | 起始阶段 | 50000张运转试验 | |||||
图像密度 | 转印能力 | 图像密度 | 转印能力 | 图像密度 | 转印能力 | 图像密度 | 转印能力 | |
实施例1234567 | 1.451.441.531.481.551.351.33 | 97%93%95%92%99%87%88% | 1.471.431.511.451.521.331.34 | 95%89%91%90%94%85%84% | 1.431.381.471.451.491.321.31 | 94%90%91%93%95%83%85% | 1.381.401.501.391.471.301.33 | 90%88%89%88%91%81%83% |
对比例123456 | 1.551.441.231.281.221.25 | 98%95%78%79%74%78% | 1.511.461.281.261.181.20 | 97%91%70%71%65%72% | 1.481.391.251.271.171.27 | 95%87%73%75%59%71% | 1.461.341.211.261.231.22 | 89%85%68%68%63%69% |
表4
定影特性 | 运转试验后调色剂在OPC光敏构件上的熔融粘着 | |||
低温定影能力 | 高温防粘着性 | 不粘着定影辊 | ||
实施例1234567 | 良好优良良好良好良好良好一般 | 良好优良良好良好良好一般一般 | 良好良好良好良好良好良好差 | 不粘着不粘着不粘着不粘着不粘着不粘着微粘 |
对比例123456 | 不合格不合格良好良好良好良好 | 不合格差良好良好一般一般 | 不合格不合格良好良好差差 | 粘着粘着微粘微粘粘着微粘 |
表5
实施例8910 | 内层用的粘合剂 | 外层用的聚酯树脂 | 调色剂颗粒 | |||||||
调色剂的颜色 | Tg(℃) | 主峰(分子量) | Tg(℃) | 酸价 | 加入量(重量份数) | 层结构 | 外层厚度(μm) | 重均直径(μm) | 变异系数 | |
洋红黄黑 | 595959 | 22,00023,00021,500 | 606060 | 131313 | 777 | 3层3层3层 | 0.120.140.12 | 6.06.36.1 | 262927 |
Claims (40)
1.一种用于静电像显影的调色剂,包括含一种粘合剂树脂和一种着色剂的调色剂颗粒,该调色剂颗粒具有由至少一种低温软化物质组成的核心,一个包封核心的内层,及一个包封核心和内层的外层;核心、内层及外层各自由一种材料构成,这种材料可由四氧化三钌和四氧化三饿染色法加以鉴别,
其中外层的厚度范围为0.01-0.5μm,
低温软化物质是蜡,
低温软化物质在DSC曲线中吸热主峰温度为55-120℃,以及
调色剂颗粒含有含量为5-30%重量的低温软化物质。
2.根据权利要求1的调色剂,所述形成核心的低温软化物质重均分子量范围为300至1500,重均分子量与数均分子量之比不超过1.5,以及切向分离温度不低于40℃。
3.根据权利要求1的调色剂,所述内层由一种乙烯基聚合物或一种乙烯共聚物形成。
4.根据权利要求1的调色剂,所述内层由一种苯乙烯聚合物,一种苯乙烯-丙烯酸酯共聚物或一种苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物形成,其玻璃态化温度高于50℃而低于100℃。
5.根据权利要求1的调色剂,所述外层由一种聚酯树脂或其衍生物形成。
6.根据权利要求1的调色剂,所述外层由一种聚酯树脂形成,其玻璃态化温度范围为55至80℃,这种聚酯树脂由一种双酚型多羟基化合物和一种芳族聚羧酸制备。
7.根据权利要求1的调色剂,所述调色剂颗粒的形状系数SF-1范围为100至150。
8.根据权利要求1的调色剂,所述调色剂颗粒的形状系数SF-1范围为100至125。
9.根据权利要求1的调色剂,所述调色剂重均粒子直径范围为3至8微米,数字变异系数不超过35%。
10.根据权利要求1的调色剂,所述调色剂颗粒直接由一种可聚合单体聚合在一种水介质中生成。
11.根据权利要求1的调色剂,所述形成核心的低温软化物质重均分子量范围为300至1500,重均分子量与数均分子量之比不超过1.5,切向分离温度不低于40℃,内层由一种乙烯聚合物或一种乙烯基共聚物生成,外层由一种聚酯树脂或其衍生物生成。
12.根据权利要求11的调色剂,所述内层由一种苯乙烯聚合物,一种苯乙烯-丙烯酸酯共聚物或一种苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物生成,其玻璃态化温度高于50℃而低于100℃,外层由一种聚酯树脂生成,其玻璃态化温度范围为55至80℃,这种聚酯树脂由一种双酚型多羟基化合物和一种芳族聚羧酸制备。
13.根据权利要求11或12的调色剂,所述调色剂颗粒含有5%至30%重量的低温软化物质。
14.根据权利要求13的调色剂,所述外层厚度范围为0.01至0.5微米,调色剂颗粒形状系数SF-1范围为100至150。
15.根据权利要求14的调色剂,所述调色剂颗粒形状系数范围为100至125。
16.根据权利要求15的调色剂,所述调色剂重均粒子直径范围为3至8微米,数字变异系数不超过35%。
17.根据权利要求16的调色剂,所述调色剂颗粒直接由一种可聚合单体聚合在一种水介质中生成。
18.根据权利要求11的调色剂,所述低温软化物质是一种酯蜡,在DSC曲线中,其吸热主蜂温度范围为60至90℃,吸热主蜂半蜂宽不大于10℃。
19.根据权利要求18的调色剂,所述酯蜡吸热主蜂温度范围为60至85℃,吸热主蜂半蜂宽不大于5℃。
20.一种调色剂的生产方法,包括以下步骤:制备一种可聚合单体组合物,组合物含有至少一种可聚合单体,一种着色剂,一种在DSC曲线上吸热主峰温度范围为55-120℃的低温软化物质,一种具有极性基团的树脂,和一种聚合引发剂;将可聚合单体组合物在一种水介质中分散形成组合物颗粒;使颗粒中的可聚合单体聚合成调色剂颗粒;将水介质加热至高出低温软化物质吸热主峰峰值温度5℃或更高,并加热至高出含极性基团树脂的玻璃态化温度5℃或更高的温度;然后,将水介质以每分钟不超过2℃的速率冷却至50℃;以及过滤收集水介质中的调色剂颗粒,其中调色剂颗粒至少具有一个由一种低温软化物质组成的核心,一个包封核心的内层,及一个包封核心和内层的外层;核心、内层及外层各自由一种材料构成,这种材料可由四氧化三钌和四氧化三饿染色法加以鉴别;
低温软化物质是蜡,
低温软化物质在DSC曲线中吸热主峰温度为55-120℃,以及
调色剂颗粒含有含量为5-30%重量的低温软化物质。
21.根据权利要求20的生产方法,在聚合反应后将所述水介质加热至高出可聚合单体的聚合物或共聚物的理论玻璃态化温度5℃或更高的温度。
22.根据权利要求20的生产方法,所述形成核心的低温软化物质的重均分子量范围为300至1500,重均分子量与数均分子量之比为不超过1.5,以及切向分离温度不低于40℃。
23.根据权利要求20的生产方法,所述内层由一种乙烯聚合物或一种乙烯共聚物生成。
24.根据权利要求20的生产方法,所述内层由一种苯乙烯聚合物,一种苯乙烯-丙烯酸酯共聚物或一种苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物生成,其玻璃态化温度范围为高于50℃而低于100℃。
25.根据权利要求20的生产方法,所述外层由一种聚酯树脂或其衍生物生成。
26.根据权利要求20的生产方法,所述外层由一种聚酯树脂生成,其玻璃态化温度范围为55至80℃,这种树脂由一种双酚型多羟基化合物和一种芳族聚羧酸制备。
27.根据权利要求20的生产方法,所述外层厚度范围为0.01至0.5微米。
28.根据权利要求20的生产方法,所述调色剂形状系数SF-1范围为100至150。
29.根据权利要求20的生产方法,所述调色剂颗粒形状系数SF-1范围为100至125。
30.根据权利要求20的生产方法,所述调色剂颗粒重均粒子直径范围为3至8微米,数字变异系数不超过35%。
31.根据权利要求20的生产方法,所述调色剂颗粒直接由一种可聚合单体聚合在一种水介质中生成。
32.根据权利要求20的生产方法,所述形成核心的低温软化物质重均分子量范围为300至1500,重均分子量与数均分子量之比不超过1.5,切向分离温度不低于40℃,内层由一种乙烯基聚合物或一种乙烯基共聚物生成,外层由一种聚酯树脂或其衍生物生成。
33.根据权利要求32的生产方法,所述内层由一种苯乙烯聚合物,一种苯乙烯-丙烯酸酯共聚物或一种苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物生成,其玻璃态化温度高于50℃而低于100℃,外层由一种聚酯树脂生成,其玻璃态化温度范围为55至80℃,这种树脂由一种双酚型多羟基化合物和一种芳族聚羧酸制备。
34.根据权利要求32或33的生产方法,所述调色剂颗粒含有10%至30%重量的低温软化物质。
35.根据权利要求32或33的生产方法,所述外层厚度范围为0.01至0.5微米,调色剂颗粒的形状系数SF-1范围为100至150。
36.根据权利要求35的生产方法,所述调色剂颗粒的形状系数SF-1范围为100至125。
37.根据权利要求36的生产方法,所述调色剂的重均粒子直径范围为3至8微米,数字变异系数不超过35%。
38.根据权利要求37的生产方法,所述调色剂颗粒在一种水介质中由一种可聚合单体直接聚合生成。
39.根据权利要求32的生产方法,所述低温软化物质是一种酯蜡,DSC曲线中吸热主蜂温度范围为60至90℃,吸热主蜂半峰宽不大于10℃。
40.根据权利要求39的生产方法,所述酯蜡的吸热主峰温度范围为60至85℃,吸热主峰半峰宽不大于5℃。
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